Penentuan Co2 Pada Liquidfaction Natural Gas (LNG) Pada Aliran Ke Reaktor Dan Aliran Ke Diethanol Amine ( DEA) Dengan Menggunakan Kromatografi Gas

PENENTUAN CO

2

PADA LIQUIDFACTION NATURAL GAS

(LNG) PADA ALIRAN KE REAKTOR DAN ALIRAN KE

DIETHANOL AMINE ( DEA) DENGAN MENGGUNAKAN

KROMATOGRAFI GAS

KARYA ILMIAH

SAID SULAIMAN

052409002

PROGRAM STUDI D3 KIMIA INDUSTRI

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

ii

PERSETUJUAN

Judul : PENENTUAN CO2 PADA LIQUIDFACTION

NATURAL GAS (LNG) PADA ALIRAN KE REAKTOR DAN ALIRAN KE DIETHANOL AMINE ( DEA) DENGAN MENGGUNAKAN KROMATOGRAFI GAS

Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : SAID SULAIMAN

Nomor Induk Mahasiswa : 052409002

Program Studi : DIPLOMA TIGA (D3) KIMIA INDUSTRI

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA)

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Juni 2008

Diketahui

Program Studi D3 KIN FMIPA USU Pembimbing Ketua

Dr. Harry Agusnar, MSc. MPhill Dr. Marpongahtun, MSc

NIP 131 273 466 NIP 131 796 151

Diketahui

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua

PERNYATAAN

PENENTUAN CO2 PADA LIQUIDFACTION NATURAL GAS (LNG) PADA ALIRAN KE REAKTOR DAN ALIRAN KE DIETHANOL AMINE ( DEA)

DENGAN MENGGUNAKAN KROMATOGRAFI GAS

KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2008

iv

PENGHARGAAN

Bismillahirrahmanirrahim

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat ALLAH SWT Yang Maha Pengasih Lagi Maha Penyayang, atas rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini dengan baik dalam waktu yang telah ditetapkan.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya kepada :

1. Dr. Marponghtun, MSc selaku pebimbing penulis dalam menyelesaikan tulisan karya ilmiah ini yang telah memberikan panduan dan kepercayaan penuh kepada saya untuk menyempurnakan tulisan ini.

2. Dr. Harry Agusnar, MSc, M Phill selaku ketua Program Studi D3 Kimia Industri FMIPA USU Medan

3. Dr. Rumondang Bulan, MS Selaku ketua Departemen Kimia FMIPA USU Medan

4. Seluruh Staff pengajar D3 Kimia Industri, FMIPA-USU Medan

5. Ayahanda Said Mustafa dan Ibunda Syarifah Nuriah, Kakak dan Adik yang tersayang serta seluruh keluarga lainya atas doa dan dukungan kepada penulis. 6. Teman-teman seperjuangan di Jurusan Kimia Industri FMIPA-USU khususnya

ankatan 05 terutama, Liza, Qoqo, Risda, Yudi, Bayu, Marhot dan lain-lainnya 7. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah

ABSTRAK

Gas alam adalah suatu bahan atau senyawa yang banyak mengandung komponen-komponen seperti metana (CH4), dan etana (C2H6). Gas alam juga sering

disebut sebagai gas bumi atau gas rawa yaitu bahan bakar fosil yang berbentuk gas. Komponen utama dalam gas alam adalah metana (CH4), yang merupakan molekul

hidrokarbon, propana (C3H8), butana (C4H10), dan CO2 (karbondioksida). Untuk

menghasilkan LNG yang baik maka CO2 harus dihilangkan karena bersifat racun dan

dapat merusak mutu LNG. Penghilangan CO2 pada gas alam berlangsung pada Aliran

ke Reaktor dan Aliran ke Diethanol amine (DEA) dilakukan dengan cara penyerapan dengan menggunakan larutan potassium karbonat (K2CO3) dan dianalisa dengan

kromatogarfi gas hp 6890. Kandungan CO2 pada aliran ke Reaktor sebesar 22.550 %

vi

ABSTRACT

Natural gas is a substance or compound containing components such as methane (CH4), and etane (C2H6). The natural gas is also often called as earth gas or marsh gas,

gas shaped fossil fuel. The main component of natural gas is methane (CH4), as

molecules of hydrocarbon, propane (C3H8), butane (C4H10), and CO2

(carbondioxyde). To generate good LNG CO2 must be removed for it’s toxicity and

destructive to LNG quality. The removal of CO2 in natural gas proceeds in Feed to

Train and Feed to Diethanol amine (DEA) accomplished by absorption using carbonat potassium solution (K2CO3) and analyzed by gas chromatography at hp 6890.

Concentration of CO2 in Feed to Train is 22.550 % and in Feed to Diethanol amine

DAFTAR ISI

Daftar Lampiran x

Bab 1. Pendahuluan 1

1.1. Latar Belakang 1

1.1. Identifikasi Masalah 2

1.3. Tujuan 3

1.4. Manfaat 3

Bab 2.Tinjauan Pustaka 4

2.1. Gas Alam 4

2.7. Kromatogarfi Gas 8

viii

Bab 3. Bahan dan Metode 14

3.1. Alat 14

3.2. Bahan 14

3.3. Prosedur Percobaan 14

3.3.1. Prosedur untuk Aliran ke Reaktor 14

3.3.1. Prosedur untuk Aliran ke DEA 15

Bab 4. Hasil Analisis dan Pembahasan 17

4.1. Data Hasil Analisis 17

4.2. Perhitungan 18

4.2.1. Perhitungan % penyerapan CO2 18

Bab 5. Kesimpulan dan Saran 23

5.1. Kesimpulan 23

5.2. Saran 23

Daftar Pustaka 24

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Tabel 2.1. Komponen-komponen gas alam 4

x

DAFTAR LAMPIRAN

ABSTRAK

Gas alam adalah suatu bahan atau senyawa yang banyak mengandung komponen-komponen seperti metana (CH4), dan etana (C2H6). Gas alam juga sering

disebut sebagai gas bumi atau gas rawa yaitu bahan bakar fosil yang berbentuk gas. Komponen utama dalam gas alam adalah metana (CH4), yang merupakan molekul

hidrokarbon, propana (C3H8), butana (C4H10), dan CO2 (karbondioksida). Untuk

menghasilkan LNG yang baik maka CO2 harus dihilangkan karena bersifat racun dan

dapat merusak mutu LNG. Penghilangan CO2 pada gas alam berlangsung pada Aliran

ke Reaktor dan Aliran ke Diethanol amine (DEA) dilakukan dengan cara penyerapan dengan menggunakan larutan potassium karbonat (K2CO3) dan dianalisa dengan

kromatogarfi gas hp 6890. Kandungan CO2 pada aliran ke Reaktor sebesar 22.550 %

vi

ABSTRACT

Natural gas is a substance or compound containing components such as methane (CH4), and etane (C2H6). The natural gas is also often called as earth gas or marsh gas,

gas shaped fossil fuel. The main component of natural gas is methane (CH4), as

molecules of hydrocarbon, propane (C3H8), butane (C4H10), and CO2

(carbondioxyde). To generate good LNG CO2 must be removed for it’s toxicity and

destructive to LNG quality. The removal of CO2 in natural gas proceeds in Feed to

Train and Feed to Diethanol amine (DEA) accomplished by absorption using carbonat potassium solution (K2CO3) and analyzed by gas chromatography at hp 6890.

Concentration of CO2 in Feed to Train is 22.550 % and in Feed to Diethanol amine

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

PT.ARUN Natural Gas Liquidfaction merupakan salah satu perusahaan swasta yang berdomisili di Aceh Utara adalah penghasil gas alam cair yang terkemuka di Indonesia. LNG (Natural Gas Liquidfaction) adalah cairan jernih, tidak berwarna dan menyerupai seperti air, LNG adalah bahan yang mampu memberikan ketahanan dalam kondisi temparatur yang sangat rendah juga disebut sebagai bahan - bahan “cryogenic” (Pertamina, 1985).

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

molekul hidrokarbon rantai terpendek dan teringan. Gas alam juga mengandung molekul-molekul hidrokarbon yang lebih berat seperti etana (C2H6), propana (C3H8)

dan butana (C4H10), juga gas-gas yang mengandung sulfur (belerang). Gas alam juga

merupakan sumber utama untuk sumber gas Helium. Gas alam juga mengandung

2),2S) dan Air

(H2O) dapat juga terkandung di dalam gas alam.

jumlah kecil. Komposisi gas alam bervariasi sesuai dengan sumber ladang gasnya (Wikipedia, komponen gas alam).

Dalam proses pencairan gas alam, langkah utama yang dilakukan adalah menghilangkan unsur CO2, Merkuri serta unsur - unsur gas alam lainnya masih

xii

Di pasaran Internasional LNG dikenal sebagai bahan bakar yang bersih dari senyawa yang dapat mencemarkan udara. PT ARUN mengunakan kromatografi gas untuk meneliti komponen komponen apa saja yang terdapat pada LNG, Oleh karena itu komponen komponen LNG yang dihasilkan PT. ARUN dianalisis dengan mengunakan kromatografi gas jenis 6890 Series. LNG dari PT. ARUN juga diekpor ke Jepang, Korea dan PT Pupuk Iskandarmuda yang terdapat di Lhokseumawe.

CO2 harus dihilangkan dalam LNG, karena CO2 sangat korosif terhadap

logam. CO2 juga akan menurunkan Nilai Bakar, Proses penyerapan CO2 dalam LNG

dengan cara absorbsi dilakukan dalam kolom Absorber. Proses absorbsi tersebut terjadi secara fisik ( karena adanya konsentrasi CO2 dalam fasa gas dan CO2 dalam

proses absorbsi ) dan kimia (adanya reaksi asam-basa). Proses ini berjalan reversible, artinya kita dapat membalik reaksinya menjadi pelepasan CO2 dari absorbsi dengan

merubah kondisi operasi (Sunandar, 2007).

Berdasarkan hal diatas maka penulis mengambil judul pada karya ilmiah ini adalah “PENENTUAN CO2 PADA LIQUIDFACTION NATURAL GAS (LNG) PADA

ALIRAN KE REAKTOR DAN ALIRAN KE DIETHANOL AMINE ( DEA) DENGAN MENGGUNAKAN KROMATOGRAFI GAS”.

1.2Identifikasi Masalah

Untuk menghasilkan LNG dengan mutu produk yang baik sebelum itu senyawa-senyawa seperti CO2 harus dipisahkan karena akan membeku pada suhu

yang dingin, gas yang bebas dari CO2 tersebut didinginkan dengan propana. kemudian

mengunakan propana yang terdapat dalam gas alam sendiri, Panas yang dikeluarkan dipindahkan kependinginan, lalu akhirnya diperoleh gas cair yang sangat dingin yang disebut dengan Liquidfaction Natural Gas (LNG).

1.3. Tujuan

- Untuk mengetahui penyerapan CO2 pada Aliran ke Reaktor dan Aliran ke

Diethanol amine (DEA)

- Untuk mengetahui kandungan CO2 pada Aliran ke Reaktor dan Aliran ke

Diethanol amine (DEA)

1.4. Manfaat

- Untuk mendapatkan kadar CO2 pada Aliran ke Diethanol amine (DEA)

- Untuk mendapatkan kadar CO2 pada Aliran ke Reaktor

xiv

BAB 2

TI NJAUAN PUSTAKA

2.1. Gas Alam

Gas alam sering juga disebut sebagai gas bumi atau gas rawa yaitu bahan bakar fosil berbentuk gas yang terutama terdiri dari metana (CH4). Komponen utama dalam gas

alam adalah metana (CH4), yang merupakan molekul hidrokarbon rantai terpendek

dan teringan. Gas alam juga mengandung molekul-molekul hidrokarbon yang lebih berat seperti etana (C2H6), propana (C3H8) dan butana (C4H10), selain juga gas-gas

yang mengandung sulfur (belerang). Gas alam juga merupakan sumber utama untuk sumber gas helium (Wikipedia, Gas alam).

2.1.1.Komponen Gas Alam

Tabel 2.1 Komponen yang terdapat pada gas alam

Komponen %

Pada gas alam juga terdapat Nitrogen (N), Helium (He), karbon dioksida (CO2),

hidrogen sulfida (H2S) dan Merkuri (Hg) dapat juga terkandung dalam jumlah kecil.

Komposisi gas alam bervariasi sesuai dengan sumber ladang gasnya.

rumah, konsentrasi gas dapat mencapai titik campuran yang mudah meledak, yang jika tersulut api, dapat menyebabkan ledakan yang dapat menghancurkan bangunan. (Wikipedia, komponen gas alam).

2.1.2. Manfaat Gas Alam

Secara garis besar pemanfaatan gas alam dibagi atas 3 kelompok yaitu : 1. Gas alam sebagai bahan bakar, antara lain sebagai bahan bakar Pembangkit Listrik Tenaga Gas/Uap, bahan bakar industri ringan, menengah dan berat, bahan bakar kendaraan bermotor , sebagai gas kota untuk kebutuhan rumah tangga hotel, restoran dan sebagainya.

2. Gas alam sebagai bahan baku, antara lain bahan baku pabrik pupuk, petrokimia, metanol, bahan baku plastik

3. Gas alam sebagai komoditas energi untuk ekspor, yakni Liquefied Natural Gas (LNG). Teknologi mutakhir juga telah dapat memanfaatkan gas alam untuk air conditioner (AC).

2.2.Metana

Metana adalah hidrokarbon paling sederhana yang berbentuk gas dengan rumus kimia CH4. Metana murni tidak berbau, tapi jika digunakan untuk keperluan

komersial, biasanya ditambahkan sedikit bau belerang untuk mendeteksi kebocoran yang mungkin terjadi.

xvi

melepaskan satu molekul CO2 (karbondioksida) dan dua molekul H2O (air),

sebagaimana ditunjukkan pada persamaan reaksi berikut :

CH4 + 2O2→ CO2 + 2H2O

2.3. Propana

Propana adalah senyawa alkana dengan tiga atom karbon (C3H8) yang

berwujud gas dalam keadaan normal, tapi dapat dikompresi menjadi cairan yang mudah dipindahkan dalam senyawa yang tidak mahal. Senyawa ini diturunkan dari produk petroleum lain pada minyak bumi dan gas alam. Propana umumnya digunakan sebagai bahan bakar mesin, pemanggang dan lain sebagainya.

Dijual sebagai bahan bakar, propana dikenal juga sebagai LPG (Liquified Petrolium gas) yang dapat berupa campuran dengan sejumlah kecil propana. (Wikipedia, Propana).

2.4. Etana

Etana merupakan sebuah senyawa dengan rumus kimia C2H6. Senyawa ini

merupakan alkana dengan dua atom karbon, dan merupakan hidrokarbon alifatik. Dalam tempratur dan tekanan standar, etana merupakan gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Dalam industri etana dihasilkan dengan cara mengisolasi gas alam, dan sebagai hasil samping dari penyulingan minyak. Etana dengan nama lain yaitu etilhidrida yang memiliki rumus molekul C2H6 dan mempunyai titik didih -88.6 ºC.

2.5. Karbondioksida (CO2)

Senyawa karbondioksida, atau CO2, adalah gas atmosfir yang terdiri dari satu

atom karbon dan dua atom oksigen. Karbondioksida adalah hasil dari pembakaran senyawa organik dengan jumlah oksigen yang cukup. Juga dihasilkan oleh berbagai mikroorganisme dalam fermentasi dan dihembuskan oleh hewan. Tumbuhan menyerap karbondioksida selama fotosintesis, memakai baik karbon maupun oksigen untuk membuat karbohidrat. Hadir di Atmosfer Bumi dengan konsentrasi rendah dan bertindak sebagai gas rumah kaca, yang merupakan bagian utama dari siklus karbon. (Wikipedia, Karbondioksida).

2.6. Hidrokarbon

Komponen utama gas alam, yaitu sumber daya yang sekarang memasok sebagian besar energi untuk kebutuhan kita yang merupakan hidrokarbon, yang hanya mengandung karbon dan hidrogen. Ada tiga golongan hidrokarbon berdasarkan jenis ikatan karbon-karbonnya. Hidrokarbon jenuh hanya mengandung ikatan tunggal karbon dan hidrokarbon tak jenuh yang mengandung ikatan majemuk karbon-karbon, baik ikatan rangkap, ikatan rangkap tiga, atau keduanya. Sedangkan hidrokarbon aromatik ialah golongan khusus senyawa siklik yang stukturnya terkait dengan benzena (Hart.H., 2003).

xviii

Campuran yang kaya metana yang tersisa kemudian digunakan untuk sintesis kimia (Oxtoby,DW., 2003).

2.7. Kromatografi gas

Kromatografi merupakan salah satu metode pemisahan komponen-komponen campuran dimana cuplikan kesetimbangan diantara dua fasa, fasa gerak yang membawa cuplikan dan fasa diam yang menahan cuplikan secara selektif. Pemisahan dengan kromatografi didasarkan pada perbedaan kesetimbangan komponen campuran diantara fasa gerak (fasa mobil) dan fasa diam (Hendayana.S., 1994).

1. Kromatografi gas dibagi menjadi dua katagori utama (Vogel, 1994) 2. Kromatografi gas cair (GLC), dimana pemisahan terjadi antara fase

gerak gas dan fase diam cair

3. Kromatografi gas padat (GSC), dimana pemisahan terjadi antara fase gerak gas dan mengunakan zat padat sebagai fase diamnya.

1. Waktu pemisahan sangat cepat (dapat diukur dalam menit) 2. Alat GLC relaif sangat mudah dioparesikan

3. GLC sangat sensitif,sehingga hanya memerlukan jumlah sampel yang sangat sedikit (biasanya dalam ukuran mikroliter).

4. Analisa dapat digunakan sebagai :

a. Analisa kualitatif yaitu dengan membandingkan waktu retensi sampel dengan waktu retensi pebanding

b. Analisa kuantitatif yaitu dengan perhitungan luas puncak peak

5. Alat GLC dapat dipakai dalam waktu yang lama dan berulang ulang (Adnan,M., 1997).

Dasar kerja GLC adalah sebagai berikut :

Sampel diijeksikan kedalam injektor. Aliran gas dari gas pengangkut akan membawa contoh yang telah teruapkan masuk kedalam kolom. Kolom akan memisahkan komponen-komponen dideteksi oleh detektor,dan sinyal dalam bentuk puncak akan menghasilkan pencatat

Alat GLC terbentuk atas 7 bagian yang pokok seperti ditunjukkan pada bagian berikut :

1.Gas Pengangkut

Gas pengangkut (gas pembawa) ditempatkan dalam selinder bertekanan tinggi. Gas pembawa harus memenuhi syarat sebagai berikut :

• Harus inert : tidak bereaksi dengan sampel, pelarut sampel, dan fase diam yang

ada di kolom

xx

• Sesuai dengan detektor

Gas-gas yang sering dipakai adalah : Helium atau Argon. Gas tersebut sangat baik, tidak mudah terbakar, tetapi sangat mahal. Berdasarkan alasan faktor ekonomi maka H2 atau N2 yang digunakan sebagai gas pembawa.

2. Tempat Injeksi

Dalam pemisahan dengan GLC sampel harus dalam bentuk fasa uap .Gas dan uap dapat dimasukan secara langsung, tetapi kebanyakan senyawa organik berbentuk padatan dan cairan, sehingga cairan dan padatan pertama-tama harus diuapkan. Ini membutuhkan pemanasan sebelum masuk kedalam kolom.

Sampel dimasukan kedalam kolom dengan bantuan jarum injeksi yang disebut syringe. Jumlah sampel yang diinjeksikan berkisar 0.5 – 50 ml untuk gas 0.2 – 20 μl untuk cairan.

3. Kolom

Proses pemisahan komponen-komponen dari suatu sampel terjadi di kolom. Ada 2 jenis kolom yaitu :

• Kolom dengan isian (packed clumn)

• Kolom pipa terbuka (open tubular column).

Kolom isian merupakan suatu pipa yang diisi bahan penyangga padat yang permukaannya dilapisi dengan cairan (fase diam) yang tidak mudah menguap. Pada kolom buka terbuka fase diamnya melapisi permukaan diding kolom.Panjang kolom isian biasanya hanya 0.7 – 2 m, sedangkan kolom pipa terbuka dapat bervariasi antra 30 – 300 m

diatas titik didih komponen sampel 4. Detektor

Komponen zat-zat yang terdapat dalam sampel yang telah dapat dipisahkan oleh kolom harus dalam sampel dipisahkan oleh kolom dapat dideteksi dan akhirnya digambarkan dalam bentuk kromatogram. Detektor harus mempunyai kepekaan yang sangat tinggi. Meskipun demikian agar komponen yang jumlahnya sangat kecil dapat ditunjuk dalam kromatogram masih diperlukan amplifier (Sastrohamidjojo,H.,1985).

Syarat-syarat dari detektor yang baik adalah sebagai berikut : • Daya deteksi yang tinggi

• Mempunyai respon yang lurus pada beda kadar yang besar • Mempunyai respon yang seragam untuk semua senyawa • Waktu respon yang cepat

• Stabil

f. Sederhana, murah dan aman dipakai

2.7.1 Detektor TCD ( Thermal Conductivity Detector)

Detektor TCD telah digunakan sejak awal sejarah gas kromatografi dan bahkan sampai sekarang pengunaan sangat luas. Banyak keuntungan karena detektor ini mendeteksi hampir semua komponen ( kecuali untuk analisis gas dimana gas itu digunakan sebagai gas pembawa).

xxii

Detektor ini digunakan untuk analisis gas-gas anorganik dalam konsentrasi yang kecil dan mempunyai sensitivitas yang tinggi bila digunakan pada suhu operasi yang tinggi.

b. Sensitivitas

Sensitivitas detektor TCD tergantung pada bridge current dan juga tahanan serta ukuran dari filament. Bila bridge current mencapai ratusan mA maka tidak selalu mempunyai sensitifitas yang tinggi. Filamen yang mempunyai tahanan yang kecil menyebabkan brige current yang mengalir membesar, sehingga sensitivitas TCD nya rendah.

c. Kromatogram

Disain detector TCD sangat sederhana dan sederhana pula cara pengopersiannya. Kelemahan dari detektor ini memberikan base kine kromatogram yang naik turun (fluktuasi) bila digunakan pada suhu yang tidak stabil. Dianjurkan untuk tidak mengubah-ubah suhu detektor diatur pada 20-50 º C lebih tinggi dari suhu kolom. Terjadinya fluktuasi kromatogram disebabkan pula oleh fluktuasi aliran presisi agar dapat base line stabil, dilakukan pemanasan selama setengah sampai satu jam sehingga dicapai suhu yang tetap.

d. Gas pembawa

saat, sedangkan bila digunakan gas Nitrogen dengan sensitivitas yang tinggi.

e. Deteksi

xxiv

BAB 3

BAHAN DAN METODE

3.1. Alat

- Tabung Injeksi Aliran ke Reaktor

- Tabung Injeksi Aliran ke Diethanol amine (DEA) - 1 Unit Gas Kromatografi 6890 hp Series

3.2. Bahan

- Gas Aliran ke Reaktor

- Gas Aliran ke Diethanol amine (DEA) - Gas pembawa He (Helium)

3.3. Prosedur Percobaan 3.3.1. Untuk Aliran ke Reaktor

- Sampel diambil pada Aliran ke Reaktor pada unit 30 A - Kemudian dianalisa Aliran Gas

Digunakan gas kromatografi (GC) hp HEWLET PACKARD 6890 series a. Dipilih method dan run control kemudian diubah method stanby ke

method Feed Gas. Ditunggu sampai GC berubah dari not ready menjadi ready.

gelembung udara pada air ± 15 gelembung / detik d. Dibiarkan hingga beberapa detik

e. Lalu ditutup tabung injeksi f. Kemudian ditekan Start pada GC

g. Ditunggu hingga ± 20 menit sampai prosesnya selesai hingga kromatogram terbentuk

h. Kemudian dipilih print

3.3.2. Untuk Aliran ke Diethanol amine (DEA)

- Pengambilan contoh Aliran ke Diethanol amine (DEA) di Train 4 - Kemudian dianalisa Aliran Gas

Digunakan gas kromatografi (GC) hp HEWLET PACKARD 6890 series a. Dipilih method dan run control kemudian diubah method stanby ke

method Feed Gas. Ditunggu sampai GC berubah dari not ready menjadi ready.

b. Dihidupkan lalu dihubungkan kepompa vakuum

c. Kemudian dibuka tutup tabung injeksi hingga menghasilkan gelembung udara pada air ± 15 gelembung / detik

d. Dibiarkan hingga beberapa detik e. Lalu ditutup tabung injeksi f. Kemudian ditekan Start pada GC

g. Ditunggu hingga ± 20 menit sampai prosesnya selesai hingga kromatogram terbentuk

xxvi

BAB 4

HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Hasil Analisis

Dari data hasil analisis untuk penyerapan gas CO2 maka didapat hasil sebagai berikut

Tabel 4.1. Data Hasil Penyerapan CO2 pada gas aliran ke reaktor dan gas aliran ke

Diethanol amine (DEA)

No

Jumlah CO2

% penyerapan Gas Aliran ke Re

Reaktor

Gas Aliran ke DEA

Yang diserap

1 23.204 0.417 22.787 98.202

2 21.984 0.510 22.474 97.680

3 23.329 0.419 22.390 98.203

4.2.1. Perhitungan % Penyerapan CO2

CO2 Aliran ke Reaktor − CO2 Aliran ke DEa

Penyerapan CO2 =

CO2 Aliran ke Reaktor

% Penyerapan CO2 = Penyerapan CO2 X 100

23.204 − 0.510 1. Penyerapan CO2 =

23.204 = 0.98202

% penyerapan CO2 = 0.98202 X 100

= 98.202 %

21.984 − 0.510

2. Penyerapan CO2 =

21.984 = 0.97680

% Penyerapan CO2 = 0.97680 X 100

= 97.680 %

23.329 − 0.419 3. Penyerapan CO2 =

xxviii

% Penyerapan CO2 = 0.98203 X 100

= 98.203 %

4.2.2. Perhitungan Jumlah CO2 yang Diserap

Jumlah CO2 yang diserap = CO2 Aliran ke Reaktor − CO2 Aliran ke DEA

4.2.3. Rata-rata pesen penyerapan CO2

% Penyerapan CO2 I + % Penyerapan CO2 II + 4.2.4. Rata-rata jumlah CO2 yang diserap

% Penyerapan CO2 I + % Penyerapan CO2 II +

% Penyerapan CO2 III

=

3 = 22.550 %

4.2.5. Rata-rata jumlah CO2 pada Aliran ke Reaktor

CO2 Aliran ke Reaktor I + CO2 Aliran ke Reaktor II +

CO2 Aliran ke Reaktor III

Rata-rata =

3 23.204 + 21.984 + 23.329 =

3 = 22.505

4.2.6. Rata-rata jumlah CO2 pada Aliran ke Diethanol amine (DEA)

CO2 Aliran ke DEA I + CO2 Aliran ke DEA II +

CO2 Aliran ke DEA III

Rata-rata =

3

0.471 + 0.510 + 0.419 =

xxx

4.3. Pembahasan

Dalam proses pendistribusian gas alam dan gas alam cair, hal yang terpenting adalah mengetahui komposisi masing-masing gas alam tersebut. Kromatografi gas merupakan salah satu alat untuk menganalisa gas yang terdapat di PT.ARUN NGL. Pada dasarnya Gas Kromatografi mempunyai prinsip kerja pemisahan senyawa-senyawa fisika dan kimia dengan mengunakan dua fase yaitu fasa gerak dan fasa diam. Gas alam 60-90% adalah metana (CH4) (bergantung pada sumbernya),

komponen gas alam lainnya yaitu etana (C2H6), propana (C3H8), butana (C4H10),

nitrogen (N2), karbondioksida (CO2), hidrogen sulfida (H2S), helium (He), dan air

(H2O). Senyawa-senyawa seperti ( CO2, H2S, He, H2O) harus dihilangkan karena

syarat dari gas alam yang dicairkan adalah bebas dari CO2, H2S, He, H2O. CO2 yang

diserap oleh karbonat dan Diethanol amine (DEA) absorber. CO2 harus dihilangkan

karena dapat membekukan alat-alat sebelum gas tersebut masuk kedalam proses pendinginan, jadi CO2 dihilangkan agar tidak membahayakan alat dan tidak

menggangu jalannya proses.

Pemisahan CO2 ini dilakukan pada kolom karbonat absorber dan Diethanol

amine (DEA) absorber sampai 99 % dari jumlah CO2 yang keluar dari unit karbonat.

DEA absorber ini dapat menyerap sisa kandungan CO2 keluar dari karbonat absorber.

Penyerapan CO2 pada Diethanol amine (DEA) absorber berkisar antara 97 – 99 % dari

jumlah CO2 yang keluar dari unit karbonat dan unit Diethanol amine (DEA).

Sebagai penyerap CO2 di PT.ARUN digunakan larutan potassium karbonat

Reaktor sekitar 22 %.

Konsentrasi CO2 dalam feed gas semakin lama semakin meningkat. Pemisahan

CO2 dari campuran gas adalah suatu proses terpenting, karena jika CO2 masih terdapat

didalam aliran gas yang mengalami proses pendinginan, maka proses pendinginan akan tergangu. Hal ini disebabkan karena CO2 akan menyumbat pipa karena tempratur

pada proses pendinginan berada dibawah tempratur beku CO2.

Pengunaan larutan potassium karbonat (K2CO2) dan Diethanol amine (DEA)

sangat efektif. Selain kemampuan penyerapan yang tinggi, larutan karbonat dan larutan Diethanol amine (DEA) bisa diregenerasi kembali di karbonat regenerator, sedangkan cairan yang tidak menguap dikembalikan ke kolom karbonat absorber dan digunakan kembali untuk menguapkan kembali untuk menguapkan CO2.

Dari hasil perhitungan diperoleh :

a. rata-rata % penyerapan CO2 pada Aliran ke Reaktor adalah 98.028 %

b. rata-rata jumlah CO2 yang diserap adalah 22.550 %

Analisis dilakukan pada gas yang berasal dari Aliran ke Reaktor yaitu gas yang akan memasuki kilang, kandungan CO2 untuk Aliran ke Reaktor yaitu ± 23 %.

xxxii

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Adapun rata-rata % penyerapan CO2 pada Aliran ke Reaktor adalah

98.028 % dan rata-rata jumlah CO2 yang diserap adalah 22.550 %

2. Kandungan CO2 dalam Feed Gas cukup tinggi

a. Aliran ke Reaktor mencapai 22.550 %

b. Aliran ke Diethanol amine (DEA) mencapai 0.448 %

5.2. Saran

DAFTAR PUSTAKA

Adnan. M. 1997. ”Teknik Kromatografi Untuk Analisis Bahan Makanan”. Edisi. pertama.Yogyakarta.

Handayana. S., 1994. ”Kimia Analitik Instrument”. Edisi Pertama.IKIP Press. Semarang.

Hart, H. 2003. ”Kimia Organik”, Jakarta.

Mudjhiharjo. 2001. ”Kromatografi Gas”, Pusat Pendidikan Dan Pelatihan Perminyakan dan Gas Bumi, Pusdiklat Migas Cepu.

Oxtoby, D.W. 2003. ”Prinsip-Prinsip Kimia Modern”, Edisi Keempat. Jilid II. Jakarta. Soeharto.M., 1980. ”Proyek Ekspansi LNG Arun”, Penerbit Pertamina.

Sastrohamidjojo. H.1985. ”Kromatografi”.Cetakan Pertama.Semarang.

Sunandar.R., 2007. ” Rangkuman Diskusi Mailing List Migas indonesia”. Jakarta. Vogel. A. 1994. ”Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik”. Edisi Keempat. EGC.

Jakarta

http:/ http:/

http://

. Diakses tanggal 25 April 2008. www.wikipedia.com/Hidrokarbon

http:/

. Diakses tanggal 27 April 2008.

http://

. Diakses tanggal 23 April 2008. www.wikipedia.com/Karbondioksida

http://