Material Insulasi Glasswool
MATERIAL DASAR GLASSWOOL
| Bahan | Peran |
|---|---|
| Kapur (sumber kalsium, umumnya CaO) | Menyediakan unsur kalsium |
| Silika (SiO₂), misalnya pasir kuarsa atau silica flour | Menyediakan unsur silikon |
| Air | Memungkinkan reaksi pembentukan calcium silicate hydrate |
PRINSIP DASAR INSULASI
KARAKTERISTIK TEKNIS GLASSWOOL
| Karakteristik utama | Nilai dalam NIA chart | deskripsi |
|---|---|---|
| Jenis material | Granular | Insulasi berbentuk kaku untuk pipa dan block |
| Rentang suhu | 80–1.200°F ≈ 27–649°C | Ditujukan untuk aplikasi insulasi panas |
| Densitas maksimum | 15 lb/ft³ ≈ 240 kg/m³ | Menjadi acuan berat material dan beban pada sistem |
| Ketahanan tekan minimum | 100 psi ≈ 0,69 MPa, pada deformasi 5% | Memiliki ketahanan terhadap tekanan; bukan berarti dapat digunakan sebagai struktur penahan beban |
| Kekuatan lentur minimum | 50 psi ≈ 0,345 MPa | Tetap perlu penanganan yang baik agar tidak patah |
| Perubahan dimensi pada suhu maksimum | 2%, pengujian ASTM C356 | Membatasi perubahan ukuran akibat pemanasan |
| Uji ketidakmudahan terbakar | Lulus ASTM E136 | Memenuhi pengujian ketidakmudahan terbakar tersebut |
| Flame spread / smoke developed | 0 / 0, ASTM E84 | Indeks penyebaran api dan pembentukan asap pada pengujian tersebut |
| Korosi pada carbon steel | < DI, ASTM C1617 | Hasil korosi lebih rendah daripada pembanding air deionisasi dalam pengujian; bukan jaminan bebas CUI |
| Permeabilitas uap air dan pH | N/S — tidak dinyatakan | Tidak dapat disimpulkan dari chart ini |
STANDARD INTERNATIONAL GLASSWOOL
| Standar | Lingkup penggunaan |
|---|---|
| ASTM C533-17(2023) | Spesifikasi calcium silicate berbentuk block dan insulasi pipa. Mencakup konduktivitas termal, penyusutan setelah pemanasan, kekuatan mekanis, dan parameter mutu lainnya. |
| EN 14306:2015 / BS EN 14306:2015 | Spesifikasi produk calcium silicate buatan pabrik untuk insulasi peralatan bangunan dan instalasi industri, termasuk board, pipe section, dan segment. |
| JIS A 9510:2021 | Standar Jepang untuk insulasi anorganik berpori, termasuk calcium silicate. Edisi 2021 menggantikan edisi 2016. |
PRODUSEN GLASSWOOL
| No. | Perusahaan | Negara | Produk / keterangan | Website |
|---|---|---|---|---|
| 1 | PT Makmur Insuma Indonesia | Indonesia | Brand MR, memproduksi calcium silicate pipe cover dan flat board; | makmurinsumaindonesia.com |
| 2 | Johns Manville | Amerika Serikat | Insulasi pipa dan block: Thermo-1200, HP BLOCK, Super CalTemp Gold 1700. | jm.com |
| 3 | Promat | Belgia / global | PROMASIL: board suhu tinggi, pipe section, dan segment. | promat.com |
| 4 | NICHIAS Corporation | Jepang | SUPERTEMP BOARD, insulasi ringan berbahan utama calcium silicate. | nichias.co.jp |
| 5 | Skamol | Denmark | Board calcium silicate untuk industri dan bangunan; fasilitas produksi di Denmark dan Polandia. | skamol.com |
| 6 | CALSITHERM Silikatbaustoffe GmbH | Jerman | Produsen material calcium silicate, termasuk keluarga produk SILCAL, SILCA, dan MICROCAL. | calsitherm.de |
| 7 | Laizhou Mingfa Thermal Insulation Material Co., Ltd. | Tiongkok | Calcium silicate suhu tinggi dalam bentuk board, insulasi pipa, dan bentuk khusus. | en.lzmfgr.com |
| 8 | PT NICHIAS Sunijaya | Indonesia | Penjualan dan layanan produk NICHIAS di Indonesia; | nichiassunijaya.com |
Bentuk GLASSWOOL
| Bentuk material | Deskripsi | Aplikasi umum |
|---|---|---|
| Pipe section / pipe cover | Insulasi berbentuk setengah silinder sesuai diameter pipa | Pipa steam, pipa proses panas, dan jalur perpipaan pembangkit |
| Board / flat block | Lembaran atau blok datar yang kaku | Permukaan datar peralatan, duct panas, serta lapisan insulasi di belakang refractory pada furnace |
| Curved segment / curved block | Segmen melengkung untuk mengikuti permukaan berdiameter besar | Pipa besar, vessel, tank panas, dan peralatan berbentuk silinder |
| Scored block | Blok dengan alur potongan agar dapat mengikuti kelengkungan permukaan | Insulasi vessel atau peralatan dengan diameter yang bervariasi |
| Beveled lag / beveled segment | Potongan memanjang dengan sisi miring, dirangkai mengelilingi permukaan | Vessel, tank, dan pipa berdiameter besar |
| Custom shape / fabricated part | Bentuk khusus hasil pemotongan atau fabrikasi | Elbow, tee, reducer, head vessel, dan bagian peralatan dengan geometri khusus |
KEUNGGULAN DAN KELEMAHAN GLASSWOOL
Calcium Silicate adalah material insulasi rigid (kaku) yang dirancang untuk aplikasi suhu tinggi, khususnya pada :
-
- Pipa steam
-
- Boiler
-
- Heater
-
- Vessel & tank industri
Keunggulan Aerogel
1.
Tahan Suhu Tinggi (High Temperature Stability)
-
- Stabil hingga 650°C
-
- Cocok untuk steam line & high temperature process
Ideal untuk industri: power plant, oil & gas, chemical
2.
Kuat Secara Mekanis (Rigid & Strong)
-
- Tidak mudah penyok seperti rockwool
-
- Bisa menahan beban (compressive strength tinggi)
Cocok untuk area dengan traffic tinggi (maintenance area)
3.
Non-Corrosive & Aman
-
- Tidak menyebabkan korosi pada pipa
-
- Bebas asbestos (lebih aman untuk pekerja)
4.
Performa Thermal Stabil
-
- Thermal conductivity rendah (~0.060 W/mK)
-
- Efektif mengurangi heat loss
Langsung berdampak ke penghematan energi
5.
Mudah Dibentuk & Dipasang
-
- Tersedia dalam bentuk pipe cover & board
-
- Ukuran dan ketebalan variatif
Kelemahan Calcium Silicate
1.
Sensitif Terhadap Air (Moisture Issue)
-
- Jika terkena air, performa bisa menurun
-
- Risiko water absorption cukup tinggi jika tidak dilindungi
Wajib menggunakan:
-
- Jacketing (aluminium / cladding)
-
- Weather protection system
2.
Lebih Berat Dibanding Material Fiber
-
- Density lebih tinggi dibanding rockwool / glasswool
Dampak:
-
- Handling lebih berat
-
- Instalasi lebih rigid (tidak fleksibel)
3.
Tidak Fleksibel (Rigid Material)
-
- Tidak cocok untuk bentuk kompleks
-
- Sulit diaplikasikan di valve atau equipment irregular
Biasanya dikombinasikan dengan:
-
- Removable insulation blanket (untuk valve)
4.
Biaya Lebih Tinggi di Awal
-
- Lebih mahal dibanding material konvensional tertentu
Namun: Lebih tahan lama → cost efektif jangka panjang
Kapan Harus Menggunakan Calcium Silicate?
Gunakan Calcium Silicate jika:
✔ Temperatur tinggi (>300°C)
✔ Membutuhkan kekuatan mekanis
✔ Area permanen (tidak sering dibongkar)
✔ Pipa steam / header utama
Kapan Tidak Disarankan?
Kurang cocok untuk:
Area maintenance tinggi (valve, flange)
Area dengan banyak bentuk kompleks
Area dengan risiko kondensasi tinggi tanpa proteksi
Solusi alternatif:
Removable insulation blanket atau material fleksibel
Insight Engineering (Penting untuk Decision Maker)
Banyak plant menggunakan Calcium Silicate untuk:
-
- Main line (permanent insulation)
-
- Tapi gagal di:
-
- Valve
-
- Flange
-
- Equipment yang sering dibuka
-
- Tapi gagal di:
Hasilnya:
Heat loss tetap terjadi di titik kritis
Kesimpulan
Calcium Silicate adalah material insulasi yang:
✔ Kuat
✔ Tahan suhu tinggi
✔ Stabil untuk aplikasi permanen
Namun:
Tidak fleksibel
Perlu proteksi terhadap air
Tidak cocok untuk semua area
Closing Insight
Dalam praktik terbaik industri:
-
- Calcium Silicate → untuk area permanen
-
- Removable insulation → untuk area maintenance
Kombinasi ini yang menghasilkan:
-
- Efisiensi energi maksimal
-
- Maintenance tetap mudah
-
- Cost saving optimal
INSTALLASI & KONFIGURASI INSTALLASI AEROGEL
Sebagian contoh installasi di area pembangkit listrik geothermal terutama brine pipe.
| No. | Material | Spesifikasi dalam dokumen | Aplikasi |
|---|---|---|---|
| 1 | Calcium silicate pipe section | ASTM C533 Type I dan ASTM C585; densitas acuan 224 kg/m³; Appendix A menetapkan densitas minimum 224 kg/m³, tebal 50 mm | Insulasi utama pipa steam dan brine |
| 2 | Calcium silicate block / board | ASTM C533 Type I; densitas 224 kg/m³; batas suhu aplikasi dalam spesifikasi 260°C | Permukaan atau bagian yang memerlukan block, termasuk area cradle sesuai detail |
| 3 | Flexible fiberglass blanket/Mineral Wool | ASTM C1139 Type I Grade 6; pada Appendix A, elbow memakai 2 lapis × 50 mm | Insulasi fleksibel pada detail tertentu |
| 4 | Fiberglass untuk expansion joint/Mineral Wool | Unfaced; karakteristik setara ASTM C1139 Type I Grade 6; tebal 50 mm, dipotong strip lebar 50 mm | Mengakomodasi ekspansi pipa dan penyusutan insulasi |
| 5 | Aluminium jacketing | Alloy 3003-H14 atau 5005-H14, dilengkapi factory-applied moisture barrier | Pelindung cuaca bagian luar |
| 6 | Jacketing jalur steam/brine — Appendix A | Tebal 0,5 mm, permukaan stucco embossed, non-corrugated | Pipa besar di luar bangunan |
| 7 | Aluminium fitting cover | Alloy 1100, tebal 0,6 mm, smooth, dengan moisture barrier | Penutup fitting menurut Table 1 |
| 8 | Aluminium foil | Tebal 0,15 mm | Detail perlindungan insulasi pada pipe shoe |
| 9 | SS tie wire | AISI 302 atau 304, annealed temper; diameter 1,29 mm | Pengikat insulasi |
| 10 | SS banding | AISI 302 atau 304, annealed; 13 × 0,38 mm untuk piping sampai NPS 16”; 20 × 0,5 mm untuk equipment dan piping di atas NPS 16” | Pengikat insulasi dan jacketing |
| 11 | SS seals | AISI 302 atau 304, hard temper; wing/closed type; tebal 0,8 mm, sesuai lebar band | Pengunci banding |
| 12 | S-clips dan band loops | AISI 302 atau 304; dibuat dari band 20 × 0,5 mm | Aksesori pengikat dan penahan jacketing |
| 13 | Breather springs | AISI 302; panjang 120 mm | Aksesori pengikat sesuai detail pemasangan |
| 14 | SS self-tapping screws | AISI 302 atau 304; #8 × 13 mm, slotted pan head, dengan integral neoprene washer | Pengikat jacketing |
| 15 | Fibrous adhesive | Berbasis sodium silicate; batas suhu 454°C | Perekat material fibrous sesuai detail |
| 16 | Flashing compound / sealant | Fleksibel, tidak menyusut; batas suhu 145°C | Sealing pada flashing, sambungan, dan penetrasi |
| 17 | Insulation cement | ASTM C195, mineral fiber insulating cement; batas suhu 650°C | Pengisian dan finishing sesuai detail |
| 18 | Insulation box / reusable cover | Batas suhu 500°C; konstruksi mengacu bagian 5.4–5.5 | Flange dan flanged valve yang membutuhkan akses |
| 19 | Floating ring | Batang stainless steel diameter 6,5 mm | Penopang sesuai detail desain |
| Bagian | Konfigurasi / ketentuan |
|---|---|
| Pipa lurus | Calcium silicate 50 mm → SS band lebar 20 mm, jarak 300 mm → aluminium jacket 0,5 mm dengan moisture barrier → banding jacket |
| Expansion joint | Strip fiberglass 50 × 50 mm, dikompresi menjadi 50% dimensi awal; arah serat tegak lurus permukaan pipa |
| Pipe shoe | Insulasi tetap kontinu; bagian yang bersentuhan dengan shoe dibungkus aluminium foil, memanjang minimal 230 mm dari permukaan shoe |
| Tee | Insulasi fibrous menggantikan calcium silicate pada header sepanjang 150 mm di kedua sisi tee |
| Flange / flanged valve | Menggunakan insulation box |
| Butt-welded valve | Menggunakan material insulasi yang sama dengan pipa |
| Termination dan penetrasi | Cover, overlap, dan caulking untuk mencegah masuknya air hujan |
