Penerapan Produksi Bersih Untuk Penanganan Air Terproduksi Di Industri Minyak Dan Gas.
PE ERAPA PRODUKSI BERSIH U TUK PE A GA A
AIR TERPRODUKSI DI I DUSTRI MI YAK DA GAS
SILLAK HASIA Y
SEKOLAH PASCASARJA A
I STITUT PERTA IA BOGOR
BOGOR
2015
PER YATAA ME GE AI TESIS DA
SUMBER I FORMASI SERTA PELIMPAHA HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Penerapan Produksi Bersih
Untuk Penanganan Air Terproduksi Di Industri Minyak Dan Gas benar karya saya
dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun
kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip
dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2015
Sillak Hasiany
NIM P052110011
RI GKASA
SILLAK HASIANY. Penerapan Produksi Bersih Untuk Penanganan Air
Terproduksi Di Industri Minyak Dan Gas. Dibimbing oleh ERLIZA NOOR dan
MOHAMMAD YANI
Air terproduksi merupakan limbah cair utama dari proses produksi migas,
memiliki komposisi senyawa yang kompleks dan berpotensi menimbulkan
dampak negatif terhadap lingkungan apabila tidak dikelola. Produksi bersih
merupakan suatu proses terintegrasi yang berupa strategi pengelolaan lingkungan
yang bertujuan untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak negatif
bagi manusia dan lingkungan. Pendekatan produksi bersih dilakukan dengan
peningkatan efisiensi proses produksi, penggunaan teknik1teknik daur ulang dan
pakai ulang, kemungkinan substitusi bahan baku yang lebih ekonomis dan tidak
berbahaya serta perbaikan sistem operasi dan prosedur kerja. Penerapan produksi
Produksi bersih pada industri dapat dilakukan dengan aplikasi minimasi limbah
dan teknologi bersih.
Tujuan dari penelitian ini adalah: (1)mengidentifikasi proses air produksi
dari awal terbentuk sampai dengan pembuangannya di Perusahaan X ;
(2)mengidentifikasi upaya produksi bersih yang telah dilakukan dalam
pengelolaan limbah air terproduksi; (3)menawarkan solusi atau rencana alternatif
dalam konsep produksi bersih untuk pengelolaan limbah air terproduksi.
Penelitian ini menggabungkan dua metode penelitian yaitu kualitatif dan
kuantitatif. Analisis data dengan melakukan Quick Scan, analisis peluang produksi
bersih dievaluasi dari kemungkinan pengurangan limbah langsung pada sumber,
kemungkinan pemanfaatan serta pencegahan pencemaran limbah, evaluasi
lingkungan dan Analytic Hierarchy Process (AHP).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa air terproduksi merupakan limbah cair
terbesar yang dihasilkan dari proses produksi minyak dan gas bumi. Jumlah air
terproduksi yang besar harus dikelola agar tidak merugikan baik bagi perusahaan
maupun lingkungan, Salah satu metode yang dapat digunakan adalah dengan
pendekatan teknologi produksi bersih. Teknologi alternatif produksi bersih yang
dapat digunakan diantaranya adalah teknologi reinjeksi, Air Gap Membrane
Distillation (AGMD), Waste stabilisation ponds (WSPs), membrane bioreactor
(MBR), microelectrolysis dikombinasikan dengan anaerobik proses,
electrocoagulation pretreatment dikombinasikan dengan Reverse Osmosis
membranes. yang menguntungkan dari segi ekonomi dan lingkungan.
Rekomendasi para ahli dengan menggunakan AHP menghasilkan tiga kriteria
dalam memilih teknoloogi produksi bersih yang dapat diterapkan perusahaan.
Tiga criteria tersebut adalah kemudahan operasional, manfaat yang diambil, dan
daya tampung lingkungan. Perusahaan memilih cara reinjeksi dan praktek Good
Housekeeping untuk mengelola air terproduksi yang dihasilkan
Kata kunci: air terproduksi, industri migas, produksi bersih, sumur injeksi
SUMMARY
SILLAK HASIANY. The Implementation of Cleaner Production to Manage
Produced Water in the Oil and Gas Industry. Supervised by ERLIZA NOOR and
MOHAMMAD YANI
Produced water is the largest volume waste from oil and gas productions
contaminated with complex mixture of organic and inorganic compounds. The
untreated produced water discharges may be harmful to the surrounding
environment, so is necessary to have produced water management that tend to
have reduce a risk for the enviroment and human. Cleaner Production (CP) is a
continuous application of an integrated, preventive, environmental management
strategy to increase overall efficiency and to reduce risks to humans and
environment. Cleaner production approach is done by improving the effieciency
production process, the use of the techniques of recycling and reusable, the
possibility of substitution of raw materials that is more economical and not
harmful, as well as the improvement of the operating system and work procedures.
Implementation of clean production in industrial production can be done with the
application of waste minimization and clean technology..
The aims of this research are (1)to identify process produced water in the
company; (2)to identify the alternative cleaner production to managed produced
water which can be implemented in the company; (3) to find a good alternative
process for produced water treatment. This study combines the two methods,
namely qualitative and quantitative research.. Analysis were done by using Quick
Scan that consisted in two phase, preparation and implementation, evaluation of
Cleaner Production opportunities, evaluation of environmental and economic
assessment and Analytic Hierarchy Process (AHP).
The results showed that the produced water was the largest liquid waste
from oil and gas production activities. The great amount of produced water must
be managed to prevent harm for both of company and nature. One of method that
can be used is cleaner production technology. there is a wide variety of clean
production technologies such as reinjection, Air Gap Membrane Distillation
(AGMD), Waste stabilization ponds (WSPs), membrane bioreactor (MBR),
microelectrolysis combined with anaerobic process, combined with
electrocoagulation pretreatment Reverse Osmosis membranes are advantageous in
terms of economy and environment. The recommendations of the expert by using
AHP produced three criteria for choosing clean production technologies that can
be applied by the company. The three criteria was ease of operation, benefits are
taken, and the environmental carrying capacity. The company chosed reinjection
technology and good housekeeping for treating the generated produced water.
Keywords: cleaner production, injection wells, Oil and Gas Industry, produced
water
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang1Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
PE ERAPA PRODUKSI BERSIH U TUK PE A GA A
AIR TERPRODUKSI DI I DUSTRI MI YAK DA GAS
SILLAK HASIA Y
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Pengelolaan Sumber Daya Alam dan
Lingkungan
SEKOLAH PASCASARJA A
I STITUT PERTA IA BOGOR
BOGOR
2015
Penguji Luar Komisi :
Dr Ir Hefni Effendi
Judul Tesis : Penerapan Produksi Bersih Untuk Penanganan Air Terproduksi Di
Industri Minyak Dan Gas
Nama
: Sillak Hasiany
NIM
: P052110011
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr Ir Moh. Yani, M.Eng
Anggota
Prof. Dr Ir Erliza Noor
Ketua
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Pengelolaan Sumber Daya
Alam dan Lingkungan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof Dr Ir Cecep Kusmana
Dr Ir Dahrul Syah, MSc.Agr
Tanggal Ujian: 18 Mei
2015
Tanggal Lulus:
(tanggal penandatanganan tesis
oleh Dekan Sekolah
Pascasarjana)
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia1Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2013 ini ialah
produksi bersih, dengan judul Penerapan Produksi Bersih Untuk Penanganan Air
Terproduksi Di Industri Minyak Dan Gas.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof Dr Ir Erliza Noor dan Bapak
Dr. Ir Mohammad Yani selaku pembimbing, serta Bapak Dr Ir Hefni Effendi yang
telah banyak memberi saran. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan
kepada Bapak Ahmad Rizal Siregar dan Ibu Indachi dari Perusahaan X, yang telah
membantu selama pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga disampaikan
kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga dan juga teman1teman atas segala doa
dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Mei 2015
Sillak Hasiany
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vii
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN
vii
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kerangka Pemikiran
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
1
1
3
3
3
4
2 METODE
Tahapan penelitian
Metode Pengumpulan Data
Jenis dan Sumber Data
5
5
5
5
Prosedur Analisis Data
Quick Scan
6
6
Peluang Produksi Bersih
6
Evaluasi lingkungan
6
Analytic Hirarchy Process (AHP)
6
3 GAMBARAN UMUM LOKASI PENELITIAN
Lokasi Kegiatan Perusahaan
Lapangan A
7
7
7
Lapangan B
7
Lapangan C
7
Lapangan D
7
Kegiatan Umum Perusahaan
Department Health, Safety, Environment (HSE)
Kebijakan Lingkungan
8
9
9
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses Produksi dan Pengelolaan Limbah Air Terproduksi
Proses Produksi
11
11
11
Teknologi pengelolaan limbah air terproduksi
12
Volume Produksi air terproduksi
15
Komposisi Air Terproduksi
Beban Pencemaran Air Terproduksi
16
18
Peluang Produksi Bersih dalam Pengelolaan Air Terproduksi
19
Prioritas untuk Alternatif Penerapan Produksi Bersih menggunakan AHP 22
Alternatif Penerapan Produksi Bersih dalam Pengelolaan Air Terproduksi23
Penerapan Produksi Bersih
Re1 Injeksi Air Terproduksi
25
26
Volume Reinjeksi Air Terproduksi
28
Kendala dalam Pengelolaan Air Terproduksi dengan Sistem Injeksi
30
. Peluang Produksi Bersih untuk Pengelolaan Air Terproduksi dengan
Sistem Injeksi
32
Praktek Good Housekeeping
33
5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
34
34
34
DAFTAR PUSTAKA
34
LAMPIRAN
38
RIWAYAT HIDUP
45
DAFTAR TABEL
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Komposisi air terproduksi di Lapangan A
Nilai beban pencemaran air terproduksi di lapangan A
Teknologi minimisasi air terproduksi
Pilihan pengelolaan recycle/re.use dari air terproduksi
Teknologi pembuangan air terproduksi
Hasil prioritas kriteria untuk alternatif penerapan produksi bersih
Hasil prioritas sub1kriteria untuk alternatif penerapan produksi bersih
Perusahaan Migas di Indonesia yang melakukan Reinjeksi Air
Terproduksi
17
18
20
21
22
22
23
25
DAFTAR GAMBAR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Kerangka pikir
Tahapan Penelitian
Penampang dalam Three. phase separator (Esteves 2014)
Volume produksi gas, kondensat dan air terproduksi di lapangan A
tahun 2012
Kadar minyak pada air terproduksi di lapangan A periode 2012
Air terproduksi yang dihasilkan dan diinjeksikan di lapangan A periode
2012
Jumlah hari beroperasi sumur injeksi sampai dengan tahun 2012
Jumlah Insiden Kebocoran Pada Pipa Air Terproduksi Periode 20101
2012
4
5
11
15
27
29
31
31
DAFTAR LAMPIRA
1. Hasil Perhitungan AHP
2. Pengelolaan Pre1Treatment Air Terproduksi di Lapangan A
3. Peraturan menteri negara lingkungan hidup nomor 19 tahun 2010
tentang baku mutu air limbah bagi usaha dan/atau kegiatan minyak dan
gas serta panas bumi
38
42
43
1 PE DAHULUA
Latar Belakang
Kegiatan produksi minyak dan gas bumi merupakan suatu rangkaian proses
yang kompleks dengan melibatkan berbagai kegiatan industri minyak bumi, mulai
dari hulu (upstream) sampai dengan hilir (downstream). Kegiatan hulu meliputi
kegiatan eksplorasi (pencarian), eksploitasi (pengangkatan) melalui kegitan
pengeboran dan penyelesaian sumur, sarana pengolahan minyak mentah untuk
pemisahan dan pemurnian minyak dan gas bumi di lapangan minyak. Kegiatan
hilir (downstream) meliputi kegiatan pengolahan melalui kilang minyak (refinery)
untuk memproduksi bahan bakar beserta turunannya dan marketing (pemasaran)
serta distribusi melalui kegiatan penyimpanan (storage). Minyak bumi di
lapangan minyak umumnya diproduki dari beberapa sumur minyak (oilwell).
Sumur1sumur minyak ini menghasilkan fluida yang mengandung campuran
minyak bumi, gas bumi dan air.
Secara ekonomi kegiatan migas memberikan pengaruh yang besar dalam
peningkatan pendapatan daerah dan juga masyarakat sekitarnya karena dapat
menyerap tenaga kerja dari masyarakat setempat. Namun bila dilihat secara
ekologi, kegiatan industri minyak dan gas bumi umumnya berpotensi
menimbulkan dampak pada lingkungan. Baik pada proses produksi, pengolahan
minyak bumi, penyimpananan maupun industri yang menggunakan minyak bumi,
akan dihasilkan bahan1bahan yang merupakan salah satu sumber pencemar
lingkungan. Bahan1bahan pencemar ini pada akhirnya akan masuk ke dalam
lingkungan sehingga jika tidak dikelola dengan baik akan menimbulkan masalah
pada lingkungan.
Departemen energi dan sumber daya mineral (ESDM) dalam rangka
mendukung pembangunan pembangunan nasional yang berkelanjutan mempunyai
salah satu kebijakan yang tertuang pada Blueprint Pengelolaan Energi Nasional
200512025 yang memuat berbagai strategi dan program pengelolaan energi
nasional. Salah satu strateginya adalah meningkatkan keamanan pasokan energi
dengan memperhatikan aspek lingkungan. Hal ini juga sudah ditindak lanjuti oleh
Direktorat Jenderal Minyak Dan Gas yang bertugas merumuskan dan
melaksanakn kebijakan dan standarisasi teknis di bidang minyak dan gas bumi
melalui program GOGII (Green Oil Gas Industry Initiative) untuk menjadikan
industri migas yang ramah lingkungan dan berkelanjutan dengan program zero
flare, zero discharge, clean air and go renewable
Kegiatan eksplorasi dan produksi minyak dan gas bumi merupakan kegiatan
hulu yang selain memproduksi minyak dan gas mentah juga menghasilkan limbah
kegiatan yang berbentuk padat, cair , dan gas. Air terproduksi merupakan limbah
cair utama yang berpotensi menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan.
Opsi pengelolaan air terproduksi ada 2 macam yaitu dibuang ke badan air atau di1
reinjeksi( dimasukkan kembali kedalam sumur tidak terpakai). Kedua opsi
tersebut membutuhkan biaya yang tidak sedikit dan juga belum adanya tindakan
dalam hal pengurangan kuantitasnya, padahal limbah air terproduksi merupakan
limbah dengan jumlah volume terbanyak dari kegiatan produksi minyak dan gas.
2
Tindakan pengelolaan lingkungan dalam sistem pengelolaan lingkungan
dipioritaskan pada usaha pengurangan limbah pada sumbernya. Pendekatan
tersebut memunculkan konsep produksi bersih. Proses produksi bersih merupakan
suatu pendekatan yang mengarah kepada peningkatan efisiensi proses produksi,
penggunaan teknik1teknik daur ulang dan pakai ulang, kemungkinan substitusi
bahan baku yang lebih ekonomis dan tidak berbahaya serta perbaikan sistem
operasi dan prosedur kerja.
Penerapan produksi Produksi bersih pada industri dapat dilakukan dengan
aplikasi minimasi limbah dan teknologi bersih. Penerapan teknologi bersih
merupakan salah satu cara untuk meningkatkan kinerja perusahaan yang nantinya
akan terkait dengan penilaian program PROPER (enviromental perfomance
rating) yang dilakukan oleh Kementrian Lingkungan Hidup. Pengelolaan
lingkungan berdasarkan end.of.pipe treatment terbukti hanya menambah biaya
produksi dan tidak menyelesaikan permasalahan buangan atau limbah produksi.
Produksi bersih merupakan strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat
preventif dan terpadu yang dapat diterapkan oleh perusahaan karena
menggunakan pendekatan win.win antara bisnis dan lingkungan. Pendekatan
produksi bersih ini akan menurunkan biaya produksi, meningkatkan efisiensi dan
produktivitas serta memperbaiki citra lingkungan dan hubungan dengan
stakeholders lainnya. Dengan demikian tujuan perusahaan yaitu laba,
pertumbuhan dan keberlanjutan usaha akan tercapai.
Perusahaan X adalah sebuah perusahaan pertambangan migas swasta asing
yang tidak memproduksi minyak untuk dijadikan produk yang akan dikonsumsi
oleh masyarakat umum akan tetapi produknya berupa minyak bumi dan gas alam
mentah yang didistribusikan kepada perusahaan migas lain yang ada di dalam
negeri maupun luar negeri. Dengan adanya undang1undang pemerintah Republik
Indonesia dimana kekayaan alam beserta isinya adalah milik negara, maka dari itu
seluruh perusahaan pertambangan asing yang ada di Indonesia harus memberikan
60% dari hasil produksinya kepada negara dan juga dibawahi oleh badan
pengawas pertambanagan minyak bumi dan gas alam (BP Migas), sehingga
Perusahaan X juga menjadi bagian dari pemerintah. Perusahaan X tetap menekuni
bisnis utamanya dengan memproduksi gas alam dan minyak bumi adalah produksi
keduanya.
Perusahaan minyak X adalah perusahaan yang berkomitmen dimana pioritas
utamanya adalah untuk menjalankan semua pekerjaan secara aman tanpa
membahayakan manusia atau lingkungan. Sejak tahun 2001 Perusahaan X telah
menetapkan Kebijakan Lingkungan Hidup yang terintegrasi dengan kebijakan
Kesehatan, Keselamatan dan Lingkungan (K2LH). Kebijakan itu merefleksikan
komitmen dan nilai1nilai perusahaan sehingga menjadi landasan utama
perusahaan untuk membangun dan memelihara K2LH. Berdasarkan kebijakan
K2LH maka dalam pengelolaan limbah terproduksi, Perusahaan X mempunyai
tujuan yaitu praktek1praktek pengelolaan limbah yang dijalankan merupakan
pilihan yang paling baik dalam praktek pengelolaan lingkungan.
Perusahaan X memastikan bahwa aktifitas produksi dan pengembangan
minyak dan gas alami mereka dilakukan dengan cara yang aman dan terpercaya
untuk memaksimalkan nilai, untuk Indonesia dan mitra mereka, serta juga untuk
meminimalkan dampak pabrik kepada lingkungan. Oleh karena itu perlu
3
dilakukan penelitian mengenai potensi dan penerapan produksi bersih pada indutri
minyak dan gas bumi di Perusahaan X, Kalimantan Timur
Kerangka Pemikiran
Kegiatan eksplorasi dan produksi minyak dan gas bumi merupakan kegiatan
hulu yang selain memproduksi minyak dan gas mentah juga menghasilkan limbah
kegiatan yang berbentuk padat, cair , dan gas. Air terproduksi merupakan limbah
cair utama yang berpotensi menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan
(Gambar 1).
Proses produksi bersih merupakan suatu pendekatan yang mengarah kepada
peningkatan efisiensi proses produksi, penggunaan teknik1teknik daur ulang dan
pakai ulang, kemungkinan substitusi bahan baku yang lebih ekonomis dan tidak
berbahaya serta perbaikan sistem operasi dan prosedur kerja.
Penerapan produksi bersih pada industri dapat dilakukan dengan aplikasi
minimasi limbah dan teknologi bersih. Penerapan teknologi bersih merupakan
salah satu cara untuk meningkatkan kinerja perusahaan yang nantinya akan terkait
dengan penilaian program PROPER (enviromental perfomance rating) yang
dilakukan oleh Kementrian Lingkungan Hidup.
Sejak tahun 2001 Perusahaan X telah menetapkan Kebijakan Lingkungan
Hidup yang terintegrasi dengan kebijakan Kesehatan, Keselamatan dan
Lingkungan (K2LH). Kebijakan itu merefleksikan komitmen dan nilai1nilai
perusahaan sehingga menjadi landasan utama perusahaan untuk membangun dan
memelihara K2LH. Berdasarkan kebijakan K2LH maka dalam pengelolaan
limbah terproduksi, Perusahaan X mempunyai tujuan yaitu praktek1praktek
pengelolaan limbah yang dijalankan merupakan pilihan yang paling baik dalam
praktek pengelolaan lingkungan.
Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan kerangka pemikiran, maka beberapa
pertanyaan penelitian yang perlu dijawab adalah :
1. Bagaimanakah proses produksi air terproduksi di Perusahaan X ?
2. Apakah upaya produksi bersih yang telah dilaksanakan dalam proses
pengelolaan air terproduksi?
3. Adakah solusi atau rencana alternatif lain upaya produksi bersih dalam proses
pengelolaan limbah air terproduksi?
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengidentifikasi proses air terproduksi dari awal terbentuk sampai dengan
pembuangannya di Perusahaan X
2. Mengidentifikasi upaya produksi bersih yang telah dilakukan dalam
pengelolaan limbah air terproduksi
4
olusi aatau rencana alternatif dalam konsep produk
roduksi bersih
3. Menawarkan solusi
untuk pengelolaan
aan lim
limbah air terproduksi
Manfaat Penelitian
1. Memberikan informa
formasi kepada pihak Perusahaan X mengenai
nai penerapan
pe
produksi bersih berda
berdasarkan efisiensi dan perlindungan lingkungan
ungan
2. Sebagai bahan pertim
pertimbangan dalam pengambilan keputusan
an bagi
ba pihak
manajemen Perusaha
rusahaan X dalam upaya penerapan produksi
ksi bersih
be
dan
minimisasi limbah ter
terproduksi di lingkungannya
Gambar 1 Kerangka pikir
5
2 METODE
Tahapan penelitian
Penelitian ini memerlukan beberapa tahapan proses dimulai dari tahap
persiapan samapai dengan tahapan akhir yaitu penentun strategi alternatif
produksi bersih. Alur dari setiap tahapan penelitian dapat dilihat pada gambar.
Persiapan
Analisis Quick
Scan
Identifikasi
proses
produksi
Penentuan
strategi
alternatif
AHP
Analisis
penerapan
produksi bersih
Selesai
Gambar 2 Tahapan Penelitian
Metode Pengumpulan Data
Jenis dan Sumber Data
Data primer yang terkait dalam pemilihan peluang produksi bersih. Sumber data
dari industri antara lain :
• Data bahan yang masuk dan keluar proses, limbah, air dan limbah cair, energi,
penyimpanan dan penanganan bahan, K3.
• Data umum perusahaan termasuk data proses dari unit operasi yang ada dalam
perusahaan, bahan baku, pembantu, utilitas, limbah, pengelolaan lingkungan
yang sudah dilakukan. Data proses produksi dan limbah, baku mutu limbah air
terproduksi
• Data sekunder dari pustaka, internet, catatan1catatan yang ada di perusahaan,
dan lain1lain:.
• Catatan1catatan yang ada di perusahaan mengenai limbah, bahan1bahan yang
masuk dan keluar proses, dan lain1lain.
• Pengamatan lapangan dan wawancara.
• Pengukuran dan analisa laboratorium
6
Prosedur Analisis Data
Quick Scan
Suatu analisis singkat yang diselenggarakan untuk menentukan proses yang
paling utama mengenai aliran arus bahan dan energi suatu perusahaan & untuk
menilai kualitas dari proses produksi dengan langkah1langkah sebagai berikut:
1. Persiapan
Pengumpulan data dari industri terkait terutama yang berkaitan dengan proses
produksi dan sektor spesifik produksi bersih
2. Pelaksanaan
Wawancara dan observasi lapangan dengan manajer produksi atau yang
bertanggung jawab menentukan informasi penting yang menggunakan
checklist (Indrasti, 2012)
Peluang Produksi Bersih
Peluang Produksi Bersih yang dapat diterapkan di perusahaan dievaluasi
dari kemungkinan pengurangan limbah langsung pada sumber, kemungkinan
pemanfaatan serta pencegahan pencemaran akibat limbah
Evaluasi lingkungan
Sebagai tolak ukur evaluasi pengelolaan lingkungan yang sudah dilakukan
oleh perusahaan adalah dengan menggunakan baku mutu limbah dan beban
pencemaran yang dihasilkan. penghitungan beban pencemaran dilakukan dengan
cara:
L=C×Q
Keterangan:
L = beban pencemar kegiatan dalam satuan kg
C = Kadar parameter air limbah, dalam satuan mg/L
Q = Kuantitas air limbah, dalam satuan m3
Analytic Hirarchy Process (AHP)
Pengumpulan Data
Pada awal penelitian dilakukan brainstorming untuk menentukan kriteria
dan subkriteria apa saja yang berperan dalam pencapaian tujuan dari penelitian
ini,selanjutnya dicari alternatif apa saja yang dapat dilakukan dalam mencapai
tujuan tersebut.
Pemrosesan dengan AHP
Kuesioner (Lampiran 3) dibuat berdasarkan AHP diagram yang telah dibuat
dengan cara melakukan pairwise comparison di bagian kriteria, pairwise
comparison di bagian sub kriteria untuk masing1masing kriteria, dan juga
melakukan pairwise comparison untuk setiap alternatif dengan setiap sub kriteria.
AHP dapat memberikan hasil yang memilki tingkat akurasi yang tinggi bila
kuesioner dari AHP tersebut di isi oleh pakarnya (expert choice).
Responden terdiri dari 3 orang pakar diantaranya 1 dari pihak perusahaan tempat
penelitian dan 2 orang dari kalangan akademik. Kemudian dalam tahap lanjutan
dilakukan input data dari kuesioner ke tabel pengolahan dan selanjutnya
melakukan perhitungan prioritas untuk kriteria, sub kriteria dan juga alternatif.
7
3 GAMBARA UMUM LOKASI PE ELITIA
Lokasi Kegiatan Perusahaan
Lapangan A
Lapangan A beroperasi sejak tahun 1972 dengan luas wilayah 107.305 Ha
dan menjadi pusat operasional utama kegiatan produksi gas dan minyak. Jumlah
sumur produksi (gas dan minyak) di lapangan A hingga akhir Triwulan ke11 (Q1)
Tahun 2010 sebanyak 222 sumur dengan jumlah produksi selama Triwulan ke11
(Q1) Tahun 2010 untuk produksi gas sebesar 109 Million Metric Standard Cubic
Feet Per Day (MMSCFD), minyak mentah sebesar 14 Barrel Oil Per Day
(BOPD), kondensat sebesar 540 Barrel Condensate Per Day (BCPD), dan air
terproduksi sebesar 21008 Barrel Water Per Day (BWPD). Semua air terproduksi
tersebut diinjeksikan ke sumur gas/minyak yang telah ditetapkan sebagai sumur
injeksi, yaitu sumur injeksi A 101, A 174, A –119U, A 1127, A 1140, A 1168 dan A
–183.
Lapangan B
Luas lapangan B mencapai 40.000 Ha, dengan jumlah sumur yang telah
dilakukan pemboran hingga akhir Triwulan ke11 (Q1) Tahun 2010 mencapai 307
sumur ditambah 8 sumur di lokasi Lempake. Selama Triwulan ke11 (Q1) Tahun
2010, produksi gas 183 MMSCFD, minyak 1405 BOPD, kondensat 8825 BCPD
dan air terproduksi 15380 BWPD. Gas dan minyak tersebut dikumpulkan di 5
stasiun pengumpul (Satellite 1, 2, 4, 5 dan 6) yang selanjutnya diproses di B
Central Plant (NCP). Air terproduksi yang dihasilkan dari proses pemisahan di
plant kemudian dilakukan pengolahan pada unit pollution control yang
selanjutnya dipompakan ke lapangan A untuk diinjeksikan kedalam sumur yang
telah ditetapkan sebagai sumur injeksi, ataupun dalam kondisi tidak normal maka
air terproduksi diinjeksikan ke dalam sumur injeksi B104U, B108, B1118 dan B1
131.
Lapangan C
Lapangan C mempunyai luas 17.000 Ha. Lapangan ini ditemukan sejak
tahun 1974 dan beroperasi secara penuh pada tahun 1991. Hingga akhir Triwulan
ke11 (Q1) Tahun 2010 jumlah sumur yang telah dilakukan pengeboran mencapai
92 sumur, jumlah produksi selama Triwulan ke11 (Q1) Tahun 2010 untuk
produksi gas 39 MMSCFD, minyak 1334 BOPD, kondensat 350 BCPD dan air
terproduksi 4243 BWPD. Gas dan minyak dari lapangan Samberah selanjutnya
dikumpulkan di plant C#13 dan C#14 untuk dilakukan proses pemisahan tiga fasa
yakni gas, minyak dan air. Gas yang dihasilkan dialirkan ke jalur pipa A –
Bontang, minyak dipompakan ke tanki pengumpul di A, dan air terproduksi
dialirkan ke Instalasi Pengolahan Air Limbah (Polution Control Unit) di C114
kemudian dipompakan ke A untuk diinjeksikan dan yang lainnya diinjeksikan di
sumur injeksi Samberah140 untuk aktivitas pressure maintenance.
Lapangan D
Lapangan D berproduksi sejak tahun 1985 dengan adanya peningkatan
produksi minyak di lapangan Beras, maka areal produksi tersebut diubah namanya
menjadi lapangan D1Beras, sehingga penamaan D untuk produksi gas dan
penamaan Beras untuk produksi minyak. Disamping itu, untuk produksi gas dan
8
minyak lainnya ada juga di wilayah Pamaguan yang merupakan bagian dari
lapangan D secara keseluruhan. Hingga akhir Triwulan ke11 (Q1) Tahun 2010
jumlah sumur yang telah dilakukan pengeboran di D mencapai 122 sumur, Beras
9 sumur dan Pamaguan 44 sumur dengan jumlah produksi selama Triwulan ke11
(Q1) Tahun 2010 untuk produksi total gas 134 MSCFD, minyak mencapai 9629
BOPD, kondensat 1005 BCPD, dan air terproduksi 13088 BWPD. Minyak yang
dihasilkan dari sumur di kumpulkan kedalam tangki di Satellite sebelum dialirkan
ke fasilitas produksi minyak di D Central, sedangkan gas yang dihasilkan
dilakukan proses kompresi dengan kompressor sebelum diproses di D Central Gas
Facilities. Air terproduksi dikelola dengan 2 (dua) cara yaitu dibuang ke
lingkungan dan diinjeksikan ke sumur injeksi. Sebelum memasuki badan air
penerima yaitu perairan Sungai Galendrong, air terproduksi terlebih dahulu diolah
pada Instalasi Pengolah Air Limbah (IPAL) di D Central untuk menurunkan
konsentrasi pecemar sehingga memenuhi standar baku mutu yang tercantum pada
Permen LH No. 4 Tahun 2007. Sumur minyak dan gas yang ditetapkan sebagai
sumur injeksi di lapangan D dan Pamaguan antara lain adalah sumur Pamaguan
28, Pamaguan 15, D 13, D 25U, D 33, D 34, D 35L, D 36, D 37, D 45, D 48, D 59
dan D 80. Beberapa sumur lain sedang dalam tahap studi untuk dikembangkan
lagi menjadi sumur injeksi, sehingga ditargetkan agar pembuangan ke air
permukaan menjadi tidak ada lagi, melainkan semua air terproduksi diinjeksikan
Kegiatan Umum Perusahaan
Kegiatan utama Perusahaan X sebagai perusahaan minyak dan gas bumi
adalah melakukan kegiatan1kegiatan sebagai berikut :
1. Eksplorasi
Tindakan pencarian sumber1sumber minyak bumi dan gas alam yang baru
yang mencakup studi geologi dan seismik.
2. Pemboran (drilling)
Kegiatan pemboran merupakan suatu kegiatan pengambilan gas dan
minyak di lapangan menggunakan lumpur. Penggunaan lumpur dalam
kegiatan pemboran melakukan sistem tertutup, dimana lumpur yang
dihasilkan dipermukaan setelah disirkulasikan ke dalam sumurr akan
dibersihkan. Lumpur berfungsi untuk mengangkat cutting hasil dari
gerusan bit ke permukaan, mengontrol tekanan formasi,menjaga kestabilan
lubang bor,melumaskan dan mendinginkan bit dan drillstring, menahan
berat drill pipe dan casing, sebagai media logging, mebentuk well cake,
serta melepaskan pasir dan cutting di permukaan.
3. Proyek Pengembangan
Pengembangan terus menerus dilakukan oleh Perusahaan X untuk
mencapai proses produksi yang lebih baik. Proyek pengembangan meliputi
pemasangan instalasi pipa baru, instalasi fasilitas baru, serta fasilitas
pendukung. Pada tahun ini, dengan ditemukannya sumber mineral baru
yaitu CBM (Coal bed Methane), Perusahaan X sedang mengembangkan
instalasi1instalasi serta mengurus izin produksi CBM agar bisa dijalankan.
4. Proses Produksi
9
Sebelum minyak bumi dan gas alam dialirkan menuju Bontang, yaitu PT.
A NGL, dilakukan beberapa tahap proses produksi. Campuran gas dan
fluida yang diproduksikan dari setiap sumur dialirkan melalui flow line
(pipa produksi) menuju satelit (stasiun pengumpul) untuk mempermudah
proses produksi sehingga lebih ekonomis. Dari satelit kemudian dialirkan
kedalam separator untuk memisahkan antar gas, minyak, dan air.
5. Transportasi Minyak dan Gas
Sumur1sumur produksi minyak dan gas yang dimilik Perusahaan X terletak
pada lokasi1lokasi yang sudah disebutkan sebelumnya yaitu A, B, C dan D.
Minyak dan gas dari masing1masing sumur dikumpulkan pada suatu
penampungan sementara yaitu satelit, kemudian dialirkan. Ada tiga jenis
jalur pipa yaitu :
a. Flowlines, yaitu pipa untuk mengalirkan minyak dan gas dari sumur ke
satelit.
b. Trunklines, yaitu pipa untuk mengalirkan minyak dan gas dari satelit ke
plant.
c. Pipelines, yaitu pipa untuk mengalirkan minyak dan gas dari plant
dengan central plant
6. Inspeksi
Inspeksi merupakan tindakan preventif, untuk mengetahui kondisi dari
alat1alat yang berkoaitan dengan proses produksi. Dengan proses inspeksi
secara berkala, diharapkan kondisi alat produksi tetap baik, kondisi limbah
yang dibuang ke lingkungan juga harus sesuai baku mutu
7. Abandonment
Proses ini meliputi penutupan sumur dan pembongkaran fasilitas. Dalam
menjalankan kegiatannya, Perusahaan X menggunakan prinsip three safety
golden rules yang terdiri dari : berpikir sebelum melakukan sesuatu,
menghentikan pekerjaan yang tidak aman, melaporkan dengan sigap
Department Health, Safety, Environment (HSE)
Health, Safety, and Environment merupakan salah satu kebijakan yang
dibuat untuk menunjang terpenuhinya nilai1nilai dan tujuan perusahaan dan juga
turut berperan aktif dalam kebijakan menyangkut lingkungan hidup serta
lingkungan kerja. Departemen HSE memiliki tiga tujuan utama, yaitu :
1. Tidak ada kecelakaan
2. Tidak ada bahaya terhadap manusia
3. Tidak ada kerusakan lingkungan.
Kebijakan Lingkungan
Dalam menjalankan kegiatannya, Departemn HSE memiliki beberapa target
di bidang lingkungan yaitu sebagai berikut :
A. Tiga Tujuan Lindungan Lingkungan (General Environmental Objective)
1. Eko1Efisiensi
Pemakaian bahan1bahan mentah secara efisien, hemat air dan energi,
pengembangan konsep 3R (Reduce, Reuse, and Recycle) dalam berbagai
aspek kegiatan operasi Perusahaan X
10
2. Manajemen Resiko
Manajemen resiko yang efektif diperlukan dalam semua jenis kegiatan.
Dampak signifikan kepada lingkungan harus diperkecil dengan
memperkirakan dan mengukur dampak yang mungkin terjadi.
3. Mentaati Peraturan
Semua kegiatan harus sesuai dengan peraturan yang berlaku.
B. Tiga Pedoman Hijau perusahaan
1. Mencegah Polusi
Memastikan bahwa bahan1bahan pencemar di areal kerja Perusahaan X
tidak mencemari tanah, air, atau udara.
2. Mengurangi Pemakaian
Pemakaian sumber daya diminimalisasi sehingga hasil buangan juga dapat
berkurang.
3. Memeriksa Tempat Kerja
Memastikan tempat kerja berada dalam keadaan aman, bersih, dan sehat.
11
4 HASIL DA PEMBAHASA
Proses Produksi dan Pengelolaan Limbah Air Terproduksi
Proses Produksi
Air terproduksi dihasilkan dari proses produksi gas dan minyak. Pada awal
proses drilling sumur produksi, fluida yang didapatkan terdiri dari 3 fasa yaitu
gas, minyak dan air. Ketiga fasa ini terlebih dahulu dipisahkan di dalam separator.
Separator berfungsi untuk memisahkan multi fasa ini menjadi masing1masing satu
fasa yang bebas. Proses pemisahan ini sangat penting, peralatan sejenis kompresor
sangat sensitif terhadap jenis fluida lain selain gas. Terdapat dua jenis separator
yaitu :
1. Two. phase separator, memisahkan fluida menjadi gas dan air
2. Three. phase separator, memisahkan fluida menjadi gas, minyak, dan air
Gambar 3 Penampang dalam Three. phase separator (Esteves 2014)
Bagian dalam separator dapat dilihat pada Gambar 3. Inlet merupakan
tempat masuknya fluida ke dalam separator dengan kecepatan yang tinggi yaitu 61
10 m/s. Bagian gravitiy settling merupakan tempat pemisahan fluida, dimana gas
akan naik ke mist extractor sedangkan air akan dipindahkan secara gravitasi.
Setelah memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan maka gas, minyak/
kondensat , dan air masing1masing mengalami proses sebagai berikut :
Gas
Gas dialirkan ke dehidrator untik mengurangi cairan yang terkandung di
dalam gas. Proses pemisahan dilakukan secara mekanik, kemudian pemisahan
dilanjutkan secara kimia dengan penambahan Glycol. Pada proses ini Glycol
berfungsi untuk menyerap air yang terkandung dalam gas, sehingga gas yang
diperoleh tidak mengandung air dan dapat dikompres. Gas yang sudah tidak
mengandung air dialirkan ke dalam kompresor untuk meningkatkan tekanan gas
yang sangat rendah (Very Low Pressure Gas), tekanan gas rendah (Low Pressure
Gas) maupun tekanan gas medium (Medium Pressure Gas) akan melalui
kompresor, sedangkan gas bertekanan tinggi (High Pressure Gas) tidak perlu
melalui kompresor.
12
Minyak/ Kondensat
Kondensat adalah hasil sampingan dari gas yang mengalami perubahan
tekanan dan temperatur dari tinggi menjadi rendah saat mengalir dari reservoir gas
ke atas (well head). Minyak adalah hasil yang diperoleh dari reservoir minyak dan
tidak mengalami perubahan fisik saat diproduksikan. Kedua fluida ini
digabungkan kemudian dialirkan ke dalam heater treater untuk mengurangi kadar
air dengan melakukan pemanasan.
Air
Air terbawa dari sumur dan ikut dalam proses produksi untuk dipisahkan
dari minyak dan gas. Dari proses yang sudah disebutkan, maka air terproduksi
dihasilkan. Air terproduksi yang berasal dari separator, heater dan glikol reboiler
dikumpulkan menjadi satu untuk diolah dengan pollutrol kemudian diinjeksikan.
Teknologi pengelolaan limbah air terproduksi
Sistem buangan terbuka merupakan sarana pengolahan air terproduksi. Air
yang dihasilkan selalu membawa lapisan/emulsi minyak atau kondensat sebagai
akibat dari agitasi berlebih dan adanya emulsifier sehingga pembuangan air
terproduksi secara langsung ke lingkungan dapat menimbulkan pencemaran dan
oleh karena itu harus dikelola terlebih dahulu agar sesuai dengan standar
lingkungan yang telah ditetapkan. Air terproduksi Perusahaan X berasal dari
Lapangan C, B, maupun A yang diolah terlebih dahulu di produced water
treatment plant yang tersedia di masing1masing plant. Fasilitas ini disebut unit
pollution control (Lampiran 1) yang berfungsi sebagai pre.treatment bagi air
terproduksi sebelum diinjeksikan. Unit ini berfungsi untuk mengurangi
kandungan minyak yang terkandung di dalam air terproduksi, sehingga minyak
dapat diproduksi lagi dan proses injeksi air terproduksi tidak mengalami plugging.
Fasilitas unit pollution control ini terdiri dari:
1.
V;6500
Unit Break Drum berfungsi untuk memisahkan atau membebaskan gas yang
terbawa di dalam air. Unit ini memiliki kapasitas sebesar 25.000 bpd dan
dirancang untuk pembuangan gas ke flare.
2.
(CPI)
CPI merupakan suatu unit yang berfungsi untuk memisahkan minyak dan
air dengan menggunakan lempengan bergelombang yang menyudut sebesar 45°.
Terdapat empat lempengan yang disusun menjadi satu rangkaian yang berfungsi
untuk memperluas bidang pengumpulan dan mengurangi jarak tempuh butir
minyak untuk naik ke atas. Prinsip kerjanya adalah minyak yang terkumpul
bergerak ke atas sepanjang sisa lempeng hingga mencapai permukaan setelah itu
minyak diambil kembali. Fungsi utama dari lempeng gelombang miring sejajar
adalah mengurangi jarak tempuh partikel minyak sebelum mencapai permukaan
tempat pengumpul hingga beberapa cm. CPI memiliki kapasitas sebesar 25.000
bpd dan desain outlet oil content sebesar 300 ppm. Hasil pengolahan dari CPI
berupa air dan minyak. Air akan diolah lagi di GFU dan minyak akan masuk ke
API Separator..
13
3.
(GFU) / WEMCO
GFU merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan air dengan
kandungan minyak kurang dari 300 ppm yang berasal CPI menjadi kurang dari 25
ppm. Alat ini menggunakan sistem pengapung gas yang disalurkan secara
mekanis untuk memisahkan zat padat, minyak, atau bahan organic dari air
buangan. Kapasitas dari unit ini sebesar 25.000 Bpd. Gas yang dinjeksikan ke
dalam unit membantu pengumpulan butiran1butiran minyak yang kemudian naik
ke permukaan dalam bentuk busa. Busa ini kemudian dipisahkan oleh Rotary
skimmer yang berputar ke dalam seksi pencucian di sisi1sisi unit. Dalam WEMCO
gas dialirkan ke dalam air secara tersebar dengan cara diaduk oleh putaran baling1
baling. Setelah dari GFU maka air dialirkan ke API Separtor.
4. API Separator
API Separator merupakan kolam penampungan dan pemisahan minyak hasil
keluaran dari CPI dan GFU. API Separator memiliki 4 jenis inlet yaitu yang
berasal sump pit, CPI, GFU, dan over flow minyak T11 atau T12. API Separator
terdiri dari beberapa bagian, yaitu :
1 Primary Bucket,
1 Secondary Bucket,.
1 Water box yang berfungsi sebagai tempat penampungan air hasil pemisahan,
1 Oil box yang berfungsi sebagai tempat penampungan minyak hasil pemisahan.
Pada oil box, minyak yang sudah dipisahkan dari air akan dipompa kembali
dengan pompa P14380 A dan pompa P14380 B menuju heater treater untuk
dipanaskan. Sedangkan air terproduksi pada water box, akan dipompa dengan
menggunakan pompa P14380 C dan P14380 D menuju tangki T11.
5. T1 dan T2
T1 dan T2 merupakan 2 tangki penampungan terakhir dari air terproduksi.
Tangki T1 dan T2 dapat dilihat pada Lampiran 4. Pada tangki T1 dan T2 terjadi
proses settling. Minyak akan berada di lapisan atas dan air dibagian bawah yang
di bypass dari T1 ke T2, sedangkan minyak akan mengalami overflow jika
mencapai ketinggian tertentu dan akan dialirkan kembali ke API Separator
melalui pipa 6 dan 8 inch.
6.
(T;4400 dan T;4430)
Gun Barrel merupakan unit yang berfungsi sebagai wash tank untuk
memisahkan emulsi minyak dan air. Prinsip kerjanya yaitu emulsi dimasukkan
dari dasar tangki bergerak naik ke atas melewati pipe conductor dimana butiran
air akan tercuci dan secara alami minyak akan naik ke atas kemudian dialirkan ke
recovery tank. Secara berurutan proses pre1treatment pada air terproduksi adalah
sebagai berikut :
a) Air terproduksi dari pengolahan gas dan minyak dialirkan ke heater treater
yang sudah memecahkan emulsi minyak sehingga sebagian minyak yang
teremulsi akan naik ke permukaan dan membentuk lapisan minyak di atas
lapisan air. Lapisan minyak yang terbentuk pada tahap ini masih cukup
banyak dan akan diolah lagi dengan cara memompakannya ke unit oil heater
treater di oil plant. Sedangkan air yang terpisah masih harus diolah karena
masih memiliki kandungan minyak jauh di atas ambang.
14
b) CPI memiliki tekanan operasi atmosferik dan suhu operasi 115oC. Laju aliran
maksimum adalah 166 m3/ jam (25.000 BPS). Minyak yang terkandung dalam
air dapat dikurangi kadarnya hingga 300 ppm. CPI terdiri dari dua tangki yang
bersebelahan. Setiap tangki memiliki plat berombak1ombak (corrugated plate).
Plat1plat ini tebuat dari lembaran aluminium yang menempel satu sama lain
pada kerangka tertutup. Plat1plat ini disusun pada sudut 45o. Sudut yang
terdapat pada plat menyebabkan lumpur yang mungkin terbawa dalam air
meluncur ke dasar karena lebih berat. Pada bagian dasar ini terdapat suatu
pengumpul untuk menampung lumpur yang terpisahkan . Sementara itu cairan
mengalir melalui plat1plat. Minyak1minyak serta benda1benda yang lebih
ringan berada dibagian atas karena adanya perbedaan specific gravity . Pada
batas air tertinggi di saluran pengeluaran dipasang dengan menutup saluran
pengeluaran. Hal ini akan menaikkan ketinggian air dan lapisan emulsi akan
meluncur ke skimmer.
c) Air yang terpisahkan dari CPI kemudian dialirkan ke GFU. Alat ini berfungsi
untuk menyingkirkan minyak dan suspended solid yang masih terkandung
dalam air. Unit ini mampu menurunkan kadar minyak hingga 25 ppm.
Tekanan operasional normalnya adalah tekanan atmosferik dengan 115°C.
Unit ini didesain dengan kapasitas 25.000 BPD. Pada unit ini minyak
disisihkan dengan cara flotasi atau pengapungan dengan gas. Gas dilarutkan
ke dalam air dengan tekanan kemudian dilepaskan dengan kondisi vakum ke
dalam kolam sehingga terjadi gelembung1gelembung gas kecil. Gelembung1
gelembung gas ini menempel pada minyak tersebut sehingga minyak terapung
di bagian atas dan ditangkap oleh skimmer dan dialirkan ke kolam API. Air
kemudian dipisahkan dan dipompa untuk diinjeksikan ke sumur. Proses
menurunkan kadar minyak pada unit GFU dapat ditingkatkan dengan
menambahkan bahan kimia (water clarifier)
d) Air berminyak yang keluar dari GFU ditampung di kolam API. Selain dari
GFU kolam ini juga menerima air yang berasal dari sump pit. Air dan minyak
akan terpisah karena perbedaan specific gravity. Di dalam kolam terdapat juga
weir untuk menyingkirkan minyak dan kemudian dikumpulkan di oil pit dan
dialirkan kembali ke oil heater treater. Sementara itu air yang masih
mengandung minyak ke pompa menuju Gun Barrel.
e) Gun Barrel menerima air di oil plant dan kolam API. Pada kolam ini terjadi
proses pemisahan berdasarkan berat jenis minyak dan air. Minyak akan
terkumpul dibagian atas tangki kemudian keluar menuju recovery tank lalu
menuju ke oil heater treater. Sementara itu air keluar dari bagian dasar tangki
lalu menuju CPI dan GFU sebelum akhirnya ditampung ke T1/T2 dengan
menggunakan pompa 4385 A/B yang selanjutnya akan dipompakan ke sumur
injeksi.
15
Volume Produksi air terproduksi
Air terproduksi adalah air formasi yang naik ke permukaan tanah melalui
sumur gas atau minyak dan juga air yang dihasilkan dari proses produksi gas dan
minyak. Air terproduksi merupakan limbah cair terbesar yang dihasilkan oleh
industri minyak dan gas dalam proses produksinya. Pada tahun 2012 volume air
terproduksi yang dihasilkan perusahaan di lapangan A sebesar 3,9×106 barel
sedangkan produksi minyak dan gasnya sebesar 240.860 barel untuk minyak dan
26×106 MMSCF untuk gas
Volume air
terproduksi dan
minyak
(
barel)
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Kondensat dan minyak (Barel)
(
Volume gas
MMSCF)
240
230
220
210
200
190
180
Air terproduksi (Barel)
Gas (MMSCF)
Gambar 4 Volume produksi gas, kondensat dan air terproduksi di lapangan A
tahun 2012
Dari Gambar 4 diatas dapat dilihat bahwa rata1rata volume air terproduksi
yang dihasilkan di Lapangan A perbulannya adalah sebesar 328×103 barel atau
dalam sehari rata1rata sebesar 10943 barel selama tahun 2012. Sedangkan jumlah
total bahan bakar yang dihasilkan di Lapangan A selama tahun 2012 rata1rata
perbulannya adalah sebesar 19563 barel untuk kondensat dan 217 ×104 MMSCFD
untuk gas. Sehingga dapat diketahui bahwa jumlah air terproduksi selalu lebih
besar dari kondensat yang dihasilkan pada tahun 2012 adapun untuk gas diketahui
bahwa produksi gas yang dihasilkan rata1rata dalam sebulan sebesar 217 ×104
MMSCFD tidak dapat dibandingkan dengan besarnya air terproduksi dikarenakan
satuan yang digunakan berbeda dimana satuan MMSCFD merupakan satuan
untuk gas sedangkan barel merupakan satuan untuk cairan.
16
Komposisi Air Terproduksi
Air terproduksi memiliki komposisi yang kompleks, tapi dapat dibagi
menjadi dua kategori utama yaitu senyawa organik dan anorganik. Senyawa
organik dalam air terproduksi dibagi menjadi 2 bentuk yaitu dispersed oil dan
senyawa organik yang bukan minyak. Kadar minyak merupakan campuran dari
senyawa Dispersed and dissolved oil yang didalamnya terkandung senyawa
BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylene), PAHs (polyaromatic
hydrocarbons) dan fenol. Dissolved oil merupakan senyawa organik yang bersifat
polar dalam air terproduksi, sedangkan tetesan minyak yang bersifat cair disebut
sebagai dispersed oil (Chen dan Igunu 2012).
Air terproduksi mengandung senyawa bromide dalam tingkatan yang
bervariasi. Bromide merupakan senyawa penting yang bertindak sebagai
precursor dari beberapa senyawa racun yang disebut dengan disinfection by.
products (DBPs) dan pengolahan air terproduksi yang dilakukan kemungkinan
dapat meningkatkan kadar DBPs. Bromide yang terdapat dalam air terproduksi
merupakan alasan dari pentingnya pengelolaan air terpoduksi yang baik sehingga
tidak mencemari air tanah permukaan yang berfungsi sebagai sumber air bagi
masyarakat lokal. Hladik et al. (2014) menyatakan bahwa hasil sampel air dari
wastewater treatment plant (WWTP) outlet dari perusahaan migas mengandung
kadar bromide sebesar 75mgL11 dan organik DBP precursor yaitu fenol sebesar
15QgL11.
Data komposisi air terproduksi di Lapangan A selama tahun 2012 yang
diukur berdasarkan delapan parameter dapat dilihat pada Tabel 1. Kadar minyak
pada air terproduksi di Lapangan A memiliki nilai rata1rata perbulannya sebesar
549,28 ppm perbulannya, dimana hal ini melebihi ambang batas baku mutu yang
telah ditetapkan sebesar 25 ppm. Kadar minyak pada air terproduksi bergantung
pada beberapa faktor yaitu, jenis minyak yang diproduksi, volume air yang
diproduksi, teknik pengangkatan minyak yang digunakan serta umur sumur
berproduksi.
Senyawa BTX khususnya senyawa Benzene dan Toluen diketahui sebagai
senyawa yang bersifat karsinogenik (Cheremisinoff dan Rosenfeld, 2009),
sedangkan efek utama yang dapat timbul dari menghirup uap xylen adalah depresi
pada sistem syaraf pusat, dengan gejala seperti sakit kepala, pusing1using, mual
dan muntah (Haen dan Oginawati 2013). Chemical Oxygen Demand (COD)
adalah suatu sarana pengukuran oksigen yang dikonsumsi dalam satu liter cairan,
yang mengindikasikan adanya senyawa1senyawa High Carbon dalam suatu air
(Guerra et all, 2011). Dari tabel 1 diketahui baik kadar minyak dan COD melebihi
ambang batas baku mutu yang diperbolehkan, hal ini menunjukkan bahwa air
terproduksi bersifat racun bagi makhluk hidup. Selain itu faktor yang paling
menentukan adalah faktor pH, Guerra et all (2011) menyatakan bahwa pH
menentukan banyaknya Total Organic Compound (TOC) atau kadar minyak yang
terdapat pada air terproduksi.
17
Kadar fenol pada air terproduksi di Lapangan A memiliki rata1rata
perbulannya sebesar 14 ppm dimana nilai ini melebihi ambang batas baku mutu
yang sebesar 2 ppm. Fenol merupakan senyawa organik yang bersifat toksik dan
merupakan polutan yang bersifat persisten di dalam air. Fenol dapat menyebabkan
efek akut yaitu terganggunya sistem saraf pusat yang dapat mengakibatkan
pingsan dan koma. Fenol juga dapat menyebabkan hipotermia (penurunan suhu
tubuh) dan depresi miokardial. Efek akut fenol yang paling sering terjadi adalah
iritasi kulit seperti luka bakar. Apabila fenol kontak dengan mata dapat
menyebabkan iritasi, pembengkakan, pemutihan kornea, dan pada akhirnya
kebutaan. Sementara itu, efek kronis lainnya yang ditimbulkan yaitu anoreksia,
gangguan saluran pencernaan, muntah1muntah, nyeri otot, dan gangguan syaraf.
Fenol juga diduga dapat menyebabkan kelumpuhan dan kanker. Fenol dapat
bersifat karsinogenik bagi manusia pada konsentrasi 5125 mg/L (Akmal 2010).
Tabel 1 Komposisi air terproduksi di Lapangan A
Kadar
Minyak
(ppm)
Salinitas
(ppm )
COD
(ppm)
Fenol
(ppm)
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Augustus
September
Oktober
November
330,4
224,8
171,3
130,8
266
309,3
524,2
759,8
689,6
945,8
1024,2
1945
3187
1651
1598
1317
1935
1847
2104
1558
1773
1163
1032,5
1157,5
781,1
830,6
1230
660,5
692,2
1376,9
1251,2
513,3
1120,3
13,6
12,7
17,0
16,1
27,3
10,0
17,1
7,7
14,6
11,7
11,3
Desember
1215,4
2186
1887,4
Rata1rata
549,3
1855
Bulan
*
Baku Mutu
25
25**
Amon
ia
(ppm)
Sulfida
(ppm)
8,0
8,1
7,6
8,0
7,5
8,1
8,1
8,1
8,1
7,6
7,7
10,6
13,2
10,3
7,8
8,8
7,7
8,1
7,7
10,3
10,0
10,7
0,1
1,4
0,0
0,0
1,1
1,9
0,1
0,2
0,5
0,3
0,4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3571
3675
8,8
7,8
10,7
1,2
3823
1044,5
14,0
7,9
9,7
0,6
3690
*
*
*
*
*
300
200**
2
2**
pH
619
619**
10
5**
1
0,5**
TDS
(ppm)
4000**
*
KEP. 42/MENLH/10/96 (digunakan perusahaan)
PERMEN LH No. 19 Tahun 2010 (Lampiran 3)
**
Garam bukanlah senyawa yang berbahaya bagi lingkungan dan dibutuhkan
oleh makhluk hidup, tetapi jika melebihi baku mutunya maka akumulasi garam
dapat menyebabkan penurunan kualitas air permukaan dan air tanah (Guerra et all.
2011). Kadar garam yang tinggi juga menyebabkan korosi pada pipa injeksi dan
memicu terjadinya endapan pada sumur1sumur injeksi sehingga berpotensi
mengakibatkan plugging. Menurunkan kadar garam dalam air terproduksi dapat
dilakukan dengan mengelola air terpr
AIR TERPRODUKSI DI I DUSTRI MI YAK DA GAS
SILLAK HASIA Y
SEKOLAH PASCASARJA A
I STITUT PERTA IA BOGOR
BOGOR
2015
PER YATAA ME GE AI TESIS DA
SUMBER I FORMASI SERTA PELIMPAHA HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Penerapan Produksi Bersih
Untuk Penanganan Air Terproduksi Di Industri Minyak Dan Gas benar karya saya
dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun
kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip
dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2015
Sillak Hasiany
NIM P052110011
RI GKASA
SILLAK HASIANY. Penerapan Produksi Bersih Untuk Penanganan Air
Terproduksi Di Industri Minyak Dan Gas. Dibimbing oleh ERLIZA NOOR dan
MOHAMMAD YANI
Air terproduksi merupakan limbah cair utama dari proses produksi migas,
memiliki komposisi senyawa yang kompleks dan berpotensi menimbulkan
dampak negatif terhadap lingkungan apabila tidak dikelola. Produksi bersih
merupakan suatu proses terintegrasi yang berupa strategi pengelolaan lingkungan
yang bertujuan untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak negatif
bagi manusia dan lingkungan. Pendekatan produksi bersih dilakukan dengan
peningkatan efisiensi proses produksi, penggunaan teknik1teknik daur ulang dan
pakai ulang, kemungkinan substitusi bahan baku yang lebih ekonomis dan tidak
berbahaya serta perbaikan sistem operasi dan prosedur kerja. Penerapan produksi
Produksi bersih pada industri dapat dilakukan dengan aplikasi minimasi limbah
dan teknologi bersih.
Tujuan dari penelitian ini adalah: (1)mengidentifikasi proses air produksi
dari awal terbentuk sampai dengan pembuangannya di Perusahaan X ;
(2)mengidentifikasi upaya produksi bersih yang telah dilakukan dalam
pengelolaan limbah air terproduksi; (3)menawarkan solusi atau rencana alternatif
dalam konsep produksi bersih untuk pengelolaan limbah air terproduksi.
Penelitian ini menggabungkan dua metode penelitian yaitu kualitatif dan
kuantitatif. Analisis data dengan melakukan Quick Scan, analisis peluang produksi
bersih dievaluasi dari kemungkinan pengurangan limbah langsung pada sumber,
kemungkinan pemanfaatan serta pencegahan pencemaran limbah, evaluasi
lingkungan dan Analytic Hierarchy Process (AHP).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa air terproduksi merupakan limbah cair
terbesar yang dihasilkan dari proses produksi minyak dan gas bumi. Jumlah air
terproduksi yang besar harus dikelola agar tidak merugikan baik bagi perusahaan
maupun lingkungan, Salah satu metode yang dapat digunakan adalah dengan
pendekatan teknologi produksi bersih. Teknologi alternatif produksi bersih yang
dapat digunakan diantaranya adalah teknologi reinjeksi, Air Gap Membrane
Distillation (AGMD), Waste stabilisation ponds (WSPs), membrane bioreactor
(MBR), microelectrolysis dikombinasikan dengan anaerobik proses,
electrocoagulation pretreatment dikombinasikan dengan Reverse Osmosis
membranes. yang menguntungkan dari segi ekonomi dan lingkungan.
Rekomendasi para ahli dengan menggunakan AHP menghasilkan tiga kriteria
dalam memilih teknoloogi produksi bersih yang dapat diterapkan perusahaan.
Tiga criteria tersebut adalah kemudahan operasional, manfaat yang diambil, dan
daya tampung lingkungan. Perusahaan memilih cara reinjeksi dan praktek Good
Housekeeping untuk mengelola air terproduksi yang dihasilkan
Kata kunci: air terproduksi, industri migas, produksi bersih, sumur injeksi
SUMMARY
SILLAK HASIANY. The Implementation of Cleaner Production to Manage
Produced Water in the Oil and Gas Industry. Supervised by ERLIZA NOOR and
MOHAMMAD YANI
Produced water is the largest volume waste from oil and gas productions
contaminated with complex mixture of organic and inorganic compounds. The
untreated produced water discharges may be harmful to the surrounding
environment, so is necessary to have produced water management that tend to
have reduce a risk for the enviroment and human. Cleaner Production (CP) is a
continuous application of an integrated, preventive, environmental management
strategy to increase overall efficiency and to reduce risks to humans and
environment. Cleaner production approach is done by improving the effieciency
production process, the use of the techniques of recycling and reusable, the
possibility of substitution of raw materials that is more economical and not
harmful, as well as the improvement of the operating system and work procedures.
Implementation of clean production in industrial production can be done with the
application of waste minimization and clean technology..
The aims of this research are (1)to identify process produced water in the
company; (2)to identify the alternative cleaner production to managed produced
water which can be implemented in the company; (3) to find a good alternative
process for produced water treatment. This study combines the two methods,
namely qualitative and quantitative research.. Analysis were done by using Quick
Scan that consisted in two phase, preparation and implementation, evaluation of
Cleaner Production opportunities, evaluation of environmental and economic
assessment and Analytic Hierarchy Process (AHP).
The results showed that the produced water was the largest liquid waste
from oil and gas production activities. The great amount of produced water must
be managed to prevent harm for both of company and nature. One of method that
can be used is cleaner production technology. there is a wide variety of clean
production technologies such as reinjection, Air Gap Membrane Distillation
(AGMD), Waste stabilization ponds (WSPs), membrane bioreactor (MBR),
microelectrolysis combined with anaerobic process, combined with
electrocoagulation pretreatment Reverse Osmosis membranes are advantageous in
terms of economy and environment. The recommendations of the expert by using
AHP produced three criteria for choosing clean production technologies that can
be applied by the company. The three criteria was ease of operation, benefits are
taken, and the environmental carrying capacity. The company chosed reinjection
technology and good housekeeping for treating the generated produced water.
Keywords: cleaner production, injection wells, Oil and Gas Industry, produced
water
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang1Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
PE ERAPA PRODUKSI BERSIH U TUK PE A GA A
AIR TERPRODUKSI DI I DUSTRI MI YAK DA GAS
SILLAK HASIA Y
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Pengelolaan Sumber Daya Alam dan
Lingkungan
SEKOLAH PASCASARJA A
I STITUT PERTA IA BOGOR
BOGOR
2015
Penguji Luar Komisi :
Dr Ir Hefni Effendi
Judul Tesis : Penerapan Produksi Bersih Untuk Penanganan Air Terproduksi Di
Industri Minyak Dan Gas
Nama
: Sillak Hasiany
NIM
: P052110011
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr Ir Moh. Yani, M.Eng
Anggota
Prof. Dr Ir Erliza Noor
Ketua
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Pengelolaan Sumber Daya
Alam dan Lingkungan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof Dr Ir Cecep Kusmana
Dr Ir Dahrul Syah, MSc.Agr
Tanggal Ujian: 18 Mei
2015
Tanggal Lulus:
(tanggal penandatanganan tesis
oleh Dekan Sekolah
Pascasarjana)
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia1Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2013 ini ialah
produksi bersih, dengan judul Penerapan Produksi Bersih Untuk Penanganan Air
Terproduksi Di Industri Minyak Dan Gas.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof Dr Ir Erliza Noor dan Bapak
Dr. Ir Mohammad Yani selaku pembimbing, serta Bapak Dr Ir Hefni Effendi yang
telah banyak memberi saran. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan
kepada Bapak Ahmad Rizal Siregar dan Ibu Indachi dari Perusahaan X, yang telah
membantu selama pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga disampaikan
kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga dan juga teman1teman atas segala doa
dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Mei 2015
Sillak Hasiany
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vii
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN
vii
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kerangka Pemikiran
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
1
1
3
3
3
4
2 METODE
Tahapan penelitian
Metode Pengumpulan Data
Jenis dan Sumber Data
5
5
5
5
Prosedur Analisis Data
Quick Scan
6
6
Peluang Produksi Bersih
6
Evaluasi lingkungan
6
Analytic Hirarchy Process (AHP)
6
3 GAMBARAN UMUM LOKASI PENELITIAN
Lokasi Kegiatan Perusahaan
Lapangan A
7
7
7
Lapangan B
7
Lapangan C
7
Lapangan D
7
Kegiatan Umum Perusahaan
Department Health, Safety, Environment (HSE)
Kebijakan Lingkungan
8
9
9
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses Produksi dan Pengelolaan Limbah Air Terproduksi
Proses Produksi
11
11
11
Teknologi pengelolaan limbah air terproduksi
12
Volume Produksi air terproduksi
15
Komposisi Air Terproduksi
Beban Pencemaran Air Terproduksi
16
18
Peluang Produksi Bersih dalam Pengelolaan Air Terproduksi
19
Prioritas untuk Alternatif Penerapan Produksi Bersih menggunakan AHP 22
Alternatif Penerapan Produksi Bersih dalam Pengelolaan Air Terproduksi23
Penerapan Produksi Bersih
Re1 Injeksi Air Terproduksi
25
26
Volume Reinjeksi Air Terproduksi
28
Kendala dalam Pengelolaan Air Terproduksi dengan Sistem Injeksi
30
. Peluang Produksi Bersih untuk Pengelolaan Air Terproduksi dengan
Sistem Injeksi
32
Praktek Good Housekeeping
33
5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
34
34
34
DAFTAR PUSTAKA
34
LAMPIRAN
38
RIWAYAT HIDUP
45
DAFTAR TABEL
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Komposisi air terproduksi di Lapangan A
Nilai beban pencemaran air terproduksi di lapangan A
Teknologi minimisasi air terproduksi
Pilihan pengelolaan recycle/re.use dari air terproduksi
Teknologi pembuangan air terproduksi
Hasil prioritas kriteria untuk alternatif penerapan produksi bersih
Hasil prioritas sub1kriteria untuk alternatif penerapan produksi bersih
Perusahaan Migas di Indonesia yang melakukan Reinjeksi Air
Terproduksi
17
18
20
21
22
22
23
25
DAFTAR GAMBAR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Kerangka pikir
Tahapan Penelitian
Penampang dalam Three. phase separator (Esteves 2014)
Volume produksi gas, kondensat dan air terproduksi di lapangan A
tahun 2012
Kadar minyak pada air terproduksi di lapangan A periode 2012
Air terproduksi yang dihasilkan dan diinjeksikan di lapangan A periode
2012
Jumlah hari beroperasi sumur injeksi sampai dengan tahun 2012
Jumlah Insiden Kebocoran Pada Pipa Air Terproduksi Periode 20101
2012
4
5
11
15
27
29
31
31
DAFTAR LAMPIRA
1. Hasil Perhitungan AHP
2. Pengelolaan Pre1Treatment Air Terproduksi di Lapangan A
3. Peraturan menteri negara lingkungan hidup nomor 19 tahun 2010
tentang baku mutu air limbah bagi usaha dan/atau kegiatan minyak dan
gas serta panas bumi
38
42
43
1 PE DAHULUA
Latar Belakang
Kegiatan produksi minyak dan gas bumi merupakan suatu rangkaian proses
yang kompleks dengan melibatkan berbagai kegiatan industri minyak bumi, mulai
dari hulu (upstream) sampai dengan hilir (downstream). Kegiatan hulu meliputi
kegiatan eksplorasi (pencarian), eksploitasi (pengangkatan) melalui kegitan
pengeboran dan penyelesaian sumur, sarana pengolahan minyak mentah untuk
pemisahan dan pemurnian minyak dan gas bumi di lapangan minyak. Kegiatan
hilir (downstream) meliputi kegiatan pengolahan melalui kilang minyak (refinery)
untuk memproduksi bahan bakar beserta turunannya dan marketing (pemasaran)
serta distribusi melalui kegiatan penyimpanan (storage). Minyak bumi di
lapangan minyak umumnya diproduki dari beberapa sumur minyak (oilwell).
Sumur1sumur minyak ini menghasilkan fluida yang mengandung campuran
minyak bumi, gas bumi dan air.
Secara ekonomi kegiatan migas memberikan pengaruh yang besar dalam
peningkatan pendapatan daerah dan juga masyarakat sekitarnya karena dapat
menyerap tenaga kerja dari masyarakat setempat. Namun bila dilihat secara
ekologi, kegiatan industri minyak dan gas bumi umumnya berpotensi
menimbulkan dampak pada lingkungan. Baik pada proses produksi, pengolahan
minyak bumi, penyimpananan maupun industri yang menggunakan minyak bumi,
akan dihasilkan bahan1bahan yang merupakan salah satu sumber pencemar
lingkungan. Bahan1bahan pencemar ini pada akhirnya akan masuk ke dalam
lingkungan sehingga jika tidak dikelola dengan baik akan menimbulkan masalah
pada lingkungan.
Departemen energi dan sumber daya mineral (ESDM) dalam rangka
mendukung pembangunan pembangunan nasional yang berkelanjutan mempunyai
salah satu kebijakan yang tertuang pada Blueprint Pengelolaan Energi Nasional
200512025 yang memuat berbagai strategi dan program pengelolaan energi
nasional. Salah satu strateginya adalah meningkatkan keamanan pasokan energi
dengan memperhatikan aspek lingkungan. Hal ini juga sudah ditindak lanjuti oleh
Direktorat Jenderal Minyak Dan Gas yang bertugas merumuskan dan
melaksanakn kebijakan dan standarisasi teknis di bidang minyak dan gas bumi
melalui program GOGII (Green Oil Gas Industry Initiative) untuk menjadikan
industri migas yang ramah lingkungan dan berkelanjutan dengan program zero
flare, zero discharge, clean air and go renewable
Kegiatan eksplorasi dan produksi minyak dan gas bumi merupakan kegiatan
hulu yang selain memproduksi minyak dan gas mentah juga menghasilkan limbah
kegiatan yang berbentuk padat, cair , dan gas. Air terproduksi merupakan limbah
cair utama yang berpotensi menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan.
Opsi pengelolaan air terproduksi ada 2 macam yaitu dibuang ke badan air atau di1
reinjeksi( dimasukkan kembali kedalam sumur tidak terpakai). Kedua opsi
tersebut membutuhkan biaya yang tidak sedikit dan juga belum adanya tindakan
dalam hal pengurangan kuantitasnya, padahal limbah air terproduksi merupakan
limbah dengan jumlah volume terbanyak dari kegiatan produksi minyak dan gas.
2
Tindakan pengelolaan lingkungan dalam sistem pengelolaan lingkungan
dipioritaskan pada usaha pengurangan limbah pada sumbernya. Pendekatan
tersebut memunculkan konsep produksi bersih. Proses produksi bersih merupakan
suatu pendekatan yang mengarah kepada peningkatan efisiensi proses produksi,
penggunaan teknik1teknik daur ulang dan pakai ulang, kemungkinan substitusi
bahan baku yang lebih ekonomis dan tidak berbahaya serta perbaikan sistem
operasi dan prosedur kerja.
Penerapan produksi Produksi bersih pada industri dapat dilakukan dengan
aplikasi minimasi limbah dan teknologi bersih. Penerapan teknologi bersih
merupakan salah satu cara untuk meningkatkan kinerja perusahaan yang nantinya
akan terkait dengan penilaian program PROPER (enviromental perfomance
rating) yang dilakukan oleh Kementrian Lingkungan Hidup. Pengelolaan
lingkungan berdasarkan end.of.pipe treatment terbukti hanya menambah biaya
produksi dan tidak menyelesaikan permasalahan buangan atau limbah produksi.
Produksi bersih merupakan strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat
preventif dan terpadu yang dapat diterapkan oleh perusahaan karena
menggunakan pendekatan win.win antara bisnis dan lingkungan. Pendekatan
produksi bersih ini akan menurunkan biaya produksi, meningkatkan efisiensi dan
produktivitas serta memperbaiki citra lingkungan dan hubungan dengan
stakeholders lainnya. Dengan demikian tujuan perusahaan yaitu laba,
pertumbuhan dan keberlanjutan usaha akan tercapai.
Perusahaan X adalah sebuah perusahaan pertambangan migas swasta asing
yang tidak memproduksi minyak untuk dijadikan produk yang akan dikonsumsi
oleh masyarakat umum akan tetapi produknya berupa minyak bumi dan gas alam
mentah yang didistribusikan kepada perusahaan migas lain yang ada di dalam
negeri maupun luar negeri. Dengan adanya undang1undang pemerintah Republik
Indonesia dimana kekayaan alam beserta isinya adalah milik negara, maka dari itu
seluruh perusahaan pertambangan asing yang ada di Indonesia harus memberikan
60% dari hasil produksinya kepada negara dan juga dibawahi oleh badan
pengawas pertambanagan minyak bumi dan gas alam (BP Migas), sehingga
Perusahaan X juga menjadi bagian dari pemerintah. Perusahaan X tetap menekuni
bisnis utamanya dengan memproduksi gas alam dan minyak bumi adalah produksi
keduanya.
Perusahaan minyak X adalah perusahaan yang berkomitmen dimana pioritas
utamanya adalah untuk menjalankan semua pekerjaan secara aman tanpa
membahayakan manusia atau lingkungan. Sejak tahun 2001 Perusahaan X telah
menetapkan Kebijakan Lingkungan Hidup yang terintegrasi dengan kebijakan
Kesehatan, Keselamatan dan Lingkungan (K2LH). Kebijakan itu merefleksikan
komitmen dan nilai1nilai perusahaan sehingga menjadi landasan utama
perusahaan untuk membangun dan memelihara K2LH. Berdasarkan kebijakan
K2LH maka dalam pengelolaan limbah terproduksi, Perusahaan X mempunyai
tujuan yaitu praktek1praktek pengelolaan limbah yang dijalankan merupakan
pilihan yang paling baik dalam praktek pengelolaan lingkungan.
Perusahaan X memastikan bahwa aktifitas produksi dan pengembangan
minyak dan gas alami mereka dilakukan dengan cara yang aman dan terpercaya
untuk memaksimalkan nilai, untuk Indonesia dan mitra mereka, serta juga untuk
meminimalkan dampak pabrik kepada lingkungan. Oleh karena itu perlu
3
dilakukan penelitian mengenai potensi dan penerapan produksi bersih pada indutri
minyak dan gas bumi di Perusahaan X, Kalimantan Timur
Kerangka Pemikiran
Kegiatan eksplorasi dan produksi minyak dan gas bumi merupakan kegiatan
hulu yang selain memproduksi minyak dan gas mentah juga menghasilkan limbah
kegiatan yang berbentuk padat, cair , dan gas. Air terproduksi merupakan limbah
cair utama yang berpotensi menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan
(Gambar 1).
Proses produksi bersih merupakan suatu pendekatan yang mengarah kepada
peningkatan efisiensi proses produksi, penggunaan teknik1teknik daur ulang dan
pakai ulang, kemungkinan substitusi bahan baku yang lebih ekonomis dan tidak
berbahaya serta perbaikan sistem operasi dan prosedur kerja.
Penerapan produksi bersih pada industri dapat dilakukan dengan aplikasi
minimasi limbah dan teknologi bersih. Penerapan teknologi bersih merupakan
salah satu cara untuk meningkatkan kinerja perusahaan yang nantinya akan terkait
dengan penilaian program PROPER (enviromental perfomance rating) yang
dilakukan oleh Kementrian Lingkungan Hidup.
Sejak tahun 2001 Perusahaan X telah menetapkan Kebijakan Lingkungan
Hidup yang terintegrasi dengan kebijakan Kesehatan, Keselamatan dan
Lingkungan (K2LH). Kebijakan itu merefleksikan komitmen dan nilai1nilai
perusahaan sehingga menjadi landasan utama perusahaan untuk membangun dan
memelihara K2LH. Berdasarkan kebijakan K2LH maka dalam pengelolaan
limbah terproduksi, Perusahaan X mempunyai tujuan yaitu praktek1praktek
pengelolaan limbah yang dijalankan merupakan pilihan yang paling baik dalam
praktek pengelolaan lingkungan.
Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan kerangka pemikiran, maka beberapa
pertanyaan penelitian yang perlu dijawab adalah :
1. Bagaimanakah proses produksi air terproduksi di Perusahaan X ?
2. Apakah upaya produksi bersih yang telah dilaksanakan dalam proses
pengelolaan air terproduksi?
3. Adakah solusi atau rencana alternatif lain upaya produksi bersih dalam proses
pengelolaan limbah air terproduksi?
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengidentifikasi proses air terproduksi dari awal terbentuk sampai dengan
pembuangannya di Perusahaan X
2. Mengidentifikasi upaya produksi bersih yang telah dilakukan dalam
pengelolaan limbah air terproduksi
4
olusi aatau rencana alternatif dalam konsep produk
roduksi bersih
3. Menawarkan solusi
untuk pengelolaan
aan lim
limbah air terproduksi
Manfaat Penelitian
1. Memberikan informa
formasi kepada pihak Perusahaan X mengenai
nai penerapan
pe
produksi bersih berda
berdasarkan efisiensi dan perlindungan lingkungan
ungan
2. Sebagai bahan pertim
pertimbangan dalam pengambilan keputusan
an bagi
ba pihak
manajemen Perusaha
rusahaan X dalam upaya penerapan produksi
ksi bersih
be
dan
minimisasi limbah ter
terproduksi di lingkungannya
Gambar 1 Kerangka pikir
5
2 METODE
Tahapan penelitian
Penelitian ini memerlukan beberapa tahapan proses dimulai dari tahap
persiapan samapai dengan tahapan akhir yaitu penentun strategi alternatif
produksi bersih. Alur dari setiap tahapan penelitian dapat dilihat pada gambar.
Persiapan
Analisis Quick
Scan
Identifikasi
proses
produksi
Penentuan
strategi
alternatif
AHP
Analisis
penerapan
produksi bersih
Selesai
Gambar 2 Tahapan Penelitian
Metode Pengumpulan Data
Jenis dan Sumber Data
Data primer yang terkait dalam pemilihan peluang produksi bersih. Sumber data
dari industri antara lain :
• Data bahan yang masuk dan keluar proses, limbah, air dan limbah cair, energi,
penyimpanan dan penanganan bahan, K3.
• Data umum perusahaan termasuk data proses dari unit operasi yang ada dalam
perusahaan, bahan baku, pembantu, utilitas, limbah, pengelolaan lingkungan
yang sudah dilakukan. Data proses produksi dan limbah, baku mutu limbah air
terproduksi
• Data sekunder dari pustaka, internet, catatan1catatan yang ada di perusahaan,
dan lain1lain:.
• Catatan1catatan yang ada di perusahaan mengenai limbah, bahan1bahan yang
masuk dan keluar proses, dan lain1lain.
• Pengamatan lapangan dan wawancara.
• Pengukuran dan analisa laboratorium
6
Prosedur Analisis Data
Quick Scan
Suatu analisis singkat yang diselenggarakan untuk menentukan proses yang
paling utama mengenai aliran arus bahan dan energi suatu perusahaan & untuk
menilai kualitas dari proses produksi dengan langkah1langkah sebagai berikut:
1. Persiapan
Pengumpulan data dari industri terkait terutama yang berkaitan dengan proses
produksi dan sektor spesifik produksi bersih
2. Pelaksanaan
Wawancara dan observasi lapangan dengan manajer produksi atau yang
bertanggung jawab menentukan informasi penting yang menggunakan
checklist (Indrasti, 2012)
Peluang Produksi Bersih
Peluang Produksi Bersih yang dapat diterapkan di perusahaan dievaluasi
dari kemungkinan pengurangan limbah langsung pada sumber, kemungkinan
pemanfaatan serta pencegahan pencemaran akibat limbah
Evaluasi lingkungan
Sebagai tolak ukur evaluasi pengelolaan lingkungan yang sudah dilakukan
oleh perusahaan adalah dengan menggunakan baku mutu limbah dan beban
pencemaran yang dihasilkan. penghitungan beban pencemaran dilakukan dengan
cara:
L=C×Q
Keterangan:
L = beban pencemar kegiatan dalam satuan kg
C = Kadar parameter air limbah, dalam satuan mg/L
Q = Kuantitas air limbah, dalam satuan m3
Analytic Hirarchy Process (AHP)
Pengumpulan Data
Pada awal penelitian dilakukan brainstorming untuk menentukan kriteria
dan subkriteria apa saja yang berperan dalam pencapaian tujuan dari penelitian
ini,selanjutnya dicari alternatif apa saja yang dapat dilakukan dalam mencapai
tujuan tersebut.
Pemrosesan dengan AHP
Kuesioner (Lampiran 3) dibuat berdasarkan AHP diagram yang telah dibuat
dengan cara melakukan pairwise comparison di bagian kriteria, pairwise
comparison di bagian sub kriteria untuk masing1masing kriteria, dan juga
melakukan pairwise comparison untuk setiap alternatif dengan setiap sub kriteria.
AHP dapat memberikan hasil yang memilki tingkat akurasi yang tinggi bila
kuesioner dari AHP tersebut di isi oleh pakarnya (expert choice).
Responden terdiri dari 3 orang pakar diantaranya 1 dari pihak perusahaan tempat
penelitian dan 2 orang dari kalangan akademik. Kemudian dalam tahap lanjutan
dilakukan input data dari kuesioner ke tabel pengolahan dan selanjutnya
melakukan perhitungan prioritas untuk kriteria, sub kriteria dan juga alternatif.
7
3 GAMBARA UMUM LOKASI PE ELITIA
Lokasi Kegiatan Perusahaan
Lapangan A
Lapangan A beroperasi sejak tahun 1972 dengan luas wilayah 107.305 Ha
dan menjadi pusat operasional utama kegiatan produksi gas dan minyak. Jumlah
sumur produksi (gas dan minyak) di lapangan A hingga akhir Triwulan ke11 (Q1)
Tahun 2010 sebanyak 222 sumur dengan jumlah produksi selama Triwulan ke11
(Q1) Tahun 2010 untuk produksi gas sebesar 109 Million Metric Standard Cubic
Feet Per Day (MMSCFD), minyak mentah sebesar 14 Barrel Oil Per Day
(BOPD), kondensat sebesar 540 Barrel Condensate Per Day (BCPD), dan air
terproduksi sebesar 21008 Barrel Water Per Day (BWPD). Semua air terproduksi
tersebut diinjeksikan ke sumur gas/minyak yang telah ditetapkan sebagai sumur
injeksi, yaitu sumur injeksi A 101, A 174, A –119U, A 1127, A 1140, A 1168 dan A
–183.
Lapangan B
Luas lapangan B mencapai 40.000 Ha, dengan jumlah sumur yang telah
dilakukan pemboran hingga akhir Triwulan ke11 (Q1) Tahun 2010 mencapai 307
sumur ditambah 8 sumur di lokasi Lempake. Selama Triwulan ke11 (Q1) Tahun
2010, produksi gas 183 MMSCFD, minyak 1405 BOPD, kondensat 8825 BCPD
dan air terproduksi 15380 BWPD. Gas dan minyak tersebut dikumpulkan di 5
stasiun pengumpul (Satellite 1, 2, 4, 5 dan 6) yang selanjutnya diproses di B
Central Plant (NCP). Air terproduksi yang dihasilkan dari proses pemisahan di
plant kemudian dilakukan pengolahan pada unit pollution control yang
selanjutnya dipompakan ke lapangan A untuk diinjeksikan kedalam sumur yang
telah ditetapkan sebagai sumur injeksi, ataupun dalam kondisi tidak normal maka
air terproduksi diinjeksikan ke dalam sumur injeksi B104U, B108, B1118 dan B1
131.
Lapangan C
Lapangan C mempunyai luas 17.000 Ha. Lapangan ini ditemukan sejak
tahun 1974 dan beroperasi secara penuh pada tahun 1991. Hingga akhir Triwulan
ke11 (Q1) Tahun 2010 jumlah sumur yang telah dilakukan pengeboran mencapai
92 sumur, jumlah produksi selama Triwulan ke11 (Q1) Tahun 2010 untuk
produksi gas 39 MMSCFD, minyak 1334 BOPD, kondensat 350 BCPD dan air
terproduksi 4243 BWPD. Gas dan minyak dari lapangan Samberah selanjutnya
dikumpulkan di plant C#13 dan C#14 untuk dilakukan proses pemisahan tiga fasa
yakni gas, minyak dan air. Gas yang dihasilkan dialirkan ke jalur pipa A –
Bontang, minyak dipompakan ke tanki pengumpul di A, dan air terproduksi
dialirkan ke Instalasi Pengolahan Air Limbah (Polution Control Unit) di C114
kemudian dipompakan ke A untuk diinjeksikan dan yang lainnya diinjeksikan di
sumur injeksi Samberah140 untuk aktivitas pressure maintenance.
Lapangan D
Lapangan D berproduksi sejak tahun 1985 dengan adanya peningkatan
produksi minyak di lapangan Beras, maka areal produksi tersebut diubah namanya
menjadi lapangan D1Beras, sehingga penamaan D untuk produksi gas dan
penamaan Beras untuk produksi minyak. Disamping itu, untuk produksi gas dan
8
minyak lainnya ada juga di wilayah Pamaguan yang merupakan bagian dari
lapangan D secara keseluruhan. Hingga akhir Triwulan ke11 (Q1) Tahun 2010
jumlah sumur yang telah dilakukan pengeboran di D mencapai 122 sumur, Beras
9 sumur dan Pamaguan 44 sumur dengan jumlah produksi selama Triwulan ke11
(Q1) Tahun 2010 untuk produksi total gas 134 MSCFD, minyak mencapai 9629
BOPD, kondensat 1005 BCPD, dan air terproduksi 13088 BWPD. Minyak yang
dihasilkan dari sumur di kumpulkan kedalam tangki di Satellite sebelum dialirkan
ke fasilitas produksi minyak di D Central, sedangkan gas yang dihasilkan
dilakukan proses kompresi dengan kompressor sebelum diproses di D Central Gas
Facilities. Air terproduksi dikelola dengan 2 (dua) cara yaitu dibuang ke
lingkungan dan diinjeksikan ke sumur injeksi. Sebelum memasuki badan air
penerima yaitu perairan Sungai Galendrong, air terproduksi terlebih dahulu diolah
pada Instalasi Pengolah Air Limbah (IPAL) di D Central untuk menurunkan
konsentrasi pecemar sehingga memenuhi standar baku mutu yang tercantum pada
Permen LH No. 4 Tahun 2007. Sumur minyak dan gas yang ditetapkan sebagai
sumur injeksi di lapangan D dan Pamaguan antara lain adalah sumur Pamaguan
28, Pamaguan 15, D 13, D 25U, D 33, D 34, D 35L, D 36, D 37, D 45, D 48, D 59
dan D 80. Beberapa sumur lain sedang dalam tahap studi untuk dikembangkan
lagi menjadi sumur injeksi, sehingga ditargetkan agar pembuangan ke air
permukaan menjadi tidak ada lagi, melainkan semua air terproduksi diinjeksikan
Kegiatan Umum Perusahaan
Kegiatan utama Perusahaan X sebagai perusahaan minyak dan gas bumi
adalah melakukan kegiatan1kegiatan sebagai berikut :
1. Eksplorasi
Tindakan pencarian sumber1sumber minyak bumi dan gas alam yang baru
yang mencakup studi geologi dan seismik.
2. Pemboran (drilling)
Kegiatan pemboran merupakan suatu kegiatan pengambilan gas dan
minyak di lapangan menggunakan lumpur. Penggunaan lumpur dalam
kegiatan pemboran melakukan sistem tertutup, dimana lumpur yang
dihasilkan dipermukaan setelah disirkulasikan ke dalam sumurr akan
dibersihkan. Lumpur berfungsi untuk mengangkat cutting hasil dari
gerusan bit ke permukaan, mengontrol tekanan formasi,menjaga kestabilan
lubang bor,melumaskan dan mendinginkan bit dan drillstring, menahan
berat drill pipe dan casing, sebagai media logging, mebentuk well cake,
serta melepaskan pasir dan cutting di permukaan.
3. Proyek Pengembangan
Pengembangan terus menerus dilakukan oleh Perusahaan X untuk
mencapai proses produksi yang lebih baik. Proyek pengembangan meliputi
pemasangan instalasi pipa baru, instalasi fasilitas baru, serta fasilitas
pendukung. Pada tahun ini, dengan ditemukannya sumber mineral baru
yaitu CBM (Coal bed Methane), Perusahaan X sedang mengembangkan
instalasi1instalasi serta mengurus izin produksi CBM agar bisa dijalankan.
4. Proses Produksi
9
Sebelum minyak bumi dan gas alam dialirkan menuju Bontang, yaitu PT.
A NGL, dilakukan beberapa tahap proses produksi. Campuran gas dan
fluida yang diproduksikan dari setiap sumur dialirkan melalui flow line
(pipa produksi) menuju satelit (stasiun pengumpul) untuk mempermudah
proses produksi sehingga lebih ekonomis. Dari satelit kemudian dialirkan
kedalam separator untuk memisahkan antar gas, minyak, dan air.
5. Transportasi Minyak dan Gas
Sumur1sumur produksi minyak dan gas yang dimilik Perusahaan X terletak
pada lokasi1lokasi yang sudah disebutkan sebelumnya yaitu A, B, C dan D.
Minyak dan gas dari masing1masing sumur dikumpulkan pada suatu
penampungan sementara yaitu satelit, kemudian dialirkan. Ada tiga jenis
jalur pipa yaitu :
a. Flowlines, yaitu pipa untuk mengalirkan minyak dan gas dari sumur ke
satelit.
b. Trunklines, yaitu pipa untuk mengalirkan minyak dan gas dari satelit ke
plant.
c. Pipelines, yaitu pipa untuk mengalirkan minyak dan gas dari plant
dengan central plant
6. Inspeksi
Inspeksi merupakan tindakan preventif, untuk mengetahui kondisi dari
alat1alat yang berkoaitan dengan proses produksi. Dengan proses inspeksi
secara berkala, diharapkan kondisi alat produksi tetap baik, kondisi limbah
yang dibuang ke lingkungan juga harus sesuai baku mutu
7. Abandonment
Proses ini meliputi penutupan sumur dan pembongkaran fasilitas. Dalam
menjalankan kegiatannya, Perusahaan X menggunakan prinsip three safety
golden rules yang terdiri dari : berpikir sebelum melakukan sesuatu,
menghentikan pekerjaan yang tidak aman, melaporkan dengan sigap
Department Health, Safety, Environment (HSE)
Health, Safety, and Environment merupakan salah satu kebijakan yang
dibuat untuk menunjang terpenuhinya nilai1nilai dan tujuan perusahaan dan juga
turut berperan aktif dalam kebijakan menyangkut lingkungan hidup serta
lingkungan kerja. Departemen HSE memiliki tiga tujuan utama, yaitu :
1. Tidak ada kecelakaan
2. Tidak ada bahaya terhadap manusia
3. Tidak ada kerusakan lingkungan.
Kebijakan Lingkungan
Dalam menjalankan kegiatannya, Departemn HSE memiliki beberapa target
di bidang lingkungan yaitu sebagai berikut :
A. Tiga Tujuan Lindungan Lingkungan (General Environmental Objective)
1. Eko1Efisiensi
Pemakaian bahan1bahan mentah secara efisien, hemat air dan energi,
pengembangan konsep 3R (Reduce, Reuse, and Recycle) dalam berbagai
aspek kegiatan operasi Perusahaan X
10
2. Manajemen Resiko
Manajemen resiko yang efektif diperlukan dalam semua jenis kegiatan.
Dampak signifikan kepada lingkungan harus diperkecil dengan
memperkirakan dan mengukur dampak yang mungkin terjadi.
3. Mentaati Peraturan
Semua kegiatan harus sesuai dengan peraturan yang berlaku.
B. Tiga Pedoman Hijau perusahaan
1. Mencegah Polusi
Memastikan bahwa bahan1bahan pencemar di areal kerja Perusahaan X
tidak mencemari tanah, air, atau udara.
2. Mengurangi Pemakaian
Pemakaian sumber daya diminimalisasi sehingga hasil buangan juga dapat
berkurang.
3. Memeriksa Tempat Kerja
Memastikan tempat kerja berada dalam keadaan aman, bersih, dan sehat.
11
4 HASIL DA PEMBAHASA
Proses Produksi dan Pengelolaan Limbah Air Terproduksi
Proses Produksi
Air terproduksi dihasilkan dari proses produksi gas dan minyak. Pada awal
proses drilling sumur produksi, fluida yang didapatkan terdiri dari 3 fasa yaitu
gas, minyak dan air. Ketiga fasa ini terlebih dahulu dipisahkan di dalam separator.
Separator berfungsi untuk memisahkan multi fasa ini menjadi masing1masing satu
fasa yang bebas. Proses pemisahan ini sangat penting, peralatan sejenis kompresor
sangat sensitif terhadap jenis fluida lain selain gas. Terdapat dua jenis separator
yaitu :
1. Two. phase separator, memisahkan fluida menjadi gas dan air
2. Three. phase separator, memisahkan fluida menjadi gas, minyak, dan air
Gambar 3 Penampang dalam Three. phase separator (Esteves 2014)
Bagian dalam separator dapat dilihat pada Gambar 3. Inlet merupakan
tempat masuknya fluida ke dalam separator dengan kecepatan yang tinggi yaitu 61
10 m/s. Bagian gravitiy settling merupakan tempat pemisahan fluida, dimana gas
akan naik ke mist extractor sedangkan air akan dipindahkan secara gravitasi.
Setelah memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan maka gas, minyak/
kondensat , dan air masing1masing mengalami proses sebagai berikut :
Gas
Gas dialirkan ke dehidrator untik mengurangi cairan yang terkandung di
dalam gas. Proses pemisahan dilakukan secara mekanik, kemudian pemisahan
dilanjutkan secara kimia dengan penambahan Glycol. Pada proses ini Glycol
berfungsi untuk menyerap air yang terkandung dalam gas, sehingga gas yang
diperoleh tidak mengandung air dan dapat dikompres. Gas yang sudah tidak
mengandung air dialirkan ke dalam kompresor untuk meningkatkan tekanan gas
yang sangat rendah (Very Low Pressure Gas), tekanan gas rendah (Low Pressure
Gas) maupun tekanan gas medium (Medium Pressure Gas) akan melalui
kompresor, sedangkan gas bertekanan tinggi (High Pressure Gas) tidak perlu
melalui kompresor.
12
Minyak/ Kondensat
Kondensat adalah hasil sampingan dari gas yang mengalami perubahan
tekanan dan temperatur dari tinggi menjadi rendah saat mengalir dari reservoir gas
ke atas (well head). Minyak adalah hasil yang diperoleh dari reservoir minyak dan
tidak mengalami perubahan fisik saat diproduksikan. Kedua fluida ini
digabungkan kemudian dialirkan ke dalam heater treater untuk mengurangi kadar
air dengan melakukan pemanasan.
Air
Air terbawa dari sumur dan ikut dalam proses produksi untuk dipisahkan
dari minyak dan gas. Dari proses yang sudah disebutkan, maka air terproduksi
dihasilkan. Air terproduksi yang berasal dari separator, heater dan glikol reboiler
dikumpulkan menjadi satu untuk diolah dengan pollutrol kemudian diinjeksikan.
Teknologi pengelolaan limbah air terproduksi
Sistem buangan terbuka merupakan sarana pengolahan air terproduksi. Air
yang dihasilkan selalu membawa lapisan/emulsi minyak atau kondensat sebagai
akibat dari agitasi berlebih dan adanya emulsifier sehingga pembuangan air
terproduksi secara langsung ke lingkungan dapat menimbulkan pencemaran dan
oleh karena itu harus dikelola terlebih dahulu agar sesuai dengan standar
lingkungan yang telah ditetapkan. Air terproduksi Perusahaan X berasal dari
Lapangan C, B, maupun A yang diolah terlebih dahulu di produced water
treatment plant yang tersedia di masing1masing plant. Fasilitas ini disebut unit
pollution control (Lampiran 1) yang berfungsi sebagai pre.treatment bagi air
terproduksi sebelum diinjeksikan. Unit ini berfungsi untuk mengurangi
kandungan minyak yang terkandung di dalam air terproduksi, sehingga minyak
dapat diproduksi lagi dan proses injeksi air terproduksi tidak mengalami plugging.
Fasilitas unit pollution control ini terdiri dari:
1.
V;6500
Unit Break Drum berfungsi untuk memisahkan atau membebaskan gas yang
terbawa di dalam air. Unit ini memiliki kapasitas sebesar 25.000 bpd dan
dirancang untuk pembuangan gas ke flare.
2.
(CPI)
CPI merupakan suatu unit yang berfungsi untuk memisahkan minyak dan
air dengan menggunakan lempengan bergelombang yang menyudut sebesar 45°.
Terdapat empat lempengan yang disusun menjadi satu rangkaian yang berfungsi
untuk memperluas bidang pengumpulan dan mengurangi jarak tempuh butir
minyak untuk naik ke atas. Prinsip kerjanya adalah minyak yang terkumpul
bergerak ke atas sepanjang sisa lempeng hingga mencapai permukaan setelah itu
minyak diambil kembali. Fungsi utama dari lempeng gelombang miring sejajar
adalah mengurangi jarak tempuh partikel minyak sebelum mencapai permukaan
tempat pengumpul hingga beberapa cm. CPI memiliki kapasitas sebesar 25.000
bpd dan desain outlet oil content sebesar 300 ppm. Hasil pengolahan dari CPI
berupa air dan minyak. Air akan diolah lagi di GFU dan minyak akan masuk ke
API Separator..
13
3.
(GFU) / WEMCO
GFU merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan air dengan
kandungan minyak kurang dari 300 ppm yang berasal CPI menjadi kurang dari 25
ppm. Alat ini menggunakan sistem pengapung gas yang disalurkan secara
mekanis untuk memisahkan zat padat, minyak, atau bahan organic dari air
buangan. Kapasitas dari unit ini sebesar 25.000 Bpd. Gas yang dinjeksikan ke
dalam unit membantu pengumpulan butiran1butiran minyak yang kemudian naik
ke permukaan dalam bentuk busa. Busa ini kemudian dipisahkan oleh Rotary
skimmer yang berputar ke dalam seksi pencucian di sisi1sisi unit. Dalam WEMCO
gas dialirkan ke dalam air secara tersebar dengan cara diaduk oleh putaran baling1
baling. Setelah dari GFU maka air dialirkan ke API Separtor.
4. API Separator
API Separator merupakan kolam penampungan dan pemisahan minyak hasil
keluaran dari CPI dan GFU. API Separator memiliki 4 jenis inlet yaitu yang
berasal sump pit, CPI, GFU, dan over flow minyak T11 atau T12. API Separator
terdiri dari beberapa bagian, yaitu :
1 Primary Bucket,
1 Secondary Bucket,.
1 Water box yang berfungsi sebagai tempat penampungan air hasil pemisahan,
1 Oil box yang berfungsi sebagai tempat penampungan minyak hasil pemisahan.
Pada oil box, minyak yang sudah dipisahkan dari air akan dipompa kembali
dengan pompa P14380 A dan pompa P14380 B menuju heater treater untuk
dipanaskan. Sedangkan air terproduksi pada water box, akan dipompa dengan
menggunakan pompa P14380 C dan P14380 D menuju tangki T11.
5. T1 dan T2
T1 dan T2 merupakan 2 tangki penampungan terakhir dari air terproduksi.
Tangki T1 dan T2 dapat dilihat pada Lampiran 4. Pada tangki T1 dan T2 terjadi
proses settling. Minyak akan berada di lapisan atas dan air dibagian bawah yang
di bypass dari T1 ke T2, sedangkan minyak akan mengalami overflow jika
mencapai ketinggian tertentu dan akan dialirkan kembali ke API Separator
melalui pipa 6 dan 8 inch.
6.
(T;4400 dan T;4430)
Gun Barrel merupakan unit yang berfungsi sebagai wash tank untuk
memisahkan emulsi minyak dan air. Prinsip kerjanya yaitu emulsi dimasukkan
dari dasar tangki bergerak naik ke atas melewati pipe conductor dimana butiran
air akan tercuci dan secara alami minyak akan naik ke atas kemudian dialirkan ke
recovery tank. Secara berurutan proses pre1treatment pada air terproduksi adalah
sebagai berikut :
a) Air terproduksi dari pengolahan gas dan minyak dialirkan ke heater treater
yang sudah memecahkan emulsi minyak sehingga sebagian minyak yang
teremulsi akan naik ke permukaan dan membentuk lapisan minyak di atas
lapisan air. Lapisan minyak yang terbentuk pada tahap ini masih cukup
banyak dan akan diolah lagi dengan cara memompakannya ke unit oil heater
treater di oil plant. Sedangkan air yang terpisah masih harus diolah karena
masih memiliki kandungan minyak jauh di atas ambang.
14
b) CPI memiliki tekanan operasi atmosferik dan suhu operasi 115oC. Laju aliran
maksimum adalah 166 m3/ jam (25.000 BPS). Minyak yang terkandung dalam
air dapat dikurangi kadarnya hingga 300 ppm. CPI terdiri dari dua tangki yang
bersebelahan. Setiap tangki memiliki plat berombak1ombak (corrugated plate).
Plat1plat ini tebuat dari lembaran aluminium yang menempel satu sama lain
pada kerangka tertutup. Plat1plat ini disusun pada sudut 45o. Sudut yang
terdapat pada plat menyebabkan lumpur yang mungkin terbawa dalam air
meluncur ke dasar karena lebih berat. Pada bagian dasar ini terdapat suatu
pengumpul untuk menampung lumpur yang terpisahkan . Sementara itu cairan
mengalir melalui plat1plat. Minyak1minyak serta benda1benda yang lebih
ringan berada dibagian atas karena adanya perbedaan specific gravity . Pada
batas air tertinggi di saluran pengeluaran dipasang dengan menutup saluran
pengeluaran. Hal ini akan menaikkan ketinggian air dan lapisan emulsi akan
meluncur ke skimmer.
c) Air yang terpisahkan dari CPI kemudian dialirkan ke GFU. Alat ini berfungsi
untuk menyingkirkan minyak dan suspended solid yang masih terkandung
dalam air. Unit ini mampu menurunkan kadar minyak hingga 25 ppm.
Tekanan operasional normalnya adalah tekanan atmosferik dengan 115°C.
Unit ini didesain dengan kapasitas 25.000 BPD. Pada unit ini minyak
disisihkan dengan cara flotasi atau pengapungan dengan gas. Gas dilarutkan
ke dalam air dengan tekanan kemudian dilepaskan dengan kondisi vakum ke
dalam kolam sehingga terjadi gelembung1gelembung gas kecil. Gelembung1
gelembung gas ini menempel pada minyak tersebut sehingga minyak terapung
di bagian atas dan ditangkap oleh skimmer dan dialirkan ke kolam API. Air
kemudian dipisahkan dan dipompa untuk diinjeksikan ke sumur. Proses
menurunkan kadar minyak pada unit GFU dapat ditingkatkan dengan
menambahkan bahan kimia (water clarifier)
d) Air berminyak yang keluar dari GFU ditampung di kolam API. Selain dari
GFU kolam ini juga menerima air yang berasal dari sump pit. Air dan minyak
akan terpisah karena perbedaan specific gravity. Di dalam kolam terdapat juga
weir untuk menyingkirkan minyak dan kemudian dikumpulkan di oil pit dan
dialirkan kembali ke oil heater treater. Sementara itu air yang masih
mengandung minyak ke pompa menuju Gun Barrel.
e) Gun Barrel menerima air di oil plant dan kolam API. Pada kolam ini terjadi
proses pemisahan berdasarkan berat jenis minyak dan air. Minyak akan
terkumpul dibagian atas tangki kemudian keluar menuju recovery tank lalu
menuju ke oil heater treater. Sementara itu air keluar dari bagian dasar tangki
lalu menuju CPI dan GFU sebelum akhirnya ditampung ke T1/T2 dengan
menggunakan pompa 4385 A/B yang selanjutnya akan dipompakan ke sumur
injeksi.
15
Volume Produksi air terproduksi
Air terproduksi adalah air formasi yang naik ke permukaan tanah melalui
sumur gas atau minyak dan juga air yang dihasilkan dari proses produksi gas dan
minyak. Air terproduksi merupakan limbah cair terbesar yang dihasilkan oleh
industri minyak dan gas dalam proses produksinya. Pada tahun 2012 volume air
terproduksi yang dihasilkan perusahaan di lapangan A sebesar 3,9×106 barel
sedangkan produksi minyak dan gasnya sebesar 240.860 barel untuk minyak dan
26×106 MMSCF untuk gas
Volume air
terproduksi dan
minyak
(
barel)
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Kondensat dan minyak (Barel)
(
Volume gas
MMSCF)
240
230
220
210
200
190
180
Air terproduksi (Barel)
Gas (MMSCF)
Gambar 4 Volume produksi gas, kondensat dan air terproduksi di lapangan A
tahun 2012
Dari Gambar 4 diatas dapat dilihat bahwa rata1rata volume air terproduksi
yang dihasilkan di Lapangan A perbulannya adalah sebesar 328×103 barel atau
dalam sehari rata1rata sebesar 10943 barel selama tahun 2012. Sedangkan jumlah
total bahan bakar yang dihasilkan di Lapangan A selama tahun 2012 rata1rata
perbulannya adalah sebesar 19563 barel untuk kondensat dan 217 ×104 MMSCFD
untuk gas. Sehingga dapat diketahui bahwa jumlah air terproduksi selalu lebih
besar dari kondensat yang dihasilkan pada tahun 2012 adapun untuk gas diketahui
bahwa produksi gas yang dihasilkan rata1rata dalam sebulan sebesar 217 ×104
MMSCFD tidak dapat dibandingkan dengan besarnya air terproduksi dikarenakan
satuan yang digunakan berbeda dimana satuan MMSCFD merupakan satuan
untuk gas sedangkan barel merupakan satuan untuk cairan.
16
Komposisi Air Terproduksi
Air terproduksi memiliki komposisi yang kompleks, tapi dapat dibagi
menjadi dua kategori utama yaitu senyawa organik dan anorganik. Senyawa
organik dalam air terproduksi dibagi menjadi 2 bentuk yaitu dispersed oil dan
senyawa organik yang bukan minyak. Kadar minyak merupakan campuran dari
senyawa Dispersed and dissolved oil yang didalamnya terkandung senyawa
BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylene), PAHs (polyaromatic
hydrocarbons) dan fenol. Dissolved oil merupakan senyawa organik yang bersifat
polar dalam air terproduksi, sedangkan tetesan minyak yang bersifat cair disebut
sebagai dispersed oil (Chen dan Igunu 2012).
Air terproduksi mengandung senyawa bromide dalam tingkatan yang
bervariasi. Bromide merupakan senyawa penting yang bertindak sebagai
precursor dari beberapa senyawa racun yang disebut dengan disinfection by.
products (DBPs) dan pengolahan air terproduksi yang dilakukan kemungkinan
dapat meningkatkan kadar DBPs. Bromide yang terdapat dalam air terproduksi
merupakan alasan dari pentingnya pengelolaan air terpoduksi yang baik sehingga
tidak mencemari air tanah permukaan yang berfungsi sebagai sumber air bagi
masyarakat lokal. Hladik et al. (2014) menyatakan bahwa hasil sampel air dari
wastewater treatment plant (WWTP) outlet dari perusahaan migas mengandung
kadar bromide sebesar 75mgL11 dan organik DBP precursor yaitu fenol sebesar
15QgL11.
Data komposisi air terproduksi di Lapangan A selama tahun 2012 yang
diukur berdasarkan delapan parameter dapat dilihat pada Tabel 1. Kadar minyak
pada air terproduksi di Lapangan A memiliki nilai rata1rata perbulannya sebesar
549,28 ppm perbulannya, dimana hal ini melebihi ambang batas baku mutu yang
telah ditetapkan sebesar 25 ppm. Kadar minyak pada air terproduksi bergantung
pada beberapa faktor yaitu, jenis minyak yang diproduksi, volume air yang
diproduksi, teknik pengangkatan minyak yang digunakan serta umur sumur
berproduksi.
Senyawa BTX khususnya senyawa Benzene dan Toluen diketahui sebagai
senyawa yang bersifat karsinogenik (Cheremisinoff dan Rosenfeld, 2009),
sedangkan efek utama yang dapat timbul dari menghirup uap xylen adalah depresi
pada sistem syaraf pusat, dengan gejala seperti sakit kepala, pusing1using, mual
dan muntah (Haen dan Oginawati 2013). Chemical Oxygen Demand (COD)
adalah suatu sarana pengukuran oksigen yang dikonsumsi dalam satu liter cairan,
yang mengindikasikan adanya senyawa1senyawa High Carbon dalam suatu air
(Guerra et all, 2011). Dari tabel 1 diketahui baik kadar minyak dan COD melebihi
ambang batas baku mutu yang diperbolehkan, hal ini menunjukkan bahwa air
terproduksi bersifat racun bagi makhluk hidup. Selain itu faktor yang paling
menentukan adalah faktor pH, Guerra et all (2011) menyatakan bahwa pH
menentukan banyaknya Total Organic Compound (TOC) atau kadar minyak yang
terdapat pada air terproduksi.
17
Kadar fenol pada air terproduksi di Lapangan A memiliki rata1rata
perbulannya sebesar 14 ppm dimana nilai ini melebihi ambang batas baku mutu
yang sebesar 2 ppm. Fenol merupakan senyawa organik yang bersifat toksik dan
merupakan polutan yang bersifat persisten di dalam air. Fenol dapat menyebabkan
efek akut yaitu terganggunya sistem saraf pusat yang dapat mengakibatkan
pingsan dan koma. Fenol juga dapat menyebabkan hipotermia (penurunan suhu
tubuh) dan depresi miokardial. Efek akut fenol yang paling sering terjadi adalah
iritasi kulit seperti luka bakar. Apabila fenol kontak dengan mata dapat
menyebabkan iritasi, pembengkakan, pemutihan kornea, dan pada akhirnya
kebutaan. Sementara itu, efek kronis lainnya yang ditimbulkan yaitu anoreksia,
gangguan saluran pencernaan, muntah1muntah, nyeri otot, dan gangguan syaraf.
Fenol juga diduga dapat menyebabkan kelumpuhan dan kanker. Fenol dapat
bersifat karsinogenik bagi manusia pada konsentrasi 5125 mg/L (Akmal 2010).
Tabel 1 Komposisi air terproduksi di Lapangan A
Kadar
Minyak
(ppm)
Salinitas
(ppm )
COD
(ppm)
Fenol
(ppm)
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Augustus
September
Oktober
November
330,4
224,8
171,3
130,8
266
309,3
524,2
759,8
689,6
945,8
1024,2
1945
3187
1651
1598
1317
1935
1847
2104
1558
1773
1163
1032,5
1157,5
781,1
830,6
1230
660,5
692,2
1376,9
1251,2
513,3
1120,3
13,6
12,7
17,0
16,1
27,3
10,0
17,1
7,7
14,6
11,7
11,3
Desember
1215,4
2186
1887,4
Rata1rata
549,3
1855
Bulan
*
Baku Mutu
25
25**
Amon
ia
(ppm)
Sulfida
(ppm)
8,0
8,1
7,6
8,0
7,5
8,1
8,1
8,1
8,1
7,6
7,7
10,6
13,2
10,3
7,8
8,8
7,7
8,1
7,7
10,3
10,0
10,7
0,1
1,4
0,0
0,0
1,1
1,9
0,1
0,2
0,5
0,3
0,4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3571
3675
8,8
7,8
10,7
1,2
3823
1044,5
14,0
7,9
9,7
0,6
3690
*
*
*
*
*
300
200**
2
2**
pH
619
619**
10
5**
1
0,5**
TDS
(ppm)
4000**
*
KEP. 42/MENLH/10/96 (digunakan perusahaan)
PERMEN LH No. 19 Tahun 2010 (Lampiran 3)
**
Garam bukanlah senyawa yang berbahaya bagi lingkungan dan dibutuhkan
oleh makhluk hidup, tetapi jika melebihi baku mutunya maka akumulasi garam
dapat menyebabkan penurunan kualitas air permukaan dan air tanah (Guerra et all.
2011). Kadar garam yang tinggi juga menyebabkan korosi pada pipa injeksi dan
memicu terjadinya endapan pada sumur1sumur injeksi sehingga berpotensi
mengakibatkan plugging. Menurunkan kadar garam dalam air terproduksi dapat
dilakukan dengan mengelola air terpr