[BUTENA 7] Net-Zero Ethane Cracker: Inovasi Ramah Lingkungan dalam Produksi Etilena

BUTENA 7

Net-Zero Ethane Cracker: Inovasi Ramah Lingkungan dalam Produksi Etilena

Etilena (H₂C=CH₂) merupakan salah satu bahan kimia terpenting di dunia karena menjadi bahan baku utama untuk berbagai produk turunan seperti polietilena, polipropilena, serat sintetis, botol plastik, film, dan bahan kimia lainnya. Namun, proses produksi etilena dengan metode steam cracking konvensional membutuhkan energi dalam jumlah sangat besar dan menghasilkan emisi karbon dioksida (CO₂). Hal ini menjadikan industri etilena sebagai salah satu penyumbang besar emisi gas rumah kaca dari sektor kimia global. Oleh karena itu, inovasi dalam teknologi cracker yang lebih efisien dan ramah lingkungan menjadi sangat penting.

Salah satu inovasi terbaru adalah net-zero ethane cracker yang dikembangkan oleh Lummus Technology. Teknologi ini dirancang untuk memproduksi etilena dalam skala besar dengan emisi karbon nol, melalui pemanfaatan hidrogen sebagai bahan bakar utama, pemulihan energi panas buang, serta pengurangan konsumsi steam.

Proses produksi etilena dalam net-zero ethane cracker dimulai dengan etana (C₂H₆) sebagai bahan baku utama karena menghasilkan rendemen etilena paling tinggi dengan produk samping paling sedikit. Etana dipanaskan bersama steam pengencer dalam fired heater hingga suhu sangat tinggi (>800 °C) dengan waktu tinggal singkat (150–500 milidetik). Pada kondisi ini terjadi reaksi dehidrogenasi endotermik:

C₂​H₆​⟶C₂​H₄​+H₂​

Reaksi ini menghasilkan etilena (C₂H₄) dan hidrogen (H₂) sebagai produk utama. Selain itu, terdapat reaksi samping yang menghasilkan metana (CH₄), propilena (C₃H₆), butadiena (C₄H₆), dan hidrokarbon berat:

C₂​H₆​⟶CH₄​+H₂​

2C₂​H₆​⟶C₃​H₆​+CH₄​+H₂

Berbeda dengan teknologi konvensional yang menggunakan fuel gas berbasis karbon sehingga menghasilkan emisi CO₂, net-zero ethane cracker menggunakan hidrogen murni hasil samping dari cracking sebagai bahan bakar heater. Dengan demikian, gas buang hanya mengandung uap air dan nitrogen tanpa emisi karbon dioksida.

Selanjutnya, panas dari gas buang tidak dibuang sia-sia, melainkan dimanfaatkan kembali melalui sistem pemulihan panas. Energi ini digunakan untuk memanaskan ulang umpan etana, menghasilkan steam tekanan tinggi (SHP steam) untuk turbin kompresor, serta memenuhi kebutuhan utilitas pabrik. Gas hasil cracking segera didinginkan dengan transfer line exchanger (TLE) untuk menghentikan reaksi lanjutan yang tidak diinginkan, lalu melalui secondary TLE sebelum memasuki tahap pemisahan kriogenik.

Pada tahap pemisahan, etilena murni (>99,9%) diperoleh, sementara hidrogen dipisahkan dan digunakan ulang sebagai bahan bakar heater. Produk samping seperti metana, propilena, butadiena, dan fraksi berat turut dimanfaatkan untuk keperluan industri lain. Dengan rangkaian ini, seluruh sistem dapat mencapai operasi bebas CO₂ (net-zero).

Gambar 1. Net-Zero Ethane Cracker Process

Inovasi utama dari net-zero ethane cracker terletak pada:

1. Penggunaan hidrogen murni sebagai bahan bakar fired heater sehingga menggantikan fuel gas karbon dan menghilangkan emisi CO₂.

2. Pemulihan panas buang, yang mengurangi kebutuhan produksi steam hingga 35–40% dan meningkatkan efisiensi energi.

3. Air preheat, yaitu pemanasan udara pembakaran hingga >600 °C yang mampu menekan kebutuhan bahan bakar hingga 24%.

4. Pengendalian emisi NOx dengan teknologi Selective Catalytic Reduction (SCR), yang dapat menurunkan emisi NOx hingga 60%.

5. Keandalan sistem, karena hidrogen yang dihasilkan cukup untuk kebutuhan internal pabrik, dengan cadangan metana atau gas lain sebagai backup.

Dengan kapasitas produksi 1.800 kiloton etilena per tahun (KTA), teknologi ini dapat diterapkan pada skala industri besar tanpa perubahan signifikan pada unit utama selain sistem pemulihan hidrogen dan pengaturan ulang pemanfaatan panas.

Net-zero ethane cracker merupakan inovasi penting dalam upaya dekarbonisasi industri petrokimia. Teknologi ini mampu menghasilkan etilena dengan emisi CO₂ nol melalui pemanfaatan hidrogen murni sebagai bahan bakar, pemulihan energi panas buang, serta pengurangan konsumsi steam. Selain ramah lingkungan, sistem ini juga terbukti efisien, andal, dan ekonomis karena memanfaatkan teknologi yang sudah teruji.

Dengan demikian, net-zero ethane cracker tidak hanya menjadi solusi produksi etilena yang berkelanjutan, tetapi juga membuka peluang penerapan lebih luas pada cracker berbahan baku lain seperti LPG atau nafta. Hal ini menjadikannya sebagai salah satu terobosan terbesar dalam transisi energi dan pengurangan emisi industri kimia global.

Share:

Read More

[BUTENA 6] Suasana Cozy dan Bernuansa Aesthetic: Tempat Nugas yang Worth it untuk Dicoba di Solo

                                                               BUTENA EDISI 6 2025

Suasana Cozy dan Bernuansa Aesthetic: Tempat Nugas yang Worth it untuk Dicoba di Solo

Rutinitas sehari-hari yang padat kerap membuat kita membutuhkan tempat yang tenang untuk membuka laptop, membaca buku, atau sekadar menikmati kopi sambil melepas penat. Di Kota Solo, tersedia berbagai tempat yang dapat menjadi pelarian sejenak dari hiruk-pikuk aktivitas, mulai dari perpustakaan, kafe, hingga museum. Tempat-tempat tersebut tidak hanya nyaman dan mudah diakses, tetapi juga memiliki suasananya mendukung agar lebih berkonsentrasi, ada pula yang menawarkan estetika ruang yang membuat pengunjung betah. Melalui Buletin Teknik Kimia (BUTENA) edisi ke-6 ini, akan dibahas beberapa tempat pilihan yang dapat menemani aktivitas belajarmu agar tetap produktif di tengah kesibukan.

1. Bank Indonesia (BI)

Sumber: Perpustakaan Bank Indonesia, “Event view 14822,” perpustakaan-bi.org (diakses 4 Agustus 2025).

Terletak di lantai empat Gedung Bank Indonesia Solo, perpustakaan ini menawarkan lebih dari sekadar rak buku. Setelah menunjukkan KTP di lobi, pengunjung akan diarahkan menuju ruang perpustakaan. Proses registrasi dilakukan di pintu masuk, kemudian pengunjung bebas menjelajahi ruang baca dengan nuansa tenang, fasilitas bersih, dan suasana yang nyaman sangat cocok untuk bekerja atau sekadar membaca buku. Koleksi bukunya cukup lengkap, mencakup buku fiksi, ekonomi, teologi, pengembangan diri, literatur ilmiah, bahkan tersedia pula buku braille. Di sisi kiri ruangan, terdapat meja panjang yang dapat dimanfaatkan sebagai ruang kerja atau tempat membaca. Fasilitas komputer tersedia bagi yang ingin menjelajah internet, dan dispenser air minum disediakan bagi yang membawa tumbler isi ulang. Tanpa dipungut biaya sepeserpun, ruang ini menjadi coworking space dengan fasilitas dan kenyamanan setara ruang baca pribadi. Pengunjung dapat dengan mudah mengakses Bank Indonesia yang beralamatkan di Jl. Jend. Sudirman No.15, Kp. Baru, Kec. Ps. Kliwon, Kota Surakarta.

2. Lana Seduh & Singgah

Sumber: Google Maps, “Shared map link maps.app.goo.gl/Q4YfZy8kF1FykTMW6”, (diakses 5 Agustus 2025).

Kafe ini berlokasi di Jalan Slamet Riyadi, tepat di sebelah timur perempatan Stasiun Purwosari. Dengan desain minimalis, suasana di dalam ruangan terasa teduh meskipun aktivitas lalu lintas kota masih dapat terlihat melalui kaca besar di bagian depan. Dirancang sebagai book-cafe, kafe ini menyediakan berbagai koleksi buku yang dapat dibaca secara bebas, meliputi novel, majalah, buku pengembangan diri, serta biografi. Untuk menambah kenyamanan, tersedia pula beberapa permainan papan yang dapat dimainkan sebagai sarana hiburan. Menu yang ditawarkan sangat beragam, mencakup nasi tim ayam jamur, nasi goreng kecombrang, salad khas Vietnam dan Italia, serta hidangan Barat seperti fish & chips, chicken parmigiana, dan butterfly chicken katsu. Dengan harga mulai dari Rp 26.000 hingga Rp 50.000, kafe ini menjadi tempat yang ideal untuk menikmati hidangan enak, membaca buku, serta menikmati suasana yang tenang dan nyaman. Kafe ini beralamatkan di Jl. Slamet Riyadi No.440, Purwosari, Kec. Laweyan, Kota Surakarta.

3. Kafe Bukuku Lawas

Sumber: Google Maps, “Shared map link maps.app.goo.gl/opt1HjqdWfSuqgmZ8”, (diakses 5 Agustus 2025).

Selanjutnya, Kafe Bukuku Lawas merupakan sebuah bangunan joglo kuno di Ngasinan yang menyuguhkan suasana bernuansa vintage. Kafe ini dipenuhi rak-rak tinggi berisi buku bekas dari berbagai genre, mulai novel remaja, karya klasik, hingga bacaan sejarah. Seluruh koleksi buku dapat dibaca di tempat atau dibeli dengan harga mulai Rp 5.000. Pengunjung dapat menikmati buku bacaan ditemani lampu remang yang hangat. Banyak pengunjung yang betah berlama-lama hingga malam hari. Kafe ini sangat ideal bagi mereka yang ingin bersantai dalam ruang nostalgia yang nyaman tanpa membuat dompet kempes. Kafe ini terletak di dekat Institut Seni Indonesia tepatnya di Jl. Guruh No.26, RT. 01, Ngasinan, Kec. Jebres, Kota Surakarta.

4. Monumen Pers Nasional 

Sumber: Google Maps, “Shared map link maps.app.goo.gl/qTQH1uWrYiTajikt7”, (diakses 5 Agustus 2025).

Setelah menjelajahi ruang baca dan kafe estetik, kita melangkah ke Monumen Pers Nasional Solo bekas markas para jurnalis yang kini telah bertransformasi menjadi museum dan ruang kreatif publik. Tempat ini buka pukul 09.00 hingga 15.00 WIB, dari hari Senin hingga Sabtu, dan dapat dikunjungi secara gratis. Pengunjung cukup melakukan registrasi di lobi. Di dalam museum, tersimpan berbagai warisan jurnalistik bersejarah, seperti mesin ketik kuno, kamera, pemancar radio, serta koleksi koran dan majalah dari masa penjajahan hingga era reformasi, termasuk ratusan arsip media cetak.

Lantai dua dari bangunan ini difungsikan sebagai perpustakaan umum sekaligus coworking space yang dapat dimanfaatkan secara gratis oleh pengunjung. Fasilitas yang disediakan sangat lengkap, meliputi meja, kursi dengan colokan listrik di setiap tempat duduk, koneksi Wi-Fi yang cepat, pendingin ruangan (AC), serta loker penyimpanan tas. Suasananya yang bersih dan tenang menjadikan tempat ini ideal untuk belajar. Perpustakaan di Monumen Pers terletak di Jl. Gajahmada No.59, Timuran, Kec. Banjarsari, Kota Surakarta.

5. Lokananta Bloc

Sumber: Google Maps, “Shared map link maps.app.goo.gl/pXcyqaTtbZxMgvUX7”, (diakses 5 Agustus 2025).

Begitu melangkah di kawasan Lokananta Bloc yang terletak di Kerten, Kec. Laweyan, Kota Surakarta, pengunjung akan disambut suasana terbuka yang sejuk dan lapang. Area lapangan belakang dan amfiteater kecil kerap dimanfaatkan sebagai tempat untuk bersantai, berbincang, atau menghadiri berbagai acara komunitas. Deretan tenant kulinernya juga menggoda, mulai dari kafe bagi yang ingin menikmati kopi hingga gerai makanan berat seperti nasi claypot dan pizza. Di sisi lainnya terdapat Galeri Lokananta, tempat bersejarah yang menyimpan kisah label rekaman pertama di Indonesia dan kini berfungsi sebagai museum. Di dalamnya tersimpan koleksi piringan hitam, mesin pengeras suara klasik, serta dokumentasi perjalanan industri musik lokal dari era 1950-an hingga saat ini. 

Share:

Read More

[BUTENA 5] Teknologi Gas Flaring untuk Pengurangan Tekanan Berlebih di Plant

Teknologi Gas Flaring untuk Pengurangan Tekanan Berlebih di Plant

Apakah gas flare itu? 

Gas flare biasa dikenal juga dengan flare stack adalah alat pembakar berbentuk vertikal yang biasa digunakan dalam sumur minyak, sumur gas, alat-alat pembor, kilang, pabrik kimia, dan pabrik gas alam. Gas flare digunakan untuk penghilangan limbah gas yang mana tidak mungkin untuk digunakan atau diangkut, juga untuk sistem keamanan gas dan pembebasannya menggunakan pressure relief valve ketika dibutuhkan untuk menurunkan tekanan dalam peralatan.

Gas flare dapat melindungi alat-alat proses gas dari kelebihan tekanan. Biasa juga digunakan dalam keadaan genting, sistem flare akan membakar seluruh gas proses. Dalam eksplorasi minyak, kilang, dan pabrik kimia tujuan utama penggunaan flare adalah sebagai peralatan keamanan uentuk pelindungan bejana atau pipa dari kelebihan tekanan. Pressure control valve adalah perlengkapan pada pengantisipasian tekanan untuk membebaskan gas berlebih, sampai diizinkan untuk melanjutkan operasi. Dimanapun peralatan pabrik mengalami kelebihan tekanan, secara otomatis pressure relief valve akan membebaskan gas, yang mana akan melewati pipa yang biasa disebut flare header untuk dilanjutkan ke flare stack.

Di dalam sebuah perusahaan pengolahan gas, ketika gas excess (berlebih) harus dibuang dengan disuntikkan ke reservoir. Cara lain untuk membuang kelebihan gas ini yaitu dengan pembakaran pada flare. Proses ini disebut flaring. Gas flare sering terletak di sekitar plant, kilang, atau sumur produksi dimana flare berbentuk seperti cerobong dengan api terlihat di bagian atas. Dampak terjadinya kelebihan tekanan terlihat nyala panjang api pada cerobong flare yang mengarah ke atas, semakin besar tekanan maka semakin besar juga nyala api yang dihasilkan.

Teknologi Flare Gas Recovery dapat menurunkan emisi gas dari aktivitas flaring

Dalam industri pengolahan minyak dan gas, gas buang dari berbagai unit proses sering kali masih mengandung metana (CH₄), komponen utama gas alam yang sangat mudah terbakar. Oleh karena itu, diperlukan upaya pengelolaan yang efisien dan berkelanjutan agar gas ini tidak terbuang sia-sia.

Salah satu teknologi yang banyak diterapkan adalah Flare Gas Recovery System (FGRS), yaitu sistem yang menangkap gas dari flare dan mengompresinya untuk digunakan kembali, misalnya sebagai bahan bakar untuk boiler atau furnace. Teknologi ini mampu menurunkan volume flare hingga 90%. Selain FGRS, terdapat pendekatan gas re-injection, yaitu injeksi kembali gas buang ke dalam sumur minyak untuk menjaga tekanan reservoir dan memperpanjang umur produksi. Teknologi lain seperti Gas to Liquid (GTL) dan Gas to Chemical memungkinkan konversi metana menjadi produk bernilai seperti metanol atau bahan bakar sintetis, yang memberikan nilai ekonomi tambahan. Bahkan, metana juga bisa digunakan langsung sebagai bahan bakar pembangkit listrik atau kendaraan berbahan bakar gas jika infrastrukturnya tersedia.

Flare Gas Recovery adalah salah satu metode yang digunakan untuk menurunkan flare loss dengan cara me-recover flare gas yang mempunyai nilai potensial untuk dijadikan sebagai feedstock (feed Hydrogen Plant), fuel ataupun product (seperti LPG). Flare Gas Recovery Unit ini juga dapat menurunkan emisi kilang dari produk samping pembakaran seperti NOX, CO, dan CO2. Flare Gas Recovery Unit memberikan keuntungan bagi suatu unit proses/kilang, yaitu :

· Menurunkan flare loss

· Menurunkan fuel consumption suatu kilang

· Menurunkan steam consumption suatu kilang

· Meningkatkan flare tip life

· Menurunkan emisi dari operasi kilang.

 

 

Proses Flow Diagram Gas Flaring

Flare Gas Recovery System (FGRS) menggunakan dua unit kompresor sebagai peralatan utama yang berfungsi untuk mengompresi gas yang berasal dari header. Fungsi kompresor ini sangat vital karena tekanan flare gas yang rendah perlu dinaikkan agar dapat digunakan kembali sebagai bahan bakar, sehingga efisiensi energi meningkat dan emisi gas buang berkurang.

Gas yang dikompresi berasal dari flare gas header yang terletak sebelum liquid seal drum. Di sini, flare gas melewati water seal drum sebelum dibakar di flare stack. Proses ini penting untuk mengendalikan tekanan dalam sistem dan mencegah kontak langsung antara gas dan atmosfer luar.

Seal drum yang berisi air berfungsi untuk menciptakan tekanan balik positif dalam flare header, sehingga menghindari masuknya udara dari luar ke dalam sistem flare. Ini sangat penting karena masuknya udara dapat menyebabkan campuran mudah terbakar yang berisiko ledakan, serta mengganggu kestabilan tekanan di seluruh sistem flare.

Flare Gas Recovery System diletakkan di bagian hilir (downstream) dari knockout drum yang berfungsi memisahkan fase cair dari gas sebelum gas masuk ke kompresor. Knockout drum mengumpulkan gas buangan dari berbagai unit proses di kilang, sehingga memastikan hanya gas yang relatif bersih dan kering yang masuk ke sistem kompresi.

Gas flare yang masuk ke kompresor berada pada kondisi tekanan rendah, sekitar 1.1 kg abs, dan suhu sekitar 38°C. Dalam prosesnya, udara proses atau gas pendukung dialirkan secara kontinu ke dalam kompresor untuk membantu proses kompresi, memberikan efek pendinginan, dan mendukung fungsi sealing (penyegelan) agar dalam kinerja kompresor tidak terjadi overheating atau kebocoran gas.

Setelah melalui tahap kompresi, campuran gas, uap air, dan hidrokarbon dialirkan ke separator gas-cair (gas/liquid separator). Peralatan ini memisahkan fase cair dan gas agar gas yang keluar memiliki kualitas yang sesuai untuk digunakan kembali sebagai fuel gas, sementara fase cair dapat ditangani dengan proses lain sesuai karakteristiknya.

 

Proses flaring dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok: 

1. Flaring darurat

Flaring jenis ini terjadi saat ada situasi tidak terduga, seperti kebakaran, kerusakan katup, atau kegagalan alat seperti kompresor. Karena kondisinya darurat, dalam waktu singkat gas dalam jumlah besar dibakar dengan cepat untuk mencegah ledakan atau bahaya lainnya. Tujuan utamanya adalah melindungi instalasi dan keselamatan pekerja.

2. Flaring proses

Flaring proses terjadi selama operasi normal di fasilitas pengolahan minyak dan gas, seperti kilang, pabrik petrokimia, atau instalasi pemrosesan gas alam. Dalam proses produksi ini, terkadang ada gas sisa atau gas buang yang tidak bisa dimanfaatkan kembali. Flaring proses juga bisa terjadi saat sistem sedang dinyalakan (startup), dimatikan (shutdown), atau saat ada gangguan kecil seperti tekanan berlebih dalam pipa. Tujuan utama dari flaring proses ini adalah untuk menjaga sistem tetap aman, melindungi peralatan dari kerusakan akibat tekanan tinggi, dan memastikan proses produksi berjalan stabil.

3. Flaring produksi 

Flaring produksi dilakukan dalam tahap eksplorasi atau pengujian sumur minyak dan gas. Ketika sebuah sumur baru dibor dan ditemukan kandungan gas atau minyak, perusahaan perlu melakukan uji coba atau well testing. Uji ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar potensi produksi dari sumur tersebut, seperti berapa banyak minyak atau gas yang bisa keluar dalam satuan waktu tertentu. Selama pengujian berlangsung, gas yang keluar dari sumur biasanya belum bisa langsung dimanfaatkan karena belum tersedia jaringan pipa atau fasilitas pengolahan. Oleh karena itu, gas tersebut dibakar melalui flare. Flaring produksi ini umumnya berlangsung dalam waktu terbatas, namun volume gas yang dibakar bisa sangat besar.

 

DAFTAR PUSTAKA

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/200/1/012023

https://riverve.com/blog/2_fungsi-gas-flare-dalam-industri-migas.html

Desrina, R. (2014). Pemanasan Global Akibat Kegiatan di Sektor Minyak dan Gas Bumi. LEMBARAN PUBLIKASI MINYAK DAN GAS BUMI (LPMGB), 48(2), 63-72.

Rahmadi, Y., & Haryanto, A. (2020). Flare Gas Recovery System: Teknologi Pemanfaatan Kembali Gas Buang Industri Migas. Jurnal Teknologi Energi, 14(2), 87–94. 

World Bank. (2022). Global Gas Flaring Reduction Partnership (GGFR) Reports. https://www.worldbank.org/en/programs/gasflaringreduction

Zain, A. F. (2018). Analisa Kelebihan Tekanan Pada Saat Pembakaran Gas Berlebih pada Flare.

 

 

 

Converted to HTML with WordToHTML.net

Share:

Read More