Penanganan Muatan Gas LPG dan LNG di Kapal

Dua jenis gas cair yang paling umum diangkut kapal adalah Liquefied Petroleum Gas (LPG) dan Liquefied Natural Gas (LNG). Kedua jenis gas ini berada dalam bentuk cair akibat proses pendinginan, pemberian tekanan, atau kombinasi keduanya sehingga memungkinkan pengangkutan dalam volume besar.

Sumber gambar: ilustrasi AI

Artikel ini membahas karakteristik, metode pencairan, prosedur pemuatan dan pembongkaran, keselamatan pelayaran, hingga pembersihan tangki baik untuk LPG maupun LNG.

Pengertian Muatan LPG dan Karakteristiknya

LPG (Liquefied petroleum gas) merupakan campuran hidrokarbon yang terdiri terutama dari Propane dan Butane. Selain itu, beberapa zat kimia hasil samping industri petrokimia seperti Ammonia (NH₃), Vinyl Chloride Monomer (VCM), dan Ethylene juga dapat diangkut menggunakan kapal khusus LPG.

Gas-gas tersebut diangkut dalam bentuk cair karena lebih efisien, stabil, dan aman selama transportasi.

Untuk membuat LPG berada dalam kondisi cair, terdapat tiga metode utama:

1. Diberikan tekanan tinggi pada suhu ambient, gas berubah menjadi cair dengan menambah tekanan tanpa pendinginan.
2. Didnginkan penuh hingga mencapai titik didihnya, suhu pendinginan berada antara -30°C hingga -48°C. Khusus Ethylene memerlukan pendinginan hingga sekitar -104°C.
3. Kombinasi tekanan dan pendinginan (semi-refrigerated), metode yang paling umum digunakan oleh kapal LPG tipe modern.

Pada fasilitas darat, LPG biasanya sudah didinginkan sebelum dimuat ke kapal. Kapal gas LPG modern kemudian mempertahankan suhu muatan hingga -50°C selama pelayaran melalui sistem pendingin dan reliquefaction.

Titik Didih Propane 

Titik Didih –42,3°C, ini berarti Propane akan berubah menjadi gas pada suhu di atas –42,3°C pada tekanan atmosfer. Karena titik didihnya sangat rendah, Propane lebih mudah menguap dan memerlukan pendinginan lebih besar untuk disimpan dalam wujud cair.

Berat Jenis 0,583 Nilai ini menunjukkan bahwa berat Propane cair hanya sekitar 58,3% dari berat air. Artinya, Propane cair memiliki densitas rendah sehingga memungkinkan pengangkutan dalam volume besar dengan berat relatif ringan.

Titik Didih Butane 

Titik Didih: –0,5°C,  Butane memiliki titik didih jauh lebih tinggi dibanding Propane. Pada suhu ruang, Butane mudah berubah menjadi gas, tetapi lebih stabil dalam bentuk cair pada suhu mendekati 0°C. Karena itu, Butane membutuhkan pendinginan yang lebih ringan dibanding Propane untuk tetap berada dalam bentuk cair.

Berat Jenis: 0,602, Berat jenis Butane cair adalah 60,2% dari air, sedikit lebih berat daripada Propane. Densitas yang lebih tinggi membuat volume muatan Butane sedikit lebih kecil dibanding Propane pada berat yang sama.

Summer: 45°C dan winter: 32°C dimana muatan maksimum tidak boleh melebihi 97% volume tangki. Pembatasan ini untuk mencegah ekspansi termal yang dapat meningkatkan tekanan di dalam tangki.

Prosedur Penanganan LPG di Kapal

1. Persiapan Sebelum Pemuatan LPG

Sebelum pemuatan dimulai, dilakukan pemeriksaan menyeluruh terhadap peralatan, area kerja, dan kondisi atmosfer. Langkah-langkah yang wajib diperhatikan antara lain:

1. Pastikan kadar gas di udara sekitar tidak mendekati Lower Explosive Limit (LEL 2,2%–9,5%). Jika mendekati, lakukan ventilasi menggunakan CO₂.
2. Bersihkan area sekitar tangki, kompresor, dan LPG pump untuk mencegah akumulasi gas mudah terbakar.
3. Pasang bounding wire sebagai langkah anti-statik sebelum menyambungkan hose.
4. Tutup semua pintu dan jendela di area geladak untuk memastikan area tertutup dari gas.
5. Hentikan seluruh kegiatan yang menimbulkan panas (hot work).
6. Matikan semua peralatan listrik yang tidak memiliki sertifikasi anti-explosive.
7. Jalankan G.S. pump untuk kesiapan darurat.
8. Siapkan selang kebakaran, alat pemadam, dan emergency equipment.
9. Periksa emergency shut-off valves, safety valves, pressure gauge, thermometer.
10. Pastikan grounding/earthing antara tangki dan pipeline terpasang dengan benar.

Langkah-langkah ini bertujuan untuk meminimalkan risiko kebakaran dan ledakan selama proses muat.

2. Prosedur Selama Pemuatan LPG

Ketika proses pemuatan berlangsung, awak kapal wajib mematuhi beberapa ketentuan keselamatan:

• Kapasitas muatan tidak boleh melebihi 97% volume tangki pada suhu di bawah 45°C.
• Peralatan radio kapal tidak boleh dioperasikan untuk menghindari percikan listrik.
• Periksa kemungkinan kebocoran pada hose, flange, valve, dan sambungan lain.
• Cerobong kapal tidak boleh mengeluarkan api atau percikan.

Pengawasan visual dan pemantauan tekanan serta suhu wajib dilakukan secara berkala dan pemuatan LPG tidak boleh dilaksanakan apabila:

1. Terjadi badai petir (electrical storm).
2. Ada kapal lain yang sedang merapat atau meninggalkan dermaga, karena risiko percikan statis.
3. Terdapat kebakaran di area sekitar pelabuhan.
4. Suhu terlalu tinggi sehingga permukaan LPG dalam tangki tidak dapat dibaca.

Penundaan pemuatan pada kondisi tertentu merupakan langkah keselamatan yang wajib.

3. Proses Pemuatan (Stowage) LPG

Pemuatan LPG biasanya dilakukan dengan bantuan kompresor dari fasilitas darat, prosedurnya meliputi:

1. Menghubungkan vapour line dan liquid line antara kapal dan terminal darat.
2. Tidak menggunakan LPG pump dan kompresor milik kapal.
3. Liquid LPG mengalir masuk ke kapal melalui liquid line, sementara vapour terdorong kembali ke darat melalui vapour line untuk menyeimbangkan tekanan.
4. Setelah muatan selesai, tutup semua valve dan emergency shut-off valves.
5. Lakukan ventilasi pada semua peralatan agar tidak ada gas yang tertinggal.

4. Proses Pembongkaran LPG (Discharge)

Pembongkaran LPG dapat dilakukan dengan dua metode utama, yaitu sistem kompresi dan penggunaan LPG pump, yang masing-masing memiliki mekanisme kerja berbeda namun tetap mengikuti prinsip keselamatan yang ketat. Pada metode sistem kompresi, kompresor kapal digunakan untuk menekan vapour dari tangki. 

Tekanan vapour ini kemudian dialirkan kembali ke dalam tangki yang akan dibongkar sehingga mendorong liquid keluar melalui liquid line menuju fasilitas penerima di darat. Metode ini umumnya digunakan ketika tekanan dalam tangki memadai dan kondisi operasional memungkinkan pemanfaatan kompresor secara efisien.

Metode kedua adalah menggunakan LPG pump. Dalam metode ini, liquid LPG dari tangki dialirkan menuju pompa khusus, yang kemudian bekerja untuk mendorong atau meningkatkan tekanan (booster) agar muatan dapat disalurkan secara stabil ke terminal darat. 

Penggunaan pompa biasanya lebih efektif ketika dibutuhkan aliran yang lebih cepat atau ketika tekanan alami dalam sistem tidak cukup untuk mendorong liquid keluar.

Setelah proses pembongkaran selesai, langkah keselamatan harus dilakukan secara berurutan untuk memastikan tidak ada potensi bahaya. Seluruh valve dan emergency shut-off valve wajib ditutup untuk mencegah kebocoran. 

Hose yang terhubung ke fasilitas darat harus dilepas terlebih dahulu sebelum bounding wire dilepaskan untuk mengurangi risiko percikan atau static discharge. Tahap akhir adalah melakukan ventilasi pada seluruh peralatan guna memastikan tidak ada sisa LPG yang tertinggal di dalam sistem.

Dokumentasi wajib mencakup pencatatan selama proses muat dan bongkar. Hal-hal yang perlu dicatat meliputi:

• Waktu mulai dan selesai muat/bongkar.
• Waktu pemasangan dan pelepasan hose.
• Saturated vapour pressure.
• Suhu udara.
• Waktu start kompresor/pompa.
• Suhu dan vapour pressure dalam tangki.
• Tekanan hisap dan tekanan delivery pompa.
• Kapasitas pompa saat bekerja.

Pencatatan yang akurat penting untuk keselamatan, audit, dan klaim asuransi apabila terjadi suatu kecelakaan.

Selain itu, selama kapal berlayar,kondisi muatan LPG harus dipantau secara ketat hal yang harus diperhatikan antara lain: 

• Suhu muatan tidak boleh melebihi 45°C.
• Tekanan vapour harus selalu di bawah 17,6 kg/cm²G.
• Periksa kebocoran dengan gas detector.
• Pastikan tidak ada perubahan konfigurasi valve sejak selesai pemuatan.
• Pastikan cerobong kapal tidak mengeluarkan api.

Pemantauan rutin ini bertujuan untuk mencegah terjadinya suatu kecelakaan akibat tekanan berlebih atau kebocoran gas.

5. Tahap Pembersihan Tangki LPG

Tahapan pembersihan tangki meliputi:

1. Memasukkan gas Nitrogen (N₂) melalui liquid pipe untuk mengeluarkan gas LPG.
2. Menghisap campuran N₂ dan LPG menggunakan kompresor.
3. Membuang campuran gas melalui pipa pembuangan.
4. Jika kadar LPG < 2%, campuran dapat dibuang bersama udara.
5. Setelah dianggap aman, buka manhole dan periksa kadar O₂ sebelum pekerja memasuki ruang.
6. Jauhkan vapour LPG dari sumber panas untuk mencegah kebakaran.

Pembersihan ini merupakan bagian dari prosedur gas freeing sebelum inspeksi atau peralihan muatan.

Pengertian dan Karakteristik LNG

LNG (Liquefied Natural Gas) adalah gas alam yang sebagian besar terdiri dari methane, dengan tambahan ethane dan sedikit komponen hidrokarbon ringan lainnya. Proses pencairan LNG dilakukan dengan cara mendinginkan gas alam hingga mencapai suhu kriogenik, sehingga volumenya menyusut hingga sekitar 1/600 dibandingkan wujud gasnya. Inilah yang membuat LNG efisien untuk disimpan maupun diangkut dalam jumlah besar.

LNG memiliki karakteristik unik yang membedakannya dari LPG, antara lain:

• Tidak dapat dicairkan dengan tekanan, melainkan hanya melalui proses pendinginan ekstrem.
• Memerlukan tangki berisolasi khusus untuk mempertahankan suhu kriogenik agar tetap berada dalam fase cair.
• Menghasilkan boil-off gas (BOG), yaitu penguapan alami selama perjalanan yang harus dikelola agar tidak menimbulkan tekanan berlebih di dalam tangki.

Karakteristik inilah yang membuat LNG dikategorikan sebagai muatan berisiko tinggi dan membutuhkan teknologi serta pengawasan teknis yang cermat dalam proses pengangkutan.

Titik Didih LNG dan Sifat Kriogeniknya

Salah satu alasan utama LNG termasuk muatan sensitif adalah titik didih komponennya yang sangat rendah. LNG tergolong muatan kriogenik, yaitu muatan yang hanya dapat disimpan dan diangkut pada suhu di bawah –100°C.

Komponen utama LNG memiliki titik didih sebagai berikut:

• Methane: titik didih sekitar –164°C, berat jenis cair 0,474
• Ethane: titik didih sekitar –104°C, berat jenis cair 0,547

Perbedaan titik didih ini berpengaruh besar terhadap perilaku LNG saat disimpan maupun diangkut. Methane sebagai komponen terbesar membutuhkan suhu yang jauh lebih rendah untuk tetap berada dalam fase cair. Oleh karena itu, kapal LNG carrier harus dilengkapi dengan:

• Sistem pendinginan canggih,
• Insulasi berteknologi tinggi pada tangki,
• Sensor pemantauan suhu dan tekanan yang akurat,
• Peralatan penanganan gas untuk mengelola boil-off gas.

Pengawasan presisi sangat penting untuk menjaga stabilitas muatan, menghindari peningkatan tekanan, serta menjamin keselamatan selama pelayaran.

Pemuatan dan Pembongkaran LNG

Secara umum, prosedur pemuatan dan pembongkaran LNG memiliki prinsip yang mirip dengan LPG, namun metode pencairan dan penyimpanannya jauh lebih kompleks. LNG memerlukan pendinginan ekstrem dan tangki khusus yang dirancang untuk mempertahankan suhu kriogenik serta menahan tekanan internal.

Jenis tangki yang umum digunakan pada kapal LNG antara lain:

1. Membrane Tanks, mengandalkan lapisan membran fleksibel dengan insulasi tebal di sekelilingnya,
2. Moss Spherical Tanks, berbentuk kubah bulat besar yang sangat kuat terhadap tekanan internal,
3. Independent Type C Tanks, tangki bertekanan tinggi yang tahan terhadap kenaikan tekanan signifikan.

Selama proses pemuatan, pelayaran, dan pembongkaran, pengendalian boil-off gas (BOG) menjadi salah satu fokus utama. BOG dapat dialirkan kembali ke sistem pendingin, digunakan sebagai bahan bakar mesin kapal, atau dikelola melalui sistem reliquefaction, tergantung jenis kapal dan teknologinya.

Lokasi: Jakarta, Daerah Khusus Ibukota Jakarta, Indonesia

Yakob Taruklangi I am Yakob Taruklangi, a professional seafarer as a Deck Officer on tanker ship and offshore vessel. Throughout my career, I have gained valuable knowledge and experience in the maritime industry, which I am passionate about sharing with others. Writing allows me to reflect on my journey at sea and provide insights into shipping, seamanship, and life onboard, with the hope of contributing to the wider maritime community.

Share :