UGAS M KANIKA LUIDA PERBA DINGAN
ACAM – MACAM
ALVE D N FUNGS NYA
D sen: Ani P rwanti, S. ., M.Eng. Waktu: Se in, 29 September 201 pukul 09. 0-10.50 Ruang: B2.17
Di usun oleh: DWI ADHI PU RA SE IADI FAJAR EKA S TIAWAN
131011007 131011013 131011030
JURUSAN TEKNIK
2013 2013 2013
IMIA
FAKULTAS T KNOLOG INDUST I INSTITU SAINS D N TEKN LOGI AK RIND YO YAKART 2014
1.
ate valve Gate alve adalah jenis katup yang digun kan untuk
mem uka aliran d engan cara
engangkat gerbang
penut p nya yang berbentuk ulat atau persegi panja g. Gate alve adala jenis valve yang palin sering dipakai
dala sistem per ipaan. Yan fungsinya ntuk mem uka dan
enutup alira n. Gate val e tidak unt k mengatur
besar kecil laju suatu aliran fl uida dengan cara memb ka seten ah atau seperempat posisinya, Jadi posisi gate ada valve ini harus be ar benar te buka ( fully fully open) atau
benar benar tertutup ( fully fully cl se). Jika po isi gate set ngah terbu a maka akan terjadi tur bulensi pada aliran terse but d an turbulen i ini akan menyebabka : a. Akan terjadi pe gikisan su ut-sudut g te.
Laju liran fluida yg turbulensi ini dapat
engikis su ut-sudut g te yang dapat
menyebabkan erosi dan pada akhirnya va lve tidak da at bekerja ecara semp rna. b. Terjadi perubahan pada po isi dudukan gerbang enutupny .
Gerb ng penutup akan terjadi pengayuna terhadap posisi duduk n (seat ), ), sehin ga lama kelamaan posi i nya akan berubah ter adap duduk an (seat ) sehin ga apabila alve menut p maka ge bang penut pnya tidak akan berada pada osisi yang epat, sehingga bisa me yebabkan passing. da 3 jenis ate valve:
a. Risin Stem Gate Valve, jika ioperasika handwheel naik dan st m juga nai Non Risin Stem Gate Valve, jika iopersikan handwheel etap dan stem juga teta .
b. Outsi e Screw & Yoke Gate alve, jika di operasikan handwheel tetap tapi stemnya naik. Rising Stem
Non Risin Stem digu akan untuk tekanan ya g tidak terl lu tinggi, d n
tidak cocok untuk getara . Outside S rew & Yok Gate Valv amat coco digunakan u tuk high p essure. Bia anya OS & Y banyak d gunakan di lapangan minyak, med n y ng tinggi, t emperature tinggi, kare a pada OS s bagai pena da. Contoh apabila ste
Y stem n ik atau turun bisa dijad kan
tinggi itu menandaka posisi valve sedang buka
penuh. Pada dasarnya body & bonet pada pada gate terbuat dari bahan yang sama. Keuntungan menggunakan Gate Valve:
a. Low pressure drop waktu buka penuh b. Amat ketat dan cukup bagus waktu penutupan penuh c. Bebas kontaminasi d. Sebagai Gerbang penutupan penuh, sehingga tidak ada tekanan lagi. Cocok apabila akan melakukan service/ perbaikan pada pipa. Kerugian menggunakan Gate Valve:
a. Tidak cocok dipakai untuk separuh buka, karena akan menimbulkan turbulensi sehingga bisa mengakibatkan erosi dan perubahan posisi gate pada dudukan. b. Untuk membuka dan menutup valve perlu waktu yang panjang dan memerlukan torsi / torque yang tinggi.
c. Untuk ukuran 10” ke atas tidak cocok dipakai untuk steam.
2.
lobe valve Gl bal Valve d igunakan u tuk mengatur besar kecilnya laju aliran
flu da dalam pi pa (throttli g). Prinsip asar dari o erasi Globe Va ve adalah g rakan tega lurus disk ari duduka nya. Hal ini
memastikan bahwa ruang erbentuk cincin antara isk dan cin in ku si bertahap sedekat Val e ditutup.
engan mud ah memutar
ha del valve, besarnya alir an zat yang melewati valve bisa dia ur. Dudukan valve yang sejajar dengan aliran, membuat globe valve efi ien ketika
engatur be ar kecilnya aliran deng n minimu
erosi piringan an duduka . Namun demikian tahanan di dala v lve cukup esar. Desai Globe Valve yang sed mikian rup , memaksa adanya
perubahan ar h aliran zat di dalam v lve, sehing a tekanan
enurun dra tis dan
enyebabka turbulensi di dalam va ve itu sendiri. Dengan emikian, G obe Valve t dak d isarankan diinstal pada istem yang menghinda i penuruna tekanan, d n sistem ya g enghindari tahanan pad a aliran. da tiga jen s desain ut ma bentu tubuh Glo be Valve, yaitu: Z-bo y, Y-body an ngle- body
a. Z-Bo y desain ad lah tipe ya g paling u um yang sering dipakai, dengan diafragma berben uk Z. Posis dudukan d sk horizon al dan perg rakan bata g disk t gak lurus t rhadap su bu pipa ata dudukan d isk. Bentuk ya yang si etris mem dahkan dal m pembuat n, instalasi maupun pe baikannya. b. Y-Bo y desain ad lah sebuah alternatif u tuk high pr ssure drop. Posisi dud kan disk
an batang (stem) bersu ut 45˚ dari arah aliran luidanya. Jenis ini sang t
coco untuk teka an tinggi. c. Angle-Body desai adalah modifikasi das r dari Z-Valve. Jenis in digunakan untuk mentransfe aliran dari vertikal ke orizontal. acam-macam bentuk Disc/plug ari Globe
a. Tipe lug disk. b. Tipe egulating d isk. c. Tipe lat disk. disk. d. Tipe oft Seat oft Seat dis dis .
alve:
e. Tipe Guide disk. Keuntungan menggunakan Globe valve adalah:
a. Kemampuan dalam menutup baik. b. Kemampuan throttling (mengatur laju aliran) Cukup baik. Kelemahan utama penggunaan Globe Valve adalah:
a. Penurunan tekanan lebih tinggi dibandingkan dengan Gate Valve. b. Valve ukuran besar membutuhkan daya yang cukup atau aktuator yang lebih besar untuk beroperasi.
3. A gle Valve
Sama seper i globe valve, angle valve juga digunakan ada situasi dimana pen aturan besar kecil aliran diperlukan throttling). Namun angle valve dibuat dengan su ut 90°, hal ni untuk mengurangi pemakaian elbow 90° an fitting tambahan d igunakan u tuk mengubah aliran se besar 90 derajat. alve ini bisa digunaka juga sebag i pengganti e lbow.
4. Ball Valve all Valve adalah sebuah Valve ata katup dengan
engontrol liran berbe tuk disc bu at (seperti ola/belaha ). Bola itu
emiliki lu ang, yang
erada di te gah sehing a ketika lu ang tersebut egaris luru atau sejala dengan ke ua ujung alve katup, ma a aliran akan terjadi. Tetapi ketika atup ertutup, po isi lubang berada tegak lurus terha ap jung katup, maka alira akan terhalang atau ter utup. Ball valve banyak digunakan karena ke udahannya dalam perb ikan dan ke ampuan u tuk menahan tekanan d n suhu tinggi. Tergant ng dari material apa mereka ter uat, Ball V lve dapat
enahan tek nan hingga 10.000 Psi an dengan emperature
se itar 200 der ajat Celcius. Ball Valve dig nakan seca a luas dala
aplikasi industri kare a mereka sangat serbag na,
da at menaha tekanan hi gga 1000 b rr dan suhu hingga 482 ° F (250 ° ). Ukurannya biasanya berki ar 0,2-11,8 inci (0,5 c sampai 3 cm). Ball alve dapat erbuat dari logam , plastik atau pun dari bahan ker amik. Bola ya sering d lapisi chro e untuk membuatnya l bih tahan lama. Ada 2 tipe Ba l Valve yai u : a. Full bore ball val e
Full bore ball valve adalah tipe ball valve dengan diameter lubang bolanya sama
dengan diameter pipa. Jenis full bore ball valves biasanya digunakan pada blow down, piggable line, production manifold , pipeline dll.
b. Reduced bore ball valves Reduced bore ball valves adalah jenis ball valve yang diameter lubang bolanya
tidak seukuran dengan ukuran pipa. Minimum diameter bola katup yang berkurang adalah satu ukuran lebih rendah dari ukuran diameter pipa sebenarnya. Misalnya ukuran diameter pipa 4 inci dan diameter bola valve adalah 3 inchi. Dan ada 2 jenis jalur pada ball valve, full bore dan reduced bore. a. Usage ( Fungsi ) Ball Valve:
1) Flow control/pengendalian Aliran. 2) Pressure control/pengendali tekanan. 3) Shut off.
4) Cocok untuk high pressure dan temperatures/tekanan dan suhu yang tinggi. b. Advantages/kelebihan ball valve:
1) A very low pressure drop/kehilangan tekanan sangat rendah. 2) Low leakage/cukup jarang bocor. 3) Small in size dan ball valve tidak begitu berat jika dibandingkan dengan valve lain yang sejenis.
4) Mudah dibuka dan tidak mudah terkontaminasi. c. Disadvantages/kekurangan ball valve :
1) Seat bisa bisa rusak karena adanya gesekan antara ball dengan seat. 2) Pembukaan handle yang cepat bisa menimbulkan water hammer /palu /palu air pada system sehingga terjadi tekanan yang besar yang bisa merusak system/sambungan dan dinding pipa.
Fungsi dari " Ball Valve" Valve" ini untuk mengontrol aliran. Untuk valve jenis ini, metode bukatutup jalur menggunakan bola (disk pada butterfly valve) berlubang ditengahnya. Jika posisi bola ada dijalur, valve dalam kondisi tertutup, dan sebaliknya, jika posisi lubang ditengah bola yang ada di jalur, valve dalam posisi terbuka. Sering dipakai pada proses hydrocarbon, ball valve mampu mengatur besar kecil aliran gas dan uap terutama untuk
tekanan rendah. Valve ini dapat dengan cepat ditutup dan cukup kedap untuk menahan
flu da/ zat cair. Ball valve idak menggunakan han wheel, tet pi menggu akan ankle un uk membu a atau menutup valve d ngan sudut 90°. Disain ya yang si pel, meminimalka turunnya tekanan pada saat valve d ibuka penu .
5. Pl g/cock Valve
Kegunaa dari plug valve adalah untuk full y open dan ully close (isolation atau on/off control). U tuk mengontr ol (membu a dan menu up) aliran pa a plug valv , plug mempun ai celah ata lubang te pat aliran le at. Saat handle diputar menuju o en position maka plug akan berputar ecara rotasi terhadap seat dan bagian yang bercelah akan melewatk an aliran. Namun pada aat handle di utar pada close positio
maka plug aka berputar s cara rotasi erhadap se t dan dan bagia yang tak bercelah aka menahan alira , sehingga liran pun a an berhenti.. Sa a seperti b ll valve, namun bagian dalamnya bukan berbe tuk bola, melainkan silinder. Ileh k rena itu, tid ak ada ruan an kosong di dalam badan valve,
aka cocok ntuk
flu da yang be at atau men andung un ur padat se erti lumpu . Je is - jenis v lve yang lain yang masih termas k plug val e adalah: a. Three
ay plug v lve
Yaitu j nis plug va ve yang me punyai 3 ort (sambu gan), 1 unt k inlet dan dan 2 untuk outlet . Deng n menggun kan valve i i maka de gan mudah kita dapat menga ahkan outle kearah alir n/pipa yan dikehendaki. b. Four
ay plug valve
Biasa d igunakan pada fluida cooling water yang mele ati heat exc heat exchanger , di ana aliran cooling water bisa bisa dengan mudah di alikkan arahnya denga tujuan unt k
membersihkan hea exchanger tersebut dar i kotoran-k toran ( fouli g, sedimen , solids).
6. Chec Valve
Check alve adalah alat yang igunakan untuk
membu t aliran flui da hanya m ngalir ke s tu arah saja atau agar idak terjadi reversed flow/ba ck flow. Untuk mengalir kan fluida anya
ke satu arah dan mencegah alir n ke arah sebalik ya. tidak menggunakan handel unt k mengat r aliran, ta i menggunakan gravita i dan tek nan dari aliran fluida it sendiri. F ngsi yang da pat menceg h aliran balik (backflo ), Check
alve sering digunakan ebagai
pengaman dari seb ah equipment dalam dalam sistem pe pipaan. Aplikasi valve jenis ini dap t dijumpai ada outlet / ischarge d ri centrifug l pu p. Ketika laju aliran fl ida sesuai engan arah ya, laju ali an tersebut akan membuat plug atau disk
embuka. Jika ada tekanan yang datang dari ar h berlawanan, maka pl g
atau disk terse ut akan me utup. Chec Valve me iliki perbe aan yang signifikan da i Gate Valve da Globe Val e. Valve ini didesain untuk mencegah aliran balik.
Ad a beberapa enis check alve, tapi a a 2 jenis yang paling u um yaitu wing Check dan Lif t Check . Sw ng Check V alve biasan a dipasang an dengan
ate Valve, sedangkan ift
Check Valve o eh beberapa pabrikan d gunakan untuk menggantikan fung i Ball Valv
se agai Ball C eck Valve. Check Valv tidak men gunakan handel untuk tapi menggunakan gravitasi dan tekanan dari alira fluida itu s endiri.
engatur aliran,
Ada Ada 3 ( tiga ) enis check valve a. Swing Check Val e wing chec valve terdi i atas sebu h
isk seukuran dengan pi pa yang igunakan, an diranca g menggantung ada poros (hinge pin) d i bagian atasnya. pabila terj di aliran m ju atau for ard low, maka isk akan ter dorog oleh
ekanan sehingga terbuk a dan fluida apat meng lir menuju aluran outl t . edangkan pabila terja i aliran bal k erse flow, t kanan fluid a akan men orong disk menutup ra at sehingg atau re erse flow
tidak a a fluida ya g mengalir. Semakin ti ggi tekana balik sema in rapat di k terpasa g pada dud kannya. 1) Usage: One way flow / engaliran satu arah. 2) Advantage : Klo suda buka ringa , low pressure drop / k ehilangan tekanan san at rendah, ost nya nya mu ah. 3) Disadvantages : Kebocoran amat tinggi dan aliran rendah arena terganggu dengan ada ya hambatan.
b. Lift C eck Valve
Penggunaan untuk fluida steam, gas, maupun liquid yang mempun ai flow yan tinggi. Dalam konfigurasinya mirip dengan globe valve han a saja pada globe valve putaran dis atau valve dapat dimanipulasi sedangkan pa a lift check valve tida (karena globe valve a alah jenis v lve
putar dan control valv e). Port inl t dan dan outlet dipisahka oleh sebu h plug berbentuk keruc t yang terletak pada se uah dudukan, umumny berbahan logam. Ketika terjadi forward flow, plug akan te dorong ole tekanan ca ran sehingga lepas dari dudukanny dan fluida akan mengal r ke salura outlet . Sed ngkan apa ila terjadi r verse flow, tekanan flu a justru akan menem atkan plug pada duduk nnya, semakin besar te anan sema in rapat p la posisi pl g pada dud kannya, se ingga fluid a tidak dapat mengalir. Bahan ari duduka plug adala logam, hal ini mempe timbangka tingkat keboco an yang sa gat sedikit ari check v lve tersebu . Umumnya lift check v lve diguna an untuk aplikasi fluida gas karena tingkat keb coran yang kecil. Penggunaan check alve tipe li t ini ini di indu stri adalah untuk mencegah aliran balik conden ate ke stea
uap. K untungan
trap yang dapat menyebabkan ter adinya kor si pada turbin
enggunaka lift check v alve adalah terletak pad a kesederha aan
desain an membutuhkan sedik it pemeliha aan. Kelem hannya adalah instalasi dari check valve jenis li t hanya hanya coc k untuk pi a horisonta dengan diameter yang
besar.
c. Backw ter check alve Backwater valve, bany k digunakan pada siste
pembuang n air bawa tanah yang mencegah terjadinya liran balik ari saluran pembuanga saat terjadi banjir. Saat banjir salur an pembua gan akan penu dan bertek nan tinggi ehingga memungki kan terjadi ya aliran b lik, dengan mengguna an back water valve, hal ini dapat diatasi den an baik.
d. Swing Type Disk
heck Valve
Dalam pen gunaan sw ng check valve dan lift heck valve terba asi hanya u tuk pipa u uran besar
(diameter N80 atau l bih), jadi sebagai solu inya adalah den an menggunakan disc heck valve. Dengan menggunakan disk check valve dapat digunakan tubing dengan ukuran y ng menger cut pada satu s sinya sehin ga dapat diaplikasikan pada pipa yang lebih kecil u urannya.
e. Disk Check valve Disk C eck valve t rdiri
atas bod y, spring, s ring retainer dan disc. P insip
kerjany adalah saat terjadi f rward flow flow, maka di k akan did rong oleh tek nan fluida an mendor ng spring sehing a ada celah yang meny babkan alir n fluida da i inlet men men ju outlet .
Sebali nya apabila terjadi reve se flow, tek anan fluida akan mendorong disk sehing a menutup liran fluida. Perbedaan tekanan diperlukan unt k membuk dan menutu p valve jeni ini ditentu an oleh jen is spring ya g digunakan.
Selain pring stan ar, tersedia juga beb rapa pilih n spring y ng tersedi :
1) No spring - Digunakan i mana per bedaan tekanan di valve kecil. 2) Nimonic sp ing - Digunakan dalam aplikasi su u tinggi. 3) Heavy duty spring - Hal ini mening atkan teka an pembuk an yang diperlukan. Bila dipasa g pada line boiler wate r feed , dapa digunakan untuk mencegah uap boiler dari dari ke anjiran ketika mereka unpressurise . f.
Split d sc check v lve
Split Disk check v lve terdiri ari disk ya g bagian te gahnya me upakan por os
yang memungkink n disk berg rak seolah erbagi dua ila didoron dari arah ang benar ( orward flo ) dan menu up rapat bila ditekan d ri arah yan salah (reverse flow).
7. Screwed Do n Return
lobe Check Valve
Modelnya hampir sam dengan gl be valve, bedanya a a tambahan housing / c sing pendukung yang otom tis jika ada media yang mengalir p da valve.
8.
utterfly Valve Butter ly Valve m miliki bent k yang uni jika
diban ingkan den an valve-v lve yang lain. Butter ly menggu akan plat b ndar atau d isk yang
diope asikan dengan ankel untuk posisi atau
embuka pe uh
enutup pen h dengan s dut 90°. Disk ini tetap
berad ditengah aliran, dan di ubungkan e ankel me alui shaft . Saat valve d alam keada n tertutup,
isk terseb t
tegak urus denga arah alira , sehingga aliran terbendung, dan s at valve ter buka wafer ejajar/ segaris denga aliran, sehingga zat d pat mengalir melalui valve.
Batterfly valve memiliki urbulensi d n penurunan tekanan ( ressure dro ) yang mi imal. alve ini bag s untuk pe goperasian on-off ataup ataupun throttlin , dan bagu untuk
engontrol aliran zat cai atau gas dalam jumlah yang besar. Namun de ikian valve ini b asanya tida memiliki ekedapan yang bagus, an harus di unakan pa a situasi/ sistem y ng memili i tekanan rendah (low-pressure). 9.
iaphragm
alve Di phragm val ve bisa digunakan untu
me gatur alira (trhottling dan bisa juga dig nakan sebagai on/off v lve. Diaph agm val e handal d lam penanganan materi l
kas ar seperti fl ida yang mengandung asir, se en, atau lu pur, serta f luida yang me punyai sif t korosif.
10. Solenoid Va ve
Tipe ini, penggerak buka-tutup valve a alah rangkaian elektro-
magnet yang ditim ulkan oleh kumpar an yang dilalui arus list ik. Prinsip kerja dari s lenoid valve/k tup (valve) solenoida yaitu katup listrik yang
empunyai oil
sebagai penggeraknya dimana ketika oil mendap t supply tegangan maka koil tersebut ak n beruba menjadi m dan magne sehingga menggera an plunger pada bagian alamnya k tika plunge berpind ah posisi m ka pada lubang k eluaran dari solenoid va ve pneuma ic akan kel ar udara be tekanan ya g berasal d ri s pply (servi e unit), pad a umumnya solenoid valve pneumatic ini mem unyai tega gan k erja 100/20 VAC nam n ada juga ang memp nyai tegan an kerja D . 11.
otor oper ted Valve alve tipe in , batang (st m) valve dihubungkan joint /coupl )
d engan peng erak (aktuator) yang b rupa motor listrik. Pada pelaksanaan ya, ada yang menggun kan listrik
C (alternat ing
current = = listrik arus bol k-balik) da ada juga yang
enggunaka listrik DC (direct curr direct curr ent = = listrik arus searah . OV ( Moto Moto Operated alve) adalah Valve den an penggeraknya adalah motor yang di ombinasikan dengan electronik yang mentrigger untuk m mutar gear-gear yang yang ada pada unit valve tersebut. Kemudian ntuk menst p motor ya g bergerak dip sang limit s witch(seba ai pemutus ower ke ke motor). Selain itu u tuk MOV ang banyak , untuk men hemat kab l dan lain-l in, biasany digunakan sarana hard are untuk omunikasi
isalnya RS 232 atau R 485.
12. inch valve Pinc valve digunakan untu menangan fluida yan berlumpur,
enda pan, dan ya g mempun ai partikel- partikel soli yang ban ak serta fluida-fluid a yang me punyai kec nderungan ntuk terjad i kebocoran (leak ).
13. Safety/Relie valve Safet /Relief val e memiliki fungsi yang sangat berbeda dari valvevalve ang lain. V lve ini didisain khusus untuk mele as tekanan
berlebih yang ada di equipme t dan dan siste perpipaan. Untuk mencegah kerusa an pada eq ipment , da lebih penti g lagi cede a pada pekerja, reli valve dap t melepas k enaikan tek nan sebelu menja i lebih ekstrim. Relief valve meng unakan pe as, yang se ara otomatis akan terbuka
jika te anan mencapai level y ng tidak a an. Level t kanan pada valve ini bisa diat r, sehingga bisa ditentukan pada le el tekanan
berapa valve ni akan ter uka. Ketika tekanan ke bali norm l, relief val e secara o omatis aka tertutup kembali. Safet y valve ada lah jenis valve yang ekanismen a secara ot matis mele paskan zat ari boiler , ejana tekan atau suatu sistem, ketik tekanan at u temperat re melebihi batas yang telah diteta kan. ara kerja ressure Sa ety Valve: Pressure safety valve me punyai tig bagian utama yaitu inlet , outlet da da spring set .
Fluida bertek anan berada pada inlet SV. PSV p sisi menut p selama te anan fluida l bih kecil di andingkan tekanan spr ng pada sp ing set . Sebaliknya jika tekanan flu da l bih tinggi d ibandingka tekanan sp ing set ma ma a spring set akan berge ak naik dan embuka ka up yang akan membuang tekanan aksimal sa a dengan t kanan spring set .
elalui outle t sampai sampai tek anan fluida
DAFTAR PUSTAKA
Instrument Engineer’s Handbook for DURCO Quarter-turn Control Control Anonim.1978. Instrument Valves Second Editions. Flowserve Corporation: United States of America Anonim.2002.Valve Handbook. Regin: United Kingdom Anonim.2005.Emerson Proses Management: Control Valve Handbook Fourth
Editions. Fisher: United States of America Employees First Editions. Valve Baskerville, N.2012.Valve: Handbook for New Employees First Corporation: Washington U.S.A.
