Retention Time Pada Separator Horizontal

RETENTION TIME PADA SEPARATOR HORIZONTAL HIGH PRESSURE 2 FASA

DI STASIUN PENGUMPUL LEMBAK

PT.PERTAMINA EP ASSET 2 FIELD PRABUMULIH TUGAS AKHIR

Disusun untuk Memenuhi Syarat Mendapatkan Gelar Diploma III pada Program Studi Teknik Eksplorasi Produksi Migas

Politeknik Akamigas Palembang Oleh:

Riando 1003027 TEKNIK PERMINYAKAN

PROGRAM STUDI TEKNIK EKSPLORASI PRODUKSI MIGAS POOLITEKNIK AKAMIGAS PALEMBANG

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

RETENTION TIME PADA SEPARATOR HORIZONTAL 2 FASA HIGH PRESSURE STASIUN PENGUMPUL LEMBAK

DI PT. PERTAMINA EP ASSET 2 PRABUMULIH

Dibuat untuk Memenuhi Syarat Mendapatkan Gelar Diploma III Pada Program Studi Eksplorasi Produksi Migas

Politeknik Akamigas Palembang Oleh:

RIANDO 1003027

Palembang, Juli 2013 Pembimbing Utama, Pembantu Pembimbing,

Azka Roby Antari K.Moh Ade Isnaeni,ST Ketua Program Studi Direktur,

Teknik Eksplorasi Produksi Miga Politekni Akamigas Palembang

Azka Roby Antari,ST H.Muchtar Luthfie,SH.,MM

HALAMAN PERSETUJUAN

Judul Tugas Akhir :Retention Time pada Separator Horizontal 2 Fasa High Pressure

Nama Mahasiswa : Riando NPM :1003027

Program Studi :Teknik Eksplorasi Produksi Migas Telah diuji dan lulus pada:

Hari : Minggu Tanggal : 28 Juli 2013 Tim Penguji :

Nama Jabatan Tanda Tangan 1.Azka Roby Antari ST Ketua (...) 2.K.Moh Ade Isnaeni ST Sekretaris (...) 3.Ir.Rusman Syafriadi Penguji I (...) 4.Hendra Budiman.S.Si Penguji II (...) 5.Ana Asmina. ST Penguji III (...)

Palembang, Juli 2013 Ketua Program Studi

Teknik Eksplorasi Produksi Migas

ABSTRAK

Retention Time Separator Produksi Statiun Pengumpul Lembak Di PT.PERTAMINA EP ASSET 2

PT.Pertamina EP Asset 2 merupakan suatu perusahaan yang bergerak di bidang hulu migas (minyak dan gas) yang beroperasi dalam pelaksanaan kegiatan eksplorasi produksi minyak dan gas bumi.Selain mencari cadangan minyak.Selain mencari cadangan minyak baru,meningkatkan produksi minyak dan gas adalah hal yang prioritas yang selalu dilakukan oleh perusahaan.Salah satu alat yang digunakan di Stasiun Pengumpul minyak yaitu separator.Separator adalah sebuah alat separasi minyak bumi yang digunakan untuk memisahkan minyak,air dan gas di stasiun Pengumpul Lembak.Permasalahan minyak berbui yang terjadi di dalam separator, yang dapat mengakibatkan mengganggu mekanisme pengontrolan cairan,mengambil banyak tempat pada separator,menghalangi terpisahnya gas dari cairan.Untuk mengatasi permasalahan minyak berbui ini dilakukan retention time yang efektif selama0.487 menit agar cairan dapat berjalan dengan normal.

ABSTRACT

Retention Time Production Separator Lembak Collecting Station at PT.Pertamina EP ASSET 2

PT. Pertamina EP Asset 2 is a company engaged in oil and gas upstream (oil and gas) that operate in the implementation of the exploration and production of oil and gas.In addition to looking for oil reserves.Besides finding new oil reserves,increase production of oil and gas are priority is always done by the company.One of the tools used to separate oil,water and gas at the station Lembak Gatherer.Problems that occur in berbui oil separator,which can result in distrupting the mechanism controlling the fluid,take a lot of space on the separator,blocking the gas from the liquid separation.To overcome this berbui oil problem done that efectif long retention time 0.487 minutes for the liquid to function normally.

MOTTO DAN PERSEMBAHAN Motto:

 Dari semua hal,pengetahuan adalah yang paling baik,karena tidak kena tanggung jawab maupun tidak dapat dicuri,karena tidak dapat dibeli,dan tidak dapat

dihancurkan(Hitapadesa)

 Ketenangan atau kedamaian merupakan sebuah kebutuhan sedangkan kesenangan merupakan keinginan dari semua makhluk hidup.(Rj)

 Tidak perlu berkata aku yang terbaik,cukup lakukan yang terbaik.(Rj)

 Impian ku terdiri dari diriku,kedua orangtuaku,saudaraku,keluargaku,guru-guru ku dan semua teman-temanku.(Rj)

 Tak perlu tidur untuk bermimpi.(Rj) Kupersembahkan kepada :

 Allah SWT yang tak henti-hentinya melimpahkan Rahmat nikmat dan Berkah kepadaku.

Ayah dan Ibu tercinta,(Aula&Nurya)yang selalu memberikan support,semangat serta do’a yang selalu memotivasiku.

Saudaraku (k’Azni,y’Anika & adek ku Fenti Andriany) karena merekalah,aku selalu termotivasi untuk menjadi yang terbaik dan menjadi acuan bagi mereka.

Semua keluarga saya yang telah mendo’a serta memberi semangat.

Bapak Parlindungan Manalu,Pak Lutfi,pak Jhony Silahui,serta seluruh crew instrumentasi,yang selalu membimbing dalam penyusunan Tugas Akhir ku.

 Seluruh Dosen serta Staff pengajar di almamaterku yang telah ikhlas memberikan ilmu serta motivasinya.

Teman-teman satu perjuanganku(Edo Prasetio,Dedi Tambunan,Ujek,Dede,Tion,Ilham,Deni W,Andi ,Abdul

Hamid,Rega,Verdi,Hendarto,Elldy,Dovister,Tanzillal,Dandi,Hastin,Rindu,Ratna,Sri) “Baik di kampus,kosan ataupun dilapangan futsal,kita selalu bersama-sama”.

Seluruh crew Teknik Eksplorasi Produksi Migas Angkatan ke V. Thanks, Junior d D’Capres.

KATA PENGANTAR

Alhamdulilllahirobbil alamin, segala puji syukur kehadirat Allah SWT.Shalawat dan salam senantiasa dihaturkan kepada Nabi Muhammad SAW,para sahabat dan

pengikutnya.Dengan segala rahmat,hidayah,kehendak dan pertolongan Allah akhirnya penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan judul “Retention Time Separator Horizontal High Pressure 2 Fasa” ini.

Laporan Tugas Akhir ini di susun untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan Program Migas Politeknik Akamigas Palembang.Tersusunnya Laporan Tugas Akhir ini bukanlah hasil kerja keras penulis sendiri.Untuk itu penulis berterima kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu diantaranya adalah:

1. Bapak H. Muchtar Luthfie,SH., MM, selaku Direktur Politeknik Akamigas Palembang. 2. Bapak Azka Roby Antari,ST selaku Ketua Program Studi Teknik Ekplorasi Produksi Migas

di Politeknik Akamigas Palembang dan sekaligus sebagai pembimbing ke-1

3. Bapak K.Moh Ade Isnaeni,ST selaku pembimbing ke-II penyusunan Laporan Tugas Akhir. 4. Bapak Parlindungan Manalu dan Dian Julianto selaku pembimbing selama di PT.Pertamina

EP Asset 2 di Field Prabumulih.

5. Seluruh staf Politeknik Akamigas Palembang

6. Seluruh staf Fasilitas Insrumentasi Pak Lutfi,Pak Johny B,Silahui, Pak Joko,atas bimbingan dan bantuan selama penulisan Laporan Tugas Akhir.

7. Rekan-rekan Mahasiswa Teknik Eksplorasi Produksi Migas.

8. Kedua Orang Tua yang selalu mendo’akan dan memberikan semangat dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir.

Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu penyusunan.

Semoga Allah SWT meridhoi kita semua.Penulis memohon maaf atas segala kekurangan dalam penyusunan Tugas Akhir ini.Masukkan dan kritik yang membangun sangat diharapkan.Harapan penulis Laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi semua pihak yang berkepentingan.

Prabumulih, 2013

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL... i

HALAMAN PENGESAHAN... ii

BUKTI PERBAIKAN TUGAS AKHIR... iii

HALAMAN PERSETUJUAN... iv

ABSTRAK... v

ABSTRACT... vi

MOTTO DAN PERSEMBAHAN... vii

KATA PENGANTAR... viii

DAFTAR ISI... ix

DAFTAR TABEL... xi

DAFTAR GAMBAR... xii

DAFTAR LAMPIRAN... xiii

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Tujuan... 2 1.3 Manfaat... 2 1.4 Pembatasan Penulisan... 3 1.6 Sistematika Penulisan... 3

BAB II DASAR TEORI 2.1 Separator... 4

2.2.1 Jenis Separator Berdasarkan Fasa yang Dipisahkan.. 4

2.2.2 Jenis Separator Berdasarkan Bentuk dan Posisinya.. 5

2.2.3 Kelebihan dan Kekurangan Separator... 17

2.3 Bagian-bagian Utama Separator... 10

2.4 Peralatan Separator... 11

3.5.1 Peralatan Luar Separator... 11

3.5.2 Peralatan Dalam Separator... 13

2.5 Prinsip Pemisahan... 15

2.6 Permasalahan... 17

2.7 Skema Stasiun Pengumpul Lembak... 19

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan Penelitian... 21

3.2 Proses Pengumpulan Data... 21

3.3 Teknik Perhitungan... 22

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Spesifikasi Separator... 23

4.2 Hasil Perhitungan... 24

4.3 Hasil Retention Time Separator High Pressure... 25

BAB V KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan... 26 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 Separator Vertika... 5 2.2 Separator Horizontal... 6 2.3 Separator Spherical... 7 2.4 Prinsip Pemisahan... 15

2.5 Pemisahan dengan Perbedaan Densitas... 16

DAFTAR TABEL Tabel Halaman 4.1 Data Spesifikasi Separator High Pressure... 23 4.2 Hasil Retention Time Separator High Pressure... 25

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman 1. Gambar Separator... A-1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Minyak dan gas bumi merupakan sumber energi yang sangat vital dan tidak dapat diperbaharui,juga merupakan salah satu sumber devisa yang sangat berperan bagi perekonomian dan pembangunan negara kita. Oleh karena itu semakin berkembang dan majunya negara kita maka kebutuhan akan minyak dan gas bumi juga makin meningkat. Industri minyak dan gas bumi di dunia pada umumnya masih memegang perana penting untuk bidang energi.Hal ini memacu usaha-usaha untuk mencari cadangan minyak dan gas bumi yang baru,serta pengembangan-pengembangan dalam teknoogi prose produksinya.Hal ini bertujuan untuk mendapatkan minyak dan gas bumi dengan kualitas yang lebih baik.Salah satu faktor yang harus diperhatikan untuk memperoleh produk yang berkualitas baik adalah dengan meningkatkan kemurnian produk yang dihasilkan.

Proses pemisahan dan pemurnian minyak dan gas bumi hasil produksi di PT.Pertamina EP Asset 2 field Prabumulih dilakukan pada stasiun pengumpul(gathering station).Tahapan ini merupakan salah satu proses penting dalam menghasilkan minyak dan gas bumi yang berkualitas.Pada tahap ini dilakukan pemisahan antara minyak,gas dan air.Dengan menggunakan serangkaian peralatan yang dirancang

khusus sesuai dengan karakteristik fluida yang dipisahkan berdasarkan prinsip kerja separator.Dalam proses pemisahan yang terjadi didalam separator didapat berbagai macam masalah salah satunya adalah Minyak berbuih yang dapat membuat proses produksi berjalan tidak normal . Untuk mengatasi masalah tersebut dilakukanlah retention time yang cukup agar butiran tersebut dapat pecah.

1.2 Tujuan

Tujuan dari penulisan Laporan Akhir adalah: 1.Mempelajari prinsip pemisahan pada separator

2.Untuk mengetahui permasalahan yang terjadi pada separator serta bagaimana cara mengatasinya.

3.Untuk mengetahui retention time yang efektif.

1.3 Manfaat

Manfaat dari penulisan Laporan Tugas Akhir adalah: 1.Memahami prinsip pemisahan pada separator produksi.

2.Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pemisahan pada separator produksi.

1.4 Pembatsan Penulisan

Laporan Tugas Akhir yang dilakukan di Stasiun Pengumpul Lembak PT.Pertamina EP Asset 2 hanya membahas tentang separator khususnya mengenai retention time ppada separator Horizontal 2 fasa high pressure.

1.5 Sistematika Penulisan

Sitematika penulisan yang dipakai pada Laporan Tugas Akhir adalah:

BAB I PENDAHULUAN

Berisi latar belakang penulisan,tujuan dan manfaat penulisan,ruang lingkup pembahasan / pembatasan masalah dan sistematika penulisan.

BAB II DASAR TEORI

Berisi tentang dasar teori yang mencakup pengertian dari separator,jenis-jenis separator,peralatan bagian luar dan bagian dalam separator,dan prmasalahan yang terjadi di separator serta cara mengatasinya.

BAB III METODOLOG PENELITIAN

Bab ini berisi tentang pengambilan data yang dilakukan oleh penulis antara lain waktu dan tempat pelaksanaan,teknik pengumpulan data,penelitian lapangan,wawancara,pengumpulan data tertulis,studi kepustakaan dan teknik perhitungan. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Berisi tentang pembahasan perhitunga retention time pada separator produksi. BAB V PENUTUP

BAB II DASAR TEORI 2.1 Separator

Separator adalah tabung bertekanan dan bertemperatur tertentu yang digunakan untuk memisahkan fluida sumur menjadi,air dan gas (tiga fasa) atau cairan dan gas (dua fasa) yang tidak larut satu sama lainnya karena perbedaan densitasnya.

Adapu fungsi utama dari separator adalah: a. Unit pemisah utama antara cairan dengan gas.

b.Melanjutkan mengontrol proses dengan memisahkan gas ikutan dari cairan. c. Untuk mengontrol penghentian kemungkinan pelepasan gas dari cairan.

d.Memberikan waktu yang cukup pemisahan antara minyak dan air yang ikut terproduksi. 2.2 Jenis Separator

Dalam industri perminyakan dikenal beberapa jenis separator sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan yaitu separator berdasarkan fasa yang dipisahkan,bentuk dan posisinya. 2.2.1 Jenis separator berdasarkan fasa yang dipisahkan

Hasil dari sumur produksi terdiri dari campuran antara,minyak,air,gas dan padatan.Berdasarkan fasa pemisahan,separator dibagi menjadi dua yaitu separator dua fasa dan separator tiga fasa.

a.Separator dua fasa,memisahkan fluida formasi mejadi cairan dan gas,gas keluar keluar dari atas sedangkan cairan keluar dari bawah.

b.Separator tiga fasa, memisahkan fluida formasi menjadi minyak,air dan gas. Gas keluar dari bagian atas,minyak dari tengah dan air dari bawah.

2.2.2 Jenis separator berdasarkan bentuk dan posisinya a.Separator tegak (vertikal)

Separator vertikal merupakan fasilitas produksi di permukaan yang lebih sering

digunakan di lepas pantai.Gambar separator vertikal dapat dilihat pada gambar 2.1 dibawah ini:

b. Separator datar (horizontal)

Separator ini biasanya digunakan pada onshore dan separator ini sering terjadi masalah seperti foam (minyak berbuih) sehingga membutuhkan waktu tinggal (residence time) yang lama untuk pemisahan minyak dan air,misalnya cairan baerbusa.Gambar separator horizontal dapat dilihat pada gambar 2.2 dibawah ini:

c.Separator bulat (spherical)

Separator spherical adalah separator berbentuk bola yang didudukan di atas skid.Separator ini digunakan untuk kapasitas yang terbatas,oleh karena itu umumnya digunakan pada lapangan minyak yang kecil atau sebagai test unit,sehingga tidak banyak menggunakan tempat(memakai lokasi yang luas).

Gambar separator spherical dapat dilihat pada gambar 2.3 dibawah ini:

2.2.3 Kelebihan dan kekurangan dari masing-masing separator: a.Separator Vertikal

Kelebihannya:

 Pengontrolan level cairan tidak terlalu rumit.

 Dapat menanggung pasir dalam jumlah yang besar.

 Mudah dibersihkan.

 Sedikit sekali kecenderungan akan penguapan kembali dari cairan.

 Mempunyai surge cairan yang besar.

Kekurangannya:

 Lebih mahal

 Bagian-bagiannya lebih sukar dikapalkan(pengiriman)

 Membutuhkan diameter yang lebih besar untuk kapasitas gas tertentu. b.Separator Horizontal

Kelebihannya:

 Lebih murah dari separator vertical.

 Baik untuk minyak berbuih (foaming).

 Lebih ekonomis dan efisien untuk mengolah volume gas yang ebih besar.

 Lebih luas untuk setting bila terdapat dua frasa cair Kekrangannya:

 Pengontrolan level cairan lebih rumit dari pada separator vertikal.

 Sukar dalam membersihkan lumpur,pasir,paraffin.

 Diameter lebih kecil untuk kapasitas gas tertentu. c.Separator Bulat

Kelebihannya:

 Termurah dari kedua tipe diatas.

 Lebih mudah mengeringkan dan membersihkannya dari pada separator

Vertikal, lebih kompak dari yang lain.

Kekurangannya:

 Pengontrolan cairan rumit.

Untuk mendapatkan efiensiensi kerja yang stabil dengan kondisi yang bervariasi,gas liquid separator harus mempunyai komponen pemisah sebagai berikut:

1. Bagian pemisah pertama,berfungsi untuk memisahkan cairan dari aliran fluida yang masuk dengan cepat berupa tetes minyak dengan ukuran besar.

2. Bagian pemisah kedua ,berfungsi untuk memisahkan tetes cairan kecil dengan prinsip gravity

settling.

3. Bagian pemisah kedua,berfungsi untuk memisahkan tetes cairan kecil dengan prinsipgravity

settling.

4. Mist extractor,berfungsi untuk memisahkan tetes cairan berukuran sangat kecil(kabut).

5. Peralatan kontrol,berfungsi untuk mengontrol kerja separator terutama pada kondisiover

pressure.

Didalam block stasion,disamping terdapat separator pemisah gabungan terdapat juga separator uji yang berfungsi untuk melakukan pengujian(test) produksi suatu sumur dan dari separator uji ini,laju produksi sumur(Qo,Qw,dan Qg) bisa didapat dimana,Qo dan Qw diperoleh dari pencatatan orifice flow meter(orifice plate) atau dari alat pencatat aliran gas lainnya.Disamping itu ditinjau dari tekanan kerjanya pun separator dapat dibagi tiga,yaitu: 1. High pressure atau separator bertekanan tinggi (650-1500)

3. Low Pressure atau separator bertekanan rendah (10-225) 4. Flash Drum atau separator bertekanan lebih rendah (0-10)

2.3 Bagian-bagian Utama Separator

Separator harus memiliki komponen sebagai berikut : a.Primary Section

Digunakan untuk mengumpulkan sebagian fluida yang masuk ke dalam separator,berfungsi sebagai pemisahan cairan.Pada daerah ini terdapat inlet port baffleuntuk membelokan arah aliran utama fluida dari aliran gas.

b.Gravity Settling Section

Bagian pengumpulan ini digunakan untuk melaksanakan pemisahan dengan sistemsettling/pengendapan yang tergantung pada perbedaan densitas dengan mengandalkan gaya gravitasi.Terdapat suatu peralatan yang dipergunakan untuk memperlambat aliran gas sehingga tidak terjadi turbulensi.

c.Mist Extraction Section

Digunakan untuk memisahkan butiran cairan yang tidak dapat dipisahkan pada pemisahan pertama.Sering terjadi ke salah pahaman antara mist dengan spray yang fungsinya untuk:  Mist particle,Sebagai suspensi partikel cairan dalam gas yang mempunyai diameter lebih besar

10 micron.

 Spray particle,Sebagai suspensi cairan dalam cairan yang mempunyai diameter kurang dari 10 micron.

d.Liquid Collecting Section

Bagian ini berfungsi sebagai tempat penampungan cairan yang sudah terbebas dari gas,biasanya dipasang sight glass (gelas penduga) tempat untuk melihat ketinggian fluida dalam separator.

2.4 Peralatan

Peralatan pada separator terbagi menjadi dua bagian,yaitu peralatan luar separator dan peralatan pada bagian separator.

2.4.1 Peralatan luar separator.

Pada dasarnya peralatan luar separator vertical atau horizontal adalah sama dilihat dari funngsinya dan jenisnya.

a.Drain Valve

Dipasang pada bagian bawah dari separator,berfungsi untuk membauang endapan lumpur atau pasir yang terkumpul dibagian bawah separator.Didalam praktek hal ini biasanya harus di-drain minimal satu kali per hari.Apabila terjadi pengumpulan endapan yang jumlah nya cukup banyak maka akan mengurangi volume ruang pengumpulan cairan dan dapat mengganggu kerja separator.

b.Oil Dump Valve

Atau sering disebut juga Dump Motor Valve (DMV) berguna untuk mengeluarkan atau menutup aliran cairan dari chamber section dari separator.ODV dibuka atau ditutup secara otomatis setelah mendapat signal dari LLC pilot berdasarkan isyarat mekanik dari floater.

c.Gauge Glass

Juga disebut sight glass,berguna untuk melihat tinggi permukaan cairan didalam liquid

collecting section.Agar alat ini berfungsi dengan fungsinya maka perlu dimaintenance agar

selalu bersih.Untuk memudahkan pemeliharaan sight glassdilengkapi dengan dua valve dibagian atas dan bawah sehingga pekerjaan pemeliharaan dapat dilakukan walaupun separator dalam kondisi operasi.

d.Well Fluid Inlet

Adalah saluran inlet dari aliran fluida produksi yang dihubungkan dengan manifold header

(khusus untuk separator pertama).

e.Safety Relief Valve

gunanya untuk merelief tekanan bila terjadi kenaikkan tekanan dan melebihi tekanan operasi maksimum separator yang telah ditentukan.

f.Safety Valve

Adalah alat pengamanan yang dilengkapi rupture disk,gunanya bila relief valve tidak mampu membuang tekanan lebih didalam separator dan terus terjadi kenaikkan tekanan didalam separator sehingga melebihi tekanan operasi maksimum yang telah ditentukan,maka rupture

disk akan pecah sebelum tekanan separator melebihi tekanan separator maksimum yang

dijinkan .

g.Gas Back Pressure Valve

Gunanya untuk mengontrol tekanan kerja operasi separator.Separator akan bekerja baik pada kondisi,maka tekanan dan temperature proses separator harus tetap.GBPV ini sekaligus akan mengatur aliran gas yang keluar gas dari

Separator .Bila tekanan separator turun maka aliran gas yang keluar akan berkurang dengan sendirinya,sebaliknya bila tekanan separator naik,maka aliran gas akan bertambah.

h.Manometer Separator

Dipasang pada vessel bagian atas yang berfungsi untuk mengetahui tekanan operasi separator.

2.4.2 Peralatan Bagian Dalam a.Deflector Plate

ini terdapat pada bagian belakang inlet,yang dapat berupa plat lempeng.Yang mempunyai tujuan untuk menyerap impact yang datang oleh karena kecepatan fluida yang masuk dan mempercepat pemisahan gas dan cairan.Juga bertujuan untuk memperlambat arus masuk. b.Weir

Merupakan dinding yang dipasang tegak lurus didalam peralatan yang mempunyai fungsi untuk menahan sehingga dapat membantu residence time dan cairan dan digunakan untuk membentuk wadah didalam separator.

c.Centrifugal Device

Umumnya digunakan pada separator vertical.Gaya centrifugal akan mengakibatkan cairan berat bergerak/terlempar ke arah dinding dan elemen ringan/gas akan bergerak ke atas melalui bagian tengah peralatan.

d.Vortex Breaker

Peralatan ini dipasang pada bagian pengeluaran minyak dan berfungsi untuk mencegah terjadinya pusaran minyak yang mengakibatkan terlepasnya gas dari minyak pada saat meninggalkan separator.

e.Mist (Demister Pad)

Gas yang telah terlepas dari minyak masih mengandung titik-titik minyak yang akan mengumpul bila ukurannya sudah lebih besar.Demister Pad yang terbuat dari rajutan kawat halus dengan bentuk tertentu akan menyebabkan arah aliran gas berubah secara berkala.Dan akan mengakibatkan terjadinya efek pembentukan cairan titik-titik cukup besar,yang selanjutnya akan jatuh ke bawah bersatu dengan cairan lainnya.

f.Coalescing Plates

Peralatan ini terbagi menjadi beberapa jenis,tapi yang paling umum digunakan jeniscoalescing plates.Plat ini dipasang pada aliran fluida,sehingga dapat memecah campuran minyak-air.Fluida didesak mengalir dengan arah yang berubah menyebabkan butiran-butiran air bersatu dan jatuh ke dasar separator.Berfungsi untuk memisahkan butiran minyak dalam gas.

g.Srtaightening Vanes

Biasanya terdapat pada separator horizontal dan berfungsi untuk menghilangkan aliran gas yang turbulen setelah dipisahkan dari inlet diverter.

h.Float Shield

Internal float berfungsi untuk mengontrol level cairan.Adanya agitasi permukaan cairan,akibat jatuhnya titik-titik cairan yang besar pada float akan mengganggu pengontrolan permukaan.

2.5 Prinsip Pemisahan

Fluida yang mengalir dari sumur bisa terdiri dari gas,minyak,air dan padatan-padatan lainnya.Pada saat fluida mencapai permukaan,dimana tekanan lebih rendah dibandingkan dengan tekana reservoir,kapaitas cairan melarutkan gas akan menurun sehingga akan terpisah dari minyak,seperti diilustrasikan pada gambar 2.4 prinsip pemisahan berikut.

Pemisahan cairan tergantung dari efek gravitasi dan supaya terjadi proses

pemisahan,maka diisyaratkan bahwa cairan tidak saling melarutkan satu dengan yang lainnya.Juga salah satu fluida lebih ringan dari yang lainnya.Sebagai contoh hasil destilasi seperti minyak,kerosen dan minyak mentah tidak akan terpisah bila ditempatkan pada suatu wadah,karena mempunyai kecenderungan melarutkan satu sama lainnya.

Pada dasarnya pemisahan separator,tergantung pada gaya gravitasi untuk me

misahkan fluida,yaitu dengan mengandalkan perbedaan densitas dari fluida.Gas jauh lebih ringan dibandingkan dengan minyak,sehingga didalam separator akan terpisah dalam waktu yang sangat singkat.Sementara minyak dengan berat kira-kira 3/4 dari berat air memerlukan waktu sekitar 40 sampai 70 detik untuk terpisahkan.Perbedaan densitas antara minyak dan gas akan menentukan laju alir maksimum cairan dalam separator.Proses pemisahan gas dengan minyak dapat dilihat seperti pada gambar 2.5

Gelembung-gelembung gas akan pecah berkisar antara 30 sampai 60 detik.

Dengan demikian,biasanya separator dirancang agar cairan berada dalam separator antara 30 sampai 60 detik.Lama waktu pendiaman cairan didalam separator sering disebut dengan residence time(RT),yang dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini:

V

RT —

Q

RT=Residence Time (waktu pendiaman),menit V =Volume separator

Q =Laju produksi

Faktor-faktor yang mempengaruhi pemisahan fluida adalah: a. Viskositas fluida

b. Densitas minyak dan air

c. Type peralatan dalam separator d. Kecepatan alir fluida

2.6 Permasalahan pada Separator

Adapun permasalahan yang terjadi pada separator pada saat di lapangan se perti minyak berbuih:

 Minyak Berbuih

Minyak berbuih disebabkan oleh adanya pengotoran air didalam minyak.Persoalan ini dapat diatasi apabila dalam perencanaan separator memberikan

retention time yang cukup agar butiran tersebut dapat pecah.Selain itu buih dapat mengakibatkan masalah-masalah lain muncul,mengganggu mekanisme pengontrolan tinggi cairan,mengambil banyak tempat pada separator,menghalangi terpisahnya gas dari cairan.Contohnya:

a. Kontrol mekanik dari level cairan(LC) menjadi tidak dapat bekerja dengan baik,karena LC dirancang untuk cairan(minyak,air)dan bukan untuk buih.

b. Minyak berbuih mempunyai ratio volume yang besar terhadap berat,oleh karena itu akan mengambil ruang yang besar di dalam vessel.

c. Didalam ruang,buih yang tidak terkontrol menjadi tidak mungkin untuk mendapatkan gas yang terpisah tanpa kandungan material buih,atau tanpa kandungan gas atau material buih.  Paraffin

Pengumpulan paraffin dapat mempengaruhi operasi separator.Collecting Platepada liquid

section dan mesh pad pada mist extractor pad agar section cenderung akan buntu oleh

terkumpulnya endapan paeaffin.Oleh karena itu dimana diketahui bahwa ada/cenderung problem parafin,gunakan mist extractor jenis plat atau centrifugal.Lubang orang,lubang tangan dan nozzle(saluran-salutan outlet)perlu diberi sambungan untuk menghubungkan injeksi steam,solvent atau yang lain untuk membersihkan internal separator.

 Pasir

Pasir merupakan padatan yang berpotensi untuk membuat problem pada operasi separator yang antara lain erosi terhadap trim valve,mengumpul dibagian

Bawah.Untuk antisipasi kondisi ini dengan menggunakkan trim valve dari bahan yang keras sehingga dapat meminimalkan pengaruh pasir ada valve.Oleh karena itu problem ini harus mendapatkan pertimbangan dalam perencanaan.

2.7 Skema Stasiun Pengumpul Lembak

Stasiun Pengumpul(SP) Lembak terdapat 13 sumur,diantaranya 10 sumur ya

ng termasuk high pressure (HP),dan 2 sumur termasuk dalam medium pressure(MP) ,dan 1 sumurnya lagi sudah tidak berproduksi.Semua sumur di SP Lembak yang masih berproduksi merupakan sumur sembur alam atau bisa disebut dengan natural flow.Fluida yang mengalir dari masing-masing sumur mengalir ke atas permukaan dengan sendirinya kemudian melewatiwell head dan x-mas tree selanjutnya fluida mengalir melalui flow line dan masuk ke header manifold dimana di header manifold ini terdiri dari high pressure,Medium

pressure,low pressure,dan Header test(manifold).10 Sumur yang tergolongkan ke

dalam hogh pressureakan masuk ke header high pressure,dan 2 sumur medium pressure akan masuk ke header medium sesuai dengan ketentuannya . Setelah fluida dibagi sesuai dengan tekanannya masing-masing pada header maka fluida akan mengalir ke separator .10 sumur yang tergolong high pressure akan masuk ke separator high pressure,dan 2 sumur masuk ke separator medium pressure.Ketika fluida masuk dalam separator terjadi proses pemisahan antara gas dan cairan(minyak dan air) karena perbedaan berat jenis,dimana gas keluar melalui lubang outlet gas yang berada di bawah separator,dan cairan keluar melalui lubang outlet cairan berada dibawah separator.Setelah gas dan cairan dipisahkan gas masuk ke fan cooler

lalu masuk ke scrubber kemudian gas masuk ke kompressor dan gas siap dikirim ke konsumen.Sedangkan cairan terus mengalir dari separator high pressure masuk ke separatormedium pressure lalu masuk ke separator low pressure dan masuk ke separator flesh

drum,setelah itu fluida masuk ke tangki dimana semua cairan tersebut dikumpulkan ditempat

ini sebelum dikirim ke Pusat Pengumpul Produksi (PPP).Dapat dilihat gambar 2.6 dibawah ini merupakan skema stasiun pengumpul Lembak:

BAB III

METODE PENELITIAN

Dalam penulisan Laporan Tugas Akhir ini,dilakukan dengan menggunakan metode-metode sebagai berikut:

3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di PT.PERTAMINA EP ASSET 2 Field Prabu mulih yang telah berlangsung pada tanggal 5 Maret 2013-19 April 2013. 3.2.1 Proses Pengumpulan Data yang diambil

Sumber data yang didapat dari:

a. PT.Pertamina EP Asset 2 Field Prabumulih b. Dosen pembimbing lapangan

c. Referensi data kakak tingkat. d. Browsing internet.

Teknik yang digunakan dalam mengumpulkan data yaitu : a. Studi literatur

Melakukan kajian ataupun mencari info baik dari data-data Perusahaan,internet maupun dari data-data kuliah yang pernah diberi oleh dosen,serta mencari dari data-data teman,referensi data kakak-kakak tingkat terdahulu dan lain sebagainya.

b.Konsultasi

Melakukan konsultasi ataupun percakapan secara non formal dengan pembimbing baik dari pihak kampus maupun dari pihak Pertamina EP Field Prabumulih mengenai Tugas Akhir dan data-data apa saja yang diperlukan guna menyelesaikan laporan Tugas Akhir.

c.Metode Observasi (studi Lapangan )

Merupakan metode dengan terjun ke lapangan langsung melihat variabel-variabel proses seperti tekanan,temperatur,dan laju air fluida yang ada separator serta mengamati apa saja yang mempengaruhi proses separasi.

3.3 Teknik Perhitungan 3.3.1 Langkah perhitungan

1.Hitung volume separator dengan rumus:

Dimana : V =Volume Separator ( D =Diameter separator (Inch) Leff= Panjang Separator(ft3)

2.Hitung laju alir inlet separator dengan rumus:

Q=3,89 X .Q0...(3.2) Dimana : Q = Laju alir inlet (BFPD)

Q0=Laju alir Outlet(BFPD) 3.Hitung Retention Time dari data desain:

RT=...(2.1) Dimana: RT = retention time (menit)

V =Volume Separator ( Q =Laju alir inlet (BFPD)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Spesifikasi Alat

Di Stasiun Pengumpul Lembak memiliki beberapa separator di antaranya

Separator High Pressure,Separator Medium Pressure,Separator Low Pressure,dan Separator Flash Drum yang digunakan sebagai alat pemisah antara cairan dan gas dengan separasi yang berbeda-beda.Dan dapat dilihat pada Tabel 4.1 dibawah ini merupakan spesifikasi separator horizontal 2 fasa high pressure di Stasiun Pengumpul Lembak.

TABEL 4.1

Data Spesifikasi Separator High Pressure

Data Desain

Panjang 7 ft

Diameter 20 inch

Laju alir gas 14 MMSCFD

Laju alir cairan 4000 BFPD

Tekanan 64 Psig

4.2 Hasil Perhitungan

Pada prose pemisahan minyak bumi dipengaruhi oleh beberapa faktor yait

u tekanan,temperatur,dan laju alir fluida.Tekanan berfungsi untuk mengalirkan fluida karena adanya perrbedaan antara tekanan pada sumur dengan separator,fluida dapat mengalir dengan sendirinya dan menjaga temperature di dalam separator tersebut agar tetap stabil.Sedangkan temperature berfungsi membantu pemisahan antara cairan dan gas.Laju alir juga mempengaruhi pemisahan karena peranan laju air fluida tersebut berpengaruh pada waktu tingga.Terpisahlah gas dan cairan apabila sudah sampai pada keadaan tersebut.

Waktu tinggal(Retentio Time) merupakan pembagian antara volume cairan dengan laju aliran fluida.Volume cairan ini dapat dilihat pada gambar 4.2

Retention Time separator horizontal diatasyang efektif yaitu 0.487 menit.Dari rumus volume cairan dan laju alir harus diperhatikan karena harus mencapai waktu tinggal (retention time)yang efektif.Dari data desain separator produksi high pressure waktu tinggal fluida tersebut didapat hasil perhitungan seperti pada Tabel 4.2 di bawah ini.

TABEL 4.2

Hasil Retention Time Separator Horizontal 2 Fasa High Pressure

Variabel Kontrol Desain

Volume 7.61 ft

Laju alir inlet 4001.130129 BFPD

BAB V KESIMPULAN

Setelah dilakukan Retention Time pada Separator Horizontal High Pressure 2 Fasa di Stasiun Pengumpul Lembak,maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1. Prinsip pemisahan pada separator yaitu karena adanya perbedaan densitas antara minyak,air dan gas.

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi pada separator yaitu laju air,temperatur,dan tekanan. 3. Permasalahan yang terjadi di dalam separator horizontal high pressure 2 fasa ini adalah

minyak berbuih.

4. Permasalahan minyak berbuih yang dapat diatasi dengan cara melakukan retention time yang efektif selama 0.487 menit,agar cairan yang akan melalui separator berjalan dengan normal.

DAFTAR PUSTAKA

 http://arunasl.wordpress.com/2012/02/19prinsip-kerja-separator/

 PT.Pertamina Ep Asset 2.1999.Standar Operating Procedure Operasi Produksi.

 Surface Production Operation,Volume 1,Third edition:Design of Oil Handling

 System and Facillities.Maurice Stewart and Ken E.Arnold

 http://www.scribd.com/doc/48701208/Masalah-Timbul-di-Separator