PENILAIAN RESIKO TERHADAP PIPA BAWAH
LAUT DENGAN SISTEM SKORING
TUGAS AKHIR
Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana
Oleh
Pison Tulus Tua
NIM 155 02 004
Program Studi Teknik Kelautan
Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2007
Lembar Pengesahan
Tugas Akhir Sarjana
PENILAIAN RESIKO TERHADAP PIPA BAWAH LAUT
DENGAN SISTEM SKORING
Adalah benar dibuat oleh saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya baik sebagian ataupun seluruhnya, baik oleh saya maupun orang lain,
baik di ITB maupun institusi pendidikan lainnya.
Bandung, 1 Oktober 2007 Penulis
Pison Tulus Tua NIM 15502004
Bandung, 1 Oktober 2007 Pembimbing
Dr. Ir. Ricky Lukman Tawekal NIP 131 476 534
Mengetahui:
Program Studi Teknik Kelautan Ketua,
Dr. Ir. Muslim Muin, MSOE NIP 131 570 005
PROGRAM STUDI TEKNIK KELAUTAN
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
TUGAS AKHIR
Diberikan kepada :
Irsan Soemantri B., Ph.D NIP 131 661 125
Judul Tugas Akhir adalah “ Penilaian Resiko Terhadap Pipa Bawah Laut Dengan
Sistem Skoring “ , dengan isi Tugas Akhir sebagai berikut :
• Bab I Pendahuluan
• Bab II Teori Dasar
• Bab III Metodologi
• Bab IV Penilaian Resiko Sistem Skoring Pada Studi Kasus
• Bab V Penutup
Tugas Akhir ini dibuat rangkap enam dengan rincian sebagai berikut : 1. Untuk Mahasiswa 1 buah 2. Untuk pembimbing Tugas Akhir 1 buah 3. Untuk Penguji Sidang Tugas Akhir 2 buah 4. Untuk Tata Usaha PST Kelautan 1 buah 5. Untuk Perpustakaan 1 buah
Menyetujui
Koordinator Tugas Akhir, Pembimbing,
Krisnaldi Idris, Ph.D Ricky Lukman Tawekal, Ph.D NIP. 131 570 002 NIP. 131 570 002
iv
ABSTRAK
Tugas Akhir ini pada dasarnya adalah bentuk penilaian terhadap Skor Resiko pada pipa sepanjang 105 km dari Labuhan Maringgai hingga Teluk Cilegon. Pada Tugas Akhir ini dilakukan juga analisa dari semua bukti survey dan catatan sejarah desain pipa maupun hasil test yang menyangkut tentang semua komponen pendukung pada pipa dalam melakukan parameter tinggi rendahnya skor pada bentuk penilaian resiko yang akan dilakukan.
Pada eksekusi pemberian nilai setiap index yang terdiri dari beberapa item, merupakan hasil pengembangan dari analisa foto survey maupun hasil diskusi bersama dengan beberapa ahli pada bidangnya masing-masing. Adapun asumsi yang digunakan sebagai parameter dalam penilaian, hal ini dilakukan guna mempermudah penilaian pada beberapa item pada index yang tidak diketahui secara pasti datanya.
KATA PENGANTAR
Puji Syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, karena atas berkat dan anugerah-Nya saya bisa menyelesaikan tugas akhir ini, sebagai pemenuhan syarat kelulusan sarjana Program Studi Teknik Kelautan ITB.
Banyak hal, kenangan baik suka maupun duka dalam proses pengerjaan Tugas Akhir ini. Proses pengerjaan yang memakan waktu lama menjadikan keunikan tersendiri dalam cerita singkat penyelesaian tugas akhir ini. Beberapa tempat menjadi kenangan tersendiri dalam proses penyelesaian tugas akhir ini, yang hingga detik ini penulis pun tidak bisa membayangkan sudah sampai di titik ini saya berdiri dan bertahan. Tidak pernah akan terlupakan semua kenangan yang mewarnai kehidupanku untuk menyelesaikan beban 4 sks yang terasa seperti 16 sks ini.
Dalam pelaksanaan serta penulisan tugas akhir ini, penulis banyak mendapat dukungan dari berbagai pihak, perkenankan penulis mengucapkan terima kasih pada:
- Keluarga Simangunsong tercinta, Papa, Mama, Sela, Vita, Evi, Linda.
- Bapak Dr. Ir. Muslim Muin, selaku Ketua Program Studi Teknik Kelautan.
- Bapak Dr.Ir. Ricky Lukman Tawekal, selaku Dosen Pembimbing.
- Bapak Dr. Ir. Krisnaldi Idris, selaku Dosen Koordinator Tugas Akhir.
- Bapak Yatno, Ibu Nunung, Isep selaku Tata Usaha, terima kasih untuk
dukungan dan semua hal ketika kita saling berbagi cerita pengalaman setiap waktu. Tidak akan pernah saya lupakan semua kebaikan dan jasanya semua.
- Karyo KMKL 2000, yang paling diprediksi menjadi “calon dosen”, yang
bidang ilmunya selalu terbaru dan berkembang. Beliau juga rekan satu tim basket pada Klub Satria Manggala Bandung, semoga bulan desember ini tim kita bisa mewakili Divisi 1 Bandung….Semangat….
- Hafidz KMKL 2002, sahabat seperjuangan dari SMU 12 Jakarta hingga Teknik
hingga 8 thn, semua cerita menyenangkan & buruk dari kita semoga menjadi pelajaran berharga bagi kehidupan kita di masa depan.
- Renal KMKL 2002, sohib Jakarta-Bandung-Sukabumi-Cirebon, hampir semua
jalan di kota-kota itu kita jalani bersama, jalan yang baik maupun jalan yang buruk....hehehe....Tapi thanks banget bos buat semua kebaikan lo, seseorang yang selalu ada baik suka dan duka itulah sohib sejati.
- Rian KMKL 2002, sahabat dalam hal cerita pengalaman hidup dan realita
cinta. Termia kasih kawan untuk semua waktu kebersamaan kita, jangan lupa akan semua cita-cita kita yah.
- Hotel Tomy Alamanda, tempat kita HMS 2002 berkumpul untuk tukar
pengalaman dalam hal duniawi dan rohani. God Bless HMS ITB 2002.
- Mba Ira, selaku Koordinator Statistik IBL, atas berkat beliaulah aku dapat
mengenal hampir semua kota di Indonesia ini. Pelajaran berharga yang sampai saat ini tidak akan pernah lupa, aku tidak akan pernah menaruh printer lagi di bagasi…hehehehe…
- Mas Eko Widodo, Staf Redaksi BOLA, terima kasih untuk curhatan berharga
di Semarang 2006,semua pesan Mas Eko akan selalu melekat di hatiku.
- Alfin Jerry, BIMA SAKTI Malang, S2 Transport Teknik Sipil ITB 2006, Rekan
satu team FTSL ITB 2007 thanks buat pelajaran berharga di satu tahun kebersamaan kita, hingga mendapat Prestasi Juara 3 Surya Pro 2007. Oh iyah jangan sampai salah yah memilih pasangan hidup nanti, inget “Pasangan yang baik itu adalah yang mau mengerti apapun kondisi pasangannya”.
- Raissa HMS 2004, Manager FTSP ITB 2006, karena Avanza lo akhirnya gw bisa
bawa mobil dan pernah gw bawa Bandung-Jakarta pp. Maap yah…hehe... Percayalah bahwa sesuatu yang indah akan datang tepat pada waktunya, sadar gak lo kalo sekarang kehidupan lo malah menuju keadaan yang membaik dengan orang-orang yang pernah bermasalah dahulu. Yang terpenting jangan pernah kecewa dengan apa yang telah lo pilih untuk dijalani kemaren. Ambil yang pahit untuk belajar mendapat yang manis.
- Panalson, sahabat sejati di Jakarta, selaku kiblat basket dunia bagi gw.
Jangan pernah lupa tuh kenangan terlucu kita di Pontianak.
- Kekasih tercinta Theodora Uli Artha, segala pengorbanan waktu dan
segalanya hingga Jakarta-Bandung pun terkesan begitu dekat bagi kita. Jangan pernah jenuh yah untuk menghadapi semua kelakuanku yang begini. Namanya juga kehidupan, gitu aja kok repot....
- Warung Madas Bandung, terima kasih untuk 4 tahun makan dan minum di
warung ini dan tidak pernah sakit sampai detik ini, hutang 3 bulan yang pernah diberikan menjadi kenangan yang tak telupakan. Sukses selalu buat ibu beserta keluarga.
- Rekan-rekan KMKL ITB, terima kasih untuk semua semangatnya agar saya
bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini…semoga cerita unik di KMKL akan terus berlanjut hingga kapan pun itu.
- UBG ITB dan UBG Perjuangan ITB, semoga berhasil menjadi Juara LIBAMA
Bandung dan terus memegang STATISTIK IBL dan liga basket utama lainnya di Indonesia. Sukses selalu basket ITB dan jangan pernah dikalahkan dengan akademik jika sedang bertanding. Dapatkan kembali lapangan basket kita dengan sinar lampu malam seperti jaman ‘99.
- Semua pihak lain yang saya tidak bisa sebutkan satu persatu, sukses selalu
untuk kita semua, yakinlah Tuhan tidak akan pernah membantu kita setenggah-setengah, pimpinanNya akan penuh diberikan kepada kita. Terbukti sampai saat ini saja kita masih bisa bertahan dan dibawaNya hingga di titik dan detik kehidupan ini.
Saran dan kritk membangun sangat diharapkan sebagai pembelajaran menuju sesuatu yang lebih baik. Penulis berharap tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pembacanya. Terima kasih.
Bandung, 1 Oktober 2007 Penulis
v
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR i ABSTRAK iv DAFTAR ISI v DAFTAR GAMBAR ix DAFTAR TABEL xi BAB I PENDAHULUAN 1 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Tujuan 3 1.3. Ruang Lingkup 3 1.4. Sistematika Penulisan 3BAB II TEORI DASAR 5
2.1. Pipa Bawah Laut 5
2.1.1 Umum 5
2.1.2 Pemilihan Rute Jalur Pipa 5
2.1.3 Desain Dasar 6
2.1.4 Proteksi Pipa 6
2.1.5 Beban Desain Pipa & Parameter Lingkungan 7
2.1.6 Gelombang Laut 8
2.2. Analisa Kekuatan In-Place Struktur Pipa 16
2.2.1 Umum 16
2.2.1 Analisa Ketebalan Pipa 17
2.2.3 Analisa Stress 20
2.2.4 Buckling 23
2.3. On Bottom Stability 27
2.3.1 Umum 27
vi
2.3.3 Analisis Kestabilan Bawah Laut 34
2.4. Pengetahuan dan Filosofi Resiko 39
2.5. Sejarah 44
2.6. Identifikasi Bahaya (Hazard Identification) 46
2.6.1 Third Party Damage Index 47
2.6.2 Design Index 51
2.6.3 Corrosion Index 53
2.6.4 Incorrect Operation Index 55
2.7. Persiapan Penilaian 56
2.8. Tahapan Penilaian Resiko 56
2.9. Probability of Failure (PoF) 59
2.10. Consequences of Failure 60
BAB III METEDOLOGI 61
3.1. Metodologi Umum 61
3.2. Profil Proyek 63
3.3. Pembagian Zone Resiko 66
3.4. Peraturan dan Pedoman Perindustrian 71
3.5. Sasaran Studi 71
3.6. Ancaman Terhadap Pipa 72
3.7. Asumsi Pendekatan Permasalahan 73
3.7.1 Penggerusan karena Arus Dasar Laut 73
3.7.2 Gempa Bumi 73
3.7.3 Longsoran Tanah 75
3.7.4 Bahaya Bersilangan Dengan Patahan 75
3.7.5 Aktivitas Penangkapan Ikan 75
3.7.6 Marine Growth 76
3.7.7 Korosi Eksternal 76
3.7.8 Ledakan Ranjau 76
vii
3.8 Deskripsi Sistem 77
3.8.1 Informasi Desain Pipeline 78
3.8.2 Data Operasional 80
3.8.3 Data Metocean 80
3.8.4 Data Survey Kapal 80
3.8.5 Pengembangan di Masa Depan 81
3.8.6 Fitur Maritim dan Lalu Lintas Kapal 82
3.8.7 Pipeline Crossing 82
3.9 Penilaian Frekuensi 85
BAB IV PENILAIAN RESIKO SISTEM SKORING PADA STUDI KASUS 88
4.1 Umum 88
4.2 Penilaian Resiko Pipa Pada Third Party Damage Index 89
4.2.1 Minimum Depth of Cover 89
4.2.2 Activity Level 91
4.2.3 Aboveground Facilities 93
4.2.4 Line Locating 96
4.2.5 Public Education 96
4.2.6 Patrol frequency 97
4.3 Penilaian Resiko Pipa Pada Design Index 97
4.3.1 Safety Factor 98
4.3.2 Fatique 98
4.3.3 Surge Potential 99
4.3.4 Integrity Verification 100
4.3.5 Land Movements 100
4.4 Penilaian Resiko Pipa Pada Corrosion Index 101
4.4.1 Atmospheric Corrosion 102
4.4.2 Internal Corrosion 102
viii
4.5 Penilaian Resiko Pipa Pada Incorrect Operations Index 105
4.5.1 Design 105
4.5.2 Construction 105
4.5.3 Operations 106
4.5.4 Maintenance 106
4.6 Total Penilaian Resiko 106
BAB V PENUTUP 107
5.1. Kesimpulan 107
5.2. Saran 108
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Profil Gelombang 9
Gambar 2.2 Daerah Aplikasi dari Stream Function, Stokes V, dan Teori
Gelombang Linier 15
Gambar 2.3 Konfigurasi Upheaval Buckling 26
Gambar 2.4 Konfigurasi Pipa di Bawah Laut 27
Gambar 2.5 Potongan Melintang Pipa Baja 34
Gambar 2.6 Flowchart Risk assessment 46
Gambar 2.7 Flowchart Proses Penilaian Resiko 57
Gambar 3.1 Lokasi Jalur Pipa Transmisi Labuhan Maringgai – Cilegon 63
Gambar 3.2 Profil Seabed Sepanjang Rute Pipeline 67
Gambar 3.3 Pembagian Zona Resiko Pipa Transmisi
Labuhan Maringgai – Cilegon 68
Gambar 3.4 Sisi Pulau Jawa bagian Barat (kedalaman 0-13m) 70
Gambar 3.5 Peta Potensi Gempa Bumi di Indonesia dalam 300 Tahun
(Geological Research and Development Centre, 2001) 74
Gambar 3.6 Zone Resiko Yang Ditimbulkan Akibat Lalu Lintas
Perhubungan Laut 83
Gambar 3.7 Zone Resiko Dimana Ditemukan Adanya Pipeline Crossing 84
Gambar 3.8 Area Penjangkaran Dekat Teluk Cilegon 85
Gambar 3.9 Area Nelayan dan Lalu Lintas Kapal di Labuhan Maringgai 86
Gambar 3.10 Daerah nelayan dan lalu lintas kapal di Teluk Cilegon 87
Gambar 4.1 Ketebalan Tanah Penutup Pada Labuhan Maringgai > 2m 90
Gambar 4.2 Ketebalan Tanah Penutup Pada Daratan Teluk Cilegon 2m 91
Gambar 4.3 Salah satu Fishing Area di Labuhan Maringgai 92
x
Gambar 4.5 Perlindungan dalam bentuk patok penanda 95
Gambar 4.6 Area parit pada Labuhan Maringgai dengan kedalaman 1m 95
Gambar 4.7 Salah satu contoh Proses Pigging 103
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Third Party Damage Index Table 47
Tabel 2.2 Design Index Table 51
Tabel 2.3 Tabel indikator Fatigue 52
Tabel 2.4 Corrosion Index Table 53
Tabel 2.5 Incorrect Operation Index Table 55
Tabel 2.6 Kemungkinan kerusakan yang diijinkan
(Table 2.5, DnV OS-F101) 59
Tabel 2.7 Kategori Probability of Failure (dari DnV RP-F107) 59
Tabel 2.8 Kategori Consequence of Failure 60
Tabel 3.1 Data Pipa Beserta Kondisi Tanah Per Zona 69
Tabel 3.2 Bahaya Potensial Terhadap Jalur Pipa Transmisi
SSWJ II PHASE 1 72
Tabel 3.3 Klasifikasi MMI (Modified Mercalli Intensity) 74
Tabel 3.4 Informasi Umum Desain Pipa 78
Tabel 3.5 Kasus Pembebanan Analisis Resiko 78
Tabel 3.6 Environmental Load 100 yrs 79
Tabel 3.7 Data Operasional 80
Tabel 4.1 Tabel Skoring Pada Third Party Damage Index 89
Tabel 4.2 Hasil Penilaian Resiko Berdasarkan Activity Level 92
Tabel 4.3 Hasil Penilaian Resiko Berdasarkan Aboveground Facilities 94
Tabel 4.4 Hasil Penilaian Resiko Berdasarkan Line Locating 96
Tabel 4.5 Hasil Penilaian Resiko Berdasarkan Public Education 96
Tabel 4.6 Hasil Penilaian Resiko Berdasarkan Patrol Frequency 97
Tabel 4.7 Tabel Skoring Pada Design Index 97
Tabel 4.8 Hasil Penilaian Resiko Berdasarkan Fatigue 99
xii
Tabel 4.10 Hasil Penilaian Resiko Berdasarkan Internal Corrosion
Item Product Corrosivity 102
Tabel 4.11 Penilaian Soil Corrosivity Berdasarkan ASME/ANSI B31.8 103
Tabel 4.12 Tabel Skoring Pada Incorrect Operations Index 105
Tabel 4.13 Hasil Penilaian Resiko Berdasarkan Design 105
Tabel 4.14 Hasil Penilaian Resiko Berdasarkan Construction 105
Tabel 4.15 Hasil Penilaian Resiko Berdasarkan Operations 106
Tabel 4.16 Hasil Penilaian Resiko Berdasarkan Maintenance 106
