Hello Bloggers... Saya Agung dari Teknik Kelautan '15 Institut Teknologi Bandung ingin berbagi materi seputar salah satu mata kuliah wajib semester 3 yakni mata kuliah Bahan Bangunan Laut. Sebelum saya memaparkan materi - materi yang menyangkut mata kuliah tersebut, saya terlebih dahulu akan memaparkan sedikit mengenai "Apa itu sih jurusan Teknik Kelautan" agar anda sekalian mendapatkan gambaran awal Teknik Kelautan itu tersebut.
Teknik Kelautan (Ocean Engineering) adalah disiplin ilmu yang mempelajari tentang rekayasa kelautan. Tapi jangan salah, ilmu yang dipelajari di Teknik Kelautan ini bukan ilmu tentang perikanan, biota laut, dan ilmu sejenisnya. Banyak orang salah menafsirkan nama Teknik Kelautan yang dianggap sama seperti ilmu-ilmu yang dipelajari pada disiplin ilmu Ilmu Kelautan. Untuk lebih mudah dipahami, anggap saja Teknik Kelautan seperti disiplin ilmu Teknik Sipil, yang kita ketahui secara garis besar Teknik Sipil mempelajari tentang konstruksi bangunan darat. Nah, kalau di Teknik Kelautan yang dibangun adalah bangunan yang berhubungan dengan kelautan, diantaranya konstruksi bangunan lepas pantai (offshore), coastal structure seperti dermaga / bay, bangunan pemecah ombak (breakwater), dan lain lain.
Tidak hanya itu saja, di Teknik Kelautan secara umum dibagi menjadi beberapa bidang keahlian / bidang minat yang berfokus pada dunia kerja yang diinginkan, seperti bidang struktur, perencanaan bangunan, manajemen pantai (biasanya belajar software juga untuk permodelan, software yang umum dipelajari: AutoCAD;AnSys;StruCAD;SMS;3DMax;Etabs;dll), perpipaan / pipeline, dan yang ga' kalah menarik adalah bidang energi kelautan.
Mata kuliah yang dipelajari pada umumnya di Jurusan Teknik Kelautan (karena tiap perguruan tinggi bisa aja beda) adalah Mekanika Teknik, Mekanika Fluida, Mekanika Bahan, Dinamika Struktur, Hidrodinamika, Perencanaan Bangunan Lepas Pantai, Struktur Pantai, Teknologi Reservoir, Mekanika Tanah dan Sistem Pondasi, Oseanografi, dan masih banyak lagi dan tentunya seru untuk dipelajari. Beda jauh kan dari apa yang banyak orang bayangin?
Nah, sekarang pastinya pada bertanya-tanya nih, kerjanya lulusan Teknik Kelautan di mana ya? Apa di laut terus? Secara umum dan pasti jawabannya adalah iya, tapi ga' melulu di laut, tergantung lapangan kerja yang digeluti. Lulusan Teknik Kelautan dapat menjadi konsultan teknik atau kontraktor. Untuk perusahaan yang menjadi lahan kerja lulusan Teknik Kelautan sebagian besar bergerak di bidang industri minyak dan gas (oil and gas company), seperti Schlumberger, Chevron, Total, Pertamina, dan lain-lain. Dan itu ga' semuanya kerja di laut lho, bisa kerja kantoran juga. Kalau di pemerintahan bisa bekerja di bawah naungan Kementrian Kelautan.
Nah... Pastinya anda sekalian bisa meraba - raba secara kasar dengan mata kuliah wajib yang diajarkan didalamnya. Semangat!!
Teknik Kelautan (Ocean Engineering) adalah disiplin ilmu yang mempelajari tentang rekayasa kelautan. Tapi jangan salah, ilmu yang dipelajari di Teknik Kelautan ini bukan ilmu tentang perikanan, biota laut, dan ilmu sejenisnya. Banyak orang salah menafsirkan nama Teknik Kelautan yang dianggap sama seperti ilmu-ilmu yang dipelajari pada disiplin ilmu Ilmu Kelautan. Untuk lebih mudah dipahami, anggap saja Teknik Kelautan seperti disiplin ilmu Teknik Sipil, yang kita ketahui secara garis besar Teknik Sipil mempelajari tentang konstruksi bangunan darat. Nah, kalau di Teknik Kelautan yang dibangun adalah bangunan yang berhubungan dengan kelautan, diantaranya konstruksi bangunan lepas pantai (offshore), coastal structure seperti dermaga / bay, bangunan pemecah ombak (breakwater), dan lain lain.
 |
| Oil Rig |
Tidak hanya itu saja, di Teknik Kelautan secara umum dibagi menjadi beberapa bidang keahlian / bidang minat yang berfokus pada dunia kerja yang diinginkan, seperti bidang struktur, perencanaan bangunan, manajemen pantai (biasanya belajar software juga untuk permodelan, software yang umum dipelajari: AutoCAD;AnSys;StruCAD;SMS;3DMax;Etabs;dll), perpipaan / pipeline, dan yang ga' kalah menarik adalah bidang energi kelautan.
Mata kuliah yang dipelajari pada umumnya di Jurusan Teknik Kelautan (karena tiap perguruan tinggi bisa aja beda) adalah Mekanika Teknik, Mekanika Fluida, Mekanika Bahan, Dinamika Struktur, Hidrodinamika, Perencanaan Bangunan Lepas Pantai, Struktur Pantai, Teknologi Reservoir, Mekanika Tanah dan Sistem Pondasi, Oseanografi, dan masih banyak lagi dan tentunya seru untuk dipelajari. Beda jauh kan dari apa yang banyak orang bayangin?
Nah, sekarang pastinya pada bertanya-tanya nih, kerjanya lulusan Teknik Kelautan di mana ya? Apa di laut terus? Secara umum dan pasti jawabannya adalah iya, tapi ga' melulu di laut, tergantung lapangan kerja yang digeluti. Lulusan Teknik Kelautan dapat menjadi konsultan teknik atau kontraktor. Untuk perusahaan yang menjadi lahan kerja lulusan Teknik Kelautan sebagian besar bergerak di bidang industri minyak dan gas (oil and gas company), seperti Schlumberger, Chevron, Total, Pertamina, dan lain-lain. Dan itu ga' semuanya kerja di laut lho, bisa kerja kantoran juga. Kalau di pemerintahan bisa bekerja di bawah naungan Kementrian Kelautan.
Nah... Pastinya anda sekalian bisa meraba - raba secara kasar dengan mata kuliah wajib yang diajarkan didalamnya. Semangat!!
PENDAHULUAN
Setiap mata kuliah yang diajarkan tentunya memiliki Objektif/Tujuan yang berbeda - beda satu sama lainnya. Objektif dari mata kuliah ini adalah memberikan gambaran
secara visual mengenai material bangunan laut yang dipakai saat ini dan contoh
penerapan kuliah di dalam pekerjaan nyata.
Pada pertemuan awal mata kuliah ini, yang dipaparkan antara lain :
Dalam bangunan pelindung pantai ada 4 macam tipe yaitu :
Pada pertemuan awal mata kuliah ini, yang dipaparkan antara lain :
- Bangunan Lepas Pantai
- Bangunan Pantai
- Kerusakan pada Bangunan Laut
- Gambaran Fisik Material Bangunan Laut
- Gambar material uji di lab.
- Gambar material bangunan lepas pantai di yard
- Gambar alat untuk perbaikan material bawah laut
1. Bangunan Lepas Pantai
Bangunan / Anjungan lepas pantai (Offshore Platform/Offshore Rig) adalah struktur atau bangunan yang di bangun di lepas pantai untuk mendukung proses eksplorasi atau eksploitasi bahan tambang maupun mineral alam.
Fungsi utama dari bangunan lepas pantai adalah untuk eksplorasi dan produksi minyak dan gas bumi. Adapun faktor lingkungan laut yang berpengaruh untuk rancangan struktur bangunan laut terdiri dari kedalaman perairan, angin, gelombang, arus, kondisi dasar laut, penggerusan dan tektonik (gempa bumi).
Secara tipologi kedalaman, perairan indonesia yang dijadikan ladang pengeboran antara lain :
- laut jawa 10-60 meter
- laut natuna 100 m
- muara mahakam KalTim 10-30 m
- selat makassar lebih dari 1000 m
Jenis anjungan berdasarkan fungsi :
- Wellhead Platform (Anjungan Untuk Kepala Sumur) / Drilling Rig
Contoh Wellhead Platform / Drilling Rig
Fungsi dari anjungan kepala sumur atau pengeboran adalah untuk pengeboran lanjut minyak/gas maupun pengeboran awal. Lama operasi tergantung jumlah sumur dan jenis pengeboran (bulanan ~ tahunan) dimana pengeboran 1 sumur - 1000 m dibawah seabed (permukaan dasar laut) rata-rata perlu 2 bulan. Untuk tipe yang dipakai adalah struktur terpancang atau terapung. Jack-up setelah selesai pengeboran dapat dipakai sebagai well-head platform yang menghubungkan sumur dengan anjungan produksi. Beban operasional sangat bervariasi karena banyaknya material konsumsi (barite, semen, pipa-pipa bor, lumpur bor, dll).
Persyaratan yang harus dipenuhi dalam melakukan kegiatan pengeboran diantaranya pemenuhan kriteria operasional, integritas struktur, dan keselamatan selain aspek kebocoran, kebakaran, dan redundancy power untuk penambatan.
- Production Platform (Anjungan Produksi)
Contoh Production Platform facility
Fungsi dari anjungan ini adalah memisahkan antara gas, minyak, dan air. Anjungan dapat berupa jacket steel platform, gravity platform atau mobile units. Hasil olahan dikirim ke darat melalui pipa bawah laut dan ditampung lalu diangkut tanker. Fasilitas produksi yang ada umumnya di prefabrikasi di darat. Sedangkan peralatannya meliputi mesin derek (crane), tangki, pendingin, pemanas, generator, pompa, dll. Terdapat sistem pipa, electrical (kabel-kabel, panel-panel), Struktur pendukung, balok-balok penopang, pondasi, dll, bangunan untuk perawatan, gudang, generator, control-room, peralatan komunikasi dan keselamatan.
Contoh yang menggunakan anjungan produksi adalah Jacket Steel di Natuna seberat 18.000 ton (64 x 105m) berat per module antara 2500 ~ 3800 ton, dengan topside untuk produksi seberat 33.500 ton. Daya listrik 400 MW per deck dan menghasilkan gas sebesar 480 MMcfd.
- Accomodation Platform (Anjungan Akomodasi)
Contoh Accomodation Platform
Anjungan akomodasi digunakan untuk menampung pekerja dan perlengkapan logistik. Saat ini banyak juga dipakai anjungan terapung selain terpancang. Di sisi lain, setelah kecelakaan semi-submersible Kielland 1980 dan Piper Alpha 1990-an, peraturan kebakaran dan keselamatan untuk anjungan akomodasi semakin ketat. Salah satunya adalah ISM codes untuk anjungan terapung diberlakukan mulai 2003. Anjungan akomodasi ditentukan oleh jumlah personil dan sistem penggunaan (hotel atau transit).
- Flare Platform (Anjungan Obor)
 |
Contoh Flare Platform
|
Flare platform berguna untuk membakar gas berbahaya yang tidak diinginkan yang dilepaskan selama proses produksi sehingga mengurangi tekanan yang tidak direncanakan di dalam sumur pengeboran.
- Self Contained Platform
Contoh Self Contained Platform
Jenis anjungan ini mempunyai ciri bahwa semua peralatan ada diatas anjungan ini baikwell head, processing, flare, accomodation maupun helipad. Sedangkan aplikasinya dipergunakan untuk laut dalam lebih dari 100 m. Ciri lain dari anjungan ini adalah berkaki 8 atau lebih dan berada di Laut Cina selatan (natuna), North Sea.
- Floating Production Storage and Offloading
FPSO bukanlah sebuah bangunan / konstruksi, namun sejenis kapal yang dilengkapi dengan peralatan untuk melakukan produksi, penyimpanan dan distribusi minyak atau gas.
2. Bangunan Pantai
- Groin
- Breakwater
- Jetty
- Seawall.
- TIPE GROIN
Groin
Groin merupakan struktur untuk mengamnkan pantai yang dibangun menjorok relatif tegak lurus terhadap arah pantai. Untuk bahan dasar konstruksi pada groin umumnya adalah kayu, baja, beton dan batu. Pemasangan groins menginterupsi aliran arus pantai sehingga pasir terperangkap pada “upcurrent side,” sedangkan pada “downcurrent side” terjadi erosi, karena pergerakan arus pantai yang berlanjut .Dalam pengunaan groin harusnya dibuat dengan seri bangunan yang terdiri dari beberapa groin dengan jarak yang sudah ditentukan agarkan garis pantai terlihat bentuk yang begitu signifikan karena apabila penggunaan groin cuma ada satu maka groin tersebut tidak efektif . Tipe groin berbentuk huruf L, I dan T ini dibangun sesuai kebutuhan pada pantai yang akan dipasangkan groin.
Jetty
- TIPE JETTY
Tipe Jetty merupakan bangunan yang tegak lurus dengan pantai yang ditempatkan pada kedua sisi muara sungai yang mempunyai berfungsi mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai dan melindungi alur pelayaran. Selain melindungi alur pelayaran, dapat juga digunakan untuk mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir.
TIPE JETTY ANTARA LAIN :
- Jetty panjang
- Dikatan jetty panjang jika panjang ujungnya berada diluar gelombang pecah. Tipe ini bertujuan untuk menghalangi masuknya sedimen ke muara,dan jika menggunakan konstruksi ini biaya pun sangat mahal Maka dari itu jika fungsinya hanya untuk penaggulangan banjir maka penggunaan jetty panjang ini tidak ekonomis.Bangunan ini digunakan apabila daerah yang harus dilindungi terhadap banjir itu sangat penting.
- Jetty sedang
- Jetty sedang apabila ujungnya berada antaar muka air surut dan lokasi gelombang pecah yang berfungsi untuk menahan sebagian transport sedimen sepanjang pantai.
- Jetty pendek
- Pada jetty pendek jika kaki ujung bangunan berada pada permukaan air surut. Jetty pendek ini mempunyai fungsi untuk menahan berbeloknya muara sungai dan mengkonsentrasikan aliran pada alur yang telah ditetapkan untuk bisa mengerosi endapan.
- TIPE BREAKWATER
Breakwater atau sering orang menyebutnya pemecah gelombang lepas pantai merupakan bangunan yang dibuat sejajar dengan pantai dan memiliki jarak tertentu dari garis pantai. Breakwater ini berfungsi untuk perlindungan pantai terhadap erosi dengan cara menghancurkan energi gelombang yang deras sebelum sampai ke pantai dan sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan.
- TIPE SEAWALL
Seawall merupakan sebagai dinding untuk pencegah banjir yang berfungsi sebagai pelindung terhadap kekuatan gelombang yang sampai pada wilayah pesisir. Seawall inipada dasarnya dibuat dari beton, turap baja/kayu, pasangan batu dan pipa beton agarkan seawall tidak meredam energi gelombang, tetapi gelombang yang menghantam permukaan seawall akan dipantulkan kembali.
- PELABUHAN / DERMAGA
|
| Groin |
Groin merupakan struktur untuk mengamnkan pantai yang dibangun menjorok relatif tegak lurus terhadap arah pantai. Untuk bahan dasar konstruksi pada groin umumnya adalah kayu, baja, beton dan batu. Pemasangan groins menginterupsi aliran arus pantai sehingga pasir terperangkap pada “upcurrent side,” sedangkan pada “downcurrent side” terjadi erosi, karena pergerakan arus pantai yang berlanjut .Dalam pengunaan groin harusnya dibuat dengan seri bangunan yang terdiri dari beberapa groin dengan jarak yang sudah ditentukan agarkan garis pantai terlihat bentuk yang begitu signifikan karena apabila penggunaan groin cuma ada satu maka groin tersebut tidak efektif . Tipe groin berbentuk huruf L, I dan T ini dibangun sesuai kebutuhan pada pantai yang akan dipasangkan groin.
|
| Jetty |
- TIPE JETTY
Tipe Jetty merupakan bangunan yang tegak lurus dengan pantai yang ditempatkan pada kedua sisi muara sungai yang mempunyai berfungsi mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai dan melindungi alur pelayaran. Selain melindungi alur pelayaran, dapat juga digunakan untuk mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir.
TIPE JETTY ANTARA LAIN :
- Jetty panjang
- Dikatan jetty panjang jika panjang ujungnya berada diluar gelombang pecah. Tipe ini bertujuan untuk menghalangi masuknya sedimen ke muara,dan jika menggunakan konstruksi ini biaya pun sangat mahal Maka dari itu jika fungsinya hanya untuk penaggulangan banjir maka penggunaan jetty panjang ini tidak ekonomis.Bangunan ini digunakan apabila daerah yang harus dilindungi terhadap banjir itu sangat penting.
- Jetty sedang
- Jetty sedang apabila ujungnya berada antaar muka air surut dan lokasi gelombang pecah yang berfungsi untuk menahan sebagian transport sedimen sepanjang pantai.
- Jetty pendek
- Pada jetty pendek jika kaki ujung bangunan berada pada permukaan air surut. Jetty pendek ini mempunyai fungsi untuk menahan berbeloknya muara sungai dan mengkonsentrasikan aliran pada alur yang telah ditetapkan untuk bisa mengerosi endapan.
- TIPE BREAKWATER
Breakwater atau sering orang menyebutnya pemecah gelombang lepas pantai merupakan bangunan yang dibuat sejajar dengan pantai dan memiliki jarak tertentu dari garis pantai. Breakwater ini berfungsi untuk perlindungan pantai terhadap erosi dengan cara menghancurkan energi gelombang yang deras sebelum sampai ke pantai dan sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan.
- TIPE SEAWALL
Seawall merupakan sebagai dinding untuk pencegah banjir yang berfungsi sebagai pelindung terhadap kekuatan gelombang yang sampai pada wilayah pesisir. Seawall inipada dasarnya dibuat dari beton, turap baja/kayu, pasangan batu dan pipa beton agarkan seawall tidak meredam energi gelombang, tetapi gelombang yang menghantam permukaan seawall akan dipantulkan kembali.
- PELABUHAN / DERMAGA
- Dermaga Quay Wall, Struktur yang sejajar dengan pantai yang relatif berhimpit dan dibangun pada tanah yang cukup keras yang dapat berupa tembok berdiri diatas pantai dan biasanya dibangun dengan konstruksi sheet pile baja atau beton, open filled structure.
- Dermaga Dolphin, Dermaga Dolphin yakni sebagai tempat atau sarana untuk melakukan bongkar muat kapal atau sandarnya kapal yang berupa dolphin diatas tiang pancang.
- Dermaga System Jetty, Dermaga System Jetty atau Apung merupakan sebagai tempat untuk menambatkan kapal pada panton yang mengapung yang berada di air. Dan biasanya kebanyakan digunakan untuk kapal-kapal penumpang, kapal yang biasa dijumpai diantaranya adalah kapal Feriyang berukuran kecil sebagai fasilitas penyebrangan dan biasa dijumpai di sungai-sungai ataupun danau.
- LINGKUNGAN LAUT
- Laut merupakan elektrolit yang memiliki sifat konduktivitas tinggi.
- Kandungan oksigen terlarut cukup tinggi.
- Temperatur permukaan laut umumnya tinggi.
- Ion klorida pada air laut merupakan ion agresif.
Jadi dengan kondisi lingkungan laut seperti itu, engineer dituntut untuk dapat membuat sebuah object/body yang cocok dalam arti tahan dalam kondisi tersebut.
3. Kerusakan pada Bangunan Laut
- Abrasi : ausnya permukaan beton yang disebabkan oleh hantama gelombang yang mengandung pasir, kerikil atau benda padat lainnya yang ikut terbawa dalam pergerakan gelombang.
- Erosi : kerusakan permukaan beton yang disebabkan oleh air, angin, hujan dan proses mekanik lainnya yang menyebabkan ausnya permukaan.
Jadi, ketahanan terhadap erosi dan abrasi amat dipengaruhi oleh kualitas beton, properti / kualitas dari permukaan beton dan kekuatan dan kekerasan agregat kasar.
- Kavitasi : kerusakan permukaan beton yang diakibatkan "hantaman air berkecepatan tinggi" yang memiliki gelembung udara dan kemudian pecah dengan kecepatan tinggi pada saat membentur permukaan beton. Ketahanan terhadap kavitasi amat dipengaruhi oleh kualitas beton, lekatan antara agregat kasar dan pasta semen serta ukuran maksimum agreegat kasar.
- Crazing : pola dari retak - retak halus yang tidak menembus jauh kebawah permukaan dan yang umumnya hanya merupakan masalah kosmetik. Retak - retak ini hampir tidak tampak kecuali ketika permukaan beton baru sajja mengering setelah dibasahi.
 |
| Crazing |
- Plastic shrinkage cracking : ketika air yang menguap dari permukaan beton yang baru dicor lebih cepat dari air yang dihasilkan dalam proses bleeding, maka permukaan beton akan menyusut. Karena adanya restrain dari beton dibawah lapisan permukaan yang mengering, timbul tegangan tarik pada beton yang masih lemah dan baru mulai mengeras, hal ini mengakibatkan retak - retak dangkal dengan berbagai variasi kedalaman. Kadang lebar retak - retak di permukaan beton cukup kasar.
- Drying shrinkage : karena hampir semua beton mempunyai campuran air lebih besar dari yang dibutuhkan untuk proses hidrasi, aiyr yang tersisa tersebut akan menguap, mengakibatkan beton akan menyusut. Restrain terhadap susut oleh tulangan atau bagian lain struktur menyebabkan timbulnya tegangan tarik pada beton yang mengeras. Restrain terhadap drying shrinkage adalah penyebab retak yang paling umum pada beton. Pada kebanyakan aplikasi, drying shrinkage tidak bisa dihindari.
 |
| Drying shrinkage |
- Thermal shrinkage : kenaikan temperatur diakibatkan oleh panas yang dibebaskan pada proses hidrasi. Ketika interior beton mengalami kenaikan temperatur dan mengembang, permukaan beton mungkin sedang mengalami pendinginan. Jika perbedaan termperatur ini terlalu jauh, maka akan timbul tegangan tarik yang akan mengakibatkan retak - retak thermal pada permukaan beton. lebar dan kedalaman retak tergantung pada perbedaan temperatur serta karakteristik fisik beton dan tulangan.
4. Gambaran Fisik Material Bangunan Laut
Offshore Platform
Kandungan minyak dan gas bumi yang terkandung di perut bumi ternyata tidak hanya terdapat di bawah daratan melainkan juga di bawah dasar laut. Untuk mengambilnya tentu saja diperlukan suatu peralatan (struktur) pendukung dengan teknologi yang maju yang dapat bertahan dari ganasnya terjangan gelombang laut.
Anjungan lepas pantai adalah struktur atau bangunan yang dibangun di lepas pantai untuk mendukung proses eksplorasi atau eksploitasi bahan tambang (minyak dan gas bumi). Biasanya anjungan lepas pantai memiliki sebuah rig pengeboran yang berfungsi untuk menganalisa sifat geologis reservoir maupun untuk membuat lubang yang memungkinkan pengambilan cadangan minyak bumi atau gas alam dari reservoir tersebut.
Kebanyakan anjungan tersebut terletak di lepas pantai dari landas kontinen. Dengan kemajuan teknologi dan meningkatnya harga minyak mentah, pengeboran dan produksi di perairan yang lebih dalam kini telah menjadi lebih layak dan ekonomis. Sebuah anjungan mungkin memiliki sekitar tiga puluh mata bor. Pengeboran yang terarah memungkinkan sumur bor dapat diakses pada dua kedalaman yang berbeda dan juga pada posisi terpencil dan menyebar hingga radius 5 mil (8 kilometer) dari platform. Sumur bawah laut yang jauh juga dapat dihubungkan ke anjungan dengan pipa penyalur (pipeline). Sistem bawah laut (subsea system) dapat terdiri dari satu atau beberapa sumur yang dihubungkan dengan manifold (pusat menyatunya saluran pepipaan) untuk selanjutnya disalurkan ke pusat pemrosesan.
Pekerjaan penambangan minyak dan gas bumi, hampir dipastikan akan menelan biaya besar, teknologi tinggi, dan juga terkait dengan berbagai kepentingan. Pendek kata, pekerjaan penambangan merupakan suatu mega proyek, dari sisi investasi dan wujud fisik struktur yang ditangani.
Kebutuhan biaya besar dan teknologi tinggi ini akan semakin terasa bila menyangkut lokasi di lepas pantai; baik di perairan dalam (deepwater) atau bahkan di perairan sangat dalam (ultra deepwater). Hal ini disebabkan tingkat kesulitan, resiko, dan ketidakpastian yang lebih besar bila dibandingkan dengan pekerjaan di daratan pada umumnya.
Pembangunan sebuah sistem anjungan lepas pantai (offshore platform) meliputi proses fabrikasi, pengangkutan, dan proses pemasangan atau instalasi struktur anjungan di lokasi operasinya di tengah lautan.
Anjungan lepas pantai adalah struktur atau bangunan yang dibangun di lepas pantai untuk mendukung proses eksplorasi atau eksploitasi bahan tambang (minyak dan gas bumi). Biasanya anjungan lepas pantai memiliki sebuah rig pengeboran yang berfungsi untuk menganalisa sifat geologis reservoir maupun untuk membuat lubang yang memungkinkan pengambilan cadangan minyak bumi atau gas alam dari reservoir tersebut.
Kebanyakan anjungan tersebut terletak di lepas pantai dari landas kontinen. Dengan kemajuan teknologi dan meningkatnya harga minyak mentah, pengeboran dan produksi di perairan yang lebih dalam kini telah menjadi lebih layak dan ekonomis. Sebuah anjungan mungkin memiliki sekitar tiga puluh mata bor. Pengeboran yang terarah memungkinkan sumur bor dapat diakses pada dua kedalaman yang berbeda dan juga pada posisi terpencil dan menyebar hingga radius 5 mil (8 kilometer) dari platform. Sumur bawah laut yang jauh juga dapat dihubungkan ke anjungan dengan pipa penyalur (pipeline). Sistem bawah laut (subsea system) dapat terdiri dari satu atau beberapa sumur yang dihubungkan dengan manifold (pusat menyatunya saluran pepipaan) untuk selanjutnya disalurkan ke pusat pemrosesan.
Pekerjaan penambangan minyak dan gas bumi, hampir dipastikan akan menelan biaya besar, teknologi tinggi, dan juga terkait dengan berbagai kepentingan. Pendek kata, pekerjaan penambangan merupakan suatu mega proyek, dari sisi investasi dan wujud fisik struktur yang ditangani.
Kebutuhan biaya besar dan teknologi tinggi ini akan semakin terasa bila menyangkut lokasi di lepas pantai; baik di perairan dalam (deepwater) atau bahkan di perairan sangat dalam (ultra deepwater). Hal ini disebabkan tingkat kesulitan, resiko, dan ketidakpastian yang lebih besar bila dibandingkan dengan pekerjaan di daratan pada umumnya.
Pembangunan sebuah sistem anjungan lepas pantai (offshore platform) meliputi proses fabrikasi, pengangkutan, dan proses pemasangan atau instalasi struktur anjungan di lokasi operasinya di tengah lautan.
Jenis-jenis Anjungan Lepas Pantai
- Fixed-Platform
Platform ini dibangun di atas kaki baja (jacket leg) atau beton, atau keduanya, tertanam langsung ke dasar laut, menopang bangunan atas (dek/topside) dengan ruang untuk rig pengeboran, fasilitas produksi dan tempat tinggal pekerja. Platform tersebut, berdasarkan kekakuannya, dirancang untuk penggunaan waktu yang sangat panjang (hingga 50 tahun). Berbagai jenis struktur yang digunakan, kaki baja, beton caisson, baja dan bahkan beton mengambang. Kaki baja (jacket leg) bagian vertikal tersusun dari baja tubular, dan biasanya dipaku bumi ke dasar laut. Fixed platform layak secara ekonomi untuk instalasi di kedalaman air hingga sekitar 1.700 kaki (520 m).
- Compliant Tower
Platform ini terdiri dari menara fleksibel ramping dan pondasi tiang yang mendukung dek konvensional untuk operasi pengeboran dan produksi. Compliant tower dirancang untuk mempertahankan defleksi dan beban lateral yang signifikan, dan biasanya digunakan di kedalaman air berkisar antara 1.200 sampai 3.000 kaki (370-910 m).
- Semi-submersible platform
Platform ini memiliki lambung (kolom dan ponton) apung yang cukup membuat struktur untuk mengapung (seperti kapal), tetapi juga cukup berat untuk menjaga struktur tetap tegak dan stabil. Semi-submersible platform dapat dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain, dapat dinaikkan atau diturunkan dengan mengubah jumlah air di tangki apung. Platform ini umumnya ditambatkan dengan kombinasi tali rantai, kawat atau tali polyester, atau keduanya, selama pengeboran atau produksi operasi, atau keduanya, meskipun dapat dijaga posisinya dengan menggunakan sistem dynamic positioning. Semi-submersible dapat digunakan di kedalaman air dari 200 sampai 10.000 kaki (60 sampai 3.000 m).
- Jack-up Drilling Rig
Jack-up Drilling Unit yang dapat berpindah (atau biasa disebut jack-up), seperti namanya, adalah rig yang bisa didongkrak di atas laut dengan menggunakan kaki-kaki yang dapat diturunkan, seperti jack. Platform ini biasanya digunakan di kedalaman air hingga 400 kaki (120 m), meskipun beberapa desain bisa digunakan pada kedalaman 550 ft (170 m). Platform ini dirancang untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain, dan kemudian menancapkan dirinya dengan mengerahkan kaki ke dasar laut menggunakan roda gigi (gearbox) di setiap kaki.
- Drillships
Drillship adalah kapal maritim yang telah dilengkapi dengan peralatan pengeboran. Platform ini paling sering digunakan untuk eksplorasi pengeboran minyak baru atau sumur gas di perairan dalam, tetapi juga dapat digunakan untuk pengeboran ilmiah. Versi awal dibangun pada lambung kapal tanker yang dimodifikasi, namun desain yang sesuai dengan tujuannya sudah digunakan saat ini. Drillship Kebanyakan dilengkapi dengan sistem positioning yang dinamis (dynamic positioning) untuk mempertahankan posisi di atas sumur yang dibor. Drillship dapat mengebor di kedalaman air hingga 12.000 ft (3.700 m).
- Floating production systems
FPSO (floating production, storage, dan offloading system) terdiri dari struktur monohull besar, pada umumnya (tetapi tidak selalu) berbentuk kapal, dilengkapi dengan fasilitas pengolahan minyak dan gas bumi. Platform ini ditambat ke lokasi untuk waktu yang lama, dan tidak benar-benar mengebor minyak atau gas. Beberapa varian dari aplikasi ini, yang disebut FSO (floating storage offloading) atau FSU (floating storage unit), yang digunakan secara eksklusif untuk tujuan penyimpanan, dan hanya memiliki peralatan proses yang sangat sedikit.
- Tension-leg platform
TLP adalah platform mengambang yang ditambatkan ke dasar laut untuk menghilangkan gerakan yang paling vertikal pada struktur. TLP digunakan di kedalaman air hingga sekitar 6.000 kaki (2.000 m). TLP "konvensional" adalah desain 4-kolom yang terlihat mirip dengan semisubmersible.
- Gravity-based structure (GBS)
Sebuah GBS dapat terbuat dari baja atau beton dan biasanya tertanam langsung ke dasar laut. GBS baja banyak digunakan ketika terdapat ketidaktersediaan atau keterbatasan kapal tongkang derek untuk menginstal platform lepas pantai tetap (fix platform). GBS baja biasanya tidak menyediakan kemampuan penyimpanan hidrokarbon. GBS baja diinstal dengan menariknya dari lapangan fabrikasi, baik dengan penarikan basah (wet towing) atau penarikan kering (dry towing), dan pemasangan sendiri dengan ballasting yang dikendalikan dari kompartemen dengan air laut. Untuk posisi GBS selama instalasi, GBS dapat dihubungkan ke salah satu tongkang transportasi atau kapal tongkang lainnya (asalkan itu cukup besar untuk mendukung GBS) menggunakan jack strand. Jack akan dirilis secara bertahap sementara GBS menyesuaikan ballasting untuk memastikan bahwa GBS tidak bergerak terlalu banyak dari lokasi target.
- Spar platform
Spar tertambat ke dasar laut seperti TLP, namun TLP memiliki tether (tendon) tegang vertikal, sedangkan spar memiliki tali tambat yang lebih konvensional. Spar telah dirancang dalam tiga konfigurasi: lambung silindris tunggal konvensional, "truss spar" di mana bagian tengah terdiri dari elemen truss menghubungkan lambung apung atas (disebut tangki keras) dengan tangki lembut bawah mengandung ballast permanen, dan "spar sel" yang dibangun dari silinder vertikal ganda. Spar memiliki stabilitas lebih tinggi daripada TLP karena memiliki penyeimbang yang besar di bagian bawah dan tidak tergantung pada tambatan untuk menahan tegak. Spar juga memiliki kemampuan, dengan menyesuaikan ketegangan mooring line (menggunakan chain-jack melekat pada tali tambat), bergerak horizontal dan memposisikan diri di atas sumur agak jauh dari lokasi platform utama.
Fabrikasi Anjungan Lepas Pantai
Struktur anjungan lepas pantai dibangun di sebuah lapangan fabrikasi yang umumnya berlokasi di sekitar daerah pantai. Tidak jarang jarak antara tempat fabrikasi dan lokasi akhirnya (tempat beroperasinya), sangatlah jauh, dapat berupa lintas negara maupun lintas benua. Ambil contoh anjungan TLP West Seno. Struktur utamanya (bagian kolom dan ponton) dibangun di perusahaan Hyundai Heavy Industry, Korea Selatan, sedangkan lokasi operasinya terdapat di Selat Makasar, Indonesia.
Teknik pembangunan struktur utama anjungan lepas pantai dilakukan berdasarkan modul-modul. Secara garis besar biasanya terbagi atas modul struktur utama anjungan dan modul bagian bangunan atas (topside). Khusus untuk jenis struktur semi terapung (TLP, SPAR, FPSO dan lain-lain), masih terdapat modul atau sub-struktur lainnya berupa bagian struktur sistem tambatnya. Tiap-tiap modul tersebut masih dapat terbagi lagi menjadi beberapa sub-modul, tergantung dari dimensi modul dan kapasitas peralatan pembangunan yang ada. Dalam pekerjaan ini diperlukan derek-derek (crane) darat dengan kapasitas besar.
Pengangkutan ke Lokasi Operasi
Tahapan berikutnya setelah proses pembangunan struktur utama di fabrication yard selesai adalah proses transportasi atau pengangkutan. Proses transportasi adalah memindahkan struktur utama anjungan (umumnya bagian hull) ke lokasi akhir tempat instalasinya. Fasilitas utama yang diperlukan dalam proses ini adalah sebuah kapal angkut khusus atau tongkang (barge) yang memiliki daya apung besar untuk menopang struktur dan membawanya ke lokasi instalasi di lepas pantai.
Tahap awal proses transportasi adalah proses peluncuran (loadout), yaitu proses pemindahan dan peletakan struktur ke atas kapal angkut atau tongkang, dengan bantuan derek angkat atau bila memungkinkan memanfaatkan daya apung struktur atau sub-struktur yang akan diangkut itu sendiri. Sebelumnya, kapal angkut atau tongkangnya diposisikan di tempat terdekat dengan lapangan fabrikasi.
Proses ini termasuk tahap awal yang cukup kritis, karena stabilitas kapal angkutnya harus diperhitungkan dengan cermat setelah ada beban di atasnya. Selain itu juga harus dilakukan proses pengikatan sementara (tiedown) selama dalam transportasi, dengan cara yang tepat sesuai dengan disainnya. Kegagalan pada proses ini dapat mengakibatkan jatuhnya struktur ke dalam laut selama pengangkutan dan tidak menutup kemungkinan kegagalan tersebut bisa terjadi pada saat proses loadout. Selama proses transportasi, biasanya beberapa kapal tunda (tug boat) ikut mendampingi hingga lokasi akhir.
Sumber :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar