GAS BUMILestari Cahyati 1513006Firmansyah 1513007Kidung Wulan Utami 1513008

POLITEKNIK STMI

Pendahuluan

Gas alam sering juga disebut sebagai gas bumi atau gas rawa, adalah bahan bakar fosil berbentuk gas yang terutama terdiri dari metana (CH4). Gas dapat ditemukan di ladang minyak, ladang gas bumi dan juga tambang batu bara.

Gas bumi mampu menghasilkan pembakaran yang bersih dan hampir tidak menghasilkan emisi buangan yang dapat merusak lingkungan.

Ketika gas yang kaya dengan metana diproduksi melalui pembusukan oleh bakteri anaerobik dari bahan-bahan organik selain dari fosil, maka ia disebut biogas. Sumber biogas dapat ditemukan di rawa-rawa, tempat pembuangan akhir sampah, serta penampungan kotoran manusia dan hewan.

Pendahuluan

Berdasarkan toeri Biogenesis, minyak dan gas alam berasal dari organisme laut yang telah mati berjuta-juta tahun yang lalu dan membentuk sebuah lapisan dalam perut bumi. ( Macquir, 1758 )

Apabila makhluk hidup tersebut mati, maka 99,9 % senyawa karbon dan makhluk hidup akan kembali mengalami siklus sebagal rantai makanan, sedangkan sisanya 0,1 % senyawa karbon terjebak dalam tanah dan dalam sedimen. Inilah yang merupakan cikal bakal senyawa-senyawa fosil atau dikenal juga sebagai embrio minyak bumi. Embrio ini mengalami perpindahan dan akan menumpuk, kemudian mengalami proses geologi sehingga mulai membentuk komponen-komponen minyak dan gas alam.

Sejarah Perkembangan Industri Gas Bumi di Indonesia

Industri gas alam di Indonesia dimulai pada tahun 1974 oleh PGN (Perusahaan Gas Negara) untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga, komersial, dan industri. Dalam perkembangannya, pada tahun 1984 kebutuhan gas dalam negeri meningkat sangat pesat menjadi lebih dari 5 kalinya dibandingkan tahun 1974. Seperti halnya dengan minyak, pada awalnya industri gas nasional menempatkan PGN sebagai satu-satunya pemain dibisnis ini.

Namun pola ini tidak dapat terus dipertahankan, karena sebagaimana halnya dengan industri pertambangan lainnya, kegiatan eksplorasi dan eksploitasi gas bumi tergolong kegiatan yang padat modal dan padat teknologi serta beresiko tinggi Dan pemerintah tidak memiliki dana untuk melakukan pengembangan lapangan gas yang memiliki tingkat resiko tinggi tersebut Dengan tingkat resiko tersebut, maka pengembangan lapangan gas dilakukan setelah adanya kepastian pembeli dalam jumlah yang ekonomis dengan kontrak jangka panjang Kondisi tersebut di atas, menyebabkan pemerintah untuk memberikan kesempatan kepada pihak swasta untuk melakukan investasi dalam pengembangan lapangan gas beserta infrastruktur pendukungnya

Proses Pembentukan Gas Bumi

Proses Biologis

Gas bumi terbentuk dari hasil dekomposisi zat organik oleh mikroba anaerobik

Proses Termal

Gas bumi terbentuk dari hasil cracking cairan hidrocarbon menjadi gas metana.

Komposisi Gas Bumi

Komponen Utama dalam Gas Alam

Komponen utama dalam gas alam adalah metana (CH4), yang

merupakan alkana terpendek dan teringan pada hidrokarbon, tidak

berwarna, tidak berbau dengan density kurang dari setengah dari density

udara.

Metana adalah gas rumah kaca yang dapat menciptakan pemanasan

global ketika terlepas ke atmosfer, dan umumnya dianggap sebagai

polutan ketimbang sumber energi yang berguna. Meskipun begitu,

metana di atmosfer bereaksi dengan ozon, memproduksi karbon dioksida

dan air, sehingga efek rumah kaca dari metana yang terlepas ke udara

relatif hanya berlangsung sesaat.

Negara-Negara Produksi Gas Bumi

Cadangan Gas Bumi di Indonesia

Keterdapatan sumber daya gas di alam

Jenis-jenis terdapatnya gas bumi1. Gas Konvensional

Adalah gas yang terdapat pada batuan berpori. Karena gas konvensional terbentuk pada suhu tinggi maka gas konvensional berada pada tempat yang memiliki kedalaman yang tinggi dan tekanan yang tinggi pula.

2. Gas Serpih Batuan yang mengandung material organik [enghasil gas terdapat

pada kedalaman yang tinggi dan tekanan yang tinggi sehingga gas terjebak pada serpih.

3. Tight Sand Gas Gas terjebak pada batu pasir yang terkubur pada kedalaman yang

tinggi sehingga tertekan oleh batuan diatasnya yang menyebabkan gas tidak bisa mengalir.

4. Coal Bed Methane ( CBM ) Pada proses pematangan thermal coal maka akan terbentuk pula

metana yang dihasilkan oleh aktifitas bakteri metanogen

Gas alam yang terdapat di dalam sumur minyak

1. Dry gas (gas kering)

Jenis gas kering didapat dari sumur atau ladang yang tidak ada minyak mentahnya. Jenis ini tidak mengandung uap seperti gasolin. Gas kering berarti mengandung metana (CH4). Komposisi gas kering yaitu metana (CH4) 96 %, etana (C2H6) 0,8%, Nitrogen (N2) 3,2 %, sampel lain gas kering mengandung metana (CH4) 67,6 %, etana (C2H6) 31,3 %, dan Nitrogen (N2) 1,1 %. 

2. Wet gas (gas basah)

Gas yang di dapat dari perolehan ladang minyak disebut gas alam basah. Gas ini mengnandung metana dengan persentase yang tinggi, pemanasan hidrokarbon yang tinggi seperti n-propana, n-butana, iso-butana, iso-pentana, dan sedikit gasolin. Biasanya kadar yang rendah seperti propana (C3H8), hidrogen (H2), hidrogen sulfida (H2S) dan Nitrogen (N2) ada bersama-sama dengan metana (CH4) dan etana (C2H6) serta hidokarbon lainnya sekitar 5 – 20 %. Helium (He) juga kadang-kadang terdapat di dalam gas alam.

Proses Produksi Gas Bumi

1. Gas alam mentah berasal dari beberapa sumur yang berdekatan, dikumpulkan dan proses pengolahan pertama yang terjadi adalah proses menghilangkan kandungan air dan gas alam kondensat. Hasil kondensasi biasanya dialirkan kilang minyak dan air dibuang sebagai waste water.

2. Gas alam mentah kemudian dialirkan ke pabrik pengolahan di mana pemurnian awal biasanya menghilangkan kandungan asam (H2S dan CO2). Proses yang dipakai pada umumnya adalah Amine Treating yang biasa disebut Amine Plant. (Untuk lebih jelasnya mengenai Amine Plant bisa dilihat tulisan saya yang lain, khusus membahas Amine Plant).

Proses Produksi Gas Bumi

3. Proses berikutnya adalah untuk menghilangkan uap air dengan menggunakan proses penyerapan dalam trietilen glikol cair (TEG). (Untuk lebih jelasnya mengenai TEG Process bisa dilihat tulisan saya yang lain, khusus membahas TEG Dehydration Unit).

4. Proses berikutnya adalah untuk mengubah menjadi fase gas alam cair (NGL) yang merupakan proses paling kompleks dan menggunakan pabrik pengolahan gas modern.

Proses Produksi Gas Bumi

Jenis Sumur Gas Bumi

1. Gas alam yang keluar dari sumur minyak mentah biasanya disebut associated gas. Gas ini ada sebagai gas di atas minyak mentah yang terbentuk didalam tanah, atau bisa saja larut dalam minyak mentah.

2. Gas alam yang keluar dari sumur gas dan sumur kondensat, di mana ada sedikit atau bahkan tidak ada kandungan minyak mentah disebut non-associated gas. Sumur gas biasanya hanya memproduksi gas alam mentah, sedangkan sumur kondensat menghasilkan gas alam mentah bersama dengan hidrokarbon berat molekul rendah. Gas ini pada fase cair pada kondisi ambien contoh; pentana disebut sebagai gas alam kondensat (kadang-kadang juga disebut bensin alami atau hanya kondensat).

Gas alam bisa disebut sweet gas ketika relatif bebas dari hidrogen sulfida, namun, gas yang mengandung hidrogen sulfida disebut sour gas.

3. Gas alam mentah juga dapat berasal dari cadangan metana dalam pori-pori lapisan batubara, dan terutama teradsorpsi ke permukaan batubara itu sendiri. Gas tersebut disebut sebagai coalbed gas atau coalbed methane. Coalbed gas telah menjadi sumber energi penting di akhir akhir ini.

Penyimpanan Gas Bumi

Metode penyimpanan gas alam dilakukan dengan "Natural Gas Underground Storage", yakni suatu ruangan raksasa di bawah tanah yang lazim disebut sebagai "salt dome" yakni kubah-kubah di bawah tanah yang terjadi dari reservoir sumber-sumber gas alam yang telah depleted.

Transportasi Gas Bumi

Transportasi melalui pipa saluran. Transportasi dalam bentuk Liquefied

Natural Gas (LNG) dengan kapal tanker LNG untuk pengangkutan jarak jauh.

Transportasi dalam bentuk Compressed Natural Gas (CNG), baik di daratan dengan road tanker maupun dengan kapal tanker CNG di laut, untuk jarak dekat dan menengah (antar pulau).

Proses Pegolahan Gas Bumi

Proses TrainProcess Train adalah unit pengolahan gas alam hingga menjadi LNG serta produk-produk lainnya (pencairan fraksi berat dari gas alam).

1. Gas PurificationPemurnian gas dengan pemisahan kandungan CO2 (Carbon Dioksida) dari gas alam. Pemisahan CO2 dilakukan dengan proses absorbsi larutan Mono Ethanol Amine (MEA), yang sekarang diganti dengan Methyl De Ethanol Amine (MDEA) produksi Ucarsol.

2. Gas Dehydration and Mercury RemovalPemisahan kandungan H2O (Gas Dehydration) dilakukan dengan cara absorbsi menggunakan molecullar sieve hingga kandungan H2O maksimum 0,5 ppm.Pemisahan kandungan Hg (Mercury Removal) dilakukan dengan cara absorbsi menggunakan adsorben

Proses Pegolahan Gas Bumi

3. FractinationSebelum gas alam didinginkan dan dicairkan pada Main Heat Exchanger 5E-1 pada suhu yang sangat rendah hingga menjadi LNG, proses pemisahan (fractination) gas alam dari fraksi-fraksi berat (C2, C3, ..., dst) perlu dilakukan.

4. RefrigerationSelain penurunan tekanan, proses pencairan gas alam dilakukan dengan menggunakan sistem pendingin bertingkat. Bahan pendingin yang digunakan: Propane dan Multi Component Refrigerant (MCR). MCR adalah campuran Nitrogen, Methane, Ethane, Prophane dan Buthane yang digunakan untuk pendinginan akhir dalam proses pembuatan LNG. Baik prophane maupun MCR sebagai pendingin diperoleh dari hasil sampingan pengolahan LNG.

Proses Pegolahan Gas Bumi

5. Liquefaction

Pada Plant 5 dilakukan pendinginan dan pencairan gas alam setelah gas alam mengalami pemurnian dari CO2, pengeringan dari kandungan H2O, pemisahan Hg serta pemisahan dari fraksi beratnya dan pendinginan bertahap oleh prophane. Gas alam menjadi cair setelah keluar dari Main Heat Exchanger 5E-1 dan peralatan lainnya selanjutnya ditransfer ke storage tank.

Proses Pengolahan Gas Bumi

Pemanfaatan Gas Bumi

Gas alam sebagai bahan bakar, antara lain sebagai bahan bakar Pembangkit Listrik Tenaga Gas/Uap, bahan bakar industri ringan, menengah dan berat, bahan bakar kendaraan bermotor (BBG/NGV), sebagai gas kota untuk kebutuhan rumah tangga hotel, restoran dan sebagainya.

Gas alam sebagai bahan baku, antara lain bahan baku pabrik pupuk, petrokimia, metanol, bahan baku plastik (LDPE = low density polyethylene, LLDPE = linear low density polyethylene, HDPE = high density polyethylen, PE= poly ethylene, PVC=poly vinyl chloride, C3 dan C4-nya untuk LPG, CO2-nya untuk soft drink, dry ice pengawet makanan, hujan buatan, industri besi tuang, pengelasan dan bahan pemadam api ringan.

Gas alam sebagai komoditas energi untuk ekspor, yakni Liquefied Natural Gas (LNG).

THANK YOU

Teknologi Kimia Industri