Pengukuran Tegangan Antarmuka Minyak-Air Formasi

minyak bumi disajikan pada Lampiran 12. Hasil sidik ragam pada tingkat kepercayaan 95 α = 0,05 menunjukkan bahwa perlakuan pH sebagai anak petak tidak berpengaruh nyata terhadap kemampuan surfaktan MES dalam menurunkan tegangan antarmuka air formasi dan minyak bumi, sedangkan udara kering sebagai petak utama berpengaruh nyata terhadap kemampuan surfaktan MES dalam menurunkan tegangan antarmuka air formasi dan minyak bumi. Uji lanjut Duncan terhadap perlakuan pada udara kering menunjukkan bahwa taraf udara kering 0 dan 3,6 kgjam tidak berbeda nyata namun masing-masing berbeda nyata dengan taraf udara kering 1,8 kgjam terhadap kemampuan surfaktan MES dalam menurunkan tegangan antarmuka air formasi dan minyak bumi pada tingkat kepercayaan 95. Sidik ragam dan uji lanjut hasil analisa tegangan antarmuka minyak-air formasi disajikan pada Lampiran 13. Histogram nilai tegangan antarmuka minyak-air formasi setelah penambahan surfaktan MES dari perlakuan laju udara kering dan pH disajikan pada Gambar 17. 0.00E+00 5.00E-03 1.00E-02 1.50E-02 2.00E-02 2.50E-02 3.00E-02 3.50E-02 6 7 8 pH Te ga ng a n A n ta rm uk a dy n e c m 0 kgjam 1,8 kgjam 3,6 kgjam Gambar 17. Tegangan antarmuka minyak-air formasi setelah penambahan surfaktan MES dari perlakuan laju udara kering dan pH Diduga nilai pH sampel surfaktan MES berkaitan dengan nilai tegangan antarmuka fluida yang dihasilkan. Surfaktan MES dengan pH 8 memiliki kesamaan nilai pH dengan air formasi yang digunakan, dimana air formasi sampel yang diujikan memiliki nilai pH 8 Tabel 12, Lampiran 11. Kesamaan nilai pH ini menyebabkan struktur ampifilik surfaktan yang terdiri atas gugus hidrofilik dan gugus hidrofobik menurunkan gaya kohesi antara molekul minyak dan air formasi, sementara gaya adhesi antara molekul minyak dan air formasi menjadi meningkat. Peningkatan gaya adhesi akan mengurangi resultan gaya kohesi minyak yang mengakibatkan gaya antarmuka minyak dan air formasi menurun, sehingga mampu menghasilkan nilai tegangan antarmuka minyak-air formasi setelah penambahan MES yang lebih rendah dibandingkan pH 6 dan 7. Pada penelitian ini bahan baku olein yang digunakan memiliki asam lemak oleat 43,990, asam lemak linoleat sekitar 11,89 dan asam lemak linolenat 0,85. Menurut Ketaren 1986, asam lemak linoleat dan linolenat memiliki struktur ikatan rangkap terkonjugasi. Ketika gas SO 3 ditambahkan, selain menyerang atom C α ternyata SO 3 juga memiliki kemampuan untuk menyerang ikatan rangkap sebagaimana disebutkan oleh Foster 1997. Semakin pekat konsentrasi gas SO 3 yang ditambahkan, menyebabkan kemungkinan terbentuknya senyawa polisulfonat pada ikatan rangkap terkonjugasi juga semakin besar, akan tetapi kepekatan gas SO 3 ini juga memicu terbentuknya disalt dalam jumlah lebih banyak setelah netralisasi sebagaimana disebutkan oleh Roberts et al. 2008. Menurut Yamada dan Matsutani 1996, senyawa polisulfonat yang memiliki ikatan rangkap terkonjugasi bersifat sangat anionik. Diduga sifat anionik disalt tidak sebesar gugus sulfonat yang terbentuk pada atom C α ataupun pada ikatan rangkap. Surfaktan MES dengan kondisi penambahan udara kering 1,8 kgjam memiliki nilai tegangan antarmuka yang lebih rendah dibanding tanpa penambahan udara kering ataupun dengan penambahan udara kering yang lebih banyak. Diduga pada penambahan udara kering 1,8 kgjam inilah terjadi kondisi ideal reaksi sulfonasi yang membentuk gugus sulfonat pada C α dan ikatan rangkap. Sementara tanpa penambahan udara kering kecenderungan terbentuknya disalt setelah netralisasi menjadi lebih tinggi dibanding terbentuknya gugus sulfonat pada C α, demikian juga pada penambahan udara kering yang lebih banyak yaitu 3,6 kgjam kemungkinan SO 3 untuk berikatan dengan C α dan ikatan rangkap makin rendah sehingga nilai tegangan antarmukanya menjadi lebih tinggi.

2. Pengukuran Tegangan Antarmuka Minyak-Air Injeksi

Pengukuran nilai tegangan antarmuka minyak-air injeksi menghasilkan nilai tegangan antarmuka dengan kisaran 5,41x10 -2 hingga 1,49x10 -2 dynecm. 2.97E-02 Rekapitulasi hasil analisis tegangan antarmuka minyak-air injeksi setelah penambahan MES hasil perbaikan proses produksi disajikan pada Lampiran 12. Hasil sidik ragam pada tingkat kepercayaan 95 α = 0,05 menunjukkan bahwa perlakuan pH sebagai anak petak dan udara kering sebagai petak utama berpengaruh nyata terhadap kemampuan surfaktan MES dalam menurunkan tegangan antarmuka air injeksi dan minyak bumi. Uji lanjut Duncan terhadap perlakuan pada pH menunjukkan bahwa taraf pH 6 dan 7 tidak berbeda nyata, namun masing-masing berbeda nyata dengan taraf pH 8 terhadap kemampuan surfaktan MES dalam menurunkan tegangan antarmuka air injeksi dan minyak bumi. Uji lanjut Duncan terhadap perlakuan pada udara kering menunjukkan bahwa taraf 0, 1,8 dan 3,6 kgjam saling berbeda nyata terhadap kemampuan surfaktan MES dalam menurunkan tegangan antarmuka air injeksi dan minyak bumi pada tingkat kepercayaan 95. Sidik ragam dan uji lanjut hasil analisa tegangan antarmuka MES menggunakan air injeksi dan minyak disajikan pada Lampiran 13. Nilai tegangan antarmuka tertinggi dimiliki oleh sampel surfaktan dengan kombinasi udara kering 3,6 kgjam dan pH 7, sementara nilai tegangan antarmuka terendah dimiliki oleh sampel surfaktan dengan kombinasi udara kering 1,8 kgjam dan pH 8. Histogram nilai tegangan antarmuka minyak-air injeksi setelah penambahan surfaktan MES dari perlakuan laju udara kering dan pH disajikan pada Gambar 18. Sebagaimana halnya dengan air formasi, air injeksi yang digunakan pada pengujian juga memiliki nilai pH 8, sehingga surfaktan MES dengan pH 8 memberikan hasil penurunan nilai tegangan antarmuka lebih rendah dibandingkan surfaktan dengan nilai pH 6 dan 7. Semakin mendekati nilai pH air injeksi, struktur ampifilik surfaktan mempengaruhi gaya kohesi antar molekul minyak dan molekul air menjadi semakin menurun setelah penambahan surfaktan. Pada saat bersamaan terjadi peningkatan gaya adhesi antara molekul minyak dan air injeksi, sehingga dihasilkan nilai tegangan antarmuka minyak-air formasi setelah penambahan MES yang lebih rendah dibandingkan pH 6 dan 7. 0.00E+00 1.00E-02 2.00E-02 3.00E-02 4.00E-02 5.00E-02 6.00E-02 6 7 8 pH T eg a n g an A n ta rm u ka d yn e c m 0 kgjam 1,8 kgjam 3,6 kgjam Gambar 18. Tegangan antarmuka minyak-air injeksi setelah penambahan surfaktan MES dari perlakuan laju udara kering dan pH Pengaruh penambahan udara kering terhadap nilai tegangan antarmuka minyak-air injeksi setelah penambahan surfaktan MES juga menunjukkan fenomena yang sama sebagaimana terjadi pada air formasi. Semakin pekat konsentrasi gas SO 3 yang ditambahkan, menyebabkan kemungkinan terbentuknya senyawa polisulfonat pada ikatan rangkap terkonjugasi juga semakin besar, akan tetapi kepekatan gas SO 3 ini juga memicu terbentuknya disalt dalam jumlah lebih banyak saat dilakukan netralisasi sebagaimana disebutkan oleh Roberts et al. 2008. Yamada dan Matsutani 1996 menyatakan senyawa polisulfonat yang memiliki ikatan rangkap terkonjugasi bersifat sangat anionik. Disalt juga disebutkan bersifat anionik, namun diduga sifat anionik disalt tidak sebesar gugus sulfonat yang terbentuk pada atom C α ataupun pada ikatan rangkap terkonjugasi. Pada kondisi penambahan udara kering 1,8 kgjam diduga menjadi kondisi ideal reaksi sulfonasi yang dominan membentuk gugus sulfonat pada C α dan ikatan rangkap, sehingga surfaktan MES yang dihasilkan semakin bersifat anionik yang ditunjukkan dengan kemampuan menurunkan tegangan antarmuka fluida semakin besar. Kemampuan menurunkan tegangan antarmuka ini ditunjukkan dengan nilai tegangan antarmuka yang lebih rendah dibanding tanpa penambahan udara kering