skip to main content

Uji Material Insulasi Termal LNG ISO Tank Pada Temperature Ruang.

*Arneta Mega Sundari  -  Departemen S1 Teknik Perkapalan, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Hartono Yudo  -  , Indonesia
Tuswan Tuswan  -  , Indonesia

Citation Format:
Abstract

Liquefied Natural Gas (LNG) memerlukan sistem insulasi termal yang mampu mempertahankan suhu rendah selama proses penyimpanan dan transportasi untuk meminimalkan terjadinya perpindahan panas dan boil-off gas. Polyurethane foam merupakan salah satu material yang banyak digunakan sebagai insulasi termal, namun masih diperlukan upaya peningkatan karakteristik mekaniknya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan serat fiberglass terhadap densitas, konduktivitas termal, dan kekerasan Shore D polyurethane foam serta membandingkannya dengan polystyrene foam sebagai material insulasi LNG ISO Tank pada suhu ruang. Penelitian dilakukan secara eksperimental dengan membuat spesimen polyurethane foam menggunakan variasi fraksi massa serat fiberglass sebesar 0%, 5%, 10%, dan 15%. Pengujian densitas dilakukan berdasarkan ASTM C134-95, pengujian konduktivitas termal mengacu pada ASTM E1225, dan pengujian kekerasan menggunakan metode Shore D berdasarkan ASTM D2240. Hasil pengujian kemudian dianalisis untuk mengetahui pengaruh penambahan fiberglass terhadap karakteristik termal dan mekanik material insulasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan fraksi massa fiberglass menyebabkan densitas meningkat dari 0,034 g/cm³ menjadi 0,072 g/cm³ serta meningkatkan nilai konduktivitas termal dari 0,0316 kcal/m·jam·°C menjadi 0,0359 kcal/m·jam·°C. Nilai kekerasan Shore D tertinggi diperoleh pada variasi fiberglass 10% sebesar 82 Shore D. Polystyrene foam memiliki nilai konduktivitas termal yang lebih rendah yaitu 0,0297–0,0305 kcal/m·jam·°C sehingga memberikan kemampuan insulasi termal yang lebih baik. Namun, polyurethane foam berpenguat fiberglass memiliki sifat mekanik yang lebih unggul. Oleh karena itu, penambahan fiberglass sebesar 10% dapat dianggap sebagai komposisi optimum karena memberikan keseimbangan terbaik antara kemampuan insulasi termal dan kekuatan mekanik material.

Keywords: Insulasi termal; Polyurethane foam; Serat fiberglass; Polystyrene; LNG ISO Tank; Konduktivitas termal; Kekerasan Shore D.
Article Info
Section: Articles
Language : EN
  1. . S. Mokhatab, J. Y. Mak, J. V. Valappil, and D. A. Wood, Handbook of Liquefied Natural Gas. Gulf Professional Publishing (Elsevier), 2014
  2. . M. D. Tusiani and G. Shearer, LNG: A Nontechnical Guide. Tulsa, Oklahoma: PennWell Corporation, 2007
  3. . C. V. Delino, Cold and Chilled Storage Technology. London: Blackie Academic & Professional, 1997
  4. . C. A. Harper, Handbook of Plastics, Elastomers, and Composites, 4th ed. New York, NY, USA: McGraw-Hill, 2002
  5. . K. H. Kim, S. H. Yoon, and D. G. Lee, “Vibration Isolation of LNG Containment Systems Due to Sloshing with Glass Fiber Composite,” Composite Structures, vol. 94, pp. 469–476, 2012, doi: 10.1016/j.compstruct.2011.08.008
  6. . Y. H. Yu, B. G. Kim, and D. G. Lee, “Cryogenic Reliability of Composite Insulation Panels for Liquefied Natural Gas (LNG) Ships,” Composite Structures, vol. 94, pp. 462–468, 2012, doi: 10.1016/j.compstruct.2011.08.009
  7. . J.-W. Wu, W.-F. Sung, and H.-S. Chu, “Thermal conductivity of polyurethane foams,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 42, no. 12, pp. 2211–2217, 1999
  8. . I. M. Ibrahim and A. K. Rasheed, “Mechanical and Physical Properties of Glass Wool-Rigid Polyurethane Foam Composites,” College of Engineering Journal, vol. 18, pp. 41–49, 2015
  9. . C. Ye, Y. Lin, and F. Pei, “Comparative Study of Three Insulation Materials Installed on Type C Independent Tank for Offshore LNG Transportation,” Cryogenics, vol. 126, pp. 1–15, 2022, doi: 10.1016/j.cryogenics.2022.103521
  10. . J. H. Kim, S. Y. Lee, Y. T. Kim, and J. M. Kim, “Influence of silica-aerogel on mechanical characteristics of polyurethane-based composites: Thermal conductivity and strength,” Materials, vol. 14, no. 7, 2021
  11. . C. Venkatesan, G.-P. Jin, M.-C. Chyu, J.-X. Zheng, and T.-Y. Chu, “Measurement of thermophysical properties of polyurethane foam insulation during transient heating,” International Journal of Thermal Sciences, vol. 40, no. 2, pp. 133–144, 2001
  12. . Zulkifli, H. Hermansyah, and S. Mulyanto, “Analisa Kekuatan Tarik dan Bentuk Patahan Komposit Serat Sabut Kelapa Bermatriks Epoxy terhadap Variasi Fraksi Volume Serat,” vol. 6, pp. 90–95, 2018
  13. . Neswati, Novizar, S. Arief, and Yusniwati, “Synthesis, Characterization and Modification of Flexible Polyurethane Foams Using Raw Material from Biopolyols Based on Palm Oil and Other Vegetable Oils,” vol. 9, pp. 1–27, 2019
  14. . C. Six and F. Richter, “Isocyanate, Organic,” in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH, 2003
  15. . W. T. Nugroho, “Pengaruh Model Serat pada Bahan Fiberglass terhadap Kekuatan, Ketangguhan, dan Kekerasan Material,” Jurnal Ilmiah Inovasi, vol. 15, no. 1, pp. 27–32, 2016, doi: 10.25047/jii.v15i1.58
  16. . N. Tang, D. Lei, D. Huang, and R. Xiao, “Mechanical Performance of Polystyrene Foam (EPS): Experimental and Numerical Analysis,” Polymer Testing, vol. 73, pp. 359–365, 2019
  17. . A. Firdaus, A. Tjahjono, and S. A. Saptari, “Analisis Pengaruh Bentuk Filler pada Komposit Batang Bambu terhadap Nilai Kekerasan (Hardness Shore D),” Al-Fiziya: Journal of Materials Science, Geophysics, Instrumentation and Theoretical Physics, vol. 1, pp. 1–6, 2019, doi: 10.15408/fiziya.v1i2.9506
  18. . F. Q. Asyri, K. N. Hafni, and A. H. Simamora, “Pengaruh Limbah Abu Pembakaran Biomassa Kelapa Sawit terhadap Sifat-Sifat Fisika dan Mekanik High Impact Polystyrene,” Jurnal Teknik Kimia USU, vol. 4, no. 3, 2015
  19. . J. Wang, C. Zhang, Y. Deng, and P. Zhang, “A Review of Research on the Effect of Temperature on the Properties of Polyurethane Foam,” Polymers, vol. 14, no. 21, p. 4586, 2022
  20. . S. Członka, M. F. Bertino, J. Kośny, and N. Shukla, “Density and Shrinkage as Guiding Criteria for Thermal Conductivity Optimization of Poly(urethane)-Poly(isocyanurate) Aerogels,” Journal of Sol-Gel Science and Technology, vol. 93, pp. 149–167, 2020

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.