BAB I PENDAHULUAN

Tugas Akhir Desain dan Analisis Instalasi Struktur Pipa Bawah Laut I-1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG Pada dasarnya manusia selalu berusaha untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Untuk

memenuhi kebutuhannya tersebut manusia memakai sumber energi, dimana minyak

dan gas bumi merupakan sumber energi yang menjadi prioritas utama di dunia ini.

Seperti yang diketahui, sumber minyak dan gas tersebut tidak hanya berada di darat

melainkan juga dibawah dasar laut. Permintaan akan sumber energi ini terus

meningkat, sehingga mendorong manusia untuk melakukan peningkatan eksplorasi.

Karena keterbatasan sumber minyak dan gas yang ada di darat, maka manusia

berusaha untuk melakukan kegiatan eksplorasi di laut. Hal ini mendukung

berkembangnya proyek-proyek eksplorasi di laut, baik di pinggir pantai (onshore)

maupun di lepas pantai (offshore). Proyek-proyek tersebut antara lain fabrikasi dan

instalasi jacket, spar, pipeline, FPSO, dan sebagainya yang digunakan sebagai

fasilitas atau infrastruktur dalam suatu kegiatan eksplorasi minyak dan gas di laut.

Infrastruktur yang dibuat dengan baik akan mendukung kegiatan eksplorasi minyak

dan gas semakin efektif dan efisien.

Indonesia merupakan salah satu negara penghasil minyak bumi dan gas alam yang

terbesar di dunia. Banyak perusahaan yang mengeksplorasi minyak bumi dan gas

alam di Indonesia. Untuk memenuhi kebutuhan akan sumber energi dalam negeri,

maka dilaksanakan beberapa kegiatan eksplorasi minyak bumi dan gas alam di laut

Indonesia, salah satu lokasinya adalah Laut Jawa.

Pada kegiatan eksplorasi minyak bumi dan gas alam, dibutuhkan fasilitas yang

digunakan untuk mengalirkan hasil pengeboran dari tempat pengeboran menuju

tempat penampungan maupun tempat produksi. Fasilitas yang biasa digunakan adalah

jaringan pipa bawah laut. Salah satu proyek yang sering dilakukan dalam industri

minyak dan gas ini adalah proyek fabrikasi dan instalasi pipeline lepas pantai.

BAB I PENDAHULUAN

Tugas Akhir Desain dan Analisis Instalasi Struktur Pipa Bawah Laut I-2

Pipeline lepas pantai adalah salah satu struktur bawah laut berupa jaringan pipa yang

berfungsi sebagai saluran untuk mengalirkan minyak dan gas dari sumur pengeboran

ke terminal, buoy, atau platform untuk melaksanakan proses lebih lanjut. Pipeline

lepas pantai pertama kali dipasang di Gulf of Mexico. Sejak saat itu, ribuan kilometer

saluran pipa bawah laut dengan berbagai diameter telah terpasang di laut, baik di

perairan dangkal maupun di perairan dalam. Lokasi Gulf of Mexico dapat dilihat pada

Gambar 1.1 dibawah ini.

Gambar 1.1 Lokasi Gulf of Mexico

Desain jaringan pipa bawah laut harus dibuat dengan baik, sehingga jaringan pipa

bawah laut ini dapat diinstalasi dan berfungsi dengan optimal. Jaringan konstruksi

pipa bawah laut ini harus kuat pada saat instalasi dan selama masa operasi. Pada saat

instalasi, pipa bawah laut akan mengalami tegangan lentur yang cukup besar ketika

diturunkan dari tongkang ke laut. Setelah berada di dasar laut, pipa-pipa ini akan

menerima gaya-gaya hidrodinamik yang ditimbulkan oleh lingkungan laut. Jaringan

pipa ini akan menerima gaya-gaya lagi ketika mulai dioperasikan, karena adanya

fluida yang dialirkan di dalam jaringan pipa tersebut. Selama masa instalasi dan masa

operasi jaringan pipa harus aman dari semua gaya-gaya lingkungan yang dapat

mengakibatkan kegagalan struktur. Untuk mencapai ketahanan pipeline selama masa

konstruksi maupun selama masa operasi, diperlukan penguasaan terhadap berbagai

teknik khusus dan permasalahan desain dalam proses fabrikasi dan instalasi pipeline

BAB I PENDAHULUAN

Tugas Akhir Desain dan Analisis Instalasi Struktur Pipa Bawah Laut I-3

lepas pantai. Penguasaan tersebut juga diperlukan dalam proses desain pipeline yang

mencakup pembuatan desain awal pipa berdasarkan kondisi aliran dan karakteristik

friksi yang terjadi, penentuan rute pipeline untuk menentukan bentang bebas (free

span) maksimum yang terjadi, analisa buckling dan on-bottom stability, serta analisa

metode instalasi. Ilustrasi pipeline lepas pantai dapat dilihat pada Gambar 1.2

dibawah ini.

Gambar 1.2 Ilustrasi Pipeline Bawah Laut

1.2 TUJUAN Pembahasan pada Tugas Akhir ini bertujuan untuk mendapatkan parameter-parameter

pipa yang dibutuhkan pada instalasi dan operasi pipeline untuk keperluan penyaluran

gas dengan pipa berdiameter 6,625 inci dengan menggunakan standard DNV OS F101

Submarine Pipeline System, DNV RP E305 On-bottom Stability Design of Submarine

Pipeline, dan DNV 1981 Rules for Submarine Pipeline Systems. Kemudian akan

dilakukan analisis instalasi pipeline dengan metode S-Lay untuk menentukan

konfigurasi barge dan stinger untuk proses instalasi pipeline.

1.3 RUANG LINGKUP PEMBAHASAN Pada Tugas Akhir ini akan dilakukan perhitungan ketebalan pipa yang dibutuhkan

dengan menggunakan standard DNV OS F101 Submarine Pipeline System serta

perhitungan on-bottom stability dengan menggunakan standard DNV RP E305 On-

bottom Stability Design of Submarine Pipeline. Perhitungan ketebalan pipa ini

dilakukan untuk mendapatkan ketebalan nominal pipa yang dapat menahan tekanan

eksternal dan juga tekanan yang dihasilkan oleh fluida yang dialirkan di dalam pipa

BAB I PENDAHULUAN

Tugas Akhir Desain dan Analisis Instalasi Struktur Pipa Bawah Laut I-4

tersebut. Dengan ketebalan tersebut, pipa yang dipasang terhindar dari terjadinya

kegagalan seperti buckling maupun timbulnya lubang pada pipa akibat korosi.

Perhitungan kestabilan pipa di dasar laut (on-bottom stability) dilakukan untuk

mendapatkan ketebalan selimut beton yang akan digunakan sebagai pemberat pipa di

dasar laut. Kondisi dasar laut memungkinkan untuk terjadinya bentang bebas (free

span) di sepanjang rute pipeline. Oleh karena itu, pada Tugas Akhir ini dilakukan

perhitungan untuk menentukan panjang free span pipa yang diijinkan berdasarkan

standar DNV 1981 Rules for Submarine Pipeline Systems. Setelah itu akan dilakukan

analisis terhadap pipa pada saat proses instalasi berlangsung, dimana metode instalasi

yang digunakan adalah metode S-Lay. Analisis ini dilakukan dengan menggunakan

bantuan perangkat lunak offshore pipelay analysis. Hasil akhir dari perhitungan ini

adalah besaran parameter-parameter pipa yang dibutuhkan untuk menentukan

konfigurasi barge dan stinger untuk proses instalasi pipeline.

1.4 SISTEMATIKA PENULISAN Sistematika penulisan laporan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut.

BAB I Pendahuluan Bab ini berisi penjelasan mengenai latar belakang, tujuan, ruang lingkup,

dan sistematika laporan Tugas Akhir.

BAB II Teori Dasar Bab ini berisi penjelasan mengenai tekanan internal, pressure containment, ,

buckling, gaya gelombang dan gaya hidrodinamika pada pipa, bentang bebas

(free span) pada struktur pipa, dan tahap perhitungan properti pipa.

BAB III Metode dan Analisis Instalasi Bab ini berisi penjelasan mengenai beberapa metode instalasi saluran pipa

bawah laut. Pada bab ini akan dispesifikkan terhadap penjelasan mengenai

analisis instalasi dengan metode S-Lay.

BAB IV Studi Kasus Bab ini berisi penjelasan mengenai deskripsi studi kasus, perhitungan

ketebalan pipa, perhitungan on-bottom stability, analisis free span dan

analisis pada instalasi pipeline untuk studi kasus yang diambil.

BAB V Penutup Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari penulis selama melaksanakan

Tugas Akhir ini.