Assalamu’alaikum…Welcome…歡迎光臨

Welcome to my blog, here I want to share about my activities and all of my interest in the Islamic studies, educations, cultures & languages, sciences, and engineering. I hope you can get the benefit from my blog.

Selamat datang di blog saya, disini saya ingin berbagi informasi tentang kejadian-kejadian yang saya alami dan semoga bisa diambil manfaat bagi teman-teman semua. Selain itu, blog ini merupakan wadah untuk menumpahkan seluruh minat saya baik itu dibidang ilmu-ilmu Islam, pendidikan, budaya & bahasa, science, dan engineering.

ENHANCE YOUR SKILL BY THE BEST METHODS

ありがとうございます [謝謝]

Mengenal Valve

Valve atau ‘katup’ (selanjutnya disebut “valve” yang berasal dari bahasa latin ‘valva’, berarti papan pintu yang bergerak) adalah alat untuk mengatur, mengarahkan atau mengontrol aliran fluida seperti gas, cairan, padatan terfluidisasi, dan slurries, dengan cara membuka, menutup, atau menghalangi sebagian. Pada saat valve terbuka, maka fluida akan mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan yang lebih rendah. Pada tulisan berikut, akan diulas terkait dengan jenis-jenis valve berdasarkan fungsinya.

JENIS VALVE

Terdapat 4 (empat) kategori valve berdasarkan fungsinya:

1. Isolation (Pengisolasi), berfungsi untuk membuka aliran dengan kondisi tertentu sehingga saat terbuka memiliki hambatan aliran dan kehilangan tekanan (pressure loss) yang minimum. Jenis valve yang masuk pada kategori ini adalah Gate valves, Ball valves, Plug valves, Piston valves, Diaghragm valves, Butterfly valves, dan Pinch valves

2. Regulation (Pengaturan), berfungsi untuk mengatur aliran dengan cara menahan aliran fluida dengan hambatan dan perubahan arah atau keduanya sekaligus. Jenis valve yang masuk pada kategori ini adalah Globe valves, Needle valves, Butterfly valves, Diaghragm valves, Piston valves, dan Pinch valves

3. Non-Return (Tanpa balikan), berfungsi untuk mencegah aliran balik (back flow) pada fluida. Check valves termasuk pada kategori ini.

4. Special Purpose (Kegunaan spesifik), berfungsi untuk mengalirkan fluida dalam kondisi spesifik. Contohnya adalah Multi-port valves, Flush Bottom valves, Float valves, Foot valves, Line Blind valves, dan Knife Gate valves.

Pengkelompokan jenis-jenis valve dapat juga berdasarkan pengoperasiannya, diantaranya dibedakan antara manual valve dan check valve. Berikut merupakan jenis valve berdasarkan bentuk dan pengoperasiannya:

valve typesSecara umum, jenis valve yang biasa digunakan pada sistem pengolahan air hanya beberapa saja. Diantaranya sebagai berikut:

1. Butterfly Valve

Nama valve menggunakan istilah butterfly karena bentuk katup menyerupai kupu-kupu dengan dua sisi simetris serta pergerakannya yang memutar dengan poros tengah sebagai tumpuannya. Butterfly valve merupakan kelompok ‘quarter-turn valves’, dimana pada saat pengoperasiannya butterfly disk akan terbuka atau tertutup sempurna ketika handrail diputar seperempat bagian. Berdasarkan fungsinya, butterfly valve dikategorikan sebagai pengisolasi dan regulator. Umumnya, terdapat 2 tipe butterfly valve: (1) Wafer-style and (2) Lug-style.

 

centerline-rsbv-series-200-dimensions2. Ball Valve

Berdasarkan namanya, bentuk katup valve menyerupai bola yang berlubang atau cekung. Ball valve termasuk ‘quarter-turn valves’, dimana akan terbuka atau tertutup sempurna saat diputar handle seperempat bagian. Fluida yang melewati valve ini akan mengalir dengan baik karena tidak terdapat bagian valve yang merintanginya. Pada pengoperasiannya, jenis design dan material ball valve menentukan aplikasi penggunaannya, seperti badan valve dapat terbuat dari metal, plastic, atau metal dengan keramik, sedangkan bola-nya sendiri biasanya terbuat dari sepuhan krom agar tahan lama. Jenis ball type diantara yaitu: (1) full port, (2) reduced port, dan (3) venture port.

 

21-04-2015 8-50-51 AM3. Diaphragm Valve

Valve ini berbentuk diafragma yaitu menyerupai rongga seperti rongga badan antara dada dan perut.  Pada pengoperasiannya, terdapat 3 kondisi yaitu terbuka penuh, throttling atau memperlambat aliran, dan tertutup penuh. Kemampuan throttling (secara harfiah mencekik/memperlambat) pada diaphragm valve merupakan kelebihannya dalam mengatur laju alir yang diinginkan. Terdapat dua tipe diaphragm valve yaitu (1) Straighway type, dan (2) Weir type.

 

diaphragm valvesad2dd694715949b6a6c1358071f855ab4. Globe Valve

Globe valve merupakan jenis katup yang memiliki arah gerak linier yang memiliki fungsi sebagai regulator dengan cara menghentikan aliran dan memperlambat aliran (throttling) menggunakan disk berbentuk bulat (atau globe). Umumnya, terdapat 3 jenis globe valve yaitu (1) Angle globe valve, (2) Y-Body globe valve, dan (3) Z-Body globe valve.  globe valve bodiesde49725f221e4907baf7f6fd5fa78efa5. Check Valve

Tipe valve merupakan non-return valve yang berfungsi agar mencegah terjadi aliran balik sehingga aliran fluida hanya mengarah pada satu arah saja. Biasanya, check valve bekerja secara otomatis dan tidak dikontrol oleh seseorang atau pengontrol eksternal lainnya, dan kadang tidak memiliki gagang valve (handle). Terdapat banyak jenis check valve, diantara adalah ball check valve, duckbill valve, swing atau tilting disc check valve, diaphragm check valve, stop-check valve, dan in-line check valve. industrial-check-valves6. Solenoid Valve

Solenoid valve merupakan jenis katup yang dioperasikan menggunakan prinsip elektromekanik, dimana dikontrol oleh arus listrik yang mengalir melalui solenoid. Kumpulan solenoid di valve dapat terpasang bersama membentuk manifold. Penggunaan  solenoid valve biasanya untuk mengontrol jumlah fluida, yaitu untuk menghentikan aliran, mengalirkan kembali, dosing, mendistribusikan atau mencampurkan fluida.

 

 

ACTUATOR

Actuator (diartikan penggerak) pada valve berfungsi untuk mengatur laju alir fluida dengan cara membuka dan menutup valve. Pada manual valve dibutuhkan seseorang untuk mengatur gagang valve agar dapat dibuka dan ditutup alirannya, sering disebut manual actuator karena pengeraknya menggunakan tangan manusia. Untuk valve yang dikontrol bukan oleh tenaga manusia maka dikategorikan sebagai control valve. Terdapat beberapa jenis actuator yaitu sebagai berikut:

  1. Manual Actuator, penggerak menggunakan tangan manusia.
  2. Pneumatic Actuator, penggerak menggunakan tenaga udara atau gas.
  3. Hydraulic Actuator, penggerak menggunakan tenaga tekanan fluida (seperti oli).
  4. Electric Actuator, penggerak menggunakan tenaga listrik.
  5. Spring Actuator, penggerak menggunakan tenaga pegas.

Tipe pneumatic actuator merupakan yang paling umum digunakan di sistem pengolahan air. Tekanan signal pneumatic pada control valve ini biasanya antara 3 Psi dan 15 Psi. Berikut gambar bagian-bagian dari pneumatic actuator valve:

fig6.6.0197ab9a55c9584c17809aa3005ce3d3e4

 

Cikarang, July 2017

 

Mixed-Bed Deionizer

Teknologi Deionisasi

Teknologi deionisasi adalah proses untuk menghilangkan ion terlarut dalam air menggunakan proses pertukaran ion (ion-exchange) baik menggunakan resin penukar ion atau alat elektrikal deionisasi (seperti CDI). Pada resin penukar ion akan terjadi proses penangkapan ion bermuatan positif oleh resin kation (cation replacement resin) dan ion bermuatan negatif akan ditangkap oleh resin anion (anion replacement resin). Alat untuk menghilangkan ion dengan prinsip teknologi deionisasi disebut deionizer. Salah satu contoh teknologi deionisasi adalah mixed-bed deionizer.

Mixed-Bed Deionizer merupakan alat untuk menghilangkan ion-ion terlarut dalam air menggunakan resin kation dan anion, dimana kedua resin berada dalam satu wadah (tanki). Salah satu industri yang paling banyak menggunakan Mixed-Bed Deionizer yaitu industri elektronik, karena air yang digunakan untuk proses pencucian harus bersih dari ion.

Sebagai informasi tambahan, softener merupakan bagian dari ion-exchanger tetapi hanya menggunakan resin kation saja, karena bertujuan untuk menghilangkan ion Ca2+ atau ion Mg2+ (mengurangi kesadahan) atau kation lainnya yang menggantikan ion Na+ pada resin, sehingga regenerant yang umum digunakan yaitu NaCl. Adapun ion-exchange tower, terdiri atas kation deionizer dan anion deionizer secara terpisah baik 1 maupun lebih. Sedangkan mixed-bed, resin kation dan anion bekerja secara  bersamaan dalam satu tanki. Dengan demikian, istilah deionizer umumnya sering ditujukan pada kemampuannya menghilangkan kation dan anion keduanya, sehingga softener biasanya tidak dimasukkan pada kategori deionizer karena hanya menghilangkan kation saja.

Pada resin mixed-bed deionizer, terjadi pertukaran ion antara kation dengan H+ dan antara anion dengan OH-. Sehingga regenerant resin kation biasanya digunakan HCl (asam kuat) sebagai pengganti kation menjadi H+ kembali, dan regenerant resin anion biasanya digunakan NaOH (basa kuat) sebagai pengganti anion menjadi OH-. Jenis resin yang digunakan mempengaruhi efektifitas dalam menghilangkan kation dan anion dalam air baku.

deionized_img_01

Terdapat 2 tipe deionizer yang menggunakan resin penukar ion yaitu

1. Chemical regeneration type deionizer
Mixed-bed deionizer tank dan ion-exchange tower termasuk kedalam tipe ini, dimana keduanya dapat melakukan regenerasi on-site menggunakan regenerant basa dan asam baik secara manual maupun otomatis. Pengunaan tipe ini biasanya untuk jumlah laju air yang besar mulai dari 4.000 L/jam hingga 40.000 L/jam. Berikut contoh chemical regeneration type deionizer:

Kurita Automatic Mixed-Bed De-Ionizer-AE   Kurita Ion-Exchange Tower-SK, -SK-R, -SK-RW Series

2. Non-regeneration type deionizer
Tipe ini lebih simple dan mudah dipindahkan, dimana proses regenerasi tidak dilakukan on-site. Biasanya memiliki jumlah laju alir yang kecil antara 15 L/jam sampai 1.000 L/jam. Keunggulan tipe ini yaitu meminimalisir biaya pemeliharaan karena proses regenerasi dilakukan diluar melalui jasa perusahaan Water Treatment. Berikut contoh non-regeneration type deionizer yang prinsipnya sama seperti mixed-bed karena resin kation dan resin anion berada dalam 1 tanki:

010404-01-img

Kurita Deionizer-DA-DX, -DA-KB Series

———————————-

Proses Regenerasi Resin Mixed-Bed

Proses regenerasi pada mixed-bed deionizer terdiri atas beberapa tahap yaitu sebagai berikut:
1. Backwash, dialirkan air dari bawah ke atas untuk membersihkan kotoran yang menempel dalam resin selama 15-20 menit, selanjutnya direndam air selama 10 menit, dimana resin anion akan berada diatas karena berat jenisnya yang lebih kecil dari resin kation.
2. Anion regeneration, dialirkan NaOH 48% dan air yang sesuai dengan volume resin anion dari atas melewati resin anion bersamaan dengan aliran air dari bawah menuju regenerant collector yang berada dibagian tengah.
3. Water extrusion, dialirkan air dari atas dan bawah tanki untuk membilas sisa NaOH selama 15 menit.
4. Cation regeneration, dialirkan HCl 32% dan air yang sesuai dengan volume resin kation dari bawah melewati resin kation bersamaan dengan aliran air dari atas menuju regenerant collector yang berada dibagian tengah.
5. Water extrusion, dialirkan air dari atas dan bawah tanki untuk membilas HCl selama 20 menit.
6. Rinsing, dialirkan air untuk pembilasan semuanya dari atas dan bawah.
7. Drain down, dialirkan udara dari atas ke bawah untuk membilas sisa air.
8. Mixing, dialirkan udara dari bawah ke atas untuk mencampur kembali secara homogen resin kation dan resin anion didalam tanki.
9. Flushing and service, dialirkan air secara normal dari atas ke bawah, yang dilanjutkan pengukuran konduktifitas untuk parameter berhasil tidaknya proses regenerasi.

fig8-12_ionexchange

Semoga bermanfaat,
Cikarang, Desember 2016.