Upload
agustinhidayah
View
129
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
BAHAN BAKAR
A. PENDAHULUAN
Energi adalah bahan-bahan dan efek-efek fisika (misalnya listrik) yang
memungkinkan terjadinya gerakan (transportasi, pengadukan) atau
pengaliran panas (misalnya pemanasan, pendinginan)
Bentuk energi yang paling penting di industri kimia saat ini adalah:
1. Bahan Bakar
2. Listrik
3. Air
4. Kukus
5. Air panas, air hangat
6. Bahan pendingin
7. Tekanan lebih
8. Tekan hampa (vakum)
B. PENGERTIAN BAHAN BAKAR
Bahan bakar ialah bahan padat, cair atau gas yang dapat bereaksi
dengan oksigen (udara) secara eksoterm.
Besaran yang penting pada bahan bakar adalah “nilai panas
rendah”yng menyatakan banyaknya panas yang diperoleh pada pembakaran
dalam keadaan normal. Besaran ini dinyatakan dalam satuan kkal/kg, kj/kg,
kkal/m3.
Makin halus ukuran bahan bakar, makin cepat bahan bakar tersebut
terbakar dan makin mudah penakaran dan pengaturan dilakukan. Disamping
itu, kelebihan udara yang diperlukan untuk pembakaran lebih kecil. Ini berarti
temperatur lebih tinggi.
Batubara, minyak bumi (bahan baku untuk membuat bahan bakar
cair), dan gas alam merupakan fosil yang terbentuk dari tumbuhan dan
binatang lewat suatu prose’s yang berlangsung jutaan tahun. Dikatakan
bahan bakar fosil karena bahan tersebut biasanya terdapat pada kedalaman
yang jauh dari permukaan bumi, dan bahan bakar tersebut suatu hari akan
habis.
Keselamatan: Bahan bakar padat (dalam benttuk serbuk), cair dan
gas bila bercampur dengan udara (oksigen) dapat membentuk campuran
yang mudah meledak.
C. KLASIFIKASI BAHAN BAKAR
o Berdasarkan Bentuknya
1) Bahan Bakar Padat
Contoh bahan bakar padat adalah:
a) Batubara
Batubara adalah batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk
dari endapan organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan
terbentuk melalui proses pembatubaraan. Unsur-unsur utamanya
terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen.
Batu bara juga adalah batuan organik yang memiliki sifat-sifat
fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam berbagai
bentuk.
Analisis unsur memberikan rumus formula empiris seperti
C137H97O9NS untuk bituminus dan C240H90O4NS untuk antrasit.
Berdasarkan tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh
tekanan, panas dan waktu, batu bara umumnya dibagi dalam lima
kelas: antrasit, bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut.
o Antrasit adalah kelas batu bara tertinggi, dengan warna hitam
berkilauan (luster) metalik, mengandung antara 86% - 98%
unsur karbon (C) dengan kadar air kurang dari 8%.
o Bituminus mengandung 68 - 86% unsur karbon (C) dan berkadar
air 8-10% dari beratnya. Kelas batu bara yang paling banyak
ditambang di Australia.
o Sub-bituminus mengandung sedikit karbon dan banyak air, dan
oleh karenanya menjadi sumber panas yang kurang efisien
dibandingkan dengan bituminus.
o Lignit atau batu bara coklat adalah batu bara yang sangat lunak
yang mengandung air 35-75% dari beratnya.
o Gambut, berpori dan memiliki kadar air di atas 75% serta nilai
kalori yang paling rendah.
Proses perubahan sisa-sisa tanaman menjadi gambut hingga
batu bara disebut dengan istilah pembatubaraan (coalification).
Secara ringkas ada 2 tahap proses yang terjadi, yakni:
o Tahap Diagenetik atau Biokimia, dimulai pada saat material
tanaman terdeposisi hingga lignit terbentuk. Agen utama yang
berperan dalam proses perubahan ini adalah kadar air, tingkat
oksidasi dan gangguan biologis yang dapat menyebabkan
proses pembusukan (dekomposisi) dan kompaksi material
organik serta membentuk gambut.
o Tahap Malihan atau Geokimia, meliputi proses perubahan dari
lignit menjadi bituminus dan akhirnya antrasit.
Klasifikasi batubara berdasarkan tingkat pembatubaraan biasanya
menjadi indicator umum untuk menentukan tujuan penggunaannya.
Misalnya:
o Batubara ketel uap atau batubara termal (steam coal), banyak
digunakan untuk bahan bakar pembangkit listrik, pembakaran
umum pada industi bata atau genteng, dan industri semen.
o Batubara metalurgi (metallurgical coal atau coking coal)
digunakan untuk keperluan industri besi dan baja serta industri
kimia.
o Batubara antrasit digunakan untuk prose’s sintering bijih mineral,
prose’s pembuatan elektroda listrik, pembakaran batu gamping,
dan untuk membuat briket tanpa asap.
Secara umum parameter kualitas batubara yang sering
digunakan dalam pembakaran adalah: kalori, kadar kelembapan,
kandungan zat terbang, kadar abu, kadar sulfur, ukuran, dan tingkat
ketergerusan.
b) Kokas
Kokas merupakan hasil pirolisis dari bahan organik dengan
kandungan karbon yang sangat tinggi yang mana setidaknya
bagian di dalam kokas tersebut telah melewati fase cair atau kristal-
cair selama proses karbonisasi dan terdiri dari karbon non-grafit.
Kebanyakan bahan-bahan pembentuk kokas adalah karbon
yang dapat berbentuk grafit. Struktur mereka adalah campuran dari
tekstur optik dengan berbagai ukuran, dari isotropik optik hingga
anisotropi (-200um diameter). (Bahan Bacaan OJT CE Meter)
Jenis-jenis kokas
a. Green Coke adalah hasil karbonisasi padatan yang utama yang
dihasilkan dari pemanasan fraksi karbon pada temperatur dibawah
900oC(juga disebut kokas baku)
b. Calcined Coke adalah kokas yang berasal dari minyak bumi atau
kokas dari hasil pengolahan batubara dengan sebuah fraksi massa
dari hidrogen kurang dari 0,1% berat. Kokas jenis ini dihasilkan
melalui pemanasan dari Green Coke hingga suhu kira-kira 1600 K.
c. Petroleum Coke adalah hasil karbonisasi dari fraksi didih karbon
yang terbentuk dalam proses pengolahan minyak bumi
d. Coal Derived Pitch Coke adalah hasil karbonisasi padatan yang
paling utama dalam industri yang dihasilkan dari coal-tar-pitch atau
ter (aspal).
e. Metallurgical Coke yang dihasilkan melalui karbonisasi batubara
atau campuran batubara pada temperatur hingga diatas 1400 K
untuk menghasilkan bahan karbon makroporos yang kuat.
f. Delayed Coke adalah bentuk yang paling umum digunakan untuk
hasil karbonisasi utama pada fraksi didih hidrokarbon melalui
proses pemasakan kokas.
g. Sponge Coke memiliki tekstur optik yang tak-terorientasi (tak-
terarah) dan digunakan sebagai pengisi untuk elektroda pada
industri aluminium.
h. Needle Coke adalah bentuk umum yang digunakan untuk kokas
jenis khusus dengan tingkat grafit yang tinggi yang dihasilkan dari
struktur mikrokristal yang dimilikinya.
Penggunaan petroleum coke sebagai bahan bakar umumnya
masuk kepada dua kategori, bahan bakar untuk pembangkit tenaga
uap dan bahan bakar untuk pabrik semen. Untuk penggunaan ini,
kokas biasanya dicampur dengan batubara bitumen atau digunakan
dalam kombinasi dengan minyak atau gas. Pada umumnya, kokas
sebagai bahan bakar digunakan dalam kombinasi dengan batubara
bitumen memiliki keuntungan sebagai berikut disamping batubara
bitumen itu sendiri :
1. Grinding (penggilingan). Kokas lebih mudah untuk digiling
daripada batubara bitumen, dihasilkan dengan biaya penggilingan
yang lebih murah dan tidak perlu perawatan yang lebih.
2. Nilai Pemanasan (Heating Value). Nilai pemanasan dari
petroleum coke adalah lebih dari 14.000 Btu/lb, dibandingkan
dengan 9000 sampai 12.500 Btu/lb untuk batubara.
3. Kandungan abu. Kandungan abu yang sangat rendah (kurang
dari 0,5 persen berat) dari kokas menghasilkan biaya pengolahan
yang lebih murah.
c) Arang
Arang adalah residu hitam berisi karbon tidak murni yang
dihasilkan dengan menghilangkan kandungan air dan komponen
volatil dari hewan atau tumbuhan. Arang umumnya didapatkan
dengan memanaskan kayu, gula, tulang, dan benda lain. Arang yang
hitam, ringan, mudah hancur, dan meyerupai batu bara ini terdiri dari
85% sampai 98% karbon, sisanya adalah abu atau benda kimia
lainnya.
Jenis-jenis arang:
1. Arang Kayu
Arang kayu adalah arang yang terbuat dari bahan dasar kayu.
Arang kayu paling banyak digunakan untuk pekerluan
pembakaran dalam memasak. Sedangkan penggunaan arang
kayu yang lainnya adalah sebagai penjernih air, penggunaan
dalam bidang kesehatan, dan masih banyak lagi. Bahan kayu
yang digunakan untuk dibuat arang kayu adalah kayu yang masih
sehat, dalam hal ini kayu belun membusuk.
2) Arang serbuk gergaji
Arang serbuk gergaji adalah arang yang terbuat dari serbuk
gergaji yang dibakar. Serbuk gergaji biasanya mudah didapat
ditempat-tempat penggergajian atau tempat pengrajin kayu.
serbuk gergaji adalah bahan sisa produksi yang jarang
dimanfaatkan lagi oleh pemilknya. Sehingga harganya bisa
terbilang murah. selain dapat untuk bahan bakar, arang serbuk
gergaji biasanya dimanfaatkan untuk campuran pupuk dan dapat
diolah menjadi briket arang.
3. Arang sekam padi
Arang sekam padi biasa digunakan sebagai pupuk dan bahan
baku briket arang. Sekam yang digunakan bisa diperoleh ditempat
penggilingan padi.
4. Arang tempurung kelapa
Arang tempurumg kelapa adalah arang yang berbahan dasar
tempurung kelapa. Pemanfaatan arang tempurung kelapa ini
ternasuk cukup strategis sebagai sektor usaha. Hal ini karena
jarang masyarakat yang memanfaatkan tempurung kelapanya.
Selain dimanfaatkan dengan dibakar langsung, tempurung kelapa
dapat dijadikan sabagai bahan dasar briket arang.
Tempurung kelapa yang akan dijadikan arang harus dari kelapa
yang sudah tua, karena lebih padat dan kandungan airnya lebih
sedikit dibandingkan dari kelapa yang masih muda.
5. Arang serasah
Arang serasah adalah arang yang terbuat dari serasah atau
sampah dedaunan. Bila dibandingkan dengan bahan arang lain,
serasah termasuk bahan yang paling mudah didapat. Arang
serasah juga bisa dijadikan briket arang, karena mudah
dihancurkan.
6. Briket arang
Jenis arang yang terakhir dan sudah banyak terdapat
dimasyarakat adalah Briket Arang. Briket arang adalah arang yang
terbuat dari arang jenis lain yang dihaluskan terlebih dahulu
kemudian dicetak sesuai kebutuhan dengan campuran tepung
kanji. Tujuan pembuatan briket arang adalah untuk menambah
jangka waktu bakar dan untuk menghemat biaya.
Arang yang sering dijadikan briket arang diantaranya adalah arang
sekam, arang serbuk gergaji, dan arang serasah. Arang- arang
tersebut terlalu kecil untuk digunakan langsung dan akan cepat
habis. Sehingga akan lebih awet jika diubah menjadi briket arang.
3) Bahan Bakar Cair
Bahan baku terpenting dari bahan bakar cair adalah minyak bumi.
Minyak bumi merupakan campuran hidrokarbon dengan berbagai
ukuran molekul (mencapai 20 atom C atau lebih). Minyak bumi diambil
dari sumur-sumiur minyak pada permukaan bumi dan dipompa melalui
pipa-pipa ke kilang.
Di Indonesia terdapat sejumlah kilang minyak, antara lain:
Pertamina Unit Pengolahan I Pangkalan Brandan, Sumatera Utara
(Kapasitas 5 ribu barel/hari). Kilang minyak pangkalan brandan
sudah ditutup sejak awal tahun 2007
Pertamina Unit Pengolahan II Dumai/Sei Pakning, Riau (Kapasitas
Kilang Dumai 127 ribu barel/hari, Kilang Sungai Pakning 50 ribu
barel/hari)
Pertamina Unit Pengolahan III Plaju, Sumatera Selatan (Kapasitas
145 ribu barel/hari)
Pertamina Unit Pengolahan IV Cilacap (Kapasitas 548 ribu
barel/hari)
Pertamina Unit Pengolahan V Balikpapan, Kalimantan Timur
(Kapasitas 266 ribu barel/hari)
Pertamina Unit Pengolahan VI Balongan, Jawa Barat (Kapasitas
125 ribu barel/hari)
Pusdiklat Migas Cepu, Jawa Tengah (Kapasitas 45 ribu barel/hari)
Pertamina Unit Pengolahan VII Sorong, Irian Jaya Barat
(Kapasitas 10 ribu barel/hari)
Produk jadi minyak bumi dari kilang minyak:
1. Produk volatile
Meliputi :LPG (liquified petroleum gas)
Selengkapnya akan dijabarkan pada Bahan Bakar Gas.
2. Minyak ringan
Meliputi: Bensin motor, avtur, bahan bakar turbin, bahan bakar
traktor, kerosin
Bensin
Bensin, atau Petrol (biasa disebut gasoline di Amerika
Serikat dan Kanada) adalah cairan bening, agak kekuning-
kuningan, dan berasal dari pengolahan minyak bumi yang
sebagian besar digunakan sebagai bahan bakar di mesin
pembakaran dalam.
Sebagian besar bensin tersusun dari hidrokarbon alifatik
yang diperkaya dengan iso-oktana atau benzena untuk
menaikkan nilai oktan. Kadang-kadang, bensin juga
dicampur dengan etanol sebagai bahan bakar alternatif.
Karena merupakan campuran berbagai bahan, daya bakar
bensin berbeda-beda menurut komposisinya. Ukuran daya
bakar ini dapat dilihat dari Oktan setiap campuran. Di
Indonesia, bensin diperdagangkan dalam dua kelompok
besar: campuran standar, disebut premium, dan bensin
super.
Bensin diproduksi di kilang minyak. Material yang
dipisahkan dari minyak mentah lewat distilasi, belum dapat
memenuhi standar bahan bakar untuk mesin-mesin
modern. Material ini nantinya akan menjadi campuran hasil
akhir.
Semua bensin terdiri dari hidrokarbon, dengan atom karbon
berjumlah antara 4 sampai 12 (biasanya disebut C4 sampai
C12).
Cara kerja bensin di dalam mesin pembakaran:
Bensin dari tangki masuk ke dalam karburator.
Kemudian bercampur dengan udara. Pada mesin modern,
peran karburator digantikan oleh sistem injeksi. Sebuah
sistem pembakaran baru yang bisa meminimalisir emisi gas
buang kendaraan. Campuran bensin dan udara kemudian
dimasukkan ke dalam ruang bakar. Selanjutnya, campuran
bensin dan udara yang sudah berbentuk gas, ditekan oleh
piston hingga mencapai volume yang sangat kecil. Gas ini
kemudian dibakar oleh percikan api dari busi. Hasil
pembakaran inilah yang menghasilkan tenaga untuk
menggerakkan kendaraan.
Dalam kenyataannya, pembakaran gas di dalam mesin
tidak berjalan dengan sempurna. Salah satu masalah yang
sering muncul adalah “ketukan di dalam mesin”, atau
disebut sebagai "mesin ngelitik" atau knocking. Jika
dibiarkan, knocking dapat menyebabkan kerusakan pada
mesin. Knocking terjadi karena campuran udara dan bahan
bakar terbakar secara spontan karena tekanan tinggi di
dalam mesin, bukan karena percikan api dari busi.
Penyebab knocking ada beberapa macam, yaitu:
o Pemakaian bensin yang tidak sesuai dengan spesifikasi
mesin.
o Ruang bakar sudah kotor dan berkerak.
o Penyetelan pengapian yang kurang tepat
Bensin Penerbangan
1. AVTUR denga sebutan JET A-1
Bahan bakar yang merupakan salah satu jenis bahan bakar penerbangan yang dirancang untuk digunakan pada pesawat terbang yang bermesin turbin gas. Warnanya cerah sampai kekuningan. Bahan bakar yang paling umum adalah Jet A-1 (Avtur) yang diproduksi dalam perlengkapan spesifikasi yang terstandardisasi secara internasional.
Bahan bakar Avtur adalah campuran sejumlah hidrokarbon yang berbeda, kemungkinan ribuan lebih. Kisaran ukurannya (berat molekul atau nomor karbon) dicabeinsi oleh persyaratan untuk produk, sebagai contoh, titik beku atau titik asap. Bahan bakar jenis
kerosin (termasuk Jet A dan Jet A-1) memiliki distribusi nomor karbon antara 8-16; bahan bakar jet tipe potong luas atau nafta (termasuk Jet B), berkisar antara 5-15 nomor karbon
2. AVGAS
Bahan bakar minyak ini merupakan jenis khusus
yang dihasilkan dari fraksi minyak bumi. Nilai octane
jenis Avgas yang beredar di Indonesia memiliki nilai
100/130.
AVGAS adalah bahan bakar dari fraksi minyak
tanah yang dirancang sebagai bahan bakar pesawat
terbang yang menggunakan mesin yang memiliki
ruang pembakaran internal (Internal Combustion
Engine), mesin piston atau mesin yang bekerja
dengan prinsip resiprokal dengan
pengapian/pembakaran. AVGAS merupakan suatu
campuran komponen-komponen yang berasal dari
minyak mentah dengan hidrokarbon sintetik yang di
blending dengan additive tertentu yakni unsur/bahan
kimia seperti tetraethyl lead, inhibitors dan dyes dalam
jumlah kecil. AVGAS adalah bahan bakar dengan nilai
oktan sangat tinggi yang spesifik digunakan untuk
mesin pesawat terbang yang memiliki tingkat kompresi
tinggi.
Performa AVGAS terutama ditentukan oleh
karakteristik anti-knock yang ditunjukkan oleh bilangan
oktan untuk nilai di bawah 100 dan juga capaian
performa di atas 100. Tingkat/grade AVGAS pada
prinsipnya ditentukan oleh nilai oktan yang
mengindikasikan tingkat performa/kinerja bahan
bakar. Grade AVGAS yang disediakan oleh
PERTAMINA Aviation di Indonesia adalah AVGAS
100/130. Serupa dengan bensin yang merupakan
bahan bakar untuk mesin piston, AVGAS memiliki sifat
sangat mudah menguap dan sangat mudah terbakar
pada temperatur normal. Oleh karenanya prosedur
dan peralatan yang digunakan dalam menangani
produk ini secara aman haruslah mendapat perhatian
serius. AVGAS harus memiliki titik beku (freeze point)
maksimum -58°C dan memiliki kandungan Sulfur
maksimum 0.05 % m/m.
Bahan bakar turbin penerbangan/Jet
Bahan bakar jet merupakan salah satu jenis bahan bakar
penerbangan yang dirancang untuk digunakan pada
pesawat terbang yang bermesin turbin gas. Warnanya
cerah sampai kekuningan. Bahan bakar yang paling umum
adalah Jet A dan Jet A-1 (Avtur) yang diproduksi dalam
perlengkapan spesifikasi yang terstandardisasi secara
internasional. Satu-satunya bahan bakar jet yang umum
digunakan dalam penerbangan bermesin turbin disebut Jet
B dan digunakan untuk menghadapi cuaca dingin.
Bahan bakar jet adalah campuran sejumlah hidrokarbon
yang berbeda, kemungkinan ribuan lebih. Kisaran
ukurannya (berat molekul atau nomor karbon) dibatasi oleh
persyaratan untuk produk, sebagai contoh, titik beku atau
titik asap. Bahan bakar jenis kerosin (termasuk Jet A dan
Jet A-1) memiliki distribusi nomor karbon antara 8-16;
bahan bakar jet tipe potong luas atau nafta (termasuk Jet
B), berkisar antara 5-15 nomor karbon
Kerosin
Minyak tanah (bahasa Inggris: kerosene atau paraffin)
adalah cairan hidrokarbon yang tak berwarna dan mudah
terbakar. Dia diperoleh dengan cara distilasi fraksional dari
petroleum pada 150 °C and 275 °C (rantai karbon dari C12
sampai C15). Pada suatu waktu dia banyak digunakan
dalam lampu minyak tanah tetapi sekarang utamanya
digunakan sebagai bahan bakar mesin jet (lebih teknikal
Avtur, Jet-A, Jet-B, JP-4 atau JP-8). Sebuah bentuk dari
minyak tanah dikenal sebagai RP-1 dibakar dengan
oksigen cair sebagai bahan bakar roket. Nama kerosene
diturunkan dari bahasa Yunani keros (κερωσ, malam).
Biasanya, minyak tanah didistilasi langsung dari minyak
mentah membutuhkan perawatan khusus, dalam sebuah
unit Merox atau hidrotreater, untuk mengurangi kadar
belerang dan pengaratannya. Minyak tanah dapat juga
diproduksi oleh hidrocracker, yang digunakan untuk
memperbaiki kualitas bagian dari minyak mentah yang akan
bagus untuk bahan bakar minyak.
Penggunaanya sebagai bahan bakar untuk memasak
terbatas di negara berkembang, setelah melalui proses
penyulingan seperlunya dan masih tidak murni dan bahkan
memilki pengotor (debris).
3. Distilat
Meliputi: solar, minyak diesel
Bahan bakar diesel
Bahan bakar mesin diesel sebagian besar terdiri dari senyawa
hidrokarbon dan senyawa nonhidrokarbon. Senyawa hidrokarbon
yang dapat ditemukan dalam bahan bakar diesel antara lain
parafinik, naftenik, olefin dan aromatik. Sedangkan untuk senyawa
nonhidrokarbon terdiri dari senyawa yang mengandung unsur non
logam, yaitu S, N, O dan unsur loga m seperti vanadium, nikel dan
besi. ASTM mengklasifikasikan bahan bakar diesel menjadi tiga
tingkatan, yaitu:
Tingkat 1-D
Merupakan bahan bakar yang volatile untuk mesin dengan
perubahan kecepatan dan loading yang berfrekuensi, misalnya
untuk kendaraan bermotor.
Tingkat 2-D
Merupakan bahan bakar dengan volatilitas lebih rendah untuk
mesin industri, mesin kapal laut dan lokomotif.
Tingkat 4-D
Bahan bakar dengan volatilitas lebih rendah untuk mesin
berkecepatan rendah dan sedang.
Penggolongan bahan bakar mesin diesel berdasarkan jenis
putaran mesinnya, dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu:
Automotive Diesel Oil ( ADO ), yaitu bahan bakar yang
digunakan untuk mesin dengan kecepatan putaran mesin di
atas 1000 rpm (rotation per minute). Bahan bakar jenis ini
yang biasa disebut sebagai bahan bakar diesel. Biasanya
digunakan untuk kendaraan bermotor.
Industrial Diesel Oil, yaitu bahan bakar yang digunakan untuk
mesin-mesin yang mempunyai putaran mesin kurang atau
sama dengan 1000 rpm, biasanya digunakan untuk mesin-
mesin industri. Bahan bakar jenis ini disebut minyak diesel.
Karakteristik yang umum perlu diketahui untuk menilai
kinerja bahan bakar diesel antara lain viskositas, angka cetan,
berat jenis, titik tuang, nilai kalor pembakaran, volatilitas,
kadar residu karbon, kadar air dan sedimen, indeks diesel,
titik embun, kadar sulfur, dan titik nyala.
4. Minyak pelumas
5. Gemuk
6. Malam
7. Residu
Meliputi: Minyak bakar, kokas petroleum, aspal, karbon hitam.
Proses kokas petroleum telah dijelaskan pada bahan bakar padat.
8. Produk khusus
Meliputi: Hidrokarbon, bahan kimia, insektid
4) Bahan Bakar Gas
Asal
Merupakan hasil proses alam seperti minyak bumi
Keberadaan di bumi, bersama-sama dengan minyak bumi
Gas bumi adalah hasil proses alami berupa hidrokarbon yang
dalam kondisi tekanan dan temperatur atmosfer berupa fasa gas
yang diperoleh dari hasil penambangan minyak dan gas bumi.
Gas alam di Indonesia : Jumlah cekungan ada 60 (darat dan laut),
yang sudah dibor 36, yang telah di produksi 14
Komposisi
o Campuran hidrokarbon C1,C2,C3,C4,C5 dengan CO2,N2,He
(kadang-kadang)
o Pengotor : Hg,Sulfur dan air
o Komposisi gas alam yang bisa di gunakan :
o Fraksi C1 maksimum 85,2% mol
o Fraksi C4+ maksimum 1,9% mol
o Fraksi C5+ maksimum 6,0%
o g/m3µSulfur maksimum 314
Produk Utama
a) Gas Pipa
Gas pipa merupakan gas bumi yang langsung dialirkan dari dari
lapangan gas setelah proses pemurnian untuk digunakan
sebagai bahan bakar maupun bahan baku industri.
b) LNG
LNG (liquefied natural gas) adalah gas metana dengan
komposisi 90% metana (CH4) yang dicairkan pada tekanan
atmosferik dan suhu -163 derajat celcius. Sebelum proses
pencairan, gas harus menjalani proses pemurnian terlebih
dahulu untuk menghilangkan kandungan senyawa yang tidak
diharapkan seperi CO2, H2S, Hg, H2O dan hidrokarbon berat.
Proses tersebut akan mengurangi volume gas menjadi lebih
kecil 600 kali. Penyusutan ini membuat LNG mudah
ditransportasikan dan dalam jumlah yang lebih banyak. LNG
ditransportasikan melalui kapal-kapal ke terminal-terminal LNG
dan disimpan di tangki dengan tekanan atmosferik. Kemudian
LNG dikonversi kembali menjadi gas dan disalurkan melalui
sistem transmisi.
Gas alam cair (Liquefied natural gas, LNG) adalah gas alam
yang telah diproses untuk menghilangkan ketidakmurnian dan
hidrokarbon berat dan kemudian dikondensasi menjadi cairan
pada tekan atmosfer dengan mendinginkannya sekitar -160°
Celcius. LNG ditransportasi menggunakan kendaraan yang
dirancang khusus dan ditaruh dalam tangki yang juga dirancang
khusus. LNG memiliki isi sekitar 1/640 dari gas alam pada Suhu
dan Tekanan Standar, membuatnya lebih hemat untuk
ditransportasi jarak jauh di mana jalur pipa tidak ada. Ketika
memindahkan gas alam dengan jalur pipa tidak memungkinkan
atau tidak ekonomis, dia dapat ditransportasi oleh kendaraan
LNG, di mana kebanyakan jenis tangki adalah membran atau
"moss".
Fakta dasar LNG
LNG menawarkan kepadatan energi yang sebanding dengan
bahan bakar petrol dan diesel dan menghasilkan polusi yang
lebih sedikit, tetapi biaya produksi yang relatif tinggi dan
kebutuhan penyimpanannya yang menggunakan tangki
cryogenic yang mahal telah mencegah penggunaannya dalam
aplikasi komersial.
Kondisi yang dibutuhkan untuk memadatkan gas alam
bergantung dari komposisi dari gas itu sendiri, pasar yang akan
menerima serta proses yang digunakan, namun umumnya
menggunakan suhu sekitar 120 and -170 derajat celsius
(methana murni menjadi cair pada suhu -161.6 C) dengan
tekanan antara 101 dan 6000 [kilopascal|kPa]] (14.7 and 870
lbf/in²).Gas alam bertakanan tinggi yang telah didapat kemudian
diturunkan tekanannya untuk penyimpanan dan pengiriman.
Kepadatan LNG kira-kira 0,41-0,5 kg/L, tergantung suhu,
tekanan, dan komposisi. Sebagai perbandingan, air memiliki
kepadatan 1,0 kg/L.
LNG berasal dari gas alam yang merupakan campuran dari
beberapa gas yang bereda sehingg tidak memililiki nilai panas
yang spesifik.Nilai panasnya bergantung pada sumber gas
yang digunakan dan proses yang digunakan untuk mencairkan
bentuk gasnya. Nilai panas tertinggi LNG berkisar sekitar
24MJ/L pada suhu -164 derajat Celsius dan nilai terendahnya
21ML/L.
c) LPG
LPG (liquefied petroleum gas) atau gas bumi yang dicairkan
dengan komponen utama propana (C3H8) dan butana
(C4H10). Menurut jenisnya, LPG dikelompokkan menjadi LPG
propana, LPG butana dan LPG campuran (mix) yang
merupakan campuran dari kedua jenis LPG tersebut. LPG
dapat dari penyulingan minyak mentah atau dari kondensasi
gas bumi dalam kilang pengolahan gas bumi.
Pencairan gas bumi menjadi LPG dimaksudkan untuk
memecahkan masalah pengangkutan ke konsumen karena
volume LPG jauh lebih kecil dari volume gasnya. Untuk
mempertahankan gasa LPG agar tetap cair pada suhu kamar,
LPG harus disimpan dalam tangki bertekanan (pressurized
tank). Beberapa jenis proses yang dapat digunakan untuk
mengolah gas bumi sehingga diperoleh produk LPG, antara lain
proses absorpsi dan kriogenik.
Elpiji, pelafalan bahasa Indonesia dari akronim bahasa Inggris;
LPG (liquified petroleum gas, harafiah: "gas minyak bumi yang
dicairkan"), adalah campuran dari berbagai unsur hidrokarbon
yang berasal dari gas alam. Dengan menambah tekanan dan
menurunkan suhunya, gas berubah menjadi cair.
Komponennya didominasi propana (C3H8) dan butana
(C4H10). Elpiji juga mengandung hidrokarbon ringan lain dalam
jumlah kecil, misalnya etana (C2H6) dan pentana (C5H12).
Dalam kondisi atmosfer, elpiji akan berbentuk gas. Volume elpiji
dalam bentuk cair lebih kecil dibandingkan dalam bentuk gas
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 sekitar 250:1.
Tekanan di mana elpiji berbentuk cair, dinamakan tekanan uap-
nya, juga bervariasi tergantung komposisi dan temperatur;
sebagai contoh, dibutuhkan tekanan sekitar 220 kPa (2.2 bar)
bagi butana murni pada 20 °C (68 °F) agar mencair, dan sekitar
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: 25K/36/DDJM/1990. Elpiji yang
dipasarkan Pertamina adalah elpiji campuran.
Sifat elpiji
Cairan dan gasnya sangat mudah terbakar
Gas tidak beracun, tidak berwarna dan biasanya berbau
menyengat
Gas dikirimkan sebagai cairan yang bertekanan di dalam tangki
atau silinder.
Cairan dapat menguap jika dilepas dan menyebar dengan
cepat.
Gas ini lebih berat dibanding udara sehingga akan banyak
menempati daerah yang rendah.
Penggunaan elpiji
Penggunaan Elpiji di Indonesia terutama adalah sebagai bahan
bakar alat dapur (terutama kompor gas). Selain sebagai bahan
bakar alat dapur, Elpiji juga cukup banyak digunakan sebagai
bahan bakar kendaraan bermotor (walaupun mesin
kendaraannya harus dimodifikasi terlebih dahulu).
Bahaya elpiji
Salah satu risiko penggunaan elpiji ( LPG ) adalah terjadinya
kebocoran pada tabung atau instalasi gas sehingga bila terkena
api dapat menyebabkan kebakaran. Pada awalnya, gas elpiji
tidak berbau, tapi bila demikian akan sulit dideteksi apabila
terjadi kebocoran pada tabung gas. Menyadari itu Pertamina
menambahkan gas mercaptan, yang baunya khas dan
menusuk hidung. Langkah itu sangat berguna untuk
mendeteksi bila terjadi kebocoran tabung gas. Tekanan elpiji
cukup besar (tekanan uap sekitar 120 psig), sehingga
kebocoran elpiji akan membentuk gas secara cepat dan
mengubah volumenya menjadi lebih besar.
d) CNG
CNG (compressed natural gas) adalah gas bumi yang
dipampatkan pada tekanan tinggi sehingga volumenya menjadi
sekitar 1/250 dari volume gas bumi pada keadaan standar.
Tujuan pemampatan gas bumi adalah agar dapat diperoleh
lebih banyak gas yang dapat ditransportasikan per satuan
volume vessel. Tekanan pemampatan CNG bisa mencapai 250
bar pada suhu atmosferik. Komposisi gas bumi yang akan
dikirim ke konsumen melalui CNG harus sudah memenuhi
spesifikasi gas komersial seperti batasan maksimum
kandungan air, CO2 dan hidrokarbon berat. Selain itu,
penyimpanan gas pada tekanan yang sangat tinggi
mensyaratkan batasan yang ketat terhadap kandungan air dan
hidrokarbon berat untuk mencegah terjadinya kondensasi dan
pembentukan hidrat.
Seperti halnya pengangkutan gas bumi dalam bentuk LNG,
pengangkutan gas bumi dalam bentuk CNG juga memerlukan
fasilitas pengiriman dan penerimaan. Sampai saat ini,
pengangkutan CNG yang dilakukan baru menggunakan trailer.
Proses transportasi gas bumi dalam bentuk CNG memerlukan 3
jenis fasilitas yaitu fasilitas pengiriman (mother station), fasilitas
transportasu dan fasilitas penerimaan (daughter station).
Gas alam terkompresi (Compressed natural gas, CNG) adalah
alternatif bahan bakar selain bensin atau solar. Di Indonesia,
kita mengenal CNG sebagai bahan bakar gas (BBG). Bahan
bakar ini dianggap lebih 'bersih' bila dibandingkan dengan dua
bahan bakar minyak karena emisi gas buangnya yang ramah
lingkungan. CNG dibuat dengan melakukan kompresi metana
(CH4) yang diekstrak dari gas alam. CNG disimpan dan
didistribusikan dalam bejana tekan, biasanya berbentuk silinder.
Sejalan dengan semakin meningkatnya harga minyak dan
kesadaran lingkungan, CNG saat ini mulai digunakan juga
untuk kendaraan penumpang dan truk barang berdaya ringan
hingga menengah.
Sesungguhnya di Indonesia, CNG bukanlah barang baru.
Pencanangan untuk menggunakan CNG yang harganya lebih
murah dan lebih bersih lingkungan daripada bahan bakar
minyak (BBM) sudah dilakukan sejak tahun 1986. Pada saat itu
ditetapkan bahwa 20 persen dari armada taksi harus memakai
CNG. Namun, karena pada saat itu harga BBM masih dianggap
terjangkau dan stasiun pengisian BBM terdapat di mana-mana,
maka minat untuk menggunakannya tidak sempat membesar.
Saat ini di Jakarta hanya terdapat 14 Stasiun Pengisi Bahan
Bakar Gas (SPBG), tetapi yang berfungsi tak lebih dari enam
SPBG. Untuk mendorong penggunaan CNG, Gubernur DKI
Jakarta Sutiyoso mengharuskan bus TransJakarta yang
melayani rute 2, rute 3, dan rute selanjutnya untuk
menggunakan CNG.
Pengisian CNG dapat dilakukan dari sistem bertekanan rendah
maupun bertekanan tinggi. Perbedaannya terletak dari biaya
pembangunan stasiun vs lamanya pengisian bahan bakar.
Idealnya, tekanan pada jaringan pipa gas adalah 11 bar, dan
agar pengisian CNG bisa berlangsung dengan cepat,
diperlukan tekanan sebesar 200 bar, atau 197 atm, 197 kali
tekanan udara biasa. Dengan tekanan sebesar 200 bar,
pengisian CNG setara 130 liter premium dapat dilakukan dalam
waktu 3-4 menit.
Tangki CNG
Dengan tekanan sebesar 200 bar, tentunya penanganan CNG
perlu dilakukan secara hati-hati. Antara lain dengan
menggunakan tangki gas yang memenuhi persyaratan dan
dipasang di bengkel yang direkomendasi. Tangki CNG dibuat
dengan menggunakan bahan-bahan khusus yang mampu
membawa CNG dengan aman. Desain terbaru tangki CNG
menggunakan lapisan alumunium dengan diperkuat oleh
fiberglass. Karena CNG lebih ringan dari udara, kebocoran
tidak menjadi terlalu beresiko bila sirkulasi udara terjaga
dengan baik. Jika gas terbakar, mesh logam atau keramik akan
mencegah tangki agar tidak meledak.
Sama sekali tidak diperkenankan untuk memodifikasi tangki
tersebut. Jika dianggap tangki yang dibeli volumenya terlalu
kecil, lebih baik membeli tangki yang volumenya lebih besar
daripada memodifikasinya sendiri. Sama sekali tidak
diperkenankan untuk memodifikasi tangki tersebut. Jika
dilakukan, daya tahan tangki tersebut terhadap tekanan tinggi
menjadi tidak terukur.
CNG dibandingkan dengan LNG dan LPG
CNG kadang-kadang dianggap sama dengan LNG. Walaupun
keduanya sama-sama gas alam, perbedaan utamanya adalah
CNG adalah gas terkompresi sedangkan LNG adalah gas
dalam bentuk cair. CNG secara ekonomis lebih murah dalam
produksi dan penyimpanan dibandingkan LNG yang
membutuhkan pendinginan dan tangki kriogenik yang mahal.
Akan tetapi CNG membutuhkan tempat penyimpanan yang
lebih besar untuk sejumlah massa gas alam yang sama serta
perlu tekanan yang sangat tinggi. Oleh karena itu pemasaran
CNG lebih ekonomis untuk lokasi-lokasi yang dekat dengan
sumber gas alam.
CNG juga perlu dibedakan dari LPG, yang merupakan
campuran terkompresi dari propana (C3H8) dan butana
(C4H10).
D. KESIMPULAN:
Perbedaan Minyak Bumi Dibanding Batubara
Minyak Bumi Batubara
Energi/satuan lebih banyak Berupa benda yang berat, besar dan
kotor
Memenuhi keperluan energi pada alat-
alat kecil
Sebagai bahan bakar yang stasioner
Pengangkutan dan pengurusannya lebih
mudah
Pengangkutan susah
Efisiensi termis tinggi Nilai pemanfaatan terbatas
Harga Mahal Harga relatif lebih murah
E. DAFTAR PUSTAKA:
Hardjono, A. 2001. Teknologi Minyak Bumi. Edisi Pertama. Yogyakarta:
Gajah Mada University Press.
Berrnasconi, G.,dkk. 1995. Teknologi Kimia. Jakarta: PT. Pradnya Paramita.
http://www.tekmira.esdm.go.id/data/files/BatuBara%20Indonesia.pdf
http://www.migas.esdm.go.id/
http://id.wikipedia.org/