Test Sieve

Ukuran partikel bagi beberapa industri sangatlah penting atau bisa dikatakan titik kritis pada spesifikasi produk karena bisa jadi ukuran partikel akan mempengaruhi kualitas produk itu sendiri. Aplikasi dalam analisa ukuran partikel ini sangat beragam misalnya dalam industri semen, pertambangan, bahkan sampai industri makanan.

Alat pengukur partikel ini juga bermacam macam jenisnya, ada yang sederhana seperti model ayakan sampai dengan model canggih yang menggunakan sistem kamera. Test sieve merupakan salah satu alat ukur partikel yang sederhana tetapi penggunaanya sangatlah luas untuk saat ini.

Test sieve bisa kita temukan dengan berbagai ukuran yaitu antara 20 mikron sampai dengan 125 mm karena alat ini optimum bisa digunakan sebagai pengukur partikel dengan rentang ukur tersebut. Jika ternyata target pengukuran lebih kecil dari 5 mikron sangat disarankan menggunakan instrument ataupun metode yang lainnya seperti optical microscopy ataupun electrical sensing zone.

Alat ini berbentu seperti silinder dengan anyaman kawat didalamnya dimana anyaman tersebut membentuk lubang bujur sangkar.

Dalam menggunakan alat ini bisa langsung digunakan dengan secara manual ataupun tangan, penggunakan secara manual tentu mempunyai kekurangan dimana hasil yang didapatkan mempunyai reproducbility yang kurang baik. Sehingga saat ini, kebanyakan industri menggunakan test sieve selalu berpasangan dengan shieve shacker yang mungkin sudah banyak dijual di pasaran.

ukuran yang lazim digunakan untuk mengenali alat ini adalah MESH sebagai pengganti mikron. Dimana mesh didefinisikan sebagai banyaknya lubang (tentunya ditambah dengan tebal wire / kawat dalam satu inch. Karena perhitungan agak sedikit rumit jika dijelaskan disini silakan langsung download sumbernya yang berjudul test sieving manual Guide to the use, terminology and general information relative to test sieve and equipment for particle analysis langsung ketikkan judul tersebut di google dan anda akan langsung mendapatkan dalam versi PDF nya.

Test sieve dalam penggunaanya biasanya tidak hanya menggunakan single test sieve melainkan beberapa test sieve dengan berbagai ukuran tersusus secara berurutan dari atas ke bawah dan tentunya dari ukuran yang paling besar diatas sampai yang paling kecil ada dibawah (ukuran mikronnya). Sehingga dari hasil analisa ini kita mampu menentukan distribusi partikel dimana pada ukuran berapa partikel tersebut banyak terkonsentrasi.

Sejalan dengan pengguan test sieve dalam suatu analisa dan juga pembersihan alat, maka tidak dapat dihindari kemungkinan diameter dari lubang alat ini bisa mengalami perubahan. Sehingga sangat disarankan alat ini dikalibrasi secara berkala sehingga menjamin keakuratannya. Untuk melakukan kalibrasi test sieve silakan klik disini.

O ya untuk melakukan pembersihan terhadap ini disarankan menggunakan ultrasonic cleaner sehingga partikel partikel yang terjebak di dalam lubang alat tersebut bisa sepenuhnya terangkat.

Sieve Analysis

Sieve analysis adalah penentuan persentase berat butiran agregat yang lolos dari satu set sieve. Tahap penyelesaian suatu sumur yang menembus formasi lepas (unconsolidated) tidaksederhana seperti tahap penyelesaian dengan formasi kompak (consolidated) karena harusmempertimbangkan adanya pasir yang ikut terproduksi bersama fluida produksi. Seandainyapasir tersebut tidak dikontrol dapat menyebabkan pengikisan dan penyumbatan pada peralatan produksi.

Disamping itu juga menimbulkan penyumbatan pada dasar sumur. Produksi pasir lepasini, pada umumnya sensitive terhadap laju produksi. Apabila laju alirannya rendah, pasir yangikut terproduksi sedikit dan sebaliknya.

Metode yang umum untuk menanggulangi masalah kepasiran meliputi penggunaan slottedatau screen liner, dan gravel packing. Metode penanggulangan ini memerlukan pengetahuantentang distribusi ukuran pasir agar dapat ditentukan pemilihan ukuran screen dan gravel yang tepat. Formasi lepas adalah formasi yang tidak memiliki sementasi yang baik, merupakan suatu sistem yang tidak stabil sehingga daya ikat antar butiran yang ada pada batuan sangat kecil, sedangkan formasi lepas merupakan formasi yang memiliki sementasi yang baik, merupakan suatu sistem yag stabil sehingga daya ikat antar butiran pada formasi batuan besar.

Pemilihan besar keseragaman butiran menurut Schwartz yaitu :C < 3, merupakan pemilahan yang seragamC > 5, merupakan pemilahan yang jelek3 < C < 5, merupakan pemilahan yang sedang

Produktivitas Sumur MenurunPenurunan produktivitas sumur dapat disebabkan oleh beberapa hal, yaitu kondisireservoir, kondisi produksi, proses penyumbatan pada tubing, lubang bor dan perforasinya, ataukerusakan mekanis. Plugging/ penyumbatan pada tubing, lubang bor dan perforasinya dapatdisebabkan oleh pasir, partikel-partikel formasi termasuk batuannya, partikel-partikel lumpur,endapan paraffin, asphalt, scale atau collapse pada tubing/casing (lihat Gambar 1).

Terproduksinya air dalam sumur dapat menimbulkan bermacam-macam masalah, diantaranyayaitu :

Kerusakan peralatan dan fasilitas produksi

Penyumbatan aliran fluida produksi dalam pipa alir

Masalah-masalah lain yang sangat mengganggu produktivitas sumur

Analisa Butiran Pasir

Analisa butiran pasir adalah untuk mengetahui distribusi besar butir dari pada formasi pasir.Tujuan menganalisa butir pasir untuk menentukan metoda-metoda penanggulangan masalahkepasiran.

Contoh pasir yang akan dianalisa butirannya diambil dari side wall atau convensionalcoring. Adapun prosedur analisa pasir adalah contoh yang diambil dari side wall atauconvensional coring, ditumbuk agar butirannya terpisah. Kemudian contoh tersebut ditimbangdan kalau memungkinkan ditentukan kadar lempung, silt pasir. Selanjutnya dimasukkan kedalam alat analisa butiran yang mana alat ini tersusun dari beberapa saringan (sieve) denganbukaan saringan (sieve opening) berbeda-beda. Saringan dengan bukaan paling besar diletakkan paling atas dan saringan dengan bukaan paling kecil ditempatkan paling bawah, dan susunan saringan diletakkan pada pengguncang (vibrator). Setelah butiran pasir cukup terpisah-pisah untuk setiap saringan, kemudian masing-masing ditimbang beratnya. Ukuran besar butir pada suatu saringan berada di antara ukuran saringan di atasnya. Hasil penimbangan kemudian dibuat atau persen berat versus ukuran butiran.

Untuk mengkumulatifkan persen berat terhadap besar butir (grain size) menentukan baik-buruknya pemilahan (sorted) diambil perbandingan ukuran butiran pada kumulatif 40 % terhadap butiran pada kumulatif 90 % berat, secara matematis ditulis :

C = d40d90dimana :1. Pemilihan baik (well sorted) bila C < 32. Pemilihan buruk (poar sorted) bila C > 5

Dengan mengetahi sifat-sifat butiran pasir dari analisa saringan (sieve analysis) dapat dipakaisebagai penuntun untuk memilih sistem penanggulangan kepasiran (sand control).

Sand ConsolidationSand Consolidation dengan menggunakan material plastik. Pemilihan metoda ini cocok untukzona produksi yang pendek. Cara pelaksanaannya adalah sebagai berikut :a. Clean fluid uniformb. Menginjeksikan material plastik ke zona produktifc. Membersihkan pasir yang kotor dengan HF acid mutual solvent. Merupakan teknik dengan menginjeksikan resin ke dalam formasi, dimana resin tersebut diharapkan mengikat butir pasir sehingga berfungsi sebagai material penyemen.

Resin Coated GravelpackInjeksi dengan menggunakan plastik coated sand dan viscous placement fluid, biasanya metoda ini dipakai pada zona yang panjangnya medium, dimana pasir telah diproduksikan danmemperlihatkan gejala caving. Metoda yang digunakan adalah sand lock, yaitu denganmemasukkan resin pembungkus gravel ke dalam formasi. Resin disini akan membentuk jaringan batu pasir sintetis yang sangat permeabel.

Gravel PackGravel pack merupakan workover yang terbaik untuk single completion dengan zona produksiyang panjang. Pelaksanaannya adalah sebagai berikut :a. Pembersihan perforasi dengan clean fluid sebelum gravel pack dipasang.b. Penentuan ukuran gravel pack sesuai dengan ukuran butiran pasir formasic. Squeeze gravel pack ke dalam lubang perforasi, digunakan water wet gravel jika digunakan oil placement fluidd. Produksikan sumur dengan segera setelah packing, aliran produksi dimulai dengan laju produksi rendah kemudian dilanjutkan dengan kenaikkan laju produksi sedikit demi sedikit.

Metoda ini merupakan metoda pengontrolan pasir yang paling sederhana dan paling tuaumurnya. Pada prinsipnya, adalah gravel yang ditempatkan pada annulus antara screen/sloteddengan casing/lubang bor, dimaksudkan agar dapat menahan pasir formasi. Gravel pack adalah suatu cara untuk menanggulangi kepasiran yang masuk ke dalam sumur dengan memasang krikil (gravel) di depan formasi produktif dengan cara diijeksikan, yang mana gravel-gravel itu dapat menahan butiran yang lepas dan berlaku sebagai penyaring.

Pemakaian gravel itu baik untuk formasi yang tebal, seragam (uniform) dan halus. Keseragaman dan ukuran butiran berhubungan dengan perencanaan ukuran gravel. Selain itu perencanaan gravel tergantung pula kepada pengalaman seseorang. Dewasa ini para ahli cenderung untuk memakai gravel berukuran lebih kecil. Di dalam penempatan gravel pack dipasang saringan. Ukuran saringan tergantung kepada distribusi ukuran gravel yang digunakan.

Jenis gravel pack pada umumnya dapat dibagi dua, yaitu :1. Open Hole Gravel Pack (OHGP), yaitu gravel pack yang ditempatkan di antara saringan dengan dinding bor pada formasi produktif.2. Inside Gravel Pack (IGP), yaitu gravel pack yang ditempatkan antara casing yang diperforasi dengan pipa saringan.

Ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan di dalam perencanaan gravel pack, yaitu :1. Ukuran gravel pack yang tersediaGravel pack tersedia dalam beberapa ukuran. Apabila ukuran gravel hasil perhitungan tidaktersedia, umumnya memakai ukuran yang lebih kecil. Kadang-kadang memakai ukuran yanglebih besar apabila ukuran yang lebih kecil tidak tersedia.

2. Angularitas dan Besar Butir GravelPermeabilitas dan kompaksi gravel dapat dipengaruhi oleh angularitas dan besar butir.Suman mengemukakan angularitas secara relatif tidak begitu mempengaruhi terhadappermeabilitas gravel. Akan tetapi Archie mengemukakan bahwa permeabilitas angular jauhlebih besar bila dibandingkan dengan permeabilitas yang bundar.

3. Kebasahan GravelMinyak kadang-kadang bersifat senyawa polar yang apabila diserap oleh permukaan gravel,menyebabkan gravel cenderung bersifat basah minyak (oil wet). Oleh karena itu, jikaminyak digunakan sebagai fasa kontinu untuk fluida pembawa dalam penempatan gravel,material gravel sebaiknya dibasahi dulu dengan air sebelum dinjeksikan ke dalam sumur.

Prosedur Pemasangan Gravel PackAdapun prosedur pemasangan gravel pack di dalam lubag sumur mengikuti urutan-urutansebagai berikut :1. Pembesar lubang pada formasi produktifnya dan bersihkan dengan air garam.2. Turunkan rangkaian pipa dan injeksikan gravel ke dalam sumur untuk mengisi lubangtadi dengan tekanan tertentu.3. Turunkan pipa saringan dengan packer yang dilengkapi pipa pembersih (wash pipe)untuk membersihkan pasir yang ada di dalam lubang sumur. Biasanya dengan sirkulasibalik atau dengan sirkulasi biasa.4. Setelah selesai penurunan pipa saringan pada kedalaman tertentu dudukkan packer,baru diangkat pipa pembersih.

Screen DesignPemilihan ukuran screen atau slot liner pada gravel pack completion, dimasukkan untukmenahan gravel agar tidak ikut terproduksi. Penentuan celah screen dapat dilakukan denganbeberapa persamaan yang diturunkan oleh:1. Coberly, dengan koefisien keseragaman 2,5 7,5 sebagai berikut :W= 2 x d102. Wilson, dengan ukuran butir pasir yang lebih seragam, sebagai berikut :W = d103. Wilson, adalah sebagai berikut :W = d154. SCHWARTZ, Coberly, Rogers, bahwa slot adalah :W = d100

Dalam prakteknya, lebar slot yang sering digunakan adalah sebagai berikut :

0.05 inci W d20Dimana:W = lebar screen/slot, incid10 = diameter butir pada titik 10 % berat kumulatif, pada kurva distribusi, incid15 = diameter pada titik 15 % berat kumulatif, pada kurva distribusi, incid20 = diameter butir pada titik 20 % berat kumulatif, pada kurva distribusi, incid100 = diameter butir pada titik 100 % berat kumulatif, pada kurva distribusi, inci

Persamaan yang diajukkan Schwartz, Coberly, Rogers akan memberikan hasil yang memuaskan,terutama apabila masalah-masalah kepasiran djumpai pada formasi-formasi baru.Ukuran lebarcelah 0.05 inci merupakan ukuran minimum yang dapat mencegah tersumbatnya celah tersebut.Apabila harga d20 lebih kecil dari 0.05 inci, maka perlu digunakan metoda sand control yang lain.

Dianjurkan, bahwa beberapa jenis screen slot yang digunakan mempunyai sifat antara lain :

1. Stainless Steel

2. Mempunyai daya tahan yang sangat tinggi terhadap korosi

3. Memberikan kapasitan aliran yang optimum

Pengertian Analisis Ayak, Sieve Analysis

Pengertian Definisi Ukuran Dan Distribusi Ukuran Partikel

Ukuran partikel mineral atan bahan lainnya akan mudah ditentukan jika ukurannya relative besar dan bentuknya teratur seperti kubik atau bola. Namun dalam kenyataan bijih memiliki bentuk yang tidak beraturan, sehingga sangat sulit untuk menentukan ukuran dengan tepat. Dimensi panjang, lebar, tebal atau diameter menjadi tidak mempunyai arti, karena terlalu banyak nilai ukuran yang dapat ditentukan. Tergantung pada bagaimana cara mengukurnya.

Agar diperoleh nilai ukuran bijih atau bahan lain yang representative dan dapat diterima oleh banyak kalangan, maka dibuat standar nilai yang dapat memperkirakan ukuran yang disebut diameter nominal. Nilai diameter nominal tergantung pada metoda menentukannya. Terdapat dua metoda untuk mendapatkan diameter nominal pada pengolahan mineral.

1. Metoda ayakan, atau sieve. Diameter nominal ditentukan dengan menggunakan ayakan. Diameter nominal adalah ukuran lubang ayakan, dinotasikan dengan da Metoda ini biasanya dilakukan untuk partikel yang memiliki ukuran lebih besar daripada 44 mikron.

2. Metoda Sedimentasi atau elutriasi. Diameter nominal ditentukan berdasakan hukum Stoke, dinotasikan dengan ds oleh karena itu, diameternya disebut diameter Stoke. Metoda ini dilakukan untuk partikel yang memiliki ukuran lebih kecil daripada 44 mikron.

Analisis Ayak, Sieve Analysis

Analisis ayak dilakukan dengan menggunakan ayakan seri yang ukuran lubangnya tertentu, biasanya berbanding 2. Sebagai ukuran standar adalah lubang ayakan yang dibuat dari kawat berdiameter 0,0021 inci, dianyam sehingga menghasilkan lubang sebanyak 200 buah untuk tiap inci linear. Lubang ayakan ini dinyatakan berukuran 0,0029 inci atau 74 mikron dan disebut 200 mesh.

Analisis ayak dilakukan dalam suatu alat yang terdiri dari susunan ayakan dan mesin penggetar atau vibrator. Ayakan disusun dengan lubang ayakan besar di atas dan ayakan berlubang kecil di bawah secara berurutan. Sampel dimasukkan di ayakan teratas.

Peralatan Untuk Analisis Ayak, Sieve Analysis

Representasi Ukuran Dan Distribusi Partikel

Cara yang paling umum merepresentasikan ukuran dan distribusi partikel adalah menggunakan grafik atau kurva dengan memplot data berat kumulatif lolos dan ukuran lubang ayakan. Jika persen berat kumulatif lolos dan ukuran lubang ayakan dinyatakan dalam bilangan logaritmik, maka grafiknya disebut grafik Gaudin-Schuhman.

Distribusi ukuran hasil operasi peremukan atau crushing yang direpresentasikan dengan grafik Gaudin-Schuhman dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:

Y = 100 (x/k)mY = persen kumulatif berat lolos

x = ukuran partikel/lubang ayakan, micron

k = modulus ukuran, menunjukkan ukuran terbesar teoritis, perpotongan grafik dengan ukuran pada 100 persen lolos.

m = modulus distribusi, menunjukkan rentang, atau selang ukuran, merupakan kemiringan dari kurva.

Rentang ukuran (size range) menunjukkan ukuran dari sekelompok partikel yang dinyatakan dengan ukuran terbesar dan ukuran terkecil. Fraksi

Fraksi ukuran menyatakan bagian dari kelompok partikel yang mempunyai dua batas ukuran. Analisis ayak membagi kelompok partikel dalam fraksi-fraksi.

Distribusi ukuran menyataka distribusi fraksi ukuran dari suatu kelompok partikel.

Bentuk Dan Dimensi Partikel

Bentuk partikel dapat dinyatakan dengan dimensi yang dinotasikan A, B, dan C yang ditentukan berdasarkan ketentuan berikut:

1. A merupakan dimensi terpanjang dari pertikel

2. B merupakan dimensi terpanjang yang tegak lurus A

3. C merupakan dimensi terpanjang yang tegak lurus A dan B

4. Jika A > B partikel berbentuk acicular atau bentuk jarum.

5. Jika C < B partikel berbentuk flat, tabular, atau pipih.

6. Jika A dan C mendekati B, partikel berbentuk kubus dan bila bersudut tumbul membentuk spheriodal.

Fungsi Alat Alat Laboratorium Test Sieve

Test sieve adalah salah satu alat laboratorium yang digunakan untuk mengayak sample atau memisahkan sample menurut ukuran tertentu. Merek yang biasa digunakan adalah retsch dan endecotts.

Industri yang menggunakan test sieve Konstruksi : Analisa quality control dan pemisahan tanah, agregate, mineral mineral , sement , dll

Laboratorium umum : aplikasi umum untuk analisa partikel dan penentuan partikel size, industri pemrosesan powder.

Kimia dan Farmasi : Explorasi minyak ( analisa fossils ), minyak, bahan peledak, obat obatan, aplikasi medis dan farmasi, dll

Pertambangan : Quarries ( gravels and sand ), coal mines ( air pollution control ) , grading and particle size determination, pertambangan berlian, grading berlian dan aplikasi di industri berlian lainnya.

Pertanian dan makanan : pabrik makanan dan confectionary, aplikasi lain

Pendidikan : Sekolah, universitas ( training teknik analisa ukuran partikel dan penentuan ukuran partikel ) geologi, dll

Riset : Riset yang berhubungan dengan riset asli dan umum. aplikasi lain.

Teknik : steel manufacturing organisations, foundries, iron works, etc

Abrasive Grain industries : Producers of precisions materials for abrasive application : grinding wheels dan sandpaper