7
Gambar 3. Reaksi kimia produksi metil ester sulfonat Susi, 2010 Menurut Watkins 2001 jenis minyak yang dapat digunakan sebagai bahan baku
`pembuatan Metil Ester Sulfonat MES adalah kelompok minyak nabati seperti minyak kelapa, minyak sawit, minyak inti sawit, stearin sawit, minyak kedelai, atau tallow lemak
sapi. Menurut Swern 1979, panjang molekul sangat kritis untuk keseimbangan kebutuhan gugus hidrofilik dan lipofilik. Apabila rantai hidrofobik terlalu panjang, akan terjadi
ketidakseimbangan, terlalu besarnya afinitas untuk gugus minyak atau lemak atau terlalu kecilnya afinitas untuk gugus air. Hal ini akan ditunjukkan oleh keterbatasan kelarutan di
dalam air. Demikian juga sebaliknya, apabila rantai hidrofobiknya terlalu pendek, komponen tidak akan terlalu bersifat aktif permukaan surface active karena ketidakcukupan gugus
hidrofobik dan akan memiliki keterbatasan kelarutan dalam minyak.
2.4 TEGANGAN ANTAR MUKA Interacial TensionIFT
Tegangan permukaan atau energi bebas permukaan didefinisikan sebagai usaha yang dibutuhkan untuk memperluas permukaan cairan per satuan luas. Sedangkan tegangan
antarmuka adalah pengukuran kekuatan sebagai usaha yang diperlukan untuk memperluas antar muka antara dua cairan immisible per satuan luas Shaw 1980.
Tegangan antarmuka adalah energi yang bergerak melintang sepanjang garis permukaan. Tegangan permukaan
merupakan suatu gaya yang timbul sepanjang garis permukaan suatu cairan. Gaya ini timbul karena adanya kontak antara dua cairan yang berbeda fase Dalam satuan SI Standard
International besaran tegangan antarmuka dinyatakan dengan mNm atau dynecm.
Metil Ester
Metil Ester Sulfonat
Metil Ester Sulfonat Acid
Proses Sulfonasi
Bleaching
8
Turunnya tegangan antarmuka akan menurunkan gaya kohesi dan sebaliknya meningkatkan gaya adhesi. Gaya kohesi adalah gaya antar molekul yang bekerja diantara
molekul-molekul yang sejenis, sedangkan gaya adhesi adalah gaya antar molekul yang bekerja diantara molekul-molekul yang tidak sejenis
.
Adapun mekanisme dari penurunan tegangan antarmuka minyak dengan air akibat penginjeksian larutan surfaktan adalah sebagai berikut: surfaktan organik memiliki gugus dasar
hidrokarbon R dan berikatan dengan senyawa anorganik gugus sulfonat SO
3
. Rumus kimianya adalah R-SO
3
H. Surfaktan jenis ini dalam air akan terionisasi menjadi SO
3 -
dan H
+
. Bila ion molekul RSO
3 -
kontak dengan senyawa yang bersifat nonpolar minyak, maka gugus R
– akan berusaha untuk melakukan gaya adhesi surfaktan–minyak, sedangkan pada molekul surfaktan ini sendiri akan bekerja gaya kohesi antara RSO
3 -
, pengaruh gaya adhesi ini akan memgurangi harga resultan gaya kohesi minyak itu sendiri, yang mengakibatkan gaya
antarmuka minyak dan air akan menurun Affiati 1992. Saat ini diyakini jika IFT dapat diturunkan menjadi 10
-3
dynecm, maka fraksi minyak dalam pori-pori batuan dapat di imobilisasi lebih baik
Baviere et al 1992. Suatu surfaktan tersusun atas gugus hidrofobik dan hidrofilik pada molekulnya dan
memiliki kecenderungan untuk berada pada antarmuka antara dua fase yang berbeda derajat polaritasnya atau dengan kata lain surfaktan dapat membentuk film pada bagian antar muka
dua cairan yang berbeda fase. Pembentukan film tersebut menyebabkan turunnya tegangan permukaan kedua cairan berbeda fase tersebut sehingga mengakibatkan turunnya tegangan
antar muka Georgiou et al. 1992. Efek dari surfaktan pada fenomena antar muka merupakan fungsi dari konsentrasi
surfaktan pada antar muka. Efektifitas surfaktan pada adsorpsi antar muka didefinisikan sebagai konsentrasi maksimum dimana surfaktan dapat tertahan pada antar muka
.
Efektifitas Surfaktan dalam menurunkan tegangan antarmuka minyak
– air dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya jenis surfaktan yang digunakan, konsentrasi surfaktan dan kosurfaktan yang
digunakan, kadar garam larutan, dan adsorpsi larutan surfaktan Menursita 2002. Menurut Shaw 1980, tegangan antarmuka merupakan faktor penting pada proses
enchanced oil recovery EOR dalam bidang pertambangan. Surfaktan dapat menurunkan tegangan antarmuka antara fluida dengan fluida, fluida dengan batuan, dan fluida dengan
hidrokarbon. Di samping itu, surfaktan dapat memecah tegangan permukaan dari emulsi minyak yang terikat dengan batuan emulsion blocks, mengurangi terjadinya water blocking
dan mengubah sifat kebasahan wettability batuan menjadi suka air water wet. Dalam kondisi batuan yang bersifat water wet, minyak menjadi fasa yang mudah mengalir dan dengan
demikian water cut dapat diturunkan. Proses EOR didefinisikan sebagai suatu metode yang melibatkan proses penginjeksian
material yang dapat menyebabkan perubahan dalam reservoir seperti komposisi minyak, suhu, rasio mobilitas, dan karakteristik interaksi batuan-fluida. Metode EOR dapat dikelompokkan
berdasarkan material yang diinjeksikan ke reservoir yaitu metode panas air panas, steam stimulation, steamflood, fireflood, metode kimia polimer, surfaktan, alkali, metode solvent-
miscible pelarut hidrokarbon, CO
2
, N
2
, gas hidrokarbon, campuran gas alam, dan lainnya busa, mikrobial. Meskipun metode EOR kadang disebut sebagai rekoveri tersier, namun
bukan berarti metode EOR ini diterapkan setelah fase sekunder. Beberapa metode EOR dapat diterapkan setelah fase primer atau bahkan saat proses pencarian minyak discovery Gomaa
1997.
9
2.5 AIR FORMASI TANJUNG
