Bejana Tekanan

Bejana tekanan adalah suatu alat untuk menabung fluida yang bertekanan atau Bejana Tekan adalah bejana selain pesawat uap yang didalamnya terdapat tekanan yang melebihi tekanan udara luar, dipakai untuk menampung gas atau gas campuran termasuk udara baik terkempa menjadi cair atau dalam keadaan larut atau beku.

Jenis-Jenis Bejana Tekanan

Menurut Peraturan Menteri Tenaga Kerja dan Transmigrasi Nomor 1 Tahun 1982, pengelompokan bejana tekanan adalah :

- Bejana penampung atau storage tank

- Bejana pengangkut atau bejana transport

- Botol baja atau tabung gas

- Instalasi atau pesawat pendingin

- Instalasi pipa gas atau udara

- Reaktor, yaitu suatu tangki tempat berlangsungnya suatu proses/reaksi kimia dengan jalan bahan-bahan yang diperlukan dimasukan kedalamnya kemudian dicampur, dipanaskan, didinginkan, ditekan atau disuling dan lain-lain agar menghasilkan reaksi yang diinginkan.

Gas Bertekanan

Gas bertekanan merupakan salah satu jenis bahan kimia berbahaya yang dalam pengemasannya disimpan atau ditampung didalam bejana tekan/botol baja bertekanan tinggi dalam wujud atau dalam keadaan terkempa, cair atau larutan maupun dalam keadaan beku.

Pengelompokan gas bertekanan

Seperti halnya bahan kimia, gas bertekanan dikelompokkan menurut sifat/resikonya sebagai berikut :

(i). Gas yang dapat mengurangi kadar zat asam (Innert Gases = Asphisixian gases) adalah suatu gas yang dalam keadaan biasa mudah bereaksi kimia dengan bahan bakar dan gas lain. Contoh : Argon, Helium, Neon (gas mulia, N2 dan CO2).

(ii). Gas mudah terbakar (Flammable Gases adalah gas yang mudah bereaksi dengan oksigen dan menimbulkan kebakaran (titik nyala 100oC atau kurang). Contoh C2H2, H2, Butane, Propane.

(iii). Gas menyengat (Corrosive Gases) adalah suatu gas yang karena reaksi kimia dapat mengakibatkan kerusakan apabila kontak dengan jaringan hidup atau bahan lainnya. Contoh : Chlor, Sulfur diokside, Anhydrous Amonia.

(iv). Gas pengoksid (Oxidizing Gases) adalah suatu gas yang menyebabkan kematian apabila terserap lewat pernapasan.

(v). Gas pengoksid (Oxidizing Gases) adalah suatu gas yang mungkin tidak mudah terbakar, tetapi dapat menghasilkan oksigen yang dapat mempermudah pembakaran.

(vi). Gas campuran (Mixture Gases) adalah suatu campuran dua atau lebih gas yang dibuat untuk keperluan tertentu dengan ketentuan gas-gas tersebut tidak akan bereaksi atau sama lain menjadi senyawa yang lain. Contoh : Campuran CO (100%) dan (90%).

(vii). Gas cair (Liquid Gases) adalah suatu gas yang karena tekanan tertentu dapat berubah menjadi cair mempunyai titik didih 90oC dan tekanan 14,2 psi.

(viii). Gas untuk keperluan kesehatan (Medical Gases) adalah suatu gas yang digunakan untuk keperluan kedokteran. Contoh : Oksigen, udara tekan.

Gas bertekanan yang dipakai untuk kendaraan bermotor

Sejalan dengan kebijakan pemerintah dalam penggunaan Bahan Bakar untuk kendaraan bermotor, dipergunakan Bahan Bakar Gas.

Bahan Bakar Gas (BBG) merupakan gas alam yang terdiri dari komposisi terbesar methane, dan komposisi kimia lainnya seperti ethane, propane, butane dan pentane.

Jenis BBG yang dapat digunakan untuk kendaraan bermotor :

 CNG (Compress Natural Gas)

Komposisi utama berupa gas metana (C1). Gas alam yang dikompres dengan tekanan tinggi agar dapat disimpan dalam tabung gas seefisien mungkin sehingga mudah dimanfaatkan sebagai energi bahan bakar -> SUDAH DIGUNAKAN DI INDONESIA  

 LPG (Liquid Petroleum Gas)

Terdiri dari campuran propan dan butan i -> SUDAH DIGUNAKAN DI INDONESIA 

 LNG (Liquid Natural Gas)

Gas alam yang diproses menjadi cair bertekanan 3 sampai 10 bar dengan suhu rendah dibawah 162 C (-162C) -> BELUM DIGUNAKAN DI INDONESIA

Produk BBG untuk kendaraan harus memenuhi persyaratan standar sebagai berikut :

- Memberikan rasa aman dalam pengoperasian kendaraan bermotor dan peralatan terkait yang diperlukan untuk pengisian, pemanfaatan dan pemeliharaannya.

- Melindungi instalasi sistem pemakaian bahan bakar gas dari kerusakan yang diakibatkan oleh korosi dan pengendapan cairan dan atau material.

- Memberikan unjuk kerja kendaraan yang optimal dalam semua kondisi iklim dan kebutuhan berkendara.

Kelebihan BBG

• Lebih bersih dan tidak bising
• Emisi gas buang lebih kecil dibanding BBM : PM : 100 %, Penurunan CO: 90,6 %, Penurunan NOx : 38 %, Penurunan HC : 64 %
• Kebisingan kendaraan CNG 2~3dB lebih kecil dibanding diesel/premium
• Lebih aman dibandingkan BBM 
• Mudah menguap saat ada kebocoran karena lebih ringan dari udara (SG 0,6)
• Resiko kebakaran relatif rendah (Suhu bakar 537oC; Batas flamibilitas :5 - 15 %  udara)  untuk LPG 1,8 – 9,8 %, Premium: 1,4 – 7,6 %
• Tidak beracun
• Lebih efisien dan ekonomis
• Lebih murah dibandingkan BBM =  Menguntungkan
• Mesin lebih bersih = Mengurangi frekuensi pemeliharaan

Kekurangan BBG

• Pendistribusion dan penyimpanan relatif mahal = Investasi > dari BBM
• Ada tambahan biaya converter kit kurang lebih11 juta rupiah
• Daya jelajah pendek = Sulit mendapatkan gas karena Infrastruktur SPBG masih sangat terbatas
• Tangki BBG relatif berat = Menambah beban kendaraan
• Tangki bertekanan tinggi = Perlu persyaratan khusus dan perawatan yang memadai
• Ada potensi masalah pada unjuk kerja dan operasional kendaraan 
• Kehilangan daya  kurang-lebih 20 % 
• Terkadang mesin susah hidup sehingga Perlu converter kit dan setting yang sesuai

Jenis instalasi sistem BBG

Jenis instalasi sistem pemakaian bahan bakar gas terdiri dari :

- SISTEM BI-FUEL

Kendaraan yang dikonversikan untuk dapat beroperasi dengan dua bahan bakar premium dan gas (CNG atau LPG)

- SISTEM DUAL-FUEL

Kendaraan yang dikonversikan menggunakan dua jenis bahan bakar : diesel dan gas (CNG atau LPG) secara bersamaan

- SISTEM FULL DEDICATED

Kendaraan yang dikonversikan menggunakan bahan bakar gas (CNG atau LPG) saja.

Sistem Bahan Bakar CNG Bi-Fuel

A. Tabung CNG

Berdasarkan ISO 11439 : 2000 tentang GAS CYLINDERS – HIGH PRESSURE CYLINDERS FOR THE ON-BOARD STORAGE OF NATURAL GAS AS A FUEL FOR AUTOMOTIVE VEHICLES, tabung CNG terbagi menjadi 4 jenis (type), yaitu :

TYPE 1 (CNG 1) 

• Terbuat dari material berbasis metal atau baja 
• Paling murah 
• Paling berat  (Kapasitas 60 L    75 Kg)

TYPE 2 (CNG 2) 

• Liner/pelapis dalam dari  metal dan dibungkus resin/ serat fiberglas  pada bagian luar (Hoop wrap) 
• Lebih mahal dari CNG 1
• Lebih berat  (Kapasitas 60 L    52 Kg)

TYPE 3 (CNG 3) 

• Liner/pelapis dalam dari  metal dan dibungkus serat karbon pada bagian luar (full  wrap) 
• Lebih mahal 
• Lebih ringan  (Kapasitas 60 L    26 Kg)

TYPE 4 (CNG 4) 

• Liner/pelapis dalam dari bahan non metal/ plastikdan dibungkus serat karbon pada bagian luar (full  wrap) 
• Lebih mahal 
• Lebih ringan 

Tabung LPG/LGV

Tabung LPG (Liquified Petroleum Gas) yang dipergunakan untuk kendaraan bermotor di Indonesia lazim disebut dengan LGV (Liquified Gas for Vehicle). Di dunia untuk tabung LGV kebanyakan mengacu pada UN ECE R 67 :Motor Vehicles Using Liquefied Petroleum Gases In their Propulsion System. Sampai saat inibelum ada SNI untuk kendaraan berbahan bakar LPG.

Untuk spesifikasi teknis dari pada LGV ini adalah Bahan bakar LPG yang terdiri dari propana (C3) dan butan (C4).Disain temperatur operasi tabung harus dari -20 °C sampai 65 °C. Disain tekanan operasi tabung: 3,000 kPa (30 bar). 

Tabung LGV dibagi berdasarkan klasifikasi tekanan sebagai berikut :

a. Komponen Kelas 1 :  3,000 kPa.

b. Komponen Kelas 2 :  450 kPa.

c. Komponen Kelas 2A :  120 kPa.

Tabung LGV

Bentuk bejana tekan dibedakan menurut bentuk badan (steel) maupun bentuk front (tutup) atau headnya. Sedangkan kedudukannya dibedakan menurut letak sumbu atau garis sentralnya yaitu :

- Bejana Silindrical

- Bejana Spherical

- Bejana dengan tutup elips

- Bejana dengan tutup torispherical

- Bejana dengan tutup hemispherical

- Bejana dengan tutup semi elliptical

- Bejana dengan tutup rata

- Bejana dengan kedudukan horizontal

- Bejana dengan kedudukan vertical

- Bejana dengan bentuk khusus