Gambar Sampul Sintesis Peptida Produk AAPTEC, US Tipe Endeavor 90
ISSN : 2089-3396
Volume 47, No. 1 April 2013 Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi adalah media untuk mempromosikan kegiatan penelitian dan pengembangan teknologi di bidang minyak dan gas bumi yang telah dilakukan oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” Pemimpin Redaksi
: Dra. Yanni Kussuryani, M.Si. (Kimia)
Wakil Pemimpin Redaksi
: Ir. Daru Siswanto (Teknik Kimia)
Redaktur Pelaksana
: Drs. Heribertus Joko Kristadi, M.Si. (Geofisika)
Dewan Redaksi
: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Prof. Dr. Maizar Rahman (Teknik Kimia) Prof. Dr. Suprajitno Munadi (Geofisika) Prof. M. Udiharto (Biologi) Prof. Dr. E. Suhardono (Kimia Industri) Dr. Ir. Bambang Widarsono, M.Sc. (Teknik Perminyakan) Dr. Mudjito (Geologi Minyak) Dr. Adiwar (Proses Separasi) Dr. Oberlin Sidjabat (Kimia dan Katalis)
Redaksi
: 1. 2. 3. 4. 5.
Dr. Ir. Usman, M.Eng. (Teknik Perminyakan) Ir. Sugeng Riyono, M.Phil. (Perminyakan dan Lingkungan) Dr. Ir. Eko Budi Lelono (Ahli Palinologi) Ir. Bambang Wicaksono T.M., M.Sc. (Geologi Perminyakan) Abdul Haris, S.Si., M.Si. (Lingkungan dan Kimia)
Mitra Bestari
: 1. 2. 3. 4. 5.
Prof. Dr. Ir. Septoratno Siregar (Teknik Perminyakan) Prof. Dr. R.P. Koesoemadinata (Teknik Geologi)) Prof. Dr. Wahjudi Wiratmoko Wisaksono (Energi dan Lingkungan) Dr. Ir. M. Kholil, M.Kom. (Manajemen Lingkungan) Ferry Imanuddin Sadikin, S.T., M.E. (Teknik Elektro)
Sekretaris
: Urusan Publikasi
Penerbit
: Bidang Afiliasi dan Informasi, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS”
Pencetak
: Grafika LEMIGAS
Alamat Redaksi Sub Bidang Informasi, Bidang Afiliasi dan Informasi, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” Jl. Ciledug Raya Kav. 109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan 12230. Tromol Pos: 6022/KBYBJakarta 12120, INDONESIA, STT: No. 119/SK/DITJEN PPG/STT/1976, Telepon: 7394422 - ext. 1222, 1223, 1274, Faks: 62 - 21 - 7246150, E-mail:
[email protected] Majalah Lembaran Publikasi LEMIGAS (LPL) diterbitkan sejak tahun 1970 yang telah berganti nama menjadi Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi, terbit 3 kali setahun. Redaksi menerima Naskah Ilmiah tentang hasil-hasil Penelitian, yang erat hubungannya dengan Penelitian Minyak dan Gas Bumi.
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi diterbitkan oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS”. Penanggung Jawab: Dra. Yanni Kussuryani, M.Si., Redaktur: Ir. Daru Siswanto.
i
ISSN : 2089-3396
Volume 47, No. 1, April 2013
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI
ii
PENGANTAR
iii
LEMBAR SARI DAN ABSTRACT
iv
PENGARUH TEKNIK PENCAMPURAN BIODIESEL DENGAN METODE SPLASH (PENCEMPLUNGAN) TERHADAP UNJUK KERJA KENDARAAN BERMESIN DIESEL Oberlin Sidjabat
1-8
PEMETAAN CEKUNGAN TARGET EKSPLORASI MIGAS KAWASAN TIMUR INDONESIA Suliantara dan Trimuji Susantoro
9 - 17
PEMODELAN RESERVOIR RADIAL COMPOSITE BERDASARKAN HASIL UJI TEKANAN TRANSIENT PADA SUMUR GAS KONDENSAT Edward ML Tobing
19 - 29
RANCANG BANGUN ADSORBEN KOMPONEN KOROSIF GAS BUMI Festi Irmayani, Taryono dan Paramita Widiastuti
31 - 39
KONTRIBUSI MANAJEMEN PENGETAHUAN (KNOWLEDGE MANAGEMENT) DALAM MENDORONG PEMANFAATAN HASIL LITBANG MIGAS Djoko Sunarjanto, Heribertus Joko Kristadi dan Destri WD
41 - 48
SIMULASI DISTRIBUSI TITIK DIDIH DISTILASI TBP DAN HEMPEL MENGGUNAKAN MODEL MATEMATIKA RIAZY Muhammad Fuad
ii
49 - 58
PENGANTAR Pembaca yang Budiman, Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi mempunyai peranan penting dalam penyebaran informasi hasil-hasil penelitian dan kajian migas bagi masyarakat dunia ilmu pengetahuan dan industri migas di Indonesia. Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Volume 47 No. 1 April 2013 menyajikan beberapa tulisan hasil studi dan penelitian, yakni: 1. Pengaruh Teknik Pencampuran Biodiesel dengan Metode Splash (Pencemplungan) terhadap Unjuk Kerja Kendaraan Bermesin Diesel; 2.Pemetaan Cekungan Target Eksplorasi Migas Kawasan Timur Indonesia; 3. Pemodelan Reservoir Radial Composite Berdasarkan Hasil Uji Tekanan Transient pada Sumur Gas Kondensat; 4. Rancang Bangun Adsorben Komponen Korosif Gas Bumi; 5. Kontribusi Manajemen Pengetahuan (Knowledge Management) dalam Mendorong Pemanfaatan Hasil Litbang Migas; 6. Simulasi Distribusi Titik Didih Distilasi TBP dan Hempel Menggunakan Model Matematika Riazy. Tim Redaksi berharap Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi edisi April 2013 ini bisa menjadi rujukan bagi para penulis/peneliti. Oleh karena itu saran dan masukan pembaca sangat diharapkan untuk lebih sempurnanya terbitan Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi berikutnya.
Dewan redaksi dan dewan penerbit, serta penanggung jawab majalah Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi mengucapkan terima kasih kepada para penulis, penelaah dan penyunting yang telah bekerja keras hingga terbitnya majalah Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi edisi ini. Jakarta, April 2013
Redaksi
iii
LEMBAR SARI DAN ABSTRACT ISSN : 2089-3396
Terbit : April 2013
Kata Kunci yang dicantumkan adalah istilah bebas. Lembaran Abstrak ini boleh disalin tanpa izin dan biaya.
Oberlin Sidjabat (Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi ”LEMIGAS”) Pengaruh Teknik Pencampuran Biodiesel dengan Metode Splash (Pencemplungan) terhadap Unjuk Kerja Kendaraan Bermesin Diesel Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1 April 2013 hal. 1 - 8 ABSTRAK
Penggunaan biodiesel yang meningkat menciptakan beberapa tantangan dalam penanganannya untuk sampai ke pelanggan sebagai bahan bakar campuran (BXX). Yang paling penting bagi produsen pencampur yang segera ditangani adalah jaminan bahwa bahan bakar diesel dan biodiesel dapat dicampurkan secara homogen dan dalam satu fasa. Yang paling sering ditanyakan adalah bagaimana biodiesel akan dicampurkan? Sesuai dengan regulasi untuk mencampurkan biodiesel dan bahan bakar diesel di Indonesia bahwa maksimum penggunaan biodiesel adalah B10. Pengaruh teknik pencampuran biodiesel dengan cara cemplung (splash) atau langsung dimasukkan ke dalam tangki bahan bakar diteliti pada kinerja mesin khususnya terhadap saringan bahan bakar (fuel filter). Bahan bakar yang digunakan pada penelitian ini sebagai B20 dan biodiesel diproduksi dari bahan baku minyak sawit. Apabila biodiesel diisikan terlebih dahulu dan kemudian diikuti dengan minyak diesel (minyak solar), hasilnya menunjukkan bahwa saringan bahan bakar akan tersumbat setelah kendaraan beroperasi sejauh 1500 km. Hal ini diharapkan bahwa pencampuran terjadi melalui agitasi (guncangan) bila kendaran melaju dalam perjalanan. Akan tetapi apabila bahan bakar minyak diesel diisikan terlebih dahulu dan diikuti dengan biodiesel maka hasilnya menunjukkan bahwa saringan bahan bakar akan tersumbat setelah kendaraan beroperasi sepanjang 2500 km. Hal ini iv
menunjukkan bahwa kesukaran pada pencampuran dapat diatasi jika biodiesel diisikan paling akhir setelah bahan bakar minyak diesel. Juga biodiesel lebih berat dari bahan bakar diesel dan hal ini sukar teragitasi apabila kendaraan berjalan. Sebaliknya pada uji jalan (road test), dengan menggunakan B30, menunjukkan bahwa tidak ada masalah terhadap saringan bahan bakar (fuel filter), dimana B30 dipreparasi dengan mencampurkan biodiesel dengan bahan bakar minyak diesel dalam tangki lain sampai homogen sebelum diisikan ke tangki bahan bakar kendaraan. Kata Kunci: biodiesel, saringan bahan bakar, teknik pencampuran, splash, uji jalan ABSTRACT
Increased use of biodiesel has created some handling challenges for bringing blended fuels (BXX) to customer. The most immediate handling concern for blenders is assurance that petrodiesel fuels and biodiesel can be blended uniformly and in single phase (homogeneous). The most frequent asked questions is how biodiesel blended? According to the regulation for mixing of biodiesel and petrodiesel fuel in Indonesia that the maximum of using biodiesel is B10. The effect of technical blending of biodiesel by splash blending into the fuel tank of vehicle is investigated for the engine performance especially fuel filter. The fuel that used in this investigation as B20 and biodiesel was produced from crude palm oil. When the biodiesel loaded first then diesel, the result indicated that the fuel filter will be plugged after 1,500 km running. It was expected that agitation will be preceded when the vehicle was operated or driven. However when petrodiesel fuel first loaded then biodiesel, the result indicated that the fuel filter will be plugged after 2,500 km running. It looks like that on occasion difficulties in mixing can be encountered if the biodiesel is loaded into the vessel later after petrodiesel fuel. Also biodiesel is heavier than petrodiesel fuel and it is hard
to agitate when the vehicle was driven. In contrast, the road test indicated that when using B30 as fuel, there was no problem for fuel filter, whereas B30 was prepared by mixing biodiesel and petrodiesel fuel in other tank before loaded to fuel tank of vehicle. Author Keywords: biodiesel, fuel filter, technical Suliantara dan Trimuji Susantoro (Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi ”LEMIGAS”) Pemetaan Cekungan Target Eksplorasi Migas Kawasan Timur Indonesia Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1 April 2013 hal. 9 - 17 ABSTRAK Kegiatan eksplorasi dan produksi migas saat ini terkonsentrasi di Kawasan Barat Indonesia, yaitu Sumatera, Jawa, Madura, dan Kalimantan. Di Kawasan Timur Indonesia kegiatan eksplorasi dan eksploitasi minyak dan gas bumi masih kurang berkembang. Konsentrasi eksplorasi dan eksploitasi migas masih pada cekungan produksi dan cekungan dengan penemuan hidrokarbon. Pada Kawasan Timur Indonesia peluang untuk mendapatkan sumberdaya migas masih terbuka karena masih banyak cekungan yang belum dilakukan pemboran. Pada kajian ini dilakukan analisa tumpang susun (overlay)untuk mengkaji cekungan yang secara geologi dan geofisika mempunyai peluang terbaik untuk mendapatkan migas. Analisa tumpang susun dilakukan menggunakan data cekungan sedimen, wilayah kerja migas, lintasan seismik, rembesan migas, penemuan migas, lapangan migas, dan anomali gaya berat. Hasil analisis diperoleh 3 kategori cekungan untuk dikembangkan.Kategori pertama terdiri atas 7 cekungan yang terbukti telah ditemukan hidrokarbon, yaitu cekungan Laut Timor, Bone, Makassar Selatan, Banggai, Seram, Salawati dan Bintuni. Kategori kedua terdiri atas 16 cekungan yang terbukti ditemukan adanya rembesan minyak atau gas dan oil shows pada sumur migas, dan Prioritas ketiga terdiri atas 24 cekungan yang merupakan cekungan frontier. Kata kunci: cekungan, eksplorasi, eksploitasi,target, tumpang susun, SIG.
ABSTRACT Oil and Gas Exploration and exploitation recently, has been concentrated in the Western Indonesia i.e.: Sumatera, Java, Madura, and Kalimantan. In Eastern Indonesia this activity less developed compared to Western Indonesia. Recently, concentration of the oil and gas activityis still in hydrocarbon producing basin and hydrocarbon discovery basin. In eastern Indonesia the probability to discover hydrocarbon resources is high, this is because many sedimentary basinshasnot been drilledyet. In this study, an overlay analyses is applied to the sedimentary basin geologically and geophisically with expectation to find best probability to discover oil and gas. This analyses is conducted by overlied some data, ie: sedimentary basin, oil and gas block, seismic line, oil and gas seeps, oil and gas discovery, oil and gas field, and anomaly gravity. This analyses reveal 3 classes of sedimentary basin to be developed. Class one which consists of seven sedimentary basins was hydrocarbon proven, i.e.: Laut Timor, Bone, Makasar Selatan, Banggai, Seram, Salawati, and Bintuni. Class two which consists of sixteen sedimentary basins, proves the occurrence of hidrocarbon seeps and oil shows, and Class three which consists of twenty four sedimentary basins as frontier sedimentary basin. Author Keywords: Basin, exploration, exploitation, target, overly, GIS. Edward ML Tobing (Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi ”LEMIGAS”) Pemodelan Reservoir Radial Composite Berdasarkan Hasil Uji Tekanan Transient pada Sumur Gas Kondensat Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1 April 2013 hal. 19 - 29 ABSTRAK Cairan kondensat akan terbentuk di dalam sumur bila tekanan alir dasar sumur lebih kecil dari tekanan dew point, sehingga sejumlah cairan kondensat akan terbentuk di sekitar lubang sumur pada silinder bagian dalam (kondensat banking). Selain itu, jauh dari lubang sumur pada silinder bagian luar (gas v
banking) mempunyai harga tekanan reservoir di atas tekanan dew point. Analisis hasil uji tekanan transient sumur eksplorasi gas kondensat K-1 dengan konfigurasi partial completion, dilakukan dengan menerapkan metode type curve matching pressure derivative. Berdasarkan analisis hasil uji tekanan transient tersebut diperoleh model reservoir radial composite dengan batas reservoir infinite acting. Harga M (mobility ratio) dan D (diffusivity ratio) yang didapat masing masing menunjukkan adanya peningkatan mobilitas dan diffusitas pada silinder bagian luar dari sumur gas kondensat tersebut. Kata Kunci: model reservoir radial composite, uji transient tekanan, sumur kondensat ABSTRACT Condensate will be formed in well when the flowing bottom hole pressure is less then the dew point pressure, therefore condensate will be developed near the well bore at the inner region of cylindrical (condensate “banking”). Besides, far from the well bore at the outer region of cylindrical (gas “banking”), the reservoir pressure will be greater then the dew point pressure. Analysis of pressure transient data for the gas condensate exploration well of K-1 with partial completion configuration was performed by applying the method of type curve matching pressure derivative. This analysis results of pressure transient data indicating the reservoir model as radial composite with infinite acting reservoir boundary. The value of M (mobility ratio) and D (diffusivity ratio) indicated increasing mobility and diffusivity at the outer region of cylindrical of gas condensate well. Author Keywords: reservoir model radial composite, pressure transient testing, condensate well
Festi Irmayani, Taryono dan Paramita Widiastuti (Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi ”LEMIGAS”) Rancang Bangun Adsorben Komponen Korosif Gas Bumi Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1 April 2013 hal. 31 - 39
vi
ABSTRAK Gas H2S dan CO2 merupakan senyawa impuritis gas bumi yang disamping bersifat korosif dan dapat merusak peralatan, kedua senyawa tersebut juga dapat menurunkan kualitas gas bumi terutama nilai kalorinya. Kegiatan penelitian rancang bangun adsorben berupa karbon aktif ini bertujuan untuk menyerap impuritis gas H2S dan CO2 sehingga terpisah dari gas bumi. Proses aktivasi karbon merupakan tahap yang sangat penting untuk mendapatkan karbon aktif dengan karakter yang sesuai yang dapat menyerap adsorbat gas yang diinginkan. Untuk itu dalam penelitian ini dilakukan proses re-aktivasi kimia karbon aktif komersial dengan kualitas rendah untuk menghasilkan karbon aktif dengan kualitas yang baik dengan kapasitas adsorpsi gas yang tinggi. Pembuatan rancang bangun peralatan uji juga dilakukan untuk menguji unjuk kerja adsorben dalam mengadsorpsi gas CO2 dan H2S. Dari keseluruhan pengujian, disimpulkan bahwa karbon aktif yang memiliki karakteristik paling baik adalah karbon aktif AC4 dengan ukuran -50/+70 mesh yang diimpregnasi dengan KI sehingga mampu menyerap gas CO2 dengan efisiensi adsorpsi sebesar 50% dan menyerap gas H2S dengan efisiensi adsorpsi sebesar 100%. Kata Kunci: adsorpsi, karbon aktif, aktivasi, adsorpsi H2S, adsorpsi CO2 ABSTRACT H2S and CO2 gasses are impurities compound of natural gas which are corrosive and can damage the equipment. Those two compunds can also reduce the quality of natural gas, primarily its caloric value. Research activities of adsorbent design is intended to adsorb H2S and CO2 gas impurities. Therefore they could be separated from natural gas. Carbon activation process is an important stage to obtain activated carbon with a suitable character which can adsorb the desired adsorbate gas. Hence, in this research, the chemical re-activation of commercial activated carbon with low quality is conducted to produce activated carbon with good quality and high gas adsorption capacity. Engineering design of testing equipment also has been done to test the adsorbent performance in adsorbing CO2 and H2S. From all the testing, it was concluded that activated carbon AC4 has the best characteristic compare to
the others. AC4 which has size -50 / +70 mesh and impregnated with KI is able to adsorb CO2 gas with 50% adsorption efficiency and adsorb H2S gas with 100% adsorption efficiency. Author Keywords: adsorption, activated carbon, activation, H2S adsorption, CO2 adsorption
Djoko Sunarjanto, Heribertus Joko Kristadi dan Destri Wahyu Dati (Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi ”LEMIGAS”) Kontribusi Manajemen Pengetahuan ( Knowledege Management) dalam Mendorong Pemanfaatan Hasil Litbang Migas Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1 April 2013 hal. 41 - 48 ABSTRAK Dinamika yang terjadi pada unit organisasi penelitian dan pengembangan banyak bermanfaat bagi kemajuan kelitbangan di Indonesia. Hal ini sesuai dengan perubahan yang terjadi di lingkungan nasional maupun internasional. Manajemen pengetahuan (knowledge management) adalah salah satu metode yang dapat diaplikasikan dan berperan menyumbangkan pada kemajuan litbang migas. Maksud penulisan ini adalah mengetahui apa dan bagaimana aplikasi manajemen pengetahuan dalam organisasi litbang migas. Adapun tujuan dari penulisan ini untuk mendorong pemanfaatan hasil litbang migas, sehingga benar-benar bermanfaat untuk masyarakat. Maka dari itu, hasil yang diharapkan adalah tersedianya portal pengetahuan yang menampilkan hasil litbang yang lebih informatif. Satu diantaranya dengan dimanfaatkannya teknologi multimedia, hal ini bermanfaat untuk melakukan kegiatan litbang teknologi migas lanjutan dan dapat menyebarluaskan hasil penelitian kepada masyarakat. Kata kunci: manajemen pengetahuan, litbang migas. ABSTRACT The dynamic developing in the research and development organizations bring much benefit to growth of research activities in Indonesia. It is also in accordance with changes nationally and
internationally changing. In this matter knowledge management can play an important role to support the growth of oil and gas research and development. This writing aims to know what and how the application of the knowledge management in the oil and gas research and development organization. The objective is to increase the use of oil and gas research and development results, so that can be used by public. The final result is the availability of knowledge sources that make the research and development’s results more informative through the applied of multimedia technology, and the result of the research’s can be spread to public widely. Author Keywords: knowledge management, oil and gas research and development.
Muhammad Fuad (Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi ”LEMIGAS”) Simulasi Distribusi Titik Didih Distilasi TBP dan Hempel Menggunakan Model Matematika Riazy Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1 April 2013 hal. 49 - 58 ABSTRAK Data Distilasi TBP dan Hempel merupakan data yang sangat penting karena digunakan sebagai data desain dan pengembangan produk di kilang. Namun Distilasi TBP membutuhkan biaya mahal dan waktu lama di laboratorium. Kurva distilasi TBP dan Hempel dapat diprediksi secara lengkap dan akurat, menggunakan Persamaan Riazy, dengan hanya menggunakan data pada tekanan atmosfir sampai suhu 180oC pada distilasi TBP dan suhu sampai 175oC untuk distilasi Hempel, pada minyak bumi seperti Duri, SLC, Sepinggan, Attaka, Westseno, Arjuna dan Camar. Tingkat korelasi (R2) persamaan Riazy untuk distilasi TBP dan Hempel diatas 0.990 dan deviasi rerata antara 0.7 %- 7.5% , kecuali untuk TBP minyak duri dengan R2 = 0.970 dan deviasi rerata 42%. Deviasi relatif besar terjadi pada prediksi suhu pada tekanan vakum, karena meningkatnya kecepatan uap sehingga terjadi penurunan tekanan antara tekanan dasar kolom dengan puncak kolom, serta adanya faktor konversi suhu pada tekanan vakum ke suhu tekanan atmosfir menggunakan persamaan vii
Maxwell dan Bonnel. Tingkat korelasi simulasi dapat ditingkatkan dengan menggunakan data pemotongan suhu sempit (20-25oC). Durasi distilasi TBP dapat dipersingkat, dari 48 jam menjadi sekitar 2 jam dan dari 7-8 jam menjadi 30-40 menit untuk distilasi Hempel. ABSTRACT TBP and Hempel distillation curve are very important data for any crude oil for modeling in refinery distillation column. However, TBP analysis is expensive and time consuming. A full-range TBP and Hempel distillation curve can be generated from an incomplete distillation data by Riazy equation. Simulation of TBP and Hempel distillation on Riazy equation, using distillation data up to 180oC for TBP distillation and up to 175oC for Hempel distillation at atmospheric pressure, can predict with high accuracy a full range distillation data on different characteristics of Indonesian crude oil such as
viii
Duri, Minas/SLC, Sepinggan, Attaka, Westseno, Arjuna and Camar. Degree of correlation (R2) riazy equation for simulation of TBP and Hempel distillation 0.990. and the average deviation in the range of 0.7% - 7.5%, except for simulation of Duri TBP distillation with R2=0.970 and the average deviation of 42%. A large deviations occur in the predicted temperature at vacuum pressure, due to the increased of vapor velocity that resulting a large pressure drop between the bottom of column and the top of the column, and also the use of Maxwell’s and Bonnel Equation for temperature conversion on vacuum pressure to atmospheric pressure. Degree of Correlation can be improved by using narrow cut temperature of 20-25oC. Crude TBP curve can be generated in about 2 hours instead of the 48 hours and about 40 minutes instead of 7-8 hours for Hempel distillation. Author Keywords: TBP distillation,Hempel, simulation, mathematic model, boiling point
ix
Pengaruh Teknik Pencampuran Biodiesel dengan Metode Splash (Pencemplungan) terhadap Unjuk Kerja Kendaraan Bermesin Diesel (Oberlin Sidjabat)
Pengaruh Teknik Pencampuran Biodiesel dengan Metode Splash (Pencemplungan) terhadap Unjuk Kerja Kendaraan Bermesin Diesel Oberlin Sidjabat Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” Jl. Ciledug Raya Kav. 109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan Telepon: 62-21-7394422, Fax: 62-21-7246150 E-mail:
[email protected] Teregistrasi I tanggal 28 Januari 2013; Diterima setelah perbaikan tanggal 20 Februari 2013 Disetujui terbit tanggal: 30 April 2013
ABSTRAK Penggunaan biodiesel yang meningkat menciptakan beberapa tantangan dalam penanganannya untuk sampai ke pelanggan sebagai bahan bakar campuran (BXX). Yang paling penting bagi produsen pencampur yang segera ditangani adalah jaminan bahwa bahan bakar diesel dan biodiesel dapat dicampurkan secara homogen dan dalam satu fasa. Yang paling sering ditanyakan adalah bagaimana biodiesel akan dicampurkan? Sesuai dengan regulasi untuk mencampurkan biodiesel dan bahan bakar diesel di Indonesia bahwa maksimum penggunaan biodiesel adalah B10. Pengaruh teknik pencampuran biodiesel dengan cara cemplung (splash) atau langsung dimasukkan ke dalam tangki bahan bakar diteliti pada kinerja mesin khususnya terhadap saringan bahan bakar (fuel filter). Bahan bakar yang digunakan pada penelitian ini sebagai B20 dan biodiesel diproduksi dari bahan baku minyak sawit. Apabila biodiesel diisikan terlebih dahulu dan kemudian diikuti dengan minyak diesel (minyak solar), hasilnya menunjukkan bahwa saringan bahan bakar akan tersumbat setelah kendaraan beroperasi sejauh 1500 km. Hal ini diharapkan bahwa pencampuran terjadi melalui agitasi (guncangan) bila kendaran melaju dalam perjalanan. Akan tetapi apabila bahan bakar minyak diesel diisikan terlebih dahulu dan diikuti dengan biodiesel maka hasilnya menunjukkan bahwa saringan bahan bakar akan tersumbat setelah kendaraan beroperasi sepanjang 2500 km. Hal ini menunjukkan bahwa kesukaran pada pencampuran dapat diatasi jika biodiesel diisikan paling akhir setelah bahan bakar minyak diesel. Juga biodiesel lebih berat dari bahan bakar diesel dan hal ini sukar teragitasi apabila kendaraan berjalan. Sebaliknya pada uji jalan (road test), dengan menggunakan B30, menunjukkan bahwa tidak ada masalah terhadap saringan bahan bakar (fuel filter), dimana B30 dipreparasi dengan mencampurkan biodiesel dengan bahan bakar minyak diesel dalam tangki lain sampai homogen sebelum diisikan ke tangki bahan bakar kendaraan. Kata Kunci: biodiesel, saringan bahan bakar, teknik pencampuran, splash, uji jalan ABSTRACT Increased use of biodiesel has created some handling challenges for bringing blended fuels (BXX) to customer. The most immediate handling concern for blenders is assurance that petrodiesel fuels and biodiesel can be blended uniformly and in single phase (homogeneous). The most frequent asked questions is how biodiesel blended? According to the regulation for mixing of biodiesel and petrodiesel fuel in Indonesia that the maximum of using biodiesel is B10. The effect of technical blending of biodiesel by splash blending into the fuel tank of vehicle is investigated for the engine performance especially fuel filter. The fuel that used in this investigation as B20 and biodiesel was produced from crude palm oil. When the biodiesel loaded first then diesel, the result indicated that the fuel filter will be plugged after 1,500 km running. It was expected that agitation will be preceded when the vehicle was operated or driven. However when petrodiesel fuel first loaded then biodiesel, the result indicated that the fuel filter will be plugged after 1
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 1 - 8
2,500 km running. It looks like that on occasion difficulties in mixing can be encountered if the biodiesel is loaded into the vessel later after petrodiesel fuel. Also biodiesel is heavier than petrodiesel fuel and it is hard to agitate when the vehicle was driven. In contrast, the road test indicated that when using B30 as fuel, there was no problem for fuel filter, whereas B30 was prepared by mixing biodiesel and petrodiesel fuel in other tank before loaded to fuel tank of vehicle. Keywords: biodiesel, fuel filter, technical
I. PENDAHULUAN Pada umumnya sumber energi utama yang digunakan di Indonesia berasal dari minyak bumi atau bahan bakar fossil. Kebutuhan bahan bakar minyak (BBM), dalam negeri Indonesia, meningkat sekitar 7% per tahun dan kilang minyak belum dapat memasok sepenuhnya kebutuhan tersebut. Oleh karena itu, untuk mengatasi pemenuhan kebutuhan dalam negeri kadang-kadang perlu mengimpor sebagian dari BBM tersebut, seperti minyak solar (minyak diesel). Sehubungan dengan menurunnya sumber cadangan minyak bumi dan juga masalah lingkungan serta masalah diversifikasi energi maka perlu didapatkan energi alternatif sebagai solusi untuk mengatasi permasalahan energi dalam negeri. Biodiesel merupakan salah satu kandidat yang berpotensi sebagai substitusi dan/atau sebagai pencampur minyak solar karena karakteristiknya hampir sama dengan minyak solar/diesel dan sudah terbukti berdasarkan penelitian dan penggunaannya di beberapa negara (Tyson, 1998; Meher, 2004; Moser, 2009). Biodiesel dapat diproduksi dengan proses sederhana dan berbahan baku minyak nabati yang dapat diperbaharui (Knothe dkk, 2005; Slinn, 2008; Adeyemi dkk, 2011). Biodiesel sangat bersih, dapat diperbaharui dan secara domestik dapat diproduksi karena ketersediaan bahan baku yang mencukupi sehingga dapat mengurangi ketergantungan pada bahan bakar minyak impor. Biodiesel dapat digunakan langsung sebagai campuran bahan bakar minyak solar dalam berbagai rasio tanpa memodifikasi mesin diesel kendaraan. Salah satu keuntungan penambahan biodiesel sebagai campuran dengan minyak solar adalah peningkatan lubrisitas bahan bakar dan mereduksi emisi gas buang. Proses paling umum dalam pembuatan biodiesel dikenal sebagai proses transesterifikasi dengan bahan baku minyak nabati, lemak hewani dan minyak goreng bekas dan direaksikan dengan alkohol dengan adanya suatu katalis tertentu. 2
(Mittelbach, M. and Remschmidt, C., 2004; Schushard, U. dkk, 1998; Sidjabat, O.,1995). Meskipun ada proses yang lain dalam pembuatan biodiesel seperti proses termokimia, namun proses transesterifikasi lebih umum digunakan karena lebih sederhana dan mempunyai efisiensi energi yang lebih tinggi (Al-Zuhair, S., 2007). Efisiensi energi yang tinggi merupakan salah satu aspek penting sehingga membuat transesterifikasi lebih baik pada kompetisi pasar energi. Ada beberapa keluhan para pengguna biodiesel sebagai bahan bakar dengan kendaraan bermesin diesel, namun ada pengguna yang tidak mengalami permasalahan sehingga perlu dilakukan penelitian terhadap penggunaan biodiesel maupun sebagai campuran dengan minyak solar untuk mendapatkan solusi permasalahannya. Pada umumnya yang mengalami permasalahan bila menggunakan bahan bakar B20 (biodiesel 20% dan minyak solar 80% volume) dan/atau lebih besar rasionya. Menumbuhkan kepercayaan konsumen adalah suatu tahap kritikal dalam kesuksesan setiap produk baru atau bahan bakar. Kepercayaan konsumen diukur dengan beberapa cara antara lain: ketersediaannya, pengiriman tepat waktu, dan paling utama adalah kualitas atau mutu produk. Salah satu masalah adalah teknologi pencampuran biodiesel dengan minyak solar/diesel yang menyebabkan tersumbatnya penyaring bahan bakar (fuel filter) (Humburg, dkk, 2004; Schiavone, 2007). Prosedur pencampuran biodiesel tergantung pada beberapa faktor, termasuk volume B100 yang diperlukan untuk dicampurkan, tingkat campuran akhir, volume produk campuran yang mau dijual, tangki dan ruang yang tersedia, biaya peralatan dan operasional, dan permintaan pelanggan untuk pencampuran (http://www.nrel.gov/vehiclesandfuels/ pdfs/43672.pdf). Pada umumnya biodiesel dicampurkan ke dalam minyak solar melalui 2 (dua) metoda yakni (http://www.nrel.gov/vehiclesandfuels/ pdfs/43672.pdf; Gen dkk, 2009) : (a) Splash blending
Pengaruh Teknik Pencampuran Biodiesel dengan Metode Splash (Pencemplungan) terhadap Unjuk Kerja Kendaraan Bermesin Diesel (Oberlin Sidjabat)
(cemplung), dimana B100 dicampurkan secara splash (cemplung) dengan minyak solar oleh pengguna dalam tangki atau truk tangki; (b) In-line blending (melalui pipa), dimana biodiesel ditambahkan ke dalam minyak solar yang dialirkan melalui pipa sehingga tercampur dalam aliran pipa tersebut. Pencampuran dengan metoda splash digunakan untuk kalangan sendiri dan/atau bila jumlah produk yang diproduksi hanya jumlah tertentu atau tidak banyak jumlahnya mengingat biaya operasi dan peralatan. Kendala yang dihadapi dalam hal pencampuran biodiesel dengan minyak solar adalah tidak tersedianya peralatan atau infrastruktur untuk proses pencampuran. Hal ini dapat terjadi di daerah terpencil atau pedesaan sehingga pencampuran dengan menuangkan biodiesel ke tangki bahan bakar bersamaan dengan minyak solar/diesel. II. TUJUAN PENELITIAN Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh pencampuran (blending) biodiesel dan minyak solar dengan teknik splash dalam tangki bahan bakar terhadap unjuk kerja kendaraan bermesin diesel. Juga memberikan informasi bila mencampurkan biodiesel dengan minyak solar untuk kalangan sendiri dan/atau tanpa adanya fasilitas peralatan proses pencampuran. III. BAHAN-BAHAN DAN METODA A. Sumber Bahan Bakar dan Spesifikasi Biodiesel yang digunakan dalam penelitian ini diproduksi dari minyak sawit sebagai bahan baku dengan proses transesterifikasi, proses produksi dilakukan di pilot plant biodiesel LEMIGAS dengan kapasitas 8 ton/hari. Biodiesel tersebut sudah memenuhi spesifikasi sesuai dengan SNI 04-71822006 atau ASTM D-6751. B. Metoda Biodiesel dicampurkan dengan bahan bakar minyak solar/diesel ke dalam tangki bahan bakar. Proses pencampuran biodiesel dan minyak solar dilakukan dengan teknik splash (pencemplungan) dengan dua cara atau kondisi sebagai berikut: (a) Pencampuran (blending) dengan cara biodiesel diisikan terlebih dahulu ke dalam tangki bahan bakar dan diikuti dengan pengisian minyak solar/diesel dengan rasio volume 20% biodiesel (B20)
(b) Pencampuran dengan cara minyak solar/diesel diisikan terlebih dahulu ke dalam tangki bahan bakar dan diikuti dengan pengisian biodiesel dengan rasio volume 20% biodiesel (B20) Uji jalan (road-test) dilakukan untuk mengetahui unjuk kerja (performance) dengan menggunakan 2 (dua) kendaraan bermesin diesel dan salah satu menggunakan bahan bakar biodiesel (B20) dan satu lagi menggunakan bahan bakar minyak solar/diesel sebagai pembanding (referensi). Emisi gas buang juga diuji dari kedua kendaraan tersebut dengan menggunakan alat gas analyzer. IV. HASIL DAN DISKUSI A. Pencampuran (Blending) Biodiesel dan Minyak Solar/Diesel Sebelum campuran bahan bakar biodiesel (B20) digunakan sebagai bahan bakar kendaraan, percobaan pencampuran antara biodiesel dan minyak solar/ diesel dilakukan di laboratorium dengan tehnik splash (pencemplungan). Hasilnya, berdasarkan observasi atau pengamatan dengan mata telanjang, menunjukkan bahwa campuran bahan bakar tersebut (B20) tercampur sempurna atau sebagai larutan homogen. Hasil pengamatan sama, larutan homogen, untuk kedua cara pencampuran baik dengan mengisikan biodiesel terlebih dahulu maupun terakhir dengan campuran minyak solar/diesel seperti ditunjukkan masing-masing pada Gambar 1 dan Gambar 2. Secara visual bahwa tidak ada perbedaan antara campuran biodiesel dengan minyak solar dan campuran minyak solar dengan biodiesel seperti terlihat pada Gambar 3. Gambar 4 menunjukkan contoh minyak solar dan biodiesel yang digunakan dalam percobaan. Hasil karakteristik dari campuran biodiesel dan minyak solar (B20), biodiesel, POME (B100) dan minyak solar (B00) disajikan pada Tabel 1. B. Unjuk Kerja Mesin Uji jalan (road test) dilakukan dengan menggunakan 2 (dua) buah kendaraan bermesin diesel (Isuzu Panther) untuk mengetahui pengaruh bahan bakar campuran biodiesel (B20), terhadap unjuk kerjanya dan juga menguji emisi gas buangnya. Pengisian tangki bahan bakar dilakukan dengan cara atau teknik splash yaitu dengan mengisikan biodiesel 3
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 1 - 8
terlebih dahulu dan diikuti dengan penambahan minyak solar/diesel dan juga sebaliknya biodiesel diisikan terakhir setelah pengisian minyak solar/ diesel. Pencampuran dengan teknik splash merupakan metoda pencampuran yang paling mudah dan sangat sederhana. Diharapkan bahwa pengocokan pencampuran akan terjadi ketika kendaraan dioperasikan di jalan menuju tujuan. mengingat sifat atau karakteristik biodiesel dan minyak solar sangat mirip maka dalam perjalanan kendaraan diprediksi bahwa pengocokan atau agitasi cukup mencampurkan ke dua bahan bakar tersebut (Wilkis, 2008). Berdasarkan observasi bahwa penyumbatan saringan bahan bakar mulai terjadi setelah jarak perjalanan 2.500 km untuk uji B20 dengan pengisian bahan bakar minyak solar terlebih dahulu dan diikuti biodiesel. Pengamatan penyumbatan saringan bahan bakar ditandai dengan tersendat-sendat mesin kendaraan beberapa kali. Sedangkan bila biodiesel diisikan terlebih dahulu dan diikuti minyak solar, penyumbatan saringan bahan bakar terjadi setelah jarak perjalanan 1.500 km. Hal ini juga dibuktikan dengan memeriksa saringan bahan bakar seperti terlihat pada Gambar 5 dan Gambar 6 untuk masing-masing bahan bakar biodiesel yang diisikan terakhir dan terdahulu dari minyak solar. Sebagai perbandingan dari kedua pencampuran itu, terlihat bahwa dengan pengisian biodiesel pertama sebelum minyak solar menunjukkan bahwa kotoran lebih banyak pada saringan bahan bakar (Gambar 7). Sebelum dilakukan uji kinerja mesin kendaraan dengan bahan bakar B20 dengan teknik splash, sudah digunakan bahan bakar B10 yang disediakan dengan cara mencampurnya dalam unit pencampur (blending unit) di pilot plant biodiesel LEMIGAS dan tidak mengalami penyumbatan saringan bahan bakar. Hasil penelitian uji jalan (road test), yang dilakukan oleh Tim Biodiesel LEMIGAS, dengan menggunakan B30 tidak menunjukkan masalah dalam hal saringan bahan bakar. Dalam hal ini B30, sebelum diisikan ke tangki bahan bakar kendaraan, dipreparasi dengan mencampurkan biodiesel ke dalam minyak solar dan diaduk sampai homogen (LEMIGAS, 1997). Seperti diketahui bahwa sifat-sifat kimia biodiesel dapat bercampur dengan semua jenis minyak solar dan campuran tidak dapat terpisah selama temperaturnya di atas titik kabutnya (cloud point) (http://www.nrel. gov/vehiclesandfuels/pdfs/43672.pdf) 4
Gambar 1 Larutan campuran antara biodiesel dan minyak solar/diesel (B20) dengan tehnik splash, minyak solar ditambahkan ke dalam biodiesel tanpa dikocok atau digoyangkan
Gambar 2 Larutan campuran antara biodiesel dan minyak solar/diesel (B20) dengan tehnik splash, biodiesel ditambahkan ke dalam minyak solar tanpa dikocok atau digoyangkan
Hasil penelitian atau percobaan ini menunjukkan bahwa durasi atau jangka waktu penyumbatan saringan bahan bakar lebih lambat bila teknik pencampuran splash (pencemplungan) dengan biodiesel diisikan terakhir setelah pengisian minyak solar dibandingkan dengan bila biodiesel diisikan terlebih dahulu. Pencampuran yang terbaik dengan teknik splash adalah dengan mengisikan biodiesel diatas minyak solar atau biodiesel diisikan terakhir setelah minyak solar. Sesuai dengan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa kemungkinan besar pencampuran atau pengocokan tidak sempurna selama kendaraan berjalan bila dibandingkan dengan penelitian terdahulu yaitu dengan menggunakan B10 dan B30. Departemen Transportasi Amerika telah melakukan survei tentang penggunaan bahan bakar campuran biodiesel dan dilaporkan bahwa hasil dari 17 negara bagian yang ikut disurvei ada 8 negara bagian mengalami masalah penyumbatan saringan
Pengaruh Teknik Pencampuran Biodiesel dengan Metode Splash (Pencemplungan) terhadap Unjuk Kerja Kendaraan Bermesin Diesel (Oberlin Sidjabat)
bahan bakar dan 9 negara bagian tidak mengalami penyumbatan saringan bahan bakar (Humburg dkk, 2004). Dilaporkan bahwa penyebab penyumbatan saringan tersebut antara lain karena mikroba, sedimen, gliserol, residu biodiesel, dan teknik pencampuran cara splash. Transportation Research Board of The National Academics juga melaporkan bahawa beberapa kendaraan bermesin diesel dengan bahan bakar B20 mengalami penyumbatan saringan bahan bakar (Schiavone, 2007). Solusi mengatasi permasalahan penyumbatan tersebut hanya dengan mengganti saringan bahan bakar dan dari survei tersebut tidak dijelaskan tentang tipe atau jenis saringan bahan bakar yang digunakan lebih mudah mengalami penyumbatan. Ada beberapa kemungkinan penyebab penyumbatan saringan bahan bakar antara lain (Ge dkk, 2009): - Campuran biodiesel dan minyak solar tidak sempurna atau tidak homogen sehingga biodiesel berada pada bagian bawah dasar tangki, densitas biodiesel lebih besar dibandingkan dengan minyak solar, sehingga biodiesel pada suhu dingin dapat membentuk jel (seperti agar-agar);
Gambar 3 Pengamatan secara visual untuk kedua larutan campuran biodiesel dan minyak solar/diesel
Gambar 4 Contoh minyak solar/diesel dan biodiesel yang digunakan dalam percobaan
Tabel 1 Karakteristik larutan campuran biodiesel dan minyak solar (B20), Biodiesel POME (B100), dan Minyak Solar/Diesel (B00) No
PRODUK
KARAKTERISTIK
SPESIFIKASI MINYAK SOLAR
POME (B-100)
B-20
DIESEL
MIN
MAX
ASTM-TEST METHOD
0.875
0.860
0.858
0.820
0.870
D 1298
Calc. Cetane Index
58.3
55.2
54.3
48
-
D 976
3
Kinematic Viscosity, 40/40oC, cSt
5.72
4.50
4.19
2.0
5.0
D 445
4
Pour Point ,
12
5
3
-
18
D 97
5
Conradson Carbon residue, %-wt (at 10% -vol bottom)
0.03
0.04
0.05
-
0.1
D 189
6
Sulfur Content, %-wt
0.01
0.29
0.37
-
0,5
D 1551
1a
1a
1a
-
No 1
D 130
370
220
180
150
-
D 93
4.0
3
L3
-
3
D 1500
D 664
1
Specific Gravity, 60/60oF
2
7
o
C
o
Copper Strip Corrosion,100 C, 2 hrs
8
Flash Point PMCC
9
Colour ASTM
10
o
F
Neutralization Value - Strong Acid Number mg KOH/gr - Total Acid Number mg KOH/gr
11
Nil
Nil
Nil
-
Nil
12.31
2.47
0.06
-
0.6
Distilation - IBP
o
303.0
221
202.5
-
-
- EP
o
-
>371
>371
-
-
C C
- Rec. 300
o
C %-vol
12
Calorific Value Btu/lb
13
Sediment
14
Water and Sediment
15
Water Content %-vol
%-wt %-vol
D 86
17.45
42
50.50
40
-
17455
18892
19250
-
-
D 240
Nil
Nil
Nil
-
0.01
D 473
Nil
Nil
Nil
-
-
D 1796
0.35
0.09
0.02
-
-
D 95
5
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 1 - 8
-
Adanya kandungan gliserol yang tersisa atau terjadi karena hidrolisis trigliserida yang tersisa, dan - Pembentukan polimer dari ester karena ikatan tidak jenuh. Pada umumnya, dari beberapa penelitian yang dirangkum oleh National Biodiesel Board-National Biodiesel Hotline (www.biodiesel.org; Ge dkk, 2009), ada beberapa penyebab penyumbatan saringan bahan bakar dengan menggunakan campuran biodiesel seperti disajikan pada Tabel 2. C. Uji Emisi Gas Buang Kendaraan Setelah digunakan bahan bakar campuran biodiesel (B20) maka dilakukan uji emisi gas buang dari masing-masing kendaraan dengan mata uji opasitas sesuai aturan pemerintah. Hasil dari uji opasitas untuk ke dua kendaraan disajikan pada Tabel 3. Dari hasil uji emisi gas buang pada Tabel 2 menunjukkan bahwa kendaraan yang menggunakan bahan bakar campuran biodiesel (B20) menghasilkan emisi paling rendah (26,20%) dibandingkan dengan emisi kendaraan yang menggunakan bahan bakar fossil, minyak solar (46,30%), yang didasarkan pada nilai ambang batas yang ditentukan yaitu 40%. Sesuai dengan regulasi lingkungan bahwa hanya parameter opasitas yang diuji untuk emisi gas buang kendaraan bermesin diesel dan nilai standar maksimum opasitas adalah 40%, 45% dan 50% untuk masing-masing kendaraan bermesin diesel dengan tahun pembuatan sesudah tahun 1996, tahun 1986-1996, dan sebelum tahun 1986. Dalam hal ini terlihat bahwa kendaraan yang menggunakan bahan bakar minyak solar menghasilkan emisi gas buang dengan opasitas tertinggi dan tidak memenuhi persyaratan yang diijinkan. Hasil uji emisi gas buang yang dinyatakan dengan opasitas menunjukkan bahan bakar yang mengandung biodiesel lebih ramah lingkungan terhadap polusi udara, sehingga pemakaian bahan bakar biodiesel dapat menurunkan pencemaran udara. Penelitian dengan penggunaan campuran biodiesel dengan teknik splash terhadap opasitas yang dilakukan dengan mesin dynamometer, juga menunjukkan bahwa pengunaan biodiesel dapat menurunkan emisi gas buang dengan opasitas seperti disajikan pada Gambar 8 (Enweremadu dkk, 2011). Dalam hal ini asap terbentuk karena pembakaran 6
Gambar 5 Perbandingan hasil pengamatan saringan bahan bakar, sebelum dan sesudah digunakan bahan bakar campuran biodiesel (biodiesel ditambahkan terakhir)
Gambar 6 Perbandingan hasil pengamatan saringan bahan bakar, sebelum dan sesudah pemakaian bahan bakar campuran biodiesel (biodiesel diisikan pertama)
Gambar 7 Perbandingan hasil pengamatan saringan bahan bakar, dengan penambahan biodiesel dengan pengisisan pertama dan terakhir ke dalam tangki bahan bakar setelah pemakaian bahan bakar campuran biodiesel
Pengaruh Teknik Pencampuran Biodiesel dengan Metode Splash (Pencemplungan) terhadap Unjuk Kerja Kendaraan Bermesin Diesel (Oberlin Sidjabat)
Tabel 2 Penyebab penyumbatan saringan bahan bakar dengan bahan bakar B20 dan lebih besar rasionya (>B20) No
Deskripsi Saringan Yang Tersumbat
Kemungkinan Penyebab
Prosentasi
1
Saringan dengan adanya lendir (slimy )
Mikroba yang tumbuh dalam bahan bakar campuran biodiesel
21%
2
Saringan menggelembung dan tertutupi dengan gliserol
Kandungan air yang tinggi dan adanya mikroba
18%
3
Saringan menggelembung
Kandungan air yang tinggi
15%
4
Sedimen berwarna hitam
Kontaminan atau pengotor Biodiesel
10%
5
Saringan tersumbat
Masalah yang tidak diketahui
10%
6
Saringan tertutupi dengan gliserol dan zat berwarna coklat
Pencampuran (blending ) yang tidak sempurna
8%
7
Sedimen halus pada saringan
Oksidasi dan kontaminasi minyak
8%
8
Terbentuknya substansi seperti vaselin berwarna coklat
Biodiesel tidak memenuhi spesifikasi (peningkatan jumlah mono/di-gliseida)
5%
9
Saringan dengan adanya seperti lilin (wax)
Pengaruh temperatur luar dibawah Titik Kabut (Cloud Point )
5%
10
Saringan dengan adanya lilin (wax)
Minyak solar yang bersifat parafinik
3%
Tabel 3 Hasil uji emisi gas buang kendaraan uji dengan bahan bakar campuran biodiesel dan minyak solar No
Jenis Kendaraan Panther
1
Panther A
2
Panther B
Bahan Bakar
Opasitas (%)
Standard (Maks. 40%)
(1) 46,50
Off-Spec
(2) 46,30
Off-Spec
- Biodiesel diisikan terlebih dahulu
(1) 26,20
On-Spec
- Biodiesel diisikan terakhir
(2) 30,27
On-Spec
Minyak Solar
Biodiesel (B20):
yang tidak sempurna, kandungan oksigen dalam biodiesel (B100) maupun dalam bentuk campurannya dengan minyak solar akan lebih efektif meningkatkan pembakaran yang lebih baik sehingga dapat menurunkan opasitas asap dibandingkan dengan minyak solar. Penelitian biodiesel terkait dengan emisi gas buang kendaraan bermesin diesel, yang ramah lingkungan, telah banyak dilakukan dan hasilnya menunjukkan bahwa karakteristik emisi bahan bakar biodiesel jauh lebih baik dibandingkan dengan emisi yang dihasilkan minyak solar/diesel (Xue dkk, 2011; Datta dan Mandal, 2012) V. KESIMPULAN DAN REKOMENDASI A. Kesimpulan Pencampuran (blending) antara biodiesel dan minyak solar/diesel dengan metoda teknik splash memberikan hasil yang lebih baik bila biodiesel ditambahkan sesudah penambahan minyak solar, karena densitas biodiesel lebih besar daripada densitas minyak solar.
Gambar 8 Perbandingan opasitas untuk minyak solar dan campuran biodiesel pada beban penuh pada mesin dynamometer
Penyumbatan saringan bahan bakar lebih cepat dengan pengisian biodiesel terlebih dahulu ke dalam tangki bahan bakar sebelum penambahan minyak solar. Penggunaan pencampuran dengan teknik splash sangat sederhana dan dapat digunakan bila tidak ada peralatan pencampuran (blending unit) atau infrastruktur pencampuran, juga bila jumlah 7
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 1 - 8
bahan bakar yang akan dicampurkan sangat terbatas jumlahnya. Emisi gas buang dari berbahan bakar biodiesel lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan berbahan bakar minyak solar. Bila pencampuran dengan biodiesel diisikan terlebih dahulu akan memberikan emisi yang lebih rendah dibandingkan dengan penambahan minyak solar terlebih dahulu. B. Rekomendasi Untuk mencampurkan dalam jumlah terbatas dengan teknik splash agar biodiesel ditambahkan terakhir atau sesudah pengisian minyak solar terlebih dahulu. Untuk mencegah penyumbatan disarankan agar campuran biodiesel dengan minyak solar diaduk terlebih dahulu sampai homogen. KEPUSTAKAAN 1. Adeyemi, N.A., Mohiuddin1, A. K..M., and Jameel, A. T., (2011), Biodiesel Production: A Mini Review, International Energy Journal 12 (2011) 15-28. 2. Al-Zuhair, S., (2007), Review: Production of biodiesel: possibilities and challenges, Biofuels, Bioprod. Bioref. 1:57–66; DOI: 10.1002/bbb. 3. Biodiesel Handling and Use Guide (Fourth Edition) • 2008, NREL/TP-540-43672 Revised January 2009, National Renewable Energy Laboratory, http://www. nrel.gov/vehiclesandfuels/pdfs/43672.pdf. 4. Datta, A., and Mandal, B. K., (2012), Biodiesel Production and Its Emission and Performance: A Review, International Journal of Scientific & Engineering Research, Vol 3, Issue 6, ISSN 22295518. 5. Enweremadu, C. C., Rutto, H. L., and Peleowo, N., (2011), Performance Evaluation of a Diesel Engine Fueled with Methyl Ester of shea Butter, World Academy of Science, Engineering and Technology, 79, 142-146. 6. Ge, H., (2008), Biodiesel Activities in the Region, Western Region Clean Cities, Coordination Peer Exchange. 7. Ge, H.,Scharffbillig, J., Ahlberg,C., and Clark, E., (2009), A Biodiesel Blend. 8. Handling Guide, A publication of the: Minnesota Biodiesel Technical Cold Weather Issues Team Handling Subcommittee, Minnesota Department of Agriculture. http://productionx.net/b/biodiesel-blendhandling-guide-w3461.html Accessed 20 Sept 2012.
8
9. Humburg, D. S., Hansen, T. J., Schumacher, L. G., Mahapatra1, A. K, Taylor, G. L., and Adams, B. T., (2004), Biodiesel Use and Experience among State DOT Agencies, The 2004 ASAE/CSAE Annual International Meeting, The Westin, Government Centre Ottawa, Ontario, Canada. 10. Knothe G.; Van Gerpen J.; Krahl J., (2005), The Biodiesel Handbook. AOCS, Urbana. 11. LEMIGAS, 1997, ”Laporan Lengkap: Penelitian Uji Jalan Penggunaan Solar-Sawit pada Motor Diesel Kenderaan”, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi ”LEMIGAS”, Jakarta, Oktober 1997. 12. Meher, L.C., Sagar, D. V., and Naik, S.., (2004), Technical Aspects of Biodiesel Production by Transesterification—A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 18, 1-21. 13. Mittelbach, M. and Remschmidt, C., (2004), Biodiesel, The Comprehensive Handbook, First edition, Austria. 14. Moser, B. R., (2009), Biodiesel Production, Properties, and Feedstock, In Vitro Cell.Dev.Biol.—Plant, 45:229–266, DOI 10.1007/s11627-009-9204-z. 15. Schiavone, J. J., (2007), Use of Biodiesel in a Transit Fleet, A Synthesis of Transit Practice, SYNTHESIS 72, Transportation Research Board, Washington, D.C., www.TRB.org. 16. Schushard, U., Sercheli, R., Vargas, R. M., 1998, “Transesterification of Vegetable Oils: a Review, “Journal of Brazil Chemical Society, Vol. 9, No. 1, 199-210. 17. Sidjabat, O.,(1995), ”Studi Proses Transesterifikasi Minyak Kelapa Sawit Menjadi Bahan Bakar Motor Setara Solar”, Proceeedings Diskusi Ilmiah VIII PPPTMGB ”LEMIGAS”, Jakarta, 13-14 Juni 1995, hal. 227-233. 18. Slinn, M., (2008), Improvement to Biodiesel process, EngDThesis, Department of Chemical Engineering, School of Engineering The University of Birmingham, Edgbaston, Birmingham B15 2TT, United Kingdom. 19. Tyson, K.S., (1998), Biodiesel Research Progress: 1992-1997, NREL/TP-580-24433. 20. Wilkis, D., (2008), The impact of Blending Techniques, Feedstock choice, and Analytical Techniques on Biodiesel blend accuracy, inform December, Vol. 19 (12) 787. 21. Xue, J., Grift, T. E., and Hansen, A. C., (2011), Effect of Biodiesel on Engine Performances and Emissions, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15, 1098–1116.
Pemetaan Cekungan Target Eksplorasi Migas Kawasan Timur Indonesia ( Suliantara dan Trimudji Susantoro)
Pemetaan Cekungan Target Eksplorasi Migas Kawasan Timur Indonesia Suliantara dan Trimuji Susantoro Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” Jl. Ciledug Raya Kav. 109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan Telepon: 62-21-7394422, Fax: 62-21-7246150 Email:
[email protected];
[email protected] Teregistrasi I tanggal 13 Maret 2013; Diterima setelah perbaikan tanggal 2 April 2013 Disetujui terbit tanggal: 30 April 2013
ABSTRAK Kegiatan eksplorasi dan produksi migas saat ini terkonsentrasi di Kawasan Barat Indonesia, yaitu Sumatera, Jawa, Madura, dan Kalimantan. Di Kawasan Timur Indonesia kegiatan eksplorasi dan eksploitasi minyak dan gas bumi masih kurang berkembang. Konsentrasi eksplorasi dan eksploitasi migas masih pada cekungan produksi dan cekungan dengan penemuan hidrokarbon. Pada Kawasan Timur Indonesia peluang untuk mendapatkan sumberdaya migas masih terbuka karena masih banyak cekungan yang belum dilakukan pemboran. Pada kajian ini dilakukan analisa tumpang susun (overlay)untuk mengkaji cekungan yang secara geologi dan geofisika mempunyai peluang terbaik untuk mendapatkan migas. Analisa tumpang susun dilakukan menggunakan data cekungan sedimen, wilayah kerja migas, lintasan seismik, rembesan migas, penemuan migas, lapangan migas, dan anomali gaya berat. Hasil analisis diperoleh 3 kategori cekungan untuk dikembangkan.Kategori pertama terdiri atas 7 cekungan yang terbukti telah ditemukan hidrokarbon, yaitu cekungan Laut Timor, Bone, Makassar Selatan, Banggai, Seram, Salawati dan Bintuni. Kategori kedua terdiri atas 16 cekungan yang terbukti ditemukan adanya rembesan minyak atau gas dan oil shows pada sumur migas, dan Prioritas ketiga terdiri atas 24 cekungan yang merupakan cekungan frontier. Kata kunci: cekungan, eksplorasi, eksploitasi,target, tumpang susun, SIG. ABSTRACT Oil and Gas Exploration and exploitation recently, has been concentrated in the Western Indonesia i.e.: Sumatera, Java, Madura, and Kalimantan. In Eastern Indonesia this activity less developed compared to Western Indonesia. Recently, concentration of the oil and gas activity is still in hydrocarbon producing basin and hydrocarbon discovery basin. In eastern Indonesia the probability to discover hydrocarbon resources is high, this is because many sedimentary basins has not been drilled yet. In this study, an overlay analyses is applied to the sedimentary basin geologically and geophisically with expectation to find best probability to discover oil and gas. This analyses is conducted by overlied some data, ie: sedimentary basin, oil and gas block, seismic line, oil and gas seeps, oil and gas discovery, oil and gas field, and anomaly gravity. This analyses reveal 3 classes of sedimentary basin to be developed. Class one which consists of seven sedimentary basins was hydrocarbon proven, i.e.: Laut Timor, Bone, Makasar Selatan, Banggai, Seram, Salawati, and Bintuni. Class two which consists of sixteen sedimentary basins, proves the occurrence of hidrocarbon seeps and oil shows, and Class three which consists of twenty four sedimentary basins as frontier sedimentary basin. Keywords: Basin, exploration, exploitation, target, overlay, GIS.
I. PENDAHULUAN Sumberdaya minyak dan gas bumi menduduki posisi yang penting dalam pemenuhan energi
dalam negeri dan sebagai pemasok devisa nasional. Rencana Anggaran Pendapatan Belanja Negara (RAPBN) tahun 2013, menyebutkan sumberdaya 9
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 9 - 17
minyak dan gas bumi diproyeksikan menjadi sumber pemasukan yang besar pada bagian penerimaan negara bukan dari pajak (Gambar 1). Pertumbuhan ekonomi Indonesia yang cukup tinggi membutuhkan pasokan energi yang kuat, sehingga hal ini menimbulkan peningkatan kebutuhan energi selaras dengan pertumbuhan ekonomi Negara. Proyeksi kebutuhan energi hingga tahun 2030 dengan mengacu pada data statistik menunjukan adanya kenaikan kebutuhan energy (Gambar 2). Sehingga untuk memenuhi kebutuhan tersebut kegiatan eksplorasi migas harus ditingkatkan. Kegiatan eksplorasi dan produksi migas saat ini terkonsentrasi di Kawasan Barat Indonesia, meliputi Sumatera, Jawa, Madura, dan Kalimantan. Di Kawasan Barat Indonesia dapat dikatakan sebagai daerah yang tereksploitasi tingkat tinggi, sehingga hanya menyisakan wilayah yang sangat terbatas atau harus menggunakan konsep eksplorasi yang baru. Sementara di Kawasan Timur Indonesia kegiatan eksplorasi dan eksploitasi minyak dan gas bumi bisa dikatakan pada tahap awal hingga sangat awal, maka peluang untuk mendapatkan sumber daya migas di kawasan ini masih cukup tinggi. Kegiatan eksploitasi migas di Kawasan Timur Indonesia masih terkonsentrasi pada cekungan Salawati, Bintuni, Seram, Banggai dan Bone. Penemuan migas baru masih terbatas di Cekungan Makassar Selatan dan Laut Timor. Sementara itu cekungan belum dieksploitasi masih mencapai 39 cekungan dan 1 cekungan passive continental margin. Perkembangan wilayah kerja di Kawasan Timur Indonesia sampai saat ini mencapai 85 wilayah kerja. Jumlah tersebut hanya 28% dari total wilayah kerja yang ada, sedangkan di Kawasan Indonesia Barat mencapai 234 wilayah kerja. Adanya kajian Cekungan Sedimen Tersier di Indonesia oleh BPMIGAS yang bekerjasama dengan LAPI - ITB dan perguruan tinggi berhasil mengidentifikasi 86 cekungan Tersier dan 1 cekungan Passive Continental Margin. Sebaran cekungan tersebut terdiri dari 40 cekungan terletak di Kawasan Barat Indonesia dan 47 cekungan terletak di Kawasan Timur Indonesia (BPMIGAS - LAPI ITB, 2008). Berdasarkan data cekungan tersebut yang dikelola dalam Sistem Informasi Geografi (SIG) 10
Gambar 1 Postur Penerimaan Negara Bukan Pajak (www.kemenkeu.go.id)
Gambar 2 Proyeksi total kebutuhan energi final menurut jenis bahan bakar (Outlook Energi Indonesia 2011, BPPT – 2011)
bersama data garis seismik, rembesan minyak dan gas, oil shows, peta wilayah kerja, penemuan migas, peta gaya berat dan dimensi cekungan. Prahasta (2002) menjelaskan SIG dapat digunakan untuk memasukkan, menyimpan, memanipulasi, menampilkan, dan keluaran informasi geografis berikut atribut-atributnya. Analisa tumpang susun (overlay) dilakukan untuk menghasilkan peringkat cekungan berdasarkan data tersebut. Overlay merupakan metode yang digunakan untuk menghasilkan peringkat eksplorasi cekungan sedimen di Kawasan Timur Indonesia.Analisa tumpang susun dilakukan terhadap lapis data cekungan sedimen, wilayah kerja migas, sumberdaya, lintasan seismik, rembesan migas, penemuan migas, lapangan migas, dan anomali gaya berat. Hasil analisis berupa 3 klas kategori peringkat cekungan untuk dikembangkan. SIG dapat memadukan beberapa data dan informasi dalam bentuk lapisan (layer) yang nantinya dapat
Pemetaan Cekungan Target Eksplorasi Migas Kawasan Timur Indonesia ( Suliantara dan Trimudji Susantoro)
ditumpanglapiskan (overlay) dengan data lainnya, sehingga menghasilkan suatu keluaran baru dalam bentuk peta tematik yang mempunyai tingkat efisiensi dan akurasi yang cukup tinggi. Tujuan kajian ini adalah membuat peringkat cekungan berdasarkan data wilayah kerja migas, sumberdaya, lintasan seismik, rembesan migas, penemuan migas, lapangan migas, dan anomali gayaberat untuk dilakukan eksplorasi dan eksploitasi migas. Hasil tersebut diharapkan dapat berguna bagi investor migas sebagai pertimbangan dalam mengakuisisi wilayah kerja dan bagi pemerintah dalam merencanakan pengadaan wilayah kerja baru.
Gambar 3 Analisa tumpang susun (Overlay)
II. METODOLOGI Pemetaan peringkat cekungan di Kawasan Timur Indonesia menggunakan data cekungan sedimen BPMIGAS yang bekerjasama dengan LAPI-ITB dan perguruan tinggi, peta wilayah kerja migas, peta garis seismik, peta rembesan minyak dan gas, oil/gas shows dari pemboran sumur, peta penemuan migas, peta lapangan migas dan peta anomaly gaya berat. Metode yang digunakan untuk pemetaan tersebut adalah metode overlay. Adapun tahapan kegiatan untuk membuat peringkat cekungan di Kawasan Timur Indonesia meliputi pengumpulan data, pengelolaan data berbasis SIG dan analisis tumpang susun (overlay). Data yang dikumpulkan adalah peta cekungan sedimen, peta wilayah kerja migas, sumberdaya migas, lapangan migas, penemuan migas, rembesan migas, oil/gas shows, lintasan data seismik, anomali gayaberat, dan peta topografi Indonesia.Pengelolaan data dalam basis SIG, yang meliputi proses digitasi, penentuan lapis data, dan rektifikasi data sesuai dengan lokasi geografi dalam sistem proyeksi WGS ‘84. Analisa tumpang susun dilakukan pada data terpilih yang telah dikonsolidasi ke posisi area cekungan sedimen. Tumpang susun (overlay) dilakukan dengan membuat lapis data/peta sehingga dihasilkan peringkat cekungan untuk perencanaan eksplorasi migas di Kawasan Timur Indonesia. Urutan penilaian dilakukan terhadap elemen data dipilih secara kwalitatif. Hasil analisa ditampilkan dalam bentuk peta dan tabel (Gambar 3). Pemetaan peringkat cekungan sedimen yang terletak di Kawasan Timur Indonesia dilakukan dengan melibatkan empat parameter, yaitu 1). Telah
terbentuknya migas, 2). Ketersediaan daerah sebagai wilayak kerja (WK) migas, 3). Ketersediaan data seismik, dan 4). Nilai anomali gaya berat. Selanjutnya keempat parameter diberi nilai sesuai dengan tingkat kepentinggannya dalam peningkatan kegiatan eksplorasi (Tabel 1). III. DATA Data dan informasi yang dipakai dalam analisa prioritas pengembangan eksplorasi di cekungan sedimen yang terletak di Kawasan Timur Indonesia di dapatkan dari beberapa sumber dan dengan format yang beragam. Dengan data dengan format yang bervariasi, maka penyamaan format diperlukan, dalam hal ini dilakukan transformasi kedalam format digital dan terikat pada posisi koordinat geografi dengan sistem proyeksi WGS 84. Lapis data pulau, cekungan sedimen, rembesan migas, dan sumberdaya migas melalui proses digitasi, data masukan, dan registrasi ke dalam basis data SIG. Lapis data lapangan migas yang terkumpul sudah dalam basis data SIG perlu penambahan data baru agar lapis data dalam kondisi terbaru. Lapis data lintasan seismik dan anomaly gaya berat terkumpul dalam sudah dalam basis data SIG dan kondisi terbaru, sehingga langsung bisa dipakai dalam analisa prioritas ini. IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Cekungan Sedimen Cekungan sedimen adalah suatu depresi di kerak bumi yang terisi batuan sedimen dengan ketebalan 11
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 9 - 17
pada tahun 1918 di Cekungan Seram, di Lapangan yang signifikan lebih tebal dibanding sekitarnya. Klamono cekungan Salawati pada tahun 1939, dan Pada kajian ini menggunakan cekungan sedimen di Lapangan Mogoi cekungan Bintuni pada tahun 86 dan 1 cekungan passive continental margin hasil 1941 (LEMIGAS, 1985). Selanjutnya eksplorasi dan kegiatan BPMIGAS yang bekerjasama dengan LAPI eksploitasi cenderung pada ketiga cekungan tersebut. ITB dan perguruan tinggi (2008) (Gambar 4). Baru mulai tahun 1990 hingga sekarang berkembang Kawasan Timur Indonesia disisi barat dimulai dari di cekungan lainnya. Adanya penemuan migas di Selat Makasar, kearah selatan hingga Pulau Flores dan kearah Timur hingga Papua. Dengan Tabel 1 demikian Kawasan Timur Indonesia Bobot penilaian peringkat cekungan terdiri atas 47 cekungan sedimen dengan Migas Telah terbentuk Ketersedian Data Seismik status 5 cekungan produksi, 17 cekungan (PETROLEUM SYSTEM ) dengan indikasi hidrokarbon, 2 cekungan DEskripsi Nilai DEskripsi Nilai dengan penemuan hidrokarbon, 20 Lapangan Migas 3 Rapat dan Merata 3 cekungan belum ada penemuan, 2 Sumur Penemuan 2 Lokal rapat; sebagian regional/kosong 2 cekungan belum dieksplorasi, dan 1 Rembesan Migas/Oil/Gas Shows 1 Jarang 1 cekungan Passive Continental Margin. Tidak ada Informasi
B. Kegiatan Migas di Kawasan Timur Indonesia Kegiatan eksplorasi migas di Kawasan Timur Indonesia dimulai pada akhir abad 18, eksploitasi di Lapangan Beling pada tahun 1897, di Lapangan Bula
0
Ketersedian Lahan Untuk Wilayah Kerja Baru (Km2) DEskripsi
Tidak ada data
0
Anomali Gaya Berat
Nilai
DEskripsi
Lebih dari 10.000
3
Dominan rendah
3
5.000 sampai 10.000
2
Rendah - tinggi
2
Kurang dari 5.000
1
Sedang - tinggi
1
Gambar 4 Peta cekungan sedimen tersier Indonesia (BPMIGAS - LAPI ITB, 2008)
12
Nilai
Pemetaan Cekungan Target Eksplorasi Migas Kawasan Timur Indonesia ( Suliantara dan Trimudji Susantoro)
Lapangan Tiaka, Lapangan Sampi-sampi, Lapangan Walanga, Lapangan Bonge, Lapangan Abadi yang terletak di Cekungan Timor dan Lapangan Ruby di Cekungan Makassar Selatan meningkatkan gairah kegiatan eksplorasi dan eksploitasi di Kawasan Timur Indonesia. Pada akhir tahun 2012 di Indonesia terdapat 309 WK, dimana 234 wilayah kerja terletak di Kawasan Barat Indonesia dan 85 wilayah kerja terletak di Kawasan Timur Indonesia. Distribusi wilayah kerja di Kawasan Indonesia Timur pada status tahun 2012 terlihat kegiatan eksplorasi terdapat di Cekungan Lariang, Cekungan Makassar Selatan, Cekungan Kalosi, Cekungan Sengkang Barat, Cekungan Bone, Cekungan Banggai, Cekungan Sula, Cekungan Buton, Cekungan Timor, Cekungan Laut Timor, Cekungan Weda Bay, Cekungan Obi Selatan, Cekungan Seram, Cekungan Salawati, Cekungan Berau, Cekungan Bintuni, Cekungan Cendrawasih, Cekungan Memberamo, Cekungan Iwur, Cekungan Sahul, Cekungan Akimeugah, Cekungan Palung Aru, dan Cekungan Passive Continental Margin. Sebaran wilayah kerja tersebut tampak belum tersebar secara merata. Berdasarkan Cadangan Minyak dan Gas Bumi Kontraktor Asing dan Nasional Status 1 Januari 2012 terdapat 88 lapangan migas yang tersebar dalam 7 cekungan (LEMIGAS, 2012). Data lapangan tersebut dapat dilihat pada Tabel 2. Di Kawasan Timur Indonesia terdapat banyak rembesan migas atau oil/gas shows hasil pemboran sumur. Data tersebut mempunyai peran yang penting dalam kegiatan eksplorasi migas. Rembesan migas merupakan salah satu indikasi bahwa elemen petroleum system di daerah tersebut telah terpenuhi dan membentuk migas. Rembesan migas atau oil/gas shows pada hasil pemboran sumur ini dijumpai di kawasan Sulawesi, Timor dan Papua (Gambar 5).
oleh beberapa kajian terdahulu. Pemetaan geologi permukaan secara sistematis telah dilaksanakan pada masa sebelumnya (1995) oleh Puslitbang Geologi (P3G) telah menghasilkan peta geologi dalam skala 1:100.000 untuk daerah Jawa-Madura dan dalam skala 1:250.000 untuk wilayah Indonesia diluar Pulau Jawa-Madura (Pusat Survei Geologi, 2013). Pemetaan tektonik lempeng di Indonesia telah dilakukan oleh Hamilton (1973), Hamilton (1979). Sedangkan khusus untuk Kawasan Timur Indonesia telah dilakukan oleh Charton (2001) dan Tabel 2 Jumlah Lapangan Migas di Kawasan Timur Indonesia NO
CEKUNGAN
LAPANGAN
KETERANGAN
1
Banggai
9
PRODUKSI
2
Bintuni
17
PRODUKSI
3
Bone
4
PRODUKSI
4
Laut Timor
1
POD
5
Makasar Selatan
1
POD
6
Salawati
46
PRODUKSI
7
Seram
10
PRODUKSI
C. Data Geologi dan Geofisika Pemetaan geologi dan geofisika di lokasi kajian telah dilakukan
Gambar 5 Lokasi rembesan migas,Oil/Gas Shows dan indikasi gas dalam core
13
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 9 - 17
Selanjutnya investor akan memilih daerah yang mempunyai informasi maksimal. Mengacu pada hal diatas maka proses penentuan prioritas pengembangan eksplorasi dilakukan dengan melakukan pengurutan adanya bukti migas, dilanjutkan dengan ketersedian lahan, ketersedian data seismik, dan diakhiri dengan informasi anomali gaya berat (Tabel 3). Berdasarkan Tabel 3 yang telah dilakukan penilaian berdasarkan adanya bukti telah terbentuknya migas, diikuti dengan ketersediaan lahan untuk pengusulan WK baru, ketersedian data seismik, dan diakhiri dengan nilai anomaly gaya berat maka diperoleh peringkat cekungan untuk kegiatan eksplorasi migas. Peringkat pertama adalah cekungan yang telah dilakukan produksi atau ada sumur temuan. Kelompok ini juga didukung dengan ketersediaan wilayah untuk WK baru, ketersediaan data seismik, dan nilai anomaly gaya berat yang memungkinkan ditemukannya sedimen. Kelompok peringkat pertama terdiri atas 7 cekungan, yaitu Cekungan Laut Timor, Cekungan Bone, Cekungan Makassar Selatan, Cekungan Banggai, Cekungan Seram, Cekungan Salawati dan Cekungan Bintuni. Peringkat kedua adalah cekungan yang didukung adanya pembentukan migas, tersedia lahan untuk pengusulan WK migas baru, dan adanya data seismik bersifat lokal dan regional, informasi anomaly gaya berat menunjukan potensi adanya batuan sedimen. Kelompok peringkat kedua terdiri atas 16 cekungan sedimen, yaitu Cekungan Passive Continental Margin, Cekungan Gorontalo, Cekungan Buru Barat, Cekungan Palung Aru, Cekungan Akimeugah, Cekungan Timor, Cekungan Timor, Cekungan Spermonde, Cekungan Tanimbar, Cekungan Sula, Cekungan Memberamo, Cekungan Teer, Cekungan Lariang, Cekungan Kalosi, Cekungan Manui, Cekungan Sengkang Barat dan Cekungan Cendrawasih.
Barber et al., (2003). Pemetaan gravity regional (aerogravity) telah dilakukan oleh Sandwell dan Smith (2009).Anomali gaya berat adalah salah satu metoda geofisika untuk melakukan pemetaan batuan dasar, dengan demikian maka dapat diketahui ketebalan batuan sedimen yang terletak diatas batuan dasar. Berdasarkan data aero gravity, lokasi kajian mempunyai nilai -275 mgal sampai 557 mgal. Nazhar (2009), trend Bouguer/free air anomaly di Indonesia mempunyai kisaran antara (-150 s/d +320) mgal. Trend cekungan sedimen berada di kisaran 0 sampai dengan 60 mgal, sedangkan untuk cekungan produksi dan potensial ada pada kisaran (+20 s/d +40) mgal. Sedangkan gejala-gejala tektonik regional umumnya berhubungan dengan anomali negatif antara (-150 s/d 0) mgal. Data seismik di Indonesia dikelola oleh PUSDATIN yang bekerjasama dengan Patra Nusa Data (PND). Data seismik dalam kegiatan eksplorasi migas sampai saat ini masih menempati posisi yang penting. Analisis data seismik dapat mengetahui kondisi lapisan bawah permukaan. Data seismik yang ada di Indonesia dan dikelola oleh Pusdatin yang bekerjasama dengan PND diklasifikasikan menjadi 3 kategori data seismik, yaitu PND hanya mempunyai informasi tentang adanya data tetapi tidak menyimpan datanya; Data digital lengkap ada di PND dan Hanya ada data hardcopy/cetakan. D. Pemetaan Peringkat Cekungan Kawasan Timur Indonesia Peningkatan kegiatan eksplorasi berhubungan erat dengan proses penawaran WK migas baru. Investor akan berusaha untuk mengambil WK yang mempunyai resiko kegagalan rendah, untuk hal tersebut maka daerah yang terbukti telah ditemukannya migas atau adanya bukti terlah terbentuk migas akan menjadi daerah yang menarik.
Tabel 3.a Peringkat pertama untuk eksplorasi migas di kawasan timur Indonesia Pet. Oil/Gas Ȉ Ȉ Oil/Gas Sys Discovery Seeps/Sho WK Field ws Skor Skor
Basin No.
14
Nama Basin
Open area
1
Laut Timor
46,814
3
3
2
Bone
36,142
3
2
3
Makassar Selatan
23,440
3
4
Banggai
17,288
3
5
Seram
6,032
6
Salawati
4,546
7
Bintuni
5,461
2
Seismic Line
Gravity Skor
Skor
1
¥
3
Selatan-rapat; Utara-jarang
2
rendah di utara; tinggi di selatan
2
¥
4
¥
3
jarang; sebagian kosong
1
rendah
3
8
¥
2
¥
3
rapat secara lokal; jarang merata
2
rendah
3
3
¥
9
¥
3
sisi barat rapat; jarang merata
2
rendah-tinggi
3
2
4
¥
10
¥
3
sisi utara rapat; selatan kosong
3
rendah
3
1
8
¥
46
¥
3
sisi tengah rapat; sisi utara dan timur kosong
3
menengah
2
14
¥
17
¥
2
rapat secara menyeluruh;
3
rendah di utara; tinggi di selatan
3
Pemetaan Cekungan Target Eksplorasi Migas Kawasan Timur Indonesia ( Suliantara dan Trimudji Susantoro)
Tabel 3.b Peringkat kedua untuk eksplorasi migas di kawasan timur Indonesia Basin
Oil/Gas Ȉ Ȉ Seeps/S Oil/Gas Discovery WK hows Field Skor
Pet. Sys
Seismic Line
Gravity
No.
Nama Basin
8
Passive Continental Margin
417907
3
¥
-
1
jarang, setempat rapat, sebagian kosong;
2
rendah di Barat, tinggi di Timur
9
Gorontalo
38,138
3
¥
-
1
jarang
1
rendah, Selatan tinggi
3
10
Buru Barat
34,409
3
¥
-
1
jarang, sebagian kosong
1
rendah tinggi
2 3
Open area
34
Skor
Skor
Skor 2
11
Palung Aru
33,700
3
6
¥
-
1
lokal rapat, sebagian regional
2
rendah di Barat, tinggi di Timur
12
Akimeugah
31,478
3
3
¥
-
1
lokal rapat, sebagian kosong
2
rendah tinggi
2
13
Timor
23,348
3
2
¥
-
1
regional di Timur, setempat rapat di Barat-Selatan
2
rendah di Selatan, tinggi di Utara
2
14
Spermonde
13,246
3
15
Tanimbah
11,910
3
16
Sula
8,896
2
17
Membramo
7,969
18
Teer
19 20
-
1
sisi barat rapat, timur jarang
1
rendah di Tengah
3
¥
-
1
regional
1
dominan di Tengah
3
1
¥
-
1
jarang
1
rendah di Utara, tinggi di Selatan
3
2
3
¥
-
1
jarang
1
rendah di Selatan, tinggi di Utara
3
4,666
1
1
¥
-
1
seismik ditepi cekungan
0
rendah tinggi
2
Lariang
4,521
1
6
¥
-
1
rapat di Barat, kosong di Timur
2
rendah di Barat, tinggi di Timur
3
Kalosi
3,169
1
1
¥
-
1
jarang setempat, sebagian kosong
1
sedang-tinggi
1 3
21
Manui
2,948
1
¥
-
1
lokal rapat, sebagian regional
2
tinggi
22
Sengkang Barat
2,227
1
2
¥
-
1
rapat setempat
2
rendah-tinggi
2
23
Cendrawasih
17,809
3
5
¥
-
0
lokal rapat, sebagian kosong dan regional
2
menengah
2
Tabel 3.c Peringkat ketiga untuk eksplorasi migas di kawasan timur Indonesia Basin No.
Nama Basin
Open area
Pet. Sys Oil/Gas Ȉ Ȉ WK Seeps/S Oil/Gas Discovery Field hows Skor Skor
Seismic Line
Gravity Skor
Skor
24
Banda
76,457
3
-
0
jarang/regional
1
rendah tinggi
1
25
Arafura
73,779
3
-
0
jarang/regional
1
rendah minor, tinggi dominan
1
26
Weber
55,230
3
-
0
jarang/regional
1
dominan rendah
2
27
Sawu
52,442
3
-
0
regional di Utara, sisi Timur tidak ada
2
dominan rendah
3
28
Sahul
45,805
3
-
0
jarang/regional, sebagian kosong
1
rendah tinggi
1
29
Tukang Besi
31,886
3
-
0
jarang/regional
1
rendah di utara
1
30
Celebes
29,275
3
-
0
jarang dan lokal
1
rendah di Selatan, tinggi di Utara
1
31
Flores
23,285
3
-
0
tidak ada
0
dominan rendah
2
32
Minahasa
16,931
3
-
0
jarang/regional
1
rendah di utara, tinggi di Selatan
1
33
Buli Bay
14,759
3
34
Obi Utara
13,481
3
1
35
Weda Bay
11,836
3
3
36
Sumba
11,567
3
37
Sula Selatan
10,421
3
38
Meervlakte
8,904
2
39
Biak
8,747
2
40
Kau Bay
7,055
2
41
Wetar
6,101
2
-
0
42
Sangihe
5,660
2
-
0
43
Buru
4,526
2
44
Buton
5,186
2
45
Iwur
4,608
1
2
46
Berau
3,140
1
2
47
Obi Selatan
661
1
2
-
1
1
2
-
0
jarang/regional
1
tinggi
2
-
0
jarang/regional
1
rendah tinggi
1
-
0
rapat di sisi Barat, sebagian regional
2
rendah tinggi
2
-
0
regional merata
1
rendah di Tengah
2
-
0
jarang/regional
1
rendah di Tengah
3
-
0
tidak ada
0
dominan rendah
2
-
0
jarang
1
rendah tinggi
2
-
0
jarang
1
dominan rendah
2
tidak ada
0
rendah di Tengah
3
tidak ada
0
rendah
2
-
0
1 line
0
rendah tinggi
2
-
0
jarang
1
rendah di Selatan, tinggi di Utara
2
-
0
regional
1
rendah tinggi
2
-
0
rapat
3
sedang-tinggi
1
0
regional
1
tinggi
1
Peringkat ketiga adalah cekungan sedimen yang belum punya bukti adanya pembentukan migas, tersedia lahan untuk pengusukan WK migas baru, adanya dukungan data seismik regional, dan kemungkinan dijumpainya sedimen. Kelompok ketiga merupakan kelompok terbesar, terdiri atas 25
cekungan, yaitu Cekungan Banda, Cekungan Arafura, Cekungan Weber, Cekungan Sawu, Cekungan Sahul, Cekungan Tukang Besi, Cekungan Celebes, Cekungan Flores, Cekungan Minahasa, Cekungan Buli Bay, Cekungan Obi Utara, Cekungan Weda Bay, Cekungan Sumba, Cekungan Sula Selatan, Cekungan 15
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 9 - 17
Gambar 6 Peta fasies formasi Plover Atas di cekungan laut Timor (sumber Ditjen Migas, Bid Dokumen North Masela)
Meervlakte, Cekungan Biak, Cekungan Kau Bay, Cekungan Wetar, Cekungan Sangihe, Cekungan Buru, Cekungan Buton, Cekungan Iwur, Cekungan Berau dan Cekungan Obi Selatan. Pada peringkat pertama untuk cekungan Laut Timor sangat menarik untuk kegiatan eksplorasi. Penemuan lapangan Abadi pada Formasi Plover menjadikan cekungan ini perlu dipetakan lebih lanjut untuk eksplorasi di sekitar lapangan Abadi. Adanya wilayah terbuka yang mencapai 46.814 km2 memudahkan investor akuisi lahan migas baru di sekitar lapangan Abadi. Berdasarkan peta facies dari Formasi Plover atas terlihat bahwa lapangan migas yang ada berada di channel-channel dan berlanjut ke arah Shoreface (Gambar 6). Berdasarkan data ketebalan sedimen Cekungan Laut Timor mempunyai ketebalan sedimen antara 0 - 8000 meter (Hardi et al., 1997). Pada cekungan Bone penemuan lapangan migas Sampi-Sampi, Walangae, Bonge dan Kampung Baru membuat cekungan tersebut menjadi sangat menarik untuk kegiatan eksplorasi migas. Adanya wilayah 16
Gambar 7 Peta ketebalan sedimen cekungan Bone (Sumber: Hardi et al., 1997)
Pemetaan Cekungan Target Eksplorasi Migas Kawasan Timur Indonesia ( Suliantara dan Trimudji Susantoro)
terbuka sekitar 26.142 km2 terutama di bagian Timur dan Selatan cekungan bisa menjadi alternatif untuk kegiatan eksplorasi. Cekungan Bone merupakan cekungan sedimen yang mempunyai sedimen paling tebal. Pada bagian Utara cekungan ketebalan lebih dari 9000 meter (Gambar 7). Pada cekungan-cekungan yang merupakan cekungan produksi, peluang untuk kegiatan eksplorasi pada wilayah baru sangat sedikit. Pada cekungan tersebut peluang yang masih ada di cekungan Banggai dengan luas wilayah terbuka 17.288 km2. Sedangkan pada cekungan Seram, Salawati dan Bintuni sangat kecil karena wilayah terbuka hanya antara 6.032 - 5.461 km2. Pada cekungan Makassar Selatan peluang untuk eksplorasi di wilayah baru masih besar, terutama di tepi cekungan bagian Selatan. Hanya saja pada cekungan ini kedalaman laut menjadi kendala utama karena mencapai 2.000 meter. Penemuan Lapangan Gas Ruby membuat cekungan ini menjadi menarik untuk eksplorasi. Pada cekungan-cekungan dengan peringkat kedua untuk kegiatan eksplorasi tantangan yang terbesar adalah kondisi laut yang dalam, keberadaan data yang sedikit dan perlunya analisis geologi dan geofisika yang detil. Adanya rembesan dan oil/gas shows sebenarnya telah mengindikasikan bahwa cekungan-cekungan tersebut secara sistem petroleum sudah berjalan. Pada cekungan dengan peringkat ketiga untuk kegiatan eksplorasi masih menghadapi tantangan yang besar terutama laut yang dalam, tidak adanya data dan bukti keberadaan migas tidak ada. Pada cekungan ini penambahan data seismik sangat perlu dilakukan untuk mengkaji geologi dan geofisik. V. KESIMPULAN Kegiatan eksplorasi di Kawasan Timur Indonesia jauh tertinggal dibanding dengan Kawasan Indonesia Barat, untuk hal tersebut perlu tindakan percepatan penawaran WK migas baru dengan mengutamakan daerah-daerah yang mempunyai resiko kegagalan rendah. Berdasarkan pendekatan analisa tumpang susun,
diperoleh tiga kelompok cekungan sedimen untuk dikembangkan kegiatan eksplorasinya. Kelompok pertama terdiri atas 7 cekungan sedimen, kedua terdiri atas 16 cekungan sedimen, dan ketiga terdiri atas 24 cekungan sedimen. KEPUSTAKAAN 1. Barber, P., Carter, P., Fraser, T., Baillie, P., and Myers, K., 2003, Paleozoic and Mesozoic Petroleum Systems in The Timor and Arafura Seas, Eastern Indonesia, Proceedings of IPA 29th Annual Convention. pp. 485 -500. 2. BPMIGAS-Lemigas., 2012. “Pembuatan Peta Distribusi Hidrokarbon dan Kematangan Cekungan”, tidak diterbitkan. 3. Charlton, T., 2001, The Petroleum Potential of the Tanimbar islands, diambil dari http://www.manson. demon.co.uk/tanimbar.html. 4. Ditjen Migas. Direct Proposal Document Offshore Maluku. Direktorat Jenderal Minyak dan Gas Bumi. Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. 5. Hamilton, W., 1973. Tectonics of Indonesian Region. Proceedings, Regional Conference of the Geology of Southeast Asia. 6. Hamilton, W., 1979, Tectonic of the Indonesia Region. U. S. Geol. Prof. Paper, 1078. 345p. 7. Hardi, dkk. 1997, Total Sediment Thickness Map of The Indonesian Region. Skala 1: 5.000.000. Pertamina- Unocal Indonesia Company. 8. Lemigas, 2012. Buku Laporan Inventarisasi dan Analisis Data Cadangan Migas Indonesia 01.01.2010. 9. Prahasta, E. 2002. Konsep-konsep Dasar Sistem Informasi Geografi. Informatika Bandung. Bandung. 10. Pusat Survei Geologi, 2013. Pemetaan Geologi Skala 1:50.000 Berbasis Data Penginderaan Jauh.. Laporan Tahunan 2012 http://psg.bgl.esdm.go.id / fokus/278-pemetaan-geologi-skala-150000-berbasisdata-penginderaan-jauh. 11. Sandwell, D. T., and W. H. F. Smith. 2009. Global marine gravity from retracked Geosat and ERS-1 altimetry: Ridge Segmentation versus spreading rate, J. Geophys. Res., 114. 12. http://www.kemenkeu.go.id; 19 Januari 2013.
17
Pemodelan Reservoir Radial Composite Berdasarkan Hasil Uji Tekanan Transient pada Sumur Gas Kondensat (Edward ML Tobing)
Pemodelan Reservoir Radial Composite Berdasarkan Hasil Uji Tekanan Transient pada Sumur Gas Kondensat Edward ML Tobing Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” Jl. Ciledug Raya Kav. 109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan Telepon: 62-21-7394422, Fax: 62-21-7246150 Email:
[email protected] Teregistrasi I tanggal 5 Februari 2013; Diterima setelah perbaikan tanggal 20 Februari 2013 Disetujui terbit tanggal: 30 April 2013
ABSTRAK Cairan kondensat akan terbentuk di dalam sumur bila tekanan alir dasar sumur lebih kecil dari tekanan dew point, sehingga sejumlah cairan kondensat akan terbentuk di sekitar lubang sumur pada silinder bagian dalam (kondensat banking). Selain itu, jauh dari lubang sumur pada silinder bagian luar (gas banking) mempunyai harga tekanan reservoir di atas tekanan dew point. Analisis hasil uji tekanan transient sumur eksplorasi gas kondensat K-1 dengan konfigurasi partial completion, dilakukan dengan menerapkan metode type curve matching pressure derivative. Berdasarkan analisis hasil uji tekanan transient tersebut diperoleh model reservoir radial composite dengan batas reservoir infinite acting. Harga M (mobility ratio) dan D (diffusivity ratio) yang didapat masing masing menunjukkan adanya peningkatan mobilitas dan diffusitas pada silinder bagian luar dari sumur gas kondensat tersebut. Kata Kunci: model reservoir radial composite, uji transient tekanan, sumur kondensat ABSTRACT Condensate will be formed in well when the flowing bottom hole pressure is less then the dew point pressure, therefore condensate will be developed near the well bore at the inner region of cylindrical (condensate “banking”). Besides, far from the well bore at the outer region of cylindrical (gas “banking”), the reservoir pressure will be greater then the dew point pressure. Analysis of pressure transient data for the gas condensate exploration well of K-1 with partial completion configuration was performed by applying the method of type curve matching pressure derivative. This analysis results of pressure transient data indicating the reservoir model as radial composite with infinite acting reservoir boundary. The value of M (mobility ratio) and D (diffusivity ratio) indicated increasing mobility and diffusivity at the outer region of cylindrical of gas condensate well. Keywords: reservoir model radial composite, pressure transient testing, condensate well
I. PENDAHULUAN Kinerja aliran fluida hidrokarbon di dalam media berpori selain tergantung sifat fisik fluida dan batuan reservoir, juga tergantung pada pola aliran fluida yang terbentuk selama diproduksikan melalui lubang sumur, model dan batas reservoir. Uji sumur atau lebih dikenal uji tekanan transient (impuls perubahan tekanan) dapat dilakukan dengan cara menciptakan “gangguan” di dalam sumur yaitu dengan melakukan perubahan laju alir, sehingga diperoleh respon perubahan tekanan terhadap waktu
yang kemudian dicatat sebagai data hasil uji tekanan transient. Data tersebut diperoleh melalui cara uji alir (uji pressure drawdown) dimana sumur dibiarkan berproduksi setelah ditutup sementara waktu, yang kemudian penurunan tekanan di dalam sumur dicatat. Atau melalui cara uji pressure buildup dimana sumur ditutup, setelah berproduksi dalam selang waktu tertentu, yang kemudian kenaikan tekanan di dalam sumur dicatat. Jika uji sumur dilakukan dalam waktu yang singkat, maka aliran yang terjadi di reservoir sekitar sumur bersifat transient dan oleh sebab itu disebut uji tekanan transient. 19
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 19 - 29
Terhadap data yang dihasilkan dari uji tekanan transient dapat dilakukan analisis untuk mengevaluasi model reservoir di sekitar lubang sumur dalam radius pengujian. Hal tersebut dapat dilakukan dengan menghitung atau menentukan parameter reservoir serta mengenali perubahan sifat, baik secara alami ataupun karena hal lain di sekitar lubang sumur. Beberapa karakteristik reservoir yang diperoleh dari analisis hasil uji tekanan transient diantaranya: tekanan reservoir, permeabilitas efektif dalam radius pengujian, transmisibilitas, faktor skin, produktivitas dan damage ratio, deteksi adanya bidang patahan atau batas serta heterogenity reservoir. Atau dengan kata lain diagnosis terhadap model sumur, reservoir maupun batas reservoir dapat dilakukan melalui analisis hasil uji tekanan transient. Sumur eksplorasi gas kondensat K-1 terletak di arah barat daya kota Luwuk, Kabupaten Banggai Sulawesi Tengah, dengan konfigurasi sumur partial completion. Uji tekanan transient (pressure buildup) pada sumur gas kondensat tersebut dilakukan setelah sumur tersebut dilakukan uji potensi produksi melalui uji deliverability modified isochronal. Pada sumur gas kondensat K-1 tersebut, cairan kondensat terbentuk karena tekanan alir dasar sumur lebih kecil dari tekanan dew point, sehingga sejumlah cairan kondensat terbentuk di sekitar lubang sumur pada silinder bagian dalam, dan jauh dari lubang sumur pada silinder bagian luar mempunyai harga tekanan diatas tekanan dew point. Pemodelan konfigurasi sumur, reservoir maupun batas reservoir berdasarkan hasil uji tekanan transient pada sumur kondensat K-1 tersebut, digunakan simulator transient tekanan Ecrin versi 4.12 dengan menerapkan metode plot diagnostik type curve matching pressure derivative. Plot diagnostik tersebut memiliki beberapa keuntungan, antara lain: (1). Pada kasus reservoir yang bersifat heterogen, berdasarkan data hasil uji tekanan transient sangat sulit terlihat pada plot konvensional, akan tetapi dapat lebih jelas terlihat pada plot derivative (2). Perioda aliran mempunyai bentuk karakteristik yang jelas pada plot derivative (3). Plot derivative mampu menampilkan dalam satu bentuk grafik dengan berbagai karakteristik yang berbeda dan tidak membutuhkan plot lain, serta (4). Meningkatkan kualitas interpretasi. 20
II. TYPE CURVE MATCHING PRESSURE DERIVATIVE Metode plot diagnostik (plot log-log) atau type curve matching adalah perangkat yang digunakan bersama-sama dengan plot semilog konvensional, dan merupakan gambaran secara grafis dari solusi persamaan aliran. Sedangkan analisis type curve matching adalah teknik interpretasi untuk mendapatkan type curve secara teoritis yang selaras dengan respon aktual dari pengujian sumur dan reservoir bila parameter produksi dan tekanan berubah. Keselarasan tersebut didapat secara grafis dengan cara menempatkan grafik dari data uji aktual dengan grafik yang mirip dengan type curve dan menentukan type curve mana yang paling selaras dengan grafik tersebut, melalui pemindahan kurva ke arah horizontal dan vertikal. Type curve matching merupakan plot dari solusi secara teoritis untuk persamaan aliran transient dan pseudo steady state, maka digunakan variabel tak berdimensi (misalnya: PD, tD, rD, dan CD) yang mengacu pada variabel yang sebenarnya (misalnya: ∆p, t, r, dan C). Parameter reservoir dan sumur antara lain: model reservoir, permeabilitas reservoir, faktor skin, dan koefisien wellbore storage dapat diketahui dari parameter tak berdimensi yang sebelumnya telah didefinisikan pada type curve tersebut. Gringarten dkk. (1979) mengembangkan type curve matching yang ditunjukkan pada Gambar 1. Terdapat 3 grup tak berdimensi yang digunakan oleh Gringarten dkk dalam mengembangkan type curve tersebut, yaitu: 1. Tekanan tidak berdimensi, PD 2. Ratio tidak berdimensi, tD/CD dan 3. Kelompok karakterisasi tak berdimensi CDe2s.
Gambar 1 Type Curve Matching Gringarten
Pemodelan Reservoir Radial Composite Berdasarkan Hasil Uji Tekanan Transient pada Sumur Gas Kondensat (Edward ML Tobing)
Bourdet dkk. (1983) mendefinisikan tekanan derivative sebagai derivative dari PD dan hubungannya dengan tD /CD sebagai berikut:
d ( PD ) d (t D /C D )
PD\
(1)
Hal tersebut menunjukkan bahwa selama didominasi oleh periode wellbore storage (laju alir dipermukaan belum sama dengan laju alir di sandface), kinerja tekanan dapat digambarkan sebagai berikut:
PD
tD CD
Derivative P D terhadap t D / C D, maka akan dihasilkan:
d ( PD ) PD\ 1.0 d (t D / C D ) \ Karena PD 1, maka perkalian PD\ dengan tD/CD menghasilkan tD/CD, atau:
§t PD\ ¨¨ D © CD
· tD ¸¸ ¹ CD
(2)
Persamaan di atas menunjukkan bahwa plot PD\ (t /C ) vs t /C dalam skala log-log akan D D D D
menghasilkan sebuah garis lurus yang mempunyai kemiringan sama dengan satu selama periode aliran didominasi oleh wellbore storage. Selama aliran radial infinite acting, kinerja tekanan diterangkan dalam persamaan sebagai berikut:
PD
1 ª § tD «ln¨ 2 ¬ ¨© C D
º · ¸¸ 0.80907 ln(C D e 2s )» ¹ ¼
(3)
Dengan melakukan diferensiasi pada tD/CD, maka menghasilkan:
d ( PD ) PD\ d (t D / C D )
º 1ª 1 « » 2 ¬ (t D / C D ) ¼
(4)
Setelah disederhanakan maka menjadi:
§t PD\ ¨¨ D © CD
· 1 ¸¸ ¹ 2
(5)
Hal ini mengindikasikan bahwa plot PD\ (tD/CD) vs (tD/CD) dalam skala log-log akan menghasilkan sebuah garis horizontal pada PD\ (tD/CD) = 0.5 selama periode aliran transient (infinite acting). Seperti terlihat pada Persamaan (2) dan (5), plot derivative dari PD\ (tD/CD)vs(tD/CD) untuk semua data hasil uji tekanan transient menghasilkan dua garis lurus yaitu: - Garis lurus yang mempunyai kemiringan sama dengan satu selama aliran wellbore storage mendominasi. - Garis horizontal pada saat PD\ (tD/CD) = 0.5 selama periode aliran transient. Pendekatan tekanan derivative didasari oleh identifikasi dua garis lurus yang dapat digunakan sebagai garis acuan saat menentukan data hasil uji tekanan transient yang sesuai dengan model interpretasi. Bourdet memplot kembali type curve Gringarten dkk pada bentuk plot PD\ (tD/CD) vs (tD/ CD) dalam skala log-log seperti yang terlihat pada Gambar 2. Hal tersebut menunjukkan saat early time selama periode wellbore storage mendominasi, grafik tersebut membentuk garis lurus yang memiliki kemiringan dalam skala log-log. Saat infinite acting radial flow (IARF) telah tercapai, kurva tersebut menjadi horizontal pada harga PD\ (tD/CD) = 0.5 seperti yang ditunjukkan pada Persamaan (2). Dapat dikatakan bahwa transisi dari wellbore storage yang utuh menjadi infinite acting radial flow membentuk seperti ”pungguk” dengan ketinggian tertentu yang menunjukkan dominasi pengaruh dari faktor skin. Gambar 2 mengambarkan bahwa efek dari skin hanya terlihat pada bagian yang melengkung antara garis lurus bedasarkan aliran radial infinite acting. Bourdet dkk. mengindikasikan bahwa data dalam daerah yang melengkung pada kurva tidak selalu dapat ditentukan. Karena alasan ini, Bourdet menemukan solusi bahwa akan sangat bermanfaat jika mengkombinasikan type curve matching derivative dengan type curve matching Gringarten dengan cara memosisikan 2 jenis type curve matching tersebut dalam grafik yang sama seperti terlihat pada Gambar 3. Penggunaan type curve matching yang baru ini 21
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 19 - 29
memungkinkan penyelarasan data tekanan dan data derivative secara bersamaan yang diplot pada skala yang sama. Harga (CDe2s) ditentukan dengan cara membandingkan kurva yang cocok untuk data tekanan derivative dan data penurunan tekanan. III. IDENTIFIKASI MODEL Validasi terhadap analisis hasil uji tekanan transient tergantung pada dua faktor penting yaitu akurasi pengukuran data lapangan dan identifikasi model yang dipilih. Identifikasi model yang tepat untuk menganalisis data hasil uji tekanan transient dapat ditentukan dengan memplot data tersebut dalam beberapa bentuk plot untuk menghindari pemilihan model yang bersifat ganda. Identifikasi model terdiri dari tiga komponen yang didominasi waktu yang berbeda selama pengujian, dan mengikuti urutan waktu dari respon tekanan. Ketiga komponen tersebut antara lain: 1. Inner boundaries (model sumur). Identifikasi inner boundaries ditunjukkan dari data uji pada perioda early time (Gambar 3). Terdapat 5 (lima) inner boundaries dan kondisi aliran di sekitar lubang sumur, yaitu: a. Wellbore storage b. Faktor skin c. Pemisahan fase d. Rekahan dan e. Partial penetration atau Partial Completion. 2. Kinerja reservoir (model reservoir). Identifikasi model reservoir dapat ditentukan dari data pada perioda middle-time selama dalam keadaan infinite acting, yang terdiri dari dua jenis, yaitu: a. homogen dan b. heterogen. 3. Outer boundaries (model batas). Identifikasi outer boundaries ditentukan dari data latetime, yang terdiri dari dua jenis, yaitu: a. noflow boundary dan b. tekanan konstan pada boundary. Ketiga komponen di atas masing-masing mempunyai karakteristik yang dapat diidentifikasikan secara terpisah dan dapat digambarkan dalam bentuk persamaan matematik yang berbeda. A. Model Sumur Partial Completion Anggapan pada model sumur partial penetration atau partial completion adalah bila sumur diproduksikan dari interval perforasi yang lebih pendek dibandingkan dengan ketebalan reservoir, h (Gambar 4). Faktor penting dalam menentukan faktor skin dari model sumur partial completion adalah perbandingan harga permeabilitas arah horizontal (kr) 22
Gambar 2 Type Curve Matching Pressure Derrivative PD’(tD/CD) terhadap tD/CD
Gambar 3 Plot PD dan PD’(tD/CD) terhadap tD/CD (Pembagian Region)
terhadap permeabilitas arah vertikal (kz). Jika harga permeabilitas arah vertikal kecil, maka kinerja sumur seolah-olah mempunyai ketebalan formasi (h) yang sama dengan ketebalan completion (hw). Bila harga permeabilitas arah vertikal besar, maka pengaruh dari partial completion akan mengakibatkan naiknya kehilangan tekanan dekat lubang sumur. Naiknya kehilangan tekanan ini akan mengakibatkan faktor skin berharga positif. Total faktor skin, s yang ditentukan dari uji tekanan transient, mempunyai hubungan dengan faktor skin sebenarnya yang disebabkan oleh kerusakan formasi sd dan dengan faktor skin karena partial completion sp. Hubungan tersebut dapat dinyatakan berikut ini:
§ h s ¨¨ © hw
· ¸¸ s d s p ¹
(6)
Pemodelan Reservoir Radial Composite Berdasarkan Hasil Uji Tekanan Transient pada Sumur Gas Kondensat (Edward ML Tobing)
Persamaan yang menghubungkan faktor skin dengan parsial completion adalah :
§ h ·ª § h s p ¨¨ 1¸¸ «ln¨¨ © hw ¹ «¬ © rw
kr kz
· º ¸ 2» ¸ ¹ »¼
Mobility ratio:
M
>k / P @1 >k / P @2
Diffusivity ratio:
D
>k / IPCt @1 >k / IPCt @2
Di mana: rw = jari-jari sumur, ft hw = interval perforasi, ft h = ketebalan reservoir, ft kr = permeabilitas horizontal, md kz = permeabilitas vertikal, md Setelah perioda wellbore storage, respon diawali dengan aliran radial pada interval perforasi, hw, yang ditunjukkan angka ”1” pada Gambar 5. Hal ini menunjukkan respon derivative match yang ekivalen dengan mobility, khw yang rendah, dan menggambarkan seolah-olah harga permeabilitas ke arah vertikal kecil. Pola aliran ”2” menunjukkan adanya kontribusi arah vertikal pada aliran, dan bila interval perforasi cukup kecil maka pola aliran yang terjadi adalah spherical. Dan akhirnya pola aliran kembali menjadi radial (3). Bila harga kz turun, maka waktu pola aliran spherical berlangsung akan semakin lama, sehingga kehilangan tekanan secara keseluruhan akan meningkat, yang ditunjukkan pada kurva log-log (Gambar 6) dan bergerak keatas. Faktor skin terlihat juga meningkat seperti yang ditunjukkan secara terpisah pada kurva log-log tekanan derivative. B. Model Reservoir Radial Composite Selain model reservoir homogen yang secara luas dikenal, ditemui juga model reservoir radial composite. Pada model reservoir tersebut, karakteristik reservoir mempunyai harga tidak kontinu pada jarak tertentu dari sumur, yang secara skematik dapat dilihat pada Gambar 7 dan 8. Sistem ini dipisahkan menjadi silinder bagian dalam (dinotasikankan-1) dengan letak sumur pada pusat lingkaran dan silinder bagian luar dengan batas infinite (dinotasikan-2), yang mempunyai harga diffusivity (η=k/φμct) dan capacity (φct) yang berbeda. Selanjutnya didefinisikan parameter yang menunjukkan perubahan karakteristik reservoir dari silinder ke-1 dan silinder ke-2, yaitu mobility ratio dan diffusivity ratio.
Gambar 4 Idealisasi model sumur Partial Completion
Gambar 5 Pola aliran pada model Partial Completion
Gambar 6 Respon tekanan Derrivative pada model sumur Partial Penetration
23
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 19 - 29
Anggapan yang diterapkan dalam model reservoir radial composite ini adalah tidak ada kehilangan tekanan di bidang interface yang terletak pada jarak ri dari lubang sumur. Sedangkan respon tekanan, pada early time menunjukkan sifat silinder bagian dalam dan kinerja pada late time tergantung sifat dari silinder bagian luar. Model reservoir radial composite dapat diaplikasikan untuk sumur gas kondensat dengan tekanan dasar sumur lebih kecil dari tekanan dew point, sehingga sejumlah cairan kondensat terbentuk disekitar lubang sumur pada silinder bagian dalam, dan jauh dari lubang sumur pada silinder bagian luar mempunyai harga tekanan di atas tekanan dew point. Respon tekanan dalam bentuk plot tekanan derivative dari model reservoir radial composite (Gambar 9) pada early time dan middle time region berkaitan dengan karakteristik reservoir silinder bagian dalam. Pada middle time region menunjukkan perioda infinite acting radial flow (IARF). Perioda selanjutnya adalah perioda late time mempunyai kinerja yang sangat tergantung karakteristik reservoir dari silinder bagian luar. Garis horizontal yang merupakan kelanjutan dari perioda IARF menunjukkan karakteristik reservoir yang homogen. Garis menurun menunjukkan adanya perbaikan mekanisme aliran yang mengindikasikan beberapa keadaan yaitu, support tekanan di boundary, peningkatan harga kh atau peningkatan mobilitas. Sebagai contoh, injeksi air pada reservoir minyak, maka mobilitas minyak pada umumnya lebih besar dibandingkan dengan mobilitas air dan respon tekanan derivative akan bergerak kebawah pada bidang interface. Dan garis keatas mengindikasikan kebalikan dari garis menurun.
Gambar 7 Aliran fluida pada model Reservoir Radial Composite
Gambar 8 Mobility dan Diffusivity Ratio pada model Reservoir Radial Composite
IV. HASIL ANALISIS DAN DISKUSI Sumur K-1 merupakan sumur eksplorasi pertama pada Lapangan ”L” yang terletak arah barat daya kota Luwuk, Kabupaten Banggai Sulawesi Tengah. Sumur tersebut dibor secara vertikal sampai kedalaman 7218.2 ft. Berdasarkan analisis petrofisika, reservoir gas “M” ditemukan pada kedalaman 7044.31 ft7086.96 ft, dan perforasi dilakukan secara partial completion pada interval kedalaman 7044.31 ft-7050.87 ft dan 7077.12 ft-7086.96 ft. Data karakteristik reservoir dan sumur K-1 ditunjukkan pada Tabel 1, serta data komposisi gas pada Tabel 2. Uji tekanan transient (pressure buildup) pada 24
Gambar 9 Respon tekanan Derrivative pada model Reservoir Radial Composite
sumur gas kondensat K-1 dilakukan setelah sumur tersebut dilakukan uji potensi produksi melalui uji deliverability jenis modified isochronal. Ringkasan pengujian tekanan transient dan plot tekanan dan laju alir terhadap waktu, masing-masing ditunjukkan pada Tabel 3 dan Gambar 10. Data tekanan transient (pressure buildup#5) diperoleh selama 50.547 jam yang dapat dilihat pada Tabel 4, yang kemudian digunakan dalam analisis.
Pemodelan Reservoir Radial Composite Berdasarkan Hasil Uji Tekanan Transient pada Sumur Gas Kondensat (Edward ML Tobing)
Penyelesaian lubang perforasi pada Tabel 1 sumur gas kondensat K-1 dilakukan secara Data karakteristik reservoir dan sumur K-1 partial pada 2(dua) interval kedalaman yaitu Jenis Uji Modified Isochromal dan Jari-jari lubang sumur, inch 3.5 Pressure Build Up 243.0 Suhu reservoir, F 7044.31 ft- 7050.87 ft dan 7077.12 ft-7086.96 Fluida: Gas dan Kondensat Specific gravity gas 0.64 ft. Untuk pemodelan kondisi sumur ini, 51.0 Geometri Sumur: Vertikal Specific gravity kondensat, API maka perlu dilakukan penyesuaian terhadap Interval Perforasi, ft 7044.31-7050.87 Porositas efektif, % 20.18 idealisasi model sumur partial completion 7077.12-7086.96 Saturasi air, % 30.9 yang ditunjukkan pada Gambar 4, yaitu Kedalaman reservoir, ft 7044.31-7086.96 Tekanan dew point , psig 3064 dengan cara menggabungkan 2 (dua) interval kedalaman perforasi tersebut dan diletakkan di Tabel 2 Komposisi gas sumur K-1 tengah-tengah ketebalan reservoir (h = 42.65 ft), sehingga harga hw dan Zw masing-masing Komponen H S CO N C C C iC nC iC nC C C menjadi 16.40 ft dan 21.23 ft. 0.246 2.124 1.008 87.125 3.223 1.482 0.439 0.640 0.392 0.340 0.939 2.042 Mol % Uji tekanan transient pada sumur gas kondensat K-1 meliputi sejumlah keadaan dinamis yang ditunjukkan oleh perubahan pada laju alir gas dan kondensat di permukaan. Analisis atau Interpretasi model sumur, reservoir maupun batas reservoir terhadap hasil uji tekanan transient tersebut dianalisis secara simultan, dengan menggunakan simulator transient tekanan Ecrin versi 4.12. Metodologi interpretasi tersebut dilakukan dengan beberapa tahap, yang digambarkan dalam diagram alir dan ditunjukkan pada Gambar 11. Data masukan yang diperlukan pada simulator tersebut terdiri atas: data sumur, tekanan, laju alir gas dan kondensat Gambar 10 serta karakteristrik fluida dan batuan reservoir, yang Plot tekanan dan laju air gas terhadap waktu terlebih dahulu dilakukan quality assurance dan quality control terhadap seluruh data tersebut. Karena harga viskositas dan kompresibilitas gas nyata sangat dipengaruhi oleh fungsi tekanan, maka parameter harga tekanan dalam analisis selanjutnya dilakukan transformasi ke dalam bentuk ”real gas pseudo” atau ”real gas potential” yang dinyatakan dalam notasi m(p). Plot diagnostik log-log: dm(p) dan dm(p)’ terhadap (dt) dapat dilihat dalam Gambar 12. Pada perioda early time terlihat adanya keselarasan antara data uji tekanan transient dengan tekanan derivative yang disebabkan adanya aliran spherical karena konfigurasi sumur parsial completion. Perbandingan harga kz/kr yang diperoleh sebesar 1.587, berarti bahwa harga permeabilitas arah vertikal lebih besar dari harga permeabilitas arah horizontal, sehingga akan mengakibatkan naiknya kehilangan tekanan dekat sumur yang ditunjukkan dengan skin partial completion, sp berharga positif sebesar 0.425. Dan Gambar 11 Diagram alir metodologi interplasi juga diperoleh harga koefisien wellbore storage, C hasi uji tekanan Transient sebesar 0.00605 bbl/psi. o
o
2
2
2
1
2
3
4
4
5
5
6
7
25
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 19 - 29
Tabel 3 Ringkasan perioda pengujian tekanan transient pada sumur K-1 No.
Perioda
Ukuran Choke (Inch)
Durasi (Jam)
Qg MMscf/d
Qo Bbl/d
Tekanan Dasar Sumur psia
1
Pressure Draw Down-1
-
3.35
23.04
0
2613.9
2
Pressure Build Up-1
-
2.98
0
0
2999.0
3
Pressure Draw Down-2
24/64
3.93
7.21
0
2926.8
4
Pressure Build Up-2
-
4
0
0
2915.9
5
Pressure Draw Down-3
32/64
3.9
13.03
88.0
2818.3
6
Pressure Build Up-3
-
4.12
0
0
2991.1
7
Pressure Draw Down-4
48/64
3.9
21.40
148.0
2647.4
8
Pressure Build Up-4
-
4.03
0
0
2679.2
9
Pressure Draw Down-5
56/64
4.03
23.01
239.0
2615.1
10
Pressure Draw Down-5
32/64
8.9
10.89
135.0
2844.9
11
Pressure Build Up-5
-
49.42
0
0
3063.5
Gambar 12 Plot log-log: dm(p) dan dm(p)’ terhadap (dt)
Pada perioda middle-time tampak keselarasan antara data uji tekanan transient dengan tekanan derivative yang menunjukkan terbentuknya silinder 26
bagian dalam yang merupakan kondensat banking dengan jarak jari-jari 114.0 ft dan permeabilitas efektif sebesar 25.76 md dan faktor skin karena
Pemodelan Reservoir Radial Composite Berdasarkan Hasil Uji Tekanan Transient pada Sumur Gas Kondensat (Edward ML Tobing)
damage, s d sebesar 3.603. Jika harga s p dan s d tersebut disubsitusikan kedalam persamaan (6), maka diperoleh total skin, s sebesar 10.2. Dan pada perioda late-time terlihat adanya keselarasan antara data uji tekanan transient dengan tekanan derivative yang menunjukkan terbentuknya silinder bagian luar yang merupakan gas banking dengan permeabilitas efektif sebesar 93.3 md. Jari-jari investigasi yang dicapai selama uji pressure buildup#5 berlangsung (50.547 jam) adalah sejauh 2208.1 ft. Harga M (mobility ratio) dan D (diffusivity ratio) yang diperoleh masing masing sebesar 0.358 dan 0.127 menunjukkan adanya peningkatan mobilitas dan diffusitas pada silinder bagian luar dari sumur gas kondensat. Analisis konvensional (metode Horner) dengan mengembangkan plot Pws terhadap log (tp+dt)-(log(dt) yang ditunjukkan pada Gambar 13. Berdasarkan plot tersebut didapat dua kemiringan (m, slope), yaitu pada perioda aliran middle-time sehingga didapat harga permeabilitas efektif sebesar 25.76 md, serta pada late time diperoleh harga permeabilitas efektif sebesar 93.8. md. Selain itu tekanan initial Pi diperoleh sebesar 3065.56 psia. Pemodelan terhadap konfigurasi sumur, reservoir maupun boundary telah dilakukan dan memperoleh hasil analisis berupa karakteristik reservoir tersebut diatas. Verifikasi terhadap hasil analisis tersebut dapat dilakukan dengan mengamati history matching antara perhitungan tekanan berdasarkan model dan data hasil uji tekanan transient dalam plot tekanan dan laju alir gas terhadap waktu. Pada Gambar 14 menunjukkan simulation match antara perhitungan tekanan berdasarkan model dan data hasil uji tekanan transient yang memadai. Karakteristik reservoir yang diperoleh berdasarkan analisis hasil uji tekanan transient pada sumur gas kondensat K-1 dengan menerapkan metode type curve matching pressure derivative, dapat digunakan untuk mengembangkan kurva Inflow Performance Relationship (hubungan antara laju produksi terhadap tekanan alir dasar sumur) fluida dua fase gas dan kondensat yang dipengaruhi oleh adanya faktor skin. Bila kurva Inflow Performance Relationship tersebut dikombinasikan dengan kurva pipa alir, maka perpotongan kedua kurva tersebut merupakan laju produksi fluida gas dan kondensat yang optimum. Selain itu dapat juga digunakan sebagai acuan untuk menentukan pola pengembangan lapangan dan merancang fasilitas produksi yang diperlukan.
Gambar 13 Plot Horner: p terhadap log (tp+dt)-log(dt)
V. KESIMPULAN 1. Interpretasi hasil uji tekanan transient pada sumur gas kondensat K-1 menunjukkan model reservoir yang terbentuk adalah radial composite dengan boundary infinite acting reservoir. 2. Terbentuknya aliran spherical karena konfigurasi sumur parsial completion menyebabkan penambahan faktor skin positif sebesar 0.425 yang tidak signifikan. 3. Harga M (mobility ratio) dan D (diffusivity ratio) yang diperoleh masing masing sebesar 0.358 dan 0.127, menunjukkan adanya peningkatan mobilitas dan diffusitas pada silinder bagian luar sumur gas kondensat K-1. 4. Hasil analisis uji tekanan transient dapat digunakan sebagai acuan menentukan pola pengembangan lapangan dan merancang fasilitas produksi yang diperlukan. VII. DAFTAR SIMBOL B = Faktor volume formasi, res bbl/STB C = Koefisien wellbore-storage, bbl/psi Ct = Compressibilitas total , psi-1 CD
5.615C 2SIhC t rw2 , Koefisien wellbore storage tidak
berdimensi C D e 2s
5.615Ce 2 s 2SIhC t rw2
D = Diffusivity ratio h = Ketebalan efektif reservoir, ft k = Permeabilitas efektif formasi, md 27
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 19 - 29
Tabel 4 Data tekanan transient sumur K-1 (Pressure Build Up#5) Shut-In Time (Jam)
Pws (psia)
Shut-In Time (Jam)
Pws (psia)
Shut-In Time (Jam)
Pws (psia)
Shut-In Time (Jam)
Pws (psia)
0.000
2988.97
13.000
3060.57
26.006
3061.87
39.000
3062.44
0.503
3047.48
13.558
3060.66
26.508
3061.90
39.508
3062.46
1.008
3051.28
14.003
3060.73
27.000
3061.93
40.006
3062.48
1.500
3053.36
14.506
3060.80
27.508
3061.96
40.503
3062.49
2.006
3054.50
15.000
3060.88
28.003
3061.98
41.000
3062.51
2.500
3055.42
15.503
3060.94
28.506
3062.01
41.503
3062.52
3.003
3056.14
16.008
3061.01
29.000
3062.04
42.006
3062.54
3.506
3056.72
16.506
3061.07
29.506
3062.06
42.508
3062.55
4.008
3057.20
17.000
3061.13
30.003
3062.09
43.000
3062.57
4.500
3057.60
17.503
3061.19
30.508
3062.11
43.508
3062.58
5.006
3057.95
18.006
3061.24
31.000
3062.13
44.000
3062.60
5.503
3058.26
18.508
3061.29
31.508
3062.16
44.503
3062.61
6.008
3058.53
19.000
3061.34
32.006
3062.18
45.000
3062.62
6.503
3058.77
19.508
3061.39
32.503
3062.20
45.503
3062.64
7.000
3058.98
20.003
3061.44
33.000
3062.22
46.006
3062.65
7.506
3059.18
20.506
3061.48
33.503
3062.24
46.508
3062.66
8.003
3059.37
21.000
3061.52
34.006
3062.26
47.000
3062.67
8.508
3059.53
21.506
3061.56
34.508
3062.28
47.508
3062.68
9.000
3059.69
22.008
3061.60
35.000
3062.30
48.006
3062.70
9.508
3059.82
22.503
3061.64
35.508
3062.32
48.503
3062.71
10.006
3059.95
23.000
3061.68
36.006
3062.34
49.000
3062.72
10.503
3060.07
23.508
3061.71
36.503
3062.36
49.503
3062.73
11.000
3060.18
24.003
3061.75
37.000
3062.37
50.006
3062.75
11.506
3060.29
24.506
3061.78
37.503
3062.39
50.508
3062.76
12.003
3060.39
25.000
3061.81
38.006
3062.41
50.547
3062.93
12.508
3060.48
25.503
3061.84
38.508
3062.43
M = Mobility ratio p = Tekanan, psia pb = Tekanan titik gelembung, psia ª º kh PD « » 'p , QB 141 . 2 P ¬ ¼
tekanan tidak berdimensi
pi = Tekanan initial, psia 'p = Delta tekanan, psia
qo = Laju alir kondensat, STB/hari qg = Laju alir gas, Mscf/hari rw = Jari-jari lubang sumur, ft rD = Jari-jari tidak berdimensi, r/rw 28
Gambar 14 Plot History Matching antara data hasil uji tekanan transient terhadap perhitungan tekanan berdasarkan model
Pemodelan Reservoir Radial Composite Berdasarkan Hasil Uji Tekanan Transient pada Sumur Gas Kondensat (Edward ML Tobing)
s
r = Arah horizontal
= Faktor skin
T = Suhu reservoir, F
i = Initial
t
z = Arah vertikal
o
tD
tp
= Waktu, jam 0.0002637k IPC t rw2 , waktu tidak berdimensi = Waktu produksi, jam
't = Time elapsed since shut-in, jam μ
= Viskositas, cp
φ
= Porositas, fraksi
Subscript d = Damaged p = Partial completion
KEPUSTAKAAN 1. Ahmed, Tarek. dan McKinney, P.D, 2005, Advanced Reservoir Engineering”, Elsevier Inc, Oxford, hlm. 64. 2. Bourdet, D., 2002, Well Test Analysis: The Use of Advanced Interpretation Models, Elsevier Science B.V, Amsterdam, hlm. 180. 3. Sabet, M., 1991, Well Test Analysis, Gulf Publishing, Houston, hlm. 153. 4. Schlumberger Wireline Testing, 1998, “Introduction to Well Testing”, Bath England, hlm 5-38, 5-55.
29
Rancang Bangun Adsorben Komponen Korosif Gas Bumi (Festi Irmayani, Taryono dan Paramita Widiastuti)
Rancang Bangun Adsorben Komponen Korosif Gas Bumi Festi Irmayani, Taryono dan Paramita Widiastuti Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” Jl. Ciledug Raya Kav. 109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan Telepon: 62-21-7394422, Fax: 62-21-7246150 Email:
[email protected];
[email protected];
[email protected] Teregistrasi I tanggal 6 Februari 2013; Diterima setelah perbaikan tanggal 17 April 2013 Disetujui terbit tanggal: 30 April 2013
ABSTRAK Gas H2S dan CO2 merupakan senyawa impuritis gas bumi yang disamping bersifat korosif dan dapat merusak peralatan, kedua senyawa tersebut juga dapat menurunkan kualitas gas bumi terutama nilai kalorinya. Kegiatan penelitian rancang bangun adsorben berupa karbon aktif ini bertujuan untuk menyerap impuritis gas H2S dan CO2 sehingga terpisah dari gas bumi. Proses aktivasi karbon merupakan tahap yang sangat penting untuk mendapatkan karbon aktif dengan karakter yang sesuai yang dapat menyerap adsorbat gas yang diinginkan. Untuk itu dalam penelitian ini dilakukan proses re-aktivasi kimia karbon aktif komersial dengan kualitas rendah untuk menghasilkan karbon aktif dengan kualitas yang baik dengan kapasitas adsorpsi gas yang tinggi. Pembuatan rancang bangung peralatan uji juga dilakukan untuk menguji unjuk kerja adsorben dalam mengadsorpsi gas CO2 dan H2S. Dari keseluruhan pengujian, disimpulkan bahwa karbon aktif yang memiliki karakteristik paling baik adalah karbon aktif AC4 dengan ukuran -50/+70 mesh yang diimpregnasi dengan KI sehingga mampu menyerap gas CO2 dengan efisiensi adsorpsi sebesar 50% dan menyerap gas H2S dengan efisiensi adsorpsi sebesar 100%. Kata Kunci: adsorpsi, karbon aktif, aktivasi, adsorpsi H2S, adsorpsi CO2 ABSTRACT H2S and CO2 gasses are impurities compound of natural gas which are corrosive and can damage the equipment. Those two compunds can also reduce the quality of natural gas, primarily its caloric value. Research activities of adsorbent design is intended to adsorb H2S and CO2 gas impurities. Therefore they could be separated from natural gas. Carbon activation process is an important stage to obtain activated carbon with a suitable character which can adsorb the desired adsorbate gas. Hence, in this research, the chemical re-activation of commercial activated carbon with low quality is conducted to produce activated carbon with good quality and high gas adsorption capacity. Engineering design of testing equipment also has been done to test the adsorbent performance in adsorbing CO2 and H2S. From all the testing, it was concluded that activated carbon AC4 has the best characteristic compare to the others. AC4 which has size -50 / +70 mesh and impregnated with KI is able to adsorb CO2 gas with 50% adsorption efficiency and adsorb H2S gas with 100% adsorption efficiency. Keywords: adsorption, activated carbon, activation, H2S adsorption, CO2 adsorption
I. PENDAHULUAN Dalam rangka pemenuhan kebutuhan gas di Indonesia, beberapa tahun terakhir ini telah dilakukan pengembangan dan produksi gas dengan kandungan gas H 2S dan CO 2 yang relatif tinggi. Beberapa lapangan gas seperti Natuna mengandung CO 2
mencapai 70%, begitu juga lapangan lain seperti milik PT. Pertamina PPGJ dan Matindok mengandung 4 - 20 % CO2. Gas H2S dan CO2 merupakan senyawa impurities yang ada dalam gas bumi. Disamping bersifat korosif dan dapat merusak peralatan, kedua senyawa tersebut juga dapat menurunkan kualitas 31
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 31 - 39
gas bumi terutama nilai kalorinya. Apabila tidak ditangani secara baik, maka akan menyebabkan gangguan yang serius dan tingginya biaya kegiatan operasi produksi gas bumi. Dari data yang ada total biaya langsung penanganan korosi pada industri minyak dan gas bumi di Indonesia adalah sekitar 1,5 milyar US dollar pertahun. Teknologi pemisahan komponen korosif gas bumi ada beberapa yang telah diaplikasikan di lapangan, khususnya di Indonesia digunakan teknologi sistem amine. Dibandingkan dengan sistem amine, teknologi adsorben sangat menjanjikan karena mempunyai kelebihan dibanding sistem amine, yaitu mampu menyerap/memisahkan air dan gas korosif dalam satu tahap sehingga pada aplikasinya tidak lagi memerlukan unit dehidrasi sehingga dapat menurunkan biaya operasi dan menghemat energi. Selain itu, adsorben memiliki kestabilan yang tinggi dan tidak mudah terdegradasi. Adsorben yang telah jenuh dapat diregenerasi untuk dapat digunakan kembali sehingga memiliki umur pakai yang lama.
II. METODOLOGI PENELITIAN Metodologi dari studi ini antara lain adalah persiapan, penentuan kondisi percobaan dan parameter uji, aktivasi adsorben, rancang bangun peralatan adsorben bed, pengujian laboratorium, dan evaluasi. Pada kegiatan ini dilakukan kajian mengenai metode yang tepat untuk rancang bangun adsorben, sekaligus perancangan adsorben bed sebagai alat uji unjuk kerja adsorben. Dari adsorben yang telah dibuat, kemudian diuji dengan alat yang telah dirancang untuk mengetahui unjuk kerja adsorpsinya. Selain itu juga dilakukan uji laboratorium untuk melihat karakter/sifat-sifat dari karbon aktif tersebut. Dari data-data laboratorium yang diperoleh kemudian dievaluasi. Diagram alir metodologi diperlihatkan oleh Gambar 1.
Dalam kegiatan rancang bangun adsorben ini, bahan baku karbon yang digunakan adalah karbon aktif komersial dengan kualitas rendah yang berasal dari tempurung kelapa. Pemilihan bahan baku dari tempurung kelapa ini didasarkan pada ketersediaan tempurung kelapa yang melimpah di Indonesia dan karbon dari tempurung kelapa mempunyai sifat lebih keras dibandingkan karbon dari batubara. Selain itu mempunyai sifat erosi/kehilangan berat yang lebih rendah dan mempunyai yield yang lebih tinggi ketika di reaktivasi. Memiliki umur pakai yang lama dan efisiensi penyerapan yang tinggi.Selain itu, jika teknologi adsorben ini bisa diterapkan di lapangan, maka akan membantu dalam mengurangi emisi gas karbon dalam rangka mewujudkan komitmen peran serta Indonesia dalam masalah pemanasan global. Pada kajian ini dilakukan kajian teknis dan rancang bangun adsorben untuk menghilangkan senyawa impuritis penyebab korosi dalam gas bumi. Adapun tujuan yang hendak dicapai dari kegiatan ini adalah terciptanya teknologi pengendalian korosi baru yang di masa datang dapat diaplikasikan di lapangan sehingga dapat mengurangi biaya pemeliharaan dan pengendalian korosi serta kerusakan fasilitas peralatan.
32
Gambar 1 Metodologi Studi
Rancang Bangun Adsorben Komponen Korosif Gas Bumi (Festi Irmayani, Taryono dan Paramita Widiastuti)
III. AKTIVASI ADSORBEN KOMPONEN KOROSIF Proses aktivasi karbon merupakan proses yang sangat penting untuk mendapatkan karbon aktif yang sesuai yang dapat menyerap adsorbat gas yang diinginkan. Sesuai dengan tujuan kegiatan ini yaitu rancang bangun komponen korosif gas bumi dengan pembatasan pada gas CO2 dan H2S, maka adsorben yang digunakan dirancang sedemikian rupa sehingga mampu menyerap gas CO2 dan H2S. Dalam penelitian ini, adsorbat yang ingin dihilangkan dari gas bumi berjumlah lebih dari satu senyawa yaitu pemisahan CO2 dan H2S dari gas BBG. Dalam proses penyerapan gas CO2 dari gas BBG, akan sangat dipengaruhi oleh ukuran pori. Ukuran molekul CO2 < komponen gas BBG, sehingga ukuran pori karbon aktif yang akan digunakan untuk menyerap CO2 harus lebih besar dari ukuran CO2 dan sedikit lebih besar dari ukuran molekul gas BBG (CH4) sehingga molekul gas CO2 akan terserap sedangkan molekul gas CH4 tidak akan terserap ke dalam mikropori karbon aktif. Mekanisme adsorpsi ini merupakan mekanisme sterik dimana molekul dengan ukuran lebih kecil dari ukuran pori adsorben yang akan diserap, sedangkan ukuran molekul yang lebih besar tidak akan terserap. Dalam penelitian ini dilakukan proses re-aktivasi kimia dari karbon aktif komersial yang berkualitas rendah untuk menghasilkan karbon aktif dengan kualitas yang lebih baik dengan kapasitas adsorpsi gas yang tinggi. Proses aktivasinya meliputi penghalusan dan pengayakan karbon agar didapat karbon dengan ukuran butir yang seragam dilanjutkan dengan impregnasi dengan agen aktivator. Agen aktivator yang digunakan adalah asam phosphat dan kalium iodide. Asam phosphate dipilih karena asam phosphat mampu menghasilkan karbon aktif dengan volume mikropori yang lebih besar yang memang sangat dibutuhkan dalam adsorpsi gas. Sedangkan kalium iodida dipilih karena selain dapat mempercepat laju reaksi oksidasi H2S juga karena kalium iodida dapat menghambat pembentukan asam sulfat yang merupakan produk samping yang tidak diinginkan. Setelah proses impregnasi, campuran karbon dan aktivator kemudian difiltrasi dan dikeringkan. Proses selanjutnya yaitu pirolisis pada suhu 450oC selama 3 jam dengan dialiri gas nitrogen secara kontinyu untuk membuang gas-gas yang terbentuk. Kemudian dilakukan pencucian dengan menggunakan larutan asam untuk menghilangkan
mineral-mineral yang menempel serta dibilas dengan aquadest hingga pH netral. Setelah itu dikeringkan selama 24 jam dalam oven pada suhu 100oC, dan karbon aktif yang diperoleh siap digunakan untuk pengujian karakterisasi dan uji adsorpsi.Keseluruhan tahapan pada proses aktivasi tersebut digambarkan dengan blok diagram seperti berikut.
Gambar 2 Proses aktivasi karbon
Dalam proses aktivasi ini digunakan variasi ukuran karbon dan variasi agen pengaktivasi dan variasi konsentrasi. Berikut ini merupakan tabel dari variasi karbon aktif yang dihasilkan. Karbon aktif yang didapat kemudian dikarakterisasi untuk melihat kandungan karbon, kandungan abu, dan material volatile. Selain itu juga dilakukan uji adsorpsi isotherm untuk melihat kemampuan adsorpsi karbon aktif terhadap gas CO2 pada suhu 30oC. IV. HASIL RANCANG BANGUN PERALATAN PENGUJIAN UNJUK KERJA ADSORBEN Peralatan pengujian dibutuhkan untuk mengetahui unjuk kerja adsorben. Uji adsorpsi karbon aktif terhadap impurities gas bumi dilakukan dengan mencampurkan gas yang terdiri dari gas BBG, gas CO2, dan gas H2S ke dalam tabung blending. Dari tabung blending kemudian gas dialirkan ke dalam 33
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 31 - 39
Tabel 1 Varian adsorben dan aktivator No
Adsorben
Bahan Pengaktivasi
Ukuran Butir
-
Aktivasi o
Perlakuan Panas
Suhu ( C)
Lama
Suhu (oC)
Lama
-20/+28 mesh
-
-
-
-
1
Activated Carbon (AC) 1
2
Activated Carbon (AC) 2
H3PO4 35%
-50/+70 mesh
85
3 jam
450
3 jam
3
Activated Carbon (AC) 3
H3PO4 35%
-20/+28 mesh
85
3 jam
450
3 jam
4
Activated Carbon (AC) 4
KI 3% berat
-50/+70 mesh
85
3 jam
450
3 jam
Activated Carbon (AC) 5
H3PO4 50%
-50/+70 mesh
28
3 hari
450
3 jam
5
kolom adsorber yang di dalamnya berisi karbon. Rangkaian peralatan uji unjuk kerja adsorbsi dari karbon aktif dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 3 Skema rangkaian alat uji kinerja adsorben
Peralatan hasil dari rancangan tersebut ditunjukkan pada Gambar 4 a dan b di bawah ini. V. PEMBAHASAN HASIL UJI DAN ANALISA
(a)
A. Uji Karakterisasi Karbon aktif yang diperoleh perlu dikarakterisasi untuk mendapatkan karbon aktif dengan kualitas terbaik serta uji performa dalam penyerapannya terhadap gas CO2 dan H2S. Uji karakterisasi tersebut meliputi uji proximate analysis dan uji adsorpsi isotherm. 1. Uji Proximate Analysis Uji proximate analysis dimaksudkan untuk mengetahui % fixed carbon yang ada dalam karbon aktif dan juga % pengotornya yang antara lain berupa % volatiles, % ash content, dan % moisture air dried. Dari hasil proximate analysis terhadap sampel AC2, AC4 dan AC5, hasil analisisnya dapat dilihat pada tabel berikut. 34
(b) Gambar 4 Perangkat peralatan pengujian unjuk kerja adorben komponen korosif
Rancang Bangun Adsorben Komponen Korosif Gas Bumi (Festi Irmayani, Taryono dan Paramita Widiastuti)
Tabel 2 Hasil Proximate Analysis AC2, AC4, dan AC5 AC 2
AC4
Moisture air dried, %
Deskripsi Tes
12.39
0.00
AC 5 7.36
Volatiles, %
12.28
16.79
12.81
Fixed Carbon, %
56.95
75.88
66.29
Ash Content, %
18.37
7.33
13.54
Density, g/cm3
1.265
1.228
1.171
Berdasarkan hasil uji proximate analysis karbon aktif, dapat dilihat bahwa ash content paling banyak berturut-turut adalah AC2 dengan 18.37%, disusul AC5 dengan 13.54%, dan AC4 dengan 7.33%. Sedangkan ash content merupakan pengotor yang seharusnya seminimal mungkin jumlahnya dalam suatu karbon aktif karena semakin sedikit ash content maka semakin tinggi kapasitas adsorpsinya. Sedangkan % fixed carbon dimulai dari yang paling banyak adalah AC4 dengan 75.88%, disusul AC5 dengan 66.29%, dan terakhir AC2 dengan 56.95%. Sedangkan semakin banyak % fixed carbon suatu karbon aktif maka semakin besar molekul karbon yang dapat menyerap gas. Sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa kualitas karbon AC4 paling baik dibandingkan AC2 dan AC5. 2. Hasil Uji Adsorpsi Komponen Korosif Gas Bumi Uji adsorpsi isotherm dilakukan berdasarkan metode manometrik untuk memperkirakan kapasitas penyerapan dari karbon aktif sebagai fungsi dari tekanan. Dengan kata lain adsorpsi isotherm mewakili hubungan antara massa/volume dari gas yang teradsorpsi dengan tekanan gas bebas. Pada metode ini, kesetimbangan massa dari gas yang diserap/diadsorp secara tidak langsung diukur dengan mengukur variasi tekanan gas pada cell sebelum dan sesudah penjenuhan dengan karbon aktif oleh gas CO2. Sistem perhitungan volumetrik isotherm menggunakan metode tekanan-volume untuk menghasilkan adsorpsi isotherm. Gambar di bawah ini menunjukkan diagram skematik dari peralatan adsorpsi isotherm dimana cell sampel diletakkan di water bath dengan pengaturan temperature hingga 120oC. Uji adsorpsi isotherm dilakukan pada karbon aktif AC2, AC4 dan AC5. Hasil ujinya ditunjukkan pada dua grafik di bawah ini.
Gambar 5 Diagram skematik dari peralatan adsorpsi Isotherm
Gambar 6 Grafik CO2 Isotherm AC2 pada 30oC basis ADB-DAF
Gambar 7 Grafik CO2 Isotherm AC4 pada 30oC Basis ADB-DAF
Sedangkan parameter Langmuir yang diperoleh ditunjukkan pada Tabel 3 berikut. Dari grafik dan tabel di atas, dengan menggunakan persamaan adsorpsi isotherm Langmuir, diperoleh 35
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 31 - 39
bahwa kapasitas adsorpsi AC2, AC4 dan AC5 untuk menyerap gas CO2 pada tekanan 15 Psia berturutturut adalah sebesar 52, 159 dan 105 scf/t. Sedangkan kapasitas adsorpsi maksimum pada tekanan operasi, seperti terlihat di tabel, AC2 mampu menyerap hingga 6.943 scf/t pada tekanan 1.954 Psia. Sedangkan AC4 mampu menyerap gas CO2 sebesar 7.361 scf/t pada tekanan 720 Psia. AC5 hanya mampu menyerap 2.575 scf/t pada tekanan 346 Psi. Karbon aktif yang bagus adalah karbon aktif yang mempunyai kapasitas penyerapan tinggi pada tekanan rendah. Dari hasil ini diketahui bahwa AC4 mempunyai kemampuan penyerapan yang lebih baik daripada AC2 dan AC5. Hal ini dikarenakan karena AC4 memiliki kandungan fixed carbon paling tinggi dan kandungan ash/ pengotor paling rendah dibandingkan yang lain. B. Uji Unjuk Kerja Adsorpsi Gas CO2 dan H2S Pengujian unjuk kerja adsorpsi gas CO2 dan H2S dilakukan dengan menggunakan peralatan pengujian yang dirancang sesuai dengan Gambar 3 dan 4 di atas. Komposisi gas yang ada di tabung blending pada peralatan unjuk kerja adsorben (feed gas) dan gas yang ada di tabung reservoir dianalisa dengan menggunakan alat gas chromathography. Dari hasil uji komposisi gas, hasil yang diperoleh ditunjukkan pada Tabel 4,5 dan 6 di bawah ini. Dari hasil uji komposisi gas di atas dapat disimpulkan bahwa karbon aktif AC2, AC4, dan AC5, mampu menurunkan kadar H2S dalam campuran gas secara signifikan. Dari konsentrasi 76,1349 ppmv dan 61,0139 ppmv menjadi tidak terdeteksi atau hanya
tersisa 0,0104 ppmv. Sedangkan untuk adsorpsi CO2 juga terjadi penurunan yaitu dari 20,3553% mol menjadi 17,4272% mol setelah diserap oleh AC2 (tereduksi sekitar 2,9%mol), dan menjadi 10,2706% mol setelah diserap oleh AC4 (tereduksi sekitar 10,08%mol). Penyerapan oleh AC5 juga mampu menurunkan konsentrasi gas CO2 dari 17,0024% mol menjadi14,112% mol (tereduksi sekitar 2.9%mol). Dari hasil uji adsorpsi ketiga karbon aktif, dapat disimpulkan bahwa karbon aktif yang dapat menyerap Tabel 3 Hasil Langmuir parameter karbon aktif Karbon Aktif
VL (SCF/T)
PL (Psia)
AC2
6943
1954
AC4
7361
720
AC5
2575
346
Gambar 8 Grafik CO2 Isotherm AC5 pada 30oC Basis ADB-DAF
Tabel 4 Komposisi Gas Feed dan Gas setelah diadsorp oleh AC2 Komposisi Gas
Feed Gas (%mol)
Setelah diadsorp AC2 (%mol)
Nitrogen
4,6228
4,9240
Karbondioksida
20,3553
17,4272
Metana
71,0633
73,5089
Etana
2,2677
2,5196
Propana
1,1767
1,1493
Iso Butana
0,2221
0,2157
N- Butana
0,2229
0,1966
Iso Pentana
0,0692
0,0587
N- Pentana
0,0000
0,0000
Heksana plus
0,0000
0,0000
76,1349 ppmv
Tidak terdeteksi
Hidrogen suflida (H2S)
36
Efisiensi Adsorpsi (%)
14.38
100
Rancang Bangun Adsorben Komponen Korosif Gas Bumi (Festi Irmayani, Taryono dan Paramita Widiastuti)
Tabel 5 Komposisi Gas Feed dan Gas setelah diadsorp oleh AC4 Komposisi Gas
Feed Gas (%mol)
Setelah diadsorp AC4 (%mol)
Nitrogen
4,6228
14,5804
Karbondioksida
20,3553
10,2706
Metana
71,0633
72,3459
Etana
2,2677
1,3689
Propana
1,1767
1,0101
Iso Butana
0,2221
0,2184
N- Butana
0,2229
0,1547
Iso Pentana
0,0692
0,0509
N- Pentana
0,0000
0,0000
Heksana plus
0,0000
0,0000
76,1349 ppmv
Tidak terdeteksi
Hidrogen suflida (H2S)
Efisiensi Adsorpsi (%)
49.54
100
Tabel 6 Komposisi Gas Feed dan Gas setelah diadsorp oleh AC5 Komposisi Gas
Feed Gas (%mol)
Setelah diadsorp AC5 (%mol)
Nitrogen
7,0149
11,2169
Karbondioksida
17,0024
14,1122
Metana
71,8907
71,1800
Etana
2,5274
2,3376
Propana
1,1159
0,8411
Iso Butana
0,2033
0,1846
N- Butana
0,1918
0,0940
Iso Pentana
0,0535
0,0337
N- Pentana
0,0000
0,0000
Heksana plus
0,0000
0,0000
61,0139 ppmv
0,0104
Hidrogen suflida (H2S)
gas CO2 dan H2S dengan baik adalah AC4. Sedangkan kedua karbon aktif yang lain hanya bagus dalam penyerapan gas H2S, tetapi kurang dapat menyerap gas CO2 terbukti dengan penurunan konsentrasi gas CO2 yang relatif kecil. C. Uji Korosi Komposisi gas sebelum dan sesudah melewati kolom adsorber kemudian dianalisa laju korosinya secara elektrokimia dengan menggunakan alat uji
Efisiensi Adsorpsi (%)
17.00
99.98
korosi DC 105 Corrosion Monitoring System, dengan fluida yang digunakan adalah 10.000 ppm Cl- dengan menggunakan specimen CS 1018. Hasil uji korosi gas sebelum dan sesudah dilewatkan kolom adsorber dapat dilihat pada grafik Tafel berikut. Dari hasil uji korosi diketahui bahwa laju korosi fluida awal adalah sebesar 616,9 mpy. Sedangkan laju korosi sesudah dilewatkan adsorber karbon aktif berkurang menjadi 488,3 mpy. Penurunan ini disebabkan karena berkurangnya komponen 37
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 31 - 39
Gambar 9 Grafik Tafel Scan hasil uji korosi Feed Gas sebelum dan sesudah diadsorpsi oleh karbon aktif
korosif setelah diadsorp oleh karbon aktif, sesuai dengan hasil analisis gas menggunakan alat Gas Chromatography. V. KESIMPULAN 1. Rancang bangun adsorben karbon aktif yang dihasilkan telah mampu memisahkan senyawa impurities gas bumi yaitu dengan menyerap/ mengadsorp gas CO2 dan H2S. 2. Dari hasil rancang bangun adsorben didapat karbon aktif dengan kualitas terbaik yaitu AC4 dengan: - Kapasitas gas CO2 terserap 7361 scf/t pada tekanan 720 Psi. - Dari uji efektivitas adsorpsi AC4 mampu menyerap gas feed dengan efisiensi adsorpsi 38
Gambar 10 Grafik laju korosi sebelum dan sesudah diadsorpsi oleh karbon aktif
Rancang Bangun Adsorben Komponen Korosif Gas Bumi (Festi Irmayani, Taryono dan Paramita Widiastuti)
50% untuk gas CO2 yang semula kandungan CO2 pada feed gas 20,35% mol menjadi 10,27% mol setelah proses adsorpsi. Sedangkan adsorpsi H2S hingga 100%.Pada feed gas, kandungan H2S adalah 76,13 ppmv kemudian menjadi tidak terdeteksi setelah proses adsorpsi. VI. SARAN Rancang bangun karbon aktif untuk penyerapan gas CO2 dan gas H2S sangat bagus untuk terus dikembangkan sehingga nantinya akan diperoleh karbon aktif dengan kapasitas adsorpsi gas impurities yang semakin besar. KEPUSTAKAAN
3. F. Rouquerol J. Rouquerol & K. Sing, Adsorption by Powders and Porous Solids Principles, Methodology and Applications. 4. Harry Marsh, Francisco Rodriguez Reinoso, 2006, “Activated Carbon,” Elsevier Science & Technology. 5. Milan Smisek, Slavoj Cerny, 1970, Active Carbon, Manufacture, Properties and Applications. 6. Motoyuki Suzuki, 1990, Adsorption Engineering. 7. Philip A. Schweitzer, 1997, “Handbook of Separation Techniques for Chemical Engineers, McGraw-Hill Professional. 8. Ralph T. Yang, 2003, Adsorbents: Fundamental and Applications. 9. Satish M Manocha, 2003, “Porous carbons”, Sadhana Vol. 28, Parts 1 & 2, pp. 335–348.
1. Baker FS, Miller CE, Repik AJ, Tollens ED. 1997. Activated carbon. Encyclopedia of Separation Technology, Volume 1 (A kirk-Othmer Encyclopedia). New York: J Wiley.
10. Setyaningsih H. 1995. Pengolahan limbah batik dengan proses kimia dan adsorpsi karbon aktif [tesis]. Jakarta: Program Pascasarjana, Universitas Indonesia.
2. Duong D. Do, Adsorption Analysis: Equilibria And Kinetics.
11. Stephen Boppart, Impregnated Carbons for The Adsorption of H2S and Mercaptans, Norit Americas Inc.
39
Kontribusi Manajemen Pengetahuan (Knowledge Management) dalam Mendorong Pemanfaatan Hasil Litbang Migas (Djoko Sunarjanto, Heribertus Joko Kristadi dan Destri Wahyu Dati)
Kontribusi Manajemen Pengetahuan (Knowledge Management) dalam Mendorong Pemanfaatan Hasil Litbang Migas Djoko Sunarjanto, Heribertus Joko Kristadi, dan Destri Wahyu Dati Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” Jl. Ciledug Raya Kav. 109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan Telepon: 62-21-7394422, Fax: 62-21-7246150 Email:
[email protected] Teregistrasi I tanggal 13 Maret 2013; Diterima setelah perbaikan tanggal 22 April 2013 Disetujui terbit tanggal: 30 April 2013
ABSTRAK Dinamika yang terjadi pada unit organisasi penelitian dan pengembangan banyak bermanfaat bagi kemajuan kelitbangan di Indonesia. Hal ini sesuai dengan perubahan yang terjadi di lingkungan nasional maupun internasional. Manajemen pengetahuan (knowledge management) adalah salah satu metode yang dapat diaplikasikan dan berperan menyumbangkan pada kemajuan litbang migas. Maksud penulisan ini adalah mengetahui apa dan bagaimana aplikasi manajemen pengetahuan dalam organisasi litbang migas. Adapun tujuan dari penulisan ini untuk mendorong pemanfaatan hasil litbang migas, sehingga benar-benar bermanfaat untuk masyarakat. Maka dari itu, hasil yang diharapkan adalah tersedianya portal pengetahuan yang menampilkan hasil litbang yang lebih informatif. Satu diantaranya dengan dimanfaatkannya teknologi multimedia, hal ini bermanfaat untuk melakukan kegiatan litbang teknologi migas lanjutan dan dapat menyebarluaskan hasil penelitian kepada masyarakat. Kata kunci: manajemen pengetahuan, litbang migas. ABSTRACT The dynamic developing in the research and development organizations bring much benefit to growth of research activities in Indonesia. It is also in accordance with changes nationally and internationally changing. In this matter knowledge management can play an important role to support the growth of oil and gas research and development. This writing aims to know what and how the application of the knowledge management in the oil and gas research and development organization. The objective is to increase the use of oil and gas research and development results, so that can be used by public. The final result is the availability of knowledge sources that make the research and development’s results more informative through the applied of multimedia technology, and the result of the research’s can be spread to public widely. Keywords: knowledge management, oil and gas research and development.
I. LATAR BELAKANG Banyak hasil penelitian dan pengembangan minyak dan gas bumi (litbang migas) bermanfaat bagi masyarakat baik masyarakat industri maupun masyarakat umum. Disamping itu juga bermanfaat sebagai masukan guna mendukung perumusan kebijakan pemerintah. Namun sering ditemukan suatu hasil litbang migas masih berupa dokumen ataupun laporan yang belum dimanfaatkan. Sudah saatnya dicarikan solusi untuk mengimplementasikan
hasil penelitian dan pengembangan migas menjadi benar-benar bermanfaat. Peraturan Menteri Negara Pendayagunaan Aparatur Negara dan Reformasi Birokrasi Nomor 14 Tahun 2011, tentang Pedoman Pelaksanaan Program Manajemen Pengetahuan (Knowledge Management) sudah dikeluarkan guna mendorong Lembaga Pemerintah untuk berpartisipasi aktif dalam knowledge sharing yang dapat dimanfaatkan dalam perumusan kebijakan dan benchmarking pelaksanaan 41
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 36 - 47
reformasi birokrasi. Bersamaan dengan itu, lahirnya Peraturan Menteri tentang knowledge management, tepat dijadikan momentum untuk penerapannya pada institusi litbang migas. Aplikasi knowledge management dapat mengatasi hambatan yang terjadi dalam pemanfaatan hasil litbang migas. Dalam ilmu ekonomi, adanya hambatan tersebut dianalogikan dengan awal terjadinya kegagalan pasar. Timbulnya hambatan atau kegagalan dalam pemanfaatan hasil litbang, disebabkan dua hal utama. Pertama pemanfaatan hasil litbang yang parsial, dan kedua karena adanya asimetri informasi. Karakteristik utama kegiatan litbang dan inovasi sebagai proses kreasi ilmu adalah bahwa manfaat dari kegiatan tidak dapat sepenuhnya dinikmati oleh pelaku litbang. Sebagian besar pengetahuan memiliki sifat barang publik di mana sekali pengetahuan dihasilkan, dapat digunakan secara berulang oleh banyak pihak tanpa membutuhkan biaya yang signifikan, bahkan seringkali tanpa biaya sama sekali. Akibatnya, pihak atau organisasi yang melakukan litbang tidak dapat sepenuhnya menikmati hasil kreasi pengetahuan ini. Organisasi tersebut tidak mendapatkan kompensasi bagi efek eksternalitas positif yang diberikan bagi pihak lain atau masyarakat pada umumnya. Terkait asimetri informasi, sebaik apapun pihak inovator mendokumentasikan rencana inovasinya, pihak luar seperti perbankan tetap tidak dapat menangkap semua informasi yang terkandung dan memiliki pemahaman seperti pihak inovator (Hidayat, 2010). Pada pembahasan selanjutnya akan diuraikan maksud dan tujuan penulisan, serta permasalahannya. A. Maksud dan Tujuan Maksud penulisan makalah ini untuk mengetahui apa dan bagaimana aplikasi manajemen pengetahuan dalam organisasi litbang migas. Tujuannya untuk lebih mendorong pemanfaatan hasil litbang migas, meningkatkan penyebaran informasi, pengetahuan, dan teknologi yang terkandung pada laporan hasil litbang agar bermanfaat bagi masyarakat. B. Permasalahan Kondisi yang terjadi pada suatu organisasi, sering terjadi bahwa pengetahuan dan pengalaman masih tersebar, tidak terdokumentasi bahkan masih tersimpan di kepala masing-masing individu. Hal ini sesuai dengan hasil riset dari Delphi Group (2007) dalam Pedoman yang dikeluarkan Kementerian 42
Pendayagunaan Aparatur Negara dan Reformasi Birokrasi (2011), menunjukkan bahwa secara persentase pengetahuan (knowledge) di dalam organisasi tersimpan dengan komposisi: - 42 % di dalam pikiran pegawai; - 26 % di dalam dokumen hard copy (kertas); - 20 % di dalam dokumen elektronik; - 12 % di dalam electronic-based knowledge. Peran data dan informasi di dalam organisasi sangatlah signifikan, dan juga kepemilikan atas data dan informasi tidak hanya berpengaruh pada posisi dan mobilitas vertikal, tetapi seringkali juga memiliki nilai material yang bisa diperjualbelikan. Demikian juga kondisi yang sama dialami organisasi litbang, sehingga mengakibatkan hasil litbang migas belum dimanfaatkan secara optimal. Identifikasi permasalahan penting menunjukkan: - Sebagian penelitian tergantung data sebagai bahan penelitian. Hal ini menjadi permasalahan klasik karena data yang tersebar, tidak mudah diakses dan untuk penggunaannya memerlukan proses perijinan yang lama. Karena kerahasiaan data mengakibatkan terjadi hambatan dalam implementasi hasil litbang; - Permasalahan lainnya pada hasil litbang migas lebih berupa laporan teknis yang tidak mudah dipahami masyarakat; - Sedangkan pada tahapan implementasi dan memproduksi material hasil litbang secara komersiil masih terkendala hambatan asimetri informasi dan keterbatasan komersialisasi produk. II. BATASAN DAN METODOLOGI PENYUSUNAN A. Batasan Berdasarkan Peraturan Menteri Negara Pendayagunaan Aparatur Negara dan Reformasi Birokrasi Nomor 14 Tahun 2011, manajemen pengetahuan merupakan upaya untuk meningkatkan kemampuan organisasi dalam mengelola aset intelektualnya: pengetahuan dan pengalaman yang ada. Bertujuan memanfaatkan aset tersebut untuk mencapai kinerja organisasi yang lebih baik guna mempercepat pencapaian tujuan pelaksanaan reformasi birokrasi.
Kontribusi Manajemen Pengetahuan (Knowledge Management) dalam Mendorong Pemanfaatan Hasil Litbang Migas (Djoko Sunarjanto, Heribertus Joko Kristadi dan Destri Wahyu Dati)
Definisi lain Knowledge Management adalah budaya untuk meningkatkan keunggulan kompetetitif suatu organisasi, bermodalkan pendayagunaan pengetahuan tacit dan explicit. Tacit knowledge adalah pengetahuan yang dimiliki seorang individu yang sulit dikomunikasikan, berbentuk pemikiran atau ide. Sedangkan explicit knowledge adalah pengetahuan dan pengalaman yang diuraikan secara sistematis, dapat berbentuk informasi yang terdokumentasi berupa kode, buku, ataupun dalam format digital (Keong, 2008). Batasan permasalahan dalam penelitian ini adalah bagaimana manajemen pengetahuan diterapkan di litbang pemerintah, dalam hal ini Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS”. Data yang digunakan untuk penulisan ini diambil dari studi, penelitian atau hasil kegiatan tim. Kompilasi dan monitoring studi telah dikomunikasikan, baik dalam format konsultasi, workshop, seminar maupun forum presentasi dan evaluasi kegiatan. B. Metodologi Nonaka dalam Setiarso, dkk., 2009, menyatakan bahwa proses penciptaan Knowledge Organisasi terjadi karena adanya interaksi antara tacit knowledge dan explicit knowledge, melalui proses Sosialisasi, Eksternalisasi, Kombinasi dan Internalisasi (SECI). Untuk merancang sistem knowledge management yang dapat membantu organisasi guna meningkatkan kinerjanya diperlukan empat komponen, yaitu: 1. Aspek manusia; 2. Proses, dirancang serangkaian proses yang mengaplikasikan konsep model SECI dalam pelaksanaannya; 3. Teknologi, dibuat usulan penambahan infrastruktur yang diperlukan untuk menunjukan berjalannya sistem knowledge management yang efektif; 4. Isi (content), telah dirancang dari sistem knowledge dan dokumen yang dibutuhkan peneliti untuk melaksanakan tugas dan kewajibannya. Untuk pembuatan sistem telah dipelajari beberapa metodologi sebagai alternatif dalam penyelenggaraan manajemen pengetahuan yang lengkap. Guna mencapai maksud dan tujuan penulisan ini, dipilih metoda yang terkait dalam upaya mendorong pemanfaatan hasil litbang. Yaitu melalui pendekatan
kualitatif proses dasar hasil litbang, dan kuantifikasi keluaran hasil litbang migas. Pada prinsipnya terdapat tiga proses dasar dalam manajemen pengetahuan yaitu: - Perolehan dan perekaman (knowledge capture). - Penyediaan dan penyebaran (knowledge repository). - Pemanfaatan (knowledge reuse) sehingga terjadi penyempurnaan yang menghasilkan pengetahuan baru. III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Analisis Selaras dengan pelaksanaan manajemen pengetahuan, sudah dicapai peningkatan hasil litbang migas yang siap dimanfaatkan. Dilakukan analisis permasalahan yang selama ini menjadi kendala dalam pemanfaatan hasil litbang migas. Alternatif solusi pemecahan masalah diupayakan dengan cara sebagai berikut: 1. Permasalahan data diatasi dengan langkahlangkah, antara lain; - Data sebagai bahan penelitian diakses melalui proses perijinan sejak dari perencanaan dan awal kegiatan. - Peningkatan kerja sama dengan berbagai pihak yang mempunyai wewenang dalam pengelolaan data. - Peningkatan kerja sama antar personil. - Mengolah kembali dan memproses ulang data lama. 2. Mengupayakan hasil litbang migas menjadi mudah dipahami masyarakat; - Umumnya hasil litbang migas berupa laporan teknis yang tidak mudah dipahami masyarakat, oleh sebab itu diperlukan media yang dapat menyediakan dan menampilkan hasil litbang menjadi lebih informatif (knowledge repository) salah satunya teknologi multimedia, yang menggabungkan antara media televisi dan teknologi komputasi. Guna mendukung knowledge repository, dengan memanfaatkan teknologi terkini telah dibangun teknologi informasi eksplorasi migas, antara lain; Sistem Informasi Geografi (SIG) sumberdaya hidrokarbon, SIG dan atlas petroleum system, 43
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 36 - 47
atlas kematangan hidrokarbon, atlas sidik jari minyak bumi, atlas sidik jari gas bumi dan CO2. - Hasil litbang tersebut ditampilkan pada website Puslitbang Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” (Gambar 1), bisa langsung dibaca masyarakat setiap saat. - Contoh kasus pemanfaatan hasil litbang atlas sidik jari minyak bumi untuk penentuan sumber pencemaran di laut, pada penyelesaian permasalahan tumpahan minyak di lepas pantai daerah Kepulauan Seribu DKI Jakarta, Gresik Jawa Timur, dan Laut Timor Nusa Tenggara Timur (perbatasan wilayah IndonesiaAustralia). Manfaat lainnya untuk mendukung penangkapan kapal tanker penyelundup minyak bumi di perairan Batam (wilayah
perbatasan dengan negara tetangga), dengan cara mengetahui dan menentukan operator dan sumber minyak bumi yang diselundupkan. - Sebagai wujud berbagi pengetahuan kepada masyarakat berupa penyusunan karya tulis ilmiah migas dalam bentuk majalah ilmiah. Diseminasi karya tulis ilmiah yang sebelumnya dalam bentuk hard copy disebarluaskan secara langsung maupun lewat jasa pengiriman pos. Saat ini hasil aplikasi program manajemen pengetahuan dapat dilihat melalui portal publikasi ilmiah yang dapat diakses secara online melalui website. Perubahan tersebut untuk menyediakan akses bagi masyarakat, sekaligus sebagai upaya peningkatan pemasyarakatan hasil litbang. - Penerbitan buku, merupakan ringkasan hasil
Gambar 1 Hasil Litbang dalam www.lemigas.esdm.go.id
44
Kontribusi Manajemen Pengetahuan (Knowledge Management) dalam Mendorong Pemanfaatan Hasil Litbang Migas (Djoko Sunarjanto, Heribertus Joko Kristadi dan Destri Wahyu Dati)
litbang unggulan, akan lebih mudah dibaca daripada hanya berbentuk laporan. Buku akan lebih tahan lama dan fleksibel untuk dimanfaatkan (dibaca, disebarluaskan) oleh pelajar mahasiswa, praktisi, kalangan industri, dan masyarakat umum. 3. Proses untuk peningkatan nilai tambah dan komersialisasi produk sudah dilakukan melalui kerja sama dengan berbagai pihak. Contoh pengembangan energi ramah lingkungan; gas metana batubara, shale gas, dimethyl ether, rekayasa instrumentasi peralatan eksplorasi migas. Kerja sama yang baik akan mengurangi hambatan dan meningkatkan komunikasi sehingga mengurangi asimetri informasi. 4. Perubahan paradigma peneliti dan personil institusi litbang menjadi berorientasi internasional. Sebelumnya para peneliti lebih banyak berorientasi dalam lingkup sendiri atau masih berorientasi nasional. Saat ini sudah diberikan pendidikan dan pelatihan untuk mampu menyampaikan karya tulis ilmiah dalam forum, publikasi ataupun jurnal internasional. B. Pembahasan Knowledge sharing atau berbagi pengetahuan merupakan salah satu fokus kunci yang penting dari delapan kunci dalam manajemen pengetahuan. Termasuk dalam organisasi berbasis pengetahuan (knowledge based organisation) yang mengutamakan kemandirian, dengan tujuan utama tercipta organisasi yang dikendalikan oleh inovasi (Keong, 2008). Berbagi pengetahuan sebagai pola pikir dalam memberikan kesempatan antar anggota organisasi dan masyarakat untuk bekerja sama, telah tebukti pada pelaksanaan kegiatan pengembangan masyarakat (community development) oleh Kontraktor Kontrak Kerja Sama di Wilayah Anambas perbatasan Indonesia-Malaysia (Sunarjanto dan Wahyuningsih, 2008). Pengertian berbagi pengetahuan adalah memberikan pengetahuan yang kita miliki kepada orang lain, termasuk kepada masyarakat. Rangkaian knowledge sharing dapat berupa diseminasi hasil penelitian disampaikan pada evaluasi kegiatan akhir tahun, forum diskusi ilmiah, atau waktu pelaksanaan temu mitra masyarakat industri migas yang rutin dilakukan. Diimplementasikan tahapan manajemen pengetahuan berdasarkan tiga proses dasar yang sudah dilakukan seperti pada Gambar 2.
1. Knowledge Capture Knowledge capture dimaksudkan untuk merekam pengetahuan yang dimiliki personil atau peneliti sehingga mudah diakses oleh sesama peneliti dan anggota dalam organisasi, dan utamanya dapat diakses oleh masyarakat. Salah satu upaya mendorong pemanfaatan hasil litbang migas, knowledge capture dilakukan melalui proses kerja sama seperti pada knowledge sharing. Dalam bentuk yang sangat sederhana, kerja sama melibatkan suatu kerja dalam harmoni dan kesetaraan. Kerja sama tidak harus mempunyai kesamaan bidang tujuan, namun dapat bekerja sama dan tidak terjadi kompetisi antar individu (Widjaja dan Sintawardani, 2010). Melalui peningkatan kerja sama litbang, manajemen pengetahuan dapat menciptakan harmonisasi tacit dan explicit organisasi litbang. Berdampak membuat semua anggota organisasi (aspek manusia) dan komponen yang terlibat dalam satu lingkungan organisasi litbang dapat bekerja sama mewujudkan tujuan (goal) yang sudah disepakati, diawali sejak unit kerja terkecil di laboratorium. 2. Knowledge Repository Undang-Undang Nomor 18 Tahun 2002 tentang Sistem Nasional Penelitian, Pengembangan dan Penerapan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, mewajibkan institusi atau lembaga litbang untuk mengelola kekayaan intelektual hasil kegiatan litbang yang dibiayai pemerintah (Kristadi dkk., 2011). Selain itu juga harus mengusahakan penyebaran informasi hasil kegiatan litbang serta kekayaan intelektual yang
Gambar 2 Metodologi Penyelenggaraan Manajemen Pengetahuan
45
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 36 - 47
dimiliki selama tidak mengurangi Tabel 1 kepentingan perlindungan kekayaan Indikator Keluaran Hasil Litbangtek Migas Tahun 2010 - 2012 intelektual. Tahun 2010 2011 2012 Ditunjukkan pada indikatorUsulan Paten dan Hak Cipta 2 3 3 indikator keluaran (output Masukan Kebijakan 5 16 9 indicators) Puslitbang Teknologi Rancang Bangun/Prototype/Formulasi 3 6 10 Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS”. Prospek tambahan sumberdaya migas dan GMB (MMBOE) 763,10 2.642,00 49.771,00 Sudah didokumentasikan sejumlah Majalah Ilmiah 6 6 6 usulan paten, masukan kebijakan, Jumlah diseminasi hasil litbang migas 85 72 52 rancang bangun, prospek tambahan sumberdaya migas, makalah ilmiah, dan diseminasi hasil litbang migas (Tabel 1). Dengan litbang langsung dapat dimanfaatkan (knowledge adanya peningkatan keluaran tersebut baik secara reuse). Rekaman data hasil litbang dapat menghindari langsung dan tidak langsung mendukung program terjadinya plagiarisme dan duplikasi penelitian. reformasi birokrasi dan pemasyarakatan hasil Kualitas dan proses penelitian lanjutan ditingkatkan litbang. dengan menggunakan data peneliti terdahulu, mampu menghasilkan inovasi dan pengetahuan baru. Indikator dalam Tabel 1 menunjukkan hasil yang dicapai organisasi dan adanya peningkatan IV. DISKUSI usulan paten, rancang bangun dan prospek tambahan Berbagi pengetahuan sebagai salah satu kunci sumberdaya migas dan gas metana batubara. dalam kesuksesan pelaksanaan program manajemen Diseminasi hasil litbang mengalami penurunan karena terkait dengan publikasi ilmiah, ceramah pengetahuan. Baik berbagi pengetahuan antar ilmiah, dan pameran berdasarkan undangan dari anggota organisasi maupun mengkomunikasikan pihak lain. Jumlah majalah ilmiah yang diterbitkan hasil litbang kepada pihak luar (eksternal). Sudah setiap tahun tetap (masing-masing tiga majalah dalam banyak hasil litbang migas yang selama ini dapat bahasa Inggris dan bahasa Indonesia). Demikian juga langsung bermanfaat bagi masyarakat, antara lain: jumlah umpan balik pelanggan dan kerjasama inovasi - Terbukanya kesempatan bekerja dan berusaha litbang sudah ditargetkan mengalami peningkatan pada kegiatan hulu dan hilir migas beserta setiap tahunnya. kegiatan usaha jasa pendukungnya. Dampak Sebagai acuan, lembaga riset yang unggul adalah positif bagi perekonomian yang signifikan, Institute Francais du Petrole (IFP), pusat penelitian termasuk efek pengganda (multiplier effect) yang dan pengembangan (litbang) Perminyakan Perancis cukup besar ditimbulkan industri migas. tersebut memiliki jumlah karyawan 1.686 orang - Pemakaian bahan bakar fosil untuk kenyamanan (1.129 tenaga ahli), seorang penerima hadiah Nobel dan kebutuhan energi sehari-hari. Untuk alat kimia, setiap tahun rata-rata menghasilkan 170 paten transportasi dengan premium, sedangkan untuk dan 230 publikasi ilmiah internasional (Rahman, motor diesel atau generator pembangkit listrik 2012). Sudah selayaknya jumlah tenaga ahli dan memanfaatkan solar. prestasi IFP dapat dijadikan model acuan institusi - Penggantian bahan bakar rumah tangga dari minyak litbang. Dari rasio karyawan litbang, selama ini tanah, mayoritas saat ini sudah menggunakan jumlah karyawan sebagian institusi litbang Indonesia gas dari LPG (Liquefied Petroleum Gas). Perlu prosentase tenaga ahlinya masih lebih kecil dari dilanjutkan pemanfaatan gas sebagai bahan bakar prosentase tenaga pendukung. Diharapkan pada rumah tangga, industri, dan transportasi dengan waktu yang akan datang prosentase jumlah tenaga selalu mengutamakan keselamatan masyarakat ahli berkualitas menjadi lebih besar. dan lingkungan. Potensi gas bumi dunia dan 3. Knowledge reuse Indonesia yang lebih besar dari cadangan minyak Aplikasi manajemen pengetahuan lebih bumi, selayaknya dimanfaatkan untuk memacu meningkatkan informasi pengetahuan dan teknologi program percepatan pemanfaatan gas. Dalam yang terkandung pada jasa litbang dan laporan hasil waktu dekat perlu dorongan semua pihak untuk 46
Kontribusi Manajemen Pengetahuan (Knowledge Management) dalam Mendorong Pemanfaatan Hasil Litbang Migas (Djoko Sunarjanto, Heribertus Joko Kristadi dan Destri Wahyu Dati)
menggunakan Bahan Bakar Gas sebagai bahan bakar mesin/kendaraan alat transportasi yang aman, nyaman, dan ramah lingkungan. Pemanfaatan hasil secara tidak langsung bagi masyarakat relatif lebih banyak, sebagai contoh kegiatan penelitian berikut: - Penelitian dan pengembangan Gas Metana Batubara (GMB) energi baru untuk rakyat. GMB sudah dikembangkan dan dimanfaatkan di Kanada, Amerika Serikat, China, India (Kristadi dan Destri WD, 2012). Di Indonesia pada tahun 2011, pilot project Lapangan Rambutan Sumatera Selatan sudah berhasil melakukan konversi GMB menjadi tenaga listrik untuk penerangan. - Eksplorasi migas bersumber dari batuan serpih (shale gas), yang bermanfaat untuk mencari sumber energi alternatif, menambah sumberdaya dan cadangan migas Indonesia. Lokasi berada di lapangan migas Sumatera Utara, Jawa Tengah Utara, Kalimantan Selatan dan Timur, serta daerah Kepala Burung Papua (Ditjend Migas, 2012 dalam Sunarjanto, 2012). Tindak lanjut rangkaian penelitian sebelumnya, sudah direncanakan pemboran eksplorasi shale gas di Sumatera Utara. Peningkatan kegiatan eksplorasi di daerah potensial migas dapat berperan mengembangkan wilayah perekonomian baru. - Penelitian dan pengembangan Dimethyl Ether (DME) untuk campuran LPG sebagai bahan bakar alternatif mesin pembangkit listrik sekala kecil. DME bersumber dari gas bumi juga dapat diproduksi dari gasifikasi batubara. Pemakaian DME terbukti mampu menurunkan emisi beracun gas buang hidrokarbon (HC) dan karbon monoksida atau CO (Maymuchar, 2012). Diharapkan DME dapat segera dimanfaatkan masyarakat, sehingga akan membantu penurunan pemakaian bahan bakar minyak. Diversifikasi bahan bakar tersebut ikut berperan sebagai upaya konservasi energi dan pelestarian lingkungan. - Pemanfaatan data geologi eksplorasi migas untuk menyimpan gas CO2. Gas CO2 berasal dari industri, pabrik dan asap kendaraan bermotor terlepas ke atmosfir berdampak menimbulkan gangguan kualitas lingkungan. Dalam jumlah lebih besar lagi menyebabkan terjadinya perubahan iklim. Untuk itu telah dilakukan
penelitian guna menangkap dan menyimpan CO2 ke dalam bumi pada lokasi dan kedalaman terpilih berdasarkan data geologi dan reservoar migas. - Penelitian kualitas pelumas, di masyarakat pelumas dikenal sebagai minyak lumas atau minyak gemuk. Pembuatannya dari bahan dasar yang berasal dari minyak bumi, pelumas bekas, minyak nabati ataupun bahan sintetik. Fungsi pelumas mampu menjaga kerja mesin dan sebagai penahan temperatur agar stabil, sehingga tidak bersuhu tinggi berdampak menjaga mesin menjadi awet. Dari monitoring yang dilakukan telah terjadi peningkatan diseminasi hasil litbang berbagai kategori penelitian kepada masyarakat profesional (knowledge capture). Pimpinan dan tenaga ahli institusi lain, pejabat Pemerintah Provinsi/Kabupaten/Kota, dosen dan mahasiswa berupaya meningkatkan komunikasi dengan datang langsung maupun membaca melalui media atau website. Artinya sudah mulai dirasakan dampak penerapan manajemen pengetahuan bahwa informasi pengetahuan dan teknologi pada jasa dan laporan hasil litbang dapat dimanfaatkan oleh masyarakat. Masih terus diupayakan penyampaian data informasi bahwa cadangan migas Indonesia saat ini sudah menipis. Informasi penting diperlukan untuk mengubah pandangan masyarakat, sehingga masyarakat memahami untuk secara mandiri mau melakukan penghematan pemakaian minyak bumi. Selanjutnya masyarakat dapat berperan aktif melakukan diversifikasi pemakaian energi, beralih menggunakan gas serta melakukan konservasi energi. V. KESIMPULAN Aplikasi tiga proses dasar dalam manajemen pengetahuan (knowledge management), yaitu; perolehan dan perekaman (knowledge capture), penyediaan dan penyebaran (knowledge repository) serta pemanfaatan (knowledge reuse), menghasilkan kesimpulan dan hal-hal penting sebagai berikut; - Sudah dilakukan perolehan dan perekaman hasil litbang migas, menunjukkan keluaran hasil litbang yang meningkat. - Penyediaan dan penyebaran data informasi bahwa cadangan migas Indonesia saat ini sudah menipis. Dengan berbagai upaya pemerintah, 47
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 36 - 47
-
-
-
-
masyarakat sudah melakukan penghematan pemakaian minyak bumi, memanfaatkan gas sebagai pengganti minyak tanah. Penyampaian dalam portal pengetahuan menggunakan bahasa populer, bermanfaat untuk menyebarluaskan hasil penelitian, pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi kepada masyarakat. Peningkatan kerja sama dengan berbagai pihak dan kerja sama antar peneliti dapat mengatasi terjadinya asimetri informasi. Penyusunan kembali hasil litbang migas agar mudah dipahami dan dimanfaatkan masyarakat (knowledge reuse) sudah memberikan sumbangan dalam pemanfaatan teknologi migas. Hasil litbang atlas sidik jari minyak bumi sudah dimanfaatkan untuk menentukan sumber pencemaran akibat tumpahan minyak bumi di lepas pantai. Bermanfaat mendukung penangkapan penyelundupan minyak bumi asal Indonesia di perairan wilayah perbatasan.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
VI. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis menyampaikan terima kasih kepada Prof. Ris. Dr. Maizar Rahman dan Dr. Ir. Bambang Widarsono, MSc., Peneliti Utama pada Puslitbang Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS”, Badan Penelitian dan Pengembangan Energi Sumber Daya Mineral, yang telah memberikan koreksi dan masukan kepada penulis untuk kesempurnaan makalah ini. KEPUSTAKAAN 1. Hidayat, D., 2010, Kebijakan Program Penelitian dan Pengembangan, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, 2010, ISBN 978-602-9007-06-0, hlm. 1621. 2. Kementerian Pendayagunaan Aparatur Negara dan Reformasi Birokrasi, 2011, Pedoman Pelaksanaan Program Manajemen Pengetahuan (Knowledge Management), Buku 8, Peraturan Menteri Negara
48
9.
Pendayagunaan Aparatur Negara dan Reformasi Birokrasi Nomor 14 Tahun 2011. Keong, Jeffry A., 2008, Practice of Knowledge Management, JT Frank Academy, CCOP Workshop, Bangkok 28th January to 31st January 2008, p. 1423. Kristadi, H.J., dkk, 2011, Penyelenggaraan Manajemen Pengetahuan, Balitbang ESDM, Puslitbangtek Migas LEMIGAS, 2011, 44 halaman. Kristadi, H.J., dkk, 2012, Penyelenggaraan Manajemen Pengetahuan, Balitbang ESDM, Puslitbangtek Migas LEMIGAS, 2012, 49 halaman. Kristadi, H.J., dan Destri W. Dati, 2012, Gas Metana Batu Bara, Energi Baru untuk Masyarakat, Balitbang ESDM, Puslitbangtek Migas LEMIGAS, 2012, ISBN: 978-979-8218-26-2. Maymuchar, 2012, Kinerja Mesin Penggerak Generator 4,8 KVA Berbahan Bakar Campuran DME-LPG, Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi, Volume 46, Nomor 2, Agustus 2012, ISSN: 2089-3396. Rahman, M., Prof. Ris. Dr., 2012, Tim Riset Yang Tangguh, Ceramah Ilmiah Puslitbangtek Migas “LEMIGAS”, Jakarta, 22 Oktober 2012. Setiarso, B., Harjanto, N. dan Subagyo, H., 2009, Penerapan Knowledge Management Pada Organisasi, Graha Ilmu, hlm. 35-41.
10. Sunarjanto, D. dan Rina Wahyuningsih, 2008, Peningkatan Peran Geologi Menciptakan Lingkungan Yang Lebih Baik Menggunakan Knowledge Management, Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan IAGI 37, Bandung 26-30 Agustus 2008, ISBN 978979-551-014-7 11. Sunarjanto, D., 2012, Eksplorasi dan Pengembangan Migas Non-Konvensional Ramah Lingkungan, Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi, Volume 46, Nomor 2, Agustus 2012, ISSN: 2089-3396. 12. Widjaja, Elizabeth A. dan Neni Sintawardani, 2010, Kerja Sama Penelitian dan Pengembangan, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, 2010, ISBN 978-6029007-03-9, hlm. 6-7.
Simulasi Distribusi Titik Didih Distilasi TBP dan Hempel Menggunakan Model Matematika Riazy (Muhammad Fuad)
Simulasi Distribusi Titik Didih Distilasi TBP dan Hempel Menggunakan Model Matematika Riazy Muhammad Fuad Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” Jl. Ciledug Raya Kav. 109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan Telepon: 62-21-7394422, Fax: 62-21-7246150 E-mail:
[email protected] Teregistrasi I tanggal 25 Februari 2013; Diterima setelah perbaikan tanggal 22 April 2013 Disetujui terbit tanggal: 30 April 2013
ABSTRAK Data Distilasi TBP dan Hempel merupakan data yang sangat penting karena digunakan sebagai data desain dan pengembangan produk di kilang. Namun Distilasi TBP membutuhkan biaya mahal dan waktu lama di laboratorium. Kurva distilasi TBP dan Hempel dapat diprediksi secara lengkap dan akurat, menggunakan Persamaan Riazy, dengan hanya menggunakan data pada tekanan atmosfir sampai suhu 180oC pada distilasi TBP dan suhu sampai 175oC untuk distilasi Hempel, pada minyak bumi seperti Duri, SLC, Sepinggan, Attaka, Westseno, Arjuna dan Camar. Tingkat korelasi (R2) persamaan Riazy untuk distilasi TBP dan Hempel diatas 0.990 dan deviasi rerata antara 0.7 %- 7.5%, kecuali untuk TBP minyak duri dengan R2 = 0.970 dan deviasi rerata 42%. Deviasi relatif besar terjadi pada prediksi suhu pada tekanan vakum, karena meningkatnya kecepatan uap sehingga terjadi penurunan tekanan antara tekanan dasar kolom dengan puncak kolom, serta adanya faktor konversi suhu pada tekanan vakum ke suhu tekanan atmosfir menggunakan persamaan Maxwell dan Bonnel. Tingkat korelasi simulasi dapat ditingkatkan dengan menggunakan data pemotongan suhu sempit ( 20-25oC). Durasi distilasi TBP dapat dipersingkat, dari 48 jam menjadi sekitar 2 jam dan dari 7-8 jam menjadi 30-40 menit untuk distilasi Hempel. Kata kunci: Distilasi TBP, Hempel, simulasi, model matematik, titik didih. ABSTRACT TBP and Hempel distillation curve are very important data for any crude oil for modeling in refinery distillation column. However, TBP analysis is expensive and time consuming. A full-range TBP and Hempel distillation curve can be generated from an incomplete distillation data by Riazy equation. Simulation of TBP and Hempel distillation on Riazy equation, using distillation data up to 180oC for TBP distillation and up to 175oC for Hempel distillation at atmospheric pressure, can predict with high accuracy a full range distillation data on different characteristics of Indonesian crude oil such as Duri, Minas/SLC, Sepinggan, Attaka, Westseno, Arjuna and Camar. Degree of correlation (R2) riazy equation for simulation of TBP and Hempel distillation 0.990. and the average deviation in the range of 0.7% - 7.5%, except for simulation of Duri TBP distillation with R2=0.970 and the average deviation of 42%. A large deviations occur in the predicted temperature at vacuum pressure, due to the increased of vapor velocity that resulting a large pressure drop between the bottom of column and the top of the column, and also the use of Maxwell's and Bonnel Equation for temperature conversion on vacuum pressure to atmospheric pressure. Degree of Correlation can be improved by using narrow cut temperature of 20-25oC. Crude TBP curve can be generated in about 2 hours instead of the 48 hours and about 40 minutes instead of 7-8 hours for Hempel distillation . Keywords: TBP distillation, Hempel, simulation, mathematic model, boiling point.
I. PENDAHULUAN Minyak bumi dan produk minyak lainnya merupakan senyawa kompleks, karena terdiri dari
ratusan senyawa hidrokarbon dan senyawa impuritis lainnya. Untuk menentukan karakteristik sifat penguapan dan titik didih senyawa dalam minyak 49
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 49 - 58
bumi digunakan metoda uji distilasi, dalam bentuk kurva distilasi. Kurva distilasi minyak bumi sangat penting karena digunakan sebagai salah satu tolok ukur mutu minyak bumi dan juga sebagai data untuk desain unit proses dan pengembangan produk di kilang minyak bumi. Metoda uji distilasi minyak bumi dan produk bahan bakar minyak dibagi 2 jenis, yakni metoda uji distilasi ASTM dan TBP (True Boiling Point). Distilasi ASTM adalah metoda uji distilasi minyak bumi dan produk minyak lainnya, menggunakan kolom distilasi 1 plat tanpa refluks. Distilasi ASTM terdiri dari metoda uji ASTM D86, digunakan pada pengujian contoh minyak ringan (titik didih distilat <350oC) pada tekanan atmosfir dan metoda uji ASTM D1160 serta ASTM D5236 untuk pengujian contoh produk distilat berat dan residu, pada tekanan vakum. Selain itu, metoda uji Distilasi ASTM juga digunakan pada Distilasi Hempel untuk menentukan jenis dan klasifikasi minyak bumi, menggunakan tekanan atmosfir dan vakum. Sementara itu distilasi TBP adalah metoda uji distilasi untuk memisahkan fraksi minyak bumi dan menentukan distribusi titik didih minyak bumi menggunakan kolom 15 plat teoritis dengan rasio refluks 5;1. Metoda uji ini dikenal dengan metoda uji distilasi TBP ASTM D2892 15/5, dengan menggunakan tekanan atmosfir dan vakum. Metoda uji distilasi TBP lebih banyak digunakan oleh para ahli sebagai data proses desain Kilang dan tolok ukur mutu minyak bumi, karena memiliki tingkat pemisahan dan pemotongan suhu yang lebih akurat dibandingkan metoda uji distilasi ASTM. Namun Distilasi TBP jarang dilakukan di lakukan di Laboratorium karena membutuhkan biaya relatif mahal dan waktu distilasi yang cukup lama. Distilasi TBP sedikitnya membutuhkan waktu 48 jam, untuk mendapatkan hasil data distribusi titik didih minyak bumi. Sementara itu, untuk analisis data rutin di kilang harus dilakukan secara cepat, karena proses di kilang minyak bersifat kontinu. Riazy mengembangkan suatu Model Matematika untuk memprediksi distribusi titik didih pada minyak bumi dan produknya secara lengkap –sampai 99% vol. distilat, meskipun hanya tersedia data suhu distilasi terbatas. Model matematika Riazy ini sudah diterapkan untuk simulasi pada berbagai metoda 50
Gambar 1 Perbandingan profil kurva antara distilasi TBP (ASTM D2892) dan distilasi ASTM (ASTM D86, Hempel dan D5236)
uji distilasi seperti: metoda Distilasi ASTM D86, ASTM D2887 (Simulasi GC), Distilasi ASTM 2892 TBP, ASTM D5236 dan ASTM D1160 pada ratusan minyak bumi yang berasal dari Irak, Iran, Libya, Syria, Arab, Tunisia, Kazakstan dan minyak bumi yang berasal dari daerah Rusia lainnya, dengan tingkat akurasi tinggi. Oleh sebab itu simulasi persamaan Riazy sangat menarik untuk dikaji pada distilasi TBP dan Hempel, untuk contoh minyak bumi di Indonesia yang memiliki sifat karakteristik khas, yang berbeda dengan minyak bumi dari Negara lainnya. Tujuan penulisan paper ini adalah untuk menguji validitas dan akurasi Model Persamaan Distribusi Titik Didih Riazy dalam menentukan dan memprediksi distibusi titik didih 7 jenis minyak bumi utama Indonesia, yang memiliki klasifikasi berbeda, pada distilasi TBP dan Hempel, dengan hanya menggunakan data distilasi pada tekanan atmosfir. Hasil data distribusi titik didih dari persamaan Riazy ini akan dibandingkan dengan data hasil uji sesungguhnya di Laboratorium. Lebih jauh hasil studi ini diharapkan dapat mempermudah dan dapat mengatasi kendala waktu pelaksanaan distilasi TBP dan Hempel di Laboratorium. Seperti telah dijelaskan, Model Persamaan Riazy dapat disimulasikan pada hampir semua metoda uji distilasi pada ratusan minyak bumi di berbagai Negara. Namun pada paper ini, penggunaan Model Persamaan Riazy dibatasi hanya untuk menguji tingkat akurasi distribusi titik didih pada distilasi TBP dan Hempel, dengan menggunakan data distilasi pada tekanan atmosfir untuk contoh 7 jenis minyak bumi utama Indonesia yang memiliki sifat
Simulasi Distribusi Titik Didih Distilasi TBP dan Hempel Menggunakan Model Matematika Riazy (Muhammad Fuad)
karakteristik khas dan klasifikasi berbeda seperti minyak bumi Duri, Minas, Sepinggan, Attaka, WestSeno, Arjuna dan Camar. Metoda uji Distilasi TBP dan Hempel pada minyak bumi Indonesia belum pernah dikembangkan untuk simulasi persamaan Riazi. Oleh sebab itu, studi ini diharapkan dapat dijadikan acuan, khusus simulasi persamaan riazy pada distribusi Distilasi Hempel dan TBP minyak bumi Indonesia, dengan hanya menggunakan data distilasi pada tekanan atmosfir. II. DISTILASI TRUE BOILING POINT (TBP) ASTM D2892 Metoda uji TBP ASTM D2892 merupakan metoda uji standar distilasi minyak bumi yang stabil (memiliki tekanan uap Reid (RVP) < 12 psi), menjadi fraksi-fraksi minyak bumi, menggunakan kolom distilasi 15 plat teoritis dan dioperasikan dengan rasio refluks rasio 5:1. Sesungguhnya jumlah plat pada kolom distilasi TBP adalah 30 buah. Namun standar alat uji ini hanya memiliki efisiensi 60 % fraksionasi, sehingga jumlah plat teoritis –nya antara 14-18. Tidak seperti metoda standar uji ASTM lainnya, Metoda uji Distilasi TBP ASTM D2892, tidak menjelaskan penentuan angka-angka pengujian secara rinci. Pemotongan suhu distilasi TBP ditentukan oleh kebutuhan data masing-masing kilang atau kesepakatan dari pengguna data tersebut. Metoda uji ini hanya menjelaskan prosedur pemisahan produk minyak seperti: fraksi gas cair (LPG), fraksi nafta, fraksi kerosin, fraksi solar dan residu sampai pemotongan suhu distilat maksimum 400 oC AET (Atmospheric Equivalent Temperature-Suhu pada tekanan atmosfir). Produk hasil uji metoda ini merupakan data kurva distilasi yang menyatakan hubungan antara suhu distilat (cut Point) dengan jumlah fraksi yang dihasilkan dalam % volume atau % berat (yield). Metoda uji Distilasi TBPASTM D2892 dilakukan secara batch di laboratorium sampai suhu titik didih distilat maksimum 400oC (AET). Awalnya distilasi minyak bumi dilakukan pada kondisi tekanan atmosfir sampai suhu atas (suhu uap) maksimum 210oC atau suhu bawah (suhu cairan di labu) maksimum 310oC. Seperti diketahui Minyak bumi akan mengalami
perengkahan, bila dipanasi melebihi suhu diatas. Untuk menghindari hal tersebut, distilasi dilakukan pada kondisi Vakum dengan rentang kondisi tekanan antara 2 mmhg sampai 100 mmhg. Umumnya distilasi dilakukan pada tekanan vakum 100 mmhg atau 40 mmhg sampai suhu 300oC, kemudian dilanjutkan lagi menggunakan tekanan vakum 5 atau 10 mmhg sampai suhu distilat maksimum 400 o C AET. Penggunaan tekanan vakum berpengaruh pada laju alir uap ke dalam kolom dan durasi waktu distilasi. Semakin rendah tekanan vakum semakin lama waktu distilasi untuk menghasilkan fraksi distilat. Untuk uji distilasi diatas suhu 400oC sampai suhu titik didih akhir (End Point) digunakan alat uji Potstill , yang merupakan standar uji ASTM D5236. Titik didih akhir suatu contoh minyak bumi umumnya berada pada kIsaran 530-560oC, tergantung dari jenis dan klasifikasi minyak bumi tersebut. Data hasil uji antara distilasi TBP ASTM D2892 dan Distilasi Potstill ASTM D5236 dibuat menjadi satu kurva distilasi TBP . Kombinasi Hasil kurva distilasi TBP ini harus direkontruksi kembali, karena seperti telah dijelaskan, Distilasi TBP D2892 dan Distilasi ASTM D5236 memiliki perbedaan pada alat uji. Distilasi ASTM D2892 menggunakan kolom distilasi dengan jumlah plat teoritis 15 dan rasio refluks 5:1, sementara Distilasi ASTM D5236 hanya menggunakan 1 plat teorits dan rasio refluks 1:1. Rekontruksi hasil uji kedua metoda distilasi, seperti terlihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 2 Rekontruksi kurva distilasi ASTM D5236 ke distilasi TBP D2892
51
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 49 - 58
III. DISTILASI HEMPEL ASTM D285/UOP Distilasi Hempel adalah metoda distilasi ASTM yang digunakan untuk memisahkan fraksi minyak bumi secara praktis dan cepat karena hanya membutuhkan contoh sedikit. Metoda ini memungkinkan dilakukan pemotongan suhu yang banyak, karena dilakukan pada kondisi atmosfir dan vakum. Distilasi Hempel ini dapat digunakan untuk menentukan neraca masa minyak bumi secara sederhana. Hal ini diperlukan untuk mengetahui komposisi fraksi secara cepat, sebagai analis pendahuluan memantau mutu minyak bumi. Profil Kurva distilasi Hempel mendekati profil kurva distilasi TBP, namun tingkat pemisahan fraksi tidak setajam distilasi TBP. Karena seperti telah dijelaskan, distilasi Hempel merupakan distilasi ASTM yang hanya menggunakan kolom 1 plat dan tanpa refluks. Pemotongan suhu pada Distilasi Hempel dilakukan setiap kenaikan 25 o C setelah IBP, sampai suhu 275oC pada kondisi atmodfir. Distilasi dilanjutkan sampai suhu 300oC pada tekanan 40 mmhg (419 C AET). Data distilasi Hempel digunakan untuk menentukan jenis dan sifat klasifikasi minyak bumi berdasarkan Lane & garton (Bureau of Mines). IV. MODEL MATEMATIKA DISTRIBUSI TITIK DIDIH DISTILASI RIAZY Riazy, Mohammed Reza, seorang profesor Teknik Kimia, dari Universitas Kuwait mengembangkan suatu model matematika untuk memprediksi distribusi titik didih minyak bumi atau produk minyak bumi lainnya secara lengkap pada kurva distilasi, meski hanya tersedia data distilasi terbatas. Misalnya pada kasus minyak bumi berat, minyak mentah Duri dari Sumatera, hasil kurva distilasi TBP minyak Duri hanya mencapai sekitar 42% vol. distilat saat mencapai End point (titik didih akhir= 530oC). Dengan menggunakan persamaan Riazi ini, data distilasi TBP minyak mentah Duri bisa diprediksi sampai 99% vol. distilat. Untuk mengetahui suhu distilasi lebih jauh diatas suhu titik didih akhir harus menggunakan alat uji khusus yakni Distilasi Molekular dengan tekanan vakum sangat rendah. Kasus lainnya, misalnya, bila ada data distilasi yang tidak lengkap misalnya hanya ada data 10%, 30%, 50% %vol. distilat minyak bumi atau suatu 52
produk minyak lainnya, namun tidak sampai 90% atau 95% vol. Dengan persamaan ini, 3 data distilasi diatas dapat disimulasikan sampai 99% vol. Data lengkap distilasi minyak bumi dan produknya sangat dibutuhkan bagi para ahli perminyakan sebagai data dasar untuk mendesain alat proses dan juga sebagai tolok ukur mutu minyak tersebut. Persamaan umum model matematika distribusi titik didih Riazy seperti dibawah ini5):
Ti To ª AT § 1 « 1n¨¨ To ¬ BT © 1 X i
1
·º BT ¸¸» ¹¼
(1)
Dengan metoda linier Regresi, persamaan 1 dapat disederhanakan menjadi : (2)
Y C1 C 2 X Dimana : § § 1 §T T · Y ln¨¨ i o ¸¸ , X ln¨¨ ln¨¨ © To ¹ © © 1 xi
·· ¸¸ ¸ , BT ¸ ¹¹
1 . AT BT exp(C1 BT ) C2 '
- To = Suhu titik didih awal, dalam oK, ditentukan dengan Trial and Error - Ti = Suhu pemotongan tiap fraksi, oK - Xi = %vol atau %wt distilat A, B, dan To, adalah 3 parameter yang akan ditentukan dari data yang tersedia menggunakan metoda Linier Regresi. To adalah sejatinya adalah suhu titik didih awal pada saat X=0, namun mengacu pada persamaan diatas nilai To harus ditentukan dengan trial and Error pada X > 0, sampai tercapai R2 atau tingkat korelasi yang tinggi ≈ 1. Jika IBP tersedia pada data distilasi, dapat digunakan sebagai asumsi To. Prinsipnya To harus merupakan nilai yang lebih rendah dari data yang akan dipakai pada Linier Regresi. Persamaan diatas tidak akan mendapatkan nilai T tertentu pada X = 1. (Titik didih akhir saat 100% perolehan distilat). Secara teori, bahkan untuk minyak bumi ringan, metoda distilasi tidak mungkin akan dapat memisahkan fraksi minyak sampai 100%. Oleh karena itu, nilai X hanya bisa diprediksi sampai 99% vol. distilat.
Simulasi Distribusi Titik Didih Distilasi TBP dan Hempel Menggunakan Model Matematika Riazy (Muhammad Fuad)
V. METODOLOGI Studi ini mencakup pengujian tingkat validitas Model matematika Riazy dalam memprediksi data kurva distilasi TBP dan Hempel secara lengkap berbagai jenis dan klasifikasi minyak bumi utama Indonesia, dengan hanya menggunakan data distilasi pada tekanan atmosfir. Seperti telah dijelaskan metoda uji distilasi TBP dan Hempel mencakup pengujian minyak bumi pada tekanan atmosfir dan vakum. Pada Distilasi TBP simulasi dilakukan dengan menggunakan data hasil uji distilasi pada tekanan atmosfir pada suhu 80oC, 100oC, 150oC dan 180oC. Untuk Distilasi Hempel digunakan data pada tekanan atmosfir mulai IBP-50 oC dan setiap kenaikkan 25oC sampai suhu 275oC (10 data). Dengan metoda Linier Regresi pada Program Excel, data hasil uji distilasi digunakan untuk simulasi Persamaan Riazy untuk menentukan parameter To, A dan B . Nilai To ditentukan secara Trial and Error sampai didapat tingkat korelasi maksimum dari persamaan Linier Regresi( R2≈1) dan deviasi absolut terkecil. Dari persamaan Linier Regresi, akan didapatkan hasil prediksi persentase distilat pada tiap suhu yang ditentukan sampai suhu titik didih akhir. Data hasil prediksi persamaan Riazy, dibandingkan dengan data hasil uji distilasi TBP laboratorium untuk diuji tingkat akurasi dan deviasi rerata absolut-nya. Data yang dipilih merupakan data hasil uji distilasi TBP dan Hempel minyak bumi utama Indonesia yang memiliki sifat karakteristik berbeda seperti Parafinik, intermediet dan Naftenik berdasarkan metoda klasifikasi Beaurou of Mines. Minyak bumi yang digunakan sebagai uji validitas persamaan Riazi ini antara lain: SLC/Minas, Duri, Attaka, Arjuna, Camar, Sepinggan dan West Seno.
Gambar 3 Linier regresi distilasi TBP SLC
Gambar 4 Perbandingan data pengukuran dan prediksi distilasi TBP SLC
VII. HASIL DAN DISKUSI Dari hasil Simulasi Model Persamaan Distribusi Riazi menggunakan data distilasi TBP dan Hempel,didapatkan hasil seperti tabel dan gambar di bawah ini. Simulasi Persamaan Riazy diawali dengan membuat asumsi dan menentukan nilai suhu To hingga diperoleh tingkat korelasi yang tinggi (R2~ 1) dan deviasi rerata terendah. Riazy dan para peneliti lainnya, menggunakan asumsi data suhu To = -11.7 C, yakni suhu titik didih isobutana , yang merupakan salah satu senyawa dengan titik didih rendah pada
Gambar 5 Linier regresi distilasi Hempel SLC 10 data (IBP-275C)
minyak bumi atau asumsi angka lainnya sampai didapat nilai korelasi R2 yang optimum. Dari Tabel 3 terlihat nilai To bervariasi untuk simulasi distilasi TBP dan Hempel. Dari tabel 3 dan Gambar 3 sampai Gambar 14, terlihat bahwa Simulasi distribusi titik didih pada 53
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 49 - 58
Tabel 1 Data hasil uji laboratorium distilasi TBP minyak bumi DURI 20.1oAPI
CAMAR 33.0oAPI
SEPINGGAN 26.5oAPI
SLC 35.0oAPI
ARJUNA 36.1oAPI
WEST SENO 38.0oAPI
ATTAKA 39.5oAPI
5.10
6.10
6.60
Distilasi TBP ASTM D2892 Tekanan Atmosfir
Yield %wt
Pemotongan Suhu 0C IBP-80
-
5.2
2.5
2.20
80-100
0.70
9.3
5.3
3.30
8.90
10.60
11.90
100-150
1.20
21.4
15.3
6.90
20.30
23.10
29.40
150-180
1.90
29.5
22
10.30
27.60
31.60
39.50
Tekanan 40 mmhg
180-250
8.50
47.1
40.4
20.50
43.00
50.20
59.80
250-300
14.50
58.1
54.2
28.80
52.80
62.40
72.80
19.90
66.5
64.2
37.70
60.50
71.90
80.80
81.10
88.80
93.40
Tekanan 10 mmHg
300-350
Distilasi Potstil ASTM D5236
Tekanan 1 mmhg
350-530 (End Point)
42.10
87.5
Gambar 6 Perbandingan data pengukuran dan prediksi distilasi Hempel SLC 10 data (IBP-275)
54
90.5
66.70
Gambar 7 Linier regresi distilasi TBP Duri
Simulasi Distribusi Titik Didih Distilasi TBP dan Hempel Menggunakan Model Matematika Riazy (Muhammad Fuad)
Tabel 2 Data hasil uji laboratorium distilasi Hempel minyak bumi DURI 20.1oAPI
CAMAR 33.0oAPI
SEPINGGAN 26.5oAPI
Pemotongan Suhu, oC
SLC 35.0oAPI
ARJUNA 36.1oAPI
WEST SENO 38.0oAPI
ATTAKA 39.5oAPI
2.41
% Yield
Tekanan Atmosfir 50
-
1.03
1.25
0.57
1.86
2.84
75
-
2.89
3.01
1.96
5.02
6.58
7.01
100
0.3
7.57
5.96
3.47
9.36
12.49
13.98
125
0.51
13.02
10.79
5.09
14.51
18.76
22.1
150
0.79
19.05
16.34
7.02
19.32
25.58
30.16
175
1.6
24.48
22.23
10.12
24.81
32.49
37.54
200
2.56
31.17
28.46
13.59
30.53
39.54
45.12
225
4.57
37.56
35.22
17.06
36.5
46.43
52.51
250
6.85
43.27
42.01
20.87
41.61
53.1
59.03
275 Tekanan 40 mmhg suhu AET, oC
10.09
49.11
49.52
25.08
46.26
59.21
65.25
306
14.17
55.42
56.94
30.47
52.03
66.57
72.51
336
17.57
59.79
62.89
35.57
56.96
72.02
77.1
364
21.58
64.48
68.18
40.51
61.09
76.09
80.12
392
25.39
68.36
74.01
46.28
65.47
80.12
83.51
419
29.53
71.5
77.81
51.51
69.08
83.03
85.62
Tabel 3 Hasil simulasi persamaan Riazy pada distilasi TBP dan Hempel o
DURI 20.1 API
CAMAR 33.0oAPI
SEPINGGAN 26.5oAPI
SLC 35.0oAPI
ARJUNA 36.1oAPI
WEST SENO 38.0oAPI
ATTAKA 39.5oAPI
Simulasi Distilasi TBP 4 Data ( IBP- 180oC) T0, C
-11.7
41
43
-11.7
46
33
46
A
572.326
1.2769
1.6079
10.3774
1.3135
1.3110
0.8206
B
18.460
1.4761
1.7514
2.1310
1.3306
1.5677
1.4702
r2 Deviasi Rata-rata, %
0.9729
0.9999
0.9999
0.9989
0.9996
0.9998
0.9992
42.2969
0.7426
0.8168
5.3861
1.1640
0.9811
1.5645
Simulasi Distilasi Hempel 10 Data (IBP-275oC) T0, oC A
-11.7
32
8
10
27
9
29
26.511
1.6829
2.8622
6.1640
1.8068
1.7888
1.0692
B
2.7326
1.6736
2.1994
2.0139
1.4897
1.8451
1.5510
r2 Deviasi Rata-rata, %
0.9962
0.9945
0.9989
0.9962
0.9995
0.9993
0.9993
3.3260
5.4956
2.3822
3.8735
16.945
2.6171
1.8106
kurva distilasi TBP dan Hempel menggunakan Persamaan Riazy menunjukkan tingkat korelasi yang tinggi dan deviasi rerata yang rendah . Pada umumnya tingkat korelasi (R2) yang didapat diatas 0.99 dan deviasi rerata bervariasi antara 0.7 %- 5.5% untuk Distilasi TBP dan 1.6 %- 7.5 % untuk distilasi Hempel. Pada umumnya, deviasi relatif besar terjadi pada prediksi data titik didih pada distilasi kondisi
Tabel 4 Tekanan operasi dan penurunan tekanan kolom distilasi TBP3) Tekanan Operasi (uap), kPa 13.3 1.33 0.266
Pressure Drop, kPa 0.54 0.84 1.14
Total Tekanan dasar kolom, kPa 13.8 2.17 1.41
55
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 49 - 58
vakum, terutama pada distilasi pada tekanan 1 mmhg metoda distilasi potstill ASTM D5236. Hal ini disebabkan, kondisi tekanan vakum menciptakan kecepatan uap yang lebih besar dibandingkan pada tekanan atmosfir. Kecepatan uap yang besar, akan menyebabkan tahanan yang besar pula di sekitar kolom. Lebih jauh hal ini dapat menimbulkan penurunan tekanan yang besar antara tekanan di puncak kolom dengan di dasar kolom. Semakin rendah tekanan vakum yang digunakan semakin besar penurunan tekanan yang terjadi di sekitar kolom. Seperti terlihat pada Tabel 4, semakin rendah tekanan vakum yang digunakan, semakin besar penurunan tekanan yang terjadi. Sehingga perbedaan antara tekanan puncak kolom dan dasar kolom semakin besar. Perbedaan Tekanan yang besar, akan menyebabkan pula perbedaan besar pada suhu di dasar kolom dan di puncak kolom, dimana suhu distilasi diukur. Oleh sebab itu , tidak mengherankan deviasi terbesar pada prediksi data titik didih terjadi pada distilasi Potstill ASTM D5236 tekanan 1 mmhg (0.266 kPa). Selain itu, ada perbedaan mendasar pada alat yang digunakan pada Distilasi Potstill, yakni menggunakan kolom 1 plat dan tanpa refluks. Sementara itu Distilasi sebelumnya yakni TBP ASTM D2892, seperti telah dijelaskan, menggunakan kolom distilasi 15 plat teoritis dan perbandingan refluks 5:1. Jumlah plat kolom dan perbandingan refluks yang digunakan pada distilasi, akan berpengaruh pada ketajaman pemotongan suhu distilasi. Semakin banyak jumlah plat pada kolom dan semakin besar perbandingan refluks, ketajaman pemotongan suhu semakin meningkat. Hal lain yang menyebabkan terjadinya deviasi relatif besar pada distilasi tekanan vakum adalah adanya faktor konversi suhu pada tekanan vakum menjadi suhu pada tekanan atmosfir. Sesuai Metoda ASTM D2892 distilasi TBP dan semua metoda distilasi yang menggunakan tekanan vakum, kurva distilasi dibuat berdasarkan data suhu pada kondisi atmosfir. Oleh sebab itu, suhu pada kondisi tekanan vakum harus dikonversi menjadi suhu tekanan atmosfir dengan menggunakan persamaan Maxwell dan Bonnel. Persamaan ini dipakai secara luas di bidang perminyakan untuk konversi titik didih suatu senyawa dari kondisi tekanan yang berbeda. Persamaan Maxwell dan Bonnel, sesungguhnya 56
Gambar 8 Perbandingan data pengukuran dan prediksi distilasi TBP Duri
Gambar 9 Linier regresi distilasi Hempel Duri 10 data (IBP-275C)
Gambar 10 Perbandingan data pengukuran dan prediksi distilasi Hempel Duri 10 data (IBP-275C)
hanya akurat untuk konversi titik didih senyawa atau minyak bumi yang memiliki Faktor Watson K=12. Namun seperti diketahui, minyak bumi memiliki komposisi yang beragam. Misalnya, Minyak bumi Attaka dan Duri merupakan minyak dengan komposisi dasar naftena, yang memiliki nilai
Simulasi Distribusi Titik Didih Distilasi TBP dan Hempel Menggunakan Model Matematika Riazy (Muhammad Fuad)
factor K < 12. Sedangkan minyak bumi Minas/SLC, sebagian besar komposisinya merupakan paraffin, yang memiliki factor K> 12. Adanya faktor konversi suhu ini, menyebabkan prediksi data distilasi tekanan vakum memiliki deviasi yang relatif besar. Pada simulasi distilasi TBP minyak Duri tingkat korelasi relatif rendah yakni 0.97% dengan deviasi rerata 42%. Seperti terlihat pada tabel 2, Pada distilasi tekanan atmosfir contoh minyak Duri, fraksi yang diperoleh sangat sedikit. Minyak Duri dikenal sebagai minyak yang berat, dengan kandungan fraksi ringan yang rendah. Untuk pemotongan sampai suhu 180oC, yang merupakan suhu tertinggi Distilasi TBP pada tekanan atmosfir, hanya diperoleh total fraksi sekitar 3.9 %. Sehingga data yang digunakan untuk simulasi pada minyak duri hanya 3 data, dengan Fraksi yang didapat relatif sedikit dan tidak merata. Hal lain yang menyebabkan deviasi relatif besar adalah perbedaan yang jauh antara titik To dan data suhu simulasi pertama. Untuk minyak bumi lain, data suhu distilasi pertama adalah 80oC, sedangkan pada minyak Duri data pertama yang digunakan adalah 100oC dengan jumlah fraksi yang sangat sedikit. Untuk kasus minyak duri, tingkat korelasi (R2) dapat ditingkatkan dan deviasi bisa diperkecil, dengan melakukan pemotongan suhu sempit (narrow cut). Misalnya pemotongan setiap suhu 20 atau 25oC setelah suhu IBP tercapai. Hal ini bisa dilihat pada simulasi minyak Duri pada distilasi Hempel. Pemotongan suhu pada Distilasi Hempel dilakukan setiap 25 oC setelah suhu IBP tercapai. Tingkat korelasi simulasi distilasi Hempel 10 data, sampai dengan suhu 275 C, untuk minyak duri adalah 0.9962 dengan deviasi rerata 3.3% . Persamaan Riazy sangat membantu dalam memprediksi distribusi titik didih secara cepat dan akurat. Distilasi TBP secara lengkap di laboratorium membutuhkan waktu 48 jam, sementara dengan metoda ini hanya dibutuhkan tidak kurang 2 jam saja. Distilasi Hempel membutuhkan waktu 7-8 jam, namun dengan simulasi ini hanya dibutuhkan waktu analisis 30-40 menit. VI. KESIMPULAN -
Model matematika Riazy dapat digunakan untuk memprediksi data distribusi titik didih Distilasi TBP dan Hempel secara lengkap, dengan hanya menggunakan data distilasi pada tekanan atmosfir, dengan tingkat validitas dan akurasi yang tinggi. Tingkat Korelasi Persamaan ini
-
-
-
-
diatas 0.99 untuk semua contoh minyak bumi, kecuali untuk simulasi distilasi TBP Minyak Duri yang menunjukkan tingkat korelasi 0.972. Deviasi pada simulasi distilasi TBP minyak Duri relatif besar karena data yang digunakan untuk simulasi hanya menggunakan 3 data pemotongan suhu, dengan data pertama yang digunakan pada simulasi relatif jauh yakni 100oC. Sementara itu, contoh minyak bumi lainnya menggunakan 4 data suhu, dengan data pertama Simulasi 80oC. Deviasi relatif besar umumnya terjadi pada prediksi suhu pada kondisi tekanan vakum. Hal ini disebabkan pada kondisi tekanan vakum, kecepatan uap semakin besar, sehingga berdampak pada penurunan tekanan cukup besar antara dasar kolom dan puncak kolom. Perbedaan tekanan ini, akan berpengaruh pada pengukuran suhu distilasi pada puncak kolom. Deviasi juga disebabkan adanya konversi suhu pada tekanan vakum ke suhu pada tekanan atmosfir menggunakan persamaan Maxwell dan Bonnel. Persamaan ini hanya akurat untuk minyak yang memiliki nilai faktor karakteristik 12. Sementara itu, nilai faktor karakteristik contoh minyak bumi yang diuji sangat beragam. Persamaan Riazy sangat membantu dalam memprediksi distribusi titik didih secara cepat dan akurat. Distilasi TBP secara lengkap di laboratorium membutuhkan waktu 48 jam, sementara dengan metoda ini hanya dibutuhkan tidak kurang 2 jam saja. Distilasi Hempel membutuhkan waktu 7-8 jam, namun dengan simulasi ini hanya dibutuhkan waktu analisis 30-40 menit.
KEPUSTAKAAN 1. Annual Book of ASTM Standar , Vol.05.01.,2009. ASTM D 1160 -06, “Standard Test method for petroleum product at Reduced pressure distilation ”, USA : ASTM International. 2. Annual Book of ASTM Standar , Vol.05.01.,2009. ASTM D 2892 -05, “Standard Test Method for Distillation of Crude Petroleum (15-Theoretical Plate Column)., ASTM International. 3. Montemayor, Rey G. ,2008, Distillation and Vapor Pressure Measurement in Petroleum Product, ASTM International.,Philadelpia 4. Nedelchev, A., Stratiev, D., Ivanov, A., and Stoilov, G, 2011, It's possible to derive TBP from
57
Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 47 No. 1, April 2013: 49 - 58
partial distillation data, Oil and Gas Journal, Vol. 109,Texas. 5. Nedelchev, A., Stratiev, D., Ivanov, A., and Stoilov, 2011, Boiling point distribution of crude oils based on TBP and ASTM D-86 distillation data, Journal of Petroleum & Coal, vol. 53 , p 275-290.
58
6. Riazy, M., 1997, A Continuous Model for C7+ Fraction Characterization of Petroleum Fluids," Ind. Eng. Chem. Res., 36 No. 10, pp. 4,299-4,307. 7. Riazy, M.R., 2005, Characterization and Properties of Petroleum Fractions. Philadelphia: American Society for Testing and Materials,1st ed.
INDEKS SUBYEK A Arafura 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134 Automatic transmission fluid (ATF) 108 Aliran dua fase 153, 154, 155 B Biodiesel 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143 Biosolar 135, 136, 140, 141, 142
Kaji ulang data geosains 125, 126, 128, 131, 132 Kromatografi gas 135, 139 Kurva inflow performance relationship 153, 156, 160, 161, 162 Kapasitas adsorpsi CO2 145 M Minyak lumas transmisi otomatis (ATF) 107 Mud volcano eruption 117 N
C
NIR spectroscopy 135
Cuci lahan 117, 119, 120, 121, 122
Natural zeolit 145
CO2 adsorption capacity 145
Na+ cation exchanger 145
D
O
Diesel 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143
Optimasi 125, 126, 127, 128, 134
E
Oil recovery 95, 96, 106
Eksplorasi 125, 126, 127, 128, 132, 133, 134
P
Exploration 125
Perolehan minyak 95, 96, 102, 103, 105,
Erupsi lumpur volkano 117, 118
106
F
Polymer injection 95
Formulasi 107, 109, 110, 111
Penukar kation Na+ 145
Formulation 108
R
G Geoscience data review 125
Reklamasi 117, 118, 119, 120, 121, 122,
Gas chromatography 135
Remediasi 117, 123
I
Reclamation 117
Injeksi polimer 95, 965, 102, 103, 104, 105,
Remediation 117
106
S
K
Solar 135, 136, 137, 138, 140, 141, 142
Kinerja 107
Spektroskopi NIR 135, 136, 139, 142
Optimizing 125
Performance 108
123
1
Soil washing 117, 119, 120, 123
T
Stimulatif pengasaman 153, 154, 156, 158, 160, 161, 162, 163
Two phase flow 153
Stimulation acidizing 153
Z Zeolit alam 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151
2
PEDOMAN PENULISAN MAJALAH LEMBARAN PUBLIKASI MINYAK dan GAS BUMI UMUM 1. Majalah Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi adalah media yang khusus diperuntukan bagi karya tulis para Peneliti dan Tenaga Fungsional PPPTMGB “LEMIGAS”, memuat analisis, kajian dan tinjauan ilmiah mengenai subjek-subjek yang berkaitan dengan industri minyak dan gas bumi, terutama yang dilakukan oleh PPPTMGB “LEMIGAS”. 2. Redaksi Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi, secara selektif juga menerima tulisan-tulisan dari para ahli baik perseorangan ataupun kelompok, baik atas nama pribadi maupun instansi pemerintah/swasta namun lebih berbobot. Hal ini dimaksudkan sebagai contoh guna mendorong dan meningkatkan mutu para penulis intern LEMIGAS. STANDAR PENULISAN 1. Bahasa Artikel ditulis dalam bahasa Indonesia dengan menggunakan kaidah/istilah bahasa Indonesia yang telah dibakukan berpedoman pada: a. Kamus Besar Bahasa Indonesia terbitan Lembaga Pembinaan Bangsa. b. Kamus Miyak dan Gas Bumi, terbitan PPPTMGB “LEMIGAS”. c Kamus bahasa Inggris. 2. Naskah/Artikel Judul artikel ditulis pada baris pertama (paling atas), rata kiri (left), memakai huruf besar kecil ukuran 24 points. - Nama penulis ditulis pada baris kedua di bawah judul artikel. - Abstrak/Sinopsis/Sari karangan merupakan keharusan ditulis dalam bahasa Indonesia serta bahasa Inggris dan ditetapkan pada awal artikel/tulisan. Abstrak tidak boleh lebih dari 200 kata. - Artikel disertai dengan kata kunci yang ditulis dibawah judul artikel. - Teks artikel diketik dengan komputer (MS Word), di atas kertas putih ukuran A4, dengan jarak baris 1 ½ spasi. - Sitasi (kutipan) atas pendapat para ahli, disamping dapat dengan dikutip secara verbatim, juga harus diberi nomor urut dengan hurup arab superscript untuk penjelasannya dalam catatan kaki. - Catatan kaki ditulis dalam satu halaman sesuai dangan nomor catatan kaki yang bersangkutan. Catatan kaki ditulis horizontal dengan urutan sebagai berikut: nama pengarang, tahun penerbitan, judul, halaman yang dikutip. Data Publikasi (Kota Penerbitan, Nama Penerbitan, jumlah halaman). - Pendahuluan sec��������������������������������������������������������������������������������������������������� ara ringkas menguraikan masalah-masalah, tujuan, dan pentingnya penelitian. Jangan menggunakan subbab. - Bahan dan Metode harus secara jelas dan ringkas menguraikan penelitian dengan rincian secukupnya sehingga memungkinkan peneliti lain untuk mengulangi penelitian yang terkait. - Hasil disajikan secara jelas tanpa detil yang tidak perlu. Hasil tidak boleh disajikan sekaligus dalam tabel dan gambar. - Tabel disajikan dalam bahasa Indonesia, dengan judul di bagian atas tabel dan keterangan. Tabel diketik menggunakan program MS-Excel. - Gambar, grafik, potret dan lain-lain: semuanya asli, jelas memenuhi syarat untuk peroses pencetakan: serta diberi nomor urut dan judul. - Kesimpulan disajikan secara ringkas dengan mempertimbangkan judul naskah, maksud, tujuan, serta hasil penelitian. - Di samping naskah dan lampiran penunjang seperti gambar/grafik, kirimkan juga disket/CD nya ke redaksi atau melalui e-mail:
[email protected] 3 Kepustakaan Kepustakaan adalah daftar literaktur (buku atau non buku) yang dipakai oleh Penulis dalam meyusun naskah/artikel. Kepustakaan ditulis pada akhir karangan dengan urutan secara alfabetis berdasarkan nama pengarang, seperti contoh sebagai berikut; a. Buku - Satu pengarang Davis, Gordon B., 1976, Management Information System, Conceptual Foundation Structur and developnet, Me Graw Hill. - Dua Pengarang Newman W.H. dan E. Kirby Warren, 1977, The Procces of Management, Concept, Behavior, and Pratice, Pretice-Hall of India Privat Ltd., New Delhi, hlm. 213. - Lebih dari tiga pengarang Bennet J.D., Bridge D. Mcc, Cancron N. R., Djunudin A, Ghazali S. A, Jeffry D.H., Kartawa W., Keats W Rock N.M.S., dan Thompos S.J 1981, The Geology of the Langsa Quadrange, Sumatra, GRDC, Bandung. Atau disingkat Bannet J.D., dkk., 1981. The Geology of the Langsa Quadrangle, Sumatra, GRDC, Bandung. b. Non buku - Udiharto M., 1992. “Pengaruh Aktivitas Bakteri Termofil terhadap Porositas Batuan”, Diskusi Ilmia VII Hasil Penelitian Lemigas, Februari, PPTMG “LEMIGAS”, Jakarta. - Weissmann J., Dr.: 1972, ”Fuel for internal Contribution Engines and Furnace”, Report, Inhouse Research, Mei, ”LEMIGAS”, Jakarta. - Gianita Gandawijaya, 1994,”Teknologi GPS, Alat Bantu Navigasi Pesawat Terbang”, Kompas, Juli 27, Jakarta. c. Web sites : http://www.environmental law net.com. Sebutkan tanggal bulan dan tahun. WEWENANG REDAKSI a. Dewan redaksi berhak melakukan penyuntingan atas suatu artikel termasuk mengubah judul artikel. b. Naskah yang telah diperiksa dewan redaksi dan dianggap perlu perbaikan akan dikirim kembali kepada penulis untuk diperbaiki. c. Naskah yang tidak bisa dimuat akan dikembalikan kepada penulis. LAIN-LAIN Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi menerima sumbangan naskah dari penulisan di luar Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” dengan ketentuan isinya memenuhi kriteria standar Majalah Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi