Sintesis Nanokomposit Zeolit Bayah dengan Logam Oksida Menggunakan Metode Hidrotermal sebagai Katalis Aquathermolysis untuk Teknologi Enhanced Oil Recovery

Abstract

Enhanced Oil Recovery (EOR) merupakan teknologi yang digunakan untuk meningkatkan produksi minyak bumi non-konvensional atau minyak berat yang memiliki viskositas tinggi. Salah satu metode EOR yang paling banyak digunakan adalah thermal recovery, yaitu dengan menginjeksikan superheated zat berupa uap panas atau air panas ke dalam reservoir. Pada penelitian ini dilakukan sintesis nanokomposit seng oksida (ZnO)/Zeolit Alam dan besi oksida (Fe2O3)/Zeolit Alam dengan metode hidrotermal sebagai katalis aquathermolysis. Pada tahap pertama zeolit alam diaktivasi dengan pemanasan suhu 400℃ selama 60 menit. Selanjutnya zeolit alam yang teraktivasi dicampurkan dengan prekursor logam ZnCl2 atau FeCl3.6H2O masing-masing untuk membentuk nanokomposit seng oksida (ZnO) atau besi oksida (Fe2O3). Selanjutnya dilakukan karakterisasi dengan FTIR , SEM, dan XRD untuk melihat struktur kristal,morfologi, dan ukuran partikel dari sampel hasil sintesis. Pada hasil karakterisasi SEM diperoleh hasil sintesis nanopartikel logam oksida ZnO dan Fe2O3 masing-masing memiliki ukuran partikel 80-100 nm dan 56,5-59,5 nm. Kemudian pada hasil sintesis nanokomposit ZnO/Zeolit Alam menunjukkan struktur morfologi permukaannya menggumpal dan terdapat material berukuran kecil yang tersebar secara acak. Gumpalan tersebut adalah material zeolit dengan ukuran 2,15-2,35 𝜇𝑚 sedangkan material kecil yang tersebar secara acak di atas permukaan yang menggumpal adalah Zn dengan ukuran 0,89-0,95 𝜇𝑚. Sedangkan Fe2O3/Zeolit Alam menunjukkan partikel Fe2O3 berbentuk partikel kecil tidak beraturan disekitar gumpalan padatan dengan ukuran 0,14-0,16 𝜇𝑚. Gumpalan padatan tersebut adalah zeolit dengan ukuran 0,29-0,34 𝜇𝑚 dan terdapat pori-pori pada permukaannya dengan ukuran 0,18-0,27 𝜇𝑚. Hasil karakterisasi XRD nanokomposit ZnO/Zeolit Alam terdapat puncak 2𝜃 12,59° ; 21,94° menunjukkan adanya difraksi zeolit clinoptilolite, pada 25,42° menunjukkan adanya difraksi zeolit mordenite dan 31,41° (100) ; 33,85° (002) ; 38,71° (101) ; 48,73° (101) ; 65,37° (200) menunjukkan difraksi dari ZnO. Kemudian pada hasil karakterisasi XRD dari nanokomposit Fe2O3/Zeolit Alam pada 2𝜃 47,22° ; 48,52° ; 63,14° menunjukkan adanya difraksi Fe2O3 dan 11,08° ; 13,52° ; 15,36° ; 17,29° ; 19,68° ; 22,19° ; 25,76° ; 27,73° ; 30,11° ; 32,17° ; 35,94° merupakan difraksi zeolit alam. Penurunan viskositas minyak berat signifikan terjadi pada suhu 40°C terdapat pada proses Aquathermolysis + ZnO/Zeolit Alam sebesar 69,27 % dan Aquathermolysis + Fe2O3/Zeolit Alam sebesar 71,57 %.