TEKNOLOGI LEPAS PANTAI PANTAI _____________ ___________________ _____________ ______________ _____________ _____________ ______________ ______________ ______________ _______________ ___________ ___ _
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Teknik eknik Kelauta Kelautan n
Dalam dua puluh (20) tahun terakhir ini, pencarian persediaan minyak menjadi semakin penting karena sumber-sumber minyak bumi dan gas alam yang ada sudah semakin menipis menipis dengan dengan pesat, karena banyak dipakai oleh Negara-negara Negara-negara industri. industri. Pada saat ini semakin sulit menemukan lapangan minyak baru di darat. Ditambah lagi baha banyak cekungan tepi benua yang merupakan tempat endapan minyak bumi potensial. !eadaan semacam ini yang melengkapi kondisi aal lahirnya teknologi lepas pantai.
Dimulai tahun "#00 operasi pemboran dilakukan di lepas pantai $ali%ornia, kemudian pada akhir tahun "#&0 dimulailah industri perminyakan di raa-raa teluk 'eico. aat itu teknologi yang digunakan masih relati% sangat sederhana, berupa modi%ikasi sederhana pada peralatan pemboran darat.
*entang geologi dasar laut di +ndonesia umumnya mempunyai kedalaman lebih kecil dari "00 meter, kecuali di beberapa tempat seperti Natuna dsbnya. ehingga peralatan yang diperlukan tidak complicated, umumnya banyak digunakan ack-p, %ied plat%orm sd semi-submersible.
/dapun mor%ologi dasar laut, jika dibandingkan dengan rata-rata pegunungan 1 meter, sedangkan rata-rata kedalaman laut &100 meter. adi lebih dalam ke laut (tonjolannya). uga dikenal lempeng atlantik dan lempeng Pasi%ik, juga ada beberapa palung seperti yang ada di dekat 3ilipina ("0410 m) dan palung di 'aryan (/merika elatan) mempunyai kedalaman ""000 meter. meter. /nalisa geokimia dari dasar laut digunakan isotop untuk umur dan alat-alat lainnya seperti radiometri, gra5imetri, magnetic, geoelec%rik, geothermik, seismic dan sebagainya.
Dari oceanogra%inya diketahui baha jumlah air 1"6 dan darat 2#6, tetapi 416 di bumi bagian utara terdiri dari air dan sisanya adalah daratan, sedangkan di bumi bagian selatan daratannyatidak lebih dari 206.
7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777 7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777 777777777777777777777
"-"
TEKNOLOGI LEPAS PANTAI ______________________________________________________________________________ _
Para ahli astronomi menerangkan baha bumi berasal dari pengkondendsasian aan gas dan debu kosmis kira-kira 4.8 milyar tahun yang lalu, bersamaan dengan terbentuknya matahari dan sistem tata surya dapat dilihat baha umur dari batuan hanya beberapa persen dari umur bumi secara keseluruhan.
9aman penjelajahan laut yang tertua dilakukan oleh bangsa :iking dengan rnenggunakan perahu yang sangat sederhana dapat mengetahui pada bumi bagian utara jumlah daratan lebih besar dibandingkan dengan keadaan bumi bagian selatan, yang secara keseluruhan jumlah laut diperkirakan 2& dari luas permukaan bumi.
;erdasarkan analisa para ahli, berdasarkan %enomena yang dihasilkan oleh gelombang P dan , seperti terlihat pada gambar ".", kulit bumi dapat dibagi menjadi 4 (empat) bagian utama yaitu < crust, mantle, li=uid core dan solid core pada bagian paling dalam.
7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777
"-2
TEKNOLOGI LEPAS PANTAI ______________________________________________________________________________ _
>ambar "." Pembagian +si !ulit ;umi
3enomena ini menjadi suatu teka-teki yang sangat pelik bagi para-ahli, yang menjadi pertanyaan, apakah solid core tersebut terbentuk karena memang titik pusat bumi mempunyai temperatur rendah, padahal %enomena pada lapisan crust semakin dalam akan semakin panas dan sangat panas pada bagian mantle dan li=uid core. /tau apakah ada suatu material tertentu yang belum kita ketahui, yang akan tetap solid aiaupun pada suhu yang sangat tinggi sekali.
/kan tetapi untuk melakukan penelitian %isik langsung dengan pemboran merupakan suatu hal yang sangat tidak mungkin dilakukan dengan menggunakan teknologi dan pengetahuan yang dimiliki manusia sekarang ini. ;ayangkan saja diameter bumi yang sekitar 8&000 km hanya baru dapat dibor sampai maksimum "1 km saja, dan pemboran-pemboran minyak terdalam yang tercatat hanya sekitar -8 km.
;erdasarkan gambar ".2 dapat dilihat baha lapisan mantel merupakan lapisan semi padatcair. Dengan adanya sumber panas yang berasal dari li=uid core yang cukup besar, menyebabkan terjadinya arus kon%eksi di dalam lapisan mantel, sehingga dapat menggeser lapisan crust (kerak bumi) yang seolah-olah melayang di atas mantel. Pergerakkan ini menyebabkan terbentuknya daerah subduction (masuknya kerak bumi ke dalam mantel bumi) serta akan menimbulkan e%ek gempa dan gejala 5ulkano.
Daerah terjadinya subduction, gempa dan terbentuknya gunung berapi akibat adanya pergerakkan kerak bumi dapat dilihat seperti pada gambar ".&. !epulauan +ndonesia, seperti terlihat dalam gambar berada dalam 2 (dua) buah jalur sabuk api, yaitu $ircum Paci%ic yang membentang dari arah ulaesi tara ke arah +rian aya, sedangkan $ircum 'editerania merupakan lanjutan dari rentetan gunung dari dataran /sia yang melalui Pulau umatera, aa, ;ali dan Nusa *enggara dan bertemu dengan $ircum Pasi%ic di sekitar !epulauan ;anda.
7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777
"-&
TEKNOLOGI LEPAS PANTAI ______________________________________________________________________________ _
adi memang bukan suatu kebetulan bila di pesisir epang, Phili%ina, di sekitar !epulauan 'aluku dan Nusa *enggara sering terjadi gempa bumi dibandingkan dengan daerah-daerah di luar sabuk api tersebut.
>ambar ".2 Pengaruh /rus !on5eksi *erhadap Pergeseran ;umi
7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777
"-4
TEKNOLOGI LEPAS PANTAI ______________________________________________________________________________ _
>ambar ".& ?empeng-lempeng ;umi 1.2 Air Laut, Dasar Laut dan Lapisan Tanah
/ngin, ombak dan arus memberikan gaya-gaya utama yang berasal dari alam yang bekerja terhadap unit lepas pantai. >aya-gaya alam tersebut berciri dinamis, selalu berubah-ubah, dan sukar dinyatakan dalam persamaan %ungsi aktu.
uatu kejadian di alam yang diamati secara statistik, misalnya pengamatan badai terbesar selama 0 tahun atau "00 tahun terakhir. Dianggap aktu 0 tahun atau "00 tahun tersebut merupakan suatu perioda yang sdalu berulang-ulang dengan rentang aktu sedikit berbeda dengan periode sebelumnya. ehingga saat ini perencanaan suatu unit selalu didasarkan pada kemampuan bertahan terhadap ramalan badai 0 tahun.
Dasar lain yang digunakan sebagai perencanaan adalah Detnorkske Veritas (Dn:) yaitu pengembangan metoda perhitungan respon unit terapung terhadap gelombang yang teratur periodanya. ntuk perencanaan unit yang tertumpu pada dasar laut, kriteria perencanaan sesuai dengan si%at lokasi penentuan unit. Design Forces untuk plat%orm dan untuk unit terapung, dapat dilihat pada gambar ".4 dan "..
7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777
"-
TEKNOLOGI LEPAS PANTAI ______________________________________________________________________________ _
>ambar ". Design 3orce untuk Plat%orm
>ambar 2.
7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777
"-8
TEKNOLOGI LEPAS PANTAI ______________________________________________________________________________ _
>ambar ". Design 3orce untuk nit *erapung
@alaupun kondisi angin ombak dan arus tak seragam, tetapi si%at %isik di suatu lokasi pada saat badai terjadi dapat dibandingkan dengan dua tempat yang dianggap dan dapat meakili dua jenis lingkungan alam, yaitu *eluk 'eico dan ?aut tara.
/da dua metoda yang biasa digunakan untuk memperkirakan beban ombak terhadap unit tetap dan unit terapung lepas pantai, masing-masing dicirikan oleh <
a. 'etoda analisa spectral -
ntuk unit terapung
-
/nalisa statistik linear
-
A5aluasi kemungkinan ombak terbesar rata-rata yang terjadi selama
-
umur operas unit,
b. 'etoda perencanaan gelombang < -
ntuk unit terapung dan unit menetap lepas pantai
-
Direncanakan untuk periode dan tinggi gelombang spesi%ik.
-
A5aluasi beban akibat ombak teratur dengan ketinggian dan periode spesi%ik.
Bal lain yang harus diperhatikan pada operasi lepas pantai ini antara lain adanya anginangin khusus seperti angin *enggara di +ndonesia yang tergan-tung kartal musim-musim.
'engenai gerakan air laut lainnya adalah gelombang. Periode kedatangan gelombang ada yang disebut gelombang kapiler (riakan) kecepatan 0." - 0. sec, gelombang agak berat 0. - " sec (detik), gelombang berat "-0 sec, gelombang kurang berat 0-100 sec, gelombang perioda lama 100-"0000 sec, dan gelombang musim lebih besar dari "0000 sec (det).
*ekanan hidrostatik dari air laut ditena-kan cleh temperatur dan kadar garam-nya. *ekanan hidrostatik di baah dasar laut ditentukan tergantung dari kondisi reser5oir. !andungan garam 1 sd & 6 (10000-&0000 ppm). !ecepatan angin di >ul% o% 'eico 0.2 - 0. mdet, di ?aut tara 0.2-2 mdet, di +ndonesia rata-rata 0.0" mdet.
7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777
"-1
TEKNOLOGI LEPAS PANTAI ______________________________________________________________________________ _
Di dalam pemboran lepas pantai sangat penting untuk mengetahui kondisi dasar laut dan karakteristik lapisan tanahnya. Permasalahannya adalah untuk menentukan type dari penyangga dasar dari unit pemboran. !edalaman laut juga memiliki pengaruh terhadap kestabilan.
Penentuan si%at-si%at tanah dasar laut akan mempengaruhi e%ekti%ltas dari jangkar. ika dasar laut sangat lunak atau sangat keras, sistim penjangkaran kon5ensional tidak dapat digunakan untuk unit terapung. Pada %ormasi lunak jangkar yang tertanam dapat memberikan daya dukung pada instalasi, atau tiang pancang dapat mengendalikan diri untuk titik penambat yang diing-inkan rig pada suatu station.
Penembusan kaki dari unit jack-up dipengaruhi juga oleh si%at-si%at tanah dasar laut, juga pada tiang-tiang pancang pada type anjunganyangtetap. Pada bagian atas dari semua sumur lepas pantai juga dipengaruhi juga oleh karakteristik tanah.
ika diinginkan membor pada suatu daerah, si%at-si%at tanah haruslah diketa-hui terlebih dahulu. ;eberapa metoda yang digunakan untuk mengetahui si%at-si%at dasar laut dan lapisan tanah antara lain < ". /nalisa sampel tanah yang diberikan dari core. $ore ini diambil dengan menggunakan kapal kecil atau barge shaped corring rig, ini biasanya diambil oleh kontraktor khusus. 2. *est dri5ing pada tiang pancang, untuk mendapatkan data compressi5e dan shear strengh pada optimasi perencanaan tiang pancang. &. /nalisa sampel dasar laut yang diperoleh dengan drag test. 4. *est per%ormance jangkar dengan tugas atau suplay boat. . +nspeksi langsung dengan menyelam.
etelah mengetahui kondisi dasar laut dan lapisan tanahnya, dapatlah diketa-hui perkiraan kerusakan tanah atau pergeseran. !erusakan permukaan tanah akan berubah pada unit jackup, juga dapat menyebakan pergeseran pada unit terapung sepanjang cengkraman jangkar. !ondisi laut yang mempengaruhi operasi pemboran dan produksi lepas pantai dapat dilihat pada gambar ".8.
7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777
"-
TEKNOLOGI LEPAS PANTAI ______________________________________________________________________________ _
>ambar ".8 !ondisi ?aut yang 'empengaruhi Cperasi Pemboran dan Produksi di C%%shore
$ontoh sedimen yang terdapat di laut kondisinya hampir sama dengan sedimen yang diketemukan di daratan. Dalam tabel "." dapat kita lihat contoh endapan pantai dan laut yang diklasi%ikasikan berdasarkan diameter dari bentuk butir. ;entuk coarse biasanya diketemukan di tepian laut, jenis medium dilautpertengahan dan agakketengah biasanya ditemukan jems %ine. Bal ini ditentukan lingkungan pengendapannya, yaitu %ine hanya terendapkan di lingkungan yang tenang, sedangkan coarse pada lingkungan yang bergerakpantai.
7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777
"-#
TEKNOLOGI LEPAS PANTAI ______________________________________________________________________________ _
*abel "." !lasi%ikasi ;esar ;utir ;atuan eser5oir
;atuan-batuan sediment purba, akibat pengaruh cuaca akan mengalami pelapukan dan terbaa oleh arus airsungai ke laut lepas. ingkapan-singkapan batuan sedimen purba biasanya tersingkap pada tepian sungai-sungai tua dengan bentuk struktur yang beraneka ragam.
Andapan dari daratan terutama untuk daerah-daerah kapur (karbonat) banyak membaa kandungan $C2 yang kemudian sangat mempengaruhi kondisi dari air laut. mumnya pB air laut berkisar 1. yang akan mempengaruhi salinitas air laut.
alinitas sering dide%misikan sebagai jumlah gram suatu material yang dapat larut dalam " kilogram air laut. $ara termudah untuk menentukan salinitas air laut adalah mendidihkan " kilogram air laut sehingga tersisa residu berupa garam-garam yang terlarut dalam air laut tersebut. adi massa residu adalah massa dari garam- garam yang terlarut dalam air laut. ecara umum salinitas adalah massa total dalam miligram dari semua substansi (karbonat, bromine, Eodium, dan materi- materi organik lainnya) per-kilogram air laut
7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777
" - "0
TEKNOLOGI LEPAS PANTAI ______________________________________________________________________________ _
Disamping mempengaruhi gerakkan arus laut angin juga mempengaruhi gerakan gelombang. ;entuk gelombang yang terbentuk yang merupakan %ungsi dari bentuk dasar laut yang dileatinya. a.
Spilling breakers terjadi bentuk dasar pantai sangat landai, yaitu dengan kemiringan yang sangat kecil sekali
b.
Plunging breakers terjadi bila bentuk pantai agak curam, yaitu dengan kemiringan yang moderat
c.
Surging breakers terjadi bila bentuk dasar pantai sangat curam sekali
ecara garis besar pembagian dan penamaan ilayah pada tepian samudera dapat dilihat pada gambar ".1, yang memperlihatkan penampang dari suatu pantai.
>ambar ".1 Pembagian dan Penamaan @ilayah pada *epian amudera
umber daya alam tidak hanya terdapat di daratan tetapi di laut (seperti dalam gambar ".) sumber daya alam yang bisa diolah masih cukup banyak, yang tergantung dari ilmu pengetahuan dan teknologi kelautan yang dimiliki suatu negara.
7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777
" - ""
TEKNOLOGI LEPAS PANTAI ______________________________________________________________________________ _
>ambar ". *eknologi Peman%aatan umber Daya 'igas di Dasar amudera
1.3 Penyearan !eser"#ir di Laut
Penyebaran reser5oir di laut, mulai dari raa- raa dan pantai, laut ciangkal, daerah tepi benua dan daerah artic. /dapun operasi-operasi lepas pantai dunia, pada daerah tepi benua, antara lain < ". /merika erikat "26 2. Daerah /merika 26 &. Daerah Aropah dan /sia 86 4. Daerah *imur *engah &6
Daerah-daerah operasF lepas pantai tersebut menghasilkan sekitar "6 dari produksi total minyak dunia berdasarkan data tahun "#0-an.
*entang reser5oir yang ada di +ndonesia, antara lain < ". Pesisir utara ja55a 2. Pesisir tara elat 'alaka &. etelah elatan dan *imur !alimantan 4. ;eberapa tempat lain di +rian aya.
7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777
" - "2
TEKNOLOGI LEPAS PANTAI ______________________________________________________________________________ _
'akin 5ulkanis suatu daerah, maka akan semakin sedikit kemungkinan reser5oir migas ditemukan.
7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777
" - "&
