Perancangan Konstruksi Tabung Sistem Pressure Swing Adsorption (PSA) Oksigen Konsentrator - Syawaludin, Adrian; Yuliaji, Dwi; Waluyo, Roy (ALMIKANIKA, 2023)
Tabung Pressure Swing Adsorption (PSA) merupakan struktur utama yang mendukung kerja sistem PSA. Tabung ini berfungsi sebagai wadah zeolite untuk melakukan proses penyerapan udara bebas menjadi oksigen murni dengan diberi tekanan dari dalam. Agar tidak terjadi kebocoran, maka desain serta material yang dipilih harus tahan terhadap tekanan dan juga kebocoran. Penelitian ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui detail desain dari sistem PSA. Kemudian dilakukan pengujian untuk mengetahui ketahanan produk terhadap pengaruh tekanan, serta mengetahui tingkat kebocoran akibat pengaruh tekanan pada tabung PSA. Perancangan konstruksi dari tabung PSA dilakukan dengan desain menggunakan prinsip bejana tekan serta material menggunakan stainless steel 304. Tabung PSA yang dirancang memiliki spesifikasi tegangan izin material 8,4 í— 107 N/m2, volume tabung 1,3 liter, tebal tabung 0,003 m, serta tekanan perencanaan 4í—105 N/m2. Hasil analisa menunjukkan bahwa tebal tabung shell 2,6í—10-4 m dan flat head 1,1í—10-3 m. Tekanan maksimum tabung hasil analisa sebesar 4,3í—106 N/m2. Tegangan longitudinal 2,7í—106 N/m2, tegangan tangensial 5,5í—106 N/m2, tegangan hidrostatik 5,2í—105 N/m2, tegangan longitudinal akibat tekanan hidrostatik 3,5í—106 N/m2, dan tegangan tangensial akibat tekanan hidrostatik 7,1í—106 N/m2. Hasil analisa sambungan las menunjukkan tegangan izin kawat las 9,8í—107 N/m2 dan tegangan sambungan las 7,1í—103 N/m2. Hasil analisa pada sambungan ulir mencatat tegangan izin material ulir 8,4í—107 N/m2, tegangan aksial pada badan ulir 6í—105 N/m2, tegangan bending pada akar ulir 3,3í—106 N/m2, dan tegangan geser melintang pada pusat akar ulir 1,6í—106 N/m2. Dari hasil analisa struktur desain tabung PSA menunjukkan bahwa sambungan las serta sambungan ulir telah memenuhi persyaratan. Hal ini dikarenakan tegangan hasil analisa tidak melebihi tegangan izin material.Kata kunci :  analisa; bejana tekan; material; pressure swing adsorption; tabung PSA; tegangan