ANALISIS SISTEM PERPIPAAN

UNTUK PENGISIAN AVTUR PADA

HEADER LINE DPPU NGURAH RAI

DENPASAR-BALI

Disusun oleh :Swasta Adhitya

NRP : 2407 100 090

Pengendalian Tekanan :

Latar Belakang

Debit Pompa

Pinlet Cv

Bukaan PoutletControl valve tidakHipotesa :

Tangki

Bukaan Poutlet

Debit maks (750m3/jam) Bukaan = ±68%

Spec = 80%

Bukaan (120m3/jam) kecil

Cv valve = 531

Control valve tidaksesuai dengankarakteristik proses

Pompa

Permasalahan :

Bagaimana cara mengetahui karakteristik aliran

fluida guna mendapatkan penyebab bukaan valve

yang sedikit untuk laju aliran 120 m3/jamyang sedikit untuk laju aliran 120 m3/jam

Tujuan :

melakukan analisis karakteristik aliran fluida guna

mengetahui penyebab bukaan valve yang sangat

kecil untuk laju aliran 120 m3/jam.

Batasan Masalah :

• Seluruh komponen dalam sistem perpipaan

berkondisi baik.

• Aliran pada sistem perpipaan dalam kondisi

tunaktunak

• Incompressible fluid dan incompressible flow

• berlaku hukum kekekalan massa

Teori Dasar

• Kekekalan MassaMassa masuk = massa ke luar + massa terkumpul

e� Metode Hardy Cross

a

Q1Q2

Q3

Q4b d

c

e

Qin = Qout

Q1 + Q2 = Q3 + Q4

Teori Dasar (lanjutan)

• Persamaan Bernoulli

Tekanan Inlet PCV351� Tekanan Inlet PCV351

Teori Dasar (lanjutan)

• Perhitungan Cv Control Valve

Cv : koefisien ukuran valve

V : debit maksimal (m3/jam)

G : specific gravity (0.83)

P1 : tekanan upstream (kg/cm2)

P2 : tekanan downstream (kg/cm2)

Teori Dasar (lanjutan)

• Hubungan nilai Cv dengan bukaan valve

Metodologi Penelitian

Analogi Sistem Perpipaan

H inlet PCV351

Perhitungan Koefisien Loss

Pipa (42a)&(42b)

Perhitungan Koefisien Loss

(Pipa 42a&42b) (lanjutan)

K=∑KM+K∑m

K(42a) = 54.26533

K(42b) = 2.983239

Perhitungan Koefisien Loss

• Hasil Koefisien Loss Keseluruhan

Pemrograman Sistem Perpipaan

• Kondisi 1 (1input 2output)[G1] [HX] (G4) [G3](G2)

(G6)

[G5]

Pemrograman Sistem Perpipaan

• Kondisi 2 (2input 1output)[G1] [HX] [G3](G2)

(G6)

(G4)

[G5]

Pemrograman Sistem Perpipaan

• Kondisi 3 (1input 2output Qhydrant)

[G1] [HX] (G4) [G3](G2)

(QH)(QH)

Pemrograman Sistem Perpipaan

• Kondisi 4 (1input 1output)

[G1] [HX] (G4) [G3](G2)

Pemrograman Sistem Perpipaan

• Kondisi 5 (0input 2output)

[G3] [HX] (G6) [G5](G4)

Pemrograman Sistem Perpipaan

• Pinlet PCV351

Pemrograman Sistem Perpipaan• Program Simulasi Lengkap

Simulasi & Perhitungan

• Tentukan tangki yang dibuka

• Tentukan pompa yang aktif

• Tentukan laju aliran avtur

• Didapat nilai Pinlet dari ketiga keadaan diatas• Didapat nilai Pinlet dari ketiga keadaan diatas

• Nilai Cv didapat berdasar laju aliran & Pinlet

• Bukaan valve didapat dari grafik hubungan

Nilai Cv vs travel

Hasil Simulasi & Perhitungan

• 1 pompa aktif

No. Kategori Cv Cv(%)

1. Cv tertinggi 82.481891871216 7.498353806474

2. Cv (120 m3/jam) 68.073981009626 6.188543728148

� 2 pompa aktif

No. Kategori Cv Cv(%)

1. Cv tertinggi 173.031178039344 15.730107094486

2. Cv terendah 81.132687885749 7.375698898704

2. Cv (120 m3/jam) 68.073981009626 6.188543728148

3. Cv terendah 27.329171503530 2.484470136685

Hasil Simulasi & Perhitungan

• 3 pompa aktifNo. Kategori Cv Cv(%)

1. Cv tertinggi 261.509798454958 23.773618041360

2. Cv terendah 163.833239981457 14.893930907405

� 4 pompa aktifNo. Kategori Cv Cv(%)

1. Cv tertinggi 359.552820603413 32.686620054856

2. Cv terendah 248.419212479617 22.583564770874

Hasil Simulasi & Perhitungan

• 5 pompa aktifNo. Kategori Cv Cv(%)

1. Cv tertinggi 481.872757948698 43.806614358973

2. Cv terendah 335.757248724088 30.523386247644

Pembahasan

• Nilai Cv maksimal = 481.872757948698 atau bukaan ±67% . Adakemungkinan tambahan kapasitas proses.

• Nilai Cv minimal = 27.329171503530 atau bukaan ± 9 % diluarrange operasi control valve.

• Untuk meningkatkan bukaan valve, Pinlet dikurangi dengan• Untuk meningkatkan bukaan valve, Pinlet dikurangi dengantambahan local loss

• Perancangan local loss

– Acuan Cv terbesar 481.872757948698 menjadi 770

– Didapat Pinlet 11.67178083 kg/cm2 kg/cm2

– Sehingga koefisien local loss sebesar24.396329817119

Pembahasan (lanjutan)

• Pengujian pengaruh tambahan local loss– Debit 50 m3/jam, bukaan tetap berkisar ±9%– Debit 120 m3/jam, bukaan bertambah sedikit ±26.8%

dari 25.9%dari 25.9%

� Solusi terakhir, penggantian control valve dengan Cv 705 karena range operasi control valve mencakupi range proses.

� Bukaan valve untuk laju aliran 120 m3/jam menjadi ±36% darisebelumnya ±25.9

Kesimpulan

• Kapasitas valve terlalu besar untuk proses diDPPU Ngurah Rai

• Penambahan kapasitas proses tidak mungkinkarena range kerja control valve pada bukaankarena range kerja control valve pada bukaan13%-80% sedangkan bukaan valve terendahdiluar range operasinya yaitu sebesar 9%.

• Upaya meningkatkan bukaan valve denganmenambahkan local loss dengan nilaikoefisien = 24.396329817119.

Kesimpulan (lanjutan)

• Penambahan local loss tidak mampumemperbesar bukaan valve secara signifikanuntuk laju aliran kecil 50m3/jam dan laju alirankondisi normal 120 m3/jam.

• Penggantian control valve harus dilakukan• Penggantian control valve harus dilakukandengan control valve yang memiliki nilai Cv 705 karena range kerja control valve mencakupi range

nilai Cv yang dihasilkan simulasi.

• Bukaan valve untuk 120 m3/jam mencapai 36%. Hal ini lebih baik dibanding sebelumnya.

TERIMA

KASIHKASIH