32
Selain berasal dari pembakaran hidrogen, uap air yang terbentuk pada proses pembakaran dapat pula berasal dari kandungan air yang memang sudah ada
didalam bahan bakar moisture. Panas laten pengkondensasian uap air pada tekanan parsial 20 kNm
2
tekanan yang umum timbul pada gas buang adalah sebesar 2400 kJkg, sehingga besarnya nilai kalor bawah LHV dapat dihitung
berdasarkan persamaan berikut : LHV = HHV – 2400 M + 9 H
2
……………………………………2.9 Dimana: LHV = Nilai Kalor Bawah kJkg
M = Persentase kandungan air dalam bahan bakar moisture Perhitungan efisiensi panas dari motor bakar dapat menggunakan nilai
kalor bawah LHV dengan asumsi pada suhu tinggi saat gas buang meninggalkan mesin tidak terjadi pengembunan uap air. Namun dapat juga menggunakan nilai
kalor atas HHV
karena nilai
tersebut umumnya
lebih cepat
tersedia. Peraturan pengujian berdasarkan ASME American of Mechanical Enggi -neers menentukan penggunaan nilai kalor atas HHV, sedangkan peraturan
SAE Society of Automotive Engineersmenentukan penggunaan nilai kalor bawah LHV.
2.5 Liquified Petroleum Gas LPG
LPG liquified petroleum gas, gas minyak bumi yang dicairkan atau yang sering disebut elpiji adalah campuran dari berbagai unsur hidrokarbon yang
berasal dari gas alam. Dengan menambah tekanan dan menurunkan suhunya, LPG berubah menjadi cair. Komponennya didominasi propana C
3
H
8
dan butanaC
4
H
10
. Elpiji juga mengandung hidrokarbon ringan lain dalam jumlah kecil, misalnya etana C
2
H
6
dan pentana C
5
H
12
. LPG terdiri dari campuran utama propan dan butan dengan
sedikitpersentasi hidrokarbon tidak jenuh propilen dan butilen dan beberapa fraksi C
2
yang lebih ringan dan C
5
yang lebih berat. Senyawa yang terdapat dalam LPG adalah propan C
3
H
8
, proilen C
3
H
6
, normal dan iso-butan C
4
H
10
dan butilen C
4
H
8
. LPG merupakan campuran dari hidrokarbon tersebut yang
33
berbentuk gas pada tekanan atmosfer, namun dapat diembunkan menjadi bentuk cair pada suhu normal, dengan tekanan yang cukup besar.
Pada kondisi atmosfer, elpiji akan berbentuk gas. Volume elpiji dalam bentuk cair lebih kecil dibandingkan dalam bentuk LPG untuk berat yang sama.
Karena itu elpiji dipasarkan dalam bentuk cair dalam tabung-tabung logam bertekanan. Untuk memungkinkan terjadinya ekspansi panas thermal expansion
dari cairan yang dikandungnya, tabung elpiji tidak diisi secara penuh, hanya sekitar 80-85 dari kapasitasnya. Rasio antara volume gas bila menguap dengan
gas dalam keadaan cair bervariasi tergantung komposisi, tekanan dan temperatur, tetapi biasaya sedir 250:1.
Tekanan di mana elpiji berbentuk cair, dinamakan tekanan uap-nya, juga bervariasi tergantung komposisi dan temperatur; sebagai contoh, dibutuhkan
tekanan sedir 220 kPa 2.2 bar bagi butana murni pada 20 °C 68 °F agar mencair, dan sedir 2.2 MPa 22 bar bagi propana murni pada 55 °C 131 °F.
Menurut spesifikasinya, elpiji dibagi menjadi tiga jenis yaitu elpiji campuran, elpiji propana dan elpiji butana. Spesifikasi masing-masing elpiji
tercantum dalam keputusan Direktur Jendral Minyak dan Gas Bumi Nomor: 25K36DDJM1990. Elpiji yang dipasarkan Pertamina adalah elpiji campuran.
2.5.1 Proses Pengolahan LPG
LPG dapat dihasilkan dari hasil pemprosesan crude di kilang minyak, serta pemisahan komponen C
3
dan C
4
dari gas alam maupun gas suar Flare gas. Perolehan gas LPG dari lapangan gas sangat bergantung dari komposisi gas alam
yang dihasilkan sumur gas. Gas dengan karakteristik ringan atau mengandung sedikit hidrokarbon menengah dan berat umumnya kurang ekonomis untuk
dijadikan umpan produksi LPG. Hal ini disebabkan proses produksi LPG dari metana memerlukan konversi energi yang tidak murah. Di lain pihak, gas
alam yang mengandung banyak mengandung hidrokarbon menengah C
3
hingga C
5
, umumnya sesuai dengan umpan produksi LPG. Pada gambar 2.5 berikut dapat dilihat proses pengolahan gas LPG.
34
Gambar 2.5 Skema Pengolahan LPG
PT BADAK NGL, 2009
Proses pemisahan komponen C3 dan C4 dari gas alam dilakukan terhadap gas alam yang sudah dikurangi kadar air dan gas-gas asamnya H2S, merkaptan,
CO
2
, sejumlah teknologi dasar pemisahan yang dikenal dalam rancangan LPG plant yang terintegrasi dengan proses produksi di lapangan LPG sebagai berikut:
• Pemisahan dengan cara penyerapan komponen C
3
-C
4
oleh hidrokarbon cair ringan light oil absorption, diikuti dengan
pemisaham kembali C
3
-C
4
dari hidrokarbon cair yang distaklasi; • Pemisahan dengan cara mendinginkan gas-gas C
3
-C
4
dengan siklus refrijerasi hingga di bawah titik embunnya, sehingga gas-gas
tersebut terpisah sebagai produk cair; • Pemisahan dengan cara pendinginan gas alam, dengan
memamfaatkan peristiwa penurunan temperatur gas jika dikurangi tekanannya secara mendadak, sehingga komponen C
3
-C
4
mengalami pengembunan;
• Pemisahan komponen C
3
-C
4
dengan menggunakan membrane dengan ukuran pori sedemikian sehingga komponen yang lebih
35
ringan C
1
-C
2
mampu menerobos membran, sedangkan komponen LPG tertinggal dalam aliran gas umpan.
2.5.2 Sifat LPG
LPG liquified petroleum gas atau sering disebut elpiji mempunyai sifat sebagai berikut:
•
Cairan dan gasnya sangat mudah terbakar
•
LPG tidak beracun, tidak berwarna dan biasanya berbau menyengat. Dengan adanya bau, maka akan dapat terdeteksi kebocoran pada
tabung penyimpang LPG.
•
LPG dikirimkan sebagai cairan yang bertekanan di dalam tangki atau silinder.
•
Cairan dapat menguap jika dilepas dan menyebar dengan cepat.
•
LPG ini lebih berat dibanding udara sehingga akan banyak menempati daerah yang rendah.
2.6. Biogas
