Pipa merupakan salah satu fasilitas pabrik yang sangat penting dalam industri karena pipa merupakan alat transportasi fluida yang akan diproses, maupun produknya. Agar proses dapat berjalan baik dan efisien, maka pemilihan material untuk sistem perpiaan haruslah disesuaikan dengan fluida yang akan dialirkan.
Sistem perpipaan adalah suatu sistem yang digunakan untuk transportasi fluida antar peralatan (equipment) dari suatu tempat ke tempat yang lain sehingga proses produksi dapat berlangsung.
Pemilihan Bahan (Material) Untuk Pipa
Pipa merupakan benda tubular yang memiliki diameter dan ketebalan, berfungsi sebagai sarana transportasi fluida baik cair maupun gas. Jenis pipa yang digunakan bergantung pada beberapa faktor, diantaranya ialah jenis fluida, tekanan, viskositas, jumlah/volume fluida yang dialirkan, dan jarak angkut fluida dari suatu tempat ke tempat lainnya. Material pipa yang digunakan harus dapat menjaga struktur pipa di bawah kondisi lingkungan tertentu, secara kimia sesuai dengan fluida yang disalurkan dan memenuhi syarat sesuai aplikasinya.
Dalam pemilihan material pipa juga harus melihat kegunaan, fungsi, effisiensi dan kapasitas dari pipa. Tujuan utama dalam pendesainan pipa adalah agar diperoleh keekonomisan dan kinerja yang cukup effisien dari sistem perpipaan yang dirancang.
Dalam proses perancangan sistem perpipaan, terdapat berbagai hal yang perlu diperhatikan, yaitu:
- Faktor maintenance (perawatan) serta kemudahan dalam pengoprasian.
- Faktor safety
- Mudah disesuaikan dengan keperluan yang akan datang.
Karakteristik dan Sifat Baja (Steel)
Baja adalah logam paduan antara dua unsur yaitu besi (Fe) dan karbon (C), dimana besi sebagai unsur dasar dan karbon sebagai unsur paduan utamanya. Fungsi unsur karbon dalam baja ialah sebagai unsur pengeras. Kandungan unsur karbon dalam baja berkisar antara 0.2% – 2.1% berat sesuai dengan gradenya.
Dalam proses pembuatan baja, terdapat unsur-unsur lain selain karbon yang akan tertinggal di dalam baja seperti :
mangan , silikon , sulfur, fosfor, dan sebagian kecil oksigen, nitrogen, dan aluminium. Selain itu, terdapat pula beberapa unsur lain yang ditambahkan untuk membedakan karakteristik beberapa jenis baja, diantaranya ialah nikel, kromium, vanadium, molybdenum, titanium dan unsur lainnya. Dengan memvariasikan kandungan karbon dan unsur paduan lainnya, berbagai jenis kualitas baja bisa didapatkan.
Baja memiliki sifat yang berbeda-beda sesuai dengan hasil baja yang dibuat dan dibentuk. Dalam penggunaannya, baja mencapai 90% lebih dengan campuran untuk tujuan khusus. Baja dibuat dalam perbandingan zat arang (Carbon) yang bervariasi. Semakin tinggi persentase unsur karbonnya, maka sifat baja menjadi :
- Kekuatan tanknya bertambah
- Sifat regan berkurang
- Kekerasannya bertambah, juga sifat dapat dikeraskan (disepuh) maksimum 1,7% karbon.
- Titik cair berkurang
Baja Karbon (Carbon Steel)
Karbon merupakan unsur pengeras bagi besi yang efektif dan murah sehingga sebagian besar logam baja pada umumnya hanya mengandung karbon dengan sedikit unsur paduan lainnya. Pengklasifikasian logam baja karbon didasarkan pada perbedaan persentase kandungan karbon dalam campuran logam baja, yang terbagi menjadi tiga macam, yaitu:
- (Low Carbon Steel) Baja karbon rendah
- (Medium Carbon Steel) Baja karbon menengah
- (High Carbon Steel) Baja karbon tinggi
Aplikasi Material Baja Untuk Sistem Perpipaan Dalam Pabrik
- Pipa Baja Karbon (Carbon Steel Pipe)
Pipa baja karbon (Carbon Steel pipe) merupakan pipa yang paling umum dan yang paling banyak digunakan dalam industri, termasuk industri migas. Hal ini disebabkan karena pada pipa carbon steel sudah tersedia data-data yang lengkap tentang keandalannya dan aturan perancangan berupa code dan standard. Selain itu pipa carbon steel juga bisa mengatasi masalah rendahnya ketahanannya terhadap korosi, baik internal maupun eksternal. Yaitu dengan ditambahkan lapisan anti korosi. Oleh karena itu, pipa carbon steel sangat efektif dipakai untuk semua hal yang berhubungan dengan pipa.
Pipa ini juga memiliki harga yang paling murah dari semua jenis pipa baja lainnya. Pipa ini memiliki kekuatan yang tinggi, kenyal, dapat dilas dan tahan lama. Akan tetapi memiliki kelemahan yaitu tidak tahan terhadap serangan korosi dari senyawa Asam Sulfat (H2SO4), Carbonate (K2CO3) dan air laut. Jenis pipa ini umumnya dipakai pada bagian utilitas antara lain unit pengolahan air, unit power plant, unit pembangkit steam, unit pengolahan condensat,dan beberapa dalam unit proses pengolahan dengan proteksi terhadap korosi dengan menggunakan lapisan khusus (coating).
- Pipa Baja Stainless (Stainless Steel Pipe)
Karena sifatnya yang tahan terhadap oksidasi dan zat yang korosif , maka jenis pipa ini sering digunakan untuk fasilitas pada unit CO2 removal untuk menyalurkan carbonate, flare stack, pipa di bawah laut, peralatan heat exchanger, unit-unit proses pengolahan minyak dan gas, dan menyalurkan fluida bersifat asam seperti sulfida dengan menggunakan jenis pipa stainless steel duplex. Selain tahan terhadap korosi, stainless steel juga tahan terhadap temperatur rendah (Cryogenic). Oleh karena itu, stainless steel sangat baik digunakan untuk Cyorgenic service (fluida dengan temperatur dibawah -196 °C) seperti LNG dan Nitrogen cair.
