Optimasi karakteristik surfaktan mes dengan variasi salinitas dan variasi konsentrasi menggunakan pengujian adsorpsi
Penerbit : FTKE - Usakti
Kota Terbit : Jakarta
Tahun Terbit : 2025
Pembimbing 1 : Pauhesti Rusdi
Pembimbing 2 : Kartika Fajarwati Hartono
Kata Kunci : Enhanced Oil Recovery, Methyl Ester Sulfonate, Interfacial Tension, adsorption
Status Posting : Published
Status : Lengkap
No. | Nama File | Hal. | Link |
---|---|---|---|
1. | 2025_SK_STP_071002100033_Halaman-Judul.pdf | 15 | |
2. | 2025_SK_STP_071002100033_Surat-Pernyataan-Revisi-Terakhir.pdf | 1 | |
3. | 2025_SK_STP_071002100033_Surat-Hasil-Similaritas.pdf | 1 | |
4. | 2025_SK_STP_071002100033_Halaman-Pernyataan-Persetujuan-Publikasi-Tugas-Akhir-untuk-Kepentingan-Akademis.pdf | 1 | |
5. | 2025_SK_STP_071002100033_Lembar-Pengesahan.pdf | 1 | |
6. | 2025_SK_STP_071002100033_Pernyataan-Orisinalitas.pdf | 1 | |
7. | 2025_SK_STP_071002100033_Formulir-Persetujuan-Publikasi-Karya-Ilmiah.pdf | 1 | |
8. | 2025_SK_STP_071002100033_Bab-1.pdf | 5 | |
9. | 2025_SK_STP_071002100033_Bab-2.pdf | 6 |
|
10. | 2025_SK_STP_071002100033_Bab-3.pdf | 29 |
|
11. | 2025_SK_STP_071002100033_Bab-4.pdf | 12 |
|
12. | 2025_SK_STP_071002100033_Bab-5.pdf | 2 | |
13. | 2025_SK_STP_071002100033_Daftar-Pustaka.pdf | 3 | |
14. | 2025_SK_STP_071002100033_Lampiran.pdf | 8 |
|
E Enhanced oil recovery (eor) merupakan metode lanjutan dalam produksi minyak bumi yang bertujuan untuk meningkatkan perolehan minyak dari reservoir setelah proses primary dan secondary recovery dianggap tidak lagi efisien. pada tahap ini, diperlukan intervensi teknologi yang mampu mengoptimalkan sweep efficiency serta meningkatkan desakan terhadap minyak sisa yang masih terperangkap di dalam pori-pori batuan reservoir. salah satu teknologi eor yang terus dikembangkan adalah metode chemical enhanced oil recovery (ceor), yaitu dengan menggunakan bahan kimia seperti surfaktan, polimer, atau alkali. dalam penelitian ini, difokuskan pada pemanfaatan surfaktan alami berbasis nabati, yakni methyl ester sulfonate (mes), sebagai agen utama untuk meningkatkan efisiensi perolehan minyak. surfaktan ini berasal dari bahan dasar kelapa sawit dan dianggap lebih ramah lingkungan serta ekonomis dibandingkan surfaktan sintetik. penelitian ini dilakukan dengan fokus pada optimasi karakteristik surfaktan mes, khususnya terhadap parameter salinitas brine dan konsentrasi surfaktan. tujuan utama dari penelitian adalah untuk mengetahui bagaimana variasi parameter tersebut berpengaruh terhadap nilai adsorpsi, yaitu proses hilangnya surfaktan akibat terikat pada permukaan batuan. adsorpsi merupakan salah satu faktor krusial dalam aplikasi ceor karena dapat mengurangi efektivitas surfaktan sebagai agen penurunan tegangan antarmuka (interfacial tension/ift). oleh sebab itu, pengujian adsorpsi dalam kondisi laboratorium menjadi penting untuk menentukan apakah surfaktan mes dapat digunakan secara efisien sebagai fluida injeksi. surfaktan mes diuji dengan variasi konsentrasi 0,5; 1; 1,5; dan 2%, pada salinitas tetap 10.000 ppm. sebelum pengujian adsorpsi dilakukan, terlebih dahulu dibuat kurva standar absorbansi menggunakan alat uv-vis spektrofotometer, guna menentukan hubungan antara absorbansi dan konsentrasi larutan surfaktan. kurva ini digunakan sebagai dasar untuk menghitung jumlah surfaktan yang tersisa setelah proses adsorpsi berlangsung. hasil menunjukkan bahwa adsorpsi surfaktan meningkat seiring bertambahnya konsentrasi, yang mengindikasikan bahwa penggunaan konsentrasi tinggi tidak selalu menjamin efisiensi injeksi yang baik apabila nilai adsorpsinya juga tinggi. selain pengujian adsorpsi, dilakukan pula pengujian densitas larutan surfaktan pada suhu 60°c, serta pengujian interfacial tension (ift) menggunakan spinning drop tensiometer. pada pengujian ift, larutan surfaktan mes 2% dicampur dengan brine 10.000 ppm dan diuji terhadap crude oil ringan dengan api gravity 43,23°. hasil pengujian menunjukkan bahwa nilai ift berhasil diturunkan menjadi 0,555 dyne/cm dari kisaran awal 15–30 dyne/cm. meskipun demikian, nilai ini belum mencapai kategori ultra-low ift (≤ 10â»Â³ dyne/cm) yang biasanya menjadi target ideal untuk aplikasi ceor agar desakan terhadap minyak menjadi lebih optimal. oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa efektivitas larutan surfaktan mes dalam menurunkan ift belum sepenuhnya optimal. pengujian tambahan berupa perilaku fasa dilakukan untuk mengevaluasi kestabilan emulsi yang terbentuk antara surfaktan dan minyak. hasilnya menunjukkan bahwa pada konsentrasi 1% hingga 1,5%, terbentuk fasa bawah (bottom phase), yang menandakan bahwa emulsi dan minyak cenderung terdispersi dan mengendap di bagian bawah sistem. pembentukan fasa bawah ini mengindikasikan bahwa terdapat kecenderungan larutan surfaktan tidak membentuk keseimbangan tiga fasa (ternary phase) yang optimal, yang biasanya menjadi karakteristik emulsi stabil dalam sistem middle phase. keberadaan fasa bawah menunjukkan bahwa minyak tidak termobilisasi secara efektif, sehingga performa sweeping terhadap minyak masih belum maksimal. berdasarkan keseluruhan hasil penelitian, disimpulkan bahwa surfaktan mes memiliki potensi besar sebagai alternatif ramah lingkungan untuk injeksi surfaktan dalam metode eor, namun dengan formulasi saat ini masih belum menunjukkan hasil yang sangat optimal. nilai ift yang belum mencapai kategori ultra-low serta nilai adsorpsi yang masih relatif tinggi menjadi tantangan tersendiri dalam penggunaan surfaktan ini. oleh karena itu, penelitian lanjutan sangat disarankan untuk mengevaluasi pengaruh parameter lainnya seperti penambahan kosurfaktan, peningkatan salinitas, maupun modifikasi struktur surfaktan untuk menurunkan nilai adsorpsinya. selain itu, penting untuk menyesuaikan kondisi injeksi dengan karakteristik reservoir seperti wettabilitas, porositas, dan salinitas formasi, yang sangat mempengaruhi performa surfaktan selama proses injeksi. dalam beberapa literatur disebutkan bahwa surfaktan mes justru menunjukkan performa yang lebih baik pada kondisi salinitas tinggi. maka dari itu, pemilihan parameter injeksi serta karakteristik reservoir menjadi kunci penting untuk meningkatkan efisiensi dan efektivitas penggunaan surfaktan mes dalam eor.
S Surfactant injection is one of the chemical enhanced oil recovery (eor) methods developed to improve oil displacement efficiency in hydrocarbon reservoirs. among various surfactant types, methyl ester sulfonate (mes), a biosurfactant derived from palm oil, has gained attention due to its biodegradability, environmental compatibility, and relatively low production cost. however, its performance in varying brine salinity and surfactant concentrations needs to be evaluated to determine its suitability for eor applications, particularly with respect to interfacial tension (ift) reduction, phase behavior, and adsorption characteristics on reservoir rocks. this study aims to optimize the characteristics of mes surfactant by analyzing the effect of different concentrations and a fixed salinity condition on its eor-related performance. the primary focus is to evaluate the adsorption behavior of mes, as adsorption plays a critical role in determining the amount of surfactant lost to rock surfaces, affecting overall efficiency and economic feasibility of the process. several laboratory tests were conducted to observe and quantify the performance of mes, including ift testing, phase behavior observation, and static and dynamic adsorption tests. the surfactant used in this research was synthesized with concentration variations of 0.5; 1; 1.5; and 2% in brine with a salinity of 10,000 ppm. the crude oil used in the tests had an api gravity of 43.23°. interfacial tension (ift) was measured using a tx-500d spinning drop tensiometer to assess the surfactant’s ability to reduce the oil-water interfacial tension. the result showed that at a concentration of 2%, the mes surfactant reduced the ift from its initial range of 15–30 dyne/cm to 0.555 dyne/cm. although this value indicates a significant reduction, it has not yet reached the ultra-low ift threshold (≤ 0.001 dyne/cm) typically required for effective microemulsion formation and improved oil displacement. thus, the ift performance of mes under current conditions was considered suboptimal. in addition to ift testing, a phase behavior analysis was conducted to understand the interaction between the surfactant, brine, and crude oil. the observed results indicated that mes concentrations ranging from 1% to 1.5% primarily formed a bottom phase, with minimal formation of a stable middle-phase emulsion. this bottom phase occurrence implies that the surfactant system was unable to promote a microemulsion zone that favors high oil recovery, and instead resulted in limited oil solubilization and dispersion within the aqueous phase. the adsorption study consisted of both static and dynamic tests to evaluate the extent to which surfactant molecules adhered to sandstone rock surfaces. the adsorption results revealed that a considerable portion of surfactant was retained during the process, especially in the static adsorption test, due to the crushed rock’s larger surface area contact. this observation suggests a substantial surfactant loss during the injection process, which contributes to reduced efficiency in the oil displacement mechanism. such loss must be minimized to ensure cost-effective and technically sound eor implementation. overall, the experimental data indicate that while mes surfactant exhibits eco-friendly and biodegradable properties, its current formulation and injection conditions (10,000 ppm salinity and 2% concentration) do not yet demonstrate optimal eor performance. the observed ift value, although improved, still falls short of the target required for ultra-low ift-based displacement. moreover, the bottom phase behavior and significant surfactant adsorption reduce its potential effectiveness in sweeping residual oil.