Rini Indraswari

16521200

Kelas C

Operasi Teknik Kimia I

Pengertian Kran (Valve)

Valve atau yang lebih umum dikenal masyarakat dengan nama "kran" adalah salah satu komponen utama yang digunakan di industri terutama di industri kimia sebagai pengatur proses yang melibatkan aliran fluida, baik fluida cair maupun gas.

Kegunaan Kran (Valve)

Kegunaan valve adalah mengendalikan sebuah proses cairan, dalam posisi terbuka cairan akan mengalir dari sisi yang bertekanan tinggi menuju sisi lain yang bertekanan rendah. Semua jenis valve, pada umumnya memiliki tiga bagian penting yaitu: Aktuator , Body dan Disc .

Pengoperasian Kran (Valve)

Valve dapat dioperasikan secara manual, baik dengan menggunakan pegangan, tuas pedal dan sebagainya. Selain dioperasikan secara manual, ada juga jenis valve yang dioperasikan secara otomatis, yakni pengendaliannya dilakukan dengan menggunakan prinsip perubahan aliran, tekanan dan suhu di dalam pipa. Ketiga perubahan tersebut akan mempengaruhi diafragma, pegas ataupun piston sehingga secara otomatis akan menggerakkan katup dengan sistem buka tutup. seiring dengan perkembangan teknologi, valve bisa diatur secara automatic melalui PLC atau controller lainnya.

1

Jenis-jenis Kran (Valve)

1.1. Gate ValveGate Valve

Adalah valve yang paling sering dipakai pada sistem perpipaan. Fungsinya untuk membuka dan menutup aliran (on-off), tetapi tidak untuk mengatur besar kecil aliran (throttling).Didesain untuk membuka dan menutup aliran dengan cara tertutup rapat dan terbuka penuh.

Ada 3 jenis gate valve: a. Rising Stem Gate Valve, jika dioperasikan handwheel naik dan stem juga naik

2

1. Body 2. Bonnet3. Seat(s)4. Disk5. Stem6. Back seat

7. Packing8. Gland9. Gland follower10. Yoke11. Stem nut12. Handwheel

b. Non Rising Stem Gate Valve , jika di operasikan handwheel tetap dan stem juga tetap.

c. Outside Screw & Yoke Gate Valve, jika di operasikan handwheel tetap tapi sItemnya naik.

Kelebihan Gate Valve :

Low pressure drop waktu buka penuh

Amat ketat dan cukup bagus waktu penutupan penuh

Bebas kontaminasi Sebagai Gerbang penutupan penuh,

sehingga tidak ada tekanan lagi Cocok apabila akan melakukan

service / perbaikan pada pipa

Kekurangan Gate Valve :

Tidak cocok di pakai untuk separuh buka, karena akan menimbulkan turbulensi sehingga bisa mengakibatkan erosi dan perubahan posisi gate pada dudukan

Untuk membuka dan menutup valve perlu waktu yang panjang dan memerlukan torsi / torque yang tinggi

Untuk ukuran 10 “ keatas tidak cocok dipakai untuk steam

3

Kerusakan yang umum pada Gates Valve ini adalah Passing/Jammed atau Bocor. Jadi ketika valve dalam kondisi Fully Close, masih ada Flow yang berjalan.Cara kerja nya : Gate Valve mengontrol aliran melalui badan valve yang berbentuk pipa, dengan sebuah lempengan atau baji vertikal (lihat gambar dibawah ini) yang bisa bergeser naik turun saat handel valve diputar. Valve ini didesain untuk posisi terbuka penuh, atau tertutup penuh. Jika valve ini dalam keadaan setengah terbuka, maka akan menyebabkan pengikisan pada badan valve, dan turbulensi aliran zat bisa menyebabkan getaran pada baji valve sehingga menghasilkan suara gemeretak.

2.2. Ball ValveBall Valve

Adalah bola logam yang tengahnya ada lubang tembus, diapit oleh dudukan valve untuk mengontrol aliran.Desainnya yang simpel, meminimalkan turunnya tekanan pada saat valve dibuka penuh.Dicirikan dengan bentuk disc-nya yang merupakan bola dengan lubang sebesar diameter pipa menembus bola tersebut. Cara kerjanya : apabila bola tersebut diputar ke arah lubangnya, maka memungkinkan fluida untuk mengalir. Apabila diputar sebaliknya maka akan menutup aliran fluida.Mampu menahan fluida dengan tekanan yang besar serta bisa dioperasikan secara terkontrol dengan memanfaatkan motor elektrik sehingga muncullan electric ball valve.Sering dipakai pada proses hydrocarbon.Menggunakan ankle untuk membuka atau menutup valve dengan sudut 90°.Ada 2 jenis Ball Valve:a. Reduced Bore Ball Valve

4

Diameter Lobang Bola nya berbeda ukuran dengan Diameter ukuran Pipa nya. Biasanya 1 Ukuran lebih kecil daripada ukuran diameter Pipanya.

b. Full Bore Ball Valve

Diameter Lobang pada Ball di Valve sama dengan diameter Pipanya. Biasanya digunakan pada Pigging Line, Production manifold dan beberapa lokasi lainnya.

Dapat dioperasikan pada fluida bertemperatur -450°F hingga -500°FFungsi Ball Valve : a. Flow control/pengendalian Aliranb. Pressure control/pengendali tekananc. Shut offd. Cocok untuk high pressure dan temperatures/tekanan dan suhu yang tinggi

Kelebihan Ball Valve:a. A very low pressure

drop/kehilangan tekanan sangat rendah

b. Low leakage/cukup jarang bocorc. Small in size dan ball valve tidak

begitu berat jika dibandingkan dengan valve lain yang sejenis

d. Mudah dibuka dan tidak mudah terkontaminasi.

Kekurangan Ball Valve :a. Seat bisa rusak karena adanya

gesekan antara ball dengan seatb. Pembukaan handle yang cepat

bisa menimbulkan water hammer/palu air pada system sehingga terjadi tekanan yang besar yang bisa merusak system/sambungan dan dinding pipa

3.3. Globe ValveGlobe Valve

5

Adalah aliran dalam valve berubah arah sehingga menghasilkan friksi yang cukup besar meskipun dalam keadaan terbuka lebar.Prinsip kerjanya yaitu aliran atau Flow pada Pipa dapat diatur melalui tuas yang menutup pada ring yang ada dibawahnya.Digunakan untuk mengatur besar kecilnya laju aliran fluida dalam pipa (throttling).Desain Globe Valve yang sedemikian rupa, memaksa adanya perubahan arah aliranzat didalam valve, sehingga tekanan menurun drastis dan menyebabkan turbulensi di dalam valve itu sendiri.

Kelebihan :

Kemampuan dalam menutup baik.Kemampuan throttling (mengatur laju aliran) Cukup baik.

Kekurangan :a. Penurunan tekanan lebih tinggi

dibandingkan dengan Gate Valveb. Valve ukuran besar

membutuhkan daya yang cukup atau aktuator yang lebih besar untuk beroperasi

Ada 3 jenis globe valve yaitu :a. Globe Valve  Z - Body 

Memiliki diagfragma menyerupai huruf Z. Mempunyak bentuk atau design yang simetris sehingga memudahkan pergerakan Tuas penutup bekerja lebih mudah (Tuas tegak Lurus)

b. Globe Valve  Y- BodyMemiliki bentuk atau design dengan posisi Ring dan Tuas penutup membentuk sudut 45''. Biasanya di gunakan untuk Flow dengan tekanan tinggi.

c. Angle-Body adalah modifikasi dasar dari Z-Valve. Jenis ini digunakan untuk mentransfer aliran dari vertikal ke horizontal.

Macam-macam bentuk  Disc/plug dari Globe Valve :

6

a. Type Plug Diskb. Tipe Regulating diskc. Tipe flat disk

d. Tipe soft seat diske. Tipe guide disk

4.4. Butterfly ValveButterfly Valve

Adalah valve yang dapat digunakan untuk mengisolasi atau mengatur aliran. Digunakan pada Flow Cair atau Gas dengan Pressure Rendah dan Volume yang besar.Cara kerja nya adalah butterfly valve ini mempunyai disc yang berputar secara vertical di tengah pipa dan hanya berputar sebanyak 90 derajat dari posisi fully open hingga fully close dan butterfly valve ini juga bagus digunakan sebagai throttling valve.Tidak memiliki kekedapan yang bagus, dan harus digunakan pada situasi/ sistem yang memiliki tekanan rendah (low-pressure)Harganya lebih murah di banding valve jenis lainnya.Desain valvenya lebih ringan dalam berat dibanding jenis-jenis valve yang lain.Butterfly Valve sangat cocok untuk penanganan arus besar cairan atau gas pada tekanan yang relatif rendah dan untuk penanganan slurries atau cairan padatan tersuspensi dengan jumlah besar.

5.5. Check ValveCheck Valve

7

Adalah Jenis valve ini hanya bisa mengalirkan fluida dari satu arah saja, dan apabila terdapat fluida yang mengalir berlawanan arah, secara mekanis valve ini akan tertutup dan menghentikan fluida.Berfungsi sebagai pengaman terhadap aliran balik fluida yang dapat merusak motor pompa, atau digunakan untuk keperluan proses lain, dimana aliran balik fluida tidak diperbolehkan.Check Valve tidak menggunakan handel untuk mengatur aliran, tapi menggunakan gravitasi dan tekanan dari aliran fluida itu sendiri.Jenis valve ini sering kita lihat pada Flow Outlet atau Discharge dari Centrifuge Pump.Sistem Kerja nya yaitu Valve akan terbuka jika ada tekanan atau pressure dari Main Stream. Akan tetapi akan tetap tertutup jika ada Flow dari arah sebaliknya.Jika Tekanan balik memiliki Pressure yang lebih tinggi, maka Valve akan tetap tertutup.Ada 3 jenis check valve yaitu :a. Swing Check Valve

Usage : One way flow / pengaliran satu arahAdvantages : Klo sudah buka ringan, low pressure drop / kehilangan tekanan sangat rendah, cost nya murahDisadvantages : Kebocoran amat tinggi dan aliran rendah karena terganggu dengan adanya hambatan.

b. Lift Check ValveKeuntungan menggunakan lift check valve adalah terletak pada kesederhanaan desain dan membutuhkan sedikit pemeliharaan.Kelemahannya adalah instalasi dari check valve jenis lift hanya cocok untuk pipa horisontal dengan diameter yang besar.

c. Backwater check valveBanyak digunakan pada sistem pembuangan air bawah tanah yang mencegah terjadinya aliran balik dari saluran pembuangan saat terjadi banjir.

d. Swing Type Wafer Check Valvee. Disk Check valvef. Split disc check valve

6.6. Solenoid ValveSolenoid Valve

8

Adalah katup yang digerakan oleh energi listrik melalui solenoida, mempunyai kumparan sebagai penggeraknya yang berfungsi untuk menggerakan piston yang dapat digerakan oleh arus AC maupun DC, solenoid valve pneumatic atau katup (valve) solenoida mempunyai lubang keluaran, lubang masukan dan lubang exhaust.Penggerak buka-tutup valve adalah rangkaian elektro-magnet yang ditimbulkan oleh kumparan yang dilalui arus listrik.Lubang masukan, berfungsi sebagai terminal / tempat udara bertekanan masuk atau supply (service unit), sedangkan lubang keluaran berfungsi sebagai terminal atau tempat tekanan angin keluar yang dihubungkan ke pneumatic, dan lubang exhaust, berfungsi sebagai saluran untuk mengeluarkan udara bertekanan yang terjebak saat plunger bergerak atau pindah posisi ketika solenoid valve pneumatic bekerja.Kegunaan solenoid valve adalah:a. Digunakan untuk menggerakan tabung cylinder.b. Digunakan untuk menggerakan piston valve.c. Digunakan untuk menggerakan blow zet valve.Prinsip kerja dari solenoid valve yaitu katup listrik yang mempunyai koil sebagai penggeraknya dimana ketika koil mendapat supply tegangan maka koil tersebut akan berubah menjadi medan magnet sehingga menggerakan piston pada bagian dalamnya ketika piston bertekanan yang berasal dari supply (service unit), pada umumnya solenoid valve pneumatic ini mempunyai tegangan kerja 100/200 VAC namun ada juga yang mempunyai tegangan kerja DC.

7.7. Relief Valve / Safety ValveRelief Valve / Safety Valve

9

Adalah jenis valve  yang mekanismenya  secara otomatis melepaskan zat dari boiler, bejana tekan, atau suatu sistem, ketika tekanan atau temperatur melebihi batas yang telah ditetapkan.Di desain khusus untuk melepas tekanan berlebih yang ada di equipment dan sistem perpipaan.Untuk mencegah kerusakan pada equipment, dan lebih penting lagi cedera pada pekerjaBiasanya digunakan pada Boiler, Pressure Pump atau sesuatu yang memiliki batas tekanan dan temperatur tertentu.Memiliki sistem Satu Arah yang dibangun dari Spring dan Ball. Fungsi alami Spring ini yang dijadikan sebagai batas kekuatan menahan Pressure hingga tingkat tertentu.Cara kerja Pressure Safety Valve :

Pressure savety valve mempunyai tiga bagian utama yaitu inlet, outlet dan spring set. Fluida bertekanan berada pada inlet PSV. PSV posisi menutup selama tekanan fluida lebih kecil dibandingkan tekanan spring pada spring set. Sebaliknya jika tekanan fluida lebih tinggi dibandingkan tekanan spring set maka springset akan bergerak naik dan membuka katup yang akan membuang tekanan melalui outlet sampai tekanan fluida maksimal sama dengan tekanan spring set.Katup pengaman pertama kali digunakan pada ketel uap selama Revolusi industri .

Kelebihan :a. Sederhanab. Banyak digunakan untuk general

servicec. Murah terutama untuk ukuran

kecil dan material yang digunakan standar

Kelemahan :a. Set pressure terbatasb. Biaya pemeliharaan tinggic. Back pressure yang berubah-

ubah akan menimbulkan masalahd. Kecenderungan mudah terjadi

kebocoran pada tekanan tinggi

8.8. Needle ValveNeedle Valve

10

Adalah berdasarkan atas Globe Valve, yang mempertajam Needle seperti plugs, fitting dengan ketelitian di seat mereka.Digunakan pada instrument, gage dan meter line service.Untuk keperluan proses throttling karena sangat akurat, serta dapat juga digunakan pada tekanan tinggi dan temperatur tinggi.Konstruksi bahan biasanya perunggu, stainless steel, kuningan dan campuran-campuran lainnya. Ujungnya biasanya dimasukkan benang kedalam lubang jarum.

9.9. Diapgragm ValveDiapgragm Valve

Kelebihan : Memiliki aliran yang tenang dan fluida akan mengalir tanpa hambatan, jenis ini sangat baik untuk flow control dan penutupan aliran yang sangat rapat walaupun di dalam jalur pipa terkandung suspended solidCocok digunakan untuk fluida yang korosif, viscous material, fibrous materials, sludges, solids in suspension, gas dan udara bertekanan.Digunakan untuk mengatur aliran (trhottling) dan bisa juga digunakan sebagai on/off valve.Diaphgram valve handal dalam penanganan material kasar seperti fluida yang mengandung pasir, semen, atau lumpur, serta fluida yang mempunyai sifat korosif.

11

Diaphragm Valve ini akan menutup jika plunger menekan diaphragm dan valve akan terbuka jika plunger naik ke atas.Aplikasi utama Valve Diafragma melibatkan operasi tekanan rendah dan slurry. Struktur utama elemen Valve Diafragma adalah body, bonnet (tutup cerobong) dan diafragma fleksibel.Valve Diafragma ini diproduksi dari bahan yang meliputi: besi tuang, besi lunak, baja lunak, stainless steel, dan campuran bahan tahan korosi.Ada 2 jenis diaphgram valve yaitu :a. Straight-throught (menembus lurus)b. Weir (bendungan)

10.10. Traps ValveTraps Valve

Fungsi nya untuk membuang kondensat yang berasal dari perpipaan steam (uap) tanpa adanya steam yang ikut terbuang.Terdiri dari 3 jenis yaitu :a. float trapb. bucket trapc. inverted bucket trap.Ukuran trap disesuaikan dengan kapasitas discharge aktual atau effective valve area bukan berdasarkan dengan ukuran inlet dan outlet pada sambungan pipa.

11.11. Plug ValvePlug Valve

12

Fungsi nya untuk menutup atau membuka aliran secara keseluruhan.Beberapa pengaplikasian jenis valve ini hanya digunakan untuk mengontrol aliran gas, seperti transportasi gas melalui pipa.Ada 2 jenis plug valve yaitu a. Three way plug valve : yaitu jenis plug valve yang mempunyai 3 port

(sambungan), 1 untuk inlet dan 2 untuk outlet. Dengan menggunakan valve ini maka dengan mudah kita dapat mengarahkan outlet kearah aliran/pipa yang dikehendaki.

b. Four way plug valve : Biasa digunakan pada fluida cooling water yang melewati heat exchanger, dimana aliran cooling water bisa dengan mudah dibalikkan arahnya dengan tujuan untuk membersihkan heat exchanger tersebut dari kotoran-kotoran (fouling, sediment, solids).

Cocok untuk fluida yang berat atau mengandung unsur padat seperti lumpur.Cara kerjanya Saat handle diputar menuju open position maka plug akan berputar secara rotasi terhadap seat dan bagian yang bercelah akan melewatkan aliran. Namun pada saat handle diputar pada close position maka plug akan berputar secara rotasi terhadap seat dan bagian yang tak bercelah akan menahan aliran, sehingga aliran pun akan berhenti.

12.12. Angle ValveAngle Valve

13

Digunakan pada situasi dimana pengaturan besar kecil aliran diperlukan (throttling). Namun angle valve di buat dengan sudut 90°, hal ini untuk mengurangi pemakaian elbow 90° dan fitting tambahan.Bisa digunakan juga sebagai pengganti elbow

13.13. Pinch ValvePinch Valve

Digunakan untuk menangani fluida yang berlumpur, endapan, dan yang mempunyai partikel-partikel solid yang banyak serta fluida-fluida yang mempunyai kecenderungan untuk terjadi kebocoran (leak).

Referensi :Referensi :http://www.prosesindustri.com/2015/02/pengertian-valve-dan-jenis-jenisnya.html

https://sumberteknikproteksindo.wordpress.com/edukasi/definisi-valve-jenis-dan-fungsi/

https://eryhartoyo.wordpress.com/2012/08/14/jenis-jenis-valve/

14