Kategori
News Article

Analisis Kinerja Surfactant Flooding melalui Capillary Number Menggunakan Modified Micromodel

Surfactant flooding merupakan salah satu metode Chemical Enhanced Oil Recovery (EOR) yang berperan penting dalam meningkatkan perolehan minyak dengan menurunkan interfacial tension (IFT) dan memobilisasi minyak yang terperangkap di dalam pori-pori batuan. Penelitian ini mengevaluasi kinerja dua surfaktan komersial melalui analisis hubungan antara capillary number dan residual oil saturation menggunakan pendekatan modified transparent micromodel yang dikombinasikan dengan digital image analysis. Pendekatan ini memberikan pemahaman yang lebih mendalam mengenai dinamika perpindahan fluida di media berpori selama proses surfactant flooding.

Gambar 1. Presentasi hasil penelitian mengenai kinerja surfactant flooding pada Simposium IATMI 2022.

Latar Belakang dan Tujuan Penelitian

Surfactant flooding telah lama dikembangkan sebagai salah satu metode Chemical EOR yang efektif untuk meningkatkan mobilitas minyak di dalam reservoir. Dengan menurunkan interfacial tension antara minyak dan air, surfaktan memungkinkan minyak yang sebelumnya terperangkap di dalam pori-pori batuan untuk lebih mudah dimobilisasi dan diproduksikan.

Dalam studi laboratorium, kinerja surfactant flooding sering dianalisis menggunakan Capillary Desaturation Curve (CDC) yang menggambarkan hubungan antara perubahan residual oil saturation dan capillary number. Capillary number sendiri merupakan rasio antara gaya viskos—yang dipengaruhi oleh viskositas fluida dan laju injeksi—dan gaya kapiler yang dipengaruhi oleh interfacial tension antara dua fluida yang tidak saling bercampur.

Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja dua surfaktan komersial dengan menganalisis bagaimana perubahan capillary number dapat mempengaruhi penurunan residual oil saturation. Untuk meningkatkan capillary number, nilai interfacial tension antara surfaktan dan crude oil dimodifikasi hingga mencapai kondisi ultra-low IFT, sehingga capillary number dapat meningkat hingga tiga hingga lima orde magnitudo.

Pendekatan Eksperimental Menggunakan Modified Micromodel

Penelitian ini menggunakan transparent modified micromodel yang memungkinkan visualisasi langsung pergerakan fluida di dalam media berpori. Pendekatan ini memberikan gambaran yang lebih jelas mengenai proses displacement minyak selama injeksi surfaktan.

Untuk merepresentasikan kondisi reservoir yang lebih realistis, micromodel dimodifikasi dengan menambahkan quartz dan cement, sehingga interaksi antara fluida dan batuan dapat diamati secara lebih representatif. Proses eksperimen kemudian dianalisis menggunakan Digital Image Analysis (DIA) untuk menghitung parameter penting seperti initial oil saturation, residual oil saturation, water saturation, dan surfactant saturation secara kuantitatif.

Penelitian ini terdiri dari dua tahap pengujian utama, yaitu static test untuk mengevaluasi kompatibilitas fluida melalui pengujian CMC–IFT, serta dynamic test menggunakan micromodel untuk mengamati proses surfactant flooding secara langsung di dalam media berpori.

Gambar 3. Contoh modified transparent micromodel yang digunakan dalam penelitian untuk memvisualisasikan pergerakan fluida di dalam media berpori selama proses surfactant flooding.

Hasil dan Insight Penelitian

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penurunan interfacial tension antara larutan surfaktan dan crude oil memberikan pengaruh langsung terhadap penurunan residual oil saturation, yang pada akhirnya meningkatkan perolehan minyak.

Namun demikian, penelitian ini juga menunjukkan bahwa nilai interfacial tension yang paling rendah tidak selalu menghasilkan oil recovery tertinggi. Temuan ini memberikan perspektif penting bahwa peningkatan capillary number pada tingkat tertentu sudah cukup untuk meningkatkan mobilisasi minyak, tanpa harus selalu mencapai kondisi ultra-low IFT.

Pendekatan menggunakan modified micromodel juga menunjukkan potensi besar sebagai metode eksperimen yang lebih sederhana, cepat, dan efisien secara biaya dibandingkan metode konvensional seperti coreflood test, namun tetap mampu memberikan pemahaman yang detail mengenai interaksi fluida dan batuan pada skala pori.

Gambar 4. Penyerahan penghargaan pada Simposium IATMI 2022 atas kontribusi dalam professional technical paper yang membahas analisis kinerja surfactant flooding menggunakan pendekatan micromodel experiment.

Akses Publikasi dan Kolaborasi Riset

Artikel ini merangkum poin-poin utama dari publikasi ilmiah yang dapat diakses secara lengkap melalui halaman Publications di website OGRINDO ITB.
🔗 Baca publikasi lengkapnya di sini

OGRINDO ITB secara aktif mengembangkan berbagai penelitian di bidang reservoir engineering, enhanced oil recovery, dan teknologi subsurface untuk mendukung kebutuhan industri energi.

Tertarik untuk Kolaborasi?

📩 Tertarik untuk berdiskusi atau menjajaki kolaborasi riset di bidang Chemical EOR?
Kami membuka peluang kerja sama dengan mitra industri, institusi penelitian, maupun akademisi.
Email: ogrindo@itb.ac.id

Kategori
News Article

Training HPLC – RID Part 1: Pengenalan Sistem untuk Analisis yang Presisi

Dalam upaya menjaga standar kualitas analisis yang akurat, presisi, dan reproducible, OGRINDO ITB dan Laboratorium EOR ITB menyelenggarakan Training HPLC–RID bekerja sama dengan PT. Berca Niaga Medika. Kegiatan ini bertujuan memperkuat pemahaman tim terhadap sistem High Performance Liquid Chromatography (HPLC) dengan Refractive Index Detector (RID), agar operasional alat berjalan optimal dan menghasilkan data yang andal untuk mendukung riset serta aplikasi Chemical EOR.

Gambar 1. Sesi diskusi teknis dalam Training HPLC–RID bersama tim PT. Berca Niaga Medika di Laboratorium EOR ITB.
Gambar 2. Peserta training nampak antusias mengikuti sesi diskusi dan pengenalan HPLC-RID di laboratorium EOR ITB.

Sistem HPLC 1260 – RID di Laboratorium EOR ITB

Laboratorium EOR ITB menggunakan HPLC tipe 1260 dengan sistem detektor RID dan manual injector. Konfigurasi ini sangat sesuai untuk analisis senyawa seperti polimer dan surfaktan, terutama dalam studi adsorpsi chemical terhadap batuan, pendeteksian dan kuantifikasi polimer dan surfaktan pada sumur monitoring, serta evaluasi performa injeksi pada skema Chemical EOR. Pemahaman terhadap setiap komponen menjadi kunci utama untuk menjaga stabilitas sistem dan kualitas hasil analisis.

Gambar 3. Instruktur menjelaskan konfigurasi dan komponen utama sistem HPLC-RID yang digunakan dalam proses analisis sampel.

Komponen Utama dan Fungsinya

  1. Reservoir Fasa Gerak
    Wadah penyimpanan pelarut (mobile phase) yang akan dialirkan ke sistem. Kualitas dan kebersihan fasa gerak sangat menentukan kestabilan tekanan serta baseline kromatogram.
  2. Pompa Isokratik
    Sistem yang digunakan bersifat isokratik, yaitu menggunakan satu komposisi fasa gerak tetap selama analisis berlangsung. Berbeda dengan sistem gradient yang memungkinkan perubahan komposisi 2–4 pelarut melalui software, sistem isokratik lebih sederhana dan stabil untuk metode rutin dengan matriks sampel yang relatif konsisten.
  3. Manual Injector
    Proses injeksi dilakukan secara manual menggunakan loop 20 µL dan syringe presisi (umumnya 50 µL) untuk memastikan volume injeksi konsisten dan repeatability tetap terjaga.
  4. Kolom HPLC
    Kolom merupakan inti proses pemisahan. Kompartemen kolom dilengkapi heater dengan suhu hingga 85°C untuk menjaga stabilitas suhu dan konsistensi retention time.
  5. Refractive Index Detector (RID)
    RID bekerja berdasarkan perbedaan indeks bias antara fasa gerak dan komponen sampel. Detektor ini sangat sensitif terhadap perubahan suhu, komposisi pelarut, dan keberadaan gelembung udara, sehingga kestabilan sistem menjadi faktor krusial.
Gambar 4. Demonstrasi proses injeksi sampel menggunakan syringe pada sistem manual injector HPLC.
Gambar 5. Tampilan bagian internal sistem HPLC yang menghubungkan jalur aliran fasa gerak menuju kolom dan detektor.

Stabilitas Sistem Dimulai dari Fasa Gerak

Salah satu pembahasan utama dalam training adalah pentingnya memastikan fasa gerak bebas dari gelembung udara (bubble).

Indikasi Sistem Mengandung Bubble:

  • Grafik pressure naik-turun secara tidak wajar
  • Baseline tidak stabil
  • Perubahan retention time dari metode sebelumnya

Untuk mencegah hal tersebut:

  • Fasa gerak wajib difiltrasi dan disonikasi (degassing).
  • Sistem dijalankan terlebih dahulu menggunakan air sebelum mengganti ke fasa gerak utama untuk memastikan tidak ada udara terperangkap.
  • Jika terdeteksi bubble, lakukan penghilangan udara hingga tekanan stabil sebelum analisis dimulai.
Gambar 6. Detail koneksi tubing dan jalur aliran pada sistem HPLC yang memerlukan kestabilan tekanan serta bebas dari gelembung udara.

Purging Pompa: Langkah Wajib Sebelum Analisis

Purging dilakukan untuk mengeluarkan udara dari sistem. Prosedur umum proses purging sebagai berikut:

  • Jalankan aliran fasa gerak dengan flow rate ±2 mL/menit selama ±2 menit.
  • Jika tekanan belum stabil atau bubble cukup banyak, flow rate dapat dinaikkan hingga 4 mL/menit (maksimal 5 mL/menit sesuai batas sistem).
  • Proses dilakukan hingga tekanan stabil.
  • Durasi purging menyesuaikan kondisi sistem.
Gambar 7. Tampilan perangkat lunak instrumen HPLC yang digunakan untuk memonitor kondisi sistem dan merekam data kromatogram selama proses analisis berlangsung.

Menjaga Performa Kolom dan Akurasi Data

Beberapa best practice yang ditekankan dalam training:

  • Gunakan fasa gerak yang jernih dan tidak keruh.
  • Hindari viskositas terlalu tinggi karena dapat meningkatkan tekanan sistem.
  • Viskositas tinggi dalam jangka panjang dapat mempercepat kejenuhan kolom.
  • Stabilkan suhu kolom untuk menjaga konsistensi retention time.
  • Lakukan flushing bertahap saat mengganti pelarut dengan karakteristik berbeda.

Pada tahap awal, sistem mungkin masih menunjukkan hasil yang baik. Namun tanpa prosedur yang tepat, performa kolom dapat menurun secara bertahap dan berdampak pada validitas data analisis.

Gambar 8. Penjelasan pengaturan metode dan monitoring parameter analisis HPLC melalui sistem perangkat lunak instrumen

Membangun Budaya Analisis yang Presisi

Training ini tidak hanya berfokus pada cara mengoperasikan alat, tetapi juga membangun pemahaman menyeluruh tentang prinsip kerja, potensi risiko operasional, serta pentingnya prosedur standar dalam menjaga integritas data.
Dengan sistem yang terawat dan prosedur yang benar, HPLC–RID menjadi instrumen strategis dalam mendukung analisis polimer dan surfaktan untuk keberhasilan implementasi Chemical EOR.

Gambar 9. Foto bersama peserta dan instruktur setelah sesi praktik pengoperasian instrumen HPLC-RID.

Tertarik Berkolaborasi?

OGRINDO ITB dan Laboratorium EOR ITB membuka peluang kolaborasi riset, pengujian laboratorium, serta pengembangan metode analisis untuk kebutuhan industri dan akademik.
📩 Hubungi kami:
ogrindo@itb.ac.id
eor@itb.ac.id
Mari wujudkan analisis yang lebih presisi, sistem yang lebih stabil, dan data yang lebih terpercaya untuk mendukung inovasi energi berkelanjutan.