Desain Jaringan Pipa Udara Terkompresi: Ring Main vs Tree, Sizing Diameter, Slope & Drain, dan Material

Jaringan Pipa Udara Terkompresi Performa sistem kompresor bukan hanya soal CFM–PSI di panel. Jaringan pipa menentukan stabil-tidaknya tekanan di alat, kadar kondensat, dan biaya energi. Panduan ini memadatkan praktik terbaik untuk workshop, shipyard, hingga plant ringan.

1) Prinsip Desain (ringkas)

• Stabil: tekanan di titik pakai tidak “naik–turun”.

• Kering & bersih: kondensat dibuang, oil mist ditangkap sesuai kebutuhan proses.

• Hemat drop: diameter memadai, jalur pendek, fitting “full-bore”.

• Mudah dipelihara & scalable: ada isolasi per zona, titik drain, dan spare port ekspansi.

2) Ring Main vs Tree (Radial)

• Ring main (loop)
  Aliran bisa datang dari dua arah → drop tekanan lebih kecil, cocok untuk banyak cabang/area luas. Sediakan valve isolasi per segmen agar mudah perawatan.

• Tree (radial)
  Sederhana & murah untuk area kecil. Kekurangan: drop di ujung jauh lebih besar. Gunakan untuk beban ringan atau panjang pendek.

Best practice: untuk bengkel menengah–besar, gunakan ring main sebagai tulang punggung, lalu drop pendek ke titik pakai.

3) Sizing Diameter Berbasis Kecepatan

Target kecepatan (agar drop rendah & noise terkendali):

• Header/loop utama: 6–10 m/s

• Cabang/drop line: 4–6 m/s

Langkah cepat:

1. Hitung debit bebas (Q) [m³/menit] dari total beban simultan.

2. Ubah ke m³/detik: Qs=Q/60Q_s = Q/60Qs​=Q/60.

3. Luas penampang yang dibutuhkan: A=Qs/vA = Q_s / vA=Qs​/v.

4. Diameter dalam: D=4A/πD = \sqrt{4A/\pi}D=4A/π​.

Contoh 1 (bengkel kecil)
Total beban simultan 1,2 m³/menit, target v = 7 m/s (header).
Qs=0,02Q_s = 0{,}02Qs​=0,02 → $A=0,02/7=0,00286$ m² →
$D\approx 0,060$ m = 60 mm (≈ 2″ ID).

Contoh 2 (ring main sedang)
Total 2,5 m³/menit, v = 8 m/s → Qs=0,0417Q_s = 0{,}0417Qs​=0,0417 → $A=0,00521$ →
$D\approx 0,081$ m = 80 mm (≈ 3″ ID).

Tips: untuk cabang pendek (≤15 m) dan beban kecil, Anda bisa turun satu kelas ukuran asal uji drop ≤10–15 psi di titik pakai saat beban.

4) Slope, Drop Leg, dan Strategi Drain

• Slope ring main 1–2% menuju low-point drain tiap segmen.

• Ambil udara dari atas pipa (gooseneck) lalu turun ke drop leg dengan drip leg + drain di dasar.

• Pasang auto drain di receiver/aftercooler/separator hulu; manual/auto drain di low-point & dekat titik pakai saat iklim lembap.

• Hindari “U-trap” yang jadi kolam air; bila tak terhindar, sediakan valve drain di titik terendahnya.

5) Material Pipa & Fitting (pilih sesuai proses)

• Carbon steel/galvanis (schedule): kuat & umum, rawan korosi internal bila air banyak; gunakan filtrasi/ pengering baik.

• Stainless: bersih & tahan korosi; biaya tinggi, dipakai untuk proses sensitif.

• Aluminium modular: ringan, halus (roughness rendah), pemasangan cepat; bagus untuk retrofit & drop yang sering berubah.

• Tembaga: halus & tahan korosi, cocok untuk udara bersih/finishing; perhatikan metode sambung.

• Plastik bertekanan (HDPE/PPR): hanya yang rated untuk udara tekan; periksa temperatur & tekanan kerja.

Fitting & valve

• Gunakan ball valve full-bore, long radius elbow, union untuk pelepasan cepat.

• Tambah flexible connector di outlet kompresor untuk meredam getaran.

• Sediakan port manometer di hulu/ hilir filter dan di titik beban kritis.

6) Filtrasi & Regulasi per Zona

Rantai umum dari hulu ke hilir: aftercooler → separator(1) → dryer (opsional) → ring main → filter/ regulator (FR) per zona → drop leg → alat.

• Zona pneumatic tools: cukup separator + regulator.

• Zona finishing/painting: tambah koalescing (0,01–0,1 μm) + karbon aktif.

• Pasang regulator & gauge dekat titik pakai—yang penting adalah tekanan di alat, bukan di panel.

7) Isolasi, Ekspansi, dan Ekspansi Termal

• Valve isolasi tiap sayap ring dan sebelum manifold drop penting untuk maintenance.

• Sisakan spare port untuk ekspansi.

• Buat expansion loop/offset pada material yang memuai (aluminium/ plastik) untuk mencegah stress.

8) Commissioning & QC

• Pressure test sesuai rating; uji kebocoran (bubble test) di semua sambungan.

• Blow cleaning pipa baru sebelum dipakai (debris keluar).

• Verifikasi drop: bandingkan gauge panel vs gauge di beberapa titik pakai saat beban puncak—target ≤10–15 psi.

• Jika ada dryer, uji drain dan (bila perlu) dew point target proses.

9) Contoh RAB (Ilustratif, ring main bengkel ±60 m)

• Pipa 3″ untuk loop utama + fitting (valve full-bore, elbow LR, tee, union): Rp…

• Drop line 1–1½” ke 8 titik pakai + FR unit: Rp…

• Auto drain (receiver/aftercooler), manual/auto drain low-point: Rp…

• Bracket & support (hanger tiap 2–3 m), flexible connector di outlet kompresor: Rp…

• Jasa instalasi & pressure test: Rp…

• Contingency 5–10%: Rp…

10) Checklist Instalasi (copy–paste)

• Profil beban simultan & total m³/menit sudah dihitung

• Kecepatan target: header 6–10 m/s, cabang 4–6 m/s

• Ring main dengan valve isolasi per segmen; drop dari atas pipa

• Slope 1–2%, low-point drain tiap segmen + drip leg di tiap drop

• Rantai pengeringan/filtrasi diset: aftercooler → sep(1) → (dryer) → ring → FR zona

• Ball valve full-bore, long radius elbow, flexible connector

• Gauge di panel, hulu/ hilir filter, dan di titik beban kritis

• Commissioning: pressure test, bubble test, uji drop ≤10–15 psi

11) Troubleshooting Cepat

• Air “basah” di ujung jauh → slope kurang/ drain jarang; tambah low-point & dekatkan separator ke titik pakai.

• Drop besar di area tertentu → diameter cabang kecil/ jalur panjang/ banyak elbow; perbesar cabang, pindah manifold lebih dekat.

• Noise & getaran → kecepatan terlalu tinggi atau support jarang; turunkan v (naikkan diameter), rapatkan hanger.

• Filter cepat jenuh → beban kelembapan tinggi; upgrade aftercooler/dryer & tingkatkan frekuensi drain.

Hubungi Kami Sekarang

Pastikan proyek Anda berjalan lancar tanpa hambatan peralatan. PT Pantja Putra Mashindo siap menjadi mitra terpercaya Anda.

📞 WhatsApp: +62 81390029881
📧 Email: [email protected]
📍 Alamat Kantor:
Jalan Marnir Raya (An-nur) No.106, RT.005/RW.012, Perwira, Bekasi Utara,
Kota Bekasi, Jawa Barat 17122

🌐 Website: www.papumas.co.id

📸 Instagram: @pantjaputramashindo

Jangan biarkan peralatan menjadi hambatan dalam proyek Anda. Bersama PT Pantja Putra Mashindo, efisiensi dan kesuksesan proyek Anda ada di tangan yang tepat!