Teknik Perpipaan Dan Diagram Instrumentasi by TOPAN SANDI

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Pipeline Engineering atau bisa di indonesiasikan dengan Teknik

Perpipaan merupakan bidang keahlian baru yang sebenarnya sudah

lama. Pada jaman pertengahan abad ini, pemilihan pipa sebagai satu

alternatif pendistribusian minyak & gas merupakan suatu keputusan

yang tidak populer dilakukan. Hal ini dapat dimengerti, karena, ketika

itu, pengangkutan minyak/gas bumi dengan menggunakan mobil tangki

ataupun kapal tanker lebih mudah dan murah untuk dilakukan. Mudah

karena company cukup menyewa mobil tangki ataupun kapal tanker,

murah karena menyewa lebih murah dibandingkan dengan membangun

sebuah pipeline yang harganya tentu sangat mahal (engineering,

procurement, and construction cost). Oleh karena itu, ilmu teknik

perpipaan tidaklah mempunyai sejarah yang cukup panjang apabila

dibandingkan dengan teknik mesin misalnya. Teknik perpipaan

berkembang seiring dengan meningkatnya permintaan pembuatan

jaringan pipa sebagai alternatif pendistrbusian minyak dan gas bumi.

Lambat laun pipeline merupakan suatu alternatif yang menarik.

Isu keselamatan, keamanan dan lingkungan hidup ikut memacu

berkembangnya industri perpipaan.Tidak seperti sistem transportasi

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

2

yang lain yang lebih kasat mata, pipeline beroperasi dengan diam dan

tak disadari kehadirannya oleh masyarakat. Seperti sistem sikulasi

tubuh, pipeline tidak terlihat tetapi merupakan jaringan distribusi yang

vital dan merupakan salah satu faktor penting dalam revolusi teknologi

minyak dan gas bumi. Apabila minyak dan gas merupakan “darah”

industri, maka pipeline akan menjadi “urat nadi” dan penghubung yang

penting antara penyedia dan pengguna energi. Ketika sistem

pendistribusian lain “memindahkan” minyak & gas bumi dalam proses

pendistribusiannya dengan menggunakan kapal tanker ataupun truk

tangki, pipeline adalah sebuah struktur yang memanfaatkan tekanan

dan kompresi untuk mentransportasikan minyak & gas. Sehingga,

tidaklah heran apabila tingkat keamanan pipeline ini sangat tinggi

dibandingkan penggunaan sistem transportasi lainnya.

Akibat kemajuan teknologi yang begitu pesat, pembangunan

pipeline tidak lagi merupakan sebuah pemborosan. Untuk design

lifetime yang panjang, memiliki sebuah pipeline tentu sebuah investasi

yang menguntungkan dibandingkan dengan menyewa kapal tanker.

Tetapi tentu kita tidak bisa mengharapkan untuk membangun pipa dari

LNG Tangguh ke Fujian China untuk menjual gas bumi, perlu dilakukan

kelayakan pembangunan pipa yang didalamnya terkait dengan disiplin-

disiplin ilmu lain yang dapat berkonstribusi secara positif.

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

3

1.2. TUJUAN MAKALAH

a) Mengetahui secara pasti instrumentasi diagram dalam perpipaan

b) Mahasiswa dapat membaca diagram instrumentasi perpipaan dan

simbol-simbol yang digunakan.

c) Mahasiswa mengetahui P & ID item

d) Memberikan masukan kepada pihak yang berkepentingan

1.3. Batasan Masalah

Dalam makalah ini kami hanya membatasi dalam masalah

mekanisme utama dari Instrumentasi Diagram Dan Pipa karena

mengingat keterbatasan waktu setra kemempuan dalam menyusun

makalah perpipaan ini. Adapun maksud dari pembatasan makalah ini

adalah supaya isi dari makalah ini dapat lebih terfokus hanya pada

masalah seputar Instrumentasi Diagram Dan Pipa

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

Sebuah diagram perpipaan dan instrumentasi /gambar (P & ID)

adalah diagram dalam industri proses yang menunjukkan aliran pipa

proses bersama dengan peralatan yang dipasang dan instrumentasi.

Sebuah diagram perpipaan dan instrumentasi/gambar (P & ID)

didefinisikan oleh Institut Instrumentasi dan Kontrol sebagai berikut:

1. Sebuah diagram yang menunjukkan interkoneksi peralatan proses

dan instrumentasi yang digunakan untuk mengontrol proses.

Dalam industri proses, satu set simbol standar yang digunakan

untuk menyiapkan gambar proses. simbol instrumen yang

digunakan dalam gambar-gambar ini umumnya didasarkan pada

International Society of Automation (ISA) Standar S5. 1. 1.

2. Gambar skematik utama yang digunakan untuk meletakkan suatu

kontrol proses instalasi.

P & ID memainkan peran penting dalam pemeliharaan dan

modifikasi dari proses yang menggambarkan. Hal ini penting untuk

menunjukkan urutan fisik dari peralatan dan sistem, serta bagaimana

sistem ini terhubung. Selama tahap desain, diagram ini juga

menyediakan dasar untuk pengembangan sistem kontrol skema, yang

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

5

memungkinkan untuk keselamatan lebih lanjut dan penyelidikan

operasional, seperti bahaya dan studi operabilitas (HAZOP).

Untuk fasilitas pengolahan, itu adalah representasi bergambar

Kunci pipa dan rincian instrumen

Kontrol dan skema shutdown

Keselamatan dan persyaratan peraturan dan

Dasar memulai dan informasi operasional

2.2. Daftar P & ID item

a) Instrumentation and designations Instrumentasi dan sebutan

b) Peralatan mekanik dengan nama dan nomor.

c) Semua katup dan identifikasi mereka.

d) Proses pemipaan, ukuran dan identifikasi.

e) Miscellanea - ventilasi, saluran air, khusus fitting, sampling garis,

reducer, increasers dan swagers.

f) Tetap start-up dan flush baris.

g) Arah aliran

h) Interkoneksi referensi

i) Pengendalian input dan output, Interlocks.

j) Interface untuk perubahan kelas.

k) Komputer sistem kontrol masukan.

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

6

l) Identifikasi komponen dan subsistem disampaikan oleh orang lain

2.3. Identifikasi dan Penetapan Referensi

P & ID yang digunakan untuk identifikasi pengukuran dalam

proses. Identification letters for measurements are based on Standard

S5. Identifikasi surat untuk pengukuran didasarkan pada Standar S5. 1

and ISO 14617-6: 1 dan ISO 14617-6:

Pertama-Surat Pengukuran

D Density (Kepadatan)

E Electricity (Listrik)

F Flow (Aliran)

H Hand (Tangan)

J Power (Daya)

K Time, Time Schedule (Waktu, Jadwal Waktu)

L Level (Tingkat)

M Moisture (Embun)

P Pressure (Tekanan)

Q Quality (Kualitas)

R Radiation (Radiasi)

S Speed, Frequency (Kecepatan, Frekuensi)

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

7

T Temperature (Suhu)

V Viscosity (Kelekatan)

W Weight (Berat)

Untuk penunjukan referensi alat apapun dalam sistem industri

standar IEC 61346 (Industri sistem, instalasi dan dan industri produk

peralatan - prinsip Penataan dan sebutan referensi) dapat diterapkan.

Untuk fungsi Pengukuran referensi B penanda digunakan, diikuti

dengan huruf yang tercantum di atas untuk variabel yang diukur.

Untuk penunjukan referensi peralatan apa pun di stasiun daya

KKS Pembangkit Sistem Klasifikasi dapat diterapkan.

2.4. Simbol Aparat Kimia dan Peralatan

Di bawah ini tercantum beberapa simbol aparat kimia dan

peralatan yang biasanya digunakan dalam P & ID, sesuai dengan DIN

30600 dan ISO 14617.

Simbol aparatur kimia dan peralatan

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

8

Pipa Terisolasi

termal pipa

Memakai

jas pipa

Didinginkan

atau

dipanaskan

pipa

Berjaket

pencampur

an kapal

(autoclave)

Setengah

kapal pipa

pencampur

Bertekanan

horisontal

kapal

Bertekanan

vertikal kapal

Pompa Pompa

vakum atau

kompresor

Tas Gas botol

Kipas Aksial fan Radial fan Pengering

Kolom

Packing

Baki kolom Perapian Menara

pendingin

Penukar

panas

Penukar

panas

Cooler Plate & frame

penukar panas

Penukar

panas pipa

ganda

tabung

penukar

panas

U

berbentuk

tabung

penukar

panas

Spiral penukar

panas

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

9

Covered

gas vent

Lengkung

gas vent

(Air) filter Corong

Perangkap

uap

Melihat

kaca

Mengurangi

tekanan

katup

Fleksibel pipa

Katup Katup

kontrol

Manual

katup

Kembali draft

damper

Needle

valve

Butterfly

valve

Katup

diafragma

Bola katup

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

10

BAB III

PEMBAHASAN

3.1. Piping dan Instrumentation Diagram (P&ID)

Piping dan Instrumentation Diagram (P&ID) merupakan skema

dari ,jalur pipa, equipment, instrumentasi, control system,dari suatu

sistem proses yang terdapat di Oil Refinery, Chemical Plant, Paper Mill,

Cement Plant, dll. Simbol-simbol yang terdapat dalam P&ID mewakili

peralatan seperti actuator, sensor-sensor dan kontroler. P&ID

menjelaskan secara detail mengenai flow process (Diagram Alir),

terkecuali parameter-parameter seperti temperatur, tekanan, dan

besarnya arus tidak dapat dijelaskan dalam P&ID.  Alat-alat process

seperti valve (katup), instrument,dan Saluran pipa diidentifikasikan

dengan kode. Kode-kode tersebut berdasarkan ukuran, jenis cairan

yang dialirkan, jenis sambungan pipa (Seperti dengan menggunakan

Bolt atau Flang), dan keadaan Status  Valve (Normally Close atau

Normally Open).

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

11

Diagram P&ID pada suatu Process System

P&ID dapat digambarkan dengan tangan (gambar biasa diatas

kertas) atau dengan menggunakan komputer. Software dalam membuat

P&ID untuk PC atau Mac, antara lain dapat menggunakan Microsoft

Visio (PC), Omni Grafle (Mac), atau menggunakan software yang

didesain untuk P&ID yaitu Cadworx P&ID dari COADE

Beberapa software P&ID ini tidak menunjukan ukuran aktual dan

posisi dari peralatan-peralatan seperti sensor, valve, dan equipment,

akan tetapi untuk menampilkan sebuah diagram hubungan dari suatu

sistem process yang disimpan sebagai data elektronik dan dapat dilihat

di PC. Software Cadworx P&ID dapat menyimpan Database dan

menghasilkan Report equipment table list dari komponen-komponen /

instrument yang terdapat dalam P&ID suatu process. Pada bagian

berikutnya dari artikel ini kita akan membuat suatu P&ID dengan

menggunakan software Cadworx P&ID

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

12

Representasi dari Line Process pada P&ID

3.2. Line Symbol

Line Symbol digunakan untuk menggambarkan hubungan antara

unit-unit yang berbeda dalam sistem yang dikontrol.  Tabel berikut di

bawah ini merupakan Line Simbol yang pada umumnya sering

digunakan.

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

13

Tabel 1. Line Symbol

Dari table 1, Piping line merupakan proses utama dimana pipa

mengalirkan bahan kimia yang diidentifikasikan dengan menggunakan

kode. Simbol line lainnya menjelaskan bagaimana system terhubung

antara satu proses dengan proses lainnya,serta signal yang digunakan

dalam sistem instrumentasi, seperti electrical signal,pneumatic

signal,data, dll.

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

14

Gambar 1

Kode-kode yang terdapat pada Piping Line menunjukan

Diameter Pipa, Fluid Service, material, dan isolasi. Diameter pipa dalam

Inch. Fluid service memberi keterangan jenis fluida yang dialirkan.

Material memberikan informasi mengenai bahan pembuat pipa.

Sebagai contoh CS untuk Carbon Steel atau stainless steel SS.

Pengunaan kode-kode pada Process Line sebagai contoh

gambar 1, pada aliran pipa  no 39 menunjukan  pipa dengan diameter 4

Inch, dengan Fluid Service mengalirkan bahan kimia ‘N’, berbahan

material CS (Carbon Steel) , dan tanpa insulasi (“No Insulation”)

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

15

Simbol untuk Valves

Simbol untuk Valves Actuator

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

16

Simbol untuk Fitting dan Representasi

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

17

Simbol untuk Equipment

3.3. Instrumentation Symbol

Kode-kode Instrumentasi yang tertera di P&ID adalah sebagai

berikut,  huruf pertama mengidentifikasikan parameter yang dikontrol,

huruf selanjutnya mengidentifikasikan tipe perangkat control

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

18

Berdasarkan contoh diagram P&ID di atas, FT101, huruf pertama

F mempunyai arti kode (berdasarkan kode ISA) yaitu Flow. Huruf kedua

T mempunyai arti Transmitter,kode FT101 dapat diartikan sebagai Flow

Transmitter,Lingkaran menunjukan FT101 terpasang (mounted) di Field

Area, yang dihubungkan oleh electric signal (Garis putus-putus). Pada

FIC101, berarti (Flow Indicator Controller), simbol berupa kotak dan

lingkaran menunjukan FIC101, terletak di Shared Control / Shared

Displays dan dapat diakses oleh operator

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

19

Huruf Pertama Parameter yang dikontrol

A Analysis

C Conductivity

D Density

E Voltage

F Flow Rate

I Current

L Level

M Moisture(Humidity)

D-III MESIN – UNHALU Teknik Perpipaan dan Diagram Instrumentasi

20

P Pressure or Vacuum

T Temperature

V Viscosity

Berdasarkan ANSI/ISAs S5.1-1984 (R 1992) Instrumentation

symbols and identification standard.