Sri Dewi Agustina Tarigan : Penentuan Kadar Air Di Dalam Gas Alam Di PT. Pertamina Ep. Region Sumatera Field Pangkalan Susu, 2008.
FIELD PANGKALAN SUSU
KARYA ILMIAH
SRI DEWI AGUSTINA. TARIGAN
052409033
PROGRAM STUDI DIPLOMA-3 KIMIA INDUSTRI
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENENTUAN KADAR AIR DALAM GAS ALAM DI PT.PERTAMINA EP.REGION SUMATERA
FIELD PANGKALAN SUSU
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
SRI DEWI AGUSTINA. TARIGAN 052409033
PROGRAM STUDI DIPLOMA-3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : PENENTUAN KADAR AIR DALAM GAS
ALAM DI PT.PERTAMINA EP.REGION
SUMATERA FIELD PANGKALAN SUSU
Katogori : KARYA ILMIAH
Nama : SRI DEWI AGUSTINA. TARIGAN.
Nomor Induk Mahasiswa : 052409033
Program Studi : D-3 KIMIA INDUSTRI
Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di Medan, Juni 2008
Program Studi D3 KIN FMIPA USU Dosen Pembimbing Ketua
DR.Harry Agusnar MSc. M.Phill Dra. Sudestry Manik,M.Si
NIP. 131 273 466 NIP. 130 283 733
Departemen KIMIA FMIPA USU Ketua
PERNYATAAN
PENENTUAN KADAR AIR DALAM GAS ALAM DI PT.PERTAMINA EP.REGION SUMATERA
FIELD PANGKALAN SUSU
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Mei 2008
PENGHARGAAN
Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan kasih karunia-Nya yang telah dilimpahkan kepada penuls sehingga dapat menyelesaikan karya ilmiah ini yang berjudul “Penentuan Kadar Air Di Dalam Gas Alam Di PT.Pertamina EP.Region Sumatera Field Pangkalan Susu”.
Karya Ilmiah ini merupakan hasil kerja praktek di PT.Pertamina EP. Pangkalan Susu dan merupakan salah satu persyaratan akademik mahasiswa untuk memperoleh gelar Ahli Madya Diploma-3 untuk program studi Kimia Industri di Fakultas matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Karya Ilmiah ini dapat disusun dan diselesaikan berkat bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis megucapkan terima kasih yang setulusnya kepada :
1. Keluarga tercinta, bapak dan mama yang selalu mencurahkan kasih sayang dan dukungan serta tak pernah meninggalkan penulis dalam setiap doanya.
2. Ibu Dra. Sudrestry Manik, M.Si selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan bimbingan dan kepada penulis sehinga dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.
3. Ibu DR. Rumondang Bulan, M.Si selaku ketua Departemen Kimia F-MIPA Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Happy Marbun selaku kepala laboratorium Pertamina field Pangkalan Susu, dan kepada staf di laboratorium Bapak Surip, Bapak Edy, Bapak Kamal, Bapak Alip, dan Ibu Iis yang dengan tulus telah memberi kesempatan dan pengarahan kepada penulis .
5. Bapak Drs. Eddy Marlianto, MSc, selaku Dekan F-MIPA Universitas Sumatera Utara.
6. Staff dan Karyawan Program Studi Kimia Industri F-MIPA Universitas Sumatera Utara.
7. Teman-teman separtner PKL yaitu Rina Arani. Simatupang, A.Bona F. Naibaho, Efraim T.H. Marpaung.
9. Tidak lupa juga buat teman-teman di kos dan buat Eka Qthink, juga adik-adikku
10.Especially for Philladelphia yang sama-sama sedang berjuang meyelesaikan tugas akhir dan saling berbagi beban doa dan motivasi, dan K’Ber yang sabar menghadapi kami.
11.Semua pihak yang telah membentu dalam menyelesaikan karya ilmiah ini yang tidak mungkin penulis ucapkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa penyajian karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna mengingat keterbatasan kemampuan dan waktu yang ada, penulis mengharapkan kritikan dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan karya ilmiah ini. Penulis juga berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Medan, Juli 2008
ABSTRAK
DETERMINATION OF WATER VAPOR CONTENT OF NATURAL GAS
ABSTRACT
DAFTAR ISI
Daftar Singkatan xi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Permasalahan 1
1.3. Tujuan 2
1.4. Manfaat 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Teori Pembentukan dan Sejarah Gas Alam 4 2.2. Perkembangan Produksi dan Pemanfaatan Gas Alam di Indonesia 5
2.2.1. Perkembangan Produksi Gas Alam di Indonesia 6 2.2.2. Pemanfaatan Gas Alam di Indonesia 7
2.3. Proses Penambangan Gas Alam 9
2.4. Komposisi Gas Alam 14
2.5. Pengaruh dan penentuan kadar air dalam gas alam 14 2.5.1.Metode penentuan kadar air dalam gas alam 14 2.5.2. Metode Penentuan Kadar Air dalam Gas Alam 14
2.6. Pemurnian Gas Alam 17
BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN 3.1. Metodologi Percobaan 21 3.2. Alat dan Bahan 21
3.2.1. Alat 21
3.2.2. Bahan-baha 21
3.3. cara Kerja 21
BAB 4 DATA DAN PEMBAHASAN 4.1. Data Hasil Analisa 23
4.2. Perhitungan 24
4.3. Pembahasan 25
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.2. Saran 27
DAFTAR PUSTAKA 28
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1 (a). Grafik kadar air dan dew point dalam pipa gas 15 Gambar 1 (b).Grafik titik embun dari bahan bakar padat, cair,
dan bahan bakar gas 15
Gambar 2. Burueaub of Mines Dew-Point Apparatus 17 Gambar 3. Grafik standart penentuan kadar air dalam gas alam 29
DAFTAR SINGKATAN
ASTM : American Society For testing and Materials
Cu : Cubic
Ft : Feet
Gal : Gallon
mmScf : milimeter standart cubic feet.
WP : Wampu
CN : Canang
MET-PPT : Methering Paluh Pantai Timur
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Semakin meningkatnya kebutuhan akan bahan bakar memacu para ahli untuk semakin
menemukan sumber bahan bakar baru.
Namun bahan bakar yang paling dominan dipakai selama ini adalah bahan
bakar yang tidak dapat diperbaharui. Walaupun banyak penelitian yang mencoba
untuk menemukan sumber penggantinya, namun saat ini yang paling diminati
konsumen adalah produk migas. Dikarenakan relatif terjangkau dan proses
penggunannya yang sederhana.
Salah satunya yakni produk gas alam. Seperti nama yang tercantum gas alam
merupakan hasil yang didapat dari pengeboran minyak bumi dimana secara umum gas
ikut ditemukan dalam sumur pengeboran. Perbedaan kedalaman, jenis tanah dan
batuan didalamnya ikut mempengaruhi kualitas dan mutu dari minyak bumi itu
sendiri.
Komposisi yang terkandung di dalam gas alam inilah menjadi faktor yang
mempengaruhi nilai mutu dan kualitasnya. Selain senyawa kimia juga terdapat kadar
dapat menyebabkan korosifitas pada tanki gas. Pada dasarnya kadar air selalu terdapat
pada gas alam, namun bila kadarnya masih bisa ditoleransi maka hal ini dapat
diabaikan. Metode Standart ASTM D1142-63 yang merupakan metode penentuan
kadar air dalam bahan bakar gas dengan menggunakan peralatan temperatur dew point
dan kemudian dihitung kandungan kadar airnya adalah yang digunakan pada
PT.PERTAMINA EP P.SUSU. Sebab analisa metode ini memiliki beberapa
keunggulan diantaranya kerjanya cukup singkat dikarenakan cara pengukurannya
sederhana dan data untuk menentukan kadar air telah diubah menjadi suatu grafik.
Selain itu hasilnya juga cukup akurat. Sehingga penggunaanya dalam industri cukup
luas.
1.2. Permasalahan
Kemungkinan merosotnya harga jual dan mutu gas alam akibat adanya komponen
yang tidak dibutuhkan dan memiliki pengaruh buruk terhadap peralatan yang
digunakan yakni kadar air yang terkandung di dalam gas alam. Sehingga perlu
diketahui batas maksimum kadar air dalam gas alam yang tergolong bermutu baik.
1.3. Tujuan
- Untuk mengetahui besarnya kadar air yang terkandung dalam gas alam.
- Untuk menentukan kualitas dari suatu gas alam berdasarkan standart yang telah
1.4. Manfaat
Sebagai sumber informasi untuk mengetahui mengenai dampak dari kadar air dan
batas kadar maksimumnya dalam gas alam terhadap mutu dan nilai jual yang dilihat
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Teori Pembentukan dan Sejarah Gas Alam
Minyak dan gas dihasilkan dari pembusukan organisme, kebanyakannya tumbuhan laut
(terutama ganggang dan tumbuhan sejenis) dan juga binatang kecil seperti ikan, yang
terkubur dalam lumpur yang berubah menjadi bebatuan. Proses pemanasan dan tekanan
di lapisan-lapisan bumi membantu proses terjadinya minyak dan gas bumi. Cairan dan
gas yang membusuk berpindah dari lokasi awal dan terperangkap pada struktur tertentu.
Lokasi awalnya sendiri telah mengeras, setelah lumpur itu berubah menjadi bebatuan.
Minyak dan gas berpindah dari lokasi yang lebih dalam menuju bebatuan yang
cocok. Tempat ini biasanya berupa bebatuan-pasir yang berporos (berlubang-lubang
kecil) atau juga batu kapur dan patahan yang terbentuk dari aktifitas gunung berapi bisa
berpeluang menyimpan minyak. Yang paling penting adalah bebatuan tempat
tersimpannya minyak ini, paling tidak bagian atasnya, tertutup lapisan bebatuan kedap
Berdasarkan teori pembentukannya, minyak bumi berasal dari hasil pelapukan
organisme hidup yang berlangsung sangat lama, yang diperkirakan terjadi pada zaman
Namun, eksploitasi ini akhirnya berakibat terjadinya kekurangan setempat
akan gas bumi, dan ini mulai terasa pada tahun 1968. pada tahun itu dan tahun-tahun
berikutnya, volume gas bumi yang dihasilkan dari sumur lebih besar dan volume
cadangan gas yang baru ditemukan. Oleh karena adanya penurunan cadangan gas
bumi secara nyata. Eksplorasi gas di darat dan di lepas pantai pun mulai digiatkan. Bagan pembentukan :
Organisme (yang telah mati) pengendapan pada lingkungan kadar zat organik
tinggi pengawetan terakumulasi terkonsentrasi masuk kedalam batuan
terperangkap di batuan sedimen.
Catatan pertama mengenai pemakaian gas yang dapat dibakar adalah pada
tahun 900 sesudah Masehi di Cina, dimana gas bumi disalurkan melalui pipa bambu
dan digunakan untuk penerangan. Upaya yang serupa berlangsung di Amerika Serikat
pada tahun 1796 yaitu di Philadelphia. Tidak lama kemudian dibentuk perusahan gas
untuk membuat dan memperdagangkannya. Eksploitasi lapangan gas bumi secara
besar-besaran di Amerika Serikat merupakan dorongan terakhir yang menempatkan
industri gas dalam posisinya yang sekarang ini.
1
2.2. Perkembangan Produksi dan Pemanfaatan Gas Alam di Indonesia
Seperti halnya di negara-negara maju, di Indonesia juga berlangsung eksplorasi dan
produksi gas alam. Selain dalam memenuhi kebutuhan akan energi bagi rakyatnya,
dapat juga menjadi sumber devisa negara yang menjanjikan.
1
2.2.1. Perkembangan Produksi Gas Alam di Indonesia
Walaupun Indonesia termasuk negara yang termaju di dunia dalam pengembangan gas bumi, khususnya gas alam cair (liquefied natural gas: LNG) untuk diekspor, namun pengembangan industri gas bumi di dalam negerinya sendiri masih sangat terlambat. Gas bumi Indonesia hingga saat ini lebih banyak dimanfaatkan untuk ekspor, meskipun kebutuhan untuk memanfaatkannya di dalam negeri terus meningkat.
Cadangan gas bumi Indoesia, terbukti dan potensial, mengalami kenaikan
secara nyata. Tahun 2004, total cadangan gas adalah 182,5 trillion cubic feet (TCF),
terdiri dari 94,78 TCF cadangan terbukti, dan 87,73 TCF potensial, dapat diproduksi
dalam jangka waktu 64 tahun. Cadangan gas tersebut terkonsentrasi di Indonesia
bagian barat. Oleh karena itu ke depan, kegiatan eksplorasi perlu di dorong ke arah
Indonesia bagian timur.
Sebagai halnya pada minyak bumi, kegiatan industri gas bumi dapat dibedakan ke dalam dua kelompok utama: kegiatan hulu (upstream) dan hilir (downstream). Kegiatan hulu (oleh sebuah perusahaan eksplorasi/eksploitasi gas) dimulai dengan upaya mendapatkan izin/konsesi atau kontrak kerja sama untuk melakukan eksplorasi atau pencarian gas di suatu wilayah tertentu. Bila kegiatan eksplorasi memberikan hasil yang positip, maka ini kemudian dilanjutkan dengan kegiatan produksi/eksploitasi gas bumi, minyak bumi serta produk ikutannya.
melewati jaringan transportasi yang telah dibangun, dijual kepada konsumen besar (wholesale) dan seterusnya kepada konsumen kecil (retail).
2.2.2. Pemanfaatan Gas Alam Indonesia
Di Indonesia, produksi gas dilakukan wilayah-wilayah utama Kalimantan Timur dan Aceh. Gas yang diproduksi kemudian juga dikilang wilayah tersebut menjadi LNG dan LPG, untuk kemudian diekspor. Gas juga diproduksi di lapangan-lapangan yang lebih kecil di Jawa Barat dan Jawa Timur, dan melalui jalur pipa dikirimkan untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar/bahan baku pembangkitan litsrik, industri dan gas kota di Jawa.
Tabel 1. Pemanfaatan gas bumi Indonesia, 2003
Di Indonesia, pengusahan gas bumi di sisi hilir masih didominasi oleh perusahaan
minyak dan gas milik negara (Pertamina) yang melakukan usahanya secara
terintegrasi vertikal dari ujung sisi hulu hingga hilir, terutama untuk minyak bumi.
Dominasi Pertamina, khususnya dalam pengusahaan gas bumi agak berkurang dengan
perkembangan PT Perusahaan Gas Negara (PGN) yang belakangan ini telah menjadi
perusahaan transmisi dan distribusi gas bumi terkemuka. Dibandingkan banyak negara
maju pemakai gas bumi, kapasitas infrastruktur maupun pelaku usaha hilir gas bumi
2.3. Proses Penambangan Gas Alam
Teknik pencarian gas-alam dan minyak pada masa sekarang ini dilakukan terutama
dalam mencari minyak atau rembesan gas; ditandai dengan munculnya bitumen ke
permukaan bumi dari celah batu yang mirip dengan aspal yang mengandung
hidrokarbon padat; seperti parafin alami, disebut ozocerite; dan seperti sumber
semburan, tanggul, garam, dan rembesan air belerang. Sumur-Sumur kemudian dibuat
sedekat mungkin pada keadaan seperti itu.
Metoda geokimia penyelidik untuk minyak atau gas terdiri dari tes pembuatan
bahan kimia untuk hidrokarbon pada lahan dan pemetaan. Metoda ini berdasar pada
teori bahwa gas bergabung dengan minyak dan cadangan gas akan menembus dan
menyebar menaiki batuan formasi bagian atas dan sisanya berada di lahan yang dekat
denagn permukaan tersebut. Lahan atau contoh gas diambil dari lubang di suatu area
terpilih. Lubang ini pada umumnya berjarak sekitar 1000 ft secara terpisah, atau
semakin dekat lebih baik.
Di dalam metoda analisa gas, contoh gas dikumpulkan dari sumur dengan
kedalaman 10 sampai 30 ft, dan analisis untuk metana, etana, dan kandungan
hidrokarbon yang lebih berat. prosedur analitis sensitif dan akurat menggunakan
spektroskopis inframerah, fraksinasi temperatur rendah, atau peralatan micro-analitis
harus digunakan.
Dalam analisa lahan, lahan dari kerendahan beberapa kaki dianalisa untuk
kandungan hidrokarbon. Sejak gas dapat ditemukan dalam berat bagian per miliar.
hidrokarbon direncanakan pada peta, penggunaan peta tunggal untuk masing-masing
jenis hidrokarbon. Dari tahap ini ditentukan tempat dari gas komersil dan cadangan
minyak biasanya dapat sering ditentukan. Dalam kaitan kapasitas lahan,
bermacam-macam tergantung pada hidrokarbon oleh material lahan organik yang terbentuk.3
1. Tahap Eksplorasi
Proses pengeboran minyak bumi dilakukan 2 tahap, yakni :
Kegiatan eksplorasi dilakukan untuk menemukan gas alam pada kerak bumi. Setelah
cadangan gas diketemukan, kegiatan produksi dapat dilakukan yaitu untuk mengambil
gas tersebut dari dalam kerak bumi untuk kemudian dihilangkan
pengotor-pengotornya sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan.
Pada tahapan eksplorasi dilakukan penyidikan terhadap satu daerah tang
ditaksir memiliki kadar minyak bumi. Tahap yang dilakukan secara :
a. Geologi (berdasrkan kondisi batuan)
b. Geokomia (berdasarkan unsur dan kandungan kimia)
c. Geofisika (berdasarkan gejala-gejala fisika)
2. Tahap Eksploitasi
Tahapan ini berupa pengambilan barang tambang di suatu wilayah (penambangan).
Penambangan ini dibedakan berdasarkan kandungan/ jenis zat yang ditambang,
yakni : a. Bahan padat
Penambangan bisa dilakukan secara :
1. Penambangan terbuka
b. Bahan cair/ gas
1. Pemboran daratan
2. Pemboran lepas pantai
Hidrokarbon yang lebih berat pada umumnya diolah untuk membentuk bensin dan
produk cairan lain. Ini juga suatu keuntungan untuk menyimpan atau mengangkut
sebagian dari hidrokarbon berupa gas dalam bentuk cairan atau disebut dengan
Liquefied Natural Gas (LNG). LNG adalah gas alam yang dicairkan dengan
didinginkan hingga mencapai suhu -160oC pada tekanan 1 atm.
Pada kondisi cair LNG memiliki densitas sekitar 45% dari densitas air, dengan
reduksi volume 1/600 dibanding kondisi gasnya. Kompresi volume yang cukup besar
ini memungkinkan transportasi gas dalam bentuk cair untuk jarak jauh dengan biaya
yang lebih efisien. tahapan-tahapan pada rantai pengolahan LNG adalah sebagai
berikut.
1. Eksplorasi dan produksi
Kegiatan eksplorasi dilakukan untuk menemukan gas alam pada kerak bumi.
Setelah cadangan gas diketemukan, kegiatan produksi dapat dilakukan yaitu untuk
mengambil gas tersebut dari dalam kerak bumi untuk kemudian dihilangkan
pengotor-pengotornya sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan.
2. Pencairan
Gas yang diproduksikan tersebut memasuki tahap pencairan untuk mengubah gas
3. Pengapalan
Untuk membawa LNG ke pembeli, LNG ditransportasikan dengan menggunakan
tanker khusus.
4. Penyimpanan dan regasifikasi
Setelah kapal sampai ke terminal penerimaan, LNG kemudian ditempatkan pada
tangki penyimpanan khusus, untuk kemudian diregasifikasi dari fase cair,
sehingga gas bisa ditransportasikan ke pengguna melalui pipa penyalur.4
2.4. Komposisi Gas Alam
Ini terpenuhi dengan pemeliharaan cairan pada tekanan tinggi, cukup tinggi sehingga
mereka tidak menguap ketika dikembalikan ke keadaan normal, pada suhu kamar.
Gas-Alam terdiri dari hidrokarbon berupa gas yang merupakan komponen minyak
tanah yang sangat volatil. hidrokarbonnya pada tekanan dan temperatur biasa,
dikeluarkan dari sumur terutama mengandung metana (CH4), dan etana (C2H6), tetapi
tidak hanya itu propana (C3H8), butana (C4H10), pentana (C5H12), heksana (C6H14),
dan heptana ( C7H16) yang terdapat berupa gas atau uap.
Zat pengotor gas seperti nitrogen, karbondioksida, hidrogen sulfida dan sedikit
hidrogen, oksigen, dan karbon monoksida mungkin terdapat didalamnya. Gas-alam
ditemukan bersamaan dengan minyak pada semua lahan produksi minyak di dunia.
banyak juga pada beberapa lahan seperti gas " kering" tidak ditemukan secara
sempurna. komposisi gas-alam bervariasi pada lahan yang berbeda pula.5
Gas-alam kering memiliki densitas relative terhadap udara sekitar 0,6
sedangkan sebagian dari gas basah lebih berat dibanding udara. Terkecuali
hidrokarbon, unsur gas-alam yang paling umum adalah nitrogen. Gas kering dapat
berisi 90 - 99 persen dari metana, sisanya hampir seluruhnya nitrogen. Karbon
dioksida tidak terdapat dalam kebanyakan gas-alam dan bila pun ada biasanya
berjumlah tidak lebih dari 2 persen. Helium, terdapat sejumlah sekitar 0,01 persen
atau sedikit berlebih, terkandung dalam kebanyakan alam, tetapi rata-rata
gas-alam sangat jarang mengandung lebih dari 0,5 persen helium. Hidrogen pada
umumnya terdapat dalam jumlah sangat kecil. Argon dan gas mulia, berkonsentrasi Secara umum, hidrokarbon terdapat pada semua gas-alam memiliki gugus
parafin. Di dalam gas yang tercampur dengan minyak atau yang diproduksi dengan
minyak, jumlah dari hidrokarbon paraffin selain dari metana dapat mencapai hingga
50 persen atau lebih. Menurut Ley ( 1935, p.1074), suatu gas disebut manis(sweet)
atau asam, menurut ada atau tidaknya hydrogen sulfida, dan " kering", " sedang", atau
" basah", menurut jumlah kandungan uap air dari gasolin. Suatu gas kering berisi
kurang dari 0,1 gal 1.000 cu ft, suatu gas lemah 0,1 sampai 0,3 gal per 1000 cu ft, dan
suatu gas kaya 0,3 atau lebih gal per 1000 cu ft. Gas kaya diproduksi dari antar
bagian selubung tabung dan tabung dari suatu sumur minyak produksi, yang disebut
gas " casing-head" atau gas kepala sumur. Gas-Alam yang mana uap airnya telah
dipindahkan disebut " gas residu".
5
kecil sehingga tidak dapat dengan tepat ditentukan; pada umumnya mereka
dimasukkan dengan nitrogen.6
- korosi yang serius di dalam pipa transmisi dan dapat pula
2.5. Pengaruh dan Penentuan Kadar Air
2.5.1 Pengaruh Kadar Air
Disamping mengandung komposisi di atas, gas bumi mentah mengandung pula air
yang tidak dikehendaki yang harus disingkirkan terlebih dahulu sebelum gas itu
disalurkan melalui pipa transmisi.
Jika sebagian besar air yang terdapat di dalam gas bahan bakar itu tidak
disingkirkan terlebih dahulu, maka akan terjadi
- terjadi kesulitan karena pembentukkan hidrat yang dapat memacetkan pipa
Dengan demikian setiap gas alam yang akan ditransmisikan harus memenuhi
syarat-syarat yang ditentukan. Sehingga gas alam itu nantinya dapat ditentukan apakah
kualitasnya baik atau tidak.
2.5.2. Metode Penentuan Kadar Air dalam Gas Alam
Uap air air di dalam asap pipa gas adalah total dari kandungan bahan bakar itu sendiri,
Titik embun (dew point) adalah temperatur di mana pemadatan dimulai,
dengan persentase dari uap air dapat dihitung, titik embun dari gas dalam pipa dapat
diperoleh dari gambar 1 (a).
Gambar 1(a). Grafik kadar air dan dew point dalam pipa gas
Dengan menggunakan gambar 1 (b), titik embun dari bahan bakar padat, cair, atau
bahan bakar gas bisa diperkirakan 7
Pemadatan uap air pada cermin titik embun dapat muncul bersamaan dengan
air pada temperatur rendah misal 0oF - 10oF. Pada temperatur yang lebih rendah, suatu
titik es dibandingkan dengan titik embun air mungkin akan dapat diamati. titik embun
minimum dari uap yang diamati terbatas pada komponen mekanik dari peralatan. Metoda Standart ASTM D1142-63 ini meliputi penentuan kandungan uap air
bahan bakar gas dengan pengukuran titik embun dan perhitungan dari penyebab yang
menyangkut kandungan uap air.
Beberapa bahan bakar gas mengandung uap air dari hidrokarbon atau
komponen lain yang dengan mudah memadat ke dalam cairan dan kadang-kadang
tidak sesuai dengan yang dilihat atau menyembunyikan titik embun air. Ketika ini
terjadi, kita dapat dibantu dengan perlengkapan peralatan pada gambar 2 dengan suatu
pemasangan alat optik yang sekaligus menerangi titik embun cermin dan juga
memperbesar kondensasi pada cermin tersebut. Dengan pemasangan itu
memungkinkan, dalam beberapa hal, untuk mengamati pemisahan padatan titik-titik
uap air. Hidrokarbon, dan glikolamin seperti halnya titik es. Bagaimanapun, jika
kemampuan memadat titik embun dari hidrokarbon adalah yang lebih tinggi
dibanding titik embun uap air, ketika hidrokarbon seperti itu terdapat dalam jumlah
besar, kemungkinan arah cermin dan menjadi gelap atau meniadakan titik embun air.
Hasil terbaik di dalam pembeda berbagai titik embun komponen diperoleh ketika
Cermin bersuhu rendah kira-kira 150oF dapat diukur menggunakan nitrogen cair
sebagai pendingin dengan suatu thermocouple yang berkait dengan cermin, sebagai
ganti termometer dengan baik.
Gambar 2. Burueaub of Mines Dew-Point Apparatus
Alat titik embun ditunjukkan pada gambar terdiri dari suatu kamar metal, di mana gas
yang diuji dapat mengalir melaui katup kendali ( A) dan (D). Gas yang memasuki
klep (A) dibelokkan oleh alat pemercik (B) ke arah peralatan pendingin (C). Gas
mengalir ke seberang muka (C) dan ke luar ke klep (D). Baja tahan-karat dari "cermin
target" (C) didinginkan dengan pertolongan tembaga yang mendinginkan tangkai (F).
Cermin adalah suatu silver-soldered pada bagian atas dari termometer tembaga
yang dengan baik dirangkai (I), yang mana soft-soldered berfungsi untuk mendingin
tangkai (F). Termometer yang baik adalah yang terpasaang dengan baik (I). Dapat
mendingin tangkai (F) secara sempurna dengan menguapkan suatu bahan pendingin
yang lebih dingin (G). Bahan pendingin dipaksa ke dalam klep yang lebih dingin (H)
dan diam pada (J). Nilai temperatur (C) dikalibrasi dengan ditandai oleh mercury
yang terdapat dalam temometer (K) lalu dilanjutkan dengan pengamatan atas tekanan
embun yang dapat dilihat secara transparan (E).8
1. Jika suatu tabel bisa diterima mempertunjukkan variasi kandungan uap air dengan
temperatur titik embun air di atas suatu dengan cakupan tekanan yang sesuai untuk
gas yang sedang diuji tersedia, kandungan uap air dapat dibaca secara langsung,
menggunakan temperatur dew point yang diamati dan dengan penentuan tekanan. Penentuan kadar airnya dapat dilakukan dengan :
2. Jika tabel seperti itu tidak tersedia, uap air isi air dari gas mungkin dihitung dari
titik embun temperatur air dan tekanan di mana ditentukan sebagai berikut:
W = w × 106 × [ ( Pb/P) × ( T/Tb) ]
Keterangan :
W = lb air/ juta ft3 dari campuran berupa gas pada tekanan Pb dan temperatur Tb
w = berat jenuh dari uap air dalam Lb/Ft3, pada temperatur dew point(titik embun
sebanding dengan volume spesifik dari uap air jenuh (tabel pada lampiran)
Pb = tekanan ‘base’ pengukuran gas, psia,
P = tekanan dimana titik embun air gas ditentukan, psia,
t = temperstur dew point yang diamati, oF,
T = temperatur dew point (skala Fahrenheit), t + 460.
3. Korelasi berikut ini dipercaya cukup akurat cukup untuk kebutuhan penentuan
bahan bakar gas industri, kecuali situasi tidak biasa jika titik embun diukur pada
kondisi-kondisi dekat dengan temperatur kritis dari gas. Korelasi adalah suatu
format yang dimodifikasi Raoult`S hukum yang mempunyai format berikut :
W = ( A/P) + B
Keterangan
W = kadar uap air , lb/juta ft3,
P = tekanan total, psia,
A = tetapan kepada uap air tekanan air, dan
B = suatu temperatur konstan yang tergantung pada tetapan dan komposisi gas
Suatu penyajian grafik yang berasal dari data pada tabel yang diilustrasikan pada
(gambar grafik penentuan kadar air). Harga kadar kandungan embun yang dapat
dikoreksi pada kondisi-kondisi sekitar 14,7 psia dan 60 F.9
2.6. Pemurnian Gas Alam
Disamping mengandung propana dan butana yang berharga bagi industri, gas alam
mentah mengandung pula air yang tidak dikehendaki yang harus disingkirkan terlebih
dahulu sebelum gas itu disalurkan melalui pipa transmisi. Ada empat metode penting
yang digunakan untuk dehidrasi gas : kompresi, perlakuan dengan bahan pengering,
adsorpsi dan refrigerasi
9
Untuk penyingkiran air dengan kompresi terdiri dari kompresor gas, diikuti
oleh sistem pendingin untuk mengeluarkan uap air melalui kondensasi. Pengolahan
gas dengan bahan pengering sudah banyak digunakan di amerika serikat. Glokol
merupakan bahan yang paling banyak dipakai untuk keperluan ini karena mempunyai
afinitas tinggi terhadap air, harganya murah, bahannya stabil secara kimia, tidak
berbusa dan daya larutnya terhadap gas bumi rendah. Untuk titik embun (dew point)
air di sekitar -90oC sampai 100oC, beberapa pabrik menggunakan tapis molekul
(molecular sieve). Alas tapis molekul ini dapat diregenerasi dengan mengalirkan gas
panas (230 sampai 290oC) pada arah berlawanan.
Bahan pengering lainnya adalah : alumina aktif atau bauksit, gel silika, asam
sulfat, larutan pekat kalsium klorida atau natrium tiosianat. Unit ini biasanya terdiri
dari menara isian (packed tower) dengan aliran gas dan pereaksi berlawanan arah dan
dilengkapi dengan regenerator untuk bahan dehidrasi. Gas dapat pula didehidrasi
dengan melarutkannya melalui gulungan refrigenerasi.
Pada umumnya cara ini lebih mahal dari pada metode lain, tetapi bilamana
terdapat uap bekas untuk mengoperasikan siklus refrigenerasi, biaya refrigerasi ini
bisa murah sekali. Jika sebagian besar air yang terdapat di dalam gas bahan bakar itu
tidak disingkirkan terlebih dahulu, maka akan terjadi korosi yang serius di dalam pipa
transmisi dan dapat pula terjadi kesulitan karena pembentukkan hidrat yang dapat
memacetkan pipa. Kesulitan dapat pula terjadi kesulitan karena pembekuan katup dan
BAB 3
METODOLOGI
3.1. Metodologi Percobaan
Metode standart analisa untuk kadar air dari bahan bakar gas dengan pengukuran
temperatur titik embun, tercakup di ASTM D1142-63
3.2. Alat dan Bahan
3.2.1. Alat
- alat pencatat dew-point pertambangan (bureau of mines dew-point apparatus)
3.2.2. Bahan-bahan
- Gas alam field WP 302
- Gas alam field WP 303
- Gas alam field CN-II
- Gas alam field MET-PPT
3.3. Cara Kerja
A. Pengukuran Tekanan dan Temperatur
- Dirangkai alat pencatat dew-point pada pipa.
- Dibuka katup A untuk membuat tekanan penuh.
- Dibuka katup D dan diatur kecepatan alir agar tidak terlalu besar.
- Dilihat tekanan yang ditunjukkan.
- Dibaca temperatur yang ditunjukkan pada alat.
B. Penentuan Kadar Air dalam Gas Alam dengan Menggunakan Grafik.
- Ditarik garis dari titik temperatur yang telah ditentukan (sumbu x) ke arah atas,
sambil ditarik garis diagonal (tekanan, psia) ke arah kiri bawah sampai
ditemukan potongan antara kedua garis tersebut.
- Kemudian titik potongan kedua garis tersebut ditarik lagi garis ke arah sumbu y,
BAB 4
DATA DAN PEMBAHASAN
4.2. Perhitungan
Konversi Suhu dan Tekanan
a. Konversi Suhu Celsius Fahrenheit
Maka untuk perhitungan ini akan dicontohkan dari data WP 303
4.3. Pembahasan
Pada umumnya gas alam yang diperoleh diolah kembali menjadi gas untuk bahan
bakar kendaraan bermotor dan gas untuk keperluan rumah tangga serta industri.
Disamping mengandung propana dan butana yang berharga bagi industri, gas bumi
mentah mengandung pula air yang tidak dikehendaki yang harus disingkirkan terlebih
dahulu sebelum gas itu disalurkan melalui pipa transmisi.
Berdasarkan kerja sama dua pihak (antara Pertamina dengan PLN), batas
maksimum kadar air dalam gas alam pada field wampu(WP) 302, WP 303, Canang
CN-II, Met-PPT, yakni <10 lb/mmScf.
Dari data diperloleh kadar air yang terkandung dalam gas alam untuk WP
302 kadar air yang terkandung sebesar 9,0 lb/mmScf, sedangkan pada WP 303 kadar
air yang terkandung sebesar 9,4 lb/mmScf, sedangkan pada CN-II kadar air yang
terkandung sebesar 8,6 lb/mmScf, sedangkan pada MET-PPT kadar air yang
terkandung sebesar 9,2 lb/mmScf. Maka setelah dikomparasi dengan standart, dapat
dikatakan sampel gas tersebut memiliki mutu yang baik dimana kadar air yang
terkandung di dalamnya belum melewati batas ambang maksimum yang telah
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Kesimpulan yang diperoleh adalah sebagai berikut :
1. Dampak yang ditimbulkan dari kadar air yang berlebihan maka akan terjadi
korosi yang serius di dalam pipa transmisi dan dapat pula menyebabkan
terjadinya kemacetan pada pipa akibat pembentukan hidrat.
2. Kadar air maksimum dalam gas alam yang merupakan standart dari pertamina
ialah sebesar <10 lb/mmScf.
3. Pengukuran kadar air dalam gas alam dilakukan dengan metode standart analisa
untuk kadar air dari bahan bakar gas dengan pengukuran temperatur titik embun,
ASTM D1142-63 dan hasil pengukuran menunjukkan :
1. kadar air yang terkandung pada WP 302 sebesar 9,0 lb/mmScf
2. kadar air yang terkandung pada WP 303 sebesar 9,4 lb/mmScf
3. kadar air yang terkandung pada CN-II sebesar 8,6 lb/mmScf
4. kadar air yang terkandung pada MET-PTP sebesar 9,2 lb/mmScf
Data diatas menunkukkan bahwa sampel gas alam tersebut memiliki mutu dan
5.2. Saran
- Penentuan kadar air dalam gas sangat diperlukan untuk mencegah timbulnya
korosi pada sepanjang pipa transmisi. Sehingga untuk setiap gas alam yang akan
ditransmisikan perlu dikontrol kadar airnya
- Dalam penentuan kadar air di dalam gas alam perlu diketahui sumber gas alam
tersebut. Sehingga kita dapat menentukan gas itu bermutu baik jika
dibandingkan dengan standart yang telah ditentukan berdasarkan asal sumber
DAFTAR PUSTAKA
American Society For Testing And Material.1982.Petroleum Product and
Lubricant.Part 2.Philadelphia:USA.Copyright Annual Book of ASTM
Standart.
Austin, T.George. 1986). Industri Proses Kimia. Jilid 1. Edisi ke 5. Jakarta: Penenrbit
Erlangga.
Http//www.bpmigas.com/nugrohohn@bappenas.go.id. Diakses tanggal 7 Mei 2008.
Http://groups.yahoo.com/group/makalah/migas_Indonesia.com. Diakses tanggal 7
Mei 2008.
Industrial Press. 1965. Gas Engineering Handbook. First Edition. New York:
Industrial Press Inc.
Lalicker, Cecil G. 1978. Principles Of Petroleum Geology. New York:
Appleton-Century-Crofts, Inc.
Russel, William L.1960. Principles of Petroleum Geology. New York: McGraw-Hill
