PETROGAS: Journal of Energy and Technology e-ISSN - 2656-508 Vol.
No.
Oktober 2025, pp.
STUDI LABORATORIUM PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP
PROPERTIES LUMPUR KCL POLYMER
Yandri Yohanes1.
Rohima Sera Afifah2.
Risna3.
Amiruddin4
1,2,3,4
Teknik Perminyakan.
Sekolah Tinggi Teknologi Migas *Email: imanuellrisna@yahoo.
ABSTRACT
This study investigates the effect of temperature on the properties of KCl polymer-based drilling mud, focusing on maintaining the stability of these properties under varying temperature conditions.
Five sample variations were tested: Sample A at room temperature.
Sample B1 at 150AF.
Sample B2 at 200AF.
Sample B3 at 250AF, and Sample C at 250AF with the addition of selected additives.
The B series samples showed a decline in mud quality as temperature increased, with Sample B3 falling outside the required specification limits for plastic viscosity, yield point, gel strength, and API filtrate due to high-temperature effects.
To address this, additives were introduced in Sample C to enhance the composition and stabilize the mud properties.
As a result.
Sample C met the required specifications with plastic viscosity of 14 lbs/100ftA, yield point of 32 lbs/100ftA, gel strength of 9 lbs/100ftA after 10 seconds and 12 lbs/100ftA after 10 minutes, and API filtrate of 5.
2 cc/30 minutes.
The mud properties must be maintained to prevent hole problems in the formation during drilling Keywords : Mud Fluid.
Mud Properties.
Temperature ABSTRAK Penelitian ini mengkaji pengaruh temperatur terhadap properties pada lumpur kcl polymer.
Studi ini berfokus terhadap menjaga kestabilan nilai dari properties lumpur terpengaruh temperatur.
Pada penelitian ini terdapat 5 variasi sampel.
Pada sampel A dalam keadaan room temperature, sampel B1 terpengaruh 150AF, sampel B2 terpengaruh 200AF, sampel B3 terpengaruh 250AF, dan sampel C Terpengaruh 250AF dan penambahan beberapa komposisi additif.
Pada sampel B nilai properties mengalami penurunan kualitas terutama pada sampel B3 .
Sampel B3 keluar batas spesifikasi yang dibutuhkan seperti nilai plastic viscosity, yield point, gel strength dan API filtrate.
Hal ini dikarenakan faktor temperatur tinggi yang mempengaruhi pada lumpur pemboran.
Pada sampel C beberapa konsentrasi additive pada material ditambahkan komposisinya agar kualitas lumpur teteap terjaga.
Hasil yang di dapat, nilai dari properties lumpur terkontrol dan mendapatkan nilai yang sesuai dingan spesifikasi yang dibutuhkan dengan nilai plastic viscosity 14 lbs/100ft2, yield point 32 lbs/100ft2, gel strength 10Ay 9 lbs/100ft2, gel strength 10Ao 12 lbs/100ft2 dan API filtrate 5.
2 cc/30min.
Nilai properties lumpur harus tetap dijaga agar tidak terjadi hole problem pada formasi pada saat pemboran Kata Kunci : Lumpur Pemboran.
Sifat Fisik Lumpur.
Temperatur Artikel diterima 06 Oktober 2025.
Online 30 Oktober 2025.
PETROGAS: Journal of Energy and Technology Vol.
No.
Oktober 2025, pp.
PENDAHULUAN
Lumpur pemboran merupakan salah satu faktor penunjang keberhasilan dalam operasi pemboran suatu sumur.
Penentuan komposisi serta pemilihan jenis dari suatu lumpur pemboran yang akan digunakan pada pemboran suatu formasi tertentu harus tepat, sehingga dapat menunjang kelancaran dan menentukan keberhasilan operasi pemboran tersebut serta menghindari dari kesulitan yang dapat timbul.
Selain itu dengan menggunakan jenis lumpur pemboran yang sesuai dengan kondisi formasi yang akan ditembus akan diperoleh laju penembusan yang optimal dan juga akan menekan biaya operasi pemboran seminimal mungkin (Arif et al.
, 2.
Dalam suatu operasi pemboran baik pada sumur migas atau sumur panas bumi sering dijumpai adanya temperatur yang sangat tinggi.
Temperatur yang tinggi akan mengakibatkan perubahan sifat fisik lumpur pemboran yaitu API filtrate, plastic viscosity, yield point, dan gel strength (Penambahan et al.
, 2018.
Agar lumpur pemboran dapat berfungsi dengan baik, maka lumpur tersebut harus selalu dikontrol sifat-sifat fisiknya (Agung & Hamid, 2.
Pada penelitian kali ini metode yang digunakan adalah studi laboratorium.
Penelitian kali ini dimulai dengan pembotan lumpur dasar .
oom Kemudian lumpur ditambahkan temperatur dengan beberapa skenario dan penambahan dengan beberapa penambahan komposisi pada lumpur pemboran.
Setelah itu melakukan pengukuran terhadap sifat fisik lumpur pemboran yaitu density, plastic viscosity, yield point, gel strength, dan filtration loss.
Setelah hasil tersebut didapatkan, selanjutnya dievaluasi terhadap standard API 13 A untuk mengetahui kelayakan dari lumpur dasar yang terpengaruh temperatur
METODE PENELITIAN
Pada penelitian ini, dilakukan dalam skala laoratorium yang membahas mengenai pengaruh temperatur terhadap properties lumpur KCL polymer.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa berdampaknya sebuah lumpur terpengaruh oleh temperatur.
Untuk penelitian meggunakan sampel lumpur pemboran dalam kondisi room tempeature dan kosentrasi pengaruh temperatur sebesar 150oF, 200oF, dan 250oF.
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Hasil pengujian di laboratorium terdapat 5 .
variasi kosentrasi sampel yakni : sampel A .
oom temperatur.
, sampel B terpengaruh temperatur sebesar 150AF, 200AF, dan 250AF dan sampel C terpengaruh temperatur sebesar 250AF ditambah penambahan beberapa komposisi additif, sebagai Artikel diterima 06 Oktober 2025.
Online 30 Oktober 2025.
PETROGAS: Journal of Energy and Technology Vol.
No.
Oktober 2025, pp.
Tabel 1.
Material Lumpur Room Sampel A Sampel B1 Sampel B2 Sampel B3 Sampel C Fresh Water Biocide NaOH Bentonite PAC-LV Starch Barite Material Tempeature XCD Polymer KCL Dalam pengeboran sumur, tujuan utama ialah mencapai zona reservoir dengan aman, efisien, dan biaya yang terjangkau.
Salah satu komponen kunci dalam proses pengeboran ini adalah drilling fluid .
luida pembora.
atau yang biasa disebut drilling mud .
umpur pembora.
(Yudiantoro et al.
Perencanaan desain lumpur pemboran harus dilakukan dengan cermat untuk mencegah timbulnya masalah selama proses pengeboran (Awaludiin, 2.
Pada penelitian kali ini, acuan spesifikasi yang digunakan mengacu pada spesifikasi yang digunakan oleh PT.
Mitra Mandiri Saktitama sebagai berikut:
Tabel 2.
Spesifikasi Lumpur Pemboran Mud Properties Specsification Mud Weight, ppg/SG 20- 1.
Plastic Viscosity, cps
O 20
Yield Point,lbs/100ft2 25 Ae 35 Gel Strength 10Aylbs/100ft2 8 Ae 12 Gel Strength 10Aolbs/ft2 10 Ae 15 Filtrate API ml/30min O 6.
Artikel diterima 06 Oktober 2025.
Online 30 Oktober 2025.
PETROGAS: Journal of Energy and Technology Vol.
No.
Oktober 2025, pp.
Mud Cake .
9 - 11 Berdasarkan hasil dari pengujian properties pada sampel, didapatkan hasil sebagai berikut:
Densitas Pada hasil pengujian properties lumpur pada sampel A,B dan C nilai tetap kosntan di 1.
SG.
Nilai menggambarkan bahwa kenaikkan suhu tidak memperngaruhi nilai dari mud weight itu Namun, nilai mud weight harus tetap dikontrol dengan baik agar tidak tidak terjadi masalah .
ole proble.
pada formasi seperti loss circulation, blow out ,dll (Pranondo et al.
, 2.
Nilai mud weight pada sampel A,B dan C semua masuk kedalam spesifikasi yang dibutuhkan dengan nilai 1.
20 Ae 1.
30 SG.
Sampel A Sampel B1
Sampel B2
Sampel B3
Sampel C
MW (SG)
Sampel Gambar 1.
Nilai Mud Weight Plastic Viscosity Lumpur yang terpengaruh temperatur yang tinggi menunjukkan penurunan nilai plastic viscosity yang cukup signifikan (Rizkina et al.
, 2.
, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.
Penurunan ini dapat diatasi dengan penambahan komposisi pada beberapa additif, yang terbukti efektif dalam mengontrol nilai plastic viscosity pada lumpur yang telah terpengaruh temperatur.
Berdasarkan Gambar 2, penambahan kosentrasi di beberapa additif pada desain lumpur menyebabkan nilai plastic viscosity meningkat.
Meski demikian, nilai plastic viscosity harus tetap dijaga dalam batas yang ideal.
Nilai yang terlalu tinggi dapat menyulitkan pemisahan cutting dari lumpur, sementara nilai yang terlalu rendah dapat mengurangi kemampuan fluida untuk mengalir.
Artikel diterima 06 Oktober 2025.
Online 30 Oktober 2025.
PETROGAS: Journal of Energy and Technology Vol.
No.
Oktober 2025, pp.
Rentang nilai PV yang dianggap ideal adalah antara O 20.
Dari sampel yang diuji, sampel C memenuhi spesifikasi tersebut.
PV .
P) Sampel A Sampel B1 Sampel B2 Sampel B3 Sampel C Sampel Gambar 2.
Nilai Plastic Viscosity Yield Point Nilai yield point perlu dijaga dalam batas ideal, karena jika terlalu tinggi, pompa pemboran akan bekerja lebih berat, yang berdampak pada peningkatan pressure loss (Emanuella et al.
, 2.
Sebaliknya, jika terlalu rendah, kemampuan lumpur untuk mengangkat cutting akan menurun.
Pada Gambar 3, terlihat bahwa nilai yield point menurun akibat pengaruh temperatur dalam Hal ini disebabkan rusaknya struktur gel lumpur, menurunkan viskositas, dan menyebabkan degradasi additif pengental.
Penambahan kosentrasi dari beberapa komposisi pada lumpur yang terpengaruh temperatur memberikan pengaruh signifikan terhadap peningkatan nilai yield point.
Hal ini ditunjukkan pada Gambar 3, di mana terjadi peningkatan yield point yang cukup mencolok.
Pada sampel C di dapatkan hasil 32 lbs/100ft 2 yang dimana sudah sesuai dengan nilai sepesifikasi yang dinginkan diantara 25lbs/100ft2 Ae 30 lbs/100ft2.
YP .
bs/100ft.
Sampel A Sampel B1 Sampel B2 Sampel B3 Sampel C Sampel Gambar 3.
Nilai Yield Point Artikel diterima 06 Oktober 2025.
Online 30 Oktober 2025.
PETROGAS: Journal of Energy and Technology Vol.
No.
Oktober 2025, pp.
Gel Strength Pada sampel B nilai gel strength 10Ay dan 10Ao mengalami penurunan yang sangat signifikan bisa dilihat pada Gambar 4 dan Gambar 5.
Hal ini dikarenakan pada temperatur tinggi, struktur gel dalam lumpur menjadi kurang stabil karena ikatan antar partikel melemah.
Akibatnya, kemampuan lumpur membentuk gel yang kuat menurun, sehingga nilai gel strength juga Dan hal ini bisa mengurangi kemampuan lumpur untuk mengangkat potongan bor saat aliran lumpur berhenti sementara.
Pada sampel C penambahan kosentrasi dari beberapa komposisi additif ditambahkan guna untuk mengotrol nilai dari gel srength.
Bisa di lihat pada Gambar 4 dan Gambar 5 nilai Gel strength cenderung mengalami kenaikkan dari hasil penambahan kosentrasi pada beberapa komposisi additif dan mendapatkan nilai sesuai spesifikasi yang diinginkan.
GS .
b/100 ft.
Sampel A Sampel B1 Sampel B2 Sampel Sampel B3 Sampel C Gambar 4.
Nilai Gel Strength 10Ay GS .
b/100 ft.
Sampel A Sampel B1 Artikel diterima 06 Oktober 2025.
Online 30 Oktober 2025.
Sampel B2 Sampel B3 Sampel C PETROGAS: Journal of Energy and Technology Vol.
No.
Oktober 2025, pp.
Gambar 5.
Nilai Gel Strength 10 API Filtrate Volume filtrat yang berlebihan yang masuk ke dalam formasi dapat menyebabkan kerusakan pada formasi tersebut, sehingga menurunkan efektivitas lumpur pemboran.
Selain itu, volume filtrat yang besar juga dapat menyebabkan pembentukan mud cake yang tebal, yang berpotensi mengakibatkan pipa bor menjadi terjepit.
Dalam penelitian ini, pengaruh temperatur tinggi terbukti memberikan pengaruh negatif terhadap nilai API filtrate pada lumpur pemboran, sebagaimana terlihat pada Gambar 6.
Penambahan kosentrasi pada setiap komposisi lumpur terbukti efektif dalam menurunkan nilai API filtrate, seperti yang diperlihatkan pada Gambar 6.
Oleh karena itu, jika pengaruh temperatur yang tinggi tidak dikontrol dengan penentuan jumlah kosentrasi yang ideal, pengaruh temperatur yang tinggidapat merusak aditif pengontrol filtrat dan Filtrate .
L/30.
melemahkan struktur lumpur, sehingga lebih banyak fluida merembes keluar.
Sampel A Sampel B1 Sampel B2 Sampel B3 Sampel C Sampel Gambar 6.
API Filtrate Temperatur yang tinggi dapat mengakibatkan penurunan nilai pH pada lumpur pemboran (Penambahan et al.
, 2018.
Pengaruh ini dapat berdampak pada tingkat keasaman lumpur Pada Gambar 7 pada sampel B terlihat penurunan nilai pH yang sangat signifikan yang diiringi pengaruh temperatur.
Nilai ini harus dikontrol akan tidak menganggu kinerja dari lumpur Nilai pH yang menurun dapat mengakibatkan korosi pada alat pemboran, mempengaruhi viskositas pada lumpur dan menurunkan efektivitas bahan additif lumpur.
Artikel diterima 06 Oktober 2025.
Online 30 Oktober 2025.
PETROGAS: Journal of Energy and Technology Vol.
No.
Oktober 2025, pp.
Sampel A Sampel B1 Sampel B2 Sampel B3 Sampel C Sampel Gambar 7.
Nilai pH Mud Cake Pada Gambar 8 nilai mud cake mengalami kenaikkan ketika terpengaruh oleh temperatur.
Nilai mud cake yang tinggi dapat mengakibatkan meningkatnya terjadinya lost circulation pada lumpur (Khalid et al.
, 2.
Pemilihan desain lumpur harus diperhatikan agar nilai mud cake tetap dapat di kontrol yang terbukti pada sampel C yang mengalamipenurunan nilai mud cake.
Temperatur tinggi dapat menyebabkan flokulasi atau deflokulasi partikel tergantung pada kondisi ionik lumpur.
Jika flokulasi meningkat, partikel besar akan membentuk mud cake yang kasar dan Mud Cake Sampel A Sampel B1 Sampel B2 Sampel B3 Sampel C Sampel Gambar 8.
Nilai Mud Cake
KESIMPULAN
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kenaikan temperatur dari 150AF hingga 250AF menyebabkan penurunan plastic viscosity dari 11 cps menjadi 8 cps, yield point dari 16 lbs/100 ftA menjadi 12 lbs/100 ftA, serta penurunan gel strength 10Ay dari 5 menjadi 2 lbs/100 ftA dan gel strength Artikel diterima 06 Oktober 2025.
Online 30 Oktober 2025.
PETROGAS: Journal of Energy and Technology Vol.
No.
Oktober 2025, pp.
10Ao dari 7 menjadi 4 lbs/100 ftA.
Sementara itu, filtration loss meningkat dari 5.
2 ml/30 min menjadi 6 ml/30 min, ketebalan mud cake dari 0.
042 mm menjadi 0.
064 mm, dan pH menurun dari 9.
Namun, dengan penambahan aditif pada sampel C, diperoleh hasil yang jauh lebih stabil, yaitu plastic viscosity 14 cps, yield point 32 lbs/100 ftA, gel strength 10Ay 9 lbs/100 ftA, gel strength 10Ao 12 lbs/100 ftA, filtration loss 5.
2 ml/30 min, mud cake 0.
032 mm, dan pH 9.
Dengan demikian, penambahan aditif terbukti efektif menjaga kestabilan rheologi dan filtrasi lumpur pemboran pada temperatur tinggi, sehingga memenuhi spesifikasi operasional yang dibutuhkan.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan, khususnya untuk Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) STT Migas Balikpapan dan Laboratorium STT Migas Balikpapan yang telah menyediakan sarana dan prasarana selama kegiatan penelitian.
DAFTAR PUSTAKA