LAPORAN RESMI PRAKTIKUM ANALISA FLUIDA RESERVOIR
DISUSUN OLEH : Nama
: Muhammad Septian Pratama
NIM
: 1301331
Kelo Kelom mpok pok
: 3 ( Tiga Tiga )
JURUSAN S1 TEKNIK PERMIYAKAN KONSENTRASI TEKNIK INDUSTRI SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI MINYAK DAN GAS BUMI BALIKPAPAN 2014 i
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN RESMI ANALISA FLUIDA RESERVOIR
Diajukan untuk memenuhi memenuhi persyaratan praktikum praktikum Analisa Fluida Resevoir Tahun Akademik Akademik 2014 / 2015 Program Studi S1 Teknik Perminyakan Konsentrsi Teknik Industri Industri Sekolah Tinggi Tekonologi Minyak Dan Gas Bumi Balikpapan
Disusun Oleh, Nama
:
Muhammad Septian Pratama
NIM
:
1301331
Kelompok
:
3 ( Tiga )
Dengan hasil penilaian penilaian :
Balikpapan, 03 Januari 2015
Dosen Pembimbing Praktikum
Asisten Praktikum
( Natal Simatupang, ST. )
( Nabila Mona Oktaviani )
ii
LEMBAR ASISTENSI PRAKTIKUM ANALISA FLUIDA RESERVOIR
NAMA
:
Muhammad Septian Pratama
NIM
:
1301331
JURUSAN
:
S1 S1 Teknik Industri
KELOMPOK
:
3 ( Tiga )
No.
Tanggal
Keterangan
1.
2.
3.
4.
iii
Paraf
KATA PENGANTAR Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT, karena rahmat dan hidayah-Nya sehingga pada kesempatan ini saya dapat menyusun laporan praktikum Analisa Fluida Reservoir ini sebagaimana mestinya. Tidak lupa salam serta shalawat kepada junjungan kita nabi besar Muhammad SAW beserta beserta sahabatnya, karena tanpa adanya rahmat dan syafaat dari Allah SWT dan Rasul-Nya, kita tidak akan pernah berada di muka bumi ini. Dalam upaya penulisan laporan ini tidak sedikit hambatan yang saya alami, namun kebesaran-Nya dan bantuan atau dorongan dari berbagai pihak sehingga hambatan-hambatan tersebut dapat diatasi. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Natal Simatupang,ST. Simatupang,ST. selaku dosen mata kuliah dan pembimbing pembimbing praktikum. 2. Saudara Saudara Nabila Nabila Mona Okataviani Okataviani sebagai sebagai asisten asisten praktikum praktikum Analisa Analisa Fluida Reservoir 3. Kedua Orang tua saya dan Teman-teman Teman-teman yang telah membantu menyelesaikan laporan ini. Penulis Penulis menyadari menyadari bahwa laporan laporan yang dibuat ini sangatlah sangatlah jauh dari kesempurnaan dan banyak kekurangannya, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun agar penulis dapat meningkatkan kualitas penulisan. Akhir kata saya berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi yang memerlukan. Dan semoga kita semua berada didalam lindungan-Nya dan selalu mendapatkan ridho Allah SWT. Balikpapan, 03 Januari 2015
Muhammad Septian Pratama iv
DAFTAR ISI
HALAMAN HALAMAN JUDUL ............. .................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. ............... .............. ............ ............ ......
i
LEMBAR PENGESAH PENGESAHAN AN ............ ................... ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............... .............. ........ ..
ii
LEMBAR ASISTENSI ASISTENSI PRAKTIK PRAKTIKUM UM ............. ................... ............ .............. ............... ............. ............ .......... ....
iii
KATA PENGANTAR................................................................ PENGANTAR ................................................................ ....................
iv
DAFTAR ISI.............................................................. ISI .............................................................. .....................................
v
DAFTAR GAMBAR........................................................ GAMBAR ...................................................................................... ..............................
x
DAFTAR TABEL ............................................................... ...........................
xii
DAFTAR GRAFIK ............................................................ ............................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN ............. ................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. .............. .............. ............. ......... ..
xiv
BAB I
PENDAHULUAN.. PENDAHULUAN........ ............. ............. ............. ............... .............. ............ ............. ............. .............. ............ ....
1
BAB II
PENENTUAN PENENTUAN KANDUNGAN KANDUNGAN AIR DENGAN MENGGUNAKA MENGGUNAKAN N DEAN & STARK METHOD
2.1. Tujuan Percobaan......... Percobaan................ ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. .......... ....
7
2.2. Teori Dasar............ Dasar................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. ............... .............. ......... ...
7
2.3. Peralatan Peralatan dan Bahan................. Bahan........................ ............. .............. .............. ............. ............. ........... .....
10
2.3.1. Peralatan.......... Peralatan................ ............. ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............ .....
10
2.3.2. Bahan yang digunakan digunakan ............. ................... ............ .............. ............... ............. ...... 10 2.4. Prosedur Prosedur Percobaan............ Percobaan.................. ............. ............. .............. .............. ............. ............. ........... .....
12
2.5. Hasil Analisan Analisan dan Perhitungan............ Perhitungan.................. ............. ............. .............. ............. .....
12
2.5.1. Hasil Analisa Analisa ............. ................... ............. ............... .............. ............. ............. ............ ........ ..
12
2.5.2. Perhitunga Perhitungan n ............. ................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. .......... ....
12
2.6. Pembahasan....... Pembahasan.............. ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. .............. .............. ........
13
2.7. Kesimpulan Kesimpulan ............ ................... ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............... .............. ........ ..
16
v
BAB III III
PENENTUAN PENENTUAN KANDUNG KANDUNGAN AN AIR DAN ENDAPAN ENDAPAN DENGAN DENGAN (BS & W) DENGAN CENTRIFUGE METHODE
3.1. Tujuan Percobaan......... Percobaan................ ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. .......... ....
17
3.2. Teori Dasar............ Dasar................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. ............... .............. ......... ...
17
3.3. Peralatan Peralatan dan Bahan................. Bahan........................ ............. .............. .............. ............. ............. ........... .....
19
3.3.1. Peralatan.......... Peralatan................ ............. ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............ .....
19
3.3.2. Bahan yang digunakan digunakan ............. ................... ............ .............. ............... ............. ...... 19 3.4. Prosedur Prosedur Percobaan............ Percobaan.................. ............. ............. .............. .............. ............. ............. ........... .....
21
3.5. Hasil Analisa Analisa dan Perhitungan Perhitungan...... ............. ............. ............ .............. ............... ............. ...... 21 3.5.1. Hasil Analisa Analisa ............. ................... ............. ............... .............. ............. ............. ............ ........ ..
21
3.5.2. Perhitunga Perhitungan n ............. ................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. .......... ....
22
3.6. Pembahasan....... Pembahasan.............. ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. .............. .............. ........
24
3.7. Kesimpulan Kesimpulan ............ ................... ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............... .............. ........ ..
27
BAB IV PENENTUAN SPESIFIC GRAVITY
4.1. Tujuan Percobaan Percobaan ............ ................... ............. .............. ............... ............. ............ ............. .............. ....... 28 4.2. Teori dasar.......... dasar................. ............. ............ .............. ............... ............. ............ ............. ............... .............. ...... 28 4.3. Peralatan Peralatan dan Bahan................. Bahan........................ ............. .............. .............. ............. ............. ........... .....
30
4.3.1. Peralatan.......... Peralatan................ ............. ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............ .....
30
4.3.2. Bahan yang digunakan digunakan ............. ................... ............ .............. ............... ............. ...... 31 4.4. Prosedur Prosedur Percobaan............ Percobaan.................. ............. ............. .............. .............. ............. ............. ........... ..... 4.5
32
Hasil Analisa Analisa dan Perhitungan Perhitungan...... ............. ............. ............ .............. ............... ............. ...... 32 4.5.1
Hasil Analisa Analisa ............. ................... ............. ............... .............. ............. ............. ............ ........ ..
32
4.5.2. Perhitunga Perhitungan n ................ ....................... ............. .............. .............. ............. ............. ............ ......
34
4.6. Pembahasan....... Pembahasan.............. ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. .............. .............. ........
36
4.7. Kesimpulan Kesimpulan ............ ................... ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............... .............. ........ ..
37
vi
BAB V
PENENTUAN PENENTUAN TITIK KABUT, KABUT, TITIK BEKU, & TITIK TUANG
5.1. Tujuan Percobaan......... Percobaan................ ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. .......... ....
38
5.2. Teori Dasar............ Dasar................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. ............... .............. ......... ...
38
5.3. Peralatan Peralatan dan Bahan................. Bahan........................ ............. .............. .............. ............. ............. ........... .....
39
5.3.1. Peralatan.......... Peralatan................ ............. ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............ .....
39
5.3.2. Bahan yang digunakan digunakan ............. ................... ............ .............. ............... ............. ...... 39 5.4. Prosedur Prosedur Percobaan............ Percobaan.................. ............. ............. .............. .............. ............. ............. ........... .....
41
5.4.1. Titik Kabut dan Titik Beku ............ ................... ............. .............. .............. ...... 41 5.4.2. Titik tuang ............. ................... ............ .............. ............... ............. ............. ............. ............ ......
42
5.5. Hasil Analisa Analisa dan Perhitungan Perhitungan...... ............. ............. ............ .............. ............... ............. ...... 42
BAB VI
5.5.1. Analisa..... Analisa............ ............. ............. ............. .............. .............. ............. ............. .............. ............. .....
42
5.5.2. Perhitunga Perhitungan n ............. ................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. .......... ....
42
5.6. Pembahasan....... Pembahasan.............. ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. .............. .............. ........
45
5.7. Kesimpulan Kesimpulan ............ ................... ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............... .............. ........ ..
48
PENENTUAN PENENTUAN TITIK NYALA (FLASH POINT) DAN TITIK BAKAR (FIRE POINT)
6.1. Tujuan Percobaan......... Percobaan................ ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. .......... ....
49
6.2. Teori Dasar............ Dasar................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. ............... .............. ......... ...
49
6.3. Peralatan Peralatan dan Bahan................. Bahan........................ ............. .............. .............. ............. ............. ........... .....
51
6.3.1. Peralatan.......... Peralatan................ ............. ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............ .....
51
6.3.2. Bahan yang digunakan digunakan ............. ................... ............ .............. ............... ............. ...... 51 6.4. Prosedur Prosedur Percobaan............ Percobaan.................. ............. ............. .............. .............. ............. ............. ........... .....
52
6.5. Hasil dan Perhitungan Perhitungan ............. .................... ............. .............. .............. ............. ............. ............ ......
53
6.5.1. Analisa..... Analisa............ ............. ............. ............. .............. .............. ............. ............. .............. ............. .....
53
6.5.2. Perhitunga Perhitungan n ............. ................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. .......... ....
53
6.6. Pembahasan....... Pembahasan.............. ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. .............. .............. ........
55
6.7. Kesimpulan Kesimpulan ............ ................... ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............... .............. ........ ..
58
vii
BAB VII PENENTUAN VISKOSITAS KINEMATIK SECARA COBA – COBA (TENTATIVE METHOD)
7.1. Tujuan Percobaan......... Percobaan................ ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. .......... ....
59
7.2. Teori Dasar............ Dasar................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. ............... .............. ......... ...
59
7.3. Peralatan Peralatan dan Bahan................. Bahan........................ ............. .............. .............. ............. ............. ........... .....
63
7.3.1. Peralatan.......... Peralatan................ ............. ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............ .....
63
7.3.2. Bahan yang digunakan digunakan ............. ................... ............ .............. ............... ............. ...... 66 7.4. Prosedur Prosedur Percobaan............ Percobaan.................. ............. ............. .............. .............. ............. ............. ........... .....
67
7.5. Hasil Analisa Analisa dan Perhitungan Perhitungan...... ............. ............. ............ .............. ............... ............. ...... 69 7.5.1. Hasil Analisa Analisa ............. ................... ............. ............... .............. ............. ............. ............ ........ ..
69
7.5.2. Perhitunga Perhitungan n ............. ................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. .......... ....
69
7.6. Pembahasan....... Pembahasan.............. ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. .............. .............. ........
71
7.7. Kesimpulan Kesimpulan ............ ................... ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............... .............. ........ ..
72
BAB VIII ANALISA KIMIAWI AIR FORMASI
8.1. Tujuan Percobaan......... Percobaan................ ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. .......... ....
73
8.2. Teori Dasar............ Dasar................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. ............... .............. ......... ...
73
8.3. Peralatan Peralatan dan Bahan................. Bahan........................ ............. .............. .............. ............. ............. ........... .....
79
8.3.1. Peralatan.......... Peralatan................ ............. ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............ .....
79
8.3.2. Bahan yang digunakan digunakan ............. ................... ............ .............. ............... ............. ...... 79 8.4. Prosedur Prosedur Percobaan............ Percobaan.................. ............. ............. .............. .............. ............. ............. ........... .....
81
8.4.1. Penentuan Penentuan pH (elektrolit (elektrolit)) ............. ................... ............. ............... .............. ........ ..
81
8.4.2. Penentuan Penentuan Alkalinita Alkalinitas...... s............ ............. ............. .............. .............. ............. ......... ..
81
8.4.3. Penentuan Penentuan Kalsium Kalsium dan Magnesium............ Magnesium.................. ............. ....... 82 8.4.4. Penentuan Penentuan Klorida Klorida ............. ................... ............. ............... .............. ............ ............. ....... 84 8.4.5. Penentuan Penentuan Sodium......... Sodium............... ............ ............. ............... .............. ............. ........... ....
84
8.4.6. Grafik Grafik Analisa Analisa Air.............. Air.................... ............. ............... .............. ............ ............ ......
85
8.4.7. Perhitungan Indeks Stabilitas CaCo3 ............. ................... ........... .....
85
viii
8.5. Hasil Analisa Analisa dan Perhitungan............ Perhitungan.................. ............ ............. ............... .............. ........
88
8.5.1. Hasil Analisa Analisa ............. ................... ............. ............... .............. ............. ............. ............ ........ ..
88
8.5.2. Perhitunga Perhitungan n ............. ................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. .......... ....
92
8.6. Pembahasan....... Pembahasan.............. ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. .............. .............. ........
95
8.7. Kesimpulan Kesimpulan ............ ................... ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............... .............. ........ ..
97
BAB IX
PEMBAHASAN PEMBAHASAN UMUM.................. UMUM......................... ............. .............. .............. ............. ............. ......... ...
96
BAB X
KESIMPULAN KESIMPULAN UMUM ............. ................... ............. ............... .............. ............ ............. ............. ......... ...
100
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.
Ground Ground Flask Flask joint ............ ................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. ............... ........ 11
Gambar 2.2.
Dean & Stark Stark Methode....... Methode............. ............ ............. ............... .............. ............. ............. ............ ........ ..
11
Gambar 2.3.
Electric Electric Oven............ Oven................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. ............... .............. ......... ...
11
Gambar 3.1.
Separator Separator ............. ................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. .............. .............. ............. ......... ..
21
Gambar 3.2.
Bak Sedimentatio Sedimentation n ............ ................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. ............... ........ 21
Gambar 3.3.
Centrifuge... Centrifuge.......... ............. ............ ............. ............... .............. ............. ............. ............ .............. ............... ........... ....
Gambar 3.4.
Centrifuge Centrifuge Tube 100ml ............. .................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. ....... 22
Gambar 3.5.
Transformer..... Transformer........... ............ ............. ............. .............. ............... ............. ............ .............. ............... ............. ...... 22
Gambar 4.1.
Thermohydro Thermohydrometer meter ............ ................... ............. .............. ............... ............. ............ ............. .............. ....... 33
Gambar 4.2.
Minyak Minyak Solar ............ ................... ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............... .............. ........ ..
33
Gambar 4.3.
Gasoline Gasoline ............. ................... ............ .............. ............... ............. ............. ............. .............. .............. ............. .......... ...
33
Gambar 4.4.
Hydrometer Hydrometer & Thermometer Thermometer ............. .................... ............. .............. .............. ............. ........... ....
34
Gambar 5.1.
Penutup Penutup Dari Gabus ............. ................... ............ .............. ............... ............. ............. ............. ............ ......
43
Gambar 5.2
Thermometer.......... Thermometer................. ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. .............. ............. .....
43
Gambar 5.3.
Tube Dari Kaca ............. ................... ............. ............... .............. ............ ............. ............. .............. ............. .....
44
Gambar 5.4.
Es Batu ............ ................... ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............... .............. ............ ............ ......
44
Gambar 6.1.
Alat Uji Cawan Tertutup Tertutup Abel ............. .................... ............. .............. .............. ............. ......... ..
54
Gambar 6.2.
Alat Uji Cawan Tertutup Tertutup Pensky--Mar Pensky--Martens... tens......... ............. ............. ............ ........ ..
54
Gambar 6.3.
Tag Closed Closed Taster Taster ............. .................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. ............... ........ 55
Gambar 7.1.
Viskometer Viskometer....... ............. ............ ............. ............... .............. ............. ............. ............ .............. ............... ............ .....
69
Gambar 7.2.
Timer................ Timer....................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. ............... .............. ............ ........... .....
69
Gambar 7.3.
Cannon Viskometer... Viskometer......... ............. ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. .......... ....
69
Gambar 8.1.
Alat yang digunakan digunakan titrasi titrasi ............. ................... ............. .............. .............. ............. ............. .........
83
Gambar 8.2.
Gelas ukur ............. ................... ............. ............... .............. ............. ............. ............ .............. ............... ............. ...... 83
Gambar 8.3.
Kertas Kertas Lakmus Lakmus ............. ................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. .............. .............. ...... 84 x
21
Gambar 8.4.
Pipet Tetes.............. Tetes.................... ............. ............... .............. ............. ............. ............ .............. ............... ............ .....
84
Gambar 8.5.
Larutan Larutan Buffer Buffer...... ............. ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. .............. .............. ........
84
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Hasil Perolehan Analisa % Kadar Air Pada Sampel Minyak Dengan Metode Dean & Stark................................................................ .....
14
Tabel 3.1. 3.1. Sampel analis analisaa umum .......... ................ ............. ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............ .....
23
Tabel 3.2. 3.2. Sampel analisa analisa kolompok kolompok ........... ................. ............. ............. .............. .............. ............. ............. ........... .....
23
Tabel 3.3. 3.3. Sampel minyak minyak % BS & W keseluruhan keseluruhan ............ ................... ............. .............. .............. ...... 25 Tabel 4.1. 4.1. Hasil Analis Analisaa ............. ................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. .............. .............. ............. ......... ..
34
Tabel 4.2. Koreksi Koreksi o API ............. ................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. .............. .............. ............. ......... ..
35
Tabel 5.1. 5.1. Hasil Analis Analisaa ............. ................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. .............. .............. ............. ......... ..
45
Tabel 5.2. Titik Kabut, Titik Beku dan Titik Tuang dari Data Tiap Kelompok.......................................................... Kelompok .......................................................... .............................
48
Tabel 6.1. Koreksi Koreksi Tekanan Tekanan barometer barometer ............. .................... ............. .............. .............. ............. ............. ............ ......
56
Tabel 6.2. 6.2. Hasil Analis Analisaa ............. ................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. .............. .............. ............. ......... ..
56
Tabel 6.3. 6.3. Titik Nyala dan Titik Titik Bakar dari Data Data Tiap Tiap Kelompok Kelompok ....... .............. .......... ...
58
Tabel 7.1. 7.1. ASTM Kinema Kinematic tic Thermomet Thermometers..... ers........... ............ ............. ............. .............. .............. ............. ....... 68 Tabel 7.2. 7.2. Viskositas Viskositas Standar....... Standar.............. ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. .............. .............. ...... 71 Tabel 7.3. 7.3. NBS Viscosity Viscosity Standard....... Standard.............. ............. ............ .............. ............... ............. ............. ............. ........... .....
71
Tabel 7.4. 7.4. Data Analisa............ Analisa.................. ............ ............. ............... .............. ............. ............. .............. .............. ............. ........... ....
72
Tabel 8.1. Harga Konsentras Konsentrasii Komponen Komponen ............. ................... ............ .............. ............... ............. ............. ......... ..
86
Tabel 8.2. 8.2. Indeks Stabilitas Stabilitas ............. .................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. ............... .............. ......... ...
89
Tabel 8.3. 8.3. Perhitunga Perhitungan n Tenaga ion....... ion............. ............. ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............. ......
90
Tabel 8.4. 8.4. Harga Faktor Faktor K dan Suhu........ Suhu............... ............. ............. ............... .............. ............ ............. ............. ........ ..
91
Tabel 8.5. Tabulasi Tabulasi Konsent Konsentrasi rasi Ion Kation Kation dan Anion Anion ............. ................... ............. ............... ........ 91 Tabel 8.6. Perhitungan Indeks Stabilitas CaCo3 ............. ................... ............. ............... .............. .......... ....
xii
92
DAFTAR GRAFIK Grafik Grafik 1.1. Grafik Grafik Black oil............... oil..................... ............ .............. ............... ............. ............. ............. .............. .............. ...... 2 Grafik Grafik 1.2. Grafik Grafik Volatile Volatile oil ............. ................... ............. ............... .............. ............ ............. ............. .............. ............ ....
3
Grafik Grafik 1.3. Grafik Grafik Retrograde Retrograde gas ............. ................... ............ .............. ............... ............. ............. ............. ............ ......
4
Grafik Grafik 1.4. Wet Gas................ Gas....................... ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............... .............. ............. .......... ...
4
Grafik Grafik 1.5. 1.5. Dry Gas ............. .................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. .............. .............. ............. ............. ....... 5 Grafik Grafik 2.1. Grafik Grafik Kelompok Kelompok Vs %Kadar Air ............. ................... ............ .............. ............... ............. ...... 15 Grafik Grafik 2.2. Grafik Grafik Volume Kadar Air yang ditampung ditampung Vs % Kadar Air ....
16
Grafik Grafik 3.1. %BS & W Sampel Minyak I Dari Data Tiap Kelompok Kelompok ............ ............
26
Grafik Grafik 3.2. %BS & W Sampel Sampel Minyak II Dari Data Tiap Kelompok........ Kelompok........... ...
27
Grafik 5.1. Titik Kabut, Kabut, Titik Beku dan Titik Tuang Dari Dari Data Tiap Kelompok Kelompok...... ............ ............. ............. .............. ............... ............. ............ ............. ............... .............. ............. ........... ....
49
Grafik 5.2. Titik Kabut, Kabut, Titik Beku dan Titik Tuang Dari Dari Data Tiap Kelompok Kelompok dan umum................. umum....................... ............. .............. .............. ............. ............. ............. ......... ...
50
Grafik Grafik 6.1. Titik Nyala Nyala dan dan Titik Titik Bakar Dari Data Tiap Kelompok Kelompok ............. ............. 59 Grafik Grafik 7.1. Viskositas Viskositas Minyak Minyak sebagai Fungsi Fungsi Tekanan................... Tekanan......................... ............ ......
67
Grafik Grafik 7.2. Perbandinga Perbandingan n Antara Antara Shear Rate Dengan Shear Stress Stress ............. ...............
67
Grafik Grafik 8.1. Diagram Diagram Stiff-Dav Stiff-Davis is....... ............. ............. ............. .............. .............. ............. ............. ............. ............... ........ 93 Grafik Grafik 8.2. Penentuan Penentuan Harga K Pada Pada CaCo CaCo3 ............. .................... ............. .............. .............. ............. ......... ..
94
Grafik Grafik 8.3. Penentuan Penentuan pAlk dan pCa.................. pCa......................... ............. .............. ............... ............. ............ ........ ..
95
Grafik Grafik 8.4. Stabilitas Stabilitas Indeks Indeks Terhadap Terhadap Temperature...... Temperature............. ............. ............ .............. ............ ....
99
Grafik Grafik 8.5. Ion Keseluruhan Keseluruhan ( K ) Terhadap Terhadap Temperature Temperature ............. ................... ............ ......... ...
100
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
1. Penentuan Penentuan Kandungan Kandungan Air Air dengan dengan Dean & Stark Stark Method Method 2. Penentuan Kandungan Air dan Endapan (% BS & W) dengan Centrifuge 3. Penentuan Penentuan Specific Specific Gravity 4. Penentuan Penentuan Titik Titik Kabut, Kabut, Titik Titik Beku, Beku, dan Titik Titik Tuang Tuang 5. Penentuan Titik Titik Nyala dan Titik Bakar dengan Tag Closed Tester 6. Penentuan Viskositas Kinematik Secara Coba – Coba Coba (Tentative Method) 7. Analisa Analisa Kimiawi Kimiawi Air Air Formasi Formasi
xiv
BAB I PENDAHULUAN
Minyak bumi merupakan kebutuhan kebutuhan yang yang sangat penting bagi bagi kehidupan mahluk hidup, khususnya bagi manusia selain itu minyak bumi juga memberikan pengaruh yang sangat penting bagi perkembangan perkembangan dunia contohnya contohnya didalam kehidupan sehari-hari hampir hampir sebagian sebagian besar besar kita temui
produk-produk yang yang
banyak menggunakan minyak bumi. Minyak mentah merupakan komponen senyawa hidrokarbon yang terbentuk didalam bumi, yang berupa cairan, gas, dan padat, karena tergantung dari komposisi mineralnya serta pengaruh dari tekanan dan temperaturnya t emperaturnya.. Senyawa hidrokarbon dapat digolongkan menjadi beberapa golongan diantaranya: 1.
Golongan Pa Parafin Parafin Parafin adalah adalah kelompok kelompok seny senyawa awa hidroka hidrokarbon rbon jenuh jenuh berantai berantai lurus lurus (alkana), CnH2n+2. Contohnya adalah metana (CH 4), etana (C2H6), n-butana (C4H10), isobutana (2-metil propana, C 4H10), isopen isopentan tanaa (2-metilb (2-metilbuta utana, na, C5H12), dan isooktana (2,2,4-trimetil pentana, C 8H18). Jumlah senyawa yang tergolong ke dalam senyawa isoparafin jauh j auh lebih banyak daripada senyawa yang tergolong n-parafin. Tetapi, di dalam minyak bumi mentah, kadar senyawa isoparafin biasanya lebih kecil daripada n-parafin. n -parafin.
2.
Golongan Naftan Naftan adalah senyawa senyawa hidrokarbon jenuh yang membentuk membentuk struktur cincin dengan rumus molekul CnH 2n. SenyawaSenyawa-seny senyawa awa kelompo kelompok k naftan yang yang banyak ditemukan adalah senyawa yang struktur cincinnya tersusun dari 5 atau
6
atom
karbon.
Contohnya
adalah
siklopentana
(C 5H10),
metilsiklopentana (C6H12) dan sikloheksana (C 6H12). Umumnya, di dalam minyak bumi mentah, mentah, naftan merupakan kelompok senyawa hidrokarbon yang memiliki kadar terbanyak kedua setelah n-parafin.
1
2
3.
Golongan Aromatik Aromatik adalah hidrokarbon-hidrokarbon tak jenuh yang berintikan atomatom karbon karbon yang yang membentuk membentuk cincin cincin benzen benzen (C6H6). Contohnya benzen (C6H6), metilbenzen (C 7H8), dan naftalena (C 10H8). Miny Minyak ak bumi bumi dari dari Sumatera dan Kalimantan umumnya memiliki kadar aromat yang relatif besar.
Fluida adalah suatu zat yang mempunyai kemampuan berubah-ubah secara kontinyu apabila mengalami geseran, atau mempunyai reaksi terhadap tegangan geser sekecil apapun.dalam keadaan diam atau dalam keadaan keseimbangan, fluida tidak mampu menahan gaya geser yang bekerja padanya,dan oleh sebab itu fluida mudah berubah bentuk tanpa pemisahan massa. Dalam industri perminyakan, terdapat 5 jenis fluida reservoir yang memiliki jenis dan karakteristik yang yang berbeda. 5 jenis fluida reservoir reservoir tersebut adalah : •
Black Oil Reservoir
Pada diagram fasa tersebut dapat dilihat bahwa Temperatur Kritis (Tc) lebih besar daripada daripada Temperatur Temperatur reservoir (Tr). (Tr). Pada saat Pr lebih tinggi tinggi dari Pb, fluida dalam kondisi tak jenuh (undersaturated) dimana pada kondisi ini minyak dapat mengandung banyak gas. Ketika tekanan reservoir (Pr) turun dan dibawah tekanan gelembung (Pb) maka fluida akan melepaskan gas yang dikandungnya dalam reservoir hanya saja pada separator jumlah cairan yang dihasilkan masih lebih besar.
Grafik Grafik 1.1. Black Black Oil
3
•
Volatile Oil Reservoir
Terdiri dari rantai hidrokarbon hidrokarbon ringan ringan dan intermediate sehingga sehingga mudah menguap. Temperatur kritis (Tc) lebih kecil daripada black oil bahkan hampir sama dengan Temperatur reservoirnya (Tr). Rentang harga temperatur cakupannya lebih kecil dibandingkan black oil. Penurunan sedikit tekanan tekanan selama masa produksi produksi akan mengakibatkan mengakibatkan pelepasan pelepasan gas cukup besar di reservoir. Jumlah liquid yang dihasilkan pada separator lebih sedikit dibandingkan black oil.
Grafik Grafik 1.2. Volatile Volatile Oil
•
Retrograde Gas Reservoir
Pada kondisi kondisi awal awal reservoir reservoir fluida berbentu berbentuk k fasa gas, gas, dengan dengan seiring penurunan tekanan reservoir maka gas akan mengalami pengembunan dan terbentuklah cairan cairan direservoir. Diagram fasa dari retrograde retrograde gas memiliki temperatur kritik lebih lebih kecil dari temperatur reservoir dan cricondentherm cricondentherm lebih besar daripada temperatur reservoir. Cairan yang diproduksi inilah yang disebut dengan gas kondensat.
4
Grafik 1.3. Retrograde Retrograde Gas
•
Wet Gas Reservoir / / Gas Basah
Wet gas terjadi semata-mata sebagai gas di dalam reservoir sepanjang penurunan tekanan tekanan reservoir. Jalur tekanan, tekanan, garis 1-2, tidak masuk ke dalam lengkungan fasa .Maka dari itu, tidak ada cairan yang terbentuk di dalam reservoir. Walaupun demikian, kondisi separator berada pada lengkungan fasa, yang mengakibatkan sejumlah cairan terjadi di permukaan (disebut kondensat). Kata “wet” (basah) pada wet gas (gas basah) bukan berarti gas tersebut basah oleh air, tetapi mengacu pada cairan hidrokarbon yang terkondensasi pada kondisi permukaan.
Grafik Grafik 1.4. Wet Gas Gas
5
•
Dry Gas Reservoir / / Gas Kering
Dry gas terutama merupakan metana dengan sejumlah intermediates. Pada diagram fasa menunjukkan bahwa campuran hidrokarbon semata-mata berupa gas di reservoir dan kondisi separator permukaan yang normal berada di luar lengkungan lengkungan fasa. Maka Maka dari itu, tidak terbentuk terbentuk cairan di permukaan. Reservoir dry gasbiasanya disebut reservoir gas.
Grafik Grafik 1.5. Dray Gas Gas
Dengan teknik analisa dan perhitungan yang baik pada proses pengolahan minyak akan akan didapatkan hasil hasil yang baik baik pula. Hasil analisa crude oil juga sangat dipengaruhi oleh oleh cara atau metoda pengambilan pengambilan sample fluida, karena fluida yang dihasilkan oleh sumur produksi dapat berupa gas, minyak, dan air. Adapun metoda pengambilan sample tersebut tersebut ada dua cara, yaitu yaitu : 1.
Bottom hole sampling; Contoh fluida diambil dari dasar lubang sumur, hal
ini bertujuan agar didapat sample yang lebih mendekati kondisi di reservoir . 2.
Surface sampling (sampling yang dilakukan dipermukaan); Cara ini
biasanya dilakukan pada well head atau pada separator.
Agar dihasilka dihasilkan n suatu suatu produk produk reservoir yang sesuai dengan yang kita harapkan, harapkan, maka pada fluida
tersebut
perlu dilakukan beberapa analisa atau
pengukuran terhadap air, endapan, berat jenis, titik kabut, titik beku, titik tuang, flash point, fire point, viscositas, tekanan tekanan uap, dan analisa terhadap terhadap air formasi.
6
Pemisahan zat padat, cair, dan gas dari minyak mutlak dilakukan sebelum minyak mencapai refinery, karena dengan memisahkan minyak dari zat-zat tersebut di lapangan akan dapat dihindari biaya-biaya yang seharusnya tidak perlu. Dari sini juga dapat dapat diketahui perbandingan-perba perbandingan-perbandingan ndingan minyak minyak dan air (WOR), minyak dan gas (GOR), serta persentase padatan yang terkandung dalam minyak. Oleh karena itu, dalam memproduksi minyak, analisa fluida reservoir sangat penting dilakukan dilakukan guna menghindari hambatan-hambatan dalam operasinya. operasinya. Hal itu juga dapat membantu dalam pencapaian produktifitas secara maksimum dengan baik. Study dari analisa fluida reservoir ini sangat bermanfaat untuk mengevaluasi atau merancang peralatan produksi yang sesuai dengan keadaan di suatu reservoir, meningkatkan efisiensi, serta guna menunjang kelancaran proses produksi. Praktikum yang dilakukan di laboratorium Analisa Fluida Reservoir mempunyai mempunyai tujuan yaitu memahami sifat – sifat – sifat sifat fisik dan sifat kimia dari reservoir terutama minyak mentah dan air formasi. Dalam praktikum ada beberapa hal yang kami pelajari : 1.
Pen Penentua ntuan n Ka Kandun ndung gan Air Air denga ngan Dean & Stark Method
2.
Penentuan Kandungan Air dan Endapan (%BS & W) dengan dengan Centrifuge Method
3.
Penentuan Specific Gravity
4.
Pene Penent ntua uan n Titi Titik k Kab Kabut ut,, Titik Titik Beku Beku,, dan dan Titik Titik Tuan Tuang g
5.
Pene Penent ntua uan n Tit Titik ik dan dan Tit Titik ik Baka Bakarr den denga gan n Tag Closed Tester
6.
Pene Penent ntua uan n Visk Viskos osita itass Kine Kinema matik tik Seca Secara ra Coba Coba – – Coba Coba (Tentative Method )
7.
Analisa isa Kim Kimiiawi Ai Air Fo Forma rmasi
BAB II PENENTUAN KANDUNGAN AIR DENGAN DEAN & STARK METHODE 2.1. .1. Tu Tuju jua an Perco ercoba baan an
1.
Mengetah Mengetahui ui jenis-je jenis-jenis nis air formas formasii yang yang terkan terkandung dung dalam dalam minyak. minyak.
2.
Menget Mengetahu ahuii akibat akibat dari dari adany adanyaa kandu kandunga ngan n air air dalam dalam miny minyak ak pad padaa pipa pipa produksi.
3.
Meng Menget etah ahui ui syara syarat-s t-sy yarat arat terjad terjadiny inyaa emul emulsi si..
4.
Menge Mengetah tahui ui faktorfaktor-fak faktor tor yang yang mempen mempenga garuh ruhii kestabil kestabilan an emuls emulsi. i.
5.
Meng Menget etah ahui ui sifa sifatt-si sifa fatt emul emulsi si..
2.2. Teori Da Dasar sar
Minyak mentah yang kita produksi secara langsung dari dalam perut bumi pada kenyataannya bukan minyak murni melainkan masih mengandung gas maupun air, hal ini nantinya akan mempengaruhi perhitungan jumlah minyak yang akan diproduksi, karena dalam suatu reservoir khususnya minyak, akan selalu didapatkan kandungan air. Sifat-sifat air reservoir ini mempunyai kemampuan untuk melarutkan hidrokarbon, komposisi, faktor volume formasi, dan karakteristik viscositas pada suhu dan tekanan formasi. Pemisahan antara minyak m inyak dan air yang terkandung di dalamnya disebut “ Dehidrasi Minyak Bumi “. Dehidrasi ini dilakukan baik pada penghilangan
maupun transportasi minyak karena air yang terkandung dalam minyak dapat menyebabkan korosi pada pipa – pipa – pipa minyak tempat penimbunan minyak, dan lain sebagainya. Dehidrasi ini merupakan persoalan kimia maupun fisika yang diperlukan untuk mendapatkan pemisahan yang seefisien mungkin. Air dan pengotor endapan dalam minyak mentah dapat turut t urut terproduksi kepermukaan karena minyak, gas maupun air tidak dapat secara langsung memisahkan diri pada waktu berada dalam suatu sistem jebakan. jebakan. Akibatnya minyak pun teproduksi kepermukaan dengan memanfaatkan tenaga
7
8
pendorong yang terdapat dalam jebakan itu sendiri. Dalam hal ini kita kenal dengan dengan istila istilah h water drive mekanis atau pendesak air yang terutama terjadi pada sumur-sumur produksi dengan tenaga pendorong alamiah. Air sebagai suatu fasa yang sering berada bersama-sama dengan minyak dan/atau gas dalam suatu reservoir yang mengandung hidrokarbon tersebut seringkali merupakan suatu fasa kontinu dalam suatu formasi sedimen yang berdekatan dengan reservoir tersebut. Perubahan tekanan dalam reservoir minyak sebagai akibat dan pada produksi minyak melalui sumur akan diteruskan kedalam
aquifer .
Terbentuknya gradient tekanan ini akan mengakibatkan air mengalir ke dalam lapisan minyak (merembes) bila permeabilitas disekitarnya memungkinkan. Secara umum dapat dikatakan bahwa aquifer merupakan suatu tenaga yang membantu dalam hal pendorongan minyak. Dilihat dari sudut gerakan air dari aquifer kedalam lapisan minyak, maka aquifer dapat dibedakan atas 3 macam : 1.
Gera Geraka kan n air air dari dari bawa bawah h (bottom water drive ).
2.
Gera Geraka kan n air air dari dari samp sampin ing g (edge water drive ).
3.
Gerak Gerakan an air dari dari bawah bawah dan dari dari sam samping ping ( bottom & edge edge water water drive).
Kadar air yang terdapat dalam minyak metah dapat diketahui dengan suatu teknik pengujian dengan Dean
& Stark methode. Caranya
menggunakan menggunakan prinsip destilasi yaitu dengan mengkondesasikan mengkondesasikan minyak yang dipanasi maka akan tertampung cairan uap air dan minyak. minyak. Air formasi yang terkandung dalam minyak ada dua macam, yaitu: 1.
Air beba bebas, s, merupa merupakan kan air yang yang terbebask terbebaskan an dari minyakny minyaknya. a.
2.
Air Air emu emuls lsi, i, air air yan yang g mel melay ayan ang g – layang layang di dalam minyak dan diperlukan cara – cara – cara cara khusus untuk memisahkannya. memisahkannya.
Dalam lapangan minyak, air bebas lebih mudah untuk dibebaskan (dipisahkan) dari minyaknya dibandingkan dengan air emulsi. Pemisahan air bebas dari minyaknya dapat dilakukan dengan mendiamkan atau settling
9
dalam suatu tempat, dicampur gasoline, bisulfide, atau dipanaskan. Tetapi untuk air emulsi, pemisahannya pemisahannya memerlukan cara – cara – cara cara khusus.
Terjadinya emulsi ini memerlukan tiga syarat, yaitu : 1.
Adanya Adanya dua zat cair cair yang yang tidak tidak saling saling campu campur. r.
2.
Adanya Adanya zat yang yang menye menyebab babkan kan terjad terjadiny inyaa emulsi emulsi ( Emulsifying ). Emulsifying Agent ).
3.
Adanya agitasi.
Sifat-sifat Emulsi antara lain : 1.
Umumny Umumnyaa kada kadarr air air emul emulsi si cukup cukup tingg tinggi. i. Hal ini disebabkan penguapan sejumlah air, gas alam sebelum terjadi emulsifikasi pada residu airnya. Kadar garam yang besar pada fasa cair berpengaruh besar pada gaya permukaan pada gaya permukaan antara – zat tersebut cairan minyak minyak dan air. Di antara zat zat – zat tersebut dengan dengan emulsion flying nya yang terkonsentrasi antara dua fasa yang bersangkutan. agent nya
2.
– sifat Penge Pengemul mulsia sian n juga juga dipeng dipengaru aruhi hi oleh oleh sifat sifat – sifat minyak. Semakin besar viscositasnya, viscositasnya, residu karbon, dan tegangan permukaan minyak semakin terbentuk emulsi.
3.
Semakin Semakin lama lama emulsi emulsi terbent terbentuk uk semakin semakin ketat atau semakin semakin susah susah untuk untuk dipisahkan.
Untuk mencegah terjadinya emulsifikasi, dapat dilakukan dengan cara : 1.
Memp Mempeerke rkecil tin ting gkat kat agitasi, contohnya contohnya dengan dengan menggunak menggunakan an anker anker pada sumur -sumur pompa, mengurangi kecepatan pompa, spasi plunger ( mengurangi slopage ), dan pompa dianjurkan untuk tenggelam.
2.
Peng Penggu guna naan an zat zat ant antii emul emulsi sifik fikas asi. i.
3.
Pemisa Pemisahan han air air sebel sebelum um terja terjadin dinya ya emul emulsif sifika ikasi. si.
Pemisahan minyak terhadap air mutlak dilakukan untuk menghindari kerugian antara lain :
10
1.
Pipe line akan berkurang kapasitasnya karena harus mentransport
minyak dengan air. 2.
Air bisa menyebab menyebabkan kan korosi korosi pada pada peralatan peralatan pengebora pengeboran. n.
2.3. 2.3. Pera Perala lata tan n Dan Dan Baha Bahan n 2.3. 2.3.1. 1. Pera Perala lata tan n 1. Cond Conden ense ser r 2. Rece Receiv iver er 3. Ground Ground Flas Flaskk Joint Joint 4. Electr Electric ical al Ove Oven n
2.3.2. Bahan
1. Sample Sample minyak minyak mentah mentah 50 ml 2. Solvent 50 ml 3. Air Air sirku sirkula lasi si
Gambar 2.1 Peralatan Dean Dean & Stark Methode
11
Gambar 2.2 2.2 Ground Ground Flask Joint Joint
Gambar Gambar 2.3 Electric Electric Oven Oven
Gambar Gambar 2.4 Minyak Minyak Mentah
12
2.4. .4. Prose rosedu durr Perco ercoba baan an
1.
Sirk Sirkul ulas asik ikan an air air dal dalam am per peral alat atan an..
2.
Alat Alat harus harus dala dalam m keadaa keadaan n bersi bersih h dan dan siap siap pakai pakai..
3.
Ambil Ambil sampl samplee (miny (minyak ak ring ringan/ an/ber berat) at) seb sebany anyak ak 50 ml. ml.
4.
Tamb Tambah ahka kan n ke dala dalamn mny ya solvent (bensin/kerosine) 50 ml
5.
Masukk Masukkan an camp campura uran n terse tersebut but ke dala dalam m plask plask..
6.
Hubungkan electrical oven dengan arus listrik, dan setelah beberapa jam pastikan telah terjadi kondensasi.
7.
Amati proses proses konden kondensasi sasi dengan dengan adany adanyaa air yang yang terdapat terdapat pada pada water water trap.
8.
Jika pada water trap sudah tidak ada pena penambaha mbahan n air lagi, laporkan laporkan % air air dengan Dean and Stark Stark Methode. Methode.
9.
Kandu Kandunga ngan n air (%) (%) = (volu (volume me air air / volum volumee sampl sample) e) x 100% 100%
2.5. 2.5. Hasil Hasil Anal Analisa isa Dan Dan Per Perhit hitun unga gan n 2.5. 2.5.1 1. Ana Analisa lisa
Data Data Umum Umum Volume Volume sampe sampell ( crude oil ) =
36
ml
Volume Solvent ( kerosin )
36
ml
=
Volu Volume me air air yan yang g tert tertam ampu pung ng = 0.35 0.35 ml
Data Data Kelomp Kelompok ok Volume sampel ( crude oil ) =
44
ml
Volume Solvent ( kerosin )
44
ml
=
Volu Volume me air air yan yang g tert tertam ampu pung ng = 0.29 0.29 ml 2.5. 2.5.2. 2. Perh Perhit itun unga gan n
%
=
100%
13
Perhitungan Data Umum %
=
= =
100% 0,35 36 .
100% %
Perhitungan Data Kelompok %
=
= =
100% 0,29 46 .
100% %
Tabel 2.1 2.1 Hasil Peroleh Perolehan an Analisa Analisa % Kadar Air Air Pada Sampel Sampel Minyak Dengan Metode Metode Dean Dean & Stark
Kelompok 1 2 3 4 5 6
% Kadar Air 0.79 0.906 0.956 1.006 1.069 0.962
2.6. Pemb embahasan Crude Oil yang dihasilkan dari dalam sumur pemboran tidak semua
mengandung minyak, tetapi juga mengandung campuran air dan gas. Sebelum proses pemanasan, sample minyak yang akan digunakan terlebih dahulu dicampur dengan solvent (pelarut) yang pada percobaan ini menggunakan menggunakan kerosin, karena mempercepat proses penguapan, disamping itu juga mengunakan mengunakan kerikil yang ditaruh didalam ground ground flask flask joint joint supaya mengimbangi mengimbangi tekanan uap agar tidak terjadi ledakan. Jumlah J umlah air yang terdapat dalam water trap merupakan fungsi fungsi waktu dari hasil destilasi, karena semakin lama waktu yang digunakan maka air yang didapat semakin bannyak tergantung atas kondisi air didalam minyak, karena berhubungan dengan
14
persen kandungan kandungan air. Dengan Dengan mengetahui mengetahui % kandungan kandungan air ini nantinya nantinya dapat diketahui minyak ( crude oil) yang memiliki kualitas yang baik, yang nantinya dapat diperoleh gambaran mengenai keadaann minyak mentah dan jumlahnya yang yang memungkinkan untuk diproduksikan. diproduksikan. Percobaan dengan dengan metode ini kurang kurang efektif karena penguapan penguapan minyak yang mengakibatkan berkurangnya grafity minyak yang bersangkutan. Kehilangan grafity ini adalah karena penguapan fraksi-fraksi dari minyak. Pengurangan Pengurangan penguapan dapat dilakukan dengan memanaskan minyak dalam ruang yang tertutup rapat. Penggunaan Penggunaan solvent berupa kerosin bertujuan untuk mempercepat proses pemisahan air dari minyak serta sert a proses pemanasannya. Dari analisa dan perhitungan di atas, kemudian diplotkan menjadi suatu grafik, dimana terdapat dua grafik. Grafik pertama pertama (Grafik 2.1) merupakan hubungan antara % kadar air yang terkandung terhadap volume air tertampung dari masing-masing masing-masing kelompok, kelompok, sedangkan sedangkan pada grafik grafik kedua kedua (Grafik 2.2) merupakan grafik dari hasil % kadar air yang telah dilakukan perhitungan oleh masing-masing kelompok.
Grafik 2.1. 2.1. % Kadar Air Air Terhadap Terhadap Volume Air Air Tertampung Tertampung
Grafik Volume Air Yang Tertampung Vs % Kadar Air 1.2 1
0.972
r i 0.8 A r a d0.6 a K %0.4
0.642 0.61
0.696 0.708 0.659 % Kadar Air
0.2 0 0
0.1
0.2
0.3
0.4
Volume Air Yang Tertampung
Dari grafik di atas dapat kita lihat, semakin besar volume air tertampungnya, maka semakin besar juga % kadar airnya. Dapat kita lihat
15
pada grafik di atas, pada volume air tertampung sebesar 0.35 ml, didapat % kadar air sebesar 0.72 %,dan pada volume air tertampung sebesar 0.38, didapat % kadar air sebesar 0.84. Hal ini menun menunjukka jukkan n bahwa bahwa sampel sampel merupakan sampel minyak ( crude oil) dengan kualitas yang baik, karena memiliki kandungan air di bawah 1 %, sehingga minyak tersebut bisa diproduksikan dengan dengan lancar, karena air yang terkandung di di dalamnya hanya sedikit.
Grafik Grafik 2.2. % Kadar Air Air Dari Data Data Tiap Kelompok Kelompok
Hubungan Grafik Kelompok Vs % Kadar Air 1.2 1 r i A0.8 r a d0.6 a K 0.4 %
0.972
0.659 0.61 0.642
0.696 0.708 % Kadar Air
0.2 0 0
2
4
6
8
Kelompok
Bila kita perhatikan pada grafik di atas (grafik 2.2) tidak sama bentuk grafiknya seperti pada grafik sebelumnya (Grafik 2.1). Jika pada grafik 2.1 arah grafiknya semakin lama semakin naik, seiring dengan pertambahan volume air tertampungnya sedangkan, pada grafik 2.2 grafiknya naik kemudian terus turun. Hal ini disebabkan karena volume air tertampung antara kelompok kelompok yang satu dengan yang yang lain itu berbeda-beda, berbeda-beda, dimana pada pada
16
kelompok kelompok 1 (satu) (satu) dan 2 (dua) memiliki memiliki volume volume air air tertampung tertampung (0,5 ml) yang paling besar di antara data-data kelompok lain (bisa dilihat pada tabel 2.1 di atas) sehingga % kadar airnya pun juga besar. Besar % kadar air berbanding lurus terhadap volume air tertampung. Semakin besar volume air tertampung, maka semakin besar juga nilai % kadar air-nya.
2.7. .7. Kesim esimpu pula lan n
1.
Jenis-jeni Jenis-jeniss air forma formasi si yang yang terkan terkandung dung dalam dalam minyak minyak adalah adalah air bebas bebas dan air emulsi.
2.
Jika Jika di dalam dalam minya minyak k kandun kandunga gan n airnya airnya baya bayak k mengan mengandun dung g asam asam maka maka menyebab menyebabkan kan korosi korosi pada pipa, pipa, dan jika bersifat bersifat basa basa maka akan akan menimbulkan scale.
3.
Syarat-sy Syarat-syarat arat terjad terjadinya inya emulsi emulsi adalah adalah adany adanyaa 2 zat zat acir yang yang tidak tidak saling saling bercampur, adanya emulsifying agent, dan agitasi (pengadukan). (pengadukan).
4.
Faktor Faktor yag yag mempe mempengaru ngaruhin hin kestabila kestabilan n emulsi emulsi antara antara lain lain emulsy emulsying ing agent, viscositas, spesificgrafity dan persentase air.
5.
Sifat-sifat Sifat-sifat emulsi emulsi antara antara lain lain semaki semakin n lama lama emulsi emulsi terbentuk terbentuk semakin semakin sulit untuk untuk dipisah dipisahkan kan . .
BAB III PENENTUAN KANDUNGAN KANDUNGAN AIR AIR DAN ENDAPAN (BS & W) DENGAN DENGAN CENTRIF CENTRIFUGE UGE METHOD METHODE E 3.1. 3.1. Tu Tuju juan an Per Perco coba baan an
1.
Menget Mengetahu ahuii cara cara memis memisahk ahkan an enda endapan pan di di lapang lapangan. an.
2.
Menget Mengetahu ahuii cara cara memis memisahk ahkan an endap endapan an di lab labora oratori torium um.
3.
Meng Menget etah ahui ui peng penger ertin tin scal scalee.
4.
Menget Mengetahu ahuii berat berat jeni jeniss miny minyak ak dan berat berat jenis jenis miny minyak. ak.
5.
Meng Menget etah ahui ui alat alat dan dan baha bahan n yang yang dig digun unak akan an di dala dalam m perc percob obaa aan. n.
3.2. 3.2. Dasa Dasarr Teori eori
Minyak yang kita produksi ke permukaan permukaan sering kali tercampur dengan dengan sedimen-sedimen yang dapat mempengaruhi proses/laju produksi, untuk itu endapan tersebut harus dipisahkan dengan cara: 1.
Di La Laborator torium ium Dengan menggunakan metode centrifuge yaitu dengan menggunakan gaya centrifugal sehingga air, minyak dan endapan dapat dapat terpisahkan. terpisahkan.
2.
Di Lapangan Jika pemboran pemboran dilakuk dilakukan an di daratan daratan maka dibuatkan dibuatkan kolam-kol kolam-kolam am pengendapan, pengendapan, sedangkan sedangkan jika pemboran di lepas pantai maka disamping disamping dilakukan diseparator juga dilakukan dilakukan pemisahan pemisahan dengan dengan zat-zat kimia tertentu.
Sedimen-sedimen Sedimen-sedimen yang ikut terbawa terbawa bersama bersama air biasa dikenal dengan istilah scale (endapan). Scale merupakan endapan kristal yang menempel pada matrik batuan maupun pada dinding-dinding pipa dan peralatan dipermukaan, seperti halnya endapan yang sering kita jumpai pada panci ataupun ketel untuk memasak air. Adanya endapan scale akan berpengaruh terhadap penurunan laju produksi. produksi.
17
18
Terbentuknya endapan scale pada lapangan minyak berkaitan erat dengan air formasi, dimana scale mulai terbentuk setelah air formasi ikut terproduksi ke permukaan. Selain itu jenis scale yang terbentuk juga tergantung dari komposisi komponen-komponen penyusun penyusun air formasi. Mekanisme terbentuknya kristal-kristal pembentuk scale berhubungan dengan kelarutan masing-masing komponen dalam air formasi. Sedangkan kecepatan pembentukan scale dipengaruhi oleh kondisi sistem formasi, terutama tekanan dan temperatur. Perubahan kondisi sistem juga akan berpengaruh terhadap kelarutan komponen. Dalam pembahasan ini lebih dominan pada uji coba suatu sampel minyak, untuk memisahkan memisahkan kandungan kandungan terikut-sertakan. Dalam hal ini, yang dimaksud kandungan kandungan tersebut adalah air dan sedimen. sedimen. Untuk pengujiannya, pengujiannya, dengan menggunakan metode Centrifuge, dimana prinsip dasarnya adalah memanfaatkan suatu gaya putar (gaya centrifugal). Suatu suspensi atau campuran yang berada pada suatu tabung (baik itu tabung besar atau pun tabung kecil) apabila diputar dengan kecepatan tertentu, dengan gaya centrifugal dan dan berat jenis yang yang berbeda akan saling pisah, dimana dimana
zat
dengan berat jenis yang lebih besar akan berada di bawah dan zat dengan berat jenis jenis rendah berada di di atas. Sebagai contoh minyak minyak dengan dengan air. Minyak mempunyai berat jenis (ρ) (ρ ) sebesar 0,8 gr/cc sedangkan air mempunyai berat jenis (ρ) (ρ ) sebesar 1 gr/cc sehingga minyak akan berada di atas air. Persentase kandungan air dan endapan yang di dapat dari hasil pengujian di laboratorium, dapat dijadikan sebagai acuan terhadap kualitas dari minyak yang nantinya akan diproduksi, serta dapat dil akukan antisipasi dini terhadap adanya endapan tersebut. Suatu suspensi atau campuran yang yang berada pada suatu tempat (tabung) apabila diputar dengan kecepatan tertentu, dengan gaya centrifugal dan berat jenis yang berbeda akan saling pisah, dimana zat dengan berat jenis yang
19
lebih besar akan berada di bawah dan zat dengan berat jenis rendah berada di atas. Metode Centrifuge ini mempunyai kelebihan antara lain : 1.
Wakt Waktu u yang ang dipe diperlu rluka kan n untu untuk k memis memisah ahka kan n air air dan dan miny minyak ak ser serta ta endapan lain lebih singkat daripada Dean & Stark Method .
2.
Pemind Pemindah ahan an alat alat yang yang sanga sangatt mudah mudah dila dilakuk kukan. an.
3.
Pengujian Pengujian dan peralatanny peralatannyaa pun pun lebih lebih mudah mudah dari dari pada pada menggu menggunaka nakan n Dean & Stark Method .
3.3. 3.3. Pera Perala lata tan n Dan Dan Baha Bahan n 3.3. 3.3.1. 1. Peral eralat atan an
1. Centrifuge Centrifuge uge tube 100 ml 2. Centrif
3. Transformer
3.3.2. Bahan
1. Sampel minyak 2. Air 3. Toluene / bensin bensin
Gambar 3.1. Centrifuge Centrifuge Tube 100 ml
20
Gambar 3.2. Centrifuge
Gambar 3.3. Transformer
Gambar Gambar 3.4 Kerosi Kerosin n
21
Gambar Gambar 3.5 3.5 Minyak Minyak Mentah Mentah
3.4. 3.4. Pros Prosed edur ur Perco ercoba baan an
1.
Disiap Disiapka kan n sampe sampell minyak minyak seba sebany nyak ak 100 100 ml (2%) (2%) dan dan memasu memasukka kkanny nnyaa ke dalam centrifuge tube dalam posisi berpasangan
2.
Dimasukkan centrifuge tube ke dalam dalam centr centrifug ifugee dan mengh menghubu ubungk ngkan an nya dengan transformer.
3.
Diat Diatur ur time timerr dala dalam m 10 meni menit. t.
4.
Diat Diatur ur regu regula lato torr dala dalam m posi posisi si 8 dan dan bac bacaa rpm. rpm.
5.
Setelah Setelah timer timer berhe berhenti, nti, menun menunggu ggu beberapa beberapa menit sehingga sehingga putaran putaran berhenti.
6.
Diambil centrifuge dan laporkan laporkan BS & W dalam prosen.
3.5. 3.5. Hasi Hasill Anal Analis isa a Dan Per Perhi hitu tung ngan an 3.5. 3.5.1 1. Analisa isa
Data Umum Volume sample
:
80
ml
Lama pemutaran
:
10
menit
Rpm yang digunakan :
1625
rpm
22
Tabel 3.1. Sampel Sampel Analisa Analisa Umum
Parameter analisa
Sample I
Sample II
Volume air (ml)
0.7
0,086
Volume padatan (ml)
0.07
0
Data Data Kelomp Kelompok ok Volume sample
:
80
ml
Lama pemutaran
:
10
menit
1625
rpm
Rpm yang digunakan :
Tabel 3.2 Sampel Analisa Analisa Kelompo Kelompok k
Parameter analisa
Sample I
Sample II
Volume air (ml)
0.68
0,0083
Volume padatan (ml)
0.085
0
3.5. 3.5.2. 2. Perh Perhit itun unga gan n
%
&
100%
Perhitungan Data Umum
Sam Sample ple Miny Minyaak I : %
&
100% 0.7
.
0 . 07 80
100%
%
Sample Minyak II : %
&
100%
23
0,86
0
80 .
100% %
Perhitungan Data Kelompok
Sample Sample Minyak Minyak I : %
&
100% 0.68
0.0 0.085 80
.
100%
%
Sample Minyak II : %
&
100% 0.0083 80
0
.
100% %
Tabel 3.3 Sample Minyak Minyak % BS BS & W Keseluruh Keseluruhan an
Sample Minyak I
Sample Minyak II
Kelompok Volume
Volume
% BS &
Volume
Volume
% BS &
Air (ml)
Padatan (ml)
W
Air (ml)
Padatan (ml)
W
1
0,5
0,03
0,794
0,005
0
0,008
2
0,5
0,03
0,906
0,005
0
0,008
3
0,68
0,085
0.956
0,0083
0
0,104
4
0,8
0,04
1.006
0,007
0
0,011
5
0,9
0,02
1.069
0,006
0
0,011
6
0,9
0,02
0.962
0,006
0
0,0175
24
3. 6.
Pembahasan
Dari percobaan percobaan kita dapat dapat mengetahui mengetahui bahwa kandungan air dalam sample minyak dalam suatu sumur sumur ternyata ternyata dapat dapat berbeda. berbeda. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi BS & W, antara lain : 1.
Penyebar Penyebaran an air yang yang tidak merata merata dalam batuan batuan reserv reservoir oir
2.
Kondis Kondisii dari dari forma formasi si (komp (kompak ak atau atau tida tidak k kompa kompak) k) Selain mengandung air, crude oil juga mengandung padatan yang
berupa pasir dan butiran-butiran yang berasal dari reservoir . Padatan akan masuk ke lubang bor dan akan ikut naik ke permukaan. Sama seperti air, padatan juga mempengaruhi mutu minyak yang diproduksi. Percobaan Percobaan dengan Centrifuge Method menghitung kandungan air dan endapan. Pada dasarnya metode yang dipakai pada percobaan ini adalah metode perputaran yang mengakibatkan gaya centrifugal. Pada waktu perputaran akan bekerja gaya centrifugal yang menyebabkan molekul - molekul fluida terlempar menjauhi menjauhi titik pusat perputarannya. perputarannya. Selain itu, karena adanya gaya gravitasi maka molekul-molekul fluida akan diendapk diendapkan an menurut menurut berat jenisny jenisnyaa masing - masing. masing. Bila kita plotkan data-data perhitungan base sediment & water (% BS & W) untuk sampel minyak minyak I dan sampel sampel minyak II, baik data data umum (pada tabel 3.1. di atas) atau pun data kelompok (pada tabel 3.2. dan tabel 3.3. di atas) ke dalam suatu grafik, menjadi sebagai berikut :
25
Grafik 3.1. % BS & W Sampel Sampel Minyak Minyak I Dari Data Data Tiap Tiap Kelompok Kelompok
Grafik % BS & W Untuk Setiap Kelompok Sampel Minyak I 1.2 1 0.8
W & S 0.6 B %0.4
0.906
0.956
1.006
1.069 0.9625
0.794 % BS & W
0.2 0 0
2
4
6
8
Kelompok
Dari grafik di atas (grafik 3.1), arah grafiknya meningkat, hal ini disebabkan karena masing-masing kelompok volume air dan volume padatannya berbeda. Dimana pada sampel minyak I, kelompok V dan VI mempunyai nilai base sediment & water (% BS & W) yang paling besar di antara kelompok-kelompok yang lain. Grafik Grafik 3.2. % BS & W Sampel Minyak Minyak II Dari Data Data Tiap Kelompok Kelompok
Grafik % BS & W Untuk Setiap Kelompok Sampel Minyak II
0.12
0.104 0.1
0.08
W & 0.06 S B %
% BS & W
0.04
0.02
0.011
0.008 0.008
0.011 0.0175
0 0
2
4
Kelompok
6
8
26
Sedangkan untuk sampel minyak II yang diplot pada grafik selanjutnya (pada grafik 3.2. di atas), arah grafiknya terlihat menurun kemudian naik kemudian menurun lagi. Kalau dalam istilah fisika, fisika, kenampakan kenampakan grafik tersebut seperti seper ti sebuah panjang gelombang (λ ), ), dimana terbentuk satu lembah dan satu gunung. Jika kita perhatikan grafik 3.2. di atas, nilai base sediment & water (% BS & W) untuk sampel minyak II lebih kecil
dibandingkan nilai base sediment & water (% BS & W) untuk sampel minyak I. Hal ini dikarenakan, masing-masing kelompok mendapatkan data volume air dan volume padatannya yang jauh lebih kecil dari dari data untuk sampel minyak I begitu juga dengan volume sampelnya yang berbeda. Besar Besar % BS & W (base sediment & water ) juga mempengaruhi kualitas dari minyak yang nantinya akan kita produksi. Bila kita perhatikan, sampel minyak II memiliki kualitas yang lebih baik dari pada sampel minyak I karena nilai % BS & W ( base sediment & water ) pada sampel minyak II lebih kecil dari pada nilai % BS & W ( base sediment & water ) pada sampel minyak I. I. Maka dari dari itu, sample minyak II termasuk minyak minyak dengan dengan kualitas kualitas yang baik, karena nilai % BS & W-nya ( base sediment & water ) kurang dari 1 %. Dalam dunia perminyakan, kegiatan ini dilakukan untuk mengetahui seberapa baik kualitas minyak dan juga dapat digunakan sebagai data dalam menanggulangi problem kepasiran yang dapat mengakibatkan korosi maupun penyumbatan penyumbatan pada alat-alat produksi. Sehingga secara sekilas sekilas dapat diasumsikan bahwa kegiatan ini memiliki tujuan dengan percobaan pertama. Namun pada kenyataannya keduanya pun memiliki keunggulan maupun kekurangan. Keunggulan dan kekurangan yang dimiliki percobaan ini ( dengan centrifigue method) adalah sebagai berikut : 1.
Dapat Dapat memisah memisahkan kan antar antar air,miny air,minyak ak dan dan endapan endapantt sediment sediment sekaligu sekaliguss dalam satu wadah adalahkeunggulan yang dimiliki pada percobaan ini.
2.
Waktu yang yang diperlu diperlukan kan dalam dalam prose prosess pemisaha pemisahan n campura campuran n cukup cukup lama. lama.
27
Keunggulan dan dan kekurangan yang yang dimiliki pada percobaan percobaan pertama ( Dean & Stark Methode ) adalah sebagai berikut :
1.
Waktu yang yang diperlu diperlukan kan untuk untuk pemisaha pemisahan n campuran campuran cukup cukup singgka singgkat. t.
2.
Perbedaa Perbedaan n batas batas antar antar minyak minyak dan air terlihat terlihat denga dengan n jelas. jelas.
3.
Pemisahan hanya dilakukan untuk zat-zat yang tergolong memiliki sifat liquid.
3.7. Kesim simpulan
1.
Cara memisahka memisahkan n endap endapan an dilapanga dilapangan n denga dengan n membua membuatt kolam kolam pengendapan.
2.
Cara memisahaa memisahaakan kan endapan endapan dilaborato dilaboratorium rium dengan dengan metode metode centrifuge.
3. Scale Scale adala adalah h endap endapan an kristal kristal yang yang menempel menempel pada martik martik batuan batuan maupun dinding pipa. 4. Berat jenis minyak adalah 0,8
dan berat jenis air adalah 1
. 5. Alat yang yang digunaka digunakan n adalah adalah centrifuge centrifuge,, centrifuge centrifuge tube tube 100 100 ml dan transformer. Bahan yang digunakan adalah sampel minyak mentah dan kerosin.
BAB IV PENENTUAN SPESIFIC GRAVITY
4.1. Tujuan Tujuan Percobaa Percobaan n
4.2. 4.2.
1.
Meng Menget etah ahui ui peng penger erti tian an Specific Gravity cairan hidrokarbon.
2.
Mengetahui API sebagai sebagai berat berat jenis minyak. minyak.
3.
Men Mengeta getahu huii rumu rumuss SG SG ga gas.
4.
Men Mengeta getahu huii rum rumus us SG oil
5.
Mengetah Mengetahui ui alat alat dan dan bahan yang digunaka digunakan n dalam dalam perco percobaan baan
Dasar Dasar Teori Teori Specific grafity cairan hidrokarbon ( minyak ) didefinisikan sebagai
perbandingan perbandingan antara densitas minyak dengan dengan densitas air air yang diukur diukur pada tekanan dan temperatur yang sama atau dapat ditulis :
SG =
ρ oil ρ water
Biasanya specific grafity digunakan dalam pembicaraan tentang sifat fisik cairan yaitu specific grafity pada temperatur 60
F
dan tekanan
atmosfer atmosfer pada pada 14,7 14,7 psia. psia. Hubunga Hubungan n SG minya minyak k dan derajat derajat dinyatakan: API
141,5 SG Oil
131,5
Harga API untuk berat jenis minyak antara lain :
Minyak berat
= 10 - 20
API
Minyak sedang
= 20 20 - 30
API
Minyak ringan
=
API
> 30 30
28
API
29
Sedangkan untuk specific gravity gas atau campuran gas adalah perbandingan antara densitas gas atau campuran gas dengan udara, pada kondisi tekanan dan temperature yang sama. Specific grafity gas dengan rumus : Sg
t 1
2
t 2
2
Dimana : Sg =
Spesifik correction gravity gas atau campuran gas
t1
Waktu Waktu yang yang dipe diperlu rlukan kan samp sample le gas gas dari dari batas batas bawa bawah h sampa sampaii batas batas
=
atas, detik. t2
=
Waktu Waktu yang yang diperl diperluka ukan n udara udara dari dari batas batas bawah bawah samp sampai ai deng dengan an batas batas atas, atas, detik. detik.
° API minyak bumi mmenunjukkan kualitas minyak, makin kecil berat
– nya. Minyak tersebut makin berhharga karena jenisnya makin tinggi ° API – lebih banyak mengandung bensin. Sebaliknya makin rendah ° API – nya, semakin besar berat jenisnya, maka mutu atau kualitas minyak bumi tersebut kurang, karena lebih banyak mengandung residu atau lilin. Dewasa ini dari minyak berat pun dapat dibuat bensin lebih banyak dengan sistem cracking dalam penyulingan, tetapi memerlukan biaya yang lebih tinggi. Selain ° API untuk menyatakan berat jenis, digunakan juga sistem baume, akan tetapi jarang digunakan karena
Baume
tidak dapat
membedakan membedakan klasifikasi specific grafity gas yang satu dengan yang lainnya.
Baume
140 BJ Oil
130
30
Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan Hydrometer yang didesain dengan bentuk dan berat tertentu sehingga mendekati densitas minyak yang yang akan akan ditest.
Alat ini dilengkapi dengan dengan skala pembacaan pembacaan
sampai puluhan derajat Baume atau API unit. Ada Hydrometer yang khusus, disebut Thermohydrometer yang terdiri dari thermometer yang dipasang di bagaian bawah hydrometer tersebut, yang dipakai untuk mendeterminasikan mendeterminasikan specific gravity dan temperatur minyak minyak secara langsung dengan dengan satu alat saja. Specific gravity dari minyak bumi adalah perbandingan anatara berat
yang diberikan oleh minyak tersebut pada volume tertentu dengan berat air suling pada volume tertentu, dengan berat air suling pada volume yang sama dan diukur pada temperature 60
o
F. Sedangkan o API minyak bumi
menunjukkan kualitas minyak bumi tersebut berdasarkan dari standar America. Makin kecil SG (specific grafity) atau makin besar o API nya akan sedikit mengandung lilin atau residu aspal atau paraffin. Namun, dewasa ini minyak minyak bumi bumi berat dapat dapat dibuat dibuat fraksi fraksi bensin lebih lebih banya banyak k dengan dengan menggunakan metode cracking dalam penyulingan, namun proses ini memerlukan banyak biaya.
4.3. Peralatan Peralatan Dan Bahan 4.3.1. 4.3.1. Peralatan Peralatan
1.
Gelas ukur
2.
Hidr Hidrom omet eter er
3.
Thermo Thermome meter ter
4.
Crud Crudee oil oil
5.
Tolu Toluen ena a
6.
Effusi Effusicm cmete eter r
7.
Stop Stop watc watch h
8.
Thermo Thermome meter ter
9.
Liquid petroleu petroleum m gas
31
4.3.2. 4.3.2. Bahan Bahan
1.
Samp Sampel el miny minyak ak ment mentah ah
Gambar Gambar 4.1 Hydrometer Hydrometer
Gambar Gambar 4.2 Gelas Gelas Ukur
Gambar Gambar 4.3 Stopwatch Stopwatch
32
Gambar 4.4 4.4 Minyak Minyak Mentah
4.4. Prosedur Prosedur Percobaan Percobaan
1.
Diam Diambi bill sam sampl plee miny minyak ak 500 500 ml. ml.
2.
Dima Dimasu sukk kkan an ke dala dalam m gela gelass uku ukurr
3.
Dimasukka Dimasukkan n hydromet hydrometer er mulai mulai dari dari harga harga yang yang terend terendah ah (misal (misal dari dari 0.6 0.6 sampai dengan 1.1).
4.
Dimasukka Dimasukkan n thermome thermometer ter derajat derajat Fahrenhe Fahrenheit it kedalamny kedalamnya. a.
5.
Diba Dibaca ca harg hargaa SG dan dan temp temper erat atur urny nya. a.
6.
Dari hasil hasil pembac pembacaan, aan, digunakan digunakan table untuk untuk mendapa mendapatkan tkan gravity gravity API sebenarnya.
4.5. Hasil Analisa Analisa Dan Perhitunga Perhitungan n 4.5.1. 4.5.1. Analisa Analisa DATA Volume Sampel Temperatur Sampel Specific Grafity (SG) Sampel
UMUM 678 ml 25.6 °C = 78.08 °F 0.875
KELOMPOK 678 ml 25.6 °C = 78.08 °F 0.869
33
Tabel 4.1 Harga Koreksi ° API
° API Terukur
API 60/60° F
30
28,5
31
29,5
32
30,5
33
31,5
34
32,5
35
33,5
36
34,5
37
35,5
38
36,5
39
37,5
40
38,5
41
39,5
42
40,5
43
41,5
44
42,5
45
43,5
46
44,5
47
45,5
48
46,5
34
4.5.2. 4.5.2. Perhitunga Perhitungan n
1. Perhitung Perhitungan an Data Umum
° API Terukur °
141,5
=
141,5
=
0.864
=
− 131,5 − 131,5
.
°
Koreksi Koreksi °API pada pada 60/60°F 60/60°F 32 32.273
32 31.5
x
30.5
33 − 32.273 33 − 32 0.727 1
31.5 31 .5 −
=
31.5 − 30.5 31.5 31 .5 −
=
−
1
= 0.727 − 31 31.5 =
.
Jadi koreksi koreksi °API pada pada 60/60°F 60/60°F = maka,
60 60
°F = =
.
141,5 131,5 13 1,5 + 30. 30.77 773 3 .
SGtrue = SG 60/60°F 60/60°F + {f corr (T - 60°F 60°F)} )} corr + (T = 0,87 0,872 2 + {0, {0,00 0003 036 6 x (77. (77.72 72 – 60)} = 0,872 + 6.379 x 10 10 -3 = 0.878
35
APItrue 141,5
APItrue =
141.5
=
0,878
=
− 131,5
− 131,5
,
°
2. Perhitu Perhitung ngan an Data Data Kelomp Kelompok ok
° API Terukur °
141,5
=
141,5
=
0.869
=
− 131,5 − 131,5
.
°
Koreksi Koreksi °API pada pada 60/60°F 60/60°F 32 31.331
31 30.5
x
32 − 31.331 32 − 31 0.669 1 −
29.5
= =
30.5 30 .5 − 30.5 − 29.5 30.5 30 .5 − 1
= 0.66 0.669 9 − 30 30.5 =
.
Jadi koreksi koreksi °API pada pada 60/60°F 60/60°F = 29.831 maka,
60 60
°F = =
141,5 131,5 13 1,5 + 29. 29.83 831 1 .
36
SGtrue = SG 60/60°F 60/60°F + {f corr (T - 60°F 60°F)} )} corr + (T = 0.877 0.877 + {0,00 {0,00036 036 x (80.06 (80.06 – 60)} = 0.87 0.877 7 + 7,22 7,2216 16 x 10 10 -3 = 0.884
APItrue APItrue = = =
141,5 141.5 0.884 .
− 131,5
− 131,5 °
4.6. 4.6. Pembah Pembahasa asan n
SG (Spesific Grafity) merupakan perbandingan antara massa jenis dengan massa jenis. Semakin besar SG minyak atau fluida, maka semakin kecil harga oAPI minyak tersebut. Dengan kata lain minyak yang diperoleh lebih sedikit. Selain itu perubahan tekanan dan temperatur juga mempengaruhi mempengaruhi besar kecilnya oAPI minyak. Jika ditanya besar SG minyak, berarti perbandingan massa jenis minyak dengan massa jenis air. Pada temperatur dan tekanan yang tinggi, air akan mengalami evaporasi. Dengan adanya evaporasi , berarti terjadinya ekspansi (pertambahan volume). Jika volume semakin besar, maka massa jenis air akan berkurang. Dan pada minyak, pada tekanan dan temperatur tinggi justru massa jenisnya semakin bertambah. Sehingga apabila diperhitungkan besar SG minyak, massa jenis minyak yang bertambah dibagi dengan massa jenis air yang berkurang, akan menghasilkan menghasilkan SG minyak yang besar. Jika SG semakin besar maka oAPI-nya semakin kecil. Jika oAPI kecil berarti klasifikasi minyak tergolong berat. Dari hasil hasil perhit perhitunga ungan n data umum, dapat dapat diperole diperoleh h
o
API sebesar
27.5424. Hasil tersebut dapat dikatakan sebagai hasil kategori minyak
sedang. Di dalam dunia perminyakan, hasil suatu formasi diharapkan memiliki oAPI (>30) yaitu kategori minyak ringan, karena minyak ringan memiliki berat jenis kecil dan mudah diproduksi. Sedangkan pada hasil
37
perhitungan data kelompok,dapat diperoleh
o
API API sebe sebessar 28.6403 yang
berarti termasuk ke dalam kategori kategori minyak minyak sedang. Perubahan tekanan dan temperatur sangat mempengaruhi besar kecilnya o
API. Dengan adanya tekanan dan temperatur yang berbeda itulah yang
menyebabkan crude oil dapat mengalir hingga ke permukaan. Hal ini dikarenakan bahwa temperatur dan tekanan dipermukaan lebih kecil dari pada temperatur dan tekanan yang ada di reservoir .
4.7. 4.7. Kesimp Kesimpula ulan n
1.
Specific Specific Gravity Gravity Hidrokarbon Hidrokarbon adalah adalah perbanding perbandingan an densi densitas tas fluida fluida hidrokarbon dengan densitas fluida standar yang diukur padaa tekanan dan suhu yang sama.
2.
Miny Minyaak Ber Beraat = 10-20 0-20 oAPI, Minyak Sedang = 20-30 oAPI, Minyak Ringan > 30 oAPI.
.
3.
SG oil =
4.
SG gas =
5.
Alat Alat yang yang digun digunak akan an adal adalah ah Hydiomater, Termometer . Bah Bahan ya yang
.
digunakan adalah sampel crude oil.
BAB V PENENTUAN TITIK KABUT, TITIK BEKU, & TITIK TUANG 5.1. 5.1. Tu Tuju juan an Perc Percob obaa aan n
1.
Mengetah Mengetahui ui defin definisi isi dari dari Titik Titik Kabut, Kabut, Titik Titik Tuang Tuang dan dan Titik Beku. Beku.
2.
Menget Mengetahu ahuii cara cara memb members ersihk ihkan an minyak minyak yang yang membek membeku u di di pipa pipa line. line.
3.
Meng Menget etah ahui ui cara cara kerja kerja prose prosess pig piggi ging ng..
4.
Menget Mengetahu ahuii hubung hubungan an viscos viscosita itass deng dengan an titik titik beku beku..
5.
Menget Mengetahu ahuii alat alat dan dan bahan bahan yang yang dipa dipakai kai dalam dalam perc percoba obaan. an.
5.2. .2. Te Teor orii Das Dasa ar
Pada perjalanan dari formasi menuju permukaan, minyak bumi mengalam mengalamii penurunan penurunan temper temperatur atur dan dan tekanan. tekanan. Apabila Apabila hal hal ini tidak tidak diwaspadai, maka akan terjadi pembekuan minyak di dalam pipa, sehingga menghambat proses produksi karena minyak tidak lagi mengalir. Kehilangan panas ini akan menyebabkan suatu masalah yang akan menjadi besar akibatnya apabila tidak segera dapat diatasi. Untuk mengatasi hal tersebut di atas, kita dapat mengambil sample minyak formasi dan mengadakan uji coba di laboratorium untuk mengetahui titk kabut, titik tuang, dan titik beku dari minyak mentah tersebut. Yang dimaksud dengan : 1.
Titik kabut kabut adalah adalah dimana dimana padatan padatan mulai mulai mengkrista mengkristall atau atau memisah memisahkan kan diri dari larutan bila minyak didinginkan.
2.
Titik tuang adalah adalah tempe temperatur ratur terendah terendah dimana dimana minya minyak k mentah mentah dapat dapat tertuang setelah mengalami pembekuan. pembekuan.
3.
Sedang Sedang titik titik beku adalah adalah tempera temperatur tur teren terendah dah dimana dimana minyak minyak sudah sudah tidak dapat mengalir lagi.
38
39
Titik kabut dan titik tuang berfungsi untuk menderterminasi jumlah relatif kandungan lilin pada crude oil, namun test ini tidak menyatakan jmlah kandungan lilin secara absolut, begitu juga kandungan materi solid lainnya di dalam minyak. Dikarenakan pada transportasi minyak dari formasi ke permukaan mengalami penurunan temperatur dan tekanan sehingga membuat kita harus memperhatikan kapan minyak mengalami pembekuan dan cara bagaimana supaya tidak terjadi proses pembekuan dengan mengetahui besar dari titik kabut, titik beku, dan titik tit ik tuangnya. Titik beku, beku, titik tuang tuang dan titik kabut kabut dipengaruhi dipengaruhi oleh oleh komposisi komposisi penyusun
minyak.
Maksudnya,
pada
minyak
berat
lebih
banyak
mengandung padatan-padatan jika dibandingkan dengan minyak ringan yang lebih banyak mengandung gas sehingga minyak berat yang lebih dulu mengalami pembekuan dari pada minyak ringan. Jadi, untuk menghindari pembekuan maka diusahakan agar temperatur minyak yang diproduksi tetap stabil. 5.3. 5.3. Pera Perala lata tan n dan dan Bah Bahan an 5.3.1.Peralatan
1. Penutu Penutup p dari dari gabus gabus 2. Ther Thermo mome mete terr 3. Tube kaca kaca sebag sebagai ai tempat tempat sampel sampel 4. Bath sebagai sebagai tempat tempat untuk untuk mengkond mengkondisika isikan n sampel sampel
5.3.2.Bahan
1. Sampel Sampel miny minyak ak menta mentah h 2. Es batu batu sebagai sebagai pendingin pendingin 3. Air Air dan dan gar garam am
40
Gambar 5.1. 5.1. Penutup Penutup Dari Gabus Gabus
Gambar Gambar 5.2. Thermomete Thermometerr
Gambar Gambar 5.3 Tube Tube Kaca Kaca
41
Gambar Gambar 5.4 Es batu batu
Gambar Gambar 5.5 Air
5.4. 5.4. Pros Prosed edur ur Perc Percob obaa aan n
Percobaan dilakukan dengan melakukan pengamatan untuk titik kabut dan titik beku terlebih dahulu, baru dikondisikan untuk menentukan titik tuang. 5.4.1. 5.4.1. Titik Titik Kabu Kabutt dan dan Titik Titik Be Beku ku
1.
Ambil sampel sampel dan dan masukk masukkan an ke ke dalam dalam tube tube sampai sampai garis garis batas. batas.
2.
Siapkan Siapkan es batu kemudian kemudian ditambahk ditambahkan an garam garam secuk secukupny upnyaa untuk menjaga agar es batu tidak cepat mencair.
3.
Masu Masukk kkan an ther thermo mome mete ter. r.
4.
Amati Amati tempe temperat rature ure dan dan kond kondisi isi sampel sampel yang yang diteli diteliti ti setia setiap p 3 menit.
5.
Laporka orkan n
pe pembac mbacaaan
te tempe mperatu rature re
(da (dalam lam
Celcius
atau
Fahrenheit ) pada saat terjadinya kabut dan lanjutkan sampai
sampel diyakini membeku.
42
5.4. 5.4.2. 2. Titi Titik k Tu Tua ang
1.
Setelah Setelah didap didapatka atkan n titik beku, beku, maka maka percobaa percobaan n dilanjutk dilanjutkan an untuk untuk menentuka menentukan n titik tuang. tuang.
2.
Keluarka Keluarkan n tube tube yang yang berisi berisi sampel sampel dari dari dalam dalam bath pada kondisi kondisi sampel masih membeku.
3.
Diamka Diamkan n pada pada temper temperatu ature re permu permukaa kaan. n.
4.
Amati perubaha perubahan n tempera temperature ture pada saat seluruh seluruh permukaa permukaan n sampel dapat dituangkan. Laporkan temperature tersebut sebagai titik tuang.
5.5. 5.5. Hasi Hasill Analis Analisa a dan Per Perhi hitu tung ngan an 5.5. 5.5.1 1. Ana Analisa lisa Tabel 5.1 Analisa Sampel
Parameter Titik Kabut Titik Beku Titik Tuang
Data Umum 18,8 °C = 65.84 °F 4.9 °C = 40.82 °F 15.7 °C = 60.26 °F
Data Kelompok 17.4 °C = 63.32 °F 4.7 °C = 40.46 °F 14.8 °C = 58.64 °F
5.2. 5.2.2. 2. Perh Perhit itun unga gan n
1. Perhitung Perhitungan an Data Umum
Titi itik Ka Kabut : 18,8 18,8 ºC
= ……….
ºF
= (9/5 x 18,8 18,8 ºC) + 32 65.84 4 ºF = 65.8
18,8 18,8 ºC
= ………….
K
= 18,8 18,8 + 273 273 = 291,8 K 18,8 18,8 ºC
= ………….
R
= (ºC x 1,8 ) + 491,67 491,67 525,51 51 R = 525,
43
Titik Beku
: 4,9 ºC
= ……….
ºF
= (9/5 x 4,9 ºC) + 32 = 40,82 ºF 4,9ºC
= ………….
K
= 4,9 + 273 = 277,9 K 4,9 ºC
= ………….
R
= (ºC x 1,8 ) + 491,67 = 500,49 R
Titik itik Tuang : 15,7 ºC
= ……….
ºF
= (9/5 x 15,7 15,7 ºC) + 32 = 60,26 ºF 15,7 15,7 ºC
= ………….
K
= 15,7 + 273 = 288,7 K 15,7ºC
= ………….
R
= (ºC x 1,8 ) + 491,67 = 519,93 R 2. Perhitung Perhitungan an Data Data Kelompok Kelompok
Titi itik Ka Kabut : 17,4 ºC
= ……….
ºF
= (9/5 x 17,4 17,4 ºC) + 32 = 63.32 ºF 17,4 ºC
= ………….
K
= 17,4 + 273 = 290,4 K 17,4 ºC
= ………….
R
= (ºC x 1,8 ) + 491,67 = 522,99 R
44
Titik Beku
: 4,7 ºC
= ……….
ºF
= (9/5 x 4,7 ºC) + 32 = 40,46 ºF 4,7 ºC
= ………….
K
= 4,7 + 273 = 277,7 K 4,7 ºC
= ………….
R
= (ºC x 1,8 ) + 491,67 = 500,13 R
Titik itik Tuang : 14,8ºC
= ……….
ºF
= (9/5 x 14,8ºC) + 32 = 58,64 ºF 14,8ºC
= ………….
K
= 14,8+ 273 = 287,8 K 14,8ºC
= ………….
R
= (ºC x 1,8 ) + 491,67 518,31 31 R = 518,
Tabel 5.2 Hasil Perolehan Perolehan Analisa Keseluruhan
Kelompok 1 2 3 4 5 6 7
Titik Kabut 83.48 83.48 82.04 82.04 85.1 85.1 64.4
Titik Beku 74.66 74.66 69.08 69.08 76.82 76.82 41.9
Kelompok 7 diperoleh dari dari data umum.
Titik Tuang 82.22 82.22 77.36 77.36 82.76 82.76 59.36
45
5.5. .5. Pemba embaha hasa san n
Titik beku, titik tuang dan titik kabut dipengaruhi oleh komposisi penyusun penyusun
minyak. minyak.
Maksudny Maksudnya, a,
pada pada
minyak minyak
berat berat
lebih lebih
banyak banyak
mengandung padatan-padatan jika dibandingkan dengan minyak ringan yang lebih banyak banyak mengandung gas gas sehingga minyak berat yang lebih dulu mengalami pembekuan dari pada minyak ringan. Jadi, untuk menghindari pembekuan maka diusahakan agar temperatur minyak yang diproduksi tetap stabil. Pada perjalanan dari formasi menuju permukaan, minyak bumi mengalami penurunan temperatur. Apabila hal ini tidak di waspadai, maka akan terjadi pembekuan minyak di dalam pipa. Jika pipa tersumbat karena pembekuan, pembekuan, minyak yang kita produksi tidak bisa lagi mengalir. Kehilangan panas ini akan menyebabkan suatu masalah yang akan menjadi besar akibatnya apabila tidak segera diatasi. Untuk mengatasi hal tersebut, kita dapat mengambil formasi sample minyak dan dilakukan uji coba di laboratorium untuk menentukan titik kabut, titik beku, dan titik tuang. Setelah kita mendapatkan titik kabut, titik beku, dan dan titik tuang, tuang, kita dapat mengantisipasi titik-titik dimana kemungkinan terjadinya pembekuan sehingga dapat segera diantisipasi dengan memasang heater pada flow line, atau dengan mengisolasi pipa-pipa untuk menjaga kestabilan t emperatur. Dari data-data perhitungan telah dilakukan sebelumnya, kemudian diplotkan ke dalam suatu grafik, dimana dijelaskan besar dari titik kabut (cloud point), titik beku, dan titik tuang (pour point) dari suatu minyak mentah dari data masing-masing m asing-masing kelompok.
46
Grafik 5.1. Titik Kabut, Kabut, Titik Beku, Titik Tuang Dari Data Tiap Kelompok Kelompok dan Data Data Umum 85.1 83.48 83.48 82.04 82.04 85.1 82.76 82.76 82.22 82.22 77.36 76.8 76 .82 2 76.8 76.82 2 77.36 74.6 74.66 6 74.6 74.66 6 69.0 69.08 8 69.0 69.08 8
90 80 70
F ° 60 e r u t 50 a r e 40 p m e 30 T
64.4 59.36 41.9
20 10 0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
Kelompok Titik Kabut
Titik Beku
Titik Tuang
Jika dilihat dari hasil perhitungan yang kemudian diplot ke dalam suatu grafik (seperti grafik 5.1. di atas), baik data umum maupun data kelompok, dapat kita ketahui bahwa titik kabut memiliki temperatur tertinggi, dan titik beku memiliki temperatur terendah sedangkan titik tuang memiliki temperatur di antara keduanya keduanya (antara titik kabut kabut dan titik beku). Pada data kelompok diperoleh diperoleh nilai untuk untuk titik kabut, titik tuang, tuang, dan titik beku. Pada Pada data kelompok kelompok I & II diperoleh diperoleh nilai untuk untuk titik kabut sebesar 83.48°F,titk tuang tuang sebesar sebesar 82.22 82.22 F,dan F,dan titik beku beku sebe sebesar sar 74.66°F, 74.66°F, pada pada kelomp kelompok ok III & IV dipero diperoleh leh nilai nilai titik titik kabut kabut sebe sebesar sar 82.04° 82.04°F,t F,titik itik tuang tuang sebes sebesar ar 77.36°F, 77.36°F,dan dan titik beku sebesar sebesar 69.08 69.08 °F, pada pada data kelompok kelompok V & VI VI diperoleh diperoleh nilai titik titik tuang tuang sebesa sebesarr 85.1°F,tit 85.1°F,titik ik tuang tuang sebesa sebesarr 82.76°F, 82.76°F,dan dan titik beku beku sebesa sebesarr 76.82°F. 76.82°F. Sedangka Sedangkan n kelompok kelompok VII VII diperoleh diperoleh dari data data umum.
47
Grafik 5.2. Titik Kabut, Titik Beku, Titik Tuang Dari Dari Data Data Tiap Kelompok 90
83.48 82.22 74.66
80 70
83.48 82.22 74.66
82.04 77.36 69.08
F ° 60 e r u t 50 a r e 40 p m e 30 T
82.04 77.36 69.08
85.1 82.76 76.82
85.1 82.76 76.82
20 10 0 0
1
2
3
4
5
6
7
Kelompok Titik Kabut
Titik Beku
Titik Tuang
Jika dilihat dari hasil perhitungan yang kemudian diplot ke dalam suatu grafik (seperti (seperti grafik 5.2. di atas), atas), dapat kita kita ketahui ketahui bahwa titik kabut memiliki temperatur tertinggi, dan titik beku memiliki temperatur terendah sedangkan titik tuang memiliki temperatur di antara keduanya (antara titik kabut dan titik beku). Pada data kelompok diperoleh nilai untuk titik kabut, titik tuang, dan titik beku. Pada data kelompok I & II diperoleh nilai untuk titik kabut sebesar 83.48°F,titk tuang sebesar 82.22 F,dan titik beku sebesar 74.66°F, pada kelompok III & IV diperoleh nilai titik kabut sebesar 82.04°F,titik tuang sebesar 77.36°F,dan titik beku sebesar 69.08 °F, pada data kelompok kelompok V & VI diperoleh nilai titik tuang tuang sebesar sebesar 85.1°F,titik tuang sebesar 82.76°F,dan 82.76°F,dan titik beku sebesar 76.82°F
48
5.7. Kesim simpulan
1.
Titik kabut kabut adalah adalah titik titik dimana dimana padatan padatan dalam dalam minyak minyak mengkrist mengkristal al dan dan mulai berkabut, Titik tuang adalah titik dimana minyak bias mengalir setelah membeku, Titik beku adalah titik dimana minyak tidak dapat mengalir lagi.
2.
Pigging Pigging dilaku dilakukan kan denga dengan n memasuk memasukan an alat alat yang yang mengger menggerus us paratin paratin di pipa line.
3.
Denga ngan me memasang heater, acidzing dan pigging.
4.
Semakin Semakin tinggi tinggi viscos viscositas itas minyak, minyak, semakin semakin mudah mudah membe membeku. ku.
5.
Alat adala adalah h tube kaca, kaca, thermome thermometer, ter, penutu penutupgab pgabus us dan dan bath. bath. Bahan Bahan adalah crude oil, es batu sebagai pendingin, pendingin, air dan garam.
BAB VI PENENTUAN TITIK NYALA (FLASH POINT) DAN TITIK BAKAR (FIRE POINT)
6.1. 6.1. Tujuan Tujuan Percob Percobaan aan
1.
Meng Menget etah ahui ui peng penger ertia tian n Titik Titik nyal nyalaa ( flash point ).
2.
Meng Menget etah ahui ui peng penger erti tian an Titi Titik k baka bakarr ( fire point ).
3.
Meng Menget etah ahui ui hub hubun unga gan n visco viscosi sita tass deng dengan an flash point dan fire point
4.
Menen Menentuk tukan an fungs fungsii mempe mempelaj lajari ari titik titik nyala nyala dan dan titik titik baka bakar. r.
5.
Menge Mengetah tahui ui alat alat dan dan bahan bahan yang yang dipa dipaki ki pada pada perco percobaa baan. n.
6.2. 6.2. Dasar Dasar Teori Teori Flash point (titik nyala) nyala) adalah adalah temperat temperatur ur terendah terendah dimana dimana suatu suatu
material mudah terbakar dan menimbulkan uap tertentu sehingga akan bercampur dengan udara, campuran tersebut mudah terbakar. Fire point (titik bakar) adalah temperatur dimana suatu produk petroleum terbakar untuk untuk semen sementar taraa (ignites momentarialy) tetapi tidak selamanya, sekurangkurangnya 5 detik. Suatu larutan yang dipanaskan pada suatu temperatur dan tekanan tetap akan terjadi penguapan pada temperatur tertentu. Sedangkan penguapan sendiri merupakan proses pemisahan molekul dari larutan dalam bentuk gas yang ringan. Adanya pemanasan yang meningkat akan menyebabkan gerakan – gerakan partikel penyusun larutan akan lepas dan meninggalkan larutan. Demikian pula halnya pada minyak mentah, pada suhu tertentu ada gas yang terbebaskan di atas permukaan, apabila disulut disulut dengan dengan api, maka minyak mentah tersebut akan menyala. Titik nyala secara prinsip ditentukan untuk minyak bumi sehingga dengan demikian dapat mengantisipasi bahaya terbakarnya produk – produk minyak bumi. Semakin kecil SG minyak mentah maka semakin tinggi oAPI-nya, berarti minyak tergolong minyak
49
50
ringan, maka jumlah C1 – C4 semakin banyak, dengan semakin banyak gas, semakin rendah titik nyala dan titik bakarnya, maka akan semakin mudah terbakar produk produk petroleum yang akan akan diproduksi. diproduksi. Minyak bumi yang memiliki flash point (titik nyala) terendah akan membahayakan, karena minyak tersebut mudah terbakar apabila minyak tersebut memiliki titik nyala tinggi juga kurang baik, karena akan susah mengalami pembakaran. pembakaran. Jika ditinjau dari segi segi keselamatan, keselamatan, maka minyak yang baik baik mempuny mempunyai ai nilai flash point (titik nyala) yang tinggi karena tidak mudah terbakar. Akan tetapi, jika ditinjau dari segi profit (keuntungan) minyak minyak dengan dengan nilai nilai flash point (titik nyala) yang rendah mempunyai nilai jual yang tinggi, tinggi, karena tidak mengandung mengandung residu residu atau lilin. Flash point (titik nyala) ditentukan dengan jalan memanaskan sample
dengan pemanasan yang tetap. Setelah tercapai suhu tertentu, nyala penguji atau test flame diarahkan diarahkan pada permukaa permukaan n sample. sample. Test flame ini terus diarahkan pada permukaan sample secara bergantian sehingga mencapai atau terjadi semacam ledakan karena adanya tekanan dan api yang terdapat pada test flame akan mati. Inilah yang disebut flash point (titik nyala). Sedang Sedangkan kan,, penen penentua tuan n fire point (titik bakar) ini sebagai kelanjutan dari flash point dimana apabila contoh akan terbakar / menyala kurang lebih li ma
detik maka lihat suhunya sebagai fire point (titik bakar). Penentuan titik nyala tidak dapat dilakukakan pada produk-produk yang volatile seperti gasoline dan solvent-solvent ringan, karena mempunyai flash point (titik nyala) di bawah temperature atmosfer normal. Flash point (titik nyala) dan fire point (titik bakar) juga berhubungan
dengan SG minyak mentah dan juga oAPI-nya. API-nya. Semakin Semakin tinggi tinggi titik titik nyala nyala (flash point) dan titik bakar (fire point) dari suatu minyak mentah, maka minyak tersebut tidak mudah terbakar ( unflameable). Jika tidak mudah terbakar, berarti SG minyak tersebut tinggi, sedangkan oAPI kecil. Sehingga minyak tersebut dapat diklasifikasikan sebagai minyak berat, karena banyak mengandung fraksi berat (residu atau lilin). Dan begitu juga juga sebaliknya, jika fire point ) rendah, maka minyak titik nyala ( flash point ) dan dan titik titik bak bakar ar ( fire
51
tersebut mudah terbakar ( flameable) karena di dalam minyak tersebut terdapat fraksi ringan (gas).
6.3. Peralatan Peralatan Dan Bahan 6.3.1. 6.3.1. Peralat Peralatan an
1. Tag Closed Tester. 2. Shield ukuran 46 cm luas luas dan 61 cm tinggi, terbuka dibagian dibagian depan. 3. Thermometer. 6.3.2. 6.3.2. Bahan Bahan
1. Minya Minyak k menta mentah h 2 . Ai r
Gambar 6.1 Tag Closed Teste
Gambar 6.2. Thermomete Thermometerr
52
Gambar 6.3 Minyak Mentah
6.4. Prosedur Prosedur Percobaan Percobaan
1.
Untuk Untuk minya minyak k ment mentah ah denga dengan n titik titik nyala nyala 55 oF atau yang lebih tinggi, isi bath dengan air hingga tumpah, untuk minyak mentah yang mempunyai titik nyala yang rendah digunakan cairan yang berupa campuran air dengan ethylene glycol atau cairan dengan viskositas yang rendah dan mempunyai titik beku yang rendah.
2.
Temperat Temperatur ur dari dari cairan cairan di di dalam dalam bath bath harus harus berad beradaa pada pada tempera temperatur tur lebih rendah atau kurang dari 20 F dibawah perkiraan titik nyala dari
sample. 3.
Mengis Mengisii mangk mangkok ok (tes (testt cup)de cup)denga ngan n sampl samplee hingg hinggaa batas batas (kir (kira-k a-kira ira 50 50 ml) dan membersihkan bila ada sample yang membasahi dinding mangkok, memasang penutup (lid) yang telah diberi thermometer ke dalam bath.
4.
Menyalakan test flame, mengatur nyala pada test flame sehingga mencapai ukuran sebesar bead yang terdapat pada penutup, mengatur pula kenaikan temperatur sebesar 1 derajat setiap 30 – 60 detik.
5.
Jika Jika tempe temperat ratur ur samp sample le di di dalam dalam mangk mangkok ok 10 F di bawah titik nyala
yang diperkirakan, menyulutkan test flame ke dalam mangkok sample dengan memutar peralatan pada penutup mangkok. Mengulangi cara ini setiap kenaikan 1 , sehingga menyusutkan test flame menyebabkan uap
mangkok sample menyala, mencatat temperatur saat sample menyala. 6.
Untuk Untuk mene menentu ntuka kan n titik titik bakar, bakar, lanj lanjutk utkan an peman pemanasa asan n denga dengan n perlah perlahan an lahan, lahan, dengan dengan kenaikan kenaikan kurang kurang lebih 10 F setiap menit, melanjutkan
53
penyulutan dengan test flame setiap kenaikan 5
F hingga sample
menyala atau menyala 5 detik, mencatat temperatur tersebut sebagai titik titik bakar. bakar. 7.
Lakukan Lakukan koreksi koreksi jika jika terdap terdapat at tekanan tekanan barometer barometer lebih lebih kecil kecil dari dari pada pada tabel di bawah ini :
Tabel 6.1. Koreksi Tekanan Barometer
Koreksi Tekanan Barometer ( mm Hg )
°
F
°
C
751 – 835
5
2,8
634 – 550
10
5,5
6.5. Hasil Analisa Analisa Dan Perhitungan Perhitungan 6.5.1. 6.5.1. Analisa Analisa Tabel 6.1 6.1 Data Sampel Sampel
Parameter Titik Nyala Titik Bakar
Data Umum 77.5 °C = 171.5 °F 93.5 °C = 200.3 °F
Data Kelompok 75.6 °C = 168.08 °F 90.6 °C °C = 195.08 °F
6.5.2. Perhitungan Perhitungan
1. Perh Perhitu itung ngan an Data Data Umum Umum
Flas Flash h Poin Pointt : ˚
77.5 C
=
………
˚
F
= (9/5 (9/5 x 77.5 77.5 ) + 32 = 171.5 ˚
77.5 C
=
˚
F
………
˚
K
= 77.5+ 77.5+ 273 = 350.5 ˚
77.5 C
=
˚
K
………
˚
Rn
= (77,5 (77,5 x 1.8) 1.8) 460 631.17 17 R = 631.
54
Fire Point ˚
93.5 C
=
………
˚
F
= (9/5 x 93.5) + 32 = 200.3 ˚
93.5 C
=
˚
F
………
˚
K
= 93.5+ 93.5+ 273 = 366.5 ˚
93.5 C
=
˚
K
………
˚
Rn
= (93.5 (93.5 x 1.8) 1.8) 460 659.97 97 R = 659. 2. Perhitungan Data Kelompok
Flash Point : ˚
75.6 C
=
………
˚
F
= (9/5 x 75.6) + 32 = 168.08 ˚
75.6 C
=
˚
F
………
˚
K
= 75.6+ 75.6+ 273 = 348.6 ˚
75.6 C
=
˚
K
………
˚
Rn
= (75.6 (75.6 x 1.8) 1.8) 460 627.75 75 R = 627.
Fire Point ˚
90.6 C
=
………
˚
F
= (9/5 x 90.6) + 32 = 195.08 ˚
90.6 C
=
˚
F
………
˚
K
= 90.6+ 90.6+ 273 = 363.6 ˚
90.6 C
=
˚
K
………
˚
Rn
55
= (90.6 (90.6 x 1.8) 1.8) 460 654.75 75 R = 654.
Tabel 6.2 6.2 Hasil Peroleh Perolehan an Analisa Analisa Kelompok Kelompok
Kelom elompo pok k 1 2 3 4 5 6
Titi Titik k Nyala yala 194.34 202.28 198.68 200.48 200.48 171.5
Titi Titik k Baka Bakarr 158.72 160.88 168.08 169.70 177.68 171.50
6.6. 6.6. Pembah Pembahasan asan
Penentuan titik nyala dan titik bakar tergantung dari komposisi minyak yang bersangkutan. Semakin berat minyak maka titik didihnya semakin tinggi demikian juga titik nyala dan titik bakar. Hal ini juga dipengaruhi oleh temperatur. Dalam percobaan percobaan kali ini pada data umum, temperatur temperatur flash point (titik nyala) sebesar 80.3 oC = 176.54 oF sedangka sedangkan n untuk fire fire point (titik bakar) bakar) didapat sebesar 94.8 oC = 202.64 oF. Dan untuk untuk data data kelompok kelompoknya nya yaitu yaitu temperatur flash point (titik nyala) sebesar 77.8 oC = 172.04 oF seda sedang ngka kan n untuk fire point (titik bakar) didapat sebesar 93.6 oC = 200.48 oF. Untuk tuk percobaan penentuan flash point (titik nyala) dan fire point (titik bakar), praktikan melakukan pengetesan tentang titik nyala dan titik bakar pada sampel minyak yang telah disediakan. Dimana sampel minyak mentah dimasukkan ke dalam test cup dan air ke dalam bath kemudian dipanasi. Setelah beberapa menit dipanasi, kita dapat mengamati terjadinya flash point (titik nyala) dan fire point (titik bakar). Flash point (titik nyala) dapat dapat kita amati apabila apabila dilakukan dilakukan penyulutan, penyulutan,
sampel akan menyala beberapa saat saja. Sedangkan fire point (titik bakar) terjadi bila nyala yang dihasilkan lebih lama dari flash point (minimal / kirakira berlangsung selama 5 detik).
56
Penentuan titik nyala dan titik bakar tergantung dari komposisi minyak yang bersangkutan. Semakin berat minyak maka titik didihnya semakin tinggi demikian juga titik nyala dan titik bakar. Penentuan titik nyala dan titik bakar dari minyak mentah ini sangat penting dalam mengatisipasi timbulnya kebakaran pada peralatan produksi, karena temperatur minyak terlalu tinggi yang biasanya terjadi akibat adanya gesekan antara minyak dengan flow line, sehingga kita dapat melakukan pencegahan lebih dini. Dari analisa dan perhitungan di atas juga disertakan data dari tiap kelompok, kemudian diplotkan ke dalam suatu grafik di bawah ini : Grafik 6.1 Titik Nyala Dan Dan Titik Bakar Bakar Dari Data Data Tiap Kelompok Kelompok dan Data Umum
Grafik Titik Nyala dan Titik Bakar Setiap Kelompok 250
r a k a 200 B k i t i T 150 n a d100 a l a y 50 N k i t i 0 T
194.36
202.28 196.68 200.48 200.48
160.88 168.08 169.7 158.72
200.3
171.68 171.5 Tititk Bakar Titik Nyala
0
2
4
6
8
Kelompok
Jika kita perhatikan grafik di atas, nilai dari titik bakar lebih besar dari pada titik titik nyala. nyala. Pada data data kelompok kelompok I, titik nyala nyala = 172.04 oF dan titik bakar = 200.48 oF, juga pada pada data kelompo kelompok k II, kelompo kelompok k III, IV,V maupun maupun kelompok kelompok VI. Dan kelompo kelompok k VII yang yang diperole diperoleh h dari data data umum. umum.
57
Grafik 6.2 Titik Nyala Dan Titik Titik Bakar Dari Data Tiap Kelompok
Grafik Titik Nyala dan Titik Bakar Setiap Kelompok 250
r a k a 200 B k i t i T 150 n a d100 a l a y 50 N k i t i 0 T
194.36
202.28 196.68 200.48 200.48
160.88 168.08 169.7 158.72
200.3
171.68 171.5 Tititk Bakar Titik Nyala
0
2
4
6
8
Kelompok
Jika kita perhatikan grafik di atas, nilai dari titik bakar lebih besar dari pada titik titik nyala. nyala. Pada data data kelompok kelompok I, titik nyala nyala = 172.04 oF dan titik bakar = 200.48 oF, juga pada pada data kelompo kelompok k II, kelompo kelompok k III, IV,V maupun maupun kelompok kelompok VI. Akan tetapi, tetapi, bentuk bentuk dari grafik grafik tersebut tersebut kurang kurang begitu begitu tepat, mungkin karena adanya kesalahan di dalam praktikum. Seharusnya, bentuk fire point) dan titik nyala ( fire point ) itu sama grafik grafik anta antara ra titik titik baka bakarr ( fire
karena titik nyala ( flash point ) berbanding lurus terhadap titik bakar ( fire point).
58
6.7. 6.7. Kesimp Kesimpulan ulan
1.
Titik Titik nya nyala la adala adalah h titik titik teren terenda dah h dima diman n crude oil mudah terbakar, tapi hanya sebagai kedipan sesaat.
2.
Titik bakar bakar adalah adalah titik terendah terendah dimana dimana suatu suatu produk produk petrole petroleum um terbakar 5 detik.
3.
Semakin Semakin tinggi tinggi viscos viscositasny itasnyaa semakin semakin sulit terbakar, terbakar, begitu begitu juga juga sebaliknya.
4.
Fungsi Fungsi mempela mempelajarin jarin titik nyala nyala dan dan titik titik bakar bakar adalah adalah untuk untuk safety safety atau atau keselama keselamatan tan di lapangan. lapangan.
5.
Alat Alat yan yang g dig digun unak akan an ada adala lah h tag closed tested, shield, dan thermometer . Bahan yang digunakan adalah crude oil dan water
BAB VII PENENTUAN VISKOSITAS KINEMATIK SECARA COBA-COBA (TENTATIVE METHODE) 7.1. 7.1. Tu Tuju juan an Perco ercoba baan an
1.
Meng Menget etah ahui ui def defin inis isii visc viscos osita itas. s.
2.
Meng Menget etah ahui ui jeni jeniss-je jeni niss visco viscosi sita tas. s.
3.
Mengetah Mengetahui ui definisi definisi cairan newtonia dan contohnya.
4.
Mengetahui definisi cairan non-newtonia dan contohnya.
5.
Mengetahui hubungan viscositas gass dan cairan deengan suhu.
7.2. Teori Dasar sar Viscositas adalah sifat fluida yang mendasari diberikannya tahanan
tegangan geser oleh fluida tersebut. Viskositas berhubungan dengan fluida yang tidak encer. Adanya gesekan atau friksi antar lapisan lapisan fluida menyebabkan kehilangan energi. Viskositas gas meningkat dengan suhu, tetapi Viskositas cairan berkurang dengan naiknya suhu. Karena Cairan dengan molekul-molekul yang jauh lebih rapat daripada gas, mempunyai gaya-gaya kohesi yang jauh lebih besar daripada gas. Viscositas dapat juga diartikan sebagai keengganan cairan untuk
mengalir, yang didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada suatu bidang horizontal yang terpisah pada satuan jarak dari kedua bidang, dimana bidang pertama bergerak sepenjang suatu satuan kecepatan. Ada dua macam viscositas, yaitu : 1.
Viskosi Viskositas tas kinemat kinematik ik merupakan waktu aliran atau eflux timer teratur.
Peralatan ini dikalibrasikan dengansuatu minyak standar yang mempunyai viskositas yang ditentukan dengan cara referensi terhadap air didalam Master Viskosimeter atau dengan perbandingan langsung dengan Viskosimeter yang dikalibrasikan secara teliti. Sample dengan
59
60
volume tertentu dan temperatur tertentu dialirkan melalui pipa kapiler yang telah dikalibrasi dan waktunya telah diukur. 2. Viskositas dinamis atau viskositas absolut unit cgs dari viskositas dinamis (Va) adalah poise, yang mana mempunyai dimensi gram / cm / detik. Viskositas kinematik (Vk) adalah viskositas dinamik dibagi dengan densitas (Va/d), dimana keduanya diukur pada temperatur yang sama.
Unit dari viskositas kinematik adalah stoke, yang mempunyai dimensi cm2 /detik, tetapi dalam industri perminyakan perminyakan biasanya dinyatakan dengan centi stoke (stoke / 100). Viscositas merupakan sifat fisik yang akan berpengaruh terhadap fluida
untuk mengalir. Minyak yang lebih kental akan mengalir dengan kecepatan yang rendah. Dengan demikian viscositas berbanding terbalik dengan kecepatan alirnya, yang merupakan sifat fisik penting dari fluida untuk menentukan karakteristik alirannya. Untuk menjamin aliran dalam aliran pipa, harus digunakan viscometri yang memiliki ukuran viscometer viscometer dengan pipa kapiler tertentu sehingga alirannya lebih dari 200 detik. Kekentalan kinematik dapat diukur dengan persamaan dibawah ini :
V = C x T Dimana : V
= kekentalan kinematis (centistoke).
C
= konstanta kalibrasi viscometer .
T
= w ak aktu alir (dedik ). ).
Dalam cairan hidrokarbon dapat dibuat suatu generalisasi, yaitu :
viscositas naik dengan naiknya tekanan
viscositas turun dengan bertambahnya gas dalam larutan
Umumnya
pengaruh
pemampatan
dalam
kenaikan viscositas
dikalahkkan oleh pengaruh gas yang terlarut sehingga viscositasnya menurun dengan naiknya tekanan, karena bertambahnya gas yang terlarut.
61
Penurunan viscositas dengan naiknya tekanan ini hanya sampai batas kejenuhan (tekanan). Tekanan yang lebih besar tidak akan menambah jumlah gas yang yang terlarut. Fluida adalah zat yang berubah bentuk secara kontinu bila terkena
tegangan geser, betapun kecilnya tegangan geser itu. Atau bisa juga didefinisikan sebagai zat yang mengalir. Fluida diklasifikasikan menjadi: 1.
Fluid Fluida a Ne Newt wtoni onian an
Fluida Fluida yang tegangan tegangan geserny gesernyaa berbanding berbanding lurus lurus secara secara linier linier dengan dengan gradie gradien n kecepa kecepatan tan pada pada arah arah tegak tegak lurus lurus denga dengan n bidang bidang geser geser.. Fluida newtonian akan mengalir terus tanpa dipengaruhi gaya-gaya yang
bekerja pada fluida. Sebagai contoh, air.
2.
Fluida Fluida non-New non-Newtoni tonian an Fluida yang akan mengalami perubahan viskositas ketika terdapat gaya
yang bekerja pada Fluida tersebut atau terdapat hubungan tak linier antara besarnya tegangan geser yang diterapkan dan laju perubahan sudut.
Grafik Grafik 7.1. Viscosita Viscositass Minyak Minyak Sebagai Fungsi Fungsi Tekanan
Viscositas
Tekanan
62
Sedangkan cairan Newtonia adalah cairan yang memiliki perbandingan perbandingan antara shear dengan shear strees.
Grafik Grafik 7.2. Perband Perbanding ingan an Antara Antara Shear Shear Stress Stress Dengan Dengan Shear Shear Rate
Shear Strees
Bahan plastik
Newtonian
Shear rate
Defi Defini nisi si : 1.
Viscositas Dinamika atau Viscositas Absolut Absolut Unit cgs dari viscositas
dinamis (va) adalah adalah poise, yang yang mempunyai mempunyai dimensi dimensi gram/cm gram/cm detik. detik. 2. Viscositas Kinematika (vk ) adalah viscositas dinamika dibagi dengan densi densitas tas,, dimana dimana kinematika diukur pada temperatur yang sama. Unit dari viscositas kinemtika adalah stoke, yang mempunyai dimensi cm2 /detik, tetapi dalam industry perminyakan biasanya dinyatakan dalam sentistoke (stoke/100). 3.
Cairan Newtonian
(sample)
adalah
cairan
yang
mempunyai
perbandingan perbandingan yang linier li nier anatara shear rate dengan shear stress.
Prinsip Prinsip Pengukur Pengukuran an : Sample dengan volume tertentu dan temperature dialirkan melalui suatu pipa yang telah dikalibrasikan dan diukur waktunya. Viskositas kinematika merupakan waktu alir dari efflux time terukur. Peralatan dikalibrasikan dengan suatu cairan standard yang mempunyai viscositas yang ditentukan dengan cara referensi terhadap air dalam master viscometer atau dengan perbandingan langsung dengan viscometer yang dikalibrasikan secara teliti.
63
7.3. 7.3. Pera Peralat latan an dan dan Baha Bahan n 7.3. 7.3.1. 1. Peral eralat atan an
1. Mast Masteer Viskometer merupakan pipa kapiler dari kaca yang mempunyai harga (B/t) kurang dari 0,1 % dari harga (C x t ). 2. Viskometer , terbuat terbuat dari kaca, kaca, dipaka dipakaii untuk mengu mengukur kur dalam dalam percobaan ini. 3. Thermometer, yang mempunyai range pengukuran seperti pada table di bawah ini : 4. Bath
5. Timer 6. Kalibrasi-kalibrasi sesuai sesuai dengan dengan salah satu metode di bawah ini : Basic
Calibration
Menentukan waktu air dalam detik dari destilated water pada master viscometer . Air harus mempunyai waktu alir minimum 200 detik pada temperature test. Kemudian hitung konstanta C dengan persamaan:
C = Vh / t Dimana : Vh
=
viscositas kinematik air (1,0038 cs pada 20 C)
C
=
konstanta viscometer
t
=
waktu alir (detik)
Maka harga konstanta C dapat ditentukan :
C = 1.0038/t Kemudian menentukan viscositas sample hidrokarbon ke-1 yang lebih viscous dari air pada viscometer yang sama, dan kemudian gunakan harga viscositas di atas untuk kalibrasi pada viscometer ke-2 dengan diameter kapiler yang lebih besar. Gunakan persamaan C = V-h2 / t untuk untuk menghitung harga konstanta C dari master viscometer kedua :
64
C = Vh2 /t Dimana : Vh2
= viscositas kinematik dari hidrokarbon yang digunakan untuk kalibrasi.
Setelah viscometer ke-2 dikalibrasi, harga viscositas kinematik dapat ditentukan untuk sample hidrokarbon dengan viscositas yang lebih besar. Harga viscositas tersebut digunakan untuk menentukan kalibrasi viscometer ke-
3.
Se Seperti
pa pada
viscometer ke-2, jadi untuk viscometer ke-3 perlu dua hidrokarbon untuk menentukan konstanta viscometernya. Kalibrasi
Viscometer dengan Minyak Standard
Lihat table table 7.2. dan 7.3. Ukur waktu waktu aliran untuk cairan cairan (air destilasi, table table 7.2. dan 7.3.). Minimum waktu waktu aliran untuk setiap minyak standard pada setiap tabung yang dikalibrasi harus kurang dari 200 detik. Koefisien viscometer B adalah koefisien energy kinematik yang digunakan pada viscometer yang mempunyai aliran kapiler sangat kecil dan konstanta C berharga 0,05 atau lebih kecil. B
(t 1 xt 2 ) (t 2 t 1 ) 2
2
(V h 2 xt 1 ) (V h 2 xt 2 )
Dimana: t1
=
hidrokarbon wakt waktu u alir alir (min (minimu imum m 200 200 detik detik)) unt untuk uk hidrokarbon
yang mempunyai viscositas kinematik Vh2 t2
=
waktu al alir un untuk hydrocarbon yang mempunyai viscositas kinematik Vh2
Hitung Hitung konsta konstanta nta C : C
V h ( Bt ) t
65
Dimana: Vh
=
viscositas kinematik hydrocarbon yang dgunakan
untuk kalibrasi B
=
koefisien viscometer dari persamaan sebelumnya
Terkahir ulangi viscositas kinematik dari suatu hydrocarbon yang diinginkan diinginkan dalam centistokes, sebagai sebagai berikut: berikut: Viscositas kinematik (Vh) :
(C x t) – (B/t)
Tabel 7.1 ASTM Kinematic Kinematic Thermo Thermometers meters
Range Temperatur Temperatur
Sub
ASTM
( o F )
Difision
Temperatur
( o F )
( o F )
-61 ≈ -29
0,2
43
-67,5 ≈ -62,5
0,1
74
-42,5 ≈ -37,5
0,1
73
-2,5 ≈ 2,5
0,1
72
66,5 ≈ 71,5
0,1
44
74,5 ≈ 79,5
0,1
45
97,5 ≈ 102,5
0,1
28
119,5 ≈ 124,5
0,1
46
127,5 ≈ 132,5
0,1
29
137,5 ≈ 142,5
0,1
47
177,5 ≈ 162,5
0,1
48
207,5 ≈ 212,5
0,1
30
66
7.3.2. Bahan
1. Cairan Newtonian (sampel) 2. Air 3. Obat Obat penya penyarin ring g
Gambar Gambar 7.1 Viskomete Viskometerr
Gambar Gambar 7.2 7.2 Timer
Gambar 7.3 Minyak Mentah
67
7.4. 7.4. Pros Prosed edur ur Perco ercoba baan an
1.
Atur Atur temp temper erat atur ur bath bath deng dengan an thermometer berketelitian sampai dengan 0,02
o
F, atau dengan thermometer berketelitian sampai 0,05
o
F,
temperature lebih kecil dari 60 oF. 2.
Saring Saring sample sample secukupny secukupnyaa dengan dengan saringan saringan 200 mesh mesh atau atau penya penyaring ring lain yang sesuai, untuk membuang partikel-partikel padat atau air. Bila temperatur kurang rendah gunakan obat penyaring.
3.
Ambil viscometer yang bersih dan kering dengan waktu alir lebih dari 200 detik.
4.
Pasang pe pemegang viscometer di dalam bath sampai viscometer mencapai mencapai temperatu temperaturr pengukuran pengukuran yang yang dinginkan dinginkan (selama (selama 5 menit menit untuk mencapai temperatur 100
o
F atau 10 menit untuk mencapai
temperatur 210 oF). 5.
Gunakan Gunakan peralatan peralatan penghisap penghisap untuk menaikka menaikkan n sampel sampel masuk masuk ke dalam pipa kapiler sampai batas bawah bawah sampel sampel kurang lebih 5 mm di atas garis batas atas sampai dari viscometer (pada awal pengukuran).
6.
Catat Catat waktu waktu yang yang diper diperluk lukan an (deng (dengan an ketel ketelitia itian n 0,1 detik detik)) sampel sampel untu untuk k bergerak (mengalir) dari garis batas (awal pengukuran). pengukuran).
7.
Catat Catat waktu waktu yang yang diper diperluk lukan an (deng (dengan an ketel ketelitia itian n 0,1 detik detik)) sampel sampel untu untuk k berg berger erak ak (men (menga galir lir))
dari dari
gar garis is bata batass
(awa (awall
peng penguk ukur uran an))
pad padaa
viscometer . Bila waktu yang diperlukan kurang dari 2 detik, ganti viscometer dengan viscometer yang mempunyai pipa kapiler yang lebih
kecil, ulangi prosedur tersebut. 8.
Lakukan Lakukan percobaa percobaan n 2 (dua) (dua) kali, kali, bila bila hasil hasil yang yang dipero diperoleh leh dari dari kedua kedua percobaan sasuai dengan repeatabilitas, maka gunakan harga rata-rata untuk menghitung viscositas kinematiknya.
9.
Hitung
viscositas
kinematika
dalam centistokes
dengan
cara
perhitungan diatas. viscometer ter dengan dengan harga B/t B/t besar atau sama dengan Catatan : Untuk viscome (0,001 x C x t), maka gunakan persamaan sebagai berikut :
Viscositas kinematik :
68
C s = C x t Table 7.2. Viscositas Viscositas standard standard
Viscositas Minyak Standard
Approximate Kinematic Viscosity -650F
-400F
-1000F
340
66
3
-1220F
-2100F
280
32
(ASTM)
S3 S6
6
S 20
20
S 60
60
S 200
200
S 600
60
S 2000
2000
Table 7.3. NBS Viscosity Viscosity Standard Standard
Viscosita
Approximate Kinematic Viscosity 600F
770F
D
2.5
2.2
1.8
H
9.1
7.7
5.4
I
15
12 12
8
J
25
20
12
K
50
39
22
L
110
64
43
M
390
280
130
N
1600
1100
460
OB
38000
24000
s Minyak
860F
1000F
1040F
1220F
Standard (ASTM)
P
7000 30000
22000
10000
69
7.5. Hasil Analisa Analisa dan Perhitun Perhitungan gan 7.5.1
Analisa Tabel 7.4. Data Hasil Analisaz Analisazx x
Sampel
Viscometer
Air
I (25)
Viscometer
Waktu
Kinematic
Alir (dt)
VhA = 1,0038 1,0038 cs
T A 241
Konstanta
Kalibrasi
CA = (VhA /TA)
pada suhu 20 oC
= 0.004165 Minyak
I (50)
Vh = 1. 1 .50773 cs cs
T 1 362
II (50)
Vh1 = 1.50 1.5077 773 3 cs
T 2 A 362
Minyak Sampel
C2A = (Vh1 /T2A) Analisa
= 0.004165
Minyak II (100)
Sampel
Vh2 = 1,8034 1,803445c 45css
T 2 B 433
7.5. 7.5.2. 2. Perh Perhit itun unga gan n V hA
1.0038
CA
=
Vh
=
CA x T 1
=
0.004165. 36 362
=
1.507 1.50773 73 cs
=
CA x T2A
=
0.004165. 36 362
=
1.507 1.50773 73 cs
Vh1
T A
241
=
0.004165
70
V h1
1.50773
C2A
=
Vh2
=
C2A x T2B
=
0.004165 x 433
=
1.803 1.803445 445 cs
T 2 A
=
362
0.004165
1. Kalibrasi peralatan peralatan untuk menentukan koefisien viscometer (B) B
=
T 2 A xT 2 B 2 T T 2 xVh1 xT 2 A Vh2 xT 2 B 2 B 2 A
=
362 x 433 362 2 433 2 x1,50772 x362 1,803445 x 433
=
=
652.8470 652.8470901 901 cs.dt cs.dt
156.746 56.445
x 235.093425
2. Konstanta Konstanta Peral Peralatan atan Keselur Keseluruhan uhan ( C )
C
=
=
C A C B
2
B B Vh28 Vh1 T T 2 A 2 B T 2 A T 2 B 2
=
652.8470901 652.8470901 1 . 50773 1 . 803445 362 433 362 433 2
71
= =
0.009147 0.007647 2 0,008397 0,008397 cs/dt cs/dt
3. Menghitung Menghitung harga harga viskosita viskositass kinematik kinematik
B T 2 B
=
652.8470901 433
0,001 x C x T2B = =
=
1.507 1.50773 73 cs
0,00 0,001 1 . 0.00 0.0083 8397 97 cs/d cs/dt. t. 433 433 dt 0.003 0.003636 636 cs
Maka Maka,, harg hargaa vis viscosita sitass kine kinem matik tik
=
C . T2B
=
0.008397 cs/dt . 433 dt
=
3.635901 cs
7.5. 7.5. Pemba embaha hasa san n
Dalam percobaan sebelumnya ( Spesific Gravity), kita menentukan SG suatu minyak. Spesifik Grafity memiliki hubungan dengan viskositas, dimana minyak yang memiliki Spesific grafity yang lebih besar, maka memiliki viskositas yang tinggi pula. Viscositas merupakan sifat fisik yang akan berpengaruh terhadap fluida
untuk mengalir. Minyak Minyak yang lebih kental kental akan mengalir dengan dengan kecepatan kecepatan yang rendah. Dengan demikian viscositas berbanding terbalik dengan kecepatan alirnya, yang merupakan sifat fisik penting dari fluida untuk menentukan karakteristik alirannya. Dengan mengetahui harga kinematik dari suatu minyak maka dapat pula ditentukan besarnya tekanan yang diperlukan untuk mengalirkan minyak tersebut melalui pipa.
72
7.6. 7.6. Kesim esimpu pula lan n
1.
Viscos Viscosita itass adalah adalah keeng keengga ganan nan fluid fluidaa untuk untuk mengali mengalir. r.
2.
Viscosita Viscositass dibagi dibagi menja menjadi di 2 yaitu, yaitu, Viscos Viscositas itas Kinem Kinematik atik dan dan Viscos Viscositas itas Dinamik.
3.
Cairan newtoinan adalah cairan yang bila diberi gaya dari luar viscositas nya tetap, contohnya : air.
4.
Cairan non newtoinan adalah cairan yang bila diberi gaya dari luar viscositas nya berubah, contohnya : minyak.
5.
Viscos Viscosita itass gas gas mening meningkat kat seir seiring ing naikny naiknyaa suhu suhu dan visc viscosi ositas tasss cairan cairan seiring naiknya suhu.
BAB VIII ANALISA KIMIAWI AIR FORMASI 8.1. 8.1. Tu Tuju juan anP Perco ercoba baan an
1.
Meng Menget etah ahui ui defi defini nisi si air air form formas asii.
2.
Meng Menget etah ahui ui keg kegun unaa aan n air air form formas asi. i.
3.
Meng Menget etah ahui ui sifa sifat-s t-sifa ifatt fisi fisik k air air form formas asii
4.
Meng Menget etah ahui ui efek efek air air form formas asii terh terhad adap ap pipa pipa prod produk uksi si..
5.
Meng Menget etah ahui ui kand kandun unga gan n yan yang g ada ada di air air form formas asi. i.
8.2. TeoriDas iDasar ar
Air
formasi
merupakan
faktor
utama
yang
berkaitan
dengan
pembentukan scale. Scale merupakan endapan kristal yang menempel pada matrik batuan maupun pada dinding-dinding pipa dan peralatan di permukaan, seperti halnya endapan yang sering kita jumpai pada panci ataupun ketel untuk memasak air. Adanya endapan scale akan berpengaruh terhadap penurunan laju produksi produksi. Bisa juga disederhanakan, scale adalah hasil kristalisasi dan pengendapan mineral dari air formasi yang terproduksi bersama minyak dan gas Terbentuknya endapan scale pada lapangan minyak berkaitan erat dengan air formasi, dimana scale mulai terbentuk setelah air formasi ikut terproduksi ke permukaan. Selain itu jenis scale yang terbentuk juga tergantung dari komposisi komponen-komponen penyusun penyusun air formasi. Mekanisme terbentuknya kristal-kristal pembentuk scale berhubungan dengan kelarutan masing-masing komponen dalam air formasi. Sedangkan kecepatan pembentukan scale dipengaruhi oleh kondisi sistem formasi, terutama tekanan dan temperatur. Perubahan kondisi sistem juga akan berpengaruh terhadap kelarutan komponen. Air formasi biasanya disebut dengan oil field water atau connate waterintertial water adalah air yang diproduksikan ikut bersama-sama
dengan minyak dan gas. Air ini biasanya mengandung bermacam-macam 73
74
garam dan asam, asam, terutama NaCl sehingga sehingga merupakan air yang asam bahkan asam sekali. Air formasi hampir selalu ditemukan di dalam reservoir hidrokarbon karena memang di dalam suatu akumulasi minyak, air selalu menempati sebagian dari suatu reservoir, minimal 10% dan maksimal 100% dari keseluruhan pori. Untuk menganalisa air formasi formasi secara secara tepat, dipakai klasifikasi air formasi yang digambarkan, secara grafis hal ini dimaksudkan untuk mengidentifikasi sifat air formasi dengan cara yang paling sederhana tetapi dapat dipertanggungjawabkan, hanya kelemahannya tergantung pada spesifikasinya. Pengambilan sample air formasi dilakukan di kepala sumur dan atau di separator dengan menggunakan penampung bertutup terbuat dari kaca atau plastic agar tidak terjadi kontaminasi dan hilangnya ion Hidrogen karena akan mempengaruhi kebasahan sample. Percobaan yang dilakukan adalah dengan menentukan pH, Alkalinitas, penentuan kandungan kalsium, Magnesium, Barium, Bariu m, Sulfat, Ferro, Klorida, Klorida , Sodium dan perhitungan indeks stabilitas kalsium karbonat (CaCO3).
1.
Penentuan Kalsium dan Magnesium Untuk kandungan Ca dan Mg perlu terlebih dahulu ditentukan kesadahan totalnya.
2.
Penentuan Alkalinitas Alakalinitas dari suatu cairan biasa dilaporkan sebagai CO 3-, HCO3- dan OH-, yaitu dengan menitrasi air sample dengan larutan asam yang lema lemah h dan dan la laruta rutan n indicator . larutan penunjuk ( indicator ) yang digunakan
dalam
penentuan
kebasahan
CO 3- dan OH-
adalah
Phenolphtelein (PP), sedangkan Methyl Orange ( MO ) digunakan
sebagai indicator dalam penentuan HCO 3-. 3.
Penentuan Klorida Unsur ion baku ditentukan dalam air formasi ialah Cl, yang konsentrasinya lemah sampai pekat. Metode mohr selalu digunakan
75
dalam penentuan kadar klorit, tanpa perbaikan nilai pH. Cara pengujian fluida yang bernilai pH antara 6 sampai 8.5 dan dapat ditentukan untuk fluida
hanya ion SO yang sering mengganggu. gangguan dapat diketahui dari warna etelah titrasi dengan larutan AgNO3 warna abu-abu sampai hitam . Bila hal ini dapat diketahui sebelumnya, ion ini dapat dihilangkan dengan cara mengasamkan contoh air yang akan diperiksa dengan larutan asam senyawa (HNO) dan dimasak selama 10 menit. setelah didinginkan, naikan pH samapi 6 hingga 8.5 dengan NHOH., larutan buffer kesadahan kesadahan total atau larutan buffer Calver , dan tidak sekali-sekali
mengurangi pH dengan HCL. 4.
Penentuan Sodium Sodium tidak ditentukan di lapangan, karena nilai sodium tidak dapat
dianggap nilai yang nyata atau absolut. Perhitungannya ialah dengan pengurangan jumlah anion dengan jumlah kation dengan me/L kesadahan total tidak dimasukkan dalam jumlah perhitungan ini. Air formasi selain berasal dari lapisan lain yang masuk ke dalam lapisan produktivitasnya yang disebabkan oleh : 1.
Peny Penyem emen enan an yang ang kura kurang ng baik baik
2.
Keboc Kebocora oran n cas casing ing yang yang diseb disebabk abkan an oleh: oleh:
Korosi pada casing.
Sambungan Sambungan kurangrapat.
Pengaruh gaya tektonik (patahan).
Adapun keadaan air formasi mempunyai sifat-sifat : 1. Sifat Sifat fisik fisikaa , diman dimanaa melip meliputi uti :
Kompresibilitas
Kelarutan gas didalam air
Viskositas air
Berat jenis
Konduktifitas
76
2.
Sifa Sifatt kimi kimiaw awi, i, dim diman anaa mel melip iput utii :
Ion-ion negative (Anion)
Ion-ion positif (Kation)
Pengambilan contoh air formasi sebaiknya dari kepala sumur dan atau separator dengan pipa plastic lentur jangan dari bahan tembaga (Cu) karena mudah larut. Peralatan harus bersih dari bekas noda dan di cuci alirkan dengan air formasi yang yang akan diambil. Alkalinitas CO3, HCO3, dan OH harus ditentukan di tempat t empat pengambilan contoh, karena ion-ion ini tidak stabil seiring dengan waktu dan suhu. Untuk itu pH perlu diturunkan sampai 1 dengan asam garam. Penentuan kadar barium harus dilkukan dilkukan segera setelah contoh diterima, karena unsur unsur BaSO 4 terbatas kelarutannya, karena barium bereaksi dengan cepat terhadap SO 4 sehingga akan mengurangi konsentrasi barium dan akan menimbulkan kesalahan dalam penelitian. Selain dengan barium, SO 4 juga cepat bereaksi dengan kalsium menjadi CaSO 4 pada saat suhu turun. Untuk mengetahui air formasi secara cepat dan praktis digunakan sisem klasifikasi dari air formasi, hal ini dapat memudahkan pengerjaan pengidentifikasian pengidentifikasian sifat-sifat air formasi. Dimana Dimana kita dapat memplot memplot hasil analisa air formasi tersebut, hal ini memudahkan kita dalam korelasi terhadap lapisan – lapisan lapisan batuan dari sumur secara tepat. Beberapa kegunaan kegunaan yang paling penting dari analisa air formasi ini adalah: 1.
Untu Untuk k kor korel elas asii lapi lapisa san n bat batua uan n
2.
Mene Menent ntuk ukan an kebo keboco cora ran n cas casin ing g
3.
Menentuka Menentukan n kualita kualitass sumber sumber air untuk proses proses water water flooding flooding
Identifikasi kecenderungan pembentukan scale juga dapat dilakukan secara matematik dengan menghitung besarnya harga kecenderungan pembentukan scale ( scale tendency). Metode yang digunakan berbeda-beda untuk tiap jenis scale. Untuk memperkirakan kecenderungan pembentukan scale kalsium karbonat dapat dilakukan dengan menggunakan metode Langelier, Ryznar, Stiff-Davis, serta metode Oddo-Tompson. Sedangkan
77
perkiraan kecenderungan terbentuknya scale kalsium sulfat dilakukan dengan menggunakan metode Case dan metode Skillman-McDonald-Stiff . Metode-metode tersebut diatas mempunyai keterbatasan-keterbatasan dan keakuratan hasilnya tergantung pada data analisa air yang representatif untuk tiap kondisi yang dianalisa. Hal-hal pokok yang perlu diperhatikan dalam pemilihan dan penggunaan metode perhitungan kelarutan antara lain adalah sebagai berikut: 1.
Metode Langelier hanya diperuntukkan untuk air tawar dan tidak dapat digunakan pada analisa air formasi, sehingga membutuhkan perhitungan konversi untuk digunakan pada air formasi. fo rmasi.
2.
Metode Stiff and Davis merupakan modifikasi dari metode Langelier , dan dapat digunakan untuk menganalisa air formasi,
tetapi hanya pada kondisi tertentu, sehingga untuk menganalisa pada kondisi reservoir diperlukan perhitungan ekstrapolasi. 3.
Perhit Perhitung ungan an kecend kecenderu erunga ngan n pemb pembent entuka ukan n scale kalsium sulfat dengan menggunakan metode Skillman-McDonald-Stiff , hanya dapat digunakan digunakan pada air formasi dengan dengan kandungan total padatan (total dissolved solids, TDS) kurang dari 150.000 mg/lt, sehingga untuk air formasi dengan TDS lebih besar dari batas tersebut harus ditentukan dengan ekstrapolasi.
Identifikasi terhadap mekanisme dan kondisi pembentukan, lokasi terbentuknya scale serta komposisi endapan yang terbentuk merupakan langkah awal dalam perencanaan program penanganan, baik pencegahan maupun penanggulangan penanggulangan yang effektif.
78
Hasil Perhitungan SI digunakan untuk identifikasi terbentuknya Scale dengan dengan kriteria kriteria : 1.
Jika Jika SI negati negatiff berar berarti ti air air tidak tidak di di jenuh jenuhii CaCO CaCO3 atau kelarutan yang dihasilkan
lebih
besar
dari
padatan
yang
dilarutkan,pada
konsentrasi ini cenderung terbentuk scale dan air tersebut bersifat korosif. 2.
Jika Jika SI SI posi positip tip berar berarti ti air air di di jenuh jenuhii CaCO CaCO3 sehingga cenderung scale. terbentuk scale.
3.
Jika Jika harga harga SI = O , berarti berarti air air berad beradaa dalam dalam kond kondisi isi jenu jenuh h
Pencegahan dan Penanggulangan Scale : 1. Pence Pencega gahan han terben terbentuk tuknya nya scale adalah usaha yang preventif yang dilakukan sebelum terbentuk endapan scale. 2. Apab Apabil ilaa end endap apan an scale telah terbentuk maka harus ditanggulangi untuk menghilangkan scale
yang
telah
terbentuk
tersebut.
Penanggulangan endapan scale ini dapat dilakukan secara mekanik, kimiawi ataupun secara kombinasi antara mekanik dan kimia. Mengatasi Endapan Scale : 1.
Meng Menghi hila lang ngka kan n Scal Scalee di Pip Pipaa-Pi Pipa pa Dengan kombinasi penggunaan zat kimia dan line Scrapper atau line pigging
2. Menghilangkan Scale Di dalam Sumur dan Formasi
1.
Pember Pembersih sihan an Sca Scale le pada pada tubing tubing dan dan perfo perforas rasii
2.
Pemb Pember ersi siha han n sca scale le dari dari rua ruang ng pori pori dan dan reka rekaha han n ( Well Stimulation) dengan cara menginjeksikan asam kedalam
formasi produktif. Ada 3 metode pengasaman meliputi : 1. Matrix Acidizing. 2. Acid Fracturing. 3. Acid Washing.
79
8.3. 8.3. Pera Perala lata tand ndan anBa Baha han n 8.3. 8.3.1. 1. Peral eralat atan an
1.
Alat ti titrasi
2.
Labu ukur
3.
pH paper strip
4.
Alat ukur ele elek ktro trolit
5.
Pipet
8.3.2. Bahan
1.
Samp Sample le air form formaasi
Gambar 8.1Alat Titrasi
Gambar 8.2Labu Ukur
80
Gambar 8.3pH Paper Strip
Gambar 8.4.Pipet Ukur
Gambar Gambar 8.5 Pipet Tetes Tetes
81
8.4. 8.4. Pros Prosed edur urP Perco ercoba baan an 8.4.1. 8.4.1. Penent Penentuan uan pH (Elekt (Elektroli rolit) t)
1.
Denga Dengan n
mengg mengguna unakan kan
pH pH
paper paper
strip strip
dapa dapatt
langs langsung ung
menentukan harga pH dari sample setelah mencocokkan warna pada standar pH paper paper strip, maka diperlukan kejelian dalam memilih dan mencocokkan warna dari paper strip. 2.
Dengan Dengan alat ukur elektrolit, elektrolit, kalibrasi kalibrasi alat sebelum sebelum digunaka digunakan n dengan dengan cara cara : isi isi botol botol deng dengan an laruta larutan n Buffer yang telah diketahui harga pH-nya, masukkan elektroda pada botol yang berisi berisi larutan larutan buffer. buffer. Putar Putar tombol tombol kalibrasi kalibrasi sampai sampai digit digit menunjukkan harga pH larutan buffer .
3.
Cuci botol botol dan dan elektr elektrodany odanyaa sebelu sebelum m digunaka digunakan n untuk untuk menguji menguji sample dengan air destilasi untuk mencegah terjadinya kontaminasi.
8.4.2 8.4.2.. Pene Penent ntuan uan Alkali Alkalini nitas tas
1.
Ambi Ambill con conto toh h air air pada pada gela gelass titr titras asii seb seban anya yak k 1 cc dan dan tambahkan larutan PP ( Phenolptalein) sebanyak 2 tetes.
2.
Titr Titras asii den deng gan laru laruta tan n H2SO4 0,02 M sambil digoyang. Warna akan berubah dari pink menjadi jernih. Catat jumlah larutan asam tersebut sebagai V p.
3.
Tete Tetesi si lag lagii deng dengan an 2 tetes tetes MO MO (Mety (Metyll Orang Orange) e),, warn warnaa akan akan berubah menjadi orange.
4.
Titr Titras asii lag lagi deng dengan an H2SO4 0,02 M sampai warna menjadi merah / merah muda. Catat banyaknya larutan asam total yaitu jumlah asam (2) + asam (4) sebagai V m.
Perhitungan Kebasahan P = V p / banyaknya banyaknya cc contoh air air Kebasahan M = V m / banyaknya banyaknya cc contoh air air Konsentrasi untuk setiap ion dalam mili ekivalen (me/L) dapat ditentuka ditentukan n dari tabel berikut berikut :
82
Tabel 8.1Harga 8.1Harga Kebasahan Setiap Ion Ion
HCO 3
CO 3
OH
P = 0
M 20
0
0
P = M
0
0
20 P
2P = M
0
40 P
0
2P < M
20 ( M 2P )
40 P
0
2P > M
0
40 ( M P )
20 ( 2P M )
8.4.3. 8.4.3. Penent Penentuan uan Kalsi Kalsium um dan dan Magne Magnesiu sium m
Untuk menentukan kandungan Ca dan Mg perlu terlebih dahulu ditentukan kesadahan totalnya. 1.
Pene Penent ntua uan n Kesa Kesada daha han n Tota Totall
Ambil 20 ml air suling dalam gelas titrasi, tambahkan 2 tetes larutan buffer kesadahan total, dan 1 tetes laarutan indicator. Warnanya harus biru asli ( vivid blue) atau jernih sekali. Kalau terdapat kemerah-merahan, tetsi sedikit dengan larutan titrasi kesadahan total (1 ml = 2 epm) sambil digoyang hingga berwarna biru asli (jernih). Jangan sampai berlebihan, volume titrasi ini tidak dihitung.
Tambah 5 ml contoh air, warna akan berubah menjadi merah (bila kesadahan memang ada).
Titrasi dengan larutan larutan kesadahan kesadahan total (1 ml = 20 epm) tetes demi tetes sambil digoyang hingga warna berubah menjadi biru asli (jernih). Catat volume titrasi dan hitung kesadahan kesadahan totalnya.
Perhitungan
Bila menggunakan menggunakan larutan 1 ml = 2 epm Kesadahan total, me me/L
=
Volume titrasi * 2 Volume contoh air
83
2.
Bila Bila meng menggu guna naka kan n lar larut utan an 1 ml ml
= 20 epm epm
Kesadahan total, me/L
=
Volume titrasi * 20 Volume contoh air
Pen Penentua ntuan n Kalsiu lsium m
Ambil 20 ml air suling, tambah 2 tetes larutan buffer calver dan 1 tepung indicator calcer II, warna akan berubah berubah menjadi menjadi cerah.Bila warnanya kemerahan, titrasi dengan larutan kesadahan kesadahan total sampai warna kemerahan hilang.
Tambahkan 5 cc air yang dianalisa. Bila ada Ca, warna larutan berubah menjadi kemerahan.
Titer dengan larutan titrasi kesadahan kesadahan total (1 ml = 20 epm) epm) sambil digoyang sehingga warna berubah menjadi biru cerah (jernih). Catat volume titrasi.
Perhitungan
Bila menggunakan larutan 1 ml = 2 epm Kalsium, me/L
=
ml titer * 2 ml contoh air
Bila menggu menggunaka nakan n larutan larutan 1 ml = 20 epm Kalsium, me/L
=
ml titer * 20 ml contoh air
Konversi Konversi kadar kadar Ca dalam dalam mg/L = Ca, mg/L mg/L * 20
3.
Penentuan Magnesium Magnesium ditentukan dengan dua cara sebagai berikut : Magnesiu Magnesium, m, me/L me/L =( kesad kesadaha ahan n total, total, me/L) me/L) – ( kalsium, me.L ) Magnesiu Magnesium, m, me/L me/L =Magnesiu =Magnesium, m, me/L me/L * 12,2
84
8.4.4 8.4.4.. Pene Penent ntuan uan Klori Klorida da
1.
Mengam Mengambil bil 20 20 ml air sample sample,, menamb menambahk ahkan an 5 tetes tetes KcrO KcrO,, warna akan menjadi bening.
2.
Ment Mentitr itras asii den denga gan n lar laruta utan n AgN AgNO O3 1 ml = 0,001 g Cl sampai warna coklat kemerahan, mencatat volume pentitrasi.
3.
Jika Jika meng mengg gunak unakan an AgNO AgNO3 0,001 N : ml titer * 1000
Kada Kadarr Cl, Cl, mg/L=
ml contoh air
Jika menggunakan AgNO 3 0,01 N : ml titer * 10000
Kadar Kadar Cl, mg/L =
ml contoh air
8.4.5 8.4.5.. Pene Penent ntuan uan Sodium Sodium
1.
Mengk Mengkonv onvers ersika ikan n
mg/L mg/L
anion anion
denga dengan n
me/L me/L
dan
menjumlahkan harganya. Cl , mg / L
35.5 + 2.
+
SO4 , mg / L
48
+
CO3 , mg / L
30
+
HCO3 , mg / L
61
OH , mg / L
17
Mengk Mengkonv onvers ersika ikan n
mg/L mg/L
kation kation
menjad menjadii
me/L me/L
dan
menjumlahkan harganya.
Ca , mg / L Mg , mg / L Fe , mg / L Ba , mg / L 20 12 . 2 18 . 6 68.7 3.
Kada Kadarr sodi sodium um ( Na ), mg/L mg/L = ( anio anion n – kation ) 23
85
8.4. 8.4.6. 6. Gr Graf afik ik Has Hasil il Anal Analis isa a Air Air
Hasil analisa air sering dinyatakan dengan bentuk grafik. Kita dapat menandai perbedaan dari contoh air dengan membandingkan dua macam contoh air (atau lebih) dari grafik tersebut. Metode yang umum digunakan adalah metode stiff. Metode ini dapat diplot secara logaritma atau normal antara konsentrasi kation pada sisi kiri titik pusat dan konsentrasi anion diplot pada sisi kanan pusat. Contoh : Tabel 8.2.Harga Konsentrasi Komponen
KOMPONEN
8.4. 8.4.7. 7.
KONSENTRASI Mg/L
meL
Natrium
1794
78.04
Kalsium
39
1.95
Magnesium
19
1.65
Barium
0
0
Klorrida
1248
39.19
Sulfat
645
13.43
Karbonat
280
9.33
Bikarbonat
1440
23.80
Iron
13
0.23
Perhi erhitu tung ngan an Ind Indek ekss Stab Stabil ilit itas as CaC CaCO O3
Air yang mengandung CO 3 dalam bentuk apapun akan membentuk kerak atau korosi , tergantung pH dan suhu . Hal ini dapat diketahui dengan perhitungan indeks stabilitas air. CO 3 yang terdapat didalam air tersebut mungkin akan tersebut sebagai asam arang (H 2CO3), bikarbonat (HCO3), atau karbonat (CO3). Asam arang terdapat bila air tersebut terlalu jenuh dengan CO 3, bikarbonat terdapat bila nilai pH air pada pada range range 4 - 8.3, karbo karbonat nat terdapa terdapatt bila nilai nilai pH air air pada range 8.3 – 11. Rumusuntuk menghitung indeksstabilitas CaCO 3 adalah: SI = pH – K – pCa – pAlk
86
Bila indeks berharga 0, berarti air tersebut secara kimiawi seimbang. Bila indeks berharga positif, air tersebut mempunyai gejala membentuk endapan. Bila indeks berharga negative, air tersebut bersifat korosif. Nilai pH dan dan Konsentras Konsentrasii ion Ca++, Mg++, Na++, CO-, SO4-, HCO3Dimana :
pH =
Nilai pH pada pengukuran contoh air
K =
Tenag naga ion ion (dit (ditaandai dai m) m) da dan suhu uhu
Tenaga ion ini terdapat pada grafik I. Jumlah tenaga ion didapat dengan mengalika mengalikan n factor factor tiap - tiap ion dengan dengan konsentra konsentrasi si dalam dalam air air (dalam (dalam me/L atau mg/L) kemudian dijumlahkan dan K ditentukan dari grafik II. pCa
=
konversi ion Ca++ dalam mg/L, lihat grafik II
pAlk
=
konversi io ion HC HCO3- dalam mg/L, lihat grafik II
Setelah Setelah selesai selesai perhitung perhitungan an dapat digamba digambarkan rkan suatu suatu kurva indeks indeks stabilitas terhadap suhu agar diperhatikan gejala relative pada air dari segi – segi sistemnya. Contoh permasalahan : Hitung indeks stabilitas air pada suhu 50, 77, 177, dan 158 oF dengan air pH = 6.9 Tabel 8.3.Indeks Stabilitas
ION
me/L
mg/L
Ca++
12.0
240
Mg++
20.4
249
Na+
295.5
6769
Cl-
253.5
9000
SO4-
41.7
2000
HCO3-
13.8
841
Dengan menggunakan menggunakan factor- factor yang terdapat terdapat pada grafik I, jumlah tenaga ion dapat dihitung sebagai berikut:
87
Tabel 8.4.Perhitungan Tenaga Ion
ION
( me/L )
*Faktor
= me/L
Ca++
12.0
* 5 x 10 -5
= 0.1476
Mg++
20.4
* 1 x 10 -3
= 0.012
Na+
295.5
* 1 x 10 -3
= 0.0204
Cl-
253.5
* 5 x 10 -5
= 0.1268
SO4-
41.7
* 1 x 10 -5
= 0.0417
HCO3-
13.8
* 5 x 10 -5
= 0.0069 = 0.3554
Jumlah tenaga ion
Setelah menggunakan ion dari air dapat dihitung, tentukan nilai L dari grafik I dimulai dari bawah grafik jumlah tenaga ion (µ), ikuti garis tegak lurus hingga bertemu dengan kurva suhu, kemudian baca nilai K ke sisi kiri. Tabel 8.5.Harga 8.5.Harga Faktor Faktor K dan Suhu
SUHU
Faktor K
50 oF
2.9
77 oF
2.65
122 oF
2.15
156 oF
1.5
Grafik II digunakan untuk menentukan nilai pCa dan pAlk. Tentukan titik konsentrasi Ca++ pada nilai sebelah kiri grafik, tarik garis lurus hingga bertemu pada kurva kiri. Ikuti garis kebawah untuk menentukan nilai pCa. Cara yang sama untuk konsentrasi HCO 3dengan kurva kekanan dan ke bawah untuk pAlk. Setelah didapat harga pCa dan pAlk, pAlk, maka hitung indeks stabilitas dengan dengan rumus : Indeks Stabilitas = pH – K pCa – pAlk
SI/50 oF = 6.9 – 2.90 2.90 -2.2 -2.2 -1. -1.85 = -0.0 -0.05 5 SI/77 oF = 6.9 – 2.65 2.65 -2.2 -2.2 -1.85 -1.85 = 0.20 0.20
88
SI/50 oF = 6.9 – 2.15 2.15 -2.2 -2.2 -1. -1.85 = -0.7 -0.70 0 SI/50 oF = 6.9 – 1.50 1.50 -2.2 -2.2 -1.85 -1.85 = 1.35 1.35 Kesimpulan :
Air tersebut bergejala scalling pada suhu 54 oF ke atas
Air tersebut bergejala corrosive corrosive pada suhu suhu 54 oF ke bawah
8.5. 8.5. Hasi Hasill Anali nalisa sa dan dan Perh erhitun itunga gan n 8.5. 8.5.1 1. Analisa isa
pH air
= 8
Volume sample
= 10
Konsentra Konsentrasi si ion ion CO3-
= 10 me/l
Konsentarasi Konsentarasi ion OH- = 3
cc
me/l
Tabel 8.6.Tabulasi Konsentrasi Ion Anion dan Kation
Konsentrasi Anion
Konsentrasi Kation
Anion
BM
Mg/L
Me/ L(*)
Kation
BM
Mg/L
Me/L
Cl
35.5
24400
687,324
Ca ++
40
40
2
SO42
96
300
6,250
Mg++
24
0
0
CO32
60
300
10
Fe++
56
1000
35,714
HCO3
61
0
0
Ba++
137
-
-
OH
17
51
3
Na+
706,574
∑Anion
∑Kation
konv konver ersi si mg/L mg/L ke me/L me/L =
((mg ((mg/L /L)* )* vale valens nsi/B i/BM) M)
Kadar Sodium ( Na+ )
=
Anion Kation
=
( 706,574 37,71 37,714 4 ) mg/l mg/l
=
668,86
37,714
89
Grafik 8.1. Diagram Diagram Stiff Stiff – Davis
OH-
Ba++ Fe3+ (10)
HCO3CO3-
Ca++
SO4-
Mg++
(102) Cl-
Na++ (102) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tabel 8.6. 8.6. Perhitunga Perhitungan n Indeks Stabilit Stabilitas as CaCO 3
Ion
Konsentrasi
Faktor Koreksi
Ion strength Me/L x Koreksi
Cl
Me/L 687,324
Me/L 6 104
0,412
SO4 2-
6,250
1 103
6,250 103
CO3 2-
10
1,5 103
0,015
HCO3 -
0
5 103
0
Ca 2+
2
2 103
4 103
Mg 2+
0
1 103
0
Fe 3+
35,714
1,5 103
0,0536
Ba 2+
-
-
-
Na +
668,86
2 104
1,34
Σ molar
Ionic
Strength
0,62485
90
Grafik Grafik 8.2. Penentuan Penentuan harga harga k pada pada CaCO CaCO 3
91
Gambar 8.3. Penentuan Penentuan pAlk dan pCa
92
Dari grafik diperoleh: Tenaga ion keseluruhan ( k, dari grafik 8.1. ) pada suhu: Pada temperatur 0 C
=
3,64
Pada temperatur 20 C
=
3,36
Pada temperatur 40 C
=
2,92
Pada temperatur 60 C
=
2,32
Pada temperatur 80 C
=
1,68
Pada temperatur 100 C
=
0,92
Harga rga pCa pCa = 3,0 pAlk = 3,0 Harga indeks stabilitas CaCO 3 ( SI ) = pH – K – pCa – palk
8.4.1 8.4.1.. Perh Perhitu itung ngan an Konversi Satuan
Cl - elektron valensi
=
Konversi mg/L ke me/L
=
1 24400 x 1 35.5
=
687,3239 687,323943 43 me/L me/L
SO4 2- elektron valensi
=
2
Konversi mg/L ke me/L
=
300 x 2 96
=
6.25 me/L
CO3 2- elektron valensi
=
2
Konversi mg/L ke me/L
=
300 x 2 60
=
10 me/L
HCO3 - elektron valensi
=
1
Konversi mg/L ke me/L
= =
0 x 1 61 0 me/L
93
OH - elektron valensi
=
Konversi mg/L ke me/L
=
1 51 x 1 17
=
3 me/L
Ca 2+ elektron valensi
=
2
Konversi mg/L ke me/L
=
40 x 2 40
=
2 me/L
Mg 2+ elektron valensi
=
2
Konversi mg/L ke me/L
=
0 x 2 24
=
0 me/L
Fe 3+ elektron valensi
=
3
Konversi mg/L ke me/L
=
1000 x 3 56
=
53.571 me/L
Ba+ electron valensi
=
2
Konversi Mg/L ke me/L
=
-
Ion Strength
Cl -
SO4 2-
CO3 2-
HCO3 -
=
(Me/L) /L) x Koreksi
=
687,324 x 6 x 10 10 -4
=
0,4124
=
(Me/L) /L) x Koreksi
=
6,250 x 1 x 10 -3
=
6,25 6,250 0 x 10-3
=
(Me/L) /L) x Koreksi
=
10 x 1,5 x 10-3
=
0,015
=
(Me/L) /L) x Koreksi
=
0 x 5 x 10-3
94
Ca 2+
Mg 2+
Fe 3+
Ba 2+
Na +
=
0
=
(Me/L) x Koreksi
=
2 x 2 x 10-3
=
0,004
=
(Me/L) /L) x Koreksi
=
0 x 1 x 10-3
=
0
=
(Me/L) /L) x Koreksi
=
53,571 x 1,5 x 10-3
=
8,04 8,04 x 10 10-2
=
(Me/L) /L) x Koreksi
=
negatif
=
(Me/L) /L) x Koreksi
=
651,003 x 2 x 10 10 -4
=
1,302 x 10-1
Nilai SI ( Indeks Stabilitas Stabilitas )
SI 0 oC
SI 20 oC
SI 40 oC
SI 60 oC
SI 80 oC
=
pH – K – pCa - pAlk
=
8 – 3,64 – 3,0 – 3,2
=
-1,64
=
pH – K – pCa - pAlk
=
8 – 3,36 – 3,0 – 3,2
=
-1,36
=
pH – K – pCa - pAlk
=
8 – 2,92 – 3,0 – 3,2
=
-0,92
=
pH – K – pCa - pAlk
=
8 – 2,32 – 3,0 – 3,2
=
-0,32
=
pH – K – pCa - pAlk
=
8 – 1,68 – 3,0 – 3,2
95
SI 100 oC
=
0,32
=
pH – K – pCa - pAlk
=
8 – 0,92 – 3,0 – 3,2
=
1,08
8.6. 8.6. Pemba embaha hasa san n
Pengambilan sample air formasi dilakukan di kepala sumur dan / atau di separator dengan menggunakan penampung bertutup terbuat dari kaca atau plastic agar tidak terjadi kontaminasi dan hilangnya ion Hidrogen karena akan mempengaruhi kebasahan sample. SI ( Stabilitas Indeks ) didapatkan dari beberapa data yaitu: temperatur, pH, K ( tenaga ion keseluruhan ), pAlk, dan pCa. Air formasi hampir selalu ditemukan di dalam reservoir hidrokarbon karena memang di dalam suatau akumulasi minyak, air selalu menempati sebagian dari suatu reservoir, minimal 10% dan maksimal 100% dari dari keseluruhan keseluruhan pori. Pada data data yang telah diberikan, diberikan, diketahui bahwa pH = 8, pCa = 3,0, pAlkali = 3,2. Untuk nilai k ( tenaga ion keseluruhan ) didapat dengan membaca grafik Ionic Strength ( terlampir dalam bagian lampiran ). Setelah pembacaan grafik kita lakukan, barulah kita bisa menentukan harga SI ( Stabilitas Indeks) pada temperatur tertentu dimana kita mendapatkan pembacaan pembacaan nilai k ( tenaga ion keseluruhan ). Dari data tabel 8.8 di atas, kemudian diplotkan ke dalam suatu grafik menjadi grafik seperti di bawah ini :
96
Grafik Grafik 8.4. Stabilitas Stabilitas Indeks Indeks terhadap terhadap Temperatur Temperatur ( oC )
Tabel Data Indeks Stabilitas Dengan Temperature 120
1.08:100
100
C e 80 r u t -0.32:60 a r 60 e p -0.92:40 m 40 e T -1.36:20
0.32:80
Temperature
20
-1.06:0 0 -2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
Indeks Stabilitas
Hari hasil perhitungan indeks stabilitas stabilitas (SI), maka akan dapat dapat diketahui sifat – sifat dari air formasi yang diteliti dengan memperhatikan hubungan antara pH air formasi, tenaga ion keseluruhan, temperatur, serta pCa dan pAlk, dimana jika SI menunjukkan hasil yang positif, maka pada temperatur tersebut akan cenderung untuk membentuk scale (bersifat basa). Sebaliknya, jika SI menunjukkan hasil negatif maka pada temperatur tersebut air formasi akan cenderung untuk membentuk membentuk korosi pada Alat yang digunakan
– Alat yang
digunakan produksi (bersifat (bersifat asam), akan tetapi tetapi jika SI menunjukkan menunjukkan hasil nol (SI = 0) maka pada temperatur tersebut air formasi dalam keadaan setimbang dimana scale maupun korosi. tidak terbentuk scale
97
Grafik Grafik 8.5. Ion Keselur Keseluruhan uhan (k) dan Temperat Temperature ure ( oC )
Grafik Hubungan Tenaga Ion Keseluruhan Vs Temperature. 4
3.64
3.5
3.36
3 e r u2.5 t a r e 2 p m1.5 e T 1
2.92 2.32 1.68
Temperature 0.92
0.5 0 0
20
40
60
80
10 0
120
K (Tenaga Ion Keseluruhan)
Grafik 8.2. merupakan hasil plot dari gambar 8.7.diatas maka jika dibuat sebuah grafik hasil plot tersebut terlihat seperti pada grafik yang mana menunjukkan bahwa jika semakin tinggin temperature maka nilai ion keseluruhan (k) akan semakin kecil dan sebaliknya sebaliknya jika temperature semakin semakin rendah maka nilai ion keseluruhan akan semakin tinggi.
8. 7.
Kesimp impulan
1. Air formasi formasi adalah adalah air yang yang ikut terproduk terproduksi si bersa bersama ma minya minyak k pada pada saat saat proses produksi. 2. Kegunaan air formasi antara antara lain untuk mengetahui kebocoran kebocoran casing, casing,
untuk korelasi lapisan batuan, dan pentuan kualitas air untuk water flowding.
3. Sifat Sifat
fis fisik ikaa
air air
forma formasi si,,
kompresibilitas,
viscositas,
densitass,
kunduktifitas dan kelarutan gas.
4. Jika air formas formasii bersifat bersifat asam akan akan menimbul menimbulkan kan sifat korosi korosi pada pada pipa produksi, sedangkan jika bersifat basa akan menimbulkan m enimbulkan scale. 5. Kandun Kandunga gan n air formas formasii antar antaraa lain lain kalsium, magnesium, dan klorida.
BAB IX PEMBAHASAN UMUM
Penentuan Kandungan Air dengan Dean dan Stark Method Crude Oil yang dihasilkan dari dalam sumur pemboran tidak semua
menga mengandu ndung ng minya minyak, k, tetapi tetapi jugam jugam engan engandun dung g campur campuran an air dan gas. gas. Sebelu Sebelum m proses proses pemanas pemanasan, an, sample sample minyak minyak yang akan akan digunakan digunakantt erlebihda erlebihdahulu hulu dicampur dicampur dengan solvent (pelarut) ut) yang pa padap ercobaan ini ini menggunakan kerosin, in, karen karename amempe mperce rcepat pat proses proses pengu penguap apan, an, disamp disamping ing itu juga juga mengu menguna nakan kan kerik kerikil il ground flask flask joint joint supayamengimbangitekananuap agar yang ditaruh di dalam ground
tida tidak k terj terjad adii leda ledaka kan. n. Jum Jumla lah h air air yang yang ter terda dapa patt dala dalam m water trap merupakan fungsi fungsi waktu darihasil darihasil destilasi, destilasi, karen karenasem asemakin akin lama lama waktu waktu yang digunak digunakanma anmaka ka air
yang
didapatsemakinbannyaktergantungataskondisi
air
didalamminyak,
karenaberhubungandenganpersenkandungan air. Denganmengetahui% kandungan air ininantinyada i ninantinyadapatdiketahuiminya patdiketahuiminyak k (crude oil) yang memilikikualitas yang baik, yang nantinyadapatdiperolehgamba nantinyadapatdiperolehgambaranmengenaike ranmengenaikeadaannminya adaannminyakmentahdanjumlahny kmentahdanjumlahnyaa yang memungkinkanuntukdiproduksika memungkinkanuntukdiproduksikan. n. Percobaan dengan metode ini kurang efektif karena k arena penguapan minyak yang mengakibatkan berkurangnya grafity minyak yang bersangkutan. Kehilangan grafity ini adalah karena penguapan fraksi-fraksi dari minyak. Pengurangan penguapan dapat dilakukan dengan memanaskan minyak dalam ruang yang tertutup rapat. Penggunaan solvent berupa kerosin bertujuan untuk mempercepat proses pemisahan air dari minyak serta proses pemanasannya. Dengan mengetahui % kadar kadar air ini nantinya dapat dapat diketahui diketahui minyak (crude oil) yang memiliki kualitas yang baik, yang nantinya dapat diperoleh gambaran mengenai keadaann minyak mentah dan jumlahnya yang memungkinkan untuk diproduksikan.
96
97
Penentuan Kandungan Air dan Sedimen dengan Centrifuge Method
Dari Dari perco percobaa baan n kita dapat dapat menge mengetah tahui ui bahwa bahwa kandun kandunga gan n air dalam dalam sample sample miny inya kda kdalam lam sua suatu sumu umur tern terny yata dapa dapatt berb berbeeda. Fakt Faktor or-f -faaktor tor yan yang g dapa dapatt mempengaruhi mempengaruhi BS & W, antara lain : 1.
Penyebar Penyebaran an air yang yang tidak merata merata dalam batuan batuan reserv reservoir oir
2.
Kondis Kondisii dari dari forma formasi si (komp (kompak ak atau atau tida tidak k kompa kompak) k)
Selain mengandung air, crude oil juga mengandung padatan yang berupa pasir dan butiran-butiran yang yang berasal dari reservoir. Padatan akan masuk ke lubang bor dan akan ikut naik ke permukaan. Sama seperti air, padatan juga mempengaruhi mutu minyak yang diproduksi. Percobaan dengan dengan Centrifuge Method menghitung menghitung kandungan kandungan air dan endapan. Pada dasarnya metode yang dipakai pada percobaan ini adalah metode perputaran yang mengakibatkan gaya centrifugal. Pada waktu perputaran akan bekerja bekerja gaya centrifug centrifugal al yang menyebab menyebabkan kan molekul molekul - molekul molekul fluida terlempa terlemparr menjauhi titik pusat perputarannya. Selain itu, karena adanya gaya gravitasi maka molekul-molekul fluida akan akan diendapkan diendapkan menurut menurut berat jenisnya masing - masing.
Menentukan Spesific Gravity
Penentuan titik nyala dan titik bakar tergantung dari komposisi minyak yang bersangkutan. bersangkutan. Semakin berat minyak maka titik didihnya semakin tinggi demikian juga titik nyala dan titik bakar. Hal Hal ini juga dipengaruhi dipengaruhi oleh temperatur. Dalam percobaan kali inipada data umum, temperatur flash point (titik nyala) sebesar 80.3oC = 176.54oF sedangkan sedangkan untuk fire point point (titik bakar) bakar) didapat sebesar 94.8oC = 202.64oF. Dan untuk data data kelompokny kelompoknyaa yaitutempera yaitutemperatur tur flash point (titik nyala) sebesar 77.8oC = 172.04oF sedan sedangk gkan an untuk untuk fire point (titik poin t bakar) didapat sebesar 93.6oC = 200.48oF. Untuk Untuk percobaan percobaan penentuan penentuan flash point
(titik nyala) dan fire point (titik bakar), praktikan melakukan pengetesan tentang titik nyala dan titik bakar pada sampel minyak yang telah disediakan. Dimana sampel minyak mentah dimasukkan ke dalam test cup dan air ke dalam bath
98
kemudian dipanasi. Setelah beberapa menit dipanasi, kita dapat mengamati terjadinya flash point (titik nyala) dan fire point (titik bakar). Flash point (titik nyala) nyala) dapat kita amati amati apabila dilakuka dilakukan n penyulutan, penyulutan,
sampel akan menyala beberapa saat saja. Sedangkan fire point (titik bakar) terjadi bila nyala yang dihasilkan lebih lama dari flash point (minimal / kira-kira berlangsung selama 5 detik). Penentuan titik nyala dan titik bakar tergantung dari komposisi minyak yang bersangkutan. bersangkutan. Semakin berat minyak maka titik didihnya semakin tinggi demikian juga titik nyala dan titik bakar. Penentuan titik nyala dan titik bakar dari minyak mentah ini sangat penting dalam mengatisipasi timbulnya kebakaran pada peralatan produksi, karena temperatur minyak terlalu tinggi yang biasanya terjadi akibat adanya gesekan antara minyak dengan flow line, sehingga kita dapat melakukan pencegahan lebih dini.
Penentuan Titik Kabut, Titik Tuang dan Titik Beku
Titik kabut lebih besar dari pada titik beku dan titik tuang. Titik beku merupakan temperatur terendah dimana suatu fluida tidak dapat mengalir (terjadinya pembekuan). Jika dihubungkan dengan komposisi minyak, minyak berat lebih cepat mengalami pembekuan dari pada minyak ringan. Karena pada minyak minyak berat lebih banyak banyak mengandu mengandung ng padatan-pad padatan-padatan atan (residu (residu atau lilin), sedangkan sedangkan pada minyak ringan r ingan justru banyak terkandung gas.
Penentuan Titik Nyala dan Titik Bakar dengan Tag Closed Tester
Penentuan titik nyala dan titik bakar juga tergantung dari komposisi minyak yang bersangkutan. bersangkutan. Semakin Semakin berat (SG-nya tinggi dan dan atau oAPI rendah) minyak maka titik nyala nyala dan titik bakarnya juga juga akan semakin semakin tinggi, sehingga sehingga minyak tersebut tidak mudah terbakar (unflameable).
99
Penentuan Viscositas Kinematik Secara Coba-Coba (Tentaive Method)
Spesifik Grafity memiliki hubungan dengan viskositas, dengan viskositas yang tinggi berarti minyak semakin kental. Jika semakin kental berarti minyak tersebut mempunyai SG yang besar pula. Viscositas merupakan sifat fisik yang akan berpengaruh terhadap fluida untuk mengalir. Minyak yang lebih kental akan mengalir dengan dengan kecepatan kecepatan yang rendah, rendah, serta waktu alirnya alirnya juga lama. Dengan Dengan demikian viscositas berbanding terbalik dengan kecepatan alirnya, dan berbanding lurus terhadap waktu alirnya. Dengan mengetahui harga kinematik dari suatu minyak maka dapat pula ditentukan besarnya tekanan yang diperlukan untuk mengalirkan minyak tersebut melalui pipa. Dari hasil percobaan, diketahui bahwa viskositas kinematis sampel minyak tersebut adalah 3,576cs (centistokes).
Analisa Kimia Air Formasi
Jika perhitungan perhitungan indeks stabilitas (SI) di atas menghasilkan menghasilkan suatu angkaangka, maka akan dapat diketahui sifat-sifat dari air formasi yang diteliti dengan memperhatikan hubungan antara pH air formasi, tenaga ion keseluruhan, temperatur, serta pCa dan palk, dimana jika SI menunjukkan hasil yang positif, maka pada temperatur tersebut akan cenderung untuk membentuk scale (endapan). Sebaliknya, jika SI menunjukkan hasil negatif maka pada temperatur tersebut air formasi akan cenderung untuk membentuk korosi pada alat-alat produksi, akan tetapi jika SI menunjukkan hasil nol (SI = 0) maka pada temperatur tersebut air formasi dalam keadaan setimbang dimana tidak terbentuk scale maupun korosi.
BAB X KESIMPULAN UMUM
1.
Metode Metode Dean Dean & Stark Stark merup merupak akan an sala salah h satu satu meto metode de untuk untuk menen menentuk tukan an besarnya kandungan air dalam crude oil dengan prinsip destilasi, kondensa kondensasi, si,
serta berat
jenis dari
masing masing
-masing -masing
elemen elemen
yang yang
terkondensasi terkondensasi di trap. 2.
Kand Kandun unga gan n air air ini ini pent pentin ing g unt untuk uk men menge geta tahu huii perk perkir iraa aan n cada cadang ngan an,, perencanaan dan penanganan peralatan produksi, dan untuk persyaratan export minyak mentah yang menggunakan standar air yang diizinkan.
3.
Keros Kerosin in ada adalah lah campur campuran an berfun berfungs gsii sebag sebagai ai kata katalis lis yang yang memper memperce cepat pat terjadinya penguapan, tetapi tidak ikut bereaksi ketika terjadi pemanasan
4.
Metode Metode Centri Centrifug fugee berm berman anfaa faatt untuk untuk menent menentuka ukan n kad kadar ar air air dan dan base base sediment yang terdapat dalam crude oil dengan prinsip menggunakan gaya centrifugal (gaya putar).
5.
Semak Semakin in besa besarr gaya gaya centri centrifug fugal al yang yang diguna digunakan kan,, semaki semakin n baik baik pemis pemisaha ahan n antara minyak, air, dan padatan.
6.
Keun Keuntu tung ngan an meng menggu guna naka kan n meto metode de Cent Centrif rifug ugee : 1.
Hasil Hasil yang yang didap didapat at lebih lebih banyak banyak (minya (minyak, k, air, dan endapan endapan))
2.
Semakin Semakin besar besar nilai nilai rpm, semakin semakin cepat cepat proses proses pemisaha pemisahan n antara antara minyak, minyak, air, dan endapan.. endapan..
7.
Semakin besar harga specific grafity minyak, semakin kecil harga oAPI minyak tersebut. Semakin kecil harga specific grafity minyak, semakin besar harga oAPI minyak tersebut . 8. Crude oil oil memiliki memiliki beberapa beberapa kateg kategori ori yaitu yaitu kategori kategori minyak minyak berat berat (10-20), minyak sedang (20-30) dan minyak ringan (> 30), tetapi yang diharapkan pada suatu formasi adalah minyak yang memiliki
o
API (>30) kategori
minyak ringan, sebab berat jenisnya kecil dan mudah diproduksi, serta nilai jualnya semakin semakin tinggi.
100
101
9.
Prinsi Prinsip p dasar dasar penen penentua tuan n spes spesific ific grafit grafity y (SG) (SG) adal adalah ah deng dengan an men mence celup lupkan kan hidrometer ke dalam minyak, sedangkan untuk SG gas digunakan effusiometer yang memanfaatkan kecepatan aliran gas untuk menentukan SG dengan suatu zat standar untuk pembanding.
o
API dijadikan standar
penentu kualitas suatu crude oil. 10.
Penentuan Penentuan titik kabut, kabut, titik titik tuang tuang,, dan dan titik titik beku beku tergantung tergantung pada perbandingan perbandingan komposisi kimia dari suatu crude oil.
11.
Semakin Semakin berat berat suatu suatu minyak minyak,, maka maka semakin semakin tinggi tinggi titik titik bekunya, bekunya, sehingga semakin mudah terjadi pembekuan.
12.
Semakin Semakin tinggi tinggi titik nyala nyala dan dan titik bakar, bakar, maka maka semakin semakin berat minyak minyak yang yang akan diproduksi, sehingga minyak tersebut semakin tidak mudah terbakar (unflameable).
13.
Di dunia dunia permin perminyak yakan an dan dan di suatu suatu perusa perusahaa haan n lebih lebih cender cenderung ung memilih memilih titik nyala nyala tinggi, hal hal ini dikarenakan pencegahan terjadinya kebakaran meskipun pada titik nyala rendah, harga jual minyaknya lebih tinggi.
14.
Pada penentua penentuan n viscosita viscositass dari dari suatu suatu sample sample harus harus disesua disesuaikan ikan dengan dengan viscometer yang digunakan.
15.
Viscosita Viscositass suatu suatu fluida fluida tergantung tergantung pada komposisi komposisi fluida tersebut, tersebut, serta tekanan dan temperatur fluida. Dari percobaan penentuan viskositas minyak didapatkan:
16.
Harga Harga visk viskosi ositas tas kinema kinematik tikny nyaa untuk untuk persam persamaan aan C x T2B dikarenakan (B/T2B)> (0.001 x C x T2B)
17.
Besarnya Besarnya viscosita viscositass kinemat kinematik ik dapat dapat dipeng dipengaruh aruhii oleh beberapa beberapa hal, hal, seper seperti ti besarnya koefisien viscometer (B), konstanta peralatan keseluruhan ( C ).
18.
Semakin Semakin lama lama waktu waktu alir alir yang yang dibutuh dibutuhkan kan oleh fluida maka semakin semakin besar besar viscositas kinematiknya dan sebaliknya.
19.
Viscosita Viscositass berban berbanding ding terbal terbalik ik denga dengan n kecepat kecepatan an alirnya alirnya,, yang merupakan merupakan sifat fisik penting dari fluida untuk menentukan karakteristik alirannya.
20.
Viskositas Viskositas berbandi berbanding ng lurus lurus terha terhadap dap waktu waktu alir tetap tetapii berban berbanding ding terbalik terbalik terhadap kecepatan alirnya.
102
21.
Analisa Analisa kimiawi kimiawi pada pada air formasi formasi dimak dimaksudk sudkan an untuk untuk mengetah mengetahui ui dan dan mengantisipasi timbulnya permasalahan dalam proses produksi berupa scale maupun korosi yang terjadi pada alat – alat produksi.
22.
Scale Scale merupa merupakan kan endapan endapan krista kristall yang menempel menempel pada matrik batuan batuan maupun pada dinding-dinding pipa dan peralatan dipermukaan, seperti halnya endapan yang sering kita jumpai pada panci ataupun ketel untuk memasak air.
23.
Adanya Adanya endapa endapan n scale scale akan akan berpeng berpengaruh aruh terhadap terhadap penur penurunan unan laju produ produksi ksi produksi.
24.
Terbentu Terbentuknya knya endapan endapan scale scale pada lapangan lapangan minyak minyak berkaita berkaitan n erat erat dengan dengan air formasi, dimana scale mulai terbentuk setelah air formasi ikut terproduksi ke permukaan.
25.
Selain Selain itu jenis jenis scale scale yang yang terben terbentuk tuk juga juga terg tergant antung ung dari dari komp komposi osisi si komponen-komponen penyusun air formasi.Mekanisme terbentuknya kristal-kristal pembentuk scale berhubungan dengan kelarutan masingmasing komponen dalam air formasi. Sedangkan kecepatan pembentukan scale dipengaruhi oleh kondisi sistem formasi, terutama tekanan dan temperatur. Perubahan kondisi sistem juga akan berpengaruh terhadap kelarutan komponen.
