PENILAIAN RISIKO AKIBAT AKTIVITAS KAPAL
“PENILAIAN RISIKO AKIBAT AKTIVITAS KAPAL DI AREA
OFFSHORE PIPELINE: STUDI KASUS RISIKO AKIBAT
DROPPED ANCHOR DAN DRAGGED ANCHOR”
By:
Dharma Gita Surya Prayoga
4111204909
PROGRAM PASCA-SARJANA
TEKNIK SISTEM PENGENDALIAN DAN KONTROL
FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
2013
DAFTAR ISI
1.
2.
PENDAHULUAN.........................................................................................................................5
1.1.
Latar Belakang.......................................................................................................................5
1.2.
Standard atau Code................................................................................................................7
1.3.
Abbreviations.........................................................................................................................7
1.4.
Batasan Masalah....................................................................................................................7
1.5.
Tujuan....................................................................................................................................7
DASAR TEORI.............................................................................................................................8
2.1.
Hazard Identification.............................................................................................................8
2.2.
Analisa Frekuensi..................................................................................................................9
2.2.1.
Anchor Handling............................................................................................................9
2.2.2.
Fishing.........................................................................................................................10
2.2.3.
Ship Traffic..................................................................................................................10
2.3.
2.3.1.
Safety...........................................................................................................................11
2.3.2.
Environment Impacts...................................................................................................11
2.3.3.
Economic Loss.............................................................................................................12
2.4.
3.
4.
Analisa Konsekuensi............................................................................................................10
Risk Assessment..................................................................................................................13
STUDI KASUS...........................................................................................................................14
3.1.
Spesifikasi Pipa....................................................................................................................14
3.2.
Data Jumlah Kapal dan Data Jangkar...................................................................................14
3.3.
List Data Asumsi..................................................................................................................15
3.3.1.
Jangkar Jatuh (Dropped Anchor)..................................................................................15
3.3.2.
Terseret Jangkar (Dragged Anchor)..............................................................................16
3.4.
Data Jangkar........................................................................................................................16
3.5.
Data Kedalaman Laut..........................................................................................................17
PERHITUNGAN DAN ANALISA.............................................................................................18
4.1.
Hazard Identification...........................................................................................................18
4.2.
Perhitungan Frekuensi Akibat Jangkar Jatuh........................................................................18
4.2.1.
Menentukan Peluang Kapal Yang Melewati Jalur Pipa Dalam Setahun.......................18
4.2.2.
Peluang kapal menjatuhkan jangkar.............................................................................19
4.2.3.
Waktu kapal melewati jalur pipa..................................................................................20
4.2.4.
Menentukan Lebar CADZ............................................................................................20
4.2.5.
Peluang kapal berada di CADZ....................................................................................20
4.2.6.
Total waktu kapal berada di CADZ..............................................................................20
2
4.2.7.
Peluang kapal berada di CADZ dalam setahun............................................................20
4.2.8.
Peluang kapal berada di CADZ dan menjatuhkan jangkar...........................................20
4.3.
Perhitungan Frekuensi Akibat Terseret Jangkar...................................................................21
4.4.
Perhitungan Konsekuensi.....................................................................................................21
4.4.1.
Perhitungan energi yang mampu ditahan oleh pipa......................................................21
4.4.2.
Perhitungan energy yang dapat diserap lapisan concrete..............................................22
4.4.3.
Perhitungan konsekuensi akibat kejatuhan jangkar......................................................23
4.4.4.
Perhitungan konsekuensi akibat terseret jangkar..........................................................25
4.5.
Penilaian Risiko...................................................................................................................29
4.5.1.
Risk Matrix Akibat Dropped Anchor...........................................................................29
4.5.2.
Risk Matrix Akibat Dragged Anchor............................................................................33
5.
KESIMPULAN DAN SARAN....................................................................................................37
6.
REFERENSI................................................................................................................................39
DAFTAR GAMBAR
3
Gambar 1.1 Risk Understanding............................................................................................................6
Gambar 2.1 Risk Matrix (DNV RP-F116)...........................................................................................13
Gambar 2.2 Risk Description...............................................................................................................13
Gambar 4.1 Mitigasi untuk kelompok kapal dengan kecepatan 2 knot................................................32
Gambar 4.2 Mitigasi untuk kelompok kapal dengan kecepatan 4 knot................................................33
Gambar 4.3 Persebaran kelompok kapal untuk kategori pipa terkena dragged anchor dengan engine
kapal...............................................................................................................................34
Gambar 4.4 Mitigasi risiko untuk kategori pipa terkena dragged anchor dengan engine kapal dengan
penambahan concrete coating.........................................................................................34
Gambar 4.5 Matrik risiko persebaran kelompok kapal untuk kategori pipa terkena dragged anchor
dengan menggunakan windlass.......................................................................................35
Gambar 4.6 Mitigasi risiko persebaran kelompok kapal untuk kategori pipa terkena dragged anchor
dengan menggunakan windlass (penambahan concrete)................................................36
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Daftar spesifikasi pipa.........................................................................................................14
Tabel 3.2 Jumlah kapal dan data jangkar.............................................................................................15
Tabel 3.3 Data pengelempokan berdasarkan berat jangkar..................................................................16
Tabel 3.4 Data Kedalaman Laut...........................................................................................................17
Tabel 4.1 Peluang masing-masing kelompok kapal melewati jalur pipa dalam satu tahun..................18
Tabel 4.2 Peluang masing-masing kelompok kapal menjatuhkan jangkar...........................................19
Tabel 4.3 Energi tiap dent/diameter.....................................................................................................21
Tabel 4.4 Energi yang dapat diserap lapisan pipa akibat tertimpa dan terseret jangkar........................22
Tabel 4.5 Data jangkar dengan berat 1.29 ton......................................................................................23
Tabel 4.6 Perhitungan impact energy...................................................................................................24
Tabel 4.7 Tabel hasil perhitungan dragged anchor dengan engine kapal..............................................28
Tabel 4.8 Tabel hasil perhitungan dragged anchor dengan windlass....................................................28
Tabel 4.9 Ranking Frequency untuk kecepatan 2 knot.........................................................................29
Tabel 4.10 Ranking Frequency untuk kecepatan 4 knot.......................................................................30
Tabel 4.11 Ranking konsekuensi berdasarkan energy kinetic yang mampu ditahan pipa.....................30
Tabel 4.12 Risiko akibat terkena dragged anchor dengan engine kapal...............................................33
Tabel 4.13 Risiko akibat terseret jangkar dengan menggunakan windlass...........................................35
4
BAB I
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Minyak bumi dan gas alam merupakan beberapa hasil sumber daya alam terbesar yang
dimiliki oleh Indonesia saat ini dan dapat dikatakan menjadi andalan pendapatan baik itu
pemerintah maupun rakyat Indonesia. Sejauh ini, Indonesia telah memproduksi lebih dari 80
persen minyak bumi di Asia Tenggara dan lebih dari 35 persen total gas yang ada diseluruh
dunia. Untuk mode transportasi yang digunakan untuk mengirimkan minyak bumi dan gas alam
tersebut lebih banyak menggunakan system perpipaan karena dianggap lebih efektif dan lebih
efisien. Hal tersebut juga sesuai dengan peraturan BPH Migas Nomor: 06/P/BPH Migas/III/2005
Bab II Pasal 4 yang menyatakan bahwa fasilitas pengangkutan bahan bakar minyak di darat, laut
dan sungai, dimiliki oleh badan usaha meliputi pipa penyaluran, mobil tangki, gerbong ketel,
kapal tanker, tongkang, Landing Craft Tank (LCT) dan alat transportasi laut lainnya.
Pengangkutan dan pendistribusian minyak bumi dan gas alam dengan menggunakan
system perpipaan dapat digolongkan menjadi dua macam yaitu bisa melalui darat (onshore
pipeline) dan juga melalui laut (offshore pipeline). Kedua system tersebut memiliki risiko yang
berbeda mulai dari risiko akibat lingkungan sekitar, risiko karena desain awal pada pipa, risiko
karena efek operasional, dll. Adanya beberapa macam risiko yang mungkin terjadi pada pipa,
maka perlu ada jaminan bahwa integritas pada jalur pipa tetap terjaga.
Kasus yang digunakan pada studi ini lebih ditujukan kepada kasus jalur pipa bawah laut
(offshore pipeline). Sehingga, berdasarkan DNV RP-F116 menyatakan bahwa system integritas
dari sebuah pipeline didefinisikan sebagai sebuah system yang ada pada pipeline, baik itu secara
struktur maupun konten material yang berada di dalam pipeline, harus dapat tetap beroperasi
secara aman dalam berbagai kondisi selama kurun waktu operasional dari pipeline tersebut. Oleh
karena itu, perlu dilakukan penilaian risiko yang terjadi pada offshore pipeline dengan beberapa
macam langkah dan pendekatan.
Secara umum, risiko didefinisikan sebagai probabilitas dari sebuah kejadian yang dapat
menyebabkan terjadinya kegagalan atau kerusakan serta besarnya konsekuensi yang terjadi akibat
kerusakan tersebut. Sehingga risiko lebih sering diterjemahkan sebagai suatu ukuran yang dapat
dihitung dan diketahui seperti estimasi frekuensi kegagalan, kecelakaan serta kerugian materi.
[ CITATION Muh04 \l 1033 ]. Dari definisi risiko yang dijelaskan diatas, dapat dilakukan
penilaian risiko dengan berbagai macam pendekatan dan penyelesaian. Berdasarkan standard
DNV RP-F107 2010, penilaian risiko dapat didefiniskan sebagai estimasi frekuensi dari sebuah
kejadian dengan evaluasi konsekuensi yang didapat akibat terjadinya suatu kejadian tersebut.
Gambar 1 .1 dibawah ini menjelaskan gambaran risiko secara umum.
5
Gambar 1.1 Risk Understanding
(RBI for Offshore Pipelines – Challenges in Theory and Practice | 2011-12-01 | No. 6)
Dari hal tersebut dapat dirumuskan perumusan dan penjabaran umum mengenai risiko yaitu:
RISK = PROBABILITY OF FAILURE >< CONSEQUENCE OF FAILURE
Risiko yang mungkin terjadi pada pipa bawah laut, terdiri dari beberapa macam yaitu
karena pihak ketiga (third party), factor korosivitas (corrosion), factor kesalahan operasi
(incorrect operation) dan factor desain (design). Untuk kondisi yang dilakukan disini adalah
dikarenakan factor third party yaitu adanya aktivitas kapal yang berada pada jalur pipa. Beberapa
aktivitas yang terjadi yang mungkin menyebabkan kegagalan pipa adalah jangkar jatuh diatas
pipa, terseret jangkar, terseret oleh pukat ikan para nelayan, kapal tenggelam dia area jalur pipa,
serta aktivitas loading dan handling. Akan tetapi dalam studi kasus yang dibahas disini akan lebih
mengarah kepada aktivitas kegagalan pipa yang disebabkan pipa kejatuhan jangkar dan terseret
oleh jangkar. Metode penyelesaian dalam penilaian risiko disini adalah dengan menggunakan
metode kuantitatif dengan berdasarkan standard DNV RP-F107.
6
1.2. Standard atau Code
Studi kasus penilaian offshore pipeline yang dilakukan ini akan menggunakan beberapa
standard atau code yang telah digunakan secara umum untuk kasus offshore pipeline yaitu Det
Norske Veritas (DNV).
1.3. Abbreviations
-
CADZ
CSZ
DNV
DWT
PoF
CoF
H
L
M
OD
SMYS
VH
VL
: Critical Area Damage Zone
: Critical Sinking Zone
: Det Norske Veritas
: Deadweight
: Probability of Failure
: Consequence of Failure
: High Risk
: Low Risk
: Medium Risk
: Outside Diameter
: Shield Metal Yield Stress
: Very High Risk
: Very Low Risk
1.4. Batasan Masalah
1.
2.
3.
4.
Beberapa batasan permasalahan yang akan digunakan dalam studi ini yaitu:
Analisa penilaian risiko dari offshore pipeline hanya akan ditinjau dari kerusakan offshore
pipeline yang mungkin terjadi karena aktivitas kapal (jangkar jatuh, terseret jangkar) yang
melewati jalur offshore pipeline.
Analisa konsekuensi diberikan atas dasar data dan standard yang digunakan, jika tidak
memungkinkan maka akan digunakan asumsi atau engineering judgment
Semua data yang tidak tersedia dalam melakukan penilaian risiko ini akan digunakan
beberapa asumsi yang akan ditetapkan oleh penulis yang tetap akan tidak jauh menyimpang
dari kaedah engineering
Langkah mitigasi yang diberikan tidak mempertimbangkan factor ekonomis melainkan lebih
kepada faktor teknis yang dibutuhkan untuk mengurangi risiko yang terjadi
1.5. Tujuan
Hasil yang diharapkan dari studi ini yaitu:
1. Mengetahui tingkat risiko dari studi kasus offshore pipeline
2. Memberikan langkah mitigasi untuk mengurangi risiko tersebut
7
2.
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Hazard Identification
Pipa bawah laut atau yang biasa disebut offshore pipeline memiliki potensi kerusakan yang
bisa jauh lebih besar daripada jalur pipa yang ada di darat, khususnya untuk lingkungan yang berada
di bawah laut. Dengan tren yang sedang berkembang belakangan ini mengenai Health, Safety and
Environment, menjadikan sebuah alasan mengapa perlunya perhatian lebih bagi jalur pipa yang
berada di laut yang secara kasat mata akan sangat susah untuk dipantau keberadaannya. Oleh karena
itu, perlunya melakukan tindakan semacam marine survey dan hazard identification pada lingkungan
laut secara berkala.
Pengklasifikasian kategori bahaya yang mungkin terjadi pada pipa bawah laut, baik itu
disebabkan karena kondisi alami di sekitar lingkungan maupun yang terjadi akibat dari aktivitas
manusia, di golongkan menjadi tiga kategori yaitu: [ CITATION Mou81 \l 1033 ]
1. Hazard yang terjadi selama periode konstruksi
2. Hazard yang terjadi setelah jalur pipa terpasang di dasar laut
3. Hazard yang terjadi baik itu dari proses instalasi maupun dari proses operasi.
Hazard Identification harus dilakukan secara sistematis dan harus dapat mengkover semua
kemungkinan terjadinya bahaya yang mungkin terjadi pada offshore pipeline. Ada banyak hal yang
menjadi pertimbangan dalam melakukan klasifikasi pengidentifikasian bahaya tersebut. Seperti yang
telah dijelaskan diatas, ketiga kategori bahaya yang terjadi pada offshore pipeline menjadi salah satu
dasar dalam melakukan Hazard Identification. Standard DNV RP-F107 sendiri telah memberikan
beberapa contoh hazard yang mungkin dapat membahayakan jalur pipa bawah laut tersebut. Hal
tersebut dapat dilihat pada Table 2 .1 dibawah ini
Table 2.1 Possible external hazards (DNV RP-F107)
N
o
Operation/activit
y
Hazard
Dropped and dragged anchor/anchor
chain from pipe lay vessel
Vessel collision during laying leading
to dropped object, etc.
1
2
3
Installation of
pipeline
Installation of
risers, modules, etc.
(i.e. heavy lifts)
Anchor handling
(Rig and lay vessel
operations)
Loss of tension, drop of pipe end, etc.
Damage during trenching, gravel
dumping, installation of protection
cover, etc
Damage during crossing construction
Dropped objects
Dragged anchor chain
Dropped anchor, breakage of anchor
chain, etc.
Dragged anchor
Dragged anchor chain
Possible consequence to
pipeline
Impact damage
Damage to pipe/umbilical
being laid or other
pipes/umbilical already
installed
Impact damage
Impact damage
Pull-over and abrasion
damage
Impact damage
Hooking (and impact)
damage
Pull-over and abrasion
8
N
o
Operation/activit
y
4
Lifting activities
(Rig or Platform
operations)
5
Subsea operations
(simultaneous
operations)
Hazard
Possible consequence to
pipeline
damage
6
7
Trawling activities
Tanker, supply
vessel and
commercial ship
traffic
Drop of objects into the sea
Impact damage
ROV impact
Impact damage
Impact damage
Pull-over and abrasion
damage
Impact damage and pull-over
damage
Impact damage
Impact and/or hooking
damage
Maneuvering failure during equipment
installation/removal
Trawl board impact, pull over or
hooking
Collision (either powered or drifting)
Emergency anchoring
Sunken ship (e.g. after collision with
platform or other ships)
Impact damage
2.2. Analisa Frekuensi
Seperti yang telah dijelaskan pada Bab 1, risiko dapat terjadi jika terjadi kombinasi pertemuan
antara Probability of Failure dan Consequence of Failure. Hal yang pertama akan kita bahas ini ada
Probability of Failure atau dapat dikatakan probabilitas (kemungkinan) terjadinya kegagalan pada
offshore pipeline. Karena dalam studi kasus ini batasan permasalah yang diberikan adalah risiko yang
terjadi pada offshore pipeline karena adanya aktivitas kapal yang lewat disekitar jalur offshore, maka
untuk mendapatkan PoF perlu diketahui terlebih dahulu potensi frekuensi kegagalan yang terjadi pada
studi kasus yang akan dilakukan disini.
DNV RP-F107 menyatakan, dalam menentukan frekuensi kejadian dapat dilakukan dengan
dua macam cara yaitu:
a. Melakukan perhitungan jika informasi data yang diperlukan tersedia
b. Melakukan estimasi berdasarkan engineering judgment serta pengalaman operator yang
berada di lapangan
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, dalam menentukan frekuensi yang terjadi karena
adanya aktivitas kapal yang melewati jalur offshore pipeline, maka perlu diketahui beberapa hal
aktivitas kapal yang akan menjadi bahan pertimbangan dari analisa frekuensi yang dilakukan disini.
Beberapa aktivitas kapal tersebut diantaranya Anchor Handling, Fishing, Ship Traffic.
2.2.1.Anchor Handling
Dalam mendefinisikan kegiatan Anchor handling atau labuh jangkar, beberapa data yang
diperlukan yang berkaitan dengan kegiatan ini yaitu:
a. Prosedur dalam pelaksanaan labuh jangkar
b. Estimasi daerah yang diharapkan dalam menjatuhkan jangkar serta titik terakhir jangkar
dijatuhkan
c. Jenis jangkar yang digunakan (ukuran jangkar, rantai jangkar, dll)
d. Kedalaman penetrasi jangkar serta jarak drag yag terjadi hingga jangkar berhenti dan mampu
beban dari kapal untuk tidak bergerak lagi
9
2.2.2.Fishing
Aktivitas yang dilakukan disini lebih diarahkan kepada aktivitas menjaring ikan, sehingga
beberapa informasi yang perlu didapatkan diantaranya:
a. Aktivitas menangkap ikan yang dilakukan disekitar jalur pipa (bottom trawling, pelagic
trawling, dll)
b. Frekuensi aktivitas adanya penangkapan ikan dengan menggunakan jaring ikan berdasarkan
kurun waktu yang diharapkan
c. Macam-macam jaring ikan yang digunakan
2.2.3.Ship Traffic
Data lalu lintas kapal disini yang dibutuhkan adalah data kejadian kecelakaan kapal yang
terjadi di daerah offshore pipeline tersebut. Beberapa data yang dibutuhkan yaitu:
a. Jumlah lewatnya kapal kargo di daerah offshore pipeline per-tahun
b. Jumlah supply boat yang menuju platform per-tahun
c. Jumlah supply boat yang melewati jalur offshore pipeline per-tahun
d. Jumlah kapal tanker yang menuju platform per-tahun
e. Kepadatan kapal ikan per-km2 , dll
Data-data kalkulasi yang dihasilkan dari perhitungan diatas akan diberikan rangking
berdasarkan kriteria yang telah ditetapkan oleh DNV RP-F107 seperti yang ditunjukkan pada Table 2
.2 dibawah ini:
Table 2.2 Rank Frequency
Categor
y1
2
3
4
5
Description
So low frequency that event considered negligible
Event rarely expected to occur
Event individually not expected to happen, but when summarised over a
large
of pipelines
the credibility
to happen
once a year.
Eventnumber
individually
may behave
expected
to occur during
the lifetime
of the
pipeline.
(Typically
a
100
year
storm)
Event individually may be expected to occur more than once during
lifetime
Annual
frequenc
< 10-5
10-4 > 10-5
10-3 > 10-4
10-2 > 10-3
>10-2
2.3. Analisa Konsekuensi
Setelah melakukan analisa frekuensi untuk mendapatkan besarnya PoF untuk diplotkan pada
matrix risiko, hal yang perlu dilakukan selanjutnya adalah menentukan konsekuensi apa saja yang
mungkin terjadi untuk mendapatkan besarnya CoF. DNV RP-F107 dan DNV RP F-116 telah
mengklasifikasikan potensial konsekuensi yang terjadi pada offshore pipeline yaitu klasifikasi
berdasarkan Safety, Economic Loss, dan Environment Impacts.
2.3.1.Safety
Konsekuensi yang harus diterima jika kegagalan terjadi pada offshore pipeline dengan
klasifikasi Safety, akan terbagi menjadi dua macam pembagian yaitu keselamatan asset (Asset Safety)
dan keselamatan manusia (Human Safety). Hal tersebut dapat ditunjukkan pada Table 2 .3 dibawah
ini:
Table 2.3 Safety Consequence Ranking
Severit
y
Asset
Safety
Human
Safety
10
E
D
C
B
A
Multiple
fatalities
Single
fatality or
Major
injury,
Slightly
injury, a
No or
superficia
More
than one
(Not
used)
Serious
injury,
(Not
used)
No
person
2.3.2.Environment Impacts
Pengaruh terhadap lingkungan juga menjadi pertimbangan dalam melakukan analisa
konsekuensi pada offshore pipeline ini. Konsekuensi yang mempengaruhi lingkungan biasanya
ditunjukkan atau diklasifikasikan berdasarkan estimasi waktu yang dibutuhkan untuk memperbaiki
daerah yang tercemar jika pipa mengalami kebocoran. Sehingga, pertimbangan penilaian yang
diberikan berdasarkan banyaknya fluida yang dikeluarkan dalam waktu satu tahun. Hal tersebut dapat
dilihat pada Table 2 .4 dibawah ini.
Table 2.4 Spillage rankings
Categor
Description
y A None, small or significant on the environment. Either due to no
B
C
D
E
release
of internal
medium media.
or onlyThe
insignificant
releasewill decompose
Minor release
of polluting
released media
or
be neutralized
by airmedium.
or seawater
Moderate
release rapidly
of polluting
The released media will use
some
time
to
decompose
or
neutralize
by
Large release of polluting medium which air
canorbeseawater,
removed,ororcan
will
after
some
time
decompose
or
be
neutralized
by
air
or
seawater
Large release of high polluting medium which cannot be removed
and will use long time to decompose or be neutralized by air or
Amount of
release
~0
< 1000 tones
< 10000 tones
< 100000
tones
> 100000
tones
2.3.3.Economic Loss
Konsekuensi yang ditinjau dari segi ekonomi akibat kegagalan pada offshore pipeline,
diklasifikasikan menjadi dua hal utama sesuai standard DNV RP-F107 dan DNV RP-F116 yaitu
keterlambatan waktu produksi pada pipeline serta kerugian materi dalam juta euro yang dihasilkan
jika pipeline terjadi kegagalan. Hal tersebut dapat dilihat pada Table 2 .5 dibawah ini:
Table 2.5 Economic Consequence Ranking
Cost
(million
>10
Production /
delay
time
1-3 years
1-10
3-12 months
C
0.1-1
1-3 months
B
A
0.01-0.1
OFFSHORE PIPELINE: STUDI KASUS RISIKO AKIBAT
DROPPED ANCHOR DAN DRAGGED ANCHOR”
By:
Dharma Gita Surya Prayoga
4111204909
PROGRAM PASCA-SARJANA
TEKNIK SISTEM PENGENDALIAN DAN KONTROL
FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
2013
DAFTAR ISI
1.
2.
PENDAHULUAN.........................................................................................................................5
1.1.
Latar Belakang.......................................................................................................................5
1.2.
Standard atau Code................................................................................................................7
1.3.
Abbreviations.........................................................................................................................7
1.4.
Batasan Masalah....................................................................................................................7
1.5.
Tujuan....................................................................................................................................7
DASAR TEORI.............................................................................................................................8
2.1.
Hazard Identification.............................................................................................................8
2.2.
Analisa Frekuensi..................................................................................................................9
2.2.1.
Anchor Handling............................................................................................................9
2.2.2.
Fishing.........................................................................................................................10
2.2.3.
Ship Traffic..................................................................................................................10
2.3.
2.3.1.
Safety...........................................................................................................................11
2.3.2.
Environment Impacts...................................................................................................11
2.3.3.
Economic Loss.............................................................................................................12
2.4.
3.
4.
Analisa Konsekuensi............................................................................................................10
Risk Assessment..................................................................................................................13
STUDI KASUS...........................................................................................................................14
3.1.
Spesifikasi Pipa....................................................................................................................14
3.2.
Data Jumlah Kapal dan Data Jangkar...................................................................................14
3.3.
List Data Asumsi..................................................................................................................15
3.3.1.
Jangkar Jatuh (Dropped Anchor)..................................................................................15
3.3.2.
Terseret Jangkar (Dragged Anchor)..............................................................................16
3.4.
Data Jangkar........................................................................................................................16
3.5.
Data Kedalaman Laut..........................................................................................................17
PERHITUNGAN DAN ANALISA.............................................................................................18
4.1.
Hazard Identification...........................................................................................................18
4.2.
Perhitungan Frekuensi Akibat Jangkar Jatuh........................................................................18
4.2.1.
Menentukan Peluang Kapal Yang Melewati Jalur Pipa Dalam Setahun.......................18
4.2.2.
Peluang kapal menjatuhkan jangkar.............................................................................19
4.2.3.
Waktu kapal melewati jalur pipa..................................................................................20
4.2.4.
Menentukan Lebar CADZ............................................................................................20
4.2.5.
Peluang kapal berada di CADZ....................................................................................20
4.2.6.
Total waktu kapal berada di CADZ..............................................................................20
2
4.2.7.
Peluang kapal berada di CADZ dalam setahun............................................................20
4.2.8.
Peluang kapal berada di CADZ dan menjatuhkan jangkar...........................................20
4.3.
Perhitungan Frekuensi Akibat Terseret Jangkar...................................................................21
4.4.
Perhitungan Konsekuensi.....................................................................................................21
4.4.1.
Perhitungan energi yang mampu ditahan oleh pipa......................................................21
4.4.2.
Perhitungan energy yang dapat diserap lapisan concrete..............................................22
4.4.3.
Perhitungan konsekuensi akibat kejatuhan jangkar......................................................23
4.4.4.
Perhitungan konsekuensi akibat terseret jangkar..........................................................25
4.5.
Penilaian Risiko...................................................................................................................29
4.5.1.
Risk Matrix Akibat Dropped Anchor...........................................................................29
4.5.2.
Risk Matrix Akibat Dragged Anchor............................................................................33
5.
KESIMPULAN DAN SARAN....................................................................................................37
6.
REFERENSI................................................................................................................................39
DAFTAR GAMBAR
3
Gambar 1.1 Risk Understanding............................................................................................................6
Gambar 2.1 Risk Matrix (DNV RP-F116)...........................................................................................13
Gambar 2.2 Risk Description...............................................................................................................13
Gambar 4.1 Mitigasi untuk kelompok kapal dengan kecepatan 2 knot................................................32
Gambar 4.2 Mitigasi untuk kelompok kapal dengan kecepatan 4 knot................................................33
Gambar 4.3 Persebaran kelompok kapal untuk kategori pipa terkena dragged anchor dengan engine
kapal...............................................................................................................................34
Gambar 4.4 Mitigasi risiko untuk kategori pipa terkena dragged anchor dengan engine kapal dengan
penambahan concrete coating.........................................................................................34
Gambar 4.5 Matrik risiko persebaran kelompok kapal untuk kategori pipa terkena dragged anchor
dengan menggunakan windlass.......................................................................................35
Gambar 4.6 Mitigasi risiko persebaran kelompok kapal untuk kategori pipa terkena dragged anchor
dengan menggunakan windlass (penambahan concrete)................................................36
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Daftar spesifikasi pipa.........................................................................................................14
Tabel 3.2 Jumlah kapal dan data jangkar.............................................................................................15
Tabel 3.3 Data pengelempokan berdasarkan berat jangkar..................................................................16
Tabel 3.4 Data Kedalaman Laut...........................................................................................................17
Tabel 4.1 Peluang masing-masing kelompok kapal melewati jalur pipa dalam satu tahun..................18
Tabel 4.2 Peluang masing-masing kelompok kapal menjatuhkan jangkar...........................................19
Tabel 4.3 Energi tiap dent/diameter.....................................................................................................21
Tabel 4.4 Energi yang dapat diserap lapisan pipa akibat tertimpa dan terseret jangkar........................22
Tabel 4.5 Data jangkar dengan berat 1.29 ton......................................................................................23
Tabel 4.6 Perhitungan impact energy...................................................................................................24
Tabel 4.7 Tabel hasil perhitungan dragged anchor dengan engine kapal..............................................28
Tabel 4.8 Tabel hasil perhitungan dragged anchor dengan windlass....................................................28
Tabel 4.9 Ranking Frequency untuk kecepatan 2 knot.........................................................................29
Tabel 4.10 Ranking Frequency untuk kecepatan 4 knot.......................................................................30
Tabel 4.11 Ranking konsekuensi berdasarkan energy kinetic yang mampu ditahan pipa.....................30
Tabel 4.12 Risiko akibat terkena dragged anchor dengan engine kapal...............................................33
Tabel 4.13 Risiko akibat terseret jangkar dengan menggunakan windlass...........................................35
4
BAB I
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Minyak bumi dan gas alam merupakan beberapa hasil sumber daya alam terbesar yang
dimiliki oleh Indonesia saat ini dan dapat dikatakan menjadi andalan pendapatan baik itu
pemerintah maupun rakyat Indonesia. Sejauh ini, Indonesia telah memproduksi lebih dari 80
persen minyak bumi di Asia Tenggara dan lebih dari 35 persen total gas yang ada diseluruh
dunia. Untuk mode transportasi yang digunakan untuk mengirimkan minyak bumi dan gas alam
tersebut lebih banyak menggunakan system perpipaan karena dianggap lebih efektif dan lebih
efisien. Hal tersebut juga sesuai dengan peraturan BPH Migas Nomor: 06/P/BPH Migas/III/2005
Bab II Pasal 4 yang menyatakan bahwa fasilitas pengangkutan bahan bakar minyak di darat, laut
dan sungai, dimiliki oleh badan usaha meliputi pipa penyaluran, mobil tangki, gerbong ketel,
kapal tanker, tongkang, Landing Craft Tank (LCT) dan alat transportasi laut lainnya.
Pengangkutan dan pendistribusian minyak bumi dan gas alam dengan menggunakan
system perpipaan dapat digolongkan menjadi dua macam yaitu bisa melalui darat (onshore
pipeline) dan juga melalui laut (offshore pipeline). Kedua system tersebut memiliki risiko yang
berbeda mulai dari risiko akibat lingkungan sekitar, risiko karena desain awal pada pipa, risiko
karena efek operasional, dll. Adanya beberapa macam risiko yang mungkin terjadi pada pipa,
maka perlu ada jaminan bahwa integritas pada jalur pipa tetap terjaga.
Kasus yang digunakan pada studi ini lebih ditujukan kepada kasus jalur pipa bawah laut
(offshore pipeline). Sehingga, berdasarkan DNV RP-F116 menyatakan bahwa system integritas
dari sebuah pipeline didefinisikan sebagai sebuah system yang ada pada pipeline, baik itu secara
struktur maupun konten material yang berada di dalam pipeline, harus dapat tetap beroperasi
secara aman dalam berbagai kondisi selama kurun waktu operasional dari pipeline tersebut. Oleh
karena itu, perlu dilakukan penilaian risiko yang terjadi pada offshore pipeline dengan beberapa
macam langkah dan pendekatan.
Secara umum, risiko didefinisikan sebagai probabilitas dari sebuah kejadian yang dapat
menyebabkan terjadinya kegagalan atau kerusakan serta besarnya konsekuensi yang terjadi akibat
kerusakan tersebut. Sehingga risiko lebih sering diterjemahkan sebagai suatu ukuran yang dapat
dihitung dan diketahui seperti estimasi frekuensi kegagalan, kecelakaan serta kerugian materi.
[ CITATION Muh04 \l 1033 ]. Dari definisi risiko yang dijelaskan diatas, dapat dilakukan
penilaian risiko dengan berbagai macam pendekatan dan penyelesaian. Berdasarkan standard
DNV RP-F107 2010, penilaian risiko dapat didefiniskan sebagai estimasi frekuensi dari sebuah
kejadian dengan evaluasi konsekuensi yang didapat akibat terjadinya suatu kejadian tersebut.
Gambar 1 .1 dibawah ini menjelaskan gambaran risiko secara umum.
5
Gambar 1.1 Risk Understanding
(RBI for Offshore Pipelines – Challenges in Theory and Practice | 2011-12-01 | No. 6)
Dari hal tersebut dapat dirumuskan perumusan dan penjabaran umum mengenai risiko yaitu:
RISK = PROBABILITY OF FAILURE >< CONSEQUENCE OF FAILURE
Risiko yang mungkin terjadi pada pipa bawah laut, terdiri dari beberapa macam yaitu
karena pihak ketiga (third party), factor korosivitas (corrosion), factor kesalahan operasi
(incorrect operation) dan factor desain (design). Untuk kondisi yang dilakukan disini adalah
dikarenakan factor third party yaitu adanya aktivitas kapal yang berada pada jalur pipa. Beberapa
aktivitas yang terjadi yang mungkin menyebabkan kegagalan pipa adalah jangkar jatuh diatas
pipa, terseret jangkar, terseret oleh pukat ikan para nelayan, kapal tenggelam dia area jalur pipa,
serta aktivitas loading dan handling. Akan tetapi dalam studi kasus yang dibahas disini akan lebih
mengarah kepada aktivitas kegagalan pipa yang disebabkan pipa kejatuhan jangkar dan terseret
oleh jangkar. Metode penyelesaian dalam penilaian risiko disini adalah dengan menggunakan
metode kuantitatif dengan berdasarkan standard DNV RP-F107.
6
1.2. Standard atau Code
Studi kasus penilaian offshore pipeline yang dilakukan ini akan menggunakan beberapa
standard atau code yang telah digunakan secara umum untuk kasus offshore pipeline yaitu Det
Norske Veritas (DNV).
1.3. Abbreviations
-
CADZ
CSZ
DNV
DWT
PoF
CoF
H
L
M
OD
SMYS
VH
VL
: Critical Area Damage Zone
: Critical Sinking Zone
: Det Norske Veritas
: Deadweight
: Probability of Failure
: Consequence of Failure
: High Risk
: Low Risk
: Medium Risk
: Outside Diameter
: Shield Metal Yield Stress
: Very High Risk
: Very Low Risk
1.4. Batasan Masalah
1.
2.
3.
4.
Beberapa batasan permasalahan yang akan digunakan dalam studi ini yaitu:
Analisa penilaian risiko dari offshore pipeline hanya akan ditinjau dari kerusakan offshore
pipeline yang mungkin terjadi karena aktivitas kapal (jangkar jatuh, terseret jangkar) yang
melewati jalur offshore pipeline.
Analisa konsekuensi diberikan atas dasar data dan standard yang digunakan, jika tidak
memungkinkan maka akan digunakan asumsi atau engineering judgment
Semua data yang tidak tersedia dalam melakukan penilaian risiko ini akan digunakan
beberapa asumsi yang akan ditetapkan oleh penulis yang tetap akan tidak jauh menyimpang
dari kaedah engineering
Langkah mitigasi yang diberikan tidak mempertimbangkan factor ekonomis melainkan lebih
kepada faktor teknis yang dibutuhkan untuk mengurangi risiko yang terjadi
1.5. Tujuan
Hasil yang diharapkan dari studi ini yaitu:
1. Mengetahui tingkat risiko dari studi kasus offshore pipeline
2. Memberikan langkah mitigasi untuk mengurangi risiko tersebut
7
2.
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Hazard Identification
Pipa bawah laut atau yang biasa disebut offshore pipeline memiliki potensi kerusakan yang
bisa jauh lebih besar daripada jalur pipa yang ada di darat, khususnya untuk lingkungan yang berada
di bawah laut. Dengan tren yang sedang berkembang belakangan ini mengenai Health, Safety and
Environment, menjadikan sebuah alasan mengapa perlunya perhatian lebih bagi jalur pipa yang
berada di laut yang secara kasat mata akan sangat susah untuk dipantau keberadaannya. Oleh karena
itu, perlunya melakukan tindakan semacam marine survey dan hazard identification pada lingkungan
laut secara berkala.
Pengklasifikasian kategori bahaya yang mungkin terjadi pada pipa bawah laut, baik itu
disebabkan karena kondisi alami di sekitar lingkungan maupun yang terjadi akibat dari aktivitas
manusia, di golongkan menjadi tiga kategori yaitu: [ CITATION Mou81 \l 1033 ]
1. Hazard yang terjadi selama periode konstruksi
2. Hazard yang terjadi setelah jalur pipa terpasang di dasar laut
3. Hazard yang terjadi baik itu dari proses instalasi maupun dari proses operasi.
Hazard Identification harus dilakukan secara sistematis dan harus dapat mengkover semua
kemungkinan terjadinya bahaya yang mungkin terjadi pada offshore pipeline. Ada banyak hal yang
menjadi pertimbangan dalam melakukan klasifikasi pengidentifikasian bahaya tersebut. Seperti yang
telah dijelaskan diatas, ketiga kategori bahaya yang terjadi pada offshore pipeline menjadi salah satu
dasar dalam melakukan Hazard Identification. Standard DNV RP-F107 sendiri telah memberikan
beberapa contoh hazard yang mungkin dapat membahayakan jalur pipa bawah laut tersebut. Hal
tersebut dapat dilihat pada Table 2 .1 dibawah ini
Table 2.1 Possible external hazards (DNV RP-F107)
N
o
Operation/activit
y
Hazard
Dropped and dragged anchor/anchor
chain from pipe lay vessel
Vessel collision during laying leading
to dropped object, etc.
1
2
3
Installation of
pipeline
Installation of
risers, modules, etc.
(i.e. heavy lifts)
Anchor handling
(Rig and lay vessel
operations)
Loss of tension, drop of pipe end, etc.
Damage during trenching, gravel
dumping, installation of protection
cover, etc
Damage during crossing construction
Dropped objects
Dragged anchor chain
Dropped anchor, breakage of anchor
chain, etc.
Dragged anchor
Dragged anchor chain
Possible consequence to
pipeline
Impact damage
Damage to pipe/umbilical
being laid or other
pipes/umbilical already
installed
Impact damage
Impact damage
Pull-over and abrasion
damage
Impact damage
Hooking (and impact)
damage
Pull-over and abrasion
8
N
o
Operation/activit
y
4
Lifting activities
(Rig or Platform
operations)
5
Subsea operations
(simultaneous
operations)
Hazard
Possible consequence to
pipeline
damage
6
7
Trawling activities
Tanker, supply
vessel and
commercial ship
traffic
Drop of objects into the sea
Impact damage
ROV impact
Impact damage
Impact damage
Pull-over and abrasion
damage
Impact damage and pull-over
damage
Impact damage
Impact and/or hooking
damage
Maneuvering failure during equipment
installation/removal
Trawl board impact, pull over or
hooking
Collision (either powered or drifting)
Emergency anchoring
Sunken ship (e.g. after collision with
platform or other ships)
Impact damage
2.2. Analisa Frekuensi
Seperti yang telah dijelaskan pada Bab 1, risiko dapat terjadi jika terjadi kombinasi pertemuan
antara Probability of Failure dan Consequence of Failure. Hal yang pertama akan kita bahas ini ada
Probability of Failure atau dapat dikatakan probabilitas (kemungkinan) terjadinya kegagalan pada
offshore pipeline. Karena dalam studi kasus ini batasan permasalah yang diberikan adalah risiko yang
terjadi pada offshore pipeline karena adanya aktivitas kapal yang lewat disekitar jalur offshore, maka
untuk mendapatkan PoF perlu diketahui terlebih dahulu potensi frekuensi kegagalan yang terjadi pada
studi kasus yang akan dilakukan disini.
DNV RP-F107 menyatakan, dalam menentukan frekuensi kejadian dapat dilakukan dengan
dua macam cara yaitu:
a. Melakukan perhitungan jika informasi data yang diperlukan tersedia
b. Melakukan estimasi berdasarkan engineering judgment serta pengalaman operator yang
berada di lapangan
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, dalam menentukan frekuensi yang terjadi karena
adanya aktivitas kapal yang melewati jalur offshore pipeline, maka perlu diketahui beberapa hal
aktivitas kapal yang akan menjadi bahan pertimbangan dari analisa frekuensi yang dilakukan disini.
Beberapa aktivitas kapal tersebut diantaranya Anchor Handling, Fishing, Ship Traffic.
2.2.1.Anchor Handling
Dalam mendefinisikan kegiatan Anchor handling atau labuh jangkar, beberapa data yang
diperlukan yang berkaitan dengan kegiatan ini yaitu:
a. Prosedur dalam pelaksanaan labuh jangkar
b. Estimasi daerah yang diharapkan dalam menjatuhkan jangkar serta titik terakhir jangkar
dijatuhkan
c. Jenis jangkar yang digunakan (ukuran jangkar, rantai jangkar, dll)
d. Kedalaman penetrasi jangkar serta jarak drag yag terjadi hingga jangkar berhenti dan mampu
beban dari kapal untuk tidak bergerak lagi
9
2.2.2.Fishing
Aktivitas yang dilakukan disini lebih diarahkan kepada aktivitas menjaring ikan, sehingga
beberapa informasi yang perlu didapatkan diantaranya:
a. Aktivitas menangkap ikan yang dilakukan disekitar jalur pipa (bottom trawling, pelagic
trawling, dll)
b. Frekuensi aktivitas adanya penangkapan ikan dengan menggunakan jaring ikan berdasarkan
kurun waktu yang diharapkan
c. Macam-macam jaring ikan yang digunakan
2.2.3.Ship Traffic
Data lalu lintas kapal disini yang dibutuhkan adalah data kejadian kecelakaan kapal yang
terjadi di daerah offshore pipeline tersebut. Beberapa data yang dibutuhkan yaitu:
a. Jumlah lewatnya kapal kargo di daerah offshore pipeline per-tahun
b. Jumlah supply boat yang menuju platform per-tahun
c. Jumlah supply boat yang melewati jalur offshore pipeline per-tahun
d. Jumlah kapal tanker yang menuju platform per-tahun
e. Kepadatan kapal ikan per-km2 , dll
Data-data kalkulasi yang dihasilkan dari perhitungan diatas akan diberikan rangking
berdasarkan kriteria yang telah ditetapkan oleh DNV RP-F107 seperti yang ditunjukkan pada Table 2
.2 dibawah ini:
Table 2.2 Rank Frequency
Categor
y1
2
3
4
5
Description
So low frequency that event considered negligible
Event rarely expected to occur
Event individually not expected to happen, but when summarised over a
large
of pipelines
the credibility
to happen
once a year.
Eventnumber
individually
may behave
expected
to occur during
the lifetime
of the
pipeline.
(Typically
a
100
year
storm)
Event individually may be expected to occur more than once during
lifetime
Annual
frequenc
< 10-5
10-4 > 10-5
10-3 > 10-4
10-2 > 10-3
>10-2
2.3. Analisa Konsekuensi
Setelah melakukan analisa frekuensi untuk mendapatkan besarnya PoF untuk diplotkan pada
matrix risiko, hal yang perlu dilakukan selanjutnya adalah menentukan konsekuensi apa saja yang
mungkin terjadi untuk mendapatkan besarnya CoF. DNV RP-F107 dan DNV RP F-116 telah
mengklasifikasikan potensial konsekuensi yang terjadi pada offshore pipeline yaitu klasifikasi
berdasarkan Safety, Economic Loss, dan Environment Impacts.
2.3.1.Safety
Konsekuensi yang harus diterima jika kegagalan terjadi pada offshore pipeline dengan
klasifikasi Safety, akan terbagi menjadi dua macam pembagian yaitu keselamatan asset (Asset Safety)
dan keselamatan manusia (Human Safety). Hal tersebut dapat ditunjukkan pada Table 2 .3 dibawah
ini:
Table 2.3 Safety Consequence Ranking
Severit
y
Asset
Safety
Human
Safety
10
E
D
C
B
A
Multiple
fatalities
Single
fatality or
Major
injury,
Slightly
injury, a
No or
superficia
More
than one
(Not
used)
Serious
injury,
(Not
used)
No
person
2.3.2.Environment Impacts
Pengaruh terhadap lingkungan juga menjadi pertimbangan dalam melakukan analisa
konsekuensi pada offshore pipeline ini. Konsekuensi yang mempengaruhi lingkungan biasanya
ditunjukkan atau diklasifikasikan berdasarkan estimasi waktu yang dibutuhkan untuk memperbaiki
daerah yang tercemar jika pipa mengalami kebocoran. Sehingga, pertimbangan penilaian yang
diberikan berdasarkan banyaknya fluida yang dikeluarkan dalam waktu satu tahun. Hal tersebut dapat
dilihat pada Table 2 .4 dibawah ini.
Table 2.4 Spillage rankings
Categor
Description
y A None, small or significant on the environment. Either due to no
B
C
D
E
release
of internal
medium media.
or onlyThe
insignificant
releasewill decompose
Minor release
of polluting
released media
or
be neutralized
by airmedium.
or seawater
Moderate
release rapidly
of polluting
The released media will use
some
time
to
decompose
or
neutralize
by
Large release of polluting medium which air
canorbeseawater,
removed,ororcan
will
after
some
time
decompose
or
be
neutralized
by
air
or
seawater
Large release of high polluting medium which cannot be removed
and will use long time to decompose or be neutralized by air or
Amount of
release
~0
< 1000 tones
< 10000 tones
< 100000
tones
> 100000
tones
2.3.3.Economic Loss
Konsekuensi yang ditinjau dari segi ekonomi akibat kegagalan pada offshore pipeline,
diklasifikasikan menjadi dua hal utama sesuai standard DNV RP-F107 dan DNV RP-F116 yaitu
keterlambatan waktu produksi pada pipeline serta kerugian materi dalam juta euro yang dihasilkan
jika pipeline terjadi kegagalan. Hal tersebut dapat dilihat pada Table 2 .5 dibawah ini:
Table 2.5 Economic Consequence Ranking
Cost
(million
>10
Production /
delay
time
1-3 years
1-10
3-12 months
C
0.1-1
1-3 months
B
A
0.01-0.1