Ceritanya nih sedang mempelajari beberapa penawaran vendor mengenai Sistem Pendeteksi Kebocoran pada Jalur Pemipaan (PLDS – Pipeline Leak Detection System) yang cost effective dan reliable. Tulisan ini dapat juga dianggap pelengkap dari tulisan Mas Ilham dari Energy Equity Epic (Sengkang) dalam tulisannya ‘Melirik Teknologi Inpeksi Kbocoran Jaringan Pipa Migas Bawah Laut’

Pertanyaan : (Swastioko Budhi – McDermott
Indonesia)

Ceritanya nih sedang mempelajari beberapa penawaran vendor mengenai Sistem
Pendeteksi Kebocoran pada Jalur Pemipaan (PLDS – Pipeline Leak Detection System)
yang cost effective dan reliable. Saya sharing apa yang saya dapat secara singkat,
mudah-mudahan rekan-rekan yang lainnya dapat menambahkan. Lebih baik lagi apabila
ada anggota yang sudah mempunyai pengalaman dengan sistem tersebut, untuk berbagi
pengetahuan. Tulisan ini dapat juga dianggap pelengkap dari tulisan Mas Ilham
dari Energy Equity Epic (Sengkang) dalam tulisannya "Melirik Teknologi
Inpeksi Kbocoran Jaringan Pipa Migas Bawah Laut"

Ada 3 sistem yang dapat digunakan yaitu :
1. Biologi
2. Hardware-based
3. Software-based

Metoda Biologi menggunakan personil berpengalaman atau anjing terlatih untuk
mendeteksi dan memberikan lokasi kebocoran dengan inspeksi visual, bau atau
bunyi.

Metoda Perangkat Keras (Hardware) dapat dibagi menjadi 4 bagian yaitu :

  1. Peralatan visual : Beberapa kebocoran dapat dideteksi melalui perubahan temperatur
    pada lingkungan sekitarnya. Contoh : Infrared Thermography Multi-sensor electrical
    cable, Optical time domain reflectometry dan Ground penetrating radar.
  2. Peralatan akustik : Bila kebocoran terjadi, kebisingan (noise) akan terjadi
    disebabkan fluida yang keluar dari pipa. Detektor akustik mendeteksi gelombang
    bunyi dan akhirnya kebocoran.
  3. Peralatan sampling gas : Bila produk didalam pipeline mudah menguap, sistem
    monitoring uap (vapour) dapat digunakan untuk mendeteksi tingkat penguapan hidrokarbon
    disekitar jalur pemipaan.
  4. Detektor gelombang tekanan : Bilamana kebocoran terjadi, rarefaction wave
    akan dihasilkan. Gelombang ini akan menjalar baik kearah hulu maupun hilir dari
    titik kebocoran. Transduser tekanan dapat digunakan untuk mengukur gradien tekanan
    terhadap waktu.

Metoda Perangkat Lunak (Software) dapat dibagi menjadi 4 bagian yaitu :

  1. Perubahan laju aliran atau tekanan : Teknik ini berdasarkan pada asumsi bahwa
    laju perubahan aliran atau tekanan yang besar pada masukan atau keluaran akan
    menunjukkan terjadinya kebocoran.
  2. Kesetimbangan volume atau masa : Jika perbedaan antara pengukuran laju aliran
    di hulu dan hilir berubah melebihi dari toleransi yang ditentukan, alarm kebocoran
    akan diaktifkan.
  3. Model dinamis : Memodelkan secara matematis aliran fluida didalam pipa, kebocoran
    akan dideteksi berdasarkan pada perbedaan antara nilai perhitungan dan nilai
    pengukuran. Persamaan yang digunakan untuk memodelkan aliran fluida adalah :
    kekekalan massa, kekekalan momentum, kekekalan energi dan persamaan keadaan
    fluida.
  4. Analisis titik tekanan : Metoda ini didasarkan pada asumsi bahwa jika kebocoran
    terjadi di pipeline, tekanan pada sistem akan jatuh (drop). Dengan menggunakan
    analisis statistik yang sederhana dari pengukuran tekanan, penurunan pada nilai
    rata-rata pengukuran tekanan akan terdeteksi. Jika penurunan melebihi dari level
    yang ditentukan, alarm kebocoran akan dibangkitkan.

Tentu saja setiap metoda mempunyai keunggulan dan kekurangannya masing-masing.
Agar lebih objektif, penilaian dilakukan pada 7 kriteria utama yaitu :

  1. Kepekaan terhadap kebocoran – apakah kebocoran kecil dapat terdeteksi ?
  2. Kemampuan melokasikan kebocoran – apakah perkiraan lokasi kebocoran dapat
    diberikan ?
  3. Perubahan operasional – dapatkah sistem tetap bekerja jika operasional pemipaan
    berubah, contoh : perubahan produksi, pigging, dsb ?
  4. Ketersediaan – dapatkah sistem memonitor pipeline secara kontinu, misalnya
    dalam 24 jam sehari ?
  5. Alarm palsu – frekuensi alarm kebocoran yang dibangkitkan selama operasi
    tanpa kebocoran.
  6. Kebutuhan pemeliharaan – tingkat pengetahuan dari operator yang dibutuhkan
    untuk memelihara sistem.
  7. Biaya – capital expenditure (CAPEX) dan operating cost (OPEX).

Perbandingan antara beberapa metoda pendeteksi kebocoran

Metoda 1 2 3 4 5 6 7
Biologi Ya Ya Ya Tidak Medium Rendah Tinggi
Visual Ya Ya Ya Tidak Medium Medium Tinggi
Akustik Ya Ya Tidak Ya Tinggi Medium Medium
Sampling Ya Ya Ya Tidak Rendah Medium Tinggi
Tekanan Negatif Ya Ya Tidak Ya Tinggi Medium Medium
Perubahan Aliran Tidak Tidak Tidak Ya Tinggi Rendah Rendah
Kesetaraan Massa Tidak Tidak Tidak Ya Tinggi Rendah Rendah
Model Dinamis Ya Ya Ya Ya Tinggi Tinggi Tinggi
Analisis Titik Tekanan Ya Tidak Tidak Ya Tinggi Medium Medium

Data-data pengukuran laju aliran, tekanan, temperatur, dsb umumnya di transfer
menggunakan SCADA.

Di hadapan saya ada beberapa quotation dari vendor, antara lain :

1. REL Instrumentation Limited ( UK ) dengan produk ATMOS Pipe.
ATMOS Pipe adalah sistem pendeteksi kebocoran di jalur pipa dengan menggunakan
pendekatan statistik, melibatkan fungsi pengenalan pola tingkat lanjut. Metoda
statistik yang digunakan tidak menggunakan pemodelan matematis untuk menghitung
laju alir atau tekanan didalam pipa, melainkan mendeteksi perubahan pada hubungan
antara laju alir dan tekanan menggunakan data pengukuran yang tersedia.

2. Fantoft Process Technologies (Norway) dengan produk D-SPICE
D-SPICE adalah singkatan dari Dynamic Simulator for Process Instrumentation
and Control Engineering. Menggunakan gabungan dari algoritma Kesetimbangan Masa
(MB) dan metoda Laju Alir – Tekanan (PF). Setiap jalur pipa dikonfigurasikan
dalam sejumlah segmen-segmen pipa, masing-masing kemungkinan berbeda data konfigurasinya.
Data konfigurasi yang dibutuhkan untuk tiap segmen pipa antara lain : panjang
pipa, diameter dalam pipa, tebal pipa, kekasaran permukaan dalam pipa, koefisien
perpindahan panas ke lingkungan, modulus young.

Tanggapan 1 : (Ary Retmono – Unocal)

Mas Budhi,
"Kaidah2" yg dituliskan ini melulu untuk yg underwater dan subsurface
pipeline apa ekslusif untuk pipeline yg di atas tanah doang? Kalau untuk yg
unterwasser, mungkin dg ROV atau diver (untuk yg cetek2) perlu dimasukkan.

Kalau untuk yg land pipeline, lha kalau pakai biologinya orang indonesia, hukum
alamnya menyatakan capex & opexnya rendah lha yo… (Apa bedanya memeriksa
kebocoran pipa sama memeriksa baut2 sepanjang rel KA?)