Tantangan Arun sebagai CO2 Storage

Dr Muchlis, Dosen Teknik Kebumian USK dan Konsultan Seismik Eksplorasi

LAPANGAN Arun di Aceh Utara merupakan lapangan gas mature dan depleted (lapangan gas yang sudah tua dan mengalami penurunan produksi secara signifikan). Lapangan ini sedang dipertimbangkan sebagai tempat penyimpanan karbon dioksida (CO2) melalui teknologi Carbon Capture and Storage (CCS). Namun, beberapa tantangan geologi dan teknis menunjukkan bahwa Arun, dengan limestone (batugamping) sebagai reservoirnya mungkin bukan pilihan ideal. Pemberitaan tentang Arun CCS juga berlebihan dengan kapasitas penyimpanannya, sehingga ditakutkan overpromise dan underperformance nantinya.

Kejadian seperti ini sedang terjadi pada proyek CCS di Shute Creek, Amerika Serikat oleh ExxonMobil, dan Proyek Gorgon, Australia oleh Chevron, yang awalnya digadang gadang akan berhasil dengan kapasitas penyimpanan dan efektivitas yang besar namun kurang sukses dan mengecewakan.
Kemudian, tanpa potensi utilisasi CO2 sebagai material untuk Enhanced Oil Recovery (EOR), Arun tidak memiliki nilai komersial lebih untuk menutup cost yang tinggi. Hal ini membuat CCS di Arun kurang menarik dibandingkan alternatif penyimpanan lain yang dapat memberikan keuntungan finansial tambahan.

Tulisan ini juga memberikan beberapa alternatif lain sebagai geostorage penyimpanan CO2 yang tersedia di Aceh. Beberapa reservoir lapangan minyak seperti lapangan minyak Perlak di Aceh Timur, dan Rantau di Aceh Tamiang dengan kondisi minyaknya yang depleting mungkin bisa menggunakan CO2 sebagai potensi EOR. Selain itu, potensi saline aquifer di darat dan laut Aceh juga dapat dijadikan geostorage CO2 yang mungkin lebih ideal.

Tantangan geologi

Penyimpanan CO2 yang efektif pada reservoir membutuhkan seal yang kuat dan rapat untuk mencegah keluarnya gas CO2 ke permukaan. Arun, yang telah mengalami produksi ekstensif, mungkin memiliki seal (batuan penutup) yang terganggu akibat penyusutan tekanan dan kemungkinan adanya reaktivasi sesar (minor faults reactivation). Ketidakpastian geologi ini membuat penyimpanan CO2 berisiko untuk dilakukan dalam waktu yang panjang. Studi oleh International Energy Agency (IEA, 2022) menyebutkan bahwa depleted reservoir (batuan reservoir yang fluidanya telah berkurang) dengan ekstraksi gas bertekanan tinggi di awalnya, mungkin memiliki risiko leakage yang tinggi, sehingga kurang sesuai untuk penyimpanan CO2 jangka panjang.

Selain itu, CO2 bawah permukaan mudah naik/mengapung yang secara alami akan mencari jalur untuk bermigrasi ke permukaan. Jika integritas batuan penutup terganggu, CO2 yang diinjeksi dapat keluar melalui rekahan dan sesar, menuju atmosfer serta berpotensi menyebabkan negatifnya dampak lingkungan.

Di samping itu, reservoir Arun yang merupakan batu gamping memberikan tantangan lain sebagai tempat penyimpanan CO2. Ketika CO2 diinjeksi ke dalam formasi tersebut dan bereaksi dengan kalsium karbonat, akan menyebabkan pelarutan batuan. Reaksi tersebut dapat menciptakan porositas sekunder, meningkatkan risiko kebocoran CO2 dan mengurangi efektivitas penyimpanan. Studi tentang reservoir karbonat/batu gamping menunjukkan bahwa paparan CO2 terus menerus dapat melemahkan struktur batuan tersebut (Geological Society of America, 2022).

Pelarutan batu gamping bisa menyebabkan pembentukan rongga dan perubahan jalur migrasi CO2 di dalam formasi tidak tentu (menciptakan tingginya ketidakpastian). Perubahan ini dapat menghambat strategi awal injeksi dan penyimpanan yang dirancang untuk menjaga CO2 tetap terperangkap di reservoir.

Operasional dan biaya

Proyek Arun CO2 storage akan membutuhkan investasi besar seperti infrastruktur, alat kompresi, sumur injeksi, dan pemantauan jangka panjang. Seperti contoh proyek Gorgon milik Chevron, yang telah menelan biaya lebih dari AUD 3 miliar (AUD 1= Rp 10.220) saat ini masih kesulitan mencapai target kapasitas penyimpanannya, menyebabkan kerugian finansial yang besar (IEEFA, 2024).

Kegagalan CCS ini merupakan akibat dari hambatan teknis dan ketidakpastian geologi bawah permukaan hingga menyebabkan masalah finansial yang besar. Selain capex (modal awal), pemantauan injeksi dan penyimpanan CO2 juga menjadi beban finansial yang sangat besar. Regulasi menuntut pemantauan terus menerus dan konsisten untuk mendeteksi kemungkinan bocor/migrasinya CO2 ke permukaan, yang jika terjadi akan membengkaknya biaya pada proyek CCS.

Dibandingkan dengan reservoir gas yang telah habis, saline aquifer lebih sesuai untuk penyimpanan CO2 karena beberapa alasan. Saline aquifer memiliki porositas yang relatif lebih besar dan luasnya kapasitas penyimpanan, memungkinkan injeksi CO2 dalam jumlah besar tanpa risiko tekanan berlebih. Selain itu, lapisan batuan penutupnya biasanya lebih baik dan tidak terganggu oleh eksploitasi sebelumnya, sehingga mengurangi risiko kebocoran. ExxonMobil Indonesia juga sedang mengkaji Saline aquifer di cekungan Sunda Asri, antara Selat Sunda dan Laut Jawa untuk dijadikan geostorage CO2 (Kontan, 2023).

Reaksi CO2 dengan air formasi di saline aquifer juga lebih aman, karena dapat membentuk mineral karbonat yang mengikat CO2 secara permanen. Berikut adalah reaksinya: Larutnya CO2 dalam air formasi: ImageCO2(g)+H2O(l)⇌H2CO3 (Karbon dioksida bereaksi dengan air membentuk asam karbonat). Dissosiasi asam karbonat: ????2????????3(????????)⇌H++????????????3-(????????)+ ????????????3-(????????)⇌????++Co32- (Asam karbonat terurai menjadi ion hidrogen, bikarbonat, dan karbonat). Reaksi dengan ion kalsium dalam air formasi untuk membentuk mineral karbonat: Ca2++Co32-CaCo3 (Ion kalsium bereaksi dengan karbonat membentuk kalsit atau batu kapur, yang mengikat CO2 secara permanen dalam bentuk mineral).

Selain saline aquifer, reservoir batu pasir seperti Lapangan Rantau di Tamiang dan Perlak di Aceh Timur dapat dijadikan alternatif sebagai penyimpanan CO2. Reservoir batu pasir pada lapangan ini memiliki karakteristik porositas dan permeabilitas yang baik untuk injeksi CO2 serta potensi dijadikan Enhanced Oil Recovery (EOR). CO2 yang diinjeksi dapat membantu meningkatkan produksi minyak, memberikan insentif ekonomi lebih dibandingkan reservoir batu gamping seperti Arun. CCS di reservoir batu pasir lapangan Perlak dan Rantau tidak hanya lebih aman secara geologi tetapi juga lebih menguntungkan secara finansial.