Pengaruh Penambahan Metanol pada Proses Re-esterifikasi Surfaktan

pembusaan deterjen menjadi rendah. Kemungkinan terbentuknya disalt setelah MESA dinetralisasi dapat diminimalkan dengan melakukan proses re-esterifikasi MESA menggunakan metanol. Proses re-esterifikasi dilakukan dengan menambahkan metanol secara bertingkat dari 0 hingga 15 dengan interval 5, dan selanjutnya dinetralisasi hingga dicapai pH netral. Hasil analisis tegangan antarmuka minyak-air dengan penambahan surfaktan MES hasil re-esterifikasi dan netralisasi memberikan kisaran nilai 1,98x10 -1 hingga 4,25x10 -2 dynecm. Hasil sidik ragam pada tingkat kepercayaan 95 α = 0,05 menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi metanol tidak berpengaruh nyata terhadap nilai tegangan antarmuka minyak-air dengan penambahan surfaktan MES. Hasil analisis tegangan antarmuka minyak-air setelah penambahan MES hasil pemurnian dengan penambahan metanol dan sidik ragamnya disajikan pada Lampiran 10. Peningkatan konsentrasi metanol yang ditambahkan pada proses re- esterifikasi cenderung menyebabkan terjadinya penurunan kemampuan surfaktan MES dalam menurunkan tegangan antarmuka minyak-air yang merupakan penentu utama aplikasi surfaktan untuk EOR. Hal ini diduga disebabkan karena peningkatan konsentrasi metanol dan panas selama proses re-esterifikasi menyebabkan kemungkinan terbentuknya disalt saat proses netralisasi berlangsung menjadi semakin rendah. Disalt meskipun merupakan produk samping, namun juga mempunyai sifat menurunkan tegangan antarmuka dan bersifat anionik Roberts et al., 2008, sehingga dengan berkurangnya disalt menyebabkan sifat kemampuan menurunkan tegangan antarmuka surfaktan menjadi berkurang. Sebagai akibatnya kelarutan surfaktan menjadi rendah dan terjadi penurunan kinerja surfaktan sebagai surface active agent yang ditandai dengan nilai tegangan antarmuka minyak-air dengan penambahan surfaktan MES berkisar 10 -1 dynecm. Sementara dengan tanpa melakukan proses re-esterifikasi diperoleh nilai tegangan antarmuka 10 -2 dynecm. Berdasarkan hal tersebut, maka proses produksi surfaktan MES pada tahapan penelitian selanjutnya dilakukan tanpa proses re-esterifikasi penambahan metanol, dimana MESA hasil aging yang diperoleh selanjutnya langsung dinetralisasi. Pada tahapan sebelumnya dihasilkan fluktuasi parameter yang diduga disebabkan karena konsentrasi gas SO 3 yang berlebih. Pada Tabel 10 dan 11 terlihat bahwa nilai pH berkaitan dengan nilai tegangan antarmuka yang dihasilkan, dimana semakin rendah nilai pH maka dihasilkan nilai tegangan antarmuka yang lebih tinggi. Oleh karena itu maka pada tahapan selanjutnya dilakukan penambahan udara kering untuk mengencerkan gas SO 3 , pengaturan nilai pH dan pemurnian tanpa penambahan metanol.

4.4. Perbaikan Proses Produksi Surfaktan MES

Pada tahapan ini dilakukan perbaikan kondisi proses produksi surfaktan MES untuk mendapatkan surfaktan MES dengan karakteristik yang lebih baik dibandingkan proses sebelumnya. Karakteristik utama yang menjadi patokan adalah nilai tegangan antarmuka. Menurut Foster 1996, konsentrasi gugus sulfat yang ditambahkan dan proses netralisasi sampai pada pH tertentu merupakan dua diantara beberapa faktor yang menentukan kualitas surfaktan MES. Berdasarkan hal tersebut, maka perbaikan yang dilakukan yaitu melakukan penambahan udara kering untuk mengencerkan gas SO 3 selama proses sulfonasi berlangsung. Penambahan udara kering dilakukan mengingat fluktuasi tekanan gas SO 3 yang sering terjadi di PT Mahkota Indonesia, khususnya pada saat kapasitas produksi H 2 SO 4 berlangsung maksimal. Penambahan udara kering dilakukan dengan laju 0 – 3,6 kgjam, dengan gas SO 3 yang diinputkan sebesar 7,26 kgjam. Dilanjutkan dengan proses netralisasi pada pH 6 – 8. Lama proses yang diterapkan adalah yang diperoleh pada tahapan sebelumnya yaitu 3 hingga 4 jam, tanpa proses re- esterifikasi penambahan metanol. Kondisi proses lainnya bersifat tetap, yaitu suhu sulfonasi 100 o C, suhu aging 90 o C, kecepatan pengadukan 150 rpm dan lama aging 1 jam. Fluida formasi karbonat yang digunakan berupa air formasi, air injeksi dan minyak bumi. Hasil analisis fluida formasi karbonat yang digunakan disajikan pada Tabel 12. Berdasarkan tabel terlihat bahwa air formasi dan air injeksi yang digunakan memiliki kesamaan nilai pada pH yaitu berkisar 8, viskositas berkisar 0,5 cP dan densitas berkisar 0,99 gcm 3 . Perbedaan terlihat pada jumlah total padatan terlarut dan kandungan kation dan anionnya. Komposisi kation dan anion pada air formasi dan air injeksi berupa ion Ca 2+ , Mg 2+ , Cl - dan SO 4 2- menunjukkan kandungan sadah pada air formasi lebih tinggi dibanding air injeksi. Ion HCO 3 - pada air formasi sekitar 317,3 ppm menunjukkan bahwa fluida yang digunakan berupa formasi karbonat. Perbandingan karakteristik air formasi dan air injeksi secara lengkap disajikan pada Lampiran 11. Sampel minyak bumi yang memiliki karakteristik 29,47 o API menunjukkan bahwa minyak tersebut termasuk dalam kelompok minyak ringan, yang ditandai pula dengan nilai densitas dan viskositas yang rendah. Tabel 12. Hasil analisis fluida formasi karbonat yang digunakan Parameter Air Formasi Air Injeksi Minyak pH 8,0 8,4 - Viskositas cP 60 rpm, 80 o C 0,50 0,53 4,45 Densitas gcm 3 0,99008 0,99394 0,83857 Oil gravity o API - - 29,47 Total padatan terlarut terhitung ppm 37.230 7.316,2 - Na 2+ ppm 14.145,7 - - Ca 2+ ppm 350,0 100 - Mg 2+ ppm 8,0 182 - Total Fe ppm 1.650,0 0,5 - Cl - ppm 21.874,5 6.998 - SO 4 2- ppm 535,0 11 - HCO 3 - ppm 317,3 5 - Ket. sumber PT X.

4.4.1. Tegangan Antarmuka

1. Pengukuran Tegangan Antarmuka Minyak-Air Formasi

Pengukuran kemampuan surfaktan MES dalam menurunkan nilai tegangan antarmuka minyak-air dilakukan dengan menggunakan air formasi dan minyak dari sumur minyak. Hal ini dilakukan untuk melihat respon tegangan antarmuka air formasi dan minyak yang digunakan setelah penambahan sampel surfaktan. Hasil analisis nilai tegangan antarmuka minyak-air setelah penambahan sampel surfaktan MES menggunakan air formasi memberikan kisaran 3,22x10 -2 hingga 7,46x10 -3 dynecm. Rekapitulasi data hasil analisis tegangan antarmuka dengan penambahan MES hasil perbaikan proses produksi menggunakan air formasi dan