Penentuan Kondisi Terbaik Metode .1 Persiapan Bahan Baku dan Karakterisasi ME Stearin

aplikasi EOR Enhanced Oild Recovery, sehingga tidak dilakukan proses hidrogenasi ME untuk mengurangi ikatan rangkap pada ME. Proses sulfonasi pada penelitian ini mengharapkan terjadinya pengikatan SO 3 pada ikatan rangkap ME. Hal ini dimaksudkan agar lebih banyak SO 3 yang terikat dalam struktur MESA dengan harapan meningkatkan kadar bahan aktif. Meningkatnya kadar bahan aktif pada produk diharapkan mampu meningkatkan kemampuan MESA yang dihasilkan dalam menurunkan tegangan permukaan. Komposisi rantai karbon ME stearin didominasi oleh C16:0 dan C18:1 yang jumlahnya berturut-turut sebesar 51,05 dan 25,19. Distribusi asam lemak yang beragam dan tingginya komponen asam lemak tidak jenuh, yaitu oleat sekitar 25,19, menyebabkan tingginya peluang SO 3 melekat pada ikatan rangkap ME. Berger 2009 menyebutkan surfaktan yang paling sesuai untuk aplikasi EOR adalah surfaktan anionik yang diturunkan dari asam lemak tidak jenuh, karena efektif dalam menurunkan tegangan antarmuka dan tahan terhadap suhu dan salinitas tinggi serta mempunyai kemampuan adsorpsi yang tinggi pada batuan reservoir.

4.2 Proses Sulfonasi ME Stearin menjadi MESA

Pada penelitian ini digunakan reaktor singletube falling film dengan tinggi reaktor 6 m dan diameter dalam 25 mm yang dikembangkan oleh Hambali et al. 2009. Gas SO 3 sebagai agen pensulfonasi diperoleh dari PT. Mahkota Indonesia. Gas SO 3 dihasilkan kemudian digunakan sebagai bahan baku asam sulfat. Gas SO 3 diperoleh melalui pembakaran sulfur pada suhu 900 o C dan tekanan 3500 mmHg untuk menghasilkan sulfur dioksida SO 2 . Gas SO 2 tersebut dikonversikan menjadi gas SO 3 melalui empat tahapan oksidasi. Proses konversi berlangsung pada suhu 400-600 o C menggunakan katalis V 2 O 5 dan menghasilkan gas SO 3 dengan konsentrasi 25-26. Oleh karena itu diperlukan instalasi pensuplai udara kering untuk mengencerkan gas SO 3 mejadi 4-7 agar dapat digunakan dalam proses sulfonasi ME. Pada proses sulfonasi, gas SO 3 dialirkan dalam tube, dimana di dinding bagian dalam reaktor dialirkan ME stearin dalam bentuk film tipis. Kedua bahan tersebut mengalir. Skema aliran ME dan gas SO 3 di dalam reaktor STFR disajikan pada Gambar 6. Reaktor yang digunakan dilengkapi dengan tangki penampung bahan organik kapasitas 8 L terbuat dari stainless steel yang dilengkapi dengan lubang pengeluaran bahan dan pemanas, sistem by-pass input bahan, saluran gas SO 3 dan udara kering, saluran tempat pengambilan contoh, pompa input bahan dan sistem pengatur input gas SO 3 dan udara kering. Bahan baku ME dipompakan ke head reactor atau puncak reaktor dengan laju alir bahan baku 100 mlmenit, masuk ke liquid chamber dan mengalir turun membentuk lapisan tipis dengan ketebalan tertentu yang dibentuk oleh corong head. Laju alir ME di sepanjang reaktor dipertahankan konstan dengan menggunakan sistem by-pass yang akan mengembalikan ME ke tangki penampungan bahan baku. Hal ini dilakukan untuk menyesuaikan kekuatan pompa pensuplai bahan baku dan laju alir bahan baku yang diinginkan. Gas SO 3 dialirkan melalui absorber terlebih dahulu untuk memisahkan oleum yang terdapat dalam gas SO 3 sebelum masuk ke dalam tube. Terdapat tiga interaksi yang terjadi pada reaktor STFR, yaitu kontak antara fase gas SO 3 dan cairan ME, penyerapan gas SO 3 dan reaksi yang terjadi dalam fase liquid ME yang menghasilkan MESA. Reaktor STFR yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 7. Kontak antara ME stearin dan gas SO 3 dimulai dari puncak reaktor dan mengalir membentuk film tipis ke seluruh permukaan menuruni reaktor. Karakteristik reaktor harus dapat menghasilkan ketebalan film ME yang tepat dan konstan, sehingga kontak dengan gas SO 3 terjadi merata di sepanjang tube. Ketebalan lapisan film harus dijaga konstan sepanjang tube ketika dilakukan Gambar 6 Skema aliran metil ester dan gas SO 3 di dalam reaktor STFR