Sintesis Natrium Metil Ester Sulfonat (Na-MES) dengan Bahan Dasar Minyak Jelantah dan Karakterisasinya sebagai Surfaktan untuk Proses Enhanced Oil Recovery (EOR)

NUR AINI K, Prof. Dr. Bambang Rusdiarso, DEA ; Dr. Indriana Kartini, M.Si

2017 | Skripsi | S1 KIMIA

Sintesis natrium metil ester sulfonat (Na-MES) sebagai surfaktan dengan bahan dasar minyak jelantah telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis metil ester melalui reaksi transesterifikasi minyak jelantah, mensintesis natrium metil ester sulfonat (Na-MES) yang berpotensi digunakan pada proses Enhanced Oil Recovery (EOR) dan mengetahui kestabilan emulsi, kesesuaian terhadap larutan garam KCl serta kemampuan surfaktan Na-MES dalam menurunkan tegangan permukaan air. Pembuatan metil ester dilakukan melalui proses refluks minyak jelantah, metanol dan katalis NaOH pada suhu 65 oC dengan variasi waktu reaksi 60, 75, 90, 105 dan 120 menit. Proses dilanjutkan dengan sulfonasi metil ester menggunakan NaHSO3 selama 4 jam pada suhu 90 oC. Metil ester sulfonat kemudian direaksikan dengan NaOH 40 % sehingga diperoleh Na-MES. Surfaktan Na-MES tersebut diuji kemampuannya dalam menstabilkan emulsi air-gasoline, menurunkan tegangan permukaan air dan kesesuaiannya terhadap larutan garam KCl. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metil ester telah terbentuk, dengan adanya puncak pada kromatogram dan spektrum massa GC-MS yang menunjukkan empat jenis senyawa metil ester yaitu metil palmitat, metil oleat, metil linoleat dan metil stearat. Produk transesterifikasi minyak jelantah yang optimum diperoleh pada waktu reaksi 90 menit dengan rendemen 64,23 %. Surfaktan Na-MES dengan nilai kestabilan emulsi paling besar yaitu 61,74 % diperoleh pada konsentrasi 0,75 % (b/v). Sedangkan penurunan tegangan permukaan air paling besar diperoleh pada konsentrasi surfaktan 1,25 % dari 61,80 dyne/cm menjadi 30,23 dyne/cm. Surfaktan Na-MES masih sesuai untuk digunakan pada kondisi salinitas atau konsentrasi garam KCl dibawah 104 ppm. Berdasarkan hasil penelitian tersebut diketahui adanya potensi surfaktan Na-MES untuk digunakan sebagai surfaktan proses EOR. Kata kunci: Minyak jelantah, transesterifikasi, natrium metil ester sulfonat (Na-MES)

Synthesis of sodium methyl ester sulfonate (Na-MES) has been done through transesterification of waste cooking oil to form methyl ester as starting material. The stability of the emulsion, compatibility and ability of Na-MES surfactant to reduce the surface tension of water was determined in this research. Methyl ester was made through refluxing waste cooking oil, methanol and NaOH at 65 oC for various reaction time (60, 75, 90, 105 and 120 min). After transesterification, the process was continued with sulfonation of methyl ester using NaHSO3 as reagent for 4 h at 90 oC. Then, NaOH 40 % was added to methyl ester sulfonate to form Na-MES. The ability of Na-MES to stabilize water-gasoline emulsion, reduce the surface tension of water and its compatibility in KCl solution was tested to confirm the potential of this surfactant for EOR process. The results showed that methyl ester had been formed. Four types of methyl ester (methyl palmitate, methyl oleate, methyl linoleat and methyl stearat) were identified by chromatogram and mass spectrum of GC-MS instrument. The optimum time for transesterification of waste cooking oil was at 90 min with 64.23 % yield. Sodium methyl ester sulfonate (Na-MES) with optimum stability of emulsion 61.74 % was obtained at concentration of 0.75 % (w/v). The Na-MES at concentration of 1.25 % (w/v) has the highest value to reduce surface tension of water from 61.80 dyne/cm to 30.23 dyne/cm. The Na-MES has also shown its compatibility under salinity conditions of KCl concentration below 104 ppm. Based on these results, Na-MES is potential to be used as surfactant for EOR process. Key words: waste cooking oil, transesterification, sodium methyl ester sulfonate (Na-MES)

Kata Kunci : Minyak jelantah, transesterifikasi, natrium metil ester sulfonat (Na-MES)