35
4.3.4 Uji Filtrasi Filtration Test
Didalam reservoir surfaktan akan melewati membran permeabel pori-pori batuan reservoir untuk bergerak dan menyapu residual oil karena desakan dari sumur injeksi, hal
tersebut memungkinkan surfaktan untuk melewati pori-pori batuan yang bersifat heterogen yang memiliki permeabilitas berbeda yang mempengaruhi kecepatan aliran atau memperlambat
laju alir surfaktan dalam menyebar. Untuk mengantisipasi itu dilakukan uji filtrasi dalam upaya melihat kemampuan surfaktan dalam melewati membran semi permeabel yang dalam
pengujian ini dilakukan dengan menggunakan instrument saring dan kertas saring membran dalam berbagai ukuran.
Uji filtrasi yang dilakukan dalam penelitian ini dilakukan menggunakan filter 500 mesh, kertas saring 21 µm, membran 0.45 µm, dan terakhir kertas saring membran 0.22 µm, yaitu
dengan cara mencatat waktu yang diperlukan untuk melewatkan sejumlah fluida melalui masing-masing media saring tersebut. Selain larutan formula surfaktan, air injeksi juga diukur
sebagai pembanding. Pengujian ini dilakukan terhadap dua jenis fluida yaitu air injeksi dari lapangan Ty dan formula larutan surfaktan. Hasil pengujian dari kedua fluida tersebut dengan
menggunakan filter 500 mesh, dapat dilihat pada Gambar 25.
Gambar 25. Grafik filtrasi menggunakan filter 500 mesh pada suhu ruang. Berdasarkan grafik di atas garis air injeksi yang terbentuk cenderung mendatar yang
mempunyai kemiringan tidak konstan, yang berarti memiliki kecendrungan penyumbatan. Sedangkan garis surfaktan menunjukkan kemiringan slope yang konstan hal ini berarti
molekul-molekul surfaktan tidak menyumbat filter. Laju alir formula larutan surfaktan tercatat lebih cepat dibandingkan dengan laju alir air injeksi dari Lapangan Ty pada filter 500 mesh dan
berdasarkan tabel pada Lampiran 9 diketahui bahwa nilai Fr yang dimiliki oleh formula larutan surfaktan lebih kecil dibandingkan dengan nilai Fr yang dimiliki oleh air injeksi dari lapangan
Ty, nilai Fr yang dihasilkan air injeksi lapangan Ty sebesar 25.36 sedangkan formula larutan surfaktan yaitu 2.39, walau begitu formula larutan surfaktan dikatakan masih memiliki kinerja
kurang baik karena nilai Fr yang dihasilkan belum mencapai 1.2. Kedua hal tersebut membuktikan bahwa surfaktan menurunkan tegangan antar muka sehingga lebih mudah
mengalir pada suatu media. Selain itu, diketahui juga air injeksi dari lapangan Ty memiliki butiran yang lebih banyak dibandingkan dengan formula larutan surfaktan.
100 200
300 400
500 600
200 400
600 800
1000
Vo lum
e m
l
Waktu Alir detik
Air Injeksi Surfaktan
36 Filtrasi menggunakan kertas saring 21 µm pada suhu ruang telah dilakukan. Grafik
perbandingan antara air injeksi dari lapangan Ty dan formula larutan surfaktan tersaji pada Gambar 26 sedangkan tabel perbandingan antara air injeksi dari lapangan Ty dan formula
larutan surfaktan tersaji pada Lampiran 10.
Gambar 26. Grafik filtrasi menggunakan kertas saring 22 µm pada suhu ruang. Berdasarkan grafik di atas diketahui bahwa laju alir formula larutan surfaktan lebih
lambat dibadingkan dengan laju alir air injeksi dari lapangan Ty sedangkan berdasarkan tabel pada Lampiran 10 diketahui bahwa nilai Fr yang dimiliki oleh formula larutan surfaktan lebih
kecil dibandingkan dengan nilai Fr yang dimiliki oleh air injeksi dari lapangan Ty yaitu 3.17 serta nilai Fr yang dihasilkan formula larutan surfaktan yaitu 1.35 sehingga formula larutan
surfaktan dikatakan memiliki kinerja baik telah mendekati nilai Fr yang diharapkan 1.2. Filtrasi menggunakan membran 0.45 µm pada suhu ruang telah dilakukan. Grafik
perbandingan antara air injeksi dari lapangan Ty dan formula larutan surfaktan tersaji pada Gambar 27 sedangkan tabel perbandingan antara air injeksi dari lapangan Ty dan formula
larutan surfaktan tersaji pada Lampiran 11.
Gambar 27. Grafik filtrasi menggunakan membran 0.45 µm pada suhu ruang. Berdasarkan grafik di atas diketahui bahwa laju alir formula larutan surfaktan lebih
lambat dibandingkan dengan laju alir air injeksi dari lapangan Ty sedangkan berdasarkan tabel pada Lampiran 11, nilai FR yang dimiliki oleh air injeksi dari lapangan Ty serta nilai Fr yang
100 200
300 400
500 600
500 1000
1500 2000
2500 3000
Vo lum
e m
l
Waktu Alir detik
Air Injeksi Surfaktan
100 200
300 400
500 600
1000 2000
3000 4000
5000
Vo lum
e m
l
Waktu Alir detik
Air Injeksi Surfaktan
37 dihasilkan formula larutan surfaktan hampir setara yaitu 6.42 dan 7.63 sehingga walau
demikian kinerja formula surfaktan kurang baik karena nilai Fr yang dihasilkan masih 1.2. Laju alir formula surfaktan lebih lambat dikarenakan formula tersebut memiliki miscella yang
tidak tersaring pada kertas saring 21 µm. Miscella ini menempel dan menyumbat kertas saring yang berpori-pori lebih kecil sehingga memperlambat laju alir formula larutan surfaktan.
Filtrasi menggunakan membran 0.22 µm pada suhu ruang telah dilakukan. Grafik perbandingan antara air injeksi dari lapangan Ty dan formula larutan surfaktan tersaji pada
Gambar 28 sedangkan tabel perbandingan antara air injeksi dari lapangan Ty dan formula larutan surfaktan tersaji pada Lampiran 9.
Gambar 28. Grafik filtrasi menggunakan membran 0.22 µm pada suhu ruang. Berdasarkan grafik pada Gambar 28 di atas diketahui bahwa laju alir formula larutan
surfaktan lebih cepat dibandingkan dengan laju alir air injeksi dari lapangan Ty dan berdasarkan tabel pada Lampiran 9 diketahui bahwa nilai Fr yang dimiliki oleh air injeksi
lapangan Ty adalah 0.98 lebih kecil dibandingkan dengan nilai Fr yang dihasilkan formula larutan surfaktan yaitu 1.49 sehingga formula larutan surfaktan dikatakan memiliki kinerja
cukup baik karena mendekati nilai Fr yang diharapkan yaitu 1.2. Kedua hal tersebut membuktikan bahwa surfaktan menurunkan tegangan antar muka sehingga lebih mudah
mengalir pada suatu media. Selain itu, diketahui juga air injeksi dari lapangan Ty memiliki butiran yang lebih banyak dibandingkan dengan formula larutan surfaktan.
Berdasarkan grafik hasil filtrasi menggunakan berbagai jenis ukuran membran seperti di atas diketahui bahwa hasil uji filtrasi terhadap air injeksi lapangan Ty dan surfaktan memiliki
perbedaan, uji filtrasi air injeksi menunjukkan kemiringan garis slope yang relatif konstan. Hal ini berarti air injeksi tidak mengakibatkan adanya penyumbatan. Berbeda dengan formula
surfaktan tidak sama dengan air injeksi, garis slope yang terbentuk cenderung mendatar, berarti mempunyai harga kemiringan yang tidak konstan, yang berarti ada kecenderungan
terjadi penyumbatan molekul-molekul surfaktan saat melewati membran. Kemungkinan hal ini akan terjadi juga pada saat core flooding melewati batuan berpori yang tentunya sangat tidak
diharapkan. Kemiringan slope tersebut juga berarti laju filtrasi terhadap surfaktan kecil, dan memiliki nilai FR filtration rate yang besar dibandingkan dengan nilai Fr yang dimiliki oleh
air injeksi dari lapangan Ty. Nilai Fr yang dihasilkan formula larutan surfaktan dan air injeksi pada uji filtrasi
dengan menggunakan kertas saring dapat dilihat pada Tabel 7. 100
200 300
400 500
600
50 100
150 200
Vo lum
e m
l
Waktu Alir detik
Air Injeksi Surfaktan
38 Tabel 7. Nilai FR hasil uji filtrasi
Saring Nilai
Filtration Rate FR Air Injeksi
Formula Surfaktan
Filter 500 mesh 25.36
2.39 Membran 21 µm
3.17 1.35
Membran 0.45 µm 6.42
7.63 Membran 0.22 µm
0.98 1.49
Laju alir formula surfaktan lebih lambat dikarenakan formula surfaktan memiliki bahan terlarutmiscella yang tersaring dan menutupi pori membran, miscella ini menempel dan
menyumbat membran yang berpori-pori sehingga laju alir formula larutan surfaktan sedikit terhambat. Untuk mengamati perubahan nilai IFT larutan setelah melewati membran maka
dilakukan pengujian IFT, sampel surfaktan yang telah melewati membran menunjukkan nilai IFT yang cenderung meningkat ketika melewati membran yang memiliki ukuran pori lebih
kecil. Hasil pengujian nilai IFT tersebut dapat dilihat pada Gambar 29.
Gambar 29. Pengaruh perlakuan filtrasi terhadap nilai IFT larutan surfaktan MES stearin. Dari Gambar 29 menunjukkan bahwa nilai IFT semakin membesar dengan semakin
kecilnya pori membran yang digunakan. Naiknya nilai IFT larutan surfaktan yang disaring dengan kertas saring membran 21 µm, 0.45µm, 0.22µm diduga karena penggunaan membran
yang terbuat dari nitrat selulosa, yang memiliki kecenderungan untuk menyerap bahan-bahan yang berminyak seperti surfaktan. Membran nitrat selulosa memiliki karakteristik ukuran pori-
pori yang homogen, kuat dan stabil yang mampu menyaring dan menahan bahan terlarut extractables
dengan baik. Kemampuan membran tersebut memungkinkan sejumlah tertentu bahan terlarut yang terkandung didalam fluida tertahan pada membran.
Pengujian ini dapat mengilustrasikan core sintetik yang memiliki permebilitas tertentu yang memiliki kemampuan meloloskan fluida dan bahan terlarut didalamnya. Jika
penyumbatan terjadi pada membran yang digunakan dalam filtrasi sehingga membuat laju alir larutan terhambat, kemungkinan hal tersebut juga akan terjadi pada injeksi didalam reservoir
dan dapat menjadi faktor kerusakan formasiformation damage. Sehingga pengujian larutan surfaktan harus memiliki nilai laju alir penyaringan yang baik sebelum diaplikasikan.
7.88E-03 2.38E-02
8.64E-02 2.77E-01
3.59E-01
0.00E+00 5.00E-02
1.00E-01 1.50E-01
2.00E-01 2.50E-01
3.00E-01 3.50E-01
4.00E-01
tanpa saring 500 mesh
membran 21 µm
membran 0.45 µm
membran 0.22 µm
IF T
dy necm
Media Filtrasi
39 Pengamatan terhadap perubahan ukuran dan bentuk molekul surfaktan dari perlakukan
penyaringan dilakukan untuk mengetahui karakteristik dan bentuk molekul yang diambil pada tiap filtrasi yang dilakukan. Pengamatan molekul surfaktan dilakukan dengan menggunakan
mikroskop, Hasil pengamatan tersebut dapat dilihat pada Gambar 30.
a b
c d
e Gambar 30. Hasil pengamatan molekul surfaktan MES stearin sawit setelah uji filtrasi.
a Sebelum penyaringan, b Setelah penyaringan 500 mesh. c Setelah penyaringan 0.45µm, d Setelah penyaringan 0.45µm.
e Setelah penyaringan 0.22 µm.
Dari pengamatan larutan surfaktan MES hasil uji filtrasi menggunakan mikroskop, dapat diamati bahwa ukuran micelledroplet emulsi larutan surfaktan MES stearin yang dapat
diamati berkisar antara 24 -78µm, micelle terjadi karena reaksi surfaktan-bahan berminyak.
4.4 Core Sandstone Sintetik dan Fluida Reservoir Lapangan Ty
Kategori