MODUL II

EMULSI

LAPORAN PRAKTIKUM

Nama : Muhamad Choirul Azis

NIM

Kelompok

:

:

12213060

Shift 2 Kelompok 2

Tanggal Praktikum : 21 Oktober 2014

Tanggal Penyerahan : 28 Oktober 2014

Dosen : Zuher Syihab ST, Ph.D.

Asisten Modul : Wilson Santana (12211023)

Irianto Petrus Binsardo (12211061)

LABORATORIUM ANALISA FLUIDA RESERVOIR

PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2014

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI.......................................................................................................... i

DAFTAR TABEL................................................................................................... ii

DAFTAR GAMBAR.............................................................................................. iii

BAB I TUJUAN PERCOBAAN...............................................................1

BAB II PRINSIP PERCOBAAN................................................................1

BAB III ALAT DAN BAHAN....................................................................1

BAB III PENGOLAHAN DATA

3.1 Pengolahan Data Demusifier (zat kimia)................................. 23.2 Pengolahan Data Demulsifier (pemanasan).............................23.3 Pengolahan Data Demulsifier (gravity setling).........................2

BAB IV ANALISIS

4.1 Asumsi. .................................................................................. 54.2 Keberjalanan Praktikum.......................................................... 54.3 Hasil......................................................................................... 54.4 Kejadian di Lapangan..............................................................7

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan............................................................................. 85.2 Saran....................................................................................... 8

BAB VI KESAN DAN PESAN

6.1 Kesan...................................................................................... 96.2 Pesan....................................................................................... 9

BAB VII DAFTAR PUSTAKA

8.1 Daftar Pustaka...................................................................... 10

i

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Data awal dan akhir sampel untuk tiap perlakuan..............................................2

Tabel 2 Data Kumulatif Air untuk tiap 30 detik pada tiap perlakuan...............................2

ii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 4 Ilustrasi Emulsi.....................................................................................................1

Gambar 1 Grafik Kumulatif Air untuk tiap 30 detik pada tiap perlakuan........................2

Gambar 2 Prose Agitasi Untuk Membentuk Emulsi..............................................................4

Gambar 3 Keadaaan Akhir Setelah Pemanasan.....................................................................4

iii

EMULSI

I. TUJUAN PERCOBAAN

1. Memahami bagaimana dan mengapa emulsi bias terbentuk.

2. Memahami proses pemecahan emulsi.

II. PRINSIP PERCOBAAN

Emulsi merupakan kombinasi dua jenis cairan yang immiscible atau cairan yang

pada kondisi normal tidak dapat bercampur. Salah satu cairan tersebut akan

tersebar atau terdispersi sebagai droplet pada cairan lainnya. Droplet cairan

dikenal sebagai fasa kontinu. Ada beberapajenis emulsi antara lain : air dalam

minyak (water in oil), minyak dalam air (oil in water), dan oil in water in oil dst.

Dalam hal ini, campuran terdiri dari crude oil dan air yang bercampur dengan

perantara emulsifying agent. Ada beberapa perlakuan yang dapat mengganggu

kestabilan emulsi dan ada yang memperkuatnya.Pada percobaan ini akan diuji

pengaruh perlakuan tersebut terhadap stabilitas emulsi diantaranya dengan metode

agitasi (pengadukan), kemudian memecah emulsi dengan metode pemanasan

(thermal), penambahan demulsifier (penambahan zat kimia), didiamkan (gravity

settling), dan sentrifuga (pemutaran) .Kemudian volume air kumulatif yang

terpisah dari emulsi dibandingkan terhadap waktu yang dibutuhkan.

Gambar 4. Ilustrasi Emulsi

1

III. ALAT DAN BAHAN

a. ALAT-ALAT

i. Gelas kimia 250cc

ii. Gelas kimia 100cc

iii. Mixer

iv. Bunsen

v. Stopwatch

b. BAHAN-BAHAN

i. Air formasi

ii. Crude oil

iii. Akuades

iv. Demulsifier

IV. PENGOLAHAN DATA

Tabel 1 Data awal dan akhir sampel untuk tiap perlakuan

Metode Volume (mL)Air Minyak Emulsi

(Awal)Volume Air

Akhir500 RPM 60 40 92 39650 RPM 60 40 94 37800 RPM 60 40 91 37Demulsifier + 800 RPM 60 40 88 37Heating + 800 RPM 60 40 90 40Tabel 2 Data Kumulatif Air untuk tiap 30 detik pada tiap perlakuan

Waktu(detik)

Volume Kumulatif (mL)

Agitasi Pemanasan Zat kimia

500 RPM 650 RPM 800 RPM

30 3 0 2 58

60 5 1 5 815

90 8 4 7 1321

120 11 8 10 1727

150 17 13 15 2031

180 23 18 20 2333

210 28 22 25 2634

240 32 26 29 3035

270 35 30 32 3135

300 37 32 34 3335

330 38 34 35 3536

360 38 35 36 3736

390 38,5 36 36 3836

420 38,5 36 36 3936

450 39 37 36 4037

480 39 37 36 4037

510 39 37 36 4037

540 39 37 36 4037

570 39 37 36 4037

Gambar 1 Grafik Kumulatif Air untuk tiap 30 detik pada tiap perlakuan

30 60 90

120150

180210

240270

300330

360390

420450

480510

540570

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

500 RPM650 RPM800 RPMPEMANASANZAT KIMIA

3

Gambar 2 Prose Agitasi Untuk Membentuk Emulsi

` Gambar 3 Keadaaan Akhir Setelah Pemanasan

4

V. ANALISIS

Asumsi

Asumsi yang digunakan dalam praktikum ini adalah

1. Tekanan dan temperature system konstan.

2. Saat melakukan metode pemisahan emulsi (pemanasan dan

demulsifier) gravitasi dianggap tidak terlalu berpengaruh

3. Volume sampel yang digunakan selama percobaan dalam satu

metode tepat 100 mL (minyak+air)

4. Sampel minyak yang digunakan dianggap terbebas dari kandungan

air.

5. Semua alat bekerja dengan baik

6. Thermometer mencatat suhu dengan baik.

7. Tidak ada kalor yang masuk dari lingkungan ke system

Keberjalanan Praktikum

Praktikum kali ini berjalan dengan baik dan sesuai rencana

Hasil

Metode yang pertama adalah gravity settling, yaitu metode yang

menggunakan prinsip gaya gravitasi dimana cairan yang memiliki densitas

besar akan berada di bagian bawah dan cairan yang densitasnya kecil

berada di bagian atas. Metode ini membutuhkan waktu lama untuk

pemecahan emulsinya dan lamanya waktu bergantung pada tingkat

kestabilan emulsi ,tingkat kestabilan emulsi dipengaruhi oleh kecepatan

mixer pembentukan emulsi, semakin tinggi kecepatan mixer, semakin

tinggi pula tingkat kestabilan emulsi. Tingkat kestabilan emulsi juga

dipengaruhi oleh viskositas campuran (minyak+air) ,semakin viskos maka

semakin semakin stabil karena penyebaran fasa terdispersinya semakin

merata. Dari percobaan dengan metode gravity setling diperoleh

kesimpulan bahwa emulsi yang paling stabil adalah emulsi yang dibentuk

pada 800 RPM karena semakin besar agitasi (pengadukan) maka semakin

stabil emulsi dan semakin sulit “pecah”.

5

Selanjutnya metode penambahan bahan kimia atau demulsifier, yaitu

metode yang mempercepat pelarutan lapisan film yang menghalangi

molekul minyak dengan molekul minyak dan molekul air dengan molekul

air untuk bergabung sehingga molekul-molekul sejenis akan bergabung

dan emulsi menjadi tidak stabil . Dengan metode ini secara umum akan

menghasilkan pemisahan emulsi dengan waktu yang lebih singkat

dibandingkan dengan metode gravity setling (800 RPM) karena walaupun

diasumsikan pada metode ini tidak ada pengaruh gaya gravitasi namun

pada kenyataannya tetap ada pengaruh gaya gravitasi

Berdasarakan literature, metode yang paling efektif adalah pemanasan

dibandingkan metode gravity settling dan metode demulsier. Hal ini

terjadi karena dengan pemanasan, energy kinetic molekul terdispersi

menjadi meningkat sehingga akan menumbuk lapisan film yang

menghalangi molekul minyak dengan molekul minyak dan molekul air

dengan molekul air untuk saling bergabung. Hal ini berakibat kestabilan

emulsi terganggu. Namun berdasarkan data percobaan kami dapati bahwa

metode pemisahan menggunakan zat kimia lebih efektif ,hal ini terjadi

karena zat kimia dapat tersebar secara merata dengan bantuan mixer

dibandingkan dengan pemanasan yang tidak merata (hanya pada sebagian

bawah gelas ukur )

Berdasarkan hasil percobaan diperoleh bahwa untuk tingkat agitasi yang

sama (800 RPM) metode zat kimia dan pemanasan lebih efektif

dibandingkan gravity setling dan metode yang peling efektif adalah

metode kimia dibandingkan metode gravity setling dan metode

pemanasan. Hal ini terjadi karena pada metode zat kimia selain terdapat

zat kimia yang melarutkan lapisan penghalang (film) juga ada pengaruh

gravitas (walau pada percobaan ini diasumsikan tidak ada) dan

penyebaran zat kimia secara merata dengan bantuan mixer.

6

Kejadian di Lapangan

Emulsi umumnya terbentuk oleh agitasi ketika air atau minyak masuk

melalui perforasi. Ketika aliran melalui perforasi terjadi turbulensi yang

mengakibatkan terbentuknya emulsi. Karakteristik aliran dapat kita

perhatikan melalui Reynolds’ number (NRe). BilaNRe< 2000 maka alirannya

laminer, transisi bila 2000 ≤ NRe≤ 3000, dan turbulen bila NRe> 3000.

Selain perforasi, turbulensi aliran dapat terjadi di tubing, valve, maupun

flowline. Emulsi juga dapat terbentuk ketika menggunakan gas lift, dan

penurunan tekanan dan temperatur fluida produksi.

7

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan :

Pada metode garvity setling semakin besar agitasi maka semakin stabil

Dalam percobaan ini 800 RPM paling stabil

Untuk tingkat agitasi yang sama metode penambahan zat kimia lebih

efektif dibandingkan pemanasan dan gravity setling.

Saran :

Untuk alat dan bahan pada praktikum ini lengkap sehingga menunjang

keberjalanan praktikum, pertahankan !

8

VII. KESAN PESAN

Kesan : Asistennya lumayan tengil tapi baik dan asik

Pesan: Teruslah baik dan kocak karena kami butuh hiburan ditengah kesibuan

yang menggila ini.

9

VIII. DAFTAR PUSTAKA

McCain, William D.Jr., The Properties of Petroleum Fluids, 2nd Edition, PennWell Publishing Co., 1990, Tulsa, Oklahoma.

W.R. Siagian, Utjok. Diktat Kuliah Fluida Reservoir. Departemen Teknik Pertambangan dan Perminyakan. 2002. Institut Teknologi Bandung, Bandung.

10