Analisa Komposisi Hidrokarbon Pada Liquified Natural Gas (LNG) dengan Menggunakan kromatografi Gas di PT. ARUN NGL

(1)

KROM

PROG

FAKULTAS MATE

UNI

OMATOGRAFI GAS DI PT. ARUN NGL

KARYA ILMIAH

IQBAL MUTTAQIN

112401086

OGRAM STUDI D-III KIMIA ANALI

DEPARTEMEN KIMIA

TEMATIKA DAN ILMU PENGETAHU

NIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2014

NGL

LIS

GETAHUAN ALAM

A


(2)

KROM

Diajukan untuk melen

PROGR

FAKULTAS MATE

UNI

OMATOGRAFI GAS DI PT. ARUN NGL

KARYA ILMIAH

elengkapi tugas dan memenuhi syarat me

Ahli Madya

IQBAL MUTTAQIN

112401086

OGRAM STUDI D-III KIMIA ANALI

DEPARTEMEN KIMIA

TEMATIKA DAN ILMU PENGETAHU

NIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2014

NGL

memperoleh gelar

LIS

GETAHUAN ALAM

A


(3)

PERSETUJUAN

Judul : Analisa Komposisi Hidrokarbon Pada Liquified Natural Gas (LNG) Dengan Menggunakan kromatografi Gas Di PT. ARUN NGL

Kategori : Karya Ilmiah Nama : Iqbal Muttaqin Nomor Induk Mahasiswa : 112401086

Progam Studi : Diploma Tiga (D-III) Kimia Analis Departemen : Kimia

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, Juli 2014

Diketahui/Disetujui oleh

Program Studi Diploma III Kimia Ketua,

Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si NIP. 195512181987012001

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, MS

Dosen Pembimbing,

Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si NIP. 195512181987012001


(4)

PERNYATAAN

ANALISA KOMPOSISI HIDROKARBON PADA LIQUEFIED NATURAL GAS (LNG) DENGAN MENGGUNAKAN KROMATOGRAFI

GAS DI PT. ARUN NGL

KARYA ILMIAH

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

Medan, Juli 2014

IQBAL MUTTAQIN 112401086


(5)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Ilmiah ini tepat pada waktunya. Karya Ilmiah ini disusun sebagai persyaratan untuk menyelesaikan pendidikan Program Studi D-3 Kimia Analis Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.

Dalam penyusunan Karya Ilmiah ini penulis banyak menemukan kendala. Namun berkat bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, akhirnya penulis dapat mengatasi berbagai kendala tersebut dengan baik. Atas bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak maka dengan segala ketulusan dan kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Kedua orang tua tercinta, Ayahanda A.Razak T. Abdullah dan Ibunda Marlina serta saudara penulis tersayang, Abangda (Ijal dan Imam), Kakanda Rina Fatia, dan Adinda (Ajil, Yani,dan Apis) yang telah memberi bantuan moril dan materil serta doa restu demi kesuksesan penulis.

2. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc, selaku Dekan FMIPA USU.

3. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS, selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU.

4. Ibu Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si, selaku Dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran dalam membantu penulisan Karya Ilmiah ini.

5. Bapak Said Umar selaku Laboratory Supervisor yang telah memberikan pengarahan kepada penulis pada saat PKL.

6. Bapak Ibnu Abbas selaku mentor penulis pada saat PKL yang telah memberikan pengarahan dan membimbing penulis dalam menjalankan tugas-tugas rutin laboratorium.

7. Seluruh staff dan karyawan T & ES Laboratory Section, Kak Novi, Bang Taufik, Bang Maulana, Bang Fahmi, Bang Jufri, Bang Iwan, Bang Zoel,


(6)

Said yang telah memberikan dukungan, semangat dan ilmu baru kepada penulis.

8. Ummi dan Adi, rekan kerja dalam melaksanakan praktek kerja lapangan di T & ES Laboratory Section PT. Arun NGL.

9. Teman-teman seperjuangan D-3 Kimia Analis dan Industri stambuk 2011 yang selama 3 tahun ini sama-sama kita jalani dunia perkulihan dan laboratorium dengan penuh suka-cita.

10. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang turut andil dalam membantu penulis sehingga selesainya Karya Ilmiah ini.

Akhir Kata, penulis menyadari bahwa isi dan cara penulisan Karya Ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari para pembaca untuk kesempurnaan Karya Ilmiah ini. Segala bentuk masukan yang diberikan akan penulis terima dengan senang hati dan penulis ucapkan terima kasih. Harapan penulis, semoga Karya Ilmiah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca umumnya dan bagi penulis khususnya.

Medan, Juli 2014 Penulis


(7)

ANALISA KOMPOSISI HIDROKARBON PADA LIQUIFIED NATURAL GAS (LNG) DENGAN MENGGUNAKAN KROMATOGRAFI

GAS DI PT. ARUN NGL

ABSTRAK

Liquified Natural Gas (LNG) merupakan gas alam yang dicairkan. LNG dicairkan pada suhu ± -160 ºC. Kandungan utama LNG adalah metana (CH4), etana (C2H6),

propane (C3H8), butane (C4H10), dan sedikit nitrogen (N2). Untuk mengetahui

berapa besar konsentrasi dari masing-masing komponen tersebut maka sampel dari LNG akan dianalisa kadar hidrokarbon dan nitrogen yang terdapat di dalamnya dengan menggunakan alat kromatografi gas. Prinsip kerja kromatografi gas adalah proses pemisahan senyawa-senyawa kimia secara fisika. Dalam suatu kolom dengan menggunakan sistem dua fase, yaitu fase diam (stationary) dan fase gerak (mobil). Fase diam berupa zat padat, sedangkan fase gerak berupa gas pembawa yaitu gas helium. Dari hasil pengamatan, diperoleh komposisi LNG yaitu Metana (CH4) ± 89 %, Etana (C2H6) ± 7 %, Propana (C3H8) ± 2 %, Butana

(C4H10) ± 0.4 %, Pentana (C5H12) ± 0.003 %, dan Nitrogen(N2) ± 0.004 %.

Setelah diketahui konsentrasi dari masing-masing komponen, maka dapatlah dihitung HHV (Hight Heating Value) dari LNG tersebut, dimana HHV dapat menentukan harga LNG di pasaran dunia. Dan nilai HHV yang diperoleh dari LNG ialah 1120,908 BTU/Scf, 1120,121 BTU/ Scf, dan 1119,096 BTU/Scf.


(8)

ANALYSIS COMPOSITION OF HYDROCARBONS LIQUEFIED NATURAL GAS (LNG) USING CHROMATOGRAPHY

GAS AT PT. ARUN NGL

ABSTRACT

Liquefied Natural Gas (LNG) is natural gas that is liquefied. LNG liquefied at a temperature of ± -160 ºC. The main content of LNG is methane (CH4), ethane

(C2H6), propane (C3H8), butane (C4H10), and a little nitrogen (N2). To find out

how much the concentration of each of the components of the sample will be analyzed for levels of LNG hydrocarbons and nitrogen contained in it by using gas chromatography. The working principle of gas chromatography is a separation process chemical compounds in physics. In a column by using a two-phase system, the stationary phase (stationary) and the mobile phase (the car). The stationary phase is a solid, while the mobile phase is a carrier gas of helium gas. From the results, obtained by the composition of LNG is methane (CH4) ± 89%, Ethane (C2H6) ± 7%, Propane (C3H8) ± 2%, Butane (C4H10) ± 0.4%, Pentane

(C5H12) ± 0.003%, and Nitrogen (N2) ± 0.004%. Now we know the concentration

of each component, then it can be calculated HHV (Hight Heating Value) of LNG, which can determine the HHV LNG prices in the world market. And HHV values are obtained from the LNG is 1120.908 BTU / SCF, 1120.121 BTU / SCF, and 1119.096 BTU / SCF.


(9)

DAFTAR ISI

halaman PERSETUJUAN ii PERNYATAAN iii PENGHARGAAN iv ABSTRAK vi ABSTRACT vii

DAFTAR ISI viii

DAFTAR GAMBAR x

DAFTAR TABEL xi

BAB 1. PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 3

1.2 Permasalahan 3

1.3 Tujuan 4

1.4 Manfaat 4

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1. Gas Alam 4

2.2. LNG (Liquified Natural Gas) 6

2.3. Pencairan Gas Alam 7

2.3. Hidrokarbon Alkana 9

2.4.1 Metana 10

2.4.2. Etana 10

2.4.3. Propana 11

2.4.4. Butana 11

2.5. Kromatografi Gas 12

2.5.1. Prinsip Kerja Kromatografi Gas 13 2.5.2. Sistem Peralatan Kromatografi Gas 14

2.6. Kromatogram 21

BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN 23

3.1. Alat 23

3.2. Bahan 23

3.3. Prosedur Kerja 23

BAB 4. DATA DAN PEMBAHASAN 25

4.1. Data 25

4.2. Perhitungan 26

4.3. Pembahasan 28

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 32

5.1. KESIMPULAN 32

5.2. SARAN 33

DAFTAR PUSTAKA 34


(10)

DAFTAR GAMBAR

halaman Gambar 2.1. Diagram skematik pada kromatografi gas 14 Gambar 2.2. Perbandingan kolom kemas dan kolom kapiler 17


(11)

DAFTAR TABEL

halaman Tabel 4.1. Komposisi LNG di PT ARUN NGL Co 25 Tabel 4.2. GHV (Gross Heating Value) Pada 60ºF 36 Tabel 4.3. Hasil Nilai HHV (High Heating Value) 28


(12)

ANALISA KOMPOSISI HIDROKARBON PADA LIQUIFIED NATURAL GAS (LNG) DENGAN MENGGUNAKAN KROMATOGRAFI

GAS DI PT. ARUN NGL

ABSTRAK

Liquified Natural Gas (LNG) merupakan gas alam yang dicairkan. LNG dicairkan pada suhu ± -160 ºC. Kandungan utama LNG adalah metana (CH4), etana (C2H6),

propane (C3H8), butane (C4H10), dan sedikit nitrogen (N2). Untuk mengetahui

berapa besar konsentrasi dari masing-masing komponen tersebut maka sampel dari LNG akan dianalisa kadar hidrokarbon dan nitrogen yang terdapat di dalamnya dengan menggunakan alat kromatografi gas. Prinsip kerja kromatografi gas adalah proses pemisahan senyawa-senyawa kimia secara fisika. Dalam suatu kolom dengan menggunakan sistem dua fase, yaitu fase diam (stationary) dan fase gerak (mobil). Fase diam berupa zat padat, sedangkan fase gerak berupa gas pembawa yaitu gas helium. Dari hasil pengamatan, diperoleh komposisi LNG yaitu Metana (CH4) ± 89 %, Etana (C2H6) ± 7 %, Propana (C3H8) ± 2 %, Butana

(C4H10) ± 0.4 %, Pentana (C5H12) ± 0.003 %, dan Nitrogen(N2) ± 0.004 %.

Setelah diketahui konsentrasi dari masing-masing komponen, maka dapatlah dihitung HHV (Hight Heating Value) dari LNG tersebut, dimana HHV dapat menentukan harga LNG di pasaran dunia. Dan nilai HHV yang diperoleh dari LNG ialah 1120,908 BTU/Scf, 1120,121 BTU/ Scf, dan 1119,096 BTU/Scf.


(13)

ANALYSIS COMPOSITION OF HYDROCARBONS LIQUEFIED NATURAL GAS (LNG) USING CHROMATOGRAPHY

GAS AT PT. ARUN NGL

ABSTRACT

Liquefied Natural Gas (LNG) is natural gas that is liquefied. LNG liquefied at a temperature of ± -160 ºC. The main content of LNG is methane (CH4), ethane

(C2H6), propane (C3H8), butane (C4H10), and a little nitrogen (N2). To find out

how much the concentration of each of the components of the sample will be analyzed for levels of LNG hydrocarbons and nitrogen contained in it by using gas chromatography. The working principle of gas chromatography is a separation process chemical compounds in physics. In a column by using a two-phase system, the stationary phase (stationary) and the mobile phase (the car). The stationary phase is a solid, while the mobile phase is a carrier gas of helium gas. From the results, obtained by the composition of LNG is methane (CH4) ± 89%, Ethane (C2H6) ± 7%, Propane (C3H8) ± 2%, Butane (C4H10) ± 0.4%, Pentane

(C5H12) ± 0.003%, and Nitrogen (N2) ± 0.004%. Now we know the concentration

of each component, then it can be calculated HHV (Hight Heating Value) of LNG, which can determine the HHV LNG prices in the world market. And HHV values are obtained from the LNG is 1120.908 BTU / SCF, 1120.121 BTU / SCF, and 1119.096 BTU / SCF.


(14)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Banyak fakta menarik dan membanggakan mengenai gas alam di Indonesia, yang sayangnya tidak banyak dari kita yang mengetahui. Di antaranya bahwa Indonesia adalah salah satu negara penghasil gas alam cair (LNG) terbesar di dunia, juga pengekspor LNG terbesar ke-2 atau ke-3 di dunia (berkejaran dengan Malaysia), sementara nomor satu masih dipegang oleh Qatar. Fakta lainnya adalah Indonesia diyakini masih menyimpan cadangan gas dalam jumlah besar yang belum dieksploitasi. Fakta-fakta ini sebenarnya begitu memberikan harapan kepada kita semua, bahwa Indonesia bisa sukses melewati periode di mana makin menipis dan mahalnya sumber energi berbasis fosil.

Di Indonesia, salah satu industri yang memproduksi LNG ialah PT ARUN NGL yang terletak di Lhokseumawe, Aceh Utara, yang sudah memproduksi LNG sejak tahun 1979 dan diekspor ke Jepang dan korea.

Kandungan utama LNG adalah metana, dan sedikit etana, propana, butana, nitrogen, dan kandungan-kandungan H2S, CO2, serta Hg sebagai zat pengotor


(15)

yang harus dihilangkan. Karena jika masih terdapat zat pengotor pada LNG, maka mutu dari LNG tersebut kurang baik.

Untuk menentukan komposisi dari masing-masing hidrokarbon tersebut, maka PT ARUN NGL menggunakan alat kromatografi gas. Karena dengan menggunakan kromatografi gas maka dapat diketahui % mol (konsentrasi) dari setiap hidrokarbon yang terdapat dalam LNG yang diproduksi. Jenis kromatografi yang digunakan adalah GC 6890 N SERIES.

LNG banyak digunakan sebagai bahan bakar untuk industri-industri besar, karena LNG tidak menimbulkan polusi yang membahayakan bagi manusia, dalam artian LNG merupakan bahan bakar yang bersih. Oleh karena itu, untuk saat ini LNG merupakan salah satu hasil bumi yang masih banyak dibutuhkan dan dicari oleh negara-negara yang memiliki industri-industri besar (http : // bpmigas.com, 2014).

Dalam proses pendistribusian Liquiefied Natural Gas (LNG), hal yang sangat penting untuk diketahui adalah komposisi dari gas alam cair itu sendiri. Produk LNG yang akan di ekspor ke negara-negara seperti Jepang, Korea, Taiwan, China, dan Amerika Serikat harus diketahui komposisinya sebelum diekspor. Hal ini dilakukan untuk menjaga kualitas yang ditawarkan oleh PT. Arun NGL sesuai dengan komposisi LNG gas standar yang sudah ditetapkan.


(16)

Berdasarkan hal tersebut diatas, maka dapat ditentukan judul dari karya ilmiah ini yaitu : “Analisa Komposisi Hidrokarbon Pada Liquified Natural Gas (Lng) Dengan Menggunakan Kromatografi Gas Di PT. Arun NGL”

1.2. Permasalahan

Liquefied Natural gas (LNG), suatu hidrokarbon gas yang terdiri dari berbagai macam komponen – komponen gas lain yang terdapat dalam gas alam. Pengunaan alat Cromatography Gas (GC) pada analisa gas alam adalah untuk mengetahui semua komponen – komponen gas yang terdapat dalam gas alam. Sehingga setiap komposisi gas tersebut dapat diketahui dengan akurat. Sekarang ini penggunaan alat Cromatography Gas (GC) untuk menganalisa komposisi gas sudah menjadi kewajiban bagi semua Industri Gas Alam untuk mengetahui komposisi dari Liquefied Natural gas (LNG) yang di produksi oleh industri tersebut.

1.3. Tujuan

1. Untuk mengetahui komposisi hidrokarbon yang terdapat di dalam LNG dengan menggunakan alat kromatografi gas.

2. Untuk menentukan nilai HHV (Hight Heating Value) atau nilai tukar panas pada pembakaran yang sempurna dari LNG.

1.4. Manfaat

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang penggunaan alat Gas Chromatography (GC) Dan mengetahui komposisi hidrokarbon LNG dan juga nilai HHV (Hight Heating Value) dari LNG.


(17)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Gas Alam

Natural gas atau gas alam merupakan komponen yang vital dalam hal suplai energi, dikarenakan karakteristiknya yang bersih, aman, dan paling efisien dibandingkan dengan sumber energi yang lain. Karakterisik lain dari gas alam pada keadaan murni antara lain tidak berwarna, tidak berbentuk, dan tidak berbau. Selain itu, tidak seperti bahan bakar fosil lainnya, gas alam mampu menghasilkan pembakaran yang bersih dan hampir tidak menghasilkan emisi buangan yang dapat merusak lingkungan.

Gas alam merupakan suatu campuran yang mudah terbakar yang tersusun atas gas-gas hidrokarbon, yang terutama terdiri dari metana. Gas alam juga dapat mengandung etana, propana, butana, pentana, dan juga gas-gas yang mengandung sulfur. Komposisi pada gas alam dapat bervariasi.

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

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


(18)

Nitrogen, helium, karbon dioksida, hidrogen sulfida, dan air dapat juga terkandung di dalam gas alam. Merkuri dapat juga terkandung dalam jumlah kecil. Komposisi gas alam bervariasi sesuai dengan sumber ladang gasnya.

Gas alam dapat berbahaya karena sifatnya yang sangat mudah terbakar dan menimbulkan ledakan. Gas alam lebih ringan dari udara, sehingga cenderung mudah tersebar di atmosfer. Akan tetapi bila ia berada dalam ruang tertutup, seperti dalam rumah, konsentrasi gas dapat mencapai titik campuran yang mudah meledak, yang jika tersulut api, dapat menyebabkan ledakan yang dapat menghancurkan bangunan. Kandungan metana yang berbahaya di udara adalah antara 5 % hingga 15 %. Secara garis besar pemanfaatan gas alam dapat dibagi atas 3 kelompok, yaitu : (http://Wikipedia.org, 2014).

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, methanol, bahan baku plastik (LDPE, HDPE, PE, PVC), C3 dan C4 nya untuk LPG, C02 nya untuk soft drink, dry ice, pengawet makanan, hujan buatan, industri besi tuang, pengelasan dan bahan pemadam api ringan.

3.Gas alam sebagai komoditas energi untuk ekspor, yakni LNG. Teknologi mutakhir juga telah dapat memanfaatkan gas alam untuk Air Conditioner (AC),


(19)

seperti yang telah digunakan di Bandara Bangkok, Thailand, dan beberapa bangunan gedung perguruan tinggi di Australia.

Gas alam disediakan kepada pemakai terdiri dari sebagian besar metana dan etana. Tetapi hidrokarbon-hidrokarbon yang berat harus dihilangkan. Pada tahun 1937, 2370 juta cu.ft dari gas alam sudah di produksi. Dan produksi terbesar terdapat di Texas, California, Lousiana, Oklahoma,dan Virginia (Leighou, 1942).

2.2. LNG (Liqufied Natural Gas)

LNG (Liquified Natural Gas), atau yang biasa disebut gas alam cair, adalah gas alam yang telah diproses untuk menghilangkan ketidakmurnian hidrokarbon berat dan kemudian dikondensasi menjadi cairan pada tekanan atmosfer dengan mendinginkannya sekitar -160ºC. LNG ditransportasi menggunakan kendaraan yang dirancang khusus dan ditaruh di dalam tangki yang juga dirancang khusus. LNG memiliki sekitar 1/640 dari gas alam pada suhu dan tekanan standar, membuatnya lebih hemat untuk ditransportasi jarak jauh dimana jalur pipa tidak ada (http://Wikipedia.org, 2014).

LNG merupakan gas alam yang dicairkan, yang komposisi utamanya adalah metana, lalu sedikit etana, propana, butana, clan sedikit sekali pentana dan nitrogen. LNG biasanya digunakan oleh industri besar untuk bahan bakar. Dalam LNG juga terdapat beberapa zat pengotor seperti H2S, C02, Hg, dan air, dimana

semua zat pengotor tersebut harus dihilangkan dari LNG untuk memperoleh hasil yang baik (http://Ahmad Berlian.com, 2014).


(20)

2.3. Pencairan Gas Alam

Mengubah gas alam menjadi LNG berarti dapat menurunkan volumenya sampai 600 kali. Yang berarti, 1 (kapal) tanker LNG sama saja dengan 600 (kapal) tanker yang membawa gas alam. Dengan mencairkan gas alam berarti dengan mudah dapat mentransportasikan gas alam dengan menggunakan kapal tanker dan memudahkan penyimpanannya.

Gas alam dicairkan dengan sistem refrigerasi (pendinginan) yang bertingkat. Sistem ini dinamakan gas chilling and liquefaction unit, dimana gas alam didinginkan oleh oleh zat pendingin (refrigerant) yang disebut Mix Refrigerant (MR). Zat ini merupakan campuran dari metana, etana, propana, dan nitrogen. Pertama-tama MR akan mengalami pendinginan dulu yang dibantu oleh propana (yang merupakan refrigerant juga), setelah itu untuk mencapai suhu -150 0C, MR melakukan ekspansi di JT (Joule-Thompson) Valve, yaitu sebuah valve yang bertugas menurunkan tekanan aliran MR. turunnya tekanan akan diikuti dengan penurunan suhu. Proses pendinginan gas alam terjadi di suatu alat pertuka ran panas (Heat Exchanger) yang sangat besar yang disebut Main Cryogenic Heat Exchanger (http://AhmadBerlian.com, 2014).

Proses pencairan gas alam melalui 2 proses, yaitu :

1. Pemurnian (penghilangan CO2, H2O, Hg, dan fraksi berat)

Kadar CO2dalam gas alam cukup tinggi, dan dapat membeku pada suhu


(21)

Penghilangan CO2 dapat dilakukan dengan cara adsorpsi, dan adsorben yang

digunakan adalah larutan K2CO2, MEA, DEA, dan TEA.Begitu juga dengan air,

yang cepat membeku pada suhu dingin, dan membentuk hidratdengan hidrokarbon dan dapat menyumbat pipa pula. Maka diadsorpsi dengan ethylene glikol. Sedangkan Hg (merkuri) dapat merusak pipa yang terbuat dari alumunium, maka direaksikan dengan sulfur (HgS), dan fraksi berat dihilangkan karena dapat menyebabkan pembakaran yang tidak sempurna yang menghasilkan asap hitam (C).

2. Pencairan

Pencairan dilakukan dengan proses refigerasi. Suhu operasi -160ºC dengan menggunakan MCR (Multi Component Refrigerant). Perubahan wujud juga dapat dilakukan dengan memberikan tekanan pada gas metana.

Suatu gas dapat diembunkan atau dicairkan oleh gabungan yang sesuai dari penurunan temperatur atau menaikkan tekanan. Berkurangnya volume suatu gas karena menurunnya temperatur mengikuti hukum Charles sampai temperatur turun di dekat titik dimana gas itu mulai mengembun menjadi suatu cairan.. menurut teori kinetik, jika energi kinetik molekul-molekul gas diturunkan dengan menurunkan temperatur cairan secukupnya, gaya antar molekul akan menjadi efektif dalam mengikat partikel-partikel tekanan akan nnengefektifkan gaya antar molekul. Jika molekul-molekul itu berjauhan, maka gaya tarik akan melemah, tetapi dengan mendekatnya molekul-molekul itu satu sama lainnya, maka tarikan itu akan meningkat. Gas itu mencair jika gaya tarik itu cukup besar.


(22)

Namun untuk tiap gas terdapat suatu temperatur, yang disebut temperature kritis, dimana gas itu tidak dapat dicairkan, betapapun besarnya tekanan. Tekanan yang harus diberikan untuk menciarkan suatu gas pada titik kritis disebut tekanan kritis. Molekul non polar dari gas seperti hidrogen, oksigen, dan nitrogen, saling tarik menarik secara lemah saja. Energi kinetik molekul-molekul gas haruslah diturunkan banyak-banyak sebelum gaya tarik yang sangat lemah itu dapat mengikat molekul-molekul dalam bentuk cair, sehingga temperature kritis sangat rendah (Keenan, 1984).

2.4. Hidrokarbon Alkana

Alkana adalah hidrokarbon yang paling sederhana dan paling tidak reaktif. Meski begitu, secara komersial alkana sangat dibutuhkan karena alkana merupakan senyawa yang terkandung dalam bensin dan pelumas.

Ciri khas utama yang terdapat pada alkana yang membedakannya dengan senyawa karbon-hidrogen lainnya adalah alkana bersifat jenuh. Karena bersifat jenuh, maka senyawa alkana tidak mengandung ikatan rangkap di antara atom karbonnya. Senyawa yang mempunyai ikatan rangkap maka akan bersifat sangat reaktif. Energi yang terkandung dalam ikatan karbon-karbon dan ikatan karbon-hidrogen dalam alkana cukup besar, dan ketika alkana dibakar maka akan melepaskan panas yang besar, terutama dalam bentuk api

Alkana yang paling sederhana (yaitu dengan n = 1) adalah metana (CH4)


(23)

dalam air. Karena senyawa ini pertama kali dikumpulkan dalam rawa, metana dikenal juga sebagai "gas rawa". Sumber metana yang agak mustahil tetapi telah terbukti adalah rayap. Ketika serangga rakus ini memakan kayu, mikroorganisme yang terdapat dalam pencernaannya memecah selulosa (komponen utama dari kayu) menjadi metana, karbondioksida, dan senyawa-senyawa lainnya (Chang, R., 2003).

2.4.1 Metana

Suatu gas tak berwarna dan tak berbau, mendidih pada suhu -162°C, serta hanya sedikit larut dalam air. Merupakan komponen utama gas rawa, gas kota, dan pada pembakaran batu bara. Juga merupakan hidrokarbon jenuh yang tersederhana. Dalam CH4 terdapat 4 buah ikatan C-H yang ekivalen, dan keempat atom H

menempati posisi disekeliling atom pusat C.

2.4.2. Etana

Etanaldimetil/etil hidrida/metal metanal C2H4merupakan anggota kedua dari deret

alkana yang berbentuk gas tak berwarna, tak berbau, dapat nyala, sedikit lebih padat dibandingkan udara dan relatif tak aktif secara kimia.

Titik didih = -88,63°C; titik beku = -183,23°C.

Etana bisa diperoleh melalui fraksinasi gas alam, atau dari minyak gubal (crude oil), atau lewat perengkahan fraksi-fraksi yang lebih berat. Dapat digunakan untuk sintesis organik, bahan bakar, dan bahan pendingin.


(24)

2.4.3. Propana

Merupakan anggota III deret homolog alkana yang berbentuk gas dan didapatkan dari fraksi gas minyak gubal/mentah atau lewat pemanggangan fraksi-fraksi yang lebih berat. Secara konseptual dapat diperoleh dengan mengganti salah satu atom hidrogen etana dengan radikal metal.

Gas ini tidak berwarna, berbau gas alam yang khas, lebih berat dibanding air dan tak menimbulkan korosi pada logam. Titik didih = -42,5°C; titik leleh = -189,9°C. Manfaat utamanya adalah sebagai bahan bakar untuk rumah tangga dan industri-industri karena dapat dicairkan dan ditaruh dalam silinder-silinder serta mudah diangkut (bisa dicampur butana atau udara, dapat pula tidak). Juga buat sintesa organik, sebagai ekstraktan, pelarut, bahan pendingin, dan pemerkaya gas.

2.4.4. Butana

Anggota VI alkana yang berwujud gas dengan titik didih = -0,5°C (dan gampang dicairkan) sehingga bisa digunakan sebagai bahan bakar. Dapat juga diperoleh baik dari fraksi minyak mentah yang berbentuk gas ataupun melalui perengkahan fraksi-fraksi yang lebih berat serta bisa juga digunakan dalam pembuatan karet sintetik.

Molekul n-butana dan molekul iso butana mempunyai rumus molekul sama, yakni C4H10, tetapi dengan sifat fisika dan kimia yang berlainan. Keduanya

merupakan salah satu contoh dari isomer posisional. Hidrokarbon seperti n-butana, dimana tidak ada atom karbon yang terikat pada lebih dari dua atom karbon lainnya, dikenal sebagai hidrokarbon rantai lurus. Sedangkan isobutana


(25)

termasuk jenis hidrokarbon rantai bercabang, karena salah satu karbonnya terikat pada tiga atom karbon lain.

Dalam bidang kimia, hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur karbon (C) dan hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan atom-atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut. Istilah ini juga disebut sebagai pengertian dari hodrokarbon alifatik. Sebagai contoh, metana (gas rawa) adalah hidrokarbon dengan satu atom karbon dan empat atom hidrogen; CH4. Etana adalah hidrokarbon yang terdiri dari dua atom karbon bersatu dengan

sebuah ikatan tunggal, masing-masing mengikat tiga atom karbon; C2H6. Propana

memiliki tiga atom C (C3H8) dan seterusnya (CnH2n+2).

Alkana-alkana penting sebagai bahan bakar dan sebagai bahan mentah untuk mensintesis senyawa-senyawa karbon lainnya. Alkana banyak terdapat dalam minyak bumi, dan dapat dipisahkan menjadi bagian-baginnya dengan destilasi bertingkat. Suku pertama sampai dengan keempat senyawa alkana berwujud gas pada temperatur kamar. Metana biasa juga disebut gas alam yang banyak digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga / indutri. Gas propana, dapat dicairkan pada tekanan tinggi dan digunakan pula sebagai bahan bakar yang disebut LPG (liqufied petoleum gas) (http://Wikidot.com, 2014).

2.5. Kromatografi Gas

Kromatografi gas merupakan proses pemisahan campuran menjadi komponen-komponennya dengan menggunakan gas sebagai fase penggerak yang melewati


(26)

suatu lapisan serapan (sorben) yang diam. Fase diam dapat berupa zat padat yang dikenal dengan kromatografi gas-padat (GSC) dan zat cair sebagai kromatografi gas-cair (GLC). Keduanya hamper sama kecuali dibedakan dalam hal cara kerjanya. Pada GSC pemisahan berdasarkan adsorbsi sedangkan GLC berdasarkan partisi. Dalam pembicaraan kromatografi gas biasanya yang dimaksud adalah GLC.

Kromatografi gas digunakan untuk analisa kualitatif dan kuantitatif terhadap cuplikan yang komponen-komponenya dapat menguap pada suhu percobaan. Keuntungan utama kromatografi gas adalah waktu analisis yang singkat dan ketajaman pemisahan yang tinggi (Yazid,E. 2005).

2.5.1. Prinsip Kerja Kromatografi Gas

Gas pembawa (biasanya digunakan helium, argon atau nitrogen) dengan tekanan tertentu dialirkan secara konstan melalui kolom yang berisi fase diam. Selanjutnya sampel diinjeksikan kedalam injector (injection port) yang suhunya dapat diatur. Komponen-komponen dalm sampel akan segera menjadi uap dan akan dibawa oleh aliran gas pembawa melalui kolom. Komponen-komponen akan teradsorpsi oleh fase diam pada kolom kemudian akan merambat dengan kecepatan bebeda sesuai dengan nilai Kdmasing-masing komponen sehingga terjadi pemisahan.

Komponen yang terpisah menuju detektordan akan terbakar menghasilkan sinyal listrik yang besarnya proporsional dengan komponen tersebut. Sinyal lalu


(27)

(28)

1. Fase gerak

Fase gerak pada GC juga disebut dengan gas pembawa karena tujuan awalnya adalah untuk membawa solut ke kolom, karenanya gas pembawa tidak berpengaruh pada selektifitas. Syarat gas pembawa adalah: tidak reaktif; murni/kering karena kalau tidak murni akan berpengaruh pada detektor; dan dapat disimpan dalam tangki tekanan tinggi (biasanya merah untuk hidrogen, dan abu-abu untuk nitrogen).

Gas pembawa biasanya mengandung helium, nitrogen, hydrogen, atau campuran argon dan metana. Pemilihan gas pembawa tergantung pada penggunaan spesifik dan jenis detector yang digunakan. Helium merupakan tipe gas pembawa yang sering digunakan karena memberikan efisiensi kromatografiyang lebih baik (menggurangi pelebaran pita) (Rohman,A. 2007).

2. Ruang suntik sampel

Lubang injeksi didesain untuk memasukkan sampel ecara cepat dan efisien. Desain yang populer terdiri atas saluran gelas yang kecil atau tabung logam yang dilengkapi dengan septum karet pada satu ujung untuk mengakomodasi injeksi dengan semprit (syringe). Karena helium (gas pembawa) mengalir melalui tabung, sejumlah volume cairan yang diinjeksikan (biasanya antara 0,1-3,0 μ L) akan segera diuapkan untuk selanjutnya di bawa menuju kolom. Berbagai macam ukuran semprit saat ini tersedia di pasaan sehingga injeksi dapat berlangsung secara mudah dan akurat. Septum karet, setelah dilakukan pemasukan sampel


(29)

secara berulang, dapat diganti dengan mudah. Sistem pemasukan sampel (katup untuk mengambil sampel gas) dan untuk sampel padat juga tersedia di pasaran.

Pada dasarnya, ada 4 jenis injektor pada kromatografi gas, yaitu:

a. Injeksi langsung (direct injection), yang mana sampel yang diinjeksikan akan diuapkan dalam injector yang panas dan 100 % sampel masuk menuju kolom. b. Injeksi terpecah (split injection), yang mana sampel yang diinjeksikan diuapkan dalam injector yang panas dan selanjutnya dilakukan pemecahan.

c. Injeksi tanpa pemecahan (splitness injection), yang mana hampir semua sampel diuapkan dalam injector yang panas dan dibawa ke dalam kolom karena katup pemecah ditutup; dan

d. Injeksi langsung ke kolom (on column injection), yang mana ujung semprit dimasukkan langsung ke dalam kolom.

Teknik injeksi langsung ke dalam kolom digunakan untuk senyawa-senyawa yang mudah menguap; karena kalau penyuntikannya melalui lubang suntik secara langsung dikhawatirkan akan terjadi peruraian senyawa tersebut karena suhu yang tinggi atau pirolisis.

3. Kolom

Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan karena di dalamnya terdapat fase diam. Oleh karena itu, kolom merupakan komponen sentral pada GC. Ada 3 jenis kolom pada GC yaitu kolom kemas (packing column) dan kolom kapiler (capillary column); dan kolom preparative (preparative column). Perbandingan kolom kemas dan kolom kapiler dtunjukkan oleh gambar berikut :


(30)

(31)

(gas pembawa) yang membawa komponen hasil pemisahan. Detektor pada kromatografi adalah suatu sensor elektronik yang berfungsi mengubah sinyal gas pembawa dan komponen-komponen di dalamnya menjadi sinyal elektronik. Sinyal elektronik detektor akan sangat berguna untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif terhadap komponen-komponen yang terpisah di antara fase diam dan fase gerak.

Pada garis besarnya detektor pada KG termasuk detektor diferensial, dalam arti respons yang keluar dari detektor memberikan relasi yang linier dengan kadar atau laju aliran massa komponen yang teresolusi. Kromatogram yang merupakan hasil pemisahan fisik komponen-komponen oleh GC disajikan oleh detektor sebagai deretan luas puncak terhadap waktu. Waktu tambat tertentu dalam kromatogram dapat digunakan sebagai data kualitatif, sedangkan luas puncak dalam kromatogram dapat dipakai sebagai data kuantitatif yang keduanya telah dikonfirmasikan dengan senyawa baku. Akan tetapi apabila kromatografi gas digabung dengan instrumen yang multipleks misalnya GC/FT-IR/MS, kromatogram akan disajikan dalam bentuk lain.

Ada beberapa macam jenis detektor yaitu : 1.Thermal ConductivityDetector (TCD)

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


(32)

Kegunaan detektor ini digunakan untuk analisis gas-gas anorganik dalam konsentrasi kecil dan mempunyai sensitivitasyang tinggi bila digunakan suhu operasi tinggi. Desain detektor TCD ini sangat sederhana cara operasionalnya. Untuk detektor TCD digunakan carrier gas He dan Argon sebab kedua gas ini mempunyai thermal konduktivitas yang lebih tinggi. Detektor ini merupakan satu-satunya detektor yang dapat digunakan untuk mendeteksi semua jenis.

2. Flame Ionization Detector (FID)

FID merupakan detektor yang sangat stabil, tidak dipengaruhi oleh fluktuasi suhu atau aliran carrier gas. Kegunnaannya untuk analisis sampel dengan konsentrasi komponen kelumit (trace) dan mempunyai sensitivitas tinggi tergantung pada perbandingan antara gas H2dan carrier gas. 'Tapi ini tidak dapat digunakan untuk

sampel yang mengandung silikon, halogen dan klor.

3. Electron Capture Detector (ECD)

Detektor ECD merupakan detektor dengan menggunakan isotop radioaktif. Elektron yang dilepaskan akan diserap oleh komponen dalam sampel. Detektor ini untuk menganalisis senyawa-senyawa organik yang mengandung halogen sehingga banyak untuk analisis pestisida, merkuri dan lain-lain. Kemampuan molekul untuk menyerap elektron tergantung pada energi elektron, sehingga sensitivitas tinggi. Detektor ini sangat besar dipengaruhi oleh :

- Potensial elektroda - Jenis gas pembawa - Suhu


(33)

4. Flame Thermionic Detector (FTD)

Pada detektor ini ada dua cara pemanasan. Pemanasan dengan flame H2 dan

dengan pemanasan dengan induksi frekuensi tinggi. Kegunaannya untuk analisis senyawa-senyawa fosfor dan nitrogen. Detektor FTD dapat diubah menjadi detektor FID dan sangat senistif terhadap senyawa-senyawa yang mengandung fosfor dan nitrogen. Sensitivitas detektor FTD tergantung dari stabilitas suhu.

5. Flame Photometric Detector (FPD)

Detektor FPD mempunyai selektif sensitivitas yang tinggi terhadap analisis sampel yang mengandung senyawa sulfur dan fosfor. Penggunaannya dalam bidang pestisida, plastik dan minyak bumi. Dalam bumi, detektor ini digunakan untuk analisis thiophene dan merkaptan serta H2S (http:/Ichem-is-try.org, 2014) .

5. Komputer

Komponen GC selanjutnya adalah komputer. GC modern menggunakan komputer yang dilengkapi dengan perangkat lunaknya (software) untuk digitalisasi signal detektor dan mempunyai beberapa fungsi antara lain:

• Memfasilitasi setting parameter-parameter instrumen seperti: aliran fase gas; suhu oven dan pemrograman suhu; serta penyuntikan sampel secara otomatis.

• Menampilkan kromatogram dan informasi-informasi lain dengan menggunakan grafik berwarna.


(34)

• Merekam data kalibrasi, retensi, serta perhitungan-perhitungan dengan statistik.

• Menyimpan data parameter analisis untuk analisis senyawa tertentu (Rohman,A. 2007)

2.6. Kromatogram

Di dalam kolom terjadi interaksi antara komponen sampel yang telah berubah menjadi gas dan isi kolom. Gas sampel diserap oleh isi kolom berdasarkan urutan afnitas terhadap isi kolom. Komponen yang memiliki afinitas rendah terhadap fasa diam yaitu komponen-komponen yang memiliki titik didih rendah. Komponen ini akan terlebih dahulu keluar dari kolom dan kemudian diikuti oleh komponen yang afinitasnya lebih tinggi yaitu komponen-komponen yang mempunyai titik didih yang lebih tinggi.

Di dalam kolom terjadi interaksi antara komponen dan isi kolom sehingga komponen-komponen ditahan oleh padatan isi kolom. Waktu dimana komponen oleh fasa diam tersebut waktu penahanan atau waktu retensi atau waktu tinggal = tK. waktu ini diukur dimulai dari saat memasukkan sampel (injeksi) sampai keluarnya komponen.

Gas yang dapat digunakan sebagai fase gerak dalam kromatografi gas harus bersifat inert (tidak bereaksi) dengan cuplikan maupun fase diam. Gas-gas yang biasa digunakan adalah helium, nitrogen, dan hidrogen. Karena gas disimpan dalam silinder baja bertekanan tinggi maka gas tersebut akan mengalir dengan


(35)

sendirinya secara cepat sambil membawa komponen-komponen campuran yang akan atau yang sudah dipisahkan. Dengan demikian zat tersebut disebut juga gas pembawa (carrier gas). Oleh karena gas pembawa mengalir dengan cepat maka pemisahan dengan teknik kromatografi gas hanya memerlukan waktu beberapa menit saja (Hendayana, 2006).


(36)

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1. Alat

1. Bombe (Tabung Injeksi) LNG 2. Bombe gas standard LNG 3. Unit Gas Chromatography

4. Gas Chromatography (GC) hp HEWLWT PACKARD 6890N SERIES

3.2. Bahan

1. Sampel LNG dari Berth II 2. Gas Standar LNG

3. Carrier Gas / Gas Pembawa (He)

3.3. Prosedur Kerja

1. Pengambilan sampel LNG dari Berth II - Dihubungkan bombe dengan pipa gas alam - Dibuka kran valve

- Dibilas sebanyak 3 Kali

- Diinjeksikan sampel kedalam bombe, sampel dianalisis menggunakan kromatografi gas.


(37)

2. Analisis sampel LNG menggunakan Gas Chromatography (GC) hp HEWLWT PACKARD 6890N SERIES

- Dipilih method and run control, kemudian diubah method standby ke method pure LNG. Kemudian tunggu hingga GC berubah dari not ready menjadi ready.

- Dihidupkan pompa vakum.

- Ditutup valve injeksi (kiri) dan dibuka valve vakum (kanan) hingga air raksanya mencapai 1 atm = 761 mmHg.

- Kemudian valve vakum ditutup dan dibuka nidle valve bombe dengan kecepatan yang diatur sedemikian rupa sehingga air raksanya turun sampai batas nol.

- Setelah air raksa mencapai batas nol, ditutup katup jarum tabung injeksi dan dibuka katup injeksi agar sampel masuk ke kolom.

- Setelah GC siap untuk dioperasikan, ditekan start pada GC dan ditunggu hingga ± 25 menit.


(38)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Tabel 4.1. Komposisi LNG di PT. ARUN NGL

Composition LNG SPEC. LNG 9 Juni 2014 10 Juni 2014 11 Juni 2014 % mol % mol % mol

N2 0,031 0,004 0,004 Max 1 %

CH4 89,502 89,600 89,672 Min 85 %

CO2 0,000 0,000 0,000

-C2H6 7,218 7,195 7,175

-C3H8 2,246 2,220 2,180

-iC4H10 0,520 0,508 0,503

Tot. C4max 2 %

nC4H10 0,480 0,470 0,463

iC5H12 0,003 0,003 0,003

Tot. C5max 0,1 %

nC5H12 0,000 0,000 0,000

Total 100 100 100


(39)

4.2. Perhitungan

Untuk menentukan nilai HHV (Hight Heating Value) dari LNG, terlebih dahulu perlu diketahui nilai GHV (Gross Heating Value) nya. Berikut ini tabelnya : Tabel 4.2.1. GHV (Gross Heating Value) pada 60 ºF

Component

Gross Heating Value at 60 ºF (BTU/Scf)

CH4 10,10

C2H6 17,697

C3H8 25,162

iC4H10 32,520

nC4H10 32,624

iC5H12 40,009

nC5H12 40,087

Maka perhitungan untuk menentukan HHV dalam LNG adalah :

HHV = SUM (% Mol CH4* 10,10) + (% Mol C2H6* 17,697) + (% Mol C3H8*

25,162) + (% Mol iC4H10* 32,520) + (% Mol nC4H10* 32,624) + (% Mol iC5H12


(40)

1.Nilai HHV LNG (Hight Heating Value) dari LNG Tanggal : 19 Mei 2014

CH4 : 89,600 x 10,10 = 903,970

C2H6 : 7,218 x 17,697 = 127,736

C3H8 : 2,246 x 25,162 = 56,513

iC4H10 : 0,520 x 32,520 = 16,910

nC4H10 : 0,480 x 32,624 = 15,659

iC5H12 : 0,003 x 40,009 = 0,120

nC5H12 : 0.000 x 40,087 = 0

+

HHV(BTU/scf) = 1120,908

2. Nilai HHV LNG (Hight Heating Value) dari LNG Tanggal : 20 Mei 2014

CH4 : 89,600 x 10.10 = 904,96

C2H6 : 7,195 x 17.697 = 127,329

C3H8 : 2,220 x 25.162 = 55,859

iC4H10 : 0,508 x 32.520 = 16,520

nC4H10 : 0,470 x 32.624 = 15,333

iC5H12 : 0,003 x 40.009 = 0,120

nC5H12 : 0,000 x 40.087 = 0

+


(41)

3. Nilai HHV LNG (Hight Heating Value) dari LNG Tanggal : 21 Juni 2014

CH4 : 89,672 x 10,10 = 905,687

C2H6 : 7,175 x 17,697 = 126,975

C3H8 : 2,180 x 25,162 = 54,853

iC4H10 : 0,503 x 32,520 = 16,357

nC4H10 : 0,463 x 32,624 = 15,104

iC5H12 : 0,003 x 40,009 = 0,120

nC5H12 : 0,000 x 40,087 = 0

+

HHV(BTU/scf) = 1119,096

Table 4.2.2. Hasil nilai HHV (High Heating Value) Tanggal HHV(BTU/scf)

19 Mei 2014 1120,908 20 Mei 2014 1120,121 21 Mei 2014 1119,096

4.3. Pembahasan

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

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


(42)

juga terkandung di dalam gas alam. Komposisi gas alam bervariasi sesuai dengan sumber ladang gasnya.

Gas alam merupakan komponen yang vital dalam hal suplai energi, dikarenakan karakteristiknya yang bersih, aman, dan paling efisien dibandingkan dengan sumber energi yang lain.

LNG (Liquified Natural Gas ) merupakan gas alam yang dicairkan yang telah diproses untuk menghilangkan ketidakmurnian atau zat pengotor dan hidrokarbon berat yang kemudian dikondensasi menjadi cairan pada tekanan atmosfer dengan mendinginkannya sekitar ± -160ºC. Komposisi utamanya adalah metana, etana, propana, butana, pentana dan sedikit nitrogen. LNG biasanya dipakai oleh industri besar sebagai bahan bakar. Gas alam dicairkan dengan sistem refrigerasi (pendinginan) yang bertingkat. Sistem ini dinamakan gas chilling and liquifaction unit, dimana gas alam didinginkan oleh zat pendingin (refrigeran) yang disebut Mix Refrigerant (MR). Zat ini merupakan campuran dari metana, etana, propana dan nitrogen. Dimana MR akan mengalami pendinginan terlebih dahulu yang dibantu oleh propana yang merupakan refriferan juga. Proses pendinginan gas alam terjadi di suatu alat penukar panas (Heat Exchanger).

Komponen LNG adalah hidrokarbon alkana yang mempunyai rumus umum CnH2n+2. Ciri terpenting dari hidrokarbon alkana adalah hanya terdapat


(43)

mengandung jumlah maksimum atom hidrogen yang dapat berikatan dengan sejumlah atom yang ada. Alkana – alkana penting sebagai bahan bakar dan sebagai bahan mentah untuk mensintesis senyawa – senyawa karbon lainnya. Alkana banyak terdapa tpada minyak bumi dan dapat dipisahkan menjadi bagian– bagiannya dengan destilasi bertingkat. Suhu pertama sampai dengan keempat senyawa alkana berwujud gas pada temperatur kamar.

Dalam proses pendistribusian Liquiefied Natural Gas (LNG), hal yang sangat penting untuk diketahui adalah komposisi dari gas alam cair itu sendiri. Produk LNG yang akan di ekspor ke negara-negara seperti Jepang, Korea, Taiwan, China, dan Amerika Serikat harus diketahui komposisinya sebelum dilakukan pengapalan. Hal ini dilakukan untuk menjaga kualitas yang ditawarkan oleh PT. Arun NGL sesuai dengan komposisi LNG gas standar yang sudah ditetapkan.

Untuk mengetahui komposisi dari gas alam cair ini, maka oleh PT. Arun dilakukan analisa LNG dengan menggunakan alat kromatografi gas. Komponen akan dipisahkan didalam kolom dan dideteksi oleh detektor yang kemudian tercatat pada recorder dan hasil keluarannya berupa kromatogram.

Berdasarkan dari data pengamatan pada table 4.1., komposisi LNG didominasi oleh Metana (CH4) berkisar ± 89%, dan sedikit Etana (C2H6) ± 7 %,


(44)

Dari kromatogram yang diperoleh, dapat ditentukan nilai HHV dengan metode perhitungan. Perhitungan dibantu dengan table Gross Heating Value untuk mengalikan tiap-tiap komponen dengan masing-masing factor pengali. Nilai HHV yang diperoleh dari data pengamatan ialah berkisar antara 1119,0 – 1120,0 BTU/Scf. Perbedaan nilai HHV dapat meningkat atau menurun tergantung dari komposisi hidrokarbon dari sumber ladang gas itu sendiri. Dapat juga dipengaruhi oleh faktor lain seperti suhu dan tekanan pada saat menganalisa dengan menggunakan kromatografi gas. Untuk memaksimalkan agar hasil yang diperoleh lebih akurat maka kromatografi gas diletakkan pada suatu ruangan yang bersuhu dingin dan tertutup, agar pada ruangan tersebut suhu dan tekanannya lebih terjaga. Dengan menganalisa komposisi LNG produk secara teratur maka kita dapat mengetahui kualitas produk gas alam cair yang akan didistribusikan ke masyarakat apakah LNG tersebut memiliki kualitas yang baik atau tidak. Karena jika nilai HHV menurun, maka kualitas dari LNG akan menurun juga sehingga dapat menyebabkan penurunan harga LNG di pasaran dunia. Sebaliknya jika nilai HHVnya tinggi maka semakin baik pula kualitas dari LNG tersebut.


(45)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil pengamatan yang dilakukan, maka dapat diambil suatu kesimpulan sebagai berikut :

- Komposisi hidrokarbon yang terdapat pada LNG ialah : Metana (CH4) : ± 89 %

Etana (C2H6) : ± 7 %

Propana (C3H8) : ± 2 %

Iso Butana (iC4H10) : ± 0,5 %

Normal Butana (nC4H10) : ± 0,4 %

Iso Pentana ( iC5H12) : ± 0,003%

Normal Pentana (nC5H12) : ± 0.000 %

- Nilai HHV (Height Heating Value) atau Nilai Tukar Panas yang di dapat dari LNG adalah :

a. Tanggal 19 Mei 2014 : 1120,908 BTU / Scf b. Tanggal 20 Mei 2014 : 1120,121 BTU / Scf c. Tanggal 21 Mei 2014 : 1119,096 BTU / Scf


(46)

5.2. Saran

Setelah hasil komposisi LNG di dapat dan sudah tercatat di dalam kromatogram, harus diperhatikan hasil dari analisanya. Jika hasil yang didapat terlalu berbeda dengan hasil anlisa yang sebelumnya, sebaiknya dilakukan perlakuan ulang terhadap sampel LNG tersebut untuk memastikan kebenarannya.


(47)

DAFTAR PUSTAKA

Chang, R. 2003. Kimia Dasar “Konsep-Konsep Inti”. Jilid 1. Edisi 3. Jakarta: Erlangga.

Hendayana, S. 2006. Kimia Pemisahan “Metode Kromatografi dan Elektroforesis Modern. Semarang: PT. Remaja Rosdakarya.

Keenan,C.W. 1984. Ilmu Kimia Untuk Universitas. Jilid 1. Jakarta: Erlangga. Leighou, R.B. 1942. Chemistry of Engineering Materials. New York: Mc. Graw

Hill Book Company Inc.

Rohman, A. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta : Pustaka Pelajar

Tasrif. 1989. Kromatografi Gas dan Maintance. Bandung: Puslitbang Kimia Terapan, LIPI.

Yazid, E. 2005. Kimia Fisika Untuk Paramedis. Yogyakarta: Penerbit Andi. http://id.wikipedia.org/wiki/Gas_alam cair, diakses tanggal 14 Juni 2014

http://ahmadberlian.blogsome.com/category/general _science, diakses tanggal 14 Juni 2014


(48)

(49)

(50)

(51)

(1)

33

5.2. Saran

Setelah hasil komposisi LNG di dapat dan sudah tercatat di dalam kromatogram, harus diperhatikan hasil dari analisanya. Jika hasil yang didapat terlalu berbeda dengan hasil anlisa yang sebelumnya, sebaiknya dilakukan perlakuan ulang terhadap sampel LNG tersebut untuk memastikan kebenarannya.


(2)

34

DAFTAR PUSTAKA

Chang, R. 2003. Kimia Dasar “Konsep-Konsep Inti”. Jilid 1. Edisi 3. Jakarta: Erlangga.

Hendayana, S. 2006. Kimia Pemisahan “Metode Kromatografi dan Elektroforesis

Modern. Semarang: PT. Remaja Rosdakarya.

Keenan,C.W. 1984. Ilmu Kimia Untuk Universitas. Jilid 1. Jakarta: Erlangga. Leighou, R.B. 1942. Chemistry of Engineering Materials. New York: Mc. Graw

Hill Book Company Inc.

Rohman, A. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta : Pustaka Pelajar

Tasrif. 1989. Kromatografi Gas dan Maintance. Bandung: Puslitbang Kimia Terapan, LIPI.

Yazid, E. 2005. Kimia Fisika Untuk Paramedis. Yogyakarta: Penerbit Andi. http://id.wikipedia.org/wiki/Gas_alam cair, diakses tanggal 14 Juni 2014

http://ahmadberlian.blogsome.com/category/general _science, diakses tanggal 14 Juni 2014

http://Kuliah.wikidot.com/hidrokarbon, diakses tanggal 14 Juni 2014


(3)

35

LAMPIRAN


(4)

(5)

(6)