halaman

Kamis, 30 Desember 2010

Perencanaan Tabung Gas Elpiji (LPG)


Elpiji, pelafalan bahasa Indonesia dari akronim bahasa inggris LPG (Liquified Petroleum Gas) yang berarti “gas minyak bumi yang dicairkan”, adalah campuran dari berbagai unsur hidrokarbon yang berasal dari gas alam. Dengan menambah tekanan dan menurunkan suhunya, gas berubah menjadi cair. Komponennya didominasi propanan (C3H8) dan butana (C4H10). Elpiji juga mengandung hidrokarbon ringan lain dalam jumlah kecil, misalnya etana (C2H6) dan pentana (C5H12).
            Dalam kondisi atmosfer, elpiji akan berbentuk gas. Volume elpiji dalam bentuk cair lebih kecil dibandingkan dalam bentuk gas untuk berat yang sama. Karena itu elpiji dipasarkan dalam bentuk cair dalam tabung-tabung logam bertekanan. Untuk memungkinkan terjadinya ekspansi panas (thermal expansion) dari cairan yang dikandungnya, tabung elpiji tidak di isi secara penuh hanya sekitar 80-85% dari kapasitasnya. Rasio antara volume gas bila menguap dengan gas dalam keadaan cair bervariasi tergantung komposisi, tekanan dan temperatur, tetapi biasanya sekitar 250 : 1.
            Tekanan dimana elpiji berbentuk cair, dinamakan tekanan uapnya, juga bervariasi tergantung komposisi dan temperaturnya. Menurut spesifikasinya, elpiji dibagi menjadi tiga jenis yaitu elpiji campuran, elpiji propana, dan elpiji butana. Spesifikasi masing-masing elpiji tercantum dalam keputusan Direktur Jendral Minyak dan Gas Bumi, Nomor : 25K/36/DDJM/1990. Elpiji yang dipasarkan oleh pihak pertamina adalah elpiji campuran.
             Elpiji adalah bahan bakar yang ramah linkungan karena membantu dapur tetap bersih. Selain itu, api biru yang dihasilkan menjadikan waktu memasak lebih pendek dibanding menggunakan minyak tanah, ataupun kayu bakar. Hal ini dikarenakan panas yang dihasilkan lebih besar sehingga masakan cepat matang. Dengan semakin sedikitnya waktu untuk memasak, masayarakat memiliki banyak waktu atmosfer, elpiji berbentuk gas namun dapat mencair pada tekanan tertentu. Volume gas dalam bentuk cair lebih kecil dibandingkan untuk gas dengan bentuk yang sama, karena itu elpiji dipasarkan dalam bentuk cair didalam tabung.

            Pada awalnya gas elpiji tidak berbau, tetapi untuk mempermudah mendeteksi jika terjadi kebocoan, ditambahkan mercaptane yang berbau khas dan menusuk hidung sehingga kalau terjadi kebocoran akan segera diketahui.

            Kalau dilihat dari proses pembuatan tabung gas, baik itu elpiji 3 kg maupun 12 kg, terlihat pengawasan yang sangat ketat. Baik saat pembuatan baajnya yang dilakukan di PT Krakatau Steel, maupun saat pembuatan tabungnya di berbagai industri yang sebelumnya telah diaudit peralatannya dan prosesnya, sehingga kehandalannya dijamin. Baja untuk LPG 3 kg dibuat sesuai standar SG295 sedangkan untuk yang 12 kg dibuat denga standar SG265. Untuk membuat baja tersebut ada aturan-aturan yang ketat. Selain itu, setiap pabrik pembuat tabung diaudit.sehingga tabung LPG medapat sertifikat SNI. Dengan demikian, secara teoritis, maka tebung gas bukanlah tabung yang ecek-ecek.
Sifat elpiji terutama adalah sebagai berikut :
1.      Cairan dan gasnya sangat mudah terbakar.
2.      Gas tidak beracun, tidak berwarna dan biasanya berbau menyengat
3.      Gas dikirimkan sebagai cairan yang bertekanan didalam tangki dan silinder.
4.      Gas dapat menguap jika dilepas dan menyebar dengan cepat.
5.      Gas ini lebih berat dibandingkan dengan udara sehingga akan banyak menempati daerah yang rendah.


Kegunaan Elpiji
            Penggunaan elpiji di Indonesia terutama adalah sebagai bahan bakar alat dapur (terutama kompor gas). Selain sabagai bahan bakar alat dapur, elpiji juga cukup banyak digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor (walaupun mesin kendaraannya harus dimodifikasi dulu).

Bahaya Elpiji
            Salah satu resiko penggunaan elpiji adalah terjadinya kebocoran pada tabung atau instalasi gas sehingga bila terkena api dapat menyebabkan kebakaran. Pada awalnya, gas elpiji tidak berbau, akan tetapi bila demikian akan sulit dideteksi apabila terjadi kebocoran pada tabung gas. Menyadari itu, pihak pertamina menambahkan gas mercaptan yang baunya khas untuk menusuk hidung. Langkah itu sangat berguna untuk mendeteksi bila terjadi kebocoran pada tabung gas. Tekanan elpiji cukup besar, tekanan uap sekitar 120 psig, sehingga kebocoran tabung elpiji akan membentuk gas secara cepat dan merubah volumenya menjadi lebih besar.

Ledakan Tabung Gas
            Akhir-akhir ini sering kita mendengar berita tentang meledaknya tabung gas dirumah-rumah. Sudahlah banyak korban jatuh menjadikan kita sangat perihatin dengan masalah ini. Terkadang perasaan was-was pun menghantui karena kita dirumah menggunakan tabung gas yang sama untuk memasak. Lantas apa yang menjadi penyebab utama ledakan tabung gas ? Pihak pertamina pernah menjelaskan penyebab tabung meledak karena gas yang bocor terperangkap diruangan dan terakumulasi sehingga menyebabkan ledakan. Kebocoran sering terjadi karena buruknya aksesoris tabung gas yang tidak memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI).
Berikut adalah beberapa tips untuk menghindari musibah ledakan tabung gas dirumah :
1.      Jangan memaksakan pemasangan regulator bila klep/karet pengaman tidak sama atau tidak pas dengan lubang regulator yang dapat menyebabkan kebocoran. Beragamnya ukuran klep/karet pengaman ini cukup membuktikan jika didalam produksinya tidak memperhatikan SNI. Dari beberapa peristiwa ledakan tabung, klep/karet pengaman yang baru sebagai cadangan kalau yang terpasang ditabung tidak cocok dengan regulator anda.
2.      Pergunakanlah regulator yang sudah memiliki standar SNI. Regulator memiliki fungsi yang sangat penting yaitu sebagai stopper otomatis yang menghentikan aliran gas apabila api dikompor tidak menyala. Berkaitan dengan pasar bebas, berhati-hatilah dengan regulator impor, karena belum tentu dalam produksinya sudah berdasarkan SNI.
3.      Pergunakanlah selang gas yang sudah SNI. Mintalah nasihat penjual yang sudah berpengalaman untuk memilih selang gas, jika kesulitan mendapatkan selang yang sudah SNI. Dalam pemakaian periksalah secara rutin kebutuhan selang, terutama dari gigitan tikus, keretakan dan kerapuhan karena sudah lama dipakai. Perhatikan juga kekuatan klem pada sambungan selang dari kompor gas, jangan sampai kendor.
4.      Jangan menyalakan kompor gas ketika tercium bau gas yang menyengat, karena bisa mengakibatkan ledakan sebagai akibat dari terjadinya kontak api dengan gas yang bocor dan memenuhi ruangan dapur.
5.      Pada saat membeli gas yang baru, periksalah waktu kadaluarsa atau masa pake tabungnya. Penulisan kadaluarsa berupa alpacode. Contoh : A= januari-maret, B= april-juni, C= juli-september, D= oktober-desember. Jangan sekali-kali membeli gas yang tabungnya sudah kadaluarsa, karena disinyalir kekuatan tabungnya sudah tidak sesuai lagi dengan kekuatan yang berlaku.
6.      Jangan membeli gas yang tabungnya terlihat ada keretakan/cacat pada body tabung gas tersebut. Penyebab retak dan cacatnya tabung bisa bermacam-macam, mulai dari hal yang umum seperti terbentur atau jatuh sampai hal-hal yang tidak terduga seperti perbedaan suhu yang berulang-ulang atau yang ekstrim. Oleh karena itu sebaiknya tabung gas disimpan ditempat yang tidak bisa terkena cahaya matahari, karena matahari akan memanaskan logam tabung dan malamnya mendingin begitu berulang-ulang sehinggaa suatu saat busa aus dank arena tekanan yang tinggi didalam tabung, bisa menimbulkan kebocoran.
7.      Gas elpiji lebih berat dibanding udara. Dengan mengetahui sifat jenisnya tersebut kita bisa mengantisipasi pengaturan ruang dapur dan memberi ventilasi dibagian bawah, karena jika terjadi kebocoran tabung atau pipa gas akan menyebar dibagian bawah dan tidak dan tidak bisa keluar melalui jendela yang ada dibagian atas. Atau kita bisa membuka pintu belakang (jika ada) atau pintu depan. Tidak adanya ventilasi bawah didapur jika terjadi kebocoran tabung/pipa menyebabkan konsentrasi gas cukup pekat dan jika ada percikan api bisa menyebabkan kebakaran. Kebakaran yang terjadi akan menaikkan suhu ruang dapur sehingga elpiji dalam tabung akan memuai dan tekanan elpiji akan meningkat dengan tajam. Kalau peningkatan tekanan elpiji melebihi kekuatan tabung untuk menahan, maka tabung akan meledak atau meletup. Karena pertamina hanya mendesain kekuatan tabung untuk menahan tekanan elpiji pada tekanan dan suhu normal ( ± 250 C).

            Seperti diumumkan dimedia massa, baik elektronik, online maupun cetak, tabung gas elpiji untuk 3 kg menggunakan baja SG295. Kalau kita lihat kode SG maka kita langsung paham bahwa SG295 berasal dari standar JIS (japannese industrial standars). Kelengkapan data dari SG295 bisa dilihat dari JIS, handbook, ferrous materials and metallurgy. Dari JIS handbook itu bisa dicari standar G3116, yaitu standar baja yang digiling pada temperatur panas (hot rolled sreel sheet) digunakan untuk tabung gas elpiji atau acetylene yang dilas dengan kapasitas 500 liter atau dibawahnya.
            Pada standar G3116 itu sebenarnya ada empat jenis baja, yaitu SG255, SG295, dan dua lagi diatasnya. Baja untuk SG255 mensyaratkan kekuatan luluh (YS) sebesar 255 N/mm2 (min), dan kekuatan tarik (UTS) 400 N/mm2 (min). baja ini biasa digunakan untuk tabung elpiji 12 kg. sedangkan untuk tabung elpiji 3kg digunakan baja SG295 yang mensyaratkan kekuatan luluh (YS) sebesar 295 N/mm2 (min), dan kekuatan tarik (UTS) 420 N/mm2 (min).
            Berdasarkan JIS G3116 baik untuk SG255 ataupun SG295, komposisi yang dipersyaratkan sangat sederhana, yaitu unsur karbon (C),2% maks, ditambah dengan persyaratan untuk unsur mangan (Mn), silicon (Si), posfor (P), dan belerang (S). melihat dari komposisi seperti itu, sebenarnya baja sembarangpun bisa digunakan, asal kekuatan tariknya mencapai persyaratan. Betulkah segampang itu ?
            Seperti biasa, JIS selalu memuat persyaratan yang amat ketat dibelakangnya. Misalnya adalah tes lipat 180o, serta berapa tes lainnya. Berdasarkan beberapa tes tersebut maka hanya baja dengan komposisi serta metoda pembuatannya tentu saja yang lulus pada JIS G3116. Satu hal lagi yang membuat baja ini memiliki persyaratan ketat adalah proses pembentukan dari plat menjadi berbentuk setengah bola, baja tersebut tidak boleh mengalami dynamic age hardening. Apakah dynamic hardening itu ?
Age hardening adalah meningkatnya kekuatan tarik baja melebihi kekuatan tarik awal setelah jangka waktu tertentu misalnya setengah tahun atau setahun. Age hardening itu juga tergantung pada temperatur. Makin tinggi temperatur, waktu yang membuat baja mencapai kekuatan tari baru makin singkat.
            Proses pembentukan baja dari berbentuk plat yang datar menjadi setengah bola, walaupun saat proses tersebut tidak diberikan panas. Dalam kondisi tertentu temperaturnya bisa mencapai 200oC. Akibat temperatur yang tinggi itu maka age hardening terjadi dalam waktu yang sangat singkat. Begitu keluar dari cetakan baja sudah memiliki kekuatan tarik baru yang tinggi. Keadaan ini disebut dengan dynamic age hardening. Apakah bahaya dari dynamic age hardening itu ?
            Dynamic age hardening menyebabkan baja mengalami retak membujur. Kalau kita lihat globe atau bola dunia, garis bujur adalah garis dari kutub utara ke kutub selatan melintasi khatulistiwa. Pada tabung elpiji hasil proses pembentukan yang sudah berbentuk setengah bola, retake membujur terlihat mulai dari pinggir setengah tabung (kalau dalam bola dunia disebut dengan khatulistiwa), mengarah kekutub. Retak itu langsung terlihat dicetakan atau ketika si operator proses pembentukan “melemparkan” hasil kerjanya ketempat penampung.
            Namun, kadang ada juga retak yang sangat halus dan tidak terlihat dan berada dipinggir setengah tabung sehingga dinyatakan lolos tes dan boleh dijadikan tabung elpiji. Tabung elpiji ini akan bermasalah didaerah pengelasannya, yaitu di khatulistiwa dari tabung elpiji 3 kg. retak itu bisa muncul kapan saja, artinya walaupun telah lulus pemilihan kemungkinan akan timbul saat pemakaian. Pemunculan dipercepat bila saat transportasi tabung elpiji dilempar-lempar. Retak inilah yang menyebabkan kebocoran. Di Televisi pernah ditayangkan tabung elpiji 3 kg yang mengalami kebocoran didaerah las.
            PT Krakatau Steel sebagai pembuat baja tabung elpiji di Indonesia telah memiliki cara untuk mengatasi dynamic age hardening ini, yaitu dengan mengatur komposisi kimia sedemikian rupa sehingga serta menambahkan unsur kimia lain yang tidak disebut didalam JIS G3116 tapi sangat bermanfaat dalam menghilangkan gejala dynamic age hardening itu. Juga ada cara khusus untuk memproses saat baja masih cair, saat penuangannya serta saat proses penggilingan panas (hot rolling).
            Oleh karena itu wajar kalau polisi mengejar para pabrik tabung elpiji yang ilegal. Karena, mungkin saja mereka itu menjadi sub produsen yang ingin mendapat keuntungan lebih banyak, menggunakan baja bukan  SG295 buatan PT Krakatau Steel tapi baja komersial biasa, sebagaimana diketahui harga SG295 lebih mahal dibanding dengan baja komersial yang kalau dilihat hanya dari komposisi kimianya masih masuk persyaratan SG295.


Jenis las yang digunakan pada pembuatan tabung gas yaitu :
1.      SMAW (Shield Metal Arc Welding) atau las busur nyala listrik terlindung, adalah pengelasan dengan mempergunakan busur nyala listrik sebagai sumber panas pencair logam.
2.      GMAW (Gas Metal Arc Welding) atau pengelasan dengan gas dan nyala yang dihasilkan berasal dari busur nyala listrik, yang dipakai sebagai pencair metal yang dilas dan metal penembah. Sebagai pelindung oksidasi dipakai gas pelindung yang berupa gas kekal (inert) atau Co2.
3.      SAW (Submerged Arc Welding) atau pengelasan busur rendam, adalah salah satu cara mengelas dimana logam cair ditutup dengan fluks yang diatur melalui suatu penampung fluks dan logam pengisi yang berupa kawat pejal diumpankan secara terus menerus.