Diagram penelitian yang dilakukan
Gambar 1. Diagram penelitian yang dilakukan
1. Persiapan Bahan a. Pembuatan surfaktan MES
Pembuatan surfaktan MES dilakukan melalui proses sulfonasi metil ester dengan reaktan NaHSO
3
, Kondisi proses yang digunakan pada tahap pembuatan MES merujuk pada Pore 1993 dan
berdasarkan formula terbaik Hidayati 2005. Rasio mol metil ester dan reaktan NaHSO
3
adalah 1 : 1,5, suhu reaksi 100 C dan lama
reaksi 4,5 jam. Proses pemurnian dilakukan dengan menambahkan metanol sebanyak 30vv pada suhu 50
C selama 1,5 jam dan dilanjutkan dengan proses netralisasi menggunakan NaOH 20.
Diagram alir proses produksi MES dapat dilihat pada Lampiran 2.
b. Pembuatan oil well stimulation agent
Oil well stimulation agent dibuat berdasarkan formula terbaik Nugroho 2005 dan Saputro 2005 yaitu : 70 bahan aktif MES,
20 pelarut minyak tanah, dan 10 bahan aditif 7 dietanolamida dan 3 mutual solvent.
Persiapan Bahan
Analisa IFT
Analisa Dynamic Core Adsorption Mulai
Akhir
2. Analisa Interfacial Tension IFT
Stimulation Agent yang dihasilkan kemudian dianalisis terhadap nilai tegangan antarmuka pada konsentrasi 0,5 dan 1 bb dengan
berbagai tingkat salinitas yaitu 10.000 ppm, 20.000 ppm, dan 30.000 ppm menggunakan alat spinning drop tensiometer. Prosedur analisa
dapat dilihat pada Lampiran 4.
3. Analisa Dynamic Core Adsorption
Analisa dynamic core adsorption pada konsentrasi surfaktan 0,5 dan 1 dengan berbagai tingkat salinitas yaitu 10.000 ppm, 20.000 ppm,
dan 30.000 ppm. Prosedur analisa dapat dilihat pada Lampiran 5.
C. RANCANGAN PERCOBAAN
Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan dua faktor yaitu :
a. Faktor Konsentrasi Surfaktan C dengan 2 taraf : 0,5 dan 1 b. Faktor Salinitas S dengan 3 taraf : 10.000, 20.000, dan 30.000 ppm
Model matematika yang digunakan : Yijk = P + Ci + Sj + CSij + İkij
Keterangan : Yijk
= Respon atau nilai pengamatan pada ulangan ke-k, konsentrasi ke-i dan salinitas ke-j
P = Efek umum rata-rata yang sebenarnya
Ci = Efek yang sebenarnya pada faktor C, taraf ke-i i = 1, 2
Sj = Efek yang sebenarnya pada faktor S, taraf ke-j j = 1, 2, 3
CSij = Pengaruh interaksi faktor C ke-i dan faktor S ke-j
Ǽ kij
= Error atau kekeliruan Penggunaan rancangan acak lengkap faktorial dengan dua faktor pada
penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh dari tingkat konsentrasi surfaktan dan salinitas juga interaksi antara kedua faktor tersebut
terhadap nilai tegangan antar muka antara minyak dan air. Selanjutnya dengan uji lanjut Duncan akan diketahui tingkat beda nyata dari nilai tegangan antar
muka yang dihasilkan pada masing-masing tingkat salinitas.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. KARAKTERISASI MES DARI MINYAK INTI SAWIT
Metil ester sulfonat MES merupakan salah satu jenis surfaktan anionik. Metil ester sulfonat baik digunakan untuk stimulasi pada batuan reservoar
berjenis sandstone karena muatan gugus hidrofiliknya yang negatif. Pada penelitian ini, surfaktan metil ester sulfonat yang dihasilkan mampu
menurunkan nilai tegangan antarmuka minyak-air dari nilai normal IFT minyak-air 30 dynecm Tim Lemigas, 2002 menjadi 1,34 x 10
-2
dynecm, atau sekitar 99,96. Hal ini menunjukkan kinerja MES dalam menurunkan
tegangan antarmuka minyak-air sangat baik.
B. KARAKTERISASI OIL WELL STIMULATION AGENT
Tegangan antar muka antara minyak-air merupakan salah satu parameter penting untuk menunjukkan kinerja oil well stimulation agent. Tegangan antar
muka merupakan nilai yang menunjukkan seberapa besar kekuatan tarik antar molekul yang berbeda pada dua cairan yang polaritasnya berbeda.
Oil well stimulation agent yang digunakan pada penelitian ini merupakan formulasi terbaik dari Nugroho 2005 dan Saputro 2005 terdiri atas 70
bahan aktif MES, 20 pelarut minyak tanah, dan 10 bahan aditif 7 dietanolamida dan 3 mutual solvent. Pada formula yang sama, Saputro
2005 melakukan pengujian kinerja stimulation agent pada konsentrasi 3 dan berbagai tingkat salinitas, nilai tegangan antar muka minyak-air berkisar
antara 1,44 x 10
-3
dynecm hingga 2,34 x 10
-3
dynecm. Sebagai lanjutan dari penelitian Saputro 2005, maka pada penelitian ini dilakukan pengukuran
nilai tegangan antar muka dengan konsentrasi stimulation agent yang lebih rendah yaitu 0,5 dan 1 untuk mengurangi biaya proses stimulasi.
Pengukuran tegangan antar muka minyak-air dilakukan dengan menggunakan alat spinning drop interfacial tensiometer dengan kemampuan
mengukur IFT sampai 10
-4
dynecm. Pada Gambar 2 disajikan data rata-rata nilai tegangan antar muka dari oil well stimulation agent yang diuji pada
konsentrasi 0,5 dan 1 bb terhadap berbagai tingkat salinitas.
0.0001 0.0002
0.0003 0.0004
0.0005 0.0006
0.0007 0.0008
0.0009
10000 20000
30000 Salinitas ppm
IFT dynecm Surfaktan 1
Surfaktan 0,5
Gambar 2. Grafik nilai IFT Hasil pengukuran tegangan antarmuka dari berbagai tingkat salinitas pada
konsentrasi 0,5 larutan oil well stimulation agent menunjukkan kisaran antara 2,45 x 10
-4
dynecm hingga 8,38 x 10
-4
dynecm sedangkan pada konsentrasi 1 larutan oil well stimulation agent menunjukkan kisaran antara
2,23 x 10
-4
dynecm hingga 8,14 x 10
-4
dynecm Lampiran 6.a. Berdasarkan analisa keragaman terhadap nilai tegangan antarmuka pada tingkat
kepercayaan 99 menunjukkan bahwa tingkat salinitas memberikan pengaruh sangat nyata terhadap perubahan nilai tegangan antarmuka sedangkan faktor
konsentrasi surfaktan tidak berpengaruh nyata demikian juga interaksi antara keduanya tidak berpengaruh nyata Lampiran 6.b. Uji lanjut Duncan juga
menunjukkan bahwa nilai tegangan antarmuka antara salinitas 10.000 ppm, 20.000 ppm, dan 30.000 ppm memberikan nilai yang sangat berbeda nyata
Lampiran 6.c.
C. KARAKTERISASI BATUAN
Kemampuan batuan reservoar untuk mengadsorpsi fluida dipengaruhi oleh porositas dan permeabilitas dari batuan tersebut. Semakin besar porositas dan
permeabilitasnya maka semakin banyak pula fluida yang dapat diadsorpsi ke dalamnya Monicard, 1980.
1. Porositas