Mengatur laju wash water, energi mixing, dan demulsifier secara presisi membuat desalter bekerja bersih—hingga hanya meninggalkan jejak minyak beberapa puluh mg/L di brine.
Di meja laboratorium, angka‑angka ini tegas: 5% wash water plus 0,5% demulsifier pada ~52°C mendorong salt removal sekitar 96,9–97% dan menghasilkan minyak ~0,5% BS&W (basic sediment and water, sedimen dasar dan air). Data tersebut datang dari studi Aljazair yang didokumentasikan oleh Sellami et al. dan analisis laboratorium unit yang sama (tautan 1, tautan 2).
Namun menaikkan wash water ke 30% hanya menambahkan beberapa persen lagi SRE (salt removal efficiency, efisiensi penghilangan garam) sembari menggelembungkan volume brine—bahkan saat salinitas fase minyak bisa turun hingga ~2,8 mg/L (SRE ≈99,46%) menurut data laboratorium (tautan pendukung). Dalam praktik, operator membidik cukup air—sering 3–6%—untuk mencapai spesifikasi (misalnya <40 mg/L Cl⁻ di minyak) tanpa “over‑washing”.
Baca juga: Pengolahan Limbah Secara Kimia
Laju wash water dan sasaran garam
Laju wash water (air pembilas/pengencer) langsung memengaruhi penghilangan garam dan pemisahan minyak‑air. Pada rentang 3–10%, industri lazimnya sudah mencapai >94–95% salt removal; studi Sellami et al. menunjukkan 5% wash water dengan 0,5% demulsifier pada 52°C memberi ~96,9% penghilangan garam. Di titik ekstrem, 30% wash water menurunkan salinitas fase minyak ke ~2,8 mg/L (SRE ≈99,46%) namun manfaat tambahannya kecil dibanding lonjakan air make‑up (tautan 1; tautan 2).
Pada crude berat atau cenderung beremulsi, laju wash lebih tinggi—bahkan multi‑stage washing—sering diperlukan karena “electrostatic coalescence adalah fungsi yang meningkat terhadap wash rate,” tulis JoinOil&Gas. Kuncinya adalah memenuhi spesifikasi tanpa membengkakkan brine dan risiko oil carryover.
Energi pencampuran dan ΔP optimum
Mencapai kontak intim minyak‑air menuntut mixing yang “pas”. Mixing valve atau static mixer (pencampur statis) harus menghasilkan turbulensi yang cukup untuk menyebarkan wash water menjadi droplet halus dan meningkatkan frekuensi tumbukan, namun tidak sampai menggunting emulsi berlebihan menjadi droplet mikro yang stabil. Efisiensi mixing tipikal mentok di ~70–85% menurut SPE PetroWiki.
Parameter lapangan yang krusial adalah ΔP (pressure drop, penurunan tekanan) across mixer. Rentang praktisnya sekitar 0,2–2 bar—disetel setelah parameter lain ditata—agar emulsi “tipis” yang terbentuk masih responsif terhadap medan listrik downstream (JoinOil&Gas). ΔP terlalu rendah membuat kantong air lolos pencucian; terlalu tinggi memproduksi droplet sangat halus, menumbuhkan rag layer dan memperburuk breakup—tren ini ditekankan studi kasus. Waktu tinggal yang cukup dan zona pengendapan tenang membantu koalesensi pasca‑mixing.
Baca juga:
Kimia demulsifier dan dosis
Demulsifier (bahan kimia pemecah emulsi) adalah tuas ketiga yang krusial. Pemilihan dan konsentrasinya harus sesuai karakter crude. Screening laboratorium oleh Hajivand & Vaziri (2015) menunjukkan performa antardemulsifier sangat berbeda: fatty alcohol‑ethoxylate memberi ~52% pemisahan air dan triethanolamine ~49% pada 70°C dan 10 ppm (Braz. J. Chem. Eng.). Demulsifier oil‑soluble seperti Basorol® E2032 bahkan lebih tinggi pada uji tertentu (∼57% pemisahan air pada 100 ppm; tautan).
Efek dosis juga nyata: menaikkan total demulsifier dari 0,5% menjadi 3% (vol%)—dengan 5% water pada 22°C—memangkas salinitas residu di fase minyak dari 442 ke 48 mg/L (ResearchGate). Bahkan formulasi campuran bisa mendekati pemisahan total: 60 ppm urea + 50 ppm triethanolamine + 40 ppm fatty alcohol ethoxylate (Formula A) menghasilkan ~98% pemisahan air dari emulsi sintetis (Braz. J. Chem. Eng.).
Beberapa faktor memodulasi efektivitas: temperatur yang lebih tinggi (hingga ~80°C) mempercepat penipisan film di antarafase dan membantu demulsifikasi; salinitas brine moderat dan pH mendekati netral (5–9) juga kondusif (tautan 1, tautan 2). Pada crude kaya asphaltene atau dengan surfaktan kuat, kombinasi beberapa kimia membantu: menggunakan “asphaltene stabilizer” bersama demulsifier terbukti meningkatkan pemisahan minyak‑air (ACS Omega).
Di lapangan, demulsifier diinjeksikan upstream—sering di feed atau heater—pada dosis tipikal 5–50 ppm (JoinOil&Gas), dan pada kasus sulit dapat meningkat ke 100+ ppm. Penetapan laju dilakukan secara adaptif mengikuti kualitas efluen: jika oil‑in‑water di brine melampaui target, dosis dinaikkan atau kimia diganti. Bottle test atau pilot skid dipakai untuk mencocokkan tipe dan dosis pada campuran crude tertentu (Braz. J. Chem. Eng.). Dalam skema kimia, pemasok demulsifier dan portofolio oilfield chemical menjadi komponen yang diseleksi lewat uji ini, sementara injeksi stabil dan akurat mengandalkan peralatan seperti dosing pump.
Baca juga:
Mengapa Sterilizer Horizontal & Kontrol Otomatis PLC/SCADA Jadi Pilihan Utama di Pabrik Kelapa Sawit
Optimasi terpadu dan hasil efluen
Kombinasi ketiga tuas di atas menghasilkan pemisahan bersih. Studi Aljazair menunjukkan 5% wash water + 0,5% demulsifier pada ~52°C memberikan salt removal ~97% (ResearchGate) sekaligus kualitas minyak ~0,5% BS&W (ResearchGate). Dalam praktik umum, wash moderat (~3–5%) biasanya memenuhi spesifikasi garam jika digabungkan dengan pemanasan memadai dan ~20–100 ppm demulsifier.
Efluen brine yang dihasilkan lazimnya hanya mengandung jejak minyak—sumber industri mencatat desalter yang dijalankan baik menghasilkan air dengan <0,025% minyak (sering <250 ppm; SPE PetroWiki). Di Indonesia, aturan lingkungan menuntut minyak di efluen kilang ≤50 mg/L (Helmy & Kardena), sehingga operator membidik paling tidak batas ini atau lebih rendah.
Optimalisasi juga berarti menyeimbangkan biaya. Menambah fresh water atau kimia melampaui titik diminishing returns dihindari: menaikkan wash dari 5% ke 30% hanya menambah beberapa persen SRE namun memakai air ~sembilan kali lipat (tautan 1; tautan 2). Setelah mixing dan pemanasan dasar dikunci, fine‑tuning pada tipe dan ppm demulsifier biasanya memberikan pengembalian terbesar berupa penurunan oil carryover.
Kesimpulannya, pengaturan data‑driven—mempertahankan 5–10% wash water (lebih tinggi untuk crude berat), set ΔP mixing ≈0,5–2 bar (rentang praktis 0,2–2 bar), dan optimasi demulsifier di kisaran ~10–100 ppm—secara rutin mendorong tingkat pemisahan tinggi, membawa minyak di efluen ke “beberapa puluh mg/L” (ringkasan ini selaras dengan SPE PetroWiki, JoinOil&Gas, dan studi laboratorium).
Baca juga:
Kondensat Sterilizer Sawit: Limbah Panas yang Bisa Diubah Jadi CPO dan Penghematan Energi
Catatan sumber dan rujukan
Rujukan utama meliputi: Sellami et al. (2016) J. Pet. Environ. Biotechnol. 7:271 (tautan 1; tautan 2); SPE PetroWiki: Desalting—data efluen (<0,025% minyak, sering <250 ppm; tautan); JoinOil&Gas—dependensi koalesensi elektrostatis pada wash rate dan panduan ΔP (0,2–2 bar; tautan 1, tautan 2); Hajivand & Vaziri (2015) Braz. J. Chem. Eng. 32(1):107–118—screening demulsifier dan efek temperatur/pH (tautan 1; tautan 2; tautan 3; tautan 4); Sharma et al. (2024) ACS Omega 9:12768—peran asphaltene stabilizer (tautan); Helmy & Kardena (2015)—ambang regulasi Indonesia ≤50 mg/L (tautan).
