Modifikasi Sodium Lignosulfonat Melalui Epoksidasi Minyak Biji Kapuk dan Penambahan Kosurfaktan

Abstract

The objective of this research is to reduce the interfacial tension of sodium lignosulfonate (SLS). SLS formulation (1%) showed the interfacial tension of 2.34 mN/m. This value is still relatively large when compared to interfacial tention of required surfactant for enhanced oil recovery (EOR). The terms of surfactants that can be used in EOR must have ≤10-3 mN/m interfacial tension. The performance of SLS was expected to be improved by adding the epoxide compound and co-surfactants (1-octanol). Epoxide compound was made by reacting kapok oil with acetic acid and hydrogen peroxide with in-situ method. Temperature of epoxidation reaction was varied i.e. 60°C, 70°C and 80°C, while the time of reaction was varied from 15 to 90 minutes. The evaluation showed that equation of the reaction rate coefficient (k) for the epoxide was 𝑘= 124,82 exp (−24,14/RT). The addition of the epoxide compound 0.5% w/w of the formulation SLS was able to reduce the interfacial tension value up to 9.95 x 10-2 mN/m. The addition of co-surfactant (1-oktanol) was varied between 0.1 and 0.4% of the total mass (SLS + epoxide + water formation). The lowest interfacial tension (2.43 x 10-3 mN/m) was obtained by co-surfactants addition of 0.2% w/w.

Keywords: Sodium lignosulfonat, epoxidation kapok oil, co-surfactant, interfacial tension, enhanced oil recovery

Penelitian ini bertujuan untuk menurunkan tegangan antarmuka dari sodium lignosulfonat (SLS). Pengukuran tegangan antarmuka yang telah dilakukaan pada formulasi sodium lignosulfonat atau SLS (1%) memiliki nilai tegangan antarmuka sebesar 2,34 mN/m. Nilai tegangan antarmuka dari SLS ini masih relatif besar jika dibandingkan dengan syarat surfaktan untuk perolehan kembali minyak bumi atau enhanced oil recovery (EOR). Syarat surfaktan sebagai agen EOR adalah memiliki nilai tegangan antarmuka sebesar ≤10-3 mN/m. Kekurangan dari SLS diharapkan dapat diperbaiki dengan penambahan senyawa epoksida dan kosurfaktan (1-oktanol). Senyawa epoksida dibuat dengan mereaksikan sabun minyak biji kapuk dengan asam asetat dan hidrogen peroksida secara insitu. Reaksi epoksidasi divariasikan pada suhu 60oC, 70oC, dan 80oC, sedangkan waktu reaksi divariasikan pada rentang 15 dan 90 menit. Persamaan konstanta laju reaksi untuk epoksidasi diperoleh sebesar 𝑘= 124,82 exp (−24,14/RT). Penambahan senyawa epoksida 0,5% w/w pada formulasi SLS mampu menurunkan nilai Tegangan antarmuka hingga 9,95x10-2 mN/m. Penambahan kosurfaktan 1-oktanol divariasikan antara 0,1–0,4% dari massa total formulasi utama (SLS+Epoksida+Air Formasi). Nilai tegangan antarmuka terkecil diperoleh pada penambahan kosurfaktan sebanyak 0,2% w/w, yaitu sebesar 2,43x10-3 mN/m.

Kata kunci: Sodium lignosulfonat, epoksidasi, minyak biji kapuk, kosurfaktan, tegangan antarmuka, enhanced oil recovery