Peningkatan Stabilitas Busa dengan Nanofluida Silika Untuk Meningkatkan Produksi Gas Alam

Abstract

Pemanfaatan gas alam sebagai sumber energi alternatif masih belum optimal karena masalah beban cairan pada sumur gas, surfaktan merupakan solusi yang menjanjikan untuk mengatasi masalah tersebut, namun dengan kondisi sumur gas yang ekstrem diperlukan stabilizer untuk meningkatkan stabilitasnya. Penelitian ini mempelajari pengaruh pencampuran surfaktan dan stabilizer berupa silika (SiO₂) nanopartikel yang disintesa dari sodium silikat (Na₂SiO₃) untuk mendapatkan kondisi optimum nanofluida SiO₂ terhadap waktu paruh busa yang menunjukkan kestabilannya. Silika nanopartikel disintesa dengan metode sol-gel dan dipertahankan dalam fase koloid stabil yang kemudian didispersikan ke dalam larutan surfaktan tanpa perlu penambahan bahan penyambung. Nanofluida SiO₂ kemudian dimatangkan dengan variasi waktu dan konsentrasi silika. Dari hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa peningkatan waktu pematangan dan konsentrasi silika memengaruhi nilai tegangan permukaan yang berakibat menurunkan waktu paruh busa. Penurunan kestabilan busa terjadi karena peristiwa adsorbsi fisik molekul surfaktan oleh silika nanopartikel yang ditunjukkan oleh nilai tegangan permukaan, karena silika yang bersifat hidrofilik akan membentuk ikatan fisik dengan surfaktan, semakin meningkatnya waktu pematangan dan konsentrasi silika yang didispersikan kedalam larutan akan meningkatkan adsorbsi molekul surfaktan pada permukaan silika dan menyebabkan terjadinya peningkatan nilai tegangan permukaan nanofluida. Stabilitas busa terbaik diperoleh pada sampel dengan waktu pematangan selama 6 jam dan konsentrasi silika 0,001% menghasilkan waktu paruh selama 1170 menit yang jika dibandingkan dengan surfaktan tanpa penambahan silika nanopartikel hanya memeroleh waktu paruh selama 90 menit, sehingga penggunaan silika nanopartikel sebagai stabilizer memberikan efek yang signifikan terhadap kestabilan busa.