4.Pengetahuan Produk Gas Bumi

PUSDIKLAT MIGAS

PENGETAHUAN PRODUK GAS BUMI Dokumen FR-BDMDP-02

LABORATORIUM PENGUJIANMIGAS – GAS BUMICONOCO PHILLIPS

No. Revisi 0

Tanggal 1 September 2011

Halaman 1 dari 24

Dokumen ini milik Pusat Pendidikan dan Pelatihan Minyak dan Gas Bumi “PUSDIKLAT MIGAS”, isi dari dokumen ini tidak diperkenankan untuk digandakan ataudisalin seluruh atau sebagian tanpa izin tertulis dari Pusat Pendidikan dan Pelatihan Minyak dan Gas Bumi “PUSDIKLAT MIGAS”

BAB I

PENDAHULUAN

Gas alam adalah gas yang berasal dari sumur-sumur gas, baik dalam bentuk “Assosiated Gas “ maupun “ Non Assosiated Gas “ ( Gas Well ). Assosiated Gasadalah gas yang diperoleh dari sumur gas bersama-sama dengan minyak mentah

sedangkan Non Assosiated Gas adalah gas yang diperoleh dari sumur gas bersama-

sama dengan kondensat, yaitu fraksi berat ( C 5 + ) yang berbentuk cairan.

Pada gas alam dibedakan menjadi dua jenis, yaitu : Gas alam basah ( Wet

Natural Gas ) dan Gas alam kering ( Dry Natural Gas ). Gas alam basah, yaitu : gas

alam yang dapat membentuk kondensat saat pendinginan, yang disebabkan adanya

ekspansi dari tekanan sumber sampai tekanan atmosfir. Diklasifikasikan sebagai gas

basah bila tekanan sumber diatas 400 psi. Sedang gas alam kering, yaitu : gas alam

yang tidak membentuk kondensat saat pendinginan, yang disebabkan adanya

ekspansi dari tekanan sumber sampai tekanan atmosfir Diklasifikasikan sebagai gas

basah bila tekanan sumber kurang dari 400 psi. Gas alam dapat digunakan sebagai

sumber energi untuk keperluan rumah tangga ( LPG ), industri ( LNG, LPG ),

transportasi ( BBG ). Selain dari pada itu, gas bumi juga digunakan sebagai bahan

baku di kilang minyak dan bahan baku pada industri petrokimia.

Pada suhu dan tekanan udara atmosfir, gas alam berbentuk uap ( gas ), namun

dapat diubah bentuknya menjadi cairan pada suhu atau tekanan tertentu untuk

memudahkan handling dan transportasinya dengan cara penekanan atau

pendinginan. Bila dibandingkan dengan BBM yang berbentuk cair, proses

pembakaran dari gas

alam akan lebih sempurna, efektif, efisien dan bersih, jelaga dan asap yang

ditimbulkan hanya sedikit, sehingga tidak menyebabkan pencemaran udara.

Lokasi lapangan / sumur gas utama yang terdapat di Indonesia antara lain :

─ Lapangan Arun, di Sumatra Utara

─ Lapangan Libo, di Sumatra Tengah

─ Lapangan Musi, Betung, Rawa di Sumatra Selatan

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 2 dari 24


─ Lapangan Natuna di Blok D Alpha dan Kakap

─ Lapangan Jatibarang dan Parigi, di Jawa Barat

─ Lapangan Arjuna dan Pagerungan , di lepas pantai utara pulau Jawa &

Madura

─ Lapangan Badak, Nilam dan Hanndil, di Kalimantan Timur

─ Lapangan Kampung Baru, di Sulawesi Selatan

─ Lapangan Berau serta Tangguh, di Irian Jaya

Sedangkan kilang penghasil LNG dan LPG ada di : Arun, Tanjung Santan, Rantau,

Mundu, Arjuna, Bontang-Badak, Arar-Sorong dan Tangguh. Adapun kilang-kilang

penghasil LPG saja ada di : Dumai, Musi / Plaju / Sungai Gerong, Balongan, Cilacap,

Balikpapan dan lain-lain.

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 3 dari 24


BAB II

KOMPOSISI KIMIA

Komposisi kimia dari gas alam terdiri atas senyawa hidrokarbon dan senyawa

non hidrokarbon. Senyawa hidrokarbon meliputi : methana ( CH4 ), ethana ( C2H6 ),

propana ( C3H8 ), butana ( C4H10 ) dan pentana ( C 5 + ) dalam bentuk cair sebagai

kondensat. Senyawa non hidrokarbon yang berada sebagai impuritis seperti : carbon

dioxide ( CO2 ), Nitrogen ( N2 ), hidrogen sulfida ( H2S ), uap air ( H2O ) dan logam-

logam ( Vanadium dan Mercuri ).

Lokasi asal gas alam diperoleh sangat mempengaruhi komposisi kimianya.

Pada umumnya penyusun utama suatu gas bumi adalah : C1 ( metana ), C2 ( etana ),

C3 ( propana ) dan C4 ( n. butana dan iso butana ). Pada Non Associated Gas,

komponen utamanya adalah metana, sedang pada Associated Gas komponen

utamanya adalah : propana dan butana.

Contoh komposisi kimia dari suatu gas bumi tertera pada tabel 1. berikut :

Tabel 1.KOMPOSISI KIMIA GAS ALAM

Komponen Associated Gas Non Associated Gas

A B A B

CH4 75,69 86,03 99,26 98,50

C2H6 17,76 8,24 0,30 0,87

C3H8 5,19 3,35 0,14 0,17

C4H10 1,09 1,31 0,05 0,06

C5H12 0,27 0,34 0,02 0,02

C6H14 or heavier - 0,09 - 0,08

N2 - 0,64 0,23 0,30

CO2 - trace trace -

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 4 dari 24


BAB III

SIFAT-SIFAT FISIK GAS ALAM

Untuk keperluan perancangan maupun pengendalian operasi, maka mutlak

diperlukan untuk mengetahui sifat-sifat gas bumi yang berkaitan dengan sifat

thermodinamis dan fluiditas gas. Karena komposisi gas bumi bervariasi, maka sifat-

sifat gas bumi juga bervariasi sesuai dengan variasi komposisinya.

Tabel 2.Sifat-Sifat Gas Alam

Compound

Molecularweight

Boilingpoint,

°K

Spesific

gravity

DensityKg/m 3

CriticalPressurePc, kPa

CriticalTemperatu

rTc, °K

Metana 16,043 111,630,5539

20,67850 4599 190,55

Etana 30,070 184,55 1,0382 1,2717 4880 305,42

Propana 44,097 231,07 1,5226 1,8650 4240 369,80

i-Butana 58,123 261,36 2,0068 2,4582 3640 407,85

n-Butana 58,123 272,64 2,0068 2,4582 3784 425,14

i-Pentana 72,150 300,99 2,4912 3,0514 3381 460,39

n-Pentana 72,150 309,21 2,4912 3,0514 3365 469,69

Dari sifat-sifat gas bumi yang tercantum pada tabel 2. diatas dapat dilihat bahwa,

untuk mencairkan metana diperlukan suhu maximumnya adalah 190,55 ° K ( - 82,45

° C ), yang disebut suhu kritis, yaitu : suhu maximum dimana suatu gas dapat

mencair.

Beberapa sifat gas yang mempunyai peranan penting dalam gas processing antara

lain adalah :

─ Density ( kerapatan )

─ Spesifik gravity

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 5 dari 24


─ Critical temperatur

─ Critical pressure

─ Bubble point

─ Dew point

─ Boiling point

─ Spesific heat

─ Latent heat of vaporation

─ Vapor pressure

─ Caloric value

─ Viscosity

─ Flammability limits

─ Thermal konductivity , dan lain-lain

3.1. Density ( kerapatan )

Density gas biasanya dinyatakan dalam pound per cubic foot ( lb/cuft ), gram per liter

( g/liter ), kilogram per cubicmeter ( kg/m 3 ). Density diukur pada kondisi standard,

yaitu : temperatur 60 °F dan tekanan 14,7 psia.

3.2. Spesifik gravity

Spesifik gravity dinyatakan sebagai perbandingan density gas terhadap density udara

pada kondisi tekanan dan temperatur yang sama.

3.3. Critical temperatur

Critical temperature ( temperatur kritis ) adalah temperatur dimana gas tidak dapat

dicairkan pada tekanan berapapun jika temperaturnya berada diatas temperatur

kritisnya.

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 6 dari 24


3.4. Critical pressure

Critical pressure ( tekanan kritis ) adalah tekanan yang diperlukan untuk mencairkan

gas pada temperatur kritisnya.

3.5. Bubble point

Bubble point adalah temperatur dimana cairan mulai menguap pada tekanan yang

diberikan.

3.6. Dew point

Dew point ( titik embun ) adalah temperatur dimana uap / gas mulai mengembun

pada tekanan yang diberikan.

3.7. Boiling point

Boiling point ( titik didih ) adalah keadaan dimana cairan akan mendidih ketika

tekanan uap cairannya sama dengan tekanan diatas permukaan cairan tersebut.

Karena

tekanan uap cairan berubah menurut perubahan temperaturnya, maka cairan

mempunyai banyak titik didih yang berbeda, yaitu tergantung pada tekanan diatas

permukaannya. Didalam praktek sehari-hari boiling point diartikan sama dengan

buble point.

3.8. Spesific heat

Spesific heat ( panas jenis ) adalah jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan

temperatur satu skala derajat suhu setiap satuan massa zat. Satuan yang sering

digunakan adalah Btu / lb ° F dan cal / g ° C.

3.9. Latent heat of vaporation

Latent heat of vaporation ( panas penguapan ) adalah panas yang dibutuhkan untuk

mengubah cairan menjadi uap. Selama penguapan tidak terjadi perubahan

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 7 dari 24


temperatur, oleh karena itu panas latent dapat diartikan sebagai panas yang hanya

digunakan untuk merubah fase tanpa diikuti perubahan temperatur.

3.10. Vapor pressure

Vapor pressure ( tekanan uap ) adalah besarnya tekanan yang dihasilkan oleh suatu

zat yang dalam keadaan setimbang antara uap dan cairannya pada suhu tertentu.

Dalam kedaan setimbang dapat diartikan dalam keadaan jenuh yaitu jumlah cairan

yang menguap sama dengan jumlah uapnya yang mengembun.

3.11. Caloric value

Caloric value ( nilai kalori ) adalah besarnya kalori / panas yang dihasilkan oleh

setiap satuan massa atau volume suatu zat melalui reaksi pembakaran. Nilai kalori

gas dinyatakan dalam satuan Btu / scf atau kcal / scm.

3.12. Viscosity

Viscosity adalah besarnya gaya gesek antara lapisan fluida yang bergerak. Viscosity

gas akan naik dengan naiknya temperatur. Satuan viscosity dinyatakan dalam g /

cm.sec atau lb / ft.sec.

3.13. Flammability limits

Flammability limits adalah batas konsentrasi volumetris atau molekul suatu zat

hidrokarbon dalam campuran dengan udara akan terbakar jika ada sumber api. Pada

konsentrasi oksigen tertentu di dalam udara, ada dua batasan konsentrasi

hidrokarbon minimum ( lower flammability limit ) dan maksimum ( upper flammability

limit ). Flammability limits akan berubah jika konsentrasi oksigen di udara berubah.

3.14. Thermal konductivity

Thermal konductivity adalah kemampuan suatu zat untuk menghantarkan panas

yang merambat melalui zat tersebut untuk setiap satuan waktu, setiap satuan luas

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 8 dari 24


penampang yang dialiri panas dalam setiap satuan jarak dan setiap 1 derajat

perbedaan temparatur. Satuan Thermal Conductivity dinyatakan dalam Btu / sqft.hr.

°F per ft.

Suatu gas biasanya dapat diproduksi langsung dari sumbernya melalui :

─ Proses lebih lanjut ( pencairan dengan penekanan dan pendinginan )

─ Proses hasil samping kilang yang disebut gas-gas kilang ( Refinery gasses

), yang prosesnya diawali pemurnian dan fraksinasi.

Gas dapat dikatagorikan dalam dua golongan besar, yaitu :

─ Gas alam

Diproduksi menjadi : LNG, LPG, BBG

─ Gas kilang ( refinery gas )

Diproduksi menjadi : LPG

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 9 dari 24


BAB IVLIQUIFIED NATURAL GASSES

Liquified Natural Gasses ( LNG ) adalah gas alam yang dicairkan dengan cara

pendinginan sampai minus - 82,45 ° C , volumenya menyusut sampai 1/600 kali.

Penyusutan volume ini akan mempermudah dalam transportasinya dalam arti volume

bahan bakar yang bisa dibawa akan semakin banyak karena gas adalah fluida yang

bisa ditekan ( compressible fluid ). LNG digunakan sebagai bahan bakar industri,

bahan baku industri Petrokimia dan lain-lain. Sebagai bahan bakar, LNG akan

diubah bentuknya menjadi gas kembali diruang bakar.

Proses pencairan gas alam menjadi LNG dan LPG meliputi beberapa tahapan

proses, yaitu :

─ Treating / pemurnian gas dari impurities

─ Dehidrasi atau penghilangan air dan penghilangan metal

─ Proses precooling atau pendinginan pendahuluan

─ Proses pencairan dan fraksinasi

4.1. Treating / pemurnian gas dari impurities

Proses treating bertujuan untuk memisahkan impurities ( pengotor ) yang tidak

diinginkan, yang nantinya akan mengganggu pada proses pencairan gas. Impurities

tersebut adalah CO2 dan gas-gas asam seperti : H2S, COS. Jika CO2 tidak dipisahkan

maka akan mengganggu proses pencairan dengan membuntu tube pada main

exchanger karena CO2 akan membeku pada suhu pencairan ( - 82,45 ° C ).

Gas alam di Bontang mengandung CO2 4,5 s / d 5 % serta trace H2S dan COS.

CO2 dipisahkan dengan menggunakan Mono Ethanol Amine sebagai solvent

penyerap, sekarang digunakan MDEA ( Methyl Diethano Amine ) dalam suatu menara

absorber. Dalam absoeber ini CO2 diserap oleh MDEA sehingga konsentrasi tidak

lebih dari 50 ppm max.

H2S dan COS juga diserap dalam absorber diatas. Jika H2S dan COS tidak

dihilangkan maka akan menyebabkan korosi pada peralatan.

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 10 dari 24


Larutan MDEA yang telah menyerap H2S, COS dan CO2 diregenasi dengan

menggunakan stripping steam

4.2. Dehidrasi atau penghilangan air dan penghilangan metal

Proses dehidrasi atau pengeringan, yaitu proses penghilangan uap air dengan

menggunakan molecular sieve adsorbsion, uap air harus dipisahkan karena akan

membuntu exchanger tube pada proses pencairan gas alam. Sedang penghilangan

metal, dalam hal ini mercury supaya tidak merusak exchanger tube dengan

membentuk amalgam.

Uraian prosesnya adalah sebagai berikut :

Treated gas ( gas umpan yang sudah bebas CO2 , H2S dan COS ) dari puncak kolom

absorber, setelah mengalir melalui overhead cooler & seperator akan didinginkan oleh

propana chiller pada suhu 21 ° C. Hidrokarbon berat dan uap air akan mengembun

dan dipisahkan di seperator. Gas dari seperator dialirkan ke molesieve drier dimana

uap air akan diserap oleh molesieve desicant sehingga kadar uap air tidak melebihi

0,5 ppm. Molesieve yang sudah jenuh oleh uap air akan diregenerasi lagi.

Dari molesieve drier, gas yang sudah kering dialirkan ke filter terus ke mercury

removal bed yang berisi sulfur impregnated carbon untuk menyerap Hg, hingga

konsentrasi tidak lebih dari 0,1 g / m3.

4.3. Proses precooling

Proses pendinginan pendahuluan dari gas-gas kering yang keluar dari molesieve

dan mercury removal sebelum masuk ke main exchanger. Pendinginan pendahuluan

dilakukan dengan memakai pendingin propana sampai suhu – 29 ° C atau - 30 ° C

kemudian mengalir ke scrub kolom. Pada suhu ini komponen berat akan dicairkan

dan dipisahkan dari komponen ringannya. Komponen ringan mengalir dari puncak

kolom didinginkan pada overhead condenser dengan media pendingin propana pada

suhu – 36 ° C, selanjutnya menuju ke seperator. Gas metana dari seperator dialirkan

ke main Heat Exchanger untuk dicairkan menjadi LNG.

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 11 dari 24


4.4. Proses pencairan

Pencairan dilakukan dengan cara mendinginkan sampai suhu pengembunannya dan

atau dikombinasikan dengan cara menaikkan tekanan gas untuk mempermudah

pengembunan / pencairannya. Untuk mendinginkan gas alam menjadi LNG

diperlukan suhu - 82,45 ° C. Pada unit pencairan ini berfungsi untuk mencairkan gas

yang komponen utamanya metana didalam Main Heat Exchanger dengan

menggunakan Mixed Component Refrigerant ( MCR ) sebagai pendingin. Jadi gas alam

dari puncak kolom setelah melewati seperator pada suhu – 36 ° C didinginkan pada

Main Heat Exchanger dengan media MCR. Prinsip pendinginan adalah cara

expansi adiabatik disertai pendinginan ( Joule Thomson Effect ). Pada suhu - 82,45 °

C metana berubah menjadi cairan LNG kemudian ke flash drum untuk memisahkan

N2 nya. LNG selanjutnya masuh ke storage tank.

4.5. Proses fraksinasi

Proses fraksinasi dilaksanakan untuk memisahkan fraksi-fraksi etana, propana,

butana dari hidrokarbon berat yang diproduksi dari scrub column bottom kedalam

menara atau kolom fraksinator deethanizer, depropanizer dan debutanizer.

Hidrokarbon berat C 5 + mengalir dari bottom kolom debutanizer. Setelah masuk

kolom stabilisasi ditarik sebagai kondensat. Etana yang dihasilkan dari deethanizer

ditarik ke storage tank, digunakan sebagai refrigerant make up dan diinjeksikan ke

LNG storage. Propana digunakan untuk produksi LPG. Contoh typical umpan dan

hasil proses pengolahan gas alam dan Spesifikasi LNG tertera di tabel 3 dan tabel 4.

LNG biasanya ditimbun dalam tanki berbentuk silinder tegak beratap kubah

dalam kapasitas sangat besar 250000 sampai 900000 barrels. Karena suhunya

sangat rendah, tanki tersebut diisolasi berlapis-lapis untuk menghindari kebocoran

panas yang bisa menaikkan suhu dan mengubah cairan LNG menjadi uap / gas.

Lapis bagian luar terbuat dari Carbon Steel, lapis dalamnya terbuat dari stainless

Steel dengan kadar Nikel ± 9 %, ditengah antara dua lapisan tersebut terdapat

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 12 dari 24


perlite dan foam glass sebagai isolator. Tanki timbun ini beroperasi pada tekanan

sedikit diatas tekanan atmosfir.

TABEL 3.Contoh Typical Analysis Umpan dan Hasil Pabrik LNG

UraianUmpan gas

TypicalHasil LNGTypical

N2 % vol 0,07 0,03

CO2 % vol 5,97 -

C1 % vol 83,51 90,79

C2 % vol 5,25 5,71

C3 % vol 3,12 2,51

i C4 % vol 0,59 0,48

n C4 % vol 0,69 0,48

i C5 % vol 0,23 -

n C5 % vol 0,15 -

C 6 + % vol 0,42 -

Heating Value Btu/Scf 1092 1107 - 1120

H2S Trace Trace

Hg Trace Trace

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 13 dari 24


Tabel 4.Spesifikasi LNG

Uraian Batasan Methode Test

Komponen ASTM D 1945

C1 % mole Minimum 85

C4 % mole Maximum 2

C5 + % mole Maximum 0,1

H2S gram/100 Scf Maximum

0,25

ASTM D 2385

N2 % vol Maximum 1 ASTM D 1945

Kandungan S total gram/100 Scf Maximum 1,3

Density Kg/m 3 Maximum 453

Nilai Kalori Btu/Scf 1105 - 1165

Gas alam sebagai umpan pada proses pencairan perlu diketahui beberapa sifat-

sifatnya baik fisik maupun kimia yang dapat mempengaruhi kondisi operasi,

peralatan dan produk akhir. Beberapa analisis sifat-sifat yang dilakukan terhadap gas

alam antara lain :

─ Analisis komposisi dengan kromatografi

─ Perhitungan Nilai kalor ( Gross Heating Value )

─ Relative density

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 14 dari 24


BAB V.LIQUIFIED PETROLEUM GAS ( LPG )

LPG merupakan suatu gas bumi baik yang berasal dari gas bumi langsung maupun

berasal dari hasil pengolahan minyak bumi yang dicairkan, dengan tekanan uap max.

6,7 kg/cm 2 dan apabila berada pada tekanan atmosfir dan temperatur kamar

berbentuk gas, di mana gas tersebut lebih berat dari udara, oleh karena itu

diperlukan kewaspadaan dalam kemungkinan terjadi akumulasi LPG yang bocor di

atas permukaan tanah (diperlukan ventilasi bagian bawah yang memadai dalam

penyimpanan LPG). Disamping itu apabila terjadi kebocoran LPG akan menghambur

(diffuse) dalam udara secara perlahan dan penghamburan tersebut dapat dipercepat

oleh angin.

Tekanan LPG cukup besar, sehingga kebocoran LPG akan membentuk gas secara

cepat dan mengubah volume menjadi lebih besar dan bersifat flammable. Sebagai

alasan keamanan dalam pemakaiannya, diberi bau, yaitu : butyl atau etil mercaptan

dan dikemas dalam tabung besi baja yang dilengkapi suatu pengatur tekanan. Produk

ini tidak korosif terhadap besi baja, tembaga dan aluminium..

LPG dalam praktiknya digunakan untuk berbagai keperluan , antara lain :

─ Bahan bakar

- Sektor rumah tangga ( pengganti kerosin )

- Sektor industri ( tekstil, keramik, logam, kertas dan lain-lain )

─ Bukan sebagai bahan bakar (sbg. bahan baku penekan / penyemprot pada

produk aerosol )

komposisi utama terdiri dari :

─ Propana

─ Butana

─ Sedikit etana dan pentana

LPG secara umum di golongkan menjadi 3 (tiga) macam Yaitu :

─ LPG Butana (lebih dari 97 % terdiri dari C4H10 )

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 15 dari 24


─ LPG Propana (lebih dari 95 % terdiri dari C3H8 )

─ LPG Campuran ( terdiri dari C3H8 dan C4H10)

5.1. Keuntungan LPG sebagai bahan bakar

─ LPG merupakan energi yang bersih, tidak berbau dan tidak berasap

─ Mengurangi pencemaran udara

─ Mempunyai tekanan uap yang tinggi sehingga tidak perlu pompa dalam

mengalirkannya

─ Lebih hemat dalam penggunaannya karena mudah diatur

5.2. Karakteristik Khusus LPG

Sifat-sifat LPG sebagai bahan bakar yang memenuhi persyaratan kualitas produk

LPG.

Sifat-sifat khusus tersebut adalah :─ Sifat penguapan

─ Sifat pengkaratan

─ Sifat kebersihan

─ Sifat pembakaran dan komposisi

─ Spesifik gravity

5.2.1. Sifat penguapanSifat penguapan pada LPG dinyatakan dengan parameter Tekanan uap dan

Volatility. Besarnya tekanan uap dengan satuan Psig pada 100 °F

dengan metode ASTM D 1267, Volatility; besar % komponen hidrokarbon dalam LPG

yang menguap pada 36 °F dengan metode ASTM D 1837.

Dengan batasan sebagai berikut :

─ Tekanan uap max. 120 psig

─ 95 % volume teruapkan pada 36 °F

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 16 dari 24


Tujuan pemeriksaan tekanan uap adalah :

Menjamin keselamatan dalam penyimpaman, penyaluran dan pengangkutan terutama

untuk daerah yang mempunyai iklim berubah-ubah.

5.2.2. Sifat pengkaratan

Kemampuan LPG untuk menimbulkan pengkaratan pada alat yang digunakan yang

disebabkan sulfur dengan metode ASTM D 1838 dengan batasan : Max. No. 1 pada

warna standar.

Kandungan sulfur yang besar dapat menimbulkan :

─ Korosi pada metal

─ Pencemaran udara

─ Turunnya nilai kalori

5.2.3. Sifat kebersihan

Sifat kebersihan ini digunakan untuk mengetahui ada tidaknya senyawa impurities

yang merugikan dalam penggunaan LPG.

Impuritis yang mempengaruhi sifat kebersihan ini dapat diwakili oleh parameter

kandungan sulfur, ASTM D 2784 dan kadar air yang ditetapkan secara visual.

Selain mempengaruhi sifat kebersihan, kadar air yang besar juga dapat menimbulkan

:

─ Turunnya nilai kalori

─ Kebuntuan pada sistem penyaluran LPG

5.2.4. Sifat pembakaran

Sifat kualitas pembakaran pada LPG ini sangat dipengaruhi oleh Nilai kalori dan

kandungan komponennya, komposisi hidrokarbon dianalisis dengan menggunakan

kromatografi gas dengan metode ASTM D 2163.

Sehingga dapat dikatakan bahwa Nilai kalori LPG sangat tergantung pada komposisi

hidrokarbonnya. Selain itu komposisi hidrokarbon juga dapat digunakan untuk

penetapan parameter tekanan uap dan volatility (RVP) secara perhitungan.

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 17 dari 24


Komponen campuran propana & butana dibatasi min. 97,5 % volume

→ nilai kalori max.

Komponen ethana dibatasi max. 0,2 % volume

→ membatasi tekanan uap

Komponen penthana dibatasi max. 2 % volume

→ volatility yang tinggi

Tujuan pemeriksaan tekanan uap adalah :Untuk menentukan kondisi & design tempat penyimpanan, container pengapalan.

Tujuan pemeriksaan volatility (Weathering Test)adalah :Untuk mengetahui tingkat efisiensi pembakaran dari LPG.

Perbandingan daya pemanasan bahan bakarJenis Bahan bakar Daya pemanasanListrik 860 Kcal/kwh

Kayu bakar 4000 Kcal/kg

Gas kota 4500 Kcal/kg

Kerosine 11000 Kcal/kg

LPG 11900 Kcal/kg

5.2.5. Spesifik gravity

Perbandingan berat dan volume LPG dengan perbandingan berat dan volume yang

sama dari air pada temperatur 60 °F, ditetapkan dengan metode ASTM D 1657.

Spesifik gravity tergantung pada % komponen hidrokarbon dalam LPG, % komponen

penthana atau fraksi yang lebih berat yang besar maka spec. Gravity besar.

Karena komposisi LPG juga berhubungan dengan tekanan uap & volatility, maka

batasan dari sifat-sifat tersebut merupakan batasan bagi spesifik gravity.

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 18 dari 24


Tujuan pemeriksaan spec.gravity adalah :

─ Perhitungan berat LPG yang ditampung dalam tempat penimbunan,

berdasarkan volume yang telah diketahui.

─ Perhitungan material balance.

Spesifikasi LPG tertera pada tabel 6, 7 dan 8 menurut SK Dirjen Migas Nomor :

26525.K/10/DJM-T/2009 TANGGAL 31 Desember 2009 sedangkan di Amerika atau

di beberapa negara secara internasional spesifikasinya diatur menurut ASTM D

1835.

Tabel 6. Spesifikasi LPG Propana

No Karakteristik SatuanBatasan Metode Uji

Min. Maks. ASTM Lain

1 Berat Jenis Relatif,

60/60o F

- Dilaporkan D 1657 -

2 Tekanan Uap, 100o F Psig - 210 D 1267 -

3 Weathering Test, 36OF % Vol 95 - D 1837 -

4 Korosi Bilah Tembaga 1 jam/

100oF

- ASTM No.1 D 1838 -

5 Kandungan Sulfur Total Grains/1

00 cuft

- 15 D 2784 -

6 Kandungan Air - Tida ada air bebas - Visual

7 Komposisi

C3 total % vol 95 D 2163 -

C4+ (C4 heavier) % Vol 2.5

8 Etil/Butil Mercaptan mL/1000

AG

50 -

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 19 dari 24


Tabel 7. Spesifikasi LPG Butana




60/60o F

- dilaporkan D 1657 -

2 Tekanan Uap, 100o

F

psig - 70 D 1267 -

3 Weathering Test,

36OF

% Vol 95 - D 1837 -

4 Korosi Bilah

Tembaga

1 jam/

100oF

- ASTM

No.1

D 1838 -

5 Kandungan Sulfur

Total

Grains/1

00 cuft

- 15 D 2784 -

6 Kandungan Air - Tida ada air bebas - Visual

7 Komposisi D 2163 -

C4 total % vol 97.5

C3 % vol 2.5

C5+ (C5 heavier) % Vol NIL

8 Etil/Butil

Mercaptan

mL/1000

AG

50 -

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 20 dari 24


Tabel 8. Spesifikasi LPG Campuran




60/60o F

- dilaporkan D 1657 -

2 Tekanan Uap, 100oF psig - 140 D 1267 -

3 Weathering Test,

36OF

% Vol 95 - D 1837 -

4 Korosi Bilah

Tembaga

1 jam/

100oF

- ASTM

No.1

D 1838 -

5 Kandungan Sulfur

Total

Grains/

100 cuft

- 15 D 2784 -

6 Komposisi D 2163 -

C2 % vol - 0.8

C3 dan C4 % vol 97

C5+ (C5 heavier) % Vol - 2.0

7 Etil/Butil

Mercaptan

mL/10A

G

50 -

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 21 dari 24


BAB VI.BAHAN BAKAR GAS ( BBG )

BBG atau Compressed Natural Gas ( CNG ) dipakai sebagai bahan bakar mobil di

beberapa kota besar seperti Jakaarta, Surabaya, Medan dan lain-lain. Negara-negara

lain yang telah berhasil menggunakan BBG aantara lain : Itaaaaalia, Canaadaaaaa,

Selandia Baaru, Australia, Jepang dan lain-lain.

6.1. Persyaratan Kualitas BBGSebagai bahan bakar persyaratan yang harus dipenuhi adalah :

- Kandungan Energi

- Spesific gravity

- Kandungan uap air

- Kandungan gas inert

- Kandungan Hidrogen Sulfida

- Kandungan Karbon dioksida

- Kandungan Oksigen

- Kandungan Hidrokarbon berat

6.1.1.Kandungan Energi ( Btu/scf , Kcal/m 3, M Joule/m 3 )Kandungan energi atau nilai kalor merupakan total energi yang dapat diubah sebagai

panas pada reaksi pembakaran ideal pada suhu dan tekanan tertentu.

Kandungan energi menentukan jumlah energi yang masuk dalam mesin, sehingga

mempengaruhi unjuk kerja pada mesin. Makin tinggi kandungan energi dalam bahan

bakar gasnya makin baik unjuk kerja mesin kendaraanya. Di beberapa negara

ditentukan kandungan energi dalam bahan bakar gas minimum sebesar 1000

Btu/scf.

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 22 dari 24


6.1.2.Spesific gravity

Perbandingan density gas terhadap density udara pada kondisi tekanan dan

temperatur yang sama. Spesific gravity ditentukan selain berhubungan gas tersebut

menguap juga secara tidak langsung menunjukkan perkiraan kandungan komponen

utama gas.

6.1.3.Kandungan uap air

Kandungan uap air harus dibatasi untuk menghndari terjadinya pengembunan air,

pembentukan gas hidrat dan terjadinya korosi serta penyumbatan didalam tanki

penyimpanan gas dan silinder kendaraan bermotor.

Untuk menghindari hal tersebut sebaiknya tanki penyimpanan BBG tidak melebihi

tekanan 248 atm.

6.1.4.Kandungan gas inert

Kandungan gas inert ( Nitrogen ) akan mempengaruhi kandungan energi dalam BBG.

Semakin tinggi kandungan Nitrogen dalam BBG semakin berkurang kecepatan

pembakarannya sehingga diperlukan waktu agar didapatkan pembakaran yang tepat

dan berlanjut.

6.1.5.Kandungan Hidrogen Sulfida

Kandungan Hidrogen Sulfida dan sulfida lainnya ( SO x ) menyebabkan korosif dan

senyawa sulfur ini bereaksi dengan baja karbon membentuk oksida besi dan sulfida

besi. Keberadaan senyawa sulfida ini berpengaruh terhadap lingkungan mengingat

emisi pembakarannya dapat menghasilkan gas beracun SO 2 dan SO 3.

6.1.6.Kandungan Karbon dioksida ( CO 2 )

Keberadaan Karbon dioksida dapat memperlambat laju pembakaran, meningkatkan

laju konsumsi bahan bakar atau menurunkan kandungan energi bahan bakar gasnya

sehingga menjadi boros / tidak efisien.

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 23 dari 24


6.1.7.Kandungan Oksigen

Kandungan Oksigen dapat menimbulkan korosi terhadap peralatan sehingga

kandungan Oksigen dibatasi max. 0,2 % volume.

6.1.8.Kandungan Hidrokarbon berat ( C 9 + )

Kandungan Hidrokarbon berat dapat mempengaruhi kebocoran dalam silinder

kendaraan dan dapat mempengaruhi titik embun gas bumi.

6.2. Estimasi kebutuhan BBG

Nilai liter setara premium dapat dihitung sebagai berikut :

Nilai kalori premium = 8240 Kcal/liter

Gross Heating value gas alam = 11922,93 Kcal/kg

Jadi kesetaraan 1 liter premium dengan BBG adalah :

8240 / 11922,93 = 0,691 kg BBG / liter Premium.

PUSDIKLAT MIGAS



No. Revisi 0


Halaman 24 dari 24


Tabel 9. Spesifikasi BBG SK Dirjen Migas No.10K/34/DDJM/1993.

Uraian SatuanPembatasan Methoda Test

Minimum Maksimum ASTM Lain

1.

Komponen

C1 + C2 % vol 62,0 - D-1945 -

C3 % vol - 8,0 D-1945

C4 % vol - 4,0 D-1945

C5 % vol - 1,0 D-1945

N2 % vol - 2,0 D-1945

H2S ppm vol - 14,0 D-2385

Hg ppm vol - 9,0 - AAS

O2 % vol - 0,2 D-1945 -

H2O % vol - 0,035 - Gravimetri

CO2 % vol - 5,0 D-1945 -

2.Rel.density pd suhu

28oC0,56 0,89 - -

3.Nilai kalori pd suhu

15oC kj/kg dan

tekanan 1 atm

44000

4.Pengetahuan Produk Gas Bumi

Documents

Transcript of 4.Pengetahuan Produk Gas Bumi