gas alam

Gas Alam

Gas alam sering juga disebut sebagai gas bumi atau gas rawa, adalah bahan bakar fosil berbentuk gas yang terutama terdiri dari metana CH4). Ia dapat ditemukan di ladang minyak, ladang gas bumi dan juga tambang batu bara. Ketika gas yang kaya dengan metana diproduksi melalui pembusukan oleh bakteri anaerobik dari bahan-bahan organik selain dari fosil, maka ia disebut biogas. Sumber biogas dapat ditemukan di rawa-rawa, tempat pembuangan akhir sampah, serta penampungan kotoran manusia dan hewan.

Gas bumi terdiri dari dua komponen yaitu komponen hidrokarbon serta komponen non hidrokarbon. Komponen hidrokarbon seperti gas metan (CH4), etana (C2H6)dll, sedangkan komponen non hidrokarrbon seperti nitrogen(N2), CO­2,dll. Gas bumi yang dihasilkan di permukaan dapat dikelompokan dalam dua golongan yaitu:

1.      Associated gas (gas basah) yaitu gas yang berasal dari pemisahan minyak bumi Contoh : LPG(liquid petroleum gas)

2.      Non-associated gas(dry gas): yaitu gas diproduksi langsung dari reservoir gas

Contoh:

N-Heptane,N hexane,propane,Isobutena,nitrogen,CO2,etana,Metana dll.

Kelompok Non-associated gas, walaupun direserviorberbentuk satu fasa namun dipermukaan bisa berubah menjadi dua fasa (gas dan cairan). Kadar cairan mennjadi patokan selanjutnya untuk membedakan Non-associated gas menjadi gas basah (kondensat) dan gas kering (dry gas).

Komposisi kimia Gas Alam

Komponen utama dalam gas alam adalah metana (CH4), yang merupakan molekul hidrokarbon yang paling stabil berantai terpendek dan teringan. Gas alam juga mengandung molekul-molekul hidrokarbon yang lebih berat seperti etana (C2H6), propana (C3H8) dan butana (C4H10), selain juga gas-gas yang mengandung sulfur (belerang) dll. Gas alam juga merupakan sumber utama untuk sumber gas helium.

Metana adalah gas rumah kaca yang dapat menciptakan pemanasan global ketika terlepas ke atmosfer, dan umumnya dianggap sebagai polutan ketimbang sumber energi yang berguna. Meskipun begitu, metana di atmosfer bereaksi dengan ozon, memproduksi karbon dioksida dan air, sehingga efek rumah kaca dari metana yang terlepas ke udara relatif hanya berlangsung sesaat. Sumber metana yang berasal dari makhluk hidup kebanyakan berasal dari rayap, ternak (mamalia) dan pertanian (diperkirakan kadar emisinya sekitar 15, 75 dan 100 juta ton per tahun secara berturut-turut). Kerapatan gas alam berkisar dari 0,054 (yaitu untuk metan) untuk udara lebih tinggi dari pada udara untuk gas yang bersifat basah.

Komponen %
Metana (CH4) 80-95
Etana (C2H6) 5-1
Propana (C3H8) and Butane (C4H10),nitrogen,karbon dioksida(CO2) < 5

Tabel komposisi kimia Gas Alam

Nitrogen, helium, karbon dioksida (CO2), hidrogen sulfida (H2S), dan air dapat juga terkandung di dalam gas alam. Merkuri dapat juga terkandung dalam jumlah kecil. Komposisi gas alam bervariasi sesuai dengan sumber ladang gasnya.

Campuran organosulfur dan hidrogen sulfida adalah kontaminan (pengotor) utama dari gas yang harus dipisahkan . Gas dengan jumlah pengotor sulfur yang signifikan dinamakan sour gas dan sering disebut juga sebagai “acid gas (gas asam)”. Gas alam yang telah diproses dan akan dijual bersifat tidak berasa dan tidak berbau. Akan tetapi, sebelum gas tersebut didistribusikan ke pengguna akhir, biasanya gas tersebut diberi bau dengan menambahkan thiol, agar dapat terdeteksi bila terjadi kebocoran gas. Gas alam yang telah diproses itu sendiri sebenarnya tidak berbahaya, akan tetapi gas alam tanpa proses dapat menyebabkan tercekiknya pernafasan karena ia dapat mengurangi kandungan oksigen di udara pada level yang dapat membahayakan.

Gas alam dapat berbahaya karena sifatnya yang sangat mudah terbakar dan menimbulkan ledakan. Gas alam lebih ringan dari udara, sehingga cenderung mudah tersebar di atmosfer. Akan tetapi bila ia berada dalam ruang tertutup, seperti dalam rumah, konsentrasi gas dapat mencapai titik campuran yang mudah meledak, yang jika tersulut api, dapat menyebabkan ledakan yang dapat menghancurkan bangunan. Kandungan metana yang berbahaya di udara adalah antara 5% hingga 15%.

Ledakan untuk gas alam terkompresi di kendaraan, umumnya tidak mengkhawatirkan karena sifatnya yang lebih ringan, dan konsentrasi yang diluar rentang 5 – 15% yang dapat menimbulkan ledakan.

Pemanfaatan Gas Alam

Secara garis besar pemanfaatan gas alam dibagi atas 3 kelompok yaitu :

1. Gas alam sebagai bahan bakar, antara lain sebagai bahan bakar Pembangkit Listrik Tenaga Gas/Uap, bahan bakar industri ringan, menengah dan berat, bahan bakar kendaraan bermotor (BBG/NGV), sebagai gas kota untuk kebutuhan rumah tangga hotel, restoran dan sebagainya.

2. Gas alam sebagai bahan baku, antara lain bahan baku pabrik pupuk, petrokimia, metanol, bahan baku plastik (LDPE = low density polyethylene, LLDPE = linear low density polyethylene, HDPE = high density polyethylen, PE= poly ethylene, PVC=poly vinyl chloride, C3 dan C4-nya untuk LPG, CO2-nya untuk soft drink, dry ice pengawet makanan, hujan buatan, industri besi tuang, pengelasan dan bahan pemadam api ringan.

3. Gas alam sebagai komoditas energi untuk ekspor, yakni Liquefied Natural Gas (LNG. Teknologi mutakhir juga telah dapat memanfaatkan gas alam untuk air conditioner (AC=penyejuk udara),

Pengotor dalam gas

Pengotor  utama dalam gas alam disebabkan oleh kadar nitrogen, carbon dioksida, dan hidrogen sulfida.helium juga merupakan pengotor yang terdapat dalam jumlah yang relatif sangat kecil. Jika kadar CO2 dan nitrogen besar, maka gas tersebut mempunyai nilai yang lebih rendah dan juga  nilai kalorinya menjadi lebih rendah.

Helium : Helium merupakan gas ringan, tidak berwarna, tidak berbau dan merupakan gas mulia yang terdapat bersama-sama dalam gas alam pada temperatur normal.

Nitrogen : adanya kadar nitrogen dalam gas alam  yang tinggi terjadi akibat terperangkapnya udara pada sedimen. Nitrogen merupakan gas yang terbentuk dari zat organik.

Hidrogen sulfida : hidrogen sulfida sering kali terdapat bersama dengan gas alam. Gas ini biasany tidak berwarnadan mempunyai bau yang tidak sedap. Gas alam yang mengandung hidrogen sulfida walaupun dalam jumlah kecil, tidak baik untuk dipergunakan sebagai bahan bakar, karena dapat meracuni dan menyebabkan korosi dalam pipa.

Faktor Fisik Gas

a. Faktor deviasi gas (Z)

aktor dimana untuk menghitung harga suatu Z dalam suatu gas. apabila gas alam tidak mengandung senyawa CO2 dan H2S maka harga Z dapat ditentukan dengan menggunakan grafik, sedangkan apabila gas alam mengandung CO2 dan H2S maka harga Z dapat di hitung.

b. Faktor volume gas

Faktor volume gas adalah perbandingan volume gas dalam kondisi reservoir dengan volume dalam kondisi permukaan. Faktor yang paling mempengaruhinya adalah Tekanan dan Temperatur.

Aliran Gas dalam Pipa

Suatu aliran gas dalam pipa sering terjadi kehilangan tekanan. Faktor yang mempengaruhi adalah panjang pipa, diameter pipa, temperatur, laju alir, kecepatan. Untuk mencegah tidak terjadinya kehilangan tekanan ada tiga hal yaitu:

  • Pipa horizontal
  • Kecepatan konstan
  • Wadah licin /in ternal painting coating

A. Aliran laminar satu Fasa

Faktor gesekan untuk aliran laminar dapat ditentukan secara analitik . NRe adalah bilangan tak berdimensi yang dikenal dengan nama bilangan Reynold. Bilangan ini digunakan untuk membedakan antara aliran laminar dengan aliran turbulealiru n.

NRe = 1488.P.V.d /

Suatu aliran di katakana laminar apabila bilangan reynold NRe< 2100.

B. Aliran Turbulen satu fasa

Dalam aliran turbulen faktor gesekan di tentukan berdasarkan hasil percobaan yang melibatkan kecepatan fluida dan gradien tekanan. Kecepatan maupun gradien tekanan sangat tergantung pada karakteristik permukaan pipa.

One thought on “gas alam

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s