FLAMABILITY LIMIT CAMPURAN CNG - UDARA DAN CNG - OKSIGEN DENGAN DILUENT ARGON

Iwan Gunawan, ST, Dr. Eng. Jayan Sentanuhady, S.T., M.Eng.

2014 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Gas alam dibentuk jutaan tahun yang lalu melalui proses dekomposisi dari tumbuhan dan binatang. Gas alam ini disusun sebagian besar oleh metana dan sejumlah gas lain dalam jumlah kecil seperti etana, propana, butana. Kita ketahui bahwa heating value dari minyak dan gas semisal CNG berbeda jauh, dimana heating value dari CNG (Compressed Natural Gas) lebih tinggi dibandingkan dengan minyak (premium). Hal ini akan memberikan dampak bahwa jika terjadi kecelakaan akibat kesalahan manusia maupun kesalahan alat akan menyebabkan terjadinya ledakan, sehingga penting sekali untuk mengetahui flammability limit dari campuran CNG dengan udara. Pada penelitian ini campuran bahan bakar gas hidrogen dan oksidiser gas oksigen digunakan sebagai bahan bakar pada driver untuk inisiasi awal, sedang pada driven digunakan bahan bakar CNG dengan oksidiser udara. Campuran bahan bakar tersebut diuji pada pipa uji flammability limit horisontal berpenampang lingkaran dengan panjang total 6000 mm (1000 mm pada bagian driver dan 5000 mm pada bagian driven), diameter dalam pipa 50 mm pada suhu ruangan dan tekanan pada driver 100 kPa. Pada driven tekanannya tetap 100 kPa dan konsentrasi CNG nya berubah dengan variasi 0 kPa sampai 40 kPa CNG dengan udara serta tekanan total campuran 100 kPa. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa daerah flammability limit CNG dan udara adalah 5 kPa pada lower flammability limit dan 15 kPa pada upper flammability limit, pada lebar flammability limit ini tidak terjadi detonasi. Pada range antara 1-4 kPa dan 16-40 kPa CNG tidak terjadi reaksi pembakaran, dan pada range 5-15 terjadi pembakaran deflagrasi, sedang daerah flammability limit CNG dan oksigen adalah 2 kPa pada lower flammability limit dan 70 kPa pada upper flammability limit, untuk range 2-10 dan range 50-70 terjadi deflagrasi sementara pada 10-40 terjadi detonasi.

-

Kata Kunci : flammability limit, upper flammability limit, lower flammability limit, detonasi, deflagrasi