25
Tabel 4. Uji kompatibilitas surfaktan APG komersil dengan air formasi lapangan S
Kode Surfaktan Kelarutan dalam Air
Formasi Penampakan dalam Air
Formasi
SK – 02
+ + + + SK
– 03 + + + +
SK – 05
+ + + + SK
– 06 + + + +
SK – 50
+ + + +
Keterangan : Kelarutan dalam air formasi :
Penampakan dalam air formasi :
= sangat jernih + + + +
= sangat larut = jernih
+ + + = larut
= sedikit jernih + +
= sedikit larut = keruh
+ = tidak larut
4.3. PEMILIHAN SURFAKTAN
Pemilihan surfaktan merupakan tahapan untuk menentukan satu dari beberapa surfaktan APG komersil yang akan digunakan sebagai formula surfaktan untuk aplikasi Enhanced Water
Flooding. Pemilihan ini didasarkan pada nilai tegangan antarmuka IFT antara minyak dengan larutan surfaktan dalam air formasi lapangan S. Tegangan antarmuka IFT antara minyak mentah
dan air garam brine merupakan variabel penting dalam perpindahan airminyak yang tergantung pada komponen pH, minyak mentah dan komposisi fase berair. Semakin kecil nilai tegangan
antaramuka yang dihasilkan oleh surfaktan, semakin baik surfaktan tersebut untuk digunakan pada tahap formulasi.
Surfaktan APG komersil masing-masing dilarutkan sebesar 0.3 dalam air formasi lapangan S. Hal ini didasarkan pada penelitian yang telah dilakukan oleh SBRC-IPB yaitu formula dengan
konsentrasi surfaktan 0.3 menghasilkan nilai IFT terkecil dan lebih feasible untuk diterapkan dilapangan. Allen and Robert 1993 serta Mulyadi 2000 menyatakan, untuk mengatasi masalah
minyak tertinggal didalam pori-pori sebagai by passed oil dapat diatasi dengan menginjeksikan 1-3 surfaktan ke dalam formasi. Air formasi yang digunakan merupakan air yang berasal dari reservoir
lapangan S. Pada proses pemilihan serta formulasi, air formasi yang digunakan telah mengalami proses penyaringan secara bertahap mulai dari saringan 500 mesh, kertas saring pori-pori 21 µm,
kertas saring membran 0.45 µm, hingga terakhir dengan menggunakan kertas saring membran 0.22 µm. Proses penyaringan ini dilakukan berdasarkan prosedur yang telah dilakukan oleh Lemigas.
Prosedur analisis air formasi Lapangan S dapat dilihat pada Lampiran 4. Hasil analisis yang dilakukan pihak SBRC-IPB terhadap Air Formasi Lapangan S dapat dilihat pada Tabel 5.
26
Tabel 5. Hasil analisis air formasi Lapangan S
Parameter Air Formasi Lapangan S
pH 7.65
Viskositas cP 1.05
Densitas gcm
3
0.9755 Surfaktan APG komersil yang digunakan memiliki karakteristik yang berbeda. Karakteristik
kelima jenis surfaktan tersebut dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Karakteristik Surfaktan Alkil Poliglikosida APG SK-50
Karakteristik SK-02
SK-03 SK-05
SK-06 SK-50
Bahan Aktif 58.0-62.0
48.0-52.0 48.0-52.0
68.0-72.0 48.0-52.0
HLB 13.2
13.1 12.1
13.6 11.6
Densitas kg.liter 1.14
1.11 1.08
1.17 1.07
Viskositas cPs 2,800
4000 21,500
4,800 17,000
pH pada
10 larutan
11.5-12.5 7.0-9.5
11.5-12.5 7.0-9.5
11.5 -12.5 Warna gardener
0-4 0-7
0-4 0-4
0 - 3
Sumber : PT. Cognis Indonesia
Kandungan bahan aktif surfaktan-surfaktan APG yang digunakan berada pada kisaran 48.0 - 72. Kandungan bahan aktif menandakan banyaknya bahan aktif dalam surfaktan yang berfungsi
sebagai penurun tegangan pada bahan. Nilai HLB digunakan untuk mengidentifikasi emulsifikasi yang dihasilkan. HLB yang rendah akan membentuk emulsi water- in- oil wo. Sedangkan HLB
yang tinggi akan membentuk emulsi oil-in-water ow Suryani, et al.,2002. Masing-masing surfaktan APG yang digunakan memiliki nilai HLB yang tinggi, sehingga emulsi yang akan
dihasilkan yaitu emulsi Oil-in-water ow, artinya minyak terdispersi di dalam air. Nilai HLB surfaktan APG yang digunakan berada pada kisaran 12.1 sampai 13.6. Nilai HLB pada rentang
tersebut berdasarkan konsep Grifin dapat digunakan sebagai detergen, solubilizer, dan dispersant. Penampakan masaing-masing surfaktan dibedakan oleh tingkatan warna. Penampakan visual dari
kelima jenis surfaktan tersebut dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 12. Penampakan visual masing-masing surfaktan alkil poliglikosida
27
Nilai tegangan antar muka yang dihasilkan antara minyak lapangan S dengan masing-masing larutan surfaktan dapat dilihat lebih jelas pada Lampiran 6. Berdasarkan nilai tersebut dapat dilihat
perbandingan kinerja dari masing-masing surfaktan dalam menurunkan tegangan antarmuka. Surfaktan SK-02 memiliki kemampuan menurunkan tegangan antarmuka sampai 5.58x10
-2
dynecm, surfaktan SK-03 memiliki kemampuan menurunkan tegangan antarmuka sampai 5.50x10
-2
dynecm, surfaktan SK-05 memiliki kemampuan menurunkan tegangan antarmuka sampai 1.99x10
-2
dynecm, surfaktan SK-06 memiliki kemampuan menurunkan tegangan antarmuka sampai 2.91x10
-2
dynecm, dan surfaktan SK-50 memiliki kemampuan menurunkan tegangan antarmuka sampai 1.92x10
-2
dynecm. Perbandingan dari masing-masing surfaktan dalam menurunkan nilai tegangan antarmuka dapat dilihat lebih jelas pada Gambar 13.
Gambar 13. Perbandingan Kinerja Surfaktan terhadap Penurunan Nilai Tegangan Antarmuka Perbedaan nilai tegangan antarmuka surfaktan APG SK-05 dan APG SK-50 sangat kecil yaitu
hanya sekitar 0.0007 dynecm atau sebesar 7x10
-4
dynecm. Perbedaan yang sangat kecil pada tahap awal formulasi sangat berpengaruh terhadap hasil tahap selanjutnya. Hal ini dibuktikan dengan
membandingan nilai tegangan antarmuka masing-masing surfaktan saat dicampurkan dengan NaCl konsentrasi 3000 ppm sampai 9000 ppm. Penggunaan konsentrasi ini bertujuan untuk melihat
pengaruh dari perbedaan tegangan antarmuka kedua surfaktan tersebut. Hasil perbandingan dapat dilihat pada Gambar 14.
Gambar 14. Perbandingan penurunan nilai IFT surfaktan APG SK05 dan APG SK50
0.0558 0.0550
0.0199 0.0291
0.0192
0.0E+00 1.0E-02
2.0E-02 3.0E-02
4.0E-02 5.0E-02
6.0E-02
Ni li
a I
FT d
y n
e cm
Kode Surfaktan
APG SK-02 APG SK-03
APG SK-05 APG SK-06
APG SK-50
0.0112 0.0089
0.0062 0.0091
0.0140 0.0108
0.0081 0.0082
5.0E-03 1.0E-02
1.5E-02
3000 5000
7000 9000
Ni lai
IF T
dy ne
cm
Konsentrasi NaClppm
APG SK50 APG SK05
28
Gambar tersebut menunjukkan bahwa nilai penurunan tegangan antarmuka surfaktan APG SK-50 lebih rendah dibandingkan dengan surfaktan APG SK-05. Hal ini membuktikan bahwa
perbedaan yang kecil pada formulasi awal sangat berpengaruh terhadap formulasi selanjutnya. Sehingga surfaktan yang dipilih untuk formulasi tahap lanjut yaitu surfaktan APG SK-50.
4.4. FORMULASI SURFAKTAN