Upload
arrifpriambodo
View
471
Download
12
Embed Size (px)
Citation preview
BAB V
ANALISA KIMIA LUMPUR BOR
5.1. TUJUAN PERCOBAAN
1. Memahami prinsip-prinsip dalam analisa kimia dan penerapannya di
lapangan.
2. Mengetahui alat dan bahan yang diperlukan dalam analisa kimia.
3. Menentukan pH, alkalinitas, kesadahan total dan kandungan ion-ion yang
terdapat dalam lumpur.
5.2. DASAR TEORI
Dalam operasi pemboran, pengontrolan kualitas lumpur pemboran harus
terus menerus dilakukan sehingga lumpur bor tetap berfungsi dengan kondisi yang
ada. Perubahan kandungan ion-ion tertentu dalam lumpur pemboran akan
berpengaruh terhadap sifat-sifat fisik lumpur pemboran, oleh karena itu kita perlu
melakukan analisa kimia untuk mengontrol kandungan ion-ion tersebut. Untuk
mengontrol kandungan ion-ion tersebut untuk kemudian dilakukan tindakan-
tindakan yang perlu dalam penanggulangannya.
Dalam percobaan ini, akan dilakukan analisis kimia lumpur bor dan
filtratnya, yaitu : analisa kimia alkalinitas, analisa kesadahan total, analisa
kandungan ion klor, ion kalsium, ion besi, serta pH lumpur bor (dalam hal ini
filtratnya).
Alkalinitas berkaitan dengan kemampuan suatu larutan untuk bereaksi
dengan suatu asam. Dari analisa alkalinitas ini kita bisa mengetahui konsentrasi
hidroksil, bikarbonat dan karbonat. Pengetahuan tentang konsentrasi ion-ion ini
diperlukan misalnya untuk mengetahui kelarutan batu kapur yang masuk ke
sistem lumpur pada waktu pemboran menembus formasi limestone.
Analisa kandungan ion klor (C1-) diperlukan untuk mengetahui
kontaminasi garam yang masuk ke dalam system lumpur pada waktu pemboran
menembus formasi garam ataupun kontaminasi yang berasal dari air formasi.
Metode utama yang digunakan dalam analisa kimia lumpur pemboran
adalah titrasi. Titrasi meliputi reaksi dari sample yang diketahui volumenya
dengan sejumlah volume suatu larutan standar yang diketahui konsentrasinya.
Konsentrasi dari ion yang kita analisa dapat ditentukan dari pengetahuan tentang
reaksi yang terjadi pada saat titrasi.
5.3. ALAT DAN BAHAN
5.3.1. Alat
Labu titrasi ukuran 250 ml dan 100 ml.
Buret.
Pengaduk.
Pipet dan pH paper.
5.3.2. Bahan
Aquadest.
Bentonite.
NaHCO3.
NaOH.
CaCO3.
H2SO4.
AgNO3.
Gambar 5.1. Buret Titration
(www.bluffton.edu/homepages/FacStaff/bergerd/classes/LabEquip/buret3)
Gambar 5.2. Labu Erlenmeyer
(http://icn2.umeche.maine.edu/newnav/NewNavigator/GlossaryItems/all
%20Erlymer%20flasks.JPG)
Gambar 5.3. Pipet Tetes
(http://www.p4tkipa.org/image/clip_image050.jpg)
5.4. PROSEDUR PERCOBAAN
5.4.1. Standar Operational Procedure Burret
1. Persiapkan alat titrasi
2. Pastikanalat dalam keadaan baik
3. Masukkan bahan kimia ke dalam tabung titrasi secukupnya jangan
sampai tumpah
4. Lakukan titrasi secara perlahan-lahan
5. Setelah percobaan selesai, cuci peralatan dan keringkan
6. Letakkan peralatan ditempat semula
5.4.2. Analisa Kimia Alkalinitas
Membuat lumpur dengan komposisi sebagai berikut :
350 ml Aquadest + 22,5 gram Bentonite + 0,4 gram + 0,4
gram NaOH + 0,2 gram .
Gambar 5.4. pH Paper
(http://www.azleteachingsupplies.com/catalog/images/prod2480_dt.jpg)
1. Mengambil 3 ml filtrat tersebut, dimasukkan dalam labu titrasi 250 ml,
kemudian ditambahkan 20 ml Aquadest.
2. Menambahkan 2 tetes indicator penolphalein dan dititrasi dengan
standart sampai warna merah tepat hilang, reaksi terjadi :
3. Mencatat volume pemakaian (P ml)
4. Kemudian pada larutan hasil titrasi, ditambahkan 2 tetes indicator
methyl jingga, dilanjutkan titrasi dengan standart sampai
terbentuk warna jingga tua, reaksi yang terjadi :
5. Mencatat pemakaian total (M ml).
Catatan :
- 2P > M menunjukkan adanya gugus ion dan
- 2P = M menunjukkan adanya saja
- 2P < M menunjukkan adanya dan
- P = 0 menunjukkan adanya saja
- P = M menunjukkan adanya saja
6. Perhitungan :
- Total Alkalinity =
= epm total Alkalinity
- CO3-2 Alkalinity
Jika ada OH-
ppm CO3-2 =
Jika tidak ada OH-
ppm CO3-2 =
- ppm Alkalinity
ppm OH- =
- HCO3-1 Alkalinity
ppm HCO3-1 =
5.4.2. Menentukan Kandungan Klorida
Membuat lumpur dengan komposisi :
350 ml Aquadest + 22,5 gram Bentonite + 0,4 gram NaCl
1. Mengambil 2 ml filtrat lumpur tersebut, dimasukkan ke dalam labu
titrasi 250 ml.
2. Menambahkan 25 ml aquadest, sedikit serbuk MgO dan 3 tetes larutan
.
3. Mentitrasi dengan standart sampai terbentuk warna endapan
jingga.
4. Mencatat volume pemakaian . Reaksi yang terjadi :
(putih)
(merah)
ppm Cl- =
5.5. HASIL PERCOBAAN DAN PERHITUNGAN
5.5.1. Hasil Percobaan
Tabel V-1
Analisa Kimia Lumpur Bor Semua Plug
Plug
Lumpur
DasarAdditive
Tot
al A
lkal
i
CO
3-2
OH
-
HC
O3-
Cl-
Air
(ml)
Ben
toni
te(g
r)
NH
CO
3
NaO
H
CaC
O3
NaC
l
A 350 22.5 0.2 0.8 0.2 - 13,8496,
8
331,
2- 74,5
B 350 22.5 8 - - -66,9
3
455,
4- 3156,5 1183,3
C 350 22.5 8 - - 4 243, 1035 - 12753, 6082,3
57 2 3
D 350 22.5 0.4 0.2 0.2 2 20,7 414 - 420,92863,6
73
E 350 22.5 4 - 2 237,2
6
331,
2-
1599,4
22911
F 350 22.5 4 - 133,8
182,8 -
1894,0
51704
G 350 22.5 2 0,4 -18,6
3
165,
6- 799,71 331,33
5.5.2. Perhitungan
Analisa Kimia Alkalinitas :
Pemakaian H2SO4 yang pertama (P) = 0,8 ml.
Pemakaian H2SO4 yang kedua (M) = 5,4 ml.
1. Total Alkalinity (epm)
Total Alkalinity =
=
= 37,26 epm
2. CO32- Alkalinity (ppm)
terdapat gugus ion OH-, maka :
ppm CO3 – 2- = x BM CO32-
= x 60
= 331,2 ppm.
3. OH- Alkalinity (ppm)
ppm OH- = x BM OH-
=
= 1599,42 ppm.
Menentukan kandungan Khlorida :
Pemakaian AgNO3
ppm Cl- = x BA CL-
=
= 2911 ppm.
5.6. PEMBAHASAN
Percobaan tentang analisa kimia lumpur bor merupakan suatu analisa yang
di gunakan untuk mengetahui pengaruh lapisan yang ditembus terhadap sifat fisik
dari lumpur itu sendiri. Adapula hal yang di analisa adalah seperti alkalinitas
lumpur dan kandungan Clˉ, dimana alkalinitas berperan dalam penentuan
kereaktifan suatu lumpur bor.
Dari hasil percobaan menggunakan filter press yang kemudian di titrasi
didapatkan volume pemakaian H2SO4 mula - mula (p) adalah 0,8 ml dengan
pemakaian H2SO4 yang kedua adalah 5,4 ml. Harga total alkalinitas adalah 37,26
ppm. CO3²ˉ alkalinity adalah 331,2 ppm. Alkalinity OHˉ adalah 1599,42 ppm
dengan kandungan Cˉ adalah 2911 ppm.
Adapula analisa kimia lumpur pemboran pada praktikum ini bertujuan
untuk menentukan alkalinitas dan klorida dalam lumpur pemboran.
Additive yang dipakai dalam percobaan ini adalah NaHCO3, NaOH,
CaCO3, dan NaCl yang berfungsi sebagai zat kontaminasi dan digunakan dalam
mengetahui indikasi alkalinitas hingga kandungan kontaminasi seperti CO3²ˉ,
OHˉ, HCO3ˉ maupun Clˉ.
3.7. KESIMPULAN
1. Dari percobaan harga M adalah ml dan p adalah 0,8 ml dengan harga
alkalinitas adalah 5,4 ppm, dengan CO3²ˉ alkalinitas adalah 37,26 ppm,
HCO3ˉ alkalinity adalah 1599,42 ppm dan kandungan Clˉ adalah 2911
ppm.
2. Aplikasi lapangan dari percobaan ini adalah mengatur kandungan ion - ion
yang terlarut di dalam lumpur dengan treatment seperti penambahan
senyawa kimia tertentu agar kandungan ion- nya dapat di kontrol sehingga
sifat - sifat fisik lumpur bor yang direncanakan dapat di pertahankan
selama proses pemboran.
3. Additive yang dipakai dalam percobaan ini adalah NaHCO3, NaOH,
CaCO3, dan NaCl yang berfungsi sebagai zat kontaminasi dan digunakan
dalam mengetahui indikasi alkalinitas hingga kandungan kontaminasi
seperti CO3²ˉ, OHˉ, HCO3ˉ maupun Clˉ.
4. Aplikasi lapangan kandungan Clˉ diperlukan untuk mengetahui
kontaminasi garam pada lumpur sehingga dapat menyeimbangkan Clˉ
lumpur dengan Clˉ formasi. Jika Clˉ lumpur kurang atau lebih besar, dapat
menyebabkan flokulasi yang berpengaruh terhadap plastic viscosity yang
semakin kecil sehingga filtration loss.