20
III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dimulai pada bulan Februari hingga Agustus 2011, dilakukan di Laboratorium Surfaktan dan Polimer - Pusat Penelitian Surfaktan dan Bioenergi Surfactant and Bioenergy Research
Center -IPB, Bogor.
3.2 Alat dan Bahan
Pada penelitian ini terdapat 3 pengelompokan alat yang digunakan yaitu peralatan formulasi larutan surfaktan, peralatan pengujian kinerja surfaktan, dan peralatan core flooding test. Pada tahapan
formulasi surfaktan digunakan neraca analitik, sudip, magnetic stirrer, pipet, gelas piala, botol vial dan tabung erlenmeyer. Pada pengujian kinerja surfaktan peralatan yang digunakan adalah spinning
drop interfacial tensiometer model TX500C, pH meter, density meter Anton Paar DMA 4500,
viscometer brookfield DV-III Ultra, oven, vakum filter, pompa vakum 1.5 bar. Sementara itu pada pengujian core flooding peralatan yang digunakan adalah seperangkat core holder apparatus, soxhlet
extraction cleaning system , pressure gauge, gelas ukur, pencetak core sintetik, labu pemisah, dan
kompresor. Bahan yang digunakan adalah MES metil ester sulfonat dari stearin sawit, NaCl, NaOH,
Na
2
CO
3
, pasir kuarsa, semen, minyak mentah crude oil lapangan Ty, air formasi lapangan Ty, air injeksi lapangan Ty, toluene, core sintetik, gas nitrogen N
2
, filter 500 mesh, membran 0.45 µm, membran 0.22 µm.
3.3 Metode Penelitian
3.3.1 Pembuatan Surfaktan MES dari Stearin Sawit
Pembuatan surfaktan MES stearin ini mengacu pada metode sulfonasi yang telah dikembangkan oleh Hambali et al. 2009 dimana proses sulfonasi dilakukan dengan
menggunakan Singletube Falling Film Reactor STFR dengan tinggi 6 meter dan sistem kontinyu. Gas SO
3
yang digunakan merupakan produk antara yang dihasilkan pada proses produksi di PT. Mahkota Indonesia. Produk antara yang dihasilkan ini memiliki konsentrasi
26, sehingga dilakukan pencampuran gas SO
3
dengan udara kering dry air untuk menghasilkan campuran gas SO
3
dengan konsentrasi 5-7 vv, gas SO
3
dengan konsentrasi 5-7 diinputkan ke dalam reaktor. Proses sulfonasi dilakukan dengan rasio mol metil ester dan
gas SO
3
yaitu 1:1.3 dan suhu sufonasi 100°C. proses sulfonasi ini berlangsung selama ± 3-4 jam. Kemudian dilanjutkan dengan proses aging pada suhu 90°C selama 60 menit dan
pengadukan 150 rpm hingga diperoleh methyl ester sulfonic acid MESA. MESA kemudian dinetralisasi dengan NaOH 50 hingga dihasilkan MES dengan pH netral. Diagram alir
pembuatan MES dapat dilihat di Lampiran 4.
3.3.2 Formulasi Larutan Surfaktan MES Stearin untuk EOR
Sampel surfaktan MES stearin yang diperoleh dari tahapan pembuatan surfaktan diformulasikan pada tahap ini. Formulasi ini ditujukan untuk memperoleh formula larutan
21 surfaktan yang terbaik, yaitu formula yang memiliki nilai terkecilterbaik ultra-low interfacial
tension 10
-3
dynecm. Formula terpilih adalah formula yang dapat menurunkan tegangan antarmuka mencapai ultra-low interfacial tension.
3.3.2.1 Uji Kompatibilitas Surfaktan MES terhadap Air Injeksi Lapangan Ty
Tahap awal yang perlu dilakukan adalah melihat kompatibilitas surfaktan dengan fluida reservoir, dengan mencampurkan surfaktan dengan air injeksi lapangan Ty jika
bernilai positif tidak ada gumpalan ataupun endapan, hal tersebut menunjukkan surfaktan lolos screening dan dapat dilakukan formulasi lanjut untuk mendapatkan formula surfaktan
yang optimal menurunkan IFT. 3.3.2.2
Penentuan Konsentrasi Optimal Surfaktan MES Penentuan konsentrasi MES 0.3 didasari dari penelitian terdahulu yang dilakukan
oleh Hambali et al. 2009 bahwa nilai interfacial tension IFT terbaikterkecil dari MES diperoleh pada tingkat konsentrasi 0.3 pada tingkat salinitasNaCl air injeksi 1000 -
15.000 ppm. 3.3.2.3
Penentuan Salinitas Optimal Larutan Surfaktan MES Formulasi tahap pertama dilakukan dengan mendapatkan nilai optimal salinitas
surfaktan MES stearin sawit dalam air injeksi lapangan Ty dengan variasi salinitas air injeksi 0 - 15000 ppm, dengan interval 1000 ppm. Analisis yang dilakukan meliputi nilai
tegangan antarmuka dan densitas, sampel dengan nilai IFT terkecil terpilih untuk dijadikan nilai optimal salinitas surfaktan tersebut. Pada tahap ini analisis yang dilakukan adalah IFT
dan densitas larutan. 3.3.2.4
Penentuan Optimal Alkali Jika nilai IFT belum memenuhi nilai IFT yang diharapkan, maka dapat dilakukan
pemilihanpenambahan alkali maksimal 1, pada tahapan ini digunakan dua jenis alkali yaitu NaOH dan Na
2
CO
3
, dengan variasi konsentrasi 0.1 - 0.9, dengan interval 0.1. analisis yang dilakukan meliputi tegangan antarmuka, dan densitas.
3.3.3 Uji Kinerja Formula Surfaktan MES Stearin
Kategori