Diterima: 23 Maret 2021; Direvisi: 18 Mei 2021; Disetujui: 2 Juni 2021 JTERA, Vol. 6, No. 1, Juni 2021 © 2021 JTERA (Jurnal Teknologi Rekayasa), Politeknik Sukabumi

## Rancang Bangun Alat Bantu Uji Kebocoran Produk Gate Valve Tipe DN80-5K
Jata Budiman, Otto Purnawarman, Risky Ayu Febriani #
Jurusan Teknik Manufaktur, Politeknik Manufaktur Bandung Jl. Kanayakan No. 21 - Dago, Bandung 40135, Indonesia
# riskyayuf@polman-bandung.ac.id

## Abstrak
Gate  valve seri  7363-1984  (DN80-5K)  merupakan  salah  satu  jenis valve yang  digunakan  pada  komponen  kapal untuk mengatur pasokan bahan bakar. Saat ini komponen tersebut masih didatangkan dari luar negeri dan baru beberapa industri kecil di daerah Tegal, Jawa Tengah yang mencoba mengembangkannya dan masih dalam skala kecil. Salah satu kendala yang dihadapi adalah tidak tersedianya alat uji produk sesuai standar dalam menentukan kebocoran gate valve . Penelitian  ini  difokuskan  pada  rancang  bangun  alat  bantu  uji  kebocoran  yang  akan  digunakan  untuk  melakukan  uji kebocoran pada gate valve seri 7363-1984 (DN80-5K). Alat bantu uji kebocoran dibuat melalui tahapan perancangan menggunakan  metode  perancangan  VDI  2221  ( Verein  Deutsche  Ingineure )  dan  dilakukan  proses  pembuatan menggunakan mesin-mesin perkakas dan las. Pengujian yang dilakukan mengacu pada standar JIS B 2003-2013, yang terdiri dari shell leakage inspection , seat leakage inspection , dan backseat leakage inspection . Pengujian ini dilakukan dengan  cara  mengalirkan  fluida  bertekanan  sebesar  1,5  kali  dari  tekanan  kerja gate  valve selama  60  detik  untuk pengujian shell leakage inspection , sedangkan untuk pengujian seat leakage inspection dan backseat leakage inspection dilakukan dengan cara mengalirkan fluida bertekanan sama sebesar 6,2 kg/cm 2 selama masing-masing 30 detik dan 60 detik. Hasil yang didapatkan adalah sebuah alat bantu uji kebocoran yang mampu melakukan 3 jenis pengujian sesuai standar yang digunakan.
Kata kunci: alat uji kebocoran, gate valve , VDI 2221, leakage inspection, standar JIS B 2003-2013

## Abstract
Gate  valve  73T63-1984  series  (DN80-5K)  is  a  type  of  valve  used  in  ship  components  to  regulate  fuel  supply. Currently, the components are still imported from abroad and only a few small industries in Tegal, Central Java are trying  to  develop  it,  but  still  on  a  small  scale.  One  of  the  obstacles  is  the  unavailability  of  standard  product  testing equipment in determining gate valve leakage. This research is focused on the design and build of a leak tester that will be used to  perform a leak test  on the Gate Valve 7363-1984 series (DN80-5K).  The  leak tester tool  is manufactured through a design stage using the VDI 2221 (Verein Deutsche Ingineure) design method and the manufacturing process are  carried  out  using  machine  tools  and  welding  machines.  The  tests  carried  out  referring  to  the  JIS  B  2003-2013 standard, which consists of a shell leakage inspection, seat leakage inspection, and backseat leakage inspection. This test is carried out by flowing a pressurized fluid of 1.5 times the working pressure of the gate valve for 60 seconds for the shell leakage inspection test, while the seat leakage inspection and backseat leakage inspection tests are carried out by  flowing  the  fluid  with  the  same  pressure  of  6.2  kg/cm 2 for  30  seconds  and  60  seconds,  respectively.  The  result obtained is a leak test tool that is able to perform 3 types of tests according to the standards used.
Keywords: leak tester tool, gate valve, VDI 2221, leakage inspection, JIS B 2003-2013 standard

## I. P ENDAHULUAN
Indonesia  merupakan  salah  satu  negara  maritim terluas  yang  memiliki  banyak  industri  di  bidang perkapalan. Beberapa industri perkapalan  yang ada masih  berstatus  Industri  Kecil  dan  Menengah (IKM),  tetapi  mempunyai  posisi  strategis  untuk
memasok kebutuhan komponen kapal di Indonesia. Sayangnya  kemampuan  IKM  yang  memproduksi komponen  perkapalan  masih  rendah  dan  belum dapat  memenuhi  standar  nasional  kebutuhan  alat transportasi  laut  [1].  Kementrian  Perindustrian Republik  Indonesia  bekerjasama  dengan  IKM dalam rangka mengurangi  ketergantungan terhadap
impor  komponen  perkapalan,  salah  satu  komponen yang  diproduksi  adalah gate  valve .  Saat  ini  sudah banyak  produk gate  valve yang  digunakan  oleh industri  galangan  kapal  saat  proses  perawatan ataupun perbaikan kapal dilakukan.
Gate  valve adalah  katup  yang  memiliki vertical disc yang  dapat  dinaik-turunkan  untuk  menutup atau  membuka  jalur  aliran  dari  fluida. Gate  valve didesain untuk sepenuhnya terbuka atau sepenuhnya  menutup,  dimana  katup  ini  memang dirancang untuk sebisa mungkin tidak memberikan hambatan  pada  jalur  fluida  yang  mengalir  [2]. Adapun  kendala  yang  dihadapi  IKM  dalam memproduksi  komponen  ini  adalah  kurangnya fasilitas,  baik  mesin  dan  peralatan  yang  dapat digunakan  berhubungan  dengan  standarisasi produk.  Sebagian  besar  IKM  belum  memiliki standar dan alat bantu uji kebocoran dari gate valve yang  diproduksi.  Namun  demikian,  dengan keterbatasan  alat  yang  ada,  proses  pengerjaan produk gate  valve masih  dapat  dilakukan.  Khusus untuk  pengujian  kebocoran  produk  masih  belum bisa  dilakukan  maksimal,  karena  tidak  tersedianya alat  uji  kebocoran  ( leak  tester )  yang  diperlukan sesuai  standar. Padahal  kebocoran  ini berhubungan dengan  keselamatan  saat gate  valve digunakan, setidaknya IKM menyediakan kontrol, inspeksi, dan pengujian  produksi  yang  diperlukan  untuk kebocoran body dan seat [3].
Analisis  mengenai  kekuatan gate  valve telah banyak  dilakukan  dengan  metode  awal  CFD ( Computational  Fluid  Dynamics )  dan  dilanjutkan dengan  FEA  ( Finite  Elemenet  Analysis )  [4]–[6]. Akan tetapi, penelitian tentang pengujian kebocoran gate  valve belum  banyak  dilakukan  di  industri perkapalan.  Salah  satunya  masih  pada  analisis struktural uji rig yang merupakan peralatan mekanis yang  digunakann  untuk  menguji  kebocoran  katup hidrolik  ( gate  valve )  [7].  PT.  Krakatau  Shipyard pada  KM.  Kendhaga  Nusantara  menggunakan metode Hydrostatic  Pressure  Test ,  yaitu  pengujian kekedapan  pengelasan  dan  sambungan gate  valve dilakukan  dengan  bantuan  air  bertekanan  yang menggunakan alat uji yaitu test pump dan pressure gauge [8].  Untuk  itu,  IKM  komponen  kapal  perlu membuat  alat  uji  yang  tepat  dan  sesuai  standar untuk produk gate valve yang telah diproduksi.
Dalam  penelitian  ini,  telah  dibuat  alat  bantu  uji kebocoran  untuk gate valve dengan standar  DN80- 5K  dengan  tujuan  untuk  menguji  kebocoran  dari produk  yang  telah  diproduksi  dengan  spesifikasi yang  telah  distandarkan.  Terdapat  dua  tipe gate valve dibagi  berdasarkan  desain disc -nya  yaitu parallel  gate  valve dan wedge-shaped  gate  valve . Pada  penelitian  ini gate  valve yang  digunakan adalah gate  valve dengan  standar  DN80-5K  yang
merupakan  jenis wedge-shaped  gate  valve seperti yang  dapat  dilihat  pada  Gambar  1.  Dari  standar tersebut DN80 memiliki arti yaitu diameter nominal dari gate valve adalah 80 mm, sedangkan 5K adalah tekanan kerja maksimal yang mampu diterima oleh gate  valve adalah  5  kg/cm 2 .  Alat  bantu  uji kebocoran  dirancang  menggunakan  metoda  VDI 2221  ( Verein  Deutsche  Ingenieuer /  persatuan insinyur  Jerman)  [9]  dan  dibuat  menggunakan mesin-mesin  perkakas  dan  pengelasan.  Uji kebocoran  yang  dilakukan  mengacu  pada  standar JIS  B  2003-2013  ( general  rules  of  inspection  of valves )  tentang pressure  inspection dengan  standar 3 jenis pengujian [10].

## II. M ETODE P ENELITIAN
Kegiatan  penelitian  untuk  pengembangan leak tester atau alat uji kebocoran produk gate valve tipe DN80-5K  dilakukan  melalui  beberapa  tahapan sesuai  dengan  metodologi.  Tahapan  pelaksanaan penelitian mengikuti diagram alir yang dapat dilihat pada Gambar 2.
Proses  penelitian  dimulai  dari  identifikasi masalah  yang  mengenai  diperlukannya  alat  uji untuk melakukan pengujian kebocoran pada produk gate  valve jenis  DN80-5K,  dengan  material cast iron pada bagian shell dan material  kuningan pada bagian seat .  Selanjutnya,  mengkaji  literatur  untuk mencari referensi yang sesuai spesifikasi gate valve . Kemudian  dilakukan  perancangan  konstruksi menggunakan  metode  perancangan  VDI  2221 dengan  empat  tahapan  utama  yaitu  merencanakan, mengkonsep,  merancang,  dan  penyelesaian.  Dari empat tahapan utama tersebut terdapat beberapa hal penting  yang  perlu  diperhatikan  dalam  pengujian gate  valve sehingga  menghasilkan  daftar  tuntutan utama seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1.
Gambar 2. Diagram alir penelitian
Tabel 1. Daftar tuntutan utama No. Tuntutan Kuantifikasi 1 Mampu mencekam dan menahan valve Beban pencekaman 800 kg 2 Mampu mengalirkan fluida bertekanan untuk pengujian 7,5 kg/cm 2
Skema rancangan alat bantu leak tester yang terdiri dari  empat  sistem  utama  juga  dirumuskan  pada tahapan  ini.  Pembuatan  gambar  kerja  didapat setelah  konstruksi  rancangan  alat  bantu leak  tester ditentukan  dari  fungsi  bagian,  pemilihan  alternatif fungsi  bagian  dan  alternatif  fungsi  keseluruhan. Berdasarkan  hasil  rancangan,  pembuatan  gambar dilakukan  dengan  pernyataan  OK  ketika  gambar tersebut  dapat  diproses  di  permesinan,  jika  tidak, gambar akan kembali untuk diperbaiki. Selanjutnya, pengadaan  komponen  standar  dan  komponen  non standar  dilakukan.  Kemudian  dilanjutkan  proses pembuatan, dimana komponen non standar dari raw material  dilakukan  proses  permesinan  dan pengelasan, sedangkan komponen standar dilanjutkan  pada  proses  QC  ( Quality  Control ). Pembuatan  yang  dilakukan  untuk  membuat  alat bantu uji kebocoran ini diantaranya proses cutting ,
Gambar 3. Diagram tahapan perancangan
proses  bubut,  proses  frais,  proses  bor,  dan  proses pengelasan, setelah itu baru dilanjutkan pada proses QC.  Kemudian,  proses assembly antara  komponen standar dan  komponen non standar dilakukan. Alat bantu  pengujian  yang  telah  dibuat  dilakukan  uji coba  fungsi  menggunakan  master gate  valve yang telah  disiapkan  dengan  metode  pengujian  sesuai standar.  Analisa  hasil  pengujian  menyatakan  dapat digunakan  jika  dapat  mendeteksi  master  uji  tanpa adanya  kebocoran.  Jika  terjadi  kebocoran,  maka akan  kembali  pada  tahapan  identifikasi  masalah. Proses pengujian pada alat bantu ini penting karena akan  mengarah  pada  penentuan gate  valve layak atau tidak untuk digunakan.

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN

## A. Perancangan
Metode  perancangan  yang  digunakan  mengacu pada  tahapan  perancangan  yang  dirumuskan  oleh VDI  2221.  Pada  metode  perancangan  ini  terdapat empat  tahapan,  yang  masing-masing  terdiri  dari beberapa  langkah.  Keempat  tahapan  tersebut  yaitu [9]:
1. Perencanaan dan klasifikasi pekerjaan
2. Perancangan konsep
3. Perancangan wujud
4. Perancangan rinci
Gambar  3  menunjukan  diagram  metode perancangan  VDI  2221  yang  digunakan  dalam penelitian.
Tabel 2. Daftar tuntutan detail No Tuntutan Kuantifikasi 1 Mampu mencekam dan menahan valve Beban pencekaman 800 kg, beban valve 25 kg 2 Mampu mengalirkan fluida bertekanan untuk pengujian 7,5 kg/cm 2 3 Tidak menyebabkan korosi - Tabel 3. Alternatif fluida Fluida Alternatif 1 Alternatif 2 Kriteria Udara Minyak Ketersediaan Mudah Sulit Kriteria pengujian Baik Baik Ekonomis Biaya rendah Biaya tinggi

## Gambar 4. Skema rancangan alat bantu uji
Setiap  tahapan  menghasilkan  beberapa  hasil yang  menjadi  tolak  ukur  untuk  tahap  selanjutnya. Tahap  pertama  yaitu  perencanaan  dan  klasifikasi pekerjaan  yaitu  menghasilkan  daftar  tuntutan  dan spesifikasi  rancangan  yang  menjadi  tolak  ukur untuk  tahap  kedua  yaitu  percangan  konsep. Kemudian  hasil  tahap  berikutnya  menjadi  umpan balik  untuk  tahapan  yang  mendahuluinya. Berdasarkan  tahapan  perancangan  yang  telah ditentukan,  daftar  tuntutan  detail  dibuat  dari  hasil perancangan konsep seperti ditampilkan pada Tabel 2.
Skema  rancangan  alat  uji  yang  direncanakan terdiri  dari  beberapa  empat  fungsi  bagian,  yaitu fungsi  pencekam,  fungsi  pelokasi,  fungsi  rangka, dan  fungsi  pengalir  fluida.  Skema  rancangan ditunjukkan  pada  Gambar  4.  Adapun  kebocoran valve ini  dapat  dapat  menggunakan  uji  hidrostatik (media  uji:  cairan,  seperti  air  atau  minyak  tanah) atau  uji  pneumatik  (media  uji:  gas,  seperti  udara atau  nitrogen)  [11].  Berdasarkan  kriteria  tersebut, identifikasi  terhadap  alternatif  fluida  yang digunakan  sebagai  media  uji  ditunjukkan  pada Tabel 3.
Tabel 4. Alternatif fungsi bagian Kriteria Alternatif 1 Alternatif 2 Alternatif 3 Sistem pencekam Baut Toogle clamp Pneumatik cylinder Sistem pengalir fluida Pompa manual Piston dengan sistem reduksi Kompresor listrik Sistem pelokasi Pelat dengan alur V Pelat dengan profil U Sistem rangka Square profile Baja siku 1) Alternatif  Fungsi  Bagian: Fungsi  bagian yang  telah  ditentukan  selanjutnya  didefinisikan sehingga  menghasilkan  beberapa  alternatif  fungsi bagian  seperti  yang  ditunjukan  pada  Tabel  4. Selanjutnya  tabel  morfologi  dibuat  untuk  setiap fungsi  bagian  dengan  memberikan  penjelasan  dan penilaian  terhadap  kelebihan  dan  kekurangan masing-masing  alternatif  fungsi  bagian  tersebut. Tabel  5  menunjukan  salah  satu  contoh  kotak morfologi  yang  dibuat  untuk  fungsi  bagian  sistem pencekam.  Hasil  dari  alternatif  fungsi  bagian dilanjutkan  untuk  membuat  alternatif  fungsi keseluruhan.
2) Alternatif Fungsi Keseluruhan:
Berdasarkan  kotak  morfologi  yang  telah  dibuat sebelumnya, maka alternatif-alternatif fungsi bagian dikombinasikan  atau  dikelompokan  menjadi  satu alternatif  fungsi  keseluruhan  (AFK)  yang  terbagi menjadi  tiga  jenis  seperti  yang  ditunjukan  pada Tabel  6.  Konstruksi  hasil  penggabungan  pada alternatif  fungsi  keseluruhan,  masing-masing ditampilkan  pada  Gambar  5,  Gambar  6,  dan Gambar  7.  Masing-masing  AFK  memiliki kelebihan  berdasarkan  empat  sistem.  Berikut kelebihan  dari  masing-masing  sistem  dari  AFK, yaitu:
 AFK1:  memiliki  biaya  material  yang  rendah pada  sistem  pencekam,  dapat  mencapai  tekanan spesifik  dalam  waktu  yang  cepat  pada  sistem pengalir fluida, bidang kontak besar pada sistem pelokasi, dan part standar pada sistem rangka.
 AFK2: loading atau unloading relatif  cepat, karena  menggunakan  sistem  tuas  pada  sistem pencekam, pemakaian ruang sedikit pada sistem pengalir  fluida,  jangkauan  diameter  yang  dapat ditumpu  bervariasi  pada  sistem  pelokasi,  dan part standar pada sistem rangka.
Tabel 5. Contoh tabel morfologi untuk alternatif fungsi bagian sistem pencekam A1 (Baut) Konstruksi Merupakan sambungan dari pelat pencekam dan baut Kelebihan  Proses pemesinan mudah
 Tidak ada batasan jangkauan pencekaman
 Biaya material rendah
Kekurangan  Loading atau unloading sangat bergantung pada kecepatan tangan operator
 Resiko terjadinya kecelakaan kerja lebih besar, karena pada saat pemasangan baut pelat pencekam hanya ditahan oleh tangan operator
A2 ( Toogle Clamp )
Konstruksi
Merupakan sambungan dari pelat pencekam dan toggle clamp Kelebihan
 Proses pemesinan mudah
 Loading atau unloading relatif cepat,
karena menggunakan sistem tuas Kekurangan  Jangkauan pencekaman bergantung pada panjang batang dari toggle clamp
A3 ( Pneumatic Cylinder )
Konstruksi Merupakan sambungan dari pelat pencekam dan pneumatic cylinder Kelebihan  Proses pemesinan mudah
 Kecepatan loading atau unloading dapat dikendalikan Kekurangan  Biaya material tinggi
 Jangkauan pencekaman bergantung pada panjang dari batang pneumatic cylinder
 AFK3: Kecepatan loading atau unloading dapat dikendalikan  pada  sistem  pencekam,  dapat mencapai  tekanan  spesifik  dalam  waktu  yang cepat pada sistem pengalir fluida, bidang kontak
Tabel 6. Alternatif fungsi keseluruhan (AFK)
Alternatif fungsi keseluruhan ALT1 ALT2 ALT3 Sistem Pencekam A1 A2 A3 Sistem Pengalir Fluida B1 B2 B3 Sistem Pelokasi C1 C2 Sistem Rangka D1 D2 Alternatif Fungsi Keseluruhan AFK1 AFK2 AFK3 Gambar 5. Alternatif fungsi keseluruhan 1 Gambar 6. Alternatif fungsi keseluruhan 2
Gambar 7. Alternatif fungsi keseluruhan
besar  pada  sistem  pelokasi,  dan  part  standar pada sistem rangka.
3) Pemilihan  Keputusan: Setelah  mendapat rumusan  alternatif  fungsi  keseluruhan,  selanjutnya dilakukan proses penilaian yang akan dikembangkan  dalam  fase  perancangan.  Adapun kriteria  penilaiannya  dibuat  dalam  rentang  nilai  -2 s.d  +2,  dengan  interpretasi  mulai  dari  sangat kurang, kurang, cukup, baik, dan sangat baik. Hasil penilaian  tiga  alternatif  fungsi  keseluruhan berdasarkan  aspek  teknik  dan  ekonomis  disajikan pada  Tabel  7.  Sedangkan  penilaian  gabungannya disajikan  pada  Tabel  8.  Hasil  penilaian  didapatkan kombinasi  yang  paling  ideal  yaitu  AFK  2  dengan presentase penilaian paling tinggi yaitu 59,5%.

## Tabel 7. Penilaian aspek teknis dan ekonomis dari AFK
Aspek Teknis No. Aspek yang dinilai Bobot Alternatif Fungsi Keseluruhan Nilai Ideal AFK1 AFK2 AFK3 1 Pencapaian fungsi 4 +2 8 +2 8 +2 8 +2 8 2 Konstruksi 2 +1 2 +1 2 +1 2 +2 4 3 Kemudahan permesinan dan perakitan 3 +2 6 +1 3 +1 3 +2 6 4 Pengoperasian dan pengamanan 3 -1 -3 +1 3 +2 6 +2 6 Nilai total 13 16 19 24 Presentase (%) 54 67 79 100 Aspek Ekonomis No. Aspek yang dinilai Bobot Alternatif Fungsi Keseluruhan Nilai Ideal AFK1 AFK2 AFK3 1 Biaya pembuatan 4 +1 4 +1 4 -1 -4 +2 8 2 Biaya perawatan 2 +1 2 +1 2 0 0 +2 4 3 Optimasi part standard 3 0 0 +1 3 +2 6 +2 6 Nilai total 6 9 2 18 Presentase (%) 33 50 11 100
Tabel 8. Penilaian aspek gabungan dari Alternatif Fungsi Keseluruhan
Aspek Keseluruhan No.  Aspek yang dinilai Alternatif Fungsi Keseluruhan Nilai Ideal AFK 1 AFK 2 AFK 3 1 Aspek Teknik 13 16 19 24 2 Aspek Ekonomi 6 9 2 18 Nilai total 19 25 21 42 Presentase (%) 45,2 59,5 50 100
Gambar 8. Rancangan konstruksi alat bantu uji kebocoran 4) Tahap  Perancangan  Wujud: Setelah dilakukan  penentuan  fungsi  bagian,  pemilihan alternatif  fungsi  bagian  dan  alternatif  fungsi keseluruhan,  pada  tahap  ini  dibuat  draft  rancangan konstruksi  alat  uji  kebocoran  yang  dibagi  menjadi lima bagian  utama, seperti  terlihat pada Gambar 8. Rancangan  konstruksi  ini  selanjutnya  dianalisa untuk  mendapatkan  informasi  lebih  lanjut  tentang kekuatan, kinematika, pemilihan bahan, proses dan sebagainya. Optimalisasi rancangan akan dilakukan pada spesifikasi beberapa komponen jika diperlukan.
Gambar 9. Gambar assembly alat bantu uji
kebocoran
5) Tahap  Perancangan  Rinci: Pada  tahap  ini dibuat gambar kerja assembly , gambar kerja  detail, daftar nama komponen alat bantu, prinsip kerja alat bantu,  daftar  material,  tahapan  proses  pengerjaan, dan operation  plan yang  akan  digunakan  sebagai informasi untuk proses pembuatan setiap komponen dengan  menggunakan  mesin  maupun  peralatan yang  sesuai.  Gambar  9  menunjukkan  salah  satu luaran dari tahapan perancangan rinci yaitu gambar kerja assembly. Tahapan  ini  juga  dapat  membantu pengerjaan  menjadi  berurutan,  sehingga  pekerjaan lebih mudah dan sistematis.
Tabel 9. Prinsip kerja alat bantu uji kebocoran
No Prinsip Kerja Gambar 1 Posisikan gate valve yang akan diuji pada lokator.
2 Cekam gate valve yang akan diuji dengan cara mendorong penuh tuas klem.
3 Setelah gate  valve tercekam,  buka ball  valve yang menghubungkan pompa dan pencekam. Kemudian, pompa untuk  mengalirkan  udara  kedalam gate  valve hingga mencapai  tekanan  yang  diinginkan  dengan  cara  melihat pressure  gauge yang  ada  pada  pencekam  dan  pengalir fluida.
4 Jika  sudah  mencapai  tekanan  yang  diinginkan,  tutup ball valve yang  menghubungkan  pompa  dan  pencekam.
Kemudian, buka ball valve yang berada pada pompa untuk membuang udara sisa pompa
5 Tahan  udara  yang  terperangkap  pada gate  valve sesuai dengan  waktu  standar  pengujian.  Jika  pada  tahap  ini tekanan  udara  pada gate  valve turun,  berarti  terjadi kebocoran.  Kondisi  tekanan  pada gate  valve dapat dipantau melalui pressure gauge .
6 Untuk  pengujian shell  leakage  inspection dan backseat leakage  inspection ,  setelah  waktu  pengujian  telah terpenuhi, untuk membuang udara yang terperangkap pada gate  valve ,  buka ball  valve yang  berada  pada  pencekam gerak.
Sedangkan  untuk  pengujian seat  leakage  inspection setelah tekanan pengujian tercapai, tutup katup dan buang udara  untuk  menstabilkan  tekanan  udara  pada gate  valve melalui ball valve pada pencekam tetap. Setelah pengujian selesai,  untuk  membuang  udara  yang  terperangkap  buka ball valve pada pencekam gerak

## B. Prinsip Kerja Alat Uji Kebocoran
Prinsip kerja alat direncanakan pada tahap awal perancangan  saat  penentuan  identifikasi  masalah dan  perumusan  daftar  tuntutan.  Hal  ini  dilakukan untuk  menjadi  panduan  saat  pembuatan  dan pengujian.  Tabel  9  menjelaskan  prinsip  kerja  dari alat uji kebocoran yang dibuat.

## C. Proses Pengerjaan Alat Uji Kebocoran
Tahap  awal  pengerjaan  komponen-komponen rancangan  alat  bantu  uji  kebocoran  adalah
persiapan  komponen  standar  dan  komponen  non standar  yang  akan  digunakan.  Perencanaan  proses ( operation plan ) merupakan tahap selanjutnya yang dilakukan sebelum komponen non standar diproses untuk  permesinan  maupun  pengelasan.  Hasil  dari setiap  proses  yang  dilalui  oleh  tiap-tiap  komponen yang  dibuat,  dilakukan  pemeriksaan  terhadap bentuk  geometri  maupun  ukuran.  Tahapan  proses pengerjaan  untuk  masing-masing  komponen  non standar  yang  dibuat  dari raw material,  disajikan pada Tabel 10. Contoh komponen non standar pada
Tabel 10. Tahapan Proses Pengerjaan
No Nama Komponen Tahapan Proses 1 Rangka profil Ct – Las 2 Base pencekam gerak Ct – Fr – Las 3 Base pencekam tetap Ct – Fr – Las 4 Lokator Ct – Fr – Las 5 Pelat pencekam gerak Ct – Bu – Bo 6 Pelat pencekam tetap Ct – Bu – Bo 7 Pelat siku Ct – Fr – Las 8 Kaki base toggle Ct – Las 9 Base plate toggle Ct – Fr – Bo – Las 10  Pelat dudukan Ct – Fr – Las 11  Pipa tumpuan Ct – Las 12  Pelat dudukan vertikal Ct – Fr – Bo – Las 13  Siku penahan Ct – Fr – Las 14  Pelat dudukan horizontal Ct – Fr – Las 15  Handle piston & Piston shaft Ct – Bu 16  Cap atas Ct – Bu – Bo 17  Pipa atas Ct – Bo 18 Piston head Ct – Bu – Bo 19 Batang pengarah Ct 20 Pelat pengarah Ct – Bo 21 Cap bawah Ct – Bu – Bo 22 Pelat penyambung bawah  Ct – Bu – Bo 23 Pipa bawah Ct – Bo 24 Silinder penutup saluran Ct – Bu – Bo 25 Pelat penyambung atas Ct – Bu – Bo 26 Pelat penyambung pipa atas Ct – Bu – Bo 27 Engsel Ct – Bo 28 Ekstension handle
Ct
 Ct: Cutting ; Fr: Frais; Bu: Bubut; Bo: Bor; Las: Pengelasan

## Gambar 10. Salah satu aktivitas pembuatan komponen non standar
No. 15 yaitu piston shaft dengan tahapan proses Ct –  Bu,  dimana  proses-proses  yang  dimaksud  adalah diawali  dengan  pemotongan  ( cutting ) raw material dan  selanjutnya  diproses  bubut.  Gambar  10 menujukkan  salah  satu  contoh  aktivitas  pembuatan piston  shaft yang  dikerjakan  pada  mesin  bubut. Hasil  yang  didapatkan  dari   proses   pengerjaan
Gambar 11. Proses pengujian kebocoran gate valve
komponen  non  standar,  selanjutnya  dirakit  antara satu  komponen  dengan  komponen  lainnya. Perakitan  juga  dilakukan  dengan  menggabungkan komponen  standar  seperti pressure  gauge ,  selang, dll.

## D. Pengujian Kebocoran
Untuk  uji  hidrostatis  dan  pneumatik, Maximum Allowence  Leakage (MAL)  dijadikan  fungsi  dari kelas  katup  dan  kategori  tekanan.  Gambar  11 menunjukkan  penenmpatan gate  valve master  uji saat  pengujian  kebocoran.  Sebagian  besar perubahan  aliran  terjadi  di  dekat  penghentian dengan  kecepatan  fluida  yang  relatif  tinggi  yang menyebabkan  keausan  gerbang  dan  kursi  dan akhirnya  bocor  jika  digunakan  untuk  mengatur aliran.  Uji  coba  pada  alat  yang  dibuat  dilakukan dengan menggunakan master gate valve yang telah disiapkan.  Uji  coba  dilakukan  untuk  mengecek fungsi  dari  alat  yang  dibuat  melalui  metode  uji kebocoran. Uji kebocoran yang dilakukan mengacu pada  standar  JIS  B  2003-2013  ( general  rules  of inspection  of  valves )  tentang pressure  inspection . Berdasarkan  standar  yang  digunakan  ada  3  jenis pengujian  yang  wajib  dilakukan  oleh  produsen valve yaitu, shell  leakage  inspection,  seat  leakage inspection dan backseat  leakage  inspection . Sebagian  besar  perubahan  aliran  terjadi  di  dekat penghentian  dengan  kecepatan  fluida  yang  relatif tinggi  yang  menyebabkan  keausan  gerbang  dan kursi  dan  akhirnya  bocor  jika  digunakan  untuk mengatur aliran.
1) Shell  Leakage  Inspection: Berdasarkan standar  JIS  B  2003-2013  prosedur  yang  harus dilakukan  pada  pengujian shell  leakage  inspection dengan  menggunakan  udara  adalah,  untuk  nominal diameter valve 65  atau  lebih,  pengujian  yang dilakukan  sama  dengan  pengujian  dengan menggunakan  air,  yaitu  tekanan  yang  digunakan pada  saat  pengujian  adalah  1,5  kali  dari  tekanan kerja valve yang  diuji.  Kemudian  ditahan  dalam
perioda  waktu  tertentu  sesuai  dengan  diameter nominal dari valve . Pada  saat pengujian dilakukan, valve harus direndam dalam air atau dioles dengan air  sabun  pada  bagian  luar  dari valve untuk mengetahui  letak  kebocoran  yang  terjadi  pada bagian  luar valve .  Selain  itu,  tidak  boleh  terjadi kebocoran  pada  bagian  luar gate  valve ketika pengujian dilakukan. Diameter  nominal valve yang digunakan  pada  pengujian  ini  adalah  80,  maka waktu  minimal  pengujiannya  adalah  60  detik.  Dan tekanan  udara  untuk  pengujiannya  adalah  7,5 kg/cm 2 .
2) Seat  Leakage  Inspection: Berdasarkan standar JIS B 2003-2013 prosedur untuk pengujian seat leakage inspection dengan menggunakan udara adalah, valve yang  diuji  dialirkan  udara  hingga tekanan  0,6  MPa  atau  6,2  kg/cm 2 dengan  posisi gate atau  katup  tertutup.  Setelah  tekanan  udara tercapai, gate atau  katup  pada valve ditutup  dan udara  pada  salah  satu  bagian  yang  berhadapan dengan katup dibuang udaranya dan bagian tersebut harus sama tekanannya dengan tekanan udara luar. Setelah  itu  dilakukan  perhitungan  kebocoran  yang terjadi  pada  bagian  katup.  Untuk  metode penghitungan  kebocoran  yang  terjadi  pada  katup dapat dilakukan dengan metoda apapun, akan tetapi metoda  tersebut  harus  terkalibrasi  sehingga  tingkat kebocoran  dapat  diketahui.  Sama  halnya  seperti shell  leakage  inspection , diameter  nominal valve yang  digunakan  adalah  80,  tetapi  waktu  pengujian untuk seat  leakage  inspection ini  adalah  30  detik. Sedangkan untuk toleransi kebocorannya adalah 0,3 mm 3 /s  x  80  =  24  mm 3 /s  atau  0,024  cc/s.  Untuk metoda  penghitungan  kebocoran  yang  terjadi  pada katup,  menggunakan  metoda  yang  digunakan  oleh MSS ( Manufacturers Standardization Society ) [12].
3) Backseat  Leakage  Inspection: Berdasarkan standar  JIS  B  2003-2013  pengujian backseat leakage  inspection dilakukan  dengan  cara mengalirkan  fluida  kedalah valve yang  akan  diuji hingga mencapai tekanan 0,6 MPa atau 6,2 kg/cm 2 ,
dalam  posisi gate terbuka  penuh  dan  pengunci backseat  dilepas  atau  dikendorkan  penguncinya. Setelah itu ditahan dalam  waktu 60 detik dan pada bagian  pengunci backseat yang  telah  dikendorkan atau  dilepas  diolesi  dengan  cairan  sabun  untuk mengetahui  terjadinya  kebocoran.  Tidak  boleh terjadi  kebocoran  pada  bagian backseat pada  saat pengujian dilakukan.

## E. Hasil Pengujian
Hasil pengujian yang dilakukan terhadap sampel uji  berupa gate  valve tipe  DN80-5K  untuk  ketiga jenis  pengujian  di  atas,  menunjukkan  hasil  seperti ditampilkan pada Tabel 11. Sebagai data tambahan bahwa  0,2  kg/cm 2 pada pressure  gauge setara dengan  60  gelembung  yang  keluar  dari  pipa tembaga  atau  setara  dengan  2,4  cc.  Dari  hasil pengujian tersebut dapat diketahui bahwa alat bantu uji  yang  telah  di  buat  dapat  melakukan  pengujian pressure  inspection sesuai  dengan  standar  JIS  B 2003-2013.

## IV. K ESIMPULAN
Rancang  bangun  alat  bantu  uji  kebocoran gate valve standar  DN80-5K  telah  berhasil  dilakukan pada penelitian ini. Proses perancangan menggunakan  metoda  VDI  2221  dengan  empat tahapan  utama  yaitu  merencanakan,  mengkonsep, merancang, dan penyelesaian. Desain alat bantu uji dirancang  dengan  memenuhi  daftar  tuntutan  detail yang  memiliki  kuantifikasi  sebagai  berikut,  yaitu mampu  mencekam  dan  menahan  valve  dengan beban pencekaman ± 800 kg, Beban valve ± 25 kg, mampu  mengalirkan  fluida  bertekanan  untuk pengujian  ±  7,5  kg/cm2,  dan  tidak  menyebabkan korosi. Pada proses pembuatan ada beberapa proses yang  dilakukan  untuk  membuat  alat  bantu  uji kebocoran  ini  diantaranya  proses cutting ,  proses bubut,  proses  frais,  proses  bor,  proses  pengelasan,
Tabel 11.  Hasil pengujian No Pengujian Hasil Kualifikasi Jis B 2003- 2013 Kuantifikasi Jis B 2003-2013 1 Shell Leakage Inspection Tidak ada kebocoran Tidak ada kebocoran - 2 Seat Leakage Inspection Kebocoran = 0,2 cc/detik (6 cc/30 detik, atau 150 gelembung/30 detik pada kedua sisi) - Toleransi kebocoran = 0,024 cc/detik (0,72 cc/30 detik, atau 18 gelembung/30 detik)
3 Backseat Leakage Inspection Terjadi kebocoran Tidak ada kebocoran -
dan  proses assembly .  Berdasarkan  standar  JIS  B 2003-2013, terdapat 3 jenis uji kebocoran ( pressure inspection) yang  dilakukan  dengan  menggunakan alat  uji  yang  telah  dibuat  yaitu, shell  leakage inspection,  seat  leakage  inspection, dan backseat leakage  inspection .  Dari  hasil  pengujian,  tidak terjadi  kebocoran  pada  jenis shell  leakage inspection dan backseat  leakage  inspection . Sedangkan  untuk seat  leakage  inspection, kebocoran  terjadi  sebanyak  0,2  cc/detik  (6  cc/30 detik,  atau  150  gelembung/30  detik  pada  kedua sisi).  Penelitian  selanjutnya  untuk  konstruksi  alat bantu uji bisa ditambahkan bak air untuk merendam valve  yang  akan  diuji,  agar  proses  observasi  pada shell leakage inspection dapat lebih mudah dan juga menyeluruh.

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Ucapan  terima  kasih  disampaikan  kepada Politeknik  Manufaktur  Bandung  yang  telah memberikan  dukungan  finansial  kepada  penulis dalam  hibah  program  penelitian  internal,  inovasi, dan  pengabdian  kepada  masyarakat/kuliah  kerja nyata  (KKN)  Politeknik  Manufaktur  Bandung Tahun 2020 (Nomor SK: 020/PL11/KP/2020).

## R EFERENSI
[1]  A.  Khoryanton,  “Standarisasi  Produk  guna Meningkatkan Daya Saing Industri Kecil Menengah Komponen Kapal di Kabupaten Tegal,” in 3rd  Polines  National  Engineering  Conference , 2015, pp. 15–24.
[2]  I.  Sutton, Plant  Design  and  Operations  Handbook
Second  Edition, Virginia:  Gulf  Professional Publishing, 2017.
[3]  A.  Bahadori, Personnel  Protection  and  Safety Equipment for the Oil and Gas Industries , Lismore: Gulf Professional Publishing, 2015.
[4]  S. Sathishkumar, R. Hemanathan, R. Gopinath, and D.  Dilipkumar,  “Design  and  Analysis  of  Gate Valve  Body  and  Seat  Ring,” Int.  J.  Mech.  Eng. Technol. , vol. 8, no. 3, pp. 131–141, 2017.
[5]  M.  Rahmi,  D.  Canra,  and  Suliono,  “Analisis Kekuatan  Ball  Valve  Akibat  Tekanan  Fluida menggunakan  Finite  Element  Analysis,” Jurnal Teknologi Terapan (JTT) , vol. 4, no. 2, pp. 79–84, 2018.
[6]  B.  Herlambang  and  T.  Mulyanto,  “Analisis Kekuatan  Gate  Valve  2  9/16  3.000  PSi  Akibat Tekanan  Fluida  menggunakan  Finite  Element Analysis  Solidworks  2018,” J.  Mech.  Eng. Mechatronics , vol. 5, no. 1, pp. 21–27, 2020.
[7]  P.  S.  Burli  and  C.  S.  Rajashekhar,  "Design  for Stress and Vibrational Analysis of Valve Test Rig", International  Journal  of  Engineering  Research  & Technology , vol. 3, no. 1, pp. 3056-3063, 2014.
[8]  A. R. Yusim, M.  A.  Fadila, and Sarwoko, “Proses Pengujian  Kebocoran  Valve  pada  KM.  Kendhaga Nusantara  menggunakan  Hydrostatic  pressure Test,” J.  Inov.  Sains  dan  Teknol.  Kelaut.  (Zona Laut) , vol. 1, no. 3, pp. 78–83, 2020.
[9]  H.  D.  Harsokoesoemo, Pengantar  Perancangan Teknik Second Edition . Bandung: ITB, 2004.
[10]  JIS  B  2003-2013, General  Rules  of  Inspections  of Valves . Japanese Industrial Standard, 2003.
[11]  (2020)  Allied  Valve  website.  [Online].  Available: https://alliedvalveinc.com/
[12]  The  Manufacturers  Standardization  Society  ofthe Valve  and  Fittings  Industry,  Inc, Pressure  Testing of  Valves .  U.S.A:  Manufacturers  Standardization Society, 2009.