ops presentation

“PEMANFAATAN CANGKANG KELAPA SAWIT (OPS) SEBAGAI LIGHTWEIGHT ADDITIVE PADA

SEMEN PEMBORAN”

IMAM PRANADIPA(113050106)IWAN ADITOMO (113050104)BRAMANTYA FH. (113050228)

Oleh :

2009UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” YOGYAKARTA

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERALJURUSAN TEKNIK PERMINYAKAN

PENDAHULUAN

Penyemenan sumur merupakan faktor terpenting di dalam kegiatan perminyakan. Penyemenan ini dilakukan di annulus dalam suatu lubang pengeboran yang akan dipasang casing. Atau pada annulus-annulus yang akan dilakukan penyemenan ulang, karena adanya kerusakan yang disebabkan oleh pengaruh formasi atau bonding (ikatan) semen itu kurang sempurna.

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

TUJUAN PENELITIANI. Membuktikan bahwa cangkang kelapa sawit dapat menjadi bahan lightweight additive pada semen pemboran serta melihat efek samping dari penambahan cangkang kelapa sawit ke dalam cement slurryII. Melihat perubahan dari harga compressive strength pada

setiap penambahan cangkang kelapa sawitIII. Menentukan kadar persentase / interval dari penambahan

cangkang kelapa sawit yang tepat ke dalam cement slurryIV. Menemukan bahan alternatif lain sebagai penurun densitas

cement slurry

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

PENYEMENAN

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

TUJUAN PENYEMENAN

1. melakukan pembatasan (penyumbatan) hidraulis antara selubung dengan formasi2. menahan semua berat (beban) dari berat casing 3. mencegah kemungkinan kerusakan rangkaian selubung

akibat korosi4. menutup zona hilang sirkulasi atau zona bertekanan

abnormal5. memisahkan lapisan-lapisan produktif dengan lapisan

yang tidak diinginkan

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

SIFAT DARI SEMEN PEMBORAN• Densitas• Thickening Time• Fluid Loss • Compressive Strength • Rheology• Free Water

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

PERMASALAHAN SEMEN PEMBORAN

Tekanan hidrostatik merupakan hal penting yang perlu diperhatikan dalam proses penyemenan karena akan mempengaruhi dalam hal cementing design. Berdasarkan rumus dari Tekanan hidrostatik (Ph=ρgh), densitas merupakan komponen yang dapat di- design / diubah dalam merencanakan tekanan hidrostatik yang kita inginkan.

Semakin dalam suatu proses penyemenan, semakin besar tekanan hidrostatiknya, untuk itu kita bisa mengubah densitas dari fluida (cement slurry), agar didapat tekanan hidrostatik yang diinginkan dalam proses cementing design.

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

PENYELESAIANBerdasarkan hal tersebut maka diperlukan penambahan additive

tertentu untuk meng-control berat jenis cement slurry agar permasalahan dalam tekanan hidrostatik dapat diminimalisir. Penambahan cangkang kelapa sawit carbonic merupakan satu diantara solusi yang dapat digunakan untuk meng-control densitas, karena cangkang kelapa sawit (OPS) mempunyai densitas yang lebih ringan dibanding semen serta unsur silica SiO2 yang apabila bereaksi dengan kapur bebas atau kalsium hidroksida (Ca(OH2)) dan air akan membentuk material seperti semen yaitu kalsium silikat hidrat, mempunyai fungsi menggantikan sebagian komposisi semen karena mempunyai sifat mengikat.

Penggunaan lightweight cement dapat digunakan pada zona-zona yang memiliki low fract gradient sehingga dapat mencegah formasi dari fract, selain itu kita juga dapat meminimalkan cost efficiency dalam proses pengeboran.

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

Berdasarkan uraian di atas maka perlu diperhatikan setiap aspek-aspek sifat semen pemboran agar dalam penambahan cangkang kelapa sawit tidak menimbulkan kerusakan pada semen. Sehingga perlu diperhatikan karakteristik dari cangkang kelapa sawit untuk mendapatkan formula dari cement slurry. Cangkang kelapa sawit juga mempunyai densitas yang lebih ringan dibandingkan fly ash yang selama ini digunakan sebagai bahan penurun densitas cement slurry.

Penggunaan cangkang kelapa sawit dapat diterapkan karena Indonesia merupakan penghasil kelapa sawit ke dua terbesar di dunia, sehingga bahan baku banyak tersedia. Cangkang kelapa sawit juga bernilai ekonomis dan ramah lingkungan karena mendaur ulang limbah kelapa sawit.

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

POPULASI SAMPELBahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bagian endoskarp

yang merupakan cangkang dari buah kelapa sawit. Kelapa sawit paling banyak terdapat di Pulau Sumatera dan Pulau Kalimantan, sehingga bahan baku mudah untuk dicari pada Kilang Pengolahan Kelapa Sawit yang tersebar hampir di seluruh Indonesia.

Endoskarp

Peta Wilayah Penyebaran

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

VARIABEL PENELITIAN

1. Variabel BebasPenggunaan Cangkang Kelapa Sawit (Oil Palm Shell).

2. Variabel Tergantung Efek dari penggunaan penambahan cangkang kelapa sawit dengan semen dasar dilihat dari Compressive

Strength dengan pencampuran sebesar 15%, 25%, 35%, 50%.

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

BAHAN PENELITIAN

• Semen Pemboran (Class G)• Cangkang Kelapa Sawit (Oil Palm Shell)• Air (Fresh Water / air destilasi)

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

PERALATAN PENELITIAN• Mixing Blender• Timbangan analog• Mud Balance• Carver Hydraulic Press• Cubic Mold• Fann VG Meter• Gelas Ukur

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

FLOWCHART PENELITIANMULAI

STUDI LITERATUR

PERSIAPAN BAHAN BAKU

SEMEN CLASS G

CANGKANG KELAPA SAWIT

AIR DESTILASI

ANALISA PETROGRAFI

PENGHALUSAN DAN PEMILAHAN

UJI SEMEN

DENSITAS

COMPRESSIVE STRENGTH

PENGUMPULAN DATA

ANALISA DATA

PEMBUATAN LAPORAN

BIMBINGAN PRESENTASI SELESAI

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

HASIL PENELITIAN

Concentration ofDensity ( ppg )

Additive in cement5% 15.66

10% 15.4515% 15.2220% 14.9925% 14.7530% 14.535% 14.2440% 13.9745% 13.6950% 13.3955% 13.0860% 12.7665% 12.4270% 12.07

Tabel 1. Penurunan densitas pada setiap penambahan OPS (Oil Palm Shell)

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

Grafik 1. Penurunan densitas pada setiap penambahan OPS (Oil Palm Shell)

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

% of Additive Compressive Strength (Psi)Palm Oil Shell

15% 1818.14825% 2173.85935% 1486.43550% 820.842

Tabel 2. Penurunan densitas pada setiap penambahan OPS (Oil Palm Shell)

Grafik 2. Compressive Strength dari Setiap Penambahan OPS (Oil Palm Shell)

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

Kode Sample Kadar SiO2

Cangkang Kelapa Sawit

36.8%

Tabel 3. Kadar SiO2 Dalam OPS (Oil Palm Shell)

KESIMPULAN

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

OIL PALM

Cangkang /Endoskarp

Buah

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

OPS (OIL PALM SHELL) POWDER

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

SAMPEL SEMEN KUBIK

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

HASIL TEST KANDUNGAN

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM

TABEL UJI COMPRESSIVE STRENGTH

UPN “V” Yogyakarta, FTM, JTM