71

Click here to load reader

Proses Liquefaction

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Proses Liquefaction

PROSES LIQUEFACTION

PADA PRODUKSI LPG MUNDU (PLM)

PT. PERTAMINA REFINERY UNIT (RU) VI BALONGAN

LAPORAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN

Oleh :

Arif Prima Kosim

NIM : 070028

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN

INDRAMAYU

2010

1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

Page 2: Proses Liquefaction

PROSES LIQUEFACTION

PADA PRODUKSI LPG MUNDU (PLM)

PT. PERTAMINA REFINERY UNIT (RU) VI BALONGAN

LAPORAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN

Oleh :

Arif Prima Kosim

NIM : 070028

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN

INDRAMAYU

2010

i

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

Page 3: Proses Liquefaction

ABSTRAK

Kilang produksi LPG Mundu PERTAMINA RU VI Balongan

merupakan kilang yang memproduksi LPG dan Minasol. Desain kilang

tersebut mengolah 1000M Nm3/hari.

Dalam memproduksi LPG dan Minasol, terdapat 4 proses tahapan

yaitu : proses Scrubbing and Compression, Purification, Liquefaction dan

Fractionation. Keempat prosese tersebut ditunjang dengan utilities.

Utilities yang terdapat disini antara lain turbin generator, water treatment

unit, udara instrument, udara start up, hot oil system, cooling water

system, fire station,stastion loading LPG dan Minasol.

Proses pemisahan LPG dan Minasol pada prinsipnya adalah

memampatkan gas dengan menggunakan compressor dan mendinginkan

menggunakan chiler, kemudian dipisahkan pada kolom fraksinasi C-101

dan C-102.

Untuk proses pendinginan ini digunakan refrigerant propana murni.

Oleh karena ada waktu tertentu kilang tersebut hanya memproduksi

propana yang berlangsung pada kolom LPG Recovery C-102. Untuk

memproduksi propana kondisi operasi akan berbeda dengan saat

memproduksi LPG dan Minasol. Propana yang terbentuk dari kolom C-

102 akan ditampung dalam drum D-111.

ii

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

Page 4: Proses Liquefaction

LEMBAR PENGESAHAN

PROSES LIQUEFACTION

PADA PRODUKSI LPG MUNDU (PLM)

PT. PERTAMINA REFINERY UNIT (RU) VI BALONGAN

Oleh :

Arif Prima Kosim

NIM : 070028

Disahkan,

Indramayu, September 2010

Dosen Pembimbing

Ir. H. M. Drajat Santoso

iii

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 5: Proses Liquefaction

HALAMAN PERSEMBAHAN

Alhamdulillah saya ucapkan penulisan laporan ini dapat rampung

tepat waktu. Akhirnya segala hal berkaitan dengan laporan ini saya

persembahkan kepada orang tua, adik – adikku, teman – teman civitas

AKAMIGAS Balongan, pegawai serta mitra PERTAMINA yang bekerja di

Kilang PLM. Kalian yang selalu mendukung baik secara moril dan meteril

selama waktu saya melaksanakan prekatek kerja lapangan ini.

iv

1

2

3

4

5

6

7

8

Page 6: Proses Liquefaction

RIWAYAT PENULIS

Nama : Arif Prima Kosim

Tempat Lahir : Jakarta

Tanggal Lahir : 1 Maret 1990

Jenis Kelamin : Laki – laki

Kewarganegaraan : Indonesia

Latar Belakang Pendidikan

1. SD Negeri 14 Sumur Batu, lulus beijazah tahun 2002

2. SLTP Negeri 10 Sumur Batu, lulus berijazah tahun 2005

3. SMA Negeri 1 Jakarta, lulus berijazah tahun 2008

4. Akamigas Balongan Jurusan Teknik Kimia, 2008 – sekarang

v

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Page 7: Proses Liquefaction

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapakan atas kehadirat Allah SWT karena atas

rahmat serta izin-Nya penulis masih diberikan kesehatan sehingga dapat

melaksankan Praktek Kerja Lapangan di Kilang Produksi LPG Mundu.

Dengan berakhirnya pelaksanaan PKL ini, penulis menyusun laporan

yang berjudul “PROSES LIQUEFACTION PADA PRODUKSI LPG

MUNDU (PLM) PT. PERTAMINA REFINERY UNIT (RU) VI BALONGAN”

agar dapat bermanfaat untuk pembaca serta diri penulis sendiri. Penulis

mengucapkan benyak terima kasih kepada :

1. Manajemant PERTAMINA RU VI Balongan

2. Bapak Kusmurdiyano selaku PLM Section head

3. Bapak MA Murtono sebagai pembimbing lapangan

4. Bapak Udin Saparudin yang telah memberi pengerahan

5. Seluruh operator serta pegawai Kilang PLM

6. Bapak Ir. H. Drajat Santoso selaku dosen pembimbing

Penulis menyadari masih tedapat kekurangan dalam penyajian

ataupun isi dari penulisan tersebut. Demi meningkatkan kehandalan dan

memperbaiki kekurang tersebut, saran yang membangun akan sangat

penulis harapkan.

Mundu, Agustus 2010

Penulis

vi

1

23

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

2122

23

24

Page 8: Proses Liquefaction

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL.................................................................................................. i

ABSTRAK............................................................................................ ii

LEMBAR PENGESAHAN.................................................................... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN.............................................................. iv

RIWAYAT PENULIS ........................................................................... v

KATA PENGANTAR............................................................................ vi

DAFTAR ISI......................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR..............................................................................

DAFTAR TABEL..................................................................................

DAFTAR LAMPIRAN...........................................................................

BAB I PENDAHULUAN....................................................................... 1

1.1 Latar Belakang................................................................

1.2 Tema Kerja Praktek.........................................................

1.3 Tujuan Kerja Praktek......................................................

1.4 Manfaat.............................................................................

BAB II TINJAUAN TEORI....................................................................

BAB III METODELOGI PENELITIAN..................................................

BAB IV GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN.....................................

BAB V STUDY KASUS........................................................................

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN..................................................

vii

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Page 9: Proses Liquefaction

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

LPG saat ini merupakan komoditi yang sangat strategis, karena

kebijaksanaan pemerintah yang mengarah pada optimalisasi

penggunaan LPG baik untuk domestik maupun industri.

LPG dengan bahan baku gas alam, untuk mencapai spesifikasi

yang sesuai standar harus melewati rangkaian pengolahan dan

penanganan yang cukup kompleks dengan safety yang tinggi. Untuk

mendapatkan produktifitas dan effisiensi maksimal perlu dilakukan

penanganan dan pengelolaan harus sesuai dengan standar operasi

yang tepat secara teknis dan ekonomis.

Proses liquefaction (pencairan) adalah salah tahapan proses

yang harus dilalui feed gas setelah melalui tahap scrubbing and

compression, Purification. Proses pencairan ini dilakukan untuk

memudahkan penyimpanan serta pendistribusian produk dari LPM.

1.2 TEMA KERJA PRAKTEK

Dalam proposal permohonan kerja praktek, saya memilih tema “

Proses Pre-Treatment Gas Alam”. Setelah mendapat orientasi pabrik

saya ingin lebih mendalami tentang proses pencairan (liquefaction).

Oleh karena tema dalam praktek kerja dan isi laporan yang saya pilih

adalah “Proses Liquefaction di PERTAMINA LPG Mundu”.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 10: Proses Liquefaction

2

1.3 TUJUAN KERJA PRAKTEK

Ada beberapa tujuan yang diharapkan dapat tercapai dengan

adanya kerja praktek di LPM ini.

1.3.1 Tujuan Yang Bersifat Umum

1. Mendapat gambaran secara keseluruhan mengenai

pelaksanaan pekerjaan di perusahaan atau di institusi

tempat Kerja Praktek berlangsung.

2. Menerapkan ilmu pengetahuan yang telah diperoleh

dalam perkuliahan.

3. Untuk meningkatkan keahlian, dan daya kreatifitas

mahasiswa dibidang migas.

4. Melatih kemampuan dan kepekaan mahasiswa untuk

mencari solusi dari masalah yang dihadapi didalam dunia

industri atau dunia kerja.

1.3.2 Tujuan Yang Bersifat Khusus

1. Dapat melihat langsung peralatan yang digunakan dalam

proses secara keseluruhan terutama proses liquefaction di

LPM.

2. Mendapat materi dan penjelasan yang terkaitan dengan

proses liquefaction dari operator dan pembimbing

lapangan.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Page 11: Proses Liquefaction

3

1.4 MANFAAT

Kegiatan kerja praktek ini memberikan manfaat yang nyata

bagi semua pihak yang terlibat di dalamnya. Berikut ini diuraikan

dengan rinci berbagai manfaat yang mungkin diperoleh oleh setiap

pihak yang terlibat, baik mahasiswa, Akamigas Balongan maupun

perusahaan tempat magang.

1.4.1 Bagi Perusahaan

1. Perusahaan dapat memperkenalkan profil perusahaan

serta produk yang dihasilkan secara langsung.

2. Mahasiswa dapat memberikan laporan serta masukan

terkait dengan kerja praktek. Dengan masukan yang

diberikan diharapkan dapat meningkatkan performa dan

kualitas perusahaan.

3. Perusahaan mendapatkan alternatif calon karyawan

dengan penilaian terhadap mahasiswa selama melakukan

kerja praktek.

1.4.2 Bagi Akademi Minyak dan Gas Balongan

1. Sebagai sarana pemantapan keilmuan bagi mahasiswa

dengan mempraktekkan ilmu yang telah didapat.

2. Terbinanya suatu jaringan kerja sama dengan perusahaan

kerja praktek dalam upaya peningkatan keterkaitan dan

kesepadanan antara substansi akademik dengan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 12: Proses Liquefaction

4

pengetahuan dan keterampilan sumberdaya manusia

yang dibutuhkan dalam dunia industri.

3. Tersusunnya kurikulum yang sesuai dengan kebutuhan

yang nyata didunia kerja.

4. Meningkatkan kapasitas dan kualitas pendidikan dengan

melibatkan tenaga terampil dari lapangan dalam kegiatan

magang.

5. Meciptakan lulusan yang berkompetensi dan terampil

sesuai dengan kebutuhan didunia kerja khususnya

MIGAS.

1.4.3 Bagi Mahasiswa

1. Dapat mengenal secara dekat dan nyata kondisi di

lingkungan kerja, terutama yang terkait dengan proses

untuk menghasilkan LPG dan proses liquefaction.

2. Dapat mengaplikasikan keilmuan mengenai proses

produksi terkait dengan matakuliah perencanaan alat,

industri migas dan proses industri kimia yang diperoleh di

dalam kuliah sehingga dapat dipraktek dalam kondisi kerja

yang sebenarnya.

3. Dapat memberikan kontribusi yang positif terhadap

perusahaan tempat mahasiswa magang.

4. Memberikan pengalaman tersendiri kepada mahasiawa

karena mendapat pembelajaran secara langsung.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 13: Proses Liquefaction

BAB II

TINJAUAN TEORI

2.1 Sifat – sifat gas

Gas liquefaction adalah salah satu metode pencairan gas dimana

suatu feed gas sebelum masuk ke kolom fraksinasi untuk dipisahkan

menjadi fraksi-fraksi tertentu, terlebih dahulu dicairkan. Karena pencairan

merupakan salah satu syarat gas untuk dapat dipisahkan dari suatu

komponen menjadi fraksi-fraksinya. Berikut merupakan karakteristik gas,

yaitu :

Pada kondisi (suhu dan tekanan) atmosferik, atom C1 dan C2

berbentuk gas sedangkan C5+ berupa cairan.

Hidrokarbon atom C3 dan C4 dapat dicairkan dengan cara ditekan

pada suhu atmosferik

Semua hidrokarbon gas dapat dicairkan dengan cara didinginkan,

ditekan, gabungan ditekan dan didinginkan, gabungan didinginkan

dan ekspansi.

Semakin besar jumlah atom hidrokarbon maka gas hidrokarbon

semakin mudah dicairkan (C3 akan labih mudah dicairkan daripada

C1 dan C2)

Komponen – komponen gas dapat dipisahkan dengan cara proses

fraksinasi (distilasi) yang akan menghasilkan LPG.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 14: Proses Liquefaction

6

Tabel 2.1 Berat molekul, Titik didih atmosfer, kondisi kritis

variabel propana n-butana isobutana

Typical

commecial

propana butana

Berat molekul 44,049 58,128 58,124 44 58

Titik didih, 1 atm, °C -42,045 -0,5 -11,72 -45 -7

Temperatur kritis, °C 96,67 152,02 134,99 -95 150

Tekanan kritis, atm 41,94 37,47 36 ~40 ~35

Volume kritis, liter/mol 0,203 0,255 0,263 ~0,2 ~0,26

Sumber : A.F Wiliam &W.L.L.Lom, LIQUFIED PETROLEUM GASES (hal. 74)

Tabel 2.2 Analia Komposisi Feed Gas

komposisi % mol

N2 2,9

CO2 19

C1 68,3

C2 4

C3 3,2

i-C4 0,6

n-C4 0,8

i-C5 0,3

n-C5 0,3

C6+ 0,6

BM rata-rata 24,4

2.2 Sistem Refrigerasi Kompresi Uap

Semakin banyak industri - industri yang menggunakan teknologi

refrigerasi industri untuk meningkatkan produktivitasnya. Refrigerasi

industri merupakan penerapan teknik refrigerasi yang meliputi

pemrosesan, penyimpanan, pengawetan bahan - bahan industri seperti

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Page 15: Proses Liquefaction

7

bahan - bahan kimia, perminyakan atau industri petrokimia. Contoh

penerapan teknik refrigerasi di industri – industri adalah cold storage atau

walk in freezer.

Teknik refrigerasi adalah terapan dari teori Perpindahan Panas dan

Termodinamika yang melibatkan pertukaran kalor yang sering dijumpai

atau digunakan adalah sistem refrigerasi kompresi uap. Sistem siklus

tertutup ini melibatkan 4 komponen utama, yaitu kompresor, katup

expansi, evaporator, dan kondenser. Kompresor mengkompresikan fluida

kerja ( uap refrigeran ) secara adiabatis reversible ke tekanan tinggi. Uap

refrigeran bertekanan tinggi ini memasuki kondenser untuk di

kondensasikan menjadi cair jenuh refrigeran. Kalor yang terkandung di

uap refrigeran tersebut ditransfer ke lingkungan. Kemudian cairan jenuh

refrigeran diekspansikan secara isentalpi oleh katup menjadi suatu

tekanan dan temperatur yang lebih rendah. Sehingga ketika memasuki

evaporator, refrigeran tidak lagi berupa cairan jenuh, namun campuran

dengan kualitas tertentu. Di evaporator, refrigeran akan menguap karena

adanya perpindahan kalor dari media yang akan didinginkan ke refrigeran.

Proses penguapan ini diharapkan terjadi sebelum memasuki kompresor

kembali.Dari siklus ini terjadi proses pertukaran kalor di evaporator dan

kondenser. Kondenser merupakan alat penukar kalor ( Heat Exchanger )

pengubah fasa uap superheat menjadi cair jenuh pada tekanan tinggi.

Untuk kapasitas yang besar ( pada cold storage atau walk in freezer),

biasa digunakan jenis shell and tube. Refrigeran berada didalam shell

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 16: Proses Liquefaction

8

sedangkan fluida pendinginnya berada pada sisi shell. Fluida pendingin

biasanya digunakan air, yang dipompakan dari cooling tower.

Gambar 2.1 Siklus refrigerasi komperesi uap

Siklus refrigerasi kompresi mengambil keuntungan dari kenyataan

bahwa fluida yang bertekanan tinggi pada suhu tertentu cenderung

menjadi lebih dingin jika dibiarkan mengembang. Jika perubahan tekanan

cukup tinggi, maka gas yang ditekan akan menjadi lebih panas daripada

sumber dingin diluar (contoh udara diluar) dan gas yang mengembang

akan menjadi lebih dingin daripada suhu dingin yang dikehendaki. Dalam

kasus ini, fluida digunakan untuk mendinginkan lingkungan bersuhu

rendah dan membuang panas ke lingkungan yang bersuhu tinggi.

Siklus refrigerasi kompresi uap memiliki dua keuntungan. Pertama,

sejumlah besar energi panas diperlukan untuk merubah cairan menjadi

uap, dan oleh karena itu banyak panas yang dapat dibuang dari ruang

yang disejukkan. Kedua, sifat-sifat isothermal penguapan membolehkan

pengambilan panas tanpa menaikan suhu fluida kerja ke suhu berapapun

1

2

34

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

Page 17: Proses Liquefaction

9

didinginkan. Hal ini berarti bahwa laju perpindahan panas menjadi tinggi,

sebab semakin dekat suhu fluida kerja mendekati suhu sekitarnya akan

semakin rendah laju perpindahan panasnya. Siklus refrigerasi dibagi

menjadi tahapan- tahapan berikut:

1 – 2. Cairan refrigeran dalam evaporator menyerap panas dari

sekitarnya, biasanya udara, air atau cairan proses lain. Selama

proses ini cairan merubah bentuknya dari cair menjadi gas, dan

pada keluaran evaporator gas ini diberi pemanasan berlebih/

superheated gas.

2 – 3. Uap yang diberi panas berlebih masuk menuju kompresor

dimana tekanannya dinaikkan. Suhu juga akan meningkat, sebab

bagian energi yang menuju proses kompresi dipindahkan ke

refrigeran.

3 – 4. Superheated gas bertekanan tinggi lewat dari kompresor

menuju kondenser. Bagian awal proses refrigerasi menurunkan

panas superheated gas sebelum gas ini dikembalikan menjadi

bentuk cairan. Refrigerasi untuk proses ini biasanya dicapai dengan

menggunakan udara atau air. Penurunan suhu lebih lanjut terjadi

padapekerjaan pipa dan penerima caira, sehingga cairan refrigeran

didinginkan ke tingkat lebih rendah ketika cairan ini menuju alat

ekspansi.

4 - 1 Cairan yang sudah didinginkan dan bertekanan tinggi melintas

melalui peralatan ekspansi, yang mana akan mengurangi tekanan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 18: Proses Liquefaction

10

dan mengendalikan aliran menuju.

Gambar 2.2 Skematis siklus refrigerasi kompresi uap

Gambar 2.3 diagram tekanan-entalpi kompresi uap

1

2

3

4

5

6

Page 19: Proses Liquefaction

11

Gambar 2.4 diagram tekanan-entropi kompresi uap

2.3 Pemilihan Refigeran

Refrigeran yang dipakai, sebaiknya refrigeran menguap pada

tekanan sedikit lebih tinggi dari tekanan atmosfir. Dengan demikian, dapat

dicegah terjadinya kebocoran udara luar masuk sistim refrigerasi karena

kemungkinan adanya vakum pada seksi masuk kompresor (bagian

tekanan rendah). Selain itu dapat dicegah turunnya efisiensi volumetrik

karena naiknya perbandingan kompresi, yang dapat disebabkan karena

berkurangnya tekanan di bagian tekanan rendah.

Dalam sistem refrigerasi, refrigeran yang ideal minimal mengikuti

sifat- sifat :

1. Tekanan penguapannya harus cukup tinggi. Sebaiknya refrigeran

memiliki temperatur penguapan pada tekanan yang lebih tinggi,

sehingga dapat dihindari kemungkinan terjadinya vakum pada

evaporator, dan turunnya efisiensi volumetrik karena naiknya

perbandingan kompresi.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Page 20: Proses Liquefaction

12

2. Tekanan pengembunan yang tidak terlampau tinggi. Apabila

tekanan pengembunannya rendah, maka perbandingan

kompresinya menjadi lebih rendah sehingga penurunan prestasi

kompresor dapat dihindarkan. Selain itu, dengan tekanan kerja

yang lebih rendah, mesin dapat bekerja lebih aman karena

kemungkinan terjadinya kebocoran, kerusakan, ledakan menjadi

lebih kecil.

3. Kalor laten penguapan harus tinggi. Refrigeran yang memiliki kalor

laten penguapan yang tinggi lebih menguntungkan karena untuk

kapasitas refrigerasi yang sama, jumlah refrigeran yang bersirkulasi

menjadi lebih kecil.

4. Volume spsifik (terutama dalam fasa gas) yang cukup kecil.

Refrigeran dengan kalor laten penguapan yang besar dan volume

spesifik gas yang kecil akan memungkinkan penggunaan

kompresor dengan volume torak yang lebih kecil.

5. Koefisien prestasi harus tinggi. Dari segi karakteristik

termodinamika dari refrigeran, koefisien prestasi merupakan

parameter yang terpenting untuk menekan biaya operasi .

6. Konduktifitas termal yang tinggi . konduktivitas termal sangat

penting untuk menentukan karakteristik perpindahan kalor.

7. Viskositas yang rendah dalam fasa cair maupun fasa gas. Dengan

turunnya tahanan aliran refrigeran dalam pipa, kerugian tekanan

akan berkurang.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 21: Proses Liquefaction

13

8. Konstanta dielektrika dari refrigeran yang keci, tahanan listrik yang

besar, serta tidak menyebabkan korosi pada material isolator

listrik (utamanya untuk kompresor hermatik).

9. Refrigeran hendaknya stabil dan tidak bereaksi dengan material

yang dipakai, sehingga tidak menyebabkan korosi.

10. Refrigeran tidak boleh beracun dan berbau merangsang.

11. Refrigeran tidak boleh mudah terbakar dan meledak.

12. Refrigeran harus mudah dideteksi, jika terjadi kebocoran.

13. Harganya tidak mahal dan mudah diperoleh.

14. Ramah lingkungan.

2.4 Uap Air Dalam Refrigeran

Apabila uap air masuk ke dalam sistem refrigeran dari suatu unit

refrigerasi, maka air mungkin bereaksi dengan refrigeran sehingga

menyebabkan berbagai macam gangguan terhadap operasi unit

refrigerasi tersebut. Gangguan yang terjadi itu dapat berbeda-beda,

tergantung pada jenis refrigeran dan jumlah uap air yang masuk, adanya

udara dan kotoran. Namun gangguan tersebut dapat dibagi menjadi dua

golongan utama, yaitu :

1. Pembekuan pada katup expansi dan sebagainya, karena

adanya air yang ikut bersirkulasi dalam refrigeran.

2. Korosi pada sistim refrigeran dan rusaknya minyak pelumas,

karena adanya reaksi kimia antara air dengan refrigeran dan

bagian-bagian logam.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 22: Proses Liquefaction

14

Lain halnya dengan amonia yang dapat melarutkan air dengan baik.

Air yang masuk ke dalam sistim refrigeran, ikut bersirkulasi dalam bentuk

aqua-amonia. Oleh karena itu boleh dikatakan tidak pernah terjadi

gangguan karena pembekuan air. Sedangkan Freon tidak berpadu

dengan air.

1

2

3

4

5

Page 23: Proses Liquefaction

BAB III

METODELOGI PENELITIAN

Metodelogi penelitian yang dilakukan selama kerja praktek di PLM

dapat dilihat dalam sub bab III ini.

3.1 Orientasi lapangan

Dalam orientasi lapangan ini mahasiswa melihat dari dekat

proses dan control yang berlansung di LPM. Dengan orientasi ini

mahasiswa dapat mengetahui secara langsung dan nyata keadaan

kilang/perusahaan. Dari orientasi ini mahasiswa dapat

mengumpulkan data-data yang diperlukan untuk pembuatan laporan.

3.2 Metode Wawancara

Data yang mahasiswa dapat dalam orientasi lapangan dapat

diperjelas oleh pembimbing lapangan, operator pabrik dan karyawan

yang berada dalam pabrik selama masih berada didalam

perusahaan. Selaian itu hal-hal yang kurang dimengerti dapat

ditanyakan pada dosen pembimbing atau ahli.

3.3 Studi Literatur

Merupakan data yang dapat digunakan sebagai teori dasar

serta tambahan yang diperoleh dari buku – buku referensi tentang

pengolahan gas alam, atau buku – buku mengenai peralatan yang

berhubungan dengan pabrik migas sebagai bahan dalam

penyusunan laporan yang berkaitan dengan tema yang diambil.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 24: Proses Liquefaction

BAB IV

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

4.1 Latar Belakang PLM RU IV Balongan

Seiring dengan ditemukannya sumur-sumur minyak dan gas

alam oleh PT. PERTAMINA DOH JBB pada tahun 1970-an yang

pada pada saat itu dikenal dengan nama PERTAMINA UNIT EP III

Cirebon dengan lapangannya dikenal dengan nama lapangan

Jatibarang, maka pada tahun 1974 s.d 1976 dibangun Kilang LPG

oleh kontraktor dari Jepang yaitu NIGATA ENGENEERING CO.LDT.

sebelum adanya Kilang LPG Mundu sumber natural gas yang

terdapat sekitar jatibarang hanya dibuang dengan cara dibakar

diflare (flaring distasion) stasion dan substasion pengumpul minyak

dan gas.

Kilang LPM ini mulai mulai beroperasi secara komersial pada

tanggal 11 Agustus 1977 setelah diresmikan oleh Mentri

Pertambangan dan Energi yang saat itu dijabat oleh Prof. Dr. Ir.

Sadli.

Awalnya Kilang yang bernama Kilang LPG Mundu, dibawah

PERTAMINA Unit Pengolahan (UP) IV Cilacap. Setelah dibangun

kilang baru di Balongan yaitu PERTAMINA Unit Pengolahan (UP) VI

Balongan yang kini menjadi PERTAMINA Refinery Unit (RU) VI

Balongan kilang ini diserahkan kepada RU VI Balongan dengan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 25: Proses Liquefaction

17

nama Produksi LPG Mundu (PLM) RU VI Balongan, sesuai SK

Direktur Utama PT. Pertamina No.Kpts-007/C0000/99-S0 tanggal 13

Januari 1999. Serah terima ini dilakukan pada tahun 1995 sesuai

dengan Naskah Serah Terima antara General Manager PT.

Pertamina Cilacap dan Genaral Manager PT. Pertamina Balongan,

No.NST-268/E4000/95-S0, tanggal 31 Maret 1985.

4.2 Lokasi PLM

Kilang PLM berada di desa Kedokan Wetan, kecamatan

Kedokan Bunder (sebelumnya Karangampel), kabupaten Indramayu

berjarak sekitar 20 Km dari RU VI Balongan. Kilang LPM memiliki

luas keseluruhan 170.210 M2.

4.3 Struktur Organisasi

Gambar 4.1 diagram struktur organisasi PLM(sumber : PLM RU VI, 2010)

PLMSection head

PLM Support Supervisor

PLMSenior Supervisor

PLMShift Supervisor

PLM Panel Man

PLM Senior

Operator

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

1415

Page 26: Proses Liquefaction

18

Di kilang LPG Mundu ini terdapat 19 orang pegawai tetap (diluar

kontraktor dan mitra) dengan shift 4 pegawai . Semestinya di kilang ini

terdapat 27 orang.

4.4 Tugas dan Fungsi PLM

Kilang PLM yang merupakan bagian dari PERTAMINA RU VI

BALONGAN memiliki visi “Menjadi Kilang Terunggul di Asia

Pasifik Pada Tahun 2015” serta misi :

1. Meningkatkan keselamatan dan lindungan lingkungan.

2. Meningkatkan produktivitas dan efektivitas kehandalan Kilang

Produksi LPG Mundu.

3. Meningkatkan budaya disiplin kerja dan coorporate goverance.

Memiliki fungsi sebagai bagian dari Refinery Unit (RU) VI

Balongan dan memiliki tugas untuk mengolah dan memanfaatkan

gas produksi PERTAMINA DOH Jatibarang menjadi produk - produk

sebagai berikut :

Lean Gas yang komponen utamanya adalah C1 dan C2

dengan kapasitas produksi (design) 720.000 Nm3/hari. Akan

tetapi saat praktikan melaksanakan Kerja praktek saat ini PLM

hanya dapat menghasilkan lean gas sekitar 320.000 Nm3/hari.

LPG Mix yang komponen utamanya adalah C3 dan C4. LPG

Mix dengan nama produk HAP-52 (Hidrocarbon Aerosol

Propellant- 52) merupakan produk utama dari PLM dengan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Page 27: Proses Liquefaction

19

kapasaitas produksi awal adalah 100 ton/hari. Saat ini LPM

hanya dapat memproduksi HAP-52 sekitar 20 ton/hari.

Naptha yang memiliki komposisi C5+ dipasarkan dengan nama

produk Minasol-M. Kapasitas produksi awalnya adalah 120

ton/hari. Akan tetapi saat ini LPM hanya mampu memproduksi

sekitar 30 ton/hari.

Produk HAP-52 dan Minasol-M dijual secara komersil untuk

memenuhi konsumen. Sedangkan produk lean gas biasanya

digunakan untuk keperluan kilang PLM PERTAMINA RU VI

Balongan sendiri. Lean gas ini sebagian besar digunakan untuk

bahan bakar gas turbine yang digunakan untuk penggerak awal

generator untuk menghasilkan listrik yang kemudian didistribusikan

untuk keperluan kilang sendiri, komplek perumahan karyawan dan

sebagian dipakai untuk keperluan PERTAMINA EP (Eksplorasi

Produksi). Selain itu lean gas dipakai untuk compressor feed gas dan

compressor refrigrant.

Lean gas yang dialirkan melalui pipa ke PERTAMINA EP

digunakan untuk keperluan injeksi untuk mengangkat minyak mentah

pada sumur – sumur minyak milik PERTAMINA EP. Dengan

demikian keberadaan kilang PLM dapat membantu proses eksplorasi

dan produksi untuk sumur minyak yang berada di lapangan

Jatibarang.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Page 28: Proses Liquefaction

20

Feed gas yang digunakan oleh Kilang PLM adalah gas dari

sumur minyak (assosiated gas) dan dari sumur gas alam (non

assosiated gas). Pada awal didirikan kilang LPG Mundu ini gas yang

dipasok dari sumur-sumur di lapangan Jatibarang adalah 600.000

Nm3/hari non assosiated gas dan 400.000 Nm3/hari assosiated gas,

sehingga total feed gas yang diperoleh oleh Kilang LPM adalah

1.000.000 Nm3/hari atau 1000M Nm3/hari. Ini sesuai dengan

kapasitas terpasang (design) pada awal pendiriannya. Pada tahun

1983 dengan adanya penambahan 1 unit kompressor Gas, kilang

PLM mulai mengolah sekitar 800M Nm3/hari assosiated gas dan

200M Nm3/hari non assosiated gas. Dengan berjalannya waktu

kandungan Propan dan Butan (C3 dan C4) yang merupakan bahan

baku yang diolah sejak tahun 1980-an non assosiated gas sudah

tidak digunakan lagi. Saat ini hanya menggunakan assosiated gas.

4.5 Unit – Unit di PLM

Untuk menopang kelancaran kegiatan operasional LPM

terdapat beberapa unit yang memiliki tugas dan tanggung jawab

yang berbeda dari setiap unit, yang antara lain adalah :

1. Unit proses produksi

Unit ini bertugas mengoperasikan pabrik untuk

memproduksi LPG yang standar (on spec) dan

mempertahankan jumlah produksi yang telah ditargetkan, serta

menyalurkan hasilnya ke UPMS untuk selanjutnya dipasarkan

kepada konsumen.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

Page 29: Proses Liquefaction

21

2. Unit jasa pemeliharaan kilang

Merupakan unit yang mempunyai tugas pemeliharan

semua peralatan untuk kelancaran operasional kilang PLM.

3. Engineering

Unit ini bertugas mengadakan evaluasi mengenai

performance kilang PLM untuk menjaga kestabilan proses dan

produksi. Unit ini mendapat bantuan dari engeneering kilan RU

VI Balongan uang bertugas secara paralel.

4. Laboratoruim

Unit ini bertugas mengontrol kualitas umpan, produk samping,

produk akhir serta analisa bahan penunjang yang digunakan

dalam operasi serta proses di kilang. Tujuan dari analisa itu

antara lain:

Memastikan bahan yang digunakan dalam proses di

kilang sedah sesuai dengan spesifikasi yang dimiliki alat.

Memastikan produk akhir yang dihasilkan telah sesuai

dengan standar yang telah ditentukan (on spec).

Menganalisa komposisi gas dengan gas kromatografi.

Mengetahui kandungan air dan merkuri yang terdapat

didalam feed.

Menganalisa air yang akan digunakan dalam Kilang serta

air yang telah digunakan dalam proses.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 30: Proses Liquefaction

22

5. K3LL

K3LL di PLM memiliki tugas pokok seperti : mencegah

terjadi bahaya kebakaran di area kilang, mencegah terjadi

kecelakaan kerja, mencegah pencemaran lingkungan sebagai

dampak negatif dari aktivitas kilang dan masih banyak lagi yang

terkait dengan Kesehatan Keselamatn Kerja (K3) dan

Perlindungan lingkungan.

6. Utilities

Unit ini sebagai penunjang dalam proses produksi di

Kilang PLM.

4.6 Proses Produksi PLM Secara Umum

Kilang PLM awalnya memiliki kapasitas (design) pengolahan

sesbesar 1.000M Nm3/hari. Seiring berjalanya waktu sumur – sumur

non assosiated gas saat ini sudah tidak dapat dimanfaatkan lagi

karena sudah mengalami penurunan kandungan propana dan

butana. Selain itu tekanannya juga sudah menurun jika dibandingkan

pada saat awal berdirinya kilang PLM. Sehingga pada saat ini PLM

hanya mengolah associated gas dengan kandungan propana dan

butana 4,5% mol. Berbeda pada saat awal berdirinya kilang

kandungan propana dan butana bisa mencapai 15%.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Page 31: Proses Liquefaction

23

Pada dasarnya proses pengolahan LPG di Mundu adalah

memisahkan komponan propan dan butana (C3 dan C4.) dari feed

gas yang masuk. Di kilang PLM proses produksi terbagi menjadi 4

bagian besar, yaitu : Scrubbing and Compression, Purification,

Liqueaction dan Fractionation

4.7 Utilitas PLM

Unit utilities yang terdapat di Kilang PLM berfungsi sebagai

penunjang opersi kilang agar berjalan dengan lancar dan baik. Akan

tetapi tanpa adanya unit ini kilang tidak dapat beroperasi. Utilities di

Kilang PLM terdiri dari :

Turbin Generator (Power Plant)

Water Treatment Unit (WTU)

Air Instrument

Air Staru Up

Hot Oil System

Cooling Water System

Fire Station

Station Loading LPG and Minasol (product station)

Setiap unit utilities yang disebut diatas memiliki tugas dan

peran masing – masing.

4.7.1 Turbin Generator

Untuk memenuhi kebutuhan tenaga listrik, Kilang PLM

memiliki 6 unit turbin generator. Setiap generator memiliki

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 32: Proses Liquefaction

24

kapasitas 650 Kwh. Pada saat operasi berjalan normal

digunakan 4 unit generator secara paralel, sedang 2 unit

dalam keadaan standby.

Bahan bakar yang digunakan untuk generator tersebut

adalah lean gas yang di hasilkan dari Kilang PLM sendiri.

Listrik yang dihasilkan generator dialirkan melalui system

syncronisasi ke switch gear atau bush bar kemudian

diteruskan ke transition panel. Dari transition panel kemudian

hasil listrik didistrubusikan ke 8 (delapan) feeder panel, yaitu :

Kilang PLM, sebanyak 1 feeder panel

Stasion pengumpul A I dan A II, sebanyak 2 feeder

panel

Stasion pengumpul B I dan B II, sebanyak 2 feeder

panel

Perumahan dan perkantoran Daerah Operasi Hulu

Jawa Bagian Barat (DOH JBB) Mundu I dan Mundu II,

sebanyak 2 feeder panel

Compression Booster station (transmisi gas dan NFG),

sebanyak 1 feeder panel.

4.7.2 Water Treatment Unit

Unit ini berfungsi mengolah air agar memenuhi

persyaratan standar sebelum digunakan di kilang PLM. Air

yang telah memenuhi standar biasanya digunakan untuk

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 33: Proses Liquefaction

25

keperluan perkantoran yaitu kamar mandi serta laboratorium

serta untuk proses di kilang yaitu sebagai make up cooling

water system (air pendingin).

Bahan baku air yang diolah di kilang PLM diambil dari

sungai Kertasmaya dan dari kolam – kolam yang berada di

sekitar kilang. WTU ini dapat mengolah air sekitar 24 K

Liter/jam. Untuk mengolah air menjadi sesuai dengan standar

terdapat beberapa bahan kimia yang digunakan, antara lain:

Alumunium Sulfat, Al2(SO4)3 sebagai bahan untuk proses

koagulasi (menggumpalkan kotoran).

Polyelektrolit sebagai bahan pembantu proses koagulasi

Soda Caustik sebagai bahan untuk menetralisirkan pH air.

pH dijaga antara 6,7 – 7,2

Untuk menunjang proses penunjang proses ini terdapat

beberapa peralatan yang terdapat di kilang PLM, antara lain :

Pulsator berfungsi sebagai pengaduk yang bekerja secara

pulsating untuk mempercepat proses pengendapan

kotoran.

Water Filter (sand filter) berfungsi untuk menyaring

endapan lumpur yang masih terikut didalam air

Carbon Filter berfungsi sebagai penyaring untuk

menghilangkan bau, warna serta zat pencemar

Pompa dan tangki.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 34: Proses Liquefaction

26

4.7.3 Air Instrument

Untuk keperluan instrumentasi, alat kontrol pneumatik,

turbin kompressor serta start up turbin generator Kilang PLM

memiliki 5 unit kompressor udara. 2 unit diantaranya adalah

sebagai air instrument (instrumentasi udara). Kedua

kompressor itu adalah K-201A dan dan K-201B. K-201A

digerakkan dengan motor listrik dan beroperasi secara terus

menerus sedangkan K-201 B sebagai cadangan digerakkan

dengan mesin diesel. Udara yang dihasilkan dari K-201A

sekitar 6m3/menit.

Tekanan udara instrumant yang diperlukan 4 Kg/cm2

s.d.5,5 Kg/cm2. Udara yang diperlukan harus bersih dan

kering, oleh karena itu sebelum udara digunakan udara

tersebut dilewatkan terlebih dahulu ke filter dan dryer Z-204A,

Z-204B yang diopersikan secara bergantian.

4.7.4 Air Start Up

Udara (air) start up digunakan sebagai turbin kompressor

feed gas, kompressor refrigerant, turbin generator serta

sebagai pemasok air instrument bila terjadi gagal atau

gangguan pada kompressor K-201A dab K-201B yang

berfungsi sebagai air instrument.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 35: Proses Liquefaction

27

Udara instrument dihasilkan dari 3 unit kompressor yaitu

K-202A, K-2012B dan K-202C. K202A dan C beropersi secara

auto yang digerakkan dengan motor listrik. Sedangkan K-

202B sebagai cadangan beropersi secara manual. Terdapat

drum yang berfungsi sebagai penampung air start up yaitu

Drum D-207 yang dipertahankan tekananya pada kisaran 27

Kg/cm2g.

4.7.5 Hot Oil System

Bagian utilities ini berguna sebagai media pemanas

Rebioler dan Vaporizer. Hot oil yang dipakai dalam system ini

adalah solar yang dipanaskan dalam Hot Oil Heater (F-201)

hingga mencapai tempratur 230° C. Hot oil ini digunakan

untuk :

1. Reboiler (E-106) untuk LPG (kolom de-buthanizer) C-

102 pada suhu 230°.

2. Reboiler E-105 kolom de-ethanizer C-101 pada kisaran

suhu 190°C.

3. LPG Vapourizer E-109.

Sistem operasional Hot Oil System berupa siklus. Solar

dari drum penanampung D-206 dipompakan dengan P-205 A

atau P-205 B, kemudian masuk ke Furnace untuk dipanaskan.

Dari furnace solar masuk ke Reboiler E-106 (LPG kolom C-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Page 36: Proses Liquefaction

28

102) kemudian masuk ke E-105 (de-ethanizer C-101).

Selanjutnya kembali lagi kedalam drum 206.

4.7.6 Cooling Water System

Untuk mendinginkan peralatan serta proses yang ada di

Kilang PLM digunakan unit cooling water system. Sytem

tersebut berjalan dengan sirkulasi menggunakan pompa (P-

204 A,B dan C).

Air pendingin yang telah digunakan untuk mendinginkan

peralatan khusus cooler dikembalikan ke cooling tower untukn

didinginkan kembali. Coling tower yang terdapat disini dapat

mendinginkan air hingga 11 kembali. Coling tower yang

terdapat disini dapat mendinginkan air hingga 11 kembali.

Coling tower yang terdapat disini dapat mendinginkan air

hingga 11°C, dari 43°C menjadi 32°C.

Air yang digunakan dalam proses di Kilang ini, jumlahnya

dapat berkurang. Untuk menanggulagi losses ini PLM

menambahkan air bersih ke system yang berasal dar unit

water treatment yang dikenal dengan istilah water make up.

Air pendingin yang digunakan harus memiliki kualitas

yang baik. Untuk menjaga kualitas tersebut diinjeksikan

beberapa bahan kimia yang antara lain :

Inhibitor (Kuzaret S 112) berfungsi sebagai bahan anti

korosi kerak dan anti kerak.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 37: Proses Liquefaction

29

Polycrin (A-401) dan polycrin (A-411) berfungsi sebagai

pencegah timbulnya lumut sera mikroorganisme yang

lain.

Cooling water filter yang berfungsi sebagai penyaring

sebagian dari water yang masuk ke system air yang

masuk ke sistem. Cooling water yang digunakan

jumlahnya sekitar sekitar 3% dari jumlah air yang masuk

ke system.

4.7.7 Fire Station

Kilang PLM yang merupakan kilang pengolah gas alam,

sangat rentan terhadap bahaya kebakaran bahkan ledakan.

Di kilang tersebut terdapat beberapa hal yang dilakukan

sebagai usaha pencegahan serta penanggulangan dari

bahaya kebakaran dan ledakan. Beberapa alat yang

digunakan antara lain :

Gas Detector berfungsi mengetahui lebih dini jika

terdapat kebocoran gas didalam area kilang.

Alat Pemadam Api Ringan (APAR) yang diletakkan

disetiap tempat yang beresiko kebakarandan tempat

yang mudah dijangkau untuk pengambilan APAR jika

terjadi kebakaran.

Fire Fighting system yang dilengkapi dengan 2 buah

pompa jokey pum yang berfungsi untuk

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 38: Proses Liquefaction

30

mempertahankan tekanan sebasar 10 Kg/cm2 pada

system. Selain itu fire finghting tersebut juga dilengkapi

dengan 2 unit pompa diesel (P-206 A,B) yang dapat

beroperasi secara otomatis jika tekanan di line system

menurun

Air hydrant yang tersedia di Fire Pound sebanyak

1000K liter.

4.7.8 Station Loading LPG dan Minasol

Unit ini berfungsi sebagai sarana untuk melayani

konsumen yang akan mengangkut produk LPG maupun

Minasol yang diangkut oleh mobil –mobil tangki.

4.8 Proses Pembuatan LPG Secara Umum

Feed gas yang diolah untuk menghasilkan LPG pada dasarnya

merupakan proses pemisahan kandungan C3 dan C4 dari kandungan

C1 dan C2 (lean gas), C5+ (Naphta) dan dari kandungan impuritis yang

dapat menganggu proses serta merusak alat seperti Hg (merkuri)

dan H2O (air).

Secara garis besar proses produksi di Kilang PLM ini terbagi

menjadi 4 bagian besar :

Tahapan Scubbing and Compression

Tahap Purification (Pemurnian)

Tahapan Liquifaction (Pencairan)

Tahap Fractionation

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 39: Proses Liquefaction

31

4.8.1 Scrubbing and Compression

Tujuan dari tahapan scrubbing ini memisahkan antara

fasa gas dengan fasa cair (kondensat dan air). Kondensat

yang terikut dengan feed gas berupa minyak. Hal ini

dikarenakan bahan baku yang digunakan di Kilang PLM

adalah gas alam yang berasal dari sumur minyak bumi. gas

tersebut di proses secara scrubbing sebelum dan sesudah

melewati kompressor. Proses scrubber ini merupakan proses

fisika dengan pemisahan secara garvitasi saja. Peralatan

yang digunakan dalam proses scrubber ini adalah Drum

Separator. Di Kilang PLM terdapat beberapa Separator

antara lain:

D-100 = assosiated gas scrubber

D-102 A,B = assosiated gas scrubber

D-103 B,C = 1st stege drain separator

D-105 A,B = 2nd stage drain separotor

Feed gas mula–mula masuk ke dalam D-100.

Kondensat dan air yang memiliki Sg (spesific gravity) lebih

besar dari gas akan kebawah sedangkan gas akan keluar

melalui knock out yang berada di bagian atas drum separtor

D-100. Air akan menuju ke sour water sedangkan kondensat

akan dialirkan ke tanki kondensat. Dari D-100 gas

selanjutnya masuk ke cooler untuk didinginkan. Tujuan dari

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 40: Proses Liquefaction

32

pendinginan tersebut adalah untuk menurunkan suhu gas

sehingga air dan kondensat yang masi terikut dalam feed

gas bisa diminimalisir sehingga feed gas tersebut akan

dilewat beberapa kali dalam cooler dan drum separator.

Cooler yang terdapat di Kilang LPM antara lain :

E-108 = waste oil heater dengan media

pendingin kondensate.

E 101 A,B,C = assosiated condensate cooler dengan

Pendingin air.

E-102 A,B = inter stage trim cooler, dengan media

pendingin air.

AE-101 A,B = inter cooler, media pendinginya adalah

udara.

AE-102 A,B = After cooler, media pendinginya adalah

udara

Pada proses pendinginan di cooler E-108 dan E-101

A,B,C feed gas yang masuk diharapkan suhunya turun

hingga 43°C. Kemudian gas masuk ke suction compressor

untuk dinaikkan tekanannya.

Di Kilang PLM terdapat 3 unit kompressor feed gas

yaitu KT-101 A,B,C yang berkapasitas 16.000 Nm3/jam.

Pada keadaan normal kompressor yang berjalan adalah 2

unit dengan kapasitas 768.000 Nm3/hari. Nilai ini mendekati

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 41: Proses Liquefaction

33

kapasitas efektif operasi yaitu 800.000 Nm3/jam (pada desain

awal). Penggerak dari kompressor ini adalah gas turbin.

Proses disini bertujuan untuk menaikan tekanan sampai

pada tekanan 37 Kg/cm2 agar sesuai dengan tekanan

operasi. Dalam menaikkan tekanan tersebut dilakukan

dengan 2 stage compressor yaitu:

1. First Stage

Tahapan pertama tersebut dikenal dengan nama C 28.

Tahapan tersebut pada desain awal adalah untuk menaikkan

tekanan dari feed gas (assosiated gas) deri tekanan sekitar

2,5 Kg/cm2 menjadi sekitar 12,5 Kg/cm2 pada desain awal.

Saat ini feed gas yang masuk bertekanan 2,2 Kg/cm2 dan

dinaikan hingga 13 Kg/cm2. Hal tersebut terjadi karena

beberapa kondisi alat yang sudah tidak sesuai dengan awal.

Dengan kenaikan tekanan mengakibatkan tempratur

dari feed gas mencapai 160°C (maks 200°C). Selanjutnya

didinginkan di Inter Cooler AE-101 A atau AE-101 B dan di

E-102 A atau E-102 B hingga suhu sekitar 40°C sebagai

suction second stage.

2. Second Stage

Tahapan tersebut juga dikenal dengan nama C 16. Di

sini tekanan dari tahapan pertama yang sekitar 13 Kg/cm2

menjadi 32,5 Kg/cm2. Pada desain awal di C 16 ini tekanan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 42: Proses Liquefaction

34

dinaikan hingga 37 Kg/cm2. Disini pun terjadi kenaikan suhu

hingga 120°C (maks 160°C). Selanjutnya didinginkan

kembali di After Cooler AE-102 A atau AE-102 B mencapai

suhu sekitar 43°C. Dengan proses pendinginan tersebut

akan kembali terbentuk air dan kondensat sehingga perlu

dipisahkan di dalam second drain seperator D-105 A atau D-

105 B. Keluaran gas dari second drain seperator memiliki

tekanan sekitar 37 Kg/cm2 (pada desain awal). Sedangkan

saat ini bertekanan 32,5 Kg/cm2 dan tempratur sekitar 43°C.

4.8.2 Purification

Dalam tahapan ini dilakukan pembersihan dari impuritis

yang terbawa bersama dengan feed gas. Impuritis yang

dibersihkan adalah Hg (merkuri), H2S dan H2O. Merkuri

dibersihkan didalam kolom Hg Removal sedangkan H2O

dibersihkan didalam kolom dryer. Alasan dari pembersihan

merkuri dan H2O antara lain :

Adanya kandungan H2O pada tempratur rendah (< 0°C)

akan menyebabkan terjadinya icing yang berakibat pada

penyempitan bahkan kebuntuan terutama pada chiler

PE-101. Terjadinya icing tersebut akan sangat

menganggu proses.

Kandungan H2S akan menyebabkan korosi dalam pipa

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Page 43: Proses Liquefaction

35

Adanya kandungan merkuri akan menyebabkan korosi

pada peralatan yang terbuat dari alumunium.

1. Drying

Tujuan dari tahapan ini adalah membersihkan H2O

yang terkandung dalam feed gas untuk menghindari

terdadinya pembekuan H2O (icing) pada tempratur dibawah

0°C yang terjadi saat proses liquefaction. Jika terjadi icing

proses akan terhambat karena terjadi penyumbatan pada

peralatan. Penyerapan H2O dilakukan dengan

menggunakan Desicant Molecular Siev (DMS) yang

terdapat didalam kolom dryer. Kandungan H2O maksimum

yang setelah melewati adalah 2 ppm.

Di Kilang PLM terdapat 4 kolom dryer yaitu Z-101 A,B

dan Z-102 A,B. Dua kolom dryer Z-101 A,B beropersi

secara bergantian didalam suatu siklus yang diatur oleh

sequance time controller. Setiap dua kolom beroperasi

selama 8 jam dan kolom lainnya akan diregenerasi selama

8 jam pula.

Untuk proses regenerasi terdapat 3 tahap penyesuaian

dan 2 tahap utama. Tahapan penyesuaian adalah

depressuring (penurunan tekanan) selama 12 menit,

repressuring (penaikan tekanan) selama12 menit, dan

idoling (drying bersama-sama) selama 6 menit. Serta 2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 44: Proses Liquefaction

36

tahap utama adalah Heating (pemanasan) selama 4 jam

dan cooling selama 3,5 jam.

2. Hg Removal

Feed gas yang masuk mengadung merkuri sekitar

0,89 mg/Nm3 dan akan diturunkan hingga 0,15 mg/Nm3 dan

kandungan maksimum yang diperbolehkan adalah 1 ppm.

Jika kandungan merkuri melebihi batas, akan dapat

mengakibatkan korosi pada peralatan yang terbuat dari

alumunium karena akan membuat suatu senyawa amalgam

yang menyebabkan crack atau embrittelement. Beberapa

alat yang kemungkinan akan rusak jika kandungan merkuri

melebihi batas adalah Chiler PE 101 A, B dan PE 102.

Proses pembersihan merkuri dari feed gas dilakukan

dengan cara adsorbsi melalui media adsorbent. Media

yang digunakan dalam kolom tersebut adalah CIS (Carbon

Impegnated Sulfur). CIS adalah carbon yang dilapisi

permukaanya dengan sulphur sekitar 12%. Dengan CIS ini

merkuri akan bereakasi dan terserap oleh sulfur menjadi

merkuri sulfida. Dengan persamaan reaksi :

Hg + S HgS

Setelah gas tersebut bersih dari kandungan impurities

selanjutnya akan mesuk kedalam Gas Filter Y-101 untuk

menyerap merkuri yang kemungkinan masih terbawa oleh

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 45: Proses Liquefaction

37

feed gas. Dari gas filter selanjutnya akan masuk ke PE-101

untuk melewati tahapan selanjutnya yaitu Liquefaction

(pencairan).

4.8.3 Liquefaction

Proses pencairan disini adalah penurunan tempratur

feed gas dari 43°C menjadi -42°C (desain awal). Proses

tersebut dilakukan didalam Chiler / Plate Exchanger (PE)-

101 A,B ysng menggunakan media pendingin propan murni

97,5%. Propan tersebut di kompresikan dari KT-102 A,B,C

yang kemudian mengalir ke Chiler. Dengan perubahan

tempatur tesebut feed gas akan menjadi 2 fasa yaitu cair

(farksi berat C3+) dan gas (farksi ringan C1 dan C2). Disini

masih ada sebagian fraksi ringan yang mencair. Fraksi –

fraksi yang mencair selanjutnya masuk ke low temperature

separator D-106 memisahkan antara fasa cair dengan fasa

gasnya. Di sini tekanan diatur dengan Press Indicator

Control (PIC) 141 pada tekanan sekitar 37 Kg/cm2 (desain

awal).

Fraksi ringan yang berfasa gas akan keluar keatas dari

D-106 kemudian ke PIC 143. Keluar dari sini tekanan gas

diatur pada 16 Kg/cm2 (desain awal). Karena ada perbedaan

tekanan ini terjadi eksapansi (dari 37 kg/cm2 menjadi 16

Kg/cm2) sehingga suhu dari gas pun berubah dari -42°C

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 46: Proses Liquefaction

38

menjadi -58°C (desain awal). Keluaran dari PIC 143 sudah

bisa dikatakan sebagai produk lean gas.

Selanjutnya fasa cair dari D-106 akan mengalir ke

Flash Liquid Drum D-107 yang diatur oleh Level Indicator

Control (LIC) 141. Tekanan D-107 diatur sekitar 27 Kg/cm2,

sehingga terjadi ekspansi (dari 37 Kg/cm2 menjadi 27

Kg/cm2) dan penurunan temperatur dari -42°C menjadi -47°C

Dengan ekspansi ini, sebagian fraksi ringan akan terpisah

yang awalnya ikut mencair menjadi gas. Gas tersebut akan

keluar dari D-107 melalui PIC 142 dan PIC 143 yang

tekananya diatur pada 27 Kg/cm2 dan 16 Kg/cm2 sehingga

temperaturnya akan turun menjadi - 58°C (desain awal). Gas

tersebut sudah telah menjadi produk lean gas. Produk lean

gas dari D-106 dan D-107 akan bergabung dan masuk

kembali ke Chiler PE-101 untuk membantu pendinginan feed

gas.

Untuk liquid yang terbentuk di D-107 yang memiliki

temperatur -47°C akan mengalir melalui LIC 142 akan

dialirkan kembali ke chiler PE-101 untuk membantu

pendinginan feed gas yang masuk. Setelah melalui PE-101

temperatur liquid akan naik menjadi 8°C (desain awal) saat

ini temperaturnya naik hingga -5°C.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 47: Proses Liquefaction

39

4.8.4 Fractionation

Pada tahap ini proses untuk pemisahan komponen LPG

(C3 dan C4) dari komponen-komponen lainya. Dasar

pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih dari masing-

masing komponen.

1. Kolom De-Ethanizer (C-101)

Umpan berupa cairan yang keluar dari PE-101 dengan

temperatur 8°C (desain awal) saat ini -5°C masuk kedalam

kolom C-101. Tekanan di kolom tersebut diatur sekitar 24

Kg/cm2. Didalam kolom terjadi pemisahan fraksi ringan N2,

C1, C2, dan CO2 serta sebagian C3 terpisah menuju puncak

kolom pada temperatur sekitar 17°C.

Produk pada puncak C-101 ditampung ditempung di

Overhead Reciever D-108. Sebagian dikembalikan kepuncak

kolom sebagai reflux, sebagian lagi bergabung dengan lean

gas header. Sedangkan produk dasar kolam yang terdiri dari

fraksi C3+ digunakan sebagai umpan pada kolom (De-

Butanize).

2. Kolom LPG Recovery (C-102)

Umpan yang berasal dari produk dasar kolom C-101

mempunyai temperatur 72°C, pada kolom C-102 selanjutnya

akan terjadi pemisahan antara C3 dan C4 dengan fraksi berat

(C5 dan C6). C3 dan C4 akan keluar melalui puncak kolom

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 48: Proses Liquefaction

40

sebagai produk LPG dan ditampung di LPG Buffer Drum D-

100. Sedangkan yang fraksi beratanya akan keluar dari

dasar kolom sebagai produk minasol.

1

2

3

4

5

Page 49: Proses Liquefaction

BAB V

PEMBAHASAN

5.1 Terminologi Unit Refrigerasi

Suatu zat dikatakan panas apabila memiliki suhu tinggi dan zat

yang suhunya rendah dikatakan dingin. Untuk mengubah suatu zat

yaitu dengan memanaskan atau mendinginkan zat tersebut.

t = 20°C –dipanaskan t = 40°C

t =40°C –didinginkan t = 20°C

proses perubahan suhu tersebut terjadi karena terdapat sejumlah

panas (Q) yang diserap ataupun dilepaskan.

Panas akan mengalir mengalir secara alamiah dari zat yang

suhunya tinggi ke zat yang suhunya rendah dan Kecepatan

pepindahan panas sebanding dengan perbedaan suhu antara 2 zat.

Panas adalah suatu energi yang mengalir dari satu zat ke zat

lainy. Dimensi atau satuan dari panas adalah kkal/jam, joule/jam,

BTU/hour. Sedangkan dimensi dari suhu adalah derajat celcius (°C),

derajat fahrenheit (°F). Hubungan antara panas dengan suhu adalah

panas tidak dapat ditentukan secara langsung melainkan dihitung

dengan formula atau rumus tertentu.

Terdapat beberapa macam panas yang diantaranya adalah

adalah panas sensible dan panas latent. Panas sensibel adalah

panas yang diserap atau dilepaskan untuk mengubah suhu suatu zat

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Page 50: Proses Liquefaction

42

dan terkadang diikuti dengan perubahan fasa. Sedangkan panas

latent adalah sejumlah panas yang diperlukan untuk perubahan fasa

yakni penguapan zat cair atau mengembunkan uap menjadi cair

pada kondisi saturated (jenuh). Rumus yang digunakan dalam

perhitungan panas sensibel :

Q = m . cp . (t2 – t1) ; m = massa zat (kg/hr, lb/hr)

Cp= panas jenis zat (kkal/kg°C, BTU/lb°)

Cp air = 1

t2 = suhu akhir zat

t1 = suhu awal zat

rumus yang digunakan dalam pergitungan panas latent :

Q = m . hv ; m = massa zat (kg/hr, lb/hr)

hv = panas penguapan, heat of vapour

( kkal/kg, BTU/lb)

Panas latent jauh lebih besar perpindahan panas yang terjadi

dibadingkan dengan panas sensibel. Ini berarti panas penguapan

lebih besar dibandingkan dengan panas sensibel.

5.2 Uraian Proses Liquefaction

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19