BAB I PENDAHULUAN I.1.

BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Beberapa tahun ini produksi minyak bumi selalu mengalami penurunan, sedangkan konsumsi minyak selalu mengalami penaikan. Menurut Pusat Data Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia, sejak tahun 2010 sampai tahun 2014, produksi minyak bumi di Indonesia mengalami penurunan, yaitu 517.415.696 barrel pada tahun 2000 menjadi 283.315.682 barrel pada tahun 2009 atau sekitar 1,4 juta barrel/hari menjadi 1 juta barrel/hari. (Pusdatin Energi dan Sumber Daya Mineral, Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral). Turunnya produksi minyak bumi di Indonesia disebabkan oleh penurunan jumal cadangan minyak yang ditemukan, kekurangmampuan pemeriantah secara finansial untuk mengembangkan lapangan baru, kurangn tersedianya teknologi yang diperlukan untuk mengembangkan lapangan, serta sumber daya manusia (SDM) yang mengembangkan dan mengelola lapangan minyak yang belum memadai. Untuk menganggulangi turunnya produksi minyak bumi, beberapa tahun terakhir telah dikembangkan teknologi pengurasan tahap lanjut (EOR) pada sumur minyak tua yang masih mempunyai sisa minyak cukup banyak didalam reservoir. Tercatat bahwa total sumur minyak tua di Indonesia sebanyak 13.824 buah sumur.lokasi sumur ini berada di Kalimantan Timur dengan jumlah 3.143 unit, Sumatera bagian selatan 3.623 unit, Sumatera bagian utara 2.392 unit, Jawa Tengah dan Jawa Timur 2.496 unit, Sumatera bagian tengh 1.633 unit, Seram 229 unit, Papua 208 unit dan Kalimantan bagian selatan 100 unit (http://antaranews.com) Surfaktan yang umum dipakai adalah surfaktan yang disintesis dari petroleum seperti petroleum sulfonat. Kelemahan penggunaan surfaktan ini adalah tidak tahan terhadap kadar salinitas yang tinggi dan cenderung

mencemari lingkungan karena sifatnya yang sulit didegradasi dan harganya mahal (Sheats, dkk., 2002). Kebutuhan surfaktan untuk EOR tersebut masih mengandalkan impor dari luar negeri, padahal sebenarnya Indonesia memilik sumber daya alam yang renewable sebagai bahan baku pembuatan surfaktan yang lebih murah dan ramah lingkungan (BPS, 2007 dalam Manurung, 2009). Surfaktan ini adalah metil ester sulfonat (MES) berbahan baku minyak nabati. Pembuatan MES berbahan baku metil ester (ME) dari minyak nabati masih harus ditingkatkan. Salah satu tanaman yang sering dimanfaatkan untuk diambil minyaknya adalah jarak. Di Indonesia tanaman jarak sudah mulai dibudidayakan sejak tahun 2005 karena tanaman ini memiliki banyak manfaat, salah satunya memiliki potensi yang besar untuk dikembangkan menjadi bahan bakar nabati (Cholid, dkk., 2014). Salah satu bagaian tanaman jarak pagar yang dapat menghasilkan minyak adalah bijinya. Minyak dari biji jarak memiliki kandungan asam lemak bebas (free fatty acid/ffa) sebesar 14,9%, lebih besar dari minyak kelapa sawit (crude palm oil/cpo) sebesar 6,1% dan minyak kelapa (net coconut oil/npo) sebesar 1,2% (Berchmans dan Hirata, 2007). Kandungan FFA minyak biji jarak yang tinggi dapat menghasilkan metil ester yang lebih banyak pula. Oleh karena itu pada penelitian ini akan digunakan ME dari minyak biji jarak untuk pembuatan surfaktan MES. Dalam skala nasional, pemenuhan kebutuhan surfaktan untuk EOR ini masih tertinggal, baik dalam hal teknologi pembuatan surfaktan maupun komposisi campurannya yang baik dan efisien untuk diaplikasikan dalam prosis pedesakan minyak. Selama ini kebutuhan surfaktan tersebut masih didatangkan dari luar negeri yang berarti pemborosan devisa negara. Disamping itu, sampai sekarang belum ditemukan formula (komposisi) campuran surfaktan yang efisien untuk sumur minyak tua di Indonesia.

I.2. Rumusan Masalah Kemampuan surfaktan untuk menurunkan tegangan antar muka larutan surfaktan dan fluida hidrokarbon dalam aplikasi EOR sangat dipengaruhi oleh kondisi formasi sumur minya (kesadahan, salinitas, dan suhu), pengaruh kosurfaktan, konsentrasi surfaktan, dan kualitas surfaktan. Halhal tersebut dapat dilihat pengaruhnya terhadap MES yang digunakan untuk proses pelepasan minyak bumi. Terkait dengan fungsi untuk mendorong minyak yang terjebak dalam pori batuan, maka gaya kapilaritas dalam pori harus diturunkan dengan cara menurunkan nilai IFT (interfacial tension) antara minyak sisa dengan brine di dalam reservoir. Surfaktan memegang peranan penting di dalam proses EOR dengan cara menurunkan tegangan antarmuka/interfacial tension, merubah kebasahan (wettabillty), mendemulsikan emulsi air dan minyak, menurunkan viskositas dan menstabilkan dispersi (Supriningsih, 2010). Hal yang paling penting dalam penggunaan surfaktan untuk mendapatkan perolehan minyak yang tinggi adalah kemampuan surfaktan tersebut menurunkan IFT hingga 10 3 dyne/cm (Eni, dkk., 2010). MES yang baik akan memiliki kemampuan di atas sehingga penggunaanya dalam EOR dapat memudahkan proses pelepasan minyak bumi dari reservoir untuk diproduksi. MES dibuat dari metal esteri minyak biji jarak dengan reaksi sulfonasi melalui beberapa tahap. Tahapan pembuatan surfaktan MES adalah sulfonasi meril ester untuk menghasilkan MES, pemurnian dengan methanol, dan penetralan dengan NaOH. Dari tahapan tersebut, faktor yang menentukan kualitas MES, diantaranya adakah rasio mol, suhu reaksi, konsentrasi gugus sulfonat yang ditambahkan (NaHSO 3, H 2, oleum, gas SO 3 ), waktu netralisasi, jenis dan konsentrasi katalis, ph, dan suhu netralisasi (Foster, 2009). Pada penelitian terdahulu, Supriningsih (2010) melaakukan reaksi pembuatan MES dari miyak sawit (crude palm oil/cpo) dengan menggunakan H 2 sebagai agen pensulfonasi diperoleh nilai tegangan

antar muka (nilai IFT) 3,68. 10 2 ; 3,52. 10 2 ; 3,12. 102 dan 3,07. 10 2 dyne/cm pada konsentrasi surfaktan 0,3; 0,5; 0,7; dan 1%. Pada penelitian ini, akan digunakan minyak biji jarak sebagai bahan baku pembuatan metil ester dengan agen pensulfonasi H 2. Proses transesterifikasi minyak jarak menjadi metal ester akan dilakukan dengan menggunakan katalis heterogen yaitu dolomite yang sudah diaktivasi dengan variasi perbandingan mol methanol dengan minyak biji jarak, berat katalis, dan lama operasi sedangkan untuk proses sulfonasinya akan dilakukan dengan variasi kondisi reaksi (waktu rekasi sulfonasi dan konsentrasi methanol), sehingga diharapkan diperoleh kondisi waktu reaksi dan konsentrasi methanol yang optimum untuk memperoleh MES dengan nilai IFT yang rendah dan dapat diaplikasikan untuk EOR. I.3. Tujuan Penelitian I.3.1. Tujuan Instruksional Umum Dapat melakukan reaksi transesterifikasi minyak biji jarak menjadi metil ester dilanjutkan dengan reaksi sulfonasi untuk menghasilkan metil ester sulfonat. I.3.2. Tujuan Instruksional Khusus a. Dapat mengkaji pengaruh variable (perbandingan mol reaktan, berat katalis, dan waktu operasi) terhadap metil ester yang dihasilkan dalam operasi transesterifikasi. b. Dapat mengkaji pengaruh variable (waktu rekasi dan konsentrasi methanol) terhadap metil ester sulfonat yang dihasilkan dalam operasi sulfonasi. I.4. Manfaat Penelitian Hasil dari penelitian ini dapat dipergunakan bagi masyarakat luas khususnya pelaku industri kimia sebagai salah satu alternatife untuk pengembangan industri surfaktan di Indonesia, sehingga kebutuhan surfaktan untuk proses EOR tidak perlu lagi harus diimpor dari luar negeri dan dapat meningkatkan produksi minyak mentah di Indonesia.

DAFTAR PUSTAKA Berchmans, H. J. dan Shizuko Hirata. 2007. Biodiesel production from crude Jatropha curcas L. seed oil with a high content of free fatty acids. ELSEVIER : Bioresource Technology 99 (2008) 17161721. Cholid, M., dkk. 2014. Pemilihan Batang Bawah Jarak Pagar (Jatropha curcas Linn.) Toleran Terhadap Cekaman Kekeringan. Bogor : Institut Pertanian Bogor. Eni, H., dkk. 2010. Screening test dan Karakteristik Surfaktan yang Efektif untuk Injeksi Kimia. Jakarta : LEMIGAS. Foster, N. C., dkk. 2009. Handbook of Detergent part F : Production of Methyl Ester Sulfonates (pages 201220). Boca Ranton : CRC Press. Manurung, D. 2009. Pembuatan Metil Ester Sulfonat dari Metil Ester Stearin Sawit Menggunakan Proses Chemiton dengan Kapasitas Produksi 60.000 ton/tahun. Medan : Universitas Sumatra Utara. Sheats, W. B., dkk. 2002. Metyhl Ester Sulfonate Products. The Chemiton Corporation. Supriningsih, Dwi. 2010. Pembuatan Metil Ester Sulfonate (MES) Sebagai Surfaktan untuk Enhanced Oil Recovery (EOR). Depok : Universitas Indonesia.