buku panduan analisa fluida reservoir di laboratorium

BUKU PANDUAN

ANALISA FLUIDA RESERVOIR

DI LABORATORIUM

DISUSUN OLEH :

Dr. Ir. DEDY KRISTANTO, MT, IPM

dan Team

JURUSAN TEKNIK PERMINYAKAN

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UPN “VETERAN” YOGYAKARTA

2020

Analisa Fluida Reservoir di Laboratorium

i

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penyusun panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala

limpahan berkah dan karunia-Nya sehingga buku panduan ini dapat diselesaikan

dengan lancar. Buku panduan ini disusun dengan tujuan untuk dapat membantu

mahasiswa dan para pembaca meningkatkan kemampuan di dalam memahami

tentang materi Analisa Fluida Reservoir di Laboratorium, dan atau kalangan dunia

industri perminyakan sebagai tambahan wacana dari literatur yang sudah ada.

Hal-hal yang disampaikan dalam buku ini merupakan pengetahuan dasar tentang

Analisa Fluida Reservoir di Laboratorium, ditulis dengan bahasa yang sederhana dan

istilah-istilah yang umum dengan harapan memudahkan untuk dapat dipelajari,

dimengerti dan dipahami serta diaplikasikan. Apabila pembaca mempunyai pendapat

dan pandangan lain serta saran dan kritik yang sifatnya membangun tentang cakupan

materi atau suatu istilah guna lebih menyempurnakan penyusunan buku panduan ini

selanjutnya, mohon disampaikan kepada penyusun di alamat :

Jurusan Teknik Perminyakan, Fakultas Teknologi Mineral,

Universitas Pembangunan Nasional ”Veteran” Yogyakarta

Jl. Padjajaran 104 (Lingkar Utara) Condongcatur, Yogyakarta - 55283

Telp/Fax. 0274-486056

Email. [email protected]

Ucapan terima kasih yang tulus dan penghargaan yang setinggi-tingginya penyusun

sampaikan kepada semua pihak yang telah banyak membantu sehingga penyusunan

buku panduan ini dapat diselesaikan. Demikian juga untuk anak-anak dan istri atas

dukungannya yang luar biasa selama ini, kiranya mereka suatu saat kelak dapat

memahami mengapa penyusun begitu banyak menghabiskan waktu untuk

menyelesaikan buku panduan ini.

Akhirnya, semoga buku panduan ini dapat berguna dan bermanfaat bagi para

pembacanya, serta dapat turut serta memberikan kontribusi yang nyata dalam

pengembangan sumberdaya manusia guna kemajuan industri minyak dan gas bumi di

Republik Indonesia dalam upaya mewujudkan Kemandirian dan Ketahanan Energi

Nasional. Semoga!!!.

”Urip Iku Urup”

Yogyakarta, Agustus 2020

Dr. Ir. Dedy Kristanto, MT, IPM

dan Team


ii

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN

i

ii

iii

iv

v

BAB I. BAB II. BAB III. BAB IV. BAB V. BAB VI. BAB VII. BAB VIII. BAB IX.

PENDAHULUAN PENENTUAN KANDUNGAN AIR MENGGUNAKAN MENGGUNAKAN DEAN & STARK METHOD PENENTUAN KANDUNGAN AIR DAN ENDAPAN (BS & W) DENGAN CENTRIFUGE TABUNG BESAR DAN TABUNG KECIL PENENTUAN SPECIFIC GRAVITY PENENTUAN TITIK KABUT, TITIK BEKU DAN TITIK TUANG PENENTUAN TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR MENGGUNAKAN TAG CLOSED TESTER PENENTUAN VAPOUR PRESSURE PENENTUAN VISKOSITAS KINEMATIK SECARA COBA-COBA (TENTATIVE METHOD) ANALISA KIMIAWI AIR FORMASI

1

4

9

14

18

22

25

29

36 DAFTAR PUSTAKA

44


iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1.

3.1.

3.2.

3.3.

4.1.

4.2.

5.1.

5.2.

6.1.

7.1.

8.1.

8.2.

8.3.

8.4.

9.1.

9.2

9.3.

9.4.

9.5.

Dean & Stark Distillation Apparatus

Centrifuge Kecil

Centrifuge Besar

Centrifuge Tube

Alat Percobaan Specific Gravity

Sampel A dan Sampel B

Tabung Kaca + Penutup, Thermometer dan Sampel

Cooling Bath

Rangkaian Alat Tag Closed Tester

Rangkaian Alat Vapour Pressure

Hubungan Antara Tekanan Reservoir dengan Viskositas

pada Temperatur yang Sama

Perbandingan antara Shear Stress dengan Shear Rate

Thermometer, Master Viscometer, Bath, Crude Oil, dan Kerosene

Master Viscometer

Air Formasi

Rangkaian Alat untuk Penentuan Kadar Kalsium (Ca)

Rangkaian Alat untuk Penentuan Kadar SO4

Indikator Titrasi

Grafik Indeks Stabilisasi CaCO3 vs Temperatur

7

11

12

12

16

16

20

20

23

27

30

30

32

33

38

39

39

40

43


iv

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

6-1.

9.1.

Tabel Koreksi pada Tekanan Barometer

Tabel Konsentrasi Ion

24

41


v

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

A.

B.

C.

D.

E.

F.

G.

Hasil Penentuan Kadar Air (Dean & Stark Method)

Hasil Penentuan Kadar Air dan Endapan (BS&W)

Hasil Penentuan Specific Gravity

Hasil Penentuan Titik Kabut, Titik Beku dan Titik Tuang

Hasil Penentuan Titik Bakar dan Titik Nyala

Hasil Penentuan Vapour Pressure

Hasil Penentuan Viskositas Kinematik

45

47

52

58

63

66

71


- 1 -

BAB IPENDAHULUAN

Kebutuhan permintaan dunia dewasa ini akan sumber energi sangat tinggi. Terlepas

dari begitu banyaknya alternatif sumber energi yang lain yang dikembangkan, minyak

dan gas bumi masih memerankan peran utama sebagai sumber energi saat ini.

Minyak Bumi (Crude Oil) merupakan campuran dari beberapa senyawa kimia dan

bukan merupakan bahan yang uniform, melainkan mempunyai komposisi yang

bervariasi dan tergantung lokasi, umur lapangan serta kedalaman sumur. Minyak

bumi terbentuk dari siklus alami yang dimulai dari sedimentasi sisa-sisa tumbuhan

dan binatang yang terperangkap selama jutaan tahun pada umumnya

terjadi jauh di bawah permukaan laut. Material-material organik tersebut berubah

menjadi minyak akibat efek kombinasi temperatur dan tekanan di dalam kerak bumi.

Selama selang waktu yang sangat lama tersebut, senyawa organik yang

terdekomposisi ini terdeposit dalam pasir, dalam senyawa organik, pada

kondisi panas dan tekanan tinggi, dalam perut bumi dan akhirnya membentuk Minyak

Bumi. Kumpulan minyak tersebut membentuk reservoir-reservoir minyak.

Hidrokarbon adalah senyawa yang terdiri dari atom karbon dan hidrogen. Senyawa

karbon dan hidrogen mempunyai banyak variasi yang terdiri dari hidrokarbon rantai

terbuka yang meliputi golongan paraffin dan golongan hidrokarbon tak jenuh serta

hidrokarbon rantai yang meliputi golongan sikloparafin dan golongan hidrokarbon

aromatik. Senyawa hidrokarbon dapat digolongkan menjadi beberapa golongan

diantaranya :

Golongan Parafin

Golongan ini mempunyai rumus kimia CnH2n+2. Golongan ini memiliki ikatan

rangkap satu dan nama lain dari golongan ini adalah Alkana.

Golongan Olefin

Golongan hidrokarbon ini memiliki rumus kimia CnH2n. Golongan ini memiliki

ikatan rangkap dua. Karena memiliki ikatan rangkap dua maka, olefin disebut

juga sebagai undersaturated hydrocarbon.


- 2 -

Golongan Naphtan

Golongan ini memiliki rumus kimia yang sama dengan olefin, yaitu CnH2n.

Naphtan memiliki cincin yang jenuh. Walaupun rumus kiminya sama dengan

Olefin, namun naphtan memiliki konfigurasi struktur yang berbeda dengan

olefin.

Golongan Aromatik

Golongan hidrokarbon ini memiliki satu inti benzene atau lebih.

Guna mendapatkan minyak dan gas bumi yang tepat guna dilakukan dengan begitu

banyak analisa agar sumber energi ini bisa dimanfaat semaksimal mungkin dengan

kerugian dan dampak negatif seminim mungkin. Salah satunya tahapan analisa

minyak dan gas bumi yang dilakukan adalah analisa fluida reservoir. Pada tahapan ini

dilakukan beberapa analisa fluida reservoir yaitu pengukuran terhadap air, endapan,

berat jenis, titik kabut, titik beku, titik tuang, flash point, fire point, viskositas kinematik

dan analisa terhadap air formasi.

Analisa fluida reservoir sangan penting dilakukan guna menghindari hambatan-

hambatan dalam operasinya. Hal itu juga dapat membantu dalam pencapaian

produktifitas secara maksimum dengan baik. Studi dari analisa fluida reservoir ini

sangat bermanfaat untuk mengevaluasi atau merancang peralatan produksi yang

sesuai dengan keadaan di suatu reservoir, meningkatkan efisiensi, serta guna

menunjang kelancaran proses produksi.

Dengan teknik analisa dan perhitungan yang baik pada proses pengolahan minyak

akan didapatkan hasil yang baik pula. Hasil analisa Crude Oil juga sangat dipengaruhi

oleh cara atau metoda pengambilan sampel fluida, karena fluida yang dihasilkan oleh

sumur produksi dapat berupa gas, minyak, dan air. Adapun metoda pengambilan

sampel tersebut ada dua cara, yaitu :

1. Bottom hole sampling

Contoh fluida diambil dari dasar lubang sumur. Hal ini bertujuan agar didapat

sample yang lebih mendekati kondisi di reservoir.

2. Surface sampling

Pengambilan sample dilakukan di permukaan. Cara ini biasanya dilakukan

pada wellhead atau pada separator.


- 3 -

Analisis terhadap fluida reservoir (antara lain minyak dan air) perlu dilakukan di

laboratorium karena hal ini berkaitan erat dengan metode produksi yang kita terapkan.

Analisis dan pembahasan yang dilakukan di laboratorium meliputi :

1. Penentuan kandungan air dengan Dean and Stark Method.

2. Penentuan kandungan air dan endapan (base sediment and water) dengan

Centrifuge Method.

3. Penentuan specific gravity.

4. Penentuan titik kabut, titik beku, dan titik tuang.

5. Penentuan titik nyala (flash point) dan titik bakar (fire point) dengan Tag Closed

Tester.

6. Penentuan viskositas kinematik secara coba-coba (Tentative Method).

7. Penentuan vapour pressure.

8. Analisa kimiawi air formasi.


- 4 -

BAB IIPENENTUAN KANDUNGAN AIR

MENGGUNAKAN DEAN & STARK METHOD

2.1. TUJUAN PERCOBAANMenentukan kandungan air dari minyak mentah atau crude oil dengan metode Dean

& Stark.

2.2. DASAR TEORIAir mempunyai kemampuan untuk melarutkan kebanyakan zat-zat organik. Sifat-sifat

fisika air adalah :

Titik didih = 100 oC

Densitas = 1 gram/ml

Berat molekul = 18

Air permukaan dan air produksi mengandung sejumlah zat yang dihasilkan oleh

kontak air dengan tanah dan batuan formasi sehingga air melarutkan sejumlah

komponen dari tanah dan batuan formasi tersebut. Selain itu air mengandung padatan

yang tersuspensi dari gas yang terlarut.

Air dalam minyak dibedakan menjadi 2 (dua) macam, yaitu air bebas dan air emulsi.

Air bebas merupakan air yang terbebaskan dari minyaknya. Air bebas dapat

dipisahkan dengan mudah dari minyak melalui metode settling atau pengendapan

dalam suatu tempat, dengan cara sentrifugal atau dicampur dengan toluene, atupun

kerosene. Lain halnya dengan minyak yang mempunyai kandungan air emulsi, yaitu

air yang melayang-layang di dalam minyak (droplet), maka air emulsi memerlukan

cara-cara khusus dalam penanggulangannya. Emulsi merupakan sistem dimana 2

(dua) jenis zat cair yang tidak saling campur. Syarat emulsi (C.M.H. Robert) :

1. Adanya dua zat yang tidak saling campur (air dengan minyak).

2. Adanya emulsifying agent.

3. Adanya agitasi.


- 5 -

Setelah mengetahui penyebab atau syarat terjadinya emulsi, maka hal-hal yang perlu

diketahui selanjutnya ialah sifat-sifat emulsi itu sendiri,yaitu:

Umumnya kadar air emulsi cukup tinggi; hal ini disebabkan penguapan

sejumlah air, gas alam sebelum terjadi emulsifikasi pada residu airnya.

Kadar garam yang besar pada fasa cair berpengaruh besarpada gaya

permukaan antara cairan minyak dan air.

Pengemulsian juga dipengaruhi oleh sifat-sifat minyak, semakin besar

viscositasnya, residu karbon, dan dan tegangan permukaan minyak semakin

terbentuk emulsi

Semakin lama emulsi terbentuk semakin susah untuk dipisahkan

Setelah memahami syarat-syarat terjadinya emulsi, kemudian sifat-sifat dari emulsi,

maka akan mempermudahkita dalam proses pencegahan. Adapun cara mencegah

terjadinya peristiwa emulsifikasi ini antara lain:

Memperkecil tingkat agitasi, misalnya dengan menggunakan anker pada

sumur-sumur pompa, mengurangi kecepatan pompa, spasi plunger, dan

pompa dianjurkan tenggelam

Penggunaan zat anti emulsifikasi

Pemisahan air sebelum terjadinya emulsifikasi

Disamping cara pencegahan emulsi di atas, kita juga dapat melakukan pemisahan

jika telah terjadi emulsifikasi, yaitu dengan menggunakan metode-metode berikut:

Metode Gravitasi settling (gaya berat)

Metode pemanasan/heating (heat treatment)

Metode elektrik (electrical dehydration)

Metode kimiawi (chemistry dehydration)

Metode sentrifugal

Metode destilasi

Metode absorbsi

Untuk mengetahui kadar air dalam minyak ini dapat dilakukan dengan mengujinya

dengan metode destilasi yang disebut dengan istilah Dean & Stark Method. Prinsip

pengujian kadar air ini adalah secara destilasi atau pemanasan fluida sampel pada

suhu tertentu hingga terjadi proses penguapan. Dengan adanya condenser, maka

akan memungkinkan terjadinya kondensasi dari uap yang ditimbulkan oleh


- 6 -

pemanasan tadi, sehingga akan mengembun, dan akan tertampung di dalam water

trap, sehingga akan dapat diketahui volume air yang terlarut di dalam crude oil

tersebut.

Kandungan air ini perlu ditentukan agar bisa diketahui berapa presentase kandungan

air ini didalam minyak bumi melalui percobaan di laboratorium. Biasanya minyak bumi

yang ditentukan kandungan airnya dengan cara ini berasal dari crude oil yang sudah

ada didalam tangki. Salah satu fungsi dari penentuan kandungan air ini yaitu

digunakan untuk melihat kualitas crude oil yang nantinya akan dapat berhubungan

dengan harga jualnya. Jika kandungan airnya banyak maka mutu dari crude oil

tersebut adalah jelek sehingga harga jualnya semakin rendah ataupun sebaliknya.

2.3. ALAT DAN BAHAN2.3.1. Alat

1. Condensor

2. Receiver

3. Ground flask joint

4. Electrical oven

5. Beker Gelas

2.3.2. Bahan1. Sampel minyak mentah ( crude oil ).

2. Toluena

3. Kerikil

4. Air


- 7 -

2.3.3. Gambar Alat

Gambar 2.1. Dean & Stark Distillation Apparatus

Keterangan :

1. Condensor

2. Water Trap

3. Ground Flask Joint

4. Electrical Oven


- 8 -

2.4. PROSEDUR PERCOBAAN1. Mensirkulasikan air kedalam peralatan.

2. Membersihkan alat, memastikannya dalam keadaan bersih dan siap

digunakan.

3. Mengambil sample ( minyak ringan / berat ) 25 ml.

4. Menambahkan kedalam solvent ( toluena ) 25 ml.

5. Memasukkan campuran tersebut kedalam flask.

6. Menghubungkan electrical oven dengan arus listrik dan setelah beberapa jam

memastikan telah terjadi kondensasi.

7. Mangamati proses kondensasi dengan adanya air yang terdapat dalam water

trap.

8. Jika pada water trap sudah tidak ada penambahan air lagi, maka melaporkan

% air dengan Dean & Stark Method

9. Menghitung kandungan air ( % ) dengan rumus :

Kandungan air ( % ) =SampelVolumeAirVolume x 100 %


- 9 -

BAB IIIPENENTUAN KANDUNGAN AIR DAN ENDAPAN (BS&W)

DENGAN CENTRIFUGE TABUNG BESAR DAN TABUNG KECIL

3.1. TUJUAN PERCOBAANUntuk menentukan kadar air dan endapan dari crude oil dengan menggunakan

centrifuge tabung besar dan centrifuge tabung kecil.

3.2. DASAR TEORISumur-sumur minyak atau crude oil yang dapat menghasilkan minyak yang bersih

dengan hanya sejumlah zat-zat tambahan, tetapi dilain pihak sumur-sumur dapat

menghasilkan air yang relatif besar atau padatan yang jumlahnya besar pula.

Sejumlah sumur akan sedikit sekali memproduksi gas, sedangkan yang lain banyak

sekali memproduksi gas. Kemungkinan untuk memisahkan air dan padatan yang

melayang-layang (suspensi) terutama karena permintaan dari perusahaan pipa

minyak agar minyak atau crude oil yang dikehendaki ditransport tidak mengandung

lebih dari 2% - 3% air dan padatan.

Zat-zat padat yang terdapat dalam minyak atau crude oil biasanya adalah pasir dan

serpih, yang mana pada umumnya terdapat pada minyak-minyak atau crude oil yang

diproduksikan pada formasi porous yang tak tersemenkan. Zat-zat padatan ini dapat

menyebabkan gangguan dan kerugian pada produksi minyak atau crude oil.

Minyak yang kita produksi ke permukaan sering kali tercampur dengan sedimen-

sedimen yang dapat mempengaruhi proses/laju produksi, untuk itu endapan tersebut

haru dipisahkan dengan cara:

Di Laboratorium

Dengan menggunakan metode centrifuge yaitu dengan menggunakan gaya

sentrifugal sehingga air, minyak dan endapan dapat terpisahkan.


- 10 -

Di Lapangan

Kalau pemboran dilakukan di daratan maka dibuatkan kolam-kolam

pengendapan, sedangkan jika pemboran di lepas pantai maka di samping

dilakukan di separator juga dilakukan pemisahan dengan zat-zat kimia

tertentu.

Suatu suspensi atau campuran yang berada pada suatu tempat (tabung) apabila

diputar dengan kecepatan tertentu, dengan gaya sentrifugal dan berat jenis yang

berbeda akan saling pisah, dimana zat dengan berat jenis yang lebih besar akan

berada di bawah dan zat dengan berat jenis rendah berada di atas.

Dalam suatu proses produksi, air dan padatan-padatan yang terbawa atau ikut

terproduksi bersama minyak, harus dipisahkan. Air yang terproduksi dapat

mengganggu proses perfinary. Sedangkan padatan yang ikut terproduksi biasanya

adalah pasir dan serpih, itu dapat mengganggu alat produksi. Hal ini disebabkan oleh

karena batuan yang unconsolidated dan porous. Butir-butir ini sedemikian kecilnya

sehingga dapat lolos dari saringan dan mengendap di bawah sumur.

Untuk pemisahan zat-zat padat dari minyak berat misalnya, dapat dilakukan dengan

centrifuge karena jenis minyak berat penguapannya rendah atau kecil sehingga fraksi

minyak yang hilang kecil atau sedikit. Pemisahan minyak dari air dan padatan pada

waktu produksi mempunyai maksud yaitu Mencegah Korosi dan Mencegah

terbentuknya Scale.

Dengan metode centrifuge ini, air yang densitasnya lebih besar atau lebih tinggi

berada di atas sedangkan minyak yang densitasnya lebih rendah berada di

bawahnya, pasir dan padatan lainnya cenderung untuk mengikuti air walaupun

padatan yang lebih besar akan tertinggal dalam centrifuge. Centrifuge mempunyai

kelebihan antara lain :

Waktu yang diperlukan untuk memisahkan air dan minyak serta endapan

lain lebih singkat dari pada Dean and Stark Method.

Pemindahan alat sangat mudah dilakukan.

Penguapan yang terjadi sangat kecil karena yang dipakai adalah sistem

tertutup.


- 11 -

3.3. ALAT DAN BAHAN

3.3.1. Alat :1. Centrifuge tabung besar.

2. Centrifuge tabung kecil.

3. Centrifuge tube 100 ml.

4. Transformer

3.3.2. Bahan :1. Minyak mentah ( berat dan ringan ).

2. Toluena

3.3.3. Gambar Alat

Gambar 3.1. Centrifuge Kecil

Keterangan :

1. Centrifuge kecil2. Regulator

1

2


- 12 -

Gambar 3.2. Centrifuge Besar

Keterangan :1. Transformer2. Centrifuge Besar

Gambar 3.3. Centrifuge TubeKeterangan :1. Centrifuge tabung Kecil2. Centrifuge tabung Besar

2

1

2

1


- 13 -

3.4. PROSEDUR PERCOBAAN

3.4.1. PROSEDUR PERCOBAAN UNTUK TABUNG BESAR

1. Menyiapkan sample minyak 100 ml.

2. Memasukkannya ke dalam centrifuge tube dalam posisi berpasangan.

3. Memasukkan centrifuge tube ke dalam centrifuge.

4. Menghubungkan dengan transformator.

5. Mengatur timer dalam 10 menit.

6. Mengatur regulator pada posisi 8, dan membaca RPM

7. Setelah timer berhenti, menunggu beberapa saat sampai putaran centrifuge

berhenti.

8. Mengambil centrifuge tube dan membaca BS & W dalam porsen

3.4.2. PROSEDUR PERCOBAAN UNTUK TABUNG KECIL

1. Mengambil 5 ml sampel, menambahkan toluena/bensin sebagai demulsifier

sampai batas tabung, menutup dan menggoncangkan dengan kuat hingga

campuran benar-benar homogen kurang lebih 10 menit.

2. Memasukkan tabung kedalam centrifuge dan putar kurang lebih 10

menit dengan kecepatan yang dihitung dengan persamaan :

RPM = 265(Ref/d)0.5

Ref = relatif centrifuge force diambil 500 - 600

D = diameter sayap (string) dalam inchi yang diukur dari puncak

tabung yang berlawanan, kalikan dalam posisi tabung

berputar.

3. Membaca dan mencatat kombinasi volum dari kandungan air dan sedimen di

dasar tabung dengan pembacaan skala 0.05 ml, 0.1 ml dan 1 ml.


- 14 -

BAB IVPENENTUAN SPECIFIC GRAVITY

4.1. TUJUAN PERCOBAANMenentukan besar specific gravity atau berat jenis minyak pada beberapa

sampel pada temperatur 60 F. Dengan mengetahui nilai specific gravity, kita

dapat menentukan nilai ºAPI untuk mengetahui jenis crude oil yang dijadikan

sampel. Apakah termasuk minyak berat, minyak sedang, minyak ringan, atau

gas.

4.2.1. DASAR TEORISpesific Gravity atau berat jenis cairan hidrokarbon (minyak) didefinisikan

sebagai perbandingan antara densitas minyak dengan air yang diukur pada

tekanan dan temperatur yang sama. Biasanyla Specific Gravity digunakan

dalam pembicaraan tentang sifat fisik cairan yaitu Specific Gravity pada

temperatur 60 F dan tekanan atmosfer pada 14,7 psia. Specific Gravity dapat

dituliskan dengan persamaan:

…………………………………….… (4-1)

Sedangkan berat jenis adalah salah satu sifat fisika fluida hidrokarbon yang

dalam dunia perminyakan dinyatakan dalam Specific Gravity (SG) atau denganoAPI (Americans Petroleum Institute). Hubungan SG minyak dan derajat API

dinyatakan :

……………………………………………….... (4-2)

Kualitas minyak salah satunya ditentukan oleh Specific Gravity. Semakin kecil

berat jenis (SG) dari minyak tersebut maka akan diperoleh oAPI yang besar.


- 15 -

Semakin besar oAPInya maka minyak semakin berharga karena mengandung

bensin, begitu pula sebaliknya. Minyak dengan oAPI rendah kurang bagus

karena banyak mengandung residu atau lilin.

Harga API untuk berat jenis minyak antara lain :

Minyak berat = 10 - 20 API

Minyak sedang = 20 - 45 API

Minyak ringan = 45 - 50 API

Gas = > 50 oAPI

Dewasa ini dari minyak berat pun dapat dibuat bensin lebih banyak dengan

sistem cracking dalam penyulingan, tetapi memerlukan biaya yang lebih tinggi.

Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan Hydrometer yang didesain

dengan bentuk dan berat tertentu sehingga mendekati densitas minyak yang

akan diuji. Alat ini dilengkapi dengan skala pembacaan sampai puluhan derajat

Baume atau API unit. Ada hydrometer yang khusus, disebut

Thermohydrometer yang terdiri dari thermometer yang dipasang di bagian

bawah hydrometer tersebut, yang dipakai untuk mendeterminasikan Specific

Gravity dan temperatur minyak secara langsung dengan satu alat saja.

4.3. ALAT DAN BAHAN

4.3.1. Alat1. Gelas ukur 500 ml

2. Hydrometer ( skala 0,8-0,85 dan 0,85-0,9)

3. Thermometer

4.3.2. Bahan1. Crude oil (minyak mentah)


- 16 -

4.3.3. Gambar Alat

Gambar 4.1. Alat Percobaan Specific Gravity

Keterangan:

1. Hydrometer2. Thermometer

Gambar 4.2. Sampel A dan Sampel B

2

1


- 17 -

4.4. PROSEDUR PERCOBAANUntuk menentukan berat jenis minyak :

1. Mengambil sampel minyak 500 ml.

2. Memasukkan kedalam gelas ukur

3. Memasukkan hydrometer mulai dari harga yang terendah (0,8-0,9)

4. Memasukkan thermometer kedalamnya.

5. Membaca harga berat jenis (SG) dan temperaturnya.

6. Dari harga pembacaan, gunakan tabel untuk mendapatkan oAPI yang

sebenarnya.


- 18 -

BAB VPENENTUAN TITIK KABUT, TITIK BEKU

DAN TITIK TUANG

5.1. TUJUAN PERCOBAAN

Menentukan titik kabut (cloud point) untuk minyak mentah (crude oil).

Menentukan titik tuang (pour point) untuk minyak mentah (crude oil).

Menentukan titik beku untuk minyak mentah (crude oil).

5.2. DASAR TEORIPada saat produksi minyak dari formasi ke permukaan kemungkinan akan

terjadi pembekuan di pipa produksi karena terdapat perubahan tekanan dan

temperatur, sehingga jika mengalami pembekuan akan menghambat proses

produksi. Untuk itu, sangat perlu mengetahui harga titik kabut, titik beku dan

titik tuang dari minyak mentah yang akan diproduksikan. Sehingga masalah ini

dapat diantisipasi dan dapat merencanakan cara yang terbaik agar minyak

mentah dari formasi dapat terus mengalir atau diprodukskan ke permukaan.

Titik kabut adalah temperatur terendah dimana parafin atau padatan lain mulai

mengkristal atau memisahkan diri dari larutan bila minyak didinginkan pada

kondisi tertentu. Titik beku adalah temperatur terendah dimana minyak mentah

sudah tidak dapat bergerak atau mengalir lagi. Titik tuang adalah temperatur

terendah dimana minyak mentah masih dapat dituangkan (sebelum mengalami

pembekuan) atau mengalir bila minyak tersebut didinginkan tanpa diganggu

pada kondisi yang telah ditentukan.

Titik kabut dan titik tuang berfungsi untuk mendeterminasi jumlah relatif

kandungan lilin pada crude oil. Namun tes ini tidak menyatakan jumlah

kandungan lilin secara absolute, begitu juga kandungan materi solid lainnya

didalam minyak mentah. Setelah ketiga titik diatas diketahui, dapat ditentukan


- 19 -

bagaimana karakteristik minyak tersebut sehingga dapat diusahakan suatu

cara agar minyak mentah itu dapat terus mengalir tanpa hambatan dari faktor

temperatur baik di reservoir, pipa pengeboran dan di permukaan.

Saat perjalanan dari formasi menuju permukaan, minyak bumi mengalami

penurunan temperatur. Apabila hal ini tidak di waspadai, maka akan terjadi

pembekuan minyak di dalam pipa sehingga tidak bisa lagi mengalir.

Kehilangan panas ini akan menyebabkan suatu masalah yang akan menjadi

besar akibatnya apabila tidak segera diatasi, terutama yang berkaitan dengan

proses produksi. Untuk mengatasi hal tersebut, kita dapat mengambil sampel

minyak formasi dan mengadakan uji coba untuk menentukan titik kabut, titik

tuang, dan titik bekunya.

Setelah titik kabut, titik tuang, dan titik beku yang diperoleh, kita dapat

mengetahui pada temperatur berapa minyak tersebut masih dapat mengalir,

kapan padatannya mengkristal, hingga saat minyak mulai membeku, sehingga

kita dapat mengantisipasinya dengan memasang heater pada jarak-jarak

tertentu pada pipa atau dengan mengisolasi pipa (di steam) untuk

mempertahankan temperaturnya dalam kondisi yang sesuai agar crude oil

pada flowline tetap mengalir dengan lancar.

5.3. ALAT DAN BAHAN

5.3.1. Alat1. Tube kaca sebagai tempat sampel.

2. Thermometer.

3. Penutup dari gabus.

4. Bath sebagai tempat untuk mengkondisikan sampel.

5.3.2. Bahan1. Sampel minyak mentah (crude oil).

2. Es batu sebagai pendingin.

3. Garam untuk menjaga agar es batu tidak cepat mencair.


- 20 -

5.3.3. Gambar Alat

Gambar 5.1. Tabung Kaca + Penutup, Thermometer dan Sampel

Keterangan :1. Sampel 12. Sampel 23. Tabung Kaca4. Penutup Tabung Kaca5. Thermometer

Gambar 5.2 Cooling Bath

5

4

3

21


- 21 -


5.4.1. Titik Kabut dan Titik Beku1. Mengambil sampel dan memasukkan kedalam tube sampai garis batas.

2. Memasukkan es batu kedalam bath dan menambahkan garam secukupnya

untuk menjaga agar es tidak cepat mencair.

3. Memasukkan thermometer kedalam bath.

4. Mengamati temperatur dan kondisi crude oil (sampel) setiap 3 menit.

5. Melaporkan pembacaan temperatur pada saat terjadinya kabut dan

kemudian melanjutkan dengan saat terjadinya pembekuan minyak (sampel).

5.4.2. Titik Tuang1. Setelah didapatkan titik beku melanjutkan dengan percobaan untuk

menentukan titik tuang.

2. Mengeluarkan tabung dari dalam bath dalam kondisi minyak

yang masih membeku.

3. Mendiamkan pada suhu kamar.

4. Mengamati perubahan temperatur pada saat seluruh permukaan minyak

dapat dituangkan. Melaporkan temperatur tersebut sebagai titik tuang.


- 22 -

BAB VIPENENTUAN TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR

MENGGUNAKAN TAG CLOSED TESTER

6.1. TUJUAN PERCOBAANMenentukan titik nyala (flash point) dan titik bakar (fire point) dari minyak

mentah.

6.2. DASAR TEORIFlash point adalah temperatur terendah dimana suatu material yang terbakar

dan menimbulkan uap tertentu sehingga akan bercampur dengan udara yang

campurannya mudah terbakar.

Fire point adalah temperatur dimana suatu produk minyak yang d ipanaskan

akan terbakar sementara, tetapi tidak selamanya.

Suatu larutan yang dipanaskan pada suatu temperatur dan tekanan tetap akan

terjadi penguapan pada temperatur tertentu. Sedangkan penguapan itu sendiri

merupakan proses pemisahan molekul dari lerutan dalam bentuk gas ringan.

Adanya pemanasan yang meningkat, akan menyebabkan gerakan-gerakan

partikel penyusun larutan akan lepas dan meninggalkan larutan.

Demikian pula pada halnya minyak mentah, pada suhu tertentu ada gas yang

terbebaskan diatas permukaan, apabila disulut dengan api maka minyak

mentah tersebut akan menyala. Titik nyala secara prinsip ditentukan untuk

minyak bumi dengan demikian dapat mengantisipasi bahaya terbakarnya

produk-produk minyak bumi. Makin tinggi API, titik didihnya makin rendah.

Makin rendah flash point-nya minyak akan semakin mudah terbakar apabila

terkena percikan api.


- 23 -

6.3. ALAT DAN BAHAN

6.3.1. Alat :1. Tag closed tester

2. Shield 46 cm2 x 61 cm terbuka di bagian depan

3. Thermometer

4. Korek api

6.3.2. Bahan :1. Air

2. Sampel minyak (crude oil)

3. Gas LPG

6.3.3. Gambar Alat

Gambar 6.1. Rangkaian Alat Tag Closed Tester

Keterangan :

1. Test Cup2. Gelas Ukur3. Tuas untuk Mengalirkan Gas4. Tag Closed Tester5. Termometer6. Penutup (lid)7. Test Flame

7

6

5

1

23


- 24 -


1. Untuk minyak mentah dengan titik nyala 55F atau yang lebih tinggi,

mengisi bath dengan air hingga tumpah. Untuk minyak mentah dengan titk

nyala yang rendah digunakan cairan yang berupa campuran air dengan

ethylene glycol atau cairan dengan viskositas yang rendah dan mempunyai

titik beku yang rendah.

2. Temperatur dari cairan di dalam bath harus berada pada temperatur lebih

kurang 20F dibawah perkiraan titik nyala dari sample.

3. Mengisi mangkok (test cup) dengan sample hingga batas (kira-kira 50 ml).

Membersihkan bila ada sample yang tumpah membasahi dinding mangkok.

4. Memasang penutup (lid) yang telah diberi termometer ke dalam bath.

5. Menyalakan test flame, mengatur nyala pada test flame sehingga mencapai

ukuran yang sebesar bead yang terdapat pada penutup, atur pula kenaikan

temperatur sebesar 1 derajat setiap 30-60 detik

6. Jika temperatur sample di dalam mangkok 10F di bawah titik nyala yang

diperkirakan, menyulutkan test flame ke dalam mangkok sample dengan

memutar alat pada penutup mangkok. Mengulangi cara ini setiap kenaikan

1, sehingga penyulutan test flame menyebabkan uap di dalam mangkok

sample menyala, catat temperatur pada saat sample menyala.

7. Untuk menentukan titik bakar, melanjutkan pemanasan perlahan-lahan

dengan kenaikan kurang lebih 10F setiap menit. Melanjutkan penyulutan

dengan test flame tiap-tiap kenaikan temperatur 5F hingga sample

menyala / terbakar 5 detik, mencatat temperatur tersebut sebagai titik

bakar.

8. Melanjutkan koreksi jika terdapat tekanan barometer lebih kecil dari tabel di

bawah ini :

Tabel 6-1. Tabel Koreksi pada Tekanan Barometer

Tekanan Barometer(mm Hg)

Koreksi

F C715 – 835 5 2,8

634 – 550 10 5,5


- 25 -

BAB VIIPENENTUAN VAPOUR PRESSURE

7.1. TUJUAN PERCOBAANMenentukan besarnya tekanan uap (vapour pressure) pada temperatur tertentu

yaitu (40 °C, 45°C, 50 °C, 55°C, dan 60°C).

7.2. DASAR TEORIPenentuan harga tekanan uap (vapour pressure) digunakan untuk menentukan

harga tekanan uap atau gas dari minyak cair yang digunakan atau diproduksi

pada temperatur 100 ˚F.

Tekanan uap didefinisikan sebagai tekanan parsial uap yang berada dalam

kesetimbangan fasa cairnya. Kesetimbangan data dicapai dalam wadah

tertutup yaitu bila molekul yang meninggalkan fasa cair pada setiap saat sama

dengan jumlah molekul yang kembali kebentuk fasa cairnya, kesetimbangan ini

disebut “Kesetimbangan Dinamis”.

Tekanan uap sebagai fungsi suhu yang berbanding lurus dengan energi kinetik,

dimana suhunya makin tinggi semakin besar energi kinetiknya. Sehingga makin

banyak molekul yang meninggalkan fasa cair tersebut menjadi tekanan uap

maka jumlah zat cair berkurang dengan adanya kenaikan temperatur. Karena

jumlah molekul uap bertambah dan molekul uap bertambah besar. Harga

tekanan uap dapat ditentukan dengan beberapa metode salah satunya dengan

metode langsung dan metode penjenuhan langsung.

Metode Langsung

Alat seluruhnya dibeberkan dalam pemanas pada suhu tetap dan zat cair

yang diletakkan dalam tabung kemudian sistem dihampakan. Pada sisi

manometer sistem dibiarkan mencapai kesetimbangan termal, tekanan

uap dapat langsung dibaca pada manometer.


- 26 -

Metode Penjenuhan Langsung

Metode ini didasarkan pada hukum gas ideal dari Boyle-Gay Lussac dan

zat cair yang akan ditentukan dimasukkan kedalam kaca dan udara

dengan volume yang diketahui dialirkan gelembung-gelembung melalui

zat cair ini akan berkurang beratnya dan berkurangnya dapat diketahui

sebelum dan sesudah percobaan, perangkap zat cair yang berkurang

ditimbang lebih dahulu. Zat cair yang berkurang ini karena berkurangnya

berat karena penguapan, bila uap tersebut dianggap sebagai gas ideal

maka persamaan yang terpilih.

7.3. ALAT DAN BAHAN

7.3.1. Alat1. Pressure gauge.

2. Chamber.

3. Cup.

4. Water bath.

5. Water bath thermometer.

6. Temperature regulator.

7.3.2. Bahan1. Sampel (crude oil).

2. Air.


- 27 -

7.3.3. Gambar Alat

Gambar 7.1. Rangkaian Alat Vapour Pressure

Keterangan:

1. Cup2. Chamber3. Pressure gauge4. Water bath thermometer5. Water bath

1

4

2

5

3


- 28 -

7.4. PROSEDUR PERCOBAAN1. Mengambil sampel minyak sebanyak yang diperlukan.

2. Memasukkan ke dalam cup sampai penuh.

3. Menggabungkan dengan rangkaian chamber dan pressure gauge.

4. Memasukkan air ke dalam water bath sampai batas.

5. Memanaskan dengan menghubungkan pada arus listrik.

6. Mencatat perubahan tekanan pada pressure gauge pada temperatur yang

telah ditentukan (40 °C, 45 °C, 50 °C, 55 °C, dan 60 °C).


- 29 -

BAB VIIIPENENTUAN VISKOSITAS KINEMATIK

SECARA COBA-COBA (TENTATIVE METHOD)

8.1. TUJUAN PERCOBAANMenentukan viskositas kinematik untuk cairan newtonian pada berbagai

temperatur.

8.2. DASAR TEORIViskositas dapat diartikan sebagai keengganan fluida untuk mengalir.

Viskositas atau kekentalan minyak mentah (crude oil) dapat diketahui dengan

alat viscometer. Dalam mempelajari viskositas, untuk lebih mempermudah

pemahaman, perlu memahami istilah-istilah berikut:

Viskositas Dinamik atau Viskositas Absolut Unit cgs dari viskositas dinamis

(Va) adalah poise, yang mempunyai dimensi gram/cm/detik.

Viskositas Kinematik (Vk) adalah viskositas dinamik dibagi dengan densitas

(Va/d), dimana keduanya diukur pada temperatur yang sama. Unit dari

viskositas kinematik adalah stoke, yang mempunyai dimensi cm2/detik, tetapi

dalam industri perminyakan biasanya dinyatakan dengan centistoke

(stoke/100).

Cairan Newtonian (sampel) adalah cairan yang mempunyai perbandingan

linear antara shear rate dengan shear stress.

Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas antara lain:

Tekanan : Semakin besar tekanan maka semakin besar juga viskositasnya,

sebab dengan tekanan yang besar minyak akan termampatkan.

Temperatur : Semakin tinggi temperatur maka semakin kecil viskositasnya,

karena minyak akan semakin encer.

Komposisi : Bila komposisinya kompleks maka viskositas minyak akan

semakin besar karena minyak menjadi semakin berat.


- 30 -

Densitas : Semakin besar densitas minyak maka semakin besar juga

viskositasnya.

Umumnya pengaruh pemampatan dalam kenaikan viskositas dikalahkan oleh

pengaruh gas yang terlarut, sehingga viskositas menurun dengan naiknya

tekanan, karena bertambahnya gas yang terlarut. Penurunan viskositas,

dengan naiknya tekanan ini hanya sampai batas kejenuhan (tekanan). Tekanan

yang lebih besar tidak akan menambah jumlah gas yang terlarut. Hubungan

antara tekanan resevoir dengan viskositas minyak pada temperatur tetap

digambarkan dengan grafik berikut :

Grafik 8.1. Hubungan Antara Tekanan Reservoir dengan Viskositaspada Temperatur yang Sama

Shear Strees Binghan plastik

Newtonian

Shear rate

Grafik 8.2. Perbandingan antara Shear Stress dengan Shear Rate

Viskositas

Pb

Tekanan Reservoir


- 31 -

Alat dikalibrasikan dengan minyak standar yang mempunyai viskositas yang

telah ditentukan dengan cara referensi terhadap air didalam master viscometer

yang dikalibrasikan dengan teliti. Pada prinsipnya, viscometer merupakan alat

pencatat waktu yang diperlukan oleh cairan reservoir. Dalam operasinya,

viscometer yang berisi minyak dicelupkan dalam cairan yang terdapat pada

testbath yang berfungsi sebagai pemanas dimana temperaturnya sama dengan

temperatur reservoir.

Adapun prinsip pengukurannya yaitu sampel dengan volum tertentu dan

temperatur tertentu dialirkan melalui suatu pipa kapiler yang telah

dikalibrasikan dan diukur waktunya. Viskositas kinrmatik merupakan waktu alir

dari efflux time terukur. Alat dikalibrasikan dengan suatu cairan standar yang

mempunyai viskositas yang ditentukan dengan cara referensi terhadap air di

dalam master viscometer atau dengan perbandingan langsung dengan

viscometer yang dikalibrasikan secara teliti.

8.3. ALAT DAN BAHAN

8.3.1. Alat1. Master Viscometer, merupakan pipa kapiler dari kaca yang mempunyai

harga (B/t) kurang dari 0,1 % dari harga )( tC .

2. Viscometer, terbuat dari kaca dan dipakai untuk mengukur dalam

percobaan ini.

3. Thermometer, yang mempunyai daerah pengukuran seperti dalam tabel

ASTM Kinematic Thermometer.

4. Bath.

5. Timer.

6. Pump.

8.3.2. Bahan1. Sample (crude oil).


- 32 -

8.3.3. Gambar Alat

Gambar 8.3. Thermometer, Master Viscometer, Bath, Crude Oil,dan Kerosene

Keterangan :

1. Thermometer.2. Master Viscometer.3. Bath.4. Crude Oil.5. Kerosene

1 2

3

4

5


- 33 -

Gambar 8.4. Master Viscometer

Keterangan:

1. Master Viscometer2. Pipa Kapiler3. Viscometer4. Sampel Minyak

8.4. PROSEDUR PERCOBAAN1. Mengatur temperatur bath dengan thermometer berketelitian sampai dengan

0,02 F untuk temperatur lebih dari 60 F atau dengan thermometer

berketelitian sampai 0,05 F untuk temperatur lebih dari 60 F.

2. Menyaring sampel secukupnya dengan saringan 200 mesh atau penyaring

lain yang sesuai untuk membuang partikel-partikel padat atau cair. Bila

temperatur kurang rendah, gunakan obat pengering.

1

3

2

4


- 34 -

3. Mengambil viscometer yang bersih dan kering dengan waktu alir lebih dari

200 detik.

4. Memasang pemegang viscometer di dalam bath sampai viscometer

mencapai temperatur pengukuran yang diinginkan.

5. Menggunakan alat pengisap untuk menaikkan sample masuk ke dalam pipa

kapiler sampai melewati batas atas.

6. Mencatat waktu yang diperlukan sample untuk bergerak dari garis atas

sampai batas bawah.

7. Menghitung viscositas kinematik dalam centistokes dengan menggunakan

Kalibrasi-kalibrasi sesuai dengan salah satu metode di bawah ini :

1. Basic Calibration

Penentuan waktu alir dalam detik dari destilated water pada master

viscometer. Air harus mempunyai waktu alir minimum 200 detik pada

temperatur tes. Kemudian menghitung konstanta C dengan persamaan :

C = Vh / t …………………………...…... (8-1)

Dimana : Vh = viscositas kinematik air ( 1,0038 cs pada 20 C )

C = konstanta viscometer

T = waktu alir ( detik )

Kemudian menentukan viscositas sampel hidrokarbon ke-1 yang lebih

viscous dari air pada viscometer yang sama, dan kemudian gunakan

harga viscositas di atas untuk kalibrasi pada viscometer ke-2 dengan

diameter kapiler yang lebih besar. Untuk menghitungnya digunakan

persamaan :

C = Vh2 / t…………………………….. (8-2)

Dimana : Vh2 = viscositas kinematik dari hidrokarbon yang

digunakan untuk kalibrasi.

Setelah viscometer ke-2 dikalibrasi, harga viscositas kinematik dapat

ditentukan untuk sample hidrokarbon dengan viscositas yang lebih

besar. Harga viscositas tersebut digunakan untuk menentukan kalibrasi

viscometer ke- 3. Seperti pada viscometer ke-2, jadi untuk viscometer

ke-3 perlu dua hidrokarbon untuk menentukan konstanta viscometer-

nya.


- 35 -

2. Kalibrasi Viscometer dengan Minyak Standar

Waktu alir minimum untuk setiap minyak standar pada setiap tabung

yang dikalibrasi harus kurang dari 200 detik. Koefisien viscometer B

adalah koefisien energi kinematik yang digunakan pada viscometer yang

mempunyai aliran kapiler sangat kecil dan konstanta C berharga 0,05

atau lebih kecil.

B = { ( Vh2 t1 ) ( Vh1 t2 ) } ……...…………………..(8-3)

Dimana : t1 = waktu alir untuk Vh1

t2 = waktu alir untuk Vh2

Hitung konstanta C :

C = ………………………………..............(8-4)

Dimana : Vh = viscositas kinematik kalibrasi

B = koefisien viscometer dari persamaan (iii)

Terakhir menghitung viscositas kinematik dari suatu hidrokarbon yang

diinginkan dalam centistokes, sebagai berikut :

Viscositas kinemetik ( Vh ) = ( C t ) ( B/t ) ..........................(8-5)

Catatan :

Untuk Viscometer dengan harga B/t lebih besar atau sama dengan

(0,001 C T), maka gunakan persamaan sebagai berikut :

Viscositas Kinematik ( C ) = C t ........................................... (8-6)


- 36 -

BAB IXANALISA KIMIAWI AIR FORMASI

9.1. TUJUAN PERCOBAANMengetahui sifat air formasi apakah bersifat korosif, membentuk scale atau

stabil.

9.2. DASAR TEORIAir formasi disebut pula dengan oil field water. Air formasi ini ada yang ikut

terproduksi bersama-sama minyak dan gas. Air formasi hampir selalu ditemukan

di dalam reservoir hidrokarbon, karena air ikut terakumulasi didalam jebakan

bersama minyak bumi. Air selalu menempati sebagian dari reservoir. Air formasi

diperkirakan berasal dari air laut yang ikut terendapkan bersama-sama dengan

endapan disekelilingnya, karena situasi pengendapan batuan reservoir minyak

terjadi pada lingkungan pengendapan laut.

Adapun sifat-sifat air formasi:

Sifat fisik yang meliputi:

- Kompresibilitas.

- Kelarutan gas dalam air.

- Viskositas air dalam formasi.

- Berat jenis.

- Konduktivitas.

Sifat kimia yang meliputi:

- Anion.

- Kation.

Keberadaan air formasi akan menimbulkan gangguan produksi sumur, tetapi

walau demikian keberadaan air formasi juga mempunyai kegunaan yang cukup

penting yaitu :

Untuk mengetahui penyebab korosi pada peralatan produksi suatu sumur.


- 37 -

Untuk mengetahui adanya scale formation.

Untuk dapat menentukan sifat lapisan dan adanya suatu kandungan

yodium dan barium yang cukup besar dan dapat juga digunakan untuk

mengetahui adanya reservoir minyak yang cukup besar.

Adapun kesulitan yang ditimbulkan karena adanya air formasi:

- Adanya korosi.

- Adanya solid deposit.

- Adanya scale formation.

- Adanya emulsi.

- Adanya kerusakan formasi.

Oleh karena adanya hal-hal diatas, maka diperlukan suatu bentuk penanganan

terhadap air formasi guna mengurangi resiko kerugian seminimal mungkin.

Adapun bentuk penanganan itu adalah dengan cara melakukan analisa

terrhadap air formasi yang terdiri atas: pH, alkalinitas, kandungan kalsium,

magnesium, barium, sulfat, ferro, klorida, sodium dan perhitungan indeks

stabilitas kalsium karbonat.

Untuk menganalisa air formasi secara tepat digunakan metoda klasifikasi air

formasi yang digambarkan secara grafis. Hal ini dimaksudkan untuk

mengidentifikasikan sifat air formasi dengan cara yang paling sederhana tetapi

hasilnya dapat dipertanggung jawabkan, hanya kelemahannya tergantung pada

spesifikasinya.

9.3. ALAT DAN BAHAN

9.3.1. Alat1. Alat titrasi.

2. Gelas ukur.

3. Kertas lakmus.

4. Pipet.

5. Magnesium dan Sulfat Instant Test Kit.

6. Buret.


- 38 -

7. Corong.

8. Beker gelas

9.3.2. Bahan1. Phenolptalein (PP).

2. Methyl Orange (MO).

3. H2SO4 0,02 N.

4. Sample air formasi.

5. K2CrO4

9.3.3. Gambar Alat

Gambar 9.1. Air Formasi

Keterangan :

1. Air Formasi2. H2SO4 0,02 N3. AgNO30,1 N

1

2 3


- 39 -

Gambar 9.2. Rangkaian Alat untuk Penentuan Kadar Kalsium (Ca)

Gambar 9.3. Rangkaian Alat untuk Penentuan Kadar SO4


- 40 -

Gambar 9.4. Indikator Titrasi

Keterangan :

1. Indikator PP2. Indikator MO3. K2CRO4

9.4. PROSEDUR PERCOBAAN1. Mengecek kenampakan sifat fisik air formasi :

Bau = Air Laut

Warna = Kekuningan

Rasa = Asin

2. Penentuan Ph

pH = 8

3. Penentuan Alkalinitas

Mengambil contoh air formasi pada gelas titrasi sebanyak 10 cc dan

menambahkan indikator PP sebanyak 2 tetes, larutan akan menjadi merah

muda/pink.

1 2 3


- 41 -

Mentitrasi dengan larutan H2SO4 0,02 N. Sambil menggoyangkan, warna

akan berubah dari pink menjadi jernih dan mencatat jumlah larutan asam

tersebut sebagai Vp (1).

Menambahkan kedalam larutan tadi indikator Methyl Orange (MO) 1 tetes.

Maka larutan akan menjadi merah tua.

Mentitrasikan dengan H2SO4 0,02 N kembali sampai ada perubahan warna

menjadi pink. Mencatat banyaknya larutan asam total, yaitu: jumlah asam

PP1 + jumlah asam

MO2 sebagai volume dari Vm.

Dengan perhitungan:

Kebasaan P = Vp / banyaknya cc contoh air formasi.

Kebasaan M = Vm / banyaknya cc contoh air formasi.

Penentuan untuk setiap ion dalam mili ekivalen ( me/L ) dapat ditentukan

dari tabel berikut :

Tabel 9-1. Tabel Konsentrasi Ion3HCO

3CO OHP = 0P = M

2P = M

2P < M

2P > M

M x 200

0

20 x (M-2P)

0

00

40 x P

40 x P

40 x (M – P)

020 x P

0

0

20 x (2P – M)

4. Penentuan Kadar Klorida (Cl).

Mengambil 5 ml sample air formasi, menuangkan ke Erlenmeyer,

menambahkan 5 tetes indikator K2CrO4 dan warna larutan akan menjadi

kuning bening.

Menitrasi dengan larutan AgNO3 0,2 N sambil digoncangkan hingga warna

menjadi coklat kemerahan (disertai endapan putih).

Menunggu sebentar hingga warna tidak berubah lagi dan mencatat

banyaknya AgNO3 yang digunakan.

Kadar Cl, mg/L =formasi20000aircontohmlxliterml


- 42 -

5. Penentuan Kadar Sulfat 24

SO Dengan Instant Test Kit (0-300 ppm).

Mengisi outer tube dengan sampel air formasi sebanyak 2,5 ml.

Menambahkan 2 tetes SO4 – 1A ke outer tube lalu dicampurkan.

Menambahkan 1 level microspoon (hijau) SO4 – 2A ke outer tube lalu

campurkan. Mengkondisikan pada suhu C40 selama 5 menit.

Menggoyang tube beberapa kali selama pemanasan.

Menambahkan 2,5 ml SO4 – 3A ke outer tube lalu dicampurkan.

Memindahkan isi campuran dari outer tube ke inner tube.

Menambahkan 4 tetes SO4 – 4A ke inner tube lalu dicampurkan.

Mengisi outer tube dengan 2,5 ml sample air formasi murni/destilat.

Membandingkan kedua warna dari outer tube dan inner tube setelah

dikondisikan pada suhu C40 selama 7 menit.

6. Penentuan Kadar Kalsium 2Ca Dengan Instant Test Kit.

Menyiapkan sample air formasi sebanyak 5 ml pada tabung reaksi yang

tersedia.

Menambahkan 10 tetes cairan reagen 1 (cairan) dan 2 spatula reagen 2

(bubuk) kedalam tabung reaksi, diaduk. Campuran ini pertama-tama

menunjukkan warna merah muda, kemudian berubah menjadi warna

ungu/red violet.

Mengisi mini buret dengan reagen 3 (larutan titran) sampai batas 0 mg/l.

Menitrasi larutan sample sampai terjadi perubahan warna dari ungu/red

violet menjadi ungu/violet.

Membaca/mengukur kandungan Calsium 2Ca dalam air formasi (dalam

mg/l) sesuai skala akhir titrasi.

7. Penentuan Kadar Magnesium 2Mg Dengan Instant Test Kit.

Mengambil 1 tetes air formasi ke inner tube, menambahkan 10 tetes

larutan buffer solution (larutan penyangga), lalu mencampurkannya.

Mengambil 2 tetes sampel dari inner tube, kemudian memindahkan ke

outer tube, menambahkan buffer solution(larutan penyangga) sampai batas

5 ml.

Menambahkan 10 tetes larutan reagen (reagent solution) lalu dicampurkan.


- 43 -

Setelah 1 menit, membandingkan hasil reaksi larutan dengan skala warna

yang tersedia untuk mengetahui kandungan magnesium 2Mg .

8. Penentuan Sodium

Mengkonversikan mg/L anion dengan me/L dan menjumlahkan harganya.

Mengkonversikan mg/L kation dengan me/L dan menjumlahkan harganya.

Lalu menghitung kadar sodium Na = (anion – kation).

9. Grafik hasil analisa air

Hasil analisa air dibuat dalam bentuk grafik dengan memplotkan tiap

komponen dengan konsentrasinya masing-masing dengan membedakan

anion dan kationnya.

10. Perhitungan indeks stabilitas CaCO3

Indeks stabilitas ini didapat dengan memplotkan jumlah harga tenaga ion

dengan Ca dan CO3 pada grafik yang telah disediakan, bila indeks

berharga positif berarti air sampel memiliki gejala membentuk endapan dan

apabila bernilai negatif besifat korosif.

Grafik 9.5. Grafik Indeks Stabilisasi CaCO3 vs Temperatur


- 44 -

DAFTAR PUSTAKA

Amyx., J.W., Petroleum Reservoir Engineering Physical Properties. Mc Graw-HillBook Company. New York, Toronto, London: 1960.

Ahmed Tarek., Equations of State and PVT Analysis, Gulf Publishing Co., Houston,Texas, 2007.

Burcik., Properties of Reservoir Fluids, IHRDC, USA, 1968.

Mc.Cain, The Properties of Petroleum Fluid, PennWell Publishing Company, Tulsa,USA, 1990.

Rukmana, D., Kristanto, D., dan Cahyoko Aji, D., Teknik Reservoir: Teori danAplikasi, Edisi Revisi, Pohon Cahaya, Yogyakarta, 2018.


- 45 -

LAMPIRAN A

HASIL PENENTUAN KADAR AIR

(Dean & Stark Method)

Diketahui Hasil Percobaan

1. Volume Sampel (crude oil) = 25 ml

2. Volume Solvent (Toluena) = 25 ml

3. Volume air dalam water trap = 3,6 ml

4. Persen kandungan air dalam sampel = 14,4 %

Hasil Perhitungan

Persen Kadar Air =SampelVolume

AirVolume x 100 %

= 25

6,3 x 100 %

= 14,4 %

1. Rata-rata aritmatik dari masing-masing sampel :

% kadar air mean

= åå

)(

%

ndata

airkadar

= 10

02,140

= 14,02%

2. Standar deviasi % kadar air masing-masing sampel :

SD % Kadar air = 1

)%%( 2

-

-ån

airkadarairkadar mean

= 9

3560,7410

= 28,695


- 46 -

Tabel A-1

Tabulasi Hasil Penentuan Kandungan Air dengan Dean and Stark Method

Sampel % Kadar Air (% Kadar Air - % Kadar Air Mean)2

A 14,4 0,1444

C 4,8 85,0084

D 3,0 121,4404

E 4,2 96,4324

F 2,2 139,7124

G 2,6 130,4164

H 3,4 112,7844

I 8,0 36,2404

K 2,6 130,4164

L 95,0 6557,7604

Jumlah 140,2 7410,3560

Mean 14,02

SD 28,6945


- 47 -

LAMPIRAN B

HASIL PENENTUAN KADAR AIR DAN ENDAPAN (BS&W)


A. Centrifuge Tabung Besar

1. Volume sampel = 50 ml

2. Lama pemutaran = 10 menit

3. Rotation Per Minutes yang digunakan = 1750 rpm

Tabel B-1. Hasil Percobaan Centrifuge Tabung Besar

Parameter Analisa Sampel A Sampel B

Volume Air (ml) 0,01 0,02

Volume Padatan (ml) - -

% BS & W 0,02 % 0,04 %

B. Centrifuge Tabung Kecil

1. Volume sampel = 5 ml

2. Lama pemutaran = 20 menit

3. Rotation Per Minutes yang digunakan = 2085 RPM

Tabel B-2. Hasil Analisa Centrifuge Tabung Kecil

Parameter Analisa Sampel A Sampel B

Volume Air (ml) 0,0471 0,00837

Volume Padatan (ml) - -

%BS % W 0,94 % 0,17 %

Hasil Perhitungan

Centrifuge Tabung Kecil - Sampel A :

% BS & W = elvolumesamp

VV endapanair x 100 %

= 5

00471.0 x 100 %

= 0,94 %


- 48 -

% BS & W mean

= åå

)(

&%

ndata

WBS

= 10

02,5

= 0,502 %

SD % BS & W = 1

)&%&%( 2

-

-ån

WBSWBS mean

= 9

14416,1

= 0,35655 %

- Sampel B:



= 5

000837,0 x 100 %

= 0,167 %

% BS & W mean

= åå

)(

&%

ndata

WBS

= 10

19,4

= 0,419 %

SD % BS & W = 1

)&%&%( 2

-

-ån

WBSWBS mean

= 9

79349,1

= 0,4464 %

Centrifuge Tabung Besar - Sampel A:




- 49 -

= 50

,001,0 x 100 %

= 0,02 %

% BS & W mean

= åå

)(

&%

ndata

WBS

= 10

58,2

= 0,258 %

SD % BS & W = 1

)&%&%( 2

-

-ån

WBSWBS mean

= 9

89396,0

= 0,09932 %

- Sampel B:



= 50

002,0 x 100 %

= 0,04 %

% BS & W mean

= åå

)(

&%

ndata

WBS

= 10

22,6

= 0,622 %

SD % BS & W = 1

)&%&%( 2

-

-ån

WBSWBS mean

= 9

73316,3

= 0,64404 %


- 50 -

Tabel B-3. Tabulasi Hasil Perolehan Analisa % BS&W Pada Sampel Minyak dengan Centrifuge Tabung Besar

No Analisa

% Kadar BS&W dalam sampel

(% Kadar BS&W - % Kadar BS&W Mean)2

Sampel A Sampel B Sampel A Sampel B

1 A 0,02 0,04 0,056644 0,33872

2 C 0,5 0,34 0,058564 0,07952

3 D 0,04 0,14 0,047524 0,23232

4 E 0,04 0,04 0,047524 0,33872

5 F 1,02 0,56 0,580644 0,00384

6 G 0 0,5 0,066564 0,01488

7 H 0,2 0,2 0,003364 0,17808

8 I 0,16 1,9 0,009604 1,63328

9 K 0,4 1 0,020104 0,14288

10 L 0,1 1,5 0,003364 0,77088

Jumlah 2,48 6,22 0,89396 3,73312

Mean 0,258 0,622

SD 0,09932 0,64404

Gambar B.1 Tabulasi % Kadar Air dan Endapan (BS&W) Centrifuge Tabung Besar


- 51 -

Tabel B-4. Tabulasi Hasil Perolehan Analisa % BS&W Pada Sampel Minyak

dengan Centrifuge Tabung Kecil

No Analisa

% Kadar BS&W dalam sampel

(%Kadar BS&W - % Kadar BS&W Mean)2

Sampel A Sampel B Sampel A Sampel B

1 A 0,94 0,17 0,191844 0,062

2 C 0,53 0,01 0,000784 0,16728

3 D 0,2 0,4 0,091204 0,00036

4 E 0,4 0,4 0,010404 0,00036

5 F 0,64 0,2 0,019044 0,04796

6 G 0,4 0,2 0,010404 0,04796

7 H 1,2 1,4 0,487204 0,96236

8 I 0,5 1 0,000004 0,33756

9 K 0,2 0,4 0,091204 0,00036

10 L 0,01 0,01 0,242064 0,16728

Jumlah 5,02 4,19 1,14416 1,79348

Mean 0,502 0,419

SD 0,35655 0,4464

Gambar B.2. Tabulasi % Kadar Air dan Endapan (BS&W) Centrifuge Tabung Kecil


- 52 -

LAMPIRAN C

HASIL PENENTUAN SPECIFIC GRAVITY


Sampel 1

Volume Sampel : 500 ml

Temperatur Sampel 1 : 82oF

SG Terukur Sampel 1 : 0.8851

Tabel C-1. Hasil Pengamatan Sampel 1

Analisa Specific Gravity oAPI

Terukur 0.8851 28.36

Koreksi 0.8929 26.96

True 0.90082 25.57

Sampel 2

Volume Sampel : 500 ml Temperatur Sampel 2 : 82oF

SG Terukur Sampel 2 : 0.9499

Tabel C-2. Hasil Pengamatan Sampel 2

Analisa Specific Gravity oAPI

Terukur 0.9499 17.46

Koreksi 0.9576 16.26

True 0.9653 15.08

Hasil Perhitungan

Sampel A

A. Menghitung harga oAPI terukur.

5.131SG

141.5API

terukur

0-


- 53 -

API28.36

131.50.8851

141.5

0

-

B. Menghitung Koreksi oAPI pada 60/60oF dengan bantuan tabel yang tersedia,

koreksi oAPI pada 60/60oF dihitung dengan mengekstrapolasikan data

tersebut.

27.6

x

26.6

29 28.36 28

36.2829

6.27

-

- x =

2829

6.266.27

-

-

27.6 – x = 0.64

x = 26.960API

Diperoleh harga koreksi oAPI pada 60/60oF = 26.960API

C. Menghitung harga SG koreksi pada 60/60oF.

SG60/60oF =

96.265.131

5.141

= 0.8929

D. Berdasarkan data analisa, diperoleh harga faktor koreksi (fcorr) dari

tabel sebesar 0.00037, maka :

SGtrue = SG60/60oF + [ fcorr (T – 60oF) ]

= 0.8929 + [0.00036 x (82 – 60)oF]

= 0.90082

oAPItrue = 131.5SG

5.141

true

-

API57.25

5.13190082.0

5.141

0

-


- 54 -

Sampel 2

A. Menghitung harga oAPI terukur.

5.131SG

141.5API

terukur

0-

API17.46

131.50.9499

141.5

0

-

B. Menghitung Koreksi oAPI pada 60/60oF dengan bantuan tabel yang tersedia,

koreksi oAPI pada 60/60oF dihitung dengan mengekstrapolasikan data

tersebut.

16.8

x

15.8

18 17.46 17

17.4618

x16.8

-

- =

1718

8.158.16

-

-

16.8 – x = 0.54

x = 16.260API

Diperoleh harga koreksi oAPI pada 60/60oF = 16.260API

C. Menghitung harga SG koreksi pada 60/60oF.

SG60/60oF =

26.165.131

5.141

= 0.9576

D. Berdasarkan data analisa, diperoleh harga faktor koreksi (fcorr) dari tabel

sebesar 0.00035, maka :

SGtrue = SG60/60oF + [ fcorr (T – 60oF) ]

= 0.9576 + [0.00035 x (82 – 60)oF]

= 0.9653


- 55 -

oAPItrue = 131.5SG

5.141

true

-

API08,15

5.1319653,0

5.141

0

-

Data Dari Semua Analisa

Sampel A

1. 0 API

0 API Mean =n

API0

å

= 10

0766.270

= 27.007660 API

SD 0 API =

1n

Mean) APIAPI( 200

-

-å

= 9

29.450

= 1.80890 API

2. Specific Gravity

SG Mean = n

SGå

= 10

9275.8

= 0.89278

SD SG = 1n

Mean)SG SG( 2

-

-å

= 9

0.0937

= 0.0102


- 56 -

Sampel 2

1. 0 API

0 API Mean =n

API0

å

= 10

9049.137

= 13.790490 API

SD 0 API =

1n

Mean) APIAPI( 200

-

-å

= 9

56.552

= 2.50670 API

2. Specific Gravity

SG Mean = n

SGå

= 10

0766.270

= 270.00766

SD SG = 1n

Mean)SG SG( 2

-

-å

= 9

0.0265

= 0.054


- 57 -

Tabel C-3. Tabulasi Hasil Pengukuran SG dan oAPI Sampel A

No Analisa Sampel A

SG

(SG-SG Mean)2 (API-API Mean)2

1 A 0.90082 25.57 6x10-5 2.0669

2 C 0.886 28.207 4.60x10-5 1.4384

3 D 0.910 23.98 2.97x10-4 9.1667

4 E 0.9017 25.425 7.96 x10-5 2.503

5 F 0.8873 27.972 3 x10-5 99300

6 G 0.9026 25.269 9.64 x10-5 3.0229

7 H 0.88936 27.603 1.17 x10-5 0.3544

8 J 0.878 29.66 2.18 x10-4 7.0349

9 K 0.88702 28.0228 3.32 x10-5 0.9903

10 L 0.885 28.3870 6.05 x10-5 1.9026

Total 8.9278 270.0766 9.37 x10-4 29.4094

Mean 0.89278 27.00766

SD 0.010204 1.807681

Tabel C-4. Tabulasi Hasil Pengukuran SG dan ᴼAPI Sampel B

No Analisa

Sampel B

SG

(SG-SG Mean)2 (API-API Mean)2

1 A 0.9653 15.08 7.5 X10-5 1.6628

2 C 0.983 12.447 8.13 X10-5 1.8050

3 D 0.998 10.28 5.77 X10-4 12.5068

4 E 0.9998 10.0283 6.67 X10-4 14.3004

5 F 0.9676 14.7381 4.07 X10-5 0.8494

6 G 0.9657 15.0258 6.86 X10-5 1.4624

7 H 0.95936 15.994 2.14 X10-4 4.7415

8 J 0.976 13.479 4.07 X10-6 0.1139

9 K 0.94706 17.90097 7.25 X10-4 16.7544

10 L 0.978 13.183 2.47 X10-3 0.04013

Total 9.73982 138.1649 2.47 X10-3 56.6520

Mean 0.973982 13.81649

SD 0.016561 2.462423


- 58 -

LAMPIRAN D

HASIL PENENTUAN TITIK KABUT,

TITIK BEKU DAN TITIK TUANG


Tabel D-1. Hasil Percobaan Pengukuran Titik Kabut, Titik Beku, dan Titik Tuang

Analisis Sample I Sample II

Titik Kabut 24 °C 75,2 °F 19 °C 66,2 °F

Titik Beku 11 °C 51,8 °F 2 °C 35,6 °F

Titik Tuang 14 °C 57,8 °F 4 °C 39,2 °F

Perhitungan

Sample I

Titik Kabut = + 32 = 75,2 °F

Titik Beku = + 32 = 51,8 °F

Titik Tuang = + 32 = 57,8 °F

Sample II

Titik Kabut = + 32 = 66,2 °F

Titik Beku = + 32 = 35,6 °F

Titik Tuang = + 32 = 39,2 °F

1. Rata-rata aritmatik Titik Kabut dari masing-masing sample :

Sample1

= 72,23


- 59 -

Sample 2

= 65,12

2. Standar deviasi Titik Kabut masing-masing sample :

Sample 1

= 9,0005

Sample 2

= 10,1805

3. Rata-rata aritmatik Titik Beku dari masing-masing sample :

Sample 1

= 57,02

Sample 2

= 36,32


- 60 -

4. Standar deviasi Titik Beku masing-masing sample :

Sample 1

= 13,2122

Sample 2

= 6,6380

5. Rata-rata aritmatik Titik Tuang dari masing-masing sample :

Sample 1

= 59,81

Sample 2

= 47,12

6. Standar deviasi Titik Tuang masing-masing sample :

Sample 1

= 11,2925


- 61 -

Sample 2

=12,0359

Tabel D-2. Titik Kabut, Titik Beku dan Titik Tuang Sampel I

No Analisa Sample 1 (TK-

TKmean)² (TB-

TBmean)² (TT-

TTmean)² TK( oF) TB( oF) TT( oF)

1 A 75,2 51,8 57,2 8,8209 27,2484 6,8121

2 C 82,4 57,2 60,8 103,4289 0,0324 0,9801

3 D 62,6 51,8 57,2 92,7363 27,2484 6,8121

4 E 78,8 75,2 70,7 43,1649 330,5124 118,5921

5 F 64,4 55,4 57,2 61,3089 2,6244 6,8121

6 G 82,4 68 73,4 103,4289 120,5604 184,6881

7 H 78,8 68 66,2 43,1649 120,5604 40,8321

8 I 73,4 60,8 62,6 1,3689 14,2884 7,7841

9 K 68 55,4 60,8 17,8929 2,6244 0,9801

10 L 56,3 26,6 32 253,7649 925,3764 773,3961

∑ 722,3 570,2 598,1 729,081 1517,076 1147,689

Mean 72,23 57,02 59,81

SD 9,0005 13,2122 11,2925

Keterangan :

TK = Titik Kabut

TB = Titik Beku

TT = Titik Tuang


- 62 -

Tabel D-3. Titik Kabut, Titik Beku dan Titik Tuang Sampel II

Keterangan :

TK = Titik Kabut

TB = Titik Beku

TT = Titik Tuang

No Analisa Sample 2 (TK-

TKmean)² (TB-

TBmean)² (TT-

TTmean)² TK( oF) TB( oF) TT( oF)

1 A 66,2 35,6 39,2 1,1664 0,5184 62,7264

2 C 62,6 39,2 71,6 6,3504 8,2944 599,2704

3 D 64,4 32 59 0,5184 18,6624 141,1344

4 E 59 33,8 42,8 37,4544 6,3504 18,6624

5 F 47,3 42,8 46,4 317,5524 41,9904 0,5184

6 G 80,6 35,6 37,4 239,6304 0,5184 94,4784

7 H 82,4 35,6 44,6 298,5984 0,5184 6,3504

8 I 60,8 48,2 51,8 18,6624 141,1344 21,9024

9 K 66,2 37,4 50 1,1664 1,1664 8,2944

10 L 61,7 23 28,4 11,6964 177,4224 350,4384

∑ 651,2 363,2 471,2 932,796 396,576 1303,776

Mean 65,12 36,32 47,12

SD 10,1805 6,6380 12,0359


- 63 -

LAMPIRAN E

HASIL PENENTUAN TITIK BAKAR DAN TITIK NYALA


Tabel E-1. Hasil Percobaan Penentuan Titik Nyala dan Titik Bakar

Parameter Sampel 1 Sampel 2

Titik Nyala 43ºC 109,4ºF 69ºC 156,2ºF

Titik Bakar 53,5 ºC 128,3 ºF 73 ºC 163,4 ºF

Hasil Perhitungan

1. Titik Nyala :

Sampel 1

TN = ( 43 x ) + 32 = 109,4 F

Sampel 2

TN = (69x ) + 32 = 156,2 F

2. Titik Bakar :

Sampel 1

TB = ( 53,5 x ) + 32 = 128,3 F

Sampel 2

TB = ( 73 x ) + 32 = 163,4 F

Perhitungan Aritmatik Titik Bakar dan Titik Nyala

1. Rata-rata:

Sampel 1


- 64 -

Sampel 2

2. Standar Deviasi:

Sampel 1

a. Titik Bakar (TB)

b. Titik Nyala (TN)

Sampel 2

a. Titik Bakar (TB)

b. Titik Nyala (TN)

Tabel E-2. Titik Nyala dan Titik Bakar Sampel 1

Analisa Sampel Minyak 1

(TN-TNmean)² (TB-TBmean)² Titik Nyala Titik Bakar

A 109,4 128,3 137,3584 443,5236

C 105,8 118,4 234,7024 958,5216

D 102,2 116,6 357,9664 1073,218

E 116,6 147,2 20,4304 4,6656

F 135,5 172,4 206,7844 530,8416

G 109,6 177,8 132,7104 808,8336

H 111,2 140 98,4064 87,6096

I 170,6 203 2448,27 2877,25

K 114,8 124,7 39,9424 608,1156

L 135,5 165,2 206,7844 250,9056

Total 1211,2 1493,6 3883,356 7643,484

Mean 121,12 149,36 SD 20,772193 29,14234


- 65 -

Tabel E-3. Titik Nyala dan Titik Bakar Sampel 2


(TN-TNmean)² (TB-TBmean)² Titik Nyala Titik Bakar

A 156,2 163,4 24,1081 107,7444

C 127,4 138,2 570,7321 1265,936

D 147,2 158 16,7281 249,0084

E 150,3 154,7 0,9801 364,0464

F 165,2 203 193,4881 853,8084

G 186,8 197,6 1260,96 567,3924

H 159,8 176 72,4201 4,9284

I 86 195,8 4262,784 484,8804

K 181,4 185 906,6121 125,8884

L 152,6 166,1 1,7161 58,9824

Total 1512,9 1737,8 7310,529 4082,616

Mean 151,29 173,78

SD 28,50054 21,29845


- 66 -

LAMPIRAN F

HASIL PENENTUAN VAPOUR PRESSURE


Tabel F-1. Hasil Penentuan Vapour Pressure

Sampel Vapour Pressure (psig)

40 0C 45 ⁰ C 500C 55 0C 60 0C

1 0,15 0,21 0,41 0,81 1,1

2 0,001 0,002 0,003 0,005 0,1

Hasil Perhitungan

Pada Sampel 1 :

- Tekanan pada 40 C = 0,15+ 14,7 = 14,85 Psia

- Tekanan pada 45 C = 0,21 + 14,7 = 14,91 Psia




Pada Sampel 2 :






Standar Deviasi

Pada Sampel 1

a. Suhu 40 C

)(

4040

0

0

nsampelanalisadaridataJumlah

CsuhupadaUapTekCsuhupadaUapTek mean

Psig0821,010

821,0

1

)(40

2

0

n

UapTekUapTekCsuhupadaUapTekSD

mean

Psig10148739,09

0,1029969


- 67 -

b. Suhu 45 C

)(

4545

0

0



Psig184,010

84,1

1

)(45

2

0

n


mean

Psig153701008,09

0,23624

c. Suhu 50 C

)(

5050

0

0



Psig309,010

09,3

1

)(50

2

0

n


mean

Psig90,223044839

0,49749

d. Suhu 55 C

)(

5555

0

0



Psig506,010

06,5

1

)(55

2

0

n


mean

Psig300339808,09

0,90204

e. Suhu 60 C

)(

6060

0

0



Psig7495,010

495,7


- 68 -

1

)(60

2

0

n


mean

Psig406917989,09

1,6558225

Pada Sampel 2

a. Suhu 40 C

)(

4040

0

0



Psig05616,010

5616,0

1

)(40

2

0

n


mean

Psig075359565,09

0,0567906

b. Suhu 45 C

)(

4545

0

0



Psig17278,010

7278,1

1

)(45

2

0

n


mean

Psig150718028,0

9

0,22715924

c. Suhu 50 C

)(

5050

0

0



Psig2724,010

724,2

1

)(50

2

0

n


mean

Psig241782547,09

0,584588


- 69 -

d. Suhu 55 C

)(

5555

0

0



Psig4185,010

185,4

1

)(55

2

0

n


mean

Psig292363643,09

0,854765

e. Suhu 60 C

)(

6060

0

0



Psig623,010

23,6

1

)(60

2

0

n


mean

Psig375530625,09

1,4102325

Tabel F-2. Hasil Tekanan Uap Hidrokarbon pada Berbagai Suhu Sampel 1


40 0C 45 0C 50 0C 55 0C 60 °C

A 0,15 0,21 0,41 0,81 1,1

C 0,08 0,22 0,3 0,5 1

D 0 0 0 0,08 0,1

E 0 0 0,03 0,07 0,38

F 0,001 0,05 0,28 0,65 0,89

G 0,01 0,18 0,2 0,3 0,39

H 0,05 0,15 0,3 0,4 0,5

I 0,08 0,18 0,32 0,55 0,75

K 0,1 0,3 0,4 0,6 0,8

L 0,35 0,55 0,85 1,1 1,585

Total 0,821 1,84 3,09 5,06 7,495

Mean 0,0821 0,184 0,309 0,506 0,7495

SD 0,10148739 0,1537 0,22304 0,30034 0,40692


- 70 -

Tabel F-3. Hasil Tekanan Uap Hidrokarbon pada Berbagai Suhu Sampel 2


40 0C 45 0C 50 0C 55 0C 60 °C

A 0,001 0,002 0,003 0,05 0,1

C 0,05 0,12 0,2 0,4 0,6

D 0 0,25 0,49 0,72 1,05

E 0 0,1 0,15 0,31 0,7

F 0,0001 0,005 0,01 0,21 0,32

G 0,1 0,35 0,59 0,71 0,9

H 0,15 0,3 0,4 0,5 0,6

I 0,0005 0,0008 0,001 0,005 0,1

K 0,05 0,15 0,2 0,38 0,65

L 0,21 0,45 0,68 0,9 1,21

Total 0,5616 1,7278 2,724 4,185 6,23

Mean 0,05616 0,17278 0,2724 0,4185 0,623

SD 0,07535956 0,15072 0,24178 0,29236 0,37553


- 71 -

LAMPIRAN G

HASIL PENENTUAN VISKOSITAS KINEMATIK


Tabel G-1. Hasil Percobaan Penentuan Viskositas Kinematik

Sampel Viscometer Viscometer

Kinematik

Waktu Alir

(dt) Konstanta

Kalibrasi

pada

Suhu 20

ºC

Air 1 (50 ml) VhA =1,0038 TA = 266 CA=�ℎ�

��

= 0,0037

Minyak

Standar 1 (50 ml)

VhA=CA*T1

= 1,64 T1 = 436

Analisa

Minyak

Sampel 1 (100 ml)

Vh1=CA*T2A

= 0,884 T2A = 239 C2A=

�ℎ1

�2�

= 0,0037 Minyak

Sampel 2 (100 ml)

Vh2 = CA*T2B

= 1,076 T2B = 291

Hasil Perhitungan

Sampel 1

1. Kalibrasi Alat untuk Menentukan Koefisien Viskometer (B)

B =

=

= -0,00146

2. Menghitung Konstanta Alat Keseluruhan ( )

( ) =

=

= 0,0035


- 72 -

3. Menghitung Harga Viskositas Kinematik

Sampel A

B/T = -0,00146/239

= -6,1 x 10-6

0,001 x C x T = (0,001 x 0,0035 x 239)

= 8,365 x 10-4

Karena (B/T) < (0,001 x C x T), maka :

Viskositas Kinematik = B/T - T x C

= (0,0035x239) – (-0,00146/239)

= 0,8365 centistokes

Sampel 2

B/T = -0,00146/291

= -5,01 x 10-6

0,001 x C x T = (0,001 x 0,0035 x 291)

= 1,018 x 10-3

Karena (B/T) < (0,001 x C x T), maka :

Viskositas Kinematik = B/T - T x C

= (0,0035x291) – (-0,00146/291)

= 1,0185 centistokes

buku panduan analisa fluida reservoir di laboratorium

Documents