EVALUASI TRUNKLINE 8 SP BERINGIN-PPP PRABUMULIH. Reza Nur Ardianto, Damar Aryo Sutrisno, Abdullah, Kosasih

Transkripsi

1 EVALUASI TRUNKLINE 8 S BERINGIN- RABUMULIH Oleh: Reza Nur Ardianto, Damar Aryo Sutrisno, Abdullah, Kosasih ABSTRAK Transportasi fluida produksi dari Stasiun engumpul Beringin ke usat engumpul roduksi rabumulih yang menggunakan trunkline Carbon Steel 8 spesifikasi AI 5L Grade B sepanjang m selalu menemui kendala kebocoran. Kebocoran ini disebabkan oleh tingginya tingkat korosi pipa. Beberapa usaha telah dilakukan, diantaranya penggunaan chemical corrotion inhibitor. Namun masalah kebocoran masih tetap saja terjadi. Berdasarkan hal ini, ertamina DOH Sumbagsel mencoba melakukan kajian terhadap penyebab adanya korosi. Analisa dilakukan pada komposisi material pipa Carbon Steel dan sifat fluida struktur Beringin. Hasil kajian menyatakan bahwa penyebab utama korosi adalah sifat fluida dari Lapangan Beringin cenderung korosif. Hal ini yang mengakibatkan pendeknya umur pemakaian pipa carbon steel AI 5L Grade B spiral, dimana pipa tersebut terbukti tidak tahan terhadap fluida produksi yang sangat korosif. Terjadi korosi internal yang mengakibatkan kebocoran sehingga masa operasi relatif singkat sekali (6 bulan). Oleh karena itu maka diperlukan pipa yang mempunyai material yang tahan terhadap fluida korosif dan sebagai solusi maka saat ini telah di pasang pipa fiberglass 8 dari S Beringin ke rabumulih, menggantikan pipa carbon steel 8. ipa fiberglass tersebut telah beroperasi sejak bulan September 2005 dengan memompakan fluida bfpd dengan rata-rata tekanan pemompaan si, lebih rendah dibandingkan dengan tekanan pemompaan menggunakan pipa Carbon Steel, yang terpasang sebelumnya, yaitu si. Biaya investasi dan pemeliharaan selama 20 tahun untuk pipa carbon sebesar 12,4 juta USD sedangkan pipa fiberglass sebesar 4 juta USD atau dengan menggunakan teknologi fiberglass pipa dapat menghemat 8,4 juta USD selama 20 tahun atau USD per tahun. ENDAHULUAN LATAR BELAKANG Keberadaan trunkline yang handal dalam proses pengiriman fluida dari stasiun pengumpul minyak ke pusat penampung produksi sangat berarti untuk menjamin kontinuitas produksi suatu lapangan. Trunk line yang tidak handal baik karena problema kebocoran akibat dari tingkat korosi yang tinggi atau kualitas pipa yang tidak baik akan berdampak langsung terhadap fluktuasi produksi. Disisi lain adanya kebocoran fluida alir akan berdampak pada problema isu lingkungan yang saat ini sangat ketat. Kehandalan trunk line dari S Beringin ke di Area Operasi Timur DOH Sumbagsel menjadi problema yang serius disebabkan tingkat kebocoran yang tinggi. Struktur Beringin, yang terletak sekitar 35 km sebelah selatan kota rabumulih, ditajak pertama kali pada tahun 1975 dan sampai saat ini telah dilakukan pemboran sebanyak 35 sumur. Saat ini jumlah sumur yang berproduksi adalah 17 sumur dengan produksi minyak kotor sebesar BFD dan produksi minyak bersih BOD. Selain itu struktur Beringin juga memproduksi gas sebesar MMSCFD. Sejalan dengan perkembangannya, telah dibangun fasilitas produksi berupa Stasiun engumpul dan Stasiun Kompresi Gas serta fasilitas distribusi berupa flowline dan trunkline. Minyak, air dan gas hasil dari sumur produksi Beringin dialirkan ke Stasiun engumpul (S) BRG menggunakan flowline 4 inch. Setelah melalui pemisahan, gas dialirkan

2 ke Stasiun Kompresor Gas (SKG) BRG sedangkan liquid (minyak dan air) dialirkan menggunakan trunkline 8 spesifikasi AI 5L Grade B ke usat enampungan roduksi () rabumulih untuk selanjutnya dilakukan pemisahan. Dalam pengiriman liquid dari S Beringin ke rabumulih, seringkali menemui kendala berupa terjadinya kebocoran trunkline 8. Kebocoran ini telah mencapai tingkat yang cukup parah. Beberapa usaha yang dilakukan dalam penanggulangan kebocoran ini antara lain : 1. Injeksi corrotion inhibitor Sebagai upaya pencegahan korosi pada Trunkline S BRG telah dilakukan injeksi corrotion inhibitor sebanyak 25 ppm per hari. Cairan tersebut diinjeksikan pada discharge pompa S BRG 2. ekerjaan clamp pipa dilakukan untuk menutup kebocoran dengan memasang clamp pada lokasi pipa bocor. 3. ekerjaan penyisipan pipa baru dilakukan apabila terjadi kebocoran yang besar dan pada bagian pipa bocor tersebut banyak terdapat clamp. 4. Analisa terjadinya korosi pada trunkline 8 S BRG rabumulih dilakukan untuk mencari penyebab terjadinya korosi dan mencari solusinya. Analisa yang dilakukan antara lain analisa sifat fluida struktur Beringin, dan analisa komposisi material trunkline 8 existing S BRG. Berdasarkan sejarah pemipaan, dalam lima tahun terakhir telah dilakukan beberapa kali penyisipan pipa antara S BRG rabumulih. TABEL 1. SEJARAH ENYISIAN IA S BRG- RABUMULIH NO TAHUN ANJANG ENYISIAN (m) LOKASI Km 33 30,4 ; Km 24,5 25,5 ; Km ; Km 15 22,2 ; Km 5 10, Km ; Km ; Km Km ; Km ; Km ; Km Km 4 6,5 ; Km 6,5 km ; Km 12 14,5 ; Km16 18,3 ; Km 20 20,5 ; Km ; Km24 26 ; Km 12 17, Sisip : Km ; Km Clamp di Km 20, 21, 01, 19, 4 5, 24, 17 22, 17 ERMASALAHAN Dengan adanya kebocoran pipa 8 S BRG- rabumulih, maka menyebabkan : 1. Terganggunya pemompaan dari S BRG ke rabumulih. Kebocoran menyebabkan berkurangnya liquid dalam pipa, hal ini akan berdampak pada losses (selisih antara pompaan S BRG dengan penerimaan rabumulih).

3 2. Terjadinya pencemaran disekitar trunkline 8 S BRG rabumulih Hal ini akan berdampak pada biaya ganti rugi kepada penduduk yang tinggal di sekitar trunkline 8. Biaya ganti rugi yang nilainya cukup besar tersebut meliputi biaya pembersihan lahan yang dilakukan sendiri oleh ertamina dan biaya kompensasi tanam tumbuh terhadap lahan penduduk. 3. Alokasi pekerja yang cukup banyak untuk mengatasi kebocoran trunkline, sehingga mengganggu operasional distrik III. Berdasarkan dampak yang cukup merugikan perusahaan tersebut maka perlu dilakukan kajian terhadap penyebab kebocoran trunkline 8 S BRG- rabumulih, sehingga didapatkan suatu pemecahan agar kebocoran dapat dicegah. ANALISA ENYEBAB KOROSI TRUNKLINE 8 S BRG- Berikut adalah data teknis trunkline 8 S BRG- rabumulih. - Material : AI 5L Grade B - Diameter : 8 inch - Yield strength : si - Tekanan operasi : 500 psi - Ketebalan nominal : 8.2 mm - Ketebalan aktual : 5.09 mm - Tahun pemasangan : 2001 Adapun penyebab umum kebocoran trunkline dapat diakibatkan oleh : - Korosi eksternal pipa Korosi eksternal dipengaruhi oleh kondisi lingkungan yang dilalui pipa. Kondisi lingkungan tersebut meliputi suhu udara, suhu tanah, tingkat keasaman tanah dan kelembaban tanah akan memberi pengaruh terhadap laju korosi pipa bagian luar dari pipa. - Korosi internal pipa Tingginya tingkat korosi internal secara umum dapat disebabkan komposisi fluida yang mengalir membawa komponen korosif seperti air garam (Cl - ), Hydrogen Sulfhide (H 2 S), Carbon Dioksida (CO 2 ), Carbon Monoksisa (CO). - Kurangnya proteksi terhadap pipa Kurangnya proteksi baik berupa cathodic protection maupun coating secara tidak langsung juga menjadi penyebab utama korosi pipa yang secara langsung akan menyebabkan kebocoran pada pipa. - enipisan dinding pipa Selain disebabkan karena korosi, kebocoran pipa juga dapat disebabkan oleh adanya penipisan dinding bagian dalam pipa. Adanya material abrasif (pasir) yang ikut terbawa dengan fluida dalam pipa secara terus menerus akan mengikis bagian dalam pipa hingga menyebabkan kebocoran. Berdasarkan beberapa penyebab terjadinya kebocoran diatas, maka dilakukan beberapa pengujian yaitu: 1. engujian material pipa engujian ini dilakukan pada pipa 8 yang terpasang pada jalur pipa S BRG rabumulih. Tujuan pengujian adalah untuk membandingkan apakah pipa terpasang sesuai dengan spesifikasi AI 5 L grade B. engujian telah dilakukan oleh surveyor dengan hasil sebagi berikut : Uji komposisi kimia Hasil uji komposisi kimia dilakukan pada pipa terpasang S BRG rabumulih. Adapun hasil pengujian dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

4 TABEL 2. HASIL UJI KOMOSISI KIMIA IA 8 EX S BRG- RABUMULIH No Unsur Hasil Uji (% wt) Standard ipa Ex BRG ipa Baru AI 5L Gr B 1 Fe C Max Si Mn Max Cr < Ni < < Mo Cu Al < V W Ti Nb < B S Max Max Dari tabel diatas diketahui bahwa sampel pipa 8 ex S BRG- rabumulih memenuhi spasifikasi AI 5L Grade B. Uji struktur mikro - Sampel pipa baru Struktur mikro berupa ferit perlit dengan butiran normal pada posisi tengah dan struktur mikro ferit bainit di posisi luar. Hal ini mengalami heat treatment atau pada saat fabrikasi mengalami hot rolling. - Sampel pipa ex S BRG rabumulih Struktur mikro berupa ferit perlit dengan butiran normal dan widmanstaten yang menujukan bahwa material trunkline mengalami heat treatment atau hot rolling saat fabrikasi. Hasil uji kekerasan dapat dilihat pada tabel berikut.

5 TABEL 3. HASIL UJI KEKERASAN IA IA 8 EX S BRG- RABUMULIH No. Lokasi Uji ipa Ex BRG Harga Kekerasan (Vickers) No. Lokasi Uji ipa Baru Harga Kekerasan (Vickers) Dari tabel diatas dapat diketahui bahwa pipa ex Beringin mempunyai kekerasan yang tidak jauh berbeda dengan pipa 8 baru AI 5L Grade B. 2. engujian sifat fluida engujian dilakukan dengan mengambil sample fluida pada S BRG. Sampel kemudian dianalisa di laboratorium Tek. Reservoir ertamina DOH Sumbagsel Sifat fluida yang mengalir dalam pipa 8 dari S BRG ke rabumulih sangat mempengaruhi tingginya laju korosi internal pipa. Hasil analisa sifat fluida pada S BRG adalah sebagai berikut : - Na mg/l - Ca mg/l - Mg mg/l - HCO mg/l - SO mg/l - Cl mg/l - Fe mg/l - NaCl mg/l - CO mg/l - Resistivity Total hardness ph Susp. Solid 5800 mg/l - Disolv. Solid 9200 mg/l - Turbidity 61 ppm KESIMULAN Berdasarkan hasil analisa diatas dapat cenderung korosif, hal ini sangat mempengaruhi umur pemakaian pipa. ipa carbon steel AI 5L Grade B spiral terbukti tidak tahan terhadap fluida produksi yang dikirim dari S Beringin ke rabumulih yang sangat korosif. Terjadi korosi internal yang mengakibatkan kebocoran sehingga masa operasi relatif singkat sekali (6 bulan). Oleh karena itu maka diperlukan pipa yang mempunyai material yang tahan terhadap fluida korosif. REKOMENDASI Untuk mengatasi permasalahan korosi yang terjadi pada pipa 8 S BRG rabumulih dapat direkomendasikan alternatif berikut : 1. enggunaan pipa dengan komposisi material yang lebih baik dari pipa AI 5L grade B (pipa existing S BRG rabumulih) 2. enggunaan pipa dengan komposisi material khusus, yaitu galvanized steel pipe atau fiberglass pipe. 3. Fluida yang dipompakan diproses terlebih dahulu untuk mengurangi unsur-unsur kimia yang dapat menyebabkan korosi. atau diinjeksikan chemical yang dapat mencegah terjadinya korosi, seperti corrosion inhibitor. 4. Memompakan net oil ke rabumulih Dari beberapa rekomendasi diatas dipilih alternative kedua yaitu pemasangan pipa Fiberglass yang mempunyai kelebihan tahan dikatakan bahwa fluida dari Lapangan Beringin terhadap korosi.

6 KEEKONOMIAN INVESTASI IA CARBON STEEL DAN IA FIBERGLASS Berikut adalah perbandingan keekonomian dari penggunaan pipa AI 5L grade X 70 dan penggunaan pipa fiberglass. 1. ipa 8 sch 40 AI 5L grade B - anjang pipa yang dipasang m - Jumlah pipa yang 9 m 3889 jts - Harga pipa baru 684 US$ / jts - Biaya pembelian pipa 3889 jts 2,660,076 US$ - Biaya external coating 700,000 US$ - Biaya fitting 186,000 US$ - Biaya pemasangan 589,000 US$ - Biaya chemical 211,690 US$ - Biaya pigging 24,000 US$ - Biaya trenching & backfilling 200,000 US$ - Umur pemakaian 10 tahun Dari data-data diatas didapatkan parameter keekonomian pipa AI 5L grade B sebagai berikut : - disc 12 % 46,030,735 US$ - IRR 135 % - OT tahun - disc 0% 9.48 US$ - Biaya pemasangan 350,000 US$ - Biaya chemical 136,062 US$ - Biaya trenching & backfilling 200,000 US$ - Biaya pigging 24,000 US$ - Umur pemakaian 20 tahun Dari data-data diatas didapatkan parameter keekonomian fiberglass pipe 8 sebagai berikut : - disc 12 % 47,164,814 US$ - IRR 169 % - OT tahun - disc 0% US$ 2. Fiberglass pipe 8 - anjang pipa yang dipasang m - Jumlah pipa yang 9 m 3889 jts - Harga pipa baru 801 US$ / jts - Biaya pembelian pipa 3889 jts 3,115,000 US$ - Biaya fitting 289,000 US$

7 TABEL 4. ERBANDINGAN BIAYA INVESTASI DAN MAINTENANCE TRUNK LINE 8 BRG- 35,000 M Carbon Steel ipe (US $) Fiberglass ipe (US $) Investasi selama 20 tahun - Biaya ipa 5,320, ,115, Biaya Fitting dan kelengkapannya 372, , Biaya emasangan 1,578, ,100, Biaya coating dan cathodic Selisih Total Invesatasi selam 20 tahun 8,100, ,504, Maintenance selam 20 tahun - igging 24, , Scale Inhibittor 136, , Corrosion Inhibitor 75, Total Maintenance selam 20 tahun 235, , , Total Investasi dan Maintenance selam 20 tahun 8,336, ,664, ,672, Total Investasi dan Maintenance per tahun 416, , , Dengan menggunakan teknologi fiberglass, biaya investasi dan maintenance dapat dihemat sekitar 3,672,180 USD per 20 tahun atau 193,609 USD per tahun. ERBANDINGAN KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN ENGGUNAAN IA CARBON STEEL DAN IA FIBERGLASS Berikut adalah perbandingan penggunaan pipa carbon steel dan pia fiberglass : 1. ipa Carbon Steel AI 5L grade X 70 - Tahan terhadap gangguan external - Dapat dipasang diatas tanah - Bisa dibentuk manjadi long bend. - Mempunyai ketahanan korosi yang lebih baik dibanding pipa AI 5L Grade B - Waktu konstruksi lebih lama - Diperlukan katodik protection 2. ipa fiberglass - Tahan terhadap korosi. - ipa mudah dibongkar. - Waktu konstruksi lebih cepat. - Tidak perlu katodik protector. - Dapat digunakan untuk high pressure - Free maintenance - Sebaiknya pipa ditanam - enanganan harus hati hati. - Life time dapat mencapai 20 tahun. ERBANDINGAN RESSURE LOSS IA CARBON STEEL DAN IA FIBERGLASS Diketahui data sebagai berikut : Diameter ipa : 8 Inch anjang ipa : 35,000 Meter (114,835 Feet) Laju Alir : 9,500 BOD (277 GM) C (pipe roughness Coefficient) : 150 (pipa Fiber) 120 (pipa carbon steel baru) Dengan menggunakan persamaan Hazen-Williams 1. ipa Fiberglass 4,53 xl 4,87 d 4,53 x , ,7 si Q C 1, ,85

8 2. ipa Carbon Steel 4,53 xl 4, 87 d Q C 4,53 x , ,8 si 1, , 85 Dari perhitungan diatas, terlihat bahwa kehilangan tekanan (pressure loss) di pipa untuk pipa fiberglass lebih rendah dibandingkan dengan pipa Carbon Steel biasa. Sehingga penggunaan pipa fiberglass dapat mempercepat laju pemompaan fluida dari S BRG ke. Berdasarkan perbandingan parameter keekonomian dan teknis dapat dilihat bahwa pemasangan pipa fiberglass 8 S BRG- rabumulih lebih ekonomis dalam jangka panjang. ROYEK EMASANGAN IA FIBERGLASS Sebagai solusi dalam mengatasi kebocoran akibat korosi pada pipa Carbon Steel 8 AI 5L Grade B S BRG rabumulih tmt 22 April 2005 sampai dengan tanggal 4 September 2005 telah dilakukan pemasangan pipa fiberglass dengan spesifikasi sebagai berikut : - 8 Fiberglass Reinforced ipe 9 m - AI 15 HR Monogram - 8 RD THREAD EUE AI 5B - Advance Composite Thread (ACT) / Head Cured Epoxy - Operating pressure 750 SI - Design pressure 850 SI - Design temperature 200 deg F - Wall Thickness 0,33 (8,382 mm). 1. Kondisi tanah stabil emasangan pipa fiberglass pada tanah yang dianggap cukup padat, tidak basah atau berair, dilakukan pekerjaan berikut : a. ekerjaan penggalian tanah sedalam 180 cm. b. Sebelum dilakukan pemasangan pipa, terlebih dahulu dilakukan penimbunan pasir setinggi 20 cm sebagai bantalan pipa. c. emasangan pipa fiberglass sedalam 160 cm dari permukaan tanah. d. Setelah dilakukan pemasangan pipa, dilakukan penimbunan dengan pasir setinggi 6 atau 20 cm dari bagian atas pipa e. ekerjaan terakhir dalam pemasangan pipa adalah penimbunan dengan menggunakan tanah hasil galian hingga rata dengan permukaan tanah. Agar tidak terjadi failure pada pipa fiberglass maka diperlukan penanganan maupun pemasangan yang khusus. emasangan joint per joint pada pipa fiberglass dilakukan dengan menggunakan ulir (thread). emasangan pipa fiberglass pada kondisi tertentu memerlukan penanganan yang khusus pula, seperti dijelaskan berikut ini: 2. Kondisi tanah tidak stabil emasangan pipa fiberglass pada tanah yang dianggap cukup berair, dilakukan pekerjaan berikut: a. ekerjaan penggalian tanah sedalam 180 cm. b. Sebelum dilakukan pemasangan pipa, terlebih dahulu dilakukan penimbunan pasir setinggi 20 cm sebagi pondasi pipa.

9 c. emasangan pipa fiberglass di dalam casing (selubung) sedalam 160 cm dari permukaan tanah d. Setelah dilakukan pemasangan pipa, dilakukan penimbunan dengan pasir setinggi 6 atau 20 cm dari bagian atas casing (selubung) e. ekerjaan terakhir dalam pemasangan pipa adalah penimbunan dengan menggunakan tanah hasil galian hingga rata dengan permukaan tanah. pemasangan dilakukan pada jalan raya yang cukup padat, maka dilakukan pengeboran untuk membuat lubang pemasangan, namun pada jalan yang relatif tidak begitu ramai, dilakukan penggalian. Selanjutnya pipa fiberglass dipasang dengan didalam casing (selubung). 5. ipe crossing ada kondisi pipe crossing, pipa fiberglass dipasang malintasi bagian bawah pipa existing dengan jarak kurang lebih 6 atau 20 cm terhadap pipa existing. ada perpotongan pipa fiberglass dan pipa existing dipasang plat baja setebal 8 mm. 3. River crossing emasangan pipa fiberglass pada kondisi river crossing dilakukan dengan cara memasang pipa tersebut melintasi bagian atas sungai menggunakan elbow 45. Kemudian pipa fiberglass dipasang didalam casing (selubung) menggunakan pipe support. 4. Road crossing emasangan pipa fiberglass pada kondisi road crossing dilakukan dengan cara memasang pipa tersebut melintasi bagian bawah jalan. Apabila ENGOERASIAN IA FIBERGLASS JALUR BRG- ada tanggal 4 September 2005 telah dilakukan Tie-In pipa fiberglass dan kemudian dilanjutkan dengan igging pipa dari S BRG ke. Dari kondisi ig yang tidak rusak dapat diketahui bahwa kondisi internal pipa cukup baik. ipa fiberglass 8 S BRG rabumulih mulai dioperasikan pada tanggal 6 September 2005 dan hingga saat ini telah beroperasi normal dengan mengalirkan fluida dari S BRG ke rabumulih sebanyak 9055 bfpd dengan rata-rata tekanan pemompaan si, lebih rendah dibandingkan dengan tekanan pemompaan menggunakan pipa Carbon Steel, yang terpasang sebelumnya, yaitu si (pada kondisi pemompaan gross yang

10 kurang lebih sama, dan SM pompa yang sama). DAFTAR USTAKA 1. Mcallister, E.W, ipe Line Rules of Thumb Handbook, Gulf ublishing Company, Kontrak Jasa emasangan Cathodic rotection KM3 laju, ertamina DOH Sumbagsel, Laporan Tim Metallurgi UI, Karakterisasi ipa SAW & ERW yang Mengalami Kebocoran di T. ertamina DOH Sumbagsel rabumulih, Dept Matalurgu FTUI, Laporan, Identifikasi Material dan Uji Korosi ipa Trunkline Gunung Kemala, Beringin & Baru ertamina DOH Sumbagsel, Laboratoria Uni Konstruksi, Installation and Application ractices Threaded Line ipe, Fiberglass Systems