Sintesis Lignosulfonat Teroksidasi dari Lignin Ekstraksi Kulit Kopi Untuk Aplikasi Inhibitor Scale dan Korosi

Abstract

Industri minyak dan gas bumi selalu menghadapi tantangan dalam mempertahankan dan meningkatkan kinerja sistem produksi pada sumur-sumur yang sudah lama beroperasi dan mengalami penurunan performa. Salah satu penyebabnya ada terjadinya scale dan korosi yang dapat menghambat dan menyebabkan kerusakan pada alat. Penelitian kali ini dilakukan untuk membuat inhibitor ramah lingkungan yang berasal dari kulit kopi. Kulit kopi mengandung gugus fenolik, metoksil, dan karboksil yang memungkinkan terjadinya reaksi modifikasi, seperti sulfonasi dan oksidasi. Gugus fenolik (Ar−OH) dan karboksilat (-COOH) dalam struktur lignin dapat melepaskan proton (H⁺) membentuk ion bermuatan negatif (−O⁻ dan −COO⁻) yang kemudian berikatan dengan kation seperti Ca²⁺ dan Fe2+. Penelitian ini meliputi identifikasi gugus fungsional lignin termodifikasi berdasarkan pengujian FTIR dan pengujian efektivitas scale dan corrosion inhibitor berdasarkan variasi pH dan temperatur. Metode penelitian yang dilakukan meliputi ekstraksi soda lignin menggunakan NaOH, dilanjutkan dengan sulfonasi menggunakan NaHSO3 dan dilakukan oksidasi menggunakan larutan paracetic acid. Identifikasi FTIR dilakukan untuk mengetahui keberhasilan ektraksi soda lignin dengan adanya gugus fungsi O-H (3649.32 cm⁻¹ dan 3483.44 cm⁻¹), C=O (1716.65 cm⁻¹) dan C=C (1508.33 cm⁻¹). Proses sulfonasi diidentifikasi dengan adanya gugus fungsi S-O (636.44 cm⁻¹ dan 1182.36 cm⁻¹) dan SO₃⁻ (1130.29 cm⁻¹). Proses oksidasi diidentifikasi dengan ada peningkatan gugus fungsi C=O (1716.65 cm⁻¹). Hasil penelitian menunjukkan bahwa lignosulfonat teroksidasi berpotensi menjadi scale dan corrosion inhibitor. Gugus karboksilat dalam lignosulfonat teroksidasi terbukti mampu bereaksi dengan ion logam dan mengadsorpsi Ca²⁺ dan Fe2+ sehingga menghambat pembentukan dan menurunkan laju korosi. Hasil efektivitas dari scale inhibitor paling tinggi berada pada temperatur 30 °C dan pada 5 - 6, yaitu 94.1% - 66.0%. Hasil efektivitas dari corrosion inhibitor paling tinggi berada pada temperatur 100 °C pada pH 7-11, yaitu mencapai 60.0% hingga 100%.