Model Perhitungan Energi Gas alam berbasis Pada Kecepatan Suara, Bulk Modulus, dan Komposisi Gas Diluent

Abstract

AbstrakGas alam merupakan campuran hidrokarbon kompleks yang karakteristik utama kualitasnya sering dinyatakan dalam bentuk nilai kalor, yaitu energi yang dilepaskan tiap satuan massa atau satuan volume bahan bakar ketika habis dibakar. Pengukuran energi gas alam saat ini umumnya dilakukan secara tidak langsung dengan mengkombinasikan flow meter dan kromatografi gas atau gas analizer. Metode tidak langsung memiliki beberapa keterbatasan sehingga mendorong para peneliti mengembangkan metode alternatif menghitung energi gas alam. Pada penelitian ini, dikembangkan metode korelasi yang berbasis pada bulk modulus campuran gas alam, kecepatan suara, dan komposisi gas diluent sebagai alternatif metode perhitungan energi campuran gas alam. Pengembangan model dilakukan menggunakan 95 data komposisi gas alam yang dilaporkan oleh Morrow, et al. [11]. Data komposisi tersebut digunakan untuk menghitung kecepatan suara (vs), massa jenis (ρ), dan rasio kapasitas panas (γ) campuran gas alam pada keadaan standar (15 0 C, 0,325 kPa). Kemudian nilai vs, ρ, γ dan komposisi gas diluent (CO2 dan N2) dipakai untuk menghitung bulk modulus campuran gas alam dan bulk modulus hidrokarbon. Sementara itu, nilai kalor campuran gas alam pada keadaan standar dihitung dalam basis massa menggunakan data nilai kalor tiap-tiap komponen campuran gas alam yang terdapat dalam Standar GPA 2145. Setelah semua data fisis diperoleh, dilakukan pencocokan kurva untuk memperoleh model menghitung energi campuran gas alam. Hasil pengujian kinerja model menunjukkan bahwa persentase kesalahan adalah sebesar 0,0697% dengan rentang dari 0 sampai 0,119%, RMSE sebesar 0,0833, dan R sebesar satu. Hasil tersebut mengindikasikan bahwa model yang dikembangkan memiliki akurasi tinggi sehingga dapat direkomendasikan sebagai metode alternatif untuk menghitung energi gas alam.Kata kunci: gas alam, gas diluent, kecepatan suara, bulk modulus, metode korelasi, nilai kalor