MODUL 1

PENENTUAN GAS SPECIFIC GRAVITY DAN OIL SPECIFIK GRAVITY

LAPORAN PRAKTIKUM

Nama : Ansori Muchtar

NIM

Kelompok

:

:

10510071

Jumat Shift 2

Tanggal Praktikum : 4 Oktober 2013

Tanggal Penyerahan : 4 Oktober 2013

Dosen : Dr. Ir. Taufan Marhaendrajana

Asisten Modul : Jane Serafin Theodora Lengkong (12210057)

Bagus Zukhri Fadholi (12210074)

LABORATORIUM ANALISA FLUIDA RESERVOIR

PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2013

I. JUDUL PERCOBAAN

PENENTUAN GAS SPECIFIC GRAVITY DAN OIL SPECIFIC GRAVITY

II. TUJUAN PERCOBAAN1. Menentukan spesifik gravity fluida crude oil menggunakan hidrometer2. Menetukan specific gravity fluida crude oil dengan picnometer3. Menentukan specific gravity gas dengan metoda efusi4. Mengetahui pengaruh temperatur terhadap specific gravity fluida crude

oil

III. DATA PERCOBAAN1. Penentuan specific gravity gas menggunakan efusimeter

No Jenis Gas Waktu alir (detik)t1 t2 t3 trata-rata

1 CO2 55,38 54,31 53,53 54,412 N2 54,47 56,13 56,45 55,683 Udara Kering 63,32 65,19 63,94 64,15

2. Penentuan oil specific gravity menggunakan picnometer

No Piknometer + Zat Massa (gram)1 Mpiknometer kosong 19,542 Mpiknometer+air 30,373 Mpiknometer+indramayu light T= 27 C 28,544 Mpiknometer+indramayu light T= 42C 28,515 Mpiknometer+duri light T= 30C 28,736 Mpiknometer+duri light T= 55C 28,58

3. Penentuan oil specific gravity menggunakan hidrometer

No Jenis Fluida API1 Duri Light 20,292 Jatibarang Heavy 293 Indramayu Light pada T= 84,4 F 40,24 Indramayu Light pada T= 83 F 40,25 Indramayu Light pada T= 85 F 40,36 Air Formasi pada T= 82* 7,9

Ket : *Pembacaan dilakukan sebanyak 3 kali

IV. PENGOLAHAN DATA1. Penentuan specific gravity gas menggunakan efusimeter

Penentuan gas menggunakan efusimeter dapat dihitung menggunakan persamaan gabungan hukum Graham dan Avogadro untuk proses efusi dengan jarak yang sama yaitu: = V1

2 : V22 = t2

1 : t22 = M2 : M1 = d2 : d1

Maka : = t2

1 : t22

a. nilai untuk gas N2

N2 = t2rata-rata N2 : t rata-rata udara kering

2 = 55,682 : 64,152 = 0,75

b. nilai untuk gas CO2

CO2 = t2rata-rata CO2 : t rata-rata udara kering

2 = 54,412 : 64,152 = 0,722. Penentuan oil specific gravity menggunakan picnometer

a. Penentuan Volume PiknometerVp = (mpikno+air - mpikno) : air 27 C = (30,37- 19,54) gram : 0.996512 gram ml-1

= 10,868 mLb. Penentuan fluida

fluida = (massapikno larutan – massapikno kosong) : Vpiknometer

indramayu light (T= 27 C) = (28,54 - 19,54) gram : 10,868 mL= 0,828 gram/mL

Dengan cara yang sama maka diperoleh massa jenis fluida sebagai berikut:

No Jenis Fluida Massa jenis (gram/mL)1 Indramayu light T= 27 C 0,8282 Indramayu light T= 42C 0,8253 Duri light T= 30C 0,8464 Duri light T= 55C 0,832

c. penentuan specific gravity fluidaSpesific gravity fluida = fluida : air

Dengan menggunakan persamaan specific gravity fluida maka diperoleh nilai SG fluida sebagai berikut.

No Jenis Fluida Specific Gravity1 Indramayu light T= 27 C 0,8302 Indramayu light T= 42C 0,8283 Duri light T= 30C 0,8494 Duri light T= 55C 0,835

3. Penentuan oil specific gravity menggunakan hidrometerAPI = (141,5 : fluida) – 131,5 sehingga,fluida = 141,5 : (131,5 + API)Duri light = 141,5 : (131,5 + 20,29) = 0,932Dengan menggunakan perhitungan yang sama maka dapat diperoleh nilai dari specific gravity fluida sebagai berikut.

No Jenis Fluida API fluida

1 Duri Light 20,29 0,9322 Jatibarang Heavy 29 0,8823 Indramayu Light pada T= 84,4 F 40,2 0,8244 Indramayu Light pada T= 83 F 40,2 0,8245 Indramayu Light pada T= 85 F 40,3 0,8246 Air Formasi pada T= 82* 7,9 1,015

Ket : *Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali

V. ANALISISPada percobaan ini dilakukan pengukuran spesific gravity dari gas dan fluida menggunakan 3 alat ukur. Untuk menentukan specific gravity dari gas digunakan alat efusimeter. Peralatan ini mengukur waktu dari efusi

gas. Pengukuran dilakukan dengan asumsi bahwa P dan T konstan. Untuk konversi dari waktu efusi menjadi specific gravity digunakan persamaan gabungan hukum Graham dan Avogadro. Persamaan ini membandingkan waktu efusi dari gas dengan waktu efusi dari udara kering. Dari data yang diperoleh waktu rata-rata efusi gas nitrogen lebih besar dari pada gas karbondioksida. Hal ini tidak sesuai dengan teoritis dimana semakin kecil massa molekul maka waktu efusinya akan semakin kecil pula karena molekul kecil lebih mudah mobilisasi. Keanehan ini mungkin disebabkan peralatan yang perlu dikalibrasi kembali. Selain itu keanehan ini dapat juga dipengaruhi oleh kondisi lingkungan didalam laboratorium. Kondisi yang dimaksudkan seperti perubahan suhu dan kelembaban udara. Hal ini disebabkan oleh ruangan yang kecil dan peserta praktikum yang banyak dan tidak adanya sirkulasi udara di laboratorium. Bleed off yang tidak bersih juga dapat mengganggu pengukuran. Kerena gas dalam efusimeter tidak murni dan waktu efusinya juga akan berubah. Dengan menggunakan hukum graham diperoleh bahwa specific gravity dari gas nitrogen adalah 0,75 dan specific gravity dari gas karbondioksida adalah 0,72. Dari literatur diketahui bahwa nilai specific gravity dari gas nitrogen adalah 0,9669 ( http://www.engineeringtoolbox.com/specific-gravities-gases-d_334.html ). Galat ini dimungkinkan karena alasan yang sama yaitu kalibrasi efusimeter dan kondisi lingkungan laboratorium.

Pada pengukuran specific gravity dari fluida digunakan picnometer. Prinsip dari metode ini adalah hukum neraca massa. Hal ini dikarenakan prinsip dari piknometer adalah dengan mengukur massa dari piknometer kosong maupun piknometer berisi fluida. Standarisasi dari piknometer digunakan air dengan suhu 27 C. Dari perhitungan diperoleh bahwa nilai specific gravity Duri Light lebih besar dari Indramayu Light. Ini menunjukkan bahwa pada Indramyu Light lebih banyak komponen yang massanya lebih besar dibandingkan dengan Duri Light. Untuk fluida yang jenisnya sama dengan temperatur yang berbeda diperoleh specific gravity yang berbeda juga. Semakin tinggi temperatur maka specific gravitynya akan semakin kecil. Ini dikarenakan temperatur yang tinggi menyebabkan energi kinetik dari molekul bertambah dan gerak molekul akan menyebabkan pertambahan ruang pada fluida (jarak molekul semakin jauh) sehingga densitas molekul akan mengecil dan menyebabkan penurunan nilai specific gravity.

Pada pengukuran nilai spesifik gravity menggunakan hidrometer diukur nilai API yang terdapat pada skala hidrometer. Prinsip dari peralatan ini adalah menggunakan hukum archimedes dimana suatu benda yang dimasukkan kedalam fluida akan mengalami gaya keatas (gaya apung) yang sesuai dengan massa jenis fluida tsb. Jika massa jenis fluida lebih besar dari pada benda maka benda akan terapung. Hidrometer yang terapung menggunakan prinsip tersebut dapat membaca massa jenis dari fluida dan di konversi kedalam skala API. Data skala API yang didapat kemudian dikonversi menjadi nilai specific gravity. Dari semua fluida yang diukur air formasi memiliki nilai specific gravity tertinggi. Hal ini karena interaksi air yang kuat sehingga ruang antar molekulnya sedikit dan menyebabkan massa jenisnya besar. Sehingga nilai specific grafitynya

besar. Untuk fluida crude oil, fluida duri light memiliki nilai specific grafity yang paling besar. Hal ini dikarenakan fluida ini mengandung lebih banyak komponen yang massa molekulnya besar dibandingkan dengan fluida crude oil lainnya.Dari metode pengukuran massa jenis fluida, metode menggunakan hidrometer lebih baik dari pada metode menggunakan piknimeter. Hal ini karena penyesuaian suhu pada piknometer sangat sulit dilakukan sehingga diasumsikan suhu fluida sama padahal sebenarnya tidak sama. Sehingga galat menggunakan piknometer lebih besar.

VI. KESAN DAN PESANPada praktikum mata kuliah ini dilakukan pada malam hari. Waktu pelaksanaan yang paling berbeda dari praktikum-praktikum yang pernah saya rasakan sebelumnya. Mungkin waktu pelaksanaan ini ditujukan untuk melatih praktikan yang nantinya akan bekerja di field dan waktunya mungkin 24 jam setiap harinya. Kesan pertama dari praktikum ini cukup mengejutkan dimana tes alat dan tes awal menentukan keberlanjutan dari praktikum yang akan dilaksanakan pada hari itu. Akan tetapi metode yang diterapkan sangat bagus karena praktikan akan belajar keras tentang praktikum pada hari itu. Terima kasih buat kedua asisten jane dan bagus atas bimbingannya terhadap kelompok kami.Pesan untuk praktikum-praktikum selanjutnya adalah setiap kelompok kecil melakukan percobaan-percobaan secara bergantian untuk setiap peralatan/instrumen. Hal ini dimaksudkan agar setiap praktikan merasakan bekerja dengan semua peralatan tidak hanya dengan satu peralatan saja.

VII. KESIMPULAN1. Nilai specific gravity menggunakan hidrometer adalah sebagai berikut:

No Jenis Fluida fluida

1 Duri Light 0,9322 Jatibarang Heavy 0,8823 Indramayu Light pada T= 84,4 F 0,8244 Indramayu Light pada T= 83 F 0,8245 Indramayu Light pada T= 85 F 0,8246 Air Formasi pada T= 82* 1,015

2. Nilai specific gravity menggunakan picnometer adalah sebagai berikut:

No Jenis Fluida Specific Gravity1 Indramayu light T= 27 C 0,8302 Indramayu light T= 42C 0,8283 Duri light T= 30C 0,8494 Duri light T= 55C 0,835

3. Nilai specific gravity gas dengan metoda efusi adalah sebagai berikut:a. N2 = 0,75b. CO2 = 0,72

4. Pengaruh nilai specific gravity terhadap temperatur adalah Semakin tinggi temperatur maka specific gravitynya akan semakin kecil.

VIII. DAFTAR PUSTAKA1. William D. McCain Jr., “The Properties of Petroleum fluid”. Second

Edition, Tulsa Oklahoma, 19902. http://www.engineeringtoolbox.com/specific-gravities-gases-

d_334.html

IX. JAWABAN PERTANYAAN1. Volume bulk reservoir, porositas sesungguhnya, saturasi air, dan faktor

volum formasi minyak (Bo).2. Bleed off adalah suatu proses pembersihan saluran gas pada efusimeter

agar gas yang digunakan dalam percobaan selanjutnya tidak terkontaminasi dengan gas yang digunakan sebelumnya.SG Balance adalah neraca yang digunakan untuk mengukur nilai specific gravity dari fluida crude oil dengan menggunakan prinsip gaya archimedes.Hydrates adalah air yang berinteraksi dengan suatu gas sehingga membentuk suatu struktur kristal

3. Sifat sifat fisik gas1. Faktor volum formasi gas

Faktor volum formasi gas adalah perbandingan volume gas di reservoir dengan di permukaan

2. Kompressibilitas isotermal gas3. Viskositas gas4. Densitas gas5. Specivic gravity

Sifat Fisik Minyak :1. Specivic gravity2. Faktor volum formasi minyak3. Perbandingan minyak gas4. Faktor volume formasi total5. Koefisien kompresibilitas isotermal gas6. Koefisien viskositas black oil7. Densitas minyak

4. Kegunaan dari API dilapangan adalah:a. Merupakan dasar dari klasifikasi crude oil. Crude oil dapat

digolongkan berdasarkan nilai API nya.b. Mengetahui kualitas dari crude oil. Nilai API sebanding dengan

kualitas crude oilc. Menentukan viskositas crude oil. Nilai viskositas berbanding

terbalik dengan nilai APId. Menetukan titik didih crude oil. Titik didih crude oil berbanding

terbalik dengan nilai API nyae. Menentukan kalori yang dihasilkan. Nilai kalori berbanding

terbalik dengan nilai API nya.

5. Karena setiap fluida memiliki nilai densitas, specific gravity dan viskositas tertentu. Ini merupakan karakteristik bagi setiap fluida tertentu. Untuk memberikan perlakuan/treatment terhadap suatu fluida maka faktor-faktor tersebut harus dipahami karena pasti terlibat secara teknisnya. Selain itu juga sifat fluida tersebut mempengaruhi nilai cost dari jenis fluida tsb.

6. Karena kedua parameter viskositas dan densitas memegang peranan

penting dalam perilaku fluida, maka keduanya sering dihubungkan

sebagai term kinematic viscosity(v) :v = µ / ρgrafik viskositas vs densitas merupakan grafik dengan persamaan garis lurus.