Desain Tangki dan Pipa yang Aman untuk Penyimpanan Phosphoric Acid

floaton bahari
Oct 17
3 min read

Pendahuluan

Phosphoric acid (asam fosfat) merupakan bahan kimia penting dalam berbagai industri — mulai dari pupuk, pengolahan logam, hingga produksi bahan kimia khusus. Namun, karakteristiknya yang korosif, higroskopis, dan kental menjadikan desain sistem penyimpanannya tidak bisa disamakan dengan cairan industri biasa.Kesalahan desain tangki atau sistem perpipaan dapat menyebabkan korosi dini, kebocoran, downtime, hingga kecelakaan kerja. Artikel ini membahas prinsip dasar dan praktik terbaik dalam mendesain tangki dan pipa penyimpanan phosphoric acid yang aman dan tahan lama.

1. Karakteristik Kimia yang Mempengaruhi Desain

Untuk memahami kebutuhan desain, perlu diketahui sifat dasar phosphoric acid:

Konsentrasi umum: 75–85% (aqueous), kadang molten (≥98%)
Bersifat korosif terhadap baja karbon dan beberapa jenis stainless steel
Sangat higroskopis, mudah menyerap uap air dari udara
Kental, memerlukan desain pipa yang mempertahankan aliran laminar dan meminimalkan dead zone
Dapat mengeras bila suhu turun di bawah 20 °C (pada bentuk molten)

Sifat-sifat ini menuntut penggunaan material non-logam atau logam khusus serta pengendalian suhu dan kelembapan yang ketat.

2. Pemilihan Material Tangki

Material adalah aspek paling kritis dalam desain. Berikut perbandingan umum:

Material	Ketahanan terhadap Phosphoric Acid	Catatan
HDPE (High-Density Polyethylene)	Sangat baik hingga 85%	Ekonomis, ringan, mudah dikustomisasi, cocok untuk outdoor
PP (Polypropylene)	Sangat baik	Lebih tahan suhu tinggi dibanding HDPE
FRP (Vinyl Ester Lining)	Baik	Cocok untuk tangki besar, perlu kontrol kualitas lining
SS316L	Terbatas	Hanya aman pada konsentrasi rendah & suhu < 40 °C
Carbon Steel	Tidak direkomendasikan	Korosi berat dan cepat

Untuk phosphoric acid molten (anhydrous), pilihan terbaik adalah PP, PTFE, atau FRP berlining khusus yang tahan suhu dan bebas air.

3. Prinsip Desain Tangki Aman

Struktur dan bentuk tangki
- Gunakan tangki silindris vertikal dengan dasar kerucut (conical bottom) untuk memudahkan draining.
- Tambahkan secondary containment (bak penampung luar) dengan kapasitas ≥ 110% volume tangki utama.
Fitting & nozzle
- Gunakan nozzle flange thermoplastic (PP/HDPE) dan gasket PTFE.
- Hindari sambungan logam langsung untuk mencegah korosi galvanik.
Vent & breather
- Sistem ventilasi wajib dilengkapi scrubber atau mist eliminator, karena uap asam fosfat dapat mengandung partikel padat.
Instrumentasi
- Gunakan level transmitter non-kontak (ultrasonic atau radar) dengan pelapis PTFE.
- Hindari sensor berbahan logam di area cairan langsung.
Lokasi dan fondasi
- Pastikan tangki berdiri di atas fondasi beton datar dengan baseplate HDPE/FRP sebagai isolator.
- Hindari kontak langsung antara tangki dan struktur logam tanpa pelapis isolasi.

4. Desain Sistem Pipa yang Aman

Desain perpipaan harus memperhitungkan:

Material: HDPE, PP, CPVC, atau PTFE-liner untuk tahan asam; hindari PVC biasa.
Sambungan: sistem butt fusion atau electrofusion untuk HDPE agar bebas bocor.
Slope aliran: minimal 1% untuk menghindari penumpukan endapan.
Valve: gunakan PTFE-lined valve atau thermoplastic ball valve.
Pompa: jenis magnetic drive dengan ETFE/PTFE lining untuk mencegah kebocoran seal.
Insulasi dan heat tracing: penting untuk molten acid, menjaga suhu > 45 °C agar tetap cair.

5. Inspeksi dan Pemeliharaan

Sistem penyimpanan phosphoric acid memerlukan inspeksi rutin:

Visual check untuk mendeteksi deformasi atau retakan pada tangki HDPE.
Leak test dan spark test pada sambungan las tangki FRP/HDPE.
Pemeriksaan pH dan kontaminasi di outlet untuk memastikan tidak ada reaksi kimia internal.
Pembersihan berkala untuk menghindari akumulasi kerak (scaling).

Rencana perawatan yang baik dapat memperpanjang umur sistem hingga lebih dari 15 tahun dengan downtime minimal.

6. Keamanan dan Lingkungan

Gunakan bund wall atau containment pit untuk mencegah tumpahan meluas.
Semua area drain harus diarahkan ke neutralization pit.
Operator wajib menggunakan APD lengkap (face shield, gloves, apron, respirator) saat pengisian atau transfer.

Kesimpulan

Desain tangki dan pipa untuk penyimpanan phosphoric acid bukan hanya persoalan teknis, tetapi juga investasi pada keandalan operasional dan keselamatan kerja. Dengan memilih material termoplastik seperti HDPE atau PP, menerapkan desain containment yang tepat, serta menjalankan inspeksi berkala, perusahaan dapat:

Menghindari risiko kebocoran,
Menurunkan biaya maintenance,
Dan memastikan operasi berjalan efisien dan aman.

Jika Anda membutuhkan tangki dan wadah penyimpanan kimia yang tepat dan tahan lama, hubungi Flootank. Engineer kami akan membantu Anda dengan merancang tangki dan wadah penyimpanan skala industrial yang dapat di custom sesuai kapasitas, bentuk maupun aksesoris penunjang yang berkualitas tinggi untuk kebutuhan pabrik ataupun laboratorium Anda. Tangki kimia kami menggunakan material thermoplastic yaitu High Density Polyethylene (HDPE) dan Polypropylene yang tentunya memiliki ketahanan kimia yang sangat handal.