Penyebab Kebocoran yang Terjadi pada Sambungan Flens atau Flange

        Sambungan flange menggunakan penguat baut dengan gasket metal sebagai perapat sangat banyak digunakan pada sistem pemipaan. Gasket metal ini biasanya digunakan pada sistem pemipaan dengan kondisi lingkungan kerja yang ekstrim seperti temperatur kerja yang tinggi, tekanan fluida yang tinggi, dan mempunyai potensi korosi yang tinggi.  Kegagalan dalam sistem sambungan seperti kebocoran dapat menyebabkan kerugian materi yang besar, pencemaran lingkungan yang serius, dan kecelakaan kerja. Bhosale et al. (2017) menjelaskan kebocoran sebagai suatu kondisi yang tidak diinginkan. Menurutnya kebocoran disebabkan oleh keretakan, lubang, dan porosity pada dinding sambungan. Beberapa bagian yang sering mengalami kebocoran biasanya terletak pada sambungan, gasket, dan hasil pengelasan.  Hal ini dipertegas oleh Feng et al. (2018) yang menyebutkan kegagalan dalam sistem sambungan flange bukan dikarenakan kekuatan flange dan baut, melainkan karena kebocoran pada gasket. Pada perancangan konvensional pada sambungan flange menggunakan gasket logam biasanya didasarkan pada tegangan linier. Dengan kata lain kekuatan pada material dijadikan sebagai acuan dalam perancangan gasket, sedangkan kuantitas kebocoran dan pengetatan tidak dipertimbangkan (ASME, 1995). 

        Menurut Said (2008) dalam Alamsyah (2016) salah satu penyebab kebocoran pada sambungan sistem pemipaan ialah karena kurangnya tegangan kontak yang terjadi antara gasket dan flange. Tegangan kontak (contact stress) dan lebar kontak (contact width) merupakan parameter yang penting dalam kinerja gasket logam bergelombang.  Luas bidang kontak yang besar serta tegangan kontak yang tinggi akan memberikan kemampuan untuk menahan kebocoran yang lebih baik (Haruyama, 2009). Berbagai bentuk geometri gasket telah diteliti dan dikembangkan. Beberapa contoh di antaranya adalah gasket dengan tipe ring C dan gasket dengan bentuk bergelombang. Menurut Sun (1992), gasket metal dengan profil C mampu menghasilkan tegangan kontak yang tinggi. Hal ini dikarenakan material logam mampu menghasilkan karakter springback yang tinggi. Spring back pada gasket yang terjadi akibat pengencangan baut flange bermanfaat karena mampu memblok jalur kebocoran dengan beban kontak tertentu. 

Feng et al. (2018) menjelaskan penyebab kebocoran sambungan flange gasket menggunakan gasket metal karena adanya hubungan antara kekasaran permukaan gasket dengan flange. Hubungan tersebut dimodelkan dalam gambar berikut (Gambar 15)

Kontak antara flange dengan gasket logam digambarkan sebagai kontak antara permukaan rata yang halus dan kaku dengan permukaan fraktal kasar. Permukaan halus dan rata merupakan bagian dari gasket karena bahan dasarnya yang terbuat dari sheet metal. Sedangkan permukaan kasar merupakan bagian dari flange karena hasil proses pemesinan yang meninggalkan alur gerakan pahat.

Sumber:
Bhosale, R. S., Kumbhar, P. P. & Mahajan, K. S., 2017, ‘Study on Leak Testing Methods’, International             Journal for Scientific Research & Development, 5(01), 1618-1621. 
Feng, X., Gu, B. & Zhang, P., 2018, ‘Prediction of Leakage Rates Through Sealing Connections with                 Metallic Gaskets’. Earth and Environmental Science, IOP Publishing 
ASME B16.5. Pipe Flanges and Fittings Package, Diakses pada tanggal 08 Februari 2020, dari                             https://www.asme.org/codes-standards/. 
Sun, F. S., 1992, ‘Application of auto-seal mechanism in ultra-high pressure working condition’,                         Hydraulic Pneum, 4, 44–45. 

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Pengertian dan Proses Elektroplating Lengkap

Image
PENGERTIAN PROSES ELEKTROPLATING a.  Prinsip Dasar Elektroplating      Menurut Sugiyarta et al. (2012) pelapisan logam merupakan metode yang digunakan untuk memberikan sifat tertentu pada permukaan di mana diharapkan benda tersebut akan mengalami perbaikan maupun ketahanan yang lebih baik dari sifat aslinya. Pelapisan logam ada banyak jenisnya, salah satunya adalah elektroplating. Elektroplating atau yang sering disebut electrodeposition merupakan proses melapisi logam menggunakan logam lain dengan cara mencelupkan sebuah benda yang akan dilapisi dalam suatu larutan elektrolit yang dialiri arus searah melalui elektroda. Dengan menggunakan proses elektroplating kualitas logam pelapis juga akan dimiliki oleh materi yang akan dilapis. Menurut Sheehy et al. (1984) elektroplating dilakukan pada suatu logam untuk beberapa tujuan yaitu meningkatkan kekerasan permukaan, wear resistance, mengingkatkan ketahanan aus dan korosi, memperbaiki permukaan, dan memperbaiki keausan. Logam yang akan dila
Read more

Defect atau Cacat pada Hasil Elektroplating

Image
     Menurut Paridawati (2013) cacat pada proses elektoplating sangat dihindari. Selain dapat mengurangi keindahan dari sisi dekoratifnya juga dapat membuat peluang mulai terjadinya korosi. Cacat dapat terjadi karena beberapa faktor kemungkinan di antaranya akibat proses sebelum elektroplating maupun pada saat proses elektroplating itu sendiri. Nishi & Doering (2017) mengungkapkan ada dua macam cacat yang dapat terjadi pada hasil elektroplating dengan material tembaga yaitu pitting atau missing metal dan abnormal growth. Pitting merupakan cacat paling fatal di antara yang lain. Pitting merupakan cacat di mana logam tembaga sebagai material pelapis gagal menempel pada permukaan benda kerja.  Pitting ditunjukkan pada Gambar 12. Cacat ini disebabkan oleh beberapa hal di antaranya larutan elektrolit yang kurang sempurnya membasahi permukaan substrak, udara yang terperangkap pada permukaan substrak, dan terdapat pengotor yang menempel pada permukaan substrak atau benda kerja.      Jenis
Read more

Macam-macam Korosi yang terjadi pada Logam Tembaga

Image
Handayani (2018) menjelaskan definisi korosi merupakan penurunan kualitas dari material akibat reaksi reduksi-oksidasi (redoks) antara logam dengan dengan berbagai zat yang ada dilingkungannya sehingga menghasilkan senyawa baru. Timar & Eastop (1988) menjelaskan korosi pada tembaga akan menghasilkan senyawa oksida bergantung pada jenis lingkungannya. Tembaga yang bereaksi dengan oksigen (O2) akan menjadi tembaga (I) oksida atau dalam rumus kimia Cu2O yang berwarna kemerahan dan tembaga (II) oksida atau dalam rumus kimia CuO yang membentuk lapisan berwarna hitam. Tembaga bertemu dengan hidrogren sulfida (H2S) membentuk tembaga sulfida (CuS) berwarna hitam dan bersifat nonprotective. Reaksi tembaga dengan CO2 akan memebentuk tembaga (II) karbonat [CuCoO3.Cu(OH)2] yang berwarna hijau. Tembaga yang bertemu dengan ion Cl- akan membentuk tembaga (I) klorida (CuCl). Dari semua jenis korosi, CuCl merupakan yang paling merusak struktu tembaga.  Tingkat korosi yang terjadi pada tembaga diatu
Read more