praktikum semen

Upload: pratamakusuma

Post on 09-Oct-2015

106 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    1/30

    1

    PENDAHULAN

    Salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas konstruksi sumur adalah

    sejauh mana kualitas semen yang digunakan. Untuk itulah perlu dilakukan studi

    laboratorium untuk mengetahui komposisi dan sifat fisik semen. Diharapkan

    dengan kualitas semen yang baik konstruksi sumur dapat bertahan lebih dari 20

    tahun.

    Standard minimum yang harus dimiliki dari perencanaan sifat-sifat semen

    didasarkan pada Brookhaven National Laboratory dan API Spec 10 Specification

    for Material and Testing for Well Cementing.

    Secara garis besar percobaan laboratorium analisa semen pemboran dapat

    dibagi dalam beberapa kelompok kecil, yaitu :

    a. Pembuatan suspensi semen dan cetakan sampel

    b. Uji rheologi suspensi semen

    c. Uji sifat-sifat fisik suspensi semen

    d. Uji sifat-sifat fisik batuan semen

    Uji sifat-sifat fisik batuan semen pemboran sedikit berbeda dengan uji yang

    lainnya, karena batuan semen yang terjadi merupakan fungsi waktu. Dengan

    demikian sifat-sifat tersebut akan berbeda tergantung dari waktu

    pengkondisiannya baik terhadap temperatur maupun waktunya.

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    2/30

    2

    PERCOBAAN I

    PEMBUATAN SUSPENSI SEMEN

    DAN CETAKAN SAMPEL

    1.1. Pembuatan Suspensi Semen

    Pembuatan suspensi semen dimulai dengan persiapan peralatan dan

    material semen, baik berupa semen portland, air, dan additive. Spesifikasi

    peralatan dan prosedur uji dapat dilihat pada API Spec. 10 section dan appendixA.

    1.1.1. Peralatan yang Digunakan

    Peralatan yang digunakan terdiri dari alat pengaduk dengan tipe propeler.

    Spesifikasi diberikan untuk tipe propeler, pisau mixer, ukuran serta waktu

    pengadukan, seperti terlihat pada gambar 1.1.

    Biasanya sampel suspensi semen yang dipersiapkan sebanyak 600 ml.

    Mixer dioperasikan pada kecepatan 4000 rpm untuk 15 detik (dimana seluruh

    padatan semen dicampurkan ke dalam air) dilanjutkan dengan putaran 12000 rpm

    selama 35 detik, karena bubur semen sangat abrasif pengamatan dengan seksama

    terhadap pisau mixer sangat penting.

    1.1.2. Prosedur Pembuatan Sampel

    1. Timbang bubuk semen sebanyak x gram, dengan timbangan

    2. Ukur air dengan WCR (Water Cement Ratio) yang diinginkan, harga

    WCR tersebut tidak boleh melebihi batas air maksimum atau kurang dari

    batas air minimum. Kadar air maksimum adalah air yang dicampurkan ke

    dalam semen tanpa menyebabkan terjadinya pemisahan lebih dari 3,5 ml,

    dalam 250 ml suspensi semen jika didiamkanselama 2 jam pada

    temperatur kamar. Sedang kadar air minimum adalah jumlah air yang

    dapat dicampurkan ke dalam semen untuk memperoleh konsistensi

    maksimum sebesar 30 uc.

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    3/30

    3

    3. Jika ingin menggunakan additive, lakukan prosedur sebagai berikut :

    a. Jika additive berupa padatan, timbang berdasarkan % berat yang

    dibutuhkan. Sebagai contoh penambahan tepung silika dalam %

    BWOC, dengan berat total semen dan silika seberat 349 gram

    adalah :

    Silika 10% BWOC dengan berat = 10/100 x 349 gr = 34,9 gr

    Bubuk semen + Silika = (34934,9) gr = 314,1 gr

    b. Jika additive berupa cairan, % penambahan dilakukan dengan

    mengukur volume additive berbanding dengan volume air yang

    diperlukan. Sebagai contoh, 1,5% HR 13 L, dengan volume

    total air sebesar 1000 ml, adalah :

    Volume HR13L yang diperlukan = 1,6/100 x 1000 = 15 ml

    4. Campur bubuk semen dengan additive padatan pada kondisi kering,

    kemudian air dan additive larutan masukkan ke dalam mixing container

    dan jalankan mixer pada kecepatan rendah 4000 RPM dan masukkan

    campuran semen dan additive padatan kedalamannya tidak lebih dari 15

    detik, kemudian tutup mixing container dan lanjutkan pengadukkan pada

    kecepatan tinggi 12000 RPM selama 15 detik.

    5. Kemudian tuangkan sampel suspensi semen dari mixer ke cetakan yang

    telah tersedia. Untuk pengujian kualitas semen atau ke Fann VG untuk

    Rheology atau ke Consistometer untuk pengujian Thickening Time.

    1.1.3. Cetakan Sampel

    Untuk kebutuhan pengujian digunakan tiga buah bentuk cetakan sampel

    sebagai berikut :

    1. Cetakan Pertama

    Berupa kubik berukuran 2 x 2 in, seperti terlihat pada gambar 1.2. Cetakan

    sampel ini diperlukan untuk pengukuran compressive strength standard

    API

    2. Cetakan Kedua

    Berupa silinder casing berukuran tinggi 2 in, dan diameter dalamnya 1 in,

    seperti gambar 1.3. Cetakan sampel ini diperlukan untuk pengukuran shear

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    4/30

    4

    bond strength antara casing dan semen, serta pengukuran permeabilitas

    dengan casing.

    3. Cetakan Ketiga

    Berupa core silinder berukuran tinggi 1 in dan diameter luarnya 1 in.

    Sampel ini digunakan untuk pengukuran permeabilitas smen dengan

    casing dan pengukuran compressive strength, lihat gambar 1.4.

    1.2. Pengkondisian Suspensi Semen

    Pengkondisian suspensi semen dimaksudkan untuk mensimulatorkan

    kondisi tekanan dan temperatur yang diinginkan. Pengkondisian dapat dilakukan

    dengan tekanan atmosfer dan temperatur sampai 90 0C dengan menggunakan

    Water Bath. Pengkondisian pada tekanan dan temperatur operasi dapat dilakukan

    dengan alat Pressure Curing Chamber, lihat gambar 1.5.

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    5/30

    5

    PERCOBAAN II

    PENGUJIAN DENSITAS SUSPENSI SEMEN

    Densitas suspensi semen diukur dengan alat pressurized mud balanced

    seperti pada gambar 2.1. Prosedur percobaan yang dilakukan adalah :

    1. Mengkalibrasi peralatan pressure mud balanced sebagai berikut :

    a. Membersihkan peralatan mud balanced

    b. Mengisi cup dengan air hingga penuh lalu ditutup dan bersihkan bagian

    luarnya

    c. Meletakkan kembali mud balanced pada kedudukan semula

    d. Rider ditempatkan pada skala 8,33 ppg

    e. Meneliti nouvo glass, bila tidak seimbang kalibrasikan screw sampai

    seimbang

    2. Mempersiapkan suspensi semen yang diukur dan density suspensi semen

    dapat menggunakan rumus :

    SGS = (Ws + Wad + Wair) / (Vs + Vad + Vair)

    dimana :

    SGS = SG suspensi semen

    Ws = Berat bubuk semen

    Wad = Berat additive

    Wair = Berat air

    Vs = Volume bubuk semen

    Vad = Volume additive

    Vair = Volume air

    3. Masukkan suspensi semen ke dalam cup mud balanced, kemudian cup

    ditutup dan semen yang melekat pada dinding bagian luar dibersihkan

    sampai bersih.

    4. Letakkan balance arm pada kedudukan semula, kemudian atur rider hingga

    seimbang, baca harga skala sebagai densitas suspensi semen.

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    6/30

    6

    PERCOBAAN III

    PENGUJIAN RHEOLOGI SUSPENSI SEMEN

    3.1. Teori Pendahuluan

    Pengujian rheologi suspensi semen dilakukan untuk menghitung hidrolika

    operasi penyemenan. Penggunaan dari hubungan yang tepat pada perkiraan

    kehilangan tekanan akibat friksi dan sifat-sifat aliran, suspensi semen sangat

    tergantung dari besaran pengukuran parameter rheologi di laboratorium.

    Ada dua tipe dasar alat yang digunakan untuk pengukuran rheologi dewasa

    ini, yaitu : Capillary Pipe Rheometers dan Coaxial Cylinder Rotational

    Viscometer, yang digunakan pada pengukuran rheologi di laboratorium adalah

    Rotational Viscometer yang lebih dikenal dengan Rheometer atau Fann VG meter

    dapat dilihat pada gambar 3.1.

    3.2. Prosedur Percobaan

    1. Isi bejana dengan suspensi semen yang telah disiapkan sampai batas yang

    telah ditentukan.

    2. Letakkan bejana pada tempatnya, atur skala kedudukannya sedemikian

    rupa sehingga rotor dan bab tercelup ke dalam semen menurut batas yang

    telah ditentukan.

    3. Gerakkan rotor pada posisi high dan tempatkan kecepatan rotor pada

    kedudukan 600 rpm. Pemutaran terus dilakukan sehingga kedudukan skala

    (dial) mencapai keseimbangan. Catat harga yang ditunjukkan sebagai

    skala sebagai 600 rpm.

    4. Turunkan kecepatan menjadi 300 rpm dan catat skala sebagai pembacaan

    300 rpm.

    5. Hitung besarnya Plastic Viscosity dan Yield Point dengan menggunakan

    persamaan :

    p = C600C300

    Yp = C300p

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    7/30

    7

    dimana :

    p = Plastic Viscosity, cp

    Yp = Yield Point, lb/100 ft2

    C300 = Dial Reading pada 300 rpm

    C600 = Dial Reading pada 600 rpm

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    8/30

    8

    PERCOBAAN IV

    PENGUJIAN THICKENING TIME

    4.1. Teori Pendahuluan

    Thickening Time adalah waktu yang diperlukan suspensi semen mencapai

    konsistensi 100 UC (Unit of Consistency). Thickening Time suspensi semen

    dirancang untuk melampaui waktu pemompaan dan waktu kerja sesuai dengan

    kebutuhan operasional. Di lapangan, periode ini umumnya bermacam dari satu

    jam hingga 50 % lebih besar dari waktu operasi penyemenan.

    Peralatan yang digunakan untuk mengukur thickening time suspensi

    semen adalah Atmospheric Consistometer dan HPHT Consistometer.

    Atmospheric Consistometer digunakan untuk kondisi tekanan atmosfer dan

    temperatur sampai 220 0F, gambar 4.1. Sedangkan HPHT Consistometer

    umumnya digunakan pada tekanan 2500 psi dan BHCT 500 0F, gambar 4.2.

    4.2. Prosedur Pengujian dengan Atmospheric Consistometer

    1. Siapkan peralatan dan stop watch, sebelum dilakukan pengujian kalibrasi

    peralatan yang akan digunakan. Kalibrasi dan pengujiannya sebagai

    berikut :

    2. Hidupkan switch master dan set temperatur pada skala yang diinginkan.

    3. Tuangkan suspensi semen ke dalam slurry container sampai ketinggian

    yang ditunjukkan oleh batas garis.

    4. Paddel yang telah dilapisi grease dipasang pada lid, kemudian pasang lid

    yang telah terpasang paddel pada slurry container dan masukkan ke dalam

    atmospheric consistometer.

    5. Hidupkan motor dan stop watch dan baca skala penunjuk dalam selang

    waktu tertentu sampai jarum torsi menunjukkan angka 70 BC.

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    9/30

    9

    4.3. Prosedur Pengujian dengan HPHT Consistometer

    1. Melapisi seluruh bagian dari slurry cup dengan water proof grease,

    kemudian isikan suspensi semen.

    2. Memasang potensiometer mechanism ke dalam silinder dengan

    menggantung plug ke dalamnya secara vertikal di atas silinder.

    3. Mengisi pressure chamber dengan minyak hidrolik dengan cara

    memberikan tekanan udara pada bagian atas wadah minyak dan

    mendorong minyak ke dalam silinder. Perbandingan tekanan hidrolik

    dengan udara kira-kira 100 : 1

    4. Bila pengujian selesai, keluarkan slurry cup dari peralatan secepatnya,

    karena pengerasan lebih lanjut akan menimbulkan kerusakan pada slurry

    cup paddle.

    5. Mematikan pemanas, pompa, tutup valve suplai udara, membuka valve

    keluar secara beruntun.

    6. Mengeluarkan Thermocouple dari bagian silinder dan kemudian membuka

    kepala silinder.

    7. Mengeluarkan potensiometer mechanism.

    8. Mengeluarkan slurry cup.

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    10/30

    10

    PERCOBAAN V

    PENGUJIAN FREE WATER

    5.1. Teori Pendahuluan

    Free Water adalah air bebas yang terpisah dari suspensi semen. Apabila

    harga free water ini terlalu besar melebihi batas air maksimum, maka akan terjadi

    pori-pori pada semen. Ini akan mengakibatkan semen mempunyai permeabilitas

    besar.

    Kansungan air normal dalam suspensi semen yang direkomendasikan oleh

    API dapat dilihat pada tabel 5.1.

    5.2. Prosedur Percobaan

    1. Gunakan tabung ukur, kemudian isi tabung tersebut dengan suspensi

    semen yang akan diukur kadar airnya sebanyak 250 ml.

    2. Diamkan selama 2 jam sehingga terjadi air bebas pada bagian atas tabung,

    catat harga air bebas yang terbentuk.

    3. Air bebas yang terbentuk tidak boleh lebih dari 3,5 ml.

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    11/30

    11

    PERCOBAAN VI

    PERCOBAAN FILTRATION LOSS

    6.1. Teori Pendahuluan

    Filtration Loss adalah peristiwa hilangnya cairan dari suspensi semen ke

    dalam formasi permeabel yang dilaluinya. Cairan ini sering disebut dengan filtrat,

    filtrat yang hilang tidak boleh terlalu banyak, karena akan menyebabkan suspensi

    semen kekurangan air. Kejadian ini disebut denganflash set.

    Bila suspensi semen mengalami flash set, maka akan mengakibatkan

    pecahnya formasi. Pengujian filtration loss di laboratorium menggunakan alat

    filter press, lihat gambar 6.1. pada kondisi temperatur sirkulasi dengan tekanan

    1000 psi.

    Pada primary cementing, filtration loss yang diizinkan sekitar 150250 cc

    yang diukur selama 30 menit dengan menggunakan saringan berukuran 325 mesh

    dan tekanan 1000 psi. Sedangkan pada squeeze cementing, filtration loss yang

    diizinkan sekitar 5565 cc selama 30 menit.

    6.2. Prosedur Pengujian

    1. Persiapkan alat filter press dan segera pasang filter paper secepat mungkin

    dan letakkan gelas ukur di bawah silinder untuk menampung fluid filtrat.

    2. Tuangkan suspensi semen ke dalam silinder dan segera tutup rapat.

    Kemudian alirkan udara atau N2 dengan tekanan 1000 psi.

    3. Catat volume filtrat sebagai fungi waktu dengan stop watch, interval

    pengamatan setiap 2 menit pada 10 menit pertama, kemudian 5 menit

    untuk 20 menit selanjutnya. Catat volume filtrat pada menit ke 25.

    4. Harga filtration loss diketahui dari volume filtrat yang ditampung dalam

    gelas ukur selama 30 menit masa pengujian. Bila waktu pengujian tidak

    sampai 30 menit, maka besarnya filtration loss dapat diketahui dengan

    rumus :

    F30 = F1(5,677 / t)

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    12/30

    12

    dimana :

    F30 = filtrat pada 30 menit, ml

    F1 = filtrat pada t menit, ml

    t = waktu pengukuran, menit

    5. Hentikan penekanan udara atau gas N2buang tekanan udara dalam silinder

    dan sisa suspensi semen yang di dalam silinder tuangkan kembali ke

    dalam breaker

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    13/30

    13

    PERCOBAAN VII

    PENGUJIAN COMPRESSIVE STRENGTH

    7.1. Teori Pendahuluan

    Setelah batuan semen dilepas dari cetakan, kemudian ditempatkan pada

    alat hydraulic press dimana disini sampel akan ditekan secara axial sampai batuan

    pecah. Compressive strength dapat ditentukan dengan melihat harga tekanan pada

    saat terjadi peretakan (pecah) menyilang dari sampel yang diuji.

    Pada saat sampel ditempatkan pada hydraulic press untuk pengukuran

    strength semen, harga pembebanan diatur tergantung pada antisipasi harga

    strength dari sampel semen. Pengukuran compressive strength semen dirancang

    untuk mendapatkan beberapa indikasi mengenai kemampuan semen untuk

    mengisolasi lapisan batuan dan untuk melindungi serta menyokong casing.

    7.2. Peralatan yang Digunakan

    Peralatan yang digunakan untuk pengukuran compressive strength adalah

    hydraulic press, bagian peralatan ini adalah :

    1. Hydraulic pump

    2. Motor

    3. Bearing Block Machine Hydraulic Mortar

    4. Manometer pengukur tekanan

    5. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat gambar 7.1.

    7.3. Prosedur Pengujian

    1. Bersihkan permukaan sampel dari tetesan air dan pasir atau gerusan

    butiran semen agar tidak menempel pada bearing block mesin penguji.

    2. Periksa permukaan sampel apakah sudah benar-benar rata, apabila belum

    ratakan dengan menggunakan gerinda.

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    14/30

    14

    3. Letakkan sampel semen dalam blok bearing dan atur supaya tepat di

    tengah-tengah permukaan blok bearing di atasnya dan blok bearing di

    bawahnya, sampel semen harus berdiri vertikal.

    4. Perkirakan tekanan maksimum retak (pecah), apabila lebih dari 3000 psi

    (skala manometer) beri pembebanan awal setengah tekanan maksimum,

    bila kurang dari 3000 psi pembebanan awal tidak diperlukan.

    5. Perkirakan laju pembebanan sampai maksimum tidak kurang dari 20 detik,

    dan tidak lebih dari 80 detik.

    6. Hidupkan motor penggerak pompa dan jangan lakukan pengaturan

    (pembetulan) pada kontrol setting selama pembebanan sampai didapatkan

    pembebanan maksimum ketika batuan pecah.

    7. Catat harga pembebanan maksimum tersebut.

    8. Lakukan perhitungan compressive strength semen, dengan menggunakan

    rumus :

    CS = k x P (A1/ A2)

    dimana :

    CS = Compressive Strength semen, psi

    P = Pembebanan maksimum, psi

    A1 = Luas penampang block bearing dari hydraulic mortar, in2

    A2 = Luas permukaan sampel semen, in2

    K = Konstanta koreksi, fungsi dari perbandingan tinggi (t) terhadap

    diameter (d)

    Untuk t/d yang lebih kecil dari 2, maka dapat digunakan tabel 7.1.

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    15/30

    15

    PERCOBAAN VIII

    PENGUJIAN SHEAR BOND STRENGTH

    8.1. Teori Pendahuluan

    Dalam lubang pemboran, semen sangat dipengaruhi oleh pembebanan

    triaxial yang kompleks dan failure stress merupakan pembebaban utama dari

    penelitian untuk standard compressive strength (Neville, 1981). Lagipula

    pengukuran compressive strength tidak menunjukkan harga shear strength dari

    ikatan antara semen dengan casing atau semen dengan formasi batuan. Untuk

    itulah dilakukan pengukuran shear bond strength semen.

    Penilaian penyemenan biasanya berdasarkan compressive strength atau

    tensile strength dari batuan semen, dengan asumsi bahwa materialnya memenuhi

    syarat untuk pembentukan strenght yang baik serta menghasilkan suatu ikatan

    yang kuat. Pada kenyataan di lapangan bahwa asumsi di atas tidak selalu benar.

    Untuk itulah diperlukan suatu pengujian di laboratorium terhadap kualitas semen

    ini.

    Shear bond strength terukur antara semen dengan dinding formasi dan

    semen dengan dinding casing. Kekuatan ikat semen terhadap dinding casing

    sangat dipengaruhi oleh dinding casing, seperti kekasaran dan pengaruh mud cake

    yang menempel, demikian juga pengaruhnya terhadap kekuatan ikat dengan

    formasi.

    8.2. Peralatan yang Digunkan

    Peralatan yang digunakan adalah hydraulic press yang dilengkapi dengan

    mold silinder, batang pendorong, dan hold silinder seperti terlihat pada gambar

    7.1. Rangkaian peralatan terdiri dari :

    1. Pompa hydraulic

    2. Motor

    3. Bearing block hydraulic mortar

    4. Manometer

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    16/30

    16

    5. Mold silinder

    6. Batang pendorong

    7. Holder silinder penyangga

    8.3. Prosedur Pengujian

    1. Bersihkan permukaan sampel dan permukaan mold dari tetesan air dan

    pasir atau gerusan butiran semen agar tidak menempel pada bearing block

    mesin penguji.

    2. Letakkan mold silinder yang berisi sampel semen pada holder silinder

    penyangga yang didudukkan pada bearing block hydraulic bagian bawah.

    Posisi sampel harus berdiri vertikal.

    3. Dudukkan batang pendorong pada permukaan sampel semen dan turunkan

    posisi bearing block hydraulic bagian atas dengan memutar tangkai

    pengontrol spiral.

    4. Perkirakan laju pembebanan sampai maksimum tidak kurang dari 20 detik,

    dan tidak lebih dari 80 detik. Jangan lakukan pengaturan (pembetulan)

    pada kontrol testing motor selama pembebanan sampai terjadi pergeseran

    sampel semen dari casing sampel. Pada saat terjadi pergeseran merupakan

    harga pembebanan yang maksimum.

    5. Catat harga pembebaban geser maksimum, kemudian shear bond strength

    dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :

    SBS = k [A1/ ( D h)]

    dimana :

    SBS = Shear Bond Strength, psi

    A1 = Luas bearing Block Hydraulic Mortar, in2

    D = Diameter dalam casing sampel (semen), in

    h = Tinggi sampel semen.

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    17/30

    17

    PERCOBAAN IX

    PENGUJIAN PERMEABILITAS SEMEN

    9.1. Teori Pendahuluan

    Permeabilitas semen harus dijaga agar sekecil mungkin. Harga

    permeabilitas semen pada sumur panasbumi diharapkan tidak lebih dari 0,1 md.

    Permeabilitas yang diukur di laboratorium terdiri dari permeabilitas matriks

    semen, dan permeabilitas semen yang berada pada casing. Pengukuran

    permeabilitas semen pada casing diperlukan untuk mendeteksi apakah ada celah

    antara casing dengan semen setelah proses pengerasan semen.

    Pada temperatur tinggi dan adanya pengaruh CO2pada semen panasbumi,

    menyebabkan kenaikan permeabilitas semen. Untuk itulah pada pengukuran

    permeabilitas semen sumur panasbumi perlu dilakukan uji semen.

    9.2. Peralatan yang Digunakan

    Peralatan yang digunakan pada uji permeabilitas semen adalah Water

    Permeameter, yang dapat dilihat pada gambar 9.1. Bagian dari peralatan ini adalah

    :

    1. Mold

    2. Holder

    3. Pressure Medium

    4. Graduated Pipettes

    5. Pressure Regulator

    6. Tabung Gas N2

    7. Pompa Vakum

    8. Gelas Ukur kecil (10 ml)

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    18/30

    18

    9.3. Prosedur Pengujian

    1. Untuk menyiapkan pengujian sampel semen, baik berupa mold berisi

    semen maupun sampel yang berupa core ditempatkan pada silinder karet,

    kemudian tutup bagian atas dan bagian bawahnya.

    2. Masukkan sampel semen ke dalam Hassler Core Holder dan kencangkan

    posisi sampai stabil, tutup valve inlet tekanan. Kemudian jalankan pompa

    vakum agar udara dalam core holder maupun yang ada di dalam mold

    yang berisi semen tersebut hilang. Caranya dengan menghidupkan pompa

    vakum, kemudian valve vacum pada permeameter dibuka. Tunggu selama

    15 menit, kemudian tutup valve vacum.

    3. Buka valve tekanan overburden, seperti yang diinginkan (misalnya 250

    psi), menggunakan gas N2 dari tabung dengan mengatur regulator

    valvenya. Setelah tekanan tersebut dicapai, tutup valve overburden

    pressurenya, dengan demikian posisi core benar-benar terjepit dan aliran

    yang terjadi hanya melalui sampel semen saja.

    4. Berikan beda tekanan dengan membuka valve inlet tekanan 20 sampai 200

    psi yang digunakan sebagai tenaga pendorong air yang akan melewati

    sampel semen. Tekanan ini harus lebih kecil sekitar 50 psi di bawah

    tekanan overburden yang diberikan.

    5. Air yang keluar melewati sampel tunggu sampai stabil, sekitar 1 ml atau

    selama 15 menit pertama yang diukur dengan gelas ukur. Gunakan gelas

    ukur skala kecil agar pengamatan lebih teliti.

    6. Interval pengukuran laju aliran dilakukan selama dua kali, dengan

    mencatat volume pada gelas ukur dan interval waktu pembacaan tersebut,

    yang diyakini sebagai laju alir yang stabil. Waktu yang diperlukan untuk

    pengukuran ini cukup lama karena permeabilitas semen umumnya sangat

    kecil.

    7. Catat tekanan inlet sebagai beda tekanan, dan laju alir konstan tersebut.

    Hitung harga permeabilitas semen dengan menggunakan persamaan :

    K = 14,7 . 10-6 (Q L / A P)

    Dimana :

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    19/30

    19

    K = Permeabilitas semen, d (10-6 D)

    Q = Laju alir air, ml / det

    = Viskositas air, cp

    L = Panjang core semen, cm

    A = Luas penampang core semen, cm2

    P = Beda tekanan, psi

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    20/30

    20

    PERCOBAAN X

    PENGUJIAN LUAS PERMUKAAN BUBUK SEMEN

    10.1. Peralatan yang Digunakan

    Peralatan yang digunakan adalah Blaine Permeameter, alat-alat lain yang

    digunakan sebagai berikut :

    a. Pignometer

    b. Timbangan

    c. Toluen

    10.2. Prosedur Percobaan

    Penentuan densitas bubuk semen :

    a. Berat Pignometer = W1 gram

    b. Berat Pignometer + Fluida (toluen) = W2 gram

    c. Densitas Fluida = (W2W1) / volume pignometer,

    gr/cc

    d. Berat Pignometer + Semen = W3 gram

    e. Berat Semen = W4 gram = (W3 - W1) gram

    f. Berat Pignometer + Semen + Fluida = W5 gram

    g. Densitas Semen = (W4 x Densitas fluida)/(W2+W4-

    W5)gr/cc

    Penentuan luas permukaan butir semen (Osp) :

    a. Densitas Semen (s) = X gr/cc

    b. Temperatur Ruang = 24,5 0C / 78 0C (misal)

    c. T = 24,5 0C / 78 0CViskositas udara = 0,0001828 (dari tabel)

    = 0,01352

    d. = 0,01352= 0,354 (dari tabel)

    e. Waktu pengukuran denganBlaine Permeameter = 35,7 detik (misal)

    f. t = 35,7 detikt = 5,9749

    g. Osp = (23,2 x 3 x t) / [s x (1) x ]

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    21/30

    21

    DAFTAR PUSTAKA

    1. RUDI RUBIANDINI R.S. ; Laporan Pertanggung Jawab Penelitian Semen

    pada Temperatur Tinggi (Panasbumi), Bandung, 1995.

    2. PUDJI PERMADI ; Petunjuk Praktikum Mekanika Reservoir, Bandung,

    1996.

    3. .............................. ; Composite Catalog, Texas, 1994.

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    22/30

    22

    Gambar 1.1. Mixer untuk mencampur bubuk semen

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    23/30

    23

    Gambar 1.2 Cetakan sampel silinder casing 2x1 inchi

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    24/30

    24

    Gambar 2.1 Mud balance

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    25/30

    25

    Gambar 3.1 Fann VG meter

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    26/30

    26

    Gambar 4.1 Atmospheric Consistometer

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    27/30

    27

    Gambar 4.2 HPHT Consistometer

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    28/30

    28

    Gambar 6.1 Alat Filter Press

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    29/30

    29

    Gambar 7.1 Alat Hydarulic Press

  • 7/13/2019 Praktikum Semen

    30/30

    Tabel 5.1

    Perbandingan t/d Terhadap Koefisien Faktor

    t/d Koefisien Faktor

    1,75 0,98

    1,5 0,96

    1,25 0,93

    1 0,87

    Tabel 7.1

    Kandungan Air Mineral Dalam Suspensi Semen Yang Direkomendasikan

    Oleh API

    API Class

    Cement

    Water (%) by

    Weight of

    Cement

    Water

    Gal per Sack Liter per Sact

    A dan B 46 5,19 19,6

    C 56 6,32 23,9

    D, E, F dan H 38 4,29 16,2

    G 44 4,97 18,8

    J (Centative) - - -