BAHAN KONTRUKSI TEKNIK KIMIA

Disusun oleh:Andri Pratama SI 0512007Endah Apriliani I 0512019Kukuh Eka PrasetyaI 0512031Pangesti WillistaniaI 0512045Suci ArdianaI 0512060

Jurusan Teknik Kimia Fakultas TeknikUniversitas Sebelas Maret Surakarta2015MENENTUKAN BAHAN MATERIAL

A. Spesifikasi Bahan 1. Asam Sulfat Rumus Molekul: H2SO4 Fase: Cair Berat Molekul: 98,04 kg/kgmol Suhu Didih (Tb): 610 K Suhu Lebur (Tf): 283,46 K Suhu Kritis (Tc): 925 K Tekanan Kritis (Pc): 64 Bar Densitas (), pada 20oC: 1,834 kg/l Kemurnian: 98% Panas Pembentukan(Hof): -7495,28 kJ/kg Kelarutan Dalam Air: (Sumber : Orthmer, 1987)

2. Air- Rumus molekul : H2O- Berat molekul : 18,016- Warna : tidak berwarna- Bentuk : cair (pada suhu kamar)- Spesifik gravity : 1 gr/cm3 (pada suhu 4oC) : 0,915 gr/cm3 (pada suhu 0OC)- Titik leleh : 0 OC- Titik didih : 100 OC- Cp : 1,00 cal/groC (pada suhu 25 OC)

DIAGRAM ALIR PROSES (DAP)

Pipa - 01Pipa- 02BPipa-02 APemilihan Material pada Pengenceran Asam SulfatB. Spesifikasi Alat1. Tangki Penyimpanan Asam Sulfat 98%KodeT-01

FungsiMenyimpan Asam Sulfat 98%

BentukSilinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head) berbentuk torispherical.

Kapasitas 1 m3

Temperatur30o C

Tekanan 1 atm

Bahan Carbon steel SA-283 Grade A

Jumlah 1 buah

Alasan Pemilihan Bahan : Material yang umum digunakan untuk tangki penyimpanan asam sulfat (>70%) adalah carbon steel.Carbon steel mempunyai harga yang lebih murah dan dan resistensi terhadap korosi baik. Untuk tangki asam sulfat 98% dipilih Carbon steel SA-283 Grade A karena asam sulfat disimpan pada tekanan atmosfer dan suhu 30oC,jadi tidak diperlukan kekutan yang berlebihTabel 1. Komposisi Carbon Steel

Tabel 2. Physical Properties Carbon Steel

2. Pompa Untuk Asam Sulfat 98%KodeP-01

FungsiMengalirkan H2SO4 dari tangki penyimpan (T-01) ke Mixing Tank (T-02)

BentukC Centrifugal pump: Dimensi : NPS = 0,25 in Sch = 40 in

Kapasitas 10 kg/jam

Temperatur30o C

Tekanan 1 atm

Bahan Carbon Steel

Jumlah 1 buah

Alasan Pemilihan Bahan : Asam Sulfat 98%, memiliki tingkat korosi yang tidak terlalu besar, sehingga Carbon steel masih memapu menahan tingkat korosi dari asam sulfat 98%. Pemilihan carbon steel juga berdasarkan pertimbangan harga. Dimana pompa dengan carbon steel lebih murah dibandingkan yang menggunakan stainless steel.3. Valve Untuk Asam Sulfat 98%KodeV-01

FungsiMengatur kecepatan alir H2SO4 dari tangki penyimpan (T-01) ke Mixing Tank (T-02)

BentukPlug valve Sleeved Tufline

Temperatur30o C

Tekanan 1 atm

Bahan Alloy 20

Jumlah 1 buah

Alasan Pemilihan Bahan : Alloy 20 adalah paduan austenitik dengan ketahanan korosi yang sangat baik untuk penanganan asam sulfat. Hal ini karena paduan nikel dan crhomnya. Dengan komposisi paduannya:

Komposisi Paduan Alloy 20 :Fe............................................................BalanceNi...............................................32.00% to 38.00%Cr..............................................19.00% to 21.00%Mo................................................2.00% to 3.00%Cu.................................................3.00% to 4.00%Cb + Ta...................................(8 x C%) to 1.00%Mn.............................................2.00% MaximumSi................................................1.00% MaximumP...............................................0.045% MaximumS...............................................0.035% MaximumC................................................0.07% Maximum

4. Pipa Untuk Mengalirakan Asam Sulfat 98%

KodePIPA-01

FungsiUntuk Mengalirakan Asam Sulfat 98%

BentukNPS : Schedule : 40Panjang: 10 m

Kapasitas10 kg/jam

Temperatur30o C

Tekanan 1 atm

Bahan Carbon steel

Jumlah 1 buah

Alasan Pemilihan Bahan : Carbon steel mampi menahan tingkat korosi asam sulfat 98% yang relatif rendah.

5. Tangki Pengenceran Asam SulfatKodeT-02

FungsiPengenceran Asam sulfat 98%

BentukMixing Tank (Tangki Pencampuran)

Kapasitas 1 m3

Temperatur30o C

Tekanan 1 atm

Bahan stainless steel 316

Jumlah 1 buah

Alasan Pemilihan Bahan : tangki T-02 digunakan untuk pengenceran asam sulfat,tingkat korosi lebih tinggi sehingga memakai stainless steel 316. Stainless steel memiliki ketahanan terhadap bahan yang lebih korosi. Stainless steel tipe 316 secara khusus efektif pada lingkungan yang mengandung tingkat keasaman cukup tinggi, melindungi dari korosi yang disebabkan oleh sulfur, belerang, klorida, asam cuka, asam formiat, dan asam tartarat, juga terhadap asam sulfat dan klorida alkali.6. Pompa untuk Asam sulfat 30%KodeP-02

FungsiMengalirkan H2SO4 dari tangki pengenceran (T-02) ke tangki penyimpanan (T-03)

BentukCentrifugal pump: Outlet Size (Inch)1-1/4

Kapasitas 10 kg/jam

Temperatur30o C

Tekanan 1 atm

Bahan 316L stainless steel

Jumlah 1 buah

Alasan pemilihan Bahan : Karena kandungan molybdenum dalam 316L SS dapat meningkatkan ketahanan korosi. Selain itu, pada pengelasan pipa karbon yang rendah pada 316L SS dapat mencegah terjadinya kontaminasi pada asam sulfat yang encer.

7. Valve Untuk Asam Sulfat 30%KodeV-02

FungsiMengatur kecepatan alir H2SO4 dari Mixing Tank (T-02) ke tangki penyimpanan (T-03)

BentukPlug valve Sleeved Tufline

Temperatur30o C

Tekanan 1 atm

Bahan Alloy 20

Jumlah 1 buah

Alasan Pemilihan Bahan : Alloy 20 adalah paduan austenitik dengan ketahanan korosi yang sangat baik untuk penanganan asam sulfat. Hal ini karena paduan nikel dan crhomnya. Dengan komposisi paduannya:

8. Pipa Untuk Mengalirakan Asam Sulfat 30%

KodePIPA-02 B

FungsiUntuk Mengalirakan Asam Sulfat 30%

BentukNPS : ,Schedule : 40Panjang: 10 m

Kapasitas20 kg/jam

Temperatur30o C

Tekanan 1 atm

Bahan 316L stainless steel

Jumlah 1 buah

Alasan Pemilihan Bahan : Karena kandungan molybdenum dalam 316L SS dapat meningkatkan ketahanan korosi. Selain itu, pada pengelasan pipa karbon yang rendah pada 316L SS dapat mencegah terjadinya kontaminasi pada asam sulfat yang encer.

9. Pipa Untuk Mengalirkan airKodePIPA-02 a

FungsiUntuk Mengalirakan Air

BentukNPS : Schedule : 40Panjang: 10 m

Kapasitas20 kg/jam

Temperatur30o C

Tekanan 1 atm

Bahan Carbon Steel

Jumlah 1 buah

Alasan pemilihan Bahan : Penggunaan pipa untuk mengalirkan air tidak perlu memiliki ketahanan korosi yang tinggi, karena air yang dialirkan 100% H2O. Sehingga material carbon steel cocok untuk pemipaan air.

10. Tangki Penyimpanan Asam Sulfat 30 %KodeT-03

FungsiPenyimpanan Asam Sulfat 30 %

BentukStorage Tank (Tangki Penyimpanan)

Kapasitas 1 m3

Temperatur30o C

Tekanan 1 atm

Bahan stainless steel 316

Jumlah 1 buah

Alasan Pemilihan Bahan : tangki T-03 digunakan untuk penyimpanan asam sulfat 30 %,tingkat korosi lebih tinggi sehingga memakai stainless steel 316. Stainless steel memiliki ketahanan terhadap bahan yang lebih korosi. Stainless steel tipe 316 secara khusus efektif pada lingkungan yang mengandung tingkat keasaman cukup tinggi, melindungi dari korosi yang disebabkan oleh sulfur, belerang, klorida, asam cuka, asam formiat, dan asam tartarat, juga terhadap asam sulfat dan klorida alkali.