STUDI ANALISIS RESIKO PADA PIPELINE OIL DAN GAS DENGAN METODE RISK ASSESMENT KENT MUHLBAUER DAN RISK BASED INSPECTION API
REKOMENDASI 581
Sovian Simatupang 1, Prof. Dr. Ir. Sulistijono, DEA 2, Ir.Muchtar Karokaro , MSc.2
1
Mahasiswa Teknik Material dan Metalurgi ITS, 2 Staff Pengajar Teknik Material dan Metalurgi ITS Abstract
Risk Analysis was a inspection program procesed on an utility in world industry to know how big the risk will be if the utility is failure or damaged.
In this final project, the utility will be used as subject for researching is pipeline gas distribution. When on pipeline gas distributin is needed to do risk assessment because the effect will be caused when leakage of air pollution and the other. And on pipeline too there are many different risk for every track in order to be needed segmentation
In this final project serve two risk method assessment, that are: Kent Muhlbauer and Risk Based Inspection API RP 581. And the used method is semikuantitatif method that use indeks scoring.
After do analysis with each parameter will done mitigation step when matrik is risk for medium high level and high risk. In case the foal from mitigation is to turn down risk on pipeline track which have high risk.
Key words : Risk Analysis, inspection program ,Pipeline gas distribution, Segmentation, API RP 581, Indeks Scoring
A. PENDAHULUAN
Dalam industri explorasi oil dan gas, system perpipaan adalah sarana yang sangat penting untuk penyaluran dan transportasi minyak atau gas baik dilapangan produksi maupun transportasi ke konsumen akhir. Sehinggga kegiatan ini akan mendapat beberapa potensi bahaya ( hazard) dan resiko keselamatan seperti kebakaran, ledakan, kebocoran maupun pencemaran lingkungan. Hal ini dipengaruhi beberapa factor baik oleh factor internal maupun factor eksternal. Beberapa faktor internal yaitu seperti factor factor umur pipa, ketebalan, dan korosi pipa. Kemudian untuk factor eksternalnya misalnya kerusakan oleh pihak ketiga dan adanya sabotase.
Bahaya dan Resiko yang ditimbulkan akan dapat menimbulkan kerugian bagi perusahaan, masyarakat di sekitar jalur pipa serta kerusakan dan pencemaran terhadap lingkungan. Dimana beberapa kasus pecah atau bocornya pipa penyalur minyak dan gas di bawah ini dapat memberikan gambaran besarnya resiko yang ditimbulkan:
1. Kebocoran pipa pertamina di Belawan Medan yang menyebabkan terjadinya pencemaran terhadap perairan laut disekitarnya. Dan akibat pencemaran ini membuat flora dan fauna di laut
tersebut akan mati. (www.medanbisnisdaily.com)
2. Kasus kebocoran pipa gas Exxon Mobil Oil Indonesia, 148 kepala keluarga desa rageuk Kuta,Kec. Tanah Luas,Kabupaten Aceh Utara terpaksa mengungsi.Dan juga menyebabkan 28 jiwa mengalami sesak napas dan muntah darah. (www.Jatam.org, 2005).
3. Kebocoran pipa pertamina Balikpapan menyebakan kebakaran di lokasi plan III A kilang PT. Pertamina Unit Refenery(UR).(www.metrobalikpapa n.co.id, 08 januari 2010).
Sehingga, dengan adanya potensi bahaya dan resiko yang akan ditimbulkan makasangatlahpenting dilakukan upaya pengendalian dan pengelolaan resiko sistem perpipaan. Upaya dilakukan untuk menciptakan system perpipaan yang aman dan
handal serta memenuhi persyaratan keselamatan yang sesuai dengan standar dan peraturan yang berlaku.
Oleh karena itu, dengan menggunakan sistem RBI API RP 581 dan Risk Assesment Metode Kent dapat memberikan hasil perhitungan yang cepat dan cukup akurat terhadap resiko keselamatan sistem perpipaan, sehingga dapat dilakukan upaya-upaya pengendalian yang memadai untuk mencegah terjadinya kegagalan.
B. TINJAUAN PUSTAKA
Proses analisis resiko pada prinsipnya adalah menghitung tingkat resiko yang ada melalui variable probabilitas dan konsekuensi. Analisis resiko akan bergantung pada informasi dan data yang tersedia. Metode analisis yang digunakan bersifat kualitatif, semikuantitatatif, atau kuantitatif. Bahkan kombinasi dari ketiganya. Analisis kualitatif digunakan untuk memberi bgambaran umum tentang tingkat resiko. Setelah itu dapat dilakukakn analasis semikuantitatif ataupun kuantitatif untuk lebih merinci tingkat resiko yang ada. Penjelasan tentang karakteristik jenis-jenis analisi tersebut dapat dilihat dibawah ini: ( AS/NZS 4360, 2004)
1. Analisi Kualitatif
Analisis kualitatif menggunakan bentuk kata atau skala deskriptif untuk menjelaskan besarnya potensi resiko yang ada. Hasilnya, resiko dapat dikelompokkan ke dalam:
Risiko rendah Resiko sedang Resiko tinggi
Analisis kualitatif digunakan untuk membverikan gambaran umum terhadap resiko kegiatan.
2. Analisi Semi-Kuantitatif
Pada analisis semikuantitatif, skala yang telah disebutkan diatas diberi nilai. Setiap nilai yang diberikan haruslah menggambarkan derajat konsekuensi maupun probabilitas dari resiko yang ada. Misalnya suatu resiko yang mempunyai tingkat probabilitas sangat mungkin terjadi, kemudian diberi nilai 100. setelah itu dilihat tingkat konsekuensi yang dapat terjadi sangat parah, lalu diberi nilai 50. Maka tingkat resiko adalah 100 x 50 = 5000.
Nilai tingkat resiko ini kemudian dikonfirmasikan dengan tabel standar yang ada ( misalnya dari ANZS/ Australian New Zealand Standard, No 96, 1999).
Kehati-hatian harus dilakukan untuk menggunakan analisis semikuantitatif, karena nilai yang dibuat belum tentu mencerminkan kondisi objektif dari resiko yang ada. Ketepatan perhitungan akan sangat bergantung pada tingkat pengetahuan tim ahli yang terlibat dalam proses analisis tersebut. Oleh karena itu kegiatan analisis ini sebaiknya dilakukan oleh sebuah tim yang terdiri atas berbagai disiplin ilmu dan latar belakang keahlian, tentu saja melibatkan manajer ataupun supervisor dibidang operasi.
2.Analisis Kuantitatif
Analisis dengan metode ini menggunakan nilai numerik. Kualitas dari analisis bergantung pada akurasi dan kelengkapan data yang ada. Konsekuensi dapat dihitung dengan menggunakan dengan menggunakan metode modeling. Probabilitas biasanya dihitung bersma-sama dengan konsekuensi. Kedua variabel ini ( probabilitas dan konsekuensi) kemudian digabungkan untuk menetapkan tingkat resiko yang ada.
4. Sensitivitas Analisis
Tingkatan sensitifitas analisis ini (dimulai dari yang paling sensitive sampai yang kurang snesitif) adalah:
a. Analisis kuantitatif b. Analisis Semi kuantitatif c. Analisis Kualitatif Model Analisis resiko Kent Muhlbauer
Salah satu pendekatan Manajemen Resiko untuk pipa penyalur adalah metode semi kuantitatif dengan pendekatan Risk Rating yang dikembangkan oleh H Kent Muhlbauer dengan permodelan sebagai berikut:
Gambar 1.1 Analisis resiko Metode Kent Menurut model ini ,tingkat resiko keselamatan pada sistem perpipaan dipengaruhi oleh faktor probabilitas dan konsekuensi. Faktor yang berpengaruh pada probabilitas adalah: (Muhlbauer,W.Kent,2004) 1. Kerusakan akibat pihak ketiga
2. Korosi 3. Desain
4. Kerusakan Operasi
Faktor yang berpengaruh pada konsekuensi adalah:
1. Bahaya Produk 2. Leak Volume
2. Faktor Hamburan/disperse 4. Receptors
Metode Risk Based Inspection (RBI)
Risk Based Inspection (RBI) adalah pendekatan sistematis tentang metode pengolahan inspeksi atas peralatan atau unit
kerja pada sebuah pabrik yang didasarkan pada tingkat risiko yang dimiliki oleh peralatan atau unit kerja tersebut. Maka dari itu, secara umum metode RBI ini dapat diaplikasikan kesemua jenis industri dan sangat bergantung pada kondisi aktual dari peralatan industri yang dianalisis. RBI menampilkan generasi terbaru penentuan interval, mengenali bahwa tujuan akhir inspeksi adalah keselamatan dan keandalan operasi dari fasilitas yang ada.
RBI adalah suatu metode perencanaan atau pemrograman inspeksi dan pengujian serta strategi pemeliharaan dengan menggunakan risiko sebagai metode dasarnya. Program inspeksi dan pengujian mulai dari bahan dasar sampai pada peralatan operasi dilokasi (plant) produksi minyak dan gas.
Metode RBI ini telah terbukti lebih efektif dan efisien dari segi waktu dan pendanaan. Dengan menggunakan metode ini kita dapat mengetahai dua hal secara langsung yakni analisa dan tingkat risiko yang ditampilakn dalam bentuk risk matrik. Selain itu kita juga mendapatkan program inspeksi untuk tiap-tiap peralatan berdasarkan tingkat risiko dari peralatan atau pipa tersebut yang telah dianalisa sebelumnya.
.Pada analisa kali ini standar RBI yang digunakan adalah standar RBI edisi kedua dengan mengacu pada API 581 Risk Based Inspection Thecnology September 2008. RBI edisi ini telah mengalami revisi dari edisi sebelumnya. RBI ini terbagi menjadi tiga bagian dokumen utama. Bagian dokumen RBI tersebut adalah :
Part 1 : Inspection Planning dengan menggunakan API RBI Teknologi Part 2 : penentuan dari probability of
failure pada sebuah assessment API RBI Part 3 : analisa konsekuensi pada API
RBI assesment
Part 4 : risk category pada API RBI assesment
4 Risk = POF x COF (1.1) Penilaian Resiko
Risiko didefinisikan sebagai kombinasi antara probability of failure (POF) dan consequence of failure (COF). Persamaannya dapat dituliskan sebagai berikut :
Kedua fungsi risiko tersebut perlu dilakukan identifikasi terhadap bobot kontribusi atau peranan masing-masing guna mengetahui batasan-batasan penilaiannya.
C.METODOLOGI
Pengolahan dan Analisis Data
Studi analisis resiko yang digunakan dalam pengerjaan skripsi ini adalah dengan analisis resiko semikuantitatif dengan metode sebagai berikut:
Risk Assesment Metode Kent
Perhitungan resiko dilakukan dengan memberikan penilaian bobot pada kondisi pipa berdasarkan kriteria parameter/variabel yang terkait pada resiko operasi pipa. Penentuan bobot dan nilai dilakukan dengan mempertimbangkan kontribusi masing-masing faktor terhadap pencegahan (atribute factors) ataupun pengendalian resiko. Teknik semikuantitatif dalam peilaian resiko pipa menggunakan sistem skoring untuk masing-masing elemennya.
Secara keseluruhan nilai yang akan diperoleh untuk probabilitas berkisar antara 0-100, yang mengandung arti semakin tinggi nilai yang diperoleh semakin aman sistem perpipaan, semakin rendah nilai yang diperoleh semakin tinggi tingkat resiko ( Kent W M, 2004).
Dimana metde Kent ini terdiri 2 bagian besar untuk mencari resikonya yaitu :
1. Likelihood of Failure
. Pada bagian ini adalah menjelaskan kejadian kasus kegagalan yang mungkin terjadi pada pipa tiap segment yaitu berupa index-index dengan item dari Third-party damage index, Corrosion Index, Design Index, dan Incorrection Index.
2. Consequences Of failure
Pada bagian ini adalah berupa pengukuran konsekuensi yang ditimbulkan oleh kejadian tersebut yang diukur dalam satuan efek yang ditimbulkan persatuan
waktu. Efek dari kejadian ini bisa dalam bentuk kerugian materi, hilangnya fungsi sistem, efek terhadapa lingkungan, maupun kerugian jiwa yang diakibatkan oleh kejadian tersebut. Dimana konsekuensi yang diperhitungkan pada saluran pipa Sales Gas Pipeline Hess ke Pjb adalah kebocoran atau leak impact Factor.
Risk Based Inspection ( RBI ) API Pada analisa RBI ini juga untuk mencari tingkat resikonya diperlukan 2 bagian besar yaitu:
1. Likehood of Failure/ Probability of Failure
Pada tahap ini , kita akan menghitung PPOF dengan menggunekn ide yang mengacu padapada kode API RBI rekomendasi 581 part 2 sebagaii dasar untuk pemetaan kedalam risk matrix. Thapan perhitungan ini meliputi: a. Perhitungan damage factor. b. Perhitungan faktor system
manajemen. c. Perhitungan POF 2. Consequence of Failure
Pada tahapan ini, akan dihitung COF dengan menggunakan ide yang telah disediakan oleh dokumen API RBI part 3.
Relative Risk Score
Setelah mengetahui nilai dari POF dan COF pada tiap-tiap segmen berikutnya adalah melakukan pengeplotan ke dalam risk Matrix. Kategori ( yaitu: High, Medium High, Medium, dan Low) terdapat pada kotak matriks resiko.
Pipa atau peralatan yang berada ke arah sudut kanan atas dari matriks resiko 2
kemungkinan besar akan memperoleh prioritas untuk perencanaan inspeksi karena item ini memiliki resiko tinggi. Demikian pula, pipa atau peralatan yang berada pada sudut kiri bawah cenderung mengambil prioritas yang paling rendah untuk program inspeksi karena item ini memiliki resiko rendah.
Mitigasi
Langkah mitigasi yaitu usaha yang dilakukan untuk menurunkan resiko seperti langkah-langkah perbaikan atau pergantian alat-alat yang rusak, perubahan kondisi pengoperasian (penurunan tekanan atau temperatur), penambahan perlengkapan perlindungan, dan lain-lain. Setelah dilakukan langkah mitigasi kemudian dilakukan pengkajian ulang.
D. Analisa Data dan Pembahasan D.1 Analisa Metode Kent
Third party Damage
Nilai third party damage paling rendah dapat terlihat dalam tabel 4.4 adalah segment 5. Hal ini disebabkan karena nilai dari depth cover untuk pipa adalah 5. yang mana ini terjadi karena pipa pada segment tersebut terletak diatas permukaan laut. Sehingga depth covernya bernilai kecil. Untuk lebih jelas melihat distribusi besar third party damage pada semua segment berada pada tabel 4.5 dibawah
Tabel 4.1 Distribusi Third Party Damage
segment Third party Damage 1 70 2 72 3 66 4 57 5 54 6 57 7 69 8 70 Corrosion Index
Pada index corrosion ini yang nilai yang paling kecil adalah terdapat pada segment 1. hal ini disebabkan karena faktor coating dimana untuk fitness dan condition nya lebih rendah sehingga mempengaruhi faktor subsurface corrosion. Pada tabel dibawah terdapat besar semua Corrosion index pada semua segment.
Nilai yang paling tinggi untuk corrosion index adalah segment 8 dan segment 7. Hal ini disebabkan karena nilai dari subsurface enviromentnya yang besar sehingga nilai dari subsurface corrosion juga besar.
Tabel 4.2 Besar corrosion index
segment Corrosion Index
1 76 2 78 3 78 4 78 5 78 6 78 7 86 8 86 Design Index
Besar design index dari semua segment adalah sama kecuali segment 8 yaitu 70. Hal ini disebabkan karena land movementnya bernilai nol. Hal ini terjadi karena pipa pada segment 8 melewati daerah pelindo yang mana pelabuhan tersebut selalu 2
3 dilewati oleh trailer besar pelabuhan yang
sangat mungkin menyebabkan pergesaran tanah diatas pipa.
Incorrect Operation Index
Dalam analisa yang dilakukan nilai dari Incorrect Operation Index adalah sama pada semua segment yaitu 90. Hal ini disebabkan karena desain, konstruksi,operasi dan maintenance yang dilakukan oleh pihak perusahaan terhadap semua segment pipa adalah sama.
Leak Impact Factor
Hasil analisis mendapatkan nilai dari leak impact factor adalah 14. Karena gas yang dialirkan semua segment adalah sama yaitu gas methana (CH4) maka produk hazard, Leak impact factor dan Dispersion adalah sama. Dimana perhitungan untuk leak impact factor dapat dilihat jelas pada tabel 4.6.
Tabel 4.3 Contoh Leak impact factor Segment 1 Factor Nilai A. Product hazard 7 Acute Hazards 5 Flammability 4 Reactivity 0 Toxicity 1 Cronic Hazard 2
Reportable leak quantity
B. Leak Volume 1
C. Dispersion 1
D. Receptors 5
Leak impact factor (A x B x C x D) 35
Relative Risk Scoring
Setelah melakukan perhitungan terhadap prabability dan leak impact. Maka akan didapatkan Relative risk scoring dengan rumus:
Relative risk scoring = index sum/leak impact factor 4.1
Untuk lebih jelas melihat relative risk scoring pada semua segment maka dibuatkan tabel 4.7 yang memuat semua risk rating pada semua segment. Dimana dalam perhitungan risk rating semua segment pipa berada pada low risk. Yang berarti system pipeline berada dalam kondisi aman dan tidak membutuhkan langkah mitigasi.
Gambar4.3 Risk Matriks untuk risk asessment hasil analisa segment 1
D.2 Risk Based Inspection (RBI)
Pada analisa dengan menggunakan RBI API rekomendasi 581 tahun 2002 adalah dengan mengisi setiap worksheet yang ada pada API RP 581 dengan pendekatan semikuantitatif (level II) dan dibagi menjadi beberapa part yaitu Part A,B,C1,C2, dan D berupa daftar pertanyaan dan perhitungan untuk tiap masing-masing segmen.
Dalam perhitungan besar likelihood menggunakan spreadsheet dengan program microsoft excel untuk mempermudah analisis. Program analisis dan perhitungan pada tahap ini dapat dilihat pada tabel 4.5
Tabel 4.5 Part B Likelihood Analysis
Dalam menentukan concequence adalah dengan mengisi langkah-langkah yang tersedia
pada Part C1, seperti yang terlihat dalam tabel dibawah.
Tabel 4.6 Part C1 Concequence Analysis
Risk category untuk part D Merupakan tahap akhir dan merupakan konversi dari kombinasi likelihood dan concequence. Kategori resiko
ini mengacu pada risk matrix 5x5 yang telah disediakan oleh API.
Tabel 4.13 Worksheet part D
Dari hasil analisa RBI didapatkan besar kategory resiko untuk semua segmen pipa yang dianalisa seperti yang terlihat pada tabel dibawah ini.
Tabel 4.7 Hasil RBI
Besar likelihood di dalam analisis ini semua segment sama. Hal ini disebabkan oleh karena nilai dari Damage Factor For thinning damage semua segment tidak jauh berbeda atau hampir mendekati. Yang mana seperti yang terlihat dalam tabel besar Damage Factor for thinning untuk setiap segment.
Tabel 4.16 Besar Damage factor for thinning
Segment
Damage Factor For thinning damage 1 0.01 2 0.002 3 0.002 4 0.002 5 0.002 6 0.002 7 0.006 8 0.008 Rata-rata 0.00425
Grafik Besar Damage factor for thinning
0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01 1 2 3 4 5 6 7 8 Segment D a m a g e F a c tor Th inni n g da m a ge
Gambar 4.4 Grafik besar Damage factor for thinning
Dalam analisa RBI yang dilakukan oleh penulis nilai dari Consequence area for justification yang didapat adalah 765 ft2. dimana bila dicocokkan terhadap consequence category yang terdapat dalam RBI API RP 581 maka category yang dihasilkn adalah C.
Didalam penelitian ini analisa konsekuensi yang dilakukan hanya satu kali karena besar konsekuensi untuk pipa dengan design pipa yang sama dan juga material yang dialirkan sama maka konsekuensi seluruh segment pipeline tersebut juga sama.
Kategory yang dihasilkan dalam penelitian ini semuanya berada pada medium risk. Medium risk ini didapatkan dengan mengkombinasikan besar Likelihood dan consequence category terhadap matriks resiko 5x5 yang telah disediakan oleh API. Lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar dibawah.
Gambar 4.4 Matriks Resiko hasil penelitian
D.3 Mitigasi
Dalam tahap ini tidak perlu dilakukan langkah mitigasi karena berdasarkan analisa risk asessment dan RBI system perpipaan sales gas berada dalam zona aman. Dimana dengan risk asessment pipa berada dalam low risk sedangkan dengan RBI pipa berada dalam medium risk.
E.Kesimpulan
Dari hasil penelitian setelah dilakukan analisis maka kesimpulan yang didapatkan adalah sebagai berikut :
Dengan risk assessment metode Kent diperoleh nilai tingkat resiko yang rendah.
Dengan metode RBI API RP 581 kategory resiko berada pada matriks resiko C1 yaitu medium risk.
Distribusi konsekuensi dalam metode risk assessment dan risk based inspection adalah sama untuk setiap segment.
Perbandingan perhitungan risk assessment dan risk based inspection yang dihasilkan adalah menunjukkan nilai risk yang berbeda.
Tidak membutuhkan langkah mitigasi karena system pipeline berada dalam zona aman.
Orientasi pendekatan risk based inspection adalah Negatif dengan melihat probability of failure
Orientasi pendekatan pada risk assessment model Kent adalah positif dengan melihat probability of survive. F. Saran
1. Walaupun pipa berada dalam zona aman, tapi karena dalam kategti resiko medium dengan RBI perlu system kontrolnya diverifikasi supaya lebih fungsional.
2. Untuk penelitian yang lebih akurat perlu dilakukan analisis resiko secara kuantitatif.
DAFTAR PUSTAKA
KepMenTamBen No 300K 1997 Keselamatan Kerja Pipa Penyalur Migas.
American Petrolium Institute (API), Risk
Base Inspection Recommended Practice 581
Second Edition, Risk-Based Inspection Technology, September 2008.
American Petrolium Institute (API), Recommended Practice 580 First Edition, Risk-Based Inspection Technology, May 2002
American Petrolium Institute (API), Recommended Practice 581, Risk-Based Inspection Technology, May 2008
Liu, Henry (2003), Pipeline Engineering, Lewis Publisher.
Aller,JE. (1993). The Risk Based Management System : A New Tool for Assessing Mechanical Integrity,ASME
Anderson,S. (2001).Risk Based Inspection Case Study”Does RBI Improve Plant Safety?”, Annual PSM Simposium
3 Fajar, Andi.(2011). Risk Based
Inspection Pipeline Gas. Tugas Akhir Teknik Sistem Perkapalan
Muhlbauer , W. Kent. (2004). Pipeline Risk Management Manual , Third Edition
