Peningkatan jumlah penduduk menyebabkan kebutuhan akan bahan bakar minyak semakin meningkat, sedangkan produksi minyak mengalami penurunan. Salah satu penyebab penurunan produksi minyak tersebut adalah karena sumur produksi yang digunakan umumnya sudah tua, padahal sebenarnya masih mengandung minyak yang terperangkap dalam reservoir. Minyak yang terperangkap dalam reservoir pada tahap produksi primer dan sekunder tidak dapat diangkat secara optimal ke sumur produksi. Permasalahan ini bisa diatasi dengan menggunakan teknik tahapan tersier atau yang lebih dikenal dengan Enhanced Oil Recovery (EOR). Salah satu metode EOR yang banyak dikembangkan saat ini adalah dengan menggunakan polimer yang ditambahkan ke dalam reservoir berguna untuk meningkatkan viskositas dari air formasi sehingga dapat mendorong minyak ke sumur produksi. Selama ini bahan polimer yang paling banyak digunakan dalam teknik EOR adalah jenis poliakrilamida, yaitu polimer yang dibuat dari bahan baku fosil. Pada penelitian ini telah disintesis polimer alternatif untuk EOR yang berasal dari bahan terbarukan (renewable) berupa minyak kelapa sawit. Minyak nabati ini memiliki komponen utama asam lemak rantai panjang yang banyak dikembangkan untuk bahan baku industri kimia. Sebagai salah satu negara penghasil minyak kelapa sawit terbesar di dunia, Indonesia mempunyai sumber bahan baku yang sangat melimpah sehingga berpotensi untuk digunakan dalam pengembangan industri kimia khususnya polimer untuk EOR.
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan polimer yang berasal dari hasil reaksi terhadap minyak kelapa sawit (CPO, crude palm oil) yang dapat diaplikasikan untuk EOR. Tahapan yang telah dilakukan pada penelitian ini adalah; 1. sintesis monomer yang diperoleh melalui reaksi dari CPO, 2. sintesis polimer dan 3. karakterisasi polimer untuk aplikasi EOR. Pada tahap awal dilakukan sintesis monomer meliputi sintesis metil oleat dari asam oleat, sintesis metil 9-dekenoat
dari metil oleat minyak kelapa sawit dan metil oleat komersial serta sintesis turunan akrilamida yaitu asam 9-akrilamidodekanoat (AADA) dari asam 9-dekenoat. Sintesis metil 9-dekenoat dilakukan dengan reaksi metatesis olefin menggunakan katalis Grubbs II. Adapun hasil karakterisasi dengan menggunakan NMR, GC-MS dan FTIR menunjukkan bahwa metil 9-dekenoat telah berhasil disintesis dari metil oleat dan metil ester asam lemak minyak kelapa sawit. Metil 9-dekenoat yang dihasilkan masih dalam bentuk campuran. Asam 9-dekenoat komersial digunakan untuk mensintesis turunan akrilamida melalui reaksi Ritter dengan katalis asam sulfat pekat. Dari hasil karakterisasi dengan NMR dan FTIR menunjukkan bahwa turunan akrilamida telah berhasil disintesis.
Tahap kedua dari penelitian adalah sintesis dengan kopolimerisasi antara akrilamida (AM) dan AADA dengan berbagai perbandingan mol antara AM dan AADA yaitu 98:2 (AMAADA2), 95:5 (AMAADA5), 80:20 (AMAADA20) dan 100:0 (PAM). Notasi di dalam kurung melambangkan kopolimer yang terbentuk pada tiap reaksi. Kopolimerisasi dilakukan dengan menggunakan katalis ammonium persulfat dengan konsentrasi 0,1% mol. Hasil reaksi diendapkan dengan menggunakan aseton. Polimer hasil sintesis dikarakterisasi dengan menggunakan spektroskopi NMR, spektroskopi FTIR, analisa termal dengan DSC/TGA dan penentuan viskositas intrinsik. Spektrum NMR dan FTIR menunjukkan bahwa kopolimer telah berhasil disintesis. Hasil analisa termal menunjukkan bahwa kopolimer memiliki kestabilan termal yang lebih baik dibandingkan dengan PAM. Kopolimer AMAADA20 memiliki kestabilan termal yang lebih baik dibandingkan dengan kopolimer AMAADA2 dan AMAADA5. Ini menunjukkan bahwa semakin meningkatnya kandungan AADA dalam kopolimer, kestabilan termal dari kopolimer tersebut semakin baik. Hasil penentuan viskositas intrinsik polimer menunjukkan terjadi penurunan viskositas intrinsik dengan meningkatnya kandungan AADA dalam polimer akibat interaksi intramolekul yang lebih dominan dalam larutan encer.
Tahap akhir dari penelitian ini adalah untuk meneliti kemungkinan penggunaan polimer yang disintesis untuk aplikasi EOR. Studi yang dilakukan meliputi pengaruh konsentrasi, salinitas dan suhu terhadap viskositas polimer; di mana polimer yang disintesis dibandingkan dengan dua jenis polimer komersial. Viskositas kopolimer meningkat dengan meningkatnya kandungan AADA. Pengaruh salinitas terhadap viskositas dipelajari dengan berbagai jenis garam yaitu NaCl, CaCl2 dan KCl. Hasil analisa menunjukkan bahwa viskositas polimer menurun dengan meningkatnya kandungan garam dan cenderung stabil dengan meningkatnya konsentrasi garam. Sedangkan pengaruh viskositas terhadap suhu dilakukan pada berbagai suhu dari 3090 oC. Hasil analisa menunjukkan bahwa viskositas polimer menurun dengan meningkatnya suhu. Kopolimer AMAADA 20 memiliki kestabilan terhadap suhu yang lebih baik dibandingkan dengan PAM dan polimer komersial.
Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa monomer metil 9 dekenoat, monomer asam 9-akrilamidodekanoat dan kopolimer AMAADA telah berhasil disintesis; yang diperkuat oleh hasil karakterisasi dari semua produk tersebut. Hasil uji sifat reologi dalam skala laboratorium menunjukkan bahwa kopolimer AMAADA memiliki ketahanan terhadap salinitas dan suhu yang lebih baik dari PAM. Kopolimer AMAADA20 memiliki ketahanan terhadap suhu yang lebih baik dibandingkan dengan polimer komersial, sedangkan ketahanan terhadap salinitas kopolimer AMAADA20 tidak jauh berbeda dari polimer komersial.