EKO NOPIANTO S. F34070102. Kajian Kinerja Surfaktan MES (Metil Ester Sulfonat) Dari Stearin Sawit Untuk Enhanced Water Flooding. Di bawah bimbingan Erliza Hambali dan Putu Suarsana. 2011 RINGKASAN Produksi minyak bumi sebagian besar berasal dari sumur-sumur tua (Brown Field) dimana dari tahun ke tahun mengalami penurunan secara alami mencapai 15 % dari total produksi. Untuk meningkatkan daya recovery minyak bumi dari reservoir diperlukan teknik Enhanced Oil Recovery (EOR) yang dapat mengoptimalkan pengurasan ladang minyak tua. Peningkatan perolehan minyak atau EOR merupakan penerapan teknologi yang memerlukan biaya, teknologi dan resiko tinggi. Untuk itu sebelum mengimplementasikan EOR di suatu lapangan harus mengevaluasi dengan teliti baik secara teknik maupun ekonomi. Untuk mendapatkan addition recovery melalui salah satu cara EOR tersebut, yaitu dengan injeksi surfaktan, maka parameter yang diperbaiki adalah tegangan antar muka (IFT) air dan minyak. Dengan bercampurnya surfaktan, air dan minyak, maka terjadi emulsifikasi yang dapat menurunkan tegangan antar muka air-minyak, maka gaya kapiler pada daerah penyempitan pori-pori yang merupakan penghambat aliran minyak dapat dikurangi, sehingga sisa minyak yang terperangkap dalam pori-pori dapat didesak dan diproduksikan. Pendesakan surfaktan tersebut dapat berupa slug dan biasanya dilakukan setelah injeksi air yang sudah mencapai breakthrough dan tidak dapat memproduksikan minyak secara memadai. Beberapa lapangan minyak di Indonesia yang telah menerapkan teknologi injeksi air/Waterflood, saat ini kinerja produksinya mempunyai water cut yang sangat tinggi. Untuk memperbaiki tingkat pengurasan pada kondisi tersebut dapat dilakukan dengan menambahkan surfaktan dengan konsentrasi rendah ke dalam air injeksi, yang dapat memperbaiki mekanisme pendesakan. Salah satu cara EOR yang dapat dilakukan adalah dengan melakukan injeksi air tahap lanjut/ Enhanced Water Flooding dengan surfaktan, hal ini sangat prospektif untuk dikembangkan di Indonesia karena melimpahnya sumber bahan baku yang dapat dijadikan surfaktan serta kemampuan surfaktan dalam menurunkan tegangan permukaan sehingga air dan minyak dapat lebih mudah bercampur. Surfaktan adalah bahan aktif permukaan. Aktifitas surfaktan diperoleh karena sifat ganda dari molekulnya. Molekul surfaktan memiliki bagian polar yang suka akan air (hidrofilik) dan bagian non polar yang suka akan minyak/lemak (lipofilik). Surfaktan MES memiliki beberapa kelebihan seperti bersifat renewable, mudah didegradasi (good biodegradability), biaya produksi lebih rendah (sekitar 57% dari biaya produksi surfaktan dari petrokimia yaitu Linear Alkylbenzene Sulfonate (LAS)), karakteristik dispersi yang baik, sifat deterjensi yang baik walaupun berada pada air dengan tingkat kesadahan yang tinggi (hard water) dan tidak adanya fosfat, daya deterjensi sama dengan petroleum sulfonat pada konsentrasi MES yang lebih rendah, dapat mempertahankan aktivitas enzim yang lebih baik, toleransi yang lebih baik terhadap keberadaan kalsium, dan kandungan garam (disalt) lebih rendah (Matheson, 1996). Berdasarkan kelebihan tersebut, pengembangan dan produksi surfaktan MES semakin banyak dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kinerja surfaktan MES (Metil Ester Sulfonat) dari stearin sawit untuk Enhanced Water Flooding dalam usaha recovery minyak bumi. Untuk mencapai tujuan tersebut, surfaktan MES dari stearin sawit harus mampu memenuhi kriteria surfaktan untuk aplikasi teknologi EOR, maka berbagai parameter dalam pengujian kinerja surfaktan dilakukan dengan beberapa metode dan peralatan yang memiliki spesifikasi tinggi. Peralatan yang digunakan adalah seperangkat Coreflood Apparatus, Core cleaning system, Soxhlet extraction cleaning system, termometer, timbangan analitik, peralatan gelas, pipet, oven, evaporator, dan hotplate. Peralatan yang digunakan untuk analisa

adalah spinning drop interfacial tensiometer, pH meter, vortex mixer, pipet, dan hotplate stirrer, density meter, viscometer, absorbs apparatus, oven, filter. Bahan yang digunakan adalah MES (Metil Ester Sulfonat) dari Stearin sawit, minyak bumi mentah, air formasi dan air injeksi Lapangan T, toluene, core sintetik, dan kertas saring. Penelitian ini diawali dengan formulasi larutan surfaktan dan pengujian formula surfaktan MES (Metil Ester Sulfonat) dari stearin sawit yang dikondisikan pada pH 7-8 untuk memperoleh nilai Ultra low interfacial tension (IFT) yang diharapkan untuk EOR yaitu sebesar 10 -3-10-6 dyne/cm. Dalam upaya mendapatkan larutan surfaktan dengan nilai IFT yang terkecil, dilakukanlah langkah untuk mendapatkan nilai optimal salinitas dan optimal alkali yang terbaik untuk surfaktan. Dari formulasi tersebut diperoleh nilai IFT dari pengujian optimal salinity dari 1000 s/d 15000 ppm dan nilai IFT didapat paling kecil pada 3000 ppm NaCl dan optimal alkali pada 0.1% Na2CO3 dan nilai rataan IFT dari formula surfaktan tersebut ulangan 1 dan 2 sebesar 7.88E-03 (7.88 x 10-3) sehingga formula tersebut telah memenuhi nilai interfacial tension surfaktan yang diharapkan untuk EOR. Formula surfaktan selanjutnya melalui serangkaian uji kinerja formula surfaktan yang terdiri dari phase behavior, thermal stability, filtrasi dan uji adsorbsi. Uji-uji tersebut dijadikan parameter yang menggambarkan kinerja surfaktan MES. Setelah itu formula surfaktan MES akan diuji coreflooding test dengan perendaman (soaking) selama 12 jam. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan Paulina Mwangi (2008), waktu perendaman selama 12 jam mampu memberikan tambahan recovery sebesar 8%. perendaman dalam penelitian ini merupakan perendaman core pada sumur injeksi, setelah itu dilakukan pore volume antara surfaktan-air dengan perbandingan 0.1 PV, 0.2 PV, 0.3 PV untuk pengaplikasian pada water flooding. Percobaan ini dirancang dengan rancangan acak lengkap dengan 1 faktor yaitu volume surfaktan-air. Faktor volume surfaktan-air memiliki 3 taraf yaitu 0.1 PV, 0.2 PV dan 0.3 PV. Berdasarkan tahapan penelitian yang telah dilakukan dapat dibuat simpulan sementara, dari formulasi larutan surfaktan MES dari Stearin sawit, formula surfaktan MES pada tingkat salinitas 3000 ppm NaCl dan Na2CO3 0.1% telah berhasil menurunkan nilai interfacial tension mencapai nilai yang diharapkan untuk aplikasi EOR, tahapan penelitian selanjutnya (Surfactant Analysis) formula tersebut diuji ketahanannya terhadap suhu (thermal stability), kecocokan surfaktan dengan air injeksi/air formasi dari sumur (compatibiliy test), kelakuan fasa surfaktan terhadap minyak bumi (phase behavior), laju alir surfaktan (uji filtrasi), absorbsi larutan surfaktan terhadap batuan/reservoir (uji absorbsi). Sedangkan tahap Coreflooding test akan melihat seberapa besar tingkat recovery minyak yang didapat dengan simulasi flooding terhadap core.