Analisis Stabilitas Crossing Pipeline antara Trunk Line Petronas dengan Existing Line Kodeco

Energy

Dosen Pembimbing : Ir. Imam Rochani, M.Sc

Kriyo Sambodho, ST.,M.Sc

Presentasi Tugas Akhir

Latar Belakang

• Pipeline sebagai alternatif transportasi fluida.

• Crossing dihindari.

• Regulasi.

• Perlu analisa.

Rumusan Masalah

• Apakah pipa pada kondisi crossing dalam keadaan Stabil?

• Apakah pondasi/support pada lokasi crossing dalam keadaan Stabil?

• Kapankah clearance terlampaui?

Tujuan

• Untuk mengetahui stabilitas pipa di lokasi crossing.

• Untuk mengetahui stabilitas pondasi/support di lokasi crossing pipa.

• Untuk mengetahui kapan waktu clearance terlampaui

Metodologi Penelitian Mulai

Pengumpulan Data Pipa

Menghitung Berat Pipa

Menghitung Submerged Weight & Bouyancy Pipa

Menghitung Stabilitas Pipa (Vertical & Horizontal)

Apakah Memenuhi?

Input Data Lingkungan

A

Ya

Tidak

Menghitung Gaya-gaya Hidrodinamis

Metodologi (lanjutan)

Mulai

Pengumpulan Data Support

Menghitung Berat Support

Menghitung Submerged Weight & Bouyancy

Menghitung Stabilitas Support/Pondasi : Overturning dan Sliding

A

Input Data Lingkungan &

Crossing

Apakah Memenuhi?

Kesimpulan & Saran

Selesai

Menghitung Gaya-gaya Hidrodinamis

Penentuan Bearing capacity dan

Kedalaman Tanam Support

Perhitungan Penurunan Tanah

(Settlement)

Batasan Masalah

• Analisa dilakukan pada pipa trunkline milik Petronas dari BTJT-A menuju ORF;

• Existing line tidak mengalami uplift dan berdiameter 0,3239 m;

• Tanah berjenis clay dan homogen di sepanjang pipa;

• Efek groutbag pada titik touchdown diabaikan;

• Pengaruh scouring diabaikan;

• Tidak melakukan analisa span dan vortex shedding;

Analisa dan Pembahasan

Validasi data gelombang

•D/λ< 0.2

•Persamaan Morison valid. Teori yang

digunakan dalam perhitungan gaya gelombang (Indiyono, 2003)

Gaya-gaya hidrodinamis

•

Pada Pipa

Pada Support

Gaya-gaya yang bekerja

kondisi

stabilitas vertikal pipa

Ws B Check

N/m N/m Vs ≥ 1,1

installation 1800 1700 2,06

hydrotest 2735 1700 2,6

operation 1866 1700 2,1

Tabel Hasil Analisa Stabilitas Pipa

Vertikal

Analisa Stabilitas Pipa

Tabel Analisa Stabilitas

Lateral (Instalasi)

ketinggian

dari seabed

gaya hidrodinamis Check

FD

(N/m)

FI

(N/m)

FL

(N/m)

SFL ≥

1,1

0 55,8 5,76 55,88 5,66

0,3 62,03 6,35 62,027 11,43

0,75 64,77 6,39 64,77 10,98

Tabel Analisa Stabilitas

Lateral (Hydrotest)

ketinggian

dari seabed

gaya hidrodinamis Check

FD

(N/m) FI (N/m)

FL

(N/m)

SFL ≥

1,1

0 119,94 9,55 119,94 4,04

0,3 133,12 7,53 133,12 24,18

0,75 139,02 7,45 139,02 7,98

Tabel Analisa Stabilitas

Lateral (Operasi)

ketinggian dari

seabed

gaya hidrodinamis Check

FD (N/m) FI (N/m) FL (N/m) SFL ≥

1,1

0 183,626 5,84 183,626 1,8

0,3 288,1 8,344 288,1 3,71

0,75 302,78 5,6 302,78 2,28

STABILITAS SUPPORT

Bearing Capacity

• angka keamanan (SF) yang diisyaratkan 3, maka membutuhkan kedalaman tanam 2 m

Gambar Grafik

SF (Bearing Pressure) VS Kedalaman Tanam (Support Utama)

Bearing Capacity

• untuk angka keamanan (SF) yang diisyaratkan 3, maka membutuhkan kedalaman tanam sebesar 4,5m

Gambar Grafik

SF Bearing Pressure) VS Kedalaman Tanam (Support Pendukung)

Analisa Penurunan Tanah Support Utama

Grafik Total Penurunan Tanah Pada Support Utama

Analisa Penurunan Tanah Support Pendukung

Grafik Total Penurunan Tanah Pada Support Pendukung

Analisa Penurunan Tanah Support Utama

• Rata-rata penurunan tanah tiap tahunnya adalah 29,391mm.

Analisa Penurunan Tanah Support Pendukung

• Rata-rata penurunan tanah tiap tahunnya adalah sekitar 68,73mm.

Pemodelan Pipa

displacement pada titik tengah (node 3) arah horizontal (dx, dan dz) bernilai 0mm, sedangkan arah vertikal (dy) bernilai 2,422mm (instalasi),

2,463 mm (hydrotest) , 2,452 mm (operasi) kearah atas.

Kesimpulan

• Stabilitas pipa baik lateral maupun vertikal syarat ketentuan.

• Dalam perhitungan analisa stabilitas support, dilakukan analisa terhadap kedalaman penetrasi support. Dengan penambahan kedalaman sekitar 2m untuk support utama dan 4,5 m untuk support pendukung tersebut maka dapat memenuhi.

• Dari desain diketahui bahwa jarak clearance antar pipa adalah 0,4261m dimana sejauh 0,1262mm akan terlampaui jarak minimal clearance (0,3m) yang diisyaratkan kira-kira pada tahun ke-3 operasi. Perlu dicatat penurunan setelah kondisi hydrotest sebesar 151,99 mm, maka perlu adanya rektifikasi sebelum dan/atau sesudah kondisi tersebut.

• Dari hasil pemodelan menunjukkan bahwa pipa mengalami displacement ke arah vertikal positif(atas) sehingga menambah jarak clearance pipa.

Saran

• Diperlukan analisis tegangan terhadap pipa akibat penurunan tanah.

• Diperlukan analisa terhadap span baik dinamis maupun statis.

• Diperlukan analisis penentuan tinggi kolom support untuk menjaga clearance pipa aman dengan mempertimbangkan penurunan dan daya dukung tanah yang sesuai dengan kondisi lapangan.

Daftar Pustaka • Arifianti, Ratih Putri. 2011. Analisa Stabilitas Subsea Crossing Gas Pipeline

dengan Support Pipa Berupa Concrete Mattress dan Sleeper (Studi Kasus Crossing Pipa South Sumatera West Java (SSWJ) Milik PT.Perusahaan Gas Negara (Persero) Tbk. Dan PT. British Petroleum). Jurusan Teknik Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya.

• Bai, Yong. 2001. Pipeline and Risers. Elsevier. USA. • Christian, Fajar. 2009. Studi Peluang Kegagalan Pipa Bawah Laut Akibat

Ledakan Pipa Gas pada Kondisi Crossing. Jurusan Teknik Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya.

• Charkrabarti, S.K. 1987. Hydrodynamics of Offshore Structure. Computational Mechanics Publication. Southampton.

• Das, Braja.M. 1985. Principles of Geotechnical Engineering. PWS Publisher. Inggris.

• Det Norske Veritas. 2000. DNV OS-F101, Submarine Pipeline Systems. Norway.

• Det Norske Veritas. 2003. DNV OS-F105, Free Spanning Pipelines. Norway. • Det Norske Veritas. 2003. DNV RP-C205, Enivironmental Conditions and

Enivironmental Loads. Norway.

Daftar Pustaka

• Det Norske Veritas. 2007. DNV OS-F109, On-Bottom Stability Desain of Submarine Pipelines. Norway.

• Det Norske Veritas. 1988. DNV RP-305, On Bottom Stability Design of Submarine Pipelines. Norway.

• Guaratne, Manjriker. 2006. The Foundation Engineering Handbook. Taylor & Francis Group. USA.

• Indiyono, Paul. 2004. Hidrodinamika Bangunan Lepas Pantai. SIC. Surabaya. • Mousselli, A.H. 1981. Offshore Pipeline Design, Analysis and Method.

Pennwell. Oklahoma. • Munari, M., dkk. 2007. On Bottom Stability Analysis of Partially Burried

Pipeline at Near Shore South Sumatera-West Java Pipeline. Journal of the Indonesian Oil and Gas Community.

• Rizki, Rahmat.2011. Analisa Stabilitas Pipa Bawah Laut dengan Metode DNV RP F109 : Studi Kasus Proyek Instalasi Pipeline dari Platform EZA Menuju Platform URA Sepanjang 7.706 Km Di Laut Jawa. Jurusan Teknik Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya.

• Sugiono. 2007. Pipa Laut. Airlangga University Press. Surabaya.. • Surat Keputusan Mentamben No. 300.k/38/M.pel/1997

SEKIAN Terima Kasih

Penampang Crossing

back

Penampang Support

• back

back

back

back