Electronic Theses and Dissertation

SIMULASI PERANCANGAN TANGKI BERTEKANAN SEBAGAI MEDIA PENYIMPAN BIOGAS UNTUK
SKALA RUMAH TANGGA

Muksalmina, Asbar R, Irwansyah
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala
Jl. Tgk. Syeh Abdurrauf No. 7 Darussalam – Banda Aceh 23111, INDONESIA
Phone: +62-852777790731, e-mail : muksal_engineer@yahoo.com



ABSTRAK

Pemanfaatan tabung gas yang sudah tersedia secara komersial di pasaran, tidak diperuntukkan secara khusus untuk biogas, tabung gas atau kantong penyimpan biogas yang terbuat dari bahan plastik atau bahan lainnya yang mudah terbakar merupakan pilihan yang tidak bijak dan bukan solusi yang tepat. Pada penelitian ini diajukan rancangan tangki yang mengacu pada standar ASME Section VIII, Hasil akhir yang ingin di capai adalah sebuah bentuk desain tangki penyimpanan bertekanan rendah yang sesuai untuk biogas. Simulasi perancangan tangki biogas diawali dengan pembuatan model 3 Dimensi bejana tekan, perhitungan bejana tekan, perhitungan kekuatan sambungan, perhitungan analisa kegagalan. Material yang ditetapkan adalah SA285-C. Tipe head bejana tekan yang dipilih untuk tangki penyimpan biogas adalah Torispherical Head dengan tekanan desain 1 N/mm2 (MPa). Dari hasil perhitungan didapatkan ketebalan 0,6 mm dengan diameter rencana 280 mm. Hasil perhitungan pada kondisi tegangan longitudinal adalah 16654 Psi atau 114,82 N/mm2 (MPa). Hasil perhitungan pada kondisi tegangan melingkar (Circumferential) adalah 33308,3 Psi atau 229,65 N/mm2 (MPa). Hasil kekuatan sambungan las yang terdapat pada bejana tekan sebesar 1,2 N/mm2 (MPa). Hasil perhitungan tegangan ekivalen sebagai representasi analisa kegagalan yang terjadi sebesar 198 N/mm2 (MPa). Sehingga kondisi tegangan aman karena tidak melebihi nilai Yield Strength yaitu sebesar 205 N/mm2 (MPa). Hasil simulasi menunjukkan nilai tegangan maksimum yang terjadi pada bejana tekan di daerah radius kelengkungan head sebesar 454 N/mm2 (MPa). Hasil distribusi tegangan yang terjadi pada sambungan las adalah 200 N/mm2 (MPa). Perubahan bentuk maksimum terjadi pada daerah puncak head sebesar 1,2 mm. Berdasarkan standar ASTM pada bahan SA285 Gr. C, kekuatan maksimum tegangan bahan 515 MPa. Dengan demikian tegangan yang terjadi pada bejana tekan masih dalam batas yang diizinkan. Maka dapat disimpulkan bahwa kondisi bejana tekan dalam kondisi aman untuk digunakan.


Kata Kunci: Biogas, Bejana tekan, Analisa Tegangan.

Tidak Tersedia Deskripsi