PENGERTIAN FLOWSHEETFlowsheet yang sering disebut juga flow diagram merupakan dokumen kunci dalam suatu plant design. Flowsheet adalah dokumen kunci dalam proses design, yang menunjukkan rangkaian peralatan proses yang terpilih, hubungan arus material/bahan, flow rate dan komposisi arus bahan serta kondisi operasi proses.Karena proses flow-sheet merupakan dokumen kuncitentang proses, maka penyajiannya harus jelas,komprehensip, akurat dan lengkap.

FUNGSI FLOWSHEETAdapun kegunaan atau manfaat dengan adanya flow sheet antara lain : Flowsheet dapat menunjukkan rangkaian peralatan dan kondisi operasi dengan jelas dan mudah mendesain piping, instrumentation, equipments dan plant lay out operator training. Dasar penyusunan Standard Operating Procedure (SOP) yang menjadi pegangan para operator alat prosesSebuah flowsheet harus mencantumkan semua data yang diperlukan sesuai jenis flow sheetnya supaya menjadi jelas dan pasti bagi setiap orang yang membutuhkannya. Dengan demikian, dapat dikatakan flowsheet merupakan inti dari sebuah design karena kesalahan data dalam flowsheet akan mengakibatkan kesalahan dalam penyelesaian suatu proyek.

JENIS-JENIS FLOWSHEETSecara garis besar, terdapat 2 jenis flow sheet : Process FlowsheetSering disebut juga Equipment Flow Sheet di mana di dalamnya menggambarkan rangkaian peralatan proses lengkap dengan pemipaan utamanya, peralatan kontrol dan indikator. Flowsheet jenis ini mencantumkan data-data secara detail semua alat dan arus yang ada sehingga biasanya dikategorikan sebagai materi classified (hanya orang-orang tertentu saja yang diperbolehkan mengaksesnya).Gambar 1. Contoh Proses Flowsheet Mechanical FlowsheetBiasa disebut sebagai Piping & Instrumentation (P&I) Diagram. Di dalamnya dicantumkan semua sambungan alat-alat mekanik, nomor pipa, kode valve, serta koneksi-koneksi untuk instrument baik yang di lapangan maupun di ruangan kontrol. Flowsheet jenis ini biasanya mudah diakses oleh siapa saja.

Gambar 2. Contoh & Instrumentation (P&I) Diagram.

Berbagai hal tentang flow-sheet akan dibahas sebagai berikut : Blok diagram Representasi gambar Penyajian aliran laju alir Identifikasi Peralatan Simbol-simbol pada Flowsheet Penyiapan Flowsheet

BLOK DIAGRAM DIAGRAM Blok diagram adalah bentuk penyajian yang paling sederhana, untuk menggambarkan aliran proses. Tiap blok dapat merepresentasikan suatu peralatan tunggalatau tahapan lengkap dari proses Untuk proses yang komplek, kegunaannya dibatasi untukmenunjukkan proses secara global, dipecah-pecah menjaditahapan-tahapan utama Berguna untuk menyajikan suatu proses dalam bentukyang sederhana dalam laporan atau texbook, tetapipenggunaanya terbatas sebagai engineering documents Garis-garis aliran dan komposisi dapat ditunjukkan padasekitar garis-garis yang berdekatan atau ditabelkan secaraterpisah. Blok dapat berbentuk apasaja, umumnya campuran persegiempat dan lingkaran

Gambar 3. Contoh blok diagram

REPRESENTASI GAMBARPada flow-sheet detail yang digunakan untukperancangan dan operasi, peralatan umumnya digambardalam bentuk yang mewakili gambar sesungguhnya Untuk dokumen tender atau bosur perusahaan, gambarsesungguhnya yang berskala kadangkala digunakan,tetapi yang lebih umum dalam penyajian yang lebih sederhana. Bentuk-bentuk gambar dan simbol-simbol ada standarisasinya : BS (British Standard) ANSI (American National Standard Institute) AFNOR (France standar) JIS (Japan International Standar) SII

Gambar 4. Contoh Representasi gambar

PENYAJIAN ALIRAN LAJU ALIR

Gambar 5. Contoh penyajian aliran laju alir sederhana.

Data laju alir untuk tiap-tiap komponen, pada aliran total dan persentase komposisi dapat digambarkan pada flow-sheet dengan berbagai cara : Metode yang sederhana, untuk proses yang sederhana dengan jumlah peralatan yang relative sedikit, data ditabelkan sepanjang garis-garis aliran.Data yang ditampilkan terbatas dan relatif sulit untuk merubah atau menambah data Metode yang lebih baik adalah dengan memberinomor aliran dan data-data ditabelkan dibawah flow-sheet. Metode ini umumnya digunakan oleh disainerprofessional.

IDENTIFIKASI PERALATANTiap peralatan yang ditampilkan pada flow-sheet harus di identifikasi dengan nomer dan nama. Nomer identifikasi (biasanya huruf dan angka) umumnya diperuntukkan setiap alat sebagai bagian dari prosedur pengontrolan proyek dan akan digunakan untuk identifikasinya dalam semua dokumen proyek. Penomoran yang paling mudah dengan menggunakan huruf awal yang menunjukkan nama alat :H : heat exchanger C : ColumnsR : Reactorsyang kemudian diikuti dengan angka. Contoh : R-101, P-101

Gambar 6. Contoh penomoran alat.

SIMBOL UNTUK PERALATAN PROSES

Tabel 1. Simbol-simbol pada Flowsheet.

PENYIAPAN FLOW-SHEET Pengantar Basis untuk perhitungan Perhitungan tiap-tiap unit : Reaktor Equilibrium stage Komposisi aliran Neraca massa dan energi Computer-aided flow-sheeting

Aliran dan komposisi dihitung dari neraca massa, yang digabungkan dengan persamaan disain dariproses dan equipment design constraints. Ada 2 macam design constraints, yaitu : External constraints : Tidak dapat dikendalikan secaralangsung oleh perancang, misalnya spesifikasi produk,pertimbangan safety, batasan air limbah. Internal constraints : Ditentukan oleh karakteristik prosesdan fungsi peralata, misalnya konversi atau yield reaktor, kesetimbangan, neraca energi, keterbatasan alat secara umum.

Flow-sheet biasanya digambar pada tahap awal dalam pengembangan proyek. Preliminery flow-sheet akan membantu memperjelas konsep perancang proses, dan berfungsi sebagai dasar diskusi dengan anggota tim yang lain. Pengembangan flow-sheet selanjutnya digambar sebelum pengerjaan detail-design dari peralatan, yang tergantung pada kompleksitas proses dan informasi yang tersedia. Apabila disain dibuat sebagian besar merupakan duplikasi dari existing process, walaupun mungkin kapasitasnya berbeda, unjuk kerja peralatan telah diketahui dan aliran serta komposisi dapat segera dihitung. Sedang untuk proses yang baru atau modifikasi besar dari existing process, hanya mungkin menghitung beberapa aliran secara independen terhadap pertimbangan disain,sedang aliran-aliran dan komposisi yang lain akan tergantung pada disain dan unjuk kerja peralatan. Untuk menggambar flow-sheet, perancang harus menggunakan judgement nya dalam memutuskan aliran-aliran mana yang dapat dihitung secara langsung yang hanya sedikit tergantung pada disain peralatan yang ditentukan oleh disain peralatan. Yang sedikit tergantung, berarti aliran-aliran yang berhubungan dengan peralatan, yang unjuk kerjanya diasumsi atau diperkirakan, tanpa memasukkan factor kesalahan dalam flow-sheet. Detail desain bagian ini dapat dilakukan kemudian, untuk mencocokkan dengan unjuk kerja peralatn dan kemudian dispesfikasikan dalam flow-sheet. Bagian-bagian ini yang diestimasi oleh perancang dengan sedikit resiko (cost penalty) jika seandainya unjuk kerja optimal tidak dicapai. Misalnya dalam separator dua fase (decanter), apabila equilibrium antar fase diasumsikan,maka komposisi aliran keluar dapat dihitung secara langsung yang independen daridisain separator. Separator akan didisain kemudian, untuk memberikan waktu tinggal yang cukup agar aliran mendekati kondisi keseimbangan, seperti yang diasumsikan dalam perhitungan. Interaksi yang kuat akan terjadi ketika aliran dan komposisi ditentukan oleh unjuk kerja dan disain peralatan. Misalnya konversi optimum dalam sistim reaktor dengan recycle dari reaktan yang tidak bereaksi akan ditentukan oleh disain peralatanpemisah. Untuk menentukan aliran dan komposisinya diperlukan untuk membuat model matematika sistim reaktor-separator termasuk biayanya.