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 Pasfoto 3x4
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 Bab II Bab III Bab IV Bab V
Pendahuluan Teori Dasar Metodologi Penilaian Resiko Sistem Skoring Pada Studi Kasus Penutup
Tugas Akhir ini dibuat rangkap enam dengan rincian sebagai berikut : 1. 2. 3. 4. 5.
Untuk Mahasiswa Untuk pembimbing Tugas Akhir Untuk Penguji Sidang Tugas Akhir Untuk Tata Usaha PST Kelautan Untuk Perpustakaan
1 1 2 1 1
buah buah buah buah buah
Menyetujui
Koordinator Tugas Akhir,
Pembimbing,
Krisnaldi Idris, Ph.D NIP. 131 570 002
Ricky Lukman Tawekal, Ph.D NIP. 131 570 002
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.
iv
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 Kelautan ITB, tidak akan pernah terlupakan semua kenangan bersama
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
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
3
TEORI DASAR
5
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
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
On Bottom Stability
27
2.3.1 Umum
27
2.3.2 Gaya Gelombang
29
BAB II 2.1.
2.2.
2.3.
v
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 BAB III
60
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
3.7.9 Pengembangan di Masa Depan
76
vi
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
Penilaian Frekuensi
85
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
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
Penilaian Resiko Pipa Pada Corrosion Index
101
4.4.1 Atmospheric Corrosion
102
4.4.2 Internal Corrosion
102
4.4.3 Submerged Pipe Corrosion
103
3.9 BAB IV
4.3
4.4
vii
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
Total Penilaian Resiko
106
PENUTUP
107
5.1.
Kesimpulan
107
5.2.
Saran
108
4.6 BAB V
DAFTAR PUSTAKA
viii
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 Gambar 3.4 Sisi Pulau Jawa bagian Barat (kedalaman 0-13m)
68 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
Gambar 4.4 Keramba milik nelayan lokal di Teluk Cilegon
93
ix
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
Gambar 5.1 Rekomendasi proteksi dengan bantalan beton
109
x
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
Tabel 4.9
Tabel Skoring Pada Corrosion Index
101 xi
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
Tabel 4.17
Total Hasil Penilaian Resiko Pada Studi Kasus
106
xii
