Gas Inert Dilengkapi Fungsi, Contoh, Ciri-Ciri, dan Cara Kerjanya

Dalam bidang pelayaran, ada banyak jenis kapal yang digunakan untuk melintasi lautan dengan fungsi berbeda-beda. Salah satunya adalah kapal tanker yang membawa muatan minyak sebagai bahan yang identik mudah terbakar. Pada jenis kapal inilah, gas inert menjadi bagian penting yang harus ada di dalamnya.

Gas ini bisa dimanfaatkan untuk meningkatkan keamanan kapal yang memiliki risiko terbakar sangat besar. Pasalnya, minyak dan muatan sejenis lainnya yang ada dalam kapal tanker mengandung gas berbahaya yang harus dinetralkan demi keselamatan semua penumpangnya.

Pengertian Gas Inert

Jika dilihat dari objek bendanya, Inert Gas System atau yang biasa disingkat IGS adalah campuran dari berbagai jenis gas tertentu yang sengaja dibuat agar bisa mempertahankan kadar oksigen di area yang rentan ledakan.

Adapun kadar oksigen yang aman dan harus dipertahankan tentunya memiliki presentase rendah yakni 8 % atau kurang dari jumlah gas yang ada di atmosfer tangki.

Sementara kalau dilihat dari penggunaannya, gas ini didefinisikan sebagai suatu sistem keamanan yang sering digunakan pada kapal tanker demi mencegah ledakan berbahaya akibat muatan di dalamnya.

Fungsi Gas Inert

Dari definisinya berdasarkan objek serta penggunaannya, sebenarnya fungsi dan manfaat dari gas ini sudah bisa terlihat dengan mudah. Beberapa di antaranya meliputi:

1. Mengurangi Bahaya dari Material Kapal

Secara umum, fungsi utama dari gas ini adalah untuk mengurangi risiko bahaya yang cukup besar pada kapal tanker yang memuat minyak dan sejenisnya. Bahan berbahaya yang dimaksud biasanya mengandung gas yang beracun serta mudah meledak. 

Gas ini berguna untuk mengurangi bahaya tersebut dengan memasukkannya pada tangki kargo yang telah diisi oleh muatan berbahaya tersebut. 

2. Menjaga Kadar Oksigen Agar Tetap Rendah

Fungsi dari zatnya sendiri adalah untuk menjaga kadar oksigen yang ada di area kapal tangki agar senantiasa rendah dan jauh dari potensi ledakan. Caranya dengan mendistribusikan sistem insert gas ke seluruh area tangki sehingga kadar oksigen bisa rendah secara merata. 

3. Melindungi Tangki dari Tekanan Gas Berlebih

Tidak hanya oksigen saja, berbagai gas yang ada di dalam tangki tentunya juga harus dikendalikan tekanannya agar tidak berlebihan. Ketika gas tertentu yang ada di dalam atmosfer tangki memiliki tekanan yang tinggi, area kapal ini bisa mudah meledak dan membakar area sekitarnya.

4. Mencegah Aliran Balik Penyebab Kebakaran

Fungsi lainnya adalah mencegah aliran balik dari gas ini sehingga pemicu kebakaran bisa dihindari. Aliran balik inert gas sendiri memang menjadi salah satu sumber penyebab api dan udara mengalami ledakan secara bersamaan. Tentu saja dampak yang ditimbulkan bisa sangat besar dan membahayakan.

Ciri-ciri Gas Inert

Inert gas memiliki banyak variasi sesuai dengan sel atom yang ada di dalamnya. Namun gas ini bisa dibedakan dengan mengetahui ciri-ciri nya yang terbentuk oleh struktur elektronik atom. Adapun beberapa ciri-ciri tersebut secara keseluruhan di antaranya:

1. Memiliki Energi Ionisasi yang Tinggi

Inert gas termasuk dalam golongan gas mulia yang salah satu cirinya adalah memiliki energi ionisasi yang cukup tinggi. Bahkan tertinggi dari semua unsur yang ada dalam tabel periodik. Bahkan untuk energi ionisasi pertama I1  pada gas ini nilainya bisa melebihi 1000 kJ per mol. 

2. Lapisan Valensinya Penuh

Semua gas yang masuk jenis inert memiliki kulit valensi yang lengkap dengan konfigurasi ns2np6. Tapi ada salah satu jenis gas golongan inert yang tidak memenuhi ciri ini karena tidak memiliki orbital p pada tingkat energinya, yakni gas helium.  

3. Ikatannya Kuat

Selain dua ciri di atas, ikatan kuat juga menjadi salah satu ciri dari beberapa inert gas. Ini disebabkan karena beberapa gas tersebut hanya bisa membentuk ikatan yang stabil dan kuat sehingga tidak gampang putus. 

Adapun dua molekul yang membingkai inert gas ini adalah karbondioksida dan nitrogen. Nitrogen sendiri memiliki ikatan rangkap tiga yang sangat kuat dan tentunya tidak mudah putus meskipun saat ada petir dan listrik. Sementara karbondioksida mempunyai dua rangkap ikatan yang keduanya termasuk dalam produk reaksi pembakaran. 

4. Bereaksi Melalui Gaya London

Atom dari gas mulia seperti inert gas ini digambarkan sebagai bola yang terisolasi sehingga reaksinya cenderung kecil. Gas ini tidak membentuk ikatan atau berada di antara mereka sendiri. Jadi, atom gas ini tidak bisa berinteraksi dengan semua gaya.

Hanya satu gaya yang bisa membuatnya berinteraksi dan dapat menahan dua atom inert gas, yakni hamburan atau London. 

5. Memiliki Titik Didih dan Leleh yang Sangat Rendah

Gaya london yang lemah dalam menyatukan atomnya menyebabkan gas ini tidak dapat berinteraksi dan muncul sebagai gas yang tidak berwarna. Agar bisa mengembun dan cair, inert gas membutuhkan suhu yang sangat rendah.

Selain itu, bisa juga melalui peningkatan tekanannya agar atom terdesak untuk saling bertabrakan satu sama lain dengan kecepatan tinggi.  Ketika tekanan atom jenis inert sangat tinggi dengan suhu yang rendah, barulah gas mulia ini bisa berubah menjadi fase padat. 

Contoh Gas Inert

Ada banyak sekali contoh inert gas yang bisa dimanfaatkan untuk mengurangi tingkat bahaya suatu gas dalam kapal tanker. Namun ada dua contoh inert gas yang paling banyak ditemukan dan dimanfaatkan, yaitu:

1. Neon, Kripton, Argon, Xenon, Radon

Lima jenis gas mulia ini adalah contoh inert gas yang tersisa dari 18 golongan yang ada. Dari kelima gas di atas, jenis randon jumlahnya sangat terbatas dan langka di bumi. 

Sementara jenis argon jumlahnya sangat melimpah dan berada di posisi kerak bumi. Bahkan dari udara yang biasa dihirup manusia, presentase argon di dalamnya mencapai  0,93%. 

2. Helium

Helium biasa dilambangkan dengan huru He. Keberadaannya juga sangat melimpah di alam semesta. Bahkan menempati urutan kedua setelah hidrogen hingga membentuk seperlima dari masa matahari dan bintang.

Cara Kerja Sistem Gas Inert Pada Kapal

Ketika diaplikasikan pada kapal, maka cara kerja yang berlaku pada sistem inert gas ini meliputi beberapa tahapan, yaitu:

• Pengambilan gas boiler dari uptake valve yang selanjutnya masuk dalam scrubber serta bertabrakan dengan air laut dari nozzle spray. Nozzle spray pada pipa scrubber ini akan didinginkan hingga 60°C sampai 70 °C.
• Dalam deister, gas mengalir ke atas pada bagian yang selalu terkena air laut dan berasal dari spray di bagian atasnya.
• Blower gas yang digerakkan motor akan memasok gas dari menara scrubber ke tangki.
• Gas dikirim ke deck water seal oleh katup kontrol gas serta dikelola pengontrol tekanan. 
• Kandungan oksigen akan di analisa oleh Oxygen analyzer sehingga ketika kadar oksigen lebih dari 8%, alarm berbunyi. 
• Tekanan balik dari gas kargo akan dicegah oleh alat non return valve dan memasuki deck water. 
• Gas lembam baru bisa masuk ke tangki muatan dan menekan oksigen berlebih di dalamnya. 
• Tekanan berlebih atau tidak wajar pada muatan tangki akan dicegah dengan alat pressure vacuum breaker.

Mengingat pentingnya peran dan fungsi dari gas inert dalam kapal tanker, maka wawasan terkait pengelolaan dan cara kerjanya wajib diketahui oleh mereka yang bekerja di pelayaran. Namun untuk mencoba pengelolaannya, pastikan ada pihak yang membimbing demi mencegah bahaya yang ditimbulkan.