Abstrak-Pada penelitian ini, dilakukan analisa perbandingan pada kekuatan pressure vessel compressed natural gas. Pressure vessel yang digunakan yaitu tipe satu dan tipe tiga, tipe satu adalah tabung menggunakan material logam yaitu Carbon Steel SA 516 Grade 70 dan Aluminium Alloy T6-6061. Pada tabung tipe tiga material menggunakan Aluminium Alloy T6-6061 dengan lapisan Komposit (Carbon Fibre -Epoxy) pada seluruh tabung (full wrapped). Sudut orientasi serat yang digunakan 54.7356 0 dan terdiri

more »

... ari 4 lapis komposit yang membungkus aluminium. Variasi yang dilakukan pada tebal komposit yaitu 25% komposit, 50% komposit, dan 75% komposit. Pressure vessel mendapat perlakuan internal pressure sebesar 125 bar dan temperatur -30 0 C. Analisa dilakukan dengan dua metode yaitu dengan perhitungan manual dan software finite element method (NASTRAN 2010). Dari hasil perhitungan tersebut tabung tipe satu dengan material logam terbukti aman karena memenuhi dari faktor keamanan yang ditentukan tetapi pressure vessel sangat berat. Pada tabung tipe tiga lamina dengan komposisi 75% komposit dan 50% komposit dinyatakan aman karena memenuhi dari kriteria tegangan maksimum. Sedangkan pada komposisi 25% komposit lamina mengalami kegagalan yang disebabkan terlalu rendahnya lapisan komposit. Dari keseluruhan hasil perhitungan dan analisa didapatkan komposisi ideal pressure vessel yaitu 75% komposit dan 25% aluminium dari tebal keseluruhan sehingga menghasilkan tegangan yang sangat kecil dan memiliki berat yang paling ringan. Kata Kunci-Bejana Tekan, Elemen Hingga, Komposit, Tegangan I. PENDAHULUAN AS ALAM terkompresi atau yang dikenal dengan Compressed Natural Gas adalah suatu bahan bakar gas yang dapat menggantikan bahan bakar minyak karena dinilai memiliki emisi gas buang yang jauh lebih bersih atau ramah lingkungan. Di Indonesia pasokan bahan bakar minyak sudah mulai menipis, hal ini disebabkan karena sumber daya minyak mentah telah masuk masa kritis, namun ladang gas alam diperkirakan cukup memiliki pasokan yang besar yang dapat mencukupi di masa-masa mendatang. Oleh karena itu, pemerintah memberikan arahan untuk beralih ke bahan bakar gas. Pendistribusian CNG dilakukan mengggunakan kapal sebagai media transportasi ke daerah-daerah yang sulit dijangkau melalui sistem perpipaan dan jalur darat. Dengan tekanan sebesar 100 hingga 275 bar, tentunya penanganan CNG perlu dilakukan secara hati-hati. Tabung CNG dibuat dengan menggunakan bahan-bahan khusus yang mampu membawa CNG dengan aman. Sejauh ini perkembangan desain tabung CNG terdapat empat tipe yaitu tipe pertama adalah seluruh tabung terbuat dari logam (baik baja atau aluminium), tipe kedua adalah tabung terbuat dari logam diperkuat dengan komposit (fiber glass atau serat karbon) sekitar tengah silinder, tipe ketiga adalah tabung terbuat dari logam diperkuat dengan komposit (fiber glass atau serat karbon) pada seluruh bagian tabung (full wrapped), dan tipe keempat adalah tabung keseluruhan terbuat dari plastik kedap gas yang dilapisi material komposit. Pada penelitian sebelumnya dilakukan oleh Tomi Santoso yang berjudul "Desain Tangki dan Tinjauan Kekuatannya pada Kapal Pengangkut Compressed Natural Gas (CNG)". Pada penelitian tersebut menganalisa tegangan yang terjadi pada Cylindrical Vessel dan Hemispherical Head dengan menggunakan perhitungan dinding tebal. Hasil yang didapatkan dari penelitian yang dilakukan dengan hand calculation adalah tegangan shell sebesar 15531,9 Psi dan tegangan pada head sebesar 9542,48 Psi. Sedangkan hasil yang diperoleh dengan software finite element method pada shell sebesar 15043 Psi dan pada head sebesar 9852,5 Psi [1]. Pada penelitian yang dilakukan oleh Riany Chandra Setiadi yang berjudul "Analisa Tegangan pada Pressure Vessel Horizontal dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga", pressure vessel yang dibahas adalah pressure vessel horizontal type hemispherical. Hasil yang didapatkan dari penelitian yang dilakukan dengan hand calculation adalah tegangan shell sebesar 13544,497 Psi dan head sebesar 7591,316 Psi. Sedangkan hasil yang diperoleh dengan perhitungan software finite element method pada shell sebesar 14172 Psi dan pada head sebesar 9746,7 Psi [2]. Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan maka tugas akhir ini melakukan perbandingan pada kekuatan pressure vessel compressed natural gas. Pressure vessel yang digunakan tipe satu yaitu seluruh tabung terbuat dari logam (baik baja atau aluminium), dan tipe tiga adalah tabung terbuat dari logam diperkuat dengan komposit (fiber glass atau serat karbon) pada seluruh bagian tabung (full wrapped).