BAB IIPENENTUAN KANDUNGAN AIRDENGAN DEAN & STARK METHOD

5 pt

2.1.TUJUAN PERCOBAANPercobaan ini dilakukan untuk menentukan kandungan air dari minyak atau Crude Oil.

2.2.DASAR TEORIPenentuan kandungan air dalam minyak atau crude oil sangatlah penting kaitannya untuk menentukan apakah suatu sumur layak untuk diproduksi jika dilihat segi keekonomisannya, treatment/perlakuan apa yang cocok untuk minyak (crude oil) dari suatu sumur produksi agar memenuhi syarat untuk di jual, dan kaitannya untuk mengidentifikasi kemungkinan terjadinya problem seperti korosi, scale, kepasiran, dan lain-lain.Saat minyak mentah (crude oil) akan diproduksi maka akan terdapat fluida lain selain minyak itu sendiri, yaitu air maupun gas. Terdapatnya air dalam minyak disebabkan karena kandungan air dalam jebakan/reservoir ikut terproduksi kepermukaan. Air dalam minyak dibedakan menjadi 2 macam, yaitu air bebas dan air emulsi. Air bebas merupakan air yang terbebaskan dari minyaknya. Air bebas dapat dengan mudah dipisahkan dari minyak melalui metoda settling atau pengendapan dalam suatu tempat, dengan cara sentrifugal atau dicampur dengan toluene, gasoline, ataupun kerosene. Berbeda dengan minyak yang mempunyai kandungan air emulsi, yaitu air yang melayang-layang didalam minyak (dalam bentuk droplet), maka air emulsi memerlukan cara-cara khusus dalam penanggulangannya. Emulsi merupakan suatu sistem yang mengandung dua fasa cairan yang tidak saling larut atau bercampur dimana fasa yang satu tersebar pada fasa yang lainnya sebagai butiran-butiran kecil (droplet), cairan yang terdapat dalam butiran- butiran ini disebut dengan fasa internal diskontinyu atau fasa dispersi, sedangkan cairan lain tempat butiran- butiran lain tersebar disebut fasa eksternal atau fasa kontinyu. Menurut C.M.H. Robert, terjadinya emulsi memerlukan 3 syarat, yaitu:1. Adanya dua zat cair yang tidak saling larut satu dengan yang lainnya, dalam hal ini adalah antara air dengan minyak.2. Adanya emulsifying agent yaitu zat yang menghambat terjadinya emulsi.3. Adanya agitasi.Setelah mengetahui penyebab atau syarat terjadinya emulsi, maka hal selanjutnya yang perlu diketahui adalah sifat-sifat dari emulsi itu sendiri, yaitu antara lain :1. Umumnya kadar air emulsi cukup tinggi. Hal ini disebabkan penguapan sejumlah air dan gas alam sebelum terjadi emulsifikasi pada residu airnya. 2. Pengemulsian juga dipengaruhi oleh sifat sifat minyak. Semakin besar viscositasnya, residu karbon, dan tegangan permukaan minyak semakin terbentuk emulsi.3. Semakin lama emulsi terbentuk semakin ketat atau semakin susah untuk dipisahkan.Setelah memahami syarat-syarat terjadinya emulsi, dan sifat-sifat dari emulsi, maka akan mempermudah kita dalam proses pencegahan. Adapun cara mencegah terjadinya peristiwa emulsifikasi ini antara lain :1. Memperkecil tingkat agitasi.2. Penggunaan zat anti emulsifikasi.3. Pemisahan air sebelum terjadinya emulsifikasi.Disamping cara pencegahan emulsi diatas, kita juga dapat melakukan pemisahan jika telah terjadi emulsifikasi, yaitu dengan menggunakan metoda-metoda berikut :1. Metoda gravitasi settling (gaya berat);2. Metoda pemanasan/ heating (heat treatment);3. Metoda electric (electrical dehydration);4. Metoda kimiawi (chemistry dehydration);5. Metoda sentrifugal;6. Metoda destilasi;7. Metoda absorbsi.Untuk mengetahui kadar air dalam minyak ini dapat dilakukan dengan mengujinya dengan salah satu cara/ metoda destilasi yang disebut dengan istilah Dean & Stark Method. Prinsip pengujian kadar air ini adalah secara destilasi atau pemanasan fluida sample pada suhu tertentu hingga terjadi proses penguapan. Dengan adanya condenser, maka akan memungkinkan terjadinya kondensasi dari uap yang ditimbulkan oleh pemanasan tadi, sehingga akan mengembun, dan akan tertampung didalam water trap, sehingga akan dapat diketahui volume air yang terlarut didalam crude oil tersebut. Menghitungan kandungan air (%) dengan persamaan :Kandungan Air (%) = x 100 % .......................................... (2-1)Air mempunyai kemampuan untuk melarutkan kebanyakan zat-zat organik. Sifat-sifat fisika air adalah :Titik didih = 100 oCDensitas = 1 gram/mlBerat molekul = 18Air 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 sering terkandung didalam minyak mentah atau crude oil sebagai fasa cair bersama-sama dengan minyak atau gas yang terlarut didalamnya. Elemen minyak bumi atau crude oil antara lain : Carbon, Hidrogen, Belerang, Nitrogen, dan Oksigen, dimana elemen-elemen ini akan membentuk minyak bumi maupun air. Kandungan air yang terdapat didalam minyak bumi atau crude oil akan menyebabkan viscositas minyak bumi berbeda-beda satu tempat dengan lainnya. Disamping itu gas juga mempengaruhi terhadap kekentalan minyak bumi.Kandungan air ini perlu ditentukan agar bisa diketahui berapa prosentase 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 bisa dipakai 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.Perubahan temperatur dan tekanan menyebabkan beberapa zat yang terlarut kedalam air mungkin menjadi tidak terlarut lagi sehingga memisahkan diri dan membentuk scale atau padatan yang tersuspensi. Jumlah dan kombinasi yang mungkin timbul pada penanganan masalah ini sangat banyak, diantaranya yaitu :1. Penghantaran aliran produksi didalam flowline, tubing, maupun pada formasi.2. Terjadinya koreksi pada alat bawah permukaan ataupun dipermukaan.3. Penambahan kerja pada roda Sucker Rod Pump.Pada proses penginjeksian air kedalam formasi maka kita harus melakukan operasi tersebut dengan tujuan untuk memperkecil kesulitan yang mungkin timbul pada operasi tersebut. Operasi penginjeksian ini dapat menggunakan air buangan atau air produksi atau dapat juga menggunakan air sisa dari industri.Tujuan utama dari operasi penampungan air adalah :1. Menghindari plugging pada formasi, pipa-pipa aliran dan juga pada alat-alat permukaan.2. Untuk mencegah korosi pada alat-alat permukaan maupun alat-alat bawah permukaan.Hal yang perlu kita lakukan untuk mengatasi masalah air ini adalah dengan menentukan komposisinya, untuk itu kita perlu melakukan suatu analisa tentang air dari formasi tersebut. Pengambilan contoh air yang kita analisa tersebut harus dapat mewakili air yang terdapat pada sistem tersebut.Pada pengambilan contoh air di lapangan, biasanya dilakukan pada wellhead atau kepala sumur, dan bukan trater pada tangki penampungan air tersebut. Air yang diambil tersebut sebaiknya ditempatkan pada suatu jerigen atau botol plastik. Namun apabila contoh yang digunakan tersebut untuk menentukan oil content atau kandungan dari suatu minyak maka yang kita gunakan adalah botol gelas.

Tambahkan teori tentang emulsi yaaaa berikut syarat terjadi emulsi pencegahan dan penanggulangan

2.3.ALAT DAN BAHAN2.3.1.Alat :1. Condenser2. Receiver3. Ground Flask Joint4. Elektrical Oven5. Gelas Beker2.3.2.Bahan:1. Sampel Minyak Mentah (Crude Oil)2. Solvent (Toluena)

Di sejajarkan termasuk angkaSemua sub-bab di BOLD

Line weight kotak 2,75 ptSemua nama gambar di boldGambar yang proposional jangan gepeng gini4 cm51423Keterangan :CondenserWater TrapElectrical OvenGoose NeckGround Flask JointGambar 2.1.Dean and Stark Distillation Apparatus2.3.3. Gambar Alat

2.4.PROSEDUR PERCOBAAN1. Mensirkulasikan air dalam peralatan.2. Membersihkan alat, memastikannya dalam keadaan bersih dan siap digunakan.3. Mengambil sampel (minyak ringan /berat) 50 ml.4. Menambahkan kedalamnya solvent (toluene) 10 ml.5. Memasukkan campuran tersebut kedalam flask.6. Menghubungkan electrical oven dengan arus listrik dan setelah beberapa jam memastikan telah terjadi kondensasi. 7. Mengamati 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 & Stack Method.9. Menghitung kandungan air ( % ) dengan rumus :Kandungan Air (%) = x 100 %

Istilah asing italic

2.5.HASIL PERCOBAAN DAN PERHITUNGAN2.5.1.Hasil Percobaan2.5.1.1.Hasil Percobaan untuk Sampel IVolume sampel:50mlVolume solvent (kerosin):10mlVolume air pada water trap:0,4ml

Penulisan tabel Tabel II-1, dan center, jangan lupa di bold2.5.1.2.HasilPercobaanuntukSampelIIVolume sampel:50mlVolume solvent (kerosin):10mlVolume air pada water trap:0,4ml

Tabel2.1.TabulasiHasilPercobaan Dean and Stark MethodNoPlugKadar Air(% Kadar Air - % Kadar Air Mean)

Sample ISample IISample ISample II

Center/justify1A3010663,577652,5625

2B1110,49763,0625

3C8,57,518,147622,5625

4D0,40,514,74565,0625

5E0,80,811,83363,8025

6F0,40,614,74564,6225

7G0,30,115,52367,0225

8H0,20,816,32163,8025

9I0,61,213,24962,4025

10J0,2516,32165,0625

Total42,427,5794,964109,965

Mean4,242,7579,496419,99363636

SD9,3983686533,495473263

2.5.2.Perhitungan2.5.2.1.Perhitungan untuk SampelIKandungan air dalam sample dengan Dean&Stark Method:

% Kadar Air =

= = 0,8 %

Persen kadar air mean===4,24%

Standar deviansi= ==9,398

2.5.2.2.Perhitungan untuk Sampel IIKandungan air dalam sample dengan Dean&Stark Method :

% Kadar Air =

= = 0,8 %% Kadar Air Mean===2,75%Standar Deviansi= ==3,495