📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 14 dokumenDESAIN DAN STUDI PENGARUH UPWARD BENDING TERHADAP KARAKTERISTIK ALIRAN DAN WALL SHEAR STRESS PIPA BAWAH LAUT MENGGUNAKAN COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC DI LAUT UTARA JAWA
Sistem perpipaan dengan variasi geometri belokan merupakan titik kritis yang memengaruhi efisiensi aliran akibat munculnya fenomena Dean Vortices dan fluktuasi Wall Shear Stress. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan desain dan analisis komprehensif pada pipa bawah laut sepanjang 19 km di Laut Jawa, mencakup penentuan tebal dinding, stabilitas dasar laut (on-bottom stability), analisis instalasi, bentang bebas (free span), serta analisis pola aliran. Metodologi yang digunakan meliputi pengolahan data lingkungan sesuai standar DNV-RP-C205, perhitungan tebal dinding berdasarkan DNV-ST-F101, ASME B31.4, dan API-RP-1111, serta simulasi dinamika aliran menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan model turbulensi Shear Stress Transport (SST) k??.. Hasil desain menetapkan penggunaan pipa baja karbon NPS 24 inci (Grade X52) dengan ketebalan dinding 19,1 mm dan lapisan Concrete Weight Coating setebal 29 mm untuk kedalaman 36–40 meter. Analisis instalasi menunjukkan tegangan maksimum sebesar 300,672 MPa pada area antara stinger tip hingga sagbend dengan regangan maksimum 0,13% pada overbend. Selain itu, panjang bentang bebas maksimum yang diizinkan selama operasi ditetapkan sebesar 23,15 meter. Hasil simulasi CFD membuktikan bahwa sudut belokan yang lebih besar secara signifikan meningkatkan ketidakseimbangan tegangan geser dan peningkatan resiko erosi-korosi pada sistem perpipaan.
DESAIN DAN ANALISIS PIPA BAWAH LAUT 16” PROYEK ABC DI PERAIRAN KEPULAUAN ANAMBAS, KEPULAUAN RIAU
Energi menjadi salah satu kebutuhan yang vital bagi kehidupan manusia. Dalam pemenuhannya, eksploitasi sumber daya untuk energi menjadi hal yang perlu dilakukan untuk memenuhi kebutuhan yang ada. Oleh karena itu pembangunan infrastruktur untuk menunjang proses eksploitasi migas di lepas pantai perlu untuk dilakukan, salah satunya adalah pipa bawah laut. Tugas akhir ini bertujuan untuk merancang pipa bawah laut yang memenuhi kriteria desain yang ada dengan mempertimbangkan kondisi lingkungan sekitar pipa dan kondisi pipa sebelum dan saat beroperasi sehingga bisa memenuhi kriteria selama masa layannya. Tugas akhir ini juga menjelaskan tentang metodologi desain pipa bawah laut yang mencakup pengolahan data lingkungan, perhitungan tebal dinding pipa bawah laut sesuai standar DNV-ST-F101, ASME B31.8, dan API RP 1111, analisis kestabilan pipa bawah laut berdasarkan DNV-RP-F109, perencanaan konfigurasi lay barge yang aman, dan perhitungan panjang bentang bebas maksimum yang diizinkan. Pengolahan data lingkungan dilakukan dengan Uji Kolmogorov-Smirnov dengan distribusi Normal, Lognormal, Gumbel, dan Weibull, kemudian didapatkan parameter data lingkungan untuk periode ulang 1,10, dan 100 tahun. Perhitungan tebal dinding pipa bawah laut memperhitungkan kriteria tekanan internal, tekanan eksternal, propagation buckling, combined loading, dan hoop stress. Didapatkan nilai tebal dinding pipa sebesar 14.275 mm menyesuaikan spesifikasi API 5L. Analisis kestabilan pipa bawah laut dihitung untuk stabilitas vertikal dan absolute static stability dengan didapatkan nilai tebal selimut beton sebesar 45 mm. Analisis instalasi dilakukan dengan menggunakan konfigurasi lay barge yang aman dan memenuhi kriteria desain DNV-ST-F101. Analisis bentang bebas dihitung untuk kriteria screening fatigue dan ultimate limit state dengan didapatkan nilai panjang bentang bebas maksimum yang diizinkan adalah 23.32 m.
ANALISIS DESAIN PIPA BAWAH LAUT DIAMETER 12.75 IN PADA PROYEK SEABHEX DI PERAIRAN BAWEAN
Indonesia sebagai negara maritim memiliki potensi cadangan minyak dan gas bumi lepas pantai yang besar, namun masih menghadapi tantangan dalam memenuhi kebutuhan energi domestik. Salah satu upaya pengembangan dilakukan melalui proyek SEABHEX di perairan Bawean yang merencanakan pembangunan pipa bawah laut sepanjang 38 km untuk menyalurkan minyak dari platform menuju daratan. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan menganalisis pipa bawah laut berdiameter 12,75 in berdasarkan standar internasional agar memenuhi aspek keamanan dan keandalan operasional. Tahapan penelitian diawali dengan analisis data lingkungan berupa gelombang, arus, dan storm surge menggunakan distribusi probabilitas untuk mendapatkan parameter desain periode ulang 1, 10, dan 100 tahun. Selanjutnya dilakukan perhitungan ketebalan dinding pipa dengan acuan standar DNV-ST-F101, ASME B31.4 dan API-RP-1111, dilanjutkan dengan analisis stabilitas onbottom sesuai DNV-RP-F109 untuk menentukan kebutuhan selimut beton. Analisis instalasi pipa dilakukan secara statik dan dinamik untuk mengevaluasi konfigurasi roller, tensioner, dan stinger pada kapal lay barge agar tegangan dan regangan tetap dalam batas aman sesuai DNV-ST-F101. Analisis bentang bebas dilakukan berdasarkan DNV-RP-F105 untuk menilai risiko kegagalan akibat kelelahan maupun limit state. Hasil analisis menunjukkan bahwa ketebalan dinding pipa yang dibutuhkan adalah 12,7 mm, sedangkan kebutuhan selimut beton untuk menjamin stabilitas adalah 40 mm dengan trenching. Konfigurasi instalasi yang disimulasikan dinyatakan aman terhadap kriteria tegangan dan regangan. Panjang bentang bebas maksimum yang diizinkan adalah 19,12 m untuk kriteria screening fatigue dan 28,18 m untuk ultimate limit state. Dengan demikian, desain pipa bawah laut pada proyek SEABHEX di perairan Bawean dinyatakan layak secara teknis untuk dioperasikan dengan aman dan andal.
DESAIN DAN ANALISIS PIPA BAWAH LAUT PROYEK SEGARA WANA DI LEPAS PANTAI JAWA TIMUR
Kebutuhan minyak dan gas bumi di Indonesia terus meningkat, sementara produksi domestik menunjukkan tren penurunan. Data dari Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2023 menunjukkan bahwa produksi minyak mentah hanya mencapai 600 ribu barel oil per day (BOPD), jauh di bawah angka konsumsi sebesar 1,6 juta BOPD. Selisih antara produksi dan konsumsi gas alam juga semakin mengecil, membuat pembangunan infrastruktur pipa bawah laut menjadi kunci untuk mengoptimalkan distribusi energi dari fasilitas produksi lepas pantai ke konsumen. Oleh karena itu, studi ini menjadi sangat relevan dan krusial untuk memastikan sistem penyaluran yang efisien, aman, dan berkelanjutan. Dalam studi ini, analisis dimulai dengan menggunakan data lingkungan paling ekstrem di sepanjang jalur pipa. Data ini diolah melalui uji distribusi Kolmogorov-Smirnov untuk mendapatkan parameter desain lingkungan, termasuk tinggi gelombang signifikan, kecepatan arus, dan storm surge dengan periode ulang 1, 10, dan 100 tahun. Tahapan desain pipa mengikuti standar DNV-ST-F101 dengan mempertimbangkan kriteria kegagalan tekanan internal, tekanan eksternal. Penentuan tebal dinding pipa disesuaikan dengan katalog API 5L. Analisis kestabilan pipa bawah laut dilakukan sesuai standar DNV-RP-F109 untuk menentukan tebal lapisan selimut beton yang diperlukan agar pipa tetap stabil di dasar laut. Berdasarkan analisis, tebal beton yang diperlukan adalah 44 mm. Selanjutnya, studi ini juga menganalisis instalasi untuk mengoptimalkan konfigurasi lay barge dan memastikan tegangan serta regangan pada pipa memenuhi kriteria DNV-ST-F101. Analisis ini mempertimbangkan respons gerakan lay barge akibat delapan arah datang gelombang. Tahap desain terakhir adalah menentukan panjang bentang bebas maksimum yang diizinkan, yaitu 12.4 meter, berdasarkan kriteria screening fatigue dan ultimate limit state sesuai standar DNV-RP-F105, untuk mencegah kegagalan struktural.
ANALISIS RISK ASSESTMENT BERDASARKAN RESIDUAL LIFE DAN RE-ENGINEERING DESAIN PADA PIPA BAWAH LAUT DI PERAIRAN LAUT JAWA
Pipa bawah laut merupakan infrastruktur penting dalam distribusi minyak dan gas dari fasilitas lepas pantai ke daratan. Seiring bertambahnya usia operasional, risiko degradasi akibat korosi meningkat dan dapat mengurangi integritas struktural. Upaya analisis ini bertujuan mengevaluasi kelayakan pipa eksisting berdasarkan residual life dan penilaian risiko dari paduan probabilitas kegagalan dan konsekuensinya. Analisis dimulai dengan pengumpulan data gelombang, arus, dan batimetri sebagai dasar desain. Ketebalan dinding pipa dihitung menggunakan DNV-ST-F101 dan diverifikasi dengan API 5L. Evaluasi kestabilan dilakukan mengacu pada DNV-RP-F109. Analisis bentang bebas dilakukan berdasarkan DNV-RP-F105 guna menghindari kegagalan akibat beban hidrodinamika. Sistem proteksi katodik dirancang menggunakan DNVRP- F103 dan ISO 15589-2, melalui perhitungan kebutuhan arus, jumlah anoda, dan jarak penempatannya. Residual life dinilai dari ketebalan aktual pipa hasil inspeksi setelah 20 tahun operasi, sedangkan evaluasi risiko dilakukan secara semi-kuantitatif berdasarkan ASME B31.4. Hasil menunjukkan ketebalan minimum pipa sebesar 12,7 mm tanpa pelindung beton. Panjang bentang bebas yang diizinkan sebesar 23,387 m. Jumlah anoda yang dibutuhkan sebanyak 99 buah dengan jarak 300 meter. Hasil analisis risiko termasuk kategori risiko tinggi. Oleh karena itu, diperlukan inspeksi lanjutan, re-engineering desain, dan langkah mitigasi untuk menjaga integritas pipa.
DESAIN AWAL SISTEM PERPIPAAN BAWAH LAUT DARI RISER HINGGA GARIS PANTAI: STUDI KASUS PADA SISTEM PERPIPAAN TRANSMISI GAS BUMI DI LAUT X
To Untuk mendukung pertumbuhan ekonomi Indonesia dan memenuhi target energi nasional yang ambisius sebesar 12 BCFD pada tahun 2030, pengembangan infrastruktur transmisi gas baru menjadi sangat penting. Dengan produksi saat ini yang masih jauh tertinggal dari target tersebut, ekspansi jaringan pipa untuk menghubungkan cadangan lepas pantai yang belum dimanfaatkan ke fasilitas darat merupakan prioritas strategis yang krusial. Studi ini menjawab kebutuhan tersebut dengan mengusulkan sebuah desain awal untuk pipa bawah laut baru di cekungan gas Laut X yang berpotensi tinggi, dengan tujuan untuk menyediakan solusi rekayasa yang layak guna meningkatkan kapasitas distribusi gas nasional. Studi ini menyajikan sebuah desain awal yang komprehensif untuk pipa transmisi gas alam bawah laut di Laut X, yang membentang sekitar 77 km dari titik tie-in riser lepas pantai hingga fasilitas di garis pantai. Tujuan utamanya adalah untuk mengembangkan sistem pipa yang aman, andal, dan dapat dipertanggungjawabkan secara teknis melalui serangkaian analisis rekayasa terintegrasi yang sesuai dengan standar internasional, terutama DNV-OS-F101, DNV-RP-F105, dan ASME B31.8. Proses perancangan dimulai dengan pemilihan rute komparatif, di mana rute yang unggul secara teknis dipilih untuk memitigasi risiko terkait tekanan eksternal ekstrem dari lembah laut dalam. Analisis hidraulik dilakukan untuk menentukan ukuran pipa nominal yang optimal, dan menyimpulkan diameter 34 inci NPS. Pemilihan material mengarah pada baja API 5L Grade X70 karena rasio kekuatan terhadap beratnya yang tinggi, yang memungkinkan desain yang lebih hemat biaya. Ketebalan dinding pipa ditentukan melalui analisis multikriteria, dengan mempertimbangkan penahanan tekanan (pressure containment), keruntuhan sistem (system collapse), dan perambatan tekuk (propagation buckling), yang menghasilkan desain tersegmentasi dengan ketebalan bervariasi antara 0,750 hingga 0,875 inci untuk mengoptimalkan penggunaan material berdasarkan variasi kedalaman air. Analisis lebih lanjut dilakukan untuk memastikan integritas operasional. Stabilitas di dasar laut (on-bottom stability) dicapai dengan menggunakan lapisan pemberat beton (concrete weight coating) dengan ketebalan dari 42,0 mm hingga 52,5 mm, yang dirancang untuk menahan gaya hidrodinamik. Analisis bentang bebas (free-span) menetapkan panjang bentang tak tertumpu maksimum yang diizinkan (30 m hingga 36 m) untuk mencegah kegagalan akibat Vortex-Induced Vibration (VIV) dan tegangan berlebih statis (static overstress). Untuk mengimbangi ketebalan dinding yang dioptimalkan pada segmen yang lebih dalam, buckle arrestor integral dirancang dan diintegrasikan ke dalam sistem untuk mencegah perambatan tekuk (buckle propagation) yang katastrofik. Terakhir, desain yang telah selesai divalidasi terhadap kriteria Ultimate Limit State (ULS) untuk pembebanan gabungan dan tekuk lateral (lateral buckling), yang mengonfirmasi integritas strukturalnya. Tugas akhir ini berhasil menyajikan satu set lengkap spesifikasi desain awal untuk sistem pipa bawah laut, menyediakan landasan rekayasa yang kokoh untuk tahap pengembangan proyek di masa depan.
DESAIN DAN ANALISIS PIPA GAS BAWAH LAUT PASURUAN STATION DI PERAIRAN SELAT MADURA
Pertumbuhan populasi masyarakat di Indonesia meningkat seiring dengan kebutuhan energinya. Salah satu sumber energi yang dibutuhkan di masa sekarang adalah gas bumi. Selat Madura adalah daerah dengan cadangan gas bumi terbanyak di Pulau Jawa. Eksplorasi gas alam di Selat Madura memerlukan media transportasi gas, berupa pipa yang menghubungkan antar fasilitas produksi. Sehingga dilakukan proyek fiktif pembangunan pipa bawah laut, yang menghubungkan platform eksplorasi gas fiktif di Selat Madura dengan stasiun pengukuran gas di pesisir Pasuruan, membentang sepanjang 52.5km. Pembangunan pipa ini memerlukan berbagai tahap analisis dan desain untuk memastikan ketahanan dan keamanan pipa. Pada proses analisis dan desain, digunakan data lingkungan yang didapatkan dari proses distribusi probabilitas yang telah diperiksa kecocokannya menggunakan metode Kolmogorov-Smirnov. Selanjutnya rute pipa dibagi menjadi tiga zona berdasarkan tinggi gelombang dan kecepatan arus yang telah didapatkan. Tahap desain yang pertama adalah penentuan tebal dinding pipa berdasarkan standar desain DNV-ST-F101 dan katalog API 5L, kemudian didapatkan tebal pipa sebesar 12.7mm. Kemudian dilakukan analisis on-bottom stability berdasarkan standar desain DNV-RP-F109 dan diputuskan pipa memerlukan lapisan beton setebal 40mm dengan trenching agar tetap stabil di dasar laut. Lalu dilakukan analisis instalasi pipa bawah laut berdasarkan DNV-ST-F101. Didapatkan hasil berupa konfigurasi stinger dan roller pada laybarge yang digunakan, sehingga pipa tidak mengalami tegangan dan regangan yang melebihi batas kriteria desain. Dan terakhir, dilakukan analisis bentang bebas berdasarkan standar desain DNV-RP-F105 untuk kriteria screening fatigue dan ultimate limit state. Didapatkan panjang bentang bebas maksimal yang memenuhi kedua kriteria sebesar 10.6m
DESAIN DAN ANALISIS PIPA BAWAH LAUT DI PERAIRAN SELAT BERHALA
Proses pemenuhan kebutuhan minyak dan gas bumi dilakukan dengan kegiatan eksplorasi dan eksploitasi, baik di darat maupun di lautan. Ketika kegiatan ini dilakukan di laut lepas, maka jaringan pipa bawah laut dibutuhkan untuk mengalirkan minyak dan gas bumi dari laut lepas ke daratan. Indonesia, negara di mana 2/3 areanya adalah lautan, memiliki potensi yang tinggi dalam kegiatan eksplorasi dan eksploitasi minyak dan gas bumi di bawah dasar laut. Menurut data statistik yang dirilis oleh Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) pada tahun 2023, Sumatera Tengah dan Sumatera Selatan menempati pertama dan ketiga sebagai provinsi dengan minyak bumi terbesar di Indonesia. Sumatera Tengah memiliki 1410.34 juta barrel minyak bumi dan Sumatera Selatan memiliki 601.50 juta barrel minyak bumi. Angka tersebut terdiri dari 3 jenis cadangan minyak bumi, yaitu proven, probable, dan possible. Data yang dirilis oleh Kementerian ESDM ini mendukung lokasi di mana pipa bawah laut dalam tugas akhir ini akan didesain dan dianalisis. Lokasi tugas akhir ini bertempat di Perairan Selat Berhala, di sisi timur Pulau Sumatera. Pada tugas akhir ini, pipa yang didesain dan dianalisis ini membentang sepanjang 268 kilometer dari Kuala Tungkal hingga ke sebuah sebuah platform yang berada di tengah Laut Cina Selatan. Proses desain dan analisis pipa bawah laut dalam tugas akhir ini dilakukan dengan bantuan standar internasional. Proses desain dan analisis pipa bawah laut dalam tugas akhir ini meliputi pengumpulan dan pengolahan data lingkungan, analisis wall thickness, analisis on-bottom stability, analisis instalasi pipa bawah laut, dan analisis bentang bebas. Proses pengumpulan dan pengolahan data dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan data lingkungan pada tiga periode ulang berbeda, yaitu 1 tahunan, 10 tahunan, dan 100 tahunan yang digunakan sebagai data input lingkungan pada proses-proses analisis selanjutnya. Proses analisis wall thickness dilakukan dengan DNV-ST-F101 dan ASME B31.8 sebagai acuannya. Hasil analisis ini adalah didapatkannya 12.7 mm sebagai tebal dinding pipa baja. Proses analisis on-bottom stability dilakukan dengan DNV-RP-F109 sebagai acuannya. Hasil analisis ini adalah penggunaan 62 mm sebagai tebal dinding lapisan beton. Proses analisis instalasi pipa bawah laut dilakukan dengan metode S-lay dan DNV-ST-F101 sebagai acuan. Hasil analisis ini adalah didapatkannya konfigurasi roller dan stinger lay barge. Terakhir, dilakukan analisis bentang bebas dengan DNV-RP-F105 sebagai acuannya. Hasil analisis ini adalah diizinkannya bebas maksimum sepanjang 13.3 m.
DESAIN DAN ANALISIS BURSTING AKIBAT MECHANO-CORROSION PADA PIPA BAWAH LAUT DI LAUT JAWA
Fenomena korosi yang dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan mekanik menjadi tantangan utama dalam menjaga pipeline integrity selama umur layannya. Oleh karena itu, model prediksi korosi yang realistis diperlukan agar dapat menunjang mitigasi kerugian akibat fenomena korosi. pipa bawah laut 12 ¾ inch telah didesain dengan tebal dinding 12.7 mm dengan lapisan 3LPP tanpa lapisan beton. Analisis Nonlinear FE dilakukan dengan melakukan analisis mechano-corrosion dengan interaksi tegangan pada model korosi empiris. Kapasitas bursting dan topografi korosi diperiksa setiap tahun selama masa umur layan 20 tahun. Studi parameter variasi tekanan operasional dilakukan untuk meninjau pengaruh pengaruh peningkatan tekanan terhadap kapasitas bursting. Hasil pemodelan menunjukkan bahwa tekanan operasional memberikan pengaruh signifikan terhadap percepatan degradasi tebal pipa dan penurunan bursting pressure. Pada model korosi uniform, penurunan bursting pressure berkisar 26.92 hingga 29.65 MPa dengan rata-rata penurunan burst pressure 1.49%-1.95% per tahun. sementara model korosi acak menunjukkan penurunan 26,43 hingga 27,87 MPa dengan rata-rata 1,78%-2,04% per tahun. Model mechano-corrosion dengan tekanan operasional ekstrem menyebabkan penurunan burst pressure hingga 50% dari desain awal pada tahun ke-20, dengan rata-rata penurunan tahunan 3,91%-4,75%.
DESAIN DAN ANALISIS RISIKO KEGAGALAN AKIBAT LALU LINTAS PELAYARAN PADA PIPA BAWAH LAUT DI LAUT JAWA
Dalam industri migas, pipa bawah laut digunakan untuk menyalurkan minyak dan gas ataupun bahan kimia lainnya yang dibutuhkan selama masa operasi. Umumnya, konten yang dialirkan dalam pipa merupakan bahan yang dapat mencemari laut. Sehingga perlu dilakukan desain dan analisis kekuatan dan kelayakan pipa untuk menjamin ketahanan dan keamanan pipa selama masa operasinya. Mengacu pada DNV-ST-F101, pipa perlu didesain untuk mampu menahan tekanan internal maupun eksternal dengan menentukan tebal dinding pipa baja, lalu diperiksa ketersediaannya berdasarkan API 5L. Kemudian desain pipa tersebut perlu diperiksa kestabilannya berdasarkan DNV-RP-F109. Setelah melakukan desain pipa dan lapisan pelindungnya, dilakukan analisis kelayakan instalasi pipa berdasarkan kriteria batas regangan dan tegangan pada standar DNV-ST-F101. Kondisi permukaan dasar laut dapat berubah-ubah sepanjang waktu, sehingga dapat terjadi bentang bebas sehingga perlu dilakukan analisis bentang bebas berdasarkan standar DNV-ST-F101 dan DNV-RP-F105. Terakhir, dilakukan analisis risiko kegagalan pipa bawah laut akibat tumbukan jangkar, seretan jangkar, dan kapal tenggelam berdasarkan standar DNV-RP-F107 dan DNV-RP-F111. Berdasarkan analisis dan perhitungan pada studi ini dapat disimpulkan bahwa tebal dinding minimum pipa adalah sebesar 12.7 mm dengan lapisan pelindung beton sebesar 40mm. Pipa ini dapat digelar dengan menggunakan pipe lay barge Hafar Neptune dengan konfigurasi sudut rotasi hitch sebesar 13,3 derajat. Adapun bentang bebas maksimum yang dapat diterima pipa adalah sebesar 15,409 m. Selain itu, berdasarkan analisis risiko kegagalan, diketahui bahwa tingkat risiko kegagalan pipa berada pada area acceptable dan ALARP sehingga perlu dilakukan perencanaan mitigasi risiko yang dapat mengurangi konsekuensi kegagalan pada pipa bawah laut.
DESAIN DAN ANALISIS PIPA BAWAH LAUT PADA PROYEK LATAU DI LAUT NATUNA
Minyak dan gas bumi masih menjadi sumber utama dalam pemenuhan kebutuhan energi nasional di Indonesia. Hal ini sejalan dengan target produksi cukup besar yang disusun SKK Migas, yaitu minyak bumi sebanyak 1 juta barrel per hari dan gas bumi sebanyak 12 miliar kaki kubik per hari pada tahun 2030. Berbagai upaya dilakukan, salah satunya kegiatan eksploitasi migas pada sumur-sumur lepas pantai. Oleh karena itu, diperlukan pembangunan fasilitas produksi dan infrastruktur yang memadai, salah satunya sistem pipa bawah laut yang berguna dalam proses transportasi migas. Pembangunan pipa bawah laut memerlukan serangkaian analisis dan tahapan desain untuk memastikan keamanan pipa. Hal tersebut dilakukan pada proyek Latau, yaitu proyek tak nyata yang mengerjakan pembangunan pipa bawah laut sepanjang 32.5 km di Laut Natuna. Pada studi ini, digunakan parameter data lingkungan berupa data hasil distribusi probabilitas yang sebelumnya telah diuji kecocokan menggunakan metode Kolmogorov-Smirnov sebagai data input pada tahapan analisis dan desain. Rute pipa terbagi menjadi dua zona dengan perbedaan data arus dan kedalaman perairan. Zona 1 berlaku pada KP0-KP19, sedangkan Zona 2 berlaku pada KP19-KP32. Tahapan desain dimulai dengan desain tebal dinding pipa berdasarkan standar DNV-ST-F101. Kemudian, hasil analisis tebal dinding berdasarkan DNV-ST-F101 digunakan untuk memilih tebal dinding yang tersedia pada katalog API 5L, yaitu 12.7 mm. Tahapan berikutnya adalah analisis kestabilan pipa di dasar laut (on-bottom stability) berdasarkan standar DNV-RP-F109. Berdasarkan analisis tersebut, didapatkan tebal lapisan beton sebesar 40 mm untuk kedua zona dengan bantuan trenching. Selanjutnya, dilakukan analisis instalasi pipa bawah laut berdasarkan standar DNV-ST-F101 untuk memastikan pipa dapat digelar ke dasar laut menggunakan kapal lay barge berjenis Hafar Neptune. Hasil analisis instalasi berupa konfigurasi lay barge yang tepat sehingga tegangan dan regangan yang terjadi pada pipa tidak melebihi batas menurut kriteria yang berlaku. Tahapan terakhir analisis pada studi ini adalah analisis bentang bebas pipa bawah laut yang bertujuan menentukan panjang bentang bebas maksimum yang diizinkan agar pipa tidak mengalami kegagalan berdasarkan standar DNV-RP-F105. Analisis dilakukan dengan memperhitungkan kriteria screening fatigue dan ultimate limit state (ULS). Panjang bentang bebas yang memenuhi kedua kriteria adalah 12.8 m.
DESAIN DAN ANALISIS INSTALASI METODE S-LAY PIPA GAS BAWAH LAUT KUALA TUNGKAL - PANARAN
Masa transisi energi yang lebih bersih sudah mulai banyak dilakukan oleh negara maju. Penggunaan gas alam sebagai pembangkit listrik kini mulai digunakan sebagai alternatif penggunaan batu bara. Penggunaan gas alam dianggap lebih bersih karena pembakaran yang terjadi hanya menghasilkan satu per sepeluh dari emisi total yang dihasilkan oleh pembakaran batu bara. Indonesia memiliki cadangan gas alam yang melimpah karena tingkat konsumsi gas alam di Indonesia jauh lebih kecil dibandingkan tingkat produksinya. Cadangan yang melimpah tersebut diharapkan dapat memberikan manfaat bagi negara, salah satu caranya adalah kegiatan ekspor gas alam. Kegiatan ekspor gas alam tentunya perlu didukung oleh infrastruktur yang aman dan efisien. Salah satu infrastruktur pendukung yang sampai saat ini dianggap aman, murah, efektif, dan efisien yaitu pipa bawah laut. Pipa bawah laut diharapkan dapat mendukung kegiatan ekspor gas alam yang nantinya akan memberikan banyak manfaat bagi negara. Pada tugas akhir ini, pipa gas bawah laut sepanjang 193 km direncanakan digelar dari Kuala Tungkal sampai Panaran untuk dapat menyalurkan gas alam yang akan disalurkan ke Singapura. Perencanaan penggelaran pipa bawah laut terdiri dari beberapa proses desain dan analisis yang bersifat sistematis serta mengacu pada standar internasional yang berlaku, yaitu pengolahan data lingkungan, analisis tebal dinding lapisan baja, analisis on-bottom stability, analisis instalasi, dan analisis bentang bebas. Pengolahan data lingkungan dilakukan untuk mendapatkan nilai data lingkungan desain dengan periode ulang tertentu sesuai dengan lokasi rencana pipa akan digelar. Hasil pengolahan data lingkungan terbagi menjadi lima zona berdasarkan kemiripan datanya. Hasil pengolahan data lingkungan yang telah dikelompokkan akan menjadi data input untuk keperluan desain dan analisis selanjutnya. Analisis tebal lapisan baja yang dilakukan mengacu pada standar DNV-ST-F101 dan ASME B31.8 serta disesuaikan dengan katalog API 5L . Pada analisis tebal lapisan baja, didapatkan nilai tebal lapisan baja sebesar 12.7 mm. Analisis kestabilan dan desain tebal lapisan beton yang dilakukan mengacu pada standar DNV-RP-F109. Pada analisis kestabilan dan desain tebal lapisan beton, didapatkan nilai tebal lapisan beton sebesar 40 mm. Analisis instalasi metode S-Lay yang dilakukan mengacu pada standar DNV-ST-F101. Pada analisis instalasi, didapatkan konfigurasi posisi dari roller dan stinger yang sesuai agar pipa bawah laut tidak mengalami kegagalan saat proses instalasi. Analisis bentang bebas yang dilakukan mengacu pada standar DNV-RP-F105. Pada analisis tersebut, didapatkan nilai panjang bentang bebas yang diizinkan pada zona 1 sepanjang 15.8 m.
DESAIN DAN PEMODELAN EXPANSION LOOP PADA PIPA BAWAH LAUT DI LEPAS PANTAI MADURA DENGAN METODE ELEMEN HINGGA
Ekspansi termal yang berlebih akan menyebabkan pipa mengalami pembengkokan dan pecah. Menurut Berliner (1974), pemuaian yang terjadi pada pipa dapat dicegah dengan adanya simpul pada pipa yang disebut expansion loop. Dalam tugas akhir ini, dilakukan analisis pipa yang diberi expansion loop untuk mengatasi tegangan tinggi. Expansion loop dimodelkan dengan berbagai variasi ukuran menggunakan metode elemen hingga untuk meninjau pengaruh tegangan dan perpindahan yang terjadi pada pipa. Sebelum analisis expansion loop dilakukan, pipa juga didesain untuk memastikan kekuatan struktur dan kestabilan pipa di bawah laut. Desain tebal dinding pipa dilakukan berdasarkan standar DNV ST F101, API RP 1111, dan ASME B31.8 untuk memastikan pipa mampu menahan tegangan hoop. Desain tebal selimut beton dilakukan berdasarkan standar DNV RP F109 untuk memastikan stabilitas pipa. Berdasarkan proses desain yang dilakukan, diperoleh tebal dinding pipa sebesar 12,7 mm (0,5 inci) serta tebal lapisan selimut beton tanpa trenching sebesar 40 mm. Digunakan ukuran untuk pemodelan expansion loop dengan ukuran H : W yaitu 12 : 6. Berdasarkan hasil pemodelan beberapa variasi expansion loop menggunakan perangkat lunak ABAQUS, diperoleh hasil berikut: bentuk L21 ukuran (6 : 12) menghasilkan tegangan sebesar 401.2 MPa dan perpindahan sebesar 4.68 meter; bentuk L22 ukuran (12 : 6) menghasilkan tegangan sebesar 403.1 MPa dan perpindahan sebesar 4.27 meter; bentuk U11 ukuran (12 : 6 : 12) menghasilkan tegangan sebesar 402.75 MPa dan perpindahan sebesar 4.21 meter; bentuk U12 ukuran (6 : 6 : 6) menghasilkan tegangan sebesar 401.8 MPa dan perpindahan sebesar 4.24 meter; bentuk U13 ukuran (12 : 12 : 12) menghasilkan tegangan sebesar 400.7 MPa dan perpindahan sebesar 5.47 meter; bentuk Z31 ukuran (12 : 6 : 12) menghasilkan tegangan sebesar 402.3 MPa dan perpindahan sebesar 4.27 meter; dan bentuk Z32 ukuran (6 : 6 : 6) menghasilkan tegangan sebesar 395 MPa dan perpindahan sebesar 5.49 meter. Dengan demikian, tegangan yang terjadi tidak melebihi 90% dari SMYS, sehingga penggunaan expansion loop membuat pipa lebih aman
DESAIN PIPA BAWAH LAUT PADA PROYEK NUSANTARA DI PERAIRAN LAUT JAWA
Industri minyak dan gas bumi di Indonesia sangat penting untuk memenuhi kebutuhan energi nasional. Pada tahun 2023, investasi sektor hulu minyak dan gas meningkat 21% menjadi USD 5,7 miliar pada semester pertama. SKK Migas menargetkan produksi minyak 1 juta barel per hari dan gas 12 miliar kaki per hari pada tahun 2030, meskipun menghadapi tantangan penurunan cadangan dan kebutuhan investasi besar. Salah satu upaya dalam menghadapi tantangan ini yaitu dengan membangun sistem perpipaan bawah laut. Dalam membangun sistem pipa bawah laut dibutuhkan desain dan analisis yang sesuai dengan standar yang berlaku untuk memastikan keamanan dan efisiensi dari sistem perpipaan bawah laut. Dalam studi ini, desain dan analisis pipa bawah laut mengacu kepada standar DNV-ST-F101, DNV-RP-C205, DNV-RP-F105, DNV-RP-F109, dan DNV-RP-F109. Data lingkungan yang digunakan pada studi ini merupakan data sekunder dengan melalui tahapan uji distribusi Kolmogorov-Smirnov untuk mendapatkan data dari tinggi gelombang signifikan, periode puncak gelombang, kecepatan arus 90% dari total kedalaman perairan, dan storm surge dengan periode ulang 1 tahunan, 10 tahunan, dan 100 tahunan. Sistem pipa bawah laut dibagi sesuai dengan kecepatan arus menjadi dua zona yaitu zona 1 sepanjang 47,2 km dan zona 2 sepanjang 11,4 km. Tahapan desain yang pertama adalah perhitungan analisis tebal dinding pipa berdasarkan kriteria standar DNV-ST-F101. Setelah itu, dipilih tebal dinding pipa yaitu sebesar 12,7 mm sesuai dengan ketersediaan spesifikasi pada standar API 5L. Analisis on-bottom stability yang mengacu pada standar DNV-RP-F105 dilakukan untuk menentukan tebal selimut beton agar kestabilan pipa terjaga di dasar laut akibat dari gaya hidrostatis dan gaya hidrodinamika. Dalam studi ini, didapatkan tebal selimut beton tanpa melakukan trenching sebesar 69 mm untuk zona 1 dan 41 mm untuk zona 2. Analisis instalasi pipa bawah laut dilakukan untuk menentukan konfigurasi lay barge yang tepat sehingga nilai tegangan yang terjadi pada pipa di area sagbend dan nilai regangan di area overbend tidak melebihi batas maksimumnya berdasarkan standar DNV-ST-F101. Proses desain yang terakhir adalah analisis bentang bebas pada pipa bawah laut, yang bertujuan untuk mengetahui panjang bentang bebas maksimum pipa yang diizinkan berdasarkan standar DNV-RP-F105. Panjang bentang bebas yang diizinkan untuk kriteria screening fatigue adalah sebesar 19 m untuk zona 1 dan 18,35 m untuk zona 2. Sedangkan untuk kriteria ultimate limit state, panjang bentang bebas yang diperbolehkan adalah sebesar 25,15 m untuk zona 1 dan 29,85 mm untuk zona 2.