BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Sebagaimana kita tahu bahwa penggunaan energi berbasis hidrogen kian waktu kian gencar dilakukan.Seperti “the rising power”,China dan kekuatan lain dari benua Asia,yaitu India sedang gencar gencarnya memproduksi energy melalui industri batubara yang dimana kita ketahui bahwa batubara merupakan salah satu sumber energi penyumbang gas kaca yang paling besar.Belum lagi dengan produksi minyak dan gas yang sampai sekarang menjadi energi primer baik di negara kita,Indonesia maupun di negara lainnya.Petroleum’s energy ini mulai beberapa tahun yang lalu mulai gencar lagi diproduksi melalui potensi gas besar besaran di Amerika Serikat melalui batuan shale melalui teknik “fracturing”, yang mengindikasikan bahwa makin menggilanya emisi gas kaca di dunia.Energi yang diperbaharukan sampai sekarang hanya bisa memberi harapan kosong,karena bersifat”intermittent” dan lebih banyak memberikan dampak positif dibandingkan dampak positifnya.Jika kandungan gas kaca di dunia terus meningkt hingga tahun 2020 maka diperkirakan suhu bumi akan naik hingga 20C.Untuk dari itu ada sebuah solusi untuk mencegah hal hal buruk ini untuk terjadi,yaitu adalah dengan pengaplikasian CCS(Carbon Capture Storage) di berbagai wilayah di dunia,termasuk Indonesia

1.2 Rumusan Masalah

Apa itu CCS?Apa yang dapat kita manfaatkan dari pengembangan teknologi CCS ini?Bagaimana cara kerja CCS dan pengaruh geologi dalam pengaplikasiannya?Apa apa saja dampak positif dan negatif dari CCS?Apa itu geological storage dan apa pengaruhnya dalam CCS?Apakah CCS dapat bekerja secara efisien dan apa untungnya untuk pengembangannya di Indonesia?

1.3 Tujuan Penulisan

Tujuan dari karya ilmiah ini adalah untuk memberikan satu dari berbagai solusi yang diharapkan dapat memecahkan kebuntuan,baik masyarakat global

maupun masyarakat Indonesia itu sendiri untuk bersama sama mencegah pesatnya pertumbuhan intensitas gas kaca

1.4 Manfaat Penulisan

Manfaat dari karya ilmiah ini adalah untuk memberikan informasi mendalam tentang apa itu CCS dan bagaimana produk ini dapat membantu mengurangi kandungan gas kaca di atmosfer..

1.5 Ruang Lingkup

Untuk menjawab beberapa masalah ada beberapa hal yang perlu dikaji :

1. Definisi CCS secara umum. 2. Proses penggunaan CCS dan peran geologi dalam pemanfaatannya3. Dampak positif dan negatif CCS4. Prospek pengembangan CCS di Indonesia

1.6 Metode dan Pengumpulan data

1.61 Metode

Pada karya ilmiah kali ini penulis menggunakan metode deskriptif analitif dengan pendekatan rasional

1.62 Pengumpulan Data

Pada karya ilmiah ini penulis mengumpulkan data dari beberapa sumber, antara lain :

a. Internetb. Buku tentang geologic. research

1.7 Sistematika penyajian

Pada bab satu dari karya tulis ini kami menguraikan latar belakang masal, tujuan masalah, manfaat penulisan, metode yang digunakan, aspek yang kita kaji, serta cara pengumpulan data. Sedangkan pada bab dua penulis membahas pengertian CCS secara umum. Pada bab tiga penulis menjelaskan Analisis potensi aplikasi CCS di Indonesia melalui geological storagenya. Untuk bab empat adalah kesimpulan. Di bab lima jenis jenis biogas akan disebutkan.

BAB II

GAGASAN

PENGERTIAN DAN DEFINISI UMUM CARBON CAPTURE STORAGE

(CCS)

2.1 PENGERTIAN CCS

Carbon Capture Storage atau yang biasa disebut CCS merupakan sebuah aplikasi teknologi yang mempunyai tujuan secara umum untuk mengurangi kandungan gas kaca,terutama gas CO2 di atmosfer untuk mencegah terjadinya “catastrophe” yang kemungkinan akan terjadi pada waktu dekat.CCS dari namanya sendiri mengandung kata “capture” yang artinya menangkap dan ”storage” yang artinya tempat penyimpanan yang jika kita simpulkan merupakan sebuah aplikasi teknologi yang melakukan dua proses secara kontinu,yaitu yang pertama proses penangkapan(capturing) gas CO2 di atmosfer lalu dilanjutkan dengan proses “sequestration” gas CO2 tersebut dalam suatu storage.Yang dimaksud dengan storage disini adalah sebuah struktur geologi yang berupa “trap” yang memungkinkan fluida untuk terperangkap dalam waktu yang lama.Sebenarnya nama CCS ini juga sering diartikan sebagai Carbon Capture and Sequestration,karena proses sequestrasi ini lah yang paling krusial dalam pengaplikasian teknologi ini

BAGAIMANA CARA KERJA CSS

1.Penangkapan

Penangkapan karbon adalah pemisahan CO2 dari gas lain yang dihasilkan ketika fosil dibakar untuk bahan bakar dan proses industri

2.Transportasi

Ketika sudah terpisah, CO2 dikompres dan ditransportasi ke tempat yang lebih coco untuk penyimpanan geologi

3.Penyimpanan

Pada tempat penyimpanan, CO2 dimasukkan ke dalam formasi batuan dalam, seringkali pada kedalaman lebih dari 1 kilometer

Penangkapan Karbon Dioksida

Penangkapan emsisi CO2 dari proses industri adalah yang paling mudah di pabrik industri, dimana gas asap yang kaya akan CO2 dapat ditangkap di pabrik.

Pemisahan CO2 sudah dilakukan di sejumlah pabrik sebagai bagian dari proses standar industri. Sebagai contoh, di produksi gas alam, CO2 harus dipisah dari gas alam pada saat prosesnya.

Pembakaran bahan bakar fosil sebagai penyumbang terbesar emisi CO2, terutama pada penghasil listrik, ada 3 proses utama yang dikembangkan untuk menangkap CO2

dari pembangkit listrik yang menggunakan batubara atau gas, yaitu :

Penangkapan sebelum pembakaran Penangkapan setelah pembakaran Penangkapan pembakaran bahan-bakar-oksida

Setiap proses ini, melibatkan pemisahan CO2 dari gas yang lain. Cara yang paling utama dikembangkan adalah absorbsi menggunakan pelarut cair, material padat atau membran semipermiabel.

Transportasi Karbon Dioksida

Saat terpisah dari gas asap, CO2 dikompres untuk memudahkannya ditransportasi dan disimpan. Kemudian gas ini ditransportasi ke tempat penyimpanan yang cocok. Saat ini, CO2 ditransportasi menggunakan pipa, kapal dan tanker darat terutama untuk penggunaan di industri atau untuk memperoleh lebih banyak minyak dan gas tempat pengambilannya. Skala transportasi yang dibutuhkan untuk penyebaran CCS yang luas jauh lebih signifikan daripada transportasi skala kecil, dan akan melibatkan transportasi dari CO2 terkonsentrasi dan pekat.

Penyimpanan Karbon Dioksida

Proses terakhir dari CCS adalah pemasukkan CO2 ke dalam formasi batuan dalam, biasanya kedalamannya lebih dari 1 kilometer. Pada kedalaman ini, suhu dan tekanan menjaga CO2 tetap sebagai larutan pekat. CO2 bergerak perlahan melalui porositas batuan, mengisi celah-celah kecil yang dikenal sebagai pori-pori.

Tempat penyimpanan yang cocok termasuk oil-fields yang sudah habis, gas fields yang sudah habis atau batuan yang mengandung air tawar atau asin. Tempat penyimpanan ini pada umumnya mempunyai batuan impermeabel (dikenal sebagai “seal”) di atasnya. Seal dan fitur geologi lainnya mencegah CO2 untuk kembali ke permukaan.

Tempat –tempat ini telah menyimpan cair dan gas selama berjuta-juta tahun, dan dengan seleksi yang baik, tempat-tempat ini dapat menyimpan CO2 selama itu pula.

Ketika CO2 dimasukkan, serangkaian teknologi pengindera digunakan untuk mengamati pergerakan CO2 di formasi batuan. Proses pengamatan, laporan, dan verifikasi sangat penting untuk meyakinkan masyarakat dan pemerintah bahwa CO2 tersimpan dengan aman.

Sejumlah besar data, usaha dan waktu dibutuhkan untuk menemukan tempat penyimpanan yang sesuai. Banyak negara mempunyai program untuk menemukan tempat penyimpanan untuk CO2,termasuk Amerika Serikat, dan Kanada, Cina, Afrika Selatan, Australia dan Eropa.

Geologi tempat penyimpanan CO2

2.2 .GAS CO2 SEBAGAI GAS RUMAH KACA YANG BERBAHAYA

Gas CO2 atau lebih akrab disebut sebagai gas karbon dioksida merupakan gas yang termasuk dalam kumpulan gas rumah kaca,yang jika ditinjau dari segi kimia,tersusun atas dua atom oksigen dan satu atom karbondioksida yang mempunyai ikatan kovalen.Gas CO2 itu sendiri dihasilkan oleh sistem siklus karbon sebagai “waste” product atau produk buangan,baik dari hasil buangan pernafasan makhluk hidup,produk sisa dari letusan gunung berapi,maupun sebagai produk sisa industri industri baik industri energi,tekstil,maupun indsutri industri lainnya.Semakin meningkatnya intensitas gas CO2 di muka bumi yang peningkatannya sebagian besar akibat terus berkembangnya perindustrian di dunia,menyebabkan gas CO2 ini tidak dapat di emisikan keluar dari atmosfer,sehingga sebagian besar gas CO2 terperangkap di bumi sebagai gas rumah kaca dan ini memicu apa yang disebut sebagai global warming yaitu peningkatan suhu secara global dan juga memicu perubahan iklim (climate change).Sebagai gambaran ini lah grafik peningkatan intensitas CO2 dalam ppm.

intensitas gas CO2 terus berada diatas 350ppm sejak 1988

terus mengalami peningkatan yang hampir eskponensial mulai dari januari 1955-januari 2012

Dari grafik tersebut dapat kita lihat bahwa peningkatan yag signifikan dalam kuantitas gas CO2 di atmosfer kita,dimana pada bulan Januari lalu intensita hingga mencapai 393.09 ppm jauh diatas ambang batas maksimal intensitas CO2 yaitu 350 ppm.Dari grafik tersebut juga dapat kita lihat bahwa mulai tahun 1988 intensitas gas CO2 terus berada diatas 350 ppm hingga tahun 2012 sekarang

Pertanyaan selanjutnya adalah apakah dampak dari fakta yang kita temukan ini?jawabannya adalah global warming atau peningkatan suhu. dari tabel ini dapat kita lihat bahwa suhu di bulan Januari 2012 naik 0.390C dari rata rata suhu di bulan januari mulai dari 1880-2011.Banyak prediksi yang menyatakan bahwa pada akhir 2020 suhu bumi akan meningkat hingga 20C yang tentunya berdampak buruk

Tentunya selain itu kita perlu tahu apa apa saja yang menyumbang gas CO2 dalam kuantitas yang besar.Berikut adalah gambarannya:

dapat dilihat bahwa industri energi yang berbahan bakar fosil,baik berupa petroleum maupun batubara dan juga semen berperan besar dalam “penyumbangan” gas CO2 di bumi kita ini yaitu sebesar 91%

sedangkan sebanyak 50% dari gas CO2 tersebut terjebak di atmosfer sebagai gas rumah kaca

BAB III

3.1 .ANALISIS GEOLOGI TENTANG APLIKASI CCS DI INDONESIA YANG DITINJAU DARI GEOLOGICAL STORAGE

Indonesia sebagai salah satu penyumbang CO2 terbesar di Asia Tenggara sudah seharusnya memiliki suatu sistem maupun pengurangan secara berkala kadar CO2, baik dalam bentuk meningkatkan efisiensi kerja suatu industri ataupun penggunaan aplikasi CCS.Untuk pengaplikasiannya diperlukan geologic storage untuk penyetoran CO2,yang memiliki keharusan2:

1.Kapasitas; kapasitas sebuah geological storage ditinjau dari tingkat porositas dari formasi batuan yang akan dijadikan geological storage.Porositas disini merupakan

2.Injektivitas; Injektivitas sebuah geological storage ditinjau dari tingkat permeabilitas dari formasi batuan yang akan dijadikan geological storage,permeabilitas disini merupakan kemampuan batuan untuk meloloskan fluida

3.Integritas; adalah kemampuan suatu batuan untuk mengurung fluida yang sudah terperangkap dalam pori pori batuan

Geological storage disini merupakan sebuah sedimentary basin (cekungan sedimentasi) yang harus mempunyai ketiga poin diatas.Dari data geologi di Indonesia dapat kita dapat fakta tentang sedimentary basin di Indonesia sebagai berikut:

a)seluruh sedimentary basin di Indonesia memiliki reservoir,yaitu suatu batuan yang memiliki porositas dan permeabilitas baik dan juga memiliki cap rock,yaitu batuan yang memiliki kemampuan untuk menahan fluida untuk tidak lolos dari batuan,yang berarti memiliki permeabilitas yang rendah tapi porositas belum tentu rendah

b)Sebanyak 128 basin di Indonesia dapat berperan sebagai saline aquifer yang digunakan sebagai geological storage

c)sedimentary basin yang menjadi tempat paling visible untuk dijadikan geological storage adalah basin bekas pengeboran migas maupun basin tempat batubara yang tidak dapat dieksploitasi yang dinamakan deep coal beds,yang karena letaknya yang terlalu dalam maka tidak dapat dieksplotasi.

berikut adalah prosedur umum dalam penentuan geological storage:

melalui seisimik

melalui interpretasi potensial akuifer dan efektivitas “trap” pada batuan

sites yang kaya akan CO2 yang berarti sites yang

berada pada industri industri energi

128 sedimentary basin

basin yang berpotensial bagi CCS

potential sites

recommended potential sites

Daerah dengan penemuan hidrokarbon

Daerah dengan potensi hidrokarbon yang sedang di produksi continental passive margin

daerah dengan indikasi hidrokarbon Daerah dengan belum ada indikasi hidrokarbon

Dari data sedimentary basin diatas dapat diketahui bahwa;

1.Daerah dengan potensi hidrokarbon yang sedang dieksploitasi(merah); merupakan daerah, dimana sedimentary basinnya tentu memiliki porositas dan permeabilitas serta memiliki caprock yang baik hingga hidrokarbon didalamnya dpat dieksploitasi.Daerah ini dapat digunakan sebagai geological storage karena menurut

analisis kami,bahwa daerah ini ketika hidrokarbonnya sudah sampai limit tereksploitasi(belum tentu habis) maka reseervoir rocks bekas pengeboran dapat digunakan sebagai tempat penyetoran CO2 karena sesuai dengan persyaratan capacity,injectivity,dan integrity.Daerah ini biasanya banyak terdapat pada bagian

barat Indonesia,seperti;sumatera utara,sumatera tengah,sumatera selatan,jawa tengah bagian utara,dan jawa barat bagian utara

2.Daerah dengan penemuan hidrokarbon (biru tua);merupakan daerah,dimana sedimentary basinnya sudah selesai dalam tahap eksplorasi tetapi belum sampai tahap eksploitasi.Daerah ini tidak direkomendasikan sebagai geological storage karena walaupun memiliki capacity,injectivity,dan integrity tetapi sudah diketahui bahwa pori pori pada batuan tersebut mengandung hidrokarbon sehingga tidak dapat dijadikan tempat penyetoran CO2

3.Daerah dengan indikasi hidrokarbon(kuning),merupakan daerah sedimentary basin yang masih dalam tahap eksplorasi dan belum tentu terdapat hidrokarbon didalamnya.Kurang direkomendasikan sebagai geological storage karena belum ada kepastian apa yang mengisi pori pori pada batuan reservoir yag terdapat pada sedimentary basin tersebut

4.Daerah dengan belum ada indikasi hidrokarbon(ungu),merupakan daerah hidrokarbon yang masih dalam tahap eksplorasi tetapi belum ada indikasi adanya hidrokarbon,sehingga direkomendasikan sebagai geological storage karena kemungkinan besar pori pori pada batuan mungkin kosong ataupun hanya berisi air

Tidak hanya sedimentary basin bekas pengeksploitasian hidrokarbon yang bisa dijadikan sebagai potensi untuk geological strorage.tetapi juga coal bed yang tidak dapat dieksploitasi karena depth nya terlalu dalam.Mengapa coal bed atau biasa disebut juga CBM (Coal Bed Methane dapat dijadikan sebagai geological storage?Hal ini didasari oleh adanya sifat unik dari batubara dimana ia dapat menyerap CO2 langsung pada permukaannya,tetapi hanya dalamC02 yang berbentuk liquid,dan ini penjelasannya: CO2 yang akan disetorkan dalam suatu geological storage haruslah efisien,sehingga CO2 dalam bentuk liquid sangat direkomendasikan dalam bentuk penyetoran,karena didasari oleh dua hal:1).Volumenya kecil,karena telah dikompres,2)Stabil dalam bentuk liquid akibat pengaruh titik supercritical fluid,dimana pada saat diinjeksi kedalam suatu formasi batuan pada kedalaman kurang lebih 800 meter,CO2 dalam fasa critical fluid akan stabil,dan juga memungkinkan untuk CBM untuk menyerap CO2 dalam fasa itu.

PETA PENYEBARAN POTENSI CBM DI INDONESIA

titik dimana supercritical fluid CO2 terjadi

Ini adalah peta CBM di Indonesia,dimana dapat kital lihat bahwa potensi terbesarnya

terdapat pada pulau Sumatera dan Kalimantan Timur,melalui peta ini kita dapat menyimpulkan bahwa daerah Daerah Sumatera Utara sampai Sumatera Selatan serta Kalimantan Timur memiliki potensi untuk dijadikan sebagai geological storage

Kita ketahui bahwa bahwa sedimentary basin dibentuk oleh batuan sedimen(batuan

yang relatif memiliki porositas dan permeabilitas) yang sangat berpotensi untuk dijadikan geological storage,sekarang kita tinjau dari jenis batuan lainnya,yaitu batuan beku.Batuan beku adalah batuan yang berasal dari pembekuan magma yang memiliki jumlah terbanyak di muka bumi,karena batuan beku adalah sebagai penyusun utama kerak bumi yaitu sekitar 95%.Sekarang kita tinjau dari tiga keharusan untuk dijadikan sebagai geological storage,yaitu kapasitas,injektivitas,dan integritas.Ternyata batuan beku tidak mempunyai ketiga keharusan tersebut sebaik dengan yang dimiliki oleh batuan sedimen.Hal ini didasari oleh akibat pembentukannya yang berasal dari magma yang membeu sehingga hampir tidak memiliki porositas (kapasitas buruk) dan juga permeabilitas yang kurang baik (injektivitas), tetapi karena jumlahnya yang abundance di dunia,baik di Indonesia,batuan beku dapat dijadikan sebagai geological storage

PETA PENYEBARAN BATUAN VOLKANIK DI INDONESIA

Peta diatas adalah peta batuan volkanik di Indonesia,dimana berarti batuan beku yang ada di permukaan belum termasuk batuan yang berada di dalam kerak bumi (plutonik).Dari peta diatas daerah yang dapat berpotensi sebagai geological storage karena abundance akan batuan beku adalah : Pulau Sumatera,Pulau Jawa bagian selatan,Pulau Sulawesi bagian selatan atau utara.

Mungkin masih banyak lagi potensi potensi formasi batuan yang dapat dijadikan sebagai geological storage,tetapi masih belum dapat ditemukan secara pasti,jadi dari berbagai analisis diatas dapat disimpulkan bahwa daerah yang paling sesuai untuk dijadikan sebagai geological storage adalah pulau Sumatera,walaupun seharusnya CCS harusnya diaplikasikan pada setiap daerah yang memiliki pengeluaran CO2 terbanyak,tetapi harus adanya perintis dalam awal aplikasinya di Indonesia,yaitu Sumatera karena banyak sekali industri industri enegi yang beroperasi disana yang mempunyai pengeluaran CO2 yang sangat ekstensif

3.2.DAMPAK CCS

1.DAMPAK POSITIF

Dampak positif CCS adalah:

a)Pengurangan kadar CO2 di muka bumi secara besar besaran

b)mencegah terjadinya peningkatan suhu secara berkala

c)mengurangi efek global warming

DAMPAK NEGATIF:

a)Harga investasinya yang masih terlalu tinggi

b)Adanya kemungkinan untuk dapat terjadimya pencemaran air,jika geological storage pada suatu formasi batuan,caprocknya terbuka akibat adanya proses tektonik seperti gempa

c)Adanya kemungkinan kenaikan jumlah produksi industri industri energi karena tuntutan dari berbagai pihak masalah pengeluaran CO2 sudah dapat teredam oleh adanya CCS ini,walauupun CCS ini belum berkembang secara global

BAB IV

KESIMPULAN

Carbon Capture and Storage atau yang lebih akrab disebut CCS merupakan sebuah aplikasi sisitem yang berbasiskan teknologi dan geologi untuk pengimplementasiannya dalam suatu effort untuk mengurangi kadar CO2 di atmosfer kita.CCS memang sampai saat ini masih dalam tahap pengembangan walaupun sudah ada beberapa sistem CCS yang tertanam dekat dengan industri industri eergi di negara lain.CCS yang masih dalam tahap uji coba ini memberikan sinyal positif bagi pengurangan kadar CO2,seperti contohnya pada scotlandia dimana sudah ditanamnya CCS dan berhasil menyetorkan CO2 dala ukuran ton.Isu kenaikan suhu akibat kadar CO2 di atmosfer tidak dapat dihindari jika kadar CO2 tidak berkurang.CCS merupakan alternatif utama untuk mencegah ini terjadi.Indonesia memiliki peran yang krusial dalam pengembangan CCS,karena geologi Indonesia sangat mendukung untuk dijadikan geological storage yang tentunya mendukunh pengaplikasian CCS.Tidak dapat dipungkiri bahwa untuk mendirikan CCS ini memerlukan invest yang tidak sedikit,tetapi jika kita lihat jauh kedepan bagaimana efeknya yang sangat

cataclysmic bagi keadaan bumi kita,maka sangat krusial untuk diaplikasikan secepatnya..sebelum kemungkinan terburuk terjadi.