BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Transkripsi

1 54 BAB III METODOLOGI PENELITIAN Pada penelitian ini penulis meneliti tentang pengaruh konstruksi control valve dan bahan packing terhadap besaran kebocoran fluida proses. Nilai kebocoran bisa dipekirakan menggunakan beberapa persamaan matematis yang dijabarkan di dalam bab ini. Pengamatan lapangan dilakukan pada 2 (dua) buah control valve berbeda yang terpasang di PT. Polychem Indonesia Merak, yaitu control valve ukuran 2 inch ANSI 150 dan Ansi 300 untuk aplikasi air laut. Kesuksesan pengesilan sebuah packing pada control valve dinilai dari kemampuan packing mencegah kebocoran fluida cairan atau gas. Sebenarnya kebocoran selalu terjadi meskipun tidak telihat mata karena kebocoran emisi tidak bisa kita cegah namun hanya bisa kita kurangi besarannya. Definisi kebocoran disini adalah fluida (cairan atau gas) yang keluar dari peralatan dalam jumlah di atas ambang batas, untuk cairan definisi bocoran adalah emisi yang secara kasat mata terlihat (visible).

2 55 1 Diagram Alur Penelitian Uap air (Steam) Air CO2 Choked Non Choked Software Flowserve Cv Material Manual Masoneilan Dresser ANSI/ISA Non Choked Cv Choked Analisa Non Choked

3 Diagram Alir untuk Menentukan Ukuran Katup Kontrol Metode Masoneilan Dresser * q = 10 m3/h = 2,27 GPM (gallon US/minute) P1 = 7 kgf/cm2 =103,5 psi P2 = 3 kgf/cm2 =44,37 psi P normal = 4 kgf/cm2 = 59,16 psi 1. menentukan variable yang diperlukan* P max = 8,5 kgf/cm2 = 125,72 psi T1 = 100 oc = 212oF Gf = 958,4 kg/m3 = 0,94 2. Menentukan N1 dari tabel 1 (tabel persamaan konstanta : lihat lampiran 1) Pc = psia ΣK = K1 + K2 5. Menentukan Fp (Faktor geometri pipa) 6. Menghitung ulang Cv dengan hasil Cv hitungan Menentukan Pmax Menentukan Cv 7. Cv Standar = Cv hasil Hitungan = 8.Cv akhir

4 Metode ANSI/ISA A. Untuk Cairan yang tidak dimampatkan (Incompressible) (non Choked) *T1 = 100ﾟC = 373oK Mulai Gf / ρ1 = 965,4Kg/m3(A) 1. Data Proses* 2. Data Katup* Pv = 70.1 kpa Pc = 221,0 bar = 22,12 kpa ν = m2/s P1 =686,27 kpa P2 =309,98 kpa FL dan Fd dari Tabel 2 (lihat lampiran 2) Q = 167 m3/h D1 = D2 = 2,5 inch (65 mm) Perbedaan Tekanan Max( Pmax) 2 5.0kgf/cm = 5.1 bar =73,95psi = Menghitung FF ( Eq 31) 490,2 kpa 5. Menghitung FL2 6. Menghitung Koefesien Aliran ( C ) Eq Menghitung Rev (Eq. 28) 8.Rev Cv akhir Menghitung ulang Cv dengan hasil Cv hitungan :

5 58 B. Cairan yang tidak dimampatkan / incompressible, aliran yang tersedak (Choked) *T1 = 100ﾟC = 373oK 1. Data Proses* 2. Data Katup* Gf / ρ1 = 965,4Kg/m3(A) Pv = 70.1 kpa Pc = 221,0 bar = 22,12 kpa ν = m2/s P1 =686,27 kpa P2 =309,98 kpa FL =0,90 dan Fd = 0,46 dari Tabel 2 (lihat lampiran 2) Q = 167 m3/h D1 = D2 = 2,5 inch (65 mm) Perbedaan Tekanan Max( Pmax) 5.0kgf/cm2 = 5.1 bar =73,95psi = 1. Menghitung FF ( Eq 31) 490,2 kpa 5. Menghitung FL2 =P1 FF xpv 6. Menghitung C dengan Eq Menhitung bil. Rev (Eq. 28) Tidak Rev Ya Cv akhir Menghitung ulang Cv dengan hasil Cv hitungan :

6 59 C. Cairan yang dimampatkan (compressible) tidak tersedak 2. Data Proses Data Katup 9. Menghitung ξ 1 dengan Eq Menghitung ξ B dengan Eq.22 FL dan Fd dan XT dari Tabel 2 (lihat lampiran 2) 11. Menghitung Σξ dengan Eq Menghitung Fγ dengan Eq Menghitung Y dengan Eq Menghitung F P dengan Eq.20 1 Menghitung F P dengan Eq.20 1 Menghitung F P dengan Eq Menghitung C dengan Eq Cv aliran turbulen 8. Menghitung Rev dengan Eq. 28 Mengurangi velocity head Tidak 8. Rev Ya Aliran Non turbulen Kembali ke Perhitungan aliran non turbulen Aliran Turbulen

7 Diagram Alir Pemilihan Cv dan Material Menggunakan Software Flowserve Menentukan Variabel yang diperlukan Masukan data kedalam tabel software Flowserve Mengolah data dengan software Flowserve Hasil akhir Pemilihan Cv dan material 2.2 Alat Penelitian Alat penelitaian yang utama (secara manual) adalah menggunakan rumus yang sudah di standarkan oleh ANSI (American National Standards Institute) / ISA (The Instrumentation, Systems, and Automation Society). Adapun alat penunjang dalam penelitian ini adalah menggunakan software FLOWSERVE. Software ini merupakan buatan perusahaan Amerika Serikat yang khusus membuat katup control dengan merk utamanya Valtek. Dengan software ini kita bisa menentukan ukuran Cv dan material dari suatu katup control, tentunya harus ada variable utama yang harus dimasukan seperti jenis katup control

8 61 ANSI 150, ANSI 300, ANSI 600 dan lain sebagainya. Kemudian menentukan kondisi operasinya, seperti untuk fluida steam, gas, water dan sebagainya. 3 Prosedur Penelitian Adapun prosedur penelitian yang kami lakukan adalah sebagai berikut : a. Melakuakan pengumpulan data dari berbagai sumber yang berkaitan langsung dengan tema yang diambil. b. Melakukan pengolahan data sehingga didapat hasil untuk bahan analisa. c. Melakukan analisa data baik secara hitungan manual maupun dengan menggunakan software. d. Menyimpulkan dari hasil analisa yang sudah dilakukan. 4 Rancangan Format Data Adapun rancangan data yang dipakai dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Data pabrikan katup control buatan Yamatake 2. Data Spesifikasi Katup Kontrol PT. Gajah Tunggal tbk. Spesifikasi Katup kontrol Kondisi fluida Gambar produk dan dimensi flensa Data inspeksi material Data Spesifikasi Katup Kontrol PT. Polychem Indonesia tbk Merak Spesifikasi Katup kontrol Kondisi fluida Gambar produk dan dimensi flensa Data inspeksi material Pengolahan data secara manual 5. Pengolahan data mengunakan software Flowserve 6. Data hasil 7. Kesimpulan