ANALISA PELETAKAN BOOSTER PUMP PADA ONSHORE PIPELINE JOB PPEJ (JOINT OPERATING BODY PERTAMINA PETROCHINA EAST JAVA)

ANALISA PELETAKAN

BOOSTER PUMP

PADA

ONSHORE PIPELINE

JOB PPEJ

(JOINT OPERATING BODY PERTAMINA PETROCHINA EAST JAVA)

JURUSAN TEKNIK KELAUTAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

2014 O l e h :

D e b r i n a A l f i t r i Ke n t a n i a – 4 3 1 0 1 0 0 0 7 9

D o s e n P e m b i m b i n g : 1. Ir. Imam Rochani, M.Sc 2. Silvianita,S.T.,M.Sc.,Ph.D

LATAR BELAKANG

• Salah satu cara menyalurkan hasil hidrokarbon ke tempat pemrosesan.

• Secara aman dan meminimumkan resiko kecelakaan. Pipeline

• Adanya friction factor pada pipa yang meyebabkan head losses.

• Sehingga berpengaruh terhadap pressure drop pada aliran fluida.

•Cara untuk mengantisipasi dengan meningkatkan tekanan aliran fluida dalam pipa dengan bantuan pompa.

Aliran Fluida

•Onshore pipeline milik JOB PPEJ dari Sukowati field menuju ke CPA.

• Sepanjang 10,2 km dengan diameter pipa 16 in. Studi Kasus

RUMUSAN MASALAH

1. Berapa besar pressure drop pada aliran fluida internal onshore pipeline ?

pada aliran fluida internal Bagaimana solusi untuk mengurangi pressure drop pada aliran fluida internal

onshore pipeline ?

TUJUAN PENELITIAN

Mengetahui besar pressure drop pada onshore pipeline. 1.

Mengetahui solusi untuk mengurangi adanya pressure drop dengan peletakan booster pump pada onshore pipeline. 2.

MANFAAT PENELITIAN

Dari hasil penelitian

didapatkan besar pressure

drop yang dipengaruhi

adanya minor losses (fitting).

Sehingga hasil tersebut ini diharapkan dapat

bermanfaat bagi produksi minyak (crude oil).

Dan memaksimalkan

kinerja dari pipa milik JOB PPEJ selama waktu

BATASAN MASALAH

1.

Data sesuai dengan existing pipa

onshore pipeline JOB PPEJ.

3.

Analisa berkaitan dengan adanya

head losses yang menyebabkan pressure drop pada aliran internal

fluida onshore pipeline.

2.

Code yang digunakan adalah ASME

B31.8 (Gas Transmission and

Distribution Piping Systems).

4.

Simulasi model hanya untuk

Lanjutan...

7.

Tidak memperhitungkan tekanan eksternal dan tegangan yang bekerja pada pipa.

6.

Aliran dalam pipa adalah crude

oil.

5.

Tidak memperhitungkan adanya

thermal expantion.

8.

Pemodelan atau simulasi menggunakan menggunakan

Cek Perhitungan ya Mulai Study Literatur dan

Pengumpulan Data Pipeline

Perhitungan Fluida Internal pada Pipa

Re < 4000 (Aliran Turbulen)

A

Perhitungan Pressure Drop

tidak

METODOLOGI

PENELITIAN

Peletakan Booster Pump Station pada Sistem Onshore Pipeline

Kesimpulan

Selesai

Simulasi Pressure Drop dengan Software

Running Pemodelan Tekanan Internal < MAWP (1204 psi) A ya Koreksi tidak

Lanjutan...

1. ANALISA DATA

Data yang digunakan dalam tugas akhir ini

adalah data existing pipa milik JOB PPEJ.

Pipa yang dianalisa dalam tugas akhir ini adalah onshore

pipeline dari Sukowati filed menuju ke CPA yang berjarak

10,2 km dengan diameter 16 in.

Data Operasional

Pipeline

JOB PPEJ

Sumber: Data operasional pipa milik Onshore Pipeline JOB PPEJ Outside Diameter 16 in 0,4064 m

ID Pipa 15,312 in 0,3889 m Tebal Pipa 0,688 in 0,0174 m Length Pipeline 10,2 km

Desain Temperature 250 0_F

Kelas Material Pipa Seamless ; API 5L Gr B X-60

Design Code ASME B31.8

Production Crude Oil Per Day 80.000 bbl/day

API 38,84

Data Operasional Tekanan Internal (psi)

Pipeline

JOB PPEJ

Sumber: Data operasional pipa milik Onshore Pipeline JOB PPEJ Location

Time

2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 0:00 Sukowati field 203 203 203 202 201 203 200 202 204 204 204 204 Block Valve 1 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 Block Valve 2 185 185 185 185 185 185 185 185 185 185 185 185 Block Valve 3 170 170 170 170 165 165 165 165 165 170 170 170 Block Valve 4 160 160 160 158 158 158 158 158 158 155 155 155

0 50 100 150 200 250 Sukowati field Valve 1 Valve 2 Valve 3 Valve 4

Tekanan Rata-rata (psi)

Location Tekanan Rata-rata (psi)

Sukowati field 202,75

Valve 1 190

Valve2 185

Valve 3 167,92

2. ANALISA FLUIDA

SG (Specific Gravity) 0,8278

ρ.crude oil 51,65 slug/ft3 _{827,8 kg/m}3

Mass flow rate 121,87 kg/s

v (Kecepatan Alir Fluida) 3,723 ft/s 1,13 m/s

Re (Reynolds Number) 5,0905 x 104

f (Friction Factor) 0,0021

ΔP (Pressure Drop) 2,605 psi/mil 11,16 Pa/m

3. Analisa Pressure Drop

Location

Pressure DropTotal per Station Operating Pressure (psi) Sukowati-Valve 1 81,58 Valve 1 - Valve 2 78,97 Valve 2 - Valve 3 81,4 Valve 3 - Valve 4 80,26 Valve 4 – CPA 4,97 0 50 100 Sukowati-Valve 1 Valve 1 - Valve 2 Valve 2 - Valve 3 Valve 3 - Valve 4 Valve 4 - CPA

Location Tekanan yang Dibutuhkan (psi) Sukowati-Valve 1 301,57 Valve 1 - Valve 2 294,55 Valve 2 - Valve 3 283,75 Valve 3 - Valve 4 267,34 Valve 4 - CPA 180,33 0,00 100,00 200,00 300,00 400,00

Location Tekanan per Station (psi) Sukowati 1204 Valve 1 902,43 Valve 2 607,88 Valve 3 324,13 Valve 4 56,79 CPA -123,54 -500 0 500 1000 1500 Sukowati _{Valve 1} Valve 2 Valve 3 Valve 4 CPA

Location Tekanan per Station (psi) Tekanan Akhir (psi) Sukowati 1204 1204 Valve 1 902,42745 902,42745 Valve 2 607,8799 607,8799 Valve 3 324,1297 324,1297 Valve 4 56,78985 207,28985 CPA -123,5357 83,75415 -500 0 500 1000 1500 Sukowati _{Valve 1} Valve 2 Valve 3 Valve 4 CPA Tekanan per Station (psi)

5. Hasil Pemodelan

Pada tahapan analisa permodelan adalah untuk

menunjukkan simulasi aliran berupa penurunan

tekanan dan hanya diambil untuk beberapa

sample saja dari jalur onshore pipeline yang dekat

dengan station pengukuran.

Hasil Pemodelan Total Pressure pada Segmen Pipa Sukowati

Hasil Pemodelan Total Pressure pada Segmen Pipa Valve 1

Hasil Pemodelan Total Pressure pada Segmen Pipa Valve 2

Hasil Pemodelan Total Pressure pada Segmen Pipa Valve 3

Hasil Pemodelan Total Pressure pada Segmen Pipa Valve 4

6. Analisa Peletakan

Booster Pump

Dalam analisa peletakan booster pump haruslah mempertimbangkan keefektifan dan efisiensi pada jalur onshore pipeline JOB PPEJ.

Pada jalur onshore pipeline pompa booster pump terletak di valve 4. Karena tekanan total yang dibutuhkan dari sukowati – valve 4 mendekati tekanan MAOP (Maximum

Hal ini dijadikan pertimbangan untuk menghindari

adanya kerusakan yang tidak diinginkan dari

fungsional pompa .

Dalam peletakan booster pump pada onshore

pipeline JOB PPEJ yang dipasang secara paralel

dengan jumlah total sebanyak 2 buah .

Letak Booster Pump

KESIMPULAN

Besar pressure drop pada onshore

pipeline sebesar 2,605 psi/mil.

Pada jalur onshore pipeline pompa

booster pump terletak di valve 4.

Dan untuk peletakan booster pump sebanyak

2 buah yang dipasang secara paralel.

DAFTAR

PUSTAKA

Arnold, Ken., Maurice Stewar., 1986, Surface Production Operations Vol.1, Houston., Texas.,U.S.A, Gulf Publishing Company.

Bastisya, Muhammad Gusti., Pudjo Sukarno., 2011, “Solusi Numerik untuk Menentukan Laju Produksi Gas Optimum”, Jurnal Jtm Vol. XVIII No.3/2011.

Caroko, Novi., Suyitno., 2008, “Perbandingan Model Turbulen Spalart-Allmaras dan Reynolds Stress Model pada Analisis Efisiensi dan Rugi Tekanan Siklon”, Jurnal

Semesta Teknika Vol. 11 No. 2 (November 2008): 199-206.

Kadir, 2009, “Pengaruh Variasi Sudut terhadap Koefisien Kerugian pada Penggabungan Pipa Cabang”, Jurnal Vol. 1 No. 1 November 2009 Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Haluoleo, Kendari.

Menon, E. Shashi., 2004, Liquid Pipeline Hydraulics, U.S.A, Marcel Dekker Inc. Menon, E. Shashi., 2011, Pipeline Planning and Construction Filed Manual, U.S.A,

Muchsin, Rachmat Subagyo., 2011, “Kaji Eksperimental Koefisien Kerugian pada

Percabangan Pipa dengan Sudut 450_{, 60}0 _{dan 90}0_{”, Jurnal Mekanikal, Vol. 2 No.}

2: Juli 2011: 181-188 Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Tadulako,

Palu.

Pratikto, Slamet Wahyudi., 2010, “Penurunan Kerugian Head pada Belokan Pipa dengan Peletakan Tube Bundle”, Jurnal Teknik Mesin Vol. 12 No. 1 April 2010: 51–57

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya, Malang.

Raswari, 1986, Teknologi dan Perencanaan Sistem Perpipaan, Jakarta, UI Press.

Salimin, 2009, “Pengaruh Perubahan Aliran terhadap Koefisien Kerugian”, Jurnal Vol. 1

No.1 November 2009 Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Haluoleo,

Kendari.

Soegiono., 2006, Pipa Laut, Surabaya, Airlangga University Press.

Zainudin, I Made Adi Sayoga, I Made Nuarsa., 2012, “Analisa Pengaruh Variasi Sudut Sambungan Belokan Terhadap Head Losses Aliran Pipa”, Jurnal Vol. 2 No. 2 Juli

2012 Mataram, Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Mataram,