DETAIL KOLEKSI

Analisis laboratorium pengaruh penambahan kulit buah kakao terhadap sifat rheology lumpur pengeboran berbasis air


Oleh : Laurensia Delvi Nabung

Info Katalog

Penerbit : FTKE - Usakti

Kota Terbit : Jakarta

Tahun Terbit : 2025

Pembimbing 1 : Andry Prima

Pembimbing 2 : Pauhesti Rusdi

Kata Kunci : drilling mud; polymer; cacao pod husk; mud rheology; viscosifier

Status Posting : Published

Status : Lengkap


File Repositori
No. Nama File Hal. Link
1. 2025_SK_STP_071002100024_Halaman-Judul.pdf 16
2. 2025_SK_STP_071002100024_Surat-Pernyataan-Revisi-Terakhir.pdf 1
3. 2025_SK_STP_071002100024_Surat-Hasil-Similaritas.pdf 1
4. 2025_SK_STP_071002100024_Halaman-Pernyataan-Persetujuan-Publikasi-Tugas-Akhir-untuk-Kepentingan-Akademis.pdf 1
5. 2025_SK_STP_071002100024_Lembar-Pengesahan.pdf 1
6. 2025_SK_STP_071002100024_Pernyataan-Orisinalitas.pdf 1
7. 2025_SK_STP_071002100024_Formulir-Persetujuan-Publikasi-Karya-Ilmiah.pdf 1
8. 2025_SK_STP_071002100024_Bab-1.pdf 3
9. 2025_SK_STP_071002100024_Bab-2.pdf 13
10. 2025_SK_STP_071002100024_Bab-3.pdf 9
11. 2025_SK_STP_071002100024_Bab-4.pdf 19
12. 2025_SK_STP_071002100024_Bab-5.pdf 4
13. 2025_SK_STP_071002100024_Daftar-Pustaka.pdf 3
14. 2025_SK_STP_071002100024_Lampiran.pdf 4

L Lumpur pengeboran merupakan fluida sirkulasi vital dalam operasi pengeboran minyak dan gas bumi. peran utamanya meliputi pengangkatan serbuk bor (cutting) ke permukaan, pendinginan serta pelumasan mata bor, serta menjaga kestabilan tekanan formasi untuk mencegah kerusakan pada lubang bor. efisiensi dan keamanan dalam pengeboran sangat bergantung pada kualitas lumpur, khususnya sifat rheology-nya. penelitian ini menganalisis pengaruh penambahan aditif alami dari kulit buah kakao (theobroma cacao l.) terhadap sifat rheology lumpur pengeboran berbasis air, pada dua kondisi temperatur yaitu 80°f dan 200°f. kulit buah kakao, yang umumnya dianggap sebagai limbah pertanian, mengandung selulosa (35,4%), holoselulosa (74,0%), hemiselulosa (37,0%), dan lignin (14,7%) yang berpotensi menjadi polimer alami dan dapat meningkatkan sifat rheology lumpur. penelitian ini juga merupakan upaya pengembangan formulasi lumpur yang lebih ramah lingkungan dan ekonomis. metode penelitian dilakukan secara kuantitatif dengan serangkaian pengujian laboratorium. kulit buah kakao dihaluskan menjadi bubuk agar tercampur homogen dengan lumpur. sampel diuji dengan variasi konsentrasi aditif 0, 2, 4, 6, dan 8 gram untuk mengevaluasi efektivitas aditif terhadap parameter rheology, meliputi funnel viscosity, plastic viscosity, yield point, gel strength 10 detik dan 10 menit, densitas, filtration loss, mud cake, dan ph. hasil pengujian menunjukkan bahwa penambahan kulit buah kakao secara konsisten meningkatkan sifat rheology lumpur. pada suhu 80°f, funnel viscosity meningkat ke kisaran 42–58 sec/quart, sedangkan pada 200°f menjadi 20–39 sec/quart. semua nilai ini masih berada dalam batas spesifikasi (<60 sec/quart). plastic viscosity pun mengalami peningkatan, dari 6–15 cps pada 80°f dan 5–12 cps pada 200°f, dengan sebagian besar sampel memenuhi rentang ideal spesifikasi sebesar 10–15 cps. yield point meningkat cukup signifikan, berkisar antara 13–25 lbs/100ft² pada 80°f dan 10–21 lbs/100ft² pada 200°f. hal ini menunjukkan peningkatan daya suspensi lumpur terhadap partikel padatan. gel strength selama 10 detik dan 10 menit juga menunjukkan peningkatan, mendukung pembentukan struktur gel. pada 80°f, gel strength 10 detik berada pada kisaran 6–14 lbs/100ft² dan gel strength 10 menit antara 6–18 lbs/100ft². sementara itu, pada 200°f masing-masing berada di kisaran 4–12 lbs/100ft² dan 5–15 lbs/100ft², sesuai spesifikasi. dari sisi densitas, lumpur tetap stabil antara 8,5–9 ppg. konsentrasi 4–8 gram aditif mampu mempertahankan densitas pada 8,9 ppg di kedua temperatur, menunjukkan kestabilan hidrostatik yang baik. untuk parameter filtration loss, terjadi penurunan dari 18 ml ke 11 ml pada 80°f, dan dari 15 ml ke 10 ml pada 200°f. meskipun pada 200°f nilai terbaik hanya mencapai batas maksimum spesifikasi (<10 ml), penurunan ini tetap menunjukkan kinerja filtrasi yang membaik. penambahan aditif juga menghasilkan pembentukan mud cake yang lebih tipis dan stabil yaitu dari 7 mm menjadi 3 mm pada 80°f, dan dari 5 mm menjadi 2 mm pada 200°f, seluruhnya berada di bawah batas 10 mm menurut spesifikasi. kondisi ph lumpur tetap stabil di angka 9 pada seluruh sampel dan temperatur, menunjukkan bahwa kulit buah kakao tidak mengganggu keseimbangan kimia lumpur. kandungan kalsium (10,12%) dan magnesium (1,21%) dalam kulit buah kakao turut berkontribusi dalam menjaga kestabilan ph, khususnya pada suhu tinggi. secara keseluruhan, kulit buah kakao terbukti efektif sebagai viscosifier alami dalam lumpur pengeboran berbasis air. pengaruh positifnya terlihat pada peningkatan funnel viscosity, plastic viscosity, yield point, gel strength, serta densitas. namun, untuk fungsi pengendalian filtrasi (filtration control), efektivitasnya masih dapat ditingkatkan melalui penyesuaian konsentrasi dan penghalusan ukuran partikel. perbedaan temperatur berpengaruh terhadap penurunan nilai rheology secara umum, namun aditif ini tetap menunjukkan performa yang menjanjikan untuk aplikasi industri.

D Drilling mud is a vital circulating fluid in oil and gas drilling operations. its main functions include transporting drill cuttings to the surface, cooling and lubricating the drill bit, and maintaining formation pressure stability to prevent borehole collapse. the efficiency and safety of drilling activities largely depend on the mud\\\'s quality, particularly its rheological properties. this study investigates the effect of adding a natural additive derived from cocoa pod husks (theobroma cacao l.) on the rheological properties of water-based drilling mud at two temperature conditions: 80°f and 200°f. often considered agricultural waste, cocoa pod husks contain cellulose (35.4%), holocellulose (74.0%), hemicellulose (37.0%), and lignin (14.7%)—components that possess potential as natural polymers to enhance rheology. this research also serves as an effort to develop more environmentally friendly and cost-effective drilling formulations. the study employs a quantitative method through a series of laboratory tests. the cocoa husks were ground into powder for homogeneous mixing with the mud. samples were tested with additive concentrations of 0, 2, 4, 6, and 8 grams to evaluate the effectiveness of the additive on rheological parameters, including funnel viscosity, plastic viscosity, yield point, 10-second and 10-minute gel strength, density, filtration loss, mud cake thickness, and ph. results show that the addition of cocoa pod husks consistently improved the mud\\\'s rheological properties. at 80°f, funnel viscosity increased to a range of 42–58 sec/quart, while at 200°f it ranged from 20–39 sec/quart—all within api specifications (<60 sec/quart). plastic viscosity increased from 6–15 cps at 80°f and 5–12 cps at 200°f, with most samples meeting the recommended api range of 10–15 cps. yield point values also showed a significant increase, ranging from 13–25 lbs/100ft² at 80°f and 10–21 lbs/100ft² at 200°f, indicating stronger suspension capacity of solid particles. gel strength measurements at both 10 seconds and 10 minutes rose steadily, supporting stronger gel structure formation. at 80°f, 10-second gel strength ranged from 6–14 lbs/100ft², and 10-minute gel strength from 6–18 lbs/100ft²; at 200°f, these values ranged between 4–12 and 5–15 lbs/100ft², respectively—all within acceptable standards. in terms of density, the mud remained stable between 8.5–9 ppg. additive concentrations between 4–8 grams maintained a density of 8.9 ppg at both temperatures, indicating good hydrostatic pressure stability. filtration loss decreased from 18 ml to 11 ml at 80°f, and from 15 ml to 10 ml at 200°f. although the best result at 200°f only just met the maximum api limit (<10 ml), the reduction still reflects improved filtration performance. additionally, the additive contributed to thinner and more stable mud cake formation—decreasing from 7 mm to 3 mm at 80°f and from 5 mm to 2 mm at 200°f—all well below the 10 mm api threshold. the mud’s ph remained steady at 9 across all samples and temperatures, indicating that the cocoa husk additive did not disrupt chemical balance. calcium (10.12%) and magnesium (1.21%) content in the cocoa husks further helped maintain ph stability, especially under high temperatures. overall, cocoa pod husks proved effective as a natural viscosifier in water-based drilling mud, showing positive impacts on funnel viscosity, plastic viscosity, yield point, gel strength, and density. however, its function as a filtration control agent may still be improved through optimized concentrations and finer particle sizes. while temperature variations generally reduced rheological values, the additive continued to demonstrate promising industrial performance.

Bagaimana Anda menilai Koleksi ini ?