Makalah Flange [PDF]

Citation preview

MAKALAH FLANGE



Oleh : Kelompok 4(Empat) : Fanrido Limbong



(18 02 076)



Fernando Butarbutar (18 02 077) Gok isi Sitanggang



(18 02 080)



Gopas Sibuea



(18 02 081)



Hafidz Sinaga



(18 02 082)



Harsima Limbong



(18 02 083)



Hemi Manurung



(18 02 084)



Herdianto Sinaga



(18 02 085)



Chandro O Manurung (17 02 005) Evariati



KELAS



(1702008)



: II TM B



KEMENTRIAN PERINDUSTRIAN REPUBLIK INDONESIA POLITEKNIK TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI MEDAN 2020



Kata Pengantar Puji syukur kepada Tuhan YME yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan tugas makalah yang berjudul Flange ini tepat pada waktunya. Adapun tujuan dari penulisan dari makalah ini adalah untuk memenuhi tugas pada mata kuliah Teknik Pemeliharaan Pabrik I. Selain itu, makalah ini juga bertujuan untuk menambah wawasan tentang Flange bagi para pembaca dan juga bagi penulis. Kami mengucapkan terima kasih kepada Bapak Mustakim selaku dosen yang telah memberikan tugas ini sehingga dapat menambah pengetahuan dan wawasan sesuai dengan bidang studi yang saya tekuni. Kami juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membagi sebagian pengetahuannya sehingga saya dapat menyelesaikan makalah ini. Kami menyadari, makalah yang ditulis ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun akan kami nantikan demi kesempurnaan makalah ini



Medan, 28 April 2020



Penulis



i



DAFTAR ISI Kata Pengantar……………………………………………………………...................... i Daftar isi…………………………………………………………………………..……. ii BAB I PENDAHULUAN 1.1.



LATAR BELAKANG …………………………………………..………………… 1



1.2.



RUMUSAN MASALAH………………………………………………….………. 1



1.3.



TUJUAN PENULISAN…………………………………………………………… 1



BAB II PEMBAHASAN 2.1. Pengertian Flange dan Fungsinya……………………………….…………………..2 2.2. Jenis-Jenis Flange …………………….…………………………………………....4 2.3. Cara Pemasangan Flange………………………..………………………...…….….9 2.4. Cara Membaca Flange ………………………………………………………......…9 BAB III PENUTUP 3.1. KESIMPULAN……………………………………………………………………11 3.2. SARAN……………………………………………………………………..……..11 Daftar pustaka



ii



BAB I PENDAHULUAN



1.1.



Latar Belakang



Penggunaan pipa banyak digunakan oleh perusahaan– perusahaan sebagai pendistribusian air minum, minyak maupun gas. Demikian juga dengan kebutuhan air pada rumah tangga, penggunaan pipa ini paling banyak digunakan baik untuk penyaluran air bersih maupun sanitasi. Pipa merupakan sarana fluida yang memiliki berbagai ukuran dan bentuk penampang. Baik bentuk penampang lingkaran maupun kotak. Material pipa bermacam– macam yaitu baja, plastik, PVC, tembaga, kuningan dan lain sebagainya (Negara, 2011). Sistem instalasi perpipaan merupakan suatu sistem yang sangat penting pada kebutuhan rumah tangga. Pipa pada umumnya berguna untuk mengalirkan suatu fluida baik itu cair maupun gas, dari suatu tempat ketempat yang lain dengan memanfaatkan bantuan mesin ataupun pompa. Sistem perpipaan harus disusun sepraktis mungkin dengan minimum bengkokkan dan sambungan. Pada sistem instalasi yang diharapkan dapat menghasilkan suatu jaringan instalasi pipa yang efisien baik dari segi peletakan maupun segi keamanannya harus diperhatikan sesuai peraturan klasifikasi maupun dari spesifikasi installation guide dari sistem pendukung permesinan. Sistem perpiaan tentunya tidak lepas dari sambungan-sambungan yang digunakan, begitu banyak tipe sambungan perpipaan yang dipakai dengan fungsinya masingmasing, penulisan makalah ini terfokus kepada salah satu rangkaian sambungan perpipaan yaitu flange. 1.2.



Rumusan Masalah 1. Apa Yang Dimaksud Dengan Flange dan Fungsi Flange? 2. Apa Saja jenis-jenis Flange ? 3. Bagaimana Cara Pemasangan flange ? 4. Bagaimana Cara Membaca Flange (di bentuk flange)?



1.3.



Tujuan Penulisan



Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk memenuhi salah satu tugas dari Mata Kuliah Teknik Pemeliharaan Pabrik serta dapat menambah pengetahuan dan materi pembelajaran tentang Flange



1



BAB II PEMBAHASAN 2.1. Pengertian Flange dan Fungsinya Flange pipa merupakan suatu komponen yang digunakan untuk menggabungkan antara dua element pipa dengan valve atau pipa dengan equipment lainnya menjadi satu kesatuan yang utuh dengan menggunakan baut sebagai perekatnya. Agar nantinya kedua benda yang saling terpisah tersebut dapat menjadi satu bagian untuk tujuan tertentu. Biasanya flange ini digunakan untuk menyatukan dan menjadi satu sambungan yang paten.



Jadi dengan flange pipa ini usaha untuk menyambungkan dua part menjadi satu akan menjadi lebih mudah. Terutama untuk pipa gas bertekanan tinggi ataupun untuk sistem penyaluran air membutuhkan pipa yang panjang. Maka alat inilah yang memiliki tanggung jawab untuk menyatukan bagian tersebut. Flange (flens) adalah salah satu jenis sambungan yang digunakan saat menyambung antara pipa dan elemennya dengan katup, bejana, kolom reaksi, pompa dan lainnya untuk mencegah kebocoran. Adapun fungsinya antara lain : 1. Menyambung dari satu bagian pipa ke bagian pipa yang lain. 2. Menyambung dari suatu system perpipaan ke suatu peralatan misal tangki, pressure vessel, heat exchanger, dll 3. Tempat posisi suatu alat instrumentasi dipasang misal pressure differential, pressure transmitter, dll 4. Tempat menjepit suatu peralatan khusus misal rupture orifice, spade, spectacle blind. 5. Memutus suatu system aliran perpipaan , hal ini khusus untuk Blind Flange Material flange terdiri dari berbagai jenis diantaranya : 2







Carbon Steel, contoh dengan code material : A105, A350-LF2







Galvanized, contoh dengan code material : A105 Galv







Stainless Steel, contoh dengan code material : A182-F304, A182-F316L







PVC, contoh dengan code material : U-PVC



Sesama flange direkatkan dengan baut dan mur karena adanya kekasaran pada permukaan metal, sambungan metal dengan metal tidak akan mencegah kebocoran karena itu dibutuhkan gasket diantara flange untuk menutupi celah-celah kecil dari kekasaran permukaan flange sehingga tidak bocor sama sekali. Tidak seperti pipa yang ketebalannya dapat disesuaikan dengan tekanan fluida yang mengalir, flange mempunyai keterbatasan dari sisi pembuatannya. Flange tidak didesain satu per satu menurut tekanan fluida, tetapi dikelompokkan menjadi beberapa kelas dan sudah distandarisasikan sejak lama. Flange dibagi menjadi kelas 150, 300, 600, 900, 1500, 2500. Penggolongan kelas ini menunjukkan setinggi apa tekanan yang dapat diaplikasikan. Misalnya untuk suhu kamar dengan tekanan fluida sampai 20 bar dapat menggunakan kelas 150, tekanan sampai 50 bar menggunakan kelas 300, tekanan sampai 100 bar menggunakan kelas 600 dan seterusnya. Standar untuk metal flange biasanya menggunakan ASME B16.5, B16.47 atau MSS SP 44. Untuk gasket menggunakan ASME B16.20 atau B16.21. Dan untuk katup menggunakan ASME B16.34. Gasket yang umum dipakai adalah jenis spiral wounded gasket. Jenis ini memiliki reliabilitas yang tinggi baik pada pemakaian umum maupun spesifik. Memiliki ketebalan yang berbeda tergantung dari tekanan kerja. Biasanya pengisi gasket itu memakai asbestos namun karena pemakaiannya yang dibatasi kini PTFE (Teflon) lebih banyak dipakai sebagai pengisi spiral wound gasket. Gambar spiral wound gasket



3



Pemilihan material flange serta baut dan mur mengacu pada material pipanya. Ketahanan flange terhadap tekanan berbanding terbalik dengan suhu. Semakin tinffi suhu maka semakin rendah kemampuan flange untuk menahan tekanan. Flens untuk sistem pipa dapat dipasang pada pipa-pipa dengan salah satu cara seperti dibawah ini, dengan mempertimbangkan bahan yang digunakan. 1. Pipa-pipa baja dengan diameter miniminal lebih dari 2 inchi harus dimuaikan (expended) kedalam flens baja atau dapat disekrup kedalam flens dan dilas. 2. Pipa-pipa yang lebih kecil dapat disekrup kedalam Flens tanpa dilas tetapi khusus untuk pipa-pipa uap air dan minyak juga dimuaikan (expended) untuk memastikan adanya kekedapan pada ulirnya (tight threads). 3. Flens dari besi tuang hanya dapat digunakan dengan sistem sambungan yang disekrup dan hanya boleh dipakai dalam sistem dimana penggunaanya tidak dilarang (kebocoran) 4. Pipa-pipa non ferrous harus dipatri (solder brazed), tetapi untuk diameter lebih kecil atau sama dengan 2 inchi dapat dengan sekrup.



2.2. Jenis-Jenis Flange Macam-macam jenis flens terdiri dari : 1. Blind flange (flens buta) 2. Weld neck flange (flens las di leher) 3. Weld neck orifice flange (flens orifis las di leher) 4



4. Slip on flange (flange sambungan langsung) 5. SO red flange (flens memperkecil sambungan sock) 6. SW red flange ( flens memperkecil sambungan sock di las) 7. Socket weld flange (flens sambungan sock di las) 8. Threaded flange (flens sambungan ulir) 9. Stub flange ( flens tonggak) 10. ST red flange (flens memperkecil ST) 11. LPA joint flange (flens sambungan LPA) 12. Socket type flange( flange tipe sock) 13. Weld neck red flange (flens memperkecil las dileher) Macam-macam flens berdasarkan cara penyambungan dan tipe dari permukaan flens : 1. Slip on flens Jenis flange yang di kombinasikan dengan thread pada diameter dalamnya. Tujuannya untuk memperkuat sambungan pipa dimana ujung pipa akan masuk ke dalam flange yang selanjutnya dapat di las pada bagian dalam dan luar. Flange jenis ini digunakan untuk service bertekanan tinggi. Flens jenis ini memiliki ketahanan rendah terhadap getaran dan kejutan serta menimbulkan gangguan aliran dalam pipa. Las-lasan pada bagian dalam lebih mudah terkorosi dibandingkan weld neck type flange.



Keuntungan dari slip on flensa: 



Biaya instalasi rendah







Sedikit waktu yang diperlukan untuk memastikan keakuratan dari pemotongan pipa







Flensa slip-on memiliki hub rendah karena pipa tergelincir ke flange sebelum pengelasan







Flange dilas baik di dalam dan di luar untuk memberikan kekuatan yang cukup 5







Mencegah kebocoran



2. Socket welding Flens ini digunakan pada pipa kecil berukuran dibawah 2’’ dan bertekanan tinggi. Flange ini bentuknya menyerupai slip-on. Perbedaannya terletak pada jenis penyambungannya terhadap pipa. Socket welding type terdapat lubang bertingkat yang digunakan untuk dudukan pipa yang akan dipasang dengan flange. Pengelasan dilakukan hanya pada bagian luarnya saja.



Socket welding flens dapat terbuat dari bahan : Baja paduan, Baja karbon, Stainless steel, Besi cor, Karet, PVC, Termoplastik, Aluminium, Kuningan, Perunggu, dll. 3. Lap joint Flens (flange) Lap Joint adalah flens yang pada pemasangannya tidak dilakukan pengelasan langsung terhadap flens tetapi terhadap fitting yang disebut Stub End. Stud end ini berada didalam lubang lap joint flange. Pipa akan dilas terhadap Stub End dan flange akan bisa diputar 360 derajat. Flange ini biasa dipasang pada suatu system perpipaan yang sangat sukar di set sudut pemasangannya flangenya. Dengan flange yang bisa diputar 360 derajat maka sangat mudah pada saat fabrikasi dan pemasangan. Flange ini bersifat flexible (dapat berubah-rubah).



6



4. Welding Neck (WN) Flange ini mempunyai neck (leher) yang akan dilas dengan pipa. Bentuk sambunganya WN flange adalah Butt Weld (BW). Dengan bentuk sambungan Butt Weld memudahkan dilakukan pengujian Radiography Test (RT) untuk mengetahui kualitas hasil pengelasan. Oleh karena mudah dilakukan uji RT maka Welding Neck flange ini direkomendasikan dipasang pada istem perpipaan yang membutuhkan kualitas pengelasan yang baik untuk dilakukan pengujian RT pada hasil



pengelasannya. WN lebih tahan getaran, kejutan, geseran, impak, dan suhu tinggi dibanding slip on flange. Konfigurasinya tidak menimbulkan gangguan pada aliran. 5. Welding Neck flange with end LT&LG (WNLT) & (WNLG) Flange ini bentuknya serupa dengan flange Welding Neck hanya pada bagian permukaannya berbentuk berbeda. Jika pada WN flange pada umumnya permukaan flange rata dan ada yang menonjol yang dinamakan Rafe Face untuk menjepit gasket. Pada flange WNLT bentuk permukaanya ada bagian yang menonjol keluar yang berfungsi menjepit gasket. Flange WNLT disebut juga flange Tongue atau flange laki-laki (male). Sedangkan yang WNLG bentuk permukaannya terdapat cekungan melingkar seperti cincin untuk tempat kedudukan gasket. Flange WNLG disebut juga flange Groove atau flange perempuan (female). Oleh 7



karena bentuknya yang demikian maka WNLT & WNLG direkomendasikan dipasang pada sistem perpipaan untuk bahan yang sangat berbahaya jika sampai bocor. 6. Screwed flens Jenis flens yang paling standar yang biasa digunakan untuk flens besi tuang. Flens ini digunakan untuk pipa yang berdiameter kecil dan tekanannya rendah. Flens ini praktis dan mudah pemasangannya. Tipe-tipe Flange



8



2.3. Cara Pemasangan Flange Flange selalu berhubungan dengan gasket, flange juga identik dengan baut. Ketiganya tak bisa dipisahkan ketika melakukan instalasi pada media yang telah ditentukan. Ilmu Dasar Pemasangan Flange Pada Pipa. Sebelum ke pemasangan, ada hal-hal yang harus diingat: 



Ketika memilih gasket, ada 4 faktor utama yang perlu diingat: jenis flange, suhu, media yang mengaliri pipa, dan tekanan







Flange yang dipasang harus memiliki wajah yang sama, atau yang berpasangan supaya bisa menghindari kebocoran







Gasket dan Flange harus cocok



Adapun cara pemasangan flange pada pipa adalah sebagai berikut: 1. Pastikan bahwa flange menempel pas pada pipa dan flange pasangannya. Jika ada sedikit celah, Anda bisa menyesuaikan fitting agar seragam. Jika ini diabaikan, dapat menimbulkan kebocoran di masa depan 2. Taruhlah gasket sesuai tempatnya, lalu usahakan supaya lubang baut berjajaran, masukkan dua baut di dua lubang baut untuk permulaan. Dengan melakukan ini, Anda dapat melakukan perataan lubang baut yang lainnya 1. Lumasi baut supaya lebih mudah, tapi jangan pernah Anda lumasi gasket. Sebagian besar instruksi pabrikan mengatakan bahwa gasket harus dalam kondisi kering tanpa pelumas, segar dari kemasannya dan dipasang kering pada suhu kamar saat itu 9



2. Kencangkan baut sesuai dengan nilai torsi yang disarankan pabrik. Saat mengencangjan baut, usahakan mengikuti pola bintang atau pola yang berlawanan secara dimetris supaya Anda bisa mencapai torsi yang tepat Sampai di sini, cara pemasangan flange pada pipa telah selesai. Selebihnya cukup merawat serta pada periode tertentu melakukan pengecekan untuk melihat tekanan yang dibuat oleh flange tersebut. 2.4.



Cara Membaca Flange



Berikut contoh ANSI telah memberikan guide bahwasannya setiap flange harus di stamp sebagai identitasnya mengikuti kaidah seperti berikut.



Membaca Flange



Penjelasannya, Tuber-Turn -> Trademark, Merek dagang dari pembuat flange 4" -> NPS, nominal pipe size dari flange 10



150 -> Ratingnya, RF -> Jenis Facenya .237 -> Nominal Wall Thickness of matching pipe A105 -> Material dari flangenya AK -> Heat Kode.



BAB III PENUTUP 3.1. Kesimpulan Flange pipa merupakan suatu komponen yang digunakan untuk menggabungkan antara dua element pipa dengan valve atau pipa dengan equipment lainnya menjadi satu kesatuan yang utuh dengan menggunakan baut sebagai perekatnya. Agar nantinya kedua benda yang saling terpisah tersebut dapat menjadi satu bagian untuk tujuan tertentu. Biasanya flange ini digunakan untuk menyatukan dan menjadi satu sambungan yang paten.



Flange biasa



digunakan untuk mempermudah saat akan melakukan perbaikan, hanya melepas baut pengikatnya saja. Dengan flange ini pengerjaan akan menjadi lebih cepat dan effektif. Kokoh, kuat menahan getaran. Mampu menahan gaya searah pipa dan tegak lurus pipa. Namun disisi lain persentase kebocoran yang akan timbul semakin besar dibandingkan dengan sambungan dengan sistem welding (las). flange akan menambah berat material dan membutuhkan baut, mur dan gasket. Sifatnya kurang fleksibel. 3.2. Saran Dalam makalah ini terdapat penjelasan tentang Flange. Namun dalam penyajiannya masih dalam batas pengenalan saja. Diharapkan para pembaca memberikan kritik maupun saran yang membangun agar makalah ini menjadi lebih baik



11



12



Daftar Pustaka



http://hima-tl.ppns.ac.id/jenis-jenis-flange/ http://www.idpipe.com/2017/01/penjelesan-lengkap-tentang-pipe-flange.html https://les-vitraux-de-caro.com/cara-pemasangan-flange-pada-pipa-dan-gasket/