Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 1 BAB III DOKUMENTASI TEKNIK SISTEM PERPIPAAN BAB III DOKUMENTASI TEKNIK SISTEM PERPIPAAN

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 2 Untuk melaksanakan semua kegiatan rekayasa dan konstruksi dalam suatu proyek, biasanya dibentuk terlebih dahulu organisasi proyek yang dipimpin oleh seorang pemimpin proyek (Project Manager). Seorang pemimpin proyek bertanggung jawab atas semua kegiatan dalam proyek. Kegiatan yang berlangsung dalam proyek harus dapat dikontrol dan dapat dihitung biayanya (Accountability). Berbagai disiplin kerja dalam proyek akan memberikan masukan terhadap pemimpin proyek yang berkenaan dengan persoalan perencanaan, penjadwalan dan biaya sehingga proyek dapat berjalan dengan lancar dan terkendali. Untuk melaksanakan semua kegiatan rekayasa dan konstruksi dalam suatu proyek, biasanya dibentuk terlebih dahulu organisasi proyek yang dipimpin oleh seorang pemimpin proyek (Project Manager). Seorang pemimpin proyek bertanggung jawab atas semua kegiatan dalam proyek. Kegiatan yang berlangsung dalam proyek harus dapat dikontrol dan dapat dihitung biayanya (Accountability). Berbagai disiplin kerja dalam proyek akan memberikan masukan terhadap pemimpin proyek yang berkenaan dengan persoalan perencanaan, penjadwalan dan biaya sehingga proyek dapat berjalan dengan lancar dan terkendali Pendahuluan

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 3 Gambar 3.1. Contoh bentuk organisasi proyek dengan segala bentuk kegiatannya.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 4  Insinyur ahli sistem perpipaan yang secara organisasi berada di bawah Mechanical Engineering Department mempunyai tanggung jawab pekerjaan yang cukup banyak. Tanggung jawab yang dipikulnya antara lain :  Rekayasa sistem perpipaan, perancangan dan layout.  Analisis tegangan pada pipa.  Perancangan tumpuan pipa.  Pipe rupture restraint and jetshield design  Mengkoordinir kontrak dengan pembuat pipa.  Insinyur ahli sistem perpipaan yang secara organisasi berada di bawah Mechanical Engineering Department mempunyai tanggung jawab pekerjaan yang cukup banyak. Tanggung jawab yang dipikulnya antara lain :  Rekayasa sistem perpipaan, perancangan dan layout.  Analisis tegangan pada pipa.  Perancangan tumpuan pipa.  Pipe rupture restraint and jetshield design  Mengkoordinir kontrak dengan pembuat pipa.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 5  Tanggung jawab dari seorang engineer bidang sistem perpipaan meliputi pula hubungannya dengan departemen lain dalam organisasi proyek sehingga perancangan, pembelian dan pemasangan sistem perpipaan yang memenuhi standar dan kode, spesifikasi teknik, jadwal konstruksi dan biaya yang direncanakan sesuai atau seiring dengan perancangan, pembelian dan pemasangan pekerjaan di departemen lain atau dengan proyek secara sistem keseluruhan.  Demikian banyak dokumen teknik tentang sistem perpipaan yang harus dibuat oleh insinyur sistem perpipaan, sehingga Insinyur sistem perpipaan harus tahu kapan dokumen teknik tertentu harus diberikan kepada departemen lain untuk dimintakan pendapat maupun persetujuannya agar dokumen teknik tersebut dapat dijadikan acuan pelaksanaan proyek.  Tanggung jawab dari seorang engineer bidang sistem perpipaan meliputi pula hubungannya dengan departemen lain dalam organisasi proyek sehingga perancangan, pembelian dan pemasangan sistem perpipaan yang memenuhi standar dan kode, spesifikasi teknik, jadwal konstruksi dan biaya yang direncanakan sesuai atau seiring dengan perancangan, pembelian dan pemasangan pekerjaan di departemen lain atau dengan proyek secara sistem keseluruhan.  Demikian banyak dokumen teknik tentang sistem perpipaan yang harus dibuat oleh insinyur sistem perpipaan, sehingga Insinyur sistem perpipaan harus tahu kapan dokumen teknik tertentu harus diberikan kepada departemen lain untuk dimintakan pendapat maupun persetujuannya agar dokumen teknik tersebut dapat dijadikan acuan pelaksanaan proyek.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 6  Dokumen Sistem Perpipaan Meliputi : Flow diagrams Piping and instrumentation drawing System design description Piping drawings Stress isometrics Fabrication isometrics Support and restraint drawings Strees analysis reports Pipe rupture drawings Jet impingement drawings Certified spool piece sheets Flow diagrams Piping and instrumentation drawing System design description Piping drawings Stress isometrics Fabrication isometrics Support and restraint drawings Strees analysis reports Pipe rupture drawings Jet impingement drawings Certified spool piece sheets Erection isometrics Technical specifications Design specification Valve and miscellaneous in-line Drawings Composite drawings Scale model Piping in-service inspection drawings Engineering and design guides Construction department schedule As-built drawings Design and field changes reports Erection isometrics Technical specifications Design specification Valve and miscellaneous in-line Drawings Composite drawings Scale model Piping in-service inspection drawings Engineering and design guides Construction department schedule As-built drawings Design and field changes reports

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 7  Penyiapan dokumen teknik biasanya dibagi dalam tiga tahapan  Tahap 1. Penyiapan spesifikasi proyek, penentuan dan pemesanan komponen utama  Tahap II. Estimasi biaya proyek maupun estimasi cash flow selama proyek berlangsung. Perancangan detail sudah harus dimulai dengan penekanan pada penentuan spesifikasi, gambar dan daftar peralatan  Tahap III. Finalisasi perancangan detail dan gambar detail.  Tahap 1. Penyiapan spesifikasi proyek, penentuan dan pemesanan komponen utama  Tahap II. Estimasi biaya proyek maupun estimasi cash flow selama proyek berlangsung. Perancangan detail sudah harus dimulai dengan penekanan pada penentuan spesifikasi, gambar dan daftar peralatan  Tahap III. Finalisasi perancangan detail dan gambar detail.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan Diagram Alir (Flow Diagrams), Line List and (Spesifikasi Perancangan) Design Specifications 3.2. Diagram Alir (Flow Diagrams), Line List and (Spesifikasi Perancangan) Design Specifications  Diagram alir dari suatu sistem perpipaan menggambarkan jenis peralatan-peralatan yang dipakai dalam aliran proses serta hubungannya antara satu peralatan dan peralatan lainnya.  Hubungan antar pipa dan peralatan yang menunjukkan fungsinya masing-masing dalam aliran proses digambarkan cukup jelas. Diagram alir digambarkan tidak menggunakan skala.  Diagram dalam sistem perpipaan dikenal dengan nama Piping And Instrumentation Drawing (P&ID).  Diagram alir dari suatu sistem perpipaan menggambarkan jenis peralatan-peralatan yang dipakai dalam aliran proses serta hubungannya antara satu peralatan dan peralatan lainnya.  Hubungan antar pipa dan peralatan yang menunjukkan fungsinya masing-masing dalam aliran proses digambarkan cukup jelas. Diagram alir digambarkan tidak menggunakan skala.  Diagram dalam sistem perpipaan dikenal dengan nama Piping And Instrumentation Drawing (P&ID).

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 9 Gambar 3.2. Contoh dari diagram alir

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 10  Setiap garis pada gambar diagram alir ditandai dengan nomor garis (line number).  Pemberian nomor garis mempunyai aturan/maksud tertentu.  Nomor pada garis bisa menunjukkan line service, ukuran pipa, material, temperatur, tekanan atau parameter lain.  Jika nomor garis berubah menunjukkan bahwa parameter-parameter di atas berubah  Setiap garis pada gambar diagram alir ditandai dengan nomor garis (line number).  Pemberian nomor garis mempunyai aturan/maksud tertentu.  Nomor pada garis bisa menunjukkan line service, ukuran pipa, material, temperatur, tekanan atau parameter lain.  Jika nomor garis berubah menunjukkan bahwa parameter-parameter di atas berubah

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 11 Contoh :  3-BF-8  24-MS-51  16-CC-2-34 Contoh :  3-BF-8  24-MS-51  16-CC-2-34  Nomor garis di atas menunjukkan bahwa diameter nominal pipa adalah 3 in (80 mm) berfungsi sebagai Boiler Feed, diameter nominal pipa 24 in (600 mm) pada Main Steam dan yang terakhir adalah pipa dengan diameter nominal 16 in (400 mm) pada Containment Cooling line (Nuclear Safety Class 2).  Sedangkan angka /nomor terakhir 8, 51 dan 34 menunjukkan identifikasi khusus.  Nomor identifikasi khusus digunakan dalam menelusuri data yang bersangkutan pada line list  Nomor garis di atas menunjukkan bahwa diameter nominal pipa adalah 3 in (80 mm) berfungsi sebagai Boiler Feed, diameter nominal pipa 24 in (600 mm) pada Main Steam dan yang terakhir adalah pipa dengan diameter nominal 16 in (400 mm) pada Containment Cooling line (Nuclear Safety Class 2).  Sedangkan angka /nomor terakhir 8, 51 dan 34 menunjukkan identifikasi khusus.  Nomor identifikasi khusus digunakan dalam menelusuri data yang bersangkutan pada line list

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 12  Demikian banyaknya nomor garis yang terdapat dalam satu gambar diagram alir suatu aliran proses maka biasanya dibuatlah tabel yang berisi bermacam-macam nomor garis yang disebut Line List, lihat contoh pada gambar 2.3.  Pada line list disebutkan juga spesifikasi perancangan, baik untuk keperluan perancangan maupun keperluan konstruksi yang dibutuhkan dalam proyek.  Spesifikasi Perancangan meliputi kode/standar yang dipakai, material pipa, teknik fabrikasi, support dan komponen-komponen lain yang dibutuhkan.  Demikian banyaknya nomor garis yang terdapat dalam satu gambar diagram alir suatu aliran proses maka biasanya dibuatlah tabel yang berisi bermacam-macam nomor garis yang disebut Line List, lihat contoh pada gambar 2.3.  Pada line list disebutkan juga spesifikasi perancangan, baik untuk keperluan perancangan maupun keperluan konstruksi yang dibutuhkan dalam proyek.  Spesifikasi Perancangan meliputi kode/standar yang dipakai, material pipa, teknik fabrikasi, support dan komponen-komponen lain yang dibutuhkan.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 13 Gambar 3.3. Lines list for pipes.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan Layout Sistem Perpipaan (Piping Layout)  Diagram alir, line list dan spesikasi perancangan digunakan oleh perancang sistem perpipaan untuk dapat membuat layout sistem perpipaan dan membuat gambar-gambar rancangan.  Piping Layout akan membantu perancang, pelaksana maupun maintenance sehingga secara sistem akan diperoleh sistem perpipaan yang optimum, artinya akan menghasilkan rancangan sistem perpipaan yang relatif mudah untuk dipasang dan mudah pula perawatannya.  Perancangan piping layout harus memperhatikan kemudahan diakses dan kemudahan untuk memenuhi kebutuhan saat perawatan (maintenance)  Diagram alir, line list dan spesikasi perancangan digunakan oleh perancang sistem perpipaan untuk dapat membuat layout sistem perpipaan dan membuat gambar-gambar rancangan.  Piping Layout akan membantu perancang, pelaksana maupun maintenance sehingga secara sistem akan diperoleh sistem perpipaan yang optimum, artinya akan menghasilkan rancangan sistem perpipaan yang relatif mudah untuk dipasang dan mudah pula perawatannya.  Perancangan piping layout harus memperhatikan kemudahan diakses dan kemudahan untuk memenuhi kebutuhan saat perawatan (maintenance)

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 15 Gambar 3.4. Contoh minimum access dimensions

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 16 Gambar 3.5 Contoh maintenance pointers, convinient valve location.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan Piping Design Drawings.  Setelah piping layout selesai dibuat maka piping design drawings harus segera dibuat.  Piping design drawings menunjukkan route dari sistem perpipaan.  Pada piping design drawings pandangan atasnya biasanya disebut plan view dan pandangan depannya disebut elevation view.  Setelah piping layout selesai dibuat maka piping design drawings harus segera dibuat.  Piping design drawings menunjukkan route dari sistem perpipaan.  Pada piping design drawings pandangan atasnya biasanya disebut plan view dan pandangan depannya disebut elevation view.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 18 Gambar 3.6 Plan view of piping Gambar 3.7. Elevation view of piping

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 19  Komponen pada sistem perpipaan seperti katup, flange atau reducer digambar sebagai simbol dalam gambar piping design drawing.  Piping design drawing harus diplotkan kepada gambar layout dimana piping akan diletakkan atau dipasangkan.  Ukuran panjang utama dan posisi piping design drawing harus dicantumkan.  Komponen pada sistem perpipaan seperti katup, flange atau reducer digambar sebagai simbol dalam gambar piping design drawing.  Piping design drawing harus diplotkan kepada gambar layout dimana piping akan diletakkan atau dipasangkan.  Ukuran panjang utama dan posisi piping design drawing harus dicantumkan.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 20 Gambar 3.8. Contoh gambar piping system yang diletakkan pada suatu bangunan persegi. Gambar 3.9. Contoh piping system untuk bangunan yang berbentuk lingkaran.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan Gambar Komposit dan Model Skala.  Gambar komposit merupakan gambar gabungan dari beberapa disiplin bidang seperti piping, pekerjaan sipil (bangunan atau struktur) dsb sehingga koordinasi pekerjaan antar disiplin/departemen dapat terjadi dengan baik.  Maksud lain dari gambar komposit adalah untuk membuat alokasi ruangan bagi setiap peralatan.  Gambar komposit merupakan gambar gabungan dari beberapa disiplin bidang seperti piping, pekerjaan sipil (bangunan atau struktur) dsb sehingga koordinasi pekerjaan antar disiplin/departemen dapat terjadi dengan baik.  Maksud lain dari gambar komposit adalah untuk membuat alokasi ruangan bagi setiap peralatan.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 22 Gambar Contoh gambar komposit sistem perpipaan dan peralatannya.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 23  Cara lain untuk maksud yang sama seperti di atas adalah model skala.  Model skala merupakan model 3 dimensi yang diperkecil dari model asli.  Biaya untuk membuat model skala relatif mahal, sekitar 0.1 % dari biaya total.  Akurasi dimensi dari model skala tidak dapat dijadikan patokan.  Dimensi yang akurat dari bentuk sebenarnya tetap harus melalui gambar teknik.  Cara lain untuk maksud yang sama seperti di atas adalah model skala.  Model skala merupakan model 3 dimensi yang diperkecil dari model asli.  Biaya untuk membuat model skala relatif mahal, sekitar 0.1 % dari biaya total.  Akurasi dimensi dari model skala tidak dapat dijadikan patokan.  Dimensi yang akurat dari bentuk sebenarnya tetap harus melalui gambar teknik.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan Gambar Isometrik Sistem Perpipaan.  Dibeberapa jenis pekerjaan, ada kelompok perancang yang menjadikan gambar piping design drawing sebagai sumber informasi untuk pekerjaan perancangannya, tetapi ada juga kelompok yang sumber informasinya adalah gambar isometik (3-dimensi) sistem perpipaan.  Gambar isometrik digunakan jika yang dipentingkan adalah layout konseptual bukan dimensi skala eksak.  Gambar isometrik untuk sistem perpipaan digunakan juga untuk keperluan proses pembangunan dan pemodelan untuk menganalisis tegangan.  Dibeberapa jenis pekerjaan, ada kelompok perancang yang menjadikan gambar piping design drawing sebagai sumber informasi untuk pekerjaan perancangannya, tetapi ada juga kelompok yang sumber informasinya adalah gambar isometik (3-dimensi) sistem perpipaan.  Gambar isometrik digunakan jika yang dipentingkan adalah layout konseptual bukan dimensi skala eksak.  Gambar isometrik untuk sistem perpipaan digunakan juga untuk keperluan proses pembangunan dan pemodelan untuk menganalisis tegangan.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 25 Gambar Contoh gambar isometrik dari piping system.  Efek tiga dimensi diperoleh dengan membuat sudut pada sumbu horisontal x dan z masing-masing 30 0 dengan sumbu vertikal adalah sumbu y.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan Stress Isometrics  Stress isometrics dikembangkan dengan menggunakan piping drawings dan isometrics drawing sebagai acuan.  Beberapa item, seperti katup (valve) dsb.lokasi, fungsi maupun garis aksi dari support harus diperlihatkan  Stress isometrics dikembangkan dengan menggunakan piping drawings dan isometrics drawing sebagai acuan.  Beberapa item, seperti katup (valve) dsb.lokasi, fungsi maupun garis aksi dari support harus diperlihatkan

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan Arah positif sumbu linier maupun angular sb. x, y dan z sistem koordinat global harus diberitahu. 2.Posisi piping system harus mengacu pada lokasi bangunan. 3.Penentuan titik nodal dibuat berdasarkan perkiraan letak terjadinya tegangan dan defleksi pipa yang tinggi, adanya tumpuan atau peralatan lain. 4.Parameter lain dari perancangan perpipaan (seperti ukuran pipa, berat, temperatur, tekanan, material, berat katup dsb) dapat dicantumkan pada gambar isometriknya sendiri atau dapat juga dicantumkan pada dokumen pendukung lain. 1. Arah positif sumbu linier maupun angular sb. x, y dan z sistem koordinat global harus diberitahu. 2.Posisi piping system harus mengacu pada lokasi bangunan. 3.Penentuan titik nodal dibuat berdasarkan perkiraan letak terjadinya tegangan dan defleksi pipa yang tinggi, adanya tumpuan atau peralatan lain. 4.Parameter lain dari perancangan perpipaan (seperti ukuran pipa, berat, temperatur, tekanan, material, berat katup dsb) dapat dicantumkan pada gambar isometriknya sendiri atau dapat juga dicantumkan pada dokumen pendukung lain.  Dimensi antara titik nodal yang perlu diperhatikan dalam stress isometrics :  Dimensi antara titik nodal yang perlu diperhatikan dalam stress isometrics :

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 28 Gambar Contoh stress isometric dari suatu sistem perpipaan.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan In-Service Inspection Drawings  Pada sistem yang normal dibutuhkan in-service inspection untuk memberikan deteksi awal terhadap potensi kegagalan dengan memberikan derajat perhatian yang proporsional untuk setiap jenis peralatan.  Pada beberapa sistem in-service inspection (ISI) tidak dilakukan sampai terjadinya kebocoran.  Bagaimanapun pada power piping, pemeriksaan periodik untuk kebutuhan maintenance adalah penting.  Untuk nuclear power plant, Section XI of the ASME Boiler and Pressure Vessel Code menggambarkan aturan untuk in- service inspection.  Pada sistem yang normal dibutuhkan in-service inspection untuk memberikan deteksi awal terhadap potensi kegagalan dengan memberikan derajat perhatian yang proporsional untuk setiap jenis peralatan.  Pada beberapa sistem in-service inspection (ISI) tidak dilakukan sampai terjadinya kebocoran.  Bagaimanapun pada power piping, pemeriksaan periodik untuk kebutuhan maintenance adalah penting.  Untuk nuclear power plant, Section XI of the ASME Boiler and Pressure Vessel Code menggambarkan aturan untuk in- service inspection.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 30  Perancangan sistem perpipaan harus dapat merefeksikan batas minimum yang dibutuhkan untuk peralatan yang mempunyai performans dengan batas tekanan inspeksi tertentu.  Bagi keperluan in-service inspection dibuat gambar-gambar untuk membantu inspektor dalam pekerjaannya.  Gambar yang dibuat dapat menggambarkan tentang las- lasan atau/dan komponen yang harus diperiksa.  Perancangan sistem perpipaan harus dapat merefeksikan batas minimum yang dibutuhkan untuk peralatan yang mempunyai performans dengan batas tekanan inspeksi tertentu.  Bagi keperluan in-service inspection dibuat gambar-gambar untuk membantu inspektor dalam pekerjaannya.  Gambar yang dibuat dapat menggambarkan tentang las- lasan atau/dan komponen yang harus diperiksa.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 31 Gambar Contoh gambar untuk keperluan in-service drawing.

Bab 3 Dokumentasi Teknis Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan 32 END OF CHAPTER 3