2.3 Bahan Bakar
2.3.1 Bahan Bakar Condensate CNG
CNG (Compressed natural gas) adalah alternatif bahan bakar selain bensin atau solar. CNG dibuat dengan melakukan kompresi metana (CH4) yang diekstrak dari gas alam. CNG disimpan dan didistribusikan dalam bejana tekan, biasanya berbentuk silinder.
Tabel 2.1. Komposisi Gas Alam
Methane CH4 70%-90%
18
Gambar 2.10. Proses pengolahan gas alam (Sumber: bisakimia.com)
2.3.1.1. Proses Pengolahan Gas Alam Menjadi CNG
Pada produksi natural gas dimana kita harus menghilangkan kandungan H2S & air (H2O) yang terkandung di dalamnya yang sering menyebabkan korosi pada unit pengolahan gas dan juga mengurangi heating value dari natural gas tersebut.
Berikut ini adalah proses dari pengolahan gas alam dari sumur pengeboran hingga menghasilkan CNG (CH4):
1. Gas/Liquid Separator (Oil, Condensate, & Water Removal)
Setelah keluar dari sumur gas, proses pertama adalah pemisahan gas dengan minyak dan air yang terkandung di dalam gas. Prinsip pemisahan pada separator ini menggunakan prinsip gravitasi dimana zat (minyak dan air) yang memiliki massa paling berat akan berada pada lapisan paling bawah, sedangkan natural gas akan mengalir ke bagian atas dan masuk ke proses pengolahan berikutnya.
19
Gambar 2.11. Gas/liquid separator (Sumber: jmcampbell.com)
2. Gas Sweetening (H2S & CO2 Removal)
Setelah pemisahan antara gas alam dengan minyak
& air, maka langkah selanjutnya adalah pemisahan antara gas alam dengan H2S & CO2 , Hal ini dilakukan Karena H2S mempunyai sifat asam yang bisa membuat pipa ataupun tangki menjadi korosi, sedangkan CO2 akan membuat unit pengolahan menjadi plug atau tersumbat ketika CO2 bereaksi dengan H2O yang akan membentuk asam karbonat H2CO3. Prinsip pemisahan pada gas sweetening ini adalah proses kimiawi dengan menggunakan senyawa amina (Amine System).
3. Gas Dehydration (Water Vapour Removal)
Tahap berikutnya adalah pemisahan gas alam dengan uap air (H2O), pada tahap pertama (separator) terdapat proses pemisahan gas dengan liquid (minyak, condensate dan air) hanya saja pada step tersebut belum memisahkan gas alam dengan air secara sempurna sehingga gas alam yang keluar dari separator tersebut masih dalam bentuk “gas basah” yang mengandung air.
Air ini harus dihilangkan karena bisa mengakibatkan korosi dan penyumbatan pada unit pengolahan. Prinsip
20
pemisahan pada gas dehydration ini pada umumnya menggunakan proses kimiawi dengan menggunakan glycol (absorption) atau menggunakan solid desiccants (adsorption).
4. Pemisahan Hydrocarbon (Extraction)
Setelah zat-zat yang tidak digunakan tersebut terpisahkan, maka proses selanjutnya adalah pemisahan natural gas berdasarkan penggunaannya. Pada CNG, gas pada proses terakhir ini hanya tinggal mempunyai komposisi methane (CNG). Prinsip pemisahan hydrocarbon ini menggunakan prinsip destilasi dimana methane, ethane, propane dan butana memiliki dew point (titik kondensasi) yang berbeda-beda.
5. Kompresi
Tahap terakhir pada proses pengolahan gas alam menjadi CNG adalah proses kompresi gas. Gas methane (CH4) di kompresi pada tekanan 200 bar – 248 bar.
Pada proses pemisahan (extraction) sebelum proses kompresi gas alam hingga menjadi CNG. Terdapat limbah berupa condensate, dimana limbah ini masih dapat di gunakan untuk bahan bakar pada motor bakar bensin 4 langkah. Dan setelah di lakukan pengujian laboratorium maka menghasilkan data properties pada limbah condensate CNG sebagai berikut:
Tabel 2.2. Properties condensate CNG
Nama Properties Nilai
Limbah CNG
Angka octane 90,2
LHV 44073,05 kJ/kg
HHV 47262 kJ/kg
Massa jenis 716,7 kg/m3
21 2.3.2 Bahan Bakar Pertalite
Pertalite adalah bahan bakar minyak terbaru dari Pertamina dengan RON 90. Pertalite dihasilkan dengan penambahan zat aditif dalam proses pengolahannya di kilang minyak. Pertalite diluncurkan tanggal 24 Juli 2015 sebagai varian baru bagi konsumen yang menginginkan BBM dengan kualitas di atas Premium, tetapi dengan harga yang lebih murah daripada Pertamax, bahan bakar jenis ini menjadi penengah antara Premium dan Pertamax
Komposisi bahan bakar Pertalite adalah:
Untuk membuat Pertalite komposisi bahannya adalah nafta yang memiliki RON 65-70, agar RON-nya menjadi RON 90 maka dicampurkan HOMC (High Octane Mogas Component), HOMC bisa juga disebut Pertamax, percampuran HOMC yang memiliki RON 92-95, selain itu juga ditambahkan zat aditif EcoSAVE. Zat aditif EcoSAVE ini bukan untuk meningkatkan RON tetapi agar mesin menjadi bertambah halus, bersih dan irit.
Keterangan :
1. Nafta adalah material yang memiliki titik didih antara gasolin dan kerosin yang digunakan untuk :
Pelarut dry cleaning (pencuci)
Pelarut karet
Bahan awal etilen
Bahan bakar jet dikenal sebagai JP-4
2. HOMC yaitu merupakan produk naphtha (komponen minyak bumi) yang memiliki struktur kimia bercabang dan ring (lingkar) berangka oktan tinggi (daya bakar lebih sempurna dan instant cepat), Oktan diatas 92, bahkan ada yang 95, sampai 98 lebih. Kebanyakan merupakan hasil olah lanjut naphtha jadi ber-angka oktane tinggi atau hasil perengkahan minyak berat menjadi HOMC. Terbentuknya oktane number tinggi adalah hasil perengkahan katalitik ataupun sintesis catalityc di reaktor kimia Unit kilang RCC/FCC/RFCC atau Plat Foriming atau proses polimerisasi katalitik lainnya.
22 Tabel 2.3. Properties pertalite
Nama Properties Nilai
Pertalite
Angka octane 90 - 91
LHV 47300kJ/kg
Massa jenis 772 kg/m3 2.4 Proses Pembakaran
Proses pembakaran adalah terbakarnya kombinasi kimia antara hidrogen dan karbon pada bahan bakar dengan oksigen dalam udara dengan waktu yang relatif singkat dan menghasilkan energi dalam bentuk panas. Pembakaran dalam Spark Ignition Engine (SIE) dimulai oleh adanya percikan bunga api listrik yang ditimbulkan oleh busi yang kemudian membakar campuran udara–
bahan bakar yang mudah terbakar yang disuplai dan dicampur oleh karburator maupun injektor sehingga terjadi ledakan yang sangat hebat dalam ruang bakar pada motor tersebut.
Kombinasi yang diperlukan untuk pembakaran adalah sebagai berikut :
a. Adanya campuran udara-bahan bakar yang dapat terbakar.
Pada mesin bensin, pencampuran udara-bahan bakar terjadi pada karburator.
b. Pembakaran pada mesin bensin terjadi karena adanya pengapian dari loncatan bunga api listrik pada kedua elektroda busi.
c. Stabilisasi dan penyebaran api dalam ruang bakar.