PENENTUAN % VOLUME KOMPOSISI GAS ALAM DENGAN MENGGUNAKAN METODE KROMATOGRAFI GAS ( GC ) KARYA ILMIAH JEFRI TAMPUBOLON

PENENTUAN % VOLUME KOMPOSISI GAS ALAM DENGAN MENGGUNAKAN METODE KROMATOGRAFI GAS ( GC )

KARYA ILMIAH JEFRI TAMPUBOLON 062409019

PROGRAM STUDI DIPLOMA-III KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

Jefri Tampubolon : Penentuan % Volume Komposisi Gas Alam Dengan Menggunakan Metode Kromatografi gas (GC), 2009.

PENENTUAN % VOLUME KOMPOSISI GAS ALAM DENGAN MENGGUNAKAN METODE KROMATOGRAFI GAS ( GC ) KARYA ILMIAH Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya

JEFRI TAMPUBOLON 062409019

PROGRAM STUDI DIPLOMA - 3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009 Jefri Tampubolon : Penentuan % Volume Komposisi Gas Alam Dengan Menggunakan Metode Kromatografi gas (GC), 2009.

PERSETUJUAN

Judul

: PENENTUAN % VOLUME KOMPOSISI GAS ALAM DENGAN MENGGUNAKAN METODE KROMATOGRAFI GAS ( GC )

Kategori

: KARYA ILMIAH

Nama

: JEFRI TAMPUBOLON

Nomor Induk Mahasiswa : 062409019 Program Studi

: D - 3 KIMIA INDUSTRI

Departemen

: KIMIA

Fakultas

: MATEMATIKA ALAM

(FMIPA)

DAN

ILMU

PENGETAHUAN

UNIVERSITAS

SUMATERA

UTARA

Disetujui di Medan,

Juli 2009

Diketahui : Departemen Kimia FMIPA USU

Pembimbing

Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, MS

Dr. Rumondang Bulan, MS

NIP 131 459 466

NIP 131 459 466


PERNYATAAN

PENENTUAN % KOMPOSISI GAS ALAM DENGAN MENGGUNAKAN METODE KROMATOGRAFI GAS ( GC )

KARYA ILMIAH

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

Medan,

Mei 2009

JEFRI TAMPUBOLON 062409023


PENGHARGAAN

Puji dan syukur kepada Tuhan yang maha Esa karena atas rahmat dan karunianya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.Karya ilmiah ini merupakan hasil kerja praktek lapangan di PT PERTAMINA EP REGION SUMATERA FIELD PANGKALAN SUSU dan disusun sebagai salah satu persyaratan akademik untuk memperoleh gelar Ahli Madya D -3 untuk program studi Kimia Industri di Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universits Sumatera Utara. Karya ilmiah ini dapat disusun dan diselesaikan berkat bantuan dan doa dari berbagai pihak.Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Keluarga tercinta, Ibu, ayah kakak dan adikku yang telah membantu dalam doa, dukungan dan materi. 2. Kepada kekasih saya tercinta Vera Indah Rahayu yang selalu memberikan semangat dan motivasi penuh kepada saya, sehingga saya lebih bergiat untuk menyelesaikan karya ilmiah saya ini. 3. Ibu Dr. Rumondng Bulan, M.S selaku dosen pembimbing saya dan juga sebagai ketua Departemen F – MIPA Universitas Sumatera Utara yang selalu memberikan bimbingan dan arahan kepada saya untuk menyelesaikan karya ilmiah saya ini. 4. Bapak Happy Marbun, selaku pembimbing laboratorium yang dengan tulus membimbing dan mengarahkan saya pada saat PKL. 5. Bapak Drs.Eddy Marlianto M.Sc selaku Dekan F – MIPA Universitas Sumatera Utara.


6. Seluruh staff dan Karyawan laboratorium PT.PERTAMINA EP REGION SUMATERA FIELD PANGKALAN SUSU. 7. Staff dan Karyawan Program Studi Kimia Industri F – MIPA Unversitas Sumatera Utara. 8. Teman – teman separtner PKL, yaitu Dewi Sartika, Widya dan Susi 9. Teman – teman KIN 06 yang telah membantu dalam doa dan dukungan.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan karya ilmiah ini masih banyak kekurangan

dan

ketidaksempurnaan.Dengan

segala

kerendahan

hati,

penulis

mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun yang dapat digunakan untuk menambah pengetahuan penulis dalam memperbaiki kekurangan dan kesalahan penulisan karya ilmiah ini.

Medan,

Juni 2009

Penulis


PENENTUAN % VOLUME KOMPOSISI GAS ALAM DENGAN MENGGUNAKAN METODE KROMATOGRAFI GAS ( GC )

ABSTRAK

Komposisi sampel gas alam yang dihasilkan dari sumur pengeboran gas terdiri dari senyawa hidrokarbon dan senyawa – senyawa kimia lainnya seperti senyawa – senyawa inert. Besarnya % volume komposisi gas alam tersebut juga mempengaruhi kualitas dari bahan bakar gas yang diolah dari sampel gas alam. Semakin besar nilai hidrokarbon ringan dalam gas alam dan semakin kecil senyawa inert yang terkandung dalam gas alam, maka kualitas dari gas alam tersebut juga akan semakin baik. Oleh karena itu,sebelum diolah menjadi bahan bakar gas sangat penting untuk mengetahui besarnya % volume dari masing – masing komponen penyusun gas alam tersebut. Dengan metode kromarografi gas dapat ditentukan besarnya kandungan senyawa inert dan senyawa hidrokarbon yang terdapat dalam sampel gas alam tersebut.


THE APPOINMENT % VOLUME OF NATURAL GAS COMPOSITION USE THE GAS CHROMATOGRAPHY METHOD

ABSTRACT

The composition of natural gas sample that produced from gas fields consist of hidrocarbon compound and the other chemical compound like chemical inert compound. % volume of natural gas composition amount also influence the quality of fuel gas that manufactured from the natural gas sample. The increase value of heavy hidrocarbon and decrease of chemical inert compound, the quality of the fuel gas also increase. There for, before manufactured become fuels gas, it is important to know % volume from each compound as the drafter of natural gas. With the gas chromatography method it is can to determine amount of hidrocarbon and chemical inert compound in the natural gas sample.


DAFTAR ISI Halaman Persetujuan

i

Pernyataan

iii

Penghargaan

iv

Abstrak

v

Abstract

vi

Daftar Isi

vii

Bab I Pendahuluan 1.1. Latar Belakang

1

1.2. Permasalahan

3

1.3. Tujuan

3

1.4. Manfaat

4

Bab 2 Tinjauan Pustaka

5

Bab 3 Bahan dan Metode 3.1. Alat dan Bahan

23

3.1.1. Alat – alat

23

3.1.2. Bahan – bahan

23

3.2. Prosedur Kerja

23

3.3. Perhitungan

24

Bab 4 Pembahasan 4.1. Pembahasan

29

Bab 5 Kesimpulan dan Saran 5.1. Kesimpulan

31

5.2. Saran

32

Daftar Pustaka

33


BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Kromatografi gas ( Gas Chromatography ) merupakan metode yang dinamis untuk pengesahan dan deteksi senyawa – senyawa yang mudah menguap dalam suatu campuran. Salah satu contoh adalah gas alam. Dimana kromatografi gas ( Gas Chromatography ) merupakan tehnik instrumental yang dikenalkan pertama kali pada tahun 1950. Saat ini kromatografi gas ( Gas Chromatography ) merupakan alat utama yang digunakan dalam laboratorium untuk melakukan analisis terutama untuk sampel gas. Kegunaan umum kromatografi gas ( Gas Chromatograpgy ) adalah untuk melakukan pemisahan dan identifikasi semua jenis senyawa organik yang mudah menguap dan untuk melakukan analisis kualitatif dan kuantitatif senyawa dalam suatu campuran. Kromatografi gas ( Gas Chromatography ) dapat bersifat destruktif dan non destruktif tergantung pada detektor yang di gunakan. Penentuan % komposisi dari komponen yang terdapat dalam gas alam sebagian besar bergantung pada letak sumur pengeboran. Banyak senyawa – senyawa kimia lain yang terdapat dalam sampel gas alam selain hidrokarbon sebagai penyusun utamanya misalnya komponen inert seperti hidrogen sulfida dan karbondioksida. Hal ini dipengaruhi oleh letak sumur pengeboaran dan kondisi cuaca pada saat pengambilan sampel gas alam di sumur pengeboran gas alam. Kondisi cuaca yang mendung atau hujan dapat menyebabkan bertambahnya % volume dari komponen inert yang terdapat dalam sampel gas alam, dengan demikian akan mengurangi % volume dari senyawa hidrokarbon sebagai penyusun utamanya. Selain itu, komponen yang sangat besar Jefri Tampubolon : Penentuan % Volume Komposisi Gas Alam Dengan Menggunakan Metode Kromatografi gas (GC), 2009.

pengaruhnya terhadap % volume dari sampel gas alam adalah hidrogen sulfida. Hal ini disebabkan karena komponen inert ini memiliki pengaruh yang sangat besar baik terhadap % volume dari gas dan juga terhadap peralatan yang digunakan dalam sampel pengambilan gas alam. Komponen inert ini dapat merusak peralatan karena dapat menyebabkan perkaratan terhadap peralatan yang digunakan dalam pengambilan sampel gas alam. Secara umum urutan besarnya % volume dari komponen penyusun gas alam adalah senyawa hidrokarbon sebagai penyusun terbesar yang diikuti oleh komponen atau senyawa lainnya seperti komponen inert. Senyawa hidrokarbon sebagai penyusun utama dari gas alam adalah metana, etana, propana, butana, pentana, dan diikuti senyawa – senyawa hidrokarbon diatas pentana. Sedangkan komposisi senyawa atau komponen inert yang ada dalam sampel gas alam hanya terdapat dalam jumlah yang kecil. Hidrokarbon dari metana sampai butana berada dalam fase gas, sementara sisanya berubah menjadi gasoline alami. % komposisi dari sampel gas alam juga dipengaruhi oleh suhu dan tekanan, serta besarnya densitas dari masing – masing komponen penyusun gas alam tersebut. Gas alam yang mengandung lebih besar hidrokarbon yang ringan juga memiliki densitas yang besar berarti memiliki kualitas gas alam yang lebih baik. Penentuan % volume dari komposisi gas alam di PT PERTAMINA EP REGION SUMATERA FIELD PANGKALAN SUSU dilakukan dengan menggunakan metode kromatografi gas ( Gas Chromatography ) dengan cara kerja yang singkat, cepat, dan telah sesuai denga standart ASTM ( American Society For Testing Materials ). Sampel yang diambil dari lapangan pengeboran gas alam langsung diinjeksikan ke dalam kromatografi gas ( Gas Chromatography ) dan hasilnya berupa % volume dari komposisi senyawa penyusun gas alam.


1.2. Permasalahan

Adapun permasalahan yang di bahas dalam karya ilmiah ini adalah : Bagaimana menentukan besarnya % komposisi dari komponen yang terdapat dalam gas alam dengan menggunakan analisa kromatografi gas ( Gas Chromatography )?. Dengan mengetahui % komposisi komponen yang terdapat dalam gas alam maka dapat di tentukan kualitas dari gas alam tersebut. Selain itu, kita juga dapat mengetahui komponen inert yang terdapat dalam sampel gas alam sehingga kita dapat mengurangi atau bahkan menghilangkannya dari sampel gas alam untuk mendapatkan gas alam yang memiliki kualitas yang lebih baik. Selain itu, letak dari sumur pengeboran gas alam juga sangat mempengaruhi % komposisi dari komponen yang terdapat dalam sampel gas alam.

1.3. Tujuan Percobaan

-

Untuk mengetahui besarnya % volume komposisi dari komponen yang terdapat dalam sampel gas alam

-

Untuk mengetahui komponen - komponen yang terdapat dalam gas alam

-

Untuk mengetahui pengaruh % komposisi dari komponen penyusun gas alam terhadap kualitas gas alam

-

Untuk mengetahui komponen inert yang terdapat dalam sampel gas alam


1.4.Manfaat Karya ilmiah ini disusun sebagai salah satu sumber untuk mengetahui % komposisi dari senyawa hidrokarbon dan kandungan senyawa inert yang terdapat dalam sampel gas alam. Karya ilmiah ini juga bermanfaat untuk mengetahui urutan senyawa hidrokarbon sebagai penyusun gas alam.


BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Komposisi gas alam

Komponen terbesar di dalam gas dan minyak mengandung senyawa hidrokarbon seperti metana ( CH4 ) dengan rumus homolognya ( CnH2n + 2 ), etana ( C 2H6 ), propana ( C3H8 ), butana ( C4H8 ), pentana ( C5H12 ) dan senyawa – senyawa hidrokarbon diatas pentana. Gas juga sering mengandung sejumlah kecil karbondioksida ( CO2 ), hidrogen sulfida ( H2S ) dan nitrogen ( N2 ) pada suhu dan temperatur normal ( 76 mmHg dan 0 ). Hidrokarbon dari metana sampai butana berada dalam fase gas. Sisa dari cairan hidrokarbon yang berubah menjadi gasolin alami. Komposisi gas kemungkinan dapat dinyatakan dengan persentasi dari berat per volume atau sebagai fraksi mol.

Densitas dari gas menunjukkan sejumlah dimana diindikasikan seberapa lama dari massa yang diberikan kandungan gas dalam volume yang diberikan pada suhu dan tekanan yang lebih besar, atau lebih kecil daripada massa udara kering yang di kandung dalam volume yang sama dalam keadaan suhu dan tekanan yang normal. Gas yang kaya ( yang mengandung sebagian besar hidrokarbon yang ringan ) juga memiliki densitas yang lebih besar.


Tabel densitas relatif dari gas yang sesungguhnya pada suhu dan tekanan yang normal adalah sebagai berikut :

Gas

Densitas relative (

Nitrogen ( N2 )

0,9673

Karbondioksida ( CO2 )

1,5291

Hidrogen sulfida ( H2S )

1,1906

Metana ( CH4 )

0,553

Etana ( C2H6 )

1,038

Propana ( C3H8 )

1,523

Butana ( C4H10 )

2,007

)

Gas alam yang utama digunakan sebagai bahan bakar industri dan domestik. Sebelum digunakan, gas tersebut harus dibersihkan lebih dahulu dari pengotor pengotor padat dan cairan. Kotoran dan air digunakan untuk tekanan pengujian yang biasa dilakukan di dalam sebuah pipa gas yang baru. Permukaan inert dari pipa akan dimakan karat dan menghasilkan produk korosi padatan, seperti karat besi ditemukan sejak operasi dari pipa – pipa gas dalam cara asing dimasukkan dan dijalankan dengan gas yang rendah pada kecepatan yang tinggi. Kerusakan yang total adalah terjadinya pembengkokan. Memasukkan pipa piston kompressor silinder, tongkatnya lebih dahulu


dilumuri permukaannya. Hal ini untuk mengurangi kerusakan. Kumpulan debu kering dari gas ( fraksi gasoline ) juga digunakan sebagai penyerap dari kumpulan debu. Kumpulan debu diisikan dengan solar atau minyak untuk keperluan industri. Gas dapat juga dibersihkan di dalam tangki operasi dengan gaya berat. Minyak dan gas dari beberapa sumber juga mengandung sejumlah kecil senyawa belerang. Belerang terdapat dalam gas alam dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S ) yaitu gas dengan berat lebih ringan dari udara ( dimana spesifik gravity relatif dari udara adalah 1,176 ) dan memiliki bau yang khas. Bau ini dapat diidentifikasi ketika konsentra si dengan volume dari hidrogen sulfida ( H2S ) dalam udara adalah 0,002 %. Dalam standard kesehatan konsentrasi maksimum yang diijinkan dari hidrogen sulfida di atmosfer adalah 0,01 mg/L. Produk pembakaran dari hidrogen sulfida sebagian besar yang sangat berbahaya adalah belerang dioksida ( SO3 ), dengan konsentrasi yang diijinkan dalam udara adalah 0,02 mg/L. Hidrogen sulfida di dapat dalam gas dan dapat menyebabkan korosi pada peralatan, terutama jika gas tersebut juga mengandung oksigen, karbondioksida atau campuran. Panas besi belerang juga dihasilkan dari proses ini. Jika dalam gas pembawa banyak hidrogen sulfida, itu dapat ditoleransi untuk menutupinya untuk menghasilkan produk belerang komersil dan asam sulfur. Oleh karena itu, pengolahan hidrogen sulfida dari gas sangat penting untuk mencegah pengotoran, perkaratan peralatan, kelayakan dari hasil akhir dan juga untuk menutupi sulfur yang terdapat pada material yang berharga. Gas domestik seharusnya tidak mengandung lebih dari 2 gram hidrogen sulfida per 100 m3 gas pada suhu dan tekanan normal. Gas yang digunakan sebagai bahan baku kimia seharusnya mengandung tidak lebih dari 0,06 mg/m3 hidrogen sulfida pada keadaan suhu dan temperatur normal.


yang

Biasanya gas dibersihkan lebih dahulu sebelum dimasukkan ke dalam kompressor, sebelum dialirkan ke dalam pipa gas dan sebelum digunakan. Tujuan utama adalah untuk melindungi terhadap perkaratan. Efisiensi dari proses desulfurisasi diteliti dengan menganalisa gas sampel sebelum dan sesudah pemurnian. Komponen uap air dalam gas alam dikarakterisasikan dengan kelembaban absolut dan relatif. Kelembaban relatif adalah perbandingan dari jumlah sesungguhnya dari uap air di dalam gas terhadap jumlah kemungkinan maksimumnya dalam kondisi rendah yang diberikan. Kelembaban absolut dapat diartikan dari kondisi dimana tekanan parsial dari uap air di dalam gas dan secara rata – rata, persamaan itu diberikan pada temperatur yang diberikan. Dehidrasi dari gas sangat penting sekali untuk mencegah pengendapan kondensat, formasi dari es dan penyumbatan dari hidrat di dalam jalur gas dan juga korosi pada peralatan. Pemompaan gas kering biasanya dengan menggunakan tenaga yang rendah meningkat seiring dengan kapasitasnya, dan pembuangan diperlukan untuk menjerat air, dan diijinkan pada pipa gas dengan kedalaman yang rendah. Keuntungan kalori dari gas kering adalah lebih tinggi, dan hal itu akan membuatnya lebih baik digunakan sebagai bahan bakar. Proses dehidrasi pada gas dengan adsorpsi

( gas

kering ) dan absorpsi ( gas basah ). Metode ini dilakukan dengan menggunakan pendingin. Adsorben padat yang biasa digunakan adalah campuran dari kalsium klorida ( CaCl2 ), sodium hidroksida, silika gel, dan aluminium oksida aktif. Dalam kromatografi gas, fase bergeraknya adalah gas, dan zat terlarut terpisah sebagai uap. Pemisahan tercapai dengan partisi sampel antara fase gas bergerak dan fase diam berupa cairan dengan titik didih yang tinggi ( tidak mudah menguap ) yang terikat pada zat padat penunjangnya. Sedangkan dalam kromatografi padat – gas, digunakan suatu zat penyerap.


Ide untuk memfraksionasikan gas - gas dengan menginteraksikannya terhadap su atu zat padat atau cairan tidak bergerak melalui suatu aksi selektif terhadap suatu komponen tertentu. Pertama kali disarankan pada tahun1941. Metode ini menjadi populer setelah tahun 1955. Pemakaian zat cair sebagai fase diam ternyata lebih dahulu dibandingkan zap padat, sehingga teknik ini kadangkala dikenal sebagai kromatografi gas – cair. Volume pembawa yang diperlukan untuk menggerakkan pita zat terlarut pada keseluruhan panjang suatu kolom adalah volume retensi yaitu besaran fundamental yang diukur dengan kromatografi gas. Untuk suatu kolom tertentu yang dioperasikan pada suatu temperatur tertentu dan pada laju aliran gas pembawa, maka waktu yang diperlukan untuk masing – masing komponen untuk tinggal di dalam suatu kolom dikenal dengan waktu retensi. Jarak pada sumbu waktu dari titik injeksi sampel sampai puncak suatu komponen yang terelusi dikenal sebagai waktu retensi tanpa koreksi. Karena gas bergerak lebih lambat dekat wilayah inletnya dibandingkan pada saat keluarnya, maka suatu koreksi gradien tekanan harus dilakukan pada volume retensi yaitu berupa faktor kompresibilitas. Jika zat terlarut masuk ke dalam kolom, zat tersebut akan menyeimbangkan dirinya antara fase diam dengan fase geraknya. Zat terlarut akan tinggal selama separuh dari waktunya dalam cairan, separuh waktunya lagi digunakan untuk tinggal dalam fase cairnya. Jika isoterm partisinya linear, maka partisinya tidak tergantung pada konsentrasi zat terlarutnya. Bila pengaruh temperatur diperhatikan, maka jelas waktu elusi untuk masing – masing komponen dapat dipengaruhi dengan mengatur

temperatur

kolom.

Menurunkan

temperatur

operasi

menyebabkan

bertambahnya waktu retensi. Pada anggota – anggota suatu deret homolog, maka volume retensi spesifik suatu zat terlarut merupakan fungsi dari temperatur kolom dan dapat dihubungkan dengan titik didihnya.


Sifat retensi biasanya dinyatakan sebagai retensi relatif, yaitu waktu retensi dibandingkan dengan suatu zat referans yang kedua – duanya dianalisis pada kondisi yang identik. Retensi relatif tidak bergantung pada panjang kolom, laju aliran gas pembawa, faktor kompresibilitas dan perbandingan banyaknya cairan fase diam terhadap zat padat penunjang, tetapi bergantung pada temperatur. Suatu kolom yang efisien adalah bila puncak elusinya terpelihara dalam bentuk tajam serta resolusinya terjaga dengan baik. Sampel yang ideal dalam kromatografi gas adalah sampel yang hanya mengandung senyawa yang akan dipisahkan dalam kolom, dan dalam banyak hal juga pelarut yang mudah menguap yang melarutkan sampel tersebut. Walaupun cairan yang mudah menguap ( tidak dalam larutan ) serta zat padat yang mudah menguap dapat langsung disuntikkan, tetapi kebanyakan dilarutkan dahulu dalam pelarut organik baru kemudian disuntikkan. Konsentrasi sampel biasa berkisar antara 1 – 10 %. Komponen yang tidak mudah menguap atau tingkat menguapnya rendah tidak boleh ada dalam sampel, karena komponen ini akan tinggal dalam ruang suntik yang pada akhirnya akan mengurangi kinerja kolom. Pelarut sampel yang paling banyak digunakan adalah hidrokarbon bertitik didh rendah, etil eter, alkohol, dan keton. Pelarut yang dipilih harus mempunyai sifat yang berbeda secara nyata dengan sampel yang dianalisis. Penyuntikan dalam kromatografi gas dapat dilakukan dengan memakai alat suntik kedap gas atau sistem penyuntikan yang telah dirancang secara khusus. Kebanyakan penyuntikan dilakukan dengan menggunakan alat penyuntik mikro. Dalam kasus tertentu, dalam dilakukan penyuntik an langsung ke dalam kolom ( on coloum injection ) tanpa melalui lubang penyuntikan. Teknik ini digunakan untuk senyawa – senyawa yang mudah menguap sehingga kalau


penyuntikannya melalui lubang suntik secara langsung, dikhawatirkan dapat terjadi peruraian senyawa tersebut karena suhu yang tinggi ( pirolisis ). Setelah kolom dipakai dalam jangka waktu sekian lama, kemungkinan yang paling sering terjadi adalah penyumbatan kolom. Hal ini sering terjadi pada kolom kapiler. Akibat dari hal tersebut maka kinerja kolom akan menurun, khususnyan untuk kolom yang fase diamnya adalah fase terikat. Apabila terjadi penyumbatan pada kolom kapiler atau menurunnya kinerja kolom, maka perlu dilakukan regenerasi untuk meremajakan atau mengembalikan kinerja kolom pada kondisi semula. Ada tiga cara regenerasi kolom yaitu : a. Pemotongan kolom

Pemotongan kolom biasanya dilakukan jika terjadi penyumbatan pada ujung depan kolom (terutama kolom kapiler). Komponen-komponen sampel yang tidak dapat diatsirikan (diuapkan) sering menyumbat kolom pada ujung depannya. Salah satu tanda adanya penyumbatan pada kolom adalah adanya puncak komatrogram yang melebar atau berekor. Pengatasan masalah ini yang umum dilakukan adalah dengan cara memotong kolom kapiler tersebut sepanjang 50 cm dari ujung depannya. Biasanya pemotongan dilakukan dengan kinerja dengan memakai pemotong intan yang ujungnya sangat tajam (pensil intan). b. Pengkondisian (Conditioning)

Pengkondisian ini bersifat untuk memelihara kolom agar waktu hidup (life time)nya cukup lama. Pengkondisian ini dilakukan kurang dari 30 menit sebelum dan sesudah analisis, tergantung pada kontaminasinya. Suhu yang dipakai pada saat


pengkondisian sebaiknya terprogram dengan kenaikan 5 oC/menit sampai suhu opeerasional. c. Pencucian kolom

Untuk kolom fase terikat sebaiknya dilakukan pencucian dengan memakai tangkai (tabung) pencuci yang dilakukan diluar oven. Yang terbaik yang dipakai sebagai larutan pencuci adalah pentana yang dapat dipakai sebagai larutan pencuci semua janis kolom. Untuk mencuci material pengotor yang lebih polar dapat juga dipakai metilen klorida atau metanol. Setelah proses pencucian maka diusahakan semua cairan pencuci keluar dari kolom. Pada saat instalasi kembali, kolom yang telah dicuci jangan dihubungkan langsung dengan detektor. Detektor pada Kromatografi Gas Komponen selanjutnya adalah kromatografi gas adalah detektor. Detektor merupakan perangkat yang diletakkan pada ujung kolom tempat keluar fase gerak (gas pembawa) yang membawa komponen hasil pemisahan. Detektor pada kromatografi adalah suatu sensor elektronik yang berfungsi mengubah sinyal gas pembawa dan komponrn-komponen didalamnya menjadi sinyal elektronik. Sinyal elektronik detektor akan sangat berguna untuk analisai kualitatif maupun kuantitatif terhadap komponenkomponen ynag terpisah diantara fase diam dan fase gerak. Pada garis besarnya detektor pada kromatografi gas termasuk detektor diferensial, dalam arti respons yang keluar dari detektor memberikan relasi yang liniar dengan kadar atau lajur aliran massa komponen yang teresolusi. Kromatogram yang merupakan hasil pemisahan fisik komponen-komponen oleh kromatografi gas disajikan oleh detektor sebagai deretan luas puncak terhadap waktu. Waktu tambat tertentu dalam Jefri Tampubolon : Penentuan % Volume Komposisi Gas Alam Dengan Menggunakan Metode Kromatografi gas (GC), 2009.

kromatogram dapat digunakan sebagai dat kualitatif, sedangkan luas puncak dalam kromatogram dapat dipakai sebagai data kuantitatif yang keduanya telah dikonfirmasik an dengan senyawa baku. Akan tetapi, apabila kromatografi gas digabung dengan instrumen yang multipleks misalnya GC/FT-IR/MS, kromatogram akan disajikan dalam bentuk lain. Sampling Untuk Analisa Gas Bumi -

Komposisi hidrokarbon

-

Impuritis (zat pengotor)

-

Kandungan air

Persyaratan Personil (Petugas Sampling) -

Harus mempunyaki kemampuan dalam pengambilan keputusan, keahlian dan pengalaman

-

Memahami tentang keselamatan kerja yang di perlukan

-

Menggunakam ADP lengkap

Hal-hal yang harus di perhatikan dalam pengambilan sampling gas bumi -

Uap hidrokarbon bersifat mudah terbakar dan menimbulkan ledakan maka harus jauh dari alat yang dapat memicu percikan api / sumber api

-

Uap hidrokarbon selama sampling harus di kontrol karena pada kondisi tertentu dapat menggantikan udara

-

Sampel gas alam kemungkinan mengandung gas berbahaya seperti H2S sehingga di perlukan cara untuk mengetahui keberadaaan dan penanggulangannya

-

Lakukan uji kebocoran botol percontoh untuk meyakinkan bahwa percontoh aman dalam botol

-

Wadah sampel yang baik adalah kontainer yang dapat menjaga kondisi sampel sesuai dengan kondisi yang sebenarnya


-

Sampel yang akan di uji korosivitasnya seperti kandungan sulfur harus ditempatkan dalam tabung siliko steel

-

Ketelitian dan kecermatan penentuan titik sampling

-

Lakukan uji kebocoran botol sample Syarat sampling gas bumi

-

Untuk mendapatkan sampel yang mewakili beberapa kontaminan seperti kodensat cair harus dipisahkan terlebih dahulu dari sistem sampling dan biasanya memakai separator

-

Material sampel probe harus di buat dari material yang tidak bereaksi dengan aliran gas, probe harus di kontruksi baik sehingga tidak mudah membengkok atau rusak bila dilewati lairan gas

-

Sample probe harus diletakkan pada aliran laminar untuk menjaga homogenitas sampel. Jangan meletakkan sample probe pada lokasi meter monifolds, tee, belokan, downstream of turbulance generators

-

Untuk gas yang tidak diketahui sama sekali sifat-sifatnya, sebaiknya di kategorikan sebagai gas bumi basah

Dimana pada GPA 2166 gas bumi dibedakan menjadi : -

Gas bumi kering Gas bumi kering didefenisikan sebagai gas yang tidak mengalami kondensasi akibat pendinginan oleh ekspansi yang cepat dari tekanan pada sumber ke tekanan atmosfer atau tekanan intermediet lainnya.

-

Gas bumi basah Gas bumi basah didefenisikan sebagai gas yang terkondensasi sebagian karena pendinginan atau adanya perubahan tekanan pada tekanan sumber. Adanya


sedikit perubahan suhu atau perubahan pada tekanan sumber yang dapat menyebabkan kondensasi sebagian. Pemilihan prosedur sampling -

Metode purge-fill & empty

-

Metode purge-controlled rate

-

Metode water displacement

-

Metode glycol displacement

-

Metode reduced pressure

-

Metode helium pop

-

Metode evacuated containe

Tahapan kerja metode purge-fill & empty Peralatan yang di gunakan : -

Silinder / wadah sample dengan 2 valve

-

Tubing

-

Separator

-

Penunjuk tekanan

-

Valve

-

Konektor dan

-

Peralatan kunci

NB :

Sebelum digunakan, bersihkan silinder / botol percontoh dengan deterjen panas atau pelarut


Tahapan kerja -

Rangkaian probe, valve, separator, penunjuk tekanan, silinder / wadah sampel seperti pada gambar dengan semua valve pada posisi tertutup. Pasang pipa tambahan clan valve pada outlet silinder / botol untuk menghindari kondensasi hidrokarbon

-

Buka penuh valve pada titik pengambilan sampel

-

Buka penuh valve 1, 2, dan 3, biarkan tekanan pada wadah sampel naik sampai sama dengan tekanan aliran dengan melihat penunujuk tekanan

-

Tutup valve 2 dan buka valve 4 secara perlahan – lahan hingga tekanan mendekati atmosfer

Tabel jumlah purging (

):

Tekanan gas maksimum Jumlah pengulangan ( Psig )

Purging

15 – 30

13

30 – 60

8

60 – 90

6

90 – 150

5

150 – 500

4

Lebih dari 500

3

Metode Glycol / water displacement -

Tabung sampel di isi dengan glycol atau air dari suatu vessel

-

Air harus mempunyai pH 5 – 7, air yang mempunyai pH lebih dari 7 harus di asamkan agar pH berada pada kisaran yang diinginkan ( 0,1 N H2SO4 )

-

Glyco yang digunakan yaitu etylen glycol


Metode helium POP -

Vakumkan wadah sampel hingga mendekati 1 mmHg

-

Alirkan / isikan tabung dengan helium, hingga tekanan cukup besar mendekati 5 psig, tutup valve tabung

-

Sambungkan wadah sampel dengan sumber gas yang akan disampling hingga tekanan tabung mendekari tekanan sumber

Metode floating piston cylinder -

Rangkai peralatan sampling

-

Buka sampling valve pada sampling point dan aliran gas untuk mendorong udara dan material lainnya pada sistem sampling kemudian tutup valve sampling

Penangan tabung percontoh di laboratorium -

Wadah sample harus di simpan dalam rak

-

Jika tabung bocor, amankan percontoh

-

Jika harus di bawa dengan mengguanakan alat transportasi maka harus dilaporkan pada pihak yang berwewenang

-

Wadah sample sebaiknya di panaskan sampai mendekati temperatur sumber untuk analisis komposisi

Manfaat pengawasan mutu gas bumi dan LPG pada sistem suplai dan distribusi -

Menjamin spesifikasi gas bumi dan atau LPG, sesuai dengan spesifikasi produk dari sumbernya dan kesepakatan B to B produsen dengan transporter dan konsumen

-

Untuk menjamin terhindarnya kerusakan pada peralatan yang menggunakan gas bumi dan atau LPG pada konsumen

-

Menjamin produk yang di salurkan sesuai dengan spesifikasi peralatan konsumen


Teori Kromatografi Gas Volume pembawa yang diperlukan untuk menggerakkan pita zat terlarut pada keseluruhan panjang suatu kolom adalah volume retensi (VB), yaitu besaran fundamental yang diukur dalam kromatografi gas. Untuk suatu kolom tertentu yang dioperasikan dalam temperatur (tc) dan laju aliran gas pembawa (Rc), maka yang diperlukan masing - masing komponen untuk tinggal dalam kolom dikenal sebagai waktu retensinya (tg). Jarak pada sumbu waktu, dari titik injeksi sampel sampai puncak suatu komponen yang terelusi dikenal sebagai waktu retensi tanpa koreksi (tg), dan hubungannya dengan volume retensi adalah : VR = tR . R Suatu kromatograf yang baik terdiri dari komponen - komponen penting berikut, yaitu : regulator tekanan, sistem injeksi sampel, kolom penunjang fase diam, fase diam, detektor, pencatat signal ( rekorder ). Tinjaun masing – masing alat : 1. Regulator tekanan Tekanan diatur pada sekitar 1-4 atmosfer, sedangkan aliran diatur 1-1000 liter gas permenit. Katub pengatur aliran diatur oleh pengatup berbentuk jarum terletak pada bagian bawah penunjuk aliran. Sebelum kolom, gas pengemban dialirkan dulu pada silinder berisi molekuler sieve untuk menyaring adanya kontaminasi pengotor. Gas pembawa He, N2, H2, Ar, umumnya digunakan, tetapi untuk detektor konduktivitas termalnya yang tinggi. 2. Sistem injeksi sampel Sampel diinjeksikan dengan suatu macro syringe melalui suatu septum karte silikon ke dalam kotak logam yang panas. Kotak logam tersebut dipanaskan dengan pemanas listrik. Banyaknya sampel berkisar anatara 0,5 – 10µl.


3. Kolom kromatografi Terbuat dari tabung yang dibuat berbentuk spiral terbuka. Baja tahan karat digunakan untuk tabung kolom kromatografi bila bekerja pada temperatur tinggi. Diameter kolom bervariasi dari 1/16 sampai 3/16. Panjang umunya adalah 2 meter. 4. Penunjang stasioner Struktur dan sifat permukaan memegang peranan penting. Struktur berperanan pada efisiensi kolom, sedangakan sifat permukaan menentukan tingkat pemisahan. Permukaan penunjang akan terselimuti oleh fase cair stasioner berupa lapisan film tipis. Penunjang yang sering digunakan adalah tanah diatomeaus dan kieselguhr. 5. Fase stasioner Salah satu keunggulan kromatografi gas cair terletak pada variasi fase cair untuk partisi yang dapat tersedia dalam jumlah tidak terbatas. Pembatasannya adalah penguapan, kestabilan termal dan kemampuannya membasahi penunjang fase cair dapat dikelompokkan pada cairan nonpolar, cairan dengan kepolaran menengah. Karbowax yang bersifat polar dan senyawa-senyawa yang berikatan hidreogen seperti glikol. Temperatur maksimum yang dapat diperlakukan terhadap suatu kolom ditentukan oleh penguapan fase stasioner. Banyaknya fase stasioner suatu kolom dinyatakan dengan persen berat. Suatu kolom dengan fase stasioner 15% berarti tiap 100 g kolom mengandung 15 g fase stasioner. Bergantung pada cara fase stasioner dilekatkan pada kolom, maka dikenal kolom WCOT ( wall coater open tubular ), yaitu fase stasioner langsung dilekatkan pada dinding pipa kapiler, dan kolom SCOT ( support coated open tubular ), yaitu fase stasioner dilapiskan pada penunjang. 6. Detektor Peka terhadap komponen - komponen yang terpisahkan di dalam kolom serta mengubah kepekaannya menjadi sinyal listrik. Kuat lemahnya sinyal bergantung pada


laju aliran massa sampel dan bukan pada konsentrasi sampel gas penunjang. Range suatu detektor dinyatakan sebagai sinyal terbesar yang diamati dibagi sinyal terlemah yang masih terdeteksi dan masih memberikan respon yang linear. Detektor harus terletak dekat kolom baik untuk menghindarkan kondensasi cairan maupun dekomposisi sampel sebelum mencapai detektor. Untuk kolom berpenunjang ( packed column ) detektor TCD ( thermal conductivity detector ) paling cocok tetapi untuk kolom terbuka ( tanpa penunjang ), FID merupakan detektor yang tepat. FID pada kolom berpenunjang bisa digunakan bila efluent diperkuat oleh suatu splitter aliran. TCD, FID dan ECD ( electron capture detector ) merupakan detektor-detektor yang umum digunakan , tetapi TCD-lah yang paling populer. Alat ini terdiri atas empat komponen thermal sensing yang terbuat dari thermistor atau kawat tahanan yang dapat dibuat tetap kencang selama pemanasan. Thermistor adalah semi konduktor elektronik yang terbuat dari lelehan oksida suatu logam yang tahanan listiknya bervariasi terhadap temperatur. Detektor ini bermanfaat terutama pada volume sel yang kecil dan tidak ada kontak langsung dengan aliran gas. Perbedaan konduktivitas termal antara gas penunjang dan campuran sampel dengan gas penunjanglah biasanya diukur. Dengan TCD, maka konduktivitas termal komponen sampel. Gas H2, He cocok untuk hal ini. 7. Pencatat sinyal Akurasi suatu kromatogram pada suatu daerah pembacaan ditentukan oleh pemilihan pencatat sinyalnya. Kadangkala sinyal perlu diperkuat. Respon melewati skala penuh haruslah 1 detik. Kepekaan perekam adalah 10 mV dan berjangkauan dari 1-10 mV. Kadangkala mutlak diperlukan penguatan sinyal. Dalam operasi saluran langsung dua elektrometer dibangun menjadi satuan sinyal.


Cara kerja kromatografi Gas Sampel diinjeksikan melalui suatu sampel injection port yang temperaturnya dapat diatur, senyawa-senyawa dalam sample akan menguap dan akan dibawa oleh gas pengemban menuju kolom. Zat terlarut akan teradsorbsi pada bagian atas kolom oleh fase diam, kemudian akan merambat dengan laju rambatan masing-masing komponen yang sesuai dengan nilai Kd masing-masing komponen tersebut. Komponen - komponen tersebut terelusi sesuai dengan urut - urutan makin membesarnya nilai koefisien partisi (Kd ) menuju detektor. Detektor mencatat sederetan sinyal yang timbul akibat perubahan konsentrasi dan perbedaan laju elusi. Pada alat pencatat sinyal ini akan tampak sebagai kurva antara waktu terhadap komposisi aliran gas pembawa. Ada beberopa kelebihan kromatografi gas, diantaranya kita dapat menggunakan kolom lebih panjang untuk menghasilkan efisiensi pemisahan yang tinggi. Gas dan uap mempunyai viskositas yang rendah, demukian juga kesetimbangan partisi antara gas dan cairan berlangsung cepat, sehingga analisis relatif cepat dan sensitifitasnya tinggi. Fase gas dibandingkan sebagian besar fase cair tidak bersifat reaktif terhadap fase diam dan zat-zat terlarut. Kelemahannya adalah teknik ini adalah terbatas untuk zat yang mudah menguap. Pemakaian Gas Kromatografi Dalam kromatografi gas untuk mengikuti reaksi, senyawa dilewatkan melalui zona reaksi dalam sistem tertutup antara tempat injeksi sampel dan detektor. Reaksi berlangsung setelah melalui tempat injeksi sampel. Reaksi seharusnya berlangsung seketika dan hasil reaksi mempunyai waktu retensi normal, yaitu 8-10 detik. Pengambilan suatu komponen senyawa dengan gugusan tertentu juga dapat dilakukan dengan membubuhkan dalam kolom kromatografi, suatu reagen yang relatif


untuk menahan komponen tersebut. Untuk perbandingan dua kolom dengan instrumen pencatat dapat dimanfaatkan . senyawaan dapat diubah menjadi bentuk lain dengan beda waktu retensi, misal dengan melewatkan H2O pada CaC2 dapat terbentuk CH=CH asetilena. Hasil pirolisis materi yang sukar menguap juga dapat dianalisis dengan menggunakan kromatografi gas. Cracking materi tersebut dilakukan dalam gas pengemban, sehingga hasil - hasil degradasinya yang mudah menguap dapat terbawa langsung menuju kromatografi gas. Teknik pirolisis ini juga bermanfaat untuk identifikasi polimer dan analisis struktur polimer.


BAB 3

BAHAN DAN METODE

3.1. ALAT DAN BAHAN

3.1.1. Alat - Gas Chromatography Hewlwtt Packard ( HP 6890 Series ) - Detector TCD dan FID - Syringe 0,5 ml - Absorben Sampel Gas - Tabung Carrier Gas N2 dan He

3.1.2. Bahan - Sampel Gas 0,2 ml = 200 milimikron - Gas Carrier N2 dan He - Gas Standard

3.2. Prosedur kerja - Gas Chromatography dikalibrasi terlebih dengan menggunakan sebuah tabung kalibrasi - Setelah dikalibrasi, Gas Chromatography dirangkai dan diperiksa kembali rangkaiannya


- Gas Chromatography dihubungkan dengan gas pembawa dan dihubungkan ke arus listrik - Diatur kecepatan dan tekanan gas pembawa, temperatur kolom dan oven - Recorder dihidupkan dan ditunggu sampai alat stabil yang ditandai dengan adanya garis lurus pada monitor. - Disuntikkan gas standard dengan menggunakan syringe, ditunggu beberapa saat hingga semua gas yang disuntikkan keluar. - Disuntikkan gas yang akan dianalisa sebanyak 0,2 ml atau sekitar 200 milimikron dengan menggunakan syringe pada injection port, lalu data komposisi berbentuk kromatogram dan hasil perhitungan keluar.

3.3. Perhitungan

Dari hasil data analisa yang telah dilakukan, maka dapat diperoleh data perhitungan sebagai berikut:

a. Zi Rumus :

Zi

=

% Volume gas x Vbi / 100

Maka nilai Zi untuk : N2

=

0,1701 x 0,0044 / 100

= 0,000

CH4

=

74,0571 x 0,0116 / 100

= 0,008

C02

=

1,8733 x 0,0197 / 100

= 0,000

C2H6

=

12,2755 x 0,0239 / 100

= 0,002

C3H8

=

6,7944 x 0,0344 / 100

= 0,002

i-C4H10

=

1,602

x 0,0458 / 100

= 0,000

n- C4H10

=

1,8424 x 0,0478 / 100

= 0,000


i-C5H12

=

0,7406 x 0,0581 / 100

= 0,000

n- C5H12

=

0,4489 x 0,0631 / 100

= 0,000

C6 +

=

0,1958 x 0,0802 / 100

= 0,000 +

Sehingga total Zi untuk semua komposisi gas alam = 0,012 Zb

= 1 – ( jumlah2 Zi x 14,7 ) = 1 – [ (0,0122 x 14,7 ) ] = 1 – 0,002 = 0,998

b. SGi Rumus :

SGi

=

% Volume Gas x SG.kompressor / 100

Maka nilai SGi untuk : N2

=

0,1701 x 0,96723 / 100

= 0,001

CH4

=

74,0571 x 0,55392 / 100

= 0,410

C02

=

1,8733 x 1,51955 / 100

= 0,028

C2H6

=

12,2755 x 1,03824 / 100

= 0,127

C3H8

=

6,7944 x 1,52256 / 100

= 0,103

i-C4H10

=

1,602

x 2,00684 / 100

= 0,032

n- C4H10

=

1,8424 x 2,00684 / 100

= 0,036

i-C5H12

=

0,7406 x 2,49115 / 100

= 0,018

n- C5H12

=

0,4489 x 2,49115 / 100

= 0,011

C6 +

=

0,1958 x 3,17652 / 100

= 0,006 +

Sehingga total SGi untuk semua komposisi gas alam = 0,772 SGr

=

jumlah SGi x ( 14,7 / 14,73 ) x ( 0,99949 / Zb )


=

0,772

x ( 0,99796 ) x ( 0,99949 / 0,998 )

=

0,772

x ( 0,99796 ) x ( 1,00169 )

=

0,7761 x 0,99964

=

0,775766

=

0,7758

c. GHVi Rumus :

GHVi =

% volume gas x GHV kompressor / 100

Maka nilai GHVi untuk : N2

=

0,1701

x

0,00 / 100

= 0,001

CH4

=

74,0571 x 1010,00 / 100

= 0,410

C02

=

1,8733

0,00 / 100

= 0,028

C2H6

=

12,2755 x 1769,80 / 100

= 0,127

C3H8

=

6,7944

x 2516,20 / 100

= 0,103

i-C4H10

=

1,602

x 3252,10 / 100

= 0,032

n- C4H10

=

1,8424

x 3262,40 / 100

= 0,036

i-C5H12

=

0,7406

x 4000,90 / 100

= 0,018

n- C5H12

=

0,4489

x 4008,80 / 100

= 0,011

C6 +

=

0,1958

x 5065,83 / 100

= 0,006 +

x

Sehingga total GHVi semua komposisi gas alam adalah GHV

= 1305,93

=

jumlahGHVi x ( 14,7 / 14,696 ) / Zb

=

1305,93 x 0,95264 / 0,9978

=

1305,93 x 1,002

=

1308,5


BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil a. % volume gas alam yang dihasilkan dari Gas Chromatography adalah sebagai berikut: N2

=

0,1701 %

CH4

=

74,0571 %

C02

=

1,8733 %

C2H6

=

12,2755 %

C3H8

=

6,7944 %

i-C4H10

=

1,602

n- C4H10

=

1,8424 %

i-C5H12

=

0,7406 %

n- C5H12

=

0,4489 %

C6 +

=

%

0,1958 %

b. Vbi atau Factor Summary Kompressor untuk komposisi gas tersebut adalah sebagai berikut ; N2

=

0,0044

CH4

=

0,0116

C02

=

0,0197


C2H6

=

0,0239

C3H8

=

0,0344

i-C4H10

=

0,0458

n- C4H10

=

0,0478

i-C5H12

=

0,0581

n- C5H12

=

0,0631

C6 +

=

0,0802

c. Nilai Spesifik Gravity ( SG ) Kompressor untuk masing masing komposisi gas adalah sebagai berikut : N2

=

0,96723

CH4

=

0,55392

C02

=

1,51955

C2H6

=

1,03824

C3H8

=

1,52256

i-C4H10

=

2,00684

n- C4H10

=

2,00684

i-C5H12

=

2,49115

n- C5H12

=

2,49115

C6 +

=

3,17652

d. Nilai Gross Heating Value ( GHV ) kompressor untuk masing – masing komposisi gas adalah sebagai berikut : N2

=

0,00

CH4

=

1010,00


C02

=

0,00

C2H6

=

1769,80

C3H8

=

2516,20

i-C4H10

=

3252,10

n- C4H10

=

3262,40

i-C5H12

=

4000,90

n- C5H12

=

4008,80

C6 +

=

5065,83

4.2. Pembahasan Secara umum gas alam yang diperoleh dari hasil pengeboran sumur gas alam mengandung senyawa hidrokarbon dan senyawa kimia lainnya sperti komponen inert. Senyawa hidrokarbon mendominasi komponen yang terdapat dalam gas alam. Sedangkan komponen kimia lainnya hanya terdapat dalam jumlah yang kecil saja misalnya nilai komponen tersebut dalam gas alam dipengaruhi oleh letak sumur pengeboran gas alam, kondisis cuaca pada saat pengambillan gas alam. Besarnya % volume dari komponen – komponen tersebut dapat ditentukan dengan menggunakan analisa kromatografi gas ( Gas Chromatography ). Analisa ini digunakan secara umum karena metode kromatografi gas dapat mendeteksi senyawa – senayawa yang mudah menguap seperti gas alam. Sampel gas alam yang diambil dari sumur pengeboran dimasukkan ke dalam tabung gas yang terbuat dari baja. Kemudian, sampel tersebut di injeksikan ke dalam kromatografi gas sampai dihasilkan out put ( kromatogram ) yang berisi % volume dari tiap – tiap komponen yang terdapat dalam sampel gas alam.


Penentuan % volume dari komponen yang terdapat dalam gas alam sangat penting untuk pemilihan gas alam yang akan diolah kembali menajadi bahan bakar gas yang digunakan untuk berbagai keperluan seperti bahan bakar kendaraan, industri, dan rumah tangga. Berbagai faktor lain yang mempengaruhi kemurnian dan kualitas dari bahan bakar yang dihasikan sangar perlu di pertimbangkan, karena bahan bakar gas yang memiliki kualitas yang baik akan memiliki harga jual yang lebih tinggi. Komponen – komponen penggangugu yang dapat mengurangi efektifitas dari bahan bakar gas yang dihasilkan antara lain seperti gas karbondioksida, nitrogen, dan hidrogen sulfida. Semakin banyak kandungan gas – gas ini yang terdapat dalam gas alam maka efektivitas senyawa dari bahan bakar gas alam yang dihasilkan semakin kecil sehingga pada proses pegolahan bahan bakar gas perlu di lenyapkan terlebih dahulu sampai mencapai konsentrasi yang sekecil – sekecilnya. Selain mengurangi efektivitas nyala yang dari bahan bakar gas yang dihasilkan komponen seperti karbondioksida, nitrogen, dan hidrogen sulfida mengurangi % volume dari senyawa hidrokarbon sebagai penyusun utama dari gas alam. Hidrogen sulfida sendiri memiliki pengaruh yang sangat besar terhadap % volume dari komponen gas alam yang dihasilkan terrhadap mutu bahan bakar gas yang dihasilkan, terhadap peralatan – peralatan yang digunakan dalam pengambilan sampel gas alam dan pengolahannya. Hal ini disebabkan karena hidrogen sulfida dapat menyebabkan perkaratan ( korosif ) terhadap peralatan yang dipakai. Komponen yang utama penyusun gas alam adalah senyawa hidrokarbon dimulai dari metana, etana, propana, butana, pentana, dan C

6+

atau komponen hidrokarbon

diatas pentana. Komponen hidrokarbon inilah yang mempengaruhi kualitas dan efektivitas nyala dari bahan bakar gas yang dihasilkan. Berbagai cara yang dilakukan oleh orang untuk meningkatkan kualitas dari bahan bakar gas yang diolah karena konsumen tentu saja menginginkan bahan bakar gas yang berkualitas tinggi, mempunyai kemurnian yang tinggi dan daya nyala yang besar. Oleh sebab itu, perlu


dilakukan pemilihan sumur pengeboran gas alam penghilangan komponen inert yang terdapat dalam sampel gas alam dan pemilihan waktu atau kondisi cuaca pada saat penmgambilan sampel gas alam. Sehingga diperoleh sampel gas alan yang berkualitas baik dan setelah diolah menjadi bahan bakar gas dihasilkan bahan bakar gas dengan mutu dan kualitas yang tinggi.


BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan -

Besarnya % volume komposisi dari komponen yang terdapat dalam sampel gas alam adalah sebagai berikut :

-

N2

=

0,1701 %

CH4

=

74,0571 %

C02

=

1,8733 %

C2H6

=

12,2755 %

C3H8

=

6,7944 %

i-C4H10

=

1,602

n- C4H10

=

1,8424 %

i-C5H12

=

0,7406 %

n- C5H12

=

0,4489 %

C6 +

=

%

0,1958 %

Komponen yang terdapat dalam sampel gas alam adalah komponen hidrokarbon yang terdiri dari metana, etana, propana, butana, pentana dan senyawa hidrokarbon diatas pentana dan komponen inert yang terdiri dari karbondioksida, nitrogen dan hidrogen sulfida.


-

Pengaruh besarnya % volume dari komponen penyusun gas alam terhadap kualit as gas alam yang diperoleh adalah semakin besar hidrokarbon yang ringan atau memiliki densitas yang besar, maka kualitas gas alam yang diperoleh juga akan

-

Semakin besar dan semakin semakin kecil harga komponen inert yang terdapat dalam sampel gas alam, maka akan meningkatkan kualitas dari gas alam tersebut

-

Komponen inert yang terdapat dalam sampel gas alam adalah karbondioksida, nitrogen dan hidrogen sulfida.

5.2. Saran -

Sebelum pengambilan sampel gas alam di lapangan, baiknya gas yang pertama kali keluar dibiarkan.Hal ini untuk menghindari sampel yang diperoleh mengandung lebih banyak komponen inert.Dan tabung yang digunakan sebagai tempat sampel gas alam tersebut juga harus dibersihkan juga dengan melewatkan sampel gas alam tersebut selama 30 detik.

-

Dengan mengetahui besarnya % volume dari komponen yang terdapat dalam sampel gas alam, maka kita dapat mengetahui sampel gas alam mana yang paling yang bagus diolah menjadi bahan bakar gas yang berkualitas tinggi.


DAFTAR PUSTAKA

Gritter, Robbit. 1991. PENGANTAR KROMATOGRAFI. Edisi Kedua. ITB. Bandung. Halaman 38 - 80 J.E., Wilet. 1938. GAS CHROMATOGRAPHY. Published on Rehalf of ACOL. London. Pages 10 – 24 Khopkar, S. M. 2003. KONSEP KIMIA DASAR ANALITIK. UI – PRESS. Jakarta. Halaman 161 – 170 Sudjadi. 2007. KIMIA FARMASI ANALISIS. Pustaka Pelajar. Celaban Timur. Yogyakarta. Halaman 419 – 450 Underwood. A. L. 1981. ANALISIS KIMIA KUANTITATIF. Edisi Keempat. Erlangga. Jakarta. Halaman 479 – 533 Walter, Jenning. 1987. ANALITYCAL GAS CHROMATOGRAPHY. Academic Press Inc. London. Pages 40 - 57 Yazid, Estien. 2005. KIMIA FISIKA UNTUK PARAMEDIS. Penerbit andi Yogyakarta. Yogyakarta. Halaman 210 -214


PENENTUAN % VOLUME KOMPOSISI GAS ALAM DENGAN MENGGUNAKAN METODE KROMATOGRAFI GAS ( GC ) KARYA ILMIAH JEFRI TAMPUBOLON

Recommend Documents