Inovasi Mahasiswi TRKI Vokasi Undip, Injeksi Nano Gelembung CO2 untuk Peremajaan Sumur Tua Minyak Bumi

Gas CO2, yang termasuk ke dalam salah satu Gas Rumah Kaca (GRK), dianggap sebagai gas beracun dan merugikan. Sebab, tingginya emisi gas tersebut di atmosfer akan membawa efek rumah kaca, yang lama kelamaan dapat menimbulkan pemanasan global (global warming). Oleh sebab itu, upaya penurunan dan penekanan produksi gas CO2 mulai banyak dikembangkan di berbagai negara. Upaya itu ditunjukkan melalui adanya berbagai kerja sama antara negara melalui perjanjian dunia, seperti Paris Agreement, Perjanjian Kyoto, hingga Sustainable Development Goals 2030, hingga kerja sama negara dengan swasta untuk membatasi emisi yang dihasilkan. Beberapa negara di kawasan Amerika dan Eropa sudah berupaya menekan emisi tersebut, yang dilakukan melalui Carbon Capture Utilization and Storage (CCUS).

Carbon Capture Utilization and Storage (CCUS) pada dasarnya merupakan metode penangkapan karbon hasil buangan berbagai sektor (mayoritas dari sektor industri dan transportasi), untuk selanjutnya diubah ke dalam bentuk lain sehingga dapat diutilisasi secara lebih lanjut. Metode yang telah dilakukan di Amerika misalkan, karbon ditangkap dari gas buang hasil pembakaran batu bara di pembangkit listrik melalui membran CO2, yang kemudian dikumpulkan ke dalam penampungan untuk selanjutnya diolah menjadi CH4 (metana), dan metana dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku gas untuk pembuatan berbagai senyawa intermediate lain.

Berdasarkan metode yang mulai dikembangkan, berbagai analisis kelebihan dan kekurangan tiap metode dilakukan untuk mencari tahu metode paling tepat untuk pengaplikasian CCUS-EOR di Indonesia. Salah satu terobosan hadir dari sekelompok tim mahasiswi dari Teknologi Rekayasa Kimia Industri (TRKI), Sekolah Vokasi, Universitas Diponegoro. Tim yang diketuai oleh Amelia Rizky Adiyatma, bersama rekannya Syaikha Butsaina Dhiya'ulhaq dan Syakilla Adha Nandianta, menyampaikan bahwa pengaplikasian CCUS-EOR di Indonesia dapat dioptimalkan melalui pengembangan metode injeksi liquid CO2 ke dalam reservoir bawah tanah. "Kebanyakan metode CCUS-EOR yang sudah ada itu mengubah CO2 menjadi microbubble liquid sebelum diinjeksikan pada reservoir bawah tanah.

Padahal ukuran partikel CO2 dapat dikecilkan lebih lanjut menjadi nanobubble CO2 untuk mengoptimalkan gerak partikel saat sudah diinjeksikan pada reservoir nantinya," jelas Syakilla.

Amelia menyatakan bahwa penerapan nanobubble CO2 ini ditujukan untuk memperluas kemungkinan ruang gerak partikel liquid untuk bisa menyebar lebih merata pada tanah dan bebatuan di resevoir sumur minyak tua. Mengingat ukurannya yang lebih kecil, tentu akan lebih mudah bagi CO2 untuk menyebar merata pada area yang tanah dan bebatuan yang bervariasi bentuk dan teksturnya. Dengan begitu, penumpukan partikel pada satu sisi dapat diminimalkan dan lebih banyak lapisan minyak yang dapat dicapai oleh CO2.

Semakin banyak partikel CO2 yang dapat melarutkan minyak mentah, maka akan semakin sebentar masa simpan minimal CO2 pada resevoir, sehingga pengeboran minyak dapat dilakukan dengan jarak waktu lebih singkat dari saat injeksi liquid CO2 dilakukan, terang Amelia.

Namun begitu, berbagai persiapan sarana, uji kecocokan reservoir, dan simulasi kondisi reservoir saat liquid sudah diinjekasikan perlu untuk dikaji lebih lanjut. Hal tersebut disebabkan karena metode injeksi liquid CO2 nanobubble tentu membutuhkan tekanan lebih besar, sehingga keamanan material dan pekerja perlu dilakukan lebih ketat, tutur Syaikha.

Syaikha menambahkan bahwa inovasi injeksi nanobubble CO2 pada reservoir berupa sumur minyak tua ini dapat menyelesaikan dua permasalahan sekaligus, yaitu penumpukan emisi gas CO2 dan metode penutupan sumur minyak tua yang kurang optimal sehingga banyak menimbulkan pencemaran lingkungan sekitarnya. Penggunaan inovasi nanobubble CO2 ini diharapakan mampu diaplikasikan untuk peremajaan sumur tua, sehingga sisa minyak yang sulit terjangkau, akan dapat dibor melalui utilisasi gas buangan industri yang dikompres hingga menjadi nanobubble CO2 subkritikal, sehingga emisi CO2 dapat ditekan dan sumur tua dapat dimaksimalkan potensinya.

Sejak awal penyusunan gagasan ini, kami berpikir untuk membuat sistem adaptasi CCUS-EOR yang berpotensi diaplikasikan di Indonesia.  Inovasi ini pun sejalan dengan point 13 SDGs 2030 mengenai mitigasi perubahan iklim, dan dengan kata lain generasi muda dapat menyumbangkan aksinya untuk menyelesaikan permasalahan bersama, seperti tingginya produksi emisi CO2 ini. Terima kasih pada Bapak Mohamad Endy Yulianto yang telah memberikan arahan pada kami selama proses pengembangan gagasan ini," tutup Amelia.