1

\

Jenis Flow Sheet dan Isi Informasinya

Pada akhir topik ini, peserta didik harus dapat:

1 Menyebutkan definisi dan memberikan contoh diagram alir dan jenis-jenisnya

2 Dapat menggambar berbagai jenis diagram alir

1.1 Diagram Alir (Flowsheet)

Flowsheet adalah menggambarkan secara grafis suatu konfigurasi dan fungsi dari proses pabrik kimia, yang digambarkan secara sederhana dengan simbul grafik atau simbul lainnya. Flowsheet ini berguna untuk menyederhanakan pemindahan informasi dari suatu proses pabrik kimia atau proses lainnya yang terkait diantara berbagai pihak yang berminat dalam pengembangan, rekayasa, konstruksi dan pengoperasian suatu proses pabrik kimia.

Tergantung pada informasi dan gambaran yang disajikan, jenis flowsheet dikelompokkan ke dalam 3 jenis, yaitu:

Diagram Blok (Block diagram).

Diagram Alir Proses (Process flow sheet)

Diagram Alir Perpipaan dan Instrumentasi (Piping and instrument diagram/P & I diagram)

1.1.1 Diagram Blok

Menggambarkan suatu proses atau suatu proses pabrik kimia dalam bentuk yang sederhana, yaitu dengan bantuan beberapa segi empat yang dihubungkan dengan garis.

Segi empat tersebut menggambarkan:

- Tahapan proses dalam hal suatu proses

- Operasi dasar dalam hal .tahapan proses,

atau

- Pabrik dalam hal suatu pabrik kimia yang komplek

- Bagian pabrik atau satuan proses dalam hal suatu pabrik kimia

- Peralatan dalam hal suatu bagian pabrik

BAB I

Flow Sheet dan Diagram Alir Proses

2

Informasi dasar yang ada dalam diagram blok

a) Penunjukkan identitas dari segi empat

b) Umpan dan produk

c) Arah aliran utama

Informasi tambahan yang ada dalam diagram blok

a) Nama aliran diantara dua segi empat

b) Laju alir

c) Penunjukkan jenis energi yang digunakan atau dibawa

d) Penunjukkan jumlah energi yang digunakan atau dibawa

e) Karakteristik kondisi operasi

Contoh diagram blok dapat dilihat pada gambar 1.1 dan gambar 1.2

1.1.2 Diagram Alir Proses

Menggambarkan suatu proses.

Informasi dasar yang ada dalam diagram alir proses

a) Semua alat dan permesinan yang diperlukan untuk proses, dan garis aliran utama (perpipaan utama, rute transportasi utama)

b) Jenis aliran umpan atau produk

c) Jenis energi yang dikandung/diperlukan

d) Karakteristik kondisi operasi

Informasi tambahan yang ada dalam diagram alir proses

a) Jenis dan besaran aliran proses

b) Jenis dan besaran energi yang dikandung/diperlukan

c) Valve/fitting utama

d) Instrumentasi utama

e) Kondisi operasi lainnya

f) Karakteristik ukuran peralatan proses dan permesinan (kecuali peralatan penggerak)

3

g) Karakteristik data peralatan penggerak yang disajikan secara terpisah

h) Elevasi peralatan proses dan permesinan

Contoh diagram alir proses dapat dilihat pada gambar 1.3 dan gambar 1.4

1.1.3 Diagram Alir Perpipaan dan Instrumentasi (P & I Diagram)

Menggambarkan peralatan teknis suatu pabrik

Informasi dasar yang ada dalam diagram alir perpipaan dan instrumentasi

a) Semua alat dan permesinan yang diperlukan untuk proses, termasuk peralatan penggerak, perpipaan atau peralatan transportasi dan katup (valve), termasuk cadangannya

b) Diameter nominal, tekanan, bahan dan desain pipa

c) Isolasi panas untuk peralatan proses, permesinan dan pipa

d) Instrumentasi utama

e) Karakteristik ukuran peralatan proses dan permesinan (kecuali peralatan penggerak)

f) Karakteristik data peralatan penggerak yang disajikan secara terpisah

Informasi tambahan yang ada dalam diagram alir proses

a) Jenis dan besaran energi yang dikandung/diperlukan

b) Instrumentasi utama

c) Elevasi peralatan proses dan permesinan

Contoh diagram alir proses dapat dilihat pada gambar 1.5 dan gambar 1.6

4

Gambar 1.1: Diagram blok dengan informasi dasar

5

Gambar 1.2: Diagram blok dengan informasi tambahan

6

Gambar 1.3: Diagram alir proses dengan informasi dasar

7

Gambar 1.4: Diagram alir proses dengan informasi tambahan (sumber: Coulson & Richardson’s,”Chemical Engineering”, Volume 6)

8

Gambar 1.5: Diagram perpipaan dan instrumentasi (P & I diagram)

9

Gambar 1.6: Diagram perpipaan dan instrumentasi (P & I diagram) ( Sumber: Stanley M. Wallas, “Chemical Process Equipment”)

10

Instruksi Gambar Flow Sheet

1.2 Ukuran Gambar

Ukuran gambar dapat mengacu pada standard DIN 823, dengan memperhatikan kemungkinan untuk dibuat mikro kopi dan bentuk pengganddan lainnya. Ukuran AO atau lebih besar dari itu agar dihindarkan.

Untuk keperluan latihan di kelas digunakan kertas gambar ukuran A4

1.3 Judul

Penulisan judul mengacu pada standard DIN 6771 atau standard lainnya

1.4 Skala dan Simbul

Skala gambar dapat mengacu pada standard DIN 823; skala 1 : 100 dan 1 : 50 umumnya banyak digunakan, sedangkan untuk pompa dan peralatan penggerak skalanya disesuaikan secara proporsional dengan peralatan proses.

Simbul-simbul peralatan proses dapat menggunakan standar DIN, standar BS , standar ANSI, atau standard lainnya .

Diameter lingkaran untuk instrumentasi ukurannya 10 mm atau dibuat proporsional dengan ukuran kertas yang digunakan

1.5 Tebal Garis dan Spasi antar Garis

Untuk memperoleh gambar yang jelas, harus digunakan ukuran ketebalan garis yang berbeda antara, peralatan proses, permesinan dan garis aliran proses

Ukuran ketebalan garis yang umum digunakan adalah sebagai berikut:

1,0 mm untuk

Garis aliran utama umpan atau produk

0,5 mm untuk

Simbul grafik peralatan proses dan permesinan

Segiempat untuk menggambarkan unit utama, bagian pabrik atau lainnya

Energy yang digunakan

0,25 mm untuk

Simbul grafik katup/keran (valve) dan sambungan (fittings) dan asesori perpipaan

Simbul instrumentasi, garis kendali dan signal

11

Garis kelengkapan lainnya

Spasi antar dua garis yang parallel adalah sekurang-kurangnya dua kali tebal garis, tetapi tidak kurang dari 1 mm.

1.6 Inscription (tanda)

1.6.1 Jenis Huruf

Dapat menggunakan standard DIN 6776 atau standard lainnya

1.6.2 Tinggi Huruf

Tinggi huruf umumnya digunakan:

5 mm untuk simbul peralatan proses dan permesinan

2,5 mm untuk yang lainnya

1.6.3 Pengaturan Inscription

Penamaan peralatan proses atau permesinan ditulis di dalam simbul grafik peralatan proses atau permesinan

Penamaan aliran ditulis di atas garis horizontal dan di bagian kanan garis vertical

Penamaan valves/fittings biasanya ditulis sebelahnya simbul dan parallel dengan arah aliran

Jenis aliran umpan, produk dan besarannya, kondisi operasi biasanya ditulis dalam table terpisah, ditempatkan di bagian pojok kiri gambar.

1.6.4 Arah Aliran

Pada umumnya arah aliran utama digambar dari kiri ke kanan atau dari atas ke bawah

Tanda panah digambar untuk menunjukkan arah aliran dan biasanya digambar hanya pada bagian inlet ke peralatan proses dan permesinan (kecuali pompa), dan setelah aliran percabangan

1.6.5 Interseksi Garis

Gambar garis diusahakan untuk tidak saling memotong. Apabila hal tersebut tidak dapat dihindarkan, maka salah satu garis harus digambar terputus.

1.6.6 Tanda untuk Peralatan Proses dan Permesinan

Tanda untuk peraltan proses atau permesinan adalah kombinasi dari:

a) Satu atau dua kode huruf

12

b) Satu nomor seri

c) Tambahan tanda berupa kode huruf atau nomor

Contoh tanda peralatan proses dan permesinan

Tabel 1.1: Tanda peralatan proses dan permesinan standar ANSI

Atau seperti contoh pada table berikut

13

Contoh Penulisan:

P1 Pompa serial nomor 1

P12 Pompa serial nomor 12

P1A Pompa serial yang dihubungkan secara paralel dengan pompa

serial nomor P1B. Salah satu pompa berfungsi sebagai cadangan

PM1 Motor listrik untuk pompa serial nomor P1

1.6.7 Tanda untuk Valve dan Fitting (katup dan sambungan pipa)

Tanda untuk peraltan proses atau permesinan adalah kombinasi dari:

a) Diameter nominal pipa (jika diperlukan)

b) Satu atau dua kode huruf

c) Satu nomor seri

INFORMASI PENTING

Berikut adalah informasi penting yang perlu diperhatikan dalam menggambar suatu diagram alir. Suatu pabrik kimia secara tipikal umumnya terdiri atas beberapa komponen utama sebagaimana ditunjukkan dalam gambar 1.7 berikut. Setiap segi empat menggambarkan tahapan proses dari keseluruhan proses untuk menghasilkan suatu produk dari bahan dasarnya

14

Gambar 1.7: Anatomi suatu pabrik kimia

Contoh tanda untuk valve dan fitting

15

LATIHAN MANDIRI

1. Sebutkan beberapa contoh tahapan proses dan operasi dasar dalam pabrik kimia

yang digambarkan dengan segi empat!

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

2. Diagram alir dibawah ini adalah suatu diagram blok untuk pembuatan asam nitrat.

Coba jelaskan bagaimana urut-urutan proses dalam diagram tersebut dari mulai bahan

baku hingga produknya!