(LP) D-14 PADA SP FIELD TAMBUN PT. PERTAMINA EP ASSET 3 FIELD TAMBUN
LAPORAN TUGAS AKHIR
Oleh Yayan Septian NIM 14010198
PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN
INDRAMAYU
2020
i
PERHITUNGAN PANJANG EFEKTIF DAN RETENTION TIME SEPARATOR HORIZONTAL 2 FASA LOW PRESSURE
(LP) D-14 PADA SP FIELD TAMBUN PT. PERTAMINA EP ASSET 3 FIELD TAMBUN
LAPORAN TUGAS AKHIR
Oleh Yayan Septian NIM 14010198
PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN
INDRAMAYU
2020
ii
PT. PERTAMINA EP ASSET 3 FIELD TAMBUN
Nama : Yayan Septian
Pembimbing 1 : Desi Kusrini, M.T Pembimbing 2 : Ismanu Yudiantoro, M.T Pembimbing Lapangan : Suprayitno
ABSTRAK
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 serta memastikan kesetimbangan pada tekanan separator antara fasa gas dan cairan dan mengetahui waktu tinggal fluida didalam separator.
Panjang efektif kondisi sekarang perlu dihitung untuk membandingan dengan panjang efektif yang tersedia pada lapangan. Perhitungan yang di pakai yaitu mencari nilai l untuk menentukan densitas dari liquid yaitu pengabungan densitas minyak dan densitas air, mencari g untuk menentukan densitas dari gas, mencari nilai Vt untuk mengetahui kecepatan termina butiran dari fluida yg didalam separator, mencari CD untuk mengetahui nilai dari koefisien drag, mencari nilai Re untuk mengetahui aliran fluida laminar atau tubulen, mencari panjang efektif dari separator untuk menentukan panjang efektif separator, mencari retention time untuk mengetahui waktu tinggal fluida ketika berada didalam separator. Dari hasil perhitungan maka di dapatkan nilai densitas liquid yaitu 51,4845 lb/ft3, nilai densitas gas yaitu 0,2248 lb/ft3, nilai dari Vt yaitu 3,0803 ft/s, nilai dari Re 26,1033, nilai dari harga CD yaitu 1,8466, nilai panjang efektif dari separator yaitu 6,05 ft atau (-/+) 2 meter, dan nilai retention time atau waktu tinggal yaitu 0,5 menit.
Kata Kunci : Separator, Re, koefisiendrag, retention time
vi
Puji syukur kehadirat Tuhan yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-Nya Penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Perhitungan Panjang Efektif dan Retention time Separator 2 fasa low pressure (LP) D-14 dari tanggal 28 Maret 2019 sampai dengan 02 Mei 2019.
Penulisan kerja praktek ini disusun dengan tujuan untuk memenuhi syarat mendapatkan gelar Diploma III Jurusan Teknik Perminyakan Akamigas Balongan Indramayu. Pada kesempatan ini Penulis mengucapkan terima kasih atas bantuan dan bimbingan kepada :
1. Bapak Drs. Nahdudin Islami, M,si, selaku ketua yayasan Bina Islami yang memberikan motivasi kepada penulis;
2. Ibu Ir. Hanifah Handayani, selaku direktur Akamigas Balongan yang telah memberikan motivasi kepada Penulis untuk melaksanakan Tugas Akhir;
3. Ibu Desi Kusrini, M.T, selaku ketua prodi Teknik Perminyakan;
4. Ibu Desi Kusrini, M.T, selaku dosen pembimbing I yang telah banyak membantu dan memotivasi;
5. Bapak Ismanu Yudiantoro, M.T , selaku dosen pembimbing II 6. Bapak Suprayitno, selaku Pembimbing Lapangan;
7. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan kerja praktek.
Penulis menyadari hasil dari penulisan ini jauh dari sempurna dan untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dalam penyusunan
vii
laporan ini. Semoga semua bantuan dan bimbingan yang telah diberikan kepada Penulis akan mendapatkan ridho dari Tuhan sebagai amal ibadah.
Akhir kata, Penulis berharap semoga laporan ini bermanfaat terutama bagi Penulis dan semua pihak yang membutuhkan sebagai bahan referensi, Amin.
Indramayu, Oktober 2019
Penulis,
ix
JUDUL ... i
ABSTRAK ... ii
LEMBAR PERSETUJUAN ... iii
RIWAYAT HIDUP ... iv
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xiii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tema Tugas Akhir ... 2
1.3 Tujuan Tugas Akhir ... 2
1.3.1 TujuanUmum ... 2
1.3.2 Tujuan Khusus...2
1.4 Manfaat ... 3
1.4.1 Manfaat Bagi Perusahaan ... 3
1.4.2 Manfaat Bagi Akamigas ... 3
1.4.3 Manfaat Bagi Mahasiswa ... 4
BAB II DASAR TEORI ... 5
2.1 Separator ... 5
2.2 Cara Kerja Separator ... 5
x
2.2.1 Bagian-bagian Umum Separator ... 6
2.2.2 Prinsip Pemisahan Oil dari Gas ... 9
2.3 Klasifikasi Separator ... 10
2.3.1 Separator Tegak (Vertical Separator) ... 10
2.3.2 Separator Horizontal ... 12
2.3.3 Separator Spherical (Bulat) ... 11
2.3.4 Bagian-bagian Internal Separator ... 11
2.3.4.1 Deflector Plate / Inlet Diverter ... 11
2.3.4.2 Mist Extractor ... 11
2.3.4.3 Centrifugal Devices ... 12
2.3.4.4 Vortex Breaker ... 13
2.3.4.5 Coalescing Plates ... 13
2.3.4.6 Straightening Vanes ... 14
2.3.4.7 Float Shield ... 14
2.3.4.8 Weir... 15
2.3.4.9 Horizontal Baffle ... 15
2.3.4.10 Vertical Baffle ... 15
2.3.4.11 Demister Pad ... 15
2.3.5 Bagian-bagian Eksternal Separator ... 16
2.3.5.1 Drain Valve ... 16
2.3.5.2 Oil Dump Valve ... 16
2.3.5.3 Gauge Glass (Sight Glass)... 17
2.3.5.4 Well Fluid Inlet ... 18
xi
2.3.5.7 Gas Back Pressure Valve ... 18
2.3.5.8 Manometer Separator ... 19
2.3.5.9 Liquid Level Controller (LLC)... 19
2.3.5.10 Gas Outlet Pipe... 19
2.3.5.11 Liquid Outlet Pipe... 19
2.3.5.12 Pressure Gauge ... 21
2.4 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pemisahan ... 21
2.5 Pemeliharaan Separator ... 21
2.6 Pemilihan Separator ... 22
2.7 Masalah Pada Pengoperasian Separator... 23
2.7.1 Minyak yang Berbuih ... 23
2.7.2 Paraffin... 23
2.7.3 Pasir ... 23
2.7.4 Emulsi ... 23
2.7.5 Carry Over dan Blow by ... 25
2.8 Prinsip Perancangan ... 26
2.9 Formula Perancangan... 28
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 29
3.1 Pendahuluan Data ... 29
3.2 Pengumpulan Data ... 29
3.3 Pengolahan Data ... 29
xii
3.4 Alur Tugas Akhir ... 31
BAB IV Gambaran Umum Perusahaan ... 31
4.1 Sejarah Lapangan (PT. Pertamina EP Region Jawa) ... 31
4.2 Struktur Organisasi (PT. Pertamina EP Region Jawa Field Tambun 33 4.3 Sarana dan Fasilitas ... 35
BAB V PEMBAHASAN ... 37
5.1 Perhitungan Panjang Efektif Dan Retention Time Pada Separator Horizontal Low Pressure (LP) D-14 Dua Fasa ... 37
5.2 Flow Chart Perhitungan Panjang Efektif Dan Retention Time Pada Separator Horizontal Low Pressure (LP) D-14 Dua Fasa ... 38
5.3 Pembahasan ... 43
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN... 49
6.1 Kesimpulan ... 49
6.2 Saran ... 49 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pemisahan Gas dan Minyak Secara Gravitasi ... 6
Gambar 2.2 Bagian-Bagian Umum Separator ... 9
Gambar 2.3 Skema Separator Horizontal... 12
Gambar 2.4 panjang Efektif Separator Horizontal ... 26
Gambar 3.1 Diagram Alir ... 31
Gambar 4.1 Peta Kegiatan Migas Field Tambun ... 35
Gambar 4.2 Proses Separasi pada SP Tambun Field ... 37
xiii
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan 2.1 Menghitung 𝑉𝑡dengan rumus ... 26
Persamaan 2.2 Menghitung nilai Re dengan rumus ... 26
Persamaan 2.3 Menghitung Diameter separator ... 27
Persamaan 2.4 Menghitung nilai CD dengan nilai Re yang di dapat ... 27
Persamaan 2.5 Menghitung Retention Time ... 27
Persamaan 2.6 Menghitung Slenderness Ratio Untuk Gas ... 28
Persamaan 2.7 Menghitung Slenderness Ratio Untuk Liquid ... 28
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Retention Time Untuk Sparator 2 Fasa ... 25 Tabel 5.1 Data Sparator ... 38 Tabel 5.2 Hasil Perhitungan Ukuran Separator Horizontal low pressure ... 41
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Separator merupakan komponen alat yang paling penting di stasiun pengumpul. Hal ini karena pada alat tersebut merupakan tahapan awal dari pemisahan hidrokarbon menjadi minyak, air, dan gas. Proses pemisahannya dibagi berdasarkan berat jenis fluida hidrokarbon. Fungsi dari Separator itu sendiri adalah digunakan untuk memisahkan minyak, air dan gas pada tekanan dan temperatur separator dalam waktu tinggal (retention time) yang relatif pendek berdasarkan perbedaan densitas yang secara relatif bebas satu sama lain. Di lapangan separator dikenal sebagai alat yang digunakan untuk memisahkan gas dengan minyak yang datang langsung dari sumur.
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 serta memastikan kesetimbangan pada tekanan separator antara fasa gas dan cairan dan mengetahui waktu tinggal fluida didalam separator.
Panjang efektif kondisi sekarang perlu dihitung untuk membandingan dengan panjang efektif yang tersedia pada lapangan (kondisi awal).
1.2 Tema Tugas Akhir
Tema yang diambil untuk Tugas Akhir adalah tentang ”Perhitungan Panjang Efektif Dan Retention Time Separator Horizontal 2 Fasa Low Pressure (LP) D-14 Pada SP Field Tambun“.
1.3 Tujuan Tugas Akhir 1.3.1 TujuanUmum
1. Memenuhi tugas yang menjadi kewajiban setiap mahasiswa dalam menempuh semester enam yang akan di jadikan syarat kelulusan bagi mahasiwa.
2. Menerapkan ilmu pengetahuan yang diperoleh selama menjalani perkuliahan.
3. Untuk meningkatkan keahlian dan daya kreatifitas mahasiswa.
4. Melatih kemampuan dan kepekaan mahasiswa untuk mencari solusi masalah yang dihadapi di dalam dunia industry atau dunia kerja.
5. Mengetahui waktu Retention Time 1.3.2 Tujuan Khusus
1. Mengetahui kecepatan terminal butiran Vt pada separator horizontal 2 fasa low pressure (LP).
2. Mengetahui nilai Re (bilangan Reynolds) dan nilai koefisien drag (DC) pada separator horizontal 2 fasa low pressure (LP).
3. Mengetahui panjang efektif dari separator horizontal 2 fasa low pressure (LP).
3
4. Mengetahui retention time menggunakan perhitungan pada separator horizontal 2 fasa low pressure (LP).
1.4 Manfaat Tugas Akhir 1.4.1 Bagi Perusahaan
1. Perusahaan dapat memanfaatkan tenaga mahasiswa yang sedang mengadakan Tugas Akhir dalam membantu menyelesaikan tugas- tugas untuk kebutuhan di unit-unit kerja yang relevan.
2. Perusahaan mendapatkan alternative calon karyawan pada spesialisasi yang ada pada perusahaan tersebut.
3. Menciptakan kerjasama yang saling menguntungkan dan bermanfaat antara perusahaan tempat mahasiswa melakukan Tugas Akhir dengan Program Studi Teknik Perminyakan AKAMIGAS BALONGAN.
1.4.2 Bagi AKAMIGAS BALONGAN
1. Terbinanya suatu jaringan kerjasama dengan institusi tempat mahasiswa melakukan Tugas Akhir dalam upaya meningkatkan keterkaitan dan kesepadanan antara substansi akademik dengan kegiatan manajemen maupun operasional institusi tempat mahasiswa melakukan Tugas Akhir.
2. Meningkatkan kapasitas dan kualitas pendidikan dengan melibatkan tenaga terampil dari lapangan dalam kegiatan Tugas Akhir.
1.4.3 Bagi Mahasiswa
1. Dapat mengenal secara dekat dan nyata kondisi di lingkungankerja.
2. Dapat mengaplikasikan keilmuan mengenai teknik perminyakan yang diperoleh di bangku kuliah dalam praktek dan kondisi kerja yang sebenarnya, khususnya proses industri.
3. Dapat memberikan kontribusi yang positif terhadap perusahaan tempat mahasiswa melakukan TugasAkhir.
4. Dapat mengetahui proses pemisahan fluida produksi.
5
BAB II DASAR TEORI
2.1 Separator
Separator adalah tabung bertekanan yang digunakan untuk memisahkan fluida sumur menjadi air dan gas (tiga fasa) atau cairan dan gas (dua fasa), dimana pemisahannya dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu : Prinsip penurunan tekanan; Gravity setlink; Turbulensi aliran atau perubahan arah aliran; Pemecahan atau tumbukan fluida.
2.2 Cara Kerja Separator
Separator merupakan bagian dari peralatan operasi produksi yang berperan penting dalam proses pemisahan fluida sumur antara minyak, air dan gas, dan kandungan partikel – partikel lainnya. Gas yang terlarut di dalam liquid sebelum disimpan dalam tangki penampung dipisahkan terlebih dahulu dengan menggunakan separator (Guo, 2017:118).
Separator didefinisikan sebagai suatu tabung bertekanan dan bertemperatur tertentu yang digunakan untuk memisahkan fluida sumur ke dalam fasa cairan dan gas. Liquid dan gas dapat terpisah berdasarkan prinsip kerja separator itu sendiri.
Pemisahan fluida sumur dalam fasa cairan dan gas pada separator dilakukan tanpa proses pembakaran. Separator minyak dan gas pada umumnya terdiri dari beberapa bagian untuk proses pemisahan sehingga didapat hasil yang maksimum. Prinsip pemisahan yaitu tergantung dari efek
gravitasi untuk memisahkan cairan dan gas dan tergantung sepenuhnya pada perbedaan densitas dari fluida.
Gambar 2.1 Pemisahan Gas dan Minyak Secara Gravitasi (Sumber: Stewart dan Ken. 2008:155)
2.2.1 Bagian-bagian Umum Separator
Secara garis besar, separator dapat dibagi menjadi empat bagian umum, yaitu :
1. Bagian Pemisah Pertama
Bagian separator yang berfungsi memisahkan fluida yang masuk ke dalam separator melalui inlet, yang kemudian dengan adanya tekanan, fluida tersebut menumbuk plate yang terdapat di depan inlet yang kemudian terpisah antara liquid dengan gas yang masih berupa tetes liquid dengan ukuran besar. Prinsip kerjanya berdasarkan aliran tekanan fluida yang masuk ke dalam separator.
2. Bagian Pemisah Kedua
Bagian separator yang berfungsi untuk melanjutkan pemisahan kedua yang memisahkan tetes liquid dengan ukuran besar menjadi tetes liquid dengan ukuran yang lebih kecil. Bagian kedua tersebut
7
juga memisahkan liquid yang berukuran lebih kecil yang tidak dapat dipisahkan pada bagian pemisah pertama. Pemisahan disini menggunakan prinsip gravity settling. Karena syarat utama gravity settling adalah turbulensi yang minimal.
3. Bagian Pengumpul Cairan
Bagian separator yang berfungsi menampung liquid yang telah terpisah dari gas. Bagian tersebut harus lebih besar karena untuk menanggulangi gelombang cairan yang dapat terjadi pada kerja normal dan harus diatur sehingga liquid yang dipisahkan tidak terganggu oleh aliran gas. Bagian separator tersebut juga menggunakan prinsip gravity settling untuk pemisahan antara liquid dengan gas
4. Bagian Penyerapan Kabut (Mist Extraction)
Bagian separator yang berfungsi menyerap gas yang membawa tetes liquid yang berukuran kecil agar pada saat gas tersebut akan keluar melalui outlet gas dapat terpisah dari liquid, sehingga liquid tidak terbawa keluar bersama dengan gas. Tetes liquid yang berupa kabut yang terbawa oleh gas pada saat terjadi penyerapan semakin lama semakin banyak yang kemudian tetes tersebut menjadi berat dan jatuh kebawah dan kemudian terkumpul dan keluar melalui outlet liquid.
Sisa cairan yang berbentuk kabut dapat dipisahkan secara efektif dari aliran gas dengan menggunakan mist extractor yang
terencana dengan baik. Meskipun demikian butir cairan yang terbentuk sebagai akibat pengembunan gas tidak dapat dihilangkan / dipisahkan dengan menggunakan mist extractor.
Pengembunan dari pada uap tersebut, disebabkan oleh penurunan temperatur, yang terjadi setelah gas keluar dari separator. Untuk dapat terjadi pemisahan dengan baik antara butiran cairan yang terbentuk kabut dengan gas, dipengaruhi beberapa hal sebagai berikut: perbedaan density antara gas dengan cairan; kecepatan aliran gas; waktu yang tersedia.
Apabila kecepatan aliran gas cukup rendah maka pemisahan butir cairan dengan gas dapat berlangsung dengan baik tanpa memerlukan mist extractor. Meskipun demikian, penempatan mist extractor dalam separator selalu dilakukan untuk memperkecil jumlah cairan (Kabut) yang terbawa keluar dari separator bersama dengan gas.
5. Bagian Safety Control
Bagian separator yang berfungsi mengontrol kerja separator terutama ketika pada kondisi over pressure. Safety control tersebut akan memberikan sinyal ketika terjadi kelebihan tekanan pada kerja separator pada saat dilakukannya proses pemisahan.
9
Gambar 2.2 Bagian-bagian Umum Separator ( Sumber: Smith.1987:17)
2.2.2 Prinsip Pemisahan Oil dari Gas
Prinsip dasar pemisahan minyak dari gas adalah : - Gravity settling
- Gaya centrifugal - Efek dari baffle - Saringan (screen)
Pemisahan cairan yang terikut dari gas terjadi berdasarkan efek pengembunan, titik-titik cairan yang terikut gas terhalang oleh pelat- pelat lempengan dan cairan melekat pada baffle tersebut. Titik-titik cairan tersebut menjadi embun dan makin lama berubah menjadi butiran-butiran cairan yang lebih besar maka semakin berat dan akhirnya jatuh ke bagian pengumpul cairan.
Secara umum fungsi utama dari sebuah separator adalah : Unit utama pemisah cairan dari gas; Melanjutkan proses dengan memisahkan gas ikutan dari cairan; Untuk mengontrol penghentian
kemungkinan pelepasan gas dari cairan; Memberikan waktu yang cukup untuk pemisahan antara minyak, air dan gas yang terproduksi;
Melakukan Treatment lainnya jika memungkinkan.
2.3 Klasifikasi Separator
Dari segi bentuknya separator dibedakan menjadi : 1. Separator Tegak (Vertical Separator)
2. Separator Horizontal (Horizontal Separator) - Bertabung Tunggal (Single Tube) - Bertabung Ganda (Double Tube) 3. Separator Bulat (Spherical Separator)
Berdasarkan fasa pemisahan :
1. Separator Dua Fasa (Two Phase Separator) 2. Separator Tiga Fasa (Three Phase Separator)
Jenis separator berdasarkan tekanan kerjanya : 1. High Pressure (HP) Separator : 750 – 1600 psi 2. Medium Pressure (MP) Separator : 350 – 700 psi 3. Low Pressure (LP) Separator : 10 – 225 psi 2.3.1 Separator Horizontal
Aliran sumur yang masuk melalui inlet dan langsung membentur inlet diverter yang menyebabkan terjadinya perubahan momentum yang mendadak. Initial gross separation dari cairan dan vapour terjadi pada inlet diverter. Gaya gravity menyebabkan cairan droplets keluar dari aliran gas dan mengalir ke bawah ke dalam liquid
11
collection section dari vessel dimana hal ini memberikan retention time kepada gas untuk keluar dari cairan dan naik ke ruang vapour.
Cairan kemudian mengalir ke bawah melalui liquid collection section ke outlet cairan, yang kemudian meninggalkan vessel melalui dump valve cairan, yang diatur oleh level controller. Level controller menerima perubahan permukaan cairan dan mengontorl dump valve sesuai dengan keadaannya (untuk membuka atau menutup).
Gas mengalir setelah melalui inlet diverter secara horizontal melalui gravity settling section di atas cairan. Dimana tetesan cairan yang belum dipisahkan oleh inlet diverter dipisahkan secara gravity dan jatuh ke dalam gas liquid interface. Tetesan yang diameternya kecil tidak dapat dipisahkan di dalam gravity settling section. Sebelum meninggalkan vessel, gas mengalir melalui mist extractor atau coalescing section. Bagian ini menggunakan element dari vanes, wire mesh, atau plate untuk mengumpulkan dan mengambil droplets yang sangat kecil sebelum gas meninggalkan vessel. Tekanan di dalam separator diatur oleh pressure controller. Pressure controller menerima perubahan tekanan di dalam separator dan mengirim signal ke pressure control valve untuk membuka atau menutup sesuai dengan keadaannya. Dengan mengontrol rate dimana gas meninggalkan ruangan vapour dari vessel dimana tekanan di dalam vessel diatur secara normal, separator horizontal bekerja setengah penuh dari cairan untuk memaksimumkan area permukaan interface gas dan cairan.
Kelebihan separator horizontal :
1. Lebih murah dari separator vertikal .
2. Lebih murah pengiriman bagian – bagiannya.
3. Baik untuk minyak berbuih (Foaming).
4. Lebih ekonomis dan efisien untuk mengolah volume gas yang lebih besar.
Kelemahan separator horizontal : 1. Memerlukan tempat yang luas.
2. Pengontrolan level cairan lebih rumit dari pada separator vertikal.
3. Sukar membersihkan lumpur, pasir dan paraffin.
4. Kurang menguntungkan apabila fluida mengandung pasir.
Gambar 2.3 Skema Separator Horizontal ( Sumber: Smith.1987:17)
13
2.3.2 Bagian-bagian Internal Separator
Pada separator terdapat peraltan yang berada di dalam (internal) separator alat-alat nya, adalah:
a. Deflector plate/ inlet diverte b. Mist extractor
c. Vortex breaker d. Straightening vanes e. Float shield
f. Floater
Ada pun penjelasan dari peralatan tersebut, yaitu:
2.3.2.1 Deflector Plate / Inlet Diverter
Deflector Plate / Inlet Diverter merupakan bagian yang berupa pelat yang dipasang di depan inlet fluida. Pelat tersebut dapat berbentuk datar / cembung / cekung tergantung dari fungsi pelat tersebut pada saat melakukan proses pemisahan. Deflector Plate / Inlet Diverter berguna untuk menghasilkan momentum tumbukan antara fluida yang masuk dengan pelatnya sendiri, sehingga dengan momentum tersebut bisa memisahkan antara gas dan cairan, selain itu pelat ini juga berfungsi memperlambat aliran fluida di dalam separator.
2.3.2.2 Mist Extractor
Mist extractor yang umum digunakan yaitu wire mesh pads, dan vanes. Wire mesh pads terbuat dari stainless steel wire yang halus dan dipasang dengan kuat pada silinder.
Efektivitas dari wire mesh tergantung pada range kecepatan yang tepat. Bila kecepatan terlalu tinggi, cairan yang sudah terpisah akan bergabung dengan gas lagi. Bila kecepatan terlalu rendah, vapour hanya masuk melalui element mesh tanpa ada droplets cairan yang terpisah dan terkumpul.
2.3.2.3 Centrifugal Devices
Centrifugal devices adalah peralatan yang pada umumnya digunakan pada separator vertical untuk menimbulkan gaya sentrifugal pada fluida yang masuk, sehingga dengan adanya gaya sentrifugal akan menyebabkan fraksi hidrokarbon akan terlempar ke dinding dan selanjutnya jatuh ke dasar separator, sehingga gas-gas ringan bergerak kebagian atas bejana melewati bagian tengah bejana.
2.3.2.4 Vortex Breaker
Vortex breaker adalah peralatan yang dipasang pada liquid outlet yang bertujuan untuk mencegah timbulnya pusaran-pusaran minyak yang nantinya akan membebaskan gas di dalam minyak.
15
2.3.2.5 Coalescing Plates
Terdapat berbagai jenis peralatan coalescing (penggumpal), tetapi yang paling umum digunakan adalah coalescing plates. Pelat ini dipasang pada alur aliran fluida, sehingga dapat memecah campuran minyak – air. Fluida didesak untuk mengalir dengan arah aliran berubah. Hal ini menyebabkan butiran – butiran air bersatu dan jatuh ke dasar separator. Prinsip yang sama digunakan untuk memisahkan butiran minyak dalam aliran gas.
2.3.2.6 Straightening Vanes
Straightening vanes adalah peralatan yang berupa pelat-pelat pelurus yang bertujuan untuk menghilangkan turbulensi gas sesudah terjadinya separasi.
2.3.2.7 Float Shield
Internal float digunakan untuk mengontrol level cairan. Adanya agitasi / pengadukan permukaan cairan atau akibat jatuhnya titik – titik cairan yang besar pada float / pelampung akan mengganggu sistem pengontrolan permukaan. Meskipun float shield dipasang untuk menutupi float, tetapi masih terdapat cairan yang masuk, sehingga pengontrolan masih dapat berjalan sebagai mana mestinya.
2.3.2.8 Weir
Weir adalah sebuah dinding yang dipasang didalam separator. Dinding ini memiliki fungsi untuk menahan cairan sebelum meninggalkan separator, sehingga membantu meningkatkan residence time dan pemisahan oil dan water terjadi disini.
2.3.2.9 Horizontal Baffle
Horizontal baffle adalah peralatan yang dipasang dekat permukaan liquid untuk mencegah terjadinya gelombang yang terseret oleh aliran gas.
2.3.2.10 Vertical Baffle
Vertical baffle adalah peralatan yang dipasang pada setengah lingkaran vessel untuk menenangkan gelombang sehingga pemisahan antara minyak dan air lebih cepat.
2.3.2.11 Demister Pad
Demister pad adalah peralatan yang dipasang pada outlet gas untuk menangkap kembali liquid yang masih terikut pada gas sebelum keluar dari separator. Bentuk dari peralatan ini berupa rajutan kawat yang disisipkan.
2.3.3 Bagian-bagian Eksternal Separator
Pada dasarnya peralatan eksternal vertikal atau horizontal adalah sama dilihat dari fungsi dan jenisnya.
Peralatan eksternal separator dua fasa terdiri dari :
17
2.3.3.1 Drain Valve
Drain Valve dipasang pada bagian bawah separator, gunanya untuk memisahkan endapan lumpur / pasir yang terkumpul pada bagian bawah separator. Biasanya harus di drain minimal satu kali per hari. Apabila terjadi pengumpulan endapan yang jumlahnya cukup banyak maka akan mengurangi volume ruang pengumpulan cairan, dan dapat mengganggu kerja separator.
2.3.3.2 Oil Dump Valve
Oil Dump Valve atau juga sering disebut DMV (Dump Motor Valve), berfungsi untuk mengeluarkan atau menutup aliran cairan dari oil chamber section dari separator. ODV dibuka atau ditutup secara otomatis setelah mendapat signal dari LLC pilot.
2.3.3.3 Gauge Glass (Sight Glass)
Berfungsi untuk melihat tinggi permukaan cairan di dalam liquid collecting section. Agar supaya alat ini dapat bekerja sesuai dengan fungsinya maka perlu dibersihkan agar selalu bersih. Untuk memudahkan pemeliharaan, sight glass dilengkapi dengan dua valve di bagian atas dan bawah sehingga pekerjaan pemeliharaan dapat dilakukan walaupun separator dalam kondisi operasi.
2.3.3.4 Well Fluid Inlet
Well Fluid Inlet adalah saluran inlet dari aliran fluida produksi sumur yang dihubungkan dengan manifold header (khusus untuk separator yang pertama bila ada lebih dari separator yang dipasang serie.
2.3.3.5 Safety Relief Valve
Safety Relief Valve berfungsi untuk merelieve tekanan bila terjadi kenaikan tekanan dan melebihi tekanan operasi maksimum separator yang telah ditentukan.
2.3.3.6 Safety Head
Safety Head adalah alat safety yang dilengkapi rupture disk, berfungsi bila relief valve tidak mampu membuang tekanan lebih di dalam separator sehingga melebihi tekanan operasi maksimum yang ditentukan, maka rupture disk akan pecah sebelum tekanan separator melebihi tekanan kerja separator maksimum yang diijinkan.
2.3.3.7 Gas Back Pressure Valve
Gas Back Pressure Valve berfungsi untuk mengontrol tekanan kerja operasi separator, GBPV ini akan sekaligus mengatur aliran gas yang keluar dari separator. Bila tekanan separator turun maka aliran gas yang keluar dikurangi, sebaliknya bila tekanan separator naik, aliran gas yang keluar ditambah.
19
2.3.3.8 Manometer Separator
Manometer Separator dipasang pada vessel bagian atas berfungsi untuk mengetahui tekanan operasi separator.
2.3.3.9 Liquid Level controller (LLC)
Liquid Level controller adalah alat untuk mengatur permukaan cairan dalam separator secara otomatis. Dengan tujuan :
- Agar cairan tidak terikut ke outlet gas.
- Agar gas tidak terbuang ke tanki.
- Memberi kesempatan cairan berhenti sejenak untuk membebaskan gas.
Liquid level controller terdiri dari floater yang dihubungkan dengan valve secara mekanik atau pneumatic, sedemikian rupa sehingga jika permukaan cairan dalam separator turun (floater turun), maka katup oil outlet akan menutup. Floater (pelampung) waktu turun tidak boleh setinggi oil outlet, atau paling rendah harus di atas oil outlet agar gas tidak masuk ke tanki.
2.3.3.10 Gas Outlet Pipe
Gas outlet adalah pipa bagian dari separator yang berfungsi sebagai saluran untuk pengeluaran gas.
2.3.3.11 Liquid Outlet Pipe
Liquid outlet pipe adalah pipa yang berfungsi sebagai saluran untuk pengeluaran cairan oil dan water.
2.3.3.12 Pressure Gauge
Pressure gauge adalah peralatan yang berfungsi untuk mengetahui tekanan dalam separator.
2.4 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pemisahan
1. Tekanan kerja dari pada suatu separator tergantung pada : - Tekanan aliran fluida pada well head.
- Jumlah minyak dan gas yang dipisahkan.
Perubahan tekanan mempengaruhi density gas dan minyak, mempengaruhi kecepatan aliran yang diijinkan dan mempengaruhi volume aliran sebenarnya. Pengaruh keseluruhan dari pada pertambahan tekanan adalah peningkatan kapasitas gas dari pada separator.
2. Temperatur mempengaruhi kapasitas gas – cairan dari pada separator, dimana penambahan temperatur akan menurunkan kapasitas.
Pengaturan temperatur, termasuk dengan cara pendinginan perubahan dilakukan, dimana temperatur aliran biasanya di atas temperatur optimum pemisahan.
3. Efisiensi dari pada pemisahan partikel cairan tergantung pada density gas dan cairan.
21
4. Kemampuan kapasitas separator berdasarkan anggapan bahwa pemisahan secara gravitasi dari pada butir cairan yang lebih besar dari 200 micron dapat terjadi dibagian pemisah kedua. Untuk butir yang lebih kecil dari pada 200 micron, dipisahkan oleh mist extractor.
5. Kenaikan kecepatan gas akan memperbesar ukuran dan volume dari pada butir – butir cairan yang mencapai mist extractor, dengan demikian akan timbul penambahan cairan dalam jumlah banyak dengan tiba – tiba.
6. Kecepatan gas maksimum untuk pemisahan partikel cairan dengan diameter tertentu, tergantung pada sifak fisik caira dan gas. Suatu partikel yang jatuh sebagai akibat percepatan gravitasi, akan bertambah cepat gerakan jatuhnya, sampai pada suatu saat dimana gesekan pada partikel tersebut (sebagai akibat tumbukan dengan gas) sama dengan berat dari pada partikel tersebut. Apabila kedua gaya ini sama besarnya maka partikel akan jatuh dengan kecepatan yang konstan. Kecepatan ini disebut sebagai “Settling Velocity”. Besarnya settling velocity tersebut digunakan dalam penentuan ukuran separator, yaitu tinggi atau diameternya.
2.5 Pemeliharaan Separator
1. Inspeksi secara periodik, baik bejana maupun pipa – pipanya, terhadap korosi, scale dan paraffin.
2. Pemasangan alat – alat keselamatan, semua dihubungkan secara langsung dengan bejana (tanpa perantara). Dalam pemasangan safety valve harus diarahkan ke tempat penjaga (yang mudah didengar).
3. Pemasangan safety head langsung pada bejana. Lubang harus terbuka penuh dan tidak boleh ada hambatan. Untuk separator horizontal arahnya tegak lurus badan, untuk separator vertikal arahnya sejajar dengan badan.
4. Benda – benda yang biasanya mengendap pada mist extractor misalnya scale dan paraffin. Akibatnya mengurangi efisiensi mist extractor.
5. Kalau separator mengandung cairan korosif, maka harus diadakan inspeksi visual, ialah meneliti bagian – bagian dari luar pada sambungan – sambungan yang memungkinkan terhadap kebocoran.
6. Setiap enam (6) bulan sekali main hole dibuka untuk mengecek dan membersihkannya dari pada scale atau paraffin. Endapan paraffin bisa terdapat pada inlet, outlet atau dinding tabung.
7. Endapan pasir atau lumpur atau partikel – partikel padatan biasanya mengendap dibagian bawah, dan akan mengurangi kapasitas dari separator. Untuk ini harus di drain.
23
2.6 Masalah Pada Pengoperasian Separator
Pada separator juga terdapat beberapa masalah yang biasa dialami oleh separator, yaitu;
2.6.1 Minyak yang Berbuih
Penyebab timbulnya buih adalah pengotoran dan air di dalam minyak. Persoalan buih dapat di atasi bila dalam perencanaan separator memberikan waktu yang cukup agar buih tersebut pecah.
Masalah yang dapat timbul dengan adanya buih adalah : 1. Mengganggu mekanisme pengontrolan tinggi cairan.
2. Mengambil banyak tempat dalam separator.
3. Menghalangi terpisahnya gas dari cairan.
2.6.2 Paraffin
Paraffin dapat mengganggu kerja separator bila akumulasi paraffin tersebut menyumbat bagian penyerap kabut. Penyerap kabut jenis rajutan kawat sering mengalami penyumbatan oleh paraffin.
Akumulasi paraffin dapat dibersihkan dengan uap (steam), pelarut atau jenis pembersih lainnya.
2.6.3 Pasir
Pasir dapat menjadi masalah pada separator karena dapat merusak katup, menyumbat ruang dalam separator dan terkumpul di dasar separator. Penyumbatan bagian dalam separator dan terkumpul di dasar separator. Penyumbatan dalam separator harus
dipertimbangkan dalam perencanaan separator karena harus tersedianya ruangan tempat untuk pasir.
2.6.4 Emulsi
Emulsi adalah masalah yang timbul pada separator tiga fasa.
Dalam selang waktu tertentu akumulasi emulsi dan pengotoran akan terbentuk di bidang batas minyak – air. Akumulasi emulsi ini dapat mempengaruhi mekanisme kerja pengontrolan tinggi permukaan cairan, juga akan menurunkan retention time minyak dan air yang efektif sehingga efisiensi pemisahan minyak air berkurang. Masalah ini dapat ditanggulangi dengan penambahan zat kimia (demulsifier) atau pemanasan.
2.6.5 Carry Over dan Blow by
Carry over dan blow by adalah masalah yang sering terjadi dalam operasi operator. Carry over adalah cairan yang terbawa keluar oleh fasa gas, hal ini menunjukkan adanya kenaikan tinggi permukaan cairan, kerusakan bagian dalam separator, buih atau lubang pengeluaran cairan tersumbat. Blow by adalah gas yang terbawa keluar oleh fasa cair. Hal ini dapat menunjukkan rendahnya permukaan cairan atau kegagalan pengontrolan permukaan cairan.
2.7 Retention Time
Untuk memastikan bahwa cairan dan gas mencapai kesetimbangan pada tekanan separator, diperlukan penyimpanan cairan tertentu. Ini didefinisikan sebagai "Retention Time ”atau waktu rata-rata molekul cairan ditahan di
25
bejana, dengan asumsi aliran sumbat. Dengan demikian, waktu retensi adalah volume penyimpanan cairan di vassel (separator) dibagi dengan laju aliran cairan (Stewart dan Ken, 2008:113).
Tabel 2.1 Retention Time untuk separator 2 fasa (Sumber : Stewart dan Ken, 2008:113)
2.8 Diameter Panjang Efektif
Panjang efektif dapat dihitung dari persamaan dan panjang seam to seam separator dapat ditentukan. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.4 beberapa bagian dari panjang separator diperlukan untuk mendistribusikan aliran secara merata di dekat inlet diverter. Bagian lain dari panjang separator adalah diperlukan untuk mist excractor. Panjang separator antara inlet diverter dan mist extractor dengan aliran merata adalah Leff yang dihitung dari Persamaan. Saat diameter separator bertambah, dibutuhkan lebih banyak panjang untuk mendistribusikan aliran gas secara merata. (Stewart dan Ken,2008:116) :
Gambar 2.4 Panjang Efektif Separator Horizontal (Sumber: Stewart dan Ken, 2008:116)
2.9 Formula Perhitungan
1. Menghitung Densitas Liquid (Stewart dan Ken,2008:126) :
……….………...Persamaan 2.1
Keterangan :
= Densitas Liquid, lb/ft3
2. Menghitung dengan rumus (Stewart dan Ken,2008:126) :
………...Persamaan 2.2 Keterangan :
t =Kecepatan Terminal Butiran Liquid
g = Densitas Gas, lb/ft3 = Densitas Liquid, lb/ft3
27
dm = Diameter butiran liquid yang ingin dipisahkan, micron
3. Menghitung nilai Re dengan rumus (Stewart dan Ken,2008:126) :
………...Persamaan 2.3 Keterangan :
g= Densitas Gas, lb/ft3
dm = Diameter butiran liquid yang ingin dipisahkan, mikron
t =Kecepatan Terminal Butiran Liquid
4. Menghitung Diameter separator (Stewart dan Ken,2008:126) :
………Persamaan 2.4 Keterangan :
d = Diameter separator ,Inch
= Panjang efektif separator tempat terjadi pemisahan, ft T = Temperatur operasi, R
Qg = Laju alir gas, MMSCFD P = Tekanan produksi, Psia Z = Kompresibilitas gas Pg = Densitas gas, lb/ft3 Pl = Densitas liquid, lb/ft3 CD = Koefisien drag
dm = Ukuran butir liquid yang akan dipisahkan, micron d. = 420 [ ] [(
) ] /2
5. Menghitung nilai CD dengan nilai Re yang di dapat (Stewart dan Ken,2008:126) :
………Persamaan 2.5
Keterangan :
CD = Koefisien drag
6. Menghitung Retention Time (Stewart dan Ken,2008:126) :
………Persamaan 2.6 Keterangan :
Qi = Laju alir air, BWPD
tr = Ratention time air yang diinginkan, s
=
29
BAB III
METODELOGI PENELITIAN
Adapun metode penelitian yang dilakukan dalam kegiatan Tugas Akhir lapangan, yaitu meliputi :
3.1 Pendahuluan Data
Dimana data yang diperoleh dari penelitian secara langsung tentang pengenalan peralatan fasilitas produksi permukaan dari sumur gas.
Berdasarkan penelitian itulah penulis mendapatkan data–data yang akan menjadi sumber data dalam pembuatan laporan.
3.2 Pengumpulan Data
Data–data diperoleh dari konsultasi langsung dengan pembimbing lapangan maupun dengan operator–operator dan pengawas PT. PERTAMINA EP ASSET III FIELD TAMBUN yang bersangkutan , data yang diperoleh yaitu data separator meliputi : kecepatan terminal butiran liquid , RE , diameter separator , dan koefisien drag dan data sumur meliputi : densitas gas dan densitas liquid , diameter butiran liquid , temperatur operasi , tekanan produksi , kompresibiltas gas , laju alir retention time air dan panjang efektif separator.
3.3 Pengolahan Data
Tahap studi literatur yang dilakukan dengan pengumpulan sumber informasi yang berkaitan dengan kegiatan penelitian yang berasal dari
referensi yang berhubungan dengan masalah yang dihadapi. Sehingga data yang ada dapat mempertegas teori dan keperluan analisa.
1. Perhitungan mencari Pl.
2. Perhitungan mencari Pg.
3. Perhitungan mencari harga Vt.
4. Perhitungan mencari harga CD.
5. Perhitungan mencari harga Re.
6. Perhitungan mencari panjang efektif dari separator.
7. Perhitungan mencari retention time
31
Kesimpulan & Saran
Selesai Mulai
Pengumpulan Data
Data Separator
• Tekanan Operasi
• Temperatur Operasi
• Inside Diameter
• Corrotion Allowance
Data Liquid
• Laju Alir Liquid
• Laju Alir Gas
• °API Minyak
• Z (Komprebilitas Gas)
• viskositas
• Perhitungan Nilai ρl
• Perhitungan Nilai ρg
• Perhitungan mencari kecepatan terminal butiran Vt
• Perhitungan Nilai CD atau Koefisien drag
• Perhitungan Nilai Re atau Reynolds number
• Perhitungan Nilai Mencari panjang efektif dari separator
• Perhitungan Nilai Mencari nilai retention time atau waktu tinggal Study Literatur
Gambar 3.1 Diagram Alir
32
4.1
Sejarah Lapangan (PT. Pertamina EP Region Jawa)Sejarah Pertamina EP tidak bisa dilepaskan dari perjalanan panjang perburuan minyak di Bumi Nusantara ini yang dimulai sejak awal Abad 19.
Antara tahun 1871 - 1885 dimana merupakan awal pencarian hingga penemuan minyak di Indonesia yang saat itu masih dalam pendudukan Belanda. Menyusul pengeboran pertama pada tahun 1883 di Telaga Tiga, Pangkalan Brandan, Sumatera Utara maka pada tahun 1885 berdirilah Royal Dutch Company di Pangkalan Brandan. Sejak itulah eksploitasi minyak dari perut Bumi Nusantara dimulai.
Pada masa perang kemerdekaan, produksi minyak terhenti. Namun ketika perang usai dan bangsa ini mulai menjalankan pemerintahan yang teratur, ternyata penguasaan atas usaha minyak di Indonesia menjadi tidak jelas. Banyak perusahaan-perusahaan kecil bermunculan untuk memanfaatkan rezeki minyak ini sehingga memicu terjadinya sengketa di sana-sini. Akhirnya, untuk meredam semua itu, penguasaan atas tambang- tambang minyak tesebut diserahkan kepada Angkatan Darat.
Untuk menanganinya, pemerintah mendirikan sebuah maskapai minyak nasional pada 10 Desember 1957 dengan nama PT Perusahaan Minyak Nasional (PERMINA). Perusahaan itu lalu bergabung dengan PERTAMIN menjadi PERTAMINA pada tahun 1968. Untuk memperkokoh
33
perusahaan yang masih muda ini, Pemerintah menerbitkan UU no.8 tahun 1971, yang menempatkan PERTAMINA sebagai perusahaan minyak dan gas bumi milik Negara. Berdasarkan UU ini, semua perusahaan minyak yang hendak menjalankan usaha di Indonesia wajib bekerja sama dengan PERTAMINA. Karena itu, PERTAMINA bertindak sebagai regulator bagi mitra yang menjalin kerja sama melalui mekanisme Kontrak Kerja Sama (KKS) di Wilayah Kerja (WK) PERTAMINA. Di sisi lain PERTAMINA juga bertindak sebagai operator karena juga menganggap sendiri bagian wilayah kerjanya.
Sejalan dengan dinamika industri migas dunia, Pemerintah menerbitkan Undang-Undang Minyak dan Gas Bumi (milik Negara) No. 22 tahun 2001. Sebagai konsekuensi penerapan UU tersebut, Pertamina beralih bentuk menjadi PT Pertamina (Persero), dan hanya bertindak sebagai operator yang menjalin Kontrak Kerja Sama (KKS) dengan pemerintah yang diwakili oleh SKKMIGAS. Sekaligus UU itu juga mewajibkan PT Pertamina (Persero) untuk mendirikan anak perusahaan guna mengelola usaha eksplorasi, eksploitasi, dan produksi minyak dan gas, sebagai konsekuensi pemisahan usaha hulu dan hilir.
Atas dasar itulah PT Pertamina EP didirikan pada 13 Desember 2005.
Sejalan dengan pembentukan Pertamina EP maka pada tanggal 17 September 2005. Wilayah kerja PT Pertamina EP dibagi menjadi 3 yaitu : REGION SUMATRA, REGION JAWA dan REGION KTI. Wilayah Kerja
REGION JAWA meliputi seluruh WK yang ada di Pulau Jawa mulai dari Provinsi Banten, DKI, Jawa Barat, Jawa tengah, dan Jawa Timur.
4.2 Struktur Organisasi (PT. Pertamina EP Region Jawa Field Tambun)
Gambar 4.1 Struktur Organisasi PT. Pertamina EP Field Tambun 4.2.1 Kegiatan Industri Minyak dan Gas Bumi
Kegiatan eksploitasi dan produksi minyak dan gas bumi yang dilaksanakan oleh PT. Pertamina EP Region Jawa Field Tambun meliputi wilayah kerja 2 kabupaten, yaitu Kabupaten Bekasi dan Kabupaten Karawang. Fasilitas Produksi terdiri dari 3 Stasiun Pengumpul minyak dan
Asset 3 Tambun Field Manager Secretary
Petroleum Eng Ast. Man
Opr.
Planning Ast. Man
Prod. Opr Ast. Man
WOWS Ast. Man
Tambun RAM Ast. Man
HSSE Ast. Man
HR Ast.
Man
Finance Ast. Man
Legal &
Relation Ast. Man
SCM Ast. Man
Jawa Ops.
ICT Ast. Man
35
gas, dan 3 Stasiun Booster Pump yang 2 diantaranya masuk wilayah kerja field Subang dan field Jatibarang Yaitu:
❖ Stasiun Pengumpul Tambun
❖ Stasiun Pengumpul Pondok Tengah
❖ Stasiun Pengumpul Rengasdengklok
Gambar 4.1 Peta Kegiatan Migas Field Tambun
Dari wilayah kerja 2 Kabupaten di bagi menjadi 2 Distrik yaitu Distrik I meliputi SP. Tambun dan SP. Rengasdengklok, sedangkan Distrik II meliputi SP. Pondok Tengah.
Work Over Peta orientasi ke enam fasilitas produksi Kegiatan Industri Minyak dan Gas Bumi Field Tambun dapat dilihat pada gambar 2.3 lokasi Fasilitas Produksi Kegiatan Industri Minyak dan Gas Bumi PT. Pertamina EP Region Jawa Field Tambun.
4.3 Sarana dan Fasilitas
Stasiun pengumpul Tambun Distrik I field Tambun saat ini berproduksi minyak sebesar ± 1092 Bopd dan gas ± 21 MMscfd pada Desember 2016. Produksi minyak dan gas ini dari sumur produksi yang berjumlah 25 sumur, yang terdiri dari 4 sumur sembur alam, 19 sumur electric submersible pump (ESP) dan 2 sumur gas lift. Untuk menghemat lokasi sumur–sumur tersebut dibor di dalam suatu lokasi yang disebut cluster, dimana setiap cluster terdiri dari beberapa sumur. Di lapangan Tambun terdapat 10 cluster yaitu cluster A, B, C, D, E, F, G, H, U dan V.
Di dalam mengalirkan produksi sumur, dari sumur ke stasiun pengumpul menggunakan sistem yang dinamakan sistem satellite header manifold. Di setiap cluster terdapat header manifold yang terdiri dari header test dan header production. Line header test biasanya berukuran 4 inchi dan line header production berukuran 6 inchi atau 8 inchi, header production dibuat 2 sampai 3 header yang berfungsi untuk mengalirkan sumur gabungan atau terdiri dari beberapa sumur. Aliran dari flowline sumur (berukuran 4 inchi) mengalir ke satellite header manifold selanjutnya mengalir ke header stasiun pengumpul dan peralatan proses produksi.
37
Gambar 4.2 Proses Separasi pada SP Tambun Field
Sumber : (Peralatan operasi Produksi SP Tambun Filed )
38
5.1 Data Separator Horizontal Low Pressure (LP) D-14 Dua Fasa Tabel 5.1 Data Separator
ITEM VALUE UNIT KET
Qg 3 MMSCFD Data
Ql 3000 BLPD Data
Poperasi 58 PSIA Data
Toperasi 568,6 °F Data
µ 0,013 Cp Grafik
Design Pressure 130 Psig Data
Design Temperature 140 °F Data
Corotion Allowance 0,125 Inch Data
Inside Diameter 18 Inch Data
Z 0.98 Grafik
Micron Diameter 100 Micron Asumsi
Spesific Gravity Gas 0,82 Data
40 Data
39
5.2 Perhitungan Panjang Efektif Dan Retention Time Pada Separator Horizontal Low Pressure (LP) D-14 Dua Fasa
1. Perhitungan untuk mencari
ρ
lρ
l = 62,4* +ρ
l = 62,4* +ρ
l = 51,4845 lb/ft32. Perhitungan untuk mencari
ρ
gρ
g = * +ρ
g = * +ρ
g = 0,2248 lb/ft3Dari data diatas maka kita bisa menghitung diameter dan panjang sambung kesambungan dengan beberapa tahapan perhitungan seperti dibawah ini:
1. Menghitung Kecepatan Terminal Butiran (button velocity) Harga Vt
Vt = 0,0204* ρ -ρ
ρ +⁄
Vt = 0,0204* - +⁄ Vt = 3,0803 ft/s
2. Mencari Re untuk mengetahui bentuk aliran didalam separator Re = 0,0049*ρ +
Re = 0,0049*
+
Re = 26,1033
3. Mencari Koefisien Drag (CD) untuk mengetahui bentuk butiran fluida yang ada didalam separator
CD =
+
+ 0,34
CD =
+
+ 0,34
CD = 1,8466
4. Menghitung panjang efektif separator ketika terjadi pemisahan.
dLeff = 420 * + *( ρ
ρ - ρ )
+⁄ dLeff = 420*
+ *( – )
+⁄
= 108,94 Inch-ft (18) Leff =
= 6,05 ft
Jadi dari hitungan panjang effektif yang di dapat, maka panjang effektif dari deflector plate/ inlet diverter menuju ke outlet liquid yaitu sebesar 6,05 ft atau (-/+) 2 meter.
5. Menghitung retention time.
d2Leff =
tr =
41
= (
= 0,5 menit
Jadi dari hitungan diatas didapatkan nilai retention time yaitu sebesar 0,5 menit.
Tabel 5.2 Hasil Perhitungan Ukuran Separator Horizontal Low Pressure
(LP) D-14 Dua Fasa
DATA Satuan
Liquid Rate 3000 BPD
Gas Rate 3 MMSCFD
Oil API Gravity 40 API
SG oil 0.825
SG Gas 0.800
SG water 1
P Separator 58 Psi
T Separator 568.6 °R
Z separator 0.98
Visco Gas 0.013 Cp
Dm 100
T surface 520 °R
P surface 14.7 Psi
Z surface 1
Hasil Perhitungan Satuan Liquid Density 51.4845 Lb/ft^3 Gas Density 0.2248 Lb/ft^3
Vt 3.0803 ft/s
Re 26.1033
CD 1.8466
dLeff 108.9429 Inch-ft
Leff 6.05 ft
tr (Retention Time) 0.5 menit
5.3 Pembahasan
Dari hasil perhitungan untuk mencari kinerja yang optimum untuk proses pemisahan didalam separator D-14 dengan data laju alir liquid sebesar 3000 BLPD, laju alir gas 3 MMSCFD, tekanan operasi 58 psig, temperatur operasi 108,6 °F, dengan viscositas gas 0,013 cp, densitas gas 0,2248 lb/ft3, densitas liquid 51,4845 lb/ft3, inside diameter separator sebesar 18 inch atau, dengan ukuran butir liquid sebesar 100 micron dan kompresibilitas gas sebesar 0,98 dan setelah melakukan perhitungan maka didapatkan hasil untuk nilai kecepatan terminal butiran liquid (Vt) sebesar 3,0803 ft/s, Bilangan Reynold (Re) sebesar 26,1033. Koefisien drag (CD) sebesar 1,8466 yang digunakan untuk mencari panjang separator untuk tempat terjadinya pemisahan (dLeff) yang didapat sebesar 6,05 ft, dan yang terakhir perhitungan waktu pemisahan atau retention time adalah 0,5 menit.
Jadi dapat di evaluasi bahwa dari perhitungan diatas dan data yang ada dilapangan, separator Low pressure (LP) D-14 masih bisa dikatakan efektif karena panjang efektif dari perhitungan yaitu sebesar 6,05 ft, dan yang aktual ada di lapangan sebesar 6 ft., karena tekanan yg ada di stasiun pengumpul sudah berkurang dari yg sebelum nya bisa mencapai 150 psi, sekarang hanya bisa sampai 58-60 psi saja. Untuk waktu pemisahaan atau retention time yaitu 0,5 menit disini termasuk effektif dikarenakan densitas minyak yang sangat ringan yaitu 40 °API.
43
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Berdasarkan dari pengamatan dan perhitungan yang telah dilakukan, maka didapatkan sebagai berikut, antara lain :
1. Kecepatan terminal butiran (button settlink) Vt yaitu 3,0803 ft/s .
2. Nilai Re yaitu 26,1033 yang meyebabkan aliran di dalam separator berbentuk partikel (Laminer) adalah aliran fluida yang bergerak dengan cara membentuk garis alir lurus atau sejajar. Dan Nilai dari koefisien drag (CD) yaitu 1,8466 dari nilai koefisien drag ini didapat bentuk hambatan butiran di dalam separator yaitu Short-cylinder.
3. Panjang efektif dari hasil perhitungan yaitu 6,05 ft atau (-/+) 2 meter.
Ini bisa dikatakan efektif pada kondisi saat ini, karena panjang efektif dari perhitungan dan Panjang efektif actual di lapangan sama yaitu 6 ft.
4. Nilai retention time yaitu sebesar 0,5 menit. menit disini termasuk effektif dikarenakan densitas minyak yang sangat ringan yaitu 40 °API.
6.2 Saran
Dari laporan ini, dapat disampaikan saran-saran sebagai berikut:
1. Harap memperhatikan Standard Of Procedure atau SOP pada saat perawatan Separator.
2. Untuk selalu menjaga kebersihan di lingkungan kerja agar dapat mendukung kegiatan kerja yang lebih optimal.
DAFTAR PUSTAKA
Guo, Boyun, 2017. Petroleum Production Engineering. UK : lsevier’s Science &
Technology Rights Department.
Smith, Vernon, 1987. Oil and Gas Separators. USA: Society of Petroleum Engineering.
Stewart, Maurice, dan Ken Arnold.2008. Gas liquid and Liquid-Liquid Separator.
Oxford : lsevier’s Science & Technology Rights Department.
LAMPIRAN
Data Pribadi
Nama : Yayan Septian
Tempat Tanggal Lahir : Karawang, 17 September 1997 Jenis Kelamin : Laki-laki
Agama : Islam
Kebangsaan Alamat
Nomor Hp Email
: :
: :
Indonesia
Dusun Krajan, RT/RW 004/002 Desa Tambak Sumur, Kec. Tirtajaya, Kab. Karawang, 41354
+6285794845427
Riwayat Pendidikan
Sekolah Tempat Tahun
Perguruan Tinggi AKAMIGAS Balongan D-III 2015 – Sekarang
Sekolah Menengah Atas SMAN 1Rengasdengklok 2012 – 2015
Sekolah Menengah Pertama SMPN 3 Tirtajaya 2009 – 2012
Sekolah Dasar SDN 1 Tambak Sumur 2003-2009
Pendidikan Non Formal dan Pengalaman
Spesifikasi Tempat Tahun
Peserta Character and Personality Building AKAMIGAS Balongan, Indramayu 2015
Kemampuan Pengoprasian
Software Deskripsi
Microsoft Office Ms.Word, Ms. Excel, Ms. Power Point.
Interactive Petrophysics V3.5
Bahasa
English Fasih ( pasif)
BahasaIndonesia Fasih (Aktif dan Pasif)
Pengalaman Organisasi
Nama Organisasi Jabatan/Posisi Tahun
Sundanese Society “ Bodor Hood” Member 2015-Now
Saya menyatakan bahwa semua yang saya tulis diatas adalah benar adanya.
Indramayu, September 2020
YAYAN SEPTIAN Sikap
- Baik berorganisasi, Bekerja Sama, Pekerja Keras, Memiliki kemampuan interpersonal yang baik, Jujur.
