1
I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Penggunaan energi dari fosil seperti minyak dan gas bumi (migas) telah mempengaruhi segala bidang kehidupan manusia saat ini dan diprediksikan akan terus meningkat dalam beberapa tahun ke depan. Permasalahan utama dalam pemakaian migas adalah meningkatnya konsentrasi gas karbon dioksida (CO2) di lapisan atmosfer bumi yang berasal dari hasil proses pembakaran migas pada alatalat transportasi, kegiatan eksplorasi dan eksploitasi industri migas dan pusat pembangkit tenaga listrik. Hal ini dapat mengakibatkan efek gas rumah kaca (GRK) sehingga dapat memicu terjadinya pemanasan global dan perubahan iklim di permukaan bumi. Salah satu teknologi yang dapat digunakan untuk mengurangi dan mengatasi konsentrasi gas CO2 adalah teknologi carbondioxide capture and storage (CCS), yang bertujuan untuk menangkap CO2 dari sumbernya dan menyimpannya ke dalam formasi geologi yang lebih aman. Salah satu daerah di Indonesia yang berpotensi untuk menerapkan dan mengembangkan teknologi CCS adalah Propinsi Jawa Barat. Potensi migas Jawa Barat tersebar di berbagai daerah penghasil migas, yaitu Kabupaten Indramayu, Karawang, Majalengka, Subang, Bekasi, dan daerah 4 - 12 mil laut serta lebih dari 12 mil laut dari garis pantai. Menurut Mujihandono (2010), cadangan minyak bumi Propinsi Jawa Barat pada tahun 2008 adalah sebesar 596,81 million metric stock tank barrel (MMstb), dan gas alam adalah sebesar 4,16 trillion standard cubic feet (Tscf). Volume cadangan minyak bumi Propinsi Jawa Barat menempati peringkat kelima terbesar di Indonesia setelah Propinsi Riau, Sumatera Selatan, Jawa Timur dan Kalimantan Timur, dengan volume cadangan mencapai 7,26 % dari cadangan total Indonesia. Khusus untuk gas alam, Propinsi Jawa Barat berada pada peringkat kesembilan terbesar di Indonesia dengan cadangan sebesar 2,44 % dari cadangan total gas alam Indonesia. Menurut Ditjen Migas DESDM 2010, pada tahun 2008 - 2009, realisasi lifting produksi minyak bumi Jawa Barat mencapai mencapai 6.078,32 barrel (Bbl). Mengenai gas alam, dari tahun 2005 2009, realisasi lifting produksi mencapai 86.038,34 british termal unit (Btu).
2
Besarnya potensi cadangan dan produksi migas beberapa industri migas di Propinsi Jawa Barat menjadikan peluang terlepasnya emisi gas CO2 ke atmosfir akan semakin besar pula akibat meningkatnya aktivitas pembuangan gas buang atau gas ikutan (flare gas) yang dihasilkan dari stasiun pengumpul (gathering station) pada setiap industri migas. Berdasarkan hal itu, perlu segera dilakukan langkah-langkah teknik dan strategi dalam pengendalian dan pemanfaatan gas CO2 pada tahap pengumpulan dan pemisahan gas ikutan dari setiap stasiun pengumpul industri migas di Propinsi Jawa Barat.
1.2. Kerangka Pemikiran Beberapa protokol, mekanisme dan konvensi internasional telah dihasilkan untuk menerapkan standar baku pencemaran udara dan batas tingkat emisi di beberapa negara maju industri dan negara berkembang seperti Indonesia dalam upaya mengurangi dan mencegah dampak negatif dari emisi gas rumah kaca, khususnya emisi gas CO2 akibat penggunaan dan pembakaran bahan bakar migas. Peraturan ini menjadi kesepakatan bersama dibawah pengawasan badan internasional dalam upaya adaptasi dan mitigasi dampak pemanasan global. Teknologi CCS merupakan teknologi yang sangat efisien dan efektif dalam mengurangi emisi gas CO2, yaitu dengan cara melakukan penangkapan gas CO2 di stasiun pengumpul migas dengan menggunakan metode post combustion capture atau penangkapan sesudah pembakaran. Gas CO2 tersebut kemudian dapat disimpan ke dalam formasi geologi yang lebih aman dengan menggunakan metode enhanced oil recovery (EOR) atau peningkatan perolehan minyak, yaitu suatu cara penginjeksian CO2 ke dalam sumur migas untuk menyimpan CO2, sekaligus dapat mengangkat kembali sisa migas yang ada di dalam sumur migas. Kedua metode tersebut di atas dapat berdampak positif dan bernilai ekonomi bagi industri migas, karena selain dapat mengurangi dampak negatif emisi gas CO2, juga sekaligus dapat mengaktifkan kembali sumur migas yang tidak produktif. Hal ini tentu saja dapat memberikan manfaat kepada pemerintah daerah dalam meningkatkan sumber pendapatan asli daerah dan kesejahteraan masyarakat di sekitar lokasi industri migas, seperti ditunjukkan pada Gambar 1.
3
Eksplorasi dan eksploitasi migas
Human, biodiversity,
di lapangan dan industri migas lala
sustainability development
Pelepasan gas ikutan
Efek gas rumah kaca
dan peningkatan emisi gas CO2
dan pemanasan global
Kebijakan pemerintah
Protokol, mekanisme
dalam pengendalian emisi GRK
dan konvensi internasional
Upaya mitigasi, adaptasi dan reduksi emisi GRK
Penangkapan gas CO2
Penyimpanan gas CO2
(post combustion capture)
(EOR-CO2 miscible) Teknologi
carbon capture and storage (CCS)
Rancangan proses pengendalian dan pemanfaatan gas CO2 Gambar 1 Bagan alir kerangka pemikiran.
1.3. Perumusan Masalah Saat ini ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk menangkap gas CO2 pada stasiun pengumpul, yaitu metode penangkapan sebelum pembakaran (pre-combustion capture), selama pembakaran (oxyfuel-combustion capture), dan sesudah pembakaran (post-combustion capture). Penerapan ketiga metode penangkapan tersebut harus disesuaikan berdasarkan komposisi gas dan bahan penyerap (chemical-physical absorption). Gas CO2 dari proses penangkapan tersebut selanjutnya dialirkan ke tempat penyimpanan, baik itu melalui jalur
4
perpipaan, kapal tanker dan lewat perantara lainnya. Metode penyimpanan gas CO2 dapat dilakukan dengan tiga metode penyimpanan, yaitu menyimpan gas CO2 ke dalam formasi geologi, mengalirkan gas CO2 ke dalam formasi lapisan garam, dan melakukan mineral karbonisasi, yaitu penyerapan CO2 dengan menggunakan karbonat magnesium atau kalsium oksida. Metode penangkapan dan penyimpanan CO2 yang sesuai dengan karakteristik gas ikutan dan formasi geologi di lokasi penelitian adalah metode post combustion capture-chemical absorption dan metode EOR-miscible CO2 flooding (injeksi CO2 tercampur), sehingga dalam penelitian ini dapat diajukan beberapa pertanyaan sebagai arahan dalam penelitian, yaitu sebagai berikut: 1. Bagaimana pengendalian CO2 sehingga mampu menangkap CO2 dalam gas ikutan dengan metode post combustion capture-chemical absorption. 2. Bagaimana pemanfaatan CO2 sehingga mampu menyimpan CO2 dalam formasi geologi dengan metode enhanced oil recovery-miscible CO2 flooding. 3. Bagaimana strategi pengelolaan migas hasil recovery dari sumur EOR potensial dengan metode analisis kelayakan teknologi, ekonomi dan sosial. Jawaban dari pertanyaan tersebut di atas memerlukan suatu kajian ilmiah yang sesuai dengan permasalahan yang ada, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.
Emisi GRK CO2
Pengendalian CO2 Penangkapan CO2
Transportasi
Penyimpanan CO2
Post combustion Feed gas capture- Chemical absorption
CO2 Miscible injection Pemanfaatan CO2
Produk migas
Stasiun pengumpul migas
Migas Hasil EOR
Recovery EOR
Gambar 2 Bagan alir perumusan masalah.
Formasi geologi
5
1.4. Tujuan Penelitian Penelitian ini secara umum bertujuan untuk menghasilkan rancangan proses pengendalian dan pemanfaatan gas CO2 pada sumur minyak dan gas bumi dengan menggunakan teknologi CCS. Rancangan proses dengan teknologi CCS tersebut memerlukan beberapa tujuan yang lebih spefisik, yaitu : 1. Mendapatkan rancangan proses pengendalian dan penangkapan CO2 dalam gas ikutan dengan metode post combustion capture-chemical absorption. 2. Mendapatkan rancangan proses penyimpanan CO2 dalam formasi geologi dengan metode enhanced oil recovery-miscible CO2 flooding. 3. Mendapatkan strategi pemanfaatan dan pengolahan migas hasil recovery dari sumur EOR dengan metode analisis kelayakan teknologi, ekonomi dan sosial.
1.5. Manfaat Penelitian Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memiliki kontribusi dan memberikan manfaat kepada berbagai pihak terkait (stakeholder), terutama: 1. Bagi pemerintah, khususnya bagi pemerintah daerah penghasil migas, sebagai masukan dalam kebijakan dan strategi dalam upaya mitigasi dan adaptasi dampak pemanasan global di Indonesia akibat emisi gas rumah kaca-CO2. 2. Bagi PT. Pertamina, khususnya industri migas, sebagai masukan dalam upaya pengendalian dan pemanfaatan gas CO2 sehingga dapat digunakan untuk peningkatan perolehan minyak pada sumur-sumur migas tidak produktif. 3. Bagi dunia pendidikan, sebagai informasi dalam pengkajian ilmu pengetahuan dan teknologi, khususnya dalam kajian rancangan proses pengendalian dan pemanfaatan gas CO2 dengan menggunakan teknologi CCS.
1.6. Kebaruan (Novelty) Penelitian Penelitian ini berusaha untuk menggambarkan upaya pengendalian dan pemanfaatan gas CO2 dalam sistem carbon capture and storage (CCS), dengan menggunakan metode post combustion capture dan chemical absorption dalam proses penangkapan gas CO2 dan metode enhanced oil recovery (EOR) dan miscible CO2 flooding dalam proses penyimpanan gas CO2.
