Fracking, kependekan dari hydraulic fracturing, adalah teknik pengeboran khusus yang memungkinkan penambang mengekstrak minyak dan gas alam dari batuan yang terkubur jauh di bawah permukaan. Dengan kata lain, ini memfasilitasi pemulihan sumber daya alam yang sulit dijangkau.
Meskipun teknologi ini disempurnakan pada 1950-an, hingga saat ini masih menjadi isu kontroversial besar, baik secara lingkungan maupun politik.
Di bawah ini, kita akan membahas proses yang terlibat dalam fracking, sejarahnya, dan dampaknya terhadap masyarakat. Kami juga akan menjelajahi masa depan teknik ini.
Skema proses | Gambar Courtesy:Mike Norton
Menurut Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat atau EPA, fracking adalah proses stimulasi Sumur yang secara signifikan meningkatkan jumlah total sumber daya alam seperti minyak dan gas alam yang diekstraksi dari serpih dan formasi batuan lainnya.
Teknik rekahan hidrolik memiliki dua komponen. Salah satunya adalah pengeboran hidrolik, pertama dilakukan secara vertikal dan kemudian horizontal. Yang lainnya melibatkan pemompaan atau penyuntikan cairan fracking (kita akan membahasnya sebentar lagi) ke dalam sumur bor pada tekanan tinggi.
Secara umum, cairan fracking hidrolik sebagian besar adalah air yang dicampur dengan berbagai bahan kimia, termasuk asam, pelumas, dan alkohol. Selain itu, sejumlah kecil partikel padat kecil seperti pasir juga ditambahkan. Partikel ini dikenal sebagai "proppants".
Meskipun pasir yang tidak diolah adalah proppan konvensional, pasir ini rentan terhadap pembentukan butiran halus (pengurangan ukuran) dari waktu ke waktu. Dan untuk mempertahankan ukuran butir yang ideal, pasir sering dilapisi dengan resin untuk membuat pasir khusus (Curable Resin Coated Sand). Alternatif lain, seperti bauksit (sinter) dan keramik, juga ada.
Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat telah mengidentifikasi rata-rata 14 bahan kimia yang digunakan di lokasi rekahan hidrolik di negara tersebut. Etanol, asam klorida, dan sulingan minyak bumi mungkin yang paling umum di antara mereka.
Pengaturan hydro-fracking di North Dakota | Gambar Courtesy:Joshua Doubek
Proses Fracking dimulai dengan pengeboran sumur vertikal yang dapat memanjang hingga 3 km di bawah permukaan bumi. Setelah sumur vertikal mencapai kedalaman tertentu (di mana terdapat batuan yang kaya mineral), sumur tersebut berbelok 90 derajat dan berlanjut secara horizontal. Menurut sebuah publikasi oleh Texas A&M University, pengeboran horizontal dapat membentang sejauh 1,6 km dari titik persimpangan.
Setelah pengeboran selesai, sumur ditutup; tabung berongga yang mengeras (terbuat dari baja atau semen) dimasukkan untuk menghentikan tumpahan hidrokarbon dan cairan fracking ke sumber air bawah tanah.
Cairan fracking kemudian disuntikkan ke dalam sumur di bawah kondisi tekanan yang sangat tinggi. Proses ini sering dilakukan pada tingkat tekanan lebih dari 62.000 kilopascal, yaitu sekitar 9.000 psi atau pon per inci persegi.
Pada tekanan tinggi, fluida fracking menciptakan retakan dan retakan pada batuan dimana hidrokarbon (minyak dan gas alam) dapat mengalir dengan bebas. Partikel pasir atau penyangga ada di sana untuk menjaga retakan ini tetap terbuka bahkan setelah tekanan dilepaskan, memastikan pelepasan sumber daya yang berharga secara berkelanjutan.
Seiring dengan minyak dan gas yang terperangkap, sejumlah besar air limbah atau cairan 'flowback' dikeluarkan dari sumur. Cairan flowback mengandung air dan berbagai kontaminan beracun, termasuk logam berat, bahan radioaktif, dan racun lainnya.
Sebuah sumur terbuka | Gambar Courtesy:Joshua Doubek
Air limbah untuk sumur fracking hidrolik dapat dibuang atau digunakan kembali setelah diolah. Namun, kedua metode tersebut memiliki komplikasi.
Penggunaan teknik simulasi batuan yang tercatat pertama kali dilakukan pada tahun 1860-an. Dinamit sering digunakan untuk meningkatkan total output minyak dari formasi geologi. Idenya menjadi dasar untuk teknik “meledak torpedo”, yang dikembangkan oleh Kolonel Edward A. L. Roberts, seorang veteran Perang Saudara AS pada tahun 1865.
Di sini tabung yang dilengkapi dengan bahan peledak (awalnya bubuk mesiu atau nitrogliserin) diikat ke dalam sumur, yang sudah diisi dengan air untuk memaksimalkan efek ledakan. Ledakan torpedo akan mematahkan batuan mineral dan menghilangkan lilin parafin yang menumpuk seiring waktu untuk memfasilitasi aliran minyak yang tidak terputus.
Sebelum torpedo diisi nitrogliserin, air mendidih atau benzena dituangkan ke dalam sumur untuk mencoba dan melarutkan parafin.
Versi modern dari hydraulic fracking diperkenalkan di Amerika Serikat pada akhir 1940-an.
Teknik fracking hidraulik tidak hanya memungkinkan perusahaan energi untuk mengekstraksi sumber daya berharga dari reservoir yang sulit dijangkau, tetapi juga memperolehnya dalam jumlah yang lebih signifikan (dibandingkan dengan metode konvensional).
Meskipun fracking sebagian besar digunakan dalam ekstraksi minyak dan gas alam, fracking dapat digunakan dalam serangkaian kondisi lain juga. Misalnya, dapat merangsang sumur air tanah atau membantu membuang limbah jauh ke dalam batu.
Pertumbuhan luar biasa dari teknologi fracking di Amerika Serikat telah secara drastis meningkatkan produksi minyak dan gas negara itu. Pada tahun 2008, total produksi gas alam negara itu melebihi Rusia untuk menjadi produsen gas alam terbesar di dunia.
Sebagai tambahan, negara ini melampaui Arab Saudi untuk menjadi produsen minyak terbesar di dunia pada tahun 2013.
Negara penghasil gas alam terbesar | Sumber Gambar:Statista
Permintaan global untuk gas alam hanya akan meningkat. Menurut McKinsey, perusahaan konsultan manajemen, laporan prospek pada 2019, permintaan LNG (gas alam cair) kemungkinan akan meningkat 3,6 persen per tahun hingga 2035.
Dengan cadangan shale-gas yang luas dan teknologi fracking yang canggih, Amerika Serikat diperkirakan akan memasok lebih dari setengah gas alam dunia pada periode yang sama.
Studi yang dilakukan untuk menentukan aspek ekonomi dari fracking sebagian besar positif. Laporan tahun 2017 dari Brookings Institution menunjukkan bahwa ekstraksi shale gas saja telah meningkatkan manfaat konsumen per orang hingga $432 di wilayah Barat Selatan Tengah Amerika Serikat.
Selain itu, peningkatan fracking telah secara signifikan menurunkan pengeluaran tahunan negara untuk gas. Total keuntungan ekonomi tahunan dari teknik ini adalah sekitar $74 miliar.
Fracking dapat, bagaimanapun, mempengaruhi sektor ekonomi seperti pertanian. Setidaknya satu studi menemukan bahwa produktivitas tanaman beririgasi di sebuah kota berkurang 5,7 persen ketika sebuah sumur dibor di dekatnya (radius 11-20 km). Menurut penelitian yang sama, Provinsi Alberta Kanada kehilangan pendapatan pertanian sekitar $14,8 juta pada tahun 2014.
Tidak ada keraguan bahwa fracking ekstensif telah mengubah pasar energi Amerika dan membuat mereka mandiri selama seratus tahun ke depan. Ini telah meningkatkan ekonomi AS, dan banyak negara di seluruh dunia telah mencoba untuk meniru hal yang sama.
Namun, teknologi ini menghadapi kritik luas bahkan di Amerika Serikat.
Pawai energi bersih di Philadelphia (2016) | Mark Dixon/Flickr
Penggunaan rekahan hidrolik dalam waktu lama dapat merusak lingkungan dalam lebih dari satu cara. Kontaminasi air tanah, gempa bumi yang sering terjadi, polusi suara, penggunaan air yang tinggi, perubahan iklim, dan risiko kesehatan secara keseluruhan telah dikaitkan dengan fracking.
Selama beberapa dekade sekarang, para penentang fracking berlarian melawan mereka yang mendukungnya. Pendukung fracking hidrolik sering menyebutkan manfaat ekonominya dan fakta bahwa gas alam adalah pengganti batu bara yang jauh lebih bersih.
Kekhawatiran terbesar mengenai penggunaan teknologi ini adalah pencemaran air tanah dan air permukaan. Pada tahun 2016, sebuah penelitian yang dilakukan oleh Dominic DiGiulio, mantan ilmuwan EPA, menunjukkan bahwa sumur air di Pavillion (Wyoming) tercemar dengan bahan kimia berbahaya yang digunakan dalam cairan fracking. Temuan serupa lainnya juga telah dibuat. Potensi risiko tinggi kontaminasi air tanah dan polusi udara dari fracking hidrolik diidentifikasi dalam laporan 2012 oleh Direktorat Jenderal Lingkungan Uni Eropa.
Jumlah besar air yang dibutuhkan dalam cairan fracking juga merupakan masalah utama. Fasilitas fracking hidrolik berukuran rata-rata (sumur tunggal) menggunakan sebanyak 3,5 juta galon air, sedangkan untuk yang besar sekitar 5 juta galon.
Proses injeksi fluida pada hydraulic fracking sering dikaitkan dengan induced tremor. Meskipun getaran ini biasanya berskala kecil, hanya sedikit yang cukup besar untuk menyebabkan kerusakan properti. Hampir 8 juta orang yang tinggal di negara bagian Colorado, New Mexico, Texas, Kansas, dan Oklahoma di AS dilaporkan menghadapi bahaya gempa bumi yang disebabkan oleh fracking.
Fracking juga memiliki efek kesehatan langsung dan jangka panjang. Sebuah studi pendahuluan yang dilakukan oleh Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC) AS pada tahun 2014, menduga bahwa pekerja di fasilitas hydro-fracking terkena tingkat berbahaya benzena (senyawa kimia yang meningkatkan risiko terkena kanker). Mereka juga dapat mengembangkan kondisi parah lainnya seperti silikosis.
Baca: Apa Kemungkinan Menambang Asteroid Menggunakan Bakteri?
Terlepas dari Amerika Serikat, fracking hidrolik sedang dilakukan di negara-negara lain di seluruh dunia, setidaknya sampai batas tertentu. Fracking saat ini dalam tahap awal pengembangan di Afrika Selatan. Ini relatif tersebar luas di Kanada, dengan lebih dari 356 rig pengeboran aktif pada tahun 2012.
Negara-negara Eropa seperti Jerman dan Inggris Raya menganut teknologi fracking pada 1970-an. Namun, hari ini, negara-negara ini telah melarang atau mengeluarkan larangan sementara terhadapnya.
Pada tahun 2011, setelah protes nasional, Prancis menjadi negara pertama yang melarang penggunaannya sepenuhnya.
Negara-negara yang saat ini menggunakan teknologi fracking hidrolik (sampai batas tertentu) memiliki setidaknya beberapa aturan dan regulasi di tingkat nasional, negara bagian, dan lokal.
Di Amerika Serikat, fracking dikecualikan dari pengungkapan detail tentang bahan kimia yang digunakan dalam proses tersebut (jika tidak wajib oleh Undang-Undang Air Minum Aman). Sementara negara bagian diharuskan mengikuti undang-undang federal, mereka dapat menerapkan jaring pengaman dan peraturan. Beberapa negara bagian, termasuk Texas, Wyoming, dan Michigan, mewajibkan perusahaan pertambangan untuk mengungkapkan detail tersebut.
Baca: 12 Mineral Terkeras Di Dunia | Pada Skala Mohs
Vermont menjadi negara bagian AS pertama yang melarang fracking pada tahun 2012. Itu diikuti oleh New York tiga tahun kemudian.
Teknologi Industri
CO2 vs. Fiber Laser, mana yang lebih baik? Ini telah menjadi diskusi umum di kalangan manufaktur selama beberapa tahun sekarang sebagai Puritan Laser bersikeras CO2 adalah teknologi yang lebih baik dan lain-lain mempromosikan inovasi baru dari Fiber Laser, bersikeras sebaliknya adalah benar. Tapi si
Pemeliharaan adalah aktivitas yang dapat dihindari dan dilakukan tidak peduli apa situasinya karena aset penting untuk aktivitas sehari-hari dan produksi tanpa pemeliharaan aset organisasi akan menderita! Tidak masalah apakah organisasi Anda kecil atau besar! Namun, tahukah Anda strategi pemelihara
Ketika inovasi baru di dunia manufaktur memasuki pasar, dua metode yang paling banyak dibicarakan adalah pencetakan 3D dan pemesinan CNC. Kedua proses manufaktur ini dapat menyediakan berbagai komponen yang diperlukan untuk semua industri. Namun perbedaan mereka dapat membuat pelanggan bertanya-tany
Apa itu pemotongan bahan bakar Oxy? Pengelasan oxy-fuel dan pemotongan oxy-fuel adalah proses yang menggunakan gas bahan bakar (atau bahan bakar cair seperti bensin atau bensin) dan oksigen untuk mengelas atau memotong logam. Insinyur Prancis Edmond Fouche dan Charles Picard menjadi orang pertama
