RISK ASSESSMENT JALUR PIPA GAS OFFSHORE LABUHAN MARINGGAI MUARA BEKASI : STUDI KASUS RISIKO AKIBAT DROPPED ANCHOR, DRAGGED ANCHOR, DAN SINKING VESSELS

Transkripsi

1 RISK ASSESSMENT JALUR PIPA GAS OFFSHORE LABUHAN MARINGGAI MUARA BEKASI : STUDI KASUS RISIKO AKIBAT DROPPED ANCHOR, DRAGGED ANCHOR, DAN SINKING VESSELS Gde Wahyu Utama, Lahar Baliwangi, ST, M.Eng, D.Eng, Prof. Dr. Ketut Buda Artana, ST, M.Sc ) Mahasiswa Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK ITS,) Dosen Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK ITS ) gdewahyu@gmail.com, ) ketutbuda@ne.its.ac.id, ) baliwangi@its.ac.id ABSTRAK Pulau Sumatera merupakan salah satu penghasil gas alam terbesar di Indonesia, dimana gas merupakan salah satu sumber energy alternative yang layak diperhitungkan. Salah satu cara yang digunakan untuk mendistribusikan gas alam dari pulau Sumatera menuju pulau Jawa yaitu dengan menggunakan pipa gas bawah laut. Karena pipa berada dibawah jalur lalu lintas kapal maka hal ini dapat menimbulkan risiko. Pada penelitian ini akan dilakukan risk assessment terhadap jalur pipa gas offshore Labuhan Maringgai-Muara Bekasi akibat dropped anchor, dragged anchor, dan sinking vessels yang selanjutnya dilakukan evaluasi terhadap risiko tersebut. Risk Assessment adalah proses penilaian yang digunakan untuk mengidentifikasi risiko atau bahaya yang mungkin terjadi pada suatu objek. Dua parameter utama dalam risk assessment adalah frekuensi dan konsekuensi, dengan penentuan rangking parameter mengacu pada standar DNV RP-F. Penilaian risiko pipa akibat kejatuhan kapal tenggelam akan dilakukan simulasi dengan menggunakan software ANSYS.. Untuk risiko yang tidak bisa diterima harus dilakukan proses mitigasi. Mitigasi dilakukan dengan membuat box cuvert sebagai pelindung pipa. manusia dan lingkungan di sekitar saluran pipa jika terjadi kebocoran atau bahkan ledakan. Kegagalan tersebut dapat disebabkan oleh kerusakan pada lapisan saluran pipa, saluran pipa penyok (denting), terjadi kebocoran (leaking), saluran pipa pecah/putus (rupture), dan lainnya. Penyebab kerusakan pada saluran pipa tersebut dapat diakibatkan oleh penurunan jangkar (dropped anchor), penarikan jangkar (dragged anchor), kapal tenggelam (ship sinking), terkena jaring/pukat (trawl), kejadian alam (tsunami, letusan vulkanik, dll), dan juga faktor lainnya termasuk deformasi pipa yang diakibatkan oleh gerakan tanah dan vibrasi. Untuk menjaga keamanan, keselamatan, dan keandalan jaringan pipa dan lingkungannya, serta melindungi kepentingan publik dan keselamatan lalu lintas kapal di jalur pipa, khususnya pipa offshore maka perlu dilakukan penilaian risiko terhadap jalur pipa gas offshore Labuhan Maringgai Muara Bekasi. METODOLOGI Kata Kunci: Pipa gas offshore, Risk Assessment, DNV RP- F, ANSYS., Dropped Anchor, Dragged Anchor, Sinking Vessels PENDAHULUAN Gas merupakan salah satu sumber energi alternatif yang layak diperhitungkan. Di Indonesia, penggunaan sumber energi alternatif ini meningkat sejalan dengan perkembangan industri yang terjadi di berbagai daerah. Peningkatan ini didukung oleh beberapa fakta, diantaranya gas lebih bersih daripada sumber energi yang lain, gas relatif lebih murah terutama jika dibandingkan dengan minyak atau batu bara, dan yang utama karena Indonesia mempunyai cadangan gas yang melimpah. Jalur pipa gas offshore Labuhan Maringgai Muara Bekasi merupakan proyek SSWJ (South Sumatera West Java) tahap II milik PT. Perusahaan Gas Negara (Persero) Tbk (PGN) dalam mengatasi kekurangan pasokan gas bumi dalam negeri yaitu dengan mengangkut gas dari pusat cadangan gas yang tersebar di luar pulau Jawa ke pusat pengguna gas di sektor pembangkit listrik, industri, rumah tangga, dan transportasi. Saat ini PGN sedang menyelesaikan proyek jaringan pipa transmisi SSWJ dimana jaringan pipa SSWJ dibangun untuk memenuhi permintaan gas di Jawa bagian Barat yang terus meningkat. PGN telah memiliki kontrak komitmen pasokan gas dari Sumatra Selatan, yaitu dari lapangan produksi Pertamina di Pagardewa sebesar MMSCFD dan dari lapangan produksi Conoco Phillips di Grissik sebesar MMSCFD Jalur pipa offshore Labuhan Maringgai Muara Bekasi berlokasi di jalur pelayaran kapal sehingga perlu dilakukan kajian-kajian untuk memastikan tidak terganggunya kontinuitas pelaksanaan kegiatan operasional penyaluran gas bumi tersebut. Kegagalan pada sistem transportasi saluran pipa gas bawah laut dapat mengakibatkan beberapa risiko yang dapat membahayakan bagi Gambar. Flowchart pengerjaan tugas akhir Langkah-langkah pada penelitian ini adalah. Melakukan system description, dimana perincian dari sistem yang digunakan dalam penilaian risiko, termasuk menjelaskan struktur dan operasi dari sistem, serta kemampuan sistem dalam mentolelir kegagalan.. Melihat kriteria penerimaan (acceptance criteria) dalam mengevaluasi suatu risiko. Operator harus menetapkan kriteria penerimaan sebelum analisa risiko yang dapat diterima untuk risiko terhadap manusia, lingkungan, dan ekonomi.. Ketika mempertimbangkan beberapa pipa, kriteria penerimaan harus mencerminkan tingkat total risiko untuk semua jaringan pipa.. Melakukan identifikasi mengenai kejadian yang memungkinkan terjadi pada pipa gas offshore, untuk

2 mengetahui konsekuensi yang akan dimasukan dalam risk assessment. Potensi bahaya hazard yang akan dianalisa adalah dropped anchor, dragged anchor dan sinking vessels akibat aktivitas lalu lintas kapal di perairan diatas jalur pipa offshore.. Melakukan analisa frekuensi (frequency assessment) dengan melakukan perhitungan berdasarkan skenario, dengan asumsi yang logis sehingga kemungkinan terjadinya suatu kejadian risiko dapat diterima dan nilai frekuensi yang diperoleh juga digunakan untuk pengambilan keputusan akhir.. Melakukan perhitungan perkiraan konsekuensi (consequence assessment) mengacu pada DNV-RP-F untuk menentukan batasan energi yang dapat diterima oleh pipa. Untuk kejadian sinking vessels akan dilakukan simulasi dengan menggunakan software ANSYS. untuk mengetahui nilai deformasi yang dialami pipa apakah akan mengakibatkan pipa rupture atau tidak.. Membuat plot risk matrix berdasarkan hasil perkiraan frekuensi dan perkiraan konsekuensi yang diperoleh, dan akan ditentukan apakah risiko tersebut dapat diterima atau tidak.. Melakukan proses mitigasi, yaitu proses untuk mengurangi risiko (risk reducing measure) dari daerah yang tidak dapat diterima menjadi masuk dalam daerah yang bisa diterima atau setidaknya daerah ALARP.. Melakukan pemeriksaan ulang (verifikasi) apakah setelah dilakukan Risk Reducing Measure, rangking risiko akibat kecelakaan berkurang atau tetap. Apabila akibat yang ditimbulkan tetap maka dilakukan kembali Risk Reducing Measure hingga akibat yang ditimbulkan berkurang dan berada pada rangking yang dapat diterima. 9. Membuat kesimpulan dari keseluruhan proses serta memberikan jawaban atas permasalahan yang ada. Selanjutnya, memberikan saran berdasarkan hasil dari analisa untuk dijadikan dasar pada penelitian selanjutnya. Secara umum, langkah-langkah penelitian ini dapat dilihat pada Gambar. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN Data yang digunakan dalam pengerjaan skripsi ini adalah data material pipa bawah laut jalur pipa gas offshore Labuhan Maringgai Muara Bekasi yang merupakan proyek SSWJ (South Sumatera West Java) tahap II milik PT. Perusahaan Gas Negara (Persero) Tbk (PGN) pada zona dari KP, data kapal dan data jumlah kapal yang keluar masuk Pelabuhan Tanjung Priok serta data jangkar yang digunakan pada masing-masing kapal. Data dari material pipa yang digunakan ditunjukan pada Tabel seperti dibawah ini. Tabel. Data Material Pipa (sumber:pt. PGN, ) Parameter Main Offshore Pipelie Length (km). Pipeline OD(mm). Material Specification Carbon Steel Designation/Material Grade SAWL II-F-D & SAWL II FUD Corrosion Allowance (mm). Service Dry Gas Internal Coating (µm) (min) External Coating(mm). SMYS (N/m ). x SMTS (N/m ). x Density (Kg/m ) Thickness(mm). Kemudian, pipa gas offshore milik PT. Perusahaan Gas Negara yang akan dianalisis terbuat dari material carbon steel SAWL II-F-D & SAWL II FUD dengan diameter pipa dan ketebalan pipa, mm. Penilaian risiko ini dilakukan pada jalur pipa gas offshore yang menyalurkan Dry Gas dari Labuhan Maringgai ke Muara Bekasi yang dilalui oleh jalur pelayaran kapal yaitu pada zona dari KP. Dan pipa gas offshore ini tidaklah terbenam (unburied). Penilaian Frekuensi Pada perhitungan perkiraan frekuensi ini, kecepatan kapal, peluang kapal menyimpang dari jalur pelayaran dan peluang kapal menjatuhkan jangkar atau peluang kapal tenggelam diasumsikan. Kemudian perkiraan frekuensi dari masing-masing kelompok kapal tersebut dirangking menurut rangking frekuensi dari DNV RP F. Dalam penelitian ini hanya beberapa potensi bahaya yang akan dianalisis, antara lain: jatuhnya jangkar (dropped anchor), terseret jangkar (dragged anchor), dan kapal tenggelam (sinking vessel). Penilaian Frekuensi Akibat Dropped anchor Frekuensi pada kelompok ini memperlihatkan kapal yang melempar jangkar pada zona labuh yang telah di desain, tapi karena sebuah error, keteledoran atau kondisi darurat, penjatuhan jangkar terkontrol namun dilakukan di tempat yang salah. Kapal-kapal besar harus melempar jangkar di zona labuh yang ditentukan oleh otoritas pelabuhan, tidak diijinkan untuk menjatuhkan jangkar di luar anchor drop zone. Asumsi utama untuk mendapatkan frekuensi bagi jangkar yang dijatuhkan yaitu. Kecepatan kapal di Muara Bekasi = knot, knot, knot, knot.. Peluang kapal menyimpang dari alur pelayaran %. Peluang kapal mejatuhkan kapal pertahun sebesar %. Kapal menggunakan standar jangkar stockless.. Critical Anchor Damage Zone (CADZ) = x lebar jangkar terbesar + diameter pipa + ketebalan lapisan beton. Hasil dari penilaian frekuensi akibat aktivitas dropped anchor untuk kecepatan kapal knot dapat dilihat pada Tabel. Tabel. Penilaian frekuensi akibat dropped anchor Kecepatan Kapal Knot Kelompok Kapal A B C D E F G Jumlah Kapal per Tahun Total Waktu Kapal Melewati Saluran Pipa Lebar CADZ Total Waktu Kapal di CADZ Pertahun Peluang Kapal di CADZ Tiap Tahun Peluang Kapal di CADZ dan Lego Jangkar Rangking Frekuensi Penilaian Frekuensi Akibat Sinking Vessels Kemungkinan dari sebuah kapal tenggelam di atas jalur pipa gas telah dikalkulasi sebagaimana kombinasi berikut: kemungkinan bahwa kapal berada di dalam critical sinking damage zone (CSDZ) dan kemungkinan bahwa kapal tenggelam. CSDZ untuk lokasi melintang diasumsikan dua kali panjang kapal. Ketika kapal yang tenggelam akhirnya menyentuh dasar laut maka harus berada di antara satu bagian panjang kapal sebelum jalur pipa dan satu bagian panjang kapal setelah jalur pipa. Kemungkinan kapal tenggelam di dalam CSDZ ditentukan

3 dengan memperhatikan waktu yang dihabiskan kapal tersebut di suatu daerah dimana tenggelam membuatnya terbawa ke dalam CSDZ. Ini dihitung dari sebuah kapal cepat bias dekat dengan daerah CSDZ. Asumsi untuk mendapatkan frekuensi bagi kapal yang tenggelam yaitu. Kecepatan kapal di Muara Bekasi = knot, knot, knot dan knot.. Peluang kapal menyimpang dari alur pelayaran sebesar %.. Peluang kapal akan tenggelam pertahun di Indonesia sebesar.%.. CSDZ adalah sepanjang kapal terbesar. Peluang kapal-kapal berada di dalam daerah CSDZ = CSDZ/lebar alur. Hasil dari penilaian frekuensi akibat sinking vessels untuk kecepatan kapal dari knot dapat dilihat pada Tabel dibawah ini. Tabel. Penilaian frekuensi akibat sinking vessels Kecepatan Kapal Knot Kelompok Kapal A B C D E F G Jumlah Kapal per Tahun Total Waktu Kapal Melewati Saluran Pipa Lebar CSDZ Total Waktu Kapal di CSDZ Pertahun Peluang Kapal di CSDZ Tiap Tahun Peluang Kapal di CSDZ dan Lego Jangkar E Rangking Frekuensi Penilaian Frekuensi Akibat Dragged anchor Bahaya akibat terseretnya pipa akibat tarikan jangkar kapal dalam kondisi darurat. Kemungkinan terputusnya pipa akibat penjatuhan jangkar dalam kondisi darurat merupakan gabungan dari beberapa hal berikut: kemungkinan penjatuhan jangkar pada daerah CADZ, kemungkinan daripada jangkar dijatuhkan kemudian diseret dan kemungkinan jangkar tersangkut pada pipa yang tidak terlindungi. Asumsi utama untuk mendapatkan frekuensi akibat terseret jangkar dapat dituliskan seperti dibawah ini.. Kecepatan kapal di Muara Bekasi = knot, knot, knot dan knot.. Peluang kapal menyimpang dari alur pelayaran sebesar %.. Peluang kapal untuk menjatuhkan jangkar dan menyeretnya sebesar %. Jangkar yang digunakan adalah stockless.. Critical Anchor Damage Zone (CADZ) = x lebar jangkar terbesar + diameter pipa + ketebalan lapisan beton. Hasil dari penilaian frekuensi akibat dragged anchor untuk kecepatan kapal dari knot dapat dilihat pada Tabel. Tabel. Penilaian frekuensi akibat dragged anchor Kecepatan Kapal Knot Kelompok Kapal A B C D E F G Jumlah Kapal per Tahun 9 9 Total Waktu Kapal Melewati Saluran Pipa Lebar CADZ Total Waktu Kapal di CADZ Pertahun Peluang Kapal di CADZ Tiap Tahun Peluang Kapal di CADZ dan Lego Jangkar E Rangking Frekuensi Penilaian Konsekuensi Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap bahaya yang dapat terjadi untuk menentukan dampak bahaya terhadap jalur pipa, yaitu dampak akibat kejatuhan jangkar (dropped anchor), terseret jangkar (dragged anchor) dan kapal tenggelam (sinking vessels). Setelah data-data yang dibuthkan didapat kemudian dihitung dengan mengacu pada standard DNV RP F dan DNV RP F. Selanjutnya, setelah seluruh perhitungan konsekuensi selesai didapatkan, kemudian dirngking berdasarkan kategori konsekuensi yang ada di dalam standard DNV RP F. ANALISA PERHITUNGAN BESARNYA ENERGI YANG MAMPU DITAHAN OLEH PIPA Untuk perhitungan besarnya energi yang dapat ditahan oleh saluran pipa dapat dihitung berdasarkan rumus dalam standard DNV RP F seperti pada persamaan (). EE = ππ 9 / mm pp DD tt / DD δδ DD / () yang selanjutnya dibuat skenario energy yang mengenai pipa tiap dent/diameter (%) sebagai berikut : Pada dent/diameter % : E = =. KJ Untuk skenario yang lain ditampilkan pada Tabel. Tabel. Energi Tumbukan tiap dent/diameter No Dent/Diameter (%) Energi (Joule) Energi (KJ) Selanjutnya untuk menghitung besarnya energi maksimum yang mampu ditahan oleh saluran pipa akibat tertimpa dan terseret jangkar setelah dilapisi dengan concrete, dapat dihitung dengan persamaan (). EEEE = YY bb h XX oo () Maka besarnya energy yang dapat diserap lapisan concrete untuk menahan energi tumbukan jangkar sebesar : Ek = x. x. x. = KJ Sedangkan untuk besarnya energi maksimum yang mampu ditahan pipa akibat kapal tenggelam setelah dilapisi dengan concrete dapat dihitung dengan persamaan (). EEEE = YY bb h XX oo ()

4 Maka besarnya energy yang dapat diserap lapisan concrete untuk menahan energi tumbukan jangkar berdasarkan persamaan () adalah Ek = KJ Tabel adalah tabel tentang besarnya energi yang dapat diserap oleh saluran pipa akibat tertimpa dan terseret jangkar setelah ditambahkan lapisan concrete dengan beberapa skenario. Tabel. Energi yang dapat diserap lapisan pipa akibat tertimpa dan terseret jangkar Rangkin Dent/diamete Energi (kj) g r (%) No Coating Coating < <. < > >. >. Sedangkan tabel adalah tabel tentang besarnya energi yang dapat diserap oleh saluran pipa akibat tertimpa kapal tenggelam ditambahkan lapisan concrete dengan beberapa scenario. Tabel. Energi yang dapat diserap lapisan pipa akibat tertimpa kapal tenggelam Rangking Dent/diameter Energi (kj) (%) No Coating Coating < <. < > >. > 9. Penilaian Konsekuensi Akibat Kejatuhan Jangkar Analisis konsekuensi akibat pipa kejatuhan jangkar dilakukan dengan menggunakan data jangkar yang diambil dari buku panduan Yantai Zhong Cheng Metals & Machinery dan BKI Volume Section. Semua jangkar yang digunakan diasumsikan bertipe stockless. Untuk perhitungan konsekuensi akibat kejatuhan jangkar diambil contoh berat jangkar 9 KG. Untuk data dari berat jangkar 9 KG seperti pada Tabel. Tabel. Data Jangkar dengan Berat 9 KG Input Data Unit Parameter 9 KG Anchor Density kg/m Anchor Mass kg 9 Anchor Volume m. Anchor Breadth m. Anchor Width m. Projected Area of Object m. Density of sea water kg/m Gravity m/s Drag Coefficient -. Pipeline OD m. Wall Thickness m SMYS N/m.E+ Added Mass (ma) kg. E T = Energi Kinetik Terminal (Joule) m = Berat Jangkar (Kg) g = Kecepatan Gravitasi ( m/s ) V = Volume Jangkar (m ) ρwater = Berat Jenis Air Laut ( kg/m ) C D = Koefisien Drag Jangkar A = Proyeksi Luasan Jangkar (m ) V T = Kecepatan Jatuhnya Jangkar (m/s) Terminal Velocity EE TT = mm VV TT () E T = Energi Kinetik Terminal (Joule) m = Berat Jangkar (Kg) V T = Kecepatan Jatuhnya Jangkar (m/s) VV TT = (( EE TT )/mm) VV TT = (( 9.)/9) =. mm/ss Added Mass mm aaaaaa hoooo = VV aaaaaa hoooo ρρ aaaaaa llllllll () V = Volume Jangkar (m ) ρwater = Berat Jenis Air Laut ( kg/m ) m anchor =. x =. Kg Impact Energy EE EE = EE TT + EE AA = (mm + mm aa ) VV TT m = Berat Jangkar (Kg) m a = Berat Tambahan Jangkar (Kg) V T = Kecepatan Jatuhnya Jangkar (m/s) EE EE = (9 +.).. KJ Setelah dilakukan perhitungan seperti diatas maka didapatkan jumlah energi yang dihasilkan oleh jangkar dan yang diterima oleh pipa. Untuk jangkar dengan berat 9 Kg menghasilkan energi untuk pipa sebesar. Joule. Untuk hasil perhitungan berat jangkar lainnya dapat dilihat pada Tabel 9. Tabel 9. Hasil Perhitungan Impact Energy No Berat Jangkar (KG) Impact Energy (KJ) Penilaian Konsekuensi Akibat Kapal Tenggelam Dalam penilaian resiko terhadap kapal yang tenggelam dilakukan perhitungan untuk point load dan line load. Dalam melakukan perhitungan diambil contoh perhitungan kapal dengan DWT TON. Untuk data yang digunakan dalam perhitungan ini dapat dilihat pada Tabel. () Terminal Energy EE TT = mm gg mm CC dd AA ρρ wwwwwwwwww VV () = 9. Joule

5 Tabel. Data Untuk Perhitungan Sinking Vessels Input Data Parameter Unit Value Pipeline OD m. Pipeline Radius m. SMYS N/m.E+ Wall Thickness m Dynamic Amplification Factor (DAF) -. Density (Vessels) kg/m Density (Sea Water) kg/m Gravity m/s Plastic Moment Capacity N.9 Displacement TON Moulded Breadth m Vessels Length m Submerged Mass (ssssssssssssssssssssssss wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww ) SSSSSSSSSSSSSSSSSS MMMMMMMM = DDDDDD DDDD ssssssssssssssssssssssss () =. TON Submerged Weight SSSSSSSSSSSSSSSSSS WWWWWWWWhtt = SSSSSSSSSSSSSSSSSS MMMMMMMM gg (9) = x =. KN Perhitungan energi yang diterima pipa akibat beban terpusat dapat dilihat pada persamaan dibawah ini. EE = EEEE (ww dddd tttttttttttttttt) () EEEE =. KJ dm =.9 x - m sehingga berdasarkan persamaan (), diperoleh E =. KJ Untuk perhitungan yang digunakan untuk mengetahui energi yang mengenai pipa pada saat beban merata dapat dilihat pada persamaan dibawah ini. EE = EEEE (ww dddd mmmmmmmmmmmm) () Ek =. KJ dm = 9 m sehingga berdasarkan persamaan (), diperoleh E = 9. KJ Setelah dilakukan perhitungan seperti diatas maka didapatkan hasil untuk energi pada point load sebesar. KJ dan line load sebesar 9. KJ pada kapal dengan DWT Ton. Untuk hasil perhitungan kapal kelompok lain dapat dilihat pada Tabel. Tabel. Hasil Perhitungan Sinking Vessels Point Displaceme Vessels Type nt (TON) (KJ) Line (KJ) FVL (Fishing Vessel Large). 9.9 PFM (Passenger Ferry Medium).. TVM (Oil Tanker Vessel Medium).. NVM (Navy Vessel Medium) TVL (Oil Tanker Vessel Large).. CTX (Container Extra Large) Penilaian Konsekuensi Akibat Terseret Jangkar Dalam penilaian resiko akibat terseret jangkar akan dihitung energi yang dihasilkan oleh jangkar yang terdiri dari impact load, pull over load dan hooking load. Kemudian dihitung energi yang dihasilkan oleh mesin kapal dan rantai jangkar. Pada perhitungan ini akan diambil contoh kapal dengan DWT Ton dengan kecepatan knot. Analisa Perhitungan Besarnya Energi yang Bekerja Pada Jangkar. Pipeline dimensions and material Outer Diameter =. m Wall Thickness, t nom = m Corrosion Allowance = m SMYS =.E+ N/m SMTS =.E+ N/m Thickness coating =. m Water depth = m Steel Mass, mt Velocity = 9 Kg = Knot =. m/s =. Km/Hour Length, Lw = m Impact Hydrodynamic Mass ma =. x mt =. Kg Bending Stiffeness, kb = MN/m Impact Velocity Coefficient, ch =. Energy Reduction Factor Steel Mass Associated,Rfs =. Added Mass Associated,Rfa =. Pipe Wall Thickness,t = m Absorbed Impact Energy (E S ) EEEE = RR ffff mm tt (CC h VV) () =. Joule Gambar. Reduction factor for concrete and base steel pipe Untuk gaya impact yang disebabkan oleh hydrodynamic mass (F b ) dihitung dengan persamaan dibawah ini. FF bb = CC h VV mm aa kk bb () =. KN Dimana absorbed energy of hydrodynamic mass dibatasi oleh energi maksimum yang ada. Untuk perhitungannya dapat dilihat pada persamaan dibawah ini. EE aa = RR ffff ff yy tt aa (CC h vv) (). Joule. Joule Maka nilai dari absorbed energy of hydrodynamic mass diambil yang maksimum dari E s dan E a yaitu. Joule. Pull-Over Water Depth = m Height =. m Drag Coefficient = Added Mass Coefficient = Axial Friction Coefficient =. Lateral Friction Coefficient =. Effect Factor =. Condition Effective Factor =. Untuk Dimensionless Height dapat dihitung dengan persamaan ().

6 HH = HH ssss + OOOO +. BB () =. Untuk empirical force coefficient dihitung dengan persamaan (). CCCC =.( ee.hh ) () =. Untuk warp line stiffeness dihitng dengan persamaan (). kkkk =. () LL ww =. KN Untuk maximum pull-over force dihitung dengan persamaan (). FF pp = CC ff VV (mm tt kk ww ) () =. KN Untuk corresponding maximum downward acting force dapat dihitung dengan persamaan (9). FF ZZ = FF pp (. +. ee.hh ) (9) = 9. KN Untuk Pull-over load duration dapat dihitung dengan persamaan (). TT pp = CC TT CC FF ( mm tt ) + δδ pp () kk ww vv =. s Maka besarnya energi yang bekerja pada saat pull-over dapat dihitung dengan persamaan (). E = Fz x S () =. KJ Hooking Untuk maximum lifting height dapat dihitung dengan persamaan (). H l =.B.OD () = m Maka besarnya energi yang bekerja pada saat hooking dapat dihitung dengan persamaan (). E = Ep + Ek () = (mm aa gg HH tt ) + (.mm aa vv ) =. KJ Karena energi yang bekerja pada jangkar terhadap pipa merupakan gabungan antara impact, pull-over, dan hooking maka total energinya merupakan penjumlahan dari ketiganya dapat dilihat pada persamaan (). E total = E impact + E pull-over + E hooking () =. KJ Analisa Perhitungan Besarnya Energi Tarikan Kapal. Perhitungan Energi Dari Engine Kapal Analisa besarnya thrust kapal yang bekerja pada pipa. Data untuk kapal yang ada: LPP = m LWL =. m B = m T =. m H = m Vs = Knot Cp =. Cb =. V drag =. m/s t =.Cp. =. w =. Cb =. ηh = (-t)/(-w) =. ηrr =. ηp =. PC = ηh x ηrr x ηp =. Berikut ini adalah tahapan-tahapan untuk menghitung besarnya Thrust kapal dengan cara seperti di bawah ini. Engine Power = KW = HP BHP mcr = HP BHP scr = BHP mcr x. = 9 HP SHP = BHP scr x.9 = 9. HP DHP = SHP x.9 =. HP EHP = DHP x PC =. HP =.9 KW Tahanan = EHP/Vs = 9. KN T = R/ (-t) =. KN Maka besarnya energi thrust yang bekerja dapat dihitung dengan persamaan (). E = T x s () =.9 KJ Perhitungan Energi Dari Windlass Jangkar = Buah Masa = 9 Kg Panjang Rantai = m Diameter = mm TTTTTT = ffh GGGG + (MM LL LL aa ) ( ρρ ww aa ) () ρρ = 9 Kg (TTTTTT DDDDDD ) MMMMMM = () ηηηηηη =. Nm MMMM = MMMMMM () (iiii ηηηη ) =. Nm (MMMM NNNN ) NNNN = (9) =. HP = KW Maka energi yang dihasilkan oleh windlass sebesar. KJ. Analisa Perhitungan Besarnya Energi yang Bekerja Pada Rantai Jangkar. Berat Jangkar = 9 Kg Panjang rantai jangkar = m Diameter rantai jangkar = mm Masa rantai jangkar = x (dc) = 9. Kg/m = 9. Kg Berat rantai jangkar = 9 N Sin o =. T v T = () sinθ =. N Maka besarnya energi yang bekerja pada rantai jangkar dapat dihitung dengan persamaan (). E = T x s () =.9 KJ Jadi total energi yang bekerja terhadap pipa dapat dihitung dengan persamaan (). T total = T trawl + T thrust kapal + T rantai () =. KJ Setelah dilakukan perhitungan seperti diatas maka didapatkan energi yang bekerja sebesar. KJ pada kapal dengan DWT Ton dan kecepatan knot dengan menggunakan engine kapal. Untuk hasil perhitungan kapal kelompok lain pada dapat dilihat pada Tabel. Pada tabel tersebut akan ditampilkan energi pada saat kecepatan kapal mengakibatkan rupture pada pipa.

7 Tabel. Tabel Hasil Perhitungan Dragged Anchor dengan Engine Kapal Ship DWT Energy Unit Kn ot Kn ot Kn ot Kn ot Kn ot a.impact b.pull-over c.hooking..... Total Impact Energy KJ..... Thrust Energy..... Chain Energy Total Energy On Pipeline Sedangkan untuk hasil perhitungan dengan menggunakan daya windlass dapat dilihat pada Tabel. Tabel. Tabel Hasil Perhitungan Dragged Anchor dengan Windlass Ship DWT Energy Unit a.impact b.pull-over c.hooking Total Impact Energy KJ Thrust Energy.... Chain Energy.9.. Total Energy On Pipeline Risk Matrix Berdasarkan hasil perkiraan frekuensi dan perkiraan konsekuensi yang sudah didapatkan, maka selanjutnya dibuat matrik resiko yang mengacu pada DNV RP F. Jika ternyata resiko berada pada zona yang tidak dapat diterima, maka harus dilakukan analisa resiko kembali sampai resiko yang didapatkan dapat diterima. Cara yang dilakukan untuk mengurangi resiko adalah dengan mengurangi frekuensi kejadian atau mengurangi konsekuensi kejadian dan mungkin mengurangi keduanya. Berikut ini adalah risk matrixnya untuk resiko akibat kejatuhan jangkar, terseret jangkar, dan kapal tenggelam. Risk Matrix akibat dropped anchor Risk Matrix A B,C,D,E,F G Konsekuensi Keterangan : Group Berat Jangkar (KG) Energi (KJ) Frekuensi A 9. () 9 () B 9. (). () C. ().9 () D.9 (). () E. ().9 () F. ().9 () G 9. (). () Frekuensi *Kecepatan kapal knot Pada risk matrix diatas, jangkar dengan kategori A,B,C,D,E,dan F berada pada zona hijau (acceptable), sedangkan untuk jangkar dengan kategori G berada pada zona kuning (ALARP) sehingga resiko masih dapat diterima. Risk Matrix akibat Sinking Vessels Point Risk Matrix A,B,C,D,E,F Konsekuensi Keterangan : Group Vessel Type DWT (TON) Energi (KJ) Frekuensi A PFS (Passanger Ferry Small). (). () B PFM (Passenger Ferry Medium). (). () TVM (Oil C Tanker Vessel. (). () Medium) D NVM (Navy Vessel Medium).9 (). () TVL (Oil E Tanker Vessel. ().9 () Large) F CTX (Container Extra Large) 9. (). () *Kecepatan kapal knot Pada risk matrix diatas, kapal pada kategori A,B,C,D,E, dan F berada pada zona kuning (ALARP) sehingga resiko masih dapat diterima. Line Risk Matrix A,B,C,D,E,F Konsekuensi Keterangan : Group Vessel Type DWT (TON) Energi (KJ) Frekuensi A PFS (Passanger Ferry Small) 9.9 (). () B PFM (Passenger Ferry Medium). (). () TVM (Oil C Tanker Vessel. (). () Medium) NVM (Navy D Vessel 9.9 (). () Medium) TVL (Oil E Tanker Vessel. ().9 () Large) F CTX (Container Extra Large) 9. (). () *Kecepatan kapal knot Pada risk matrix diatas, kapal dengan kategori A,B,C,D,E,F, dan G berada pada zona kuning (ALARP) sehingga resiko masih dapat diterima. Risk Matrix akibat Dragged anchor Risk Matrix Akibat Dragged Anchor Dengan Menggunakan Engine Kapal Frekuensi Frekuensi

8 Risk Matrix A B C,D,E Konsekuensi Keterangan : Group DWT (TON) Energi (KJ) Frekuensi A. () () B. ().9 () C 99.9 (). () D 9. (). () E 9. (). () *Kecepatan kapal Knot Pada risk matrix diatas, kapal dengan kategori A dan B berada pada zona hijau (acceptable), sedangkan untuk kapal katergori dengan C,D,dan E berada pada zona kuning (ALARP) sehingga resiko masih dapat diterima. Risk Matrix Akibat Dragged Anchor Dengan Menggunakan Windlass Risk Matrix A B,C D E Konsekuensi Keterangan : Group DWT (TON) Energi (KJ) Frekuensi A 9. () () B 9. ().9 () C 9. (). () D. (). () E. (). () *Kecepatan kapal Knot Pada risk matrix diatas, kapal dengan kategori A, B, C, dan D berada pada zona hijau (acceptable), sedangkan untuk kapal katergori dengan E berada pada zona kuning (ALARP) sehingga resiko masih dapat diterima. Simulasi Menggunakan ANSYS. Setelah dilakukan perhitungan secara manual untuk menganalisis risiko yang terjadi terhadap pipa akibat kapal tenggelam selanjutnya dilakukan simulasi dengan menggunakan software ANSYS.. Tujuan utama finite element analysis adalah untuk mengekspresikan perilaku nyata sebuah sistem rekayasa secara matematis. Oleh karena itu untuk membuat model -dimensi kasus sinking vessels adalah memodelkan struktur pipa secara - dimensi dalam ANSYS. Untuk pemodelan ini digunakan elemen solid. Dalam pembuatan model geometri dimasukan beberapa input yaitu density pipa kg/m, density beton kg/m, elastisitas pipa x N/m, poisson ratio pipa., elastisitas beton x N/m, dan poisson ratio beton.. Kemudian dilakukan meshing yang dimulai dengan meshing pada garis dan menentukan jumlah pembagian elemen dalam satu garis, sehingga kita dapat menghitung panjang satu elemen. Dalam pemeshingan model dibagi menjadi untuk panjang pipa dan lebar pipa. Meshing secara menyeluruh dapat dilakukan. Setelah model telah selesai di meshing kemudian model diberi beban dimana beban yang diberikan adalah beban dari kapal. Pada proses pembebanan ini diambil beban yang terbesar Frekuensi Frekuensi dari kapal dengan DWT Ton. Untuk beban terpusat diberikan sebesar 9. KN dan beban merata sebesar. KN. Kemudian model di running untuk mendapatkan hasil setelah diberi beban. Hasil setelah dilakukan running akan didapatkan berapa besar deformasi yang terjadi terhadap pipa akibat dari pembebanan. Hasil dari running untuk beban terpusat dalam bentuk energi didapatkan hasil KJ dapat dilihat pada Gambar. Gambar. Hasil running untuk beban terpusat dalam bentuk energi Selain itu didaptkan juga nilai deformasi dari pipa akibat beban terpusat sebesar. meter, dapat dilihat pada Gambar. Gambar. Hasil running dalam bentuk deformasi beban terpusat Untuk hasil running beban merata didapatkan hasil dalam bentuk energi sebesar KJ dapat dilihat pada Gambar dan hasil running dalam bentuk deformasi didapatkan nilai. meter dapat dilihat pada Gambar. Gambar. Hasil running untuk beban merata dalam bentuk energi

9 Perencanaan Penulangan Susut Untuk pelat yang menggunakan batang tulangan ulir mutu MPa, tulangan susut harus dihitung dengan rasio tulangan minimum, (SNI--- ps 9...). Maka tulangan susut yang dibutuhkan sebesar (pakai D As =, mm ) As perlu =, x x = 99, mm Gambar. Hasil running dalam bentuk deformasi beban merata Dari gambar diatas dapat diketahui hasilnya dimana besar deformasi yang terjadi pada pipa akibat beban merata kapal DWT sebesar meter. Mitigasi Risiko Setelah dilakukan penilaian risiko terhadap jalur pipa offshore milik Perusahaan Gas Negara di Muara Bekasi, ada beberapa segmen yang berada di daerah ALARP. Untuk lebih menjamin keamanan dari operasi jalur pipa ini maka perlu dilakukan upaya untuk mengurangi kemungkinan risiko yang muncul sehingga dapat masuk ke daerah yang dapat diterima. Dalam mitigasi risiko ini akan digunakan box culvert untuk melindungi pipa karena box culvert diproduksi masal oleh produsen lokal dan mudah untuk dipasang. Untuk mengetahui struktur dari pelindung pipa digunakan bantuan program SAP v... untuk mendapatkan gaya dalam yang bekerja pada struktur. Pembebanan pada pelindung pipa ini diambil dari akibat beban kapal yang tenggelam. Kemudian dilakukan perhitungan penulangan. Perhitungan Penulangan Utama Untuk melakukan perhitungan terhadap tulangan utama akan dilakukan seperti dibawah ini. Momen Positif (Mu) =,knm Di rencanakan tebal box mm Mutu beton fc MPa Clear cover mm Dengan tulangan (fy = MPa) Tinggi efektif d = / = mm, β fc ρ b = =, fy + fy ρmax =, x ρb =, x, =,,, ρ min = = =, fy Mu Mn = = =, knm φ, Mn, Rn = = =, MPa d, fc Rn ρ perlu = =, fy, fc Maka dipakai rasio tulangan ρ perlu =, As perlu = ρperlu x x d = 9 mm menggunakan Tulangan D (As = mm ) Jarak tulangan yang dibutuhkan Astulangan s = = = 9,9 mm As perlu 9 Maka dipasang tulangan utama D- 9 Jarak tulangan yang dibutuhkan Astulangann, s = = =,9mm Astulangan 99, Maka dipasang tulangan susut D- (As pakai = 9, mm ). Desain Box Culvert Setelah mendapatkan ukuran dari tulangan utama dan tulangan susut kemudian dibuat desain dari box culvert. Untuk panjang efektif dari box culvert didapatkan yaitu. meter, yang ditunjukkan dengan Gambar. Gambar. Desain Box Culvert Estimasi Biaya Pembuatan Box Culvert Untuk proteksi pipa sepanjang ± km maka jumlah box culvert yang dibuthkan sebanyak buah. Untuk biaya pembuatan satu segmen box culvert dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Tabel. Biaya pembuatan segmen box culvert Komponen Harga Jumlah Total Besi Rp, /kg Rp,, Beton Rp,, /m. Rp,, Total Rp,, Sehingga untuk pembuatan box culvert sebanyak buah dibutuhkan biaya sebesar x Rp,, = Rp.,,9, Rekomendasi Untuk Mitigasi Risiko Lainnya. Segera setelah modifikasi pada perlindungan jalur pipa dilakukan, maka perusahaan harus memastikan bahwa peta alur pelayaran dapat diperbaharui dimana perlindungan pada pipa ditandai dengan jelas pada peta tersebut.. Walaupun peta laur pelayaran telah diperbaharui, itu bukan berarti semua kapal laut akan menggunakan peta tersebut atau menggunakan peta versi terbaru. PGN harus dapat meningkatkan kesadaran akan keberadaan perlindungan pada pipa melalui pengadaan hubungan yang lebih baik dengan otorita pelabuhan di area tersebut.. Penanda jalur pipa mungkin juga digunakan dan memberikan referensi visual yang jelas untuk kapal laut yang melakukan perjalanan di daerah-daerah tersebut dimana terdapat bahaya dasar laut. Hal ini dapat meningkatkan kesadaran pengguna alur karena tanda-tanda tersebut dipasang secara permanen dan terlihat dengan jelas.

10 . Patroli maritim regular juga diperlukan. Patroli ini mempunyai dua tujuan yaitu memungkinkan inspeksi visual regular dari jalur pipa, serta patrol dapat digunakan untuk mengidentifikasi potensi keanehan.. Selama masa operasional dari jalur pipa, inspeksi periodik disarankan untuk mendeteksi kebocoran, menilai jalur pipa untuk setiap kerusakan yang akan mengurangi keutuhan struktural jalur pipa. KESIMPULAN Berdasarkan risk assessment yang telah dilakukan pada pipa gas offshore Labuhan Maringgai Muara Bekasi, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :. Dari penilaian risiko yang telah dilakukan terhadap pipa gas offshore Labuhan Maringgai Muara Bekasi didapatkan matrik risiko. Dari analaisis matrik risiko diperoleh: a. Risiko akibat pipa kejatuhan jangkar menunjukan bahwa jangkar dengan berat 9 KG KG berada pada daerah yang dapat diterima. Kondisi ini berlaku pada empat variasi kecepatan kapal yaitu knot, knot, knot, dan knot. Untuk kapal dengan berat jangkar 9 KG akan berada pada daerah ALARP. Walaupun konsekuensinya berada pada level namun frekuensinya sangat kecil sehingga masih bisa diterima. Group Berat Jangkar (KG) Konsekuensi Frekuensi A 9 B C D E F G 9 b. Risiko akibat tenggelamnya kapal berada pada daerah ALARP. Kondisi ini diperoleh untuk seluruh ukuran kapal pada variasi kecepatan kapal yaitu, knot, knot, knot, dan knot. Walaupun konsekuensi yang dihasilkan akibat kejadian ini akan mengakibatkan pipa rupture baik itu akibat beban terpusat ataupun beban merata, namun kondisi ALARP diperoleh karena frekuensi tenggelamnya kapal sangat kecil. Beban Terpusat Group DWT (TON) Konsekuensi Frekuensi A B C D E F Beban Merata Group DWT (TON) Konsekuensi Frekuensi A B C D E F Sedangkan untuk risiko akibat pipa terseret jangkar yang menggunakan windlass menunjukan bahwa kapal kelompok A, B, C dan D berada pada daerah yang dapat diterima. Kondisi ini berlaku untuk semua variasi kecepatan kapal yaitu, knot, knot, knot, dan knot. Sedangkan untuk kelompok kapal E berada pada daerah ALARP. Windlass Group DWT (TON) Konsekuensi Frekuensi A B C D E. Dari simulasi yang telah dilakukan dengan menggunakan software ansys didapatkan nilai deformasi dari beban kapal DWT untuk beban terpusat sebesar 9 meter dan untuk beban merata sebesar meter.. Sistem proteksi pipa yang dipilih sebagai langkah mitigasi dari hasil penilaian risiko terhadap jalur pipa gas Perusahaan Gas Negara adalah dengan menggunakan box culvert. DAFTAR PUSTAKA [] Det Norske Veritas, Marine Risk Assesment Risk Assesment of Pipeline Protection (DNV-RP-F). [] Det Norske Veritas, Marine Risk Assesment Interference Between Trawl Gear and Pipelines (DNV-RP-F). [] Puji A, Ika.. Analisa Pipeline Risk Assesment : Kasus Pada Gas Pipeline.Tugas Akhir, ITS. [] Artana, KB.. Pekerjaan Risk Assesment dan Desain Sistem Proteksi Jalur Pipa Offshore. Surabaya. [] Liu, Henry.. Pipeline Engineering. Lewis Publisher [] Putri, Rosyida H.. Penilaian Risiko Pada Gas Akibat Adanya Perubahan Tekanan Dengan Metode Societal Risk Assesment. Tugas Akhir, ITS. [] Pipa Bawah Laut,( dikutip pada Februari pukul. WIB ) [] Kent, MW.. Pipeline Risk Management Manual, Third Edition, Ideas, Techniques, and Resources. Elsevier Inc. [9] Pratama, Raditya H.. Risk Assessment Tanker LNG Dalam Studi Kasus Suplai LNG Dari Ladang Tangguh Ke Teluk Benoa Bali. Tugas Akhir, ITS. [] [] Artana, KB. 9. Penilaian Risiko Pipa Gas Bawah Laut Ujung Pangkah-Gresik dengan Standard DNV RP F-. ITS [] m.penyelidik.kebocoran.pipa [] c. Risiko akibat pipa terseret jangkar yang menggunakan engine kapal menunjukan bahwa kapal kelompok A dan B berada pada daerah yang dapat diterima. Kondisi ini berlaku untuk semua variasi kecepatan kapal yaitu, knot, knot, knot, dan knot. Sedangkan untuk kelompok kapal C,D, dan E berada pada daerah ALARP. Engine Kapal Group DWT (TON) Konsekuensi Frekuensi A B C D E