Perpustakaan Digital ITB

Upaya pengendalian emisi karbon menjadi komitmen global dalam menekan laju perubahan iklim, termasuk bagi Indonesia yang menargetkan Net Zero Emission pada tahun 2060. Salah satu pendekatan yang banyak dikembangkan adalah penerapan teknologi Carbon Capture Storage (CCS) dan Carbon Capture Utilization and Storage (CCUS). Teknologi ini memungkinkan penangkapan karbon dioksida (CO?) dari sumber emisi dan penyimpanannya ke formasi geologis bawah permukaan seperti akuifer dalam dan lapangan migas tua. Namun, penerapan sistem ini masih menghadapi tantangan teknis yang kompleks, terutama pada aspek flow assurance dalam sistem perpipaan injeksi CO?. Risiko pembentukan hidrat dan korosi internal menjadi dua permasalahan utama yang dapat mengganggu keberlangsungan operasi dan membahayakan integritas sistem pipa. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi permasalahan flow assurance pada sistem injeksi CO?, mengevaluasi efektivitas glikol sebagai inhibitor, serta menganalisis pengaruh impurities dan transisi fase CO? terhadap kinerja sistem. Studi dilakukan melalui pendekatan simulasi transien-dinamik dengan mempertimbangkan parameter termodinamika, laju aliran, tekanan, suhu, konsentrasi inhibitor, serta keberadaan impurities seperti H?S dan O? Hasil simulasi menunjukkan bahwa sistem sangat rentan terhadap pembentukan hidrat, terutama pada kondisi shut-in dan start-up. Penggunaan Monoethylene Glycol (MEG) mampu menurunkan suhu kemunculan hidrat (hydrate appearance temperature) hingga di bawah 45°F, lebih efektif dibandingkan Diethylene Glycol (DEG). Dalam aspek korosi, peningkatan tekanan parsial CO? dan keberadaan impurities terbukti mempercepat laju korosi, yang dapat mencapai tingkat >2 mm/year tanpa mitigasi. MEG kembali menunjukkan efektivitas dalam menurunkan laju korosi hingga di bawah ambang batas desain. Skenario peningkatan konsentrasi MEG hingga 60% dengan efisiensi 80% memberikan hasil optimal, meskipun berdampak pada peningkatan biaya operasional. Kajian juga menunjukkan bahwa fase superkritis CO? menyebabkan perubahan densitas dan viskositas yang memicu fluktuasi pressure drop, memperburuk risiko korosi dan mengganggu kestabilan aliran. Oleh karena itu, strategi mitigasi yang efektif mencakup pengaturan suhu dan tekanan, penghilangan kadar air sebelum injeksi, serta penggunaan inhibitor dengan efisiensi dan dosis yang teroptimasi. Secara keseluruhan, penelitian ini menegaskan bahwa keberhasilan sistem CCS/CCUS tidak hanya bergantung pada ketersediaan lokasi penyimpanan, tetapi juga pada ketepatan desain sistem injeksi yang memperhatikan aspek flow assurance. Rekomendasi yang diberikan dalam studi ini diharapkan dapat menjadi acuan teknis dalam pengembangan proyek CCS/CCUS nasional di masa mendatang.