Bahan Kuliah ke 2 Dasar Dasar Perancanga
PERANCANGAN
Alat I ndust ri Kim ia 1
D a sa r - D a sa r Pe r a n ca n ga n Pe r a la t a n I n du st r i Kim ia
Suhendrayat na
Staf Pengajar Jurusan Teknik Kimia Unsyiah
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
1
LATAR BELAKANG
Dim ana posisi Perancangan Peralat an I ndust ri Kim ia
( Process Equipm ent Design) pada perancangan pabrik
kim ia ( Chem ical Plant Design) .
Sebelum m elihat posisi t ersebut , perlu diperj elas t ugast ugas seorang
I nsinyur
Teknik
Kim ia ( Chem ical
Engineers)
Designer,
Const ruct ion, dan
Operat ion
Suat u Chem ical Plant .
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
2
CHEMI CAL PLANT
Merupakan
suat u
sist em
ut uh
yang
dapat
m enghasilkan produk yang diinginkan dari bahan
dasar t ert ent u.
Tersusun at as subsist em - subsist em yang t erint eraksi
sat u dengan lainnya sedem ikian rupa sehingga
m erupakan sat u kesat uan yang ut uh.
Subsist em - subsist em
ini
m erupakan
individual
equipm ent ( m isalnya: HE, Dist illat ion Colum n,
Vessel, Cryst allizer, Separat or, React or, Mixer, Filt er,
Pum p, Special Equipm ent , dan lainnya.)
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
3
CH EM I CAL EN GI N EERI N G PLAN T D ESI GN
Disebut dengan Plant Design.
Plant design : Menyangkut sem ua aspek rekayasa
( Engineering
Aspect )
yang
berkait an
dengan
pengem bangan apakah pabrik baru, m odifikasi at au
ekspansi pabrik yang t elah ada) .
Pada pengem bangan ini Chem ical Engineers m em punyai
t ugas m elakukan:
Econom ic evaluat ion process baru,
Designing individual pieces of equipm ent unt uk proyek yang
diusulkan, at au
Developing plant lay out unt uk koordinasi overall operat ion.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
4
OPTI M UM D ESI GN
Suat u set iap kasus yang dij um pai oleh seorang Sarj ana
Teknik Kim ia ( a Chem ical Engineers) , ada beberapa
alt ernat ive m et hods yang dapat dipakai unt uk suat u proses
t erpilih at au operasi unt uk dapat dipakai m enghasilkan
produk yang sam a.
Oleh karena it u, m aka m erupakan t ugas Chem ical Engineera
unt uk m em ilih proses t erbaik dan m engkom binasikannya ke
dalam perancangannnya dan m et ode penggabungannya
unt uk m enghasilkan hasil t erbaik.
The Besat dalam Opt im um Design dim aksudkan
Opt im um econom ic design
Opt im um operat ion design.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
5
PERAN CAN GAN PERALATAN
Perancangan peralat an proses m erupakan
bagian t erpent ing dari perancangan pabrik
kim ia. Tingkat an perancangan dapat
dibedakan at as:
1.
2.
3.
4.
Perancangan peralat an proses sekedar unt uk
m em perkirakan harga peralat an,
Perancangan peralat an proses yang dapat m em enuhi
t ugas t ert ent u,
Perancangan peralat an proses yang dapat m em enuhi
t ugas t ert ent u t et api dipilih yang t erbaik ( opt im um )
dengan cara opt im asi, dan
Perancangan peralat an proses secara m endet ail.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
6
Tahapan 1
Perancangan peralat an proses sekedar
unt uk m em perkirakan harga peralat an
Hanya diperlukan dalam prelim inary design saj a,
Biasanya dilakukan dengan cara cepat dengan
m enggunakan perkiraan- perkiraan yang kasar t erhadap
dat a t eknik yang diperlukan dan j uga dengan pert olongan
rum us- rum us em piris, t abel- t abel, nom ograf, grafik dan
lainnya.
Unt uk m endapat kan besaran yang m enent ukan harga,
m isalnya dalam perancangan t ower. Unt uk dapat
m enent ukan harga t ower, cukup dengan t ahu diam et er,
j um lah plat e dan bahan konst ruksinya.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
7
Tahapan 2
Perancangan peralat an proses yang
dapat m em enuhi t ugas t ert ent u
Dapat dilakukan dengan cara m enggunakan rum usrum us dan penget ahuan- penget ahuan t eknik kim ia,
Dapat j uga m em pergunakan bant uan pert olongan
hasil pengalam an orang lain at au pabrik pem buat
peralat an yang dirancang, biasanya j uga berbent uk:
inform asi langsung rum us em piris, t abel- t abel, grafik,
dan lain- lain. Hal ini dapat unt uk m em perpendek
wakt u perancangan.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
8
Tahapan 3
Perancangan peralat an proses yang dapat
m em enuhi t ugas t ert ent u, t et api yang t erbaik
Dilakukan dengan opt im asi peralat an yang
dapat dihasilkan dengan cara ke 2,
Biasanya dilakukan dengan bant uan
Kom put er.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
9
Tahapan 4
Perancangan peralat an proses yang
dapat m em enuhi t ugas t ert ent u
Dapat dilakukan set elah berkonsult asi dengan
pabrik pem buat peralat an, set elahnya baru
dibuat Det ail Design lengkap yang t elah siap
unt uk dibuat di dalam pabrik peralat an indust ri
kim ia.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
10
TAH APAN
PERAN CAN GAN PERALATAN
Alat - alat indust ri kim ia m em punyai ukuran- ukuran st andart
( st andart equipm ent ) , perancang harus berusaha m em ilih
peralat an dengan ukuran st andart karena peralat an st andard
m em iliki harga yang lebih rendah, ready st ock, dij am in dapat
bekerj a lebih baik dan pem eliharaanya lebih m udah.
Kalau t idak t erpaksa sekali, perancang peralat an j angan sam pai
m em ut uskan unt uk m em esan peralat an khusus ( special
equipm ent ) .
Tahapan perancangan peralat an indust ri kim ia dim ulai dengan
Pem buat an spesifikasi peralat an yang m eliput i,
m ula- m ula berbent uk Prelim inary specificat ion,
kem udian disem purnakan m enj adi Final Specificat ion.
Prelim inary specificat ion sheet harus m em uat diant aranya:
I dent ificat ion. Funct ion, operat ion, basic design dat a, m at erials,
handled, ut ilit ies, cont rols, insulat ion, t olerance, com m ent s and
drawing.
Basic dat a design harus m em uat diant aranya: size, operat ing,
num ber and locat ion of openings, t ype of flange and head, codes,
variat on allowance, dan ket erangan lainnya yang dianggap perlu.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
11
VARI ABEL- VARI ABEL
PERAN CAN GAN PERALATAN
Pem ilihan variabel yang t epat akan m enghasilkan perancangan
peralat an yang opt im um . Variabel t ersebut dapat dipandang sebagai :
Variabel operasi, dan
Variabel peralat an.
Kedua variabel t ersebut saling berkait an.
Sebagai cont oh dalam m erancang Tangki cairan, variabel operasinya
adalah:
Suhu dan t ekanan,
Jenis cairan yang disim pan, dan
Panas yang harus diam bil at au dit am bahkan.
Variabel peralat annya adalah:
Bent uk/ j enis t angki, t ergant ung t ekanan operasi,
Perbandingan D/ H at au L/ D, t ergant ung t ekanan operasi,
Tebal isolasi, t ergant ung panas yang harus diam bil/ dit am bahkan,
Bahan konst ruksi, t ergant ung j enis cairan yang disim pan.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
12
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
13
Alat I ndust ri Kim ia 1
D a sa r - D a sa r Pe r a n ca n ga n Pe r a la t a n I n du st r i Kim ia
Suhendrayat na
Staf Pengajar Jurusan Teknik Kimia Unsyiah
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
1
LATAR BELAKANG
Dim ana posisi Perancangan Peralat an I ndust ri Kim ia
( Process Equipm ent Design) pada perancangan pabrik
kim ia ( Chem ical Plant Design) .
Sebelum m elihat posisi t ersebut , perlu diperj elas t ugast ugas seorang
I nsinyur
Teknik
Kim ia ( Chem ical
Engineers)
Designer,
Const ruct ion, dan
Operat ion
Suat u Chem ical Plant .
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
2
CHEMI CAL PLANT
Merupakan
suat u
sist em
ut uh
yang
dapat
m enghasilkan produk yang diinginkan dari bahan
dasar t ert ent u.
Tersusun at as subsist em - subsist em yang t erint eraksi
sat u dengan lainnya sedem ikian rupa sehingga
m erupakan sat u kesat uan yang ut uh.
Subsist em - subsist em
ini
m erupakan
individual
equipm ent ( m isalnya: HE, Dist illat ion Colum n,
Vessel, Cryst allizer, Separat or, React or, Mixer, Filt er,
Pum p, Special Equipm ent , dan lainnya.)
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
3
CH EM I CAL EN GI N EERI N G PLAN T D ESI GN
Disebut dengan Plant Design.
Plant design : Menyangkut sem ua aspek rekayasa
( Engineering
Aspect )
yang
berkait an
dengan
pengem bangan apakah pabrik baru, m odifikasi at au
ekspansi pabrik yang t elah ada) .
Pada pengem bangan ini Chem ical Engineers m em punyai
t ugas m elakukan:
Econom ic evaluat ion process baru,
Designing individual pieces of equipm ent unt uk proyek yang
diusulkan, at au
Developing plant lay out unt uk koordinasi overall operat ion.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
4
OPTI M UM D ESI GN
Suat u set iap kasus yang dij um pai oleh seorang Sarj ana
Teknik Kim ia ( a Chem ical Engineers) , ada beberapa
alt ernat ive m et hods yang dapat dipakai unt uk suat u proses
t erpilih at au operasi unt uk dapat dipakai m enghasilkan
produk yang sam a.
Oleh karena it u, m aka m erupakan t ugas Chem ical Engineera
unt uk m em ilih proses t erbaik dan m engkom binasikannya ke
dalam perancangannnya dan m et ode penggabungannya
unt uk m enghasilkan hasil t erbaik.
The Besat dalam Opt im um Design dim aksudkan
Opt im um econom ic design
Opt im um operat ion design.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
5
PERAN CAN GAN PERALATAN
Perancangan peralat an proses m erupakan
bagian t erpent ing dari perancangan pabrik
kim ia. Tingkat an perancangan dapat
dibedakan at as:
1.
2.
3.
4.
Perancangan peralat an proses sekedar unt uk
m em perkirakan harga peralat an,
Perancangan peralat an proses yang dapat m em enuhi
t ugas t ert ent u,
Perancangan peralat an proses yang dapat m em enuhi
t ugas t ert ent u t et api dipilih yang t erbaik ( opt im um )
dengan cara opt im asi, dan
Perancangan peralat an proses secara m endet ail.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
6
Tahapan 1
Perancangan peralat an proses sekedar
unt uk m em perkirakan harga peralat an
Hanya diperlukan dalam prelim inary design saj a,
Biasanya dilakukan dengan cara cepat dengan
m enggunakan perkiraan- perkiraan yang kasar t erhadap
dat a t eknik yang diperlukan dan j uga dengan pert olongan
rum us- rum us em piris, t abel- t abel, nom ograf, grafik dan
lainnya.
Unt uk m endapat kan besaran yang m enent ukan harga,
m isalnya dalam perancangan t ower. Unt uk dapat
m enent ukan harga t ower, cukup dengan t ahu diam et er,
j um lah plat e dan bahan konst ruksinya.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
7
Tahapan 2
Perancangan peralat an proses yang
dapat m em enuhi t ugas t ert ent u
Dapat dilakukan dengan cara m enggunakan rum usrum us dan penget ahuan- penget ahuan t eknik kim ia,
Dapat j uga m em pergunakan bant uan pert olongan
hasil pengalam an orang lain at au pabrik pem buat
peralat an yang dirancang, biasanya j uga berbent uk:
inform asi langsung rum us em piris, t abel- t abel, grafik,
dan lain- lain. Hal ini dapat unt uk m em perpendek
wakt u perancangan.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
8
Tahapan 3
Perancangan peralat an proses yang dapat
m em enuhi t ugas t ert ent u, t et api yang t erbaik
Dilakukan dengan opt im asi peralat an yang
dapat dihasilkan dengan cara ke 2,
Biasanya dilakukan dengan bant uan
Kom put er.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
9
Tahapan 4
Perancangan peralat an proses yang
dapat m em enuhi t ugas t ert ent u
Dapat dilakukan set elah berkonsult asi dengan
pabrik pem buat peralat an, set elahnya baru
dibuat Det ail Design lengkap yang t elah siap
unt uk dibuat di dalam pabrik peralat an indust ri
kim ia.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
10
TAH APAN
PERAN CAN GAN PERALATAN
Alat - alat indust ri kim ia m em punyai ukuran- ukuran st andart
( st andart equipm ent ) , perancang harus berusaha m em ilih
peralat an dengan ukuran st andart karena peralat an st andard
m em iliki harga yang lebih rendah, ready st ock, dij am in dapat
bekerj a lebih baik dan pem eliharaanya lebih m udah.
Kalau t idak t erpaksa sekali, perancang peralat an j angan sam pai
m em ut uskan unt uk m em esan peralat an khusus ( special
equipm ent ) .
Tahapan perancangan peralat an indust ri kim ia dim ulai dengan
Pem buat an spesifikasi peralat an yang m eliput i,
m ula- m ula berbent uk Prelim inary specificat ion,
kem udian disem purnakan m enj adi Final Specificat ion.
Prelim inary specificat ion sheet harus m em uat diant aranya:
I dent ificat ion. Funct ion, operat ion, basic design dat a, m at erials,
handled, ut ilit ies, cont rols, insulat ion, t olerance, com m ent s and
drawing.
Basic dat a design harus m em uat diant aranya: size, operat ing,
num ber and locat ion of openings, t ype of flange and head, codes,
variat on allowance, dan ket erangan lainnya yang dianggap perlu.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
11
VARI ABEL- VARI ABEL
PERAN CAN GAN PERALATAN
Pem ilihan variabel yang t epat akan m enghasilkan perancangan
peralat an yang opt im um . Variabel t ersebut dapat dipandang sebagai :
Variabel operasi, dan
Variabel peralat an.
Kedua variabel t ersebut saling berkait an.
Sebagai cont oh dalam m erancang Tangki cairan, variabel operasinya
adalah:
Suhu dan t ekanan,
Jenis cairan yang disim pan, dan
Panas yang harus diam bil at au dit am bahkan.
Variabel peralat annya adalah:
Bent uk/ j enis t angki, t ergant ung t ekanan operasi,
Perbandingan D/ H at au L/ D, t ergant ung t ekanan operasi,
Tebal isolasi, t ergant ung panas yang harus diam bil/ dit am bahkan,
Bahan konst ruksi, t ergant ung j enis cairan yang disim pan.
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
12
Bahan Kuliah ke 2
Dr. I r. Suhendrayat na, M.Eng
13