SISTEM PERPIPAAN

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI …………………………………………………………………………1

ABSTRAK……………………………………………………………………………..3

BAB I PENDAHULUAN…………………………………………… ……… …4

I.I Sistem Perpipaan…………………………………………………………...7

I.2 Perkembangan Perpipaan Offshore……………………………………….. 8

I.3 Perkembangan Produksi Minyak dan Gas……………………. …………...9

I.3.1 Fase Pengidentifikasian daerah yang mengandung Minyak …. …………..9

I.3.2 Fase Exploirasi………………………………………………. …………. 9

I.3.3 Fase Pembangunan…………………………………………… ………… 9

BAB II DESIGN PIPA PADA Sis. BANG. LAUT & KAPAL…………………….11

II.I Kriteria Design Pipa…………………………………………. ………….11

II.I.I Pembagian Golongan Kapal…………………………………………….. 12

II.I.2 Bahan Pipa………………………………………………… ………….. 13

II.I.3 Katup & Peralatan (Flens)………………………………………………. 13

II.I.4 Pressure Drop…………………………………………………………. 13

II.I.5 Perhitungan Tebal Pipa…………………………………………………. 14

II.2 Design Code dan Standart………………………………………………. 15

II.3 Kondisi Lingkungan Laut………………………………………………. 15

BAB III PRINSIP - PRINSIP DESIGN SISTIM PIPA………………………….. 17

III.I Sistem Pipa…………………………………………………. ………… 17

III.2 Persyaratan umum untuk Sist.pipa ……………………………………. 17

III.3 Metode – metode dalam design pipa……………………… ………… 19

BAB IV Analisa Perpipaan…………………………………………………… 21

IV.I Parameter – parameter Design pipa …………………………………. 21

IV.I.I Line Sizing…………………………………………… . ………… 21

IV.I.2 Route Selection………………………………………………….. 21

IV.I.3 Soil Movement Analysis……………………………………… ……...22

IV.I.4 Pipe Prospection Methods……………………………… … ………...22

IV.I.5 Pipe Bukling Analysis……………………………… … ………..… 22

- 1 -

SISTEM PERPIPAAN

IV.I.6 Vortex Shedding…………………………………………………….. 23

IV.I.7 Material………………………………………………… …………. .24

BAB V Terjadinya Korosi pada sistem pipa…………………….……………..25

V.1 Pengertian Korosi…………………………………………………...25

V.II Proses – Proses korosi……………………………… … …………..26

V.III Pencegahan korosi pada sistem pipa…………………….. ………….27

BAB VI KEIMPULAN………………………………………….. ………….28

- 2 -

SISTEM PERPIPAAN

BAB IPENDAHULUAN

I.I SISTEM PERPIPAAN

Kita tahu bahwa Wilayah yang ada dibumi ini dibagi 2 yaitu wilayah

daratan dan lautan. Negara Indonesia memiliki lebih dari 13.000 pulau dengan panjang

garis pantai lebih dari 81.000 km . Atau dapat pula dinyatakan bahwa wilayah

Indonesia, wilayah lautannya sekitar 2/3 dari luasannya sedangkan untuk luas daratan

adalah sekitar 1/3 dari luasan keseluruhan.

Dari kondisi diatas maka sudah sepantasnya jika kita berusaha untuk

menggali segala potensi di bidang kelautan baik itu dengan cara mengeksploitasi dan

eksplorasi dari kekayaan laut. Tetapi juga harus diperhatikan mengenai eksploirasi ,

kita juga harus memperhatikan tentang pemanfaatan yang tepat guna dan yang akan

memberikan manfaat bagi kesejahteraan seluruh umat manusia .

Dalam pemanfaatan diatas juga harus memperhatikan tentang

penggunaan Ilmu dan Teknologi yaitu dengan semakin berkembangnya teknologi

kelautan sekarang ini maka bagaimana kita manusiannya untuk dapat memanfaatkan

kekayaan alam yang ada dengan teknologi kelautan yang semakin maju seiring dengan

perkembangan jaman. Maka dari itu dari keadaan diatas untuk mendorong semakin

majunya industri teknologi kelautan . Kita harus memperhatikan tentang ‘ SISTEM

PERPIPAAN ‘ . Yaitu terutama untuk sistem perpipaan di bidang Offshore

Engineering atau dalam kegiatan pengeboran minyak lepas pantai.

Dalam makalah ini akan dibahas tentang sistem perpipaan pada

bangunan laut ( OFFSHORE ). Proses kegiatan pengeboran minyak bumi lepas pantai

ini jelas sekali ada kaitannya dengan bangunan lepas pantai itu sendiri . Beberapa

bangunan lepas pantai yang berguna untuk kegiatan pengeboran lepas pantai adalah

Jacket , Jack Up, Semi Submersible, Tension Leg Platform ( TLP ), Central Gravity

Platform ( CGP ), dan beberapa kapal tanker / kapal pengebor minyak. Dari bangunan

diatas dapat kita klasifikasikan bahwa bangunan laut itu ada yang terpancang / fixed

dan bangunan lepas pantai yang terapung. Dan dalam mendesign suatu bangunan lepas

pantai maka akan sangat berkaitan sekali dengan sistem pipa yang digunakan untuk

- 3 -

SISTEM PERPIPAAN

mengalirkan hasil / produc dari proses pengeboran minyak ini yaitu berupa minyak dan

gas alam lainnya yang berguna. Sistem pipa ini tidak hanya untuk mengalirkan hasil

dari pengeboran minyak ini tapi juga berkaitan dengan hal – hal operasional yaitu untuk

mengalirkan sistem air bersih dan juga untuk kegiatan proses pembuangan limbah

yang tidak berguna dari kegiatan opeasional yaitu proses pengeboran minyak.

Untuk lebih mengetahui tentang sistem perpipaannya , maka yang

harus diperhatikan adalah tentang macam – macam bangunan lautnya. Pada dasarnya

bangunan lepas pantai itu dapat dibagi menjadi 3 yaitu :

1 Bangunan laut Terapung ( Mobile Offshore Drilling Unit /floating

Production Platform )

Misalnya : Semi Sub mersible, Drilling Ship, Tension Leg

Platform dan Jack up.

2. Bangunan Laut Terpancang ( Fixed Offshore Platform/ FOP )

Misalnya : Jacket Tripot, dan Steel Gravity.

3. Bangunan laut Struktur lentur atau Complaint Platform

Misalnya : Articulated Tower, dan Guyed Tower.

Dari pembagian diatas akan dibahas tentang ciri – ciri dari bangunan laut diatas . Yaitu

dari 3 pembagian tersebut akan dibahas satu persatu yaitu :

Ciri – ciri dari bangunan laut yang terapung / Floating.

1. Diperlukan stabilitas

Misalnya : Tinggi metacenter, Respon static terhadap gaya angin ,

dan stabilitas kebocoran.

2. Kekuatan Struktur

Misalnya : Kekuatan ultimat , Serviceability, keadaan batas

kelelahan / Fatigue yang akan menyebabkan keretakan / Crack

pada sambungan pipa.

3. Sistem Penambatan / Mooring.

Misalnya : Jangkar , Rantai, dan kabel baja.

Ciri – ciri bangunan laut yang terpancang / FIXED

1. Diperlukan sistem pondasi yang kuat

- 4 -

SISTEM PERPIPAAN

2. Diperlukan kekuatan struktur yang berhubungan dengan kekuatan

ultimate dan kekuatan keretakan / fatigue.

Ciri – ciri bangunan laut yang lentur

1. Dibutuhkan kekuatan ultimate

2. Dibutuhkan suatu pondasi yang benar – benar kuat.

3. Dibutuhkan stabilitas pada struktur tersebut.

Selain itu juga dalam offshore engineering , kita juga harus

memperhatikan tentang suatu struktur lain yang juga dapat digunakan un tuk kegiatan

pengeboran minyak di lepas pantai yaitu dengan menggunakan kapal . Dalam kapal

juga dibutuhkan susunan dari sistem perpipaan. Biasanya jenis kapal yang digunakan

adalah tanker. Dan tentunya dalam kapal ini ruangan atau bagian – bagian dari kapal ini

sudah dibagi – bagi sesuai dengan fungsi dan kegunaan dari masing – masing

bagiannya. Selain itu juga sangat penting tentang pengetahuan mengenai desain atau

perancangan bangunan laut dan kapal harus didasari dan sangat erat kaitannya dengan

masalah “ SISTEM PERPIPAAN “

Selanjutnya dalam makalah ini akan dibahas tentang manfaat dan

fungsi dari pipa. Dalam struktur bangunan laut , yang harus di perhatikan adalah

tentang masalah keamanan ( Safety )dan efisiensi dari bangunan laut tersebut .

Sedangkan factor keamanan dan effisiensi ini sangat bergantung pada susunan dan

letak dari sistem pipa. Suatu mesin utama atau mesin bantu akan lebih lengkap dan akan

lebih berfungsi apabila dilengkapi dengan sistem perpipaan . Sistem perpipaan sangat

vital dan sangat utama dalam masalah perancangan bangunan laut . Karena sistem

perpipaan ini berfungsi untuk membawa energi dalam bentuk uap air dari ketel – ketel

uap ke mesin atau untuk pemindahan energi atau hasil kerja dari pompa ke tempat yang

memerlukan dalam bentuk pengisapan atau dalam bentuk pengeluaran.

I.2 PERKEMBANGAN PERPIPAAN OFFSHORE

Dengan semakin berkembangnya industri gas dan minyak sekarang ini

, telah menghasilkan perkembangan subtansi pada proyek offshore ( Pengeboran

- 5 -

SISTEM PERPIPAAN

minyak lepas pantai ) . Untuk menemukan dan memproduksi hidrokarbon. Dengan

semakin berkembangnya dan majunya teknologi yang ada maka peralatan yang

berkaitan dengan offshorepun akan semakin canggih dan semakin modern.

Perkembangan pipa offshore , pertama kali berada di Gulf , Mexico.Telah banyak

sistem perpipaan yang telah dirancang di berbagai dunia . Dengan berbagai macam

design yang beragam. Negara – negara yang mengikuti perkembangan di bidang

offshore yaitu : amerika serikat , laut utara ,Gulf Mexico, Mediterania Australia Asia

dan Amerika latin. Ada beberapa pipa yang dipasang pada kedalaman air ± 2.000 ft.

Pipa ini mempunyai lebar 56 inci. Berbagai macam variasi peralatan yang telah dibuat

dan telah dirancang ( mengikuti perkembagan dari offshore ) . Yaitu peralatan yang

digunakan untuk untuk proses pemasangan / instalasi maupun peralatan yang digunakan

untuk membuat pipa itu sendiri. Dalam proses pembuatan pipa itu sendiri juga harus

menggunakan metode tertentu . Metode – metode yang digunakan adalah Conventional

Lay Barge Method, Reel Barge Method, Various Pull dan tow Methods.

Perancangan dari sistem perpipaan di Offshore ini juga tergantung pada

kedalaman dari air laut itu sendiri. . Pada saat kegiatan perancangan dan pemasangan

pipa ini juga harus memperhatikan beberapa hal . Yaitu diantaranya adalah terjadinya

Stress / tarikan dan bending., yang sering terjadi pada permukaan mesin yang tertanam

pada dasar laut dan dipengaruhi oleh gelombang dan berbagai kondisi variasi dinamik.

Setelah pipa ini dipasang dan diletakkan di dasar laut , akan mendapatkan beberapa

resiko yang akan menimbulkan kerusakan akibat gelombang dan arus pada daerah

tersebut.

Pada saat kegiatan / proses pendesainan sistem pipa ini , adalah yang

terpenting harus diperhatikan adalah harus adanya gaya yang kecil dari pergerakan

tanah disekitar pipa tersebut dan menjaganya dari berbagai kerusakan pada pipa itu

sendiri. Spesifikasi pipa material dan spesifikasi gravitasi adalah tersusun sederhana

sehingga pipa tersebut akan memiliki gaya hidrodinamika . Selain itu dalam proses

pendesignan pipa ini juga harus memperhatikan analisa dari kondisi pipa yang berada

dibawah yaitu efek tekanan , expansi panas dan beban pada pipa itu sendiri. Jadi disini

dapat kita sim pulkan tantang proses pendesignan pipa ini harus memperhatikan

berbagai factor yaitu :

- 6 -

SISTEM PERPIPAAN

~ Gaya yang terjadi pada tanah disekitar pipa (tanah mengalami

pergerakan)

~ Beban yang harus ditanggung pipa dalam kegiatan operasi.

~ Efek Tekanan yang terjadi disekitar pipa.

~ Terjadinya Expansi Panas disekitar pipa.

~ Temperatur dari pipa ini juga harus diperhatikan, dalam design pipa.

Dan dalam kegiatan pendesignan ini yang juga harus diperhatikan adalah apabila pipa

ini sudah terpasang dalam kedalaman air laut tertentu, Maka yang harus diperhatikan

adalah terjadinya Buckling ( Tekuk ). Hal ini sangat penting karena jika pipa Offshore

ini akan mengalami bukling / tekuk maka jika tidak segera ditanggulangi maka pipa –

pipa ini akan mengalami Fatigue ( keretakan ).

I.3 Perkembangan Produksi Minyak dan Gas

Pipa – pipa dalam offshore untuk saat ini sudah amat berperan dalam

dunia industri dan dalam dunia usaha. Sehingga perkembangan dari pemanfaatan

kekayaan alam yang adapun akan semakin berkembang seiring dengan adanya

teknologi kelautan yang semakin maju dan semakin canggihnya. Sistem perpipaan ini

amat berperan dalam bidang Offshore , karena berkaitan dengan kegiatan produksi

yaitu proses pengeboran minyak gan gas bumi di dasr laut . dalam proses pengeboran

atau dalam kegiatan eksploitasinya, hidrokarbon ini pada dasarnya dibagi menjadi 4

fase , Yaitu :

Mengidentifikasi daerah yang mengandung minyak /hidrokarbon.

Fase eksploirasi.

Fase pembangunan

Fase produksi dan transportasi.

1.3.1 Fase pengidentifikasian daerah yang mengandung minyak ( Hidrokarbon )

Pada fase ini adalah berkaitan dengan struktur geologi daerah yang

mengandung potential hidrokarbon. Dan biasanya fase ini didasarkan pada proses

evaluasi dari bidang geologi . Data – data yang mendukung dalam bidang geologi ,

harus mengacu pada data – data yang tepat yaitu terutama tentang data – data bidang

- 7 -

SISTEM PERPIPAAN

geofisika daqn daqta seismik pada daerah tersebut. Sehingga dapat diketahui bahwa

daerah tersebut mengandung hidrokarbon /minyak.

1.3.2. Fase Eksploirasi

Langkah selanjutnya setelah ditemukan wilayah yang mengandung

hidrokarbon / minyak maka langkah selanjutnya adalah operasi tentang eksploirasi .

Pertama – tama adalah diadakan survey bidang geologi dan geoteknik pada daerah

yang akhirnya pada daerah tersebut akan ditemukan kandungan minyaknya. Setelah itu

akan segera dilakukan eksploirasi / pengeboran pada daerah yang mengandung

hidrokarbon tersebut . Pada fase ini sangat berkaitan dengan berbagai macam tipe

Drilling rig. Dalam pemilihan drilling Rig – nya maka yang harus diperhatikan adalah

tentang kedalaman airnya , dimana minyak dan gas tersebut berada . Misalnya : jack

Up , digunakan pada kedalaman air yang tidak terlalu dalam . selain itu bangunan lain

yang digunkan adalah adalah semi submersible , kapal pengebor minyak ( tanker ) dll.

Setelah proses pemasangan / instalansi pada bangunan lepas

pantai / bangunan pengebor minyak , maka langkah selanjutnya adalah peletakan pipa

didasar laut. Setelah itu adalah pemasangan Blow – out ( alat pengaman yang dipasang

pada daerah yang yang sedikit sekali terjadi resiko untuk terjadinya blow out, hal ini

untuk menghindari terjadinya peledakan dan kebakaran di daerah sekitarnya.). karena

kita tahu pada daerah sekitar pengeboran tersebut akan sangat rawan sekali terhadap

kebakaran.

I.3.3 Fase pembangunan

Setelah semua informasi yang berkaitan tentang geologi dan

geoteknik pada daerah yang mengandung hidrokarbon / minyak itu dianalisa . analisa

tersebut berkaitan dengan teknik dan nilai ekonomis maka pada daerah yang

mengandung minyaknya maka akan segera dilakukan pembangunan dan proses

produksi dari minyak tersebut akan segera dilakukan / dimulai.. Pada proses

pembangunan , juga harus diperhatiakn tentang berbagai variasi alternatif tentang

berbagai struktur bangunan laut yang akan digunakan untuk mengebor minyak tersebut.

Berbagai alternatif tersebut adalah struktur bangunan laut yang terpancang / fixed

untuk mengebor dan untuk operasi produksi minyak. Berbagai fasilitas yang digunakan

- 8 -

SISTEM PERPIPAAN

pada proses produksi adalah untuk permukaan dan dasar laut . Sedangkan untuk

sistem produksi di permukaan laut adalah terdiri dari struktur yang terpancang / fixed

structure , yang dilengkapi dengan peralatan pengeboran dan peralata produksi .

Kemudian untuk pemyaluran hasil dari proses produksi ini yaitu berupa gas dan

minyak akan dialirkan dari dasar laut sampai ke atas decknya yaitu melalui pipa –

pipa.

- 9 -

SISTEM PERPIPAAN

BAB II

DESIGN SISTEM PIPA PADA STRUKTUR BANGUNAN LAUT &

KAPAL

II . 1 Kriteria Desain Sistem Pipa

Dalam mendesain sistem pipa pada struktur bangunan lat dan kapal

. maka hal terpenting yang harus diperhatikan adalah tentang beberapa parameter –

parameter tertentu . Parameter / kriteria ini harus diperhatikan . Karena sistem

perpipaan ini mempunyai faktor yang sangat penting dari sederatan proses dari operasi

pengeboran minyak di lepas pantai. Dengan berpedoman pada parameter tersebu maka

akan diharapkan sistem keamaanan / safety dari operasi sistem bangunan laut dan

kapal itu akan sangat bergantung sekali pada susunan pipa dan beberpa peralatan lain.

Kita tahu bahwa operasi dari bangunan lepas pantai ini sangat

bergantung pada kerja dari mesin utama dan kerja drai mesin bantu, efisiensi dari mesin

ini akan berkurang fungsinya apabila tidak dilengkapi dengan sistem perpipaan .

sistem perpipaan ini berguna untuk membawa tenaga dalam bentuk uap air keketel

uap . Selain itu fungsi dari pipa ini adalah untuk memindahkan hasil kerja dari pompa

- pompa ke tempat - tempat yang memerlukan baik dalam bentuk pengisapan atau

pengeluaran . kriteria – kriteria yangharus dipenuhi dalam pendesainan sebuah sistem

pipa pada struktur bangunan laut dan kapal adalah ;

Pembagian Golongan pipa

Bahan dari pipa.

3. Katup dan peralatan

( Flens )

4. Pressure Drop

5. Perhitungan tebal

pipa.

- 10 -

SISTEM PERPIPAAN

II.1.1 Pembagian Golongan pipa

Dalam masalah perencanaan dan juga tentang konstruksi sistem

pipa pada struktur bangunan laut dan kapal .Maka penggolongan jenis pipa yang

digunakan dalam design pipa adalah dapat dibagi menjadi 2 golongan , Yaitu ;

1. Golongan 1

Yang termasuk dalam dalam pipa golongan 1 adlah semua jenis

pipa yang memiliki tekanan dan temperatur yang bermacam –

macam , tergantung pada kerjanya , yaitu :

Uap air dan udara diatas 150 psi atau diatas 370 ° F.

b. Air diatas 150 psi atau diatas 200 °F.

c. Minyak diatas 150 psi atau

diatas 150 ° F.

d. Serta gas dan cairan yang beracun

pada semua tekanan dan temperatur.

2. Golongan II

Yang termasuk dalam golongan 2 adalh semua jenis pipa ,

dengan tekanan kerja dan temperatur di bawah tekanankerja dan

temperatur yang dicantumkan dalam golongan I.

II.I.2 Bahan Pipa

Dalam pemilihan bahan yang paling cocok untuk sistem pipa , yang

harus diperhatikan adalah tentang ;

~ Kekuatan / Strength

~ Tahanan Pipa terhadap Korosi.

Bahan yang biasanya dipakai dalam design pipa adalah ;

1. Seamless drawn steel

pipe / pipa baja tanpa sambungan .

Dengan ciri – cirinya sebagai berikut ;

a. Dipakai untuk

pipa tekan pada sistem bahan bakar.

- 11 -

SISTEM PERPIPAAN

b. Injeksi bahan

bakar dari motor pembakaran dalam.

c. Terbuat dari

bahan baja atau dari kuningan.

2. Lap welded / electric resistance welded stell pipe.

Dengan ciri – cirinya sebagai berikut :

a. Dipakai pada tekanan kerja < 350 psi dan suhu < 450 ° F.

b. Bahan daripipa terbuat dari timah hitam yang biasanya

pipa jenis ini di gunkan untuk saluran suply air laut dan saluran

pipa sistem bilga.

Semua pipa – pipa bahan bakar dan pipa lainnya yang melalui tangki

minyak harus dibuat dari baja tempa dan besi tempa.

II.I.3 Katup dan peralatan ( Flens )

Katup dan peralatan kerja dari pipa ini biasanya terebuat dari bahan

– bahan baja tempa , besi tuang , campuran setengah baja ( semi Steel ) . Namun yang

harus diperhatikan dari dalam pemilihan bahannnya adalah tentang batas – batas dari

tekanan dan temperatur.

Flens yang digunakan pada sistem pipa , ada bermacam – macam.

Selain itu juga harus mempertimbangkan tentang bahan yang akan digunakan , yaitu :

1. Untuk pipa baja dengan diameter nominal lebih besar dari 2

inchi harus dimuaikan ke dalam flens baja atau dapat di sekrup

kedalam flens kemudian di las.

2. Untuk pipa baja dengan diameter nominal lebih dari 2 inchi ,

harus dimuaikan ke dalam flens baja .

3. Flens dari besi tuang dapat digunakan dengan sistem

sambungan yang di sekrup dan hanya boleh di pakai didalam sistem

dimana penggunaanya tidak dilarang.

4. Untuk pipa yang tidak terbuat dari baja / besi harus di patri ,

tetapi diameter harus lebih kecil atau sama dengan 2 inchi dapat di

sekrup.

- 12 -

SISTEM PERPIPAAN

II.I.4. Pressure Drop

Ukuran dari sebuah saluran pipa biasanya berdasarkan pada

keseimbangan antara pressure drop di satu pihak dan biaya serta berat di pihak lain..

Pressure drop dalam sebuah pipa adalah fungsi dari kecepatan berat jenis dan

kekentalan / viscositas dari cairan dan panjang serta diameter pipa.

Pressure drop yang dipasang , disamping sebagai fungsi yang disebut

diatas tadi , juga berfungsi sebagai sifat aliran / arus termasuk jumlah dan jari – jari

serta tingkat turbulensi. Didalam penggunaanya dilaut , dimana saluran pipa biasanya

pendek , bagian terbesar dari jumlah pressure drop dalam sebuah sistem akan terjadi

didalam saluran keran .

II.I.5 Perhitungan tebal dari Pipa.

Ketebalan dari pipa pada struktur bangunan laut dan kapal , itu

tergantung pada cara kerja dari sistem tersebut . Biasanya pipa tersebut dibuat

menurut ukuran standart , sehingga apabila jika terjadi penyimpangan dari ukuran

standart , akan menambah biaya extra. Semua jenis pipa , harus direncanakan , tidak

hanya untuk menahan tekanan kerja bagian dalam , tetapi juga untuk melindungi

terhadap kerusakan – kerusakan dari luar karena letak dari pipa ini adlah dari dalam

struktur bangunan laut dan dari kapal itu sendiri.

Sebagai petunjuk di dalam menentukan ketebalan pipa , Maka harus

memenuhi syarat – syarat dari American Bureau Of Shipping menyatakan ;

~ Tekanan kerja maximum dan tebal minimum harus dihitung

dengan persamaan berikut, dimana perlu juga diperhatikan tentang terjadinya

pengurangan ketebalan pipa pada radius luar dari pipa ~

~ Persamaan menghitung ketebalan pipa adalah sebagai berikut ;

W = D

S2 ( t – C )

T = S

DW

2

. + C

Dimana :

- 13 -

SISTEM PERPIPAAN

W = Tekanan kerja maximum yang di perbolehkan ( psi ).

T = Tebal pipa dalam inchi

D = Diameter luar pipa, dalam inchi.

C = Dalamnya ulir h untuk semua pipa yang berulir 1 /2 inchi dan

lebih besar.

Ukuran – ukuran dari pipa ini harus mengacu pada aturan dari

American Standart Association . Didalam keadaan yang khusus , ukuran – ukuran dan

ketebalan - ketebalan yang di peroleh , Tetapi sebaiknya ukuran – ukuran standart

harus selalu dipergunakan dalam pertimbangan ekonomis dan juga kecepatan didalam

pengiriman.

II.2. Design Code dan Standart

Pipa ini di desain menurut aturan CODE desain dan standart sebagai

berikut :

1. ARI Rp 2A ~ Recommended Practise

untuk perencanaaan dan konstruksi fixed offshore Platform.

2. AISC ~ Spesifikasi untuk desain ,

fabrikasi dan ereksi struktur baja untuk bangunan .

Dalam pendesainan pipa tersebut didasarkan pada penggunaaan 2 bagian pipa tersebut :

~ Section pertama

Panjang 150 ft yang di desain untuk memenuhi peletakkan

pipa dengan diameter s/d 24 inchi dengan menggunakan

mesin penarik 88 Kips.

~ Section kedua dan pertama digunakan bersama – sama ,

dengan panjang 225 ft yang di desain untuk memenuhi peletakan

pipa dengan diameter pipa 48 inchi dengan menggunakan 2

mesin yang di kombinasi dengan kapasitas 143 kips.

Masing – masing bagian dari pipa di desain untuk kondisi

operasi yang emergency / penting danmendadak. Bagiannya telah di desain untuk

menahan tekanan air sampai kedalaman 200 ft.

II.3 Kondisi Lingkungan laut

- 14 -

SISTEM PERPIPAAN

Pada saat ini design pipa yang terpenting , yang harus di

perhatikan yaitu tentang masalah data – data lingkungan di sekitarpipa tersebut akan

di pasang. Data – data yang digunakan dalam masa perencanaan adalah ;

a. Kondisi Operasi

- Tinggi gelombang max = 11 ft

- Periode = 7.5 sec

- kec arus tetap = 1.2 Knots

b. Survival Condition

- Tinggi gelombang = 17 ft

- Periode gelombang = 10 sec

- kec arus tetap = 1.35 Knots.

BAB III

PRINSIP - PRINSIP DESIGN SISTEM PIPA

III.1 SISTEM PIPA

Elemen – elemen atau bagian – bagian dari sistem pipa itu sendiri

meliputi :

a. Pipa

Ini merupakan bagian utama dari suatu sistem yang menghubungkan titik

dimana fluida disimpan ke titik pengeluaran .

b.Sambungan

Peralatan yang menghubungkan pipa – pipa dari sistem serta bagian –

bagiannya bersama – sama dan ke dalam kapal . ( Flens, sambungan T,

Sambungan siku, sambungan melalui dinding kedap dan geladak. )

c.Alat pemutus dan pengukur ( Valve )

Yang berguna untuk memutuskan , menghubungkan serta merubah arah ke

bagian – bagian yang lain dari sistem pipa atau seluruh sistem pipa dan selain

itu juga untuk mengontrol aliran dan tekanan dari fluida.

d. Valve Gear / pengatur katup

Yang dipakai untuk mengontrol katup dan peralatan lain baik dari tempat itu

maupun dari tempat yang jauh.

- 15 -

SISTEM PERPIPAAN

d. Peralatan – peralatan lain

Ini di pakai didalam sistem – sistem tertentu Yaitu misalnya kotak lumpur,

saringan pemasukan , separator dan springklers.

III.2 Persyaratan umum untuk sistem pipa pada struk. Bang. Laut & kapal

Persyaratan yang harus dipenuhi dari sistem pipa pada Struktur

bangunan laut dan kapal adalah sebagai berikut ;

1. Semua sistempipa harus dilengkapi dengan

tumpuan – tumpuan , tidak boleh menganggu termal expansion dari

pipa – pipa untuk mencegah pergeseran dan sagging / lenturan dari

pipa.

2. Semua sistem pipa harus di lengkapi dengan

alat – alat untuk mengurangi tekanan yang diakibatkan oleh termal

expantion .

3. Pada tempat – tempat di mana pipa - pipa

kedap air, pipa – pipa dari seluruh sistem diatas kapal harus

dilekatkan pada dinding kedap tersebut, dengan flens yang di las .

4. Biasanya pipa tidak boleh melewati tangki

bahan bakar minyak, namun jika tidak dapat di hindarkan , sebuah

terowongan harus di sediakan dengan syarat – syarat pipa ini harus

di test dengan tekanan hidrolis setiap 2 tahun penggunaan.

5. Hubungan pipa – pipa dengan lambung, gate

valve dan katup – katup lainnya untuk bermacam – macam tujuan

harus direncanakan sedemikian rupa sehingga tidak terjadi

perembesan air laut ke dlam kapal dan sedapat mungkin harus

dipasang diatas pelantaian dari ruang mesin dan ruang ketel.

6. Hubungan pipa – pipa dengan lambung yang

terdapat dibawah garis air muatan dam memiliki handle yang dapat

dilepas , harus di buat sedemikian sehingga handle itu dapat di lepas

bilaman akatup tersebut tertutup.

- 16 -

SISTEM PERPIPAAN

7. Semua alat –alat pemutus hubungan harus

dibuat sedemikian , sehingga orang dapat melihat apakah terbuka

atau tertutup.

8. Pipa – pipa dan peralatan tidak boleh

dilekatkan pada bulkhead kedap minyak tetapi ini boleh dilakukan

sebelum tangki itu di test.

9. Semua saluran keluar nya kotoran sedapat

mungkin di pasang pada bagian port / kiri. Tidak dianjurkan untuk

memasang saluran masuk pompa pada samping yang sama dengan

bagian tadi.

10. Lubang – lubang saluran keluar harus

dibelakang saluran masuk air laut sepanjang kapal.

11. Semua lubang saluran masuk di samping

kapal , harus ditutup dengan sebuah saringan atau kisi – kisi untuk

mencegah masuknya kotoran dan akan menyumbat saluran –

saluran dari bottom valves.

12. Perlengkapan – perlengkapan saluran masuk

pada bagian bawah kapal harus di lengkapi dengan sistem blow

off / penghembusan uap air atau udara yang mempunyai tekanan

tidak melampaui 3 kg / cm . semua peralatan dan lubang saluran

keluar yang mungkin dpat terjadi pembekuan harus dilengkapi

dengan sistempemanas uap air.

13.

III.3 Metode – Metode dalam Design sistem Pipa

Metode – metode yang digunakan dalam perencanaan / design sistem pipa pada

struktur bangunan laut dan kapal mengacu pada beberapa metode , Yaitu :

1. TOW Methods

~ Bottom Tow

~ Near Bottom Tow

~ Below – Surface Tow

~ Surface Tow

2. Bottom Pull Methods

- 17 -

SISTEM PERPIPAAN

Pemasangan sistem pipa dengan menggunakan 2 metode diatas dapat kita

lihat pada gambar di bawah ini :

3. Reel Barge Methods

Pemasangan / instalansi dari sistem pipa dengan menggunakan metode

ini dapat dilihat pada gambar dibawah ini ;

- 18 -

SISTEM PERPIPAAN

4. Lay Barge Installation Methods

Pemasangan sistem pipa dengan menggunakan metode ini dapat kita

lihat pada gambar di bawah ini

BAB IV

ANALISA DESIGN PIPA

IV .1. Parameter – parameter design pipa :

Dalam design sistem pipa maka yang terpenting , yang harus

diperhatikan adalah tentang masalah safety / nilai keamanan dari sistem pipa yang telah

dirancang dan telah di pasang pada struktur bangunan laut dan kapal . Maka dari itu

dalam merancang sistem pipa ini , harus dilakukan beberapa seleksi dan evaluasi

dengan hati – hati dalam merancang sistem pipa tersebut . Maka biasanya parameter

yang digunakan dalam design pipa adalah :

1. Line Sizing

- 19 -

SISTEM PERPIPAAN

2. Route Selection

3. Soil Movement Analysis

4. Pipe Prospection Methods

5. Pipe Buckling Analysis.

6. Vortex Sheedding

7. Material

IV. 1.1 Line Sizing

Langkah pertama , dalam mendesign sistem pipa maka harus

memenuhi parameter yang pertama yaitu tentang , bagaimana kita harus menentukan

ukuran yang cocok dengan kebutuhan dari pemasangan pipa tersebut , yang harus

ditentukan adalah panjang, ketebalan pipa. Dalam penentuan ukuran ini yang harus di

perhatikan adalah tentang fungsi dari pemasangan pipa inin , sehingga kita juga harus

memperhatikan tentang masalah kapasitas dari pipa ini. Untuk ukuran bermacam –

macam dari pipa kita dapat melihat pada katalog tentang standarisasi pipa Ini.

I.V.1.2 Route Selection

Dalam pemilihan Route dari sistem pipa ini , harus mengacu pada

beberapa aturan Tertentu, Pemilihan route ini bertujuan untuk ;

a. Menghindari daerah pipa yang sudah

ada

b. Menghindari Crossing

c. Menghindari daerah anchoring

d. Menghindari daerah aliran lumpur

e. Meminimize panjang pipa dan

memilih route pipa pada daerah yang stabil.

I.V.1.3 Soil Movement Analysis

Dalam mendesain sistem pipa maka juga harus di perhatikan tentang

pergerakan tanah yang terjadi di sekitar di pasangnya pipa ini. Jadi dalam pemasangan /

instalansi pipa ini , pipa harus benar – benar berada pada daerah yang stabil ( tidak

- 20 -

SISTEM PERPIPAAN

mudah terjadi pergeseran ) Sehingga pipa ini nantinya tidak akan mengalami gangguan

dalam operasinya/ kegiatan produksinya.

I.V. 1.4 Pipe Prospection Methods

Dalam mendesain sebuah pipa , maka sistem pipa tersebut harus

mengacu pada salah satu metode . Metode – metode yang diguanakan adalah sebagai

berikut :

a. Tow Methods

b. Bottom Pull

Methods

c. Reel barge

methods

d. Lay Barge

Installation Methods

I.V.1.5 Pipe Buckling Analysis

Kita tahu bahwa untuk memasang pipa ini di dasar laut maka kita

harus memperhatikan kedalaman airnya. Kegagalan yang sering terjadi pada pipa

adalah di karenakan oleh :

~ Diameter pipa dan ketebalan pipa

~ Terjadinya regangan

~ Tekanan hidrostatik.

Pada Design pipa , kita harus memeperhatikan tentang terjadinya “

BUKLING “ pada pipa . Untuk menghitung terjadinya bukling pada

pipa , ada 2 macam yaitu :

a. Local

Buckiling

Untuk menghitung local bukling , kita dapat menggunakan

persamaan beikut ini ;

Pc = 2E / ( 1 – v2 ) t /D ( t / (D – t))2

Dimana :

- 21 -

SISTEM PERPIPAAN

Pc = Tekanan , PsiE = Modulus Elastis, PsiV = PoissonD = DiameterT = Ketebalan

b. Bukle PropagationUntuk menghitung besarnya bukling diatas maka dapat menggunakan persamaan berikut ini :

Pp = 6 Y ( 2t / D ) 2.5 , untuk Battele

I.V.1.6 Vortex Shedding

Pengertian dari votex / pusaran adalah arus yang memilikikecepatan

yang tidak sama tetapi tiap titiknya akan berbeda. Penyebab dari vortex shedding adalah

danya aliran turbulen dan terjadi ketidakstabilan di dekat pipa.Selain itu juga

disebabkan oleh getaran di sekitar bentuk pipa dan perubahan yang secara periodik

pada tekanan hidrodinamkia pada pipa.. Sedangkan aliran pada p[ipa tergantung pada

diameter pipa dan kecepatan pipa.. Kegagalan yang terjadi pada pipa dapat di sebabkan

oleh pusaran , dan terjadinya pusaran ini dapat dicegah dengan menjauhkan frekuensi

alami pada pipa dari bentuk pipa. Di bawah ini adalah persamaan untuk menghitung

frekuensi pada vortex shedding, yaitu :

Fs = S.V / D

Dimana :

Fs = Frekuensi pada voertex Shedding

S = Anka Strouhal

V = Kecepatan , ft / sec

D = Diameter pipa, ft.

I.V.1.7 Material

Yang juga penting , yang harus diperhatikan dalam mendesain sebuah

sistem pipa adalah pemilihan material yang tepat . karena dengan memilih material yang

- 22 -

SISTEM PERPIPAAN

tepat maka akan menambah nilai effisiensi dari kerja pipa ini. Selain itu yang juga harus

di perhatikan dalam memilih bahan pipa ini , kita harus mengacu pada beberapa aturan

diantaranya adalah sebagai berikut ini : kegunaan dari pipa , fungsi dari pipa ,

effisiensi dari pipa dan kapasitas dari pipa sehingga setelah semuanya di perhitungkan

maka tujuan utama dari desain pipa ini adalah agar nantinya sistem pipa ini akan lebih

ekonomis dan kerjanya cukup effisien , sehingga sistm pipa cukup baik dalam hal

deasinnya. Material yang biasanya digunakan dalam desain sistem pipa ini adalah baja

tempa., besi tuang dan timah hitam . Dalam memilih material ini maka yang terpenting

adalah kekuatan bahan pipa ini . yang menjadi parameter dalam menentukan jenis pipa

yang sesuai adalah tidak boleh melampaui batas – batas nilai tekanan dan

temperaturnya.

BAB V

TERJADINYA KOROSI PADA SISTEM PIPA

V.1 Pengertian Korosi

Dalam mendesain sebuah pipa , maka tidak dapat kita hindarkan

terjadinya korosi pada pipa . Karena kita tahu bahwa pipa ini akan kita pasang pada

struktur bangunan laut dan kapal , yang tentunya akan dipasang di dasar laut maupun di

permukaan laut. Maka dari itu korosi pada pipa tidak dapat kita hindarkan. Maka dari

- 23 -

SISTEM PERPIPAAN

itu untuk mengontrol terjadinya korosi , dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu

dengan melapisi pipa dengan menggunakan timah, memilih bahan – bahan yang tahan

terhadap terjadinya korosi dan lain – lain.

Sebuah pipa yang dipasang di dasr laut , maka lama kelamaan akan

mengalami proses korosi. Pengertian dari korosi adalah suatu peristiwa yang terjadi

pada permukaan pipa , yang nantinya pipa tersebut akan mengalami kerusakan yang

di sebabkan oleh proses kimia dan reaksi elektrokimia.

Meskipun demikian , korosi yang terjadi pada permukaan pipa pada

struktur bangunan laut dan kapal harus dikontrol dan dicegah. Langkah – langkah yang

dilakukan untuk mencegah dan mengontrol dan mencegah terjadinya korosi adalah

pemilihan material yang di pakai , untuk memilih material yang digunakan dalam

pemasangan pipa adalah di pilih bahan / material yang tahan atau resistansi pada

terjadinya korosi. Bahan tersebut misanya baja tempa, besi yang tahan karat dll. Tetapi

dalam kostruksi sebuah bangunan lepas pantai , maka yang di perhatikan juga adalah

tentang masalah nilai ekonomis dari struktur tersebut , sehingga maka langkah ynag

dipilih oleh seorang designer adalah tentang pemilihan material , namun dalam

pemilihan material ini yang harus di perhatikan adalah tidak hanya / harus

menggunakan bahan – bahan yang murah tetapi juga harus di perhatikan tentang

masalah ketahanan dari struktur tersebut terhadap bahaya korosi.

Selain itu terjadinya korosi juga dapat disebabkan oleh pengaruh

lingkungan dimana pipa ini akan dipasang. Yang termasuk dalam faktor lingkungan

adalah adanya tumbuhan, binatang , serta zat – zat yang terkandung dalam air laut,

misalnya kadar garam, ini ang menyebabkan korosi pada pipa.

V.II Proses – proses korosi

Korosi adalah proses elektroimia dan proses terjadinya , dapat dibagi

menjadi 2 yaitu : reaksi pada anoda dan reaksi pada katoda . 2 reaksi diatas sangat

penting dalam mempelajari proses elektrokimia dari korosi.Yang sering terjadi adalah

terjadinya proses korosi pada besi , di bawah ini adalah reaksi yang terjadi pada reaksi

elektrokimianya :

Anoda : 2 Fe 2 Fe2+ + 4e-

Katoda : O2 + 2 H2O + 4e- 4OH

- 24 -

SISTEM PERPIPAAN

Hasil dari reaksi diatas adalah : Fe 2+ + OH - , bergabung menjadi satu sehingga

menghasilkan FeOH2 ( besi hidroksid ) yang menyebabkan karat pada pipa. Metode

yang digunakan untuk mengontrol / mencegah korosi adalah dengan melapisi

permukaannya dengan timah.

V.III Pencegahan korosi pada pipa :

Untuk mencegah terjadinya korosi maka dibawah ini adalah beberapa

metode yng digunakan , Yaitu ;

1. Menggunakan pelapisan dengan timah pada

permukaan pipa.

2. Memilih material yang tahan terhadap

korosi.

3. Mengontro lingkungan

4. Proteksi katoda.

Diatas adalah beberapa metode yang digunakan pada saat dan usaha untuk mencegah

terjadinya korosi.

BAB VI

KESIMPULAN

Dari makalah yang disusun ini , pada garis besarnya makalah ini

membahas tentang design sistem pipa pada struktur bangunan laut / offshore dan

- 25 -

SISTEM PERPIPAAN

kapal .Jadi pada bab I, dibahas tentang perkembangan industri offshore dewasa ini,

fungsi dan tipe – tipe dari bangunan laut itu serta kapal, yang di gunakan dalam

produksi gas dan minyak. Serta didalamnya , terdapat perbandingan tentang kelebihan

dan keuntungan dari tipe – tipe bangunan laut tersebut . Pada Bab II, dibahas tentang

design pada sistem pipa , didalamnya terdapat kriteria design pipa, serta parameter –

parameter yang digunakan dalam mendesain sistem pipa pada bangunan laut (Offshore)

serta kapal. Pada Bab III, telah dibahas tentang prinsip – prinsip design pipa, yang di

dalamnya di bahas tentang sistem pipa , persyaratan yang harus di penuhi dalam desain

pipa, serta metode – metode yang dipakai. Bab IV, tentang analisa design sistem pipa ,

yang didalamnya dibahas tentang Bukling , Vortex Shedding, Soil movement, material,

Route pipe, pipe sizing dan metode yang dipakai dalam merencanakan pembuatan serta

pemasangan pipa.Bab V, dibahas tentang terjadinya proses korosi pada sistem pipa,

yang didalamnya terdapat : pengertian korosi, Proses – proses korosi dan usaha

pencegahan serta pengontrolan korosi yang terjadi pada sistem pipa yang dipasang

didasr laut.

Jadi dari kelima bab yang telah diuraikan diatas, maka dapat kita

simpulkan bahwa seorang engineer yang akan mendesain sebuah banguanan laut maka

yang terpenting yang harus diperhatikan yaitu tentang pendesainan pada sistem pipanya.

Sistem pipa disini memegang peranan yang amat penting dalam operasi produksinya.

Sehingga dalam mendesain harus memenuhi beberapa parameter serta kriteria desain

pipa. Selain itu juga harus diperhatikan tentang analisa desain pipa yaitu ukuran pipa,

route pipe, metode, bukling/ tekuk, terjadinya vortex shedding, pergerakan tanah,serta

material yang tepat pada desain pipa ini. Kaitan pemilihan bahan dari pipa adalah

tentang kemungkinan akan terjadinya korosi. Maka tindakan pencegahan yang haruis

diambil pada pencegahan korosi ini adalah dengan pelapisan / coating, pengontrolan

lingkungan , serta memilih bahan yang resistance terhadap korosi.

- 26 -

SISTEM PERPIPAAN

- 27 -