BAB VPENGUJIAN THICKNING TIME

5.1. Tujuan Percobaan

1. Dapat mengukur thickening time suatu suspense semen

2. Dapat mengetahui peralatan yang digunakan untukmengukur

thickening time

3. Dapat menyimpulkan pengaruh penambahan additive terhadap

thickening time suspense semen

4. Dapat Mengetahui cara penggunaan alat atmospheric consistometer

5.2. Teori Dasar

Thickening time didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan

suspensi semen untuk mencapai konsistensi sebesar 100 UC (Unit of

Consistency). Konsistensi sebesar 100 UC merupakan batasan bagi

suspense semen masih dapat dipompa lagi. Dalam penyemenan yang di

maksud dengan konsistensi adalah viskositas, cuma dalam pengukurannya

ada sedikit perbedaan prinsip . sehingga penggunaan konsistensi ini dapat

dipakai untuk membedakan viskositas pada operasi penyemenan dengan

viskositas pada operasi pemboran (lumpur pemboran).

Thickening time semen ini sangatlah penting , waktu pemompaan

harus lebih kecil dari thickening time, karena bila tidak akan

menyebabkansuspensi semen mengeras lebih dahulu. Sebelum sesudah

suspense semen mencapai target yang diinginkan dan bila mengeras

didalam casing merupakan kejadian yang sangat fatal dalam oprasi

pemboran selanjutnya.

Untuk sumur-sumur yang dalam dan untuk kolam penyemenannya

yang panjang, diperluakn waktu pemompaan yang lama sehingga

Thickening time harus diperpanjang, untuk memeperpanjang atau

memperlambat Thickening time perlu ditambah retarder kedalam suspensi

44

45

semen, seperti kalsium lignosulfat, carboxymenthyl hydroxyethyl cellulose

dan senyawa-senyawa organik.

Pada sumur-sumur yang dangkal maka diperlukan thickening time

yang tidak lama, karena selain target yang akan dicapai tidak terlalu

panjang, juga untuk mempersingkat waktu. Untuk mempersingkat

thickening time, dapat ditambah accelerator kedalam suspensi semen.

Yang termasuk accelerator adalah kalsium klorida, sodium klorida,

gypsum, sodium silikat, air laut dan additif yang tergolong dalam

dispersant.

Perencanaan besarnya thickening time bergantung kepada kedalamen

sumur dan waktu untuk mencapai daerah target yang akan disemen

dilaboratorium, pengukuran thickening time menggunakan alat high

pressure high temperature consistometer (HPHT). Disimulasikan pada

kondisi temperature dan tekanan sirkulasi. Thickening time suspense

semen dibaca bila pada alat diatas telah menunjukkan 100 Uc untuk

setandar API. Namun ada perusahaan lainyang menggunakan angka 70 Uc

(seperti pada hudbay) dengan pertimbangan factor keselamatan,

kemudiaan dieksrapolasi ke 100 uc.

Perhitungan konsistensi suspensi semen dilaboratorium ini dilakukan

dengan mengisi sampel kedalam silinder, lalu diputar konstan pada 150

rpm kemudiaan dibaca harga torsinya. Dan harga konsistensi suspensi

semen dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

Bc=

Dimana :

Bc = konsistensi suspense semen

T = pembacaan harga torsi,g-cm

46

Peralatan yang digunakan untuk mengukur thickening time suspensi

semen adalah Atmospheric Consistometer digunakan untuk kondisi

tekanan atmosphere dan temperature sampai 220o figure 5 sedangkan

HPHT Consistometer umumnya digunakan pada tekanan sampai 2500 psi

dan BHCT 500o

5.3. Peralatan dan Bahan

5.3.1. Peralatan

a) Atmospheric Consistometer

b) Stop watch

c) Mixer

d) Timbangan

Gambar 5.1. Atmospheric Consistometer

5.3.2. Bahan – Bahan

5.1. Bubuk semen kelas G

5.2. NaCl

5.3. Air

5.4. Prosedur Percobaan

1. Siapkan peralatan dan stop watch, sebelum dilakukan pengujian

kalibrasi peralatan yang akan digunakan. Kalibrasi dan pengujiannya

sebagai berikut :

47

2. Hidupkan switch master dan set temperature pada skala yang

diinginkan.

3. Tuangkan suspensi semen kedalam slurry container sampai ketinggian

yang ditunjukkan oleh batas garis.

4. Paddel yang teah dilapisi grease dipasang pada lid yang telah

terpasang paddel pada slurry container dan masukkan kedalam

atmospheric consistometer.

5. Hidupkan motor dan stop watch dan skala petunjuk dalam selang

waktu tertentu sampai jarum torsi menunjukkan angka 70 BC.

5.5. Analisa dan Hasil Perhitungan

5.5.1. Analisa

Tabel 5.1 Pengujian Thickening Time

Semen (gram)

Air (ml)

Additif (gram) Thickening Time(UC)NaCl CMC

600 276 0   14600 276 1   16600 276 2   22600 276 3   23600 276   0 15600 276   1 14600 276   2 10600 276   3 8

48

Grafik 5.1. Grafik Hubungan Penambahan Additif ( NaCl & CMC ) Vs Thickening Time

5.6. Pembahasan

Dalam percobaan thickening time ini dilakukan dengan menggunakan

komposisi: semen kelas G 600 gram, additive NaCl dan CMC 0 gr sampai

3 gr dan 276 mL air. Suspensi semen yang telah terbentuk dimasukkan ke

dalam slurry cup sampai batas dan dimasukkan ke dalam Atmospheric

Consistometer, yang merupakan salah satu alat yang dipakai untuk

mengukur konsistensi suspensi semen.

Additive yang dipakai dalam percobaan ini yaitu NaCl dan CMC.

Penambahan NaCl ke dalam suspensi semen akan mempercepat proses

thickening time/ pengerasan suspensi semen. Hal itu terjadi karena NaCl

bersifat mengikat H2O sehingga jumlah volume air dalam suspense akan

berkurang dan menyebabkan suspensi semen cepat mongering. NaCl

termasuk accelerator yang mempercepat thickening time. Selain itu

accelerator juga bisa berupa CaCl2, Gypsum.

49

CMC merupakan salah satu contoh additive yang memperlambat

thickening time (retarder). Contoh retarder yang lain antara lain Calcium

Lignosulfonate dan senyawa–senyawa organic.

Grafik penambahan thickening time vs NaCl menunjukkan fluktuasi

yang tidak terlalu besar. Secara teori, semakin banyak NaCl yang

ditambahkan, maka thickening time akan meningkat (naik), karena

sifatnya sebagai pengencer. Suspensi semen yang encer viscositasnya kecil

sehingga waktu pengerasan semakin cepat.

Pada grafik thickening time vs CMC diperoleh penurunan thickening

time (memperlambat), dimana sifat CMC adalah sebagai pengental.

Suspensi semen yang kental viscositasnya besar, sehingga untuk mengeras

akan lama.

Pada aplikasi di lapangan pengujian thickening time adalah untuk

menentukan setting waktu pemompaan, dimana waktu pemompaan harus

lebih kecil dari thickening time. Jika tidak, dapat mengakibatkan suspensi

semen akan mengeras terlebih dahulu sebelum seluruh suspensi semen

mencapai target yang diinginkan.

5.7. Kesimpulan

1. Thickening time adalah waktu yang dibutuhkan suspense semen untuk

mengeras.

2. Thickening time yang diinginkan tergantung dari kedalaman sumur dn

waktu yang dibutuhkan untuk mencapai zona yang diinginkan .

3. Penmbhan additive pada suspense semen mempengaruhi thickening

time.

4. NACI adalah additive yang dapat meningkatkan harga thickening

time .

5. CMC adalah additive yang dapat menurunkan harga thickening time.