Studi Laboratorium Pengaruh Nanocomposite Nanosilika dan Arang Cangkang Kelapa Sawit Dengan Variasi Temperatur Pemanasan Terhadap Free Water dan Kekuatan Semen Pemboran

Abstract

Semen merupakan salah satu parameter penting dalam proses pemboran. Parameter keberhasilan penyemenan sumur migas antara lain adalah apabila nilai free water, compressive strength (CS) dan shear bond strength (SBS) telah sesuai dengan standar penyemenan American Petroleum Association (API). Menurut API Nilai Free water maksimal adalah 3.5 ml, nilai Compressive strength minimum yang direkomendasikan oleh API untuk dapat melanjutkan operasi pemboran adalah 500 Psi sedangkan shear bond strength lebih dari 100 psi. Beberapa additive telah dipergunakan untuk meningkatkan kekuatan semen. Studi ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh nanocomposite antara additive nano silika dan arang cangkang kelapa sawit yang dipanaskan dengan variasi temperature terhadap nilai free water, compressive strength (CS) dan shear bond strength (SBS) semen pemboran. Eksperimen ini menggunakan konsentrasi arang cangkang kelapa sawit dengan variasi temperature pemanasan 400 ^oC, 500 ^oC, 600 ^oC, 700 ^oC, 800 ^oC dan 900 ^oC sebesar 3% by weight on cement dengan tambahan nano silika sebesar 0,019%. Setelah suspense semen selesai dibuat, free water ditentukan dengan menggunakan gelas ukur yang diisi oleh suspensi semen sebanyak 250 ml. Mendiamkan selama 2 jam sehingga terjadi air bebas pada bagian atas gelas ukur. Sedangkan untuk compressive strength (CS) dan shear bond strength (SBS) suspense semen dituangkan kedalam cetakan dan dikeringkan selama 24 jam dan setelah kering maka sampel akan diuji pembebanan dengan menggunakan alat hydraulic Press. Uji pembebanan ini dilakukan sampai sample pecah. Tekanan pada saat sample pecah dicatat sebagai data pembebanan maksimum untuk menentukan compressive strength (CS) dan shear bond strength (SBS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai free water, compressive strenght dan shear bond strenght maksimum diperoleh pada saat arang cangkang kelapa sawit dipanaskan pada temperature 700 ^oC. Nilai free water yang diperoleh adalah 3.2 ml, compressive strength yang diperoleh adalah 1433.01 Psi dan shearbond strength 163.45 Psi.