Seminar Nasional Cendekiawan 2015 ISSN:

dokumen-dokumen yang mirip
PENGARUH PENAMBAHAN ADDITIVE ACCELERATOR DAN RETARDER TERHADAP THICKENING TIME DENGAN VARIASI TEMPERATUR DAN KONSENTRASI

Seminar Nasional Cendekiawan 2015 ISSN:

STUDI LABORATORIUM PENGARUH PENAMBAHAN LIGNOSULFONATE PADA COMPRESSIVE STRENGTH DAN THICKENING TIME PADA SEMEN PEMBORAN KELAS G

Seminar Nasional Cendekiawan 2015 ISSN:

DAFTAR ISI. HALAMAN JJUDUL... i. HALAMAN PENGESAHAN... ii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH... RINGKASAN... iv. KATA PENGANTAR... v. DAFTAR ISI...

BAB V SQUEEZE CEMENTING. Pada umumnya operasi penyemenan bertujuan untuk:

BAB II. TINJAUAN UMUM LAPANGAN PT PERTAMINA EP ASSET 1 FIELD

EVALUASI SQUEEZE CEMENTING UNTUK MEMPERBAIKI BONDING SEMEN PADA SUMUR KMC-08 LAPANGAN KALIMATI PERTAMINA EP

Seminar Nasional Cendekiawan 2015 ISSN:

HALAMAN PENGESAHAN...

BAB I PENDAHULUAN. dibidang konstruksi. Dalam bidang konstruksi, material konstruksi yang paling disukai dan

KINERJA EXPANDING ADDITIVE BARU UNTUK MENINGKATKAN SHEAR BOND STRENGTH (Sb) SEMEN PADA KONDISI HTHP

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV BAHAN AIR UNTUK CAMPURAN BETON

BAB III LANDASAN TEORI. Beton pada umumnya adalah campuran antara agregat. kasar (batu pecah/alam), agregat halus (pasir), kemudian

BAB I PENDAHULUAN. faktor efektifitas dan tingkat efisiensinya. Secara umum bahan pengisi (filler)

Pengaruh Variasi Jumlah Semen Dengan Faktor Air Yang Sama Terhadap Kuat Tekan Beton Normal. Oleh: Mulyati, ST., MT*, Aprino Maramis** Abstrak

BAB III DASAR TEORI Semen. Semen adalah suatu bahan pengikat yang bereaksi ketika bercampur

ANALISA PENENTUAN OPEN END PADA PELAKSANAAN SQUEEZE CEMENTING DI ZONA POROUS SUMUR A LAPANGAN B

Laksmi Irianti dan Eddy Purwanto 2. Abstrak

Pengaruh Penambahan Abu Terbang (Fly Ash) Terhadap Kuat Tekan Mortar Semen Tipe PCC Serta Analisis Air Laut Yang Digunakan Untuk Perendaman

PENGARUH JENIS AIR PENCAMPUR DAN PERENDAMAN TERHADAP PERILAKU KEKUATAN TEKAN MORTAR CAMPURAN SEMEN-PASIR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Seminar Nasional Cendekiawan 2015 ISSN:

HERMIKA DIAN LISTIANI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

TEKNIK PENYEMENAN CEMENTING JILID 1. K A T A P E N G A N T A R i. cementing line. b c CEMENTING HEAD LUMPUR PENDORONG. pin 2 pin 1. lumpur.

Dalam struktur beton biasa agregat menempati kurang lebih 70 sampai

Analisis Penambahan Additive Batu Gamping Terhadap Kualitas Komposisi Kimia Semen Portland

BAB I PENDAHULUAN. produktivitas kerja untuk dapat berperan serta dalam meningkatkan sebuah

BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG. Prarancangan Pabrik Magnesium Oksid dari Bittern dan Batu Kapur dengan Kapasitas 40.

BAB V KIMIA AIR. 5.1 Tinjauan Umum

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK 1 PEMISAHAN KOMPONEN DARI CAMPURAN 11 NOVEMBER 2014 SEPTIA MARISA ABSTRAK

Seminar Nasional Cendekiawan 2015 ISSN:

II. DESKRIPSI PROSES. Precipitated Calcium Carbonate (PCC) dapat dihasilkan melalui beberapa

LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM ANORGANIK PERCOBAAN 1 TOPIK : SINTESIS DAN KARAKTERISTIK NATRIUM TIOSULFAT

BAB I PENDAHULUAN. bangunan. Tanah yang terdiri dari campuran butiran-butiran mineral dengan atau

EVALUASI PENYEMENAN CASING LINER 7 PADA SUMUR X-1 DAN Y-1 BLOK LMG

BAB I I TINJAUAN PUSTAKA. direkatkan oleh bahan ikat. Beton dibentuk dari agregat campuran (halus dan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III LANDASAN TEORI. Beton merupakan bahan dari campuran antara Portland cement, agregat. Secara proporsi komposisi unsur pembentuk beton adalah:

BAB I PENDAHULUAN. Pada bab pendahuluan ini, akan diuraikan latar belakang masalah

PENGARUH SULFAT TERHADAP KUAT TEKAN BETON DENGAN VARIASI BUBUK KACA SUBSTITUSI SEBAGIAN SEMEN DENGAN w/c 0,60 DAN 0,65

BAB III UJI MATERIAL

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. pengganti batu bata yang tersusun dari komposisi antara pasir, semen Portland. dan air dengan perbandingan 1 semen : 7 pasir.

: Komposisi impurities air permukaan cenderung tidak konstan

PENYISIHAN KESADAHAN dengan METODE PENUKAR ION

BAB III LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. bahan-bahan yang ada dialam. Guna memenuhi berbagai macam kebutuhan

PENGARUH PERBEDAAN KARAKTERISTIK TYPE SEMEN ORDINARY PORTLAND CEMENT (OPC) dan PORTLAND COMPOSITE CEMENT (PCC) TERHADAP KUAT TEKAN MORTAR

Sifat Kimiawi Beton Semen Portland (PC) Air Agregat bahan tambah peristiwa kimia PC dengan air hidrasi pasta semen

ANALISA AIR FORMASI DALAM MENENTUKAN KECENDERUNGAN PEMBENTUKAN SCALE PADA SUMUR X,Y DAN Z

II. DESKRIPSI PROSES. Precipitated Calcium Carbonate (PCC) dapat dihasilkan melalui beberapa proses

PENGARUH PENGGUNAAN AKSELERATOR MEGASET MERAH DI BAWAH DOSIS OPTIMAL TERHADAP KUAT TEKAN BETON DENGAN BERBAGAI VARIASI UMUR BETON

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

KARAKTERISTIK MORTAR PADA LIMBAH ABU KELAPA SAWIT. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Kampus Binawidya Km 12,5 Pekanbaru, 28293, Indonesia

BAB III LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. perencanaan konstruksi dengan sifat-sifat yang ada di dalamnya seperti. plastisitas serta kekuatan geser dari tanah tersebut.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. sifat beton itu. Departemen Pekerjaan Umum 1989-(SNI ). Batako terdiri dari beberapa jenis batako:

Kinerja Kuat Tekan Beton dengan Accelerator Alami Larutan Tebu 0.3% Lampiran 1 Foto Selama Penelitian

ISSN JEEE Vol. 6 No. 1 Novrianti, Mursyidah, Teguh

KARAKTERISTIK FISIK CAMPURAN BATU BATA DENGAN MEMANFAATKAN ABU SISA PEMBAKARAN LIMBAH KAYU Oleh : I Made Nada. Ida Bagus Suryatmaja.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. Korosi merupakan fenomena kimia yang dapat menurunkan kualitas suatu

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan pengaruh rasio w/p terhadap

Cahaya Rosyidan*, Irfan Marshell,Abdul Hamid

Hubungan koefisien dalam persamaan reaksi dengan hitungan

BAB III LANDASAN TEORI

Spesifikasi lapis fondasi agregat semen (LFAS)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Beton merupakan fungsi dari bahan penyusunnya yang terdiri dari bahan

Jurnal Teknik Sipil No. 1 Vol. 1, Agustus 2014

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PEMANFAATAN LIMBAH PABRIK GULA (TETES TEBU) SEBAGAI BAHAN TAMBAH DALAM CAMPURAN BETON. Kampus USU Medan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

ION EXCHANGE DASAR TEORI

PENGUJIAN KUAT TEKAN BETON YANG DIPENGARUHI OLEH LINGKUNGAN ASAM SULFAT

Bab VI Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit

BAB III LANDASAN TEORI

KAJIAN TEKNIS DAN EKONOMIS PEMANFAATAN LIMBAH BATU BARA (FLY ASH) PADA PRODUKSI PAVING BLOCK

PENCEGAHAN KERAK DAN KOROSI PADA AIR ISIAN KETEL UAP. Rusnoto. Abstrak

BAB I PENDAHULUAN. Natrium Hidroksida atau NaOH, atau terkadang disebut soda api. merupakan senyawa kimia dengan alkali tinggi.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II. TINJAUAN PUSTAKA. sejenisnya, air dan agregat dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya. 2. Kegunaan dan Keuntungan Paving Block

ANALISIS PENGGUNAAN GULA PASIR SEBAGAI RETARDER PADA BETON

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISISN AIR METODE TITRIMETRI TENTANG KESADAHAN AIR. Oleh : MARTINA : AK

SCALE TREATMENT PADA PIPA DISTRIBUSI CRUDE OIL SECARA KIMIAWI

I. PENDAHULUAN. dunia perindustrian. Umumnya banyak dijumpai pada peralatan-peralatan industri

PENGARUH TEMPERATUR DAN TEKANAN TERHADAP DESAIN PARAMETER HIDROLIKA PADA MANAGED PRESSURE DRILLING JENIS CONSTANT BOTTOM HOLE PRESSURE TUGAS AKHIR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGGUNAAN AKSELERATOR PADA BETON YANG MENGGUNAKAN PEREKAT BERUPA CAMPURAN SEMEN PORTLAND TIPE I DAN ABU TERBANG

STUDI LABORATORIUM MATERIAL LIMBAH PANASBUMI DAN LIMBAH PENGGILINGAN BERAS UNTUK MENINGKATAN KEKUATAN DINDING LUBANG BOR

PENGARUH SUBTITUSI ABU SERABUT KELAPA (ASK) DALAM CAMPURAN BETON. Kampus USU Medan

BAB III METODE PENELITIAN

BAB VI REAKSI KIMIA. Reaksi Kimia. Buku Pelajaran IPA SMP Kelas IX 67

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Bab IV Hasil dan Diskusi

Pengaruh Sifat Kimia Terhadap Unjuk Kerja Mortar

STOIKIOMETRI Konsep mol

Transkripsi:

KAJIAN LABORATORIUM PENGARUH PENAMBAHAN KONSENTRASI LIGNOSULFONAT, HALAD 22A DAN R-21LS SEBAGAI RETARDER SEMEN KELAS G, TERHADAP THICKENING TIME, COMPRESSIVE STRENGTH DANRHEOLOGY BUBUR SEMEN Abstrak Arbeansyah Tegar Saputra Arif, Trisakti University Email: abie_saputra@yahoo.com Operasi penyemenan merupakan suatu hal yang tidak dapat dipisahkan dari kegiatan eksploitasi minyak dan gas serta eksploitasi energi panasbumi. Operasi penyemenan terhadap suatu sumur minyak, gas bumi atau sumur panasbumi, diharapkan akan menghasilkan suatu kondisi dimana casing yang disemen terhadap lubang bor dapat berfungsi sebagaimana yang diharapkan. Proses penyemenan sendiri dapat dibagi menjadi beberapa tahap, dari proses pembuatan slurry semen, proses pemompaan,hingga proses menunggu semen mengering atau disebut juga proses waiting on cement (WOC). Salah satu parameter yang perlu diperhatikan dalam proses penyemenan adalah lamanya waktu semen masih dapat dipompakan atau thickening time, dimana thickening time ini tidak boleh melebihi lamanya proses pemompaan semen, karena jika semen mengeras sebelum waktu pempompaan selesai akan menghambat bahkan bisa menghentikan proses penyemenan, di satu sisi waktu pengeringan juga tidak boleh terlalu lama, idealnya setelah proses pemompaan semen, diharapkan semen sudah mengering sempurna, karena jika terlalu lama otomatis akan menambah biaya operasional. Namun kenyataanya di lapangan sangat susah untuk mencapai kondisi ideal ini. Untuk mengatasi masalah diatas dapat kita tambahkan additive ke dalam semen, baik berupa accelerator untuk mempercepat proses pengeringan maupun retarder untuk memperlambat proses pengeringan. Dalam tulisan ini dilakukan suatu studi laboratorium untuk mengetahui kinerja atau hasil dari additive yang digunakan pada variasi temperature dan juga konsentrasi tertentu. Hal ini untuk mengetahui kinerja yang sebenarnya dari additive yang ditambahkan, dan juga dapat digunakan untuk membandingkan kinerja additive yang satu dengan yang lain. Sehingga diharapkan kita bisa mengetahui additive mana yang paling efektif dan juga yang paling efisien untuk digunakan. Keyword: Thickening Time, Accelerator, Retarder PENDAHULUAN Penyemenan adalah salah satu tahap penting dalam operasi pemboran, proses ini dilakukan untuk melekatkan casing ke batuan formasi.dimana fungsi casing untuk melindungi agar lubang pemboran tidak runtuh, dan agar fluida dari luar tidak bercampur dengan fluida formasi. Selain itu pemasangan casing juga berfungsi untuk melindungi zona-zona yang lemah agar tidak terjadi fracture atau rekahan yang dapat menyebabkan terjadinya lost circulation sehingga bisa terjadi kick. Sehingga diperlukan hasil penyemenan yang maksimal, agar tidak terjadi masalah pada proses pengeboran selanjutanya maupun proses produksi nantinya. Operasi penyemenan ini terbagi dalam beberapa tahap, mulai dari pembuatan semen, proses pemompaan hingga proses menunggu semen mengering sempurna (hardening time). Salah satu parameter yang perlu diperhatikan dalam proses penyemenan adalah waktu pemompaan (pumpingtime) dimana dalam pemompaan semen waktupemompaan tidak boleh melebihi waktu semen untuk mencapai 100 UC (unit of consistency) sehingga masih dapat dipompakan. Thickening time didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan suspensi semen untuk mencapai konsistensi sebesar 100 UC (Unit of Consistency).Konsistensi sebesar 100 UC merupakan batasan bagi suspensi semen masih dapat dipompa lagi.dalam penyemenan, sebenarnya yang dimaksud dengan konsistensi adalah viskositas, cuma dalam pengukurannya ada sedikit perbedaan prinsip.sehingga penggunaan konsistensi ini dapat dipakai untuk membedakan viskositas pada operasi penyemenan dengan viskositas pada operasi pemboran (lumpur 176

pemboran). Parameter diatas harus diperhitungkan dengancermat agar tidak terjadi kasus, dimana semen sudah mencapai 100 UC ketika proses pemompaan masih berlangsung. Sehingga proses pemompaan semen dapat terhenti. Dan juga harus dipikirkan, proses penyemenan yang efektif dan efisien, dimana kita tidak usah terlalu lama menunggu semen mengering setelah proses pemompaan selesai dilakukan. Salah satu cara untuk merubah parameter thickeningtime adalah dengan menambahkan additive tertentuke dalam semen. Untuk mempecepat proses pengeringan dapat kita gunakan additive accelerator, sedangkan kebalikanya untuk memperlambat proses pengeringan semen dapat kita gunakan additiveretarder. Sehubungan dengan hal diatas penulis tertarik untuk mencoba mengetahui seberapa besar pengaruh tiap additive retarder terhadap thickening time semen.dan juga membandingkan tiga additive retarder. Semen dan Additive Pengujian thickening time dimaksudkan untuk menentukan lamanya waktu suspensi semen masih berada dalam keadaan fluida dapat dipompakan, yang disimulasikan pada kondisi lubang sumur.suspensi semen dalam kondisi yang demikian diperlukan selama waktu penempatan semen di dalam ruang annulus dan kemudian segera membentuk kekuatan pada saat penempatannya hampir selesai.kedalaman formasi, tekanan dan temperatur sirkulasi lubang sumur sangat berpengaruh terhadap thickening time. Kedalaman, menentukan waktu yang diperlukan untuk menempatkan semen dalam ruang annulus, semakin dalam target formasi yang akan disemen, berarti diperlukan waktu yang lebih lama dalam penempatanya. Tekanan secara terpisah lebih mempercepat waktu pengerasan suspensi semen pada sumur-sumur dalam sehubungan tekanan yang dialaminya lebih besar, sehingga thickening time juga semakin pendek. Temperatur yang tinggi akan mempercepat laju hidrasi, dimana lamanya waktu periode induksi dan pengerasan semen lebih dipersingkat, sehingga memperpendek thickening time. Temperatur yang dijumpai pada operasi squeezing lebih tinggi dibandingkan dengan temperatur yang dijumpai pada operasi penyemenan casing, oleh karena itu akan dijumpai perbedaan schedule pada pemakaian additivenya. Thickening time semen kemudian direncanakan untuk melebihi waktu pemompaan atau waktu kerja (yakni, waktu penting untuk melakukan pengerjaan penyemenan) sesuai dengan waktu yang diperlukan pada operasi saat itu, yaitu waktu yang diperlukan untuk mensirkulasikan suspensi semen ke annulus. Dilapangan pada umumnya thickening time tersebut bervariasi antara satu jam sampai 50 % lebih dari pada waktu kerja yang diperlukan. Pada umumnya suspensi semen diuji di laboratorium pada kondisi tiruan bawah sumur. Dalam hal ini thickening time dilaporkan sebagai selang waktu yang dibutuhkan jarum penunjuk consistometer dari nol sampai 100 UC (UC = satuan API untuk konsistensi) pada pemberian temperatur tertentu. Dalam prakteknya pengujian thickening time secara laboratoris dilakukan sampai harga 70 UC lalu diekstrapolasikan sampai harga 100 UC.Dimana harga 100 UC merupakan viscositas maksimum suspensi semen yang dapat dipompakan.pengontrolan komposisi semen di pabrik juga dapat memberikan pengaturan waktu yang diperlukan untuk pengeringan suspensi semen. Satu metoda adalah mengatur agar kandungan C3 A rendah sehingga proses pengeringan semen hanya ditentukan oleh hidrasi C3S. Metoda lain adalah dengan mengatur ukuran butiran partikel semen, dimana semen akan lebih lambat mengering bila butirannya lebih besar, dan sebaliknya. Biasanya metoda ini dilakukan di pabrik untuk menghasilkan jenis semen tertentu, yakni semen yang lambat atau cepat mengering.dalam prakteknya dilapangan, untuk mendapatkan lamanya waktu pengeringan suspensi semen yang sesuai dengan 177

kondisi lubang sumur, biasanya ditambahkan zat kimia yang berfungsi sebagai accelerator atau retarder. 2.1. Accelerator Penambahan zat-zat kimia accelerator dapat mempercepat proses hidrasi suspensi semen, sehingga thickening time atau waktu yang diperlukan suspensi semen untuk mengeras, membentuk kekuatan dan terpasang pada posisi yang sebenarnya menjadi lebih pendek. Sehingga dapat memperpendek waktu WOC dan juga sekaligus mengurangi biaya. 2.1.1. Mekanisme Kerja Accelerator Terjadinya thickening time yang lebih pendek dari keadaan normal suatu suspensi semen, dapat dihubungkan dengan lamanya waktu hidrasi semen tersebut berlangsung.pengaturan terhadap waktu yang dibutuhkan untuk hidrasi suspensi tersebut dapat dilakukan dengan mempengaruhi mekanisme hidrasi perioda induksi fasa silikat, aluminat dan kelarutan kapur. Adanya beberapa reaksi kimia dari ion-ion atau senyawasenyawa yang menghambat kelarutan pada reaksi hidrasi semen portland, menyebabkan periode induksi berlangsung lama. Dengan cara menambahkan zat kimia accelerator ke dalam suspense semen, maka periode induksi menjadi semakin cepat. Dimana ion-ion dari senyawa accelerator bereaksi dan mempercepat laju hidrasi dengan cara merangsang kelarutan komponen semen. Anion-anion seperti Cl-,NO3- dan SO4- dapat mempercepat kelarutan kapur, sedangkan kation-kation alkali seperti Na+,K+ dan Ammonium akan mempercepat pelarutan aluminat dan silikat. Penambahan garam anorganik, misalnya CaCl2 akan mempercepat pelarutan kapur dan bertambahnya konsentrasi ion kalsium. Sehingga memperbesar harga kelarutan kalsium hidroksida [Ca(OH)2] dalam larutan, yang membentuk nuclei dan mengendap. Nuclei tersebut terbentuk pada permukaan C3S secara aktif dan mengabsorpsi air secara kimiawi. Dalam keadaan tersebut nuclei akan terus bertambah besar sehubungan dengan hidrasi yang terus berlangsung. Bila pada suatu saat sarnpai pada ukuran besar kritisnya, hidrasi C3S akan menjadi lebih cepat karena waktu berlangsungnya perioda induksi semakin pendek. Perlu diperhatikan, pada penambahan NaCl dalam jumlah yang tinggi akan menimbulkan efek retardasi. Jumlah penambahan NaCl masih dapat berfungsi sebagai accelerator, yaitu pensuplai ion klorida dan ion natrium selama penambahan NaCl masih dapat larut. Apabila penambahan NaCl terus dilakukan sampai lewat jenuh, maka akan menyebabkan menurunnya kelarutan Ca(OH)2. Sehingga terjadi perlambatan hidrasi C3S. 2.1.2 Jenis Accelerator Kebanyakan garam anorganik berfungsi sebagai accelerator bagi semen pemboran.diantaranya yang paling dikenal dan paling banyak digunakan adalah klorida. Garam lainnya yang dapat digunakan sebagai accelerator adalah : karbonat, silikat, aluminat, nitrat,sulfat,tiosulfat dan alkali. 2.2. Retarder Retarder adalah zat kimia yang dapat memperpanjang lamanya waktu pengerasan dari suspensi semen. Zat ini biasanya dipakai pada penyemenan sumur-sumur dalam atau sumur-sumur bertemperatur tinggi, dimana suspensi semen akan mudah sekali kehilangan air sehingga cepat mengeras. Pada sumur dalam, biasanya dibutuhkan paling sedikit 3 sampai 4 jam waktu pemompaan untuk mendapatkan waktu penempatan semen yang cukup pada posisi yang dituju. Semakin panjang rangkaian casing atau liner, akan menimbulkan masalah pada selubung semen. Dimana terdapatnya perbedaan temperatur statis yang melebihi 100 F (38 C) sering dijumpai diantara top dan bottom kolom statis semen. Maka dari itu diperlukan retarder yang cukup kedalam suspensi semen untuk memberikan waktu 178

penempatan yang memadai pada temperature sirkulasi maksimum.namun sebagai akibatnya dapat terjadi over retarded pada top kolom semen, sehingga waktu WOC lebih lama. Bila ada gas dengan tekanan tinggi dibelakang casing atau liner, akan dapat menimbulkan bahaya invasi gas. 2.2.1. Mekanisme Kerja Retarder Pengaturan terhadap waktu yang dibutuhkan untuk hidrasi suspensi semen, dapat dilakukan dengan mempengaruhi mekanisme hidrasi perioda induksi fasa silikat sehingga berjalan lebih lama. Hal ini disebabkan karena fasa silikat merupakan komponen terbesar dari semen portland. Pada hidrasi fasa aluminat, perlambatan buatan akan terjadi dengan ditambahkannya gypsum pada semen sehingga saat hidrasi membentuk ettringite setelah bereaksi dengan C3A. Ettringite berperan dalam memperlambat hidrasi fasa aluminat selama gypsum masih tersedia dalam campuran, yang mana pembentukan ettringite tetap berlangsung hingga pada suatu saat akan mengendap, dan bila gypsum telah habis proses hidrasi menjadi lebih cepat. Dalam ha1 ini pengotrolan terhadap lamanya waktu hidrasi untuk fasa aluminat dipengaruhi oleh jumlah gypsum yang dicampurkan,dimana pada penambahannya ada batas jumlah tertentu. Perioda induksi pada hidrasi fasa silikat disebut juga perioda tidur (dormant period), karena pada periode ini reaksi yang berlangsung sangat kecil, sehingga reaksi kelihatan seolah-olah tidak terjadi.pengamatan thickening time dilakukan selama periode ini berlangsung.pada keadaan normal periode ini berlangsung dalam beberapa jam.dengan mempelajari mekanisme terjadinya periode induksi, maka lamanya waktu periode ini dapat diperpanjang sesuai dengan kebutuhan. Hal ini dapat dilakukan dengan cara menambahkan zat retarder. Bekerjanya retarder yang ditambahkan kedalam semen, digolongkan dalam 2 (dua) cara, yakni : 1. Pembentukan lapisan impermeable 2. Menghamtat kelarutan komponen semen 2.2.1.1. Pembentukan Lapisan Impermeable Retarder bereaksi dengan hasil hidrasi semen membentuk lapisan, baik pada permukaan butiransemen maupun pada permukaan nuclei hasil hidrasi berupa anhidrat yang hampir tak larut sehingga tidak dapat ditembus oleh air. Dengan demikian hidrasi akan berlangsung lebih lambat. Retarder yang bekerja dengan membentuk lapisan ini bekerja efektif dalam jumlah perbandingan yang rendah, dimana konsentrasi yang kecil sudah cukup untuk membentuk lapisan monomolekuler pada permukaan butiran. Pada konsentrasi yang lebih besar belum tentu memberikan perlambatan hidrasi yang lebih besar, karena tidak menjamin lapisan - lapisan yang terbentuk akan menjadi lebih sulit ditembus. 2.2.1.2. Menghambat Kelarutan Komponen Beberapa reaksi kimia dalam suatu sistem tertentu terdapat ion-ion atau senyawasenyawa yang menghambat kelarutan atau reaksi senyawa lainya. Hal demikian juga terjadi pada reaksi hidrasi semen portland. Ionkalsium hasil hidrasi fasa silikat menghambat kelarutan kapur garam silikat.mekanisme terjadinya perioda induksi, salah satunya didasarkan pada kenyataan ini. Dengan cara tetap mempertahankan terdapatnya ion kalsium dalam campuran semen dalam jumlah rendah, hidrasi akan berlangsung lebih lambat. Karena pada periode induksi reaksi bukanlah berarti berhenti,namun pelarutan kapur terus berjalan, dimana konsentrasi ion kalsium juga akan terus bertambah. Bila konsentrasi lewat jenuh tercapai, Ca(OH)2 akan membentuk nuclei dan mengendap, dimana periode induksi akan lebih cepat. Untuk menghindari ha1 demikian, berdasarkan Complexation Theory diperlukan retarder tertentu,seperti maleic acids, gluceris acids dan tartaric acids yang dapat ditambahkan kedalam larutan semen. Dengan melakukan chelation (a chemical process involving formation of heterocyclic ring compound which contains at least one metal cation or hydrogen ion in the ring) terhadap ion kalsium, terbentuknya nuclei yang cepat dapat dicegah sehingga periode induksi lambat 179

2.2.2. Jenis Retarder Jenis dan jumlah konsentrasi retarder yang digunakan harus diperhitungkan terhadap kadar air yang ada dalam suspense semen. Kadar air yang tinggi dapat melarutkan retarder dan membawanya terpisah bersama air, sehingga efektifitasnya retarder tersebut akan berkurang.jenisnya retarder yang akan diuji pada penelitian antara lain Lignosulfonate, Halad 22A dan R-21LS. Metode Penelitian Pengujian suspensi yang akan dilakukan adalah pengujian thickening time pada semen yang telah ditambahkan additive accelerator dan retarder. Pengujian rheology bubur semen dan pengujian compressive strength dengan memvariasikan besarnya konsentrasi additive yang digunakan dan juga temperatur yang digunakan. 3.1. Bahan Yang Digunakan A. Semen Disini digunakan semen Tiga Roda dengan spesifikasi semen kelas G B. Retarder Lignosulfanat Halad 22A R-21LS Lignosulfonat Berfungsi untuk memperpanjang thickening time.merupakan asam sulfanat dalam bentuk padatan. Dengan konsentrasi pemakaian 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 % BWOC R-21LS Berfungsi untuk memperpanjang thickening time.merupakan Organik Resin dalam bentuk cairan. Dengan konsentrasi pemakaian 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 % BWOW (by weight of water) Halad 22A Halad 22A juaga berfungsi untuk memperpanjang thickening time.halad 22A berbentuk bubuk. Halad 22A digunakan sebagai retarder semen kelas G, dengan berbagai konsentrasi (0,1 %, 0,2 %, 0,3 %, 0,4% dan 0,5 %) C. Air Air yang digunakan adalah aquadest,densitas 1 gr/cc.dengan persentase sebesar 44 % WCR (Water Cement Ratio) 3.2. Slurry Cement Slurry semen yang kita gunakan disini merupakan slurry semen standart dengan komposisi semen kelas-g sebanyak 792 gram dan air sebanyak 349 ml (44% dari berat semen). Sedangkan untuk percobaan pengukuran thickening time, kita tambahkan additive yang kita gunakan retarder dalam pembuatanya, dengan konsentrasi yang diinginkan. Disini penulis mencoba mengetahui pengaruh tiap additive untuk variasi temperature 60 C, 70 C, 80 C dan juga penambahan konsentrasi yang berbeda-beda. Sehingga diharapkan dari percobaan didapatkan pengaruh additive yang digunakan pada temperature dan konsentrasi tertentu terhadap thickening time, dan juga dapat kita bandingkan antara 180

additive yang satu dengan yang lain dan akan diuji rheology bubur semen dan compressive strength nya. Hasil kerjanya dan dapat kita tentukan mana yang paling cocok digunakan dan yang paling effisien, pada kondisi-kondisi tertentu. Hasil dan Pembahasan Penelitian dengan topik Pengaruh Penambahan Konsentrasi Retarder Lignosulfonat, Halad 2A dan R-21LS Pada Variasi Temperatur (BHCT) Terhadap Rheology Bubur Semen Thickening Time dan Compressive Strength ini menggunakan bahan bubuk semen kelas G, air mineral dan tiga jenis retarder sebagai campuran bubur semen. Penggunaan tiga jenis retarder bertujuan untuk membandingan pengaruh penambahannya kesetiap konsentrasi pada masing masing additive kepada campuran bubur semen. Sehingga didapatkan retarder jenis apa yang memiliki pengaruh paling besar. Pengujian pengaruh penambahan konsentrasi menggunakan tiga jenis retarder yaitu Lignosulfonat (SG=1.3), Halad 2A (SG=1.32), dan R-21LS (SG=1.22). Pengujian awal dilakukan untuk verivikasi apakah bahan dasar semen yang digunakan untuk penelitian termasuk dalam spesifikasi API 10A. Pengujian rheology menggunakan Fann VG meter yang dilakukan dengan menambahakan tiga jenis retarder dengan variasi konsentrasi (0,1 %, 0,2 %, 0,3 %, 0,4% dan 0,5 %) ) pada formulasi neat cement (semen kelas G dan air mineral). Pada penelitian ini, pengukuran rheology pada penambahan konsentrasi retarder Lignosulfonat menghasilkan peningkatan nilai yang dan mengalami titik penurunan pada penambahan konsentrasi 0.3%. Nilai plastic viscosity dan yield point pada Halad 2A, mengalami peningkatan yang konstan pada setiap penambahan konsentrasinya. Sedangkan hasil berbeda didapat pada penggunaan retarder R-21LS.Retarder tersebut mengalami penurunan nilai plastic viscosity dan yield point pada setiap penambahan konsentrasinya.. Akan tetapi apabila dibandingkan nilai ketiga retarder tersebut, Halad 2A memiliki nilai yield point yang paling tinggi sedangkan retarder R-21LS memiliki nilai yield point yang paling rendah. Pengujian thickening time dilakukan dengan menambahakan tiga jenis retarder dengan variasi konsentrasi (0,1 %, 0,2 %, 0,3 %, 0,4% dan 0,5 %) pada formulasi neat cement (semen kelas G dan air mineral). Hasil yang didapat menunjukan bahwa retarder berpangaruh dalam memperlambat waktu pengerasan semen.pengaruh terbesar dimiliki oleh retarder Lignosulfonat pada konsestrasi 0.5% mencapai 202 menit. Begitu juga yang terjadi pada Halad 2A dan R-21LS, terus mengalami kenaikan sampai konsentrasi 0.5% Pengujian compressive strength menggunakan Hydraulic Pressure Machine yang dilakukan dengan juga menggunakan tiga jenis retarder yaitu Lignosulfonat, Halad 2A dan R-21LS dengan variasi konsentrasi (0,1 %, 0,2 %, 0,3 %, 0,4% dan 0,5 %) pada formulasi neat cement (semen kelas G dan air mineral) dan penggunaan variasi temperatur BHCT (60 C, 70 C, dan 80 C) dengan curing time selama 18 jam. Pada penelitian ini, pengukuran compressive strength pada variasi temperatur BHCT (60 C, 70 C dan 80 C), penggunaan retarder meningkatkan nilai compressive strength walaupun variasi konsentrasi yang diberikan tidak terlalu berpengaruh, akan tetapi peranan temperatur pada pengujian compressive strength sangat berpengaruh, Nilai compressive strength pada additive Lignosulfonat mengalami penurunan nilai pada setiap penambahan konsentrasinya. Akan tetapi apabila dibandingkan dengan nilai yang didapatkan pada suhu yang lebih tinggi, nilai compressive strengthnya pun mengalami peningkatan.pada retarder Halad 2A setiap suhu mengalami kenaikan pada awal-awal penambahan konsentrasi.setelah itu pada konsentrasi berikutnya mengalami penurunan sampai pengujian konsentrasi 0.5%.Pada retarder R-21LS juga mengalami kenaikan nilai compressive strength dan mengalami titik penurunan juga. 181

Kesimpulan 1. Dari melihat dan membandingkan antar temperatur pada pengujian yang telah dilakukan. Semakin tinggi temperatur sirkulasi, laju hidrasi semakin cepat, sehingga thickening time menjadi lebih pendek. 2. Lignosulfonat lebih sensitive terhadap penambahan konsentrasi dibandingkan R-21LS dan Halad 22A dimana dengan sedikit penambahan. Terlihat pada perubahan thickening time dari konsentrasi 0,1-0,5%. Nilai yang didapatkan lebih tinggi daripada R-21LS dan halad 22A. 3. Nilai yield point dan plastic viscosity lignosulfonat dan R-21LS mengalami penurunan disetiap penambahan konsentrasi, berbeda dengan Halad 22A nilai yield point dan plastic viscosity mengalami peningkatan disetiap penambahan konsentrasi. 4.Lignosulfanat dapat memperlambat thickening time antara 144-202 menit, R-21LS antara 140-181 menit dan Halad 22A antara 135-192 menit pada konsentrasi penambahan 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5% 5. Nilai compressive strength Lignosulfonat mengalami penurunan yang konstan dari awal penambahan konsentrasi, berbeda dengan Halad 22A dan R-21LS yang mengalami kenaikan pada penambahan konsentrasi dan menagalami titik penurunan pada penambahan konsentrasi tertentu. Daftar Pustaka API Apecification for Material and Testing for Well Cement, API Spec 10,4 Edition, 1988 API Spec. 10A, Specification for Cements and Materials for Well Cementing, 23rd edition. 2002. Washington, DC: API. Diktat Kuliah Teknik Pemboran II, Jurusan Teknik Perminyakan, Universitas Trisakti Halliburton Energy Services, Halliburton Cementing Technology Manual, Halliburton Co. Duncan, Oklahoma. USA, 1993. Penuntun Praktikum Teknik Lumpur Pemboran, Laboratorium Teknik Pemboran dan Produksi, Jurusan Teknik Perminyakan, Jakarta, 2001 Cementing Technology, Dowell Schlumberger., 1984 Specification For Material And Testing For Oil Well Cement, API Specification 10. Fifth Edition, 1990. Nelson E.B., Well Cementing, Schlumberger Educational Series, Houston-Texas, 1990. hhtp://petrowiki.org/cement composition and classification hhtp://www.cwmwnt.org/cement-concrete-basics/products hhtp://www.spe.org/d1/docs/2009/piot.pdf www.halliburton.com 182