Jenis-jenis katup (valves) pada industri
Dalam dunia industri yang prosesnya berkaitan dengan pengolahan fluida pasti tidak asing dengan istilah valve. Pada setiap rangkaian sistem perpipaan tentu terdapat alat yang digunakan untuk mengatur jumlah aliran fluida yang akandigunakan, agar proses dapat berjalan dengan baik. Salah satu contoh sederhana, valve yang paling sering ditemui adalah keran air yang kita gunakan setiap hari. Selain valve untuk pipa air, ada valve untuk gas, dan masih banyak jenis valveyang digunakan pada proses bidang-bidang tertentu.
Valve adalah perangkat yang berfungsi untuk mengatur, mengarahkan, dan mengontrol aliran fluida dengan cara membuka dan menutup atau menutup sebagian dari jalan aliran fluida. Pengoperasian valve dapat dilakukan secara manual, yaitu dengan tuas, pegangan, putaran ulir, dan lain sebagainya. Sedangkan, pengoperasian valve secara otomatis biasanya menggunakan pengendalian dengan menggunakan prinsip perubahan tekanan, aliran, dan temperatur di dalam aliran fluida.
Ada berbagai jenis valve yang digunakan sesuai dengan peruntukannya masing-masing. Setiap jenis valvemempunyai fungsi dan prinsip kerja tertentu.
Berikut macam-macam valve dengan cara kerjanya :
- Gate Valve
Adalah jenis valve yang digunakan untuk membuka dan menutup aliran dengan cara mengangkat dan menurunkan gerbang penutupnya. Apabila gerbang diangkat, maka aliran akan terbuka dan apabila gerbang diturunkan, maka aliran tertutup. Valve ini digunakan untuk posisi terbuka penuh atau tertutup penuh dan tidak dianjurkan digunakan untuk posisi terbuka sebagian, karena dapat merusak gerbang valve.
2. Globe valve
Memiliki prinsip kerja yang mirip dengan gate valve, yaitu mengangkat dan menurunkan disc dari dudukannyauntuk membuka dan menutup aliran fluida. Desain dari disc dan dudukan menyebabkan perubahan aliran fluida yang mengakibatkan pressure drop yang cukup besar. Valve ini digunakan untuk throttling valve (mengatur besar kecilnya aliran fluida).
3. Ball valve
Ball valve adalah valve dengan pengatur aliran berbentuk bola pejal yang memiliki lubang ditengahnya. Apabila posisi lubang bola satu sumbu dengan sumbu pipa aliran fluida, maka valve terbuka dan terjadi aliran. Namun, apabila posisi sumbu lubang bola tegak lurus dengan sumbu pipa, maka valve tertutup dan aliran akan terhalang. Valve ini hanya memerlukan ¼ putaran dari posisi tertutup penuh ke terbuka penuh.
4. Butterfly Valve
Butterfly Valve pada umumnya digunakan untuk aliran fluida yang bertekanan rendah. Desain dari valve jenis ini sangat sederhana, yaitu terdapat disk yang dapat berputar secara vertikal di tengah pipa dan hanya berputar ¼ putaran untuk terbuka penuh maupun tertutup penuh.
5. Plug valve
Plug valve berfungsi untuk mengatur aliran terbuka penuh atau tertutup penuh (isolation atau on/off control). Untuk membuka dan menutup aliran, plug mempunyai lubang tempat aliran seperti pada ball valve tapi bagian dalamnya bukan bola, melainkan silinder. Pada saat handle diputar keposisi terbuka, maka arah lubang plugakan searah dengan aliran pipa, sehingga terjadi aliran. Namun, pada saat handle diputar keposisi tertutup, maka lubangplug akan tegak lurus dengan arah aliran, sehingga bagian plug yang tidak ada lubang akan menahan aliran. Valvejenis ini cocok untuk fluida yang berat atau mengandung unsur padatan, karena tidak ada ruang kosong di dalam badan valve.
6. Check Valve
Check valve adalah alat yang digunakan untuk membuat aliran fluida mengalir hanya menuju satu arah dan tidak mengalir ke arah yang berlawanan. Valve ini mencegah terjadinya aliran balik fluida (reversed flow/back flow). Check valve tidak menggunakan handle untuk mengatur aliran, tetapi menggunakan gaya gravitasi dan tekanan dari fluida itu sendiri. Apabila aliran fluida mengalir sesuai dengan arahnya, maka aliran tersebut membuat plug atau disc pada valve terbuka. Namun, apabila aliran fluida mengalir ke arah yang berlawanan, maka akan menyebabkan plug atau disc tertutup dan tidak terjadi aliran. Ada beberapa jenis check valve, namun yang paling umum adalah swing check valve, disc check valve dan lift check valve.
7. Needle Valve
Needle valve digunakan pada instrumentasi pengukuran dan meter line untuk mengontrol laju aliran fluida. Valveini menggunakan jarum dengan ujung berbentuk kerucut yang dapat naik dan turun untuk mengatur valve terbuka atau tertutup. Laju aliran fluida dapat dikontrol dengan mengatur jumlah putaran handle.
8. Safety Valve
Safety valve digunakan untuk mengamankan sistem perpipaan. Valve ini akan melepaskan tekanan yang berlebih pada sistem perpipaan untuk mencegah terjadinya kerusakan dan adanya korban. Safety valve menggunakan pegas yang secara otomatis akan terbuka jika tekanan mencapai level yang tidak aman dan akan kembali tertutup ketika tekanan kembali pada level yang aman.
Untuk mendesain valves dengan optimal, tools yang umum digunakan adalah menggunakan bantuan software Computational Fluid Dynamics (CFD) yaitu menggunakan permodelan komputer untuk menganalisis detail aliran dari valve yang sangat kompleks.
>>KLIK DI SINI UNTUK SIMULASI CFD PADA VALVE!
Kami juga menyediakan solusi yaitu training dengan topik-topik seputar valve dengan trainer yang sudah sangat berpengalaman di bidangnya untuk meningkatkan skill dan kompetensi anda sebagai seorang engineer profesional. Berikut adalah beberapa topik training terkait topik valve:
>> TRAINING CONTROL VALVE: OPERATION AND SIZING
>> TRAINING PRESSURE SAFETY VALVE
Untuk mempelajari artikel lain seputar mekanika fluida, klik di sini.
Kontributor: Feri Wijanarko
aeroengineering services merupakan layanan dibawah CV. Markom dengan solusi terutama CFD dan FEA.
