peralatan industri kimia (material handling)

PERALATANINDUSTRI KIMIA(MATERIAL HANDLING)Kimia Industri (TIN 4206)

PERALATAN INDUSTRI KIMIA YANG DIBAHAS :IMaterial HandlingIISize ReductionIIIStorageIVReaktorVCrystallizationVIHeat treatmentVIISeparation & filter

Peralatan yang dipergunakan untuk menangani danmemindahkan material antara lain:1. Pumps2. Valves3. Conveyor4. Elevator5. Crane & Trolley6. Hand Truck7. Forklift8. Truck

1. PUMP• Satu peralatan mekanis yang digunakan untuk memindahkanfluida dari suatu tempat ke tempat lain (horizontal / vertikal)dengan memberi tekanan (energi) kepada fluida.• Prinsip kerjanya : mengubah energi kerja poros menjadienergi mekanis fluida pada impeller tekanan yang lebihrendah pada sisi hisap (suction) dan tekanan yang lebih tinggipada sisi keluar (discharge).• Energi mekanik pada poros biasanya berasal dari motor listrik,bisa juga dari steam turbin, motor bakar dan lain-lain• Pemilihan pompa memperhatikan sifat cairan, debit, nilaiekonomis jarak fluida

1. PUMPa. Plunger Pumpb. Diaphragm Pumpc. Gear Pump & Lobe Pumpd. Screw Pumpe. Centrifugal Pump

• Umumnya digunakan untuk memompakan air pada steamgenerator.• Tidak sesuai digunakan pada fluida yang mengandungkotoran seperti pasir, lumpur dan semen karena akanmengakibatkan kebocoran pada packing dan plungernya

B. DIAPHRAGM PUMP

B. DIAPHRAGM PUMP• Menggunakan diaphragm untuk memindahkanfluida.• Sisi-sisi diaphragm dihubungkan dengan baut padasatu sisi dari flange, sewaktu angin dikompresi keruang diaphragm maka diaphragm mengembangdan mengempis ketika angin dihisap fluidaterhisap dan terdorong akibat perbedaan tekanan.• Pompa ini sering digunakan untuk fluida yangkorosif.

C. GEAR PUMP & LOBE PUMP

C. GEAR PUMP & LOBE PUMP• Lobe pump (pompa cuping) menggunakan lobe yangberputar untuk memindahkan fluida. Setiap pompaumumnya mempunyai dua arah rotor. Dengangerakan berputar rotor yang saling berlawananarah, maka fluida dapat dipindahkan.• Pompa yang menggunakan shaft dan gear untukmemindahkan fluida kerja. Sewaktu gigi gigiberputar, fluida yang terperangkap akan dialirkanpada casing menuju discharge.

D. SCREW PUMPPompa yang menggunakan uliruntuk memindahkan fluida. Uliryang berputar akanmemperangkap fluida pada sisisuction dan memindahkannya padasisi discharge

E. CENTRIFUGAL PUMP

E. CENTRIFUGAL PUMP• Pompa Sentrifugal suatu mesin kinetis yangmengubah energi mekanik ke dalam energi hidrolikmelalui aktivitas sentrifugal, yaitu tekanan fluidayang sedang di pompa• Gaya sentrifugal bekerja pada impeler untukmendorong fluida ke sisi luar kecepatan fluidameningkat. Kecepatan fluida yang tinggi diubaholeh casing pompa (volute atau diffuser) menjaditekanan atau head .

2.VALVEKatup atau valve sebuah alat untukmengatur aliran suatu fluida denganmenutup, membuka atau menghambatsebagian dari jalannya aliran.

2.VALVEJenisnya antara lain :a. Gate Valveb. Globe Valvec. Ball Valved. Butterfly Valvee. Needle Valvef. Check Valveg. Automated Valve

A. GATE VALVE

A. GATE VALVE• Untuk menutup laju aliran fluida dengan kuat.• Biasa digunakan alat-alat pengetesan sumurminyak (surface well testing)• Tidak boleh digunakan untuk mengontrol/menekanlaju aliran fluida (membuka setengah atauseperempat dari posisi gate harus fully open ataufully close) dapat mengikis sudut-sudut gate menyebabkan erosi valve tidak dapat bekerjasempurna.

A. GATE VALVE• Membuka memutar handwheel berlawananjarum jam (counter-clockwise) dan menutup diputar searah jarum jam (clockwise) sampai fullyclosed.• Hindari gate berada pada posisi setengahmembuka/menutup menghitung putaranhandwheel• Bentuk penyekatnya piringan /wedge digerakkanke atas bawah untuk membuka dan menutup.

Untuk mengontrol laju aliran fluida Untuk menutup laju aliran fluida dengan cepat. Aplikasinya outlet/discharge pump. Ketika hand wheel diputar searah jarum jam, diskmendorong posisi globe menutup laju aliran fluidadan sebaliknya. Desain semua komponen dihindarkan daritekanan yang terus menerus dan perawatan mudah

Bentuk penyekatnya berbentuk bola yang mempunyailubang ditengah Untuk membuka dan menutup laju aliran fluida dengancepat. Memutar handle menyebabkan posisi ball atau plug(bila bentuk silinder) berubah 90 o Jangan digunakan untuk mengontrol laju aliran fluida,karena gesekan antara laju aliran fluida dengan ballatau plug dapat menyebabkan erosi pada sudutnya mengakibatkan kerusakan pada seal dengan cepat.

D. BUTTERFLY VALVE

D. BUTTERFLY VALVE• Bentuk penyekatnya : piringan dengan sumbu putar ditengahnya.• Untuk mengontrol dan menutup laju aliran fluida.• Untuk pipa-pipa yang bertekanan rendah seperti pada outletpada gauge tank dan pipa air sangat sulit membuka valvebila tekanan tinggi.• Posisi baffle dapat diatur sedemikian rupa mulai dari fullyopen sampai fully closed.• Aplikasi jenis valve ini hanya untuk pipa-pipa bertekananrendah.

Digunakan untuk mengontrol sistem/instrumen atau mereleaselaju aliran fluida. Valve jenis ini mampu menahan tekanan hingga 10000 psi. Valve cukup dibuka satu atau dua putaran cukup untukmembuat fluida mengalir. Cara kerja valve : memutar handle, putaran ini akan menekanneedle (berbentuk kerucut) menutup outlet port. Laju aliran fluida dapat dikontrol dengan cara mengaturjumlah putaran sesuai kebutuhan

F. CHECK VALVE28

F. CHECK VALVE• Check valve didesain sedemikian rupa untuk lajualiran fluida searah dan untuk mencegah tekananbalik.• Aplikasi pada outlet/discharge dari centrifugalpump• Ketika laju aliran fluida sesuai dengan arahnya, lajualiran tersebut akan membuat plug atau diskmembuka. Jika ada tekanan yang datang dari arahberlawanan, maka plug atau disk tersebut akanmenutup (karena gaya gravitasi).29

G. AUTOMATED VALVEAutomatic Control Valve(ACV) adalah jenis yangyang di setting untukmengontrol laju aliranfluida pada pipa dengancara mengontrol masuknyaudara dari kompresor30

CARA MENENTUKAN VALVE YANG AKAN DIPAKAI:1. Fungsi.• Katup yang hanya akan digunakan untuk posisi buka ataututup sempurna, gate, butterfly, ball atau plug dapatdigunakan.• Jika katup akan digunakan untuk mengatur banyaknya arus(digunakan dalam kondisi antara buka dan tutup) makaglobe valve adalah yang paling sesuai.• Kalau fungsi yang dibutuhkan adalah mencegah adanyaarus balik, maka check valve adalah satu-satu nya pilihan31

CARA MENENTUKAN VALVE YANG AKAN DIPAKAI:2. Ukuran.• Ball, plug atau globe valve cocok untuk ukuran kecil, tetapiuntuk ukuran besar katup akan menjadi sangat berat, tidakefektif dan tidak ekonomis.• Menggantinya menjadi butterfly valve adalah suatu jalanyang biasa diambil untuk katup berukuran besar. Tetapiperlu diperhatikan juga bahwa butterfly valve tidak biasadigunakan untuk fluida bertekanan tinggi32

CARA MENENTUKAN VALVE YANG AKAN DIPAKAI:33

TUGAS INDIVIDU• Cari tiga industri yang menggunakan instrumen kimia yangberbeda. Gambar dan jelaskan fungsi dan kegunaan satuinstrumen kimia pada tiap industri. Tidak boleh sama antarmahasiswa.• Dikumpulkan Jumat, 7 Mei 2012 (paling lambat jam 12.00).• Email ke agustina.eunike@ub.ac.id / agustina.eunike@gmail.com

SELAMATBELAJAR35