its ta kelautan

JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

2012

OLEH: NUR HAYATI

NRP: 4205 100 051

1

LATAR BELAKANG

2

Perumusan Masalah Bagaimana mendesign jalur pipa Gas alam antara terminal

penerima dan Regasifikasi LNG ke PLTG Pesanggaran Bagaimana mengaplikasikan risk assessment pada segmen-segmen

pipa di jalur operasi dari terminal penerima dan unit regasifikasi di pelabuhan Teluk Benoa, menuju PLTG Pesanggaran

Risiko apa saja yang akan terjadi pada jalur pipa yang telah didesain.

Bagaimana tingkat fatalitas dan toleransi dari masing-masing segmen pipa untuk skenario Jet Fire dengan size holes 0.0025 inch, 0.1inch, dan 0,3 inch, Explosion, dan Dispersion.

Apa saja rekomendasi yang akan diberikan dari hasil societal risk assessment terhadap jalur pipa Gas Alam tersebut terkait dengan risiko yang terjadi

3

PLTD Pesanggaran

4

Terminal Penerima

5

Rute Pipeline

6

Batasan Masalah

Risiko-risiko yang akan diukur adalah risiko tentang Jet Fire, Explosion dan Dispersion pada jalur pipa Gas Alam saat distribusi sedang berlangsung.

Jalur pipa pada penulisan skripsi ini Didesain mengikuti Jalur Pipa Bahan Bakar Pelabuhan Benoa PLTD Pesanggaran dan di bagi menjadi beberapa segmentasi berdasarkan kepadatan penduduk

Design yang di lakukan hanya pada jalur pipa dari terminal penerima dan unit regasifikasi LNG ke PLTG Pesanggaran

Letak Pemilihan Terminal Penerima dan Unit Regasifikasi LNG adalah mengacu pada penelitian sebelumnya.

7

Tujuan Penulisan

Mendapatkan design pipelines jalur distribusi Gas Alam dari terminal penerima dan regasifikasi LNG ke PLTG Pesanggaran Bali

Mendapatkan nilai-nilai risiko dari risk assessment pada jalur pipa LNG

Mendapat nilai fatalitas dan toleransi dari masing-masing segmentasi jalur pipa berdasarkan simulasi masing-masing konsekuensi

Mendapatkan rekomendasi dari societal risk assessment yang telah di lakukan

8

Manfaat Penulisan

Mengetahui hal-hal apa saja yang dapat membahayakan pada proses distribusi gas melalui jalur pipa gas alam dan risiko-risiko apa saja yang dapat terjadi pada sepanjang jalur pipa gas tersebut.

Mengetahui seberapa besar bahaya yang dapat ditimbulkan akibat beroperasinya jalur pipa distribusi gas di daerah Teluk Benoa, Bali, sehingga dapat dijadikan dasar kewaspadaan pihak-pihak yang berkepentingan

9

HAZARD Jet Fire Jika gas yang dimampatkan atau dicairkan keluar dari tangki

penyimpanan atau saluran pipa, material-material yang terkandung akan keluar dari lubang yang akan membentuk semburan gas atau cairan dan bercampur dengan udara. Dalam bentuk gas, jika gas yang mudah terbakar bertemu dengan sumber letupan yang kemudian menjadikan gas tersebut berada pada konsentrasi yang mudah terbakar maka akan terbentuk jet fire atau semburan api.

Gas dispersion Gas dispersion merupakan penyebaran gas yang mungkin terjadi

pada Pipa Gas karena kebocoran pada permukaan pipa dan dapat menyebabkan kontaminasi gas di udara serta menyebar tergantung pada kondisi udara di sekitar pipa.

10

Risk Assessment Risiko (Risk) Risiko didefinisikan sebagai probabilitas dari suatu peristiwa yang

menyebabkan kerugian dan besarnya potensi kerugian itu [PRMM]. Dengan definisi tersebut, risiko meningkat ketika salah satu kemungkinan kejadian meningkat atau ketika besarnya potensi kerugian (konsekuensi dari kejadian tersebut) meningkat. Proses transportasi gas melalui pipa merupakan suatu risiko karena ada kemungkinan beberapa dari pipa gagal, kebocoran muatan pada lingkungan, dan menyebabkan kerusakan-kerusakkan lainnya (di samping potensi kerugian dari produk itu sendiri).

Risiko = (kemungkinan kejadian) x (konsekuensi kejadian) Resiko = Probabilitas x Konsekuensi

Konsekuensi Konsekuensi menunjukkan kehilangan dari sesuatu hal / Kerugian.

11

Societal Risk Assessment

Societal risk menimbang besar risiko kerja suatu sistem dengan mempertimbangkan kemungkinan fatalities yang terjadi. Tidak hanya kejadian yang tidak diinginkan, namun juga jumlah pekerja dan masyarakat yang terkait dengan risiko tersebut turut dipertimbangkan

FN Curve

Saat frekuensi dari suatu kejadian yang menyebabkan paling tidakN kematian digambarkan dalam sebuah grafik fungsi banyak N akan menghasilkan kurva FN. Kurva FN ini menunjukkan bahwa suatu risiko dinilai berdasarkan nilai kehilangan hidup pertahun.

12

Authority F-N

curve

Maximum

tolerable

intercept

with N=1

Negligible

Intercept

with N

Limit

in N

VROM,

The Netherlands

(New Plants)

-2 10-3 10-5 -

Hong Kong

Government (New

Plants)

-1 10-3 10-5 100

Health & Safety

Commission, UK

(Existing Ports)

-1 10-1 10-4 -

Abu Dhabi Water

and Electricity

Authority (ADWEA)

10-3 10-5 100

Shellfred 4.0

Shell Fred merupakan software yang dikeluarkan oleh Shell yang membantu pemakainya untuk melakukan pemodelan beberapa kejadian yang diakibatkan oleh kegagalan operasional minyak dan gas.

13

METODOLOGI

14

Studi literatur

mulai

Identifikasi

Permasalahan

Jurnal

Tugas Akhir

Class Standard

Website

Desain pipa

Data

Identifikasi

segmentasi pipa

Analisa frekuensiAnalisa

Konsekuensi

Societal Risk

Assessment

Resiko dapat

diterima

Kesimpulan dan

saran

selesai

Risk

Mitigation

Desain pipa

Risk kriteria

Hazard identifikasi

tidak

ya

Analisa Data

15

Zooming Kawasan

2

3 4

1

16

SEGMEN CLASS KETERANGAN KAWASAN DESIGN

FACTOR, F

1 4

Pelabuhan, Dermaga, Perkantoran,

Pergudangan, Rumah Tinggal, Jalan

Raya

0.4

2 2 Kawasan Wisata, Penangkaran Satwa,

Rumah Tinggal, Jalan Raya 0.6

3 4

Perkantoran, Pergudangan, Rumah

Tinggal, Pabrik, Pembangkit Listrik,

Jalan Raya

0.4

4 4

Perkantoran, Pergudangan, Rumah

Tinggal, Pabrik, Pembangkit Listrik,

Jalan Raya

0.4

Tabulasi Segmentasi Pipa

17

FROM TO

1 0 916.25 916.25 A 0.4 79

2 916.25 2545.14 1628.89 B 0.6 11

3 2545.14 2850.56 305.42 C 0.4 56

4 2850.56 3563.2 712.64 D 0.4 83

JARAK (m) PANJANG

SEGMEN (m)SEGMEN

JUMLAH

BANGUNAN

DESIGN

FACTORZONA

Data Persebaran Populasi Penduduk di Sekitar Jalur Pipa

18

SEGMEN PANJANG SEGMEN (m) JUMLAH BANGUNAN POPULASI

1 916.25 79 316

2 1628.89 11 44

3 305.42 56 224

4 712.64 83 332

Desain Pipa PARAMETER SIMBOL NILAI SATUAN

Panjang Pipa L 2.213 MILES

Debit Gas Desain Qb 400 MMSCFD

P Desain di PLTD Pdes 350 Psi

P Terminal (Upstream) P1 350 Psi

P PLTD (Downstream) P2 320 Psi

P Rata-rata pipa Pavg 335.22 Psi

T Rata-rata LNG (fluida) Tavg 484.6 Deg R

Specific Gravity Gas G 0.6

Kompresibilitas Gas rata-rata Z 0.835

Elevasi Terminus h2 50 ft

Elevasi Origin h1 100 ft

Koreksi Elevasi Hc 0.026

Faktor Efisiensi E 0.85 Psia2 19

Perhitungan Diameter Pipa

20

weymouth 20.9 inch

Panhandle A 21.4 inch

Panhandle B 21.8 inch

Penentuan Ketebalan Pipa

F P D(inside) S E t (in) T Keterangan

0.4 350 22 52000 1 0.3702 1 Area A (Class 4)

0.6 350 22 52000 1 0.2468 1 Area B (Class 2)

0.4 350 22 52000 1 0.3702 1 Area C (Class 4)

22

23

Pipeline Diameter Outside 24 inchPipeline Diameter Inside 22.1 inchWall Thickness 0.969 inchNPS/DN 24/600Schedule 60Pipeline Material Carbon Steel , SeamlessSMYS 52000 PsiSMTS 62000 PsiYoung Modulus 207 x 103MpaShear Modulus 75 x 103MpaCorrosion Coating 5.5 mm AEPressure Design 500 PsiTemperature 60 oCContents Density 729 kg/m3

SEGMENTASI HAZARD JALUR PIPA 1

24


25


26


27

EVENT TREE

28

yes 2.77E-08

0.002

0.85 0.00E+00

vertical yes

0.25 no 0 0.15 0.00E+00

0.998

no 1.38E-05

1

yes 3.18E-07

Leak 0.023

5.53E-05 horizontal 0.85 2.64E-07

0.25 yes

no 0.023 0.15 4.66E-08

0.977

no No Ignition 1.32E-05

0.977

yes Low Momentum Fire (Crater) 6.36E-07

0.023

buried 0.85 5.28E-07

0.5 yes

no 0.023 0.15 9.32E-08

0.977

no 2.64E-05

0.977

checksum 5.53E-05

outcomelate

ignition

early

ignition

release

orientation

release Frequency

km/yrfrequency

Flash fire followed by jet fire


Horizontal jet fire

No Ignition

vertical jet fire


No Ignition




29

yes 1.01E-07

0.9

external impact 0.85 9.58E-10

0.105 yes

no 0.1 0.15 1.69E-10

0.1

rupture no 1.01E-08

1.07E-06 0.9

yes 9.60E-08

0.1

other 0.85 7.35E-08

0.895 yes

0.1 0.15 1.30E-08

no

0.9 no 7.78E-07

0.9

check sum 1.07E-06

Failure moderelease Frequency

km/yroutcome frequency

Jet Fire

Flash Fire burning back to jet fire


No Ignition

Jet Fire

release

orientation

early

ignition

late

ignition



No Ignition

Fn-Curve untuk lubang 0,1m

30

1,00E-08

1,00E-07

1,00E-06

1,00E-05

1,00E-04

1,00E-03

1,00E-02

1,00E-01

0,01 0,1 1 10 100 1000 10000

F

N

BATAS ATAS ALARP ZONE

BATAS BAWAH ALARP ZONE

SEG 1

SEG 2

SEG 3

SEG 4

FN-curve untuk lubang 0,3m

31

1,00E-08

1,00E-07

1,00E-06

1,00E-05

1,00E-04

1,00E-03

1,00E-02

1,00E-01

0,01 0,1 1 10 100 1000 10000

F

N



SEG 1

SEG 2

SEG 3

SEG 4

FN-Curve untuk ledakkan

32

1,00E-08

1,00E-07

1,00E-06

1,00E-05

1,00E-04

1,00E-03

1,00E-02

1,00E-01

0,01 0,1 1 10 100 1000 10000

F

N



SEG 1

SEG 2

SEG 3

SEG 4

Kesimpulan

33

Desain pipa yang di pilih

Pipe Diameter (in) 22.1 inch

Pipe Diameter (Out) 24.0 inch

NPS/Schedule 24/60

Wall Thickness 0.969 inch

Pipeline Material API 5L X52

Hasil FN-Curve untuk jetfire lubang 0.1m didapatkan posisi

titik berada pada posisi ALARP sehingga tidak diperlukan

mitigasi. Hasil FN-Curve untuk jetfire lubang 0.3m

didapatkan posisi-posisi titik yang mirip dengan Hasil FN-

Curve untuk explosion Hal ini dikarenakan lubang sebesar

0.3 m adalah sama dengan explosion dampak dari

explosion.

Jalur Pipa Pelabuhan Teluk Benoa menuju rencana fasilitas

PLTG Pesanggaran adalah cukup aman jika dilihat dari

analisa resiko dan akan lebih aman lagi jika langkah-

langkah mitigasi untuk segmen yang terkena zona alarp

benar-benar dilaksanakan.

DAFTAR PUSTAKA Mohitpour, M. Golshan, H. Murray, A. Pipeline Design and Construction, A Practical

Approach. Second Edition, Trans Canada, CEPA Publication. 1998.

ASME B31.8: Gas Transmission and Distribution Piping System. The American Society of Mechanical Engineers. 2003

Liu, Henry. Pipeline Engineering. Lewis Publishers. Boca Raton, Florida. 2003

Alkazraji, Duraid. Pipeline Engineering, A Quick Guide. Woodhead Publishing Limited. Cambridge, England. 2008

Mc Callister, E.W. Pipelines, Rules of Thumb Handbook. Seventh Edition. Elesvier Gulf Professional Publishing. 2009.

Muhlbauer, W. Kent, Pipeline Risk Management Manual Third Edition, Elsevier. 2004

Afifah, Nurul. Analisa Konsekuensi Desain Terminal LNG di Teluk Benoa, Bali. Skripsi Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, ITS. Surabaya. 2010

Hendra Pratama, Raditya. Risk Assessment Tanker LNG dalam Studi Kasus Suplai LNG dari Ladang Tangguh ke Teluk Benoa Bali. Skripsi Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, ITS. Surabaya. 2010

Handaya Saputra, Asep. Ardiansyah. Penetapan Rute dan Perhitungan Keekonomian Pipa Transmisi gas Muara Bekasi-Muara Tawar Melalui Jalur Lepas Pantai. Jurnal MAKARA Teknologi, UI. 2009

34

its ta kelautan

Documents