LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

49
7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012 http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 1/49

Transcript of LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

Page 1: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 1/49

Page 2: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 2/49

  1

Gambar Sampul

DC 105 corrosion missionment system

Page 3: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 3/49

  i

Volume 46, No. 2 Agustus 2012

Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi adalah media untuk mempromosikan kegiatan penelitian

dan pengembangan teknologi di bidang minyak dan gas bumi yang telah dilakukan oleh

Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS”

 Alamat Redaks i

Sub Bidang Informasi, Bidang Afiliasi dan Informasi, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas

Bumi “LEMIGAS” Jl. Ciledug Raya Kav. 109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan 12230. Tromol Pos : 6022/

KBYB-Jakarta 12120, INDONESIA, STT : No. 119/SK/DITJEN PPG/STT/1976, Telepon : 7394422 - ext. 1222, 1223,

1274, Faks : 62 - 21 - 7246150, E-mail: [email protected]

Majalah Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi diterbitkan sejak tahun 1970 dengan nama awal Lembaran Publikasi

LEMIGAS (LPL), 3 kali setahun. Redaksi menerima Naskah Ilmiah tentang hasil-hasil Penelitian, yang erat hubungannya

dengan Penelitian Minyak dan Gas Bumi.

Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi  diterbitkan oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak

dan Gas Bumi “LEMIGAS”. Penanggung Jawab : Dra. Yanni Kussuryani, M.Si., Redaktur : Ir. Daru Siswanto.

Pemimpin Redaksi : Dra. Yanni Kussuryani, M.Si. (Kimia)

Wakil Pemimpin Redaksi :  Ir. Daru Siswanto (Teknik Kimia)

Redaktur Pelaksana : Drs. Heribertus Joko Kristadi, M.Si. (Geofisika)

Dewan Redaksi : 1. Prof. Dr. Maizar Rahman (Teknik Kimia)

  2. Ir. E. Jasjfi, M.Sc., APU (Teknik Kimia)

3. Prof. Dr. Suprajitno Munadi (Geofisika)

  4. Prof. M. Udiharto (Biologi)

  5. Prof. Dr. E. Suhardono (Kimia Industri)

  6. Dr. Ir. Bambang Widarsono, M.Sc. (Teknik Perminyakan)

Redaksi : 1. Dr. Ir. Usman, M.Eng. (Teknik Perminyakan)

  2. Ir. Sugeng Riyono, M.Phil. (Teknik Kimia)

  3. Dr. Ir. Eko Budi Lelono (Ahli Palinologi)

  4. Abdul Haris, S.Si., M.Si. (Lingkungan dan Kimia)

  5. Ir. Bambang Wicaksono T.M., M.Sc. (Geologi Perminyakan)

Mitra Bestari : 1. Prof. Dr. Ir. Septoratno Siregar (Teknik Perminyakan)

  2. Prof. Dr. R.P. Koesoemadinata (Teknik Geologi))

  3. Prof. Dr. Wahjudi Wiratmoko Wisaksono (Energi dan Lingkungan)

  4. Dr. Ir. M. Kholil, M.Kom. (Manajemen Lingkungan)

5. Ferry Imanuddin Sadikin, S.T., M.E. (Teknik Elektro)

Sekretaris : Urusan Publikasi

Penerbit : Bidang Afiliasi dan Informasi, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi

Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS”

Pencetak : Grafika LEMIGAS

ISSN : 2089-3396

Page 4: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 4/49

 

ii

DAFTAR ISI

  Halaman

DAFTAR ISI ii

PENGANTAR iii

LEMBAR SARI DAN ABSTRACT  iv

PENGEMBANGAN METODA UJI DISTILASI TEKANAN VAKUM

 ASTM D1160 PADA PENGUJIAN SIFAT PENGUAPAN BIODIESELMuhammad Fuad 53 - 59

PENGARUH PENAMBAHAN DIMETHYL ETHER PADA LPG

TERHADAP EMISI GAS BUANG HASIL PROSES PEMBAKARAN

BURNER INDUSTRI KECILCahyo Setyo Wibowo, Bambang Heru S dan Richo Candra RB 61 - 67

KAJIAN KOMPOSISI HIDROKARBON DAN SIFAT FISIKA-KIMIALPG UNTUK RUMAH TANGGALisna Rosmayati 69 - 77

KINERJA MESIN PENGGERAK GENERATOR 4,8 KVA

BERBAHAN BAKAR CAMPURAN DME-LPGMaymuchar 79 - 84

EKSPLORASI DAN PENGEMBANGAN MIGAS NON-KONVENSIONAL

RAMAH LINGKUNGANDjoko Sunarjanto  85 - 93

Volume 46, No. 2, Agustus 2012

ISSN : 2089-3396

Page 5: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 5/49

  iii

PENGANTAR

Pembaca yang Budiman,

Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi mempunyai peranan penting dalam penyebaran

informasi hasil-hasil penelitian dan kajian migas bagi masyarakat dunia ilmu pengetahuan dan industri

migas di Indonesia.

Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Volume 46 No. 2 Agustus 2012 menyajikan beberapa

tulisan hasil studi dan penelitian, yakni:

1. Pengembangan Metode Uji Distilasi Tekanan Vakum ASTM D1160 pada Pengujian Sifat

Penguapan Biodiesel; 2. Pengaruh Penambahan  Dimethyl Ether  pada LPG terhadap Emisi Gas

Buang Hasil Proses Pembakaran Burner Industri Kecil; 3. Kajian Komposisi Hidrokarbon dan SifatFisika-Kimia LPG untuk Rumah Tangga; 4. Kinerja Mesin Penggerak Generator 4,8KVA Berbahan

Bakar Campuran DME-LPG; 5. Eksplorasi dan Pengembangan Migas Non-Konvensional Ramah

Lingkungan. Tim Redaksi berharap Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi edisi Agustus 2012

ini bisa menjadi rujukan bagi para penulis/peneliti. Oleh karena itu saran dan masukan pembaca

sangat diharapkan untuk lebih sempurnanya terbitan Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi

 berikutnya.

Dewan redaksi dan dewan penerbit, serta penanggung jawab majalah Lembaran Publikasi

Minyak dan Gas Bumi mengucapkan terima kasih kepada para penulis, penelaah dan penyunting

yang telah bekerja keras hingga terbitnya majalah Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi 

edisi ini.

  Jakarta, Agustus 2012

  Redaksi

Page 6: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 6/49

 

iv

Kata Kunci yang dicantumkan adalah istilah bebas. Lembaran Abstrak ini boleh disalin tanpa izin dan biaya.

ISSN : 2089-3396 Terbit : Agustus 2012

LEMBAR SARI DAN  ABSTRACT

Muhammad Fuad (Pusat Peneli t ian dan

Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi

”LEMIGAS”)

Pengembangan Metoda Uji Distilasi Tekanan

Vakum ASTM D1160 pada Pengujian Sifat

Penguapan BiodieselLembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 46

 No. 2 Agustus 2012 hal. 53 - 59

ABSTRAK

Metoda uji distilasi tekanan vakum ASTM

D1160 merupakan metoda uji yang digunakan

untuk menentukan sifat penguapan biodisel. Sifat

 penguapan biodisel sangat penting, karena terkait

dengan mutu proses pembakaran di mesin disel.

Keakuratan metoda distilasi, sangat ditentukan oleh

variabel kondisi operasi alat seperti: daya pemanasanawal, daya pemanasan lanjutan, waktu pemanasan,

suhu media pendingin dan tekanan vakum yang

dipakai. Keakuratan hasil uji sesuai acuan ASTM

D-1160, ditentukan berdasarkan sifat kestabilan

tetesan distilat, yang besarnya antara 6-8 ml/menit

 pada tingkat perolehan distilat 10% sampai 90% vol.

Dari hasil pengembangan kombinasi Program File 

 pada alat distilasi tekanan vakum ASTM D-1160

otomatis, untuk keakuratan hasil uji penguapan

 biodisel dengan densitas antara 0.879-0.900 gr/ml,

yang relatif baik, dicapai pada kondisi alat: tekanan

vakum 3 mmhg, suhu media pendingin 30oC, daya

 pemanasan awal 180 Watt, waktu pemanasan

7 menit, daya pemanasan lanjutan 75-80 watt.

Sedangkan untuk biodisel dan produk biodisel

ringan dengan densitas antara 0.8330-0.8560 gr/ml,

dicapai pada kondisi alat: daya pemanasan awal 175

watt, waktu pemanasan 6 menit, daya pemanasan

lanjutan 70 watt, suhu media pendingin 30oC. Durasi

operasi kerja alat dari IBP-EP antara 32-35 menit.

Kata kunci: distilasi vakum, biodisel, metoda uji,

sifat penguapan, IBP

 ABSTRACT 

 Biodiesel Volatility is determined by reduced

 pressure distillation ASTM D1160 Test method. Ac-

cording to SNI speci fication, sets biodiesel volatility

temperature at level 90% vol. distillate recovery, not

exceed of 360oC AET. To measure precisely biodiesel

volatility at reduced pressure distillation, depend on

 parameter of vacuum pressure, Initial Heating power,

 Initial Heating time, second heating power and cooling

media temperature. ASTM D1160 speci fied distillate

 fl ow rate of sample normally 6-8 ml/minutes at level

10%-90% vol. Based on simulation  file program on

automatic reduced pressure distillation ASTM D1160,

 precise data result of biodiesel volatilty is achieved

at operation condition: pressure of 3 mmhg, cooling

media temperature of 30o

C, Initial Heating of 180 watt, Initial Heating time of 7 minutes, second heating of 80

watt , for sample by density 0,8790-0.9003 gr/ml. Du-

ration of distillation running from IBP to EP average

is 35 minutes. For sample by density 0.8330-0.8560

gr/ml, at operation condition: pressure of 3 mmhg,

cooling media temperature of 30 oC, Initial Heating

of 175 watt, Initial Heating time of 6 minutes, second

heating of 70 watt. Duration of distillation running

 from IBP to EP average is 32-35 minutes.

 Author 

 Keywords: vacuum distillation, biodiesel, test method,

volatility, IBP

Page 7: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 7/49

  v

Cahyo Setyo Wibowo1), Bambang Heru S2) dan Richo

Candra RB3) ( 1)Pusat Penelitian dan Pengembangan

Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” ,2),Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik, Universitas

Indonesia, 3)Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik,

Universitas Indonesia)

Pengaruh Penambahan Dimethyl Ether pada LPG

terhadap Emisi Gas Buang Hasil Proses Pemba-

karan Burner Industri Kecil

Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 46

 No. 2 Agustus 2012 hal. 61 - 67

ABSTRAK

Adanya program konversi minyak tanah ke LPG

menyebabkan pemakaian LPG untuk keperluan ru-mah tangga meningkat drastis, sehingga terjadi ke-

langkaan LPG di pasaran. Oleh karena itu, pemerintah

 bermaksud menggunakan DME sebagai alternatif

 pengganti LPG, mengingat DME mempunyai sifat

yang hampir sama dengan LPG. Dalam penelitian ini

telah dilakukan pencampuran dimethyl ether  (DME)

dan lique fied petroleum gas  (LPG) sebagai bahan

 bakar, kemudian menguji emisi gas buang serta nyala

api dari hasil pembakaran bahan bakar tersebut pada

burner  industri kecil. DME yang ditambahkan pada

LPG sebesar 10%, 20%, 30%, 35%, 40% dan 50%(v/v). Emisi gas yang di analisis adalah gas oksida-

oksida sulfur (SOx), oksida-oksida nitrogen (NOx),

dan karbon monoksida (CO). Pengambilan sampel

gas emisi SOx dan NOx menggunakan alat Stack gas

sampler  (SGS), sedangkan gas CO menggunakan alat

gas analyzer. Gas SOx dianalisis menggunakan spek-

trofotometer dengan metode turbidimetri sedangkan

gas NOx dianalisis dengan metode phenol disulfonic

acid . Hasil penelitian menunjukkan bahwa efek pe-

nambahan DME pada LPG dapat menurunkan emisi

gas buang SOx, NOx dan CO. Masing-masing nyalayang dihasilkan pada campuran gas LPG-DME lebih

 biru dibandingkan gas LPG.

Kata Kunci: DME, LPG, emisi, nyala api

 ABSTRACT 

 Due to the conversion program from kerosene to

 LPG, the consumption of LPG for domestic increase

dramatically. There is a shortage of LPG at the market

occurs. Therefore government has a policy to use the

 DME as an alternative, instead of LPG. The proper-

ties of DME are almost the same as LPG. In the study

research of DME and LPG has been carried out. The

exhaust emissions produced by burning fuel on the

stove are being examined. In this research has beendone mixing dimethyl ether (DME) and LPG as fuel,

and then rest the exhaust emissions and  fl ames from

the burning fuel on the stove. DME is added to LPG

by 10%, 20%, 30%, 35%, 40%, and 50% (v/v). Gas

emissions in the analysis are the gas sulfur oxide

(SOx), nitrogen oxides (NOx) and carbon monoxide

(CO). The sampling of gas emission of SOx and NOx

using a Stack gas sampler (SGS), while the CO gas

using a gas analyzer. SOx gases were analyzed using

a spectrophotometer by the turbidimetri method while

 NOx gases were analyzed by the phenol disulfonic

acid method. The result showed that the Effect the ad-

dition of DLME to LPG is to lower emission of SOx,

 NOx and CO. Each  fl ame generated in LPG-DME

gas mixture is bluer than the LPG gas.

 Author 

 Keywords: DME, LPG, emission, fl ame

Lisna Rosmayati (Pusat Penelitian dan Pengembangan

Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” )

Kajian Komposisi Hidrokarbon dan Sifat

Fisika-Kimia LPG untuk Rumah Tangga

Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 46

 No. 2 April 2012 hal. 69 - 77

ABSTRAK

Spesifikasi bahan bakar LPG ( Lique fied Petro-

leum Gases) untuk rumah tangga yang ditentukan

 pemerintah berdasarkan Surat Keputusan Direktur

Jenderal Minyak dan Gas Bumi mensyaratkan

 batasan-batasan komposisi hidrokarbon dan sifat

fisika kimia LPG yang digunakan di dalam negeri.

Parameter yang ditetapkan adalah C2, C

3  , C

4  dan

C5, vapour pressure, weathering test, copper strip

corrosion,  total sulfur dan kandungan air. Kuali-

tas dan mutu LPG sebagai bahan bakar gas untuk

rumah tangga yang beredar di dalam negeri harus

selalu dijaga untuk meningkatkan rasa aman dan

meminimalkan potensi bahaya dalam penggunaan

 bahan bakar tersebut. Monitoring LPG sebagai bahan

 bakar rumah tangga ini akan melihat batasan-batasan

komposisi hidrokarbon dan sifat fisika-kimia sampel

LPG yang dibandingkan atau disesuaikan dengan

Page 8: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 8/49

 

vi

spesifikasinya. Sampel LPG diambil di beberapa

depot, stasiun pusat pengisian bulk LPG (SPPBE)

dan agen di beberapa wilayah di Indonesia. Tulisan

ini membahas kajian komposisi hidrokarbon dan sifat

fisika-kimia bahan bakar LPG rumah tangga terhadapspesifikasinya. Adanya penyimpangan dalam batasan

mutu komposisi LPG tersebut akan ditindaklanjuti

terkait kegiatan pengawasan mutu LPG oleh pihak

yang berwenang.

Kata Kunci: LPG, komposisi, spesifikasi

 ABSTRACT 

 LPG (Lique fied Petroleum Gases) speci fication is

 for residential determined by government regulation

that declares some limitation in LPG hydrocarbon

composition and physical-chemical properties indomestic. LPG speci fication covering C2, C3, C4

and C5, vapour pressure, weathering test, copper

strip corrosion, total sulphur and water content.

Quality of LPG as gas fuel for residential should

be maintained to increase its safety and to minimize

hazardous potential in using that LPG fuel. The

laboratory result of LPG monitoring is compared to

 LPG speci fication. LPG fuel samples were obtained

 from some depots, terminal, SPPBE ( LPG Bulk Fill-

ing Station) and agent in some location in Indonesia.

This paper will cover hydrocarbon composition, physical and chemical properties of LPG gas fuel

refer to its speci fication. Deviation in LPG quality

will be warned by authority.

 Author 

 Keywords: LPG, composition, speci fication

 

Maymuchar (Pusat Penelitian dan Pengembangan

Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” )

Kinerja Mesin Penggerak Generator 4,8KVA

Berbahan Bakar Campuran DME-LPGLembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 46

 No. 2 Agustus 2012 hal. 79 - 84

ABSTRAK

Dimetil eter (DME) memiliki karakteristik yang

hampir sama dengan LPG. Dengan kemiripin tersebut

DME dapat dijadikan sebagai bahan bakar yang dapat

dalam bentuk campuran dengan LPG bahkan dapat

menggantikan LPG sepenuhnya. Untuk mengetahui

sejauh mana DME dapat berperan sebagai bahan ba-

kar pengganti LPG, maka perlu dilakukan pengujian.

Pengujian pada penelitian ini dilaksanakan terhadap

mesin pembangkit listrik (generator) berkapasitas 4.8

KVA berbahan bakar LPG. Variasi campuran DME

 pada LPG pada penelitian ini adalah 10%, 20%, 30%

40%, dan 50% dan variasi pembebanan dari 500 sam-

 pai dengan 4.500 watt. Parameter pengujian kinerja

mesin penggerak generator ini dilakukan dengan

mengamati emisi gas buang seperti CO, CO2, HC dan

 NOx serta secara kualitatif kestabilan operasi mesin.

Hasil pengukuran menunjukkan bahwa rata-rata

emisi CO2 mengalami peningkatan dengan bertam-

 bahnya komposisi DME pada setiap kenaikan beban.

Sedangkan emisi CO dan HC mengalami penurunan

 pada kondisi tersebut. Emisi NOx juga mengalami

 peningkatan dengan penambahan komposisi DME

dan setiap kenaikan beban. Operasi mesin tidak stabil

terjadi pada kondisi pembebanan 4.000 watt dengan

komposisi DME 50% dalam LPG.

Kata Kunci: DME, LPG, mesin pembangkit listrik 

 ABSRACT 

 Dimethyl Ether (DME) has similar character-

istics to LPG. DME can be used either as fuel in

the form of a mixture with LPG or even as a fuel

substitute LPG completely. In order to  find out theextent of DME’s role as an alternative fuel replac-

ing LPG, a test should be carried out.The test was

carried out on engine power (generator) with the

capacity of 4.8 KVA LPG fuel. The variaty on LPG

 DME mixture in this study were 10%, 20%, 30%

40%, and 50% and the variaty of electrical load from

500 watt up to 4.500 watt. The testing parameter

 for the generator engine performance was done by

observing the emissions of CO, CO2 , HC and NOx as

well as the engine operation stability qualitatively.

The result of the test on the average CO2 emissions

shows that the emmission increases for every addi-

tion of DME at the increasing of electrical load, on

the other hand CO emmision and HC concentration

decreases. NOx also increases for every addition of

 DME at the increasing of electrical load. The engine

is unstable at the 4.000 watt eletrical load with 50%

 DME compotition in LPG.

 Author 

 Keywords: DME, LPG, engine generator 

Page 9: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 9/49

  vii

Djoko Sunarjanto (Pusat Penelitian dan Pengembangan

Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” )

Eksplorasi dan Pengembangan Migas Non-

 Konvensional Ramah Lingkungan

Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 46

 No. 2 Agustus 2012 hal. 85 - 93

ABSTRAK

LEMIGAS sebagai lembaga litbang milik pemer-

intah telah mengawali pengembangan Gas Metana

Batubara (GMB) di Indonesia. Kegiatan ini telah

 berhasil dengan baik dan diikuti dengan ditanda-

tanganinya sebanyak 50 kontrak kerjasama pengem-

 bangan GMB selama kurun waktu lima tahun terakhir

(2008-2012). Pada akhir tahun 2011, telah berhasil

mengkonversi GMB menjadi tenaga listrik yang ra-

mah lingkungan dalam program CBM to power .

Analisis komparatif mengikuti sukses eksplorasi

GMB LEMIGAS, saat ini sedang dilakukan peneli-

tian shale gas di dua cekungan migas, di Cekungan

Sumatra Utara dan Cekungan Barito. Dari ke dua

cekungan tersebut akan dipilih satu cekungan untuk

dilakukan uji coba ( pilot test ) dengan tujuan untuk

mengetahui dapat tidaknya potensi shale gas  di

cekungan tersebut dikembangkan dalam skala ko-

mersial. Diharapkan GMB, shale gas/oil, tight sand

gas segera dapat dikembangkan guna mulai meng-

gantikan migas konvensional.

Kata kunci: eksplorasi, migas non-konvensional,

lingkungan

 ABSTRACT 

 LEMIGAS as the government research and de-velopment institutions has initiated the development

of Coal Bed Methane (CBM) in Indonesia. This

activities has worked well and was followed by the

signing of 50 Production Sharing Contracts of CBM

development during the period of  five years (2008-

2012). At the end of 2011, has managed to convert

CBM into electricity is environment friendly in the

CBM to Power program.

Comparative analysis with following the suc-

cessful exploration of CBM LEMIGAS, currently

is conducted research on shale gas in two oil and

gas basins, in the North Sumatra Basin and Barito

 Basin. Of the two basins one will be selected as a

 pilot basin for trials, conducted with the aim to de-

termine whether or not the potential of shale gas in

the basin can be developed on a commercial scale.

 Expected coal methane gas, shale gas/oil, tight sand

gas can be developed to initiate the replacement of

conventional oil and gas.

 Author 

 Keywords: exploration, non-conventional oil andgas, environment 

Page 10: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 10/49

  53

Pengembangan Metoda Uji Distilasi Tekanan Vakum ASTM D1160 pada Pengujian Sifat Penguapan Biodiesel (Muhammad Fuad)

ABSTRAK

Metoda uji distilasi tekanan vakum ASTM D1160 merupakan metoda uji yang digunakan untuk menen-

tukan sifat penguapan biodisel. Sifat penguapan biodisel sangat penting, karena terkait dengan mutu proses

 pembakaran di mesin disel. Keakuratan metoda distilasi, sangat ditentukan oleh variabel kondisi operasi

alat seperti: daya pemanasan awal, daya pemanasan lanjutan, waktu pemanasan, suhu media pendingin dan

tekanan vakum yang dipakai. Keakuratan hasil uji sesuai acuan ASTM D-1160, ditentukan berdasarkan

sifat kestabilan tetesan distilat, yang besarnya antara 6-8 ml/menit pada tingkat perolehan distilat 10%

sampai 90% vol. Dari hasil pengembangan kombinasi Program File  pada alat distilasi tekanan vakum

ASTM D-1160 otomatis, untuk keakuratan hasil uji penguapan biodisel dengan densitas antara 0.879-

0.900 gr/ml, yang relatif baik, dicapai pada kondisi alat: tekanan vakum 3 mmhg, suhu media pendingin

30oC, daya pemanasan awal 180 Watt, waktu pemanasan 7 menit, daya pemanasan lanjutan 75-80 watt.

Sedangkan untuk biodisel dan produk biodisel ringan dengan densitas antara 0.8330-0.8560 gr/ml, dicapai pada kondisi alat: daya pemanasan awal 175 watt, waktu pemanasan 6 menit, daya pemanasan lanjutan 70

watt, suhu media pendingin 30oC. Durasi operasi kerja alat dari IBP-EP antara 32-35 menit.

Kata kunci: distilasi vakum, biodisel, metoda uji, sifat penguapan, IBP

 ABSTRACT 

 Biodiesel Volatility is determined by reduced pressure distillation ASTM D1160 Test method. According

to SNI speci fication, sets biodiesel volatility temperature at level 90% vol. distillate recovery, not exceed

of 360oC AET. To measure precisely biodiesel volatility at reduced pressure distillation, depend on param-

eter of vacuum pressure, Initial Heating power, Initial Heating time, second heating power and cooling

media temperature. ASTM D1160 speci fied distillate fl ow rate of sample normally 6-8 ml/minutes at level

10%-90% vol. Based on simulation file program on automatic reduced pressure distillation ASTM D1160, precise data result of biodiesel volatilty is achieved at operation condition: pressure of 3 mmhg, cooling

media temperature of 30oC, Initial Heating of 180 watt, Initial Heating time of 7 minutes, second heating

of 80 watt , for sample by density 0,8790-0.9003 gr/ml. Duration of distillation running from IBP to EP

average is 35 minutes. For sample by density 0.8330-0.8560 gr/ml, at operation condition: pressure of 3

mmhg, cooling media temperature of 30 oC, Initial Heating of 175 watt, Initial Heating time of 6 minutes,

second heating of 70 watt. Duration of distillation running from IBP to EP average is 32-35 minutes.

 Keywords: vacuum distillation, biodiesel, test method, volatility, IBP

Pengembangan Metoda Uji Distilasi Tekanan

Vakum ASTM D1160 pada Pengujian SifatPenguapan BiodieselMuhammad FuadPusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS”

Jl. Ciledug Raya Kav. 109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan

Telepon: 62-21-7394422, Fax: 62-21-7246150

Email : [email protected] 

Teregistrasi I tanggal 5 Maret 2012; Diterima setelah perbaikan tanggal 9 Juli 2012

Disetujui terbit tanggal : 31 Agustus 2012

I. PENDAHULUAN

Biodisel merupakan salah satu sumber energi

 baru terbarukan yang potensial untuk dikembangkan

sebagai energi elternatif pengganti BBM dari minyak

 bumi. Biodisel dapat diproduksi dari berbagai sumber

 bahan baku, seperti minyak sawit, jarak pagar, biji

 bunga matahari dan sebagainya. Oleh sebab itu, sifat

Page 11: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 11/49

 54

Lembaran Publikasi Minyak Dan Gas Bumi Vol. 46 No. 2, Agustus 2012: 53 - 59

karakteristik biodisel hasil produksi dari berbagai

macam bahan baku tanaman bervariasi.

Salah satu sifat karakteristik biodisel yang sangat

 penting adalah sifat penguapan. Sifat penguapan bio-disel sangat penting, karena terkait langsung dengan

mutu proses pembakaran di mesin disel.

Untuk menentukan sifat penguapan biodisel di-

gunakan alat distilasi tekanan vakum ASTM D1160.

Pada standar spesifikasi SNI, sifat penguapan bio-

disel ditetapkan, untuk perolehan distilat 90% vol.,

suhu uap tidak boleh melebihi 360oC AET ( Atmo-

spheric Equivalent Temperature-Suhu pada Tekanan

Atmosfir).

Keakuratan hasil uji metoda distilasi tekanan va-

kum otomatis, sangat ditentukan oleh kombinasi idealkondisi operasi alat seperti: daya pemanasan awal,

daya pemanasan lanjutan, waktu pemanasan, suhu

media pendingin dan tekanan vakum yang dipakai.

Sesuai acuan standar ASTM D-1160, keakuratan

hasil uji ditentukan berdasarkan sifat kestabilan tete-

san distilat, yang nilainya antara 6-8 ml/menit pada

tingkat perolehan distilat 10% s/d 90% vol.

Berbeda dengan distilasi pada tekanan atmosfir,

 pada distilasi tekanan vakum, dibutuhkan pengaturan

tekanan yang tepat, sesuai dengan sifat karakteristik

sampel yang akan diuji. Sifat karakteristik yang ber- pengaruh pada sifat penguapan biodisel adalah den-

sitas. Sama halnya dengan senyawa hidrokarbon dari

minyak bumi, semakin besar nilai densitas biodisel

semakin tinggi titik didihnya. Demikian sebaliknya,

semakin rendah densitasnya semakin rendah pula

titik didihnya. Selain tekanan, parameter lainnya yang

 berpengaruh pada alat uji distilasi tekanan vakum

ASTM D1160 adalah: daya pemanasan awal, daya

 pemanasan lanjutan, waktu pemanasan dan suhu

media pendingin.

Oleh sebab itu, untuk mengatur tingkat kestabilan

tetesan distilat sesuai acuan standar yang ditetapkan

ASTM D1160, dibutuhkan pengkajian mendalam

terkait kombinasi variabel kondisi operasi ideal bagi

alat distilasi tekanan vakum otomatis sebagai uji sifat

 penguapan berbagai jenis biodisel/FAME.

II. MAKSUD DAN TUJUAN

Maksud dan tujuan studi ini adalah mencari

kondisi operasi optimum alat uji otomatis distilasi te-

kanan vakum ASTM D1160 untuk menentukan sifat

 penguapan dari berbagai jenis biodisel dan FAME.

Dan diharapkan dari hasil studi ini, kondisi optimum

operasi alat uji dapat dijadikan acuan standar pada

 pengujian sifat penguapan biodiesel sesuai acuan

standar ASTM D1160 .

III. METODA UJI DISTILASI DI

LABORATORIUM

Metoda distilasi adalah suatu proses pemisahan

suatu senyawa secara fisika berdasarkan perbedaan

titik didihnya. Distilasi merupakan metoda proses

 pemisahan yang sudah lama digunakan pada berbagai

 bidang penelitian, laboratorium maupun di kilang

minyak bumi. Pada uji di laboratorium minyak bumi

ada beberapa metoda uji ASTM yang memakai prin-

sip distilasi antara lain:

ASTM D86 – Distilasi Produk Minyak Bumi pada

Atmosfir 

ASTM D1160 – Distilasi Produk Minyak Bumi pada

TekananVakum

ASTM D2892 – Distilasi TBP minyak Bumi

ASTM D5236 – Distilasi Vakum Tinggi Potstill

untuk produk Hidrokarbon Berat

ASTM D2887 – Distribusi Titik didih Fraksi

Minyak Bumi <538°C dengan alat Kromatografi 

gasHTSD – Simulasi Distilasi sampel dengan titik didih

residu >720 C

Gambar 1, menunjukkan beberapa metoda uji

ASTM yang memakai prinsip distilasi dan kemam-

 puan metoda tersebut dalam mengidentifikasi daerah

titik didih dan jumlah atom karbon sampel. Walaupun

metoda ASTM diatas memakai prinsip yang sama,

namun sesungguhnya metoda-metoda uji tersebut

memiliki maksud dan kegunaan yang berbeda.

Salah satu maksud dan kegunaan metoda distilasi pada metoda uji produk minyak bumi adalah untuk

menentukan sifat karakteristik penguapan suatu se-

nyawa terkait dengan fungsinya sebagai Bahan bakar

kendaraan. Pada metoda Uji ASTM, untuk maksud

dan kegunaan tersebut terdapat pada Metoda uji

ASTM D86 dan ASTM D1160. Metoda Uji ASTM

D86 digunakan untuk menentukan sifat penguapan

 produk bahan bakar yang tidak terdekomposisi bila

didistilasi pada tekanan atmosfir. Misalnya produk

BBM bensin, miyak tanah dan solar (ADO-automo-

tive diesel oil). Sementara itu, Metoda Uji ASTM

Page 12: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 12/49

  55

Pengembangan Metoda Uji Distilasi Tekanan Vakum ASTM D1160 pada Pengujian Sifat Penguapan Biodiesel (Muhammad Fuad)

D1160, digunakan untuk menentukan sifat

 penguapan produk bahan bakar yang mung-

kin terdekomposisi bila didistilasi pada teka-

nan atmosfir. Metoda Uji ini biasa juga disebutDistilasi Tekanan Vakum ASTM D1160.

Distilasi Tekanan Vakum ASTM D1160

awalnya dikembangkan sebagai alat uji sifat

 penguapan produk minyak bumi berat seperti

vakum residu atau produk distilat berat (heavy

distillat ) yang memiliki titik didih sangat

tinggi, mulai dari 350oC sampai 550oC. Pada

metoda uji ini umumnya kondisi operasi alat

yang digunakan pada kondisi vakum 1 mmhg.

Data hasil uji sifat penguapan produk minyak

 bumi, biasanya digunakan untuk desain alat

 proses di kilang minyak bumi.

Sementara itu biodisel/FAME umumnya

memiliki titik didih antara 315-357oC pada

tekanan atmosfir lebih rendah titik didihnya

dibandingkan sampel uji Distilasi D1160

 pada umumnya. Ada juga produk biodisel

ringan seperti green disel (produk hidrotreat-

ing FAME) dan campuran biodisel dan solar

(B20, B10 atau B5), yang memiliki kisaran

titik didih lebih rendah.Untuk menguji sifat penguapan biodisel

tidak dapat digunakan distilasi tekanan atmos-

fir, karena biodisel dapat terdekomposisi. Oleh

sebab itu untuk menentukan sifat penguapan

 biodisel harus dilakukan dengan distilasi va-

kum. Dan dari gambar 1, terlihat metoda uji

distilasi tekanan vakum ASTM D 1160 adalah

metoda uji yang paling tepat untuk maksud

 pengujian tersebut.

IV. METODA PENGUJIAN DAN

MATERIAL

A. Metodologi

Penelitian dilakukan dengan tahapan sep-

erti diagram alir dibawah ini:

1. Preparasi sampel

Sampel terdiri dari 4 sampel biodisel dan

 produk green diesel (produk hidropemurnian

 biodisel) dengan densitas antara 0,8330-

0,8560 dan 4 Sampel biodiesel berat dengan

densitas antara 0.8790-0.9003 gr/ml.

Gambar 1

Metoda uji ASTM yang menggunakan prins ip dis tilasi

dan kisaran titik did ih dan jumlah atom karbon yang terdeteksi

Gambar 2

  Diagram alir tahapan peneliti an

Page 13: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 13/49

 56

Lembaran Publikasi Minyak Dan Gas Bumi Vol. 46 No. 2, Agustus 2012: 53 - 59

2. Prosedur kerja alat

Alat yang digunakan adalah Alat Uji Distilasi

Tekanan Vakum D1160 otomatis merk ISL. Alat uji

 bekerja secara otomatis dan dikendalikan melalui

 berkas program ( program file) yang disimpan dalam

database komputer. Seperti telah dijelaskan diatas,

alat uji ini sebenarnya direkayasa untuk kondisi

 pengujian produk minyak bumi berat seperti residu

dan fraksi berat lainnya. Sedangkan untuk pengujian

sifat penguapan produk biodisel belum tersedia. Oleh

sebab itu, berkas program komputer untuk produk

harus dibuat sendiri dan disimulasikan pada alat uji

tersebut.

3. Pembuatan Berkas Program Komputer UntukUji Biodisel

Berkas program untuk pengujian biodisel dibuat

secara langsung pada layar komputer, dengan mengisi

kolom-kolom kondisi operasi yang tersedia dalam

database. Parameter kondisi operasi alat yang di-

simulasikan adalah :

- Tekanan Operasi

Kondisi tekanan operasi memiliki pengaruh besar

 pada metoda distilasi. Karena seiring berubahnya

tekanan operasi, suhu titik didih senyawa akan menu-run. Simulasi kondisi tekanan alat ditentukan melalui

Program Excel yang dibuat sendiri secara terpisah

melalui persamaan Maxwelll dan Bonnel.

yang tidak stabil. Berdasarkan standar acuan ASTM

D1160, kecepatan distilat diatur besarnya antara 6-8

ml/menit.

- 1st level heating: Daya Pemanasan Awal Heater 

Besarnya daya Pemanasan Awal berpengaruh

 pada tercapainya suhu IBP. Pemanasan yang terlalu

 besar akan menyebabkan IBP terlalu cepat terjadi.

Demikian sebaliknya.

- 1st level time: Durasi pemanasan awal

Waktu pemanasan terkait dengan besarnya daya

 pemanasan. Durasi diatur sesuai besarnya pemanasan

awal dan jenis sampel agar IBP sampel tercapai sesuai

yang diinginkan .

- 2nd level heating; Daya pemanasan lanjutan

Setelah IBP tercapai, maka peran pemanasan

dialihkan ke 2nd level heating. Pada tahap ini, pema-

nasan diatur, agar tetesan distilat memiliki kecepatan

6-8 ml/mn.

- Condenser temperature: Suhu media pendingin.

Suhu media pendingin berpengaruh pada kecepa-

tan tetesan distilat. Untuk sampel dengan suhu Titik

Tuang tinggi, harus dikondensasikan menggunakan

media pendingan dengan suhu tinggi. Bila dikonden-

sasikan pada suhu rendah,setelah terjadi perubahan

fase uap menjadi cairan, kemungkinan distilat akan

membeku dan menjadi padat pada suhu ambiaen. Hal

ini biasanya terjadi untuk sampel produk minyak

 bumi berat seperti residu dan sebagainya. Sementara

itu, biodisel umumnya memiliki Titik Tuang yang

relatif rendah, yakni antara -5 - 10 C. Oleh sebab itu

suhu media pendingin dapat digunakan pada suhu

30oC.

4. Kalibrasi

Kalibrasi alat uji distilasi ASTM D1160 di-

lakukan dengan menggunakan Certi fied Reference 

Material-Heksadekana. Alat uji dapat dinyatakan

valid dan dapat digunakan sesuai standar ASTM bila

memenuhi persyaratan: suhu rata-rata distilasi pada

 perolehan distilat 10%-90% pada tekanan operasi

adalah sebagai berikut:

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil uji sifat penguapan jenis biodisel ringan

dengan densitas antara 0,8383-0,8560 gr/ml,

kondisi optimum dicapai pada kondisi: daya

 pemanasan awal 175 watt, waktu pemanasan

Keterangan:

Suhu AET = suhu pada tekanan atmosfir, C

T = suhu pada kondisi aktual, C

A = Konstanta

P = Tekanan operasi Alat, mmhg

Rumus diatas digunakan untuk memperkira-

kan suhu aktual kondisi operasi tekanan alat, agar

IBP ( Initial Boilling Point -tetesan pertama) sampel

diharapkan tidak terjadi pada suhu sangat rendah

misalnya terjadi pada suhu ambien. IBP yang terlalu

cepat, akan mengakibatkan kecepatan laju alir distilat

Page 14: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 14/49

  57

Pengembangan Metoda Uji Distilasi Tekanan Vakum ASTM D1160 pada Pengujian Sifat Penguapan Biodiesel (Muhammad Fuad)

6 menit, daya pemanasan lanjutan 70

watt dan suhu media pendingin 30oC.

Contoh hasil uji penguapan produk

 biodisel ringan, dapat dilihat padaTabel 2 dan gambar 2 di bawah ini:

Pada Gambar 2 dan Tabel 2 terlihat

 bahwa kecepataan tetesan distilat nilainya

telah sesuai dengan standar acuan ASTM

D 1160 yakni rata-rata 6-8 ml/mn pada

level 10%-90% vol. distilat. Artinya

adalah pemilihan kondisi operasi alat telah

sesuai dengan hasil uji yang ditetapkan

standar acuan. Umumnya pada sampel

 biodisel ringan, IBP tercapai sangat cepat,

yakni antara 3-5 menit. Namun hal initidak berpengaruh pada stabilitas tetesan

distilat, karena pada 2nd level heating, daya

 pemanasan diatur tidak terlalu tinggi.

B. Hasil uji jenis biodisel berat atau

FAME dengan densitas antara 0,8790-

0,9003 gr/ml, kondisi optimum dicapai

 pada: tekanan vakum 3 mmhg, daya

 pemanasan awal 180 Watt, waktu

 pemanasan 7 menit, daya pemanasan

lanjutan 75-80 watt dan suhu media

 pendingin 30oC. 

Data hasil uji distilasi sampel biodisel

dengan densitas 0.8790-0,9003 pada

kondisi operasi diatas menunjukkan hasil

yang memuaskan. Pada Gambar 3 dan

Tabel 3 tampak bahwa kecepatan tetesan

distilat sesuai standar acuan ASTM D1160

yakni rata-rata 6-8 ml/mn pada level 10%-

90% vol. distilat. Umumnya pada sampel

 biodisel berat, IBP tercapai lebih lama

dibandingkan sampel biodisel ringan yakni,

yakni antara 14-15 menit.

Dari gambar juga terlihat, bahwa kurva

distilasi cederung berbentuk garis lurus. Ini

adalah ciri khas profil kurva FAME yang

umumnya hanya memiliki jumlah atom

karbon sedikit. Umumnya FAME memiliki

atom karbon antara C12- C22. Sebagian

 besar (>90%) merupakan fatty acid beratom

karbon C16 - C18. Pada Suhu diatas 90% vol.

kurva cenderung naik. Ini mengindikasikan

adanya senyawa seperti gum atau produk

tidak jenuh ( poliunsatutated ) yang bertitik

didih tinggi.

Tabel 1

Kondisi kalibrasi alat uji pada level 10%-90% Vol. distilat

Tabel 2

Hasil uji biodisel dengan densitas : 0.8383 gr/ml

Page 15: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 15/49

 58

Lembaran Publikasi Minyak Dan Gas Bumi Vol. 46 No. 2, Agustus 2012: 53 - 59

Gambar 4

Kurva distilasi sampel biodisel

dengan dens itas : 0.8795 gr/ml

 Gambar 5

Rangkaian alat uji

Tabel 3

Hasil u ji si fat penguapan

biodisel dengan densitas: 0.8795%

Gambar 3

Kurva distilasi sampel biodisel

dengan dens itas : 0.8383 gr/ml

V. KESIMPULAN

Dari simulasi kondisi operasi alat uji tekanan

vakum ASTM D 1160 pada pengujian sifat penguapan

 biodisel dapat disimpulkan:

- Kondisi operasi hasil simulasi dapat digunakan

secara baik untuk pengujian sampel biodisel

ringan maupun berat.

- Hasil pengujian yang relatif baik untuk hasil

Page 16: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 16/49

  59

Pengembangan Metoda Uji Distilasi Tekanan Vakum ASTM D1160 pada Pengujian Sifat Penguapan Biodiesel (Muhammad Fuad)

Gambar 6

Contoh biodisel

Gambar 7

 Alat u ji dist ilasi tekanan vakum ASTM D1160

uji penguapan biodisel ringan/green

diesel  (0.835-0.856 gr/ml) diperoleh

 pada kondisi operasi: Tekanan vakum

3 mmhg, daya pemanasan awal 175watt, waktu pemanasan 6 menit, daya

 pemanasan lanjutan 70 watt, suhu media

 pendingin 30oC. Sedangkan untuk FAME/

 biodisel berat(densitas 0.8790-0.9003 gr/

ml, dicapai pada kondisi operasi alat:

tekanan vakum 3 mmhg, suhu media

 pendingin 30oC, daya pemanasan awal

180 Watt, waktu pemanasan 7 menit, daya

 pemanasan lanjutan 75-80 watt. Durasi

operasi kerja alat dari IBP-EP antara 32-

35 menit.

- Hasil studi ini diharapkan dapat dijadikan

acuan standar prosedur kerja alat uji sifat

 penguapan biodisel berdasarkan acuan

ASTM D1160.

KEPUSTAKAAN

1. Annual Book of ASTM Standar , Vol.05.01.,2009.

ASTM D 1160-06, “Standard Test method for

 petroleum product at Reduced pressure distilation”,

USA: ASTM International.

2. National Renewable Energy Laboratory, U.S.

Department of Energy Of fice of Energy Ef ficiency &

Renewable Energy, 2009, “ Biodiesel Handling And

Use Guide “ NREL/TP-540-463672, http://www.osti.

gov/bridge .

3. Users and service Manual of Automated Vacuum

distillation Analyzer D1160, 2001, ISL, PAC,

France.

4. Villalanti, D, et al.,1997, Yield Correlation between

Crude Assay Distillation and High Temperature Simu-

lated Distillation (HTSD), AIChE Spring national

Meeting, Houston, USA, March.

 

Page 17: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 17/49

  61

Pengaruh Penambahan Dimethyl Ether  pada LPG terhadap Emisi Gas BuangHasil Proses Pembakaran Burner  Industri Kecil (Cahyo Setyo Wibowo, dkk.)

Pengaruh Penambahan Dimethyl Ether pada

LPG Terhadap Emisi Gas Buang Hasil ProsesPembakaran Burner Industri KecilCahyo Setyo Wibowo1), Bambang Heru S2) dan Richo Candra RB3)

1)Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS”2)Teknik Kimia Fakultas Teknik, Universitas Indonesia3)Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia

Jl. Ciledug Raya Kav. 109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan

Telepon: 62-21-7394422, Fax: 62-21-7246150

Teregistrasi I tanggal 13 Maret 2012; Diterima setelah perbaikan tanggal 7 Mei 2012

Disetujui terbit tanggal : 31 Agustus 2012

ABSTRAK

Adanya program konversi minyak tanah ke LPG menyebabkan pemakaian LPG untuk keperluan ru-

mah tangga meningkat drastis, sehingga terjadi kelangkaan LPG di pasaran. Oleh karena itu, pemerintah

 bermaksud menggunakan DME sebagai alternatif pengganti LPG, mengingat DME mempunyai sifat yang

hampir sama dengan LPG. Dalam penelitian ini telah dilakukan pencampuran dimethyl ether  (DME) dan

lique fied petroleum gas (LPG) sebagai bahan bakar, kemudian menguji emisi gas buang serta nyala api

dari hasil pembakaran bahan bakar tersebut pada burner  industri kecil. DME yang ditambahkan pada LPG

sebesar 10%, 20%, 30%, 35%, 40% dan 50% (v/v). Emisi gas yang di analisis adalah gas oksida-oksida

sulfur (SOx), oksida-oksida nitrogen (NOx), dan karbon monoksida (CO). Pengambilan sampel gas emisi

SOx dan NOx menggunakan alat Stack gas sampler  (SGS), sedangkan gas CO menggunakan alat gasanalyzer. Gas SOx dianalisis menggunakan spektrofotometer dengan metode turbidimetri sedangkan gas

 NOx dianalisis dengan metode phenol disulfonic acid . Hasil penelitian menunjukkan bahwa efek penam-

 bahan DME pada LPG dapat menurunkan emisi gas buang SOx, NOx dan CO. Masing-masing nyala yang

dihasilkan pada campuran gas LPG-DME lebih biru dibandingkan gas LPG.

Kata Kunci: DME, LPG, emisi, nyala api

 ABSTRACT 

 Due to the conversion program from kerosene to LPG, the consumption of LPG for domestic increase

dramatically. There is a shortage of LPG at the market occurs. Therefore government has a policy to use

the DME as an alternative, instead of LPG. The properties of DME are almost the same as LPG. In the

study research of DME and LPG has been carried out. The exhaust emissions produced by burning fuel

on the stove are being examined. In this research has been done mixing dimethyl ether (DME) and LPG as

 fuel, and then rest the exhaust emissions and fl ames from the burning fuel on the stove. DME is added to

 LPG by 10%, 20%, 30%, 35%, 40%, and 50% (v/v). Gas emissions in the analysis are the gas sulfur oxide

(SOx), nitrogen oxides (NOx) and carbon monoxide (CO). The sampling of gas emission of SOx and NOx

using a Stack gas sampler (SGS), while the CO gas using a gas analyzer. SOx gases were analyzed using

a spectrophotometer by the turbidimetri method while NOx gases were analyzed by the phenol disulfonic

acid method. The result showed that the Effect the addition of DLME to LPG is to lower emission of SOx,

 NOx and CO. Each fl ame generated in LPG-DME gas mixture is bluer than the LPG gas.

 Keywords: DME, LPG, emission,  fl ame

Page 18: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 18/49

 62

Lembaran Publikasi Minyak Dan Gas Bumi Vol. 46 No. 2, Agustus 2012: 61 - 67

I. PENDAHULUAN

Program Nasional Konversi Minyak Tanah ke

 Lique fied Petroleum Gas (LPG) merupakan salah satu

 program mengurangi subsidi bahan bakar minyak

(BBM) guna meringankan beban keuangan Negara.

(pertamina, 2009)

Akibat dari program konversi minyak tanah ke

LPG, pemakaian LPG untuk keperluan rumahtangga

meningkat drastis, sehingga terjadi kelangkaan LPG

di pasaran. Berkaitan dengan hal tersebut, pemerintah

 bermaksud menggunakan DME ( Dimethyl Ether )

sebagai alternatif pengganti LPG, mengingat DME

mempunyai sifat yang hampir sama dengan LPG,

yaitu berwujud gas dalam kondisi ruang dan mem-

 punyai titik didih yang berdekatan dengan LPG,

sehingga DME mudah dicairkan seperti LPG. (BPPT,

2009).

Di samping itu DME adalah gas yang dapat terba-

rukan (renewable), tidak beracun, ramah lingkungan,

dan harganya lebih murah daripada LPG (Kadarwati,

2010). Untuk karakteristik DME, propane dan butane

dapat dilihat pada tabel 1.

Pada tahun 2009, PPPTMGB LEMIGAS dan

PT. Pertamina bekerja sama melakukan pengujian

karakteristik dan Kinerja pada DME dan LPG mix

DME sebagai substitusi LPG dan LPG yang dicam-

 pur dengan DME pada penggunaan kompor rumah

tangga. Hasil penelitian menunjukan tidak semua

kompor LPG dapat digunakan secara sempurna

dengan DME sebagai bahan bakar.

M.Marchionna et al. (2008), melakukan serang-

kaian studi eksperimental dan model untuk menilai

 potensi penerapan DME sebagai bahan bakar peng-

ganti LPG. Penelitian yang dilakukan meliputi uji

 pembakaran, percobaan daya tahan dan stabilitas-

menggunakan DME murni dan LPG dalam berbagai

variasi konsentrasi campuran DME pada burner,

untuk mengevaluasi keamanan dan kompatibilitas

 bahan bakar. Kesimpulan dari hasil penelitian terse-

 but adalah campuran DME/LPG (DME:Vol15-20%)

membawa perbaikan lebih signifikan dibandingkan

dengan DME murni. Selain kinerja bahan bakar cam-

 puran diperlukan juga uji emisi untuk keselamatan

dan kesehatan manusia sebagai pengguna.

Gas-gas emisi yang dihasilkan dari pembakaran,

seperti gas CO, NOx, SOx dan hidrokarbon, sangat

 berbahaya jika terhirup oleh manusia diatas ambang

 batas karena dapat menyebabkan penyakit bahkan

kematian dan memberikan efek yang tidak baik bagi

lingkungan. CO dalam darah dapat mengikat He-moglobin dan menyebabkan kematian. Hujan asam

dapat terjadi karena adanya gas NOx dan SOx.

Berkaitan dengan rencana pemerintah untuk

mensubstitusi DME dengan LPG, maka diperlukan

 penelitian tentang efek penambahan DME pada LPG

terhadap emisi gas buang yang dihasilkan pada proses

 pembakaran pada kompor atau burner   baik untuk

industri kecil maupun rumah tangga.

II. METODOLOGI

Persiapan Contoh UjiTahap awal penelitian yang akan dilakukan yaitu

menyiapkan contoh uji yaitu LPG 100%, DME

100%, campuran LPG dan DME dengan variasi

volume DME 10 %, 20%, 30%, 35%, 40% dan 50%.

Pencampuran LPG dan DME dilakukan dengan

menggunakan alat blender gas, selang regulator,

tabung gas dan timbangan. Sebelum memasang

selang regulator yang menghubungkan tabung LPG

dan tabung DME ke alat blender, tabung gas yang

 berisi LPG dan DME harus dibalik hal ini agar LPG

dan DME yang berfase cair berada dibagian bawahdekat keluaran gas. Tabung yang digunakan untuk

menampung campuran gas LPG dan DME di letakkan

diatas timbangan agar dapat diketahui berat kosong-

tabung dan sebagai alat pemantau kapan pengisian

gas harus dihentikan.

Gas campuran LPG-DME dibuat dengan volume

10 Liter. Untuk menentukan berat LPG dan DME

yang dibutuhkan untuk membuat campuran gas LPG-

DME dengan komposisi tertentu maka digunakan

rumus sebagai berikut:

Tabel 1

Karakteristik DME, propane, dan butane

Page 19: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 19/49

  63

Pengaruh Penambahan Dimethyl Ether  pada LPG terhadap Emisi Gas BuangHasil Proses Pembakaran Burner  Industri Kecil (Cahyo Setyo Wibowo, dkk.)

Dengan menggunakan rumus diatas didapat data

kebutuhan berat LPG dan DME sebagai berikut:

dapat diketahui bahwa dengan penambahan DMEmengakibatkan bertambahnya berat total campuran

gas LPG-DME.

Bertambahnya berat total gas campuran LPG

dengan penambahan DME disebabkan oleh densitas

DME yang lebih besar dibandingkan dengan LPG.

Sehingga semakin besar jumlah DME pada LPG pada

volume yang sama maka semakin berat gas campuran

yang terbentuk.

 Kadar gas SOx yang terdapat pada sampel gas

LPG-DME di ukur dengan menggunakan spektrofo-

tometer, sehingga didapat data sebagai berikut:

Gambar 1

 Alat pencampur LPG-DME

Gambar 2

Skema alat pengambi lan sampel gas emisi

Tabel 2

Berat LPG dan DME untuk diblending

Pengambilan Sampel Gas Emisi

Untuk pengambilan sampel emisi gas, peralatan

yang digunakan yaitu kompor gas,  fl ow meter dan-

Stack Gas Sampler . Gambar 3 merupakan gambar

rangkaian uji emisi gas.

Pada penelitian ini menggunakan meja dengan

tinggi 1 meter. Cerobong yang digunakan terbuat

dari seng yang berbentuk seperti balok yang ko-

song tengahnya dengan tinggi 2 meter dan panjang

sisi-sisinya 35cm. Luas lubang pada sisi-sisi bagian

 bawah cerobong sebesar 190 cm2 (15cm x 10cm +

5cm x 8cm). Luas lubang pada sisi-sisi bagian bawah

cerobong tersebut telah dapat memenuhi fl ammability

limit  dari LPG dan DME, sehingga nyala api dapat

terbentuk.

Analisis Sampel

Gas SOx dianalisis dengan menggunakan metode

acuan uji SNI 19-7117.3.1-2005. Metode ini meng-

gunakan cara turbidimeter dengan spektrofotometer

sebagai alat ujinya. Sedangkan gas NOx dianalisis

dengan metode acuan uji SNI 19-7117.5-2005 yang

menggunakan spektrofotometer dengan senyawa- phenol disulfonic acid   sebagai reagen-nya. Untuk

gas CO analisis dilakukan dengan alat gas analyzer

otomatis yang dilengkapi dengan sensor berbasis

elektrokimia.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

Dalam percobaan ini dipakai tabung gas LPG

12 kg sebagai wadah gas campuran LPG-DME. Gas

campuran LPG-DME dibuat dengan volume 10 Liter.

Dengan membuat gas campuran 10 liter maka akan

menghasilkan gas campuran LPG-DME dengan berattidak melebihi 8 kg. Dari data pada Tabel 2 diatas

Page 20: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 20/49

 64

Lembaran Publikasi Minyak Dan Gas Bumi Vol. 46 No. 2, Agustus 2012: 61 - 67

Gambar 3Rangkaian uji emisi gas

Gambar 4

Grafi k %DME terhadap total berat

gas campuran LPG-DME

Gambar 5

Kurva % volume DME Vs Kadar gas emisi SO2

Tabel 3

Kadar SO2 pada sampel gas LPG-DME

Dari gambar grafik di atas terlihat bahwa semakin

 besar kandungan DME dalam LPG maka semakin

kecil gas SOx yang terbentuk. Pembentukan gas SOx

dipengaruhi oleh ada tidaknya kandungan sulfur di

dalam bahan bakar ( fuel). LPG yang berasal dari

minyak bumi biasanya mengandung sulfur sebagai

zat pengotornya. Berdasarkan data sifat fisik gas

DME dari penelitian terdahulu, kandungan sulfur

dalam DME adalah 1,13 grain/cuft dan kandungan

sulfur pada gas LPG adalah sebesar 2,21grain/cuft.

Sedangkan kandungan sulfur pada campuran gas 80%

LPG: 20% DME adalah sebesar 1,61 grain/cuft. Hal

tersebut menunjukan bahwa kandungan sulfur pada

LPG 100% paling besar jika dibandingkan dengan

DME dan campuran LPG dengan DME.Setelah melakukan sampling gas emisi NOx,

kemudian mengukur gas emisi tersebut dengan spek-

trofotometer, didapat data sebagai berikut:

Tabel 4

Kadar Gas NO2 pada Sampel Gas LPG-DME

Pembentukan gas NOx membutuhkan sumber

nitrogen (N2), yang bisa berasal dari udara atau

nitrogen yang terikat dalam bahan bakar.

- Reaksi Pembentukan NO adalah sebagai berikut:

Page 21: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 21/49

  65

Pengaruh Penambahan Dimethyl Ether  pada LPG terhadap Emisi Gas BuangHasil Proses Pembakaran Burner  Industri Kecil (Cahyo Setyo Wibowo, dkk.)

 Dari persamaan tersebut dapat diketahui bahwasemakin tinggi temperatur akan makin banyak NO

yang terbentuk. Semakin besar jumlah konsentrasi

O2, maka makin banyak NO yang terbentuk.

Dari gambar.6 diatas dapat disimpulkan bahwa

 pada pembakaran LPG 100% dapat menghasilkan

emisi gas NOx yang paling tinggi dibandingkan

dengan campuran gas LPG-DME. Hal ini berarti

mengindikasikan bahwa panas pembakaran yang ter-

 jadi dari pembakaran gas LPG 100% lebih tinggi dari

 pada panas pembakaran yang terjadi dari pembakarancampuran gas LPG-DME, sehingga gas NOx yang

terbentuk semakin banyak. Hal tersebut disebab-

kan DME memiliki nilai kalori yang lebih rendah

(28,41 MJ/kg) dibandingkan dengan LPG (50,06

MJ/kg). Selain itu adanya kemungkinan terdapatnya

impurities unsur N pada gas LPG yang lebih besar

di bandingkan dengan DME, Sehingga emisi gas NOx

 pada LPG 100% semakin besar.

Analisis gas CO menggunakan gas analyzer

dengan menggunakan sensor elektrokimia. Pada tabel

5 terdapat hasil pengujian emisi gas CO. Dari datatersebut dapat disimpulkan bahwa semakin banyak

kandungan DME pada LPG maka emisi gas CO yang

dihasilkan dari proses pembakaran akan berkurang.

Reaksi yang terjadi sebagai berikut:

Gambar 6

Kurva% volume DME dalamLPG Vs Konsentrasi NO

2

Gambar 7

Kurva % DME dalam LPG Vs Konsentrasi gas CO

Tabel 5

Hasil uji gas emisi CO

Karbon monoksida dihasilkan dari pembakaran

tak sempurna dari senyawa karbon yang terjadi pada

 proses pembakaran. Karbon monoksida terbentuk

apabila terdapat kekurangan oksigen dalam proses

 pembakaran.

 Reaksi diatas dapat terjadi saat keadaan oksigen

 berlebih.

Untuk menganalisa faktor-faktor yang

mempengaruhi terbentuknya gas NOx, maka

digunakan teori dari Westenberg (1971) yang

mengatakan bahwa dalam keadaan steady state,

kecepatan pembentukan NO ditentukan dengan

 persamaan sebagai berikut:

Page 22: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 22/49

 66

Lembaran Publikasi Minyak Dan Gas Bumi Vol. 46 No. 2, Agustus 2012: 61 - 67

Dilihat dari rumus kimia masing-masing

gas, gas DME memiliki rumus kimia CH3-

O-CH3 dan LPG memiliki rumus kimia C

3H

(propana) dan C4H10 (butana).

Berdasarkan struktur kimianya, DME

memiliki kandungan unsur oksigen, (seki-

tar 35% berat) sehingga dapat mengurangi

terjadinya proses pembakaran yang tidak

sempurna akibat kekurangan oksigen. Oleh

KEPUSTAKAAN1. BPPT. (2009). Pemanfaatan Dimethyl Eter (DME) se-

 bagai bahan pengganti LPG pada penggunaan Kompor

Rumah Tangga. BPPT Annual Report 2009.

2. Kadarwati, Sri.  (2010). Kajian Penerapan SNI

7368:2007 Syarat Mutu Kompor Gas LPG Dan SNI

Terkait Lainnya Untuk Bahan Bakar Dimethyl Ether  

(DME). Jurnal Standarisasi vol.12 No.2 tahun 2010.

3. LEMIGAS dan PT. Pertamina. (2009). Kajian

Pengujian Karakteritik Dan Kinerja DME dan LPG

mix DME Sebagai Substitusi LPG dan Blended LPG

Pada Penggunaan Kompor Rumah tangga. Jakarta:

Author.

Gambar 8

Struktu r kimia DME dan LPG (propana & butana)

Gambar 9

a.nyala api LPG 100%, b.nyala api DME 10%,

c.nyala api DME 20%, d.nyala api DME 35% dane.nyala api DME 50%

sebab itulah emisi gas CO yang dihasilkan dari proses

 pembakaran campuran LPG-DME lebih rendah

dibandingkan gas LPG 100%.

 Nyala api dari masing-masing gas dapat dilihat

 pada gambar 9. Dilihat secara visual oleh mata da- pat diketahui bahwa nyala api yang dihasilkan oleh

campuran gas LPG dan DME lebih biru dibandingkan

dengan gas LPG 100%. Pada nyala apli gas LPG

100% terdapat warna kuning diujung lidah api.

Fenomena menunjukkan bahwa pembakaran yang

terjadi pada campuran LPG-DME lebih sempurna

dibandingkan pembakaran yang terjadi pada LPG

100%. Kandungan unsur O yang terdapat pada DME

membuat nyala api lebih sempurna karena pasokan

oksigen yang lebih banyak. Ketika partikel-partikel

karbon yang berpendar mencapai bagian puncak

nyala, hampir semuanya mendapatkan oksigen yang

memadai untuk terbakar.

Warna kuning yang timbul pada nyala api

disebabkan oleh udara tidak dapat mengalir cukup

cepat untuk membuat bahan bakar terbakar selu-

ruhnya menjadi karbon dioksida dan air. Di bawah

 pengaruh panas, sebagian parafin yang tidak terbakar

terurai, antara lain menjadi partikel-partikel karbon

sangat kecil. Partikel-partikel ini, karena panas dari

 pembakaran menjadi berpendar, membara dengancahaya berwarna kuning benderang.

IV. KESIMPULAN

Hasil penelitian menunjukkan bahwa efek pe-

nambahan DME pada LPG dapat menurunkan emisi

gas buang S0x (22%), NOx (63%) dan CO (44%)

sampai dengan pencampuran DME (20%) pada

 proses pembakaran burner . Masing-masing nyala

yang dihasilkan pada campuran gas LPG-DME lebih

 biru dibandingkan gas LPG.

Page 23: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 23/49

  67

Pengaruh Penambahan Dimethyl Ether  pada LPG terhadap Emisi Gas BuangHasil Proses Pembakaran Burner  Industri Kecil (Cahyo Setyo Wibowo, dkk.)

4. M.Marchionna et al. (2008). Fundamental Investi-

gations on dimethyl ether  (DME) as LPG Substitute

or Make-Up for Domestic Uses. Fuel Processing

Technology 89.1255-12615. Pertamina. (2009).Program Konversi Minyak Tanah

ke LPG.http://blog.unila.ac.id/redha/2009/11/19/

 program-nasional-konversi-minyak-tanah-ke-lpg/

6. S.Lee, S.Oh, Y.Choi, K.Kang. (2011). Effect of n-

Butane and Propane on Performance and Emission

Characteristic of an SI Engine Operated with DME- blended LPG Fuel. Fuel 90. 1678-1680

 

Page 24: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 24/49

  69

Kajian Komposisi Hidrokarbon dan Sifat Fisika-Kimia LPG untuk Rumah Tangga (Lisna Rosmayati)

Kajian Komposisi Hidrokarbon dan

Sifat Fisika-Kimia LPG untuk Rumah TanggaLisna RosmayatiPusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS”

Jl. Ciledug Raya Kav. 109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan

Telepon: 62-21-7394422, Fax: 62-21-7246150

Teregistrasi I tanggal 25 Juni 2012; Diterima setelah perbaikan tanggal 20 Juli 2012

Disetujui terbit tanggal : 31 Agustus 2012

ABSTRAK

Spesifikasi bahan bakar LPG ( Lique fied Petroleum Gases) untuk rumah tangga yang ditentukan pemerintah berdasarkan Surat Keputusan Direktur Jenderal Minyak dan Gas Bumi mensyaratkan batasan-

 batasan komposisi hidrokarbon dan sifat fisika kimia LPG yang digunakan di dalam negeri. Parameter

yang ditetapkan adalah C2, C

3  , C

4  dan C

5, vapour pressure, weathering test, copper strip corrosion, 

total sulfur dan kandungan air. Kualitas dan mutu LPG sebagai bahan bakar gas untuk rumah tangga

yang beredar di dalam negeri harus selalu dijaga untuk meningkatkan rasa aman dan meminimalkan

 potensi bahaya dalam penggunaan bahan bakar tersebut. Monitoring LPG sebagai bahan bakar rumah

tangga ini akan melihat batasan-batasan komposisi hidrokarbon dan sifat fisika-kimia sampel LPG yang

dibandingkan atau disesuaikan dengan spesifikasinya. Sampel LPG diambil di beberapa depot, stasiun pusat

 pengisian bulk LPG (SPPBE) dan agen di beberapa wilayah di Indonesia. Tulisan ini membahas kajian

komposisi hidrokarbon dan sifat fisika-kimia bahan bakar LPG rumah tangga terhadap spesifikasinya.

Adanya penyimpangan dalam batasan mutu komposisi LPG tersebut akan ditindaklanjuti terkait kegiatan

 pengawasan mutu LPG oleh pihak yang berwenang.

Kata Kunci: LPG, komposisi, spesifikasi

 ABSTRACT 

 LPG (Lique fied Petroleum Gases) speci fication is for residential determined by government regulation

that declares some limitation in LPG hydrocarbon composition and physical-chemical properties in

domestic. LPG speci fication covering C2, C3, C4 and C5, vapour pressure, weathering test, copper strip

corrosion, total sulphur and water content. Quality of LPG as gas fuel for residential should be maintained

to increase its safety and to minimize hazardous potential in using that LPG fuel. The laboratory result of

 LPG monitoring is compared to LPG speci fication. LPG fuel samples were obtained from some depots,terminal, SPPBE ( LPG Bulk Filling Station) and agent in some location in Indonesia. This paper will

cover hydrocarbon composition, physical and chemical properties of LPG gas fuel refer to its speci fication.

 Deviation in LPG quality will be warned by authority.

 Keywords: LPG, composition, speci fication

I. PENDAHULUAN

LPG (liqui fied petroleum gas) adalah campuran

dari berbagai unsur hidrokarbon yang berasal dari gas

alam atau kilang crude oil. Dengan menambah teka-

nan dan menurunkan suhunya, gas berubah menjadi

cair. Komponennya didominasi propana (C3H

8) dan

 butana (C4H

10). Elpiji juga mengandung hidrokarbon

ringan lain dalam jumlah kecil, misalnya etana (C2H

6)

dan pentana (C5H

12). Saat ini pemakaian bahan ba-

kar LPG untuk memenuhi kebutuhan energi rumahtangga terus meningkat, seiring dengan semakin su-

Page 25: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 25/49

 70

Lembaran Publikasi Minyak Dan Gas Bumi Vol. 46 No. 2, Agustus 2012: 69 - 77

litnya pemenuhan energi di dalam negeri jika hanya

 bergantung pada bahan bakar minyak. Untuk men-

dukung dan memenuhi kebutuhan energi tersebut,

 perlu adanya penyediaan energi yang sesuai denganspesifikasi yang telah ditetapkan Dirjen Migas dan

merupakan salah satu upaya untuk meminimalkan

terjadinya potensi bahaya dalam penggunaannya.

Dalam kondisi atmosfer, LPG akan berbentuk

gas. Volume LPG dalam bentuk cair lebih kecil

dibandingkan dalam bentuk gas untuk berat yang

sama. Karena itu LPG dipasarkan dalam bentuk

cair dalam tabung-tabung logam bertekanan. Untuk

memungkinkan terjadinya ekspansi panas (thermal

expansion) dari cairan yang dikandungnya, tabung

LPG tidak diisi secara penuh, hanya sekitar 80-85%dari kapasitasnya. Rasio antara volume gas bila

menguap dengan gas dalam keadaan cair bervariasi

tergantung komposisi, tekanan dan temperatur, tetapi

 biasanya sekitar 250:1.

LPG dipasarkan dengan cara disimpan sebagai

cairan bertekanan dalam tabung dengan spesifikasi

yang ketat, termasuk pembatasan tekanan uap gas

( Reid Vapour Pressure) dengan kisaran 6-7 kg/cm2.

Botol LPG yang beredar di Indonesia, dirancang

untuk tekanan kerja maksimum 8,6 kg/cm2. Mutu dan

kualitas LPG yang memenuhi spesifikasi merupakansyarat mutlak yang harus dipenuhi karena dengan

komposisi LPG yang memenuhi spesifikasi, maka

akan dihasilkan nilai kalor atau nilai panas yang

dibutuhkan dan menghindari kerusakan yang diaki-

 batkan oleh mutu bahan bakar LPG yang keluar dari

spesifikasi (outspec). Mutu bahan bakar LPG yang

tersedia harus benar-benar baik dalam arti memiliki

dampak seminimal mungkin terhadap konsumen.

Untuk memonitor ketentuan spesifikasi ba-

han bakar agar penyediaan LPG yang bermutu dan

 berkualitas sesuai dengan spesifikasi yang ditetap-kan pemerintah, maka sangatlah penting dilakukan

 pemantauan atau pengawasan mutu LPG di seluruh

Indonesia. Evaluasi komposisi LPG ini dilakukan

dengan membandingkan hasil analisis sifat fisika

dan kimia percontoh LPG terhadap LPG reference

atau standar.

Monitoring mutu LPG untuk seluruh Indonesia

 bertujuan untuk memantau mutu LPG yang meliputi

komposisi dan sifat fisika kimianya sebelum didistri-

 busikan kepada konsumen sehingga dapat diketahui

apakah kualitas/mutunya telah sesuai atau tidak

dengan ketentuan pemerintah yang tercantum dalam

masing-masing spesifikasinya. Monitoring mutu

LPG ini juga merupakan upaya untuk melindungi

konsumen dan produsen dari kemungkinan penyim- pangan mutu LPG yang berdampak negatif terhadap

keselamatan pengguna LPG, terhadap lingkungan

dan peralatan.

II. BATASAN PENGUJIAN DALAM MONI-

TORING LIQUIFIED PETROLEUM GAS

(LPG)

Monitoring bahan bakar LPG rumah tangga

meliputi analisis komposisi dan sifat fisika-kimia

LPG, meliputi komposisi hidrokarbon, vapor pressure,

weathering test, copper strip corrossion, kadar airdan total sulfur. Spesifikasi LPG yang ditentukan

 pemerintah berdasarkan Surat Keputusan Direktur

Jenderal Minyak dan Gas Bumi mensyaratkan

 batasan-batasan komposisi hidrokarbon dan sifat

fisika kimia LPG yang digunakan di dalam negeri.

Parameter-parameter yang ditetapkan adalah

kandungan C2, C

3, C

4, dan C

5, vapour pressure,

weathering test, copper strip corrosion, total sulfur

dan kandungan air. Kegiatan dalam monitoring mutu

LPG meliputi pengujian terhadap parameter tersebut.

Spesifi

kasi LPG campuran yang dikeluarkan oleh pemerintah dalam hal ini Direktur Jenderal Minyak

dan Gas Bumi mensyaratkan bahwa LPG tersebut

harus tidak mengandung air bebas (no free water )

secara visual.

Kandungan maksimum etana (C2) dalam

spesifikasi LPG adalah 0,2% volume. Sesuai

spesifikasi LPG, kandungan minimum propana

(C3) dan butana (C

4) adalah 97,5% volume. Sesuai

spesifikasi, kandungan maksimum pentana adalah

sebesar 2,0 % volume. Kandungan total sulfur di

dalam batasan spesifikasi LPG campuran yang

dikeluarkan oleh Direktorat Jenderal Minyak dan Gas

Bumi, memiliki batasan maksimum kandungan total

sulfur adalah 15 grain/100 cuft dengan catatan LPG

tersebut belum ditambah Etil atau butil merkaptan.

Kandungan total sulfur dalam  Liqui fied Petroleum

Gas  (LPG) dinyatakan dalam satuan grains/100

cuft.

III. DATA LABORATORIUM

Hasil analisa komposisi hidrokarbon dan sifat

fisika-kimia LPG yang akan dibahas dalam tulisan

ini merupakan sebagian dari hasil kegiatan monitor-

Page 26: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 26/49

  71

Kajian Komposisi Hidrokarbon dan Sifat Fisika-Kimia LPG untuk Rumah Tangga (Lisna Rosmayati)

ing atau evaluasi mutu LPG yang pelaksanaannya

dilakukan pada pertengahan tahun 2011.

A. Komposisi LPG di beberapa Depot dan Ter-

minal LPG

Berikut adalah tabel data laboratorium hasil

analisa komposisi LPG di beberapa depot dan termi-

nal LPG dengan hasil pengukuran nilai kalor kotor

dan nilai kalor bersihnya.

B. Komposisi LPG di beberapa SPPBE

Berikut adalah tabel data laboratorium hasil

analisa komposisi hidrokarbon LPG di beberapa SP-

PBE dengan hasil pengukuran nilai kalor kotor dan

nilai kalor bersihnya.

Tabel 1

Hasil analisa Komposisi LPG di beberapa Depot di Indonesia

Tabel 2

 Analisa Si fat Fis ika-Kimia LPG di beberapa Depot di Indonesia

Page 27: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 27/49

 72

Lembaran Publikasi Minyak Dan Gas Bumi Vol. 46 No. 2, Agustus 2012: 69 - 77

C. Komposisi LPG di beberapa Agen LPG

Berikut adalah tabel data laboratorium hasil

analisa komposisi hidrokarbon LPG di beberapa agen

LPG dengan hasil pengukuran nilai kalor kotor dan

nilai kalor bersihnya.

D. Spesifikasi mutu bahan bakar LPG

campuran

Terdapat 3 (tiga) jenis LPG di Indonesia yaitu

LPG propane, LPG butane dan LPG campuran. Ke-

tiga jenis LPG tersebut dibedakan atas komposisinya,

Tabel 3

Hasil analisa Komposisi LPG di beberapa SPPBE di Indonesia

Tabel 4

 Analisa Si fat Fis ika-Kimia LPG di beberapa SPPBE di Indonesia

Page 28: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 28/49

  73

Kajian Komposisi Hidrokarbon dan Sifat Fisika-Kimia LPG untuk Rumah Tangga (Lisna Rosmayati)

karena berbeda komposisi maka tekanan uap, SG dan

nilai kalornya akan berbeda pula. Ketiga jenis LPG

tersebut dibedakan untuk peruntukan yang berbeda

 pula. LPG yang umumnya digunakan untuk keper-

luan rumah tangga sebagai bahan bakar adalah jenis

LPG campuran, yaitu komponen utamanya adalah

campuran propane dan butane. Tabel 7 berikut ini

adalah table spesifikasi LPG yang dikeluarkan oleh

Direktorat Jenderal Migas terbaru pada tahun 2009.

Tabel 5

Komposisi hid rokarbon LPG di beberapa Agen

Tabel 6

Sifat Fisika-Kimia LPG di beberapa Agen

Page 29: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 29/49

 74

Lembaran Publikasi Minyak Dan Gas Bumi Vol. 46 No. 2, Agustus 2012: 69 - 77

IV. EVALUASI DAN PEMBAHASAN

A. Evaluasi Komposisi Hidrokarbon dalam

LPG

 Monitoring kualitas mutu LPG rumah tangga

sudah seharusnya dilakukan di seluruh wilayah In-

donesia yang dilakukan secara rutin minimal sekalidalam setahun untuk mengantisipasi sedini mungkin

gejala penyimpangan mutu atau kualitas LPG. Moni-

toring ini secara teknis dilakukan di beberapa Depot,

SPPBE (Stasiun Pengisian dan Pengangkutan Bulk

Elpiji) dan agen.

Hasil pengujian  Liquefied Petroleum Gas

(LPG) campuran adalah meliputi tekanan uap, total

sulfur, kandungan air dan komposisi LPG seperti

etana, propana, propena, butana, butena dan pentana.

Kandungan maksimum etana (C2) dalam spesifikasi

LPG adalah 0,2% volume. Sesuai spesifikasi LPG,

kandungan minimum propana (C3) dan butana (C

4)

adalah 97,0 % volume. Sesuai spesifikasi, kandungan

maksimum pentana adalah sebesar 2,0% volume.

Etana merupakan senyawa hidrokarbon ringan

yang mempunyai titik didih dan energi per volume

lebih rendah dibandingkan dengan propana atau C3.

Sebagai gambaran, kandungan energi etana adalah

1618,7 Btu/ft3, sedangkan propana sebesar 2314,9

Btu/ft3. Oleh karena itu, LPG yang mengandung

etana dalam jumlah yang banyak atau melebihi

 batas ketentuan yang ditetapkan akan mempunyai

kandungan energi yang lebih rendah. Spesifikasi LPG

menetapkan batasan kandungan C3 + C4 minimum

sebesar 97,0%Vol.

 Nilai kandungan C3 + C4 merupakan penjumlahan

kandungan C3  (propana, propena) dan C

4  (butana

dan butene). Pengaruh adanya senyawa tidak jenuh(propena dan butena) dalam percontoh LPG dapat

diketahui dengan melihat kandungan energi masing-

masing komponen. Propana mempunyai kandungan

energi 2314,9 Btu/ft3, sedangkan propena 2182 Btu/

ft3. Rata-rata kandungan energi butana 3006 Btu/ft3,

sedangkan rata-rata kandungan energi butene adalah

2876 Btu/ft3. Jadi kandungan energi senyawa tidak

 jenuh lebih rendah dari kandungan energi senyawa

 jenuh dengan jumlah atom karbon yang sama dalam

senyawa tersebut. Olehkarenanya dengan adanya

senyawa tidak jenuh akan menurunkan kandungan

energi LPG.

Dilihat dari data pada tabel 1 hasil analisa

komposisi LPG, jumlah konsentrasi hidrokarbon C3 

dan C4 dari beberapa depot dan terminal berada di atas

 batasan minimum spesifikasi yang dipersyaratkan

yaitu 97,00% mol :

 Dari hasil analisa komposisi, produk LPG dari

depot A berasal dari refining crude oil karena kom-

 posisi hidrokarbon C3 dan C

4nya terdiri dari rantai

karbon jenuh dan tak jenuh. Selain Propana, juga

terdeteksi adanya propilena, 1-butena, Iso butilen dan

senyawa alkene lainnya. Sedangkan Depot B, termi-

Tabel 7

Standar Mutu Spesifi kasi Bahan Bakar LPG Campuran untuk rumah tangga

Page 30: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 30/49

  75

Kajian Komposisi Hidrokarbon dan Sifat Fisika-Kimia LPG untuk Rumah Tangga (Lisna Rosmayati)

nal C dan D gasnya dihasilkan dari hasil kondensasi

gas alam (Condensation of natural gas) karena tidak

ditemukan adanya senyawa alkena (hidrokarbon tak

 jenuh) jumlah konsentrasi hidrokarbon C

3 dan C

4 dari

 beberapa SPPBE juga berada di atas batasan minimum

spesifikasi yang dipersyaratkan yaitu 97,00% mol.

Begitu pula dengan jumlah konsentrasi hidrokarbon

C3 dan C

4 di beberapa agen di Indonesia.

  Propana dan butana merupakan senyawa

kimia yang berbeda, tetapi keduanya merupakan

hidrokarbon jenuh (saturated ). Sifat keduanya

hampir mirip dan jika dicampur, keduanya tidak

 bereaksi satu sama lain. Hanya saja butana bersifat

kurang volatile jika dibandingkan dengan propana. Nilai kalor propana dan butana hampir sama dan

dalam produk LPG untuk bahan bakar rumah tangga

(residensial), propana dan butana biasanya dicampur

dengan perbandingan tertentu untuk memperoleh

tekanan uap (vapor pressure) yang diperlukan oleh

 pengguna (user ).

Kandungan hidrokarbon etana di depot, SPPBE

dan agen, umumnya lebih kecil dari batasan

maksimum spesifikasi yaitu 0,8% mol kecuali

terminal D sedikit lebih tinggi dari nilai maksimum

spesifikasi LPG yaitu 0,8635% mol. Kandungan

hidrokarbon etana dalam LPG harus dibatasi

karena akan berpengaruh langsung pada besarnya

nilai kalor dan vapor pressure  produk LPG yang

dihasilkan. Konsentrasi etana yang tinggi dan

melebihi batas spesifikasi nilai etana yang telah

ditetapkan pemerintah akan menaikkan nilai tekanan

uapnya yang memiliki batasan maksimum 145.

Gambar 1

Konsentrasi campuran hidrokarbon C3+C4dalam LPG di Depot dan Terminal

Gambar 2

Konsentrasi campuran hidrokarbon C3+C4

dalam LPG di SPPBE

  Kandungan hidrokarbon C5 da-

lam LPG di depot, SPPBE dan agen,

seluruhnya berada pada konsentrasi di

 bawah batasan maksimum spesifikasi

yaitu 2,0% mol. Kandungan n-pentane,iso pentane dan neopentana dengan kon-

sentrasi yang melebihi batas maksimum

spesifikasi LPG, akan berpengaruh selain

 pada besaran nilai kalornya, kemampuan

untuk terjadinya pembakaran memerlu-

kan entalpi yang lebih besar.

B. Evaluasi Sifat Fisika-Kimia LPG

Dalam monitoring mutu LPG, Sifat

fisika-kimia yang diuji adalah tekanan

uap ( Reid Vapor Pressure), Weathering

Test, Copper Strip Corrossion, kandun-

gan total sulfur dan kadar air.

Gambar 3

Konsentrasi campuran hid rokarbon C3+C4 dalam LPG

di Agen-agen di wilayah Indonesia

Page 31: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 31/49

 76

Lembaran Publikasi Minyak Dan Gas Bumi Vol. 46 No. 2, Agustus 2012: 69 - 77

1. Reid Vapor Pressure (RVP)

Tekanan uap LPG merupakan indikasi

adanya komponen yang mudah menguap

dalam LPG. Tekanan uap LPG terkait

erat dengan ketahanan material tabung,

tangki penyimpan, container   dan alat

rumah tangga untuk menjamin keamanan

dalam penggunaan produk LPG. Batas

maksimum RVP LPG pada 100oF dalam

spesifikasi adalah 145 psig. Hal ini berarti

RVP sampel LPG tidak diperbolehkan me-

lebihi batasan maksimum tersebut untuk

menjamin keamanan dan keselamatan

dalam penggunaan bahan bakar LPG.

 Nilai RVP ini terkait erat dgn perbandin-gan komposisi propana dan butana yang

menjadi komponen utama dalam produk

LPG, dimana propana memiliki tekanan

uap yang lebih tinggi dari butana. Untuk

menurunkan nilai RVP LPG, kita dapat

menurunkan perbandingan konsentrasi

 propananya.

 Nilai RVP baik di Depot, terminal,

SPPBE dan Agen di beberapa wilayah di

Indonesia hasil monitoring 2011 masih be-

rada di bawah batasan maksimumnya yaitu

145 psig. Jika ada Depot, SPPBE dan Agen

yang memiliki parameter di luar spesifikasi

LPG, maka pihak yang berwenanglah yang

akan memberikan peringatan.

2. Weathering Test

Weathering test merupakan salah satu

 parameter uji LPG untuk menentukan

adanya komponen LPG yang mudah

menguap. Batasan minimum spesifikasi

Gambar 4

Konsentrasi etana dalam LPG di Depot dan Terminal

Gambar 5

Konsentrasi C5 dalam LPG di Depot dan Terminal

adalah 95% vol pada suhu 36oF. Dari data laboratorium,

hasil analisa weathering test di Depot, Terminal,SPPBE dan Agen berkisar antara 98 dan 99% volume.

Dibandingkan dengan persyaratan minimalnya,

komposisi LPG yang terkandung di dalam tabung

masih masuk dalam persyaratan spesifikasi, artinya

kandungan komponen yg mudah menguap masih

 berada dalam batasan spesifikasi.

3. Copper Strip Corrossion

 Nilai Copper Strip Corrossion sampel LPG dari

Depot, Terminal, SPPBE dan Agen menunjukkan

 bahwa komposisi LPG tidaklah bersifat korosif, dili-

hat dari hasil laboratorium menunjukkan nilai 1a dan1b. Dalam spesifikasi dicantumkan bahwa nilai Cop-

 per Strip Corrossion tidak boleh lebih dari 1. Nilai

yang lebih dari 1 menunjukkan hasil yang off spec

dan berarti komposisi LPG tersebut bersifat korosif.

Korosifitas LPG dikaitkan pula dengan kandungan

kadar air dan total sulfurnya.

4. Total Sulfur

Kandungan sulfur dalam LPG merupakan salah

satu parameter yang menunjukkan sifat korosif. Tu-

 juannya untuk mengetahui kandungan total sulfur

dalam LPG pada konsentrasi yang cukup rendah,

Page 32: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 32/49

  77

Kajian Komposisi Hidrokarbon dan Sifat Fisika-Kimia LPG untuk Rumah Tangga (Lisna Rosmayati)

lalu dibandingkan dengan spesifikasi. Seperti telah

diketahui bahwa kandugan sulfur dapat menyebab-

kan terjadinya korosi pada logam. Dalam spesifikasi

Dirjen Migas, nilai maksimum dari total sulfur adalah15. Sampel LPG di Depot menunjukkan bahwa total

sulfur LPG berkisar 0,67 sampai dengan 4,07. Di

SPPBE berkisar 0,01 s/d 6,56 dan di agen berkisar

0,02 s/d 1,40. Secara keseluruhan, hasil analisa total

sulfur LPG di 12 lokasi pengambilan sampel tidak

 bersifat korosif.

5. Kadar Air

Kadar air dalam komposisi LPG juga sangatlah

 perlu diperhatikan karena adanya uap air dalam

LPG dengan konsentrasi yang signifikan akan

mengakibatkan kerusakan peralatan karena dapat

 be reaks i de ngan kandunga n sul fu r seh ingga

membentuk asam sulfat yang sangat korosif pada

tabung dan bersifat racun. Hasil data laboratorium

menunjukkan tidak adanya kandungan uap air dalam

LPG di Depot, Terminal, SPPBE dan agen.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

1. Parameter C2 (etana), C

3 (propana), C

4 (butana),

C5 (pentana), vapour pressure (RVP), weathering

test, copper strip corrosion, total sulfur dan

kandungan air merupakan parameter yangmewakili persyaratan kualitas dan mutu LPG

sebagai bahan bakar gas untuk rumah tangga.

2. Jumlah konsentrasi hidrokarbon C3dan C

4 dari

 beberapa depot, terminal, SPPBE dan agen

di Indonesia berada di atas batasan minimum

spesifikasi yang dipersyaratkan yaitu 97,00%

mol .

3. Dari hasil analisa komposisi, produk LPG dari

depot A berasal dari re fining crude oil  karena

komposisi hidrokarbon C3  dan C

4nya terdiri

dari rantai karbon jenuh (alkana) dan tak jenuh(alkena). Sampel LPG di Depot A selain propana,

 juga terdeteksi adanya propilena, 1-butena, Iso

 butilen dan senyawa alkena lainnya. Sedangkan

Depot B, terminal C dan D gasnya dihasilkan

dari hasil kondensasi gas alam (Condensation

of natural gas) karena tidak ditemukan adanya

senyawa alkena (hidrokarbon tak jenuh).

4. Kandungan hidrokarbon etana di depot, SPPBE

dan agen, umumnya lebih kecil dari batasan

maksimum spesifikasi yaitu 0,8% mol kecuali

terminal D sedikit lebih tinggi dari nilai maksimumspesifikasi LPG yaitu 0,8635% mol.

5. Kandungan hidrokarbon C5  dalam LPG di

depot, SPPBE dan agen, seluruhnya berada

 pada konsentrasi di bawah batasan maksimum

spesifikasi yaitu 2,0% mol.

6. Hasil monitoring sifat fisika dan kimia LPG

menunjukkan tidak ada penyimpangan dari

spesifikasi LPG yang ditetapkan pemerintah.

7. Jika ditemukan adanya analisis sampel yang tidak

memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan,akan dilaporkan kepada pihak yang berwenang

dan selanjutnya akan ditindaklanjuti untuk

 pemberian peringatan pada pihak terkait.

8. Monitoring kualitas mutu LPG rumah tangga

sangat penting dilakukan secara rutin di seluruh

wilayah Indonesia minimal sekali dalam setahun

untuk mengantisipasi sedini mungkin gejala

 penyimpangan mutu atau kualitas LPG.

KEPUSTAKAAN

1. ASTM D 2163-07 Standard Test Method for Deter-

mination of Hydrocarbons in Liquefied Petroleum

(LP) Gases and Propane/Propene Mixtures by Gas

Chromatography

2. ASTM D 1267-02 (reapproved 2007) Standard Test

Method for gage Vapor Pressure of Liquefied Petro-

leum (LP) Gases

3. ASTM D 1838-03 Standard Test Method for Copper

Strip Corrosion by Liquefied Petroleum (LP) Gases

4. ASTM D 1142-95 (reapproved 2006) Standard Test

Method for Water Vapor Content of Gaseous Fuels by Measurement of Dew-Point Temperature

5. ISO 19739 Natural Gas-Determination of sulphur

compounds using gas chromatography

6. Pengawasan Mutu Gas Bumi dan Liquefied Petroleum

(LP) Gases, Workshop PPPTMGB “LEMIGAS” Ja-

karta, Mei 2007

Page 33: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 33/49

  79

Kinerja Mesin Penggerak Generator 4,8KVA Berbahan Bakar Campuran DME-LPG (Maymuchar)

Kinerja Mesin Penggerak Generator 4,8 KVA

Berbahan Bakar Campuran DME-LPGMaymucharPusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS”

Jl. Ciledug Raya Kav. 109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan

Telepon: 62-21-7394422, Fax: 62-21-7246150

Teregistrasi I tanggal 2 Agustus 2012; Diterima setelah perbaikan tanggal 23 Agustus2012

Disetujui terbit tanggal: 31 Agustus 2012

ABSTRAK 

Dimetil eter (DME) memiliki karakteristik yang hampir sama dengan LPG. Dengan kemiripin tersebut

DME dapat dijadikan sebagai bahan bakar yang dapat dalam bentuk campuran dengan LPG bahkan dapat

menggantikan LPG sepenuhnya. Untuk mengetahui sejauh mana DME dapat berperan sebagai bahan bakar

 pengganti LPG, maka perlu dilakukan pengujian. Pengujian pada penelitian ini dilaksanakan terhadap

mesin pembangkit listrik (generator) berkapasitas 4.8 KVA berbahan bakar LPG. Variasi campuran DME

 pada LPG pada penelitian ini adalah 10%, 20%, 30% 40%, dan 50% dan variasi pembebanan dari 500

sampai dengan 4.500 watt. Parameter pengujian kinerja mesin penggerak generator ini dilakukan dengan

mengamati emisi gas buang seperti CO, CO2, HC dan NOx serta secara kualitatif kestabilan operasi mesin.

Hasil pengukuran menunjukkan bahwa rata-rata emisi CO2 mengalami peningkatan dengan bertambahnya

komposisi DME pada setiap kenaikan beban. Sedangkan emisi CO dan HC mengalami penurunan padakondisi tersebut. Emisi NOx juga mengalami peningkatan dengan penambahan komposisi DME dan setiap

kenaikan beban. Operasi mesin tidak stabil terjadi pada kondisi pembebanan 4.000 watt dengan komposisi

DME 50% dalam LPG.

Kata Kunci: DME, LPG, mesin pembangkit listrik 

 ABSRACT 

 Dimethyl Ether (DME) has similar characteristics to LPG. DME can be used either as fuel in the

form of a mixture with LPG or even as a fuel substitute LPG completely. In order to  find out the extent of

 DME’s role as an alternative fuel replacing LPG, a test should be carried out.The test was carried out on

engine power (generator) with the capacity of 4.8 KVA LPG fuel. The variaty on LPG DME mixture in this

 study were 10%, 20%, 30% 40%, and 50% and the variaty of electrical load from 500 watt up to 4.500

watt. The testing parameter for the generator engine performance was done by observing the emissions of

CO, CO2 , HC and NOx as well as the engine operation stability qualitatively. The result of the test on the

average CO2 emissions shows that the emmission increases for every addition of DME at the increasing

of electrical load, on the other hand CO emmision and HC concentration decreases. NOx also increases

 for every addition of DME at the increasing of electrical load. The engine is unstable at the 4.000 watt

eletrical load with 50% DME compotition in LPG.

 Keywords: DME, LPG, engine generator 

A. PENDAHULUAN

Kebijakan Energi Nasional (KEN) sebagaimana

tertuang dalam Peraturan Presiden RI Nomor 05

Tahun 2006 memberikan panduan diversi-

fikasi energi dengan mengembangkan energialternatif. Dimethylether (DME) adalah

 bahan bakar yang memiliki sifat yang mirip

Page 34: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 34/49

 80 

Lembaran Publikasi Minyak Dan Gas Bumi Vol. 46 No. 2, Agustus 2012: 79 - 84

dengan LPG mempunyai potensi cukup besar untuk

dimanfaatkan dan dikembangkan sebagai bahan bakar pengganti atau campuran dengan LPG.

Pemanfaatan bahan bakar gas memegang peranan

 penting dalam menyukseskan program langit biru.

Selain bahan bakar gas produk dari gas bumi, DME

(Dimethyl Ether) merupakan bahan bakar gas yang

dewasa ini menjadi suatu alternatif energi yang dapat

mensubstitusikan peranan bahan bakar gas lainnya

seperti LPG, LNG maupun CNG. Hal tersebut di-

sebabkan terutama oleh karakteristiknya yang mirip

dengan LPG. DME selain dapat diproduksi dari

 bahan bakar fosil yaitu gas bumi - yang dalam tahun-

tahun belakangan ini pertambahan produksi gas

 bumi nasional tidak signifikan dengan peningkatan

konsumen bahan bakar gas - juga bisa diproduksi dari

gasifikasi batubara yang secara nasional cadangan-

nya masih berlimpah serta dapat pula diproduksi

dari biomassa. Selain pabrik DME yang sudah ada,

2 pabrik DME dengan kapasitas 800 juta ton dan

150.000 ton - 200.000 ton DME per tahun akan

didirikan di Indonesia. Pabrik DME yang ada saat

ini memproduksi DME sebagai bahan baku aerosol

dan kosmetik.

Suksesnya konversi minyak tanah kebahan bakar

LPG memberi dampak Indonesia terpaksa harus

meng-impor LPG lebih dari 700 ribu ton pertahun.

Maka dengan adanya DME yang juga dapat men-

substitusi atau dicampurkan dengan LPG dan LGV,

diharapkan Indonesia bisa mengurangi bahkan tidak

lagi meng-impor LPG untuk memenuhi kebutuhan

domestik. DME-LPG mix adalah bahan bakar yang

merupakan campuran DME dan LPG pada be-

 berapa variasi komposisi. Pemanfaatan DME juga

merupakan implementasi dari Peraturan Presiden

Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 Bab I Pasal1 ayat 7, tentang konservas energi yaitu penggunaan

energi secara efisien dan rasional tanpa mengurangi

 penggunaan energi yang memang diperlukan.

Penelitian pemanfaatan DME-LPG mix di-

B. BAHAN DAN METODOLOGI

1. Bahan

Penelitian dilaksanakan dengan persiapan bahan

 bakar uji berupa LPG dan DME murni. Bahan bakar

LPG yang digunakan dalam pengujian ini adalah LPG

yang dipergunakan untuk kebutuhan rumah tangga

dan diperoleh dari Stasiun Pengisian Bahan Bakar

Elpiji (SPBE) sedangkan DME diperoleh dari pabrik

DME di Indonesia yaitu PT Bumi Tangerang Gas

Industri, yang saat ini memproduksi DME sebagai

 bahan aerosol dan kosmetik.

Campuran LPG mix DME dengan berbagaivariasi dapat diperoleh dengan menggunakan satu

unit instalasi yang terdiri dari pompa membran,

 perpipaan dan tabung gas. Sebelum pengujian di-

laksanakan pada mesin generator, bahan bakar LPG,

DME dan campurannya perlu diuji sifat-sifat fisika

kimianya dengan metode uji standar ASTM dan/

atau metode uji baku lainnya. Dalam penelitian ini

 besarnya komposisi DME yang digunakan adalah

10%, 20%, 30%, 40% dan 50%.

2. Metodologi

Masing-masing campuran LPG mix DME akandiaplikasikan pada mesin pembangkit listrik yang

diberi beban bervariasi mulai dari 500 sampai dengan

4500 watt. Pembangkit listrik yang dipakai dalam

studi ini adalah bermerek Krisbow LPG Generator

yang spesifikasinya ditunjukkan dalam Tabel 1,

sedangkan bentuk visualisasinya dapat dilihat pada

Gambar 1. Parameter yang diamati pada pemanfaatan

 bahan bakar ini adalah emisi gas buang, kestabi-

lan operasional mesin dan kemudahan dinyalakan

( start ).

Evaluasi kinerja pada generator dilakukan denganmembandingkan hasil uji kinerja mesin pembangkit

listrik berbahan bakar LPG dengan kinerja mesin

 pembangkit listrik berbahan bakar campuran DME

dalam LPG pada beberapa komposisi.

maksudkan untuk mempelajari pen-

garuh pemakaian beberapa variasi

campuran DME dalam LPG pada

kinerja mesin pembangkit listrik

skala kecil berkapasitas 4,8 KVA.

Parameter yang diamati pada peman-

faatan bahan bakar ini adalah emisigas buang, kestabilan operasional

mesin dan kemudahan start

Tabel 1

Spesifikasi mesin pembangkit listrik

Page 35: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 35/49

  81

Kinerja Mesin Penggerak Generator 4,8KVA Berbahan Bakar Campuran DME-LPG (Maymuchar)

Gambar 1 menunjukan mesin pembangkit listrik

yang digunakan sebagai mesin uji.

C. HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Karakteristik Fisika Kimia LPG, DME dan

Campurannya

Hasil pengujian sifatfisika dan kimia bahan bakar

uji baik LPG dan DME murni serta beberapa variasi

campuran LPG mix DME dapat dilihat pada Tabel

2. LPG yang digunakan pada pengujian ini telah

sesuai dengan spesifikasi sedangkan karakteristik

DME untuk beberapa parameter pengujian juga telahsesuai dengan spesifikasi LPG kecuali parameter

komposisi, begitu juga dengan LPG mix DME hasil

 pencampuran.

Spesi  fic gravity dan vapour pressure campuran

LPG mix DME mengalami peningkatan dengan

 penambahan kadar DME dalam LPG, dikarenakan

sifat speci  fic gravity dan vapour pressure yang dimi-

liki DME lebih besar dari LPG. Peningkatan kedua

karakteristik pada campuran LPG mix DME ini masih

dalam batasan maksimal spesifikasi LPG.

Karakeristik lain seperti cooper corrosion tidak

mengalami perubahan dengan bertambahnya jumlah

DME dalam LPG, sebab kandungan unsur yang

 bersifat korosif dalam DME sangat kecil sekali

sehingga tidak mempengaruhi penambahan DME

sampai 50%.

2. Emisi Gas Buang Mesin Generator

Dalam penelitian ini pengukuran unjuk kerjamesin generator dilakukan dengan mengamati

 perubahan pada emisi gas buang seperti CO, CO2,

HC dan NOx. Selain itu diamati juga secara kuali-

tatif kestabilan operasi mesin pembangkit listrik dan

kemudahan penyalaan awal.

Emisi gas buang merupakan cerminan dari

 proses pembakaran yang berlangsung di ruang bakar

mesin. Pembakaran yang baik akan menghasilkan

emisi CO2 yang lebih besar serta emisi CO dan HC

yang lebih rendah.

Gambar 1

Mesin Uji

Tabel 2

Hasil pengujian fisika kimia LPG, DME dan LPG mix DME

Page 36: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 36/49

 82 

Lembaran Publikasi Minyak Dan Gas Bumi Vol. 46 No. 2, Agustus 2012: 79 - 84

Dari hasil pengamatan pada pengujian ini diper-

oleh bahwa emisi hidrokarbon (HC) yang dikeluarkanoleh mesin generator memiliki kecenderungan akan

 berkurang dengan penambahan DME tetapi kon-

sentrasi HC meningkat sampai pada beban tertentu

dan selanjutnya menurun pada setiap penambahan

 beban. Penurunan rata-rata emisi HC pada semua

 beban masing masing adalah 38,5%, 59,5%, 173%,

216.3%, 219,2% untuk komposisi DME 10%, 20%,

30%, 40% dan 50%. Pola emisi HC yang dihasilkan

mesin pembangkit listrik ini ditunjukkan dalam

Gambar 2.

Pada pengamatan emisi NOx yang dihasilkan

oleh mesin generator terlihat bahwa konsentrasi emisi

 NOx akan meningkat dengan penambahan beban dan

 penambahan konsentrasi DME pada campuran LPG

mix DME. Peningkatan rata-rata emisi NOx pada

semua beban masing masing adalah 23%, 36%, 57%,

66%, dan 64% untuk komposisi DME 10%, 20%,

30%, 40% dan 50%. Gambar 3 menunjukkan emisi

 Nox yang dihasilkan mesin uji untuk setiap kenaikan

 beban dan komposisi DME dalam LPG.

 Emisi CO yang dikeluarkan oleh mesin pem-

 bangkit listrik yang berbahan bakar LPG mix DME

menunjukan kecenderungan menurun dengan se-

makin besarnya konsentrasi DME dalam campuran

LPG dan semakin besarnya beban yang diberikan.

Penurunan rata-rata emisi CO pada semua beban

masing masing adalah 38%, 77%, 109%, 140%,

144% untuk konsentrasi DME 10%, 20%, 30%, 40%

dan 50%. Gambar 4 menunjukkan hasil pengukuran

emisi CO yang dihasilkan oleh generator.

Fenomena yang berlawanan terjadi pada emisi

CO2 dimana konsentrasi emisi CO

2 dalam gas buang

ini semakin meningkat dengan bertambahnya beban

dan meningkatnya konsentrasi DME dalam LPG.

Kecenderungan ini dapat terjadi karena dalam proses

 pembakaran yang lebih baik akan menghasilkan

emisi CO yang rendah dan emisi CO2  yang lebih

tinggi. Peningkatan rata-rata konsentrasi emisi CO2

 pada semua beban masing masing adalah 14%, 14%,

15%, 23%, 31% untuk komposisi DME 10%, 20%,

30%, 40% dan 50%.

Dari hasil pengukuran emisi gas buang menun-

 jukkan bahwa emisi CO dan HC mengalami penu-

runan sedang emisi CO2 mengalami kenaikan. Kom-

 posisi emisi gas buang seperti ini mengidentifikasikan bahwa terjadi pembakaran yang lebih baik dengan

 penambahan DME dalam LPG. Adanya oksigenat

Gambar 2

Emisi HC yang dihasilkan mesin generator 

Gambar 3

Grafik Emisi NOx

Gambar 4

Grafik Emisi CO

 pada senyawa DME membantu memperbaiki proses

 pembakaran di ruang bakar mesin. Kondisi ini ini

 juga ditunjukan dengan kestabilan operasi mesintetap terjaga dengan penambahan beban. Perbedaan

waktu penyalaan yang tidak signifikan menunjukkan

Page 37: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 37/49

  83

Kinerja Mesin Penggerak Generator 4,8KVA Berbahan Bakar Campuran DME-LPG (Maymuchar)

 bahwa kandungan DME tidak mempengaruhi proses

 penyalaan awal mesin.Akan tetapi terjadi kondisi yang kurang baik

yaitu terjadinya peningkatan emisi NOx. Pening-

katan emisi NOx ini disebabkan tingginya kadar O2 

dan temperatur yang tinggi di ruang bakar. Adanya

 penambahan komposisi DME akan mengakibatkan

semakin banyaknya kandungan O2  dalam proses

 pembakaran sehingga terdapat kelebihan O2  yang

tidak bereaksi dengan bahan bakar. Dalam kondisi

normal nitrogen adalah gas inert yang sangat stabil,

tetapi dalam kondisi temperatur tinggi dan tekanan

tinggi dalam ruang bakar nitrogen akan sangat mudah berikatan dengan O

2. Salah satu penyebab temperatur

tinggi terjadi dalam ruang bakar adalah perbandingan

udara dan bahan bakar yang terlalu kurus yang berarti

O2 terlalu banyak dalam AFR.

3. Kemudahan Mesin Dinyalakan

Selain parameter unjuk kerja diatas, pada

 pengujian ini juga diamati kemudahan generator

untuk dioperasikan (di- start ) dan kestabilan pada

saat terjadi penambahan beban. Hasil pengamatan

terhadap kemudahan start dapat dikatakan bahwatidak terdapat perbedaan yang signifikan untuk

masing-masing bahan bakar uji yaitu sekitar 1,4 -

2,3 detik.

4. Kestabilan Operasi Mesin Generator

Pengamatan terhadap kestabilan operasi generator

dilakukan secara kualitatif yaitu dengan mengamati

kestabilan operasi mesin generator pada setiap

 beban. Dari hasil pengamatan kestabilan generator

yang beroperasi dengan bahan bakar LPG mix DME

menunjukan bahwa untuk komposisi DME 10% sam- pai dengan 40%, generator dapat beroperasi dengan

 baik dan stabil pada semua beban (500-4.500 Watt).

Akan tetapi untuk campuran 50% DME, genera-

tor beroperasi tidak stabil mulai pada beban 4.000

Watt.

Kondisi operasi yang tidak stabil pada peningkatan

konsentrasi DME dalam LPG akan menyebabkan

 penurunan nilai kalori bahan bakar campuran ini.

Kalori yang dikandung DME lebih kecil dibanding-

kan LPG yaitu 6900 kCal/kg sedang LPG memiliki

nilai kalori sebesar 11.000 – 12.000 kCal/kg sehingga bahan bakar campuran ini tidak cukup energi untuk

menahan beban sampai dengan 4.000 watt.

D. KESIMPULAN

Dari hasil pengujian campuran bahan bakar DME

 pada LPG terhadap kinerja mesin pembangkit listrik

skala kecil dapat disimpulkan bahwa:

1. Bahan bakar LPG mix DME dapat digunakan

sebagai bahan bakar alternatif mesin pembang-

kit listrik skala kecil untuk menggantikan bahan

 bakar LPG maupun bahan bakar minyak se-

hingga konsumsi bahan bakar LPG akan semakin

 berkurang.2. Beberapa keuntungan yang didapat dari penggu-

naan bahan bakar LPG mix DME untuk mesin

 pembangkit listrik skala kecil dibandingkan

dengan penggunaan bahan bakar LPG antara lain

yaitu :

- Emisi CO2 yang dihasilkan lebih tinggi untuk

semua pembebanan dan semua komposisi DME

dalam campuran LPG. Peningkatan rata-rata emisi

CO2 pada semua beban masing masing 14%,

14%, 15%, 23%, 31% untuk komposisi DME

10%, 20%, 30%, 40% dan 50%.- Emisi beracun CO yang dihasilkan lebih rendah

untuk semua pembebanan dan semua komposisi

DME dalam campuran LPG. Penurunan rata-rata

emisi CO pada semua beban masing masing 38%,

77%, 109%, 140%, 144% untuk komposisi DME

10%, 20%, 30%, 40% dan 50%.

- Emisi beracun HC yang dihasilkan lebih rendah

untuk semua pembebanan dan semua komposisi

DME dalam campuran LPG. Penurunan rata-

rata emisi HC pada semua beban masing masing

38,5%, 59,5%, 173%, 216.3%, 219,2% untukkomposisi DME 10%, 20%, 30%, 40% dan

50%.

Gambar 5

Grafik Emisi CO2

Page 38: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 38/49

 84

Lembaran Publikasi Minyak Dan Gas Bumi Vol. 46 No. 2, Agustus 2012: 79 - 84

- Pada umumnya operasi mesin pembangkit listrik

tetap stabil untuk semua pembebanan dan semuakomposisi DME dalam campuran LPG, kecuali

untuk komposisi 50% dan beban 4.000 dan 4.500

watt.

- Penambahan komposisi DME dalam LPG

tidak mempengaruhi secara signifikan untuk

menghidupkan awal mesin pembangkit listrik.

3. Sedangkan kelemahan pada penggunaan bahan

 bakar LPG mix DME untuk mesin pembangkit

listrik skala kecil dibandingkan dengan bahan

 bakar LPG antara lain:

- Emisi NOx yang dihasilkan lebih tinggi untuksemua pembebanan dan semua komposisi DME

dalam campuran LPG. Dengan temperatur operasi

yang tinggi maka mesin pembangkit listrik ini

tidak dapat dioperasikan lebih lama. Peningkatan

rata-rata emisi NOx pada semua beban masing

masing 23%, 36%, 57%, 66%, dan 64% untuk

komposisi DME 10%, 20%, 30%, 40% dan

50%.

- Semakin besar kandungan DME dalam LPG me-

nyebabkan penurunan nilai kalori, sehingga tidak

mampu menahan beban yang lebih tinggi.

KEPUSTAKAAN

1. Bartok. W, Sarofin Adel. F, 1991, ”Fossil Fuel

Combustion”, A Wiley-interscience Publication, John

Wiley & Son Inc, Canada

2. Christopher F, Blazek , 1980, ”Use of Alternative

Fueled Vehicles, Institute of Gas Technology, Chicago,

Illinois, USA

3. Dirjen MIGASmenurut SK Ditjen No. 25 K/36/

DDJM/1990, ” Spesifikasi LPG mix”, 1990

4. Heywood, John B, 1989, “Internal Combustion

Engine Fundamentals”, McGraw Hill, International

Edition, Singapore

5. Japan DME Forum (JDF), DME Handbook, Ohmsha,

2007, Tokyo

6. Owen Keith, Coley Trevor, 1985, “Automatic Fuels

Reference Book”, SAE Inc, Warrentale,

7. Pallawagau La Puppung, 1986, Penggunaan LPG

sebagai Bahan Bakar untuk Motor Bakar, Pusat Pe-

nelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak danGas Bumi “LEMIGAS”, Jakarta

8. Proceeding 7th Asian DME Conference, DME, Toki

Messe Niigata Convention Centre, 2011, Japan

9. PT PLN JASDIKLAT. (1997). Generator. PT PLN

Persero. Jakarta

10. Strehlow Roger. A, 1985, “Combustion Fundamen-

tals, McGraw Hill, International Edition, Singapore.

11. Van Der Weide, et.al, 1981, Gaseous Fuels for Inter-

nal Combustion Engines, Internal Agency, New Enegy

Conservation Technologies and Their Commercializa-

tion, Vol 2, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, NewYork 

12. http://www.gasifikasibatubara.com/berita/berita-

gasifikasi-batubara/59-pt-pertamina-serap-dme-17-

 juta-tontahun

13. http://industri.kontan.co.id/news/ferrostaal-siap-

investasi-us-900-juta-di-papua

Page 39: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 39/49

  85

Eksplorasi dan Pengembangan Migas Non-Konvensional Ramah Lingkungan (Djoko Sunarjanto)

Eksplorasi dan Pengembangan Migas

Non-Konvensional Ramah LingkunganDjoko SunarjantoPusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS”

Jl. Ciledug Raya Kav. 109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan

Telepon: 62-21-7394422, Fax: 62-21-7246150

Email: [email protected]

Teregistrasi I tanggal 6 Juli 2012; Diterima setelah perbaikan tanggal 25 Juli 2012

Disetujui terbit tanggal : 31 Agustus 2012

ABSTRAK

LEMIGAS sebagai lembaga litbang milik pemerintah telah mengawali pengembangan Gas Metana

Batubara (GMB) di Indonesia. Kegiatan ini telah berhasil dengan baik dan diikuti dengan ditanda-tanganinya

sebanyak 50 kontrak kerjasama pengembangan GMB selama kurun waktu lima tahun terakhir (2008-2012).

Pada akhir tahun 2011, telah berhasil mengkonversi GMB menjadi tenaga listrik yang ramah lingkungan

dalam program CBM to power . Analisis komparatif mengikuti sukses eksplorasi GMB LEMIGAS, saat ini

sedang dilakukan penelitian shale gas di dua cekungan migas, di Cekungan Sumatra Utara dan Cekungan

Barito. Dari ke dua cekungan tersebut akan dipilih satu cekungan untuk dilakukan uji coba ( pilot test )

dengan tujuan untuk mengetahui dapat tidaknya potensi shale gas di cekungan tersebut dikembangkan

dalam skala komersial. Diharapkan GMB, shale gas/oil, tight sand gas segera dapat dikembangkan guna

mulai menggantikan migas konvensional.

Kata kunci: eksplorasi, migas non-konvensional, lingkungan

 ABSTRACT 

 LEMIGAS as the government research and development institutions has initiated the development of

Coal Bed Methane (CBM) in Indonesia. This activities has worked well and was followed by the signing

of 50 Production Sharing Contracts of CBM development during the period of  five years (2008-2012).

 At the end of 2011, has managed to convert CBM into electricity is environment friendly in the CBM to

Power program. Comparative analysis with following the successful exploration of CBM LEMIGAS,

currently is conducted research on shale gas in two oil and gas basins, in the North Sumatra Basin and

 Barito Basin. Of the two basins one will be selected as a pilot basin for trials, conducted with the aim to

determine whether or not the potential of shale gas in the basin can be developed on a commercial scale.

 Expected coal methane gas, shale gas/oil, tight sand gas can be developed to initiate the replacement of

conventional oil and gas.

 Keywords: exploration, non-conventional oil and gas, environment 

I. PENDAHULUAN

Pengelolaan minyak dan gas bumi (migas) serta

 batubara khususnya gas non-konvensional dengan

cerdas dan efisien merupakan bagian penting untuk

terlaksananya pembangunan nasional berkelanju-

tan. Muaranya agar dapat menunjang terwujudnya

suatu masyarakat adil dan makmur yang merata dan

seimbang. Pemanfaatan migas dan batubara pada

dasarnya bertujuan untuk sebesar-besar kesejahteraan

dan kemakmuran bangsa Indonesia, sehingga bangsa

Indonesia dapat sejajar dengan bangsa-bangsa lain

yang sudah maju.

Tersedia cukup banyak reservoar gas non-

 konvensional yang terpendam di bawah permukaan

Page 40: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 40/49

 86

Lembaran Publikasi Minyak Dan Gas Bumi Vol. 46 No. 2, Agustus 2012: 85 - 93

 bumi. Indonesia memiliki total sumberdaya GMB

sebesar 453,30 TCF dan shale gas  sebesar 570

TCF (Ditjend Migas 2012). Sumberdaya gas non-

 konvensional yang telah diketahui adalah sumber-daya gas yang berasal dari batubara dan sumber-

daya minyak dan gas bumi yang terjebak di dalam

 batuan serpih (shale) tertentu. Khusus yang terakhir,

keberadaannya dianggap banyak karena di Indonesia

sedikitnya telah terbukti memiliki lebih dari 20

cekungan hidrokarbon dan 15 cekungan diantaranya

telah diklasifikasikan sebagai cekungan proli fic untuk

 produksi minyak dan gas bumi konvensional.

Kebutuhan gas domestik yang terus meningkat

dan tantangan untuk mengurangi ketergantungan

 pada konsumsi minyak bumi tentunya harus disikapidengan melakukan eksplorasi dan pengembangan

sumberdaya gas, termasuk gas non-konvensional.

Energi yang dikenal ramah lingkungan menjadi ke-

untungan lain bagi pelestarian lingkungan yang tidak

ternilai secara nominal. Selain sumber energi fosil,

inovasi harus terus dilakukan guna mengolah sumber

energi non fosil dan mewujudkannya menjadi sebuah

sumber energi murah yang bisa dikembangkan untuk

saat ini hingga masa depan.

Pemerintah fokus pada pengembangan sumber-

sumber gas baru non konvensional seperti GasMetana Batubara (GMB) dan shale gas. Kepu-

tusan Menteri Pertambangan dan Energi Nomor:

1669K/30/MPE/1998 menjadi awal landasan hukum

tentang Pelaksanaan Pengembangan GMB. Kemu-

dian Tahun 2006 dikeluarkan Peraturan Menteri

Energi dan Sumber Daya Mineral Nomor: 33 Tahun

2006 tentang pengusahaan GMB, sebagai landasan

hukum untuk mengembangkan bisnis GMB di Indo-

nesia. Tahun 2012 direncanakan diterbitkan peraturan

tentang pengembangan shale gas termasuk ketentuan

investasinya.

II. PERMASALAHAN DAN METODA

ANALISIS

A. Permasalahan Migas Non-konvensional

Kondisi geologi di Indonesia dikenal cukup

kompleks. Namun secara struktur geologi, stratigrafi,

thermal, kualitas dan kuantitas material organik me-

mungkinkan dijumpainya shale gas reservoir yang

dapat diproduksi secara ekonomis. Namun masih

diperlukan usaha-usaha dalam rangka penemuan

cadangan gas dari shale gas reservoir . Reservoar

tersebut merupakan reservoar non-konvensional

selain dari reservoar konvensional yang selama ini

sudah dikembangkan.

Percepatan eksplorasi dan pengembangan gasnon-konvensional sudah sering diusulkan oleh

 berbagai pihak. Direktorat Jenderal Migas seba-

gai regulator sudah menyiapkan kebijakan untuk

 pengembangannya. Sedangkan Badan Penelitian

dan Pengembangan ESDM sudah melakukan  pilot

 project  pemboran eksplorasi dan produksi Gas

Metana Batubara (GMB). Optimasi eksplorasi dan

 pengembangan GMB, shale gas/oil, tight sand gas

sebagai upaya atau mencari alternatif solusi guna

mulai menggantikan migas konvensional.

B. Metoda Analisis

Untuk memecahkan permasalahan eksplorasi

dan pengembangan gas non-konvensional, dilaku-

kan dengan berbagai cara termasuk penelitian dan

 pengkajian. Salah satunya adalah analisis komparatif

antara eksplorasi GMB, dan shale gas/pasir gas guna

mengembangkan gas non-konvensional pada waktu

yang akan datang. Kompilasi hasil penelitian tentang

GMB sudah dilakukan pada awal kegiatan eksplorasi

shale gas. Hasil identifikasi awal dan kompilasi lapo-

ran terdahulu disusun menjadi suatu tinjauan (review)untuk eksplorasi shale gas. Selanjutnya berdasarkan

 pengalaman pada waktu eksplorasi GMB, tahun 2011

sudah dilakukan eksplorasi di 2 (dua) wilayah yang

memiliki potensi shale gas, yaitu Cekungan Sumatra

Utara dan Cekungan Barito Kalimantan Selatan.

III. TINJAUAN LITERATUR

A. Sejarah Pengembangan Gas

Non-Konvensional

Umumnya batubara yang mengandung gas bumi

dianggap sangat membahayakan pada penggalian

”tambang-dalam” batubara. Dalam istilah pertam-

 bangan batubara, GMB umum juga disebut sebagai

gas emisi, karena keberadaannya saat itu hanya se-

 bagai pengotor. Telah lama para penambang batubara

membuang GMB untuk keamanan ketika mereka

menambang batubaranya. Jika kandungannya besar,

maka gas emisi tersebut dimanfaatkan sebagai bahan

 bakar pembangkit untuk menghidupkan blower  dan

 penerangan lapangan tambang. Dengan dimanfaat-

kannya GMB untuk keperluan sendiri, maka akan

menguntungkan para penambang batubara, karena

Page 41: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 41/49

  87

Eksplorasi dan Pengembangan Migas Non-Konvensional Ramah Lingkungan (Djoko Sunarjanto)

gas emisinya telah habis sehingga lapisan betubara

tersebut aman untuk ditambang.

Sedangkan gas yang terperangkap dalam batuan

shale yang tidak bisa bermigrasi ke dalam perangkapgeologi diperkirakan jumlahnya masih sangat besar.

Definisi lain menyebutkan shale gas adalah gas yang

diperoleh dari serpihan batuan shale atau tempat ter-

 bentuknya gas bumi. Keberadaan gas tersebut berada

sekurang-kurangnya dalam cekungan hidrokarbon

di Indonesia. Teknologi yang tersedia saat ini masih

terbatas ekonomis jika diaplikasikan di daratan

(on-shore) saja. Oleh karena itu pengembangan gas

non-konvensional saat ini masih dikonsentrasikan

di daratan. Pada saatnya nanti diharapkan secara

 bersamaan dikembangkan juga shale gas  di lepas pantai. Penampang keberadaan sumberdaya migas

non-konvensional seperti pada Gambar 1.

  Dengan telah dimanfaatkannya gas non-kon-

vensional yang terbukti ekonomis untuk menopang

kebutuhan manusia, maka bisnis pengusahaan gas

non-konvensional di beberapa negara telah berjalan

dengan baik. Keberadaan potensi gas non-konven-

sional di Indonesia sampai saat ini sedang terus

dikembangkan. Khususnya GMB masih memerlu-

kan evaluasi untuk peningkatan ke tahapan produksi

skala komersial. Hal ini disebabkan karakter reservoir

GMB sangat berbeda dengan reservoar konvensional.

Sehingga produksi gas metana dari reservoar batu-

 bara harus diawali dengan kegiatan rekayasa untuk

meningkatkan permeabilitas lapisan reservoarnya

sampai gas metana dapat mengalir ke lobang bor.

Kegiatan rekayasa ini membutuhkan waktu relatif

lama, sehingga para operator maupun investor yang

tidak “mampu” dapat mengalami apa yang disebut

 fatigue management   (Sosrowidjojo, 2008). Selain

itu juga kemungkinan dikarenakan Indonesia masih

memiliki cadangan gas konvensional yang cukup

 besar.

B. Sumberdaya Gas Non-konvensional

Terminologi non-konvensional dimaksudkan

untuk mendiskripsikan permeabilitas reservoir yang

super kecil. Saat ini ada tiga jenis tight reservoir

yang popular disebut sebagai reservoir gas non-kon-

vensional meliputi batubara, shale dan pasir dengan

 permeabilitas sangat rendah. Gambar 2 menunjukkan

 jenis play non-konvensional dari tight sand, shale

gas dan GMB.

Dalam teori pengembangan GMB, batubara

selain sebagai batuan sumber (source rock ) dari gas

 juga berfungsi sebagai reservoar gas. Sebagai batuan

sumber penghasil gas, semakin tinggi tingkatan atau

rank batubara akan semakin besar gas yang terben-

tuk. Sehingga salah satu metoda untuk mengetahui

kandungan GMB dapat dengan mengetahui rank

 batubara tersebut.

Berhubungan dengan proses pembentukan gas,

maka semakin dalam formasi batubara berada akansemakin besar juga gas yang terbentuk (Rogers,

1994). Keberadaan GMB yang selama ini sudah

diproduksi pada kedalaman lebih besar dari 200

meter. Demikian juga kedalaman lapisan batuan yang

mempunyai potensi shale gas berkualitas baik diduga

 pada kedalaman lebih dalam dari 1.000 meter.

IV. HASIL ANALISIS DAN KAJI ULANG

Sumber energi pada dasarnya dapat dibagi dalam

dua golongan berdasarkan asalnya. Sumber energi

yang berasal dari fosil dan sumber energi yang be-rasal dari non fosil. Sumber energi yang berasal dari

fosil merupakan sumber energi tak terbarukan seperti

energi berbasis hidrokarbon (minyak dan gas bumi).

Sumber energi ini terdapat di bawah permukaan

setelah mengalami proses pembentukan yang lama

dalam kisaran umur geologi (jutaan tahun). Setelah

terbentuk, sebagian darinya akan berpindah (bermi-

grasi) akhirnya terperangkap di suatu reservoar yang

disebut reservoar konvensional. Sebagian lainnya

tidak berpindah/ tetap menghuni batuan asalnya yang

saat ini lazim disebut sebagai reservoar non-konven-

Gambar 1

Penampang menunjukkan posisi keberadaan

sumberdaya migas non konvensional

(Sumber EIA dalam Tamba, 2011)

Page 42: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 42/49

 88

Lembaran Publikasi Minyak Dan Gas Bumi Vol. 46 No. 2, Agustus 2012: 85 - 93

sional. Hidrokarbon non-konvensional umumnya

terperangkap di tempat asalnya dan diklasifikasikan

sebagai reservoar seperti batubara (GMB), serpih

minyak/gas bumi (shale gas/oil) dan batupasir kom- pak (tight sand gas, oil sand/oil tight sand ).

Kondisi di alam, GMB tetap berada pada lapisan

 batubara dan belum bermigrasi seperti halnya pada

minyak/gas bumi. Sehingga proses produksi GMB

dilakukan dengan cara dewatering, berdampak

 prosentase debit air di tahap awal cukup besar (gas

relatif kecil). Selanjutnya dalam kurun waktu tertentu

akan berbalik menjadi gas (GMB) besar dan debit air

menjadi kecil.

A. Gas Metana Batubara (GMB)

GMB dikenal sebagai sumber energi ramah ling-

kungan, dimana gas metana merupakan komponen

utamanya yang terjadi secara alamiah dalam proses

 pembentukan batubara (coali fication). Dalam kondisi

terperangkap dan terserap (teradsorbsi) di dalam

 batubara dan/atau lapisan batubara. GMB sama

seperti gas bumi yang kita kenal saat ini, namun

 perbedaannya adalah GMB terbentuk dan tersimpan

dalam batubara yang berfungsi sebagai reservoir

dan batuan sumber (source rock ). Sedangkan gas

 bumi yang kita kenal saat ini (walaupun ada yang

terbentuk/bersumber dari batubara), tersimpan dandiproduksikan dari reservoar lain seperti batupasir,

 batugamping maupun rekahan batuan beku.

Teknologi penambangan gas metana dari

reservoar batubara telah dinyatakan terbukti

dapat dilakukan secara ekonomis walau melalui

 proses rekayasa sebelum produksi berlangsung.

Perkembangan teknologi penambangan GMB baru

dimulai tahun 70-an dan secara intensif dilakukan

 pada tahun 80-an. Sebagai contoh di USA, produksi

GMB telah berkontribusi sebesar >10% dari total

 produksi gas bumi dalam negerinya. Negara-negarayang telah mengembangkan GMB selain USA antara

lain Canada, Inggris, Jerman, Australia, Cina, India,

Ukraina, Polandia, Zimbabwe dan Afrika Selatan.

Berdasarkan evaluasi yang dilakukan pemerintah,

kondisi pengusahaan GMB di Indonesia lebih

mendekati ke Powder River Basin USA di mana

tingkat kematangan batubara berada pada sub-

 bituminus.

Hasil analisis komparatif perbedaan gas

konvensional dengan non-konvensional khususnya

GMB disarikan oleh Sosrowidjojo (2009) ke

dalam Tabel 1. Pada prinsipnya penyimpanan

GMB dalam reservoar berbeda dengan reservoarkonvensional dimana sebagian besar gas teradsorpsi

 pada struktur internal (matriks). Sedangkan untuk gas

konvensional, sepenuhnya bersarang dalam tekanan

di dalam rongga porinya. Disebutkan bahwa pada

kondisi geologi dan kedalaman yang sama, reservoar

 batubara mampu menyimpan gas lebih besar sampai

mencapai 2 kali hingga 7 kali jumlah gas pada

konvensional gas. Sebagai komparasi antara prinsip

 pengembangan GMB dan gas konvensional, lebih

lengkap dapat dilihat pada Tabel 1.

B. Serpih Gas (Shale Gas)

Shale gas adalah gas alam yang dihasilkan dan

terperangkap dari serpih yang biasanya berfungsi

ganda sebagai reservoar dan sumber untuk gas alam

atau gas bumi. Serpih ini umumnya berasal dari fasies

lumpur laut dangkal dan mengandung mineral getas

yang dominan. Terdapat perbedaan permeabilitas

antara serpih dan batubara, serpih memiliki per-

meabilitas matriks yang sangat rendah, tidak seperti

 batubara yang memiliki sistem rekahan alami (cleat )

yang luas. Shale gas umumnya memiliki jumlah gas

teradsorpsikan lebih sedikit dari batubara. Selain itutidak semua play shale gas bumi dapat diproduksikan

dengan baik.

Pada umumnya  play shale gas yang produktif

menghasilkan gas setidaknya memiliki 7 (tujuh)

kriteria (Wylie et al., 2008 dalam Sosrowidjojo,

2009). Tabel 2 menjelaskan ketujuh criteria variabel

 play. Dari tabel tersebut dapat disimpulkan bahwa

kriteria play shale gas yang dapat berproduksi adalah

fasies serpih hitam berhubungan dengan kandungan

material organik pada lapisan batuan. Total Organic

Carbon (TOC) yang dipersyaratkan >3%, untuk me-

Gambar 2

Jenis play non-konvensional

(Sosrowidjojo, 2009)

Page 43: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 43/49

  89

Eksplorasi dan Pengembangan Migas Non-Konvensional Ramah Lingkungan (Djoko Sunarjanto)

menuhi tingkat keekonomian minyak dan gas bumidan kematangan termal tinggi: Ro > 1.1%, play shale

gas umumnya sudah berada dalam zona pembentukan

gas. Ada pendapat lain yang mensyaratkan TOC>2%,

semuanya sudah memenuhi kriteria “kaya” material

organik dengan Ro > 1.0% (Jarvie et al., 2007 dalam

Sosrowidjojo, 2012). Di Amerika, seluruh play shale

gas yang terbukti dapat memproduksi gas semua

 berasal dari fasies marin (Kerogen: Tipe II).

Selain itu play shale gas idealnya mengandung

lempung≤ 40%, komposisi sisanya terdiri dari miner-

al getas. Diarahkan pada serpih yang bersifat pasiran(sandy), tidak elastis atau tidak terlalu banyak mineral

lempungnya. Pada prinsipnya  play shale gas yang

ideal selain kaya akan material organik dan kema-

tangan termalnya tinggi, serpih bersifat pasiran yang

tinggi kandungan kwarsanya dengan ketebalan play 

minimal 30 meter. Porositas batuan sebesar mungkin

dan idealnya lebih besar dari 5%. Kedalaman  play

shale gas setara dengan terbentuk dan tersimpannya

 batuan induk pada kedalaman yang bervariasi antara

1.000-4.500 meter. Lebih dalam dari 4.500 meter

umumnya reservoarnya akan panas sekali sehingga

akan lebih mahal operasinya yang berarti dapat mem-

 pengaruhi ke-ekonomiannya. Play shale gas  akanlebih baik pada kondisi reservoar kering.

Hasil identifikasi awal yang dilakukan oleh

Badan Geologi (Ditjend Migas, 2012) menunjukkan

 bahwa setidaknya play shale gas terdapat di beberapa

lokasi di Indonesia. Lokasi terbanyak berada di

Sumatera, antara lain pada lapangan migas; Baong,

Telisa, dan Gumai. Sedangkan di Pulau Jawa,  play

shale gas masing-masing berada di lapangan Jawa

Tengah Utara. Di Kalimantan tersebar di Balikpapan,

Tanjung dan Bangkau. Sedangkan di Papua berada

dalam Formasi Klasafet.Penyebaran 11 cekungan GMB di Sumatra dan

Kalimantan dan lokasi yang potensial terdapat shale

gas tersebut seperti pada Gambar 3 (Ditjend MIGAS,

2012).

V. PENGEMBANGAN GAS

NON-KONVENSIONAL DI INDONESIA

A. Pengembangan Gas Metana Batubara

Sudah banyak dilakukan, baik penelitian, regu-

lasi, penyiapan kebijakan dan model keekonomian

untuk pengembangan GMB di Indonesia. Khususnya

Tabel 1

Perbedaan Konsep GMB dengan Gas Konvensional (Sosrowidjojo, 2009)

Page 44: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 44/49

 90

Lembaran Publikasi Minyak Dan Gas Bumi Vol. 46 No. 2, Agustus 2012: 85 - 93

Tabel 2

Persyaratan ideal play shale gas (Wylie et al., 2008)

Gambar 3

Peta potens i sumberdaya gas non-konvensional Indonesia (Sumber: Ditjend MIGAS, 2012)

LEMIGAS sebagai pionir pengembangan sumber

energi non-konvensional GMB telah melakukan

 berbagai kegiatan pengembangan GMB. Mulai dari

menyusun pokok-pokok regulasi, mencari partneryang bersedia meminjamkan lahannya untuk uji

coba pengembangan GMB, melakukan eksplorasi,

mengembangkan simulasi dan teknik produksi dalam

 pilot project  Lapangan Rambutan, sampai menyusun

studi keekonomian GMB.

Lapangan Rambutan terletak di Kecamatan

Benakat Kabupaten Muaraenim, Provinsi Sumatra

Selatan, pada wilayah konsesi perusahaan migas

PT Medco Energi Energi Internasional Tbk. Hasil

sementara pilot project  Lapangan Rambutan meng-

indikasikan bahwa GMB dapat diusahakan di Indo-nesia. Analisis data dan simulasi GMB Lapangan

Rambutan, dari data pemboran daerah ini memiliki

5 seam batubara dengan total ketebalan 162,47 meter

 pada kedalaman 1.329 s/d 2.921  feet   serta penye-

 baran yang menerus. Memiliki potensi kandungan

gas metana 185.000 MSCF. Pelaksanaan dewater-

ing yang dilakukan terhadap 5 sumur uji GMB di

Page 45: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 45/49

  91

Eksplorasi dan Pengembangan Migas Non-Konvensional Ramah Lingkungan (Djoko Sunarjanto)

Lapangan Rambutan Sumatra Selatan, hanya sumur

GMB 1 yang memiliki produksi air cukup besar yaitu

sekitar 200 barel per hari. Keempat sumur lainnya

relatif tidak terlalu besar produksi airnya. Hasilanalisis kimia terhadap komposisi air yang dihasilkan

menunjukkan bahwa air yang diproduksikan dapat

digolongkan sebagai payau yang mendekati tawar

dengan kandungan Cl sebesar 260 ppm. Dari hasil uji

LC50 termasuk ke dalam golongan non-toksik (tidak

 beracun), serta kandungan unsur logam beratnya

masih dibawah ambang yang dipersyaratkan dalam

PP No. 85 tahun 1999 tentang baku mutu limbah yang

dipersyaratkan (Syahrial, dkk., 2008).

Setelah dilakukan produksi gas di Lapangan

Rambutan terdapat senyawa yang mengganggu per-alatan produksi seperti pada sumur GMB 03, salah

satu penyebabnya diduga karena kandungan sulfida

(FeS2) yang tinggi. Sulfida tersebut muncul dalam

 bentuk pirit dan markasit, kombinasi keduanya dike-

nal sebagai sulfur piritik. Secara genetik terbentuk

selama proses penggambutan (pirit syngenetik). Dan

 pirit yang terbentuk setelah atau saat terjadi pemba-

tubaraan (pirit epigenetik).

Cleat  berkaitan dengan permeabilitas dan porosi-

tas batubara, dimana cleat  berfungsi sebagai rongga

 pori, tempat akumulasi, dan lalunya gas metana atausaluran pokok perpindahan gas metana di reservoir

 batubara. Porositas makro mewakili bukaan batu-

 bara dan merupakan bagian dari cleat  atau rekahan.

Terdapat hubungan antara cleat   dan sulfur karena

sulfur berada pada rongga cleat . Mengingat eratnya

keterkaitan gas dan cleat , maka teori dan metoda yang

mempelajari cleat   juga diperlukan dalam pengem-

 bangan GMB. Analisis pola cleat  bermanfaat untuk

menentukan strategi eksplorasi dan pemanfaatan

GMB. Menggunakan analisis cleat  dapat direkayasa

 peralatan produksi yang sesuai dan dapat mengatasigangguan produksi.

 Tahun 2010 telah berhasil disepakati pemangku

kepentingan dan dicanangkan oleh Direktur Jenderal

Migas Program CBM to power . Tahun 2011  pilot

 project  pengembangan GMB di Lapangan Rambutan

sudah berhasil dikonversikan menjadi tenaga listrik

untuk penerangan, yang berasal dari sumur CBM

4 (Gambar 4). Sejumlah Kontraktor Kontrak Kerja

Sama (KKKS) termasuk Pertamina saat ini juga

sedang mengembangkan gas non-konvensional.

Hasil kajian yang nyata sebagai kontribusi kepada

negara adalah bergulirnya bisnis eksplorasi GMB

di Indonesia. Sampai awal tahun 2012 terdapat 50

Wilayah Kerja GMB. Wilayah kerja GMB tersebar

di tiga cekungan hidrokarbon, Cekungan SumatraSelatan, Cekungan Kutei, dan Cekungan Barito.

Beberapa lapangan milik KKKS di Wilayah Sumatra

Selatan dan Kalimantan Timur sudah pada tahapan

 persiapan produksi.

B. Pengembangan Shale Gas

Shale gas di Indonesia belum dikembangkan

secara optimal sebagai sumber energi alternatif.

Tahapan yang sedang dilakukan sampai saat ini

adalah studi potensi sumberdaya yang dilakukan

secara sporadis oleh beberapa perusahaan industri

migas, termasuk lembaga riset milik pemerintah.

Penelitian yang dilakukan dibagi dalam dua katagori

yakni penelitian potensi sumberdaya shale gas secara

regional dan yang lain difokuskan pada evaluasi lahan

yang lebih sempit.

Dari pihak industri, HIS CERA melakukan kajian

 potensi sumberdaya shale gas di Pulau Sumatra.

Dengan mengasumsikan bahwa potensi sumberdaya

shale gas dari target play Tersier  kira-kira 1.000 TCF

Gambar 4

Pengembangan GMB di Lapangan Rambutan

Sumatra Selatan berhasil di konversikan menjadi

tenaga lis trik pada Tahun 2011

Page 46: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 46/49

 92

Lembaran Publikasi Minyak Dan Gas Bumi Vol. 46 No. 2, Agustus 2012: 85 - 93

lebih yang tersebar dalam 9 (sembilan) play shale gas 

di Pulau Sumatra. Sebagian lain seperti Pertamina,

Sugico dan lain sebagainya juga sedang meneliti

 potensi shale gas di beberapa lokasi di Indonesia. Ek-splorasi migas yang sudah dilakukan pihak lain, dari

data pemboran menunjukkan terdapat potensi shale

gas di daerah frontier wilayah Indonesia Timur.

Badan Geologi, Kementerian Energi dan Sum-

 berdaya Mineral telah melakukan kajian potensi

sumberdaya gas di Indonesia dengan target 7 (tujuh)

 play Miosen yang tersebar di Sumatra, Kalimantan

dan Papua. Hasil kajian Badan Geologi tercatat

 bahwa potensi sumberdaya shale gas  di 7 (tujuh)

 play tersebut sebesar 500 TCF lebih. Selain Badan

Geologi, Badan Penelitian dan Pengembangan Energidan Sumber Daya Mineral juga melakukan penelitian

sumberdaya shale gas di dua Cekungan Sumatra

Utara dan Cekungan Barito. Hasil eksplorasi terbaik

dari keduanya akan dipilih untuk dilakukan uji coba

( pilot test ) pengembangan shale gas yang pertama

di Indonesia.

1. Penelitian Shale Gas Daerah Sumatra Utara

Formasi yang prospek mengandung Shale Gas di

daerah Sumatra Utara adalah batuan serpih dari For-

masi Bampo, Formasi Belumai dan Formasi Baong.

Khusus pada Formasi Bampo di bagian utara me-menuhi kriteria untuk dikembangkan (Sosrowidjojo.,

2011). Sedimen ini diendapkan selama transgresi

dalam lingkungan euxinic sampai pelagic dan se-

laras di atas Formasi Parapat (Ruswandi dkk., 2011).

Ketebalannya dari 36 meter sampai lebih dari 2.700

meter. Sekuen lanau Formasi Bampo mengandung

sisa bahan organik dan kemungkinan dapat menjadi

 potensial untuk batuan induk hidrokarbon Cekungan

Sumatra Utara.

Formasi Bampo menunjukkan kualitas potensi

shale gas  yang baik, komposisi mineralogi yangcukup getas dengan tingkat kegetasan (BI) yaitu

0.70-0.74, mengandung material organik (TOC) se-

dang antara 0.76% dan 0.84%. Tingkat kematangan

mencapai matang (Tmax 425° C dan 440° C). Faktor

yang memperkecil kualitas adalah tingginya kandun-

gan smectite yang relatif besar (10-15%) berpotensi

dapat mengembang akibat terkena air hingga dapat

menyumbat pori rekahan pada saat fracturing.

2. Shale Gas Daerah Kalimantan Selatan

Formasi yang prospek mengandung Shale Gas 

di daerah Barito, Kalimantan Selatan adalah batuan

shale dari Formasi Tanjung dan lempung karbonatan

dari anggota Formasi Berai Bagian Bawah. Hasil

analisis yang dilakukan terhadap sampel permukaan

kurang menggembirakan. Tercatat dari hasil analisis bahwa kandungan material organik (TOC) antara

0.26% dan 0.35%, dengan tingkat kematangan

yang hampir matang (Tmax 432°C sampai 434°

C). Tingkat kegetasan dikategorikan sebagai getas

dengan BI berkisar antara 0.6-0.82. Faktor yang

meningkatkan kualitas kegetasan adalah rendahnya

kandungan smectite (0-2%). Kadar smectite sekitar

2% umumnya dapat membuat rekahan batuan akan

tetap terbuka pada saat dilakukan fracturing.

Pada tahun 2012 dipilih diantara dua cekungan

yang berpotensi menghasilkan gas dari  play shalegas. Guna mendapatkan gambaran yang lebih baik

maka, penelitian dilanjutkan dengan menganalisis

lebih banyak sampel agar didapat hasil yang memadai

untuk digunakan dalam pengambilan keputusan.

Selanjutnya akan dilakukan pemodelan cekungan

2-D secara komprehensif agar didapatkan gambaran

 penyebaran kematangan termal yang lebih baik serta

 penyebaran distribusi play shale gas yang potensial

menghasilkan gas dari play shale tersebut.

VI. KESIMPULAN

Sumberdaya energi fosil yang berasal dari

reservoar non-konvensional telah berkontribusi

secara signifikan di beberapa negara yang telah

mengembangkannya. Di Indonesia tersedia beragam

macam sumberdaya migas non-konvensional

yang belum dikembangkan dan dimanfaatkan.

LEMIGAS telah mengawali pengembangan GMB

di Indonesia. Pengembangan tersebut diikuti dengan

telah ditanda-tanganinya sebanyak 50 kontrak

kerjasama pengembangan GMB selama kurun waktu

lima tahun terakhir. Tahun 2011, telah berhasil

dikonversikan GMB menjadi tenaga listrik yang

ramah lingkungan dalam program CBM to power .

Tahapan pengembangan dan produksi GMB sekala

komersial masih terus dilakukan dan dievaluasi.

Keberadaan sumberdaya energi non-konvensional

selain GMB, adalah shale gas. Hasil penelitian

LEMIGAS 2011, shale gas berpotensi di Cekungan

Sumatra Utara dan Cekungan Barito. Formasi yang

 prospek mengandung Shale Gas di Sumatra Utara

adalah batuan serpih dari Formasi Bampo, Formasi

Belumai dan Formasi Baong. Khusus pada Formasi

Bampo di bagian utara memenuhi kriteria untuk

Page 47: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 47/49

  93

Eksplorasi dan Pengembangan Migas Non-Konvensional Ramah Lingkungan (Djoko Sunarjanto)

dikembangkan. Sedangkan formasi batuan yang

 prospek mengandung Shale Gas di Cekungan Barito,

Kalimantan Selatan adalah batuan shale  Formasi

Tanjung dan lempung karbonatan dari anggotaFormasi Berai Bagian Bawah. Tahapan berikutnya

akan ditentukan salah satu cekungan yang akan

digunakan sebagai tempat uji coba pengembangan

shale gas di Indonesia.

Guna mempercepat pemanfaatan shale gas,

diperlukan pengembangannya secara komprehensif.

Selain eksplorasi dan pengembangan, secara bersa-

maan harus dilakukan pembuktian secara komersial.

Karakter reservoar shale gas yang berbeda dengan

reservoar konvensional, pada posisi yang lebih dalam

dari GMB atau lebih dalam dari 1.000 meter, diperlu-kan teknologi yang kompleks, waktu lama dan relatif

mahal. Diharapkan faktor waktu proses pengemban-

gan yang lama, para operator maupun investor tetap

tertarik dan bersemangat mengembangkan shale gas

di Indonesia. Tidak menutup kemungkinan pengem-

 bangan shale gas di darat dan lepas pantai dilakukan

secara bersamaan.

VII. UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-be-

sarnya kepada DR. Imam B. Sosrowidjojo, dan DR Adiwar.

Keduanya Peneliti Madya pada PPPTMGB LEMIGAS,

sebagai peneliti senior migas, yang telah mengoreksi dan

memberikan saran/masukan kepada penulis untuk kesem-

 purnaan tulisan ini.

KEPUSTAKAAN

1. DIRECTORATE GENERAL OF OIL AND GAS,

2012, Indonesia’a Unconventional Oil & Gas : Poli-

cies, Regulation and Opportunities on Upstream Oil

& Gas Business Development, www.migas.esdm.

go.id.

2. Ruswandi, Andi, dkk., 2011, Proyek Percontohan

Penemuan Cadangan Tight Shale Gas Reservoir,PPPTMGB LEMIGAS, Laporan Kegiatan Tahun

2011. (Laporan Penelitian, Tidak dipublikasikan).

3. Rogers, Rudy E., 1994, Coalbed methane: principles

and practice, PTR Prentice Hall, Printed in the USA,

ISBN 0-13-016353-8.

4. Sosrowidjojo, Imam B., 2008, Regulasi Teknis dan

Implikasinya Terhadap Keekonomian CBM, Majalah

Mineral dan Energi, Litbang Energi dan Sumber Daya

Mineral, Vol. 6/No. 3 – September 2008, ISSN : 1693

4121, hal. 40 – 45.

5. Sosrowidjojo, Imam B., 2009, Evaluating and De-

veloping Coalbed Methane Resources, Bahan Kursus(Tidak dipublikasikan).

6. Sosrowidjojo, Imam B., 2011, Teknik Identifikasi

Shale Gas: Prospek Shale Gas di Cekungan Sumatra

Utara, disampaikan dalam Workshop Kapasitas Sum-

 berdaya Manusia dalam Penguasaan Teknologi Shale

Gas, Badan Litbang ESDM, PPPTMGB LEMIGAS,

Jakarta 22 Nopember 2011.

7. Syahrial, E., Fakhriyadi Saptono, Hadi Purnomo,

2008, Simulasi Potensi CBM: Pilot Project CBM

Lapangan Rambutan, Sumatera Selatan, Majalah

Mineral dan Energi, Litbang Energi dan Sumber Daya

Mineral, Vol. 6/No. 3 – September 2008, ISSN : 1693

4121, hal. 12 – 28.

8. Tamba, Richard H., 2011, Potential for shale gas

development in Indonesia: Pertamina’s Progress,

disampaikan dalam Workshop Kapasitas Sumberdaya

Manusia dalam Penguasaan Teknologi Shale Gas, Ba-

dan Litbang ESDM, PPPTMGB LEMIGAS, Jakarta

22 Nopember 2011.

Page 48: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 48/49

  1

INDEKS SUBYEK

L

LPG 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67

LPG 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77

LPG 79, 80, 81, 82, 83, 84

Lingkungan 85, 86, 88, 91

M

Metoda uji 53, 54, 55

Mesin pembangkit listrik 79, 80, 81, 82, 83, 84

Migas non-konvensional 85, 86, 87, 92

N

Nyala api 61, 63, 66

Non conventional oil and gas 85

S

Sifat penguapan 53, 54, 55, 56, 58, 59

Spesifikasi 69, 70, 72, 73, 74, 75, 76, 77

Specification 69

T

Test Method 53, 59

V

Vacuum distillation 53

Volatility 53

B

Biodisel 53,54, 55,56, 57, 58, 59

Biodiesel 53, 54, 56, 59

C

Composition 69

D

Distilasi vakum 53, 54, 55

DME 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67

DME 79, 80, 81, 82, 83, 84

E

Emisi 61, 62, 63, 64, 65, 66

Emission 61, 67

Engine generator  79

Eksplorasi 85, 86, 90, 91, 92, 93

Exploration 85

Environment 85

F

Flame 61

I

IBP 53,56, 57, 59

K

Komposisi 69, 70, 71, 72, 73, 74, 76, 77

Page 49: LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

7/23/2019 LP Minyak Dan Gas Bumi Volume 46, No. 2, Agustus 2012

http://slidepdf.com/reader/full/lp-minyak-dan-gas-bumi-volume-46-no-2-agustus-2012 49/49

PEDOMAN PENULISAN MAJALAH LEMBARAN PUBLIKASI MINYAK dan GAS BUMI

UMUM

1. Majalah Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi adalah media yang khusus diperuntukan bagi karya tulis para Peneliti dan Tenaga

Fungsional PPPTMGB “LEMIGAS”, memuat analisis, kajian dan tinjauan ilmiah mengenai subjek-subjek yang berkaitan dengan industri

minyak dan gas bumi, terutama yang dilakukan oleh PPPTMGB “LEMIGAS”.

2. Redaksi Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi, secara selektif juga menerima tulisan-tulisan dari para ahli baik perseorangan

ataupun kelompok, baik atas nama pribadi maupun instansi pemerintah/swasta namun lebih berbobot. Hal ini dimaksudkan sebagai

contoh guna mendorong dan meningkatkan mutu para penulis intern LEMIGAS.

STANDAR PENULISAN1. Bahasa

 Artikel ditulis dalam bahasa Indonesia dengan menggunakan kaidah/istilah bahasa Indonesia yang telah dibakukan berpedoman

pada: a. Kamus Besar Bahasa Indonesia terbitan Lembaga Pembinaan Bangsa. b. Kamus Miyak dan Gas Bumi, terbitan PPPTMGB

“LEMIGAS”. c Kamus bahasa Inggris.

2. Naskah/Artikel

  Judul artikel ditulis pada baris pertama (paling atas), rata kiri (left ), memakai huruf besar kecil ukuran 24 points.

  - Nama penulis ditulis pada baris kedua di bawah judul artikel.

  - Abstrak/Sinopsis/Sari karangan merupakan keharusan ditulis dalam bahasa Indonesia serta bahasa Inggris dan ditetapkan pada

awal artikel/tulisan. Abstrak tidak boleh lebih dari 200 kata.

  - Artikel disertai dengan kata kunci yang ditulis dibawah judul artikel.

  - Teks artikel diketik dengan komputer (MS Word), di atas kertas putih ukuran A4, dengan jarak baris 1 ½ spasi.

  - Sitasi (kutipan) atas pendapat para ahli, disamping dapat dengan dikutip secara  verbatim, juga harus diberi nomor urut dengan

hurup arab superscript  untuk penjelasannya dalam catatan kaki.  - Catatan kaki ditulis dalam satu halaman sesuai dangan nomor catatan kaki yang bersangkutan. Catatan kaki ditulis horizontal

dengan urutan sebagai berikut: nama pengarang, tahun penerbitan, judul, halaman yang dikutip. Data Publikasi (Kota Penerbitan,

Nama Penerbitan, jumlah halaman).

  - Pendahuluan secara ringkas menguraikan masalah-masalah, tujuan, dan pentingnya penelitian. Jangan menggunakan sub-ara ringkas menguraikan masalah-masalah, tujuan, dan pentingnya penelitian. Jangan menggunakan sub-

bab.

  - Bahan dan Metode harus secara jelas dan ringkas menguraikan penelitian dengan rincian secukupnya sehingga memungkinkan

peneliti lain untuk mengulangi penelitian yang terkait.

  - Hasil disajikan secara jelas tanpa detil yang tidak perlu. Hasil tidak boleh disajikan sekaligus dalam tabel dan gambar.

  - Tabel disajikan dalam bahasa Indonesia, dengan judul di bagian atas tabel dan keterangan. Tabel diketik menggunakan program

MS-Excel.

  - Gambar, grafk, potret dan lain-lain: semuanya asli, jelas memenuhi syarat untuk peroses pencetakan: serta diberi nomor urut

dan judul.

  - Kesimpulan  disajikan secara ringkas dengan mempertimbangkan judul naskah, maksud, tujuan, serta hasil penelitian.

  - Di samping naskah dan lampiran penunjang seperti gambar/grafk, kirimkan juga disket/CD nya ke redaksi atau melalui e-mail:[email protected]

3 Kepustakaan

Kepustakaan adalah daftar literaktur (buku atau non buku) yang dipakai oleh Penulis dalam meyusun naskah/artikel.

Kepustakaan ditulis pada akhir karangan dengan urutan secara alfabetis berdasarkan nama pengarang, seperti contoh sebagai

berikut;

  a. Buku

  - Satu pengarang

Davis, Gordon B., 1976, Management Information System, Conceptual Foundation Structur and developnet, Me Graw Hill.

  - Dua Pengarang

Newman W.H. dan E. Kirby Warren, 1977, The Procces of Management, Concept, Behavior, and Pratice, Pretice-Hall of India

Privat Ltd., New Delhi, hlm. 213.

  - Lebih dari tiga pengarang

Bennet J.D., Bridge D. Mcc, Cancron N. R., Djunudin A, Ghazali S. A, Jeffry D.H., Kartawa W., Keats W Rock N.M.S., danThompos S.J 1981, The Geology of the Langsa Quadrange, Sumatra, GRDC, Bandung.

 Atau disingkat

Bannet J.D., dkk., 1981. The Geology of the Langsa Quadrangle, Sumatra, GRDC, Bandung.

  b. Non buku

  - Udiharto M., 1992. “Pengaruh Aktivitas Bakteri Termofl terhadap Porositas Batuan”, Diskusi Ilmia VII Hasil Penelitian LEMIGAS,

Februari, PPTMG “LEMIGAS”, Jakarta.

  - Weissmann J., Dr.: 1972, ”Fuel for internal Contribution Engines and Furnace”, Report, Inhouse Research, Mei, ”LEMIGAS”, Jakarta.

  - Gianita Gandawijaya, 1994,”Teknologi GPS, Alat Bantu Navigasi Pesawat Terbang”, Kompas, Juli 27, Jakarta.

  c. Web sites :

  http://www.environmental law net.com. Sebutkan tanggal bulan dan tahun.

WEWENANG REDAKSI