bab iii - kandungan air dan endapan (bs &w)
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 Bab III - Kandungan Air Dan Endapan (Bs &w)
1/11
BAB III
PENENTUAN KANDUNGAN AIR DAN ENDAPAN (BS &W)DENGAN CENTRIFUGE METHOD
3.1. TUJUAN PERCOBAAN
1. Menentukan volume air dan volume padatan yang terkandung dalam
sampel minyak bumi dengan centrifuge method
2. Menentukan % BS & W (kandungan air dan endapan) pada setiap
sampel
3. Menentukan separator yang digunakan yang sesuai dengan jenis fluida
yang diproduksi
4. Menentukan kandungan endapan (scale) yang ikut terproduksi dalam
reservoir
3.2. TEORI DASAR
Minyak yang diproduksi ke permukaan seringkali bercampur dengan
sedimen-sedimen yang dapat mempengarui proses!laju produksi" untuk itu
endapan tersebut arus dipisakan dengan cara#
$ i 'aboratorium
engan menggunakan metode centrifuge yaitu dengan menggunakan
gaya centrifugal seingga air" minyak dan endapan dapat terpisakan
i 'apangan
ika pemboran dilakukan di darat (onshore) maka dibuatkan kolam-
kolam pengendapan" sedangkan jika pemboran dilakukan di lepas
pantai (off shore) maka disamping dilakukan di separator juga
dilakukan pemisaan dengan *at-*at kimia tertentu
Sedimen-sedimen yang ikut terba+a bersama air biasa dikenal dengan
istila scale (endapan) Scale merupakan endapan kristal yang menempel
pada matrik batuan maupun pada dinding-dinding pipa dan peralatan
dipermukaan" seperti alnya endapan yang sering kita jumpai pada panci
,
-
7/25/2019 Bab III - Kandungan Air Dan Endapan (Bs &w)
2/11
ataupun ketel untuk memasak air danya endapan scale akan berpengaru
teradap penurunan laju produksi produksi
.erbentuknya endapan scale pada lapangan minyak berkaitan erat
dengan air formasi" dimana scale mulai terbentuk setela air formasi ikut
terproduksi ke permukaan Selain itu jenis scale yang terbentuk juga
tergantung dari komposisi komponen-komponen penyusun air formasi
Mekanisme terbentuknya kristal-kristal pembentuk scale berubungan
dengan kelarutan masing-masing komponen dalam air formasi Sedangkan
kecepatan pembentukan scale dipengarui ole kondisi sistem formasi"
terutama tekanan dan temperatur /erubaan kondisi sistem juga akan
berpengaru teradap kelarutan komponen
alam pembaasan ini lebi dominan pada uji coba suatu sampel
minyak" untuk memisakan kandungan terikut-sertakan al al ini" yang
dimaksud kandungan tersebut adala air dan sedimen 0ntuk pengujiannya"
dengan menggunakan metode 1entrifuge" dimana prinsip dasarnya adala
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 berat jenis yang berbeda akan saling pisa" dimana *at
dengan berat jenis yang lebi besar akan berada di ba+a dan *at dengan
berat jenis renda berada di atas Sebai conto minyak dengan air Minyak
mempunyai berat jenis (2) sebesar ,"3 gr!cc sedangkan air mempunyai berat
jenis (2) sebesar $ gr!cc seingga minyak akan berada di atas air
/ersentase kandungan air dan endapan yang di dapat dari asil
pengujian di laboratrium" dapat dijadikan sebagai acuan teradap kualitas
dari minyak yang nantinya akan diproduksi" serta dapat dilakukan antisipasi
dini teradap adanya endapan tersebut
$
,
-
7/25/2019 Bab III - Kandungan Air Dan Endapan (Bs &w)
3/11
Metode 1entrifuge ini mempunyai kelebian antara lain #
$ Waktu yang diperlukan untuk memisakan air dan minyak serta
endapan lain lebi singkat dari pada menggunakan ean & Stark
Metod
/emindaan peralatan yang sangat muda dilakukan
4 /engujian dan peralatannya pun lebi muda dari pada menggunakan
metode ean & Stark
3.3.PERALATAN DAN BAHAN
3.3.1. Peraa!a"
$ 1entrifuge
1entrifuge tube $,, ml
4 .ransformer
Gambar 3.1
Centrifuge
-
7/25/2019 Bab III - Kandungan Air Dan Endapan (Bs &w)
4/11
Gambar 3.2
Centrifuge tube 100 ml
Gambar 3.3
Tranf!rmer
3.3.2. Ba#a"
$ Sampel minyak
ir
4 .oluena ! bensin
Gambar 3."
T!luena
3.4. PROSEDUR PERCOBAAN
3.4.1. Ce"!r$%'e Ta"' Ke$
4
-
7/25/2019 Bab III - Kandungan Air Dan Endapan (Bs &w)
5/11
$ mbil 5 ml sampel" tambakan toluena ! bensin sebagai demulsifier
sampai batas tabung" tutup dan goncangkan dengan kuat ingga
campuran benar-benar omogen 6 $, menit
Masukkan tabung ke dalam centrifuge dan putar 6 $, menit dengan
kecepatan yang diitung dengan persamaan #
7ef 8 7elative centrifuge force diambil 5,, 9 3,,
d 8 diameter sayap ( string ) dalam inci yang diukur
daripuncak tabung yang berla+anan" kalikan dalam posisi tabung
berputar
4 Baca dan catat kombinasi volume dari kandungan air dan sediment
di dasar tabung dengan pembacaan skala ,",5 ml : ,"$ ml : dan $ ml
; 0langi putaran 6 $, menit pada putaran yang sama sampai
kombinasi volume dari kandungan air dan sediment konstan untuk
dua kali pembacaan
% BS & W 8 ( < arga pembacaan ! $, ) < $,, %
3.4.2. Ce"!r$%'e Ta"' Be*ar
$ Siapkan sampel minyak $,, ml ( % )
Masukkan ke dalam centrifuge dalam posisi berpasangan
4 1entrifuge tube dimasukkan ke dalam centrifuge
; =ubungkan dengan transformer
5 tur timer dalam $, menit
> tur regulator pada posisi 3" dan baca 7/M
? Setela timer berenti" tunggu beberapa menit ingga putaran
berenti
3 mbil centrifuge dan laporkan BS & W dalam persen
3.+. HASIL PERCOBAAN DAN PERHITUNGAN
3.+.1. Ha*$ Per,aa"
;
7/M 8 >5 7ef !d ,"5
-
7/25/2019 Bab III - Kandungan Air Dan Endapan (Bs &w)
6/11
a) ata 0mum
@olume Sampel 8 3, ml
'ama /emutaran 8 $, menit
7otation /er Minute 8 $>5 7/M
Tabel 3.1.
# $ae %e&iment ' (ater )a&a Data Umum
Para-e!er A"a$*a Sa-e /$"0a I Sa-e /$"0a II
,-e a$r ( - ) ,"> ,",??
,-e aa!a" ( - ) ,",3 ,
BS & W ,"35 ,",A>
) ata elompok
@olume Sampel 8 3, ml
'ama /emutaran 8 $, menit
7otation /er Minute 8 $>5 7/M
Tabel 3.2.
# $ae %e&iment ' (ater )a&a Data *el!m)!+
Para-e!er A"a$*a Sa-e /$"0a I Sa-e /$"0a II
,-e a$r ( - ) ,"A ,",3>
,-e aa!a" ( - ) ,",35 ,
BS & W $"4$ ,",,?
Tabel 3.3.
# $% ' ( maing,maing am)le &ari &ata tia) +el!m)!+
DATA KELO/POK
KELO/POK Ba*e Se$-e"! & Wa!er
Sa-e /$"0a I Sa-e /$"0a II
5
-
7/25/2019 Bab III - Kandungan Air Dan Endapan (Bs &w)
7/11
1 $"$>3 ,",,?
2 $",;? ,",$
3 ,"?3? ,",,54 ,">> ,",,A
+ ,">> ,",,A
5 ,"?3? ,",,5
6 $"4$ ,",$$
7 $"4$ ,",,?
8 ,"35 ,",A>
3.+.2. Per#$!"'a"a ata 0mum
Sampel Minyak C
% BS & W 8
8
8 9:7+
Sampel Minyak CC
% BS & W 8
8
8 9:985
b ata elompok
Sampel Minyak C
>
-
7/25/2019 Bab III - Kandungan Air Dan Endapan (Bs &w)
8/11
% BS & W 8
8
8 1:231
Sampel Minyak CC
% BS & W 8
8
8 9:996
3.5. PE/BAHASAN
0ntuk mencari persen kadar air dan endapan dengan metode ini adaladengan mencampurkan minyak bumi dengan suatu catalyst yang bersifat
demulsifier kemudian diputar dengan teori sentrifugal" yaitu diputar
menggunakan suatu alat yang dinamakan centrifuge
1ampuran yang berada pada suatu tempat (tabung) apabila diputar
dengan kecepatan tertentu" dengan gaya centrifugal dan berat jenis yang
berbeda akan saling pisa dan terlempar menjaui titik pusat perputarannya
imana *at dengan berat jenis yang lebi besar akan berada di ba+a dan
*at dengan berat jenis renda berada di atas
Minyak yang kita produksi ke permukaan sering kali tercampur dengan
sedimen-sedimen yang dapat mempengarui proses atau laju produksi" serta
mempengarui mutu suatu minyak 0ntuk itu dengan menggunakan metode
centrifuge" seingga air" minyak" dan endapan dapat terpisakan
Bila kita plotkan data-data peritungan base sediment & +ater (% BS &
W) untuk sampel minyak C dan sampel minyak CC" baik data umum (pada
?
-
7/25/2019 Bab III - Kandungan Air Dan Endapan (Bs &w)
9/11
tabel 4$ di atas) atau pun data kelompok (pada tabel 4 dan tabel 44 di
atas) ke dalam suatu grafik" menjadi sebagai berikut#
Grafi+ 3.1
Data *el!m)!+ - # $% ' ( %am)el Mina+ I
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.41.17
1.05
0.79
0.66 0.66
0.79
1.23 1.23
0.85
Grafk Data Kelompok vs % BS & W Sampel Minyak 1
Data Kelompok
% BS & W
ari grafik di atas (grafik 4$)" ara grafiknya semakin turun kemudian
mengalami kenaikan lalu turun lagi" al ini disebabkan karena masing-
masing kelompok volume air dan volume padatannya berbeda imana pada
sampel minyak C" kelompok ; dan 5 mempunyai nilai base sediment &
+ater (% BS & W) yang paling kecil di antara kelompok-kelompok yang
lain yaitu 9:552 an kelompok ? dan 3 mempunyai nilai base sediment
& +ater (% BS & W) yang paling besar diantara yang lain yaitu 1:231
ari asil tersebut dapat diliat ba+a sampel minyak bumi antara
kelompok ; dan 5 sama" serta kelompok ? dan 3 juga sama Setela di
plotkan ba+a sampel minyak bumi kelompok ? dan 3 memiliki kualitas
yang kurang baik dibandingkan kelompok lain" karena memiliki nilai % BS
& W yang paling besar
3
-
7/25/2019 Bab III - Kandungan Air Dan Endapan (Bs &w)
10/11
Grafi+ 3.2.
Data *el!m)!+ - # $% ' ( %am)el Mina+ II
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.01 0.01
0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
0.01
0.1
Grafk Data Kelompok vs % BS & W Sampel Minyak 2
Data Kelompok
% BS & W
Sedangkan untuk sampel minyak CC yang diplot pada grafik selanjutnya
(pada grafik 4 di atas)" ara grafiknya terliat mengalami kenaikan dan
penurunan yang sangat kecil dari kelompok $-3" kemudian mengalami
kenaikan drastis pada kelompok A
/ada sampel minyak CC ini" kelompok ; dan 5 memiliki kesamaan % BS
& W yaitu 9:998 elompok > memiliki % BS & W terkecil yaitu 9:99+
" al ini mengindikasikan ba+a sampel minyak elompok > memiliki
kualitas yang paling baik karena memiliki % BS & W terkecil Sedangkan"
elompok A memiliki % BS & W terbesar yaitu 9:985 " al ini
mengindikasikan ba+a sampel minyak elompok A memiliki kulaitas yang
paling buruk karena memiliki % BS & W terbesar
A
-
7/25/2019 Bab III - Kandungan Air Dan Endapan (Bs &w)
11/11
3.6. KESI/PULAN
$ =asil % BS & W pada ata 0mum adala
sebagai berikut #
Sampel Minyak C 8 9:7+
Sampel Minyak CC 8 9:985
=asil % BS & W pada ata elompok adala sebagai berikut #
Sampel Minyak C 8 1:231
Sampel Minyak CC 8 9:996
Semakin tinggi % BS & W (base sediment
& +ater) maka akan semakin renda kualitas minyak Selain
dikarenakan kandungan air" kandungan endapan yang merupakan
pengotor dari minyak bumi mempengarui tingkat kualitas minyak bumi
tersebut Dle karena itu" penentuan % BS & W (base sediment & +ater)
sangatla penting di dalam proses produksi
4 /ersentase kadar air dan endapan tiap
sampel adala berbeda dikarenakan ole karakteristik minyak bumi dan
reservoir dari minyak bumi itu sendiri eadaan formasi dan factor
pendorong juga berpengaru teradap persentase kadar air dan endapan
dalam minyak bumi
; Metode Centrifuge mempunyai proses
pemisaan yang lebi cepat dan lebi akurat dibandingkan dengan
metodeDean & Stark.
5 =asil pemisaan dari fluida tersebut
berdasarkan beda densitasnya" semakin besar densitasnya akan berada di
ba+a" sedangakan semakin kecil densitasnya akan berada di atas
4,