BAB V

ANALISA KIMIA LUMPUR BOR

5.1. TUJUAN PERCOBAAN

1. Memahami prinsip-prinsip dalam analisa kimia dan penerapannya di

lapangan.

2. Mengetahui alat dan bahan yang diperlukan dalam analisa kimia.

3. Menentukan pH, alkalinitas, kesadahan total dan kandungan ion-ion yang

terdapat dalam lumpur.

5.2. DASAR TEORI

Dalam operasi pemboran, pengontrolan kualitas lumpur pemboran harus

terus menerus dilakukan sehingga lumpur bor tetap berfungsi dengan kondisi yang

ada. Perubahan kandungan ion-ion tertentu dalam lumpur pemboran akan

berpengaruh terhadap sifat-sifat fisik lumpur pemboran, oleh karena itu kita perlu

melakukan analisa kimia untuk mengontrol kandungan ion-ion tersebut. Untuk

mengontrol kandungan ion-ion tersebut untuk kemudian dilakukan tindakan-

tindakan yang perlu dalam penanggulangannya.

Dalam percobaan ini, akan dilakukan analisis kimia lumpur bor dan

filtratnya, yaitu : analisa kimia alkalinitas, analisa kesadahan total, analisa

kandungan ion klor, ion kalsium, ion besi, serta pH lumpur bor (dalam hal ini

filtratnya).

Alkalinitas berkaitan dengan kemampuan suatu larutan untuk bereaksi

dengan suatu asam. Dari analisa alkalinitas ini kita bisa mengetahui konsentrasi

hidroksil, bikarbonat dan karbonat. Pengetahuan tentang konsentrasi ion-ion ini

diperlukan misalnya untuk mengetahui kelarutan batu kapur yang masuk ke

sistem lumpur pada waktu pemboran menembus formasi limestone.

Analisa kandungan ion klor (C1-) diperlukan untuk mengetahui

kontaminasi garam yang masuk ke dalam system lumpur pada waktu pemboran

menembus formasi garam ataupun kontaminasi yang berasal dari air formasi.

Metode utama yang digunakan dalam analisa kimia lumpur pemboran

adalah titrasi. Titrasi meliputi reaksi dari sample yang diketahui volumenya

dengan sejumlah volume suatu larutan standar yang diketahui konsentrasinya.

Konsentrasi dari ion yang kita analisa dapat ditentukan dari pengetahuan tentang

reaksi yang terjadi pada saat titrasi.

5.3. ALAT DAN BAHAN

5.3.1. Alat

Labu titrasi ukuran 250 ml dan 100 ml.

Buret.

Pengaduk.

Pipet dan pH paper.

5.3.2. Bahan

Aquadest.

Bentonite.

NaHCO3.

NaOH.

CaCO3.

H2SO4.

AgNO3.

Gambar 5.1. Buret Titration

(www.bluffton.edu/homepages/FacStaff/bergerd/classes/LabEquip/buret3)

Gambar 5.2. Labu Erlenmeyer

(http://icn2.umeche.maine.edu/newnav/NewNavigator/GlossaryItems/all

%20Erlymer%20flasks.JPG)

Gambar 5.3. Pipet Tetes

(http://www.p4tkipa.org/image/clip_image050.jpg)

5.4. PROSEDUR PERCOBAAN

5.4.1. Standar Operational Procedure Burret

1. Persiapkan alat titrasi

2. Pastikanalat dalam keadaan baik

3. Masukkan bahan kimia ke dalam tabung titrasi secukupnya jangan

sampai tumpah

4. Lakukan titrasi secara perlahan-lahan

5. Setelah percobaan selesai, cuci peralatan dan keringkan

6. Letakkan peralatan ditempat semula

5.4.2. Analisa Kimia Alkalinitas

Membuat lumpur dengan komposisi sebagai berikut :

350 ml Aquadest + 22,5 gram Bentonite + 0,4 gram + 0,4

gram NaOH + 0,2 gram .

Gambar 5.4. pH Paper

(http://www.azleteachingsupplies.com/catalog/images/prod2480_dt.jpg)

1. Mengambil 3 ml filtrat tersebut, dimasukkan dalam labu titrasi 250 ml,

kemudian ditambahkan 20 ml Aquadest.

2. Menambahkan 2 tetes indicator penolphalein dan dititrasi dengan

standart sampai warna merah tepat hilang, reaksi terjadi :

3. Mencatat volume pemakaian (P ml)

4. Kemudian pada larutan hasil titrasi, ditambahkan 2 tetes indicator

methyl jingga, dilanjutkan titrasi dengan standart sampai

terbentuk warna jingga tua, reaksi yang terjadi :

5. Mencatat pemakaian total (M ml).

Catatan :

- 2P > M menunjukkan adanya gugus ion dan

- 2P = M menunjukkan adanya saja

- 2P < M menunjukkan adanya dan

- P = 0 menunjukkan adanya saja

- P = M menunjukkan adanya saja

6. Perhitungan :

- Total Alkalinity =

= epm total Alkalinity

- CO3-2 Alkalinity

Jika ada OH-

ppm CO3-2 =

Jika tidak ada OH-

ppm CO3-2 =

- ppm Alkalinity

ppm OH- =

- HCO3-1 Alkalinity

ppm HCO3-1 =

5.4.2. Menentukan Kandungan Klorida

Membuat lumpur dengan komposisi :

350 ml Aquadest + 22,5 gram Bentonite + 0,4 gram NaCl

1. Mengambil 2 ml filtrat lumpur tersebut, dimasukkan ke dalam labu

titrasi 250 ml.

2. Menambahkan 25 ml aquadest, sedikit serbuk MgO dan 3 tetes larutan

.

3. Mentitrasi dengan standart sampai terbentuk warna endapan

jingga.

4. Mencatat volume pemakaian . Reaksi yang terjadi :

(putih)

(merah)

ppm Cl- =

5.5. HASIL PERCOBAAN DAN PERHITUNGAN

5.5.1. Hasil Percobaan

Tabel V-1

Analisa Kimia Lumpur Bor Semua Plug

Plug

Lumpur

DasarAdditive

Tot

al A

lkal

i

CO

3-2

OH

-

HC

O3-

Cl-

Air

(ml)

Ben

toni

te(g

r)

NH

CO

3

NaO

H

CaC

O3

NaC

l

A 350 22.5 0.2 0.8 0.2 - 13,8496,

8

331,

2- 74,5

B 350 22.5 8 - - -66,9

3

455,

4- 3156,5 1183,3

C 350 22.5 8 - - 4 243, 1035 - 12753, 6082,3

57 2 3

D 350 22.5 0.4 0.2 0.2 2 20,7 414 - 420,92863,6

73

E 350 22.5 4 - 2 237,2

6

331,

2-

1599,4

22911

F 350 22.5 4 - 133,8

182,8 -

1894,0

51704

G 350 22.5 2 0,4 -18,6

3

165,

6- 799,71 331,33

5.5.2. Perhitungan

Analisa Kimia Alkalinitas :

Pemakaian H2SO4 yang pertama (P) = 0,8 ml.

Pemakaian H2SO4 yang kedua (M) = 5,4 ml.

1. Total Alkalinity (epm)

Total Alkalinity =

=

= 37,26 epm

2. CO32- Alkalinity (ppm)

terdapat gugus ion OH-, maka :

ppm CO3 – 2- = x BM CO32-

= x 60

= 331,2 ppm.

3. OH- Alkalinity (ppm)

ppm OH- = x BM OH-

=

= 1599,42 ppm.

Menentukan kandungan Khlorida :

Pemakaian AgNO3

ppm Cl- = x BA CL-

=

= 2911 ppm.

5.6. PEMBAHASAN

Percobaan tentang analisa kimia lumpur bor merupakan suatu analisa yang

di gunakan untuk mengetahui pengaruh lapisan yang ditembus terhadap sifat fisik

dari lumpur itu sendiri. Adapula hal yang di analisa adalah seperti alkalinitas

lumpur dan kandungan Clˉ, dimana alkalinitas berperan dalam penentuan

kereaktifan suatu lumpur bor.

Dari hasil percobaan menggunakan filter press yang kemudian di titrasi

didapatkan volume pemakaian H2SO4 mula - mula (p) adalah 0,8 ml dengan

pemakaian H2SO4 yang kedua adalah 5,4 ml. Harga total alkalinitas adalah 37,26

ppm. CO3²ˉ alkalinity adalah 331,2 ppm. Alkalinity OHˉ adalah 1599,42 ppm

dengan kandungan Cˉ adalah 2911 ppm.

Adapula analisa kimia lumpur pemboran pada praktikum ini bertujuan

untuk menentukan alkalinitas dan klorida dalam lumpur pemboran.

Additive yang dipakai dalam percobaan ini adalah NaHCO3, NaOH,

CaCO3, dan NaCl yang berfungsi sebagai zat kontaminasi dan digunakan dalam

mengetahui indikasi alkalinitas hingga kandungan kontaminasi seperti CO3²ˉ,

OHˉ, HCO3ˉ maupun Clˉ.

3.7. KESIMPULAN

1. Dari percobaan harga M adalah ml dan p adalah 0,8 ml dengan harga

alkalinitas adalah 5,4 ppm, dengan CO3²ˉ alkalinitas adalah 37,26 ppm,

HCO3ˉ alkalinity adalah 1599,42 ppm dan kandungan Clˉ adalah 2911

ppm.

2. Aplikasi lapangan dari percobaan ini adalah mengatur kandungan ion - ion

yang terlarut di dalam lumpur dengan treatment seperti penambahan

senyawa kimia tertentu agar kandungan ion- nya dapat di kontrol sehingga

sifat - sifat fisik lumpur bor yang direncanakan dapat di pertahankan

selama proses pemboran.

3. Additive yang dipakai dalam percobaan ini adalah NaHCO3, NaOH,

CaCO3, dan NaCl yang berfungsi sebagai zat kontaminasi dan digunakan

dalam mengetahui indikasi alkalinitas hingga kandungan kontaminasi

seperti CO3²ˉ, OHˉ, HCO3ˉ maupun Clˉ.

4. Aplikasi lapangan kandungan Clˉ diperlukan untuk mengetahui

kontaminasi garam pada lumpur sehingga dapat menyeimbangkan Clˉ

lumpur dengan Clˉ formasi. Jika Clˉ lumpur kurang atau lebih besar, dapat

menyebabkan flokulasi yang berpengaruh terhadap plastic viscosity yang

semakin kecil sehingga filtration loss.