Dalam sistem perpipaan yang memiliki kebutuhan dalam mengalirkan media cair maupun gas, terdapat komponen krusial yang sudah hampir dipastikan ada, apalagi kalo bukan valve. Komponen satu ini pasti akan dapat kamu jumpai pada berbagai industri yang memiliki suatu aliran fluida dalam proses produksinya. Sulit membayangkan sebuah fasilitas produksi seperti pabrik minyak, pabrik kimia, dan lain sebagainya tanpa menggunakan valve dalam proses produksinya.
Valve simpelnya merupakan “katup” yang digunakan dalam sistem perpipaan pada perusahaan industri maupun dalam kehidupan sehari-hari. Contoh yang paling sering kita jumpai adalah keran air yang berada di rumah. Penggunaan valve juga tidak sembarangan, harus disesuaikan dengan kebutuhan.
Terdapat 3 jenis valve yang paling sering digunakan dalam proses produksi pada suatu pabrik, yaitu Ball Valve, Globe Valve dan Gate Valve. Pada artikel kali ini kami akan membahas mengenai perbedaan antara ketiga valve tersebut. Tapi sebelum membahas perbedaannya, mari kita bahas dulu mengenai apa itu Valve.
Definisi Valve
Valve atau katup adalah sebuah komponen pada sistem perpipaan, yang berfungsi untuk mengatur, mengontrol dan mengarahkan laju aliran fluida dengan cara membuka, menutup atau menutup sebagian aliran fluida.
Valve dapat dioperasikan secara manual, baik dengan menggunakan pegangan, tuas pedal dan lain sebagainya, selain dioperasikan secara manual valve dapat juga dioperasikan secara otomatis dengan menggunakan prinsip perubahan aliran, tekanan dan suhu. Perubahan tersebut akan mempengaruhi diafragma, pegas, ataupun piston sehingga secara otomatis akan menggerakkan katup valve dengan sistem buka tutup.
Fungsi Valve
Valve memiliki banyak fungsi, tetapi prinsipnya sama, yaitu untuk mengontrol suatu aliran. Definisi lain menyebutkan fungsi valve yaitu mengurangi tekanan jika terjadi peningkatan tekanan dan atau memutus sambungan aliran tekanan apabila terjadi situasi yang berbahaya.
Tetapi terdapat perbedaan kontrol antara jenis valve satu sama lain. Beberapa fungsi valve secara umum antara lain:
- Membuka dan menutup suatu laju aliran.
- Mengatur aliran, caranya yaitu dengan menahan laju aliran dengan perubahan arah dengan menempatkan hambatan. Terdapat beragam jenis hambatan di dalam valve, tergantung dengan jenis valve itu sendiri.
- Untuk mencegah aliran balik (backflow). Konsepnya, valve ini akan tetap terbuka atau tertutup apabila terdapat aliran yang berlawanan arah.
- Mengatur tekanan. Dalam beberapa aplikasi laju aliran, valve dapat berfungsi untuk mengatur tekanan yang masuk (line pressure). Biasanya menggunakan pressure-reducing valve atau regulator. Ataupun dengan cara membuka sebagian bagian Valve (tidak full membuka valve untuk menghalangi laju aliran).
Perbedaan Ball Valve, Globe Valve dan Gate Valve
Setelah kita memahami tentang prinsip dasar valve secara umum, mari kita masuk ke pembahasan mengenai perbedaan antara ball valve, gate valve, dan globe valve. Ketiganya merupakan valve yang paling banyak digunakan pada industri maupun dalam kehidupan sehari-hari.
Ball Valve
Sesuai dengan namanya, ball valve memiliki hambatan menyerupai bentuk bola yang berada pada bagian dalam valve. Komponen bola yang terdapat pada valve memiliki lubang pada bagian tengah yang berfungsi sebagai pintu untuk mengatur laju suatu aliran pada ball valve.
Cara kerjanya, ketika ball diarahkan dan sejajar dengan kedua ujung valve, maka aliran akan terbuka. Tetapi, ketika posisi lubang berada tegak lurus dengan ujung valve, maka aliran akan tertutup.
Ball valve merupakan tipe quick opening valve yang hanya memerlukan 1/4 putaran dari posisi tertutup penuh ke terbuka penuh. Biasanya Ball Valve paling sering digunakan ketika membutuhkan katup yang dapat dibuka dengan cepat, dan penggunaannya juga biasanya dalam kebutuhan aliran yang memiliki aliran yang panas. Maka rotasi yang digunakan untuk membuka valve haruslah cepat. Sehingga ball valve sering kali rusak dengan cepat dikarenakan penggunaannya. Pada sektor industri, penggantian ball valve bisa dilakukan setiap hari-satu minggu sekali tergantung dari penggunaannya.
Material Ball Valve
Secara umum, material yang digunakan untuk membuat ball valve adalah kuningan, stainless steel dan PVC. Terdapat komponen dibawah ball yang menjadi dudukan untuk ball valve, dan biasanya dibuat dari bahan sintetis dan logam lainnya.
Baca Juga : Perbedaan Penggunaan Eccentric dan Concentric Reducer
Bagian-bagian Ball Valve
Ball valve terdiri dari beberapa komponen atau bagian-bagian, di antaranya:
1. Housing: Semua komponen internal ball valve terletak di dalam housing atau badan yang terbuat dari logam keras dan kaku, termoplastik, atau logam berlapis termoplastik yang melindungi komponen ball valve. Housing ini juga memungkinkan akses ke mekanisme kontrol eksternal yang memutar bola bagian dari ball valve.
2. Ball: Ball pada ball valve adalah bola yang memiliki lubang di tengahnya, biasa disebut bore. Bore juga berfungsi sebagai bukaan/katup aliran fluida. Sebuah ball valve mungkin memiliki bola padat (solid ball) atau bola berongga (hollow ball).
Solid ball memiliki diameter katup konstan di seluruh strukturnya, yang membantu fluida mengalir dengan lancar pada kecepatan konstan. Hollow ball, di sisi lain, memiliki struktur internal berongga, dan ruang di dalamnya memungkinkan lebih banyak cairan melewati valve. Namun, ruang yang lebih besar menciptakan turbulensi dan kecepatan tinggi. Sehingga hollow ball lebih ringan dan murah dibandingkan dengan solid ball.
3. Shaft: Shaft merupakan batang/poros menghubungkan bola ke mekanisme kontrol yang memutar bola. Poros memiliki segel seperti cincin untuk menutup poros dan kap mesin untuk menghindari kebocoran cairan. Poros dapat dioperasikan secara manual oleh tuas atau handwheel atau dioperasikan oleh penggerak listrik, pneumatik, atau hidrolik.
4. Bonnet: Bonnet adalah perpanjangan dari housing yang berisi dan melindungi poros dan kemasannya. Bonnet dapat dilas atau dibaut ke body utama valve. Bonnet juga terbuat dari logam keras dan menutupi lubang yang dibuat dari menghubungkan poros ke mekanisme kontrol eksternal.
Baca Juga : Pahami Cara Baca Kode Standard ASME
2. Gate Valve
Gate valve adalah jenis valve yang digunakan untuk membuka aliran dengan cara mengangkat gerbang penutup yang berbentuk bulat atau persegi panjang. Jenis valve ini adalah yang paling sering dipakai dalam sistem perpipaan, fungsinya untuk membuka dan menutup aliran.
Pada dasarnya, gate valve digunakan untuk menutup aliran fluida dengan kuat. Valve jenis ini digunakan untuk posisi terbuka sempurna (fully open) atau tertutup sempurna (fully close), dan tidak disarankan untuk mangatur laju aliran fluida dengan cara throttling yaitu membuka setengah, maupun seperempat posisi, karena bisa menyebabkan pengikisan pada gate valve dan pada akhirnya valve tidak dapat bekerja secara optimal.
Tipe Gate Valve
- Rising Stem Gate Valve. Saat dioperasikan, handwheel naik, dan stem juga naik
- Non Rising Stem Gate Valve. Saat diopersikan, handwheel tetap, dan stem juga tetap.
- Outside Screw & Yoke Gate Valve. Saat dioperasikan, handwheel tetap, stem-nya naik.
Baca Juga : 6 Aspek Dalam Mendesain Sistem Perpipaan
Bagian-bagian Gate Valve
Ball valve terdiri dari beberapa komponen atau bagian-bagian, di antaranya:
1. Handwheel: Merupakan bagian untuk mengatur aliran buka/tutup valve.
2. Stuffing Box: Merupakan ruang/tempat didalam Valve untuk memutus/meneruskan laju aliran.
3. Gland Packing: Merupakan komponen untuk menyegel dan membatasi kebocoran di sepanjang batang katup dan poros.
4. Bonnet: Bonnet adalah penutup untuk bukaan di dalam badan valve dan merupakan batas terpenting pada kedua katup tekanan.
5. Gasket: Biasanya diletakkan antara badan valve dan bonnet
6. Stem: Merupakan bagian yang berguna untuk mengatur posisi yang tepat dari disk dan memberikan gerakan yang diperlukan ke disk, steker untuk membuka atau menutup katup.
7. Flange: Untuk menyatukan dua valve dengan menggunakan mur dan baut.
8. Gate/Disk: Tergantung dari jenis valve yang digunakan, disk/gate merupakan bagian didalam valve untuk menutup aliran, pada gate valve akan berbentuk gate dan pada ball valve berbentuk bola.
9. Valve Body: Cangkang atau badan dari valve.
10. Valve Seat: Dudukan valve yang berfungsi sebagai penopang valve.
3. Globe Valve
Globe Valve digunakan untuk mengatur besar kecilnya laju aliran fluida didalam pipa (throttling). Prinsip dasar dari operasi globe valve adalah gerakan tegak lurus disk dari dudukannya. Hal ini memastikan bahwa ruang berbentuk cincin antara disk dan seat ring dapat dengan mudah memutar handel valve, serta memudahkan untuk mengatur besarnya aliran zat yang melewati valve.
Seat pada globe valve yang sejajar dengan aliran, membuat globe valve menjadi efisien ketika mengatur besar kecilnya aliran dengan minimum erosi disk dan seat yang dialami. Meskipun demikian, akan tetap berpengaruh terhadap pressure di dalam valve yang cukup besar.
Dengan desain globe valve yang sedemikian rupa rumitnya, akan memaksa adanya perubahan arah aliran zat didalam valve, sehingga akan menyebabkan tekanan menurun drastis dan juga menyebabkan turbulensi di dalam valve itu sendiri. Hingga hasilnya, globe valve tidak disarankan untuk di-instal pada sistem yang menghindari penurunan tekanan, dan sistem yang menghindari tahanan pada aliran.
Desain Body Globe Valve
Globe valve dapat diklasifikasikan bedasarkan design dari body-nya. Antara lain:
Z-Body
Tipe ini adalah tipe yang paling umum yang sering dipakai, dengan diafragma berbentuk Z. Posisi dudukan disk horizontal dan pergerakan batang disk tegak lurus terhadap sumbu pipa atau dudukan disk. Bentuknya yang simetris memudahkan dalam pembuatan, instalasi maupun perbaikannya.
Y-Body
Tipe Y-Body menjadi sebuah alternatif untuk high pressure drop. Posisi dudukan disk dan batang (stem) ber sudut 45˚ dari arah aliran fluidanya. Jenis ini sangat cocok untuk tekanan tinggi.
Angle-Body
Desain pada angle-body adalah modifikasi dasar dari Z-Valve. Jenis ini digunakan untuk mentransfer aliran dari vertikal ke horizontal.
Itulah perbedaan antara Ball Valve, Gate Valve, dan Globe Valve. Jika Anda masih kurang paham dengan perbedaan dari ketiganya, ataupun cara dan waktu untuk pengaplikasiannya, kamisarankan untuk bertanya pada engineer yang ahli di bidang industri khususnya perpipaan.
Atau jika Anda telah menentukan mau pakai jenis valve yang mana, yuk langsung hubungi kami di www.Alvindocs.com. Ketahui lebih lanjut mengenai produk Ball Valve di ACS, Gate Valve di ACS, dan Globe Valve di ACS.
