48 BAB V
PENGUJIAN FREE WATER
5.1. TUJUAN PERCOBAAN
1. Mengetahui kandungan free water dari suspensi semen
2. Mengetahui batas kadar air maksimum yang diizinkan dari suspensi semen.
3. Mengetahui pengaruh penambahan additive terhadap free water.
5.2. DASAR TEORI
Free Water didefinisikan sebagai kandungan air bebas yang terpisahkan dari suspensi semen, apabila harga free water ini terlalu besar melebihi batas maksimum maka akan mengakibatkan terbentuknya pori-pori pada semen karena air bebas tersebut tidak ikut mengeras. Pori-pori yang terjadi akan mengakibatkan permeabilitas semen menjadi lebih besar, sehingga menyebabkan kontak fluida antara formasi dengan annulus dan juga strength semen berkurang. Hal tersebut mengakibatkan fungsi semen tidak seperti yang diinginkan yaitu menyekat fluida formasi yang korosif dengan casing. Oleh karena itu dalam hasil penyemenan, permeabilitas semen yang diinginkan adalah tidak ada atau sekecil mungkin.
Bertambahnya permeabilitas semen dapat disebabkan karena air pencampur terlalu banyak, karena kelebihan aditif atau temperatur formasi yang terlalu tinggi.
Hal yang perlu diperhatikan dalam penentuan harga free water ini adalah WCR (Water Cemen Ratio), yaitu perbandingan air yang dicampur terhadap bubuk semen sewaktu suspensi semen dibuat dari suspensi semen tersebut. Jumlah air yang dicampurkan tidak boleh melebihi kadar air maksimum atau kurang dari kadar air minimum yang telah ditetapkan karena akan mempengaruhi baik buruknya ikatan cement-nya.
Batasan air dalam suspensi semen didefinisikan sebagai kadar air minimum dan kadar air maksimum.
a. Kadar air minimum
Kadar air minimum adalah jumlah air yang dicampurkan tanpa menyebabkan konsistensi suspensi semen lebih dari 30 UC. Bila air yang ditambahkan lebih kecil dari kadar minimumnya maka akan terjadi gesekan-gesekan (friksi) yang cukup besar di annulus sewaktu suspensi semen dipompakan dan juga akan menaikkan tekanan di annulus.
b. Kadar air maksimum
Kada air maksimum adalah batas air yang dicampurkan ke dalam suspensi semen tanpa menyebabkan pemisahan lebih dari 3,5 ml dalam 250 ml suspensi semen, jika didiamkan selama 2 (dua) jam pada temperatur kamar. Bila air bebas yang digunakan lebih dari 3,5 ml maka akan terjadi pori-pori pada semen, dan ini mengakibatkan semen mempunyai permeabilitas yang besar.
Kandungan air normal dalam suspensi semen yang direkomendasikan oleh API dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel V-1
Kandungan Air Normal dalam Suspensi Semen API Class
Cement
Water (%) by Weight of Cement
Water
Gal per Sack Liter per Sack
A dan B 46 5.19 19.6
C 56 6.32 23.9
D, E, F, dan H 38 4.29 16.2
G 44 4.97 18.8
Tentative - - -
5.3. ALAT DAN BAHAN 5.3.1. Alat
1. Timbangan digital 2. Gelas ukur
3. Mixer 5.3.2. Bahan
1. Semen Portland Kelas A 2. Air
3. Additive (Bentonite)
5.3.3. Gambar Alat dan Bahan
Gambar 5.1. Gelas Ukur
(Laboratorium Analisa Semen Pemboran)
Gambar 5.2. Timbangan Digital (Laboratorium Analisa Semen Pemboran)
Gambar 5.3. Mixer
(Laboratorium Analisa Semen Pemboran)
Gambar 5.4. Additive
(Laboratorium Analisa Semen Pemboran)
Gambar 5.5. Semen
(Laboratorium Analisa Semen Pemboran)
5.4. PROSEDUR PERCOBAAN
1. Menggunakan gelas ukur, kemudian mengisi tabung dengan suspensi semen yang akan diukur kadar airnya sebanyak 250 ml.
2. Mendiamkan selama 1,5 jam sehingga terjadi air bebas pada bagian atas gelas, mencatat harga air bebas yang terbentuk.
3. Air bebas yang terjadi tidak boleh lebih dari 3,5 ml.
