SIGNIFIKANSI PENGUJIAN GASOLEH :ARLUKY NOVANDY

Di kutip dari buku :DRS. K. Mudjirahardjo, SIGNIFIKANSI GAS, Pusdiklat Migas

Maret 2007

GAS ALAMGas Alam (Gas Bumi), baik sebagai gas alam ikutan maupun gas alam non ikutan Komponen gas alam yang dikehendaki merupakan komponen HidrokarbonKomponen gas alam yang tidak dikehendaki merupakan impuritisPurifikasi gas alam merupakan usaha untuk mengurangi/menurunkan kandungan impuritis sampai batas persyaratan yang dikehendaki

Maret 2007

Komponen Hidrokarbon Gas Alam (Gas Bumi)Komponen Hidrokarbonnya berupa senyawa-senyawaan dari n-parafin dan iso-parafinSenyawaan yang tidak terdapat dalam gas alam (gas bumi) yaitu Naften, Aromatik, dan OlefinKomponen hidrokarbonnya terdiri dari :CH4, C2H6, C3H8, n-C4H10, iso-C4H10, n-C5H12, iso-C5H12, dan C6H14+

Maret 2007

Komponen Non Hidrokarbon Gas Alam (Gas Bumi)H2S (hidrogen sulfida)RSH (merkaptan)COS (karbonil sulfida)CS2 (karbon disulfida)CO2 (karbon dioksida)N2 (gas nitrogen)He (gas helium)Hg (merkuri)

Maret 2007

PARAMETER UJI GAS ALAM (GAS BUMI)Harus dilakukan pengujian di laboratorium terhadap Gas Alam yang keluar dari sumurTujuan pengujian terhadap gas alam :--untuk mengetahui kandungan senyawa- senyawa kimia yang terdapat didalamnya--untuk menentukan jenis proses purifikasinya(treating), jumlah unit proses, jenis bahan kimia yang dipakai dan dosis bahan kimia yang digunakan

Maret 2007

SIFAT SIFAT GAS ALAM (GAS BUMI)Sifat sifat gas alam setelah dilakukan proses penurunan/pengurangan impuritis (treating) : Mempunyai kemurnian hidrokarbon tinggi, untuk menjamin kualitas maupun kuantitas gas alam Tidak menimbulkan korosi pada peralatan pengolahan maupun produk yang dihasilkan Mempunyai nilai kalori tinggi bila gas alam digunakan sebagai bahan bakar Produk yang dihasilkan tidak boleh terjadi endapan (berupa hidrokarbon berat) pada sistem penyimpanan Harus mempunyai tekanan uap yang cukup agar tidak membahayakan keselamatan dalam pengangkutan, penyaluran dan penyimpanan. Pada pembakaran, gas alam harus bersih dan tidak mencemari udara.

Maret 2007

SIGNIFIKANSI PENGUJIAN GAS ALAM (GAS BUMI)Maksud dari signifikansi pengujian gas alam adalah arti dan kegunaan dari suatu pengujian gas alamJenis pengujian gas alam disesuaikan dengan jumlah senyawaan atau gabungan senyawaan yang terkandung dalam gas alam yang erat hubungannya dengan kualitas dan kuantitas gas alam sebagai umpan/bahan dasar pembuatan BBG, LNG dan LPG

Maret 2007

Tabel Parameter Uji Gas Alam13567913LPG

Maret 2007

No

Parameter Uji

Metode

ASTM

Lain

1.

Komposisi

IP 200

GPA 2261

2.

Specific Gravity

-

Kalkulasi dari komposisi

3.

Nilai Kalori

-

Kalkulasi dari komposisi

4.

Tekanan Uap

-

Kalkulasi dari komposisi

5.

Karbon dioksida

D 1945

GPA 2261

6.

Hidrogen sulfida

D 2385

-

7.

Merkaptan sulfur

D 2385

-

8.

Karbonil sulfida

-

-

9.

Merkuri

-

AAS

10.

Helium

D 1945

GPA 2261

11.

Hidrogen

D 1945

GPA 2261

12.

Nitrogen

D 1945

GPA 2261

13.

Kandungan air

-

Gravimetri

PENGUJIAN KOMPOSISI (ASTM D 1945/GPA 2261)Peralatan yang digunakan adalah Gas Chromatografi (GC)Komponen-komponen gas alam yang terpisahkan berdasarkan titik didihnya dengan peralatan GC adalah :

Besarnya konsentrasi tiap komponen dilaporkan dalam %mol, %vol, atau % wt

Maret 2007

- He

C2H6

CO2

- O2

H2S

nC5H12

- N2

C3H8

C6H14

- CH4

iC4H10

C7H16 (C6+)

- CO2

nC4H10

Konsentrasi Komponen Dalam Gas AlamUmumnya range (kisaran) konsentrasi masing-masing komponen yang terdapat dalam gas alam (menurut ASTM D 1945/GPA 2261) adalah sebagai berikut :

Maret 2007

Komponen

Range Konsentrasi (%mol)

Komponen

Range Konsentrasi (%mol)

- He

0,01 10

- C3H8

0,01 100

- O2

0,01 20

- iC4H10

0,01 10

- N2

0,01 100

- nC4H10

0,01 10

- CH4

0,01 100

- nC5H12

0,01 2

- CO2

0,01 20

- C6H14

0,01 2

- C2H6

0,01 100

- C7H16 (C6+)

0,01 2

- H2S

0,01 5

Signifikansi Pengujian KomposisiUntuk mengetahui komponen-komponen hidrokarbon yang terkandung dalam gas alam. Dengan diketahui komposisinya, dapat digunakan untuk menghitung sifat sifat fisika gas alam, seperti : nilai kalori, tekanan uap, spesifik gravity. Besarnya kandungan komponen-komponen hidrokarbon dalam gas alam akan menentukan mutu gas alam baik kualitasnya maupun kuantitasnya. Makin tinggi konsentrasi komponen hidrokarbon menunjukkan mutu gas alam makin tinggi.

Untuk mengetahui komponen-komponen non hidrokarbon yang terkandung di gas alam. Dengan diketahui besarnya kandungan masing-masing komponen non hidrokarbon gas alam maka dapat diketahui pula mutu gas alam baik kualitasnya maupun kuantitasnya. Makin tinggi konsentrasi komponen non hidrokarbon menunjukkan mutu gas alam makin rendah. Disamping itu, kandungan komponen non hidrokarbon gas alam digunakan untuk menentukan jenis dan dosis bahan kimia pada proses purifikasi, sehingga produk yang dihasilkan (LNG, ELPIJI atau BBG) memenuhi spesifikasi.

Maret 2007

PENGUJIAN KARBONDIOKSIDA(ASTM D 1945)Peralatan yang digunakan untuk menguji adanya karbondioksida adalah Gas Chromatografi (GC)Pengujian CO2 dapat dilakukan bersama sama dengan pengujian komponen hidrokarbon Luas puncak CO2 pada kromatogram sampel dibandingkan dengan luas puncak CO2 pada kromatogram gas standar

Maret 2007

Signifikansi Pengujian KARBONDIOKSIDA

CO2 sangat korosif terhadap peralatan, disamping itu CO2 dapat membeku pada proses pencairan gas alam Membekunya gas CO2 dapat menyebabkan tersumbatnya tube-tube pada alat penukar panas Bila kandungan CO2 tinggi akan menurunkan nilai kalori gas alam, ini berarti mutu gas alam rendahUntuk menentukan jenis dan dosis bahan kimia (umumnya menggunakan senyawa-senyawa amina) serta jumlah unit treating pada proses penghilangan/penurunan konsentrasi CO2

Maret 2007

PENGUJIAN HIDROGEN SULFIDADilakukan dengan metode ASTM D 2385Gas H2S dalam gas alam diserap dengan menggunakan larutan CdSO4 netralEndapan CdS yang terbentuk disaring dan kemudian dilarutkan dalam larutan HClLarutan yang dihasilkan ditetapkan dengan cara titrasi yodometri setelah kedalamnya ditambahkan J2 berlebihLaporan hasil uji dinyatakan dalam %wt H2S, mg/L H2S, atau grain H2S/100 ft3

Maret 2007

Range konsentrasi H2S dalam Gas AlamSecara kuantitatif, metode uji ini mampu mendeteksi konsentrasi H2S dalam kisaran konsentrasi 0 5 grains H2S/100 ft3 gas alam (kira kira 11 mg/m3 gas alam). Gas alam yang dijual untuk umum maksimum 160 ppm.

Maret 2007

Signifikansi Pengujian H2Suntuk mengetahui besarnya konsetrasi gas H2S dalam gas alam. Kandungan H2S akan berpengaruh terhadap besarnya nilai kalori gas alam. Bila kandungan gas H2S tinggi, maka nilai kalori gas alam akan rendah dan sebaliknya.Untuk menentukan jenis dan dosis bahan kimia (umumnya menggunakan senyawa-senyawa amina) serta jumlah unit treating pada proses penghilangan/penurunan konsentrasi H2S.Gas H2S sangat korosif terhadap peralatan.

Maret 2007

PENGUJIAN MERKAPTANDilakukan dengan metode ASTM D 2385Dimana gas RSH dalam gas alam diserap dengan menggunakan lautan CdSO4 basa Penetapan besarnya konsentrasi merkaptan seperti halnya pada penetapan H2S, yaitu dengan cara titrasi yodometri Pada analisisnya, merkaptan dalam gas alam dinyatakan dalam %wt, mg/L, atau grain /100 ft3.

Maret 2007

Signifikansi Pengujian Merkaptanuntuk mengetahui besarnya konsetrasi gas merkaptan dalam gas alam. Kandungan merkaptan akan berpengaruh terhadap besarnya nilai kalori gas alam. Bila kandungan gas merkaptan tinggi, maka nilai kalori gas alam akan rendah dan sebaliknya.Untuk menentukan jenis dan dosis bahan kimia (umumnya menggunakan senyawa-senyawa kaustik soda atau kaustik potas) serta jumlah unit treating pada proses penghilangan/penurunan konsentrasi merkaptan.

Maret 2007

PENGUJIAN TOTAL SULFURMetode yang digunakan ASTM D 2784, dengan menggunakan Wickbold-Combustion Apparatus, dimana sulfur dioksidasi dalam aliran campuran 70% gas CO2 dan 30% gas O2 Gas SO2 yang terbentuk dialirkan ke dalam larutan penyerap H2O2 menghasilkan H2SO4. kemudian ditetapkan dengan titrasi atau dengan turbidimetri.Pengujian total sulfur adalah pengujian sifat kebersihan gas alam Dikatakan total sulfur karena merupakan penjumlahan dari berbagai senyawaan sulfur dalam gas alam, yaitu yang terdiri dari merkaptan (RSH), hidrogen sulfida (H2S), karbonil sulfida (COS) Pada analisisnya, besarnya total sulfur dalam gas alam dinyatakan dalam %wt, mg/L, atau grain /100 ft3

Maret 2007

Signifikansi Pengujian Total SulfurUntuk mengindikasi kecenderungan terjadinya penurunan nilai kalori gas alam. Bila kandungan total sulfur tinggi, maka nilai kalori gas alam akan rendah dan sebaliknya. Disamping itu senyawa-senyawa sulfur akan cenderung mengakibatkan terjadinya korosi pada logam, khususnya yang bekerja pada temperatur tinggi. Bila gas alam yang mengandung total sulfur tinggi dijadikan sebagai bahan bakar, maka akan menyebabkan pencemaran lingkungan.

Maret 2007

PENGUJIAN NILAI KALORIUntuk menetahui besarnya nilai kalori suatu gas alam, dilakukan perhitungan dengan menggunakan % mol. Komponen-komponen hasil pengujian gas alam menurut metode GPA 2261, yaitu dengan peralatan Gas Chromatografi (GC) Nilai kalori merupakan salah satu sifat yang sangat penting dari gas alam.

Maret 2007

Pengaruh komponen hidrokarbon terhadap nilai kaloriBila nilai kalori gas alam dinyatakan dalam satuan kalor/satuan volume, maka :Makin tinggi titik didih komponen hidrokarbon, maka nilai kalorinya akan naik. Tetapi sebaliknya makin rendah titik didihnya, maka makin rendah pula nilai kalorinya.

Maret 2007

GROSS HEATING VALUE(GHV) dan NET HEATING VALUE (NHV)Terdapat 2 macam nilai kalori, yaitu : GHV (gross heating value) dan NHV (net heating value). Dalam transaksi jual beli gas, umumnya nilai kalori gas alam dilaporkan dalam satuan BTU/SCF sebagai GHV.

Maret 2007

GROSS HEATING VALUE(GHV)GHV adalah jumlah panas dinyatakan dalam British Thermal Unit (BTU) yang dihasilkan dari pembakaran sempurna pada tekanan tetap dari suatu standar cubic feet (ft3) suatu gas (suhu, udara dan produk-produk yang dibakar pada 60 0F) dan semua air yang terbentuk sebagai hasil reaksi pembakaran terkondensasi menghasilkan liquid.

Maret 2007

Signifikansi Pengujian Nilai KaloriUntuk mengetahui besarnya nilai kalori gas alam, sehingga mutu dari gas alam dapat diketahui. Nilai kalori gas alam sangat erat hubungannya dalam transaksi penjualan gas.

Maret 2007

KANDUNGAN AIR BEBASTerdapat 2 air yang terkandung dalam gas alam, yaitu air yang terlarut dalam gas alam dan air yang tidak terlarut dalam gas alam. Air yang tak terlarut dalam gas alam keberadaannya terpisah dari gas alam, berupa air bebas.

Maret 2007

PENGUJIAN AIRPengujian air dalam gas dilakukan dengan cara mengalirkan gas ke dalam zat higroskopis sebagai zat penyerap (desikan). Selisih berat antara sesudah dan sebelum percobaan adalah berat air dalam gas alam.Pengujian kandungan air tidak dituliskan secara rinci sebagai standar metode analisis. Laporan hasil dinyatakan dalam satuan % wt , ppm atau mg/L.

Maret 2007

SIGNIFIKANSI PENGUJIAN AIRuntuk mengetahui besarnya kandungan air dalam gas alam, sehingga mutu dari gas alam dapat ditentukan. Besarnya kandungan air berpengaruh terhadap nilai kalori gas alam. Disamping itu, air yang terdapat dalam gas alam merupakan katalisator (mempercepat) proses pengkaratan logam (korosif).

Maret 2007

Keberadaan Merkuri di Gas AlamKeberadaan merkuri dalam gas alam adalah sebagai gas yang melarut dalam gas alam. Pada tabel ditunjukkan behwa senyawaan merkuri sebagai senyawaan hidrokarbon (metalorganik) dalam gas alam mempunyai titik didih tinggi, maka merkuri banyak terkandung di dalam kondensat. Keberadaan merkuri dalam kondensat adalah 5% sebagai unsur merkuri, 21% sebagai senyawaan anorganik dan 74% sebagai senyawaan metalorganik. Hal tersebut sangat bergantung pada asal dari kondensat gas alam.Umumnya kandungan merkuri dalam gas alam adalah konsentrasi yang rendah, dinyatakan dalam ppb atau g/100 Nm3)

Maret 2007

Tabel Senyawaan Merkuri dalam Gas Alam (Gas Bumi)

Maret 2007

Senyawaan merkuri

Titik didih, 0C

Hg

357

Hg(CH3)2

96

Hg(iCH3H7)2

170

Hg(nCH3H7)2

190

Hg(C4H9)2

206

Pengujian MerkuriPengujian merkuri (Hg) dalam gas alam menggunakan peralatan AAS dengan teknik analisis yang disebut :- teknik pembentukan uap merkuri (mercuri vapor generation), atau- teknik pembentukan uap hibrida, atau- serapan dengan emas (dengan alat mercury analizer, misalnya NIC)

Maret 2007

Dari ketiga teknik analisis yang disebutkan, yang sekarang banyak digunakan adalah diserap dengan emas (NIC), kemudian dipisahkan dengan dipanaskan pada suhu tinggi (+ 600 0C) untuk di ubah menjadi uap Hg. Merkuri sebagai uap didorong masuk ke dalam tabung quarts, kemudian dilewatkan cahaya merkuri yang berasal dari sebuah sumber cahaya merkuri. Absorbans yang dapat dibandingkan terhadap Absorbans dari gas standar merkuri.

Maret 2007

Signifikansi Pengujian Merkuriuntuk menegetahui besarnya kandungan merkuri dalam gas alam, yang mempunyai sifat korosif terhadap logam terutama peralatan dari bahan aluminium.untuk megetahui besarnya kandungan merkuri dalam gas alam, yang berdampak terhadap kesehatan manusia.

Maret 2007

ELPIJIELPIJI adalah bahan bakar berupa gas yang dicairkan (Liquid Petroleum Gases) Dapat dihasilkan dari hasil samping proses pengolahan minyak bumi dan juga dari pengolahan gas alam ELPIJI sebagai bahan bakar, digunakan baik untuk keperluan rumah tangga maupun untuk keperluan industri

Maret 2007

Jenis-jenis ELPIJI Terdapat tiga jenis ELPIJI yaitu :

ELPIJI Propana, ELPIJI Butana dan ELPIJI Campuran.

Maret 2007

Dari ketiga jenis ELPIJI tersebut dapat dibedakan atas komposisinya. Karena berbeda komposisi maka berbeda pula SG 60/60 oF, Tekanan Uap dan Nilai Kalorinya. Untuk keperluan rumah tangga sebagai bahan bakar dipasarkan ELPIJI campuran.

Maret 2007

Komposisi ELPIJIKomposisi ELPIJI terdiri dari komponen hidrokarbon dan komponen non hidrokarbon. Komponen hidrokarbon merupakan komponen utama, sedang komponen non hidrokarbon merupakan komponen yang keberadaannya tidak dikehendaki/dibatasi.

Maret 2007

Komponen HidrokarbonKomponen hidrokarbon berupa senyawaan-senyawaan dari n-parafin, isoparafin dan olefin. Nilai kalori dari senyawaan parafin dan iso-parafin adalah tinggi, sedang terdapatnya olefin akan menurunkan nilai kalori.Dalam analisisnya dengan kromatografi gas (GC), komponen hidrokarbon terdiri dari :C2H6, C3H8, C3H6, n-C4H10, i-C4H10, n-C4H8, i-C4H8, trans-C4H8, cis-C4H8, 1.3-C4H8, n-C5H12 dan i-C5H12

Maret 2007

Tabel Beda Komposisi dari Ketiga Jenis Elpiji

Maret 2007

Tabel Beda Komposisi dari Ketiga Jenis Elpiji (Lanjutan)

Maret 2007

Komposisi

Rumus Molekul

Notasi

Batasan Spesifikasi

2. Elpiji Butana

-propana

C3H8

nC3

-propilena

C3H6

nC3=

- n- butana

n-C4H10

nC4

C4 total min 97,5% vol

- Iso-butana

i-C4H10

iC4

- n- butilena

n-C4H8

nC4=

- iso-butilena

n-C4H8

iC4=

- trans-butilena

n-C4H8

trans-C4=

- cis-butilena

n-C4H8

cis-C4=

- 1.3 butadiena

1.3 C4H8

1.3C4=

Tabel Beda Komposisi dari Ketiga Jenis Elpiji (Lanjutan)

Maret 2007

Komposisi

Rumus Molekul

Notasi

Batasan Spesifikasi

3. Elpiji Campuran

- etana

C2H6

C2

maks. 0,2 % vol.

- propana

C3H8

nC3

- propilena

C3H6

nC3=

C3+C4 min. 97,5% vol

- n- butana

n-C4H10

nC4

- iso-butana

i-C4H10

iC4

- n- butilena

n-C4H8

nC4=

- iso-butilena

n-C4H8

iC4=

- trans-butilena

n-C4H8

trans-C4=

- cis-butilena

n-C4H8

cis-C4=

- 1.3 butadiena

1.3 C4H8

1.3.C4=

- n- pentana

n-C5H12

n-C5

- iso-pentana

iso-C5H12

iso-C5

maks. 2,5 % vol.

Komponen Non HidrokarbonKomponen nonhidrokarbon berupa senyawaan-senyawaan dari H2S, RSH (terdiri dari etil merkaptan), RSR (Sulfida, terdiri dari dimetil sulfida), RSSR (disulfida, terdiri dari dimetil disulfida), COS, CS2, S02, C02, N2, H2, He dan Hg. Hal ini terlihat bahwa makin tinggi konsentrasi senyawaan nonhidrokarbon akan menurunkan nilai kalorinya.Makin tinggi konsentrasi senyawaan nonhidrokarbon, akan menurunkan kualitas maupun kuantitas elpiji.

Maret 2007

Sifat-sifat ElpijiElpiji mempunyai nilai kalor tinggi dibandingkan dengan bahan bakar rumah tangga lain.Elpiji tidak boleh menimbulkan korosi baik pada penimbunan, transportasi maupun peralatan yang digunakan.Elpiji tidak boleh terjadi endapan pada sistem penyimpanan.Elpiji harus mempunyai tekanan uap yang cukup untuk tidak membahayakan keselamatan dalam pengangkutan, penyaluran dan penyimpanan.Hasil pembakaran dari elpiji harus bersih dan tidak mencemari udara, untuk itu dilakukan pengujian sifat kebesrsihannya.

Maret 2007

Signifikansi Pengujian ElpijiYang dimaksud dengan signifikansi pengujian elpiji adalah arti dan kegunaan dari suatu pengujian elpiji. Jenis pengujian elpiji disesuaikan dengan jumlah senyawaan atau gabungan senyawaan yang terkandung di dalam elpiji yang erat hubungannya dengan kualitas elpiji.

Maret 2007

Parameter Uji Elpiji1234567BBG

Maret 2007

Parameter Uji

ASTM

Metode Lain

1

Komposisi hidrokarbon

D 2163

-

2

SG 60/60 F

D 1657

Kalkulasi dari komposisi

3

Tekanan uap

D 1267

Kalkulasi dari komposisi

4

Total sulfur

D 2784

-

D 1266

-

5

Copper strip corrosion

D 1838

-

6

Weathering test

D 1837

-

7

Kandungan air bebas

-

Visual

Komposisi HidrokarbonASTMD 2163Komposisi hidrokarbon dalam elpiji berupa komponen-komponen molekul hidrokarbon, seperti n-parafin (n-C3, n-C4 dan n-C5), iso-parafin dan olefinOlefin dalam elpiji berupa ikatan rangkap dua dari C3= (sebagai propilena), dan C4= (sebagai butilena 1, butilena 2, butadiena 1.3, cis- butilena, dan trans butilena).Disamping itu terdapat pula n-pentana (n-C5) dan iso-pentana (i-C5).

Maret 2007

Beda Elpiji CDU, Elpiji Kilang LPG dan Elpiji KrakingElpiji yang berasal dari kilang elpiji dan kilang distilasi (CDU) tidak mengandung ikatan rangkap dua (olefin) Elpiji yang berasal dari kilang perengkahan (proses thermal cracking maupun catalytic cracking) mengandung ikatan rangkap dua (olefin) Elpiji dari kilang LPG dan kilang CDU memiliki nilai kalor tinggi

Maret 2007

Pengujian KomposisiPengujian komposisi dilakukan dengan metode ASTMD 2163 dengan alat gas kromatografi (GC). Komposisi elpiji dinyatakan sebagai komponen hidrokarbon, dilaporkan dalam satuan % vol. Disyaratkan bahwa untuk elpiji propana kandungan C3 total minimum 95 % vol, elpiji campuran kandungan C3 + C4 total minimum 97,5 % vol, elpiji butana kandungan C4 total minimum 97,5 % vol.

Maret 2007

Signifikansi pengujian KomposisiUntuk mengetahui senyawa-senyawa hidrokarbon yang terkandung dalam elpiji, karena dengan mengetahui komposisinya dapat digunakan untuk menghitung sifat-sifat fisika elpiji, seperti nilai kalori, tekanan uap, specific gravity. Dengan mengetahui nilai kalori elpiji, dapat digunakan dalam perhitungan jual beli untuk tiap satuan berat maupun satuan volume. Nilai kalori elpiji adalah yang paling tinggi bila dibandingkan terhadap nilai kalori dari listrik, kayu bakar, arang, kerosine ataupun gas kota.

Maret 2007

Pengujian Specific Gravity 60/60 oF ASTMD 1657Pengujian Spescific Gravity pada suhu 60/60 oF (SG 60/60 F), menggunakan metode A5TMD 1657, dengan alat Pressure Hydrometer Cylinder, atau dengan perhitungan dari komposisi elpiji ASTMD 2163 dengan kromatografi gas.Specific gravity (SG) elpiji dinyatakan sebagai SG 60/60 F. Dilaporkan dengan tiga angka di belakang koma. Disyaratkan bahwa SG 60/60 F untuk elpiji propana 0,508 - 0,525, elpiji campuran 0,507 - 0,627, elpiji butana 0,563 - 0,627 (dihitung dari komposisi hidrokarbon masing - masing elpiji)

Maret 2007

Interpretasi Hasil Uji Specific Gravity 60/60 oFElpiji Propana Bila diperoleh hasil pengujian SG 60/60 F untuk elpiji propana di bawah 0,508, menunjukkan bahwa elpiji ini mengandung komponen ringan yaitu etana. Hal ini akan mengakibatkan tekanan uap elpiji menaik, sehingga membahayakan saat penyimpanan, dan penyaluran.Sedang bila diperoleh hasil pengujian SG 60/60 oF di atas 0,525, menunjukkan bahwa elpiji propana dimaksud mengandung komponen lebih berat, yaitu butana. Hal ini akan mengakibatkan tekanan uap rendah sehingga elpiji tidak cepat menguap dan meninggalkan endapan.

Maret 2007

Interpretasi Hasil Uji Specific Gravity 60/60 oF (Lanjutan)Elpiji ButanaBila diperoleh hasil pengujian SG 60/60 F untuk elpiji butana di bawah 0,563 menunjukkan bahwa elpiji butana lebih mengandung propana. Hal ini akan mengakibatkan tekanan uap elpiji menaik, sehingga dapat menyebabkan terjadinya ledakan. Sedang bila diperoleh hasil pengujian SG 60/60 F di atas 0,627, menunjukkan bahwa elpiji butana mengandung komponen lebih berat yaitu pentana. Hal ini akan mengakibatkan tekanan uap rendah sehingga elpiji tidak cepat menguap dan meninggalkan endapan.

Maret 2007

Interpretasi Hasil Uji Specific Gravity 60/60 oF (Lanjutan)Elpiji Campuran Bila diperoleh hasii pengujian SG 60/60 oF untuk elpiji campuran di bawah 0,507, menunjukkan bahwa elpiji campuran perbandingan propana-butana lebih banyak kandungan propana. Hal ini akan mengakibatkan tekanan uap elpiji menaik, sehingga mudah menguap sehingga membahayakan saat penyimpanan, dan penyaluran.Sedang bila diperoleh hasil pengujian SG 60/60 F di atas 0,627, menunjukkan bahwa elpiji campuran perbandingan propana-butana lebih banyak kandungan butana. Hal ini akan mengakibatkan tekanan uap rendah sehingga elpiji tidak cepat menguap dan meninggalkan endapan.

Maret 2007

Signifikansi Pengujian Specific Gravity 60/60 oF Untuk perhitungan berat elpiji yang ditampung dalam tempat penimbunan berdasarkan volume yang telah diketahui sehingga dapat digunakan sebagai perhitungan dalam hal pemasaran atau perdagangan.Data SG 60/60 F, dapat digunakan untuk perhitungan material balance dalam proses pengolahan.Untuk perhitungan blending elpiji, bila terjadi penyimpangan SG 60/60 F

Maret 2007

Tekanan UapPengujian tekanan uap dilakukan dengan menggunakan metode ASTMD 1267, dengan alat Reid Vapor Pressure Apparatus, atau dengan perhitungan dari komposisi elpiji.Menurut metode ASTMD 2168, dengan alat kromatografi gas (GC). Umumnya cara yang digunakan adalah dengan cara perhitungan dari data komposisi elpiji.Tekanan uap elpiji dinyatakan sebagai tekanan uap pada suhu 100 F. Dilaporkan dalam satuan psig. Disyaratkan bahwa tekanan uap pada 100 F untuk elpiji propana maksimum 210 psig, elpiji campuran maksimum 120 psig, elpiji butana maksimum 70 psig.

Maret 2007

Signifikansi Pengujian Tekanan UapUntuk menjamin keselamatan dalam penyimpanan, pengangkutan, dan penyaluran,terutama untuk daerah yang dipengaruhi oleh iklim yang berubah-ubah. Bila elpiji kena panas, akan mudah menguap sehingga dapat menyebabkan terjadinya ledakan karena tekanan membesar secara tiba-tiba.Untuk perhitungan blending, bila terjadi penyimpangan tekanan uap.

Maret 2007

Interpretasi Hasil Uji Tekanan UapElpiji PropanaBila diperoleh hasil pengujian tekanan uap untuk elpiji propana di atas 210 psig menunjukkan bahwa elpiji ini mengandung komponen ringan yaitu etana. Hal ini akan mengakibatkan tekanan uap elpiji menaik mudah menguap, sehingga membahayakan saat penyimpanan, dan penyaluran.

Maret 2007

Interpretasi Hasil Uji Tekanan Uap (Lanjutan)Elpiji ButanaBila diperoleh hasil pengujian tekanan uap untuk elpiji butana di atas 90 psig, menunjukkan bahwa elpiji butana lebih banyak mengandung propana. Hal ini akan mengakibatkan tekanan uap elpiji menaik, mudah menguap sehingga membahayakan saat penyimpanan, dan penyaluran.

Maret 2007

Interpretasi Hasil Uji Tekanan Uap (Lanjutan)Elpiji Campuran Bila diperoleh hasil pengujian tekanan uap untuk elpiji campuran di atas 120 psig, menunjukkan bahwa elpiji campuran perbandingan propana-butana lebih banyak kandungan propana. Hal ini akan mengakibatkan tekanan uap elpiji menaik, mudah menguap sehingga membahayakan saat penyimpanan, dan penyaluran.

Maret 2007

Weathering TestPengujian weathering test dilakukan pada suhu 34 FMenggunakan metode ASTMD 1837 dengan alat tabung weathering yang dilengkapi dengan penangas air, kumparan pendingin, termometer, dan bertutup gabus yang berlubang.

Maret 2007

Signifikansi Pengujian Weathering Testuntuk mengindikasi kecenderungan terjadinya deposit (endapan) di dalam tabung elpiji maupun tempat-tempat penampungan elpiji yang lain, seperti pada tangki timbun dan kompartemen kapal. Bila terdapat endapan mengindikasikan terdapatnya komponen yang lebih berat dalam elpiji.

Maret 2007

Hubungan Hasil Uji Weathering Test, Tekanan Uap dan SGTerdapat hubungan antara hasil uji weathering test dengan pengujian tekanan uap dan juga specific gravity. Weathering test adalah sifat kemudahan menguap elpiji, dinyatakan sebagai menguapnya elpji pada suhu 34 F. Dilaporkan dalam % volume. Disyaratkan bahwa weathering test pada 34 F untuk elpiji propana, elpiji campuran dan elpiji butana minimum 95 % vol.

Maret 2007

Interpretasi Hasil Uji Weathering TestBila hasil weathering test elpiji propana kurang dari 95 % vol. yang teruapkan, ini menunjukkan bahwa elpiji ini mengandung komponen butana. Untuk hasil uji elpiji campuran hasil weathering test kurang dari 95 %, berarti perbandingan campuran antara elpiji propana dan elpiji butana lebih banyak elpiji butana. Weathering test hasil uji elpiji butana kurang dari 95 % yang teruapkan, menunjukkan bahwa pada elpiji ini mengandung komponen pentana.

Maret 2007

Copperstrip CorrosionPengujian copper strip corrosion ini dilakukan dengan menggunakan metode ASTMD 1838, dengan alat tabung silinder tahan tekanan yang dilengkapi dengan penangas air, termometer, dan lempengan tembaga, pada suhu 100 F selama 1 jam.

Maret 2007

Sifat PengkaratanCopper strip corrosion adalah sifat pengkaratan elpiji, yang disebabkan oleh terdapatnya senyawaan sulfur korosif yaitu merkaptan sulfur (RSH) dan hidrogen sulfida (H2S). Sifat ini merupakan salah satu jenis pengujian yang penting, dimana sifat pengkaratan pada produk elpiji disebabkan oleh senyawa kimia yang tidak dikehendaki keberadaannya. Dilaporkan sebagai warna standar ASTM. Disyaratkan bahwa copper strip corrosion, untuk elpiji propana, elpiji campuran dan elpiji butana maksimum ASTM No. 1.

Maret 2007

Signifikansi Pengujian Copperstrip CorrosionUntuk mengindikasi kecenderungan terjadinya pengkaratan bila elipji ini kontak dengan logam tembaga, misalnya tempat penyimpanan, regulator, pipa, tubing tembaga dan lainnya.

Maret 2007

Interpretasi Hasil Uji Copperstrip CorrosionBila hasil uji copper strip corrosion berada di atas ASTM No. l, ini menunjukkan bahwa elpiji mengandung senyawa kimia penyebab korosi,yaitu merkaptan (RSH) dan atau hidrogen sulfida H2S. Umumnya senyawa yang dalam susunan molekulnya terdapat pasangan elektron tak terbagi mempunyai sifat yang lebih reaktif. Unsur-unsur yang mempunyai pasangan elektron tak terbagi adalah S, O, N dan halogen. Bila hal ini sampai terjadi, lakukan penurunan/pengurangan dengan pencucian dengan larutan kaustik.

Maret 2007

Total SulfurPengujian total sulfur ini dilakukan dengan menggunakan metode ASTM D 2784 Wickbold - type combustion apparatus. Dikatakan total sulfur (sulfur jumlah) karena merupakan penjumlahan dari berbagai senyawaan sulfur dalam elpiji, yaitu terdiri dari etil merkaptan (RSH), hidrogen sulfida (H2S) dan karbonil sulfida (COS), Sulfur dioksida (SO2), dimetil sulfida ((CH3)2S dan dimetil disulfida (CH3)2S2.

Maret 2007

Pengaruh Impurities Terhadap Nilai KaloriImpurities (kotoran) yang terdapat pada produk elpiji akan sangat mempengaruhi mutu nilai bakar elpiji tersebut. Pengujian total sulfur adalah pengujian sifat kebersihan elpiji, yang disebabkan oleh terdapatnya berbagai senyawaan sulfur yaitu merkaptan sulfur (RSH), hidrogen sulfida (H2S) dan karbonil sulfida (COS).Sifat ini merupakan salah satu jenis pengujian yang sangat penting, dimana sifat kebersihan pada produk elpiji tergantung dari besarnya kandungan senyawa kimia yang tidak dikehendaki keberadaannya. Dilaporkan dalam satuan grains/100 cuft, % massa, ppm atau mg/100cuft. Disyaratkan bahwa total sulfur, untuk elpiji propana, elpiji campuran dan elpiji butana maksimum 15 grains/100 cuft.

Maret 2007

Signifikansi Pengujian Total SulfurUntuk mengindikasi kecenderungan terjadinya penurunan nilai kalori elpiji. Makin besar kandungan total sulfur menunjukkan nilai kalori elpiji menurun. Disamping itu, senyawa-senyawa sulfur akan mengakibatkan kecenderungan terjadinya korosi pada logam khususnya yang bekerja pada suhu tinggi. Sebagai bahan bakar, hasil pembakaran dari elpiji tidak boleh menimbulkan pencemaran lingkungan.

Maret 2007

Interpretasi Hasil Uji Total SulfurBila hasil uji total sulfur berada di atas 15 grains / 100 cuft, ini menunjukkan bahwa elpiji mengandung senyawa kimia sulfur penyebab korosi. Akibatnya, merusak logam peralatan khususnya peralatan rumah tangga. Menurunkan nilai kalori dan meyebabkan pencemaran udara.

Maret 2007

Kandungan Air Bebas secara VisualTerdapat dua air yang terkandung dalam elpiji, yaitu air yang terlarut dalam elpiji dan air yang tak terlarut dalam elpiji. Air yang tak terlarut dalam elpiji ini keberadaannya terpisah dari elpiji, berupa air bebas. Pengujian air bebas pada produk elpiji dilakukan dengan cara pengamatan oleh mata (cara visual), tidak dituliskan secara rinci pada spesifikasi. Pengujian ini dinyatakan sebagai water content dan dilaporkan sebagai no free water (tidak terdapat air bebas).

Maret 2007

Signifikansi Pengujian Kandungan Air Bebas

Untuk mengindikasi kecenderungan terjadinya air kristal pada elpiji terutama pada suhu rendah.

Maret 2007

Interpretasi Hasil Uji Air BebasBila hasil uji ternyata mengandung air bebas, mengakibatkan terbentuknya air kristal berupa hidrokarbon hidrat, seperti propana hidrat (C3H8.xH20), propilena hidrat (C3H6.xH2O), butana hidrat (C4H10.xH20), butilena hidrat (C4H8.xH20), dan pentana hidrat (C5H12.xH20).Terbentuknya hidrat akan menyebabkan terjadinya kebuntuan dalam sistem penyaluran. Adanya air bebas dalam elpiji dapat menyebabkan kebuntuan pada sistem pengkabutan yaitu pada ujung tubing dan nozzle akibat air yang membeku (mengkristal) saat dialirkan.Terdapatnya air bebas akan menyebabkan pula terjadinya percikan-percikan dalam nyala api sehingga akan menurunkan sifat pembakaran elpiji.

Maret 2007

B B GBBG merupakan salah satu produk yang berasal dari gas alam yang dimampatkan tekanan 1,25 kg/cm2 absolut. Gas alam sebagai bahan dasar BBG telah melewati beberapa proses purifikasi guna mengurangi / menurunkan komponen yang tidak dikehendaki (impuritas), sehingga BBG yang dihasilkan memenuhi spesifikasi. Merkuri harus serendah mungkin, untuk melindungi korosi pada material dari aluminium disamping bersifat B3 yang berbahaya. Dan juga kandungan komponen seperti CO2, H2S, H2O serta hidrokarbon berat harus dikurangi sampai batas tertentu, karena sifatnya yang sangat korosif.

Maret 2007

Komponen Hidrokarbon BBGKomponen hidrokarbon berupa senyawaan - senyawaan dari n-parafin dan isoparafin. Sedang senyawaan dari naften, aromatik dan olefin tidak terdapat dalam BBG, karena gas alam sendiri sebagai umpan tidak terdapat naften, aromat dan olefin. Dalam BBG. kandungan CH4 merupakan komponen mayor, mengingat kegunaan BBG sebagai bahan bakar.Dalam analisisnya, komponen hidrokarbon terdiri dari :CH4, C2H6 , C3H8, n-C4H10, iso-C4H10, n-C5H12 , iso-C5H10 dan C6H14+.

Maret 2007

Komponen Non Hidrokarbon BBGKomponen non hidrokarbon berupa senyawaan-senyawaan dari H2S (hidrogen sulfida), RSH (merkaptan), COS (karbonil sulfida), CS2 (karbon disulfida), CO2 (karbon dioksida), N2 (gas nitrogen), He (gas helium), dan Hg (merkuri).Data menunjukkan bahwa, senyawaan COS dan CS2 tidak terdapat dalam gas alam sebagai umpan kilang BBG (paper presented at the GPT Conference in Singapore by Mr. Sutopo of PT Badak Natural Gas Liquefaction Co).

Maret 2007

Tabel Karakteristik Umpan dan Spesifikasi BBG

Maret 2007

Komponen

Satuan

Karaktersistik Umpan

Spesifikasi BBG

Arun

Badak

C1

% mol

75,42

84,19

min. 85

C2

% mol

5,53

4,92

C3

% mol

2,20

3,33

C2+C3 , maks. 12

iC4

% mol

0,46

0,69

nC4

% mol

0,56

0,82

maks. 2,0

iC5

% mol

0,24

0,27

nC5

% mol

0,14

0,18

iC5 + nC5 + C6+: maks. 1,0

C6+

% mol

0,23

0,29

N2

% mol

0,27

0,08

maks. 1,00

C02

% mol

14,94

5,23

50 ppm

H2S

-

70 ppm

2,2 ppm atau

0,14 grain/scf

maks. 1,0 ppm atau

0,25 grains/ 100 SCF

S total

-

*)

*)

maks. 1,3 grains/100 SCF

Hg

g / Nm3

105

0,05

*)

H20

ppm

80

*)

*)

Density

kg/m3

454

*)

*)

GHV

BTU/SCF

*)

1094,6

min. 1070, maks. 1165

*) tidak ada data

Sifat - Sifat Produk BBGMempunyai kemurnian hidrokarbon tinggi, untuk menjamin kualitas maupun kuantitas BBG.Mempunyai kandungan CH4 tinggi untuk menjamin nilai kalori BBGTidak menimbulkan korosi pada peralatan penyimpanan, pengangkutan maupun distribusi / penyaluran.Mempunyai nilai kalori tinggi bila BBG digunakan sebagai bahan bakarProduk BBG tidak boleh mengendap pada sistem penyimpanan (berupa hidrokarbon berat)Harus mempunyai tekanan uap yang cukup agar tidak membahayakan keselamatan dalam penyimpanan, pengangkutan maupun distribusi / penyaluran.Tidak membentuk hidrat pada suhu yang rendah, balk pada saat penyimpanan, pengangkutan maupun distribusi / penyaluran.Pada pembakaran, BBG harus bersih dan tidak mencemari udara.

Maret 2007

Signifikansi Pengujian BBGYang dimaksud dengan signifikansi pengujian adalah arti, maksud, kegunaan serta tujuan dari suatu pengujian. Jenis pengujian produk BBG disesuaikan dengan jumlah senyawaan atau gabungan senyawaan yang terkandung di dalam BBG yang erat hubungannya dengan kualitas dan kuantitas BBG.

Maret 2007

Parameter Uji Produk BBG KomposisiNitrogenCO2H2SRSHTotal SulfurMerkuriDensityGHVH2OLNG

Maret 2007

Komponen

Satuan

Metode

ASTM

GPA

Komposisi :

D 1945

2261

C1

% mol

C2

% mol

C3

% mol

iC4

% mol

nC4

% mol

iC5

% mol

nC5

% mol

C6+

% mol

N2

% mol

CO2

% mol

H2S

mg/ 100 cuft

D 2385

RSH

mg/ 100 cuft

D 2385

S total

-

D 1266

Hg

g / Nm3

AAS

H20

ppm

Gravimetri

Density

kg/m3

Kalkulasi

GHV

BTU/SCF

Kalkulasi

Komposisi ASTM D 1945 / GPA 2261Pengujian komposisi BBG dilakukan sesuai metode ASTMD 1945 atau GPA 2261, yaitu dengan menggunakan peralatan kromatografi gas. Metode ini mampu mendeteksi komposisi BBG atas komponen-komponennya.

Maret 2007

Komponen BBGDi bawah adalah komponen-komponen hidrokarbon dalam BBG, disusun berdasarkan naiknya titik didih dengan peralatan GC, sbb :- CH4- iC5H12- C2H8 - nC5H12- C3H8 - C6H14+- iC4H10- nC4H10

Maret 2007

Komponen CH4Disyaratkan bahwa kandungan CH4 dalam BBG merupakan komponen hidrokarbon dengan konsentrasi tinggi. Konsentrasi dilaporkan sebagai % mol. Bila konsentrasi kurang dari batasan minimum yang ditentukan dalam spesifikasi, ini menunjukkan bahwa BBG mempunyai nilai kalori rendah. Ini berarti mutu BBG rendah.

Maret 2007

Komponen C2H6, C3H8, C4H10 dan C5H12Disyaratkan bahwa kandungan komponen C2H6, C3H8, C4H10 dan C5H12 dalam BBG merupakan komponen hidrokarbon yang keberadaannya dibatasi. Konsentrasi dilaporkan sebagai % mol. Bila penjumlahan konsentrasi C2H6, C3H8, C4H10 dan C5H12 melebihi batas nilai maksimum yang ditentukan dalam spesifikasi, ini menunjukkan bahwa BBG mempunyai niiai kalori rendah. Ini berarti mutu BBG rendah.

Maret 2007

Komponen C6H14+ (hexane and heavier)Pada analisis kuantitatif, komponen C6H14 dan C7H16, dapat digabung menjadi satu disebut C6H14+ (hexane and heavier). Besarnya konsentrasi tiap komponen dalam sampel BBG, dilaporkan sebagai % mol, % vol. atau % berat. Bila konsentrasi C6H14+ melebihi batas nilai maksimum yang ditentukan dalam spesifikasi, ini menunjukkan bahwa BBG mempunyai nilai kalori rendah. Ini berarti mutu BBG rendah. Disamping itu, kelebihan C6H14+ akan menyebabkan kemudahan penguapannya rendah sehingga dalam penyimpanan, pengangkutan dan distribusi akan menyebabkan terjadinya endapan.

Maret 2007

Signifikansi Pengujian Untuk mengetahui komponen - komponen hidrokarbon yang terkandung dalam BBG. Dengan diketahui komposisinya, dapat digunakan untuk menghitung sifatsifat fisika BBG, seperti nilai kalori, tekanan uap, specific gravity (density) Besarnya kandungan komponen-komponen hidrokarbon dalam BBG, menentukan mutu BBG balk kualitasnya maupun kuantitasnya.Makin tinggi konsentrasi komponen metana menunjukkan mutu dari BBG akan lebih tinggi.Untuk mengetahui komponen-komponen non hidrokarbon yang terkandung dalam BBG. Dengan diketahuinya besarnya kandungan masing-masing komponen non hidrokarbon dalam BBG, dapat diketahui pula mutu BBG, balk kualitasnya maupun kuantitasnya. Makin tinggi kandungan komponen non hidrokarbon menunjukkan mutu BBG akan lebih rendah.

Maret 2007

Karbon Dioksida ASTMD 1945Pengujian karbon dioksida C02, dilakukan dengan metode ASTM D 1945 atau GPA 2261, yaitu dengan menggunakan peralatan kromatografi gas. Pengujian C02 dapat dilakukan bersama-sama dengan komponen hidrokarbon. Perhitungan secara kuantitatif, luas puncak C02 pada kromatogram sampel dibandingkan dengan luas puncak C02 pada kromatogram gas standar.

Maret 2007

Signifikansi Pengujianuntuk mengetahui besarnya konsentrasi gas C02 dalam BBG. Kandungan C02 akan berpengaruh terhadap besarnya nilai kalori BBG. Bila kandungan gas C02 tinggi, berarti nilai kalori BBG rendah dan sebaliknya Ini menunjukkan bahwa BBG tersebut balk kualitas maupun kuantitas menurun.Untuk mengetahui kecenderungan sifat korosifitas produk BBG.

Maret 2007

Nitrogen ASTMD 1945 atau GPA 2261 Nitrogen dalam BBG berbentuk gas yang melarut. Gas Nitrogen adalah gas yang inert, karena itu tidak bersifat korosif. Namun demikian keberadaan Nitrogen akan menurunkan mutu BBG baik kualitas maupun kuantitas. Pengujian Nitrogen dilakukan dengan metode ASTMD 1945 atau GPA 2261, yaitu dengan menggunakan peralatan kromatografi gas. Pengujian ini dapat dilakukan bersama-sama dengan komponen hidrokarbon. Perhitungan secara kuantitatif, luas puncak Nitrogen pada kromatogram sampel dibandingkan dengan luas puncak Nitrogen pada kromatogram gas standar.

Maret 2007

Signifikansi Pengujianuntuk mengetahui besarnya konsentrasi Nitrogen dalam BBG. Kandungan Nitrogen akan berpengaruh terhadap besarnya nilai kalori BBG. Bila kandungan gas Nitrogen tinggi, berarti nilai kalori BBG rendah dan sebaliknya. Ini menunjukkan bahwa BBG tersebut baik kualitas maupun kuantitas menurun.

Maret 2007

Hidrogen Sulfida ASTMD 2385 Pengujian hidrogen sulfida H2S, dilakukan dengan metode ASTMD 2385, dimana gas H2S dalam BBG diserap dengan menggunakan larutan CdSO4 netral. Endapan CdS yang terbentuk disaring dan kemudian dilarutkan dalam larutan HCI, dan larutan yang dihasilkan ditetapkan dengan cara titrasi jodometri setelah ke dalamnya ditambahkan larutan J2 berlebihan. Laporan hasil pengujian dinyatakan dalam % wt H2S, mg/L H2S, ppm H2S atau grains H2S /100 ft.

Maret 2007

Signifikansi PengujianUntuk mengetahui besarnya konsentrasi gas H2S dalam BBG. Kandungan H2S akan berpengaruh terhadap besarnya nilai kalori BBG. Bila kandungan gas H2S tinggi, berarti nilai kalori BBG rendah dan sebaliknya.Untuk mengetahui kecenderungan sifat korosifitas produk BBG.

Maret 2007

Merkaptan ASTM D 2385 Pengujian merkaptan dalam BBG, dilakukan dengan metode ASTMD 2385, dimana gas RSH diserap dengan menggunakan larutan CdSO4 basa.Penetapan besarnya konsentrasi merkaptan seperti halnya pada penetapan H2S, yaitu dengan cara titrasi jodometri. Pada analisisnya, merkaptan dalarn BBG dinyatakan sebagai merkaptan sulfur (mengapa ?) Laporan hasil pengujian dinyatakan dalam % wt, mg/L, atau grains /100 ft3. Gas RSH sangat korosif terhadap peralatan.

Maret 2007

Signifikansi Pengujianuntuk mengetahui besarnya konsentrasi gas merkaptan dalam gas alam Kandungan merkaptan akan berpengaruh terhadap besarnya nilai kalori gas alam.Bila kandungan gas merkaptan tinggi, berarti nilai kalori gas alam rendah dan sebaliknya. Umumnya konsentrasi merkaptan dari ladang - ladang sumur di Indonesia rendah.Bila konsentrasi merkaptan tinggi, signifikansi pengujian digunakan untuk menentukan jenis dan dosis bahan kimia yang digunakan (umumnya menggunakan kaustik soda atau kaustik potas) serta jumlah unit purifikasi pada proses penghilangan / penurunan konsentrasi merkaptan.

Maret 2007

Total Sulfur ASTMD 2784Sufur dalam BBG akan sangat mempengaruhi mutu nilai kalori BBG. Pengujian total sulfur adalah pengujian sifat kebersihan BBG. Dikatakan total sulfur karena merupakan penjumlahan dari berbagai senyawaan sulfur dalam BBG, yaitu terdiri dari merkaptan (RSH), hidrogen sulfida (H2S), karbonil sulfida (COS) dan karbon disulfida (CS2). Besarnya konsentrasi total sulfur dilaporkan dalam satuan % wt, mg/L, grains/100 cuft. Makin tinggi kandungan total sulfur menunjukkan nilai kalori gas alam menurun.

Maret 2007

PengujianPengujian total sulfur dilakukan dengan menggunakan metode ASTMD 2784 (atau ASTMD 1266), dengan menggunakan Wickbold - type combustion apparatus, dimana sulfur dioksidasi dalam aliran campuran 70 % gas CO2 dan 30 % gas O2. Gas SO2 yang terbentuk dialirkan ke dalam larutan penyerap H2O2 untuk menghasilkan H2SO4. Bila kandungan total Sulfur tinggi, ditetapkan cara asidi-alkalimetri, sedang untuk kandungan rendah ditetapkan dengan turbidimetri.

Maret 2007

Signifikansi Pengujianuntuk mengindikasi kecenderungan terjadinya penurunan nilai kalori BBG. Makin besar kandungan total sulfur menunjukkan nilai kalori BBG menurun. Disamping itu, senyawa-senyawa sulfur akan cenderung mengakibatkan terjadinya korosi pada logam khususnya yang bekerja pada suhu tinggi.Sebagai bahan bakar, hasil pembakaran dari BBG tidak boleh menimbulkan pencemaran lingkungan.

Maret 2007

Nilai KaloriUntuk mengetahui besarnya nitai kalori suatu produk BBG, dilakukan perhitungan dengan menggunakan % mol dari komponen-komponen hasil pengujian BBG menurut metode GPA 2261, yaitu dengan peralatan kromatografi gas. Nilai kalori merupakan salah satu sifat yang sangat penting dari BBG.

Maret 2007

Pengaruh Komponen HidrokarbonBesarnya nilai kalori ditentukan oleh besarnya % mol dari komponen-komponen hidrokarbon. Apabila nilai kalori BBG dinyatakan dalam satuan kalor/satuan volume, makin tinggi titik didih komponen hidrokarbon nilai kalorinya menaik, tetapi sebaliknya makin rendah titik didihnya makin rendah pula nilai kalorinya.

Maret 2007

Gross Heating Value (GHV)Terdapat 2 (dua) macam nilai kalori, yaitu GHV (gross heating value) dan NHV (net heating value). Dalam transaksi jual - beli gas, umumnya nilai kalori gas alam dilaporkan dalam satuan BTU/SCF sebagai GHV.

Maret 2007

Signifikansi PengujianUntuk mengetahui besarnya nilai kalori BBG, sehingga mutu dari BBG dapat diketahui. Nilai kalori BBG sangat erat hubungannya dalam transaksi penjualan gas.

Maret 2007

Kandungan Air Bebas

Terdapat dua air yang terkandung dalam gas alam, yaitu air yang terlarut dalam BBG dan air yang tak terlarut dalam BBG. Air yang tak terlarut dalam BBG keberadaannya terpisah dari BBG, berupa air bebas.

Maret 2007

Pengujian AirPengujian air dalam BBG dilakukan dengan cara mengalirkan gas BBG ke dalam zat higroskopis sebagai zat penyerap (desikan). Selisish berat antara sesudah dan sebelum percobaan adalah berat air dalam BBG. Pengujian kandungan air tidak dituliskan secara rinci sebagai standar metode analisis. Laporan hasil dinyatakan dalam satuan % wt, ppm atau mg/L.

Maret 2007

Signifikansi Pengujian

untuk mengetahui besarnya kandungan air dalam BBG, sehingga mutu dari BBG dapat ditentukan. Besarnya kandungan air berpengaruh terhadap nilai kalori BBG. Disamping itu, terdapatnya air dalam BBG merupakan katalisator (mempercepat) proses pengkaratan logam (korosif).

Maret 2007

MerkuriKandungan merkuri BBG berada berasosiasi dengan kondensat, sebagai persenyawaan organometalik merkuri. Dalam kondensat gas alam terdapat 5% sebagai unsur bebas merkuri, 21% sebagai senyawaan anorganik, dan 74% sebagai organometalik merkuri.

Maret 2007

Tabel Senyawaan Merkuri

Maret 2007

Senyawaan merkuri

Titik didih, C

Hg

357

Hg(CH3)2

96

Hg(iCH3H,)

170

Hg(nCH3H7)

190

Hg(C4H9)2

206

Keberadaan MerkuriKeberadaan merkuri dalam BBG adalah sebagai gas yang melarut dalam BBG. Umumnya kandungan merkuri dalam konsentrasi yang rendah, dinyatakan dalam ppb atau mg/ l00cuft atau ug/ 100 Nm3 )

Maret 2007

Signifikansi Pengujianuntuk mengetahui besarnya kandungan merkuri dalam BBG, yang mempunyai sifat korosif terhadap logam terutama peralatan dari bahan aluminiumuntuk mengetahui besarnya kandungan merkuri dalam BBG, yang bersifat racun terhadap kesehatan manusia.

Maret 2007

DensityPengujian density dilakukan dengan mengkorversi Spescific Gravity pada suhu 60/60 F (SG 60/60 F ), dengan perhitungan menggunakan komposisi BBG ASTMD 2163 dengan kromatografi gas. Konversi dari SG 60/60 F menjadi density dilakukan dengan menggunakan Tabel ASTMD 1250.

Maret 2007

Signifikansi Pengujianuntuk perhitungan berat BBG yang ditampung dalam tempat penimbunan dan pengapalan berdasarkan volume yang telah diketahui sehingga dapat digunakan sebagai perhitungan dalam hal pemasaran atau perdagangan.

Maret 2007

Interpretasi Hasil UjiBila diperoleh hasil pengujian density lebih rendah dari batas ketentuan dalam spesifikasi menunjukkan bahwa BBG ini mengandung komponen ringan yaitu metana dalam jumlah tinggi. Hal ini akan mengakibatkan nilai kalori BBG menaik. Sedang bila diperoleh hasil pengujian density lebih tinggi dari batas ketentuan dalam spesifikasi menunjukkan bahwa BBG ini mengandung komponen berat yaitu menurunnya kandungan metana. Hal ini akan mengakibatkan nilai kalori BBG menurun.

Maret 2007

L N GLNG merupakan salah satu produk yang berasal dari gas alam yang dicairkan pada suhu - 160 C dan tekanan 1,25 kg/cm 2 absolut. Gas alam sebagai umpan kilang LNG telah melewati beberapa proses purifikasi guna mengurangi / menurunkan komponen yang tidak dikehendaki (impuritas), sehingga produk LNG yang dihasilkan memenuhi spesifikasi. Merkuri harus serendah mungkin, untuk melindungi korosi pada material dari aluminium disamping bersifat B3 yang berbahaya. Dan juga kandungan komponen seperti CO2 H2S, H2O serta hidrokarbon berat harus dikurangi sampai batas tertentu, karena sifatnya yang sangat korosif.

Maret 2007

Komponen Hidrokarbon LNGKomponen hidrokarbon berupa senyawaan - senyawaan dari n-parafin dan isoparafin. Sedang senyawaan dari naften, aromatik dan olefin tidak terdapat dalam LNG, karena gas alam sendiri sebagai umpan tidak terdapat naften, aromat dan olefin.Dalam LNG. kandungan CH4 merupakan komponen mayor, mengingat kegunaan LNG sebagai bahan bakar, pelarut atau sebagai aerosol.Dalam analisisnya, komponen hidrokarbon terdiri dari :CH4, C2H6, C3H8, n-C4H10, iso-C4H10, n-C5H12, iso-C5H10 dan C6H14+

Maret 2007

Komponen Non Hidrokarbon LNGKomponen non hidrokarbon berupa senyawaan-senyawaan dari H2S (hidroeen sulfida), RSH (merkaptan), COS (karbonil sulfida), CS2 (karbon disulfida), CO2 (karbon dioksida), N2 (gas nitrogen), He (gas helium), dan Hg (merkuri)Data menunjukkan bahwa, senyawaan COS dan CS2 tidak terdapat dalam gas alam sebagai umpan kilang LNG (paper presented at the GPT Conference in Singapore by Mr. Sutopo of PT Badak Natural Gas Liquefaction Co).Dalam analisisnya, komponen non hidrokarbon terdiri dari : H2S, RSH, CO2, N2, He, dan Hg.

Maret 2007

Tabel Karakteristik Umpan dan Spesifikasi LNG

Maret 2007

Komponen

Satuan

Karaktersistik Umpan

Spesifikasi LNG

Arun

Badak

C1

% mol

75,42

84,19

min. 85

C2

% mol

5,53

4,92

C3

% mol

2,20

3,33

C2 + C3 , maks. 12

iC4

% mol

0,46

0,69

iC4 + nC4 + iC5 + nC5 + C6+ :

nC4

% mol

0,56

0,82

maks. 2,0

iC5

% mol

0,24

0,27

nC5

% mol

0,14

0,18

iC5 + nC5 + C6+ : maks. 1,0

C6+

% mol

0,23

0,29

N2

% mol

0,27

0,08

maks. 1,00

C02

% mol

14,94

5,23

50 ppm

H2S

-

70 ppm

2,2 ppm atau

maks. 1,0 ppm atau

0,14 grain/scf

0,25 grains/ 100 SCF

S total

-

*)

*)

maks. 1,3 grains/100 SCF

Hg

pg / Nm3

105

0,05

*)

H2O

ppm

80

*)

*)

Density

kg/m3

454

*)

*)

GHV

BTU/SCF

*)

1094,6

min. 1070, maks. 1165

*) tidak ada data

Sifat - Sifat Produk LNGMempunyai kemurnian hidrokarbon tinggi, untuk menjamin kualitas maupun kuantitas LNG.Mempunyai kandungan CH4 tinggi untuk menjamin nilai kalori LNGTidak menimbulkan korosi pada peralatan penyimpanan, pengangkutan maupun distribusi / penyaluran.Mempunyai nilai kalori tinggi bila LNG digunakan sebagai bahan bakarProduk LNG tidak boleh mengendap pada sistem penyimpanan (berupa hidrokarbon berat)Harus mempunyai tekanan uap yang cukup agar tidak membahayakan keselamatan dalam penyimpanan, pengangkutan maupun distribusi / penyaluran.Tidak membentuk hidrat pada suhu yang rendah, balk pada saat penyimpanan_ pengangkutan maupun distribusi / penyaluran.Pada pembakaran, LNG harus bersih dan tidak mencemari udara.

Maret 2007

Parameter Uji Produk LNG

Maret 2007

Komponen

Satuan

Metode

ASTM

GPA

Lain

Komposisi :

D 1945

2261

C l

% mol

C2

% mol

C3

% mol

iC4

% mol

nC4

% mol

iC5

% mol

nC5

% mol

C6+

% mol

N2

% mol

CO2

% mol

H2S

mg/ 100 cuft

D 2385

RSH

mg/ 100 cu ft

D 2385

S total

-

D 1266

Hg

g / Nm3

AAS

H20

PPM

Gravimetri

Density *)

kg/m3

D 1945

GHV *)

BTU/SCF

D 1945

*) dihitung dari komposisi hidrokarbon