Pipeline Engineering atau bisa di Indonesiasikan dengan Teknik Perpipaan merupakan bidang keahlian baru yang sebenarnya sudah lama. Pada jaman pertengahan abad ini, pemilihan pipa sebagai satu alternatif pendistribusian minyak & gas merupakan suatu keputusan yang tidak populer dilakukan. Hal ini dapat dimengerti, karena, ketika itu, pengangkutan minyak/gas bumi dengan menggunakan mobil tangki ataupun kapal tanker lebih mudah dan murah untuk dilakukan. Mudah karena company cukup menyewa mobil tangki ataupun kapal tanker, murah karena menyewa lebih murah dibandingkan dengan membangun sebuah pipeline yang harganya tentu sangat mahal (engineering, procurement, and construction cost). Oleh karena itu, ilmu teknik perpipaan tidaklah mempunyai sejarah yang cukup panjang apabila dibandingkan dengan teknik mesin misalnya. Teknik perpipaan berkembang seiring dengan meningkatnya permintaan pembuatan jaringan pipa sebagai alternatif pendistrbusian minyak dan gas bumi.

PIPELINE ENGINEERING an Introduction

Oleh: Fourman Marpaung

Pendahuluan

Pipeline Engineering atau bisa di indonesiasikan dengan Teknik Perpipaan merupakan bidang keahlian baru yang sebenarnya sudah lama. Pada jaman pertengahan abad ini, pemilihan pipa sebagai satu alternatif pendistribusian minyak & gas merupakan suatu keputusan yang tidak populer dilakukan. Hal ini dapat dimengerti, karena, ketika itu, pengangkutan minyak/gas bumi dengan menggunakan mobil tangki ataupun kapal tanker lebih mudah dan murah untuk dilakukan. Mudah karena company cukup menyewa mobil tangki ataupun kapal tanker, murah karena menyewa lebih murah dibandingkan dengan membangun sebuah pipeline yang harganya tentu sangat mahal (engineering, procurement, and construction cost). Oleh karena itu, ilmu teknik perpipaan tidaklah mempunyai sejarah yang cukup panjang apabila dibandingkan dengan teknik mesin misalnya. Teknik perpipaan berkembang seiring dengan meningkatnya permintaan pembuatan jaringan pipa sebagai alternatif pendistrbusian minyak dan gas bumi.

Lambat laun pipeline merupakan suatu alternatif yang menarik. Isu keselamatan, keamanan dan lingkungan hidup ikut memacu berkembangnya industri perpipaan.Tidak seperti sistem transportasi yang lain yang lebih kasat mata, pipeline beroperasi dengan diam dan tak disadari kehadirannya oleh masyarakat. Seperti sistem sikulasi tubuh, pipeline tidak terlihat tetapi merupakan jaringan distribusi yang vital dan merupakan salah satu faktor penting dalam revolusi teknologi minyak dan gas bumi. Apabila minyak dan gas merupakan “darah” industri, maka pipeline akan menjadi “urat nadi” dan penghubung yang penting antara penyedia dan pengguna energi. Ketika sistem pendistribusian lain “memindahkan” minyak & gas bumi dalam proses pendistribusiannya dengan menggunakan kapal tanker ataupun truk tangki, pipeline adalah sebuah struktur yang memanfaatkan tekanan dan kompresi untuk mentransportasikan minyak & gas. Sehingga, tidaklah heran apabila tingkat keamanan pipeline ini sangat tinggi dibandingkan penggunaan sistem transportasi lainnya.

Akibat kemajuan teknologi yang begitu pesat, pembangunan pipeline tidak lagi merupakan sebuah pemborosan. Untuk design lifetime yang panjang, memiliki sebuah pipeline tentu sebuah investasi yang menguntungkan dibandingkan dengan menyewa kapal tanker. Tetapi tentu kita tidak bisa mengharapkan untuk membangun pipa dari LNG Tangguh ke Fujian China untuk menjual gas bumi, perlu dilakukan kelayakan pembangunan pipa yang didalamnya terkait dengan disiplin-disiplin ilmu lain yang dapat berkonstribusi secara positif.

Apa saja tentang pipeline engineering?

Secara simple dan sedikit berguyon, orang sering mengatakan pekerjaan pipeline engineer itu sangatlah mudah: kepanjangan ya dipotong, kependekkan ya di sambung. Tetapi “peribahasa” diatas tidaklah terlalu salah.

Pipeline engineering secara letak terbagi menjadi 2 bagian besar, offshore dan onshore pipeline. Setiap bagian memiliki keunikan sendiri-sendiri. Onshore pipeline mungkin sudah lebih dahulu berkembang. Pemasangan pipa air PDAM, dan atau pemasangan kabel listrik tentu sedikit banyak mirip dengan pemasangan pipa minyak & gas. Selain itu, lokasi sumur produksi yang lebih dahulu di temukan di daratan juga ikut memacu berkembangnya onshore pipeline. Pembangunan jalan raya yang notobene memiliki keserupaan alat-alat berat juga memberikan ide tentang bagaimana menginstalasikan sebuah pipa.

Lain halnya dengan offshore pipeline, pembangunan pipa di bawah laut sangat tergantung dari kondisi lingkungan laut yang serba tidak pasti. Arus dan gelombang air laut merupakan faktor utama desain. Ditambah dengan bentuk permukaan dasar laut yang kerap berubah karena air laut juga sangat krusial. Masih ingat masalah pipa pagerungan-nya BP/Pertamina? Konon katanya masalah ini terjadi karena perubahan bentuk permukaan dasar laut sehingga membahayakan keutuhan pipa. Metocean data yang akurat, sifat2 tanah, pengetahuan sifat gelombang air laut, merupakan kunci penting dalam mendesain sebuah pipa di laut lepas. Dalam proses desain tersebut, juga perlu diperhatikan metode penginstalasian yang dipilih. Ketersediaan barge di area, kemampuan teknologi, dan ketersediaan dana yang merupakan masalah klise karena semua teknologi untuk meng-instalasikan pipa di laut lepas sangatlah mahal.

Pendidikan pipeline engineering

Teknik perpipaan di industri minyak dan gas sendiri sepertinya tidak begitu diketahui oleh para praktisinya. Cukup banyak engineer yang bertanya perbedaan antara pipeline dan piping, mechanical dan pipeline, ataupun tubing dengan pipeline. Hal ini berkembang karena kemiripan nama dan daerah “operasi” antara bidang keahlian diatas. Juga sistem pendidikan kita di perguruan tinggi yang turut berkontribusi ketidak jelasan antara bidang keahlian tersebut. Kalau bidang keahlian mekanikal ada jurusan teknik mesin, sipil ada teknik sipil, proses ada teknik kimia, material ada teknik material, reservoir ada teknik perminyakan. Maka tidak mudah untuk mengetahui latar belakang pendidikan apa yang cocok untuk menjadi seorang pipeline engineer.

Menurut seorang panelis pada seminar “Material Science in Oil & Gas Industry” yang diselenggarakan oleh Teknik Material ITB di Bandung 2001, pipeline engineering adalah sebuah persilangan antara mechanical dan civil engineering. Penulis juga dapat sepenuhnya setuju dengan pendapat seperti ini. Hal ini dapat diindikasikan dengan melihat kurikulum pendidikan pipeline engineering di UK dan USA. Pada kebanyakan universitas di Inggris (UCL London, Newcastle University, & Cranfield University), pipeline engineering adalah sebuah pilihan yang berada pada departemen teknik mesin. Tetapi yang terjadi di Amerika (Texas ATM, California University, MIT) adalah kebalikannya, pilihan pipeline engineering ini lebih banyak berada di bawah Depatemen Teknik Sipil. Tetapi kalau kita melihat silabus mata kuliah pada kedua universitas -yang berbeda negeri itu- dapatlah dikatakan sama. Hal ini mencerminkan bahwa belum ada kesamaan pandangan tentang pipeline engineering tersebut walaupun yang dipelajarinya sudah jelas atau sama.

Sementara yang terjadi di Indonesia juga belumlah secara explisit diketahui. Yang penulis tahu pada Jurusan Teknik Mesin ITB ada sebuah mata kuliah pilihan yang mempelajari ASME B318. Tetapi hanya khusus mempelajari standard tersebut saja. Yang menjadi perhatian penulis adalah sangatlah rancu adanya apabila kita sebagai sebuah negara “archipelago” yang memiliki banyak anjungan lepas pantai tetapi tidak mempunyai sumber daya untuk dapat menjadi pemimpin dalam industri pipeline. Yang selama ini terjadi adalah kita meng-import para expert untuk menjadi konsultan paling mahal dalam sebuah proyek. Sehingga wacana untuk menghadirkan sebuah pendidikan yang spesifik mengenai pipeline engineering dapatlah menjadi sebuah wacana yang menarik untuk menjadikan bangsa Indonesia sebagai tuan rumah di negeri sendiri.

Tanggapan 1 – cahyo@migas-indonesia

Saya senang sekali artikel ini akhirnya dimunculkan. Ini memunculkan ide saya untuk ‘melimpahkan sebagian tugas process engineer’ kepada pipeline engineer. Mungkin saja apa yang akan saya tulis memang tugas seorang process engineer (meskipun dilakukan di sebuah alat yang disebut perpipaan), tetapi jika bisa dilakukan transfer yang mulus, maka ownership pipeline eangineer terhadap pipeline itu sendiri semakin kuat. Integritas yang diharapkan juga semakin meningkat. Anggaplah tulisan saya ini sebagai kritik terbuka buat pipeline engineering. Jadi, jangan hard feeling yach..

Saya setuju jika disiplin mechanical atau sipil adalah yang tertepat untuk menjadi seorang pipeline engineer, karena pipeline itu sendiri pasti berkaitan dengan mekanik, material, dan juga struktur tanah. Akan tetapi, dulu, saya rada bingung (dan mungkin sampai sekarang bingung, maklum, rada tulalit), kenapa untuk tugas tertentu, malah saya (yang waktu itu masih jadi process engineer) yang kebagian jatahnya.

Saya melihat sejauh ini, seorang pipeline engineer ketika mendesain pipa, yang dilakukan hanya menyentuh sisi bahan serta kondisi dimana harus dipasang, dst.pokoke yang berkaitan dengan hal2 itu. Saya tidak pernah mendengar bahwa diameter pipa ditentukan oleh seorang pipeline engineer.
Justru ini dihitung oleh seorang process engineer.?? Padahal, konsep perhitungan diameter pipa hanya membutuhkan ilmu mekanika fluida, yang tentunya kedua disiplin yaitu mesin dan sipil, harusnya sih dapat. Memang ada batasan atas dan bawah untuk ukuran pipa, tetapi itu bukanlah sesuatu urusan yang rumit. Pelbagai artikel atau standard bisa dicontek…

Standard?.mmmh, saya jadi teringat ketika terpaksa membuka2 ANSI B.31.8 karena diserahi tugas mereview sistem perpipaan yang terbenam antara Badak- Bontang. Pertanyaan dalam hati saya, kenapa saya? Anyway, meskipun sebal, saya ternyata bisa mengambil hikmahnya, bahwa kenapa harus ada batasan MAOP (max. allowable operating pressure) jika ternyata pipanya lewat daerah yang padat atau tidak padat. Dari sini muncullah, kenapa harga tekanan hidrotest pipa untuk class2 tersebut bisa jadi beda..Kenapa muncul konsep class 1, 2, 3, dst di pipa gas..(tetapi kenapa yach tidak ada konsep class di pipa cair, sehingga efisiensi design pipanya semuanya dihantam 0.72???).

Yach, jika pipeline engineering ‘mau’ mengambil alih perhitungan kelakuan hidrolik, maka nantinya tidak perlu lagi seorang process engineer untuk menghitungnya. Jadi ketika ada lebih dari satu pipa yang pada segment tertentu punya cross over valve diantaranya, dan pada suatu saat satu segment pipa perlu diisolasi karena harus dimaintenance, maka perhitungan mekanika fluida sangat membantu untuk ‘menebak’ berapa besar penurunan kapasitas pipa sebagai akibatnya. Keputusan untuk mem-pigging atau tidak, juga bisa dilakukan via analisa mekanika fluida ini. Haruskah di-pigging sekarang, atau bisa tahun depan…

Satu lagi indahnya ilmu mekanika fluida ini, terutama yang berfungsi waktu, adalah penerapannya di perpipaan yang sekaligus digunakan sebagai storage, atau yang biasa disebut sebagai line packing. Dengan ilmu tersebut, kita bisa menghitung waktu yang tersisa, sebelum buyer mencak2 karena receiving pressurenya turun drastic karena plant kita shutdown, serta berapa besar laju alir yang harus dideliver ketika start-up kembali, supaya minimum receiving pressure tetap terjaga.

Apalagi yang harus ditransfer dari seorang process engineer ke pipeline engineer dalam hal perpipaan? Yap, pipeline safety.

Jika pipa anda di desain dengan tidak mengikuti konsep inherently safer design, maka biasanya akan tertancap di badan pipa sebuah atau beberapa PSV. Jika pipanya lebih dari satu, belum tentu semua badan pipa itu ditancapi PSV. Why? Karena ada alasannya.Lucunya, tugas ini, balik lagi ke process engineer untuk memverifikasinya. Harusnya, sudah saatnya hal ini dikembalikan ke empunyanya, pipeline engineering..Sehingga, jika nantinya ada tie-in susulan ke pipa yang existing, setting dari PSV ini, tidak ketinggalan untuk direview. Sehingga nanti, jika terpaksa harus mengisolasi satu segment pipa tertentu, kita sudah yakin bahwa kita tidak membahayakan pipa yang diisolasi tersebut (karena PSV yang ikut melindungi pipa tersebut terisolasi darinya), serta kita sudah yakin pula, bahwa pipa yang tidak ikut terisolasi , sudah ada pelindungnya juga, tentusnya dengan kapasitas yang setara. Kenapa, masih banyak orang yang mengaggap bahwa adalah aman mengisolasi suatu pipa atau alat proses apapun, karena ada PSV-nya..tapi sering terlewat untuk memeriksa, berapa kapasitas PSV tersebut, dan di- desain untuk jenis kegagalan apa (block-discharge, control valve fail, thermal, fire, dst.).

Atau yang paling sederhana,
jika ada satu segment pipa yang harus dipotong karena rusak dan diganti dengan yang baru, apakah dengan ketebalan dinding pipeline seperti ini, haruskah setelah pengelasan kita perlu melakukan PWHT (post weld heat treatment) atau tidak ?

Bagaimana dengan konsep purging perpipaan setelah di las atau commissioning pipa baru? Apakah bisa langsung dengan air, dengan gas inert, atau metode slug purging (intermittent)? Hal ini juga harus ditransfer ke pipeline engineering…

Tanggapan 2 – Iwandana.Soendoro@conocophillips

Pada dasarnya memang ilmu pipeline adalah melibatkan banyak disiplin ilmu seperti Civil, Mechanical, Metallurgy, Process, Electrical dsb. Seorang Pipeline Engineer memang dituntut mengetahui atau paling tidak dapat bekerja sama dengan mereka untuk mendapat design yang optimum.

Sekarang mungkin ada pertanyaan apasih design untuk pipeline khususnya offshore pipeline. Ini ada contoh nya:

* line Sizing (Hydraulic Analysis)

* Wall-thickness Calculation

* Soils Interaction Analysis

* Route Selection

* Hydrodynamic Stability Analysis

* Pipe Buckling Analysis(including lateral)

* Cathodic Protection

* Thermal Insulation

* Thermal Expansion / Flexibility Analysis

* Pipe Lay Analysis

* Route Plans and Profile

* Riser & Tie-in Spool Design

* Connection Tie – in

* Free Span Analysis

* Permit Application

* Specification, Materials, Installation

* Pipeline Crossing Design

Dari apa yang kita design ini jelas tidak ukup 1 disiplin ilmu, saya kira hal ini tidak terbatas hanya bidang pipeline saja mungkin di bidang yang lainnya Individual Skill memang perlu namun belum cukup, Network dan team work berperan sangat penting dalam mengopimalisasi suatu design engineering .

Tanggapan 3 – Turiba.Taryama@ikpt

Dari pengalaman menangani proyek pipeline, kelihatannya yang disampaikan oleh Pak Iwandana ini baru PIPELINEnya thok. Padahal kadang2 masalahnya justru yang menyangkut related facilitiesnya seperti:

– Metering

– Pigging

– Slug Catcher

– Overpressure protection

– Emergency shutdown & emergency venting/blowdown/depressuring

– Pipeline instrumentation

Sepertinya hal-hal tersebut harus juga dimasukkan dalam pipeline engineering, bagaimana related facilities tersebut didesign untuk sebuah pipeline.
Demikian, terima kasih.

Tanggapan 4 – Andhikapati Pandega Paripurna

Buat Pak Cahyo.

Setelah mengalami jadi Process Engineer, sekarang kegiatannya jualan ya ?. Lho, semua kita sebenarnya jualan. Paling tidak jualan keahlian. Kalo sebagian segment jualan Process dialihkan ke Pipeline, ini seperti waralaba ?. Akan ketemu penciutan lapangan kerja Process. Juga problem kendali mutu jualan.

Yang namanya Process engineering jualannya perhitungan perilaku commodity secara fisika dan kimia, statis dan dinamis. Sedangkan Pipeline engineering menghitung wadah pipeline dari commodity ini pakai fisika statis. Demikian juga disiplin lain yang berhubungan dengan Proses, melakukan engineering untuk mewadahi perilaku commodity. Menghitung wadah, bukan isi.

Balik lagi ke Pipeline tadi, sejauh wadah yang dihitung, itu jualan Pipeline. Menyangkut isi commodity, itu jualan Process. Jangan mixed up dengan pelajaran di sekolah. Karena pelajaran memberi basis pengetahuan yang prakteknya diseleksi oleh orangnya untuk mana dia ambil keahlian.