Operasi Migas Lepas Pantai.PDF

CATATANKULIAH

TM-4273 OPERASIMIGASLEPASPANTAI

R.S Dr.lr. RUDIRUBIANDINI

NYAKAN TEKNIKPERMI DEPARTEMEN

ITB PENERBIT

Bab 1. PengantarTeknologiMigasLepasPantai 1. 1. P e n d a h u l u a n

OperasiMigas Lepas Pantai(TM-4273)

i

Bab.2 TeknikKelautan(Oceanography)

2 . 1 . T e k n iKk e l a u t a n 2. 2. A i rL a u t ,D a sa rL a u td a n L a p i sa nT a nah 2 . 3 . Pe n y e b a r aRe n se rvo idr i L a u t .

o

13 . . .

Operasi Migas Lepas Pantai (TM-4273)

Bab 3. DasarKonstruksiOffshore d a n Tr im . 3 . 2 .Bo u ya n cy, S ta b i l i ty, 3.2 .1 .Ga yaA n g ka t(B o uyancy) 3.2 .2 .S ta b i l i ta .s 3.2 .3 .T ri m 3.2 .4 .Op e ra siP e mb o ran 3 . 3 .Sp re a dMo o ri n gS yste m 3.3 .1P ri n si pP e n j a n g kar an SistemM oor ing. 3.3 .2 .K o mp o n e n -K o mponen Moor ing 3.3 .3P e n e mp a tadna n P engam bilan Offshore 3.4.AspekLingkunganTerhadapKonstruksi Laut 3.4 .1Ja ra kd a n K e d a l a m an dan GayaApung . 3.4 .2 T e ka n a nH i d ro statik 3.4 .3T e mp e ra tu.r 3.4 .4K a n d u n g a nMi n e ralAir Laut . 3.4 .5A ru sL a u t . 3.4 .6Omb a ka ta uGe l o mbang. 3.4 .7A n g i nd a n B a d a i 3.4 .8P a sa n gS u ru t 3.4 .9 .H u j a n ,S a l j ud a n Kabut 3 . 4 . 1 0E . s d a n G u n u n gE s . 3.5. MaterialKonstruksiStrukturOffshore 3.5 .1 .B a j a(S te e l ) 3.5 .2 .C o n cre te.

OperasiMigas Lepas Pantai (TM-4273)

34

35 35 41 52 53 56 56

77 11 2 121 12 1 12 1 12 3 12 3 12 4 12 6 12 6 12 8 12 8 128 129 12 9 13 1

iii

Bab 4. OffshorePlatform 4 . 1 .P e n d a h u l u a n 4.2. FixedPlatform 4 . 2 . 1S t e e lJ acke ta n d P i l e sP l a tfo rm 4.2.2GravityBase Platform 4.2.3Guyed-TowerPlatform 4.2.4TensionLeg Platform 4.2.5Hybrid-G ravityPlatforn 4.3. PlatforrnTender 4.4. Jack-UpPlatform 4.4.1 lndependent Jack Up 4 . 4 . 2M a t Su p p o rte Ja d ck U p . 4.5. SubmersiblePlatform 4.6. Semi-Submersible Platform 4.7. FloatingUnit(DrillingShip) 4 . 8 .T e t h e r e dBo u va n U t n i ts

IV

136 138 1?O

154 lnv

172 173 47F.

178 182 182 183 190 192 203


Konstruksi Bab 5. OperasiPembangunan Di Offshore 5 . 1 .P e n d a h u l u a n 5 . 2 .To w i n g(P e n a ri ka n.) a . S ta b i l i tadsa n S tre n g thSelamaPenar ikan

Pengapungan/perpindahan UmumUntukService b. Catatan c. BatasanServicePengapungan/Perpindahan

SelamaPengapungan/ Operasional d. Instruksi-instruksi P e rp i n d a h a n e. DistribusiBeratSelamaProsesPengapungan f . R e ko me n d a si Op e ra siSaatBadaiSelamaPengapungan g. InstruksiEmergencyJika TerjadiKebocoran(Flooding) 5 . 3 .Mo o ri n gd a n P e n j a n g kar an 5.4, PenangananBebanBeratDi Offshore Personal 5.5.Transportasi

Operasi Migas Lepas Pantai (Tlvl-4273)

208 209 213 215 215 216 217 218 219 220 223 225

Bab6. Peralatan DanOperasiPemboranDi Offshore 6 . 1 .P e n d a h u l u a n

6.2.OperasiPemboran PadaFixedPlatform 6.2.1.MarineConductor Instalation . 6.2.2.Platform LoadControl padaFixedPlatform 6.2.3.Completion 6.3.OperasiPemboran PadaJack-upRig . 6.3.1.FreeStanding Well 6.3.2,Protective WellJacket 6.3.3.MudLineSuspension 6.4.Pemboran PadaFloatSystem 6.4.1.MarineRiserSystem 6.4.2.BlowOut Prevention System. 6.4.3.RuckerHeaveCompensators 6.4.4.Komplesi PadaUnitTerapung 6.4.5.TestSumurPadaUnitTerapung 6.5.Pengendalian PosisidanKomposisi Gerak Permukaan PadaPemboran Offshore 6.5.1.Respon GerakUnitLepasPantai 6.5.2.Pengendalian PosisiUnitTerapung 6.5.3.Konvensasi Gerakpermukaan

VI

228 229 229 232 233 234 234 236 zJo

238 238 z+l

251 253 253 255 255 259 270

Operasi MigasLepas Pantai (TM-4273)

Bab 7. Dasar-Dasar ProduksiDi Offshore 7 . 1 .P e n d a h u l u a n 284 7 . 2 .F a si l i ta P s ro d u ksi 285 7 . 3 .S i n g l e -P o i nMo t o ri n g 294 7 . 4 .F asi l i ta P s ro d u ksiB a w a hAir 304 7 . 4.1D ryT re eT e ch n i q u e 304 7. 4 .2We l T re eT e ch n i q u e 315 7.5. Storage 320 7. 5 . 1. U n i tS u b m e r s i b l e 320 7.5.2UnitTerapungyang Beradadi LokasiTerlindung 320 7 . 5.3 .U n i tT e ra p u n gya n gBer adadi LautTer bukaBer kondisi Tenang 321 7. 5.4 .U n i tS e mi -S u b me rsible 322


vii

Bab8. VesselInspectionDanMaintenance

:

326 326 328 334

rr,iuini"nun,u 37L3:ffi:'8:,.rFi$?;fl"i,."u"niiu" ::

: 335

8 . 1 .P e r a t u r a n U n tu kMo b i l eOffsh o r eDr illingUnit

,,i'ii"i;fiilffii Hruni::::: Program 8.2.3.Perencanaan 8.2.4.WorkAssignment . Jalannya 8.2.5.Memonitor Program Katoda 8.3.KorosidanSistemPerlindungan 8.3.1ProsesKorosi 8.3.2KorosiGalvanik 8.3.3Proteksi Katoda 8.3.4SistemProteksiKorosiOffshore 8.4.Perlindungan Pelapisan (Perlapisan) 8.4.1SistemPerlindungan Coating 8.4.2Kontaminan Permukaan 8.4.3Persiapan Pelapisan B.4.4 CoatingInspection dan Maintenance

vnl

JJ+

336 342 344 345 345 J4d

352 354 J34

359 JOI


Bab 9. TeknologiPeralatanBantuan 9 . 1 .P e n g h e ma taBn i a yaD e epwater dengan Sur faceBOPs, Exp a n d a b lTeu b u l a r,P re- installed M or ing 9.1.1.Pendahuluan 9 .1 .2 .L a ta rB e l a ka n gMasalah. 9.1.3.Tujuan 9 .1.4 .T e o riD a sa r 9 . 1 . 5 . S t uK d ia s u s . 9 . 1 . 6P . embahasan. 9 . 1. T . K e s i m p u l a. n Tubinguntuk 9 . 2 .Pe n g g u n a aV n a cu u m-lnsulated K o mp l e siS u mu rB a w a hLaut . 9 .2 .1. L a ta rB e l a ka n g. 9 .2 .2 T . ujuan 9.2.3.ProsesTerbentuknvaParaffin Paraffin 9.2.4.Usaha-usahauntu( mencegahTerbentuknya 9 .2 .5 T . u b i n qd e n q a nlnsulasiTher mal 9 .2 .6 .D e sa i ri S i stdInsulasi m 9 .2 .7 .S yste mP i p ad alamPipa( Pipe- in- pipe) 9 .2 .8 .S i u d iK a su s 9 .2 .9 .P e mb a h a sa n. 9 . 2 . 1 0K . e s i m p u l a .n 9 . 2 . 1 1S . aran 9.3.GravityBasedPlatformYang Kuat,KonstruksiMudahdan Da p a tD i g u n a ka n Ulang 9 . 3 . 1 L. a t a rB e l a k a n q. 9.3.z.Tujuan .:. 9 .3 .3 .D a saTre o ri . 9 .3 .4 .S tu d iK a su s - Concr eteGr avitySubstr uctur e, 9 .3 .4 .1Ma . l a mp a ya offshoreFillipina 9 .3 .4 .2Mi . l l i o mWe st- SuctionBucketM inimumPlatfor m, L a u tl rl a n d i a 9 .3 .4 .3L. e g e n d re- Mat Suppor tedJackUp, Bar atLautAustr alia. 9 .3 .5 .P e mb a h a sa n 9 . 3 . 5 . 1P. e r k e m b a n q a n 9.3.5.2.AplikasiCoilcreteGravityStructure

Platform 9.3.5.3.Self-lnstalling 9.3.5.4.SubseaStorage

9 .3 .5 .5 .T e rmi nNael a rshor eLNG 9 .3 .5 .6 .P e n o n a kti fan 9 . 3 . 6K . esimpulan

OperasiMigas Lepas Pantai (TM-4273)

36 6 36 6 36 6 36 6 367 36 9 370 373 37 7 37 7 37 7 377 378 37 8 37 9 37 9 37 9 38 1 383 383 3B B 388 3BB 3B g 39 0 391 391 391 392 392 ?o?

39 3 394 394 39 5 39 5

ix

DAFTARPUSTAKA

x

406


Bab 1. PengantarTeknologiMigas LepasPantai Tujuan I

Mengenalsejarahoperasipemboranlepaspantai

I

yangdihadapidalamoperasipemboran Mengenalhambatan-hambatan lepaspantai

tr

Mengenalperkembangan teknologipadaoperasipemboranlepaspantai

Pengantar Teknologi Migas Lepas Pantai

1.1.Pendahuluan

Di d a l a m2 0 t a h u nb e l a ka n g ainn i ,p e n car ian per sediaan m inyakmenjadisemakin pentingkarenasumber-sumber gas alam dan minyakmentahyang ada sudah semakinmenipisdenganpesat,karenadipakaiolehnegara-negara industri.Pada saat sekarangkenyataannyasulit untuk menemukanlapanganminyak baru didarat.Ditambahpula oleh fakta baru, bahwa banyak cekungantepi benua merupakantempatendapanminyakyang potensial. Keadaansemacamini yang melengkapikondisiawal bagi lahirnyateknologilepaspantai. Di m u l api a d ata h u n1 9 0 0o p e ra sip e m bor andilakukan dilepaspantaiCalifor nia, kemudianakhirtahun 1930dimulailahindustriperminyakandirawa-rawaTeluk Meksiko.Saat itu teknologiyang digunakanmasih relatifsangat sederhana, berupamodifikasisekedarnyapada peralatanpemborandaratan. Ketikakonsumsidan harga minyakbumi semakinmeningkat,serta kemajuan teknologikonstruksimemungkinkan pembangunan unitlepaspantaiberkemampu a nt i n g g i Pa . d ata h u n1 9 7 0te l a hd i oper asikan unitlepaspantaidi LautUtar a. Peningkatan kemampuaniniberlanjut sampaisaatoperasilepaspantaimencapai LautArticdilingkarankutubyang terkenalberalamganas. Peralatanmutlak yang harus ada pada operasilepas pantai adalah sebuah anjungantempatmeletakkanperalatanpemborandan produksi.Berbagai macam anjungantelahdibuat,sepertianjungan permanen(fixed)yangberdiridiatas kaki-kakibaja atau beton bertulang.Jenis ini umumnyadigunakanpada laut dangkaldan pada lapanganpengembangan sehinggadapat sekaligusmenjadi anjunganpemborandan produksi.Jeniskeduaadalahjeniskaki-kakiataubagian dasarnyamenumpudidasarlaut tetapitidak permanen,yaitu submersibledan jack-uprig.Sedangjenisketigaadalahunitterapungdapatberbentukkapalatau yang dapatberoperasidilautdalam. semisubmersible Be r b a g a ih a mb a ta na l a m ya n g h a rus diatasibagi pengoper asian unit lepas pa n t a i H . a m b a ta nte rse b uat n ta ral a i n: angin,ombak,ar us,dan badai.Khusus untuk unit terapungyang amat peka terhadapkondisilaut, maka menciptakan dua peralatankhusus,yaitu peralatanperedamgerak oscilasiverticalakibat = 2

Pengantar Teknclogi Migas Lepas Pantai

posisirelatifterhadaplubangbor akibat ombakdan peralatanpengendalian posisipadaunitterapung, ombakdan arus,sertaangin.Untukpengendalian dikenaladadua sistim,yaitu: sistimpenambatan dengantalidanjangkaryang posisidinamikyang dikenaldenganmooringsystem,sertasistimpengendalian denganteknologi komputer. terusberkembang respon Sedanguntukmengatasi gerakvertikalke atasdan ke bawahdariunitterapung, padaoperasipemboran DrillStringCompensator umumnya digunakan (DSC). pengembangan pemboran lepaspantai, teknologi Operasipemboran dimulaidari daratdenganmenggunakan casingconductoryang ditanamatau dibordan meningkat disemen, kemudian denganmenggunakan mud-line suspension system,danterusmeningkat dengandigunakan risersystem. PenggunaanBOP konvensional terus dimodifikasi agar mampuberoperasi ini harusterusberkembang untukmengatasi berbagai dibawahair. Modifikasi pengaruhgayadari kondisilaut,juga untukpeningkatan sistimpengamanan operasional. Untukmembahashal tersebutdalam bab-babberikutnyaakan dimulaidengan penjelasan yaitumenjelaskan tentang masalahTeknikKelautan(Oceanography), keberadaandan karakteristik kelautan. Kemudian akan dijelaskanmengenai Dasar Konstruksi di Offshore,yaitu menerangkantentangBouyancy,Stability,Trim dan Peralatanyang seringdipakaidalam kegiatandi laut.Selanjutnya akan diperdalammengenaiAnjungan (Platform)yang dikenalselamaini sertapembagiandan kegunaannyamasingmasing. Hal khususyang akan menjaditopik pembicaraanyang berhubungandengan minyakdan gas bumiadalahtentangPeralatan eksploitasi bagianeksplorasidan Pemborandan Produksidi Offshore.Juga dalam bagian akhir akan dibahas mengenaiPerawatandan Inspeksiyang biasadilakukan.


DAFTARPARAMETERDAN SATUAN

TidakAda


Bab.2 TeknikKelautan(Oceanography) Tujuan I

laut Mengenalkeberadaandan karakteristik

I

penentuanposisidi offshore Mempelajari

tr

perkiraanbebanombak Mempelajari

I

dasarlautdan lapisantanah Mengetahuisifat-sifat

I

penyebaranreseryoirdi laut Mempelajari

Teknik Kelautan (Oceanography)

5

2.1.TeknikKelautan Jumlahlautdi bumi sekitar71o/o dan daratan29o/okedalamanair lautada yang dangkal(dekatpantai)adayang menengahdan ada yangdalam,sertaada yang s an g a td a l a m .

Operation Offshore untukeksplorasi daneksploitasi migasadalahpadakedalamanlautrendahsampaidenganmenengah. platform Jadibelumadaperalatan untukoperasidi lautdalam,ataudengankatalainumumnya dilakukan di laut dangkal. Hal ini disebabkan karenateknologinya baru,khususnya dibidangkelautan, daerahdangkal200 meter,luasnyahanya5% dariluasdunia(bumi),danjustru yang5% inilahyangdikembangkan di daerahoffshore eksplorasi daneksploitasi (lihatgambar13). migasnya postsidi offshoredigunakan yangdisebut Untukmenentukan suatuperalatan Navy NavigationSateliteSysfem(NVSS)yang berputarselama90 menit mengelilingi duniadenganketinggian 700-1300 km. Laporanlokasi(posisi)ini diterima setiap2 menitsekali.Dariposisidilautyangdiberikan NVSSinilahdapat koordinatnya ditentukan dimanasuatulokasiuntukdibor,danposisiinilahyang harusdipertahankan. Sedangkan untukpengukuran (sepkedalaman dapatdigunakan bahanpeledak jikakedalaman pulsaudara ertiseismic) airantara0-5meter,ataumenggunakan (ditekan)yang dapatdigunakan sampaikedalaman 20 meterairlaut. Tentanggeologidasarlautdi Indonesia umumnya mempunyai kedalaman lebih kecildari100meter,kecuali di beberapa tempatsepertiNatuna dsbnya. Sehingga peralatan yangdiperlukan tidakcomplicated, umumnya banyakdigunakan JackUp,fixedplatform sampaidengansemi-submersible. jikadibandingkan pegunungan Adapunmorfologidasarlaut, denganrata-rata 875 meter,sedangkan rata-rata kedalaman laut3700meter.Jadilebihdalamke laut (tonjolannya). Juga dikenallempengatlantikdan lempengpasifik,juga ada beberapapalungsepertiyangada di dekatFilipina(10470m) dan palungdi Teknik Kelautan (Oceanography)

M a r ya n (A me ri kaS e l a ta n) mempunyaikedalam an11000 m eter . Anaii s i s geokimiadari dasar laut digunakanisotopuntuk umur dan alat lainnyasepefti radiometri,gravimetric,magnetic,geoelectric,geothermic,seismicdan sebag a i n ya . tetapi47% diketahuibahwajumlah air 71o/odan darat 29o/o, Darioceanografinya d i b umi b a g i a nu ta rate rd i r idar i air dan sisanyaadalahdar atan,sedangkandi bumibagianselatandaratannyatidaklebihdari 20% (lihatgambar2.5). Para ahli astronomimenerangkanbahwabumi berasaldari pengkondensasian awan gas dan debu kosmis kira-kira4.6 milyartahun yang lalu, bersamaan denganterbentuknyamataharidan systemtata surya.Dari gambar2.1 dapat dilihatbahwaumur dari batuanhanya beberapapersendari umur bumi secara keseluruhan. Sitl :x,i o[ yenI helore flr*mt 9inh ol errth;m: Sol!. Sy.tcr

?.tlillirs of y*r: befwe prcrerr

31+ S i m o i cl l c r l r c i l y

-*rl

ffi-Herd-Jhel Mrn€

arqf

I

tnv€f

cailLrii

;

2.7Bluc-g@n

cd

I

E

:., Ordwicia.r a204 Lrd pl.nt!

i

=-o2ul S"t"*

4os--.]

I

Jwcn€o

I --345i Mlrrirrrppian 310Pcoot lv!nitn -280P.ffiian Ll+ Multk. l!lr

Tri.sric

life -

190: Jsragc

O6+ l{:rd deted mrrtru InsEbrftet

rJrl

-)

Teknik Kelautan (Ocean og raphy)

,I

;

cc1ocf6u3

TcniD.Y -3) 'Outrrnary

I |

: I I

I

U

N

peta bumi yang dibuatoleh PTOLOMEUSpada Gambar2.2 memperlihatkan zaman romawi,yang memperlihatkan pembagianjumlah daratandan lautan berdasarkanpengetahuanorang-orangpada zamantersebut.Sedangkangampeta yang dikeluarkan bar 2.3 memperlihatkan oleh bangsaarab.

Gambar2.2.PetaBumiPtolomeus

!

Tenz,

ubv"Ooeoutn.

vbi- antz

Afl'*:n,rvhr.bi,pn,

I

lw'aroinat

i {

c

d

lq"

i

.v

i.rrnor,us

i rt t c El

.--."j

I e.rro.

wLal. o

O oeon u.m,

Gambar2.3. Peta Bumi yang dikeluarkanbangsa Arab Tekni k Kelauta n (Ocean og raphy)

laut yang tertuadilakukanoleh bangsaVikingdengan Zamanpenjelajahan perahuyangsangatsederhana sepertiterlihatpadagambar2.4 menggunakan juga. Berdasarkan yang dilengkapi denganpeta samuderayang sederhana lebihbesar gambar5 dapatdilihatbahwa,padabumibagianutarajumlahdaratan yangsecarakeseluruhan dengankeadaanbumibagianselatan, dibandingkan jumlahlautdioerkirakan 213dariluasoermukaanbumi.

{{ff {c*o*

Gambar2.4.Perahuyang dilengkapipetasamudera

Gambar2.5. Perbandinganluas daratandibandingkanluas lautan Tekni k Kelautan (Oceanog raphy)

Berdasarkananalisa para ahli, berdasarkanfenomenayang dihasilkanoleh gelombangP dan S, sepertiterlihatpada gambar2.6, kulit bumi dapat dibagi menjadi4 (empat)bagianutamayaitu: crust,mantle,liquidcore dan solidcore p a d ab a g i a nv a n o o a l i n od a l a m.

q-

.zi

\

\\

n'1,

'b

\ i

I ta

d

Ga mb a r2 .6 .P e m bagiankulit bumi Fenomenaini menjadisuatu teka-tekiyang sangat pelik bagi para ahli, yang menjadipertanyaan, apakahsolidcore tersebutterbentukkarenamemangtitik pusatbumimempunyaitemperatur rendah,padahalfenomena padalapisancrust semakindalamakan semakinpanasdan sangatpanaspadabagianmantledan liquidcore.Atauapakahada suatumaterialtertentu yangbelumkitaketahui,yang akantetapsolidwalaupunpadasuhu yang sangattinggisekali. Akan tetapiuntukmelakukanpenelitianfisiklangsungdenganpemboranmerup a k a n s u a t u h a l ya n g sa n g a tti d a k mungkindilakukandenganmenggunakan teknologidan pengetahuan manusiasekarangini.Bayangkansajadiameterbumi yang sekitar63000 km hanyabaru dapatdiborsampaimaksimum17 km saja, dan pemboran-pemboran minyakterdalamyangtercatathanyasekitar5-6 km.

10

Teknik Kel auta n (Oceanog raphy)

gambar2.7 dapatdilihatbahwalapisanmantelmerupakanlapisan Berdasarkan coreyang Denganadanyasumberpanasyangberasaldariliquid semipadat-cair. cukup besar, menyebabkanterjadinyaarus konfeksididalam lapisanmantel, sehinggadapat menggeserlapisancrust(kerakbumi)yang seolah-olahmelaydaerahsubduction terbentuknya inimenyebabkan angdiatasmantel.Pergerakan efek ( m a su kn yake ra k b u mi ke dalammantelbumi) ser ta akan menimbulkan g e mp ad a n o e i a l avo l ca n o .

Volcanic

rtlands-\S

Ois(illdlion ot ll!hte. nlat€l{al! lroflr undErinru5l lith05phere

Gambar2.7.Lapisanmantelbumi gunungberapiakibat gempadan terbentuknya subduction, Daerahterjadinya kerakbumidapatdilihatsepertipadagambar2.8.Kepulauan adanyapergerakan sepertiterlhiatdalamgambarberadadalam2 (dua)buahjalursabuk Indonesia, Utarakearahlrian yangmembentang dariarahSulawesi api,yaituCircumPacific gunung darirentetan lanjutan merupakan CircumMediterania Jaya,sedangkan Jawa,Bali,danNusaTenggara PulauSumatera, Asiayangmelalui daridaratan Kepulauan Banda. disekitar denganCircumPasific danbertemu

Tekni k Kelautan (Oceanog raphy)

11

Jadi memangbukansuatukebetulan biladi pesisirJepang,Filipina, disekitar Kepulauan Maluku danNusaTenggara seringterjadigempa bumidibandingkan dengandaerah-daerah diluarsabukapitersebut.

i;

lo

li

fl t8 ll

T I

l I

O L H - 6 O

I

0-bb

T

it<< Qnn

,?= GUn r) Z. U) illtll OdN

(d

9,1

.

=N(J E@O

il

tl

t'.

cO

C)

a. o. o,:

E

,o lo

t;

;

-l ol

ol

;l

s--\ \^)

q='-

/=,:' ilil| rf ro (o

=nH

):-.^

.Y.o

I

.f

t

-:J

RI 9t

l,

6

.r .,r

tl T

Gambar2.8. Daerahterjadinyasubduction 12


2.2.Air Laut, DasarLaut dan LapisanTanah Angin,ombak dan arus memberikangaya-gayautamayang berasaldari alam yangbekerjaterhadapunitlepaspantai.Gaya-gayaalamtersebutberciridinamis, s e l al ub e ru b a h -u b a su h , ka rdinyatakan dalamper sam aan fungsiwaktu. a Su atuke j a d i a n d i a l a mya n gdiamatisecarstatistik, m isalnyapengam atan ba dai terbesarselama50 tahunatau 100tahunterakhir.Dianggapwaktu50 tahunatau 100 tahun tersebut merupakanperioda yang selalu berulang-ulang dengan rentangwaktu sedikitberbedadenganperiodesebelumnya.Sehinggasaat ini p e r e n ca n a a nu n i t se l a l u didasar kanpada kem ampuanber tahanter ha dap r a ma l a nb a d a i5 0 ta h u n . Dasarlainyangdigunakansebagaiperencanaan adalahDetnorkske Veritas(Dn V) yaitu pengembanganmetoda perhitunganrespon unit terapungterhadap gelombangyangteraturperiodanya. Untukperencanaan unityangtertumpupada dasarlaut,kriteriaperencanaan sesuaidengansifatlokasipenentuan unit.Design Forcesuntukplatformdan untukunitterapung,dapatdilihatpadagambar2.9 dan g a m b a r2 . 1 0 . ldriltim forcu fweight --> wind lorccs

dritting cquipnrcnt and supgty loadr

I

+

wwr eod.Iffi

Gambar2.9. Design Forces untuk platform Tekni k Kela utan (Ocean og raphy)

13

drilling forccr &illing cquiprnent tcrrJ rupgly losds

wtrrc for€et

wc{7ht

I

I

t

+ I

nrooring lorccr

I

I

buovrrtqy -.-+ currBntforcft

Walaupunkondisiangin,ombakdan arus tak seragam,tetapisifatfisikdi suatu lokasi pada saat badai terjaciidapat dibandingkandengan dua tempat yang dia n g g a pd a n d a p a tme w a ki ldi u aj e n i slingkungan alam,yaituTelukM exicodan LautUtara.Sifatfisikkedualokasitersebutdapatdilihatpadatable2.1.

Tabel2.1.SifatFisikdi TelukMexicodan LautUtara

SIFt.T

FISIK

TELt'K

Kedotomqn

sornpoi.

l(eLi.nggLon

Ombqk

Poriodo

ongi-n

Kecepotan

orus

84

m€L€r

LAU.I.UT,,tRA

.

19.m€ter

Ombok

K€cepoton

14

LA T

MEX ICO

r.5 50 permlrkocrn

O-O.1

deti.k m./deL mz.d.eL

92

met6r

9O

met€r

r.o

deti.k

60

t,

4

nldal

m.tdcL


beban ombak Ada dua metodayang biasa digunakanuntuk memperkirakan dicirikanoleh: terhadapunittetapdan unitterapunglepaspantai,masing-masing a. Metodaanalisaspectral I U n tu ku nitter apung I

linear A n a l i sastatistik

ombakterbesarrata-ratayangterjadi Evaluasikemungkinan se l a maumuroper asiunit b.Metodaperencanaangelombang I Untukunitterapungdan unitmenetaplepaspantai I

I

untukperiodedan tinggigelombangspesifik Direncanakan

I

Evaluasibebanakibatombakteraturdenganketinggiandan periodespesifik

padaoperasilepaspantaiini antaralainadanya Hal lainyang harusdiperhatikan angin-anginkhusussepertianginTenggaradi lndonesiayangtergantungkwart a l / mu si m-mu si m. Mengenaigerakan air laut lainnya adalah gelombang.Perioda kedatangan gelombangada yangdisebutgelombangkapiler(riakan)kecepatan0.1 - 0.5 sec, gelombangagak berat0.5-1sec,gelomabangkurangberat50-700sec, gelommusimlebihbesardar i10000 sec,dangelom bang b a n gp e ri o d al a ma7 0 0 -1 0 000 sec (det). dan kadargaramnya. olehtemperatur dariair lautditentukan Tekananhidrostatik dari kondisiresertergantung dibawahdasarlautditentukan Tekananhidrostatik ppm).Kecepatan voir.Kandungangaram7 sampaidengan35% (70000-350000 angin di Gulf of Mexico0.2-0.8m/det,di Laut Utara0.2-2 m/det,di Indonesia rata-rata0.01 m/det. Didalampemboranlepaspantaisangatpentinguntukmengetahuikondisidasar adalahuntukmenenlapisantanahnya.Permasalahannya lautdan karakteristik tukan type dari penyanggadasar dari unit pemboran.Kedalamanlaut juga te rh a d a pkestabilan. m e m i l i kip e n g a ru h darijangkar. efektifitas tanahdasarlautakanmempengaruhi Penentuansifat-sifat konvensional Jikadasarlautsangatlunakatausangatkeras,sistimpenjangkaran tidak dapat digunakanuntuk unit terapung.Pada formasilunakjangkaryang Tekni k Kel autan (acea n og raphy)

15

tertanamdapatmemberikan dayadukungpadainstalasi, atautiangpancang dapatmengendalikan diri untuktitikpenambat yangdiinginkan rig padasuatu station. juga oleh sifat-sifat Penembusankakidari unikjack-updipengaruhi tanahdasar laut,juga padatiangtiangpancangpadatypeanjunganyangtetap.Padabagian atasdari semuasumurlepaspantaijugadipengaruhioleh karakteristik tanah. Jika diinginkanmemborpada suatudaerah,sifat-sifat tanah haruslahdiketahui terlebihdahulu.Beberapametodayang digunakanuntukmengetahuisifat-sifat dasarlautdan lapisantanahantaralain : 1 . A n a l i s as a mp l eta n a hya n g d i b er ikandar i cor e.Cor e ini diambildengan menggunakan kapalkecilataubargeshapedcoringrig,ini biasanyadiambil oleh kontraktorkhusus. 2. Testdrivingpadatiangpancang,untukmendapatkan datacompressive dan shearstrenghpadaoptimasiperencanaan tiang pancang. 3. Analisasampledasarlautyangdiperolehdengandragtest. jangkardengantugasatau suplayboat. 4. Test performance 5 . I n s p e k sl ia n g su n gd e n g a nme n yelam .

Setelahmengetahuikondisidasarlautdan lapisantanahnya,dapatlahdiketahui perkiraankerusakantanahatau pergeseran. Kerusakanpermukaantanahakan berubahpada unit jack-up,juga dapat menyebabkanpergeseranpada unit terapungsepanjangcengkeramanjangkar. Kondisilaut yang mempengaruhi operasipemborandan produksilepaspantaidapatdilihatpadagambar2.11.

16


Wind velocity Wind direction I a rome tric p re I 8ur e Air tempe rature Cloud covev Viaibiliry Rain -"6

Thunde r sto rm s

Mean sea level Wave height Wave period Surface currents Tidal change s

<2,:z

o 'o

-l ' DL{-"

:.rH *",t-

/

Sea water ternperature s Salini ty Corrosiveness

Sea water

SeabeC

Wate r dep th Condition of ocean .Condition

of

floor

sub-soil

Ga mb a r2 .1 1 .K o n d i si laut pada oper asipem bor andan pr oduksi Tekni k Kel auta n (Oceanog raphy)

17

Profildaridaratandan dasarsamudera dapatdilihatsepertigambar2.12.Bergerakdari daratandi tepi pantaimaka kita ketemushelf,slope,rise,basin (cekungan) dan kadang-kadang ditemuipegunungan bawahsamudera. Distribusi permukaan bumijika dilihatdari fungsiketinggian, tampaksepertipada gambar2.13. Gambar tersebut plotberdasarkan memperlihatkan persentase dari permukaan bumi,baikdaripuncakpegunungan yangtertinggi dan palunglaut yangpalingdalamyangterdapat di bumi.

Gambar2.12.Profil daratandan dasar samudera

a

land elevation=O.84 km

c o

aean depth= 3.87 km U

Deepesttrench = 10.9 km

Percent of earth's surface

Gambar2.13.Distribusipermukaanbumi 18

Tekni k Kelautan (Ocean og raphy)

Sebagaigambarankondisidi bawahpermukaanair lautdapatdilihatcontohpeta konturbawah permukaanair laut dan gambaransecaratiga dimensinya(lihat g a mb a r2 .1 4 d a ng a mb a r2 ,15) .Untuklebihmengenallebihjelaskondisibaw ah permukaansuatusamuderadapatkitalihatpotonganpenampangLautanAtlantik s e pe rtite rl i h a pt a d ag a mb ar2.16.

o o

2

o

=

9 o

d o

B

9

Gambar2.14.Peta kontur bawah permukaanair Tekni k Kelautan (Oceanog raPhY)

19

Gambar2.'15.Gambarantiga dimensi bawah permukaanair

20

Tekni k Kelautan (Ocean og raphy)

Ga mb a r2.16.PenampangLaut Atlantik Contohsedimenyang terdapatdilautkondisinyahampirsama dengansedimen Dalamtable2.2dapatkitalihatcontohendapanpantai yangditemukandidaratan. berdasarkandiameterdari bentuk butir. Pada dan laut yang diklasifikasikan gambar217 dapatciilihatbeberapacontoh batuansedimendenganberbagai bentuktextur.Bentukcoarsebiasanyaditemukanditepianlaut,jenis mediumdi laut pertengahandan agak ketengahbiasanyaditemukanjenis fine. Hal ini di ling k unyaitufinehanyater endapkan d i t en tu kalni n g ku n g apne n gendapannya, gan yang tenang,sedangkancoarse pada lingkunganyang bergerak/pantai. distri bus i S e ba g aco i n to hd a p a td i l i h atpadagambar2.18,yangmemper lihatkan dar iendapansedim endi p e ng e n d a p ase n d i me nd i d ekatm uar a.Sum ber /sour ce Teknik Kelautan (OceanograPhY)

21

laut umumnyaberasaldari daratan.Batuan-batuan sedimenpurba,akibatpengaruhcuacaakanmengalamipelapukandan terbawaoleharusairlsungaike laut lepas.Singkapan-singkapan batuansedimenpurba biasanyatersingkappada tepiansungai-sungai tua denganbentukstrukturyang beranekaragam,seperti t er l i h apt a d ag a mb a r2 .1 9 . Tabef 2.2. Klasifikasi endapan pantai dan laut berdasarkan diameter bentuk butiran Clossification Boulder Cobble Pebble

SedimentDiometer.mm 256: 2t 728: 27 64: 26 32: 25 76=24 8=2:t 4=2t

Granule very coarse

coarse me d i u m... nno

.

q

.

very fine coarse medium... nne..,........ verv fine

2:21 1 :2"

v

Colloid

22

^-.t -

Z

tlzz - 2-:' 1164-

z-ti

lllr2e:

2-7

ll^-.

llsn:

*

)-l

la:2-3 7 1 r c- 2 - a

tt56

medium... nne..,.....,.. verv fine

-

l/o

a' /| 4 :

-

.)-tl 1

2-\t

rlrczc: 2-t" rlzoaa = 2-tl 1 1 4 o s -6 Z - t 2

Teknik Ketautan (Oceanography)

Gambar 2.17.Contoh batuan sedimen dengan berbagaitextur

Ga mb a r2 .1 8 .D i stri busipengendapansedimendi dekat m uar a Teknik Kelautan (Oceanog raphy)

23

".

1

',1J'.'

Ga mb a r2 .1 9 .S i n g ka p anbatuansedimenpur ba kapur (karbonat)banyak Endapandari daratanterutamauntuk daerah-daerah kondisidar i me m b a w ak a nd u n g a nC Oz ya n g ke mudiansangatm empengar uhi padagambar2.20 merupakanhubunganantarakelarutan air laut.Sepertiterlihat salinitas r ki tar7.8 yang akanm empengar uhi CO z d e n g a np H a i r l a u tb e rki sa se a i rl a u t . 'r00 CO2 +

H2co N

HCOt o3u

CO:

o\

B pH

G a m b a r2.2 0 .H u b u n g a na n ta rakelar utanGOzdenganpH air laut 24

Tekni k Kel autan (Oceanog rap hy)

yangdapatlar ut gr amsuatumater ial sebagaijum lah S a l in i tase s ri n gd i d e fi n i si kan dalam 1 kilogramair laut. Cara termudahuntuk menentukansalinitasair laut adalahdenganmendidihkan1 kilogramair laut sehinggatersisaresiduberupa garam-garamyang terlarutdalam air laut tersebut.Jadi masa residu adalah massa dari garam-garamyang terlarutdalam air laut. Secara umum salinitas adalahmassatotaldari milligramsemuasubstansi(karbonat,bromine,yodium, organiclainnya)per kilogramair laut. dan materi-materi distribusitemperaturdiberbagailapisanatmosfer Gambar2.21 memperlihatkan Dengan adanya perbedaantemperaturtersebut, berdasarkanketinggiannya. arus konveksisehinggaakan terjadialiranudaraatau angin. akan menimbulkan aliran udara yang bergerakdari kutub (udara Gambar 2.22 memperlihatkan padasaatsampaikatulistiwa udaramengalamipemanasan dingin)ke katulistiwa, dan bergerakkeataskembalikekutub.Sedangkangambar2.23 memperlihatkan a r a hg e ra ka na n g i na ki b a tb um iber putarpadasumbunya.Dapatdilihatangindi sekitarlintangrendahbergerakkearahbarat sedangkandilintangtinggi angin bergerakkearahtimur.

r00 90 8C E

7A

.=

60 50 40

30 20 r0 -80

- 60 Temperature,

-40

-20

oC

Gambar2.21.Distribusitemperaturdi lapisanatmosfer Tekni k Kel autan (Ocean og raphy)

25

{Warmand rising}

Gambar2.22.Aliranudarayang bergerakdari kutubke katulistiwa

Gambar2.23.Arah gerakan angin akibat bumi berputarpada sumbunya 26


tembumidan perbedaan anginpadapermukaan Denganadanyapergerakan peta memperlihatkan pergerakan aruslaut.Gambar2.24 peratur, makaterjadilah dunia. belahan aruslautdiberbaoai lintasan

a @

Gambar2.24.Petalintasanarus laut di berbagaibelahanbumi gerakan gerakanaruslautanginjugamempengaruhi mempengaruhi Disamping yangterbentuk bentukgelombang gelombang. Gambar2.25memperlihatkan fungsidaribentukdasarlautyangdilewatinya. yangmerupakan

I

Tekni k Kelautan (Oceanog raPhY)

27

a. Spillingbreakersterjadibentukdasar pantaisangatlandai,yaitu dengan kemiringanyang sangatkecilsekali. b. Pluggingbreakerterjadi bila bentuk pantai agak curam, yaitu dengan kemiringanyang moderat. c. Surgingbreakersterjadibilabentukdasarpantaisangatcuramsekali. Secaragaris besar pembagiandan penamaanwilayahpada tepian samudera dapat dilihatpada gambar2.26, yang memperlihatkan penampangdari suatu pantai.

Gambar2.25.Bentuk gelombangfungsi dari bentuk dasar laut 28


Sumberdaya alam tidak hanya terdapatdidaratantetapidilaut(sepertidalam g a mb a r2 .2 7 )su mb e rd a ya alam yang bisadiolahmasihcukupbanyak,yang tergantungdari ilmu pengetahuandan teknologikelautanyang dimilikisuatu negara.

F oreshore ---+!t-

Of f slrort:

Backshore_----->

15t,'9:j::1 Low tide level

L o n g s h o r eb a r

'Low-tide

terrace

LongEhore

Ga mbar2.26.Penam pangpantai

Gambar2.27.Sumberdayaalamdi lautan Tekni k Kelautan ( Ocean og raPhY)

29

2.3. PenyebaranReservoir di Laut Penyebaranreseryoirdilaut, mulai dari rawa-rawadan pantai,laut dangkal, daerahtepi benuadan daerahartic.Adapunoperasi-operasi lepaspantaidunia, padadaerahtepi benua,antaralain : 1 . A m e r i k aS e ri ka t1 2 % 2. Daerah Amerika2$o/o 3. DaerahEropadan Asia 6% 4. DaerahTimurTengah38% Daerah-daerah operasilepas pantai tersebutmenghasilkansekitar 15o/odari produksitotalminyakdunia(gambar2.28)berdasarkan data tahun 1980-an. Tentangreservoiryang ada di Indonesia,antaralain : 1. PesisirUtaraJawa 2. PesisirUtaraSelatMalaka 3. SebelahSelatandan TimurKalimantan 4. Beberapatempatlaindi lrianJaya Makinvulkanissuatudaerah,makaakansemakinsedikitkemungkinan reservoir mig a sd i t e m u ka n .

30


{ft ,,, {, \l

sl

g \

r; -*r

b'"r)'\._-

ir4t

daq -s* :4-

fr Gambar2.28.Daerahoperasi lepas pantai Tekni k Kela utan (Oceanog rap hy)

31

DAFTARPARAMETER DANSATUAN

T id a ka d a .

32


Bab 3. DasarKonstruksiOffshore Tujuan I

pengertian danTrim Bouyancy, Stability Mempelajari

I

SpreadMooringSystem Mempelajari

n

sistemmooring komponen-komponen Mempelajari

I

offshore terhadapkonstruksi aspeklingkungan Mempelajari

I

offshore Mempelajarimaterialkonstruksi

DasarKonstruksiOffshore

33

3.1. Pendahuluan Se m u ab e n t u kko n stru ksi b a n g u n a nl epaspantaididesainber dasar kan dasar dasargerakanyang disebabkanoleh gerakanair laut. Bendayangterapungmengikutienamderajatkebebasanyang disebabkanoleh g e r a k a no m b a k,ya i tuh e a ve ,p i tch ro , l l ,s way,sur ge,dan yaw ( lihatgam bar3.1) .

\l

Gambar 3.1. Enam derajat kebebasanyang disebabkangerakan ombak 34

Dasar Konstru ksi Offshore

3.2. Bouyancy, Stability,dan Trim petualangan lautyang menyangkutsegiBanyakceritalamayang mengisahkan tempat-tempatpenambatandan segi rekayasalaut sepertialat transportasi, pusat-pusat perdagangan. Pemahaman tentanglautberubahdarisifatmitos-sakdi laut lepas seral kepadapengertianfisik-logis,hal mana kegiatan-kegiatan m a k i n b a n y a k d a n s e m a k i n b e s a r k e b e r a n i a nm a n u s i a m e n u n d u k k a n kedahsyatan ombak maupunkedalamannya. yangberadadi bawahlautan Penemuanminyakdan gas bumidi lapisan-lapisan yangsangatpesatdi bidangkonstruksi bangunan telahmembuatperkembangan yang mampu mengatasisemuajenis gaya yang ada di lingkunganlaut lepas. unitpemboranukuran Teknologibaru pada zamansekaranginitelahmelahirkan menjadi3 jenis : besaryang dapatdikategorikan 1. Unit pemboranyang dapat mengangkatsendiriatau yang seringdisebut dengan"Jack-UpRig". yaituSemi-Submersible dan Sub2. Unitpemborandengankolomstabilisasi, me rsi b l eR i g . 3. Unit pemboranpermukaan,yaitukapaldrillingdan BargeRig. yang dipergunakan oleh American Drillingunit merupakansalahsatu klasifikasi Bureauof Shippingdan UnitedStatesof Coast Guard.Pemakaianistilahunit drillingatau untukmesinperlengkapan dipakaikarenatidakhanyadimaksudkan r i g , aka n te ta p iu n tu kse l u ruhpenunjangoper asidr illing.sehinggadr illingu ni t rig pemboran. merupakansebuahunit maritimeyang membawaperlengkapan

3.2.1.Gaya Angkat (Bouyancy) mungkinkabur karena Terdapatbeberapaistilahyang pengertiannya tersebut antaralain:bouyancy, lstilah-istilah kurangbenarpemahamannya. Olehkarenaitu padabab ini dan metacenter. free surface,displacement jelas. pengertiannya sehingga akanberbeda akankitasederhanakan

Dasar Konstruksi Offshore

35

a. Tonnage Perhatikanilustrasipadagambar3.2,tuns adalahalattransportasi pada abad pertengahanyang khusus untuk membawaanggur, merupakankereta kuda. Pada tahun 1350 di Inggrisdiadakan p u n g u ta na ta u se j e n i spajak im por sebesar2 shillingsper tun anggur.Pembayaranini kemudiandikenaldengannamatonnage. Dan akhirnyadipakaiuntuk satuan beban kapal muatanbarang untuk dikenakanbea pajak perdaganganlaut yang dirintisoleh Raja HenryVl dan berlangsung sampaiJamesl. Hi n g g asa a ti n i ma si hu mumdigunakan ukur an1 tun iniyangsam a denganberat beban 2200 lbs. Pada mulanya,memakaiistilah20 hundred-weight.DiAmerikaSerikatdikenaldenganistilah'longton' 'shortton' yang runtukmembedakandengan senilaidengan2000 lbs.Parapekerjadi lingkunganmaritimakanmempunyaikelaziman di atas. tonnagesendiri-sendiri dari keduapengertian Pengambilanpajak angkutankapal kemudiandikaitkandengan kapal itu sendiri,yang diukur menurutrumus panjangbadan kali lebarkalikedalamanbadanyangterapung.Hasilperhitungan dalam cubicfeetkemudiandibagidenganfaktorangkapajakyangbervariasi besarnya.Darisinilahsatuton dalamartitoonagekapaladalah sama dengan nilai 100 cubic feet. Jadi sebenarnyamerupakan ukuranvolume.Hal ini dipakaipula untuk mengukurtonnaseoffs ho red ri l l i n gu n i t. GrossTonnageadalahvolumetotalsebuahvesseldiukursampai yangditentukansecarahukum.Peristilahan nettonnage ketinggian dipakaiuntuk menjelaskanbesarnyavolumesebuahalat angkut l au t (ve sse l ) u n tu k d a pat m engangkutmuatan. Net toonage diperolehtidak denganpengukuranakan tetapidiperolehdengan mengurangkan hargagrosstonnageterhadapruanganyangdipergunakanoleh crew kapal,ruangmesin,ruangtangki,dan lain-lain yang memangtidakdipergunakan untuktempatbarangangkutan. Perhitungannet tonnagepada saat ini sudah menjadilebih baik karenadipakainyapetikemas.Bilasebuahkapalatauunitpemboran sudah dibangundan tonnage-nyadiukur untuk didaftarkan, 'registered-tonnage' sudah pastidan tidak dapat dimaka harga ubah. 36


Gambar3.2.Tunssebagaialattransportasi Dasar Konstruksi Offshore

37

(Pemindahan) b. Displacement Displacement adalahbesarnyaberatair yangdipindahkan oleh badankapal.Untukmemperoleh hargadisplacementterdapat satuanyangdisetujuimenurutNavalArchitect, yaitubahwa'satu longtonairlautakanmemenuhivolume sebesar35 cuft'.Tentusaja densitas airlautbervariasi, perjanjian perhitunakantetapimenurut gan mazhablnggris,perhitungan adalahberdasarkan atasharga 35 cuftperlongton. yangberagamharusdikenalbetul Pengertian ton dalamkelautan olehsetiaporangyangberurusan denganlalulintaslautdan para pejabatcukai serta merekayang berkecimpung dalamoffshore technology. Tankersmerupakan alatangkutkhususuntukbarangcair.Sebuah tankerakandinyatakan yaitu kelasnya denganistilah'dead weight', hargaberatmaksimum dimanakapaltersebut mampumengangkut sebelummelewatibatasoverloadnya. Deadweightmerupakan nilai displacement totaldarivesselbiladipenuhi muatandikurangi berat vesselitusendiri. Sudah2000-antahunsilamARCHIMEDES menemukan cara menghitung besarnya displacement, dan mulaisaatitu pulalahir arsitektur kelautan khususnya kapalatauperahu. Gambar 3 menunjukkansebuahbendayangmengapung di permukaan air. Harus terjadikeseimbangan antarabendaterapungdenganair yang dipindahkan, sehingga tidakterjadiperubahan letakataugeraknaik turun akibatketidakseimbangan. Jadi beratbendaharussama denganberatzat cairyangdipindahkan. Tekananke arah atas dari akibatsejumlahair yang dipindahkan disebutsebagaigaya angkatatau'bouyancy'. Gayabuoyancytotal besarnyasama dengan berat zat cair yang dipindahkan.Hal ini sama dengan penerapannyauntukyang tenggelamdi dalam air. M i sa l n yap i p a d ri l l i n gya ng tenggelamdi dalamdr illingmud akan mendapat'netlossweight'yangsamabesarnyadengandrillingmud y an gd i p i n d a h kaonl e hd rillpipe.

38

Das ar Kon stru ks i Offs h o re

c. ReserveBouyancy B i l a se b u a hb e janasedangmengapungdi per mukaanair , seper ti terlihatpada gambar 3.3, terdapatbagian dari bejanayang tidak te rce l u pd i d a l am air atau m asihdi atas per mukaanair . M aka di katakanbahwa bejanatersebutmasih mempunyai"reservebuoyancy"atau gaya angkatsisa.Artinyajika bejanatersebutditambah b e b a n ma ka b endater sebutbelumakan tenggelam.Jum lahtotat sehinggabendaapungter sebutte ngb e ra tya n gh a rusditambahkan gelamdisebut"reservebuoyancy". Padaunitpemboranapunghargareseryebuoyancyini sangatpentdenganbagiandecktertentuyang ingartinyadan biasadiasosiasikan deck".Jadireservebuoyancypadaunitpemboran disebut"freeboard air sampai a p u n ga d a l a hvolumeunitdihitungdar igar isper m ukaan freeboarddeck.Reservebuoyancymerupakanbuoyancycadangan ya n gd i p e rl u kan olehunitpembor anapunguntukmenghadapig ay aberat gayaangin,ombak,arus,floodingyangtiba-tibadan perubahan beban. ka re n ap e n a mbahan

Reserve Buoyoncy Freeboord -=-:_-=-

//

f\ rnll

SeoPressure Volume Disploced

Ga mb a r3 .3 .B e janayang mengapungdi per mukaanair Besarnyagaya angkat (draft) pada unit pemboranadalah jarak vertikalyang ciiukurdari garis permukaanair ke bagianterbawah buoyancy,r eser v e b a d a n u n i t. H ar ga- har gadr aft displacem ent, Dasar Ko n stru ksi Offshore

buoyancydan freeboarddapat berubahtergantungpada berat beban yang ditanggungoleh unit. Bila harga displacementdan harga buoyancy naik maka sebaliknyaharga reseryebuoyancy me n g e ci l . d. Load Line Un i tp e mb o ra n a p u n g sa , mahalnyadengankapal,mempunyaidr aft ma ksi mu md i ma n au n i takandapatdibebanidalamkondisiam an. Besarnyadrafttersebutyang menyatakannilaiaman dari reserve b u o ya n cyd i se b u t'l o a d l i ne' . jawab Pejabatpenjagapantaidi setiapnegaraharusbertanggung terhadapkeselamatan kehidupan/aktifi tas kemaritiman. Khususnya untuk unit pemboranlepas pantai,maka maksimumaman draft harusditandaisecarajelas dan mudahdilihat.Load line ini biasa ditandaidengan"PlimsollMark" sepertiditunjukkanoleh gambar 3.4. Nama Plimsolldiambiluntuk menghormatiseorangpejabat parlemenlnggrisyangsangatberperandalamurusanperdagangan laut (BritishMerchantShippingAct, 1876). Perjanjianinternasional tentangloadlinetelahmenggariskan cara-

:"o, T:l"n1r*1:.,:i*:'i:i

loadlinedemikeselamatan vessel

s€s le-ErJirra

$ffilH

i$*l,l

ffii Gambar3.4. Plimsoll Mark 40

Dasar Ko n stru ks i Offshore

3,2.2.Stabilitas Stabilitasadalah istilahyang dipergunakanuntuk menjelaskanbesarnya ke ma mp u a se n b u a hkapalatauunitapunguntuktetapdalamkeadaantegak l u ru sb i l ad i ke n a ka ng aya- gayalingkungan. P e n e n tu a nko n d i sikestabilanunit pem bor anadalahpar a desainerdan p e mb a n g u nT. e n tusa ja bangunanyangtelahdir ancangbaikper ludipel i yang benar ,kar enakondisilautya ng h a ra d e n g a np e rl a ku anoper asional setiapkesalahanyangterjadi. dahsyattidak pernahmemberitahu a. Pusat Gravitasi Seperti terlihat pada gambar 3.5, sebuah unit pemboranapung G. Titikinimerupakansatu-satunya mempunyaipusatgravitasidititik titikpada unitapungdimanadi atastitiktersebutseluruhmassaatau bebanpemberatdi atas beratunit akan berperan.Biladitambahkan titik pusat gravitasimaka titik pusatgravitasiakan berubahnaik ke bebanpemberatdilakukandi bilapenambahan atas,dan sebaliknya, bawahtitik pusatgravitasi. Titik pusat gravitasiditentukanposisinyadengancara mengalikan elemenunitdenganjar akm asing- mas i ng b e ra td a ri ma sing- m asing dibagidenganjumlahtotalbe r at l e n g a nte rh a d aptitikpusatkem udian dilakukanpula oleh par a deu n i t. C a ra d e mikianpada pr insipnya posisipusatgr avitasi or iginal. sa i n e rd a l a mmenentukan b. Pusat Bouyancy Pusat buoyancypada gambar3.5 ditunjukkanoleh titik B. Titik ini merupakanpusat gravitasidari volumezal cairyang dipindahkan oleh bagianbadanunityangtenggelam.Seluruhgaya angkatfluida bekerjaterhadap yang bekerjapada badanunit dapat "diwakilkan" titik tersebut.Bouyancymerupakangaya yang mempunyaiarah vertikalk'eatas yang dapatdinyatakanpulasebagaijumlahseluruh tekananberarahvertikalke atasyang bekerjapadabagianunityang tenggelam Buoyancybekerjaberlawananarah dengangaya berat,sehingga padasebuahunitterapungmakahargabuoyancyyangbekerjaharus


41

samadengangaya beratbendaberarahvertikaldan salingberlawananyangdinyatakan dalambentukvektor.

+

7X =

I

rG -Cenler o f Gr o v i l y

II

Freeboord

W e i gh t

I

I

t

I

JRv

Drof r | :: t

Cenlerof B u o y on c y

Ki ,f:

Directionof RightingCouple Me l o c e n l e r T w oE q u o l

Wedges rondy

r^/lz\

"i|Iîshrins

l'tArmr

Gambar 3.5. Pusat Gravitasi(G) dan Pusat Bouyancy (B) 42


c. Metacenter lainyangterdapatpadabendaterapungadalah Titikkeseimbangan " ) ( gam bar3.5) .Denganm embuat ti ti kya n g d i se b ut"m etacenter( M garis lurusverlikalmelaluipusatbenda,makatitik metacenterakan d i l a l u i .P e n e mpatantitik metacentersangat penting,kar ena b i l a pusatbouyancynya akan ber ubah se b u a hu n i t a p ung m engguling ( titikB' ) . volumedisplacement ka re n ap e ru b a han Denganmembuatgarisverlikalke atasdarititikB' akandiperolehtitik potongdengangaris tengah.Titik potong inilahyang disebuttitik metacenter.Pada saat metacenterdi atas titik pusat gravitasidan makater dapatsusunankeseimbanb a d a nu n i tse d angmengguling, gan gaya yangdikenaldengan"weightbuoyancycouple".Sistemini momengayayangcenderungmemutarbendake arah menghasilkan ka n a n .Mo me ngaya adalahgaya yang dikalikandenganpanj ang ar m ". disebut"r ighting l e n g a ng a ya .M omenyangdihasilkan beradadi bawahpusatgravitymomengayaakan Jikatitikmetacenter unit menggulinglebih kuat bekerjasebaliknyadan mengakibatkan atau rolling. Jadi, jika titik M terletakdi atas G, maka tinggi kolom metacenter yang lebihbesarmemmetacenter dikatakanpositif.Nilaiketinggian berikanpengertiankestabilanbody yang lebihbaik.Kestabilanunit bendaterapungtidakdidasarkanpadaposisipusatgravityterhadap g a ri sp e rmu ka an air . aCalahlarakantaraB dan M. Ketikaunitdalam Jari-jarimetacentric bagianyang tampakdi per m ukaan ke a d a a nmi ri n g( mengguling) bagi an , a ka n se b a n d i ngdenganbagianyang tenggelamdimana yang nampak memberikangaya beratnyasedangkanyang teng^ gaya angkat(buoyancy). Di siniterjadimomen gelammendapatkan g a y a y a n g b e s a r n y aa k a n s e b a n d i n gd e n g a n p a n j a n gr a d i u s metacentric. adalahsebagaiberikut: Persamaanmatematikaradiusmetacentric


43

BM:E_IL

(3-1)

d i ma n a , = Panjangbox vessel = Lebar box vessel = Tinggikolomdraft vol

=lxbxd

Hal pentingyangperludiperhatikan adalahbahwamomeninersia merupakan fungsidari padakubikasilebar(pangkattiga dari b). yang kecilsaja dari nilaib akansangat Sehinggapengurangan mempengaruhi pulakestahargajari-jarimetacentric dandemikian bilankapal. Paraarsitekkapalharusmengecekpengaruhb (beam)terhadap perubahan draftuntukmemastikan bagaimana radiusmetacentric; pemboran. terutamapadaunit-unit Pengecekan denganberbagai variasidraftharusdiperolehhargaketinggian positif. metacentric (GM) dapatdiperolehdenganmenggunakan Tinggimetacentric rumussebagai berikut: GM=KB+BM-KG

(3-2)

d. Righting Arm P a d ag a mb a r 3 .5 ,te rd a pattitikZyang diper oleh denganmenar ik garishorizontal darititikG akanmemotonggarissumbugayaberat. Jadi merupakanjarak antara garis gaya angkat (buoyancy)dan gaya berat.Jarak GZ disebut"rightingarm". Jarak rightingarm dikalikandengangaya beratataudisplacement akanmenghasilkan "momentgaya"arah putarkanan(right). padagambar3.6,terutama Grafiktentang rightingarmdiperlihatkan untukunit pemboranlepaspantai.Perhitungan untuksetiapharga yang dibuatdikenaldenganistilah draftharusdibuat.Grafik-grafik "curvesof staticstability".

44


sudut Besarnya righting armakanmembesar denganmembesarnya Perludiingatlagi bahwa T, sehinggamencapaihargamaksimum. jari-jarimetacentric secaradrastikturunjika lebaratau"beam"unit padasuatu armdapatmengecil sehingga mengecil. Hargarighting yaitupadahargahargasudutyangdisebut"range hargaminimum, ini Padasudut-sudut T lebihbesardarirangeof stability of stability".

A :

Righting 5

N

I

-4

E-r

(9

z. I F I

-^-

|

C2

u-u

r0 zo 30 40 50 60 70 BO ANGLEOF HEEL, T

Gambar3.6. Grafik RightingArm e . R i g h ti n g E n e rg y Luas daerah di bawah kurva rightingarm menyatakanbesarnya energy yang disebut "rightingenergy".Energi ini harus mampu melawanenergianginlautdan menjagaunit pemborantetapdalam keadaantegak. Denganmelakukanintegrasitiap nilaisudut maka dapat dibuat kurva rightingenergy sepertiyang ditunjukkanoleh g a m b a r3 . 7 . sepertiseorang Penjelasanmengenaienergiini dapatdiilustrasikan menggunakanenergi ketika sedang menaiki sebuah bukit. Bayangkansaja kondisibukityang dinaikisepertigambarkurua7. pada setiaptitik kedudukanyang dilewatimenunjukkanbanyaknyakonsumsienergi.Padatahapawalpendakiantidakbanyakmemerlukan Dasar Kon stru ksi Offshore

tenaga,akantetapisetelahitu merupakan pendakian yangsangat banyakmemerlukan tenaga.Dansetelahmelewati sudutdengan pendakian righting armmaksimum, menjadi lebihmudah. Jikaorang tersebuttelahmencapaipuncakdan pastiakantergelincir di sisi bukityanglain. Demikianpula yang terjadi terhadapsebuah unit apung dalam menEimbangi atau melawanenergilaut.

r')

t2 ll

r0 o_

tt E IJJ

z

LU (,

q

z

?

t-

2

I

:E (9 E.

R i g h t i n gE n e r g y

B 7 6 5 4

I 0

to

20 30 40 50 A N G L E O F H E E L ,T

60

70

BO

Gambar3.7.Nilaisudut padakurvarightingarm f. KriteriaStabilitas Tinggi jarak metacentricpada suatu saat akan berada pada keadaanyang tepat untuk kondisi kestabilan.Disini harga GM haruslahpositif.Namununtukbadanlambungunitapungyangtidak merataatausimetrissepertidrilling unit,perludipertimbangkan lagi yang kriteria lainnya. Pada gambar 3.8 ditunjukkankurva rightingmomentum untuk sebuahunitpemboran.Terlihatbahwatipekapalmempunyaikurva lebihrendahakan tetapidenganrangeof stabilityyang lebihpanjang bahkanterdapatbeberapakapal yang mempunyairange of 46


stabilitylebih besardari 90 derajat.Jadi mampu kembalike posisi tegak walaupunmenggulingdalam. Sedangkandrillingunit maksimumdapat bertahandi bawahB0 derajat.Akan tetapiunit pemboran mempunyairightingenergyyang lebih besarpada sudut-sudut yang rendah. penggulingan O

I O O)

o @

O t--

F

OF

(o

J

UJ

^ t u-r

\J

tr)LL

.o 9 ur VJ

(t

z o< ro O N

O

co f.- (o

tr)

\f

rO c\J -O

o

(cyllooo'L) e NtrHetu ,l.eu=ru3 Gambar3.8. Kurva Righting Momentum g. KriteriaKestabilanDi bawah PengaruhAngin selamabeKriteriakestabilanyang telahditelitidan dikembangkan berapatahun adalahdidasarkanpada tenaga angin.Oleh karena telah banyakkapalatau perahuyang tergulingoleh sebabtekanan anginyangtidakmampudilawan.AmericanBureauof Shippingtelah kekuatanangin laut untuk drillingunit dengan mengklasifikasikan Dasar Konstruksi Offshore

47

asumsikecepatan angin100knot.Satuknotadalahnilai1 milper jam kondisilaut.Satumillautsamadengan5280ft. Seratusknotmerupakan ukuranyangdapatdiasumsikan sebagai badaiatautyphoon.Gayaangindari sekitarrig pemboranakan menimbulkan momenputar.Dan harusdihitunguntukbeberapa (heel).Hasilnyakemudian hargasudutkemiringan diplotdi atas kurvarighting moment, sepertipadagambar3.9. I (t^ Ze J= llj *

uJ9 Io o (f

o:-

Bt7tblcl-

Righting Moment

WindHeeling Moment

Second lntercept

rnF

Zi' 4 => 3 *o 2 (r I 0

20

30 40 s0

60 70

OU

90

A N G L E O F H E E L .T Area A * Area C < 1.4(Area B * Area C)

Gambar3.9.KurvaRightingMomentatauHeelingvs Angleof Heel m oment)m ulaidenMo me np e n g g u l i n g aonl e hangin( windheeling gan harga relatiftinggi,akan tetapisetelahmelampauisudut 72 derajatharganyalebihrendahdaripadarightingmomentnya.Terdapat dua kali perpotonganantara kedua kurva tersebut.Luas daerah di bawah kedua kurva menunjukkanrightingenergydan wind-heelingenergy. Menurut peraturanyang dikeluarkanoleh AmericanBureauof Shippingtahun 1973mengenai"Buildingand Cl a ssi n g Offsh o reMo bile Dr illingUnits",m enyatakanbahwa "Dalam semua keadaan,kecualiuntuk kolom stabilizedunit, besarnya luas daerahdi bawah kurva rightingmoment hinggatitik potong kedua harus tidak kurang dari 40o/o".Sedangkanuntuk kolom stabilizedunit hargatersebutdapat30%. 48


h . E ksp e ri me nP e n ggulingan( lnclining) eksperimenpenggulinAmericanBureauof Shippingmensyaratkan gan bagi setiapunit drillingpada setiapperiode.Hal ini merupakan Tes a l a t te st b a g i keseimbanganunit yang akan dioper asikan. mungkindilakukanlagi karenamodifikasiunit atau pelayaranyang cu ku pj a u hd a n penuhbeban. unit pemboranunit pantai,paraarsitekharus Dalammerencanakan dalam menentukanpusat sangatjeli menekuniprosedur-prosedur gravity,tinggijarak metacentric dan rightingenergy.Jika unit telah maka perluditentukanlagi posisipusatgravitasi dapatdiselesaikan actualatauterukurdenganincliningtest (gambar3.10).

l"l lu I

cl -7f --_.--S4 - - . - g

-

- -

GM =

W c l g h to f U n i t E q u o l s t h e D i s o l o c e m e nA l

-:-'.

WxDrL

A rA KG=KB+BM-GM

Ga mb a r3.10. Eksper imenPenggulingan Pertama-tamasemua perlengkapanunit yang sifatnyatidak perman e n d i l e p a s,kem udianfluidadi dalam tangki sebisam ungk i ndi efekfree kosongkanataudipenuhisamasekaliuntukmenghilangkan surface.Seluruhcrew team inspeksiagar supayamenelitiseluruh bagian unit. Pemberat(biasa digunakanblok rangka),diletakkan secara hati-hatidi posisi garis tengah unit. Kemudiandigantung Dasar Konstruksi Offshore

49

beberapapendulumdipergunakan sebagaialat pencatatsudut kemiringan bila pemberat dipindahkan ke sarahsatuunit.Hal ini dapatdiperolehdenganmengukurjarak terjauhpenyimpangan pendulum padasaatunitmiring. Pemberatan dipindahkan ke sisi lain yang ditentukansehingga menimbulkan "heeling yangharusditahanolehbuoyancy moment" dari pada unit.Hargabuoyancy, atau pun perubahannya, akan berkaitan langsung denganbentukunitdanletakpusatgravity. yangdipergunakan Persamaan adalah: GM=

WxDxL

(3-3)

LxA

di ma n a ,

W

= Beratdaripemberat yangdipindahkan = Jarakdarigaristengahke posisipemberat pindah = Panjangayunannya = Berattotalunityangdiperoleh denganmembaca draft

A

= Jarakpindahpendulum

Bila GM diketahui,harga KB dapat dihitungdari geometribagian badanyang tenggelam,dan BM diperolehdenganmenggunakan persamaan(1) dan pusatgravitykemudiandiperolehdenganmenetapkanrumus: KG=KB+BM-GM (3-4) Kemudiandiukurjarak ketinggianKG (tinggipusatgravity).Harga KG ini untukmenentukanbesarnyadraftyang diperbolehkan sefta bebanpadadeck maksimum. Incliningtest dapat berlangsung dalam beberapajam, dan angkaangkayangtelahdidapatkankemudiandidokumentasikan sebagai spesifikasipokok dari unit pemboranyang bersangkutanuntuk dipakaistandarbagisetiappersonilyang mengoperasikan unit.

50


i. Free Surface Bilaseluruhtangkiataubejanadiisifluidatidakpenuh,makaakan terdapatpermukaanbebasatau free surface.Artinyafluidaakan darisatusisikesisilain.Akantetapi bergerak kebebasan mempunyai tidakadaruangansamasekalibagifluida biladiisipenuh,sehingga yang bergerak,maka pada systemtersebutakan tidak terdapat permukaan bebas. mengenaifree surfacecukuppenting,karenapada Pembicaraan perhitu ngan(original ngan-perhitu dandilakukan saatunitdirancang ), semuadilakukandenganasumsibahwasistemdalam keadaan posisiyangtetap.Akantetapi,bilasystemtangkiberisi menempati "mengguling" dan efek fluidasebagianmakaakanterjadiperistiwa atausesudutkemiringan "rolling"darifluidaini akanmenambah gambar3.11. GM.Perhatikan memperkecil baliknya untukmenentukanefek free surface Formulayang dipergunakan GM. Hanya adalahsepertihalnyayangdipakaiuntukmenentukan air free surface.Jika disinimomeninertiadari bidangpermukaan fluida perbedaan antarafluidadalamtangkidengan densitas terdapat makaharusdilakukankoreksi.Zat cair dimanaunit mengapung, efekyanglebih air lautakanmemberikan yanglebihberatdaripada besar. Perubahan GM =

ixp

(3-5)

V X psea water

d i ma n a ,

= Momentinertiadaripermukaan bebas V

= Volumebagianlambung unityangtenggelam = Densitas liquiddalamtangki

air laut p sw = Densitas drillingunit.Diesellebih stabilitas luasakanmengurang Tangkiyang daripadaair, sehinggapemakaiandieselakan kecil densitasnya efekyanglebihringan. menimbulkan


51

T w o E q u a lW e d g e s

of Fluid

/,

Two Equal

.

Wedges

Tsnkwith Fluid

-----,

Total f mmersed VolumaV F r e eS u r f a c e Gambar3.11.Sistem tanki berisi fluida yang terjadi "penggulingan"dan efek "rolling"

3.2.3.Trim Trim merupakanistilahyang dipergunakan untukmenjelaskan bagaimanakah sebuahunitdrillingataukapalsedangdatar,darihuluke buritan, ketika sedang mengapung dipermukaan air.Jikaunitbetul-betuldatar maka tidakmempunyai dikatakan trim.Jikasystemdibagian buritanlebihrendah daripada dalamkeadaannormalmakadikatakan "trimmed by stern",atau trimburitan. Haliniterjadi bilasystemdigerakkan denganbaling-baling agarbaling-baling lebihdalamtenggelam sehinggaakan lebihefisien.Besarnya trim diketahui dari besarnyaperbedaanantaradraftbagiandepandan draft bagianbelakang. jika salahsatulebihrendahdarisisilainnya Padasystemunitpemboran, (heeled). makaakanlebihmudahmengguling Terminology kelautan bilakita menghadapkearahdepan (haluan)kapal,makasisi kanankita sebut "starboard" dan sisi kiri disebut"port".Jika starboard lebihrendahdari bagianportnyamakaunitapungsedangmiring(heel)kearahstarboard.

52


untukkondisistaistilahyangdimaksudkan Heeleddan trim merupakan tioner,jadi dipakaipadasaat lautdalamkeadaantenangdan tidakada pemboran tidakterdapat berjalan makadiharapkan angin.Padasaatoperasi unit mengakibatkan sisi-sisi lautbiasanya trim.Namunkondisi heelataupun bagiandepanataupunburitanunit. miringbergantian danmenaikturunkan bebandari unit sepertipipa-pipadrillingakan membuat Pengangkatan yangdikonsumsi dari perubahan heeldantrim.Cairanpemboran terhadap bebandanolehkarena kehilangan starboard tankberartidisisi sisistarboard unitakan"heel"kearahport. lebihtinggisehingga mengapung itustarboard beradadekatdenganbagian Padaumumnyagaristengahpengapultgan untuk ataudikurangi Airyangharusditambahkan tengahunit,jadigeometris. sepertiperhitunsecarasederhana heelingdantrimdihitung mengimbangi perludibuatgrafik atautabel ganmomengaya.Untukkeperluan selanjutnya jikamelakukan pekerjaan, terutama dan mempercepat agarmemudahkan maka pipa-pipa yangsangatberatseperti drillcollardancasing, pemindahan penjagaan kestabilan unitselaluteratasi. ataupemeliharaan 3.2.4.Operasi Pemboran lepas aplikasipraktispadaunitpemboran Padabagianini akandijelaskan yangtelahdibicarakan sebelumnya. pantaidaripengertian a. BeratBeban Pada unit pemboranterdapatbeban-bebanyang termasukbeban serta mati (fixed)misalnyarig, mesin-mesindan perlengkapannya; bebansementarasepertipipa-pipapemboran,casing,Lumpur,semen, bit, BOP, bahan bakar minyak,water supplydan ballast.Ini dengantelitioleh setiappersonilyang semuaharusdiperhitungkan terlibat. Jika sejumlahbahan bakar misalnya,casing, atau beban-beban sementaradisimpandi atasunitpemboran, makaakibatdaribarangbarang tersebutterhadap stability,draft dan trim harus diperhikenaikandraftdapatdilihatpadatabeldan grafik tungkan.Perkirakan yang biasanyaterdapatpada bookletunit.


53

P e rl u d i l a ku ka no b se rvasilangsungapakah per ubahanyang diperkirakan terjadi,jika tidakmakapastiterdapatkesalahaninformasitentangbesarbeban-beban sementarayang ada di atas unit. Demikianpula perlu dilakukanperhitungan lebihdahulusebelum s e b u a hu n i t d ri l l i n gd i a mbilballastnya ( deballast) untukdiangkat naik. Perkiraandraft harusdiketahui.Apabilaternyatadraft yang diperkirakantidak dipenuhi(tidakterlihatmaka secepatmungkin dilakukanevaluasiuntukmendapatkan problemyang sedangterjadi. Kemungkinanvalve ballasttidakterbukadenganbenaratau tertutupsehinggatransferfluidatidakdipenuhi,atau kareena200 buahpipacasingyangselaluada (danikutdiperhitungkan) ternyata telah diambil,atau karenaada kebocoranpada salah satu valve lambung.Kesulitanini harussegeradipecahkanoleh personalunit dan mengatasidenganjawabanyangtepat. Catatanyangbenarharusselaludilakukan dan disimpandi unitdari setiap beban yang ada agar dengan lebih mudah menentukan batasan tambahan beban atau tidak mengizinkansama sekali karenadiperkirakan melampauinilaimaksimumyang diizinkan. b.Free Sudace Sebagaimanatelahdijelaskandi depan,bahwasetiaptangkiatau bejana tertutupyang diisi zat cair sebagian(tidak penuh) akan mempunyaipermukaanbebas,dimanaakan ikut mengurangistab i l i ta su n i ta p u n g . Reservetank dan mud tank selalumempunyaifree surface.Tiga efek free surface yang berbedaadalah karenadensity mud yang berbeda. Reserve mud tanks dan pit pada offshorerig biasanya dibagi menjadi beberapaunit kecil, hal ini dimaksudkanuntuk mengurangiefek free surfaceberdasarkanprinsipbahwafree surface merupakanfungsidari momeninersiadari area permukaan. Tangki berukuran20 ft akan mempunyaiefek free surface 8000 dihitungdari20 x 20 x 20. Bilatangkidihubungkan dengantangki sebelahnyayang keduanyaberukuran60 ft, makaefek free surface menjadi216.000atau kira-kira27kali efek yang ditimbulkanoleh tangki 20 ft.

54


Jadi setiap penguranganatau penambahantangki perlu diperhijumlahtangki Dan pemakaian tungkankembaliefek freesurfacenya. h a ru sd i mi n i n rkan. dua tanki yang Sering pula terjadioperatorunit mempergunakan berlawanandiagonaluntuk meminimkanefek free surfaceselama penaikkanatau penurunan(penenggelaman). beber apakur va r ightingar m dar i u ni t Ga mb a r3 .1 2 menunjukkan dalamkeadaanactual.Efekfreesurfacedan eksesdraftcukupdapat mengurangirightingenergyyangdipakai(luasdaerahbawahkurva). Kurvayang di atas merupakangrafikrightingarm menurutkondisi m ampudiber i o ri g i n aal ta uya ngsesuaidengandesain,jadididesain bahantambahanyang setaradengankenaikandraftB - 8.5 ft yang sudahbarangtentumenaikkancenterof gravity.Kurvapalingbaurah dari sisakemampuanrightingenergy,kurangdari20o/o menunjukkan yangdidesainuntukunit.Dalamkeadaandemikiancuacayangagak unit pemboran. buruksudahmampumembalikkan

-Fl Y7 N

(96 =f,

t

KG= 28' [ : 4200 Tons Droft = 8.5' FreeSurf oce

KG= 22'

i

./KG = 20' / [ : 4000 Tons Droft = 8.0'

[ = 42QOTons Droft = 8.5'

e4 L. (93

z.

tr2 4l (9l

a0

i0

zo

30

40

50

60

ANGLEOF HEEL, T

Gambar3.12.Kurvarightingarm dari unit dalamkeadaanactual Dasar Konstruksi Offshore

55

3.3. Spread Mooring Sysfem

3.1 PrinsipPenjangkaran Masalahyang dihadapipadamenempatkan sebuahkapal,perahuatau semuajenisalattranportlautpadaposisitertentuyangdiinginkan merupakanpermasalahan yangsudahseusiadenganperadaban lautitusendiri. prinsip-prinsip Sebenarnya dasaryangdigunakan sampaisaatini belum banyakberubahdenganyang diterapkanpada masa lalu; akan tetapi teknologidan aplikasinya memangbanyakberubahdan bahkandapat dikatakan sangatcepatsekali(gambar 3.13- 3.1S). Menurutcatatansejarahbahwasistempenambatan (mooring)tertua yang telahditemukan mempergunakan bahankaretalamyangdikaitkanpada jenisjangkarbatutua tercatattahun1600-anSM sebuahbatu.Bererapa ditemukandi daerahsemenanjung Mesir dan dasar laut Mediterania. Jangkaryangterbuatdaribesibarudikenalpadatahun800 SM,delapan jangkardaribronzedibuatdi PulauMalta.Jugapadatahun ratuskemudian 300 SM jangkarbesi telah banyakdipakaioleh armadaangkatanlaut kerajaan Athena. jangkardapatdilihatpadagambar3.19dan Perkembangan bentuk-bentuk jangkarmenunjukkan 3.20,di manabeberapa kesamaan bentukdengan jangkarzaman modern.Perkembangan yang cepat terjadipada masa sekitarrevolusiindustriyang menghasilkan bentuk"stockless" sebagai bentukperiodeawalabad20. jangkarpadasaat sekarangini dipercepat Perkembangan oleh industri pengeboranlepas pantaiyang pada operasinyamemerlukan jangkar penuhdalammengaitlumpurataupasirdasarlaut.Perkemberkekuatan jangkarinidiikutiolehperkembangan bangan mututalipenambat, baikjenis kabel/tali maupunrantai. jenisvessellainditambatkan Padasaatsebuahcargoataupun makaakan bergerak memutar mengikutigerakan penambatan aruslaut.Masalah menjadisulitbiladilakukan padakapalpemboran karenaharusdiletakkan statis padalokasidengankoordinat tertentu dandengantoleransi kesalahan/pe-

56


dalam rubahansangatkecildimanakondisidemikianharusdipertahankan jangkawaktuyang cukuplama. sebuahvesselyanghar usm el ay D ri l l i n gte n d e r(g a mb ar3.13)mer upakan ani kebutuhankebutuhanoperasipemboransekaligustempatpersiapan statissam pai o p e ra sid ri l l i n gS. e h i n ggahar usdijagaagarsenantiasa o p e ra sip e mb o ra nse lesai.M obiledr illing( gam bar3.15, c,d) unit lepas dan pantai lebih spesifiksepertiSubmersibleBarges,Semi-Submersible sistemmonitoringsempurna. KapalPemboranyang sangatmemerlukan Pemboraneksplorasilepaspantaipadaumumnyamemerlukanwaktu antara 30 sampai 120 hari. Selama itu sistem mooring harus mampu kapal pemboranagar tidak mengakibatkan mencegahgerakan-gerakan g a g a l n yao p e ra sip e m bor an.

EARTYDRILLINGTENDERPATENT nAY 4, 1869

=::.:;1J i=''*=-;

Rowlandpatent.

G a m b a r3 . 1 3 . Dasar Konstruksi Offshore

a .". ^!'t

,i,'/:;r:n

t/1t...1,,

Ga mbar3.14. DasarKonstru ksi Offshore

Gam bar3.15. Dasar Konstruksi Offshore

59

55OOl-bok rvitrAisfli\€lRtE

Aod&l-bok Refuacbr Li*StaHizer

$p€recfiipArm &Cant{e

Ai-F /€redEh/e

Derrklwnn's Cs'sole

fundetyCmtroled fiUetoaO

LrfthgFlead

htnredaefuckiq Arm&CaniBe Lo*€rfucki'gArm &Cant{e Cas*€l-ted

Drler's Cdsde

Ga mbar3.16. 60


-5. irtlt

I i tl6

roil Itat

HHH tri t.:q tort tltl

at rr^t(n tt?CtO*t Itlt

at __lttl 16 toit ls

Itlc

tlw!

lla -

Itra

tc

i^tli tou tan

tt -iltll t'eloH ltrl IOr.O€

,tt -i^llt ffi!ffi ttrr 6Crac

Itt - iAlli tffi ,r{ ittl Gttrtta

I' -t.tIt &106 tnt ttra

Gambar3.17.

r|il,ril clrl n ( nntxl'A' . Ltla^fl arxt

ltorltr

M

to-rl1ttn l r t r.cLAt$ It rttt t300 roP3 l, r sr^l Itl Itfrrr.A l tl llrcal It fltt looo loH3

|| rrtt

llltNt "!'

llotltr

iffi

ati tA lln lcn^vl I Yf I lon^ct Itt.o{it ror.t Irrrll l4npFAt(lt ltruftAlll tj.ooo loNS lrtrl

lr0r;Attll lon^vllYl '5o.oq, loNt lltttl

ltt i it^ lfn lcnAvr lYl tto 00(' I oHt lrtrrl

lal i wllf I lftl/r(Attl l2.0rro roHt I Irt?l

G a m b a r3 . 1 8 . DasarKonstruksiOffshore

61

a

x

t e

L'

T

P

qI

rl

ll

x

t -

a

'r

T

h T

iE I

t

F

5\

Jh:J

s

Ga mb a r3 .19 . B e n tuk- bentukJangkar 62


E f

tt I

F|

a f C'

I

5

6 I

tt

I

o ,

o

!

*,

r

r

(,

\

7

' ,/ ' 5

u, 7

\\ \.t l'i

,i' E

,9 F .n

It

E

. 6- I

Jangkar Gambar3.20.Bentuk-bentuk Dasar Konstruksi Offshore

63

padalautdalam,drillshipseringmempergunakan Padaoperasipemboran positioning" yaitusystemkeseimbangan sistemyangdisebut"dynamic dan pengembalian posisisetiapsaatterhadap posisilubangbor.Biasadipakai system rprgp.u.lsi aktif yang akan aktif secara otomatisapabila harus di,

\.-j_._.-

/

perubahan posisidrillship. lakukan koreksi Rigtelahdidesainuntukmampubertahan terhadap aruspermukaan sebesar 110fVjamdanangin100knotsecarasimultan. Systemrigdanmooring gerakan-gerakan yangdisendiriharusmempunyai dayatahanterhadap gambar3.21. timbulkan olehoperasipemboran,

at 1J 6 I 6 tt

l.

I

t

I

lt ,,r

I

(I

6 3 U

o

Lro c

t-l

I

G'r

I

-,

ll

F1

=

'I

('r

lr

llt. I

-l

tl

-.---.+

= o

F

o

i, i :

E

.9+ o B

= :vr

JI

at ct o

{->r

q

:E

tro ao ) Of

>1

uJa o$ .2a

3r -oC oc

o l-

(l

3+

, il

t,

tt,

o rr-

i

I

Ela

I

li

i.

I

o CN

TJ

o =

I

a (J

JI

14-

EI ;l >l

o (, o

;l: tl rf

o o = l

a c J c,r c o o =

Gambar 3.21.System Rig dan Mooring pada operasi pemboran 64


Sebenarnyawalaupunterdapatbeberapapertimbanganengineeringdedasar mooringtetap sama baik untukdrillship sain,namunprinsip-prinsip ma u p u nj e n i sse mi -submer sible. a. KekuatanGengkramJangkar Keadaanfisik dinamislingkunganlaut lepas melakukangaya terhadapbadankapaldrilling.Gaya ini bekerjasecaraterus menerus dan olehsebabitu harus denganbesarkekuatanyangberubah-ubah d a p a t d i i mb a ngi( counter balance) seetiap saat yaitu dengan kekuatanteganganpada talitali mooring.Pada saat yang sama tegangantali tersebutditeruskanke anchoryang tertancapdi dasar mekanikadan fisikayangmenlaut.Dengandemikianprinsip-prinsip ya n g ku tke l a kuananchordan m oor inglinesper ludipahamiden gan baik, sepertigaya, tegangan,elastisitas,energi dan sebagainya, 2

2 -O
c c l

@ -

-:<

o 2
Xo

!.r 3 >E

e? b

ie u

GO

a

G o

F !?3

I

U

-2

2 o

ge

o4 GO FU Ot

o o 2 o

=z =U IF

o E E

2 c

ac

o C U OG o n U:: z xo U

o g o G

F

is

oc

3A FU 6a

F

o

z o

" I S,t

-o =2 =U 3F

OE ZF
r.,E

;s gii 35

5i

Ee 69 ts

;8 'd

lllr l'

r

; 5

!q q5

E - g i;:;

;si;l;:

F

z

a

E F o 3

illlllllllllrftttt" lllt"' 9r

f c9l

3E:! Gambar3.22.


65

CrownPodEyo Tripping Pokn

Ga mbar3.24.Bentuk anchor

A ANCHOR P E F O R M I NPG ROPERLY

B F L U K E SN O TT R I P P E D

A l l D P U : - l - ! N GC U T ' : . l i C H 0 R8 A . l - l - l l ' i G - U P

D .'.'...r:.,

".

i'.

EXCESSIVE

Gambar3.25. Dasar Konstruksi Offshore

67

Kekuatancakramjangkarseringdisebutdenganistilah"holding powerratio"yang didefinisikan sebagaibesarnyategangantali jangkar pada mooring dibagidenganberatjangkardi udara.Jangkar yang baikadalahyang memilikiholdingpowerlebihbesar.Jadi harusdiusahakan systemjangkaryang memilkiholdingpower maksimum akantetapidenganberatjangkarminimum. Secaraideal nilaiholdingpowerratiosebuahjangkaruntukkondisidasarlaut daripasirkerashinggalumpurlunakadalah10.DenganRuleof Thumbbahwaholdingpowerkira-kira sebesartigakalinilaiberat jangkar. Menurut R.W.BECK(1972) bahwagayamaksimum holdingpower terhadapsudutpenempatan fluke.Untuklumpur sangatsensitive lunaksudutflukeharussebesar50', dan untukdasarlautyang kesarmakasudutflukeharusmendekati 30'. Ketajaman flukejuga holdingpowerterutamapadadasaryang dapatmempengaruhi pulapanjang "turning kerasdemikian stock.Halinidapatmencegah atau over"terjadidan menjaminlebihdalamnyapencengkraman penggalian, gambar3.26.

MoptaBlock

30'SANDBOTTOM

soFT0fiToll I'ttlo Ga mbar3.26. 68


Kekuatancakramjangkarseringdisebutdenganistilah"holding powerratio"yang didefinisikan sebagaibesarnyategangantali padajangkardibagidenganberatjangkar mooring di udara.Jangkar yang baikadalahyangmemilikiholdingpowerlebihbesar.Jadi harusdiusahakan systemjangkaryang memilkiholdingpower maksimu m akantetapidenganberatjangkarminimu m.Secaraideal nilaiholdingpowerratiosebuahjangkaruntukkondisidasarlaut daripasirkerashinggalumpurlunakadalah10. DenganRuleof Thumbbahwaholdingpowerkira-kira sebesartigakalinilaiberat jangkar. Menurut R.W.BECK(1972) bahwagayamaksimum holdingpower sangatsensitive terhadapsudutpenempatan fluke.Untuklumpur lunaksudutflukeharussebesar50', dan untukdasarlautyang flukejuga kesarmakasudutflukeharusmendekati 30'. Ketajaman dapatmempengaruhi holdingpowerterutamapadadasaryang pulapanjang "turning stock.Halinidapatmencegah kerasdemikian atau over"terjadidan menjaminlebihdalamnyapencengkraman gambar3.26. penggalian,

Mopla Elock

30'SANOBOTTOM

lJtln o(TrToM 50'soFT Gambar 3.26. Dasar Konstruksi Offshore

b. KuruaGatenary Bentukdarimooringlinedidalamfluidalautakan berupalengkungan yangterkenaldengan istilah"CatenaryCurye".Bentukini merupakan hasildari pengaruhgaya beratmooringline. airl aut P e rb a n d i n g apnanjangtotaltalim oor ingter hadapkedalaman d i se b u t" sco p e".Nilaiscopem inimumuntukvesselpada umumny a adalahantara5.0 sampai 7.0, atau panjangtotal mooringline 5-7 kurvacatenary kalikedalamanair laut.Gambar3.27memperlihatkan p a d al a n tajia n gkar( moor ingline) . .l

I

;

ll

a, J

t'

o

(,

,l

tU

I

o

. I

-

l' I

I t I I

g

I

t L)

I

I

ct c

t

.,

o U

a

.c (f IJ

i,

ct

f,

o E c

=

o u-

rll: il'; g

f

][j o|!

c

= o

rlsl

:;r

Itr:l

Ir . 7 ls r

I

l(rrl(

Gambar3.27.KurvaGatenary Dasar Konstruksi Offshore

69

Selainberat,angindan air permukaan laut juga bekerjapada mooringline. Akan tetapiefeknyarelatiflebih kecil dan secara engineering dapatdiabaikan dan cukupdenganpengukuran tensionlangsungpadasystemmooring. Untukmenghitung besarnya teganganmakadilakukananggapanbahwasetiapmooringline fleksibel tidakterdapatkekuatan sehingga lentur(flexural strengh) yangmenjamin nihilnya bending di sepanjang rantaiatautali.Oleh karenaitu perhitungan tensionatauteganganadalahsederhana (gambar 3.29).

Drilling Tender

Drilling Plolform

Ga mbar3.28. 70


t; E c l,

E

E (f

' \-; gtl, co td trrffi

fl;:

il

a' c J

t\ _+F

Gambar3.29. Panjangrantaiyang tenggelam"S" memberikangaya berat yang gayahor i d e n gannilaitegangantaliuntukm engim bangi se b a n d i n g zontal disepanjangtali maka gaya horizontal"H" pada ujung atas harus sama dengan tension diujungdasar tali. Berat seluruhtali mooringharusdiimbangioleh gaya vertical"V", sehingga:

V=WxS DasarKonstruksiOffshore

(3-6) 71

Dimana: V

= Komponen vertical tegangan diujungatasmooringline,lbs

W

= Beratmooringlineyangtenggelam, lbs/ft = Panjangmooringlineyangtenggelam, ft

yangdipakaiadalahsebagaiberikut sederhana Persamaan T=H+Wd

(3-7)

S = (d(2 H/w+ D))'2

(3-B)

Di ma n a :

= Tegangan mooringlinebagianatas,lbs H

= Komponen horizontal denganmooringlinediujungatas, lbs = Kedalaman dariujungrantaiatassampaidasar,ft

Persamaan(3-7) menyatakanbahwa tegangan mooringline total (T) adalahsebandingdenganhargatensionarah horizontalditambah gayatambahansebesarberatmassatenggelamdi kedalaman (d)sedangkanpersamaan(3-B)menyatakan hubunganantarapanjang rantaiyangtenggelamterhadapgayahorizontal(H) akansama dengangaya horizontalyang ditimbulkanoleh angin,gelornbang dan arus.Akan tetapibila systemmooringnyamenggunakanbanyak tali (rantai),makagaya-gayalingkungantersebutdibagiantara tali-taliyangada.Lihatgambar3.29,untukdapatmempertahankan keseimbangan,gaya-gayalingkunganini harus diimbangioleh kekuatangayayang harusdisediakanoleh mooringline. F =H1 -H2 Dimana:

(3-e)

= Gayalingkungan totaldariangin,ombakdanarus H1 72

= Komponen gayategangan padamooring1 horizontal Dasar Konstruksi Offshore

= Komponen padamooring2 gayategangan horizontal

H2

(3-9)diatasadalah yang mendasaruntukpersamaan Pengertian gayateganganHl diperlukan untukmengimbangi bahwasebagian (counterbalance) gayategangan H2.danpadasaatF samadengan taliakansalingmenyeimnol,gayateganganpadamasing-masing yangbekerjapadasebuah lingkungan bangkan. Gambargaya-gaya padagambar3.29. rigsemi-submersible diperlihatkan yangharusdipersiapkan mooring olehsistempengendali Tegangan gaya-gaya tersebut diatasuntuk di vesseldeckdalammengimbangi berbagai kedalaman dasarlautdapatdibacadiagramsepertiditunjukkanolehgambar3.30.

il00 t000 !

L'

900

c = o

800

o!

c o tA = o

E

R e s t o r i nFg o r c er i t h 2 L e e r o r dL i n e s C o m p l e t e lS y lock ql 'E Sn t evoi rdoyn m e n f Stote' Heqn Force

700 600

F t^J (J

o

tr-

s00 400 :nn

R e s t o r i nF gorce for All 8 Lines w i t ho n l n i t i o f T e n r i o no f ? ? 5 (ThquscnC Pcunos)

?oa n

I

0

--q

P E R C E NOTFW A I E K O E P T H 4 5 67 I 9!0 tl r.t

100

.

I

tc .24 30 40 50 60 70 (fI I HORIZONTAL DISPLACEMENT

Gambar 3.30.Diagramyang menunjukkanteganganyang terjadi Dasar Konstruksi Offshore

73

Hasillanjutdari persamaan(3-7)adalahberatdan kekuatanretak mooringlineterhadapbataskedalamandimanamasihdapatdipergunakan.Hargagaya horizontalmaksimumyang harusdipersiapk a n ( H m a x ) a k a n b e r n i l a is e b e s a r s e l i s i h a n t a r a t e g a n g a n maksimumyang diizinkanbekerjapadatali dengangaya berattali ketikakendur.

Hmax=Tmax-Wd

(3-10)

Persamaan(10) diatas menyatakanbatas-batasnilai kedalaman lautuntupemakaianrantai(mooringline)yang mempunyaistrengh to weightratiorendahatau sangatrendah.Oleh karenaitu kebanyakan mooringlaut dalam disaindengankabelyang ringan akan tetapimempunyaikekuatanbesar.Kerugiandaripadapemakaian kabel ringanadalahharga "S" terlalubesar pada kurvaCatenary yangtentusajatidakekonomis. Sebagaijawaban dari masalahini,maka harusdipergunakan composite mooringline sepertiditunjukkanoleh gambar3.31. Kabel ringandan berkekuatan tinggiberadadiatasdan rantaiberatdisamgayateganbungdibawahnyayang manaakandapatmeneruskan gan ke jankarberarahmendatar. c. Bentuk-bentukPola Mooring Pada permukaanlaut lepaskeadaancuaca lingkunganlaut dapat melakukangaya-gayadari segala arah pada sebuah kapal atau vessel.Olehkarenaitu pedudilakukanpenambatankesegalaarah pula.Banyaknyatali mooringdan pola penyebaran tali yang dipilih adalahtergantungpada bagaimanaposisikapal/vessel terhadap g aya -g a yal i n g ku n g a na, r ah angin maksim um,m aksim umgaya yang diizinkanbekerjapada mooringline, peralatananchorhandling,serta beberapapertimbanganlain.Perhatikangambar3.32, s eb a g a ico n to ha d a l a h pemakaiang tali' sim etr is, dipakaipada S E D C O1 3 5d a n O C E A ND R I L L E R . Semua perhitungangaya-gayayang bekerjaadalahberdasarkan berdasarkanhukum aksi-reaksiNewtondenganpenerapanyang k hu su s.

74


I

t

I

I I

I

to

I

I

l,

I

-c.

I

C) C

I I

c) ct) J t(J q) (f

c c)

{

I

=

(J

;

O

I

>.a L. (f

I

C, (L)

I

I II

I II I

t '(f,

.= o -C,

C)

I

r(

(f,

C)

I

(t,

oo E. c,

t

I

I

tl

.:

B

{

o e' E I

(

E

Lr-

\

Ga mb ar3.31.Com positeM oor ingLine Dasar Konstruksi Offshore

75

U

-

F c

-

U o. o t0

|rJ

:r oi F br

r z

.f

tr 7

= ZtJ

u, C'

.tE

V= =u

I.,

r

co oo

t at

tl

OO n6

g

= -

z

C' E

I

t t u,

o

c I

o

o

Gambar 3.32.Pola tali mooring 76


SistemMooring 3.3.2.Komponen-Komponen dapatdilihatpada gam bar S u su n a nmo o ri n gl i n e dalampelaksanaannya 3.33 dan 3.34.Yang pertamakonfigurasirantaiyang sangatumum dipergunakan pada semi-submersible vessel, sedangkanyang kedua merupakan gabungan wire rope dan rantai. Keduanya memiliki perlengkapan-perlengkapan antaralain:jangkar,tali kabel,rantai,end fitdan pelam pung. ti n g ,h a n d l i n ge q u i p ment

ol

;r ttr

g

:

o

c C' 'E

8

C 4.,

x

o-

E

(, c

t, E

I

'/

J I f.

r. .= = o Ct C, € I (J

I' E

o

E' t!

I .x C'

o J

I I

rA ea C'

'D

'vr

Ei;

Ff.

!9

: = .\

o (l

E (J\

(.,

,f

l

v, f

'q

l: it

lr

il

Gambar3.33.Susunanmooringline Dasar Konstruksi Offshore

It, ,l, |1" t(,

"'-

'-{ " \

t

L

o

I

.o t m

;l

(,

\

q

ot, t'q

(,r

5

:J

L

o 0

a

r

I\

\,

.-.,. -*\l*-

CT

:; o7l

o9

\

I> -c

l,

tt

T

L=

ul

tL

:

t- C|

I

Jl

Ga mb a r3 .3 4 .S u sunanmoor ing line a.Jangkar(Anchor) jangkarsangat beragamsepertiditunjukkanpada Bentuk-bentuk sub-babsebelumnya.Gambar3.35 sampaidengan gambar3.42 jangkarmodernyang seringdipakai. merupakanbentuk-bentuk jangkarJangkarNavyLightWeight(LWT)dan Danforthmerupakan j a ng ka rte rb a i kd i ma n afl ukeakan menancapdalamdengansudut yangtepatdi Casarlaut.Tetapisangatlemahcengkramannya pada dasar lumpur.Sebagaibentuk perbaikandari jangkar NWT U.S 78


jangkarStato( gam bar3.37)yang m emi l i k i N a vy me n g e mbangkan tri p p i n gp a l ml e barpadadasarfluke. desainsingleflukedengan ter bar um enggunakan Ja n g ka r-j a n g kar l u a s p e rmu kaanfluke maksim alser ta ter jadi per baikanholdi ng p o w e r.S u d u tfl ukeuntuksinglestr eamline pada um umnyadib uat ( am m ing)d an i te ta p (ma ti )g unanyauntuk m enghindarganjalan ke sa l a h a tri n p pingdi dalamdasarlumpur . ke fluke Tentusajakerugiansanktidakdapatditurunkan/dimasukkan hal- halyangtidakdiinginkan. se h i n g g ad a p a tm enimbulkan E S S O P R O D U C T I O NR E S E A R C HC O M P A N Yt e l a h m e n g e m holdingpo w er b a n g ka nu n tu ksingleflukeanchoruntukmendapatkan ya n g se mp u rnauntuk menghadapiber bagaikondisidasar l aut. B OS S a d a l a hhasildesainEsso di mana sudutflukedapatdi atur se b e sa 3 r 4 op adakondisidasarpasir andan 50ountukkondisidas ar l u mp u rl u n a k (gambar3.39) .JangkarDELTAsebenar nyaham pi r r uncingdan r elatiftipisa gar se ru p ad e n g a nBOSS,mempunyaifluke ( digging)maksim alnad a p a tma su kd engankapasitaspenggalian m inimal( gambar3.40) . mu n so i ld i stu r bance- nya olehjangkarBRUCE.Lengku ngan K o n fi g u ra ya si ngunikditunjukkan padaflukeal

'r

Srivrl Shoclh .

50' 50FI S0lTor,rtjo Itr S^HD

U. S. Navl'Light WeightTyp" Anchor

Ga mbar3.35.

I'HI

H .'

LH]

S\IIVELS}IACKLE AI.TERNATE

l)a n[o rth Anchor, Lightrveight TyP" Ga mbar3.36. 80

Dasar Konstru ks i Offshore

l{'ots9, SWIVELSHAULE ALTERNI\Tt.

ilt StatoMooringArtchor Gambar3.37.

MoorfastAnchor Gambar3.38. Dasar Konstruksi Offshore

81

o C) n E

o a

cr iO

ROSSAnchor Gambar3.39.

Delta SpecialMooringAnchor

Gambar3.40. 82


BruceAnchor Gam bar3.41.

\trdjr lrrrrl l3lcfrl

Offdrill Il Anchor Gambar3.42. Dasar Konstru ksi Offshore

83

b . Rantai(Ghain) Seluruhrantaiyang digunakanuntukmooringpadadrillingvessel berjenisSTUD-LINKsepertiditunjukkangambar 3.43. maksud utama dari bentuk stud ini adalah untuk menghindariterjadinya ke ka ku a n(ki n ki n g ).S e l ainitu bentukstud dapat menghentikan distorsiyang terjadipada sambunganpada saat mendapatbeban t eg a n g a np e n u h . P a d a um umnyar antaiyang digunakanpada drillingvesselmempunyaikekuatanyang sama dengantali kawat (wirerope)berdiameter 2 atau 3 inch. Du aj e n i ssa mb u n g a nra ntaim oor ingadalahDI- LOCKSTUDLINK dan FLASH-BUTT WELDEDCHAIN(gambar3.44).Di-Lockdikembangkanoleh U.S Navy dibuatterpisahbagianmale dan female kemudiandisatukansecarahidrolik.Untukpemakaianpadaoperasi p e mb o ra astu n dh a ru sd i l asdalamlinksehingga tidakm udahlepas. jenis Dayaregang(stretch) Di-Lockmencapai2.7 kali Flash-Butt. Proofload adalahhargakekuatanbebanyang sedikitlebihtinggi daripadayieldstrengthbaja.Kekuatanretakadalahkekuatanbeban dimanarantaiakan lepasterpisah.Di-Lockdan Oil-RigStud Link 3" mempunyaiproofload693.000lbs. Dan breakingstrength 1 .0 4 5 .0 0 0 l b cri s; te ri a d e sainbebanmaksim uyangdiizinkan adalah 35 Yodari breakingstrengthatau 350.000lbs. Akan tetapiuntuk k e a d a a nkh u su sd i p e rb olehkan m encapai50 %. Masing-masing tali/rantaimooringakan menanggungbeban ratarata yang besarnyatergantungdesain pola yang dipakai.Pada kondisrlingkunganyang buruksepertilaututaraakanterjadipuntiran pada tensionbagianujung atas, sehinggalebih cepat patah akibatfatiguelong mendahuluiproseskorosimaupunabrasi. Fatigue/kelelahan materialmerupakanhal yang amat burukpada rantaimooring.Pemilihanmaterialdan qualitycontrolpada saat pembuatandipabrikakansangatmenentukan haltersebut. Standar pabrikasidan testing rantai mooringtelah dibuatoleh American PetroleunInstitute(APl) dengan nomorAPI spec.2F.Baja yang dipergunakanharus mempunyaikomposisikimiatertentudengan kualitasukuranhalus,harusmemenuhipersyaratan tensilestrength sertapersyaratan tes ductility.

84


Gambar 3.43.Rantai untuk mooring berjenis STUD-LINK -,.jeE&\.

f,flr\ f."d ,L{ ,^{ Fn

ry.1

lrrif

l.r..J

rnd l'.rrlt..rd

.* r( f-q

SGl.r h.ll lint ol rh< tli.l.ot gros. lornrd by lcr6i,,1 .nd p;d(i.! or{r.tioEr.

J l" tlir 1l[r'[.rn't, o"c of rhc ...tilr Lrr Lr. t^di.llt n,l r.r:1".h,. hoi th. I'o firl{ lintr rrr rnrrtJ b
Art.r!,1.d liil b.lo'. x. do,rt orn.rh'o,.rcs h.rrl. Ln'r L.r h.tn 1... ti.llt hrclin.d to rlov th. il.ch.6i..1 l..l t.'l.ct (ormJ t;. r4I.r bdJ "|". I. lo'rrd.rourJ Sc.ru,

Firi.l,rd ..,.n,.d

liat -lth .",t

Fi!,,

llll tht

STUDLINKdan FLASH' Gambar3.44.RantalmooringjenisDI-LOCK BUTTWELDEDCHAIN Dasar Konstruksi Offshore

85

Pengelasan sambungan (link)harusbebascrack,bersihdarislag yanghalus,tanpacacat.Tempat-tempat denganpermukaan yang memungkinkan terjadinyafatigueatau stressharusdihilangkan denganmemanaskan secaramerataatauharusdilakukan normalisasi.Akhirnyapenanganan pemindahan selamapenyimpanan, danpemakaian harussebaikmungkin. Informasidimensidan spesifikasirantaiDi-Lockdan Flash-Butt dapatdilihatpadagambar3.45 dan3.46.

OTAIN 3rlt

t rN( lrxcrH

tINf, }YIDTH

tt

t2%

t2u dl

t3%

tlt

ttli rJ% r1iL

2%

z% 2rx^ 3 3Xt

3% 2Xt

3y 3X^

4,' 7Ji, 7%

7ri 8Y

lJl

-'5l50*"

119 t?5

3 . 9 75

I 7:l

I ?15

I t1'

t.1&

ssll 58i

e%

tlt

6t,

Irl

1J to 1.9&

l1'l

E%

et%

tll

5.2rO

l5

9

65

I (r.

eii 94r 9'X, e%

66)a 68% os !'t

lo; 105 tol oo

5-57t 5 . 8l 0

ro%

ztV

to%

71% t6% 7t

toYt t6% t7% rt5/

oX,

It

nq

tEri I ta/,

I

t9i t9%

re%

7t'4

97 95 93

6.r05 6.. 10 6 . 7i 7 7.O10

7.365

9l

7.696

t9

r.035

7e)i rtV

E;

E,379

E5

I

E2%

25

t'xr lXr

atri aa,ri

FJ

t.736 ?,091 9,t&

trl

9.E21

3%

t7 )i

3"4

zo%

tl

?l 2t%

3% Jy.

52

$rl

lXt

rali 2tx,

wt tG{I ?ft l! ?.{ r xo^l Shor Aftrot.

8X.

ts ) l

z'x,

l,n{f.l l, Itt I A TilOr{ 3ilil I

c

I

.1/ t.a

TTNgIts ovEt 3lr t Irr (s

72r1

2%

te)i

2X,

9l elii

J'/.

e7%

,

n

0Je9 0.99t l,&7 7,626

D t .t Ttoc)t trtt l ( l rr [ ( t 3

ItEA( rfSt touNo5

iti.Ixfi

..!8.0q)

1,000 .1.a :162.000 I I 2,500

5t sôoo 5{ 8,OOO

579.| 00

.r03,000 6l0.ooo ,.25,000 u2jcn ..7.OW .69,500 ,a92,000

675,0@

ZO9Joo 7rt,0oo

5 16.000 5.{0.000 565.()0o

7725cp

5"O.(DO

1E5,0@

t I l.coo t19.0@

6 t 5,000 610,oco

925.@O 965,0@ r,005,0@ 66dJ00 693,000 I , 0 . 1 5 . 0 @ 720.500 t.0E6J0'o E.000 7,1i.0O0 776,050 1 , r 6 9 . 0 @ 60.. | 0o t , 2 1 0 , 0 @ t 3 l r 5 0 t,253,O@ 062.?00 l,2e6,000 tvl,rrJl I J39-550 9 22,000 l J 8 3 , r @

t.02r .ctco I J66,0OO r . | ?0.000 l J 5 0 . w

All dimcnrionr In incher. lo convcrl lo millimclerr. rnrrltiply Inthcr by 25.4.

Gambar 3.45.Spesifikasirantai Di-Lock 86


;irii o o J

I I

UJ

I

o

o lr(() )

o o )

o

lr)

!l

(/, F

YO uo

UJ

2

N

U trJ

I

h"

o ;<

o

R f, ll

tt

I

o

:

l8 IE I{

;o

x

s l. l(.) !t

o

1

iJ

u, E F n u, F

v ln

UJ

:ltF

o

UJ

o

I

oo oo

o

I

J

r YI

6 !

F

o

I

o v, o U t o

l'' tiElo tx

Bii 1.. ll a

t-

tral Its ll

u-

L

q

l?:

n

EOO

tue. OryZit

z>'';i

o

l; I

.t.i'l "l^-

u<:

'flir

aa \ l \ l \ l

.l-tsl

l'l F

,,in-

d

-l tal

;l n1 ']

!a

{

z I

;

"zI_.b F r7'

I o

_L

llo (\lac l \l\l\ -lOla

\l

t(F'

z9< -.4!

t\

;

3,,r {N

u

dt6td

:l:l--

o

ra

i

ff

rl:ln T ra

6 tr:l-.lrlr

il-13t: - t- l-ltslF

t\

i]_l

Gambar3.46.Spesifikasirantai Flash-Butt Dasar Kon stru ksi Offshore

87

c. Tali Kabel(WireRope) Penggunaan wireropepadamooringlinemempunyai keuntungan lebihdaripada rantaikarenaratiostrength to weight-nya lebihtinggi. penanganan Hanyawire rope memerlukan yang lebihistimewa untukmencegah terjadinya kekusutan danabrasiataupunkorosi. galvanisasi Untukmenghindari korosidiperlukan hanyasajaakan menaikkanhargawire ropesekitar20%.Penyimpanan wire rope adalahdenganmenggulung rapipadaperalatan rumahpenggulung yangdisebutwinchdanwinchdrumterletak di atasdeck.lni cukup memberi bebanyangberatpadavesseldantentusajamengurangi stabilitas drillingvesselketikaberpindah-pindah. Gambar3.47memperlihatkan bagian-bagian wireropedan susunanyangdibuatolehpabrik. Mula-mula menyatukan satuan-satuan kawatdalampuntirankemudian satuan-satuan kawatpuntiranini melingkari dililitkan sebuahintisecarasistematis. Padaumumnya padadrillingvesseladalahdariklas wireropeyangdipergunakan 6 x 19 atau6 x 37.angka6 menunjukkan angkastandartiaprope jumlahkawatpadatiap sedangkan angka19atau37 menunjukkan (standar). untaianpuntiran Gambar3.48memperlihatkan klasifikasi dariwirerope.Jumlahkawatperstrand dapatbervariasi dalamtiap klas.Klas6 x 19 mempunyai variasilebihbanyaksehinggamempunyairesistensi lebihbaikterhadap korosidanabrasiselainlebih fleksibel(lentur).Klas 6 x 37 yang berukurankecilmempunyai fleksibilitas danfatiguelifeyangsangatbaikakantetapikorosifdan mudahterjadaiabrasi.Duawire ropeyangterkenaladalahWarringtondanSeale. Duajenisintiwireropeadalahindependent wireropecore(IWRC) danwirestandardcore(WSC).IWRCmenambah beratropesebesar 10o/o dan breakingstrengthT%tentusajamemperbesar resistensinya terhadap (himpitan). abrasidancrushing Wireropeharusselaludiminyaki (lubrikasi) untukmemperpanjang umurpemakaiannya. Tensionyanglamabekerjadan bervariasi di (1927),dapat dalamairmenurut proses S.M.ACASTER merupakan 'pemompaan'air kedalamintiwire rope.Sehingga minyak lubrikasi harusmampumenembus masukke permukaan/sela-sela rope. 88


wireropeseringdipakaidua gradebajakarbon, Dalampembuatan PlowSteel(XIPS). yaitulmprovePlowSteel(lPS)danExtra-lmprove lebih breakingstrengthand abrasionresistance XIPS mempunyai lebihrendah. tinggiakantetapifatigueresistance-nya

T

\

Fiber (or wirc) C o r e-

Gambar 3.47.Bagian-bagianwire rope Dasar Kon struksi Offshore

Ee7 cr".a-

6x19 class

-

6 s t r a n d s- 2 7 t o 4 9 . { i r e s p e r 3 t r a n d

6 strands - 17 to 26 wires per slr.nd.

6 x 37 Seale

6x17 S€rle

6x 42 Seate

6x lll S{}illo

6 x 31 Waf rington-Seale

6 x 19 V'/atrington

ffi

6 X 46 r.Varrington-Sealo

6x22 Worringktn

ViIo

rop€ wilh wrrc slrand Centtr.

W

Wlro rr,J rr wrlh in.lothrrrlunl wiatJ topa currt,r. lltVflCi.

Gambar3.48.Klasifikasiwire rope 90


d .E l e me nP e n ya mb ung( GonnectingElem ents) terlemahpadasyssambunganmerupakantitik-titik Tempat-tempat tem mooring.Padaumumnyakerusakanrantaiterjadipadaalat-alat penyambungseperlishackle,swivelataupundetachableinks. Elemen penyambungyang harus dibuatdari forged steel bukan cast steelsertaharusselaludiinspeksidan di test. Wire rope cenderungkusut dan fatiguedi dekat fitting.Sehingga dinitersebutharusdilakukan untukmencegahkerusakan-kerusakan secara "cut-back"sepanjangkuranglebih 15 ft pada ujung-ujung fittingsetiaprig berpindah. e. Chain Fittings Pada gambar3.49 sampaigambar3.54 ditunjukkanberbagaijenis fittingrantai.JenisKenterConnectinglink lebihlebardaripadaBaldt Detachableakan tetapiKenterConnectingkurangbanyakdiminati. Juga bentukswivelyang jarangdipakaidalam systemmooringrig vesselkarenapengalamanselamaini swiveimempunyaifatiguelife pendek serta mempunyai problemtitik kritis pada bagianthread. pada anchorhandl i ng P e l i ca nH o o k l ebih banyakdiper gunakan boats untuk menguatkantali pendantdan rantaijangkar.Kelebihan padasaatgayateganganbekerja. pelicankarenadapatdikendorkan


91

PLANVITW

LINK ASSEMELED

LINK DISASSEMBLED Gambar 3.49. 92

Das ar Ko n stru ks i Offs h o re

-r-r llt,r-i

i-;jil r.j-l

u-1-, fl lt

dh

tj o

Gambar3.50.

-_'

-F---

-7
G a m b a r3 . 5 1 . Dasar Konstruksi Offshore

93

rt\

l,i-

--\J

il.

a

J

trj

= CJ)

a

|.J.J

J

.c) =

cn a

z.

|.rJ


Gam bar3.53.


95

f. WipeRopeFittings Fittingpadaujung-ujung wireropeharusdibuatdengansempurna untukmendapatkan penuhdalamsystemmooring. kekuatan Terdapatduajenissocketfittingyangumum,yaituswagedsocketdan zink-poured socketsepertiditunjukkan olehgambar3.55.Swaged socketdihubungkan ke tali kabeldenganmemasukkan kabelke dalamshankholekemudian dipressdenganalat khusus.Untuk menyambung zink-poured socketmakaujungrope harusdiurai (frayed)untukmencegahagar supayapeganganstrand tidak lepas. Ujungyangtelah"di-broomed out"atauteruraitersebutkemudian dimasukkan ke dalamsocketdandiisipenuhdenganmoltenzink.

c, .Y

()

o a E'

o., CL

o,, oi

o

(f

ea

,

o, crrnI -& ^

a

g (1) 0

=_9L *oo Xoc o "'N o

o (J

(J

f;r;

ili lll

3

lu;

SoE o ooE

Eot Por5

.= )d o\o 7oo

-(n

c

4)N o-

o

Gambar3.55.Swagedsocket dan zink-pouredsocket 96


g. Winches(RumahKabel) wireropeyang danmenyimpan Winchadalahtempatuntukhandling ganda.Lihatgampadaumumnya drumataugulungan mempunyai pendeknya padapanjang taliyang winchtergantung bar3.56.Ukuran Sebuahwinchharusmampumenarik atau disimpan. diperlukan linedanolehsebabituharus mooring strength daribreaking setengah breaks yangdapatmemechanical denganperalatan dilengkapi penuh. strength megangbreaking Anchorwinchpadasebuahdrillingrig padaumumnyadijalankan berasaldarimesin dengantenagamotorlistrikDC yangtenaganya padasaat sangatmahaldan rig.Winchdenganmesintersendiriakan untukmenmesinkhususharusdihidupkan beberapa terjadiblowout untukmelepas Danemergency gurangiterjadinya loncatan apilistrik. agardapatsegeralepasmenjauhi systemmooringharusdipasang Selainitugasyangterbawadalamairakanmampu daerahblowout. terbalik. vesselsehingga mengangkat adalahmembelitkan dalamsystemmooring Halyangsangatpenting dan belitanyang benarakan kabelpadadrumsebaikmungkin, rope,sepertiditunkepadaarahputarandan bentangan tergantung jukkanpadagambar3.57.Winchdrumharusdibuatalursehingga antaralapisansatudenganyanglain tidakakansalingmemotong umurrope tekananjepitdan abrasisehingga agartidakmenambah lebihpanjang.

DasarKonstruksi Offshore

97

v, at,

vr (D

-c (, = ()

.= o c C' E C)

Ga mb a r3.56.W inch 98


Caso 1

il

Overwind l r o r n . l e f l t r iieht (lott lay) Case 2 Overwind l r o m t i o h t t o l o l l (ri9ht lay)

Case 3 Underwind lront l e t t t o r i g h l {ri9ht lay) Csse 4 Underwind lrom right lo lell (lelt lay)

Case 5 Crerwind

lrom

(right lsy)

C::e 5 Urdcrwind t t o m n g h t t o l o l l fleh lay)

Gambar3.57.Belitan kabel pada drum Dasar Konstruksi Offshore

99

(MesinKerek) h.Windlasses Windlasses yangdipergunakan adalahperalatan untukmenarik rantaike dalamdrumdan sebaliknya melepaskannya. Sebetulnya lebihberfungsi mengendalikan talimooring. Windlasses bukantempatuntukmenyimpan rantai,tempatmenyimpanrantaiberadadi bawahwindlasses yangdisebut chainlocker. Gambar3.58memperlihatkan susunan windlasses dancarabekerjanya.Bagianutamadariwindlasses gearkhusus adalahsemacam yangdisebutwildcat. Giginyadapatmemegang rantaidengankuat disebutdengan"whelps".Di sinilahteganganmooringline harus dilawandandiatur. Chainstopperberadadi depanwindlasses dan berfungsi sebagai alatpenghenti setiapsaatuntukmembantu bekerjanya windlasses. Ukuranyangtepatantaradimensirantaidenganwhelpssangat penting untuk menghindari terjadinya kerusakan windlasses. Teknik yang dapatdipakaiuntukmengecekkecocokan tersebutdapat d i l i h a t p a d a g a m b a r3 . 5 9 . U k u r a ny a n g d i p e r l u k a nu n t u k persyaratan dimensiwindlasses merupakan ukuranbagidimensi yangakandipasangharusmampu winches.Sebuahwindlasses menariksatu-setengah breaking strength rantaiyangakandipakai. padaumumnyamendapat Windlasses sumbertenagadarimotor listrikDC.

100


E €a-

=rt

3rI

.J

=€

Ll-

.t 1;

ru{

tg

--\\\j

-a 'c;

3g

)

;8 Af

I ff o

E

8;

(/ra -F

€ 9=

.E

o'

'-

t' 4 c.l

t

tt'*

ITE (r= t 't3\ g .=

-r(t

()

(t

I q

E 5

rl

'-r

--- l-'.l-I

_*€5q C1

Ga mb a r3 .5 8 .S usunanW indlassesdan car a ker janya Dasar Konstruksi Offshore

101

Tl C) c a

= o I o

3 o

(D

4 (-) .l

o

{

I

-J

i-=-

5;! rtu

cr cl (:o JO (t'5 (r

(t

ua =

o c o-

1u,

z, o

oo

-=

:a oc) =o a 6) o.

m

x

(l (t (!

o-r1 o c

!o 6

ct -rl

6'9 :Jr

3= 6O

o -Tl cal

I. (t

;

I

g

Gambar 3.59.Teknik yang digunakanuntuk mengecekwindlasses 102


TeganganMooringLine PengukuranGaya-Gaya i.Perlengkapan Besarnyagaya tegangantali-talimooringharusselaludimonitor buruk. lautbercuaca di lingkungan terutama bilasedangdipasang seperdi mooringlinelebihbesardaripada tegangan Jikabesarnya makaharusdikendorkan arahikat(windward) strength tigabreaking tensiontalimooring Pengukuran besarnya taliarahke luar(leeward). yangdiambil. langkah-langkah/tindakan akansangatmempengaruhi gayategangan untuktalikawatberbeda Tentusajacarapengukuran dengantalirantai. i.1.PengukuranTeganganTali Rantai yaitu sederhana talirantaisebenarnya tegangan Pengukuran prinsipgaya keseimbangan dan aksi-reaksi. berdasarkan Tegangantali yangberarahke sumbuyangbekerjamelalui susunan Gambar3.60 memperlihatkan lenganpengungkit. perlengkapan teganganrantai.Tegangantali alat pengukur dari yang diwakilipengungkit A mendapatcounterbalance B gayapadaloadcellyangditunjuka olehlenganpengungkit gayaloadcelldapat (leverarm).Dengandemikian besarnya denganrasiodariB/Auntukmemberikan diukurdandikalikan gayategangan rantai. Caralaindapatdilihatpadagambar3.61.Denganmeletakkan perlengkapan winchdan chainstopperdi atas porosdan load cell. Rantai memanjangke bawah menuju swivel fairlead (g a mb a r3.62) . i.2. PengukuranGaya TeganganKabel (Rope) Pengukuranteganganpada wire rope biasanyadilakukan dengancara mengukurbesarnyagaya yang diperlukanuntuk tali dari keadaanlurus.Susunanperalatanunmembelokkan pada gamtuk pengukuranteganganwire rope diperlihatkan b a r3 . 6 3 . defleksi(sheave) Sudutdefleksitalidan gayapadapenghimpit Keduasheavedi luardan deflection akan sangatbergantung. sheavedidesainuntukmembuatsuduttertentusehinggabentuk geometrinyatetap. Maka dapat dilakukankalibrasiterDasar Konstruksi Offshore

103

hadaploadcellreadinguntukmengetahui tegangan besarnya wireline. J trt ..I -l

il

r{

I

jr fr rf

{

fr

[rt

I ('b a ill I

\ (,f

x ,{ I

$ ..{

*l

d

l I \

U

v

\

q

{,

t

l-

T

T

{

Gambar3.60.Susunanperlengkapan alat pengukurteganganrantai 104

D asar Ko n stru ks i Offs h o re

Pildr Rodiur

-

/ To Choh Locker J\r.chot Choxl

.b

a

\ Chcin

jr' L!

t-_-Crll tood I

)l

F I

Trmion r L r

Gambar3.61.Garalainpengukurteganganrantai !

D asar Konstru ks i Offsh ore

105

Gambar 3.62.Swivel fairlead

106


Colibrotion-Chomber. L i ne D e fl e c l i o n

Sheove

S he ov e

Hose Hose LoodIndico'ting Sh e o v e Gouge W i r e L i ne

C o mp r e s s i o n L o o dC e l l

0ptionoi Affulhes lo Eulkhecd or

ToggIe Bolt ultu

Nut-.]

Defleciion Sheove

P . i g i dS t r u c i u r e

Wire Lin e Compressio n L o a dC e l l C U T A W AV YI E W

Gambar3.63.Susunanperalatanpengukuranteganganwire rope Dasar Konstruksi Offshore

107

j. PendantLinesdan MooringBuoys Pendant linemerupakan taliyangdipergunakan untukmengangkat jangkar, dan menurunkan dimanaujungatasnyadijagadi permukaanlautolehsejenispengapung (mooringbuoys).Diameter pendantlinebiasanya bervariasi antara1 314inchdan 2 114inch. Panjangpendantlineharustepat,bilaterlalupanjangpelampung akantertarikke dalamairdanmudahrusak.Sebaliknya bilaterlalu pendekakanmemberi jangkar.Pada bebandandapatmengangkat umumnyapanjangpendantline adalah50 hingga100 ft, lebih panjang daripada kedalaman airlaut.Dilautdangkalperluditambah panjangekstrakuranglebih25%dari kedalaman laut. pendantline untukmenjadikusutataunyangkut Kecenderungan jangkardapatdiketahuidenganbeberapacara.Salahsatunya denganmemakaicrownchainyaitumemasangrantaipadacrown jangkardenganyangpalingbawahpendantline.Caralainyang biasanya dilakukan adalahdenganmengikatbagianujungbawah pendantlinedenganperalatan apungyangdisebutSpringBuoy (gambar3.64). Bagiankulit(cell)mooringbuoy biasanyaterbuatdari bajadan ronggadi dalamnya diisisemacamfoam"polyurethane" dan pada kondisi-kondisi khususharusdilengkapi dengancahayareflector radarataupunhal-hallain yangperlu.

108

Das ar Ko n stru ks i Offs h ore

l'looring Buot

Gambar3.64.SpringBuoy Dasar Kon stru ksi Offshore

109

k. AnchorHandlingBoats Walaupunanchorhandlingboat (kapalpenarik)tidaktermasuk dalambagiankesatuandari systemmooring,akantetapitetap merupakan yangmenentukan. alatinstalasi dan penempatan Perjarak tamakapaltersebutharusmampumenarikdanmemberikan panjangmooringline.Permasalahan cukupuntukmerencanakan iniakancukupberartibiladipergunakan rantaikarenabebanberatnyacukupbesar. jangkarsangaterathubungannya Boatpengangkat denganshaft horse power(SHP)secarakontinyuyang dapatdihadapioleh baling-baling kapal.Besarnyatarikanper SHP dapatdiperbaiki "Controllable denganmenggunakan "KortNozzles" PitchPropeler", dandesainbadankapalyangefisien. jangkardandrillingvesselharusmemiliki Kapalpenarik kompartemen air. Badankapaldan bagiandeck harusdibuatkuatuntuk pukulan, padasaatoperasi menghadapi hentakan mendadak mooring.Pengaturan ruangdeckharusseefisien mungkin danmenghindari kemungkinan tabrakan, himpitanataupukulanbaliktaliyang putus.Perhatikan gambar3.65. Pada saat jangkarditarikatau dilepaskan bebanberatjangkar ditanggung olehpendant lineyangdibentangkan melaluiTail-Roller, melewatihydraulicpins dan terusmasukke dalamwinchdrum. Diameter tali rollersebaiknya gedibuatbesaruntukmenghindari sekanyang dapat mengakibatkan sobekanpada pendantline. yangbaikkuranglebih6 ft. Hydraulic pindiperlukan Diameter untuk menjagapendantlinetetapberadadi tengah-tengah Tail-Roller. Kapasitas ataudayatarikanwinchharussebesar200.000sampai 300.000lbs danharusmempunyaimechanical brakespadabagian d r u m n y a .U n t u k m e l e p a s k a np e n d a n tl i n e d a r i w i n c h d a n menghubungkannya denganpelampung makapendantlineharus padaPelicanHook.AirTuggerdipasang pada dijepitataudikaitkan posisibiasayangmemiliki ruangan cukupuntukmenangani barangbarangberatsepertipelampung ketikadibawadi atasdeck.

110

Das ar Ko n stru ks i Offs h ore

peralatan berat untukmengangkat di atastail-roller Cranedipasang ke arahdepanbilasedangtidak dan harusdipindahkan/digerakan ran. indari benturan-bentu dipakaiuntuk mengh

F

oc _$r (:|c

Iar c,

trt (t L(9 (J

t/^

\

3;

c, c,

t-x

\r3\

L'

RA

CU

vc, (J

o-

.g ; o-

v7

.=

Or_ 1-1tu ctr

ct) gr

cn /=

rF

6-

N E\ /9.:@ t-

Gambar3.65.Badan kapal dan bagian deck DasarKon struksi Offshore

111

3.3.3Penempatan dan Pengambilan Mooring a. Perencanaan dan Organisasi Untukdapatmelaksanakan operasimooring denganbaikdansukperencanaan ses makasangatdiperlukan ataupengorganisasian yang betul-betul baik.Lokasisumurharusdisurveydan ditandai dengantepatdankeadaan dasarlautnya telahdipastikan sebelum rigbergerak yangtelahdiketahui menujulokasi. Dengan kedalaman panjangnya makapendantlinedapatdiperkirakan dengantepat. yang mendukung Sebelumnya seluruhkomponenperalatan operasimooringharusdiinventarisasi dandiinspeksi untukmemastiyangmengalami kankeberadaan alatdalamkondisi baik.Peralatan kerusakan harussegeradiperbaiki ataudiganti.Dan seluruhpersonelyang terlibatdalamoperasiyang menelitiulang (review) prosedurdan perlengkapan yangakandipakaiagaroperasiberjalanefektifdanefisiensertaaman. Koordinasi antararig dan kapalpembawajangkartidak boleh berhentidan selaluberdekatan. Frekwensi komunikasi harusdipastikanterlebihdahulusertasign-sign utamaoperasional harus disetujuiatau di-standarisasi agar tidak ada salah pahamdan jejakselamaoperasimooringberlangsung kesalahan atausaling perkembangan pekerjaan. melaporkan palingtidak Tugasiniternyata tidakmudahkarenaharusmelibatkan yangberbeda. 4 perusahaan Pertama, operatoratauperusahaan perusahaan pemiliksumur.Tentusaja minyakyang merupakan pihakoperatorharusmenempatkan orangnyaselamapekerjaan berlangsung walaupun tidakterlibatsecaralangsung. Perusahaan pemilikrig. Drilling keduayangterlibatadalahdrillingcontractor, superintendent, BargeEngineer,dan kaptenkapal merupakan yangterlibat orang-orang di pihakrig.Drilling superintendent harus selalusiagadalammemimpin seluruhcrew drilling,sedangkan jawabterhadapstabilitas bargeengineer bertanggung dan integrijangkar tas kapal/vessel. Kapalpendukung/penarik bertindak sebagaipihakketiga.Danterakhir adalahcrewpelaksana mooringyang harusbetul-betul memiliki skillyangtinggi.Dengaitdemikianinte-

112


yang terlibatoperasimooringsystemharusdapat gritaspihak-pihak d i w u j u d ka n . b. BergerakMenuju Lokasi sur veylokasisumuryangakandibor S e b u a hb o a th a r usmelakukan sebelumr ig tiba.Dapatpuladip er d a n d i ta n d adi e nganpelampung lokasihanyacaraini malah gunakansystemradaruntukmemastikan kurangpraktis. rig localdenganjarakyangdekat(in-fieldmove), Untukperpindahan salah satu dari pendant rig dapat ditariklangsungmempergunakan caratersebut.Bila kondisicuaca line.Gambar3.66 memperlihatkan tali kabelyang lebihberatdan lebihkuat. burukharusdipergunakan Pelepasanatau penambatanjangkaruntuk rid SEDCO-135diperlihatkanoleh gambar 67. Pada saat rig bergerakmenujulokasidua jangkar disisi buritan (no 6 dan 7) dilepaskantepat pada tanda per sispada dar iwindlass p e l a mp u n g d a n r antaimoor ingdilepaskan wakturigbergerakmaju.Windlasskemudiandihentikanbilarigsudah sa mp a id i l o ka si.Boatpenar ikjangkarkem udiankembalimenujur i g jangkardi sisi depan( haluan)no 2. d a n me ma sa n g/m enempatkan yang lain baru kemudianmenyusuldiSedangkanjangkar-jangkar p a sa n g .


113

( \

a, .z ('

'b

t

*l

Cl

tl \&

.Ir

Gambar3.66.In field move I

Vessel H e o di n g { P r e v o i l i nW g ind 4 /

/

LEGEND

"\9" \e,

& +

Anchor B u o yP o s i t i o n

ol ) l |, ) Morier !- l | B u o y s
S e l l i n gO r d e r 6ond7 2, 1,3,5,8,9,4 R e t r i e v i n qO r d e r 9, 4, l, 3, 5,8,6,7,2 ( 0 e p e n d i n go n S e o C o n d i l i o n )s

Gambar 3.67.Pelepasanatau penambatanjangkar 114


c. MelepaskanJangkar jangkar ,handlingboathar ustiba lebihdahu l udi D a l a mme ma sang dan dapatdilaluidar ir i gk e l o ka sid i ma n ap endantlinedir encanakan handlingboat.Manuverboat berangkatdari rig ke arah pelampung secararadial.Setelahpendantlinedilepaskanmelaluitail-rollerdan dipegangdi deckwinchmaka handlingboatmemtelahbenar-benar beritahukankepada rig bahwa jangkar siap dilepaskan.Jangkar dan boat langs ung tali m oor ingdikendur kan ke mu d i a nd i tu runkan, menariksambilmenjauh. Kesuksesanoperasi pelaksanaanmooring ini sangat tergantung pada besarnyatenaga dan peralatanyang dipersiapkanserta kepelaksana. Bahayayang palingbesardalam mampuandan integritas o p e r a s i p e n a m b a t a nj a n g k a r a d a l a h k e m u n g k i n a nt e r j a d i n y a tabrakanantarahandlingboat denganrig. Untuk membantupelaksanaanmanuverboatbiasanyadilengkapidenganbow thrusteratau penarikkhusus.Dan pada saat manuverboat tidak diperbolehkan memutar(harustetaplurus)karenadapatmenyangkutke baling-baling boat. jangkarharusselaludikonKecepatanboatpadasaatmenempatkan troldengankecepatanputarwinchatauwindlassdi rig.Jikadipergunakan kecepatanrantai yang terlalu tinggi akan mengakibatkan tumpangtindihdi dasar.Bahayaakibatkekusutankarenamembedapat dikurangi i sa rn yad ra g d i handlingboat har usdihindardan ,dengantetapmenjagajangkarselaluditarikke atasdi bagianburitan dan dijagasedekatmungkin.Kecepatanyang pas akan dapat diterapkanolehpelaksanayang mempunyaibanyakpengalamanteruteganganrantai/talimooring. tamaoperatorwinchdalammengontrol

Jangkar d. Menempatkan/Menurunkan jangkarkePadasaathandlingboatsampaidi tandapelampung, padagambar68. ke dasar,sepertiditunjukkan mudianditurunkan sedikitlagisambil dilakukan sudahrapi,pemberatan Bilatalimooring flukejangkarakanmasuksemakindalam Sehingga ditarikmenjauh. di dasarlaut. mencengkram


115

!(r.aJ.lia r|o'clr I l$^f ra
gnrFf

xtll(rl lr Crl-t

Ltr,

'(ortrFil ]OftO' t\Lrl[ t,r xct0t ttl".( lr{-,t.lrt rri

rrtrol

$(l

rr{

o.{r

or{r'lhl rt

e. Preloadingdan Pertensioning Setelahseluruhjangkar berada pada posisi sebagaimanapola s y s t e m m o o r i n g y a n g d i r e n c a n a k a n ,a t a u s e t e l a h s e l e s a i melakukansettingjangkar,makadilakukanpembebananawaldengan menegangkan sedikitdemisedikithinggakekuatanmaksimumnya yaitu sebesarsetengahdari breakingstrengthtali. Ini masih beradadi atasdesain"workingload"ataubebankerjamooringline jangkar yangseharusnyabekerjauntukmengimbangi cengkraman d i d a sa rl a u t.

116


T e g a n g a np e nuhhar usdilakukanselam a10 atau 15 menitu ntuk memastikanbahwa jangkar telah mencengkramkuat dan dalam. holdingpowerjangkardapatdiperkuatlagidengan Kadang-kadang memberikanhentakansebentar,karenatanahdasarlautterganggu d a n ke mu d i a nkembaliber konsolidasi. dan di- testm akatal i S e te l a hse l u ruhjangkardilakukanpr eloading mooringditegangkandengan gaya statik.Pretensionini besarnya tergantungpada kedalamanlaut dan kondisicuaca setempat.Bihar gam inimumdan bisanaiksam pai a sa n ya5 0 .0 0 0lbs mer upakan 200.000lbs di daerahyang bercuacaburuk. f. PiggybackingAnchor Bila ternyatajangkar tidak mau mencengkramdasar laut ketika d i l a ku ka np reloading,per lu dilaksanakanpemasanganjangk ar 'piggybacking'. Ini dilaksanakanpadatali yang keduayang disebut gambar3.69.handlingboatmemasangkan samasepertiditunjukkan jangkarkeduadan ditempatkanpada posisiterjauh dari mooringline tersebut.Prosedurdi lapangandapat bervariasiuntuk kontraktor yang berbeda.


117

tl

I

il

It

' .I ,

I

,\

t\ fiJ

(t a

*

I 'l

;

I I

/

I

f

I

T ln

/

L.

o.

I

.C, (J'

I t;l III tl\ ;

ar

:l

I

I tl\r I \lr

,

I

c' al

\. \

i I I

I

,, \ I I

a

II I

Gambar 3.69.Piggybacking 118


g . P e n a ri ka nJa n g kar Rig harus mengendurkanseluruhtali mooringterlebihdahulusejangkar.Handlingboatsegeramendekati belumdilakukanpenarikan ta n d a p e l a mp ungm elewatkantali di sekitarsim panganatas d an tali p en. denganwinchmelaluitail- r ollerKabel me n a ri kp e l a mpung dilepasd an d a n td i j e p i d t e nganpelicanhook kem udianpelam pung d i si mp a nd i a tasdeck. Terdapatdua cara penarikansepertiditunjukkanoleh gambar3.70. Prosedurpertamatidakbaikdan berbahayakarenadapatmenimbulkan shockpada pendantlinedan bisaterbelit.Prosedurkeduayang d i manaboat menar iksam bilm enjauhsehinggajang k ar d i a n j u rka n lepasdan langsungditarikke atas. betul-betul Flukeharusdipastikantidakmenghadapboatketikajangkarmencaatau terkenabaling-baling pai permukaansebabdapatdimugkinkan di permukaan, terlemparolehsemburan.Setelahjangkardibersihkan dapat mooringlinesampaijangkar makarig segeramengencangkan di raknya. digantungkan h . Me n i n g g a l ka nT i tik Lokasi jangkarpadadasarnyakebalikandariurutan Tata cara pengambilan yang pastiakan tergantungkondisilaut pemasangan.Pelaksanaan setempat.


119

Woter

---a..

-r.-'ra.

{Anchor

--

Wster

Anchor

Gambar 3.70.Dua cara penarikanjangkar 120

Das ar Ko n stru ks i Offsh o re

3.4. AspekLingkungan TerhadapKonstruksi Offshore

aspekyang pelaksanaan lepaspantai,beberapa konstruksi melakukan Sebelum dan diperhikondisirancangbangunharusdiperhatikan akanmempengaruhi tungkandengancermat. dalampembangunan Berikutini adalahbeberapafaktoryang mempengaruhi di lepaspantai. konstruksi 3.4.1Jarakdan KedalamanLaut lepaspantaidapat konstruksi bahwapembangunan Sepertitelahdiketahui yangdekatdengandaratansampaipadajarakbermildai'ijarak dilakukan jarak ini harusdiperhatikan karena mil dari garispantai.Pertimbangan yangharusdipenuhioleh saranapendukung permasalahan dengan adanya pokokdan yangadadi lepaspantai,baikberupakebutuhan parapersonel penyelamatan. evakuasi masalah padakedalaman 300 terpancang lepaspantaibiasanya Lokasibangunan sampaipadakedalaeksplorasi untukoperasipemboran meter,sedangkan man 2000 meter.Kedalamanlaut rata-ratasekitar4000 meterdan yang terdalam,yaitu pada palunglaut,dengankedalamanmencapai10000 8000meter PuncakEverest(Himalaya), meter,lebihdalamdariketinggian airlaut. di ataspermukaan 3.4.2Tekanan Hidrostatikdan Gaya Apung '

strukturyang Gayaluardari air lautakanbekerjadi seluruhpermukaan denganmengguterendamdalamair,yangbesarnyadapatdiperkirakan nakanpersamaan: P=gh dengan, p = tekananhidrostatik g = densitas air laut f i = kedalaman


121

dengan sebesar 1 tonlm2/mkedalaman, Secarakasardapatdiperkirakan dengangayayang bekerja airlaut1026kg/m3(O+pcfl.Hidrostatik densitas samake segalaarah. (buoydengankonseppengapungan Tekananhidrostatik berhubungan HukumArchimedes dijelaskanbahwabendayang ancy).Berdasarkan massaair seberatbendaitu sendiri(lihatgambar terapungmemindahkan 3.71).

I

/\

JllJl"tlJ

It

Prl Case I Floating Structure

Case ll Suspended Structure

W r : d r s p l a c e dv o l u m e

Lr:R-displacedvolume

w,=[A2(or-a,)*a,Dr]p

Lrr F-S(or-c,)

OR

Uh

wr : resullant ol vertical pressures

L: : R - resultant of vertical pressure

W2: (a1.Aa)P:-ArPr *6gsg p,:pdr P2= PD2 and

Lr:RrPrSp-PrSp where Pr = Pdr and P2= po'2

Wr=Wz

Lr: Lz

Ga mb a r3 .7 1 .H ukum Ar chim edes 122


3.4.3Temperatur of oC Temperaturpermukaanlaut bervariasidenganrange dari-2 1ZA ; permukaan secara berubah sampai32oC(90oF).Distribusitemperaturdari hargastabil danakanmempunyai kedalaman denganbertambahnya drastis 1000meter(3280ft).Denganadanya sekitar2 oC(35oF)padakedalaman aliranairlaut fenomena terjadinya perbedaan ini,menyebabkan temperatur yangpanaske bawahyangdingindan (secarakonveksi) daripermukaan (Upswelling). kembalike permukaan di sekelilingair laut memegangperananpentingterhadap Temperatur lepaspantai. bangunan yangdigunakan untukkonstruksi material kelakuan terhadapreaksikimiaantara temperatur olehpengaruh Halinidisebabkan garamyang dengankandungan sekitarnya materialdenganlingkungan tinggi. 3.4.4KandunganMineralAir Laut air lautadalahgaramyangterlarutyang Unsurdominanyangdikandung jumlahnyakira-kira3,5 ohdari berattotalnya,denganion-ionutamanya (Mg*2),Klorida(Cl-),danSulfat(SO+-2). adalahSodium(Na*),Magnesium

lepas padakonstruksi strukturbangunan lon-ionini sangatberpengaruh fungsiprotectiveoxidecoatingyang pantai.Kloridaakan menurunkan korosi. terjadinya akanmempercepat bajasehingga di permukaan terdapat posisikalsiumyangterdapatpadaconakanmenggantikan Magnesium sangatlembutdan berkencederungan magnesium crete.Garam-garam yangsangattinggi. permeabilitas mempunyai yang Sulfatakan menyerangconcreteyaitusemendan agregat-agregatnya dan disintegrasi. terjadinyapengembangan dapatmenyebabkan Oksigenhadirpadabagianpermukaanair lautdan juga padasuatukedalaman dalam bentuk udara yang terperangkapdan oksigenyang terlarut. Oksigenmemegangperananpentingpadajalannyaproseskorosi.


123

KarbondioksidalCOz)dan Hidrogen Sulfida(HzS)jugaterlarutdalam air lautyangkandungannya bervariasi tergantung dari kedalaman dan temperatur. Adanyagas HzSakanmenyebabkan rapuhnya baja. Terperangkapnya uapairdalambentukbuih-buih akanpecahsecaramendadakyang akan menyebabkan terjadinyacavitasiyang berhubungan denganproseserosipadapermukaan concrete. Selainitu organisme laut jugaakanmempengaruhi padastrukturkonstruksi. 3.4.5Arus Laut perananpentingpadaoperasikonstruksi, Arusmemegang yaitumempengaruhi pergerakanperalatandan struktur-struktur yang terapungserta padamooringsystem. berpengaruh Terdapatbeberapatipe arus,yaitupergerakan arus samudera(oceanic geostrophic, pasangsurut (tidal),hembusanangin (windcirculation), driven),pengaruhombak(waveinduced),dan pergerakan arus akibat perbedaandensitas(densitycurrent)atau arus yang berasaldari muara sungail(lihatgambar3.72). Denganadanyaarus yang bergerakdi dalam laut akan memberikanefek pengangkatan pada benda-bendayang melayangdekat permukaan(lihat g a m b a r3 .7 3d a n 3 .7 4 ).

Coastal Cunent DensitY Interface Ohermocline) __\__

Gambar3.72.Pergerakanarus akibat perbedaandensitas 124


--t7

\ w^v€. TNOUCEO CURR€NT

Gambar 3.73.Efek pengangkatanpada benda yang melayangdi permukaan

CUERENI LIFT

l

+I

I

.z+\r

\

.-t;{+

\

Gambar 3. 74.Efekpengangkatanpada benda yang melayang di permukaan Dasar Konstruksi Offshore

125

3.4.6OmbakatauGelombang Gelombang adalahfaktoryang palingdiperhatikan dalampembanguan konstruksi lepaspantaikarenadapatmengerakkan konstruksi dalam6o (degree pitch(mekebebasan of freedom), seperti: heave(pengangkatan), lempar), roll (menggulingkan), surge(menyentak), dan yaw (mengguncangkan). Ombakbiasanya disebabkan olehaksigerakan angindangempa bumi(Tsunami). Gelombang bergeraksecaraacak(turbulen) dipermukaan laut,tetapiparyangmelingkar (lihatgambar tikel-partikel air bergerak mendekati lintasan 3.75).

WaveDirection 0bserved Storm-Driven lnegularWave Profile

Stoke'sFifth-0rder WaveProfile (DashedLine)

SimpleSinusoidal WaveProfile (SolidLine)

Gambar 3.75.Partikelair bergerakmendekatilintasanyang melingkar 3. 4 . 7 An g i n d a n B a d a i Angin akan bergerakdari tekananyang tinggi ke tekananyang rendah. Angin yang bergerakdengankecepatantinggidan mempunyaikekuatan untukmerusakbiasadisebutdenganbadai(storm). Biasanyabadaiakanterbentukpadadaerah-daerah denganlintangtengah, yang tiap-tiapdaerah/wilayah disebutdengannama-namatersendiri(lihat g a m b a r3 .7 6 ).P a d ag a mb a r3 .7 7 mem per lihatkan lintasan badaidiAustr alia yang seringdisebutdenganCyclone. 126


Gambar3.76.Badai pada berbagaidaerah

Gambar3.77.Lintasan badai di Australia OasarXonstruksiOffshore

127

3.4.8PasangSurut Arus pasangsurut disebabkanoleh gaya tarik bulan dan matahari.Dari benda angkasayang dekat dengan bumi, bulan yang palingbesar pengaruhnyaterhadaparus pasangsurut. yang paling Pada saat bulanpenuh (purnama)akan terjadipasang-surut besar yang seringdisebutdengan spring /ides.Bila bulan dan matahari yang disebutneap fides. beradapadasudut90oakan terjadipasang-surut Kedalamanlaut yang sering kita lihat dalam peta-petaumumnya berdasarkanpengukuransaat MLLW (Mean Lower Low Water),yang diukur LAT referensipada padasaatspringtide.Danada petayangmenggunakan (LowesfAstronomicalTidal)sebagaidatum. 3 . 4 . 9 .H u j a n , S a l j u d a n K a b u t suatu daiampembangunan Adalahkondisicuacayang harusdiperhatikan konstruksilepas pantai, karena menyangkutfaktor keselamatandalam personeldari dan ke anjunganlepaspantai. transportasi 3 . 4 . 1 0 .E s d a n G u n u n g E s konstruksi Es dan gununges adalahmasalahutamadalampernbangunan lepas pantai di daerah-daerahdekat kutub. Gunung-gununges yang terapungakandiseretoleh arus lautdan akansangatberbahayabagi sua'r'u anjunganbilagununges tersebutbergerakdan menabrakanjungantersebut. Gunung es yang terbentukbisa melebihibahkanjauh lebih besar dari anjunganyangseringkita lihat.

128


3.5. Material Konstruksi Sfruktur Offshore

adalah lepaspantai konstruksi untuk membangun utamayangdigunakan Material jawab konstruksiharusbertanggung baja (steel)dan concrete.Perusahaan pembangunan bahanyangdipergunakan. dankualitas terhadap kondisilingkunyangdipergunakan harusmampumenghadapi Material-material air lautyang ganyangganas,tahanterhadapkorosidan erosiakibathantaman yangcukupbesar. temperatur sertatahanterhadapperubahan dinamis, 3.5.1.Baja (Steel) telahmembagi standardAPI-RP2A INSTITUT PETROLEUM AMERTCAN dan dibagidalam kekuatan(strength) berdasarkan bajadalamgrup-grup aplidankemampuan characteristic nocthtoughness berdasarkan klas-klas temperatur, terhadap tertentusertaketahanan kasipadabidang-bidang a. MaterialBaja denganmildssteel,denganspesifiStrukturbajagrupI ditunjukkan 280Mpa(40000psi)ataukurangdengancarbon kasiyieldstrength metodayang grupinidapatdilasdenganberbagai 0.40To. equivalent dalamAWSD1.1. terdapat steel,dengan denganintermediate-strength Grup ll ditunjukkan psi) minimumyieldstrength280-360Mpa (40000-52000 spesifikasi 0.45%.Systempengelasan ataukurangdengancarbonequivalent sYstem. lowhydrogen menggunakan steel,denganspesifikasi denganhigh-strength Gruplll ditunjukkan 360 Mpa (52000psi).Grupini memerlukan minimumyieldstrength tertentu. kasiteknikpengelasan spesifi


129

b. Fabrikasidan Pengelasan pengelasan Prosedur harusdisesuaikan dengankondisidanjenis bajayangdigunakan. Fabrikasi X-jointdua ataulebihbajasangat susahdilaksanakan, carafabrikasi dapatdilihatpadagambar3.78 dan3.79.

Memb€rA th.u M€mber I

Gambar 3.79.Cara fabrikasi 130


a. Semen HarussesuaiASTMTypell, kecualikandungan C3A B-10Yo untuk pengaruhclorida.Kandungan memperkecil alkaliharusterbatas sampai0.65%. b. GoarseAggregate Terbuatdarilimestone atausilicadenganukuranmaksimum 20-25 mm untukbagian-bagian yangnormal,serta10 mm padabagianbagiantertentu(tipis). c. FineAggregate Terbuatdaripasiralamatauyangdibuatolehpabrik. d. Pozzolanic pozzolan, Menggunakan ASTMclassF (fly ash)atau N (Natural) denganbatasanharusbebankarbon,belerangdan CaO. Untuk kasus-kasus khususdipertimbangkan menggunakan silicauntuk mencapai yangcukuptinggidan impermeable. strength e. Air pencampuran Untukbetonbertulang harusmenggunakan airtawar yangbebasioncloridadansulfat. f. Water-cementratio maksimum0.42

g. Janganmenggunakan GaGl2sebagaiacceleratorpadabetonbertulang (reinforce)dan beton pra-tekan(prestressed concrete) Sistempenyambungan concrete denganbajadapatdilakukan seppada gambar3.80. ertiterlihat

132


c. Goatingdan Gorrsion Protection Pengecatandan coatingadalahprosedurutamadalam melindungi suatubendadari pengaruhlingkungansekitarsehinggaakan memperlambatterjadinyaproseskorosi. Coatingbiasanyadilakukanpada permukaanbaja terutamayang langsungdenganud ar a b e ra d ap a d azo ne splashdan ber sentuhan yangberadadi antaraairlautdan udara luarsertazoneantara/daerah bebas(atmosfer). Anode biasanyadipergunakanuntuk melindungistruktur Sacrificial yang beradadi bawah permukaanair. Sacrificialanode harus dipasangdenganhati-hatisehinggatidakrusakpadasaattransportasi, selanjutnya. peluncuran/pemasangan dan servis-servis digunakansebagai Sedangkanimpressedcurrentkadang-kadang penggantidad sacrificialanode.Coatingjuga diperlukanuntukzone di bawahpermukaanair lautyaituuntukmeminimkankeperluandari anodeatau impressedcurrent. sacrificial

3.5.2.Goncrete Concretetelahdigunakandalamdesainbeberapastrukturlepaspantailebih di Laut Utara.Concretedibuatdari dari20 tahun untuk platform-platform steel materialcompositesepertiagregat,semenmortarmatrix,reinforcing tendons.Concretejuga telah banyakdigunakanuntuk dan presstressing nuklir. unan sipilsepertijembatandan reactor-reaktor bangunan-bang Untuk memperkuatkonstruksisuatu strukturconcrete(beton)diperkuat dengankerangkabesi.Untukpembangunankonstruksilepaspantai,konsentrasipenambahankerangkapenguatdalam concreteini, umumnya ker angkabajauntukbengunandi dar at.H al me l e b i hj iu ml a hp e n a mbahan olehbesarnyabebandinamikyangakanditerimasecaraterus iidisebabkan menerusoleh struktur,baik berupabebanangin,gelombangataupunarus l a u t. ber ikut: C o n cre ted i b u a td e n g anbahan- bahan


131

'WindowBox"Form Chiooff Excess Concreteal Age1-3 Days

EpoxyBonding Coat

Longitudinrl b.r| to tfantmit ovarall lcrulon ol trndons back Int'o

Transvarg€ bars to relisl bursting and 3Plilting forc€s of tondons lr*l

+{+

OriginalPosition of Bars-Bend down after Anchoring Tendons Prestressing

conctola Slluclula

Co.€l€lt

.

,.tl:

'

: ".

.1 '

t.

-"'n

\l

Tranaro(aa rairtorcarnanl lo r.tirt hbh b.rriq forcr of al..l gLlc

Trenswrso bars / to ro3ist off€ct ot bonds in tondoos

Spiral reinforcem€nt to rasist loca! bursting lorc€s of anchorag€s

concrete Gambar3.80.Sistempenyambungan Dasar Kon struksi Offshore

133


W

= Beratdadpemberat yangdipindahkan

D

= Jarakdarigaristengahke posisipemberat pindah

L

= Panjang ayunannya

A

= Berattotalunityangdiperoleh denganmembaca draft

A

= Jarakpindahpendulum

i

= Momentinertiadaripermukaan bebas

v

= Volumebagianlambungunityangtenggelam

p

= Densitas liquiddalamtangki

p sw

= Densitas air laut

134


Bab 4. OffshorePlatform Tujuan I

mempelajarijenis-jenisplatform Mengenaldan

I

platform pendirian danpemasangan konstruksi Mempelajari

Offshore Platform

135

4.1.Pendahuluan P e m b u a t a ns u a t u p l a t f o r mp e r t a m ak a l i d i m u l a ip a d a t a h u n 1 8 6 9 o l e h PATENT,merupakan suatuJack-updrillship,dan Earlydrilling ROESLAND tenderpatent(4 Mei1869). P e r k e m b a n g ate n kn o l o g li e p a s p a n taiini cukup pesat,dan pada tahun 1974 sudahada 7000 platformproduksidan 420 platformpemboran,dan 2000 kapal) rta3 0 0 ka pal- kapal khususuntukseism ic,pem indak a p a lt e n d e r( pe n su p l a ise han platform,dll. Sedangkanminyakyang dapatdiproduksipadatahun'1974sekitar750 MM(1uta) ton/tahun,atau sekitar25 % produksitotaldunia.Biayapemborandi lautcukup mahal,yaitu sekitar10 juta US $, sedangkanbiaya pemborandi darat hanya s eki t a r1 - 3j u t a U S $ . Pa d at a h u n 1 9 1 0 ke d a l a ma na i r ya n g diborhanya10 meterdan saat skar ang t eia h m e n c a p a ike d a l a ma n1 8 0 g n e terair laut. Pada tahun 1949 bar u ada submersibledi Gulf Mexicodan sejaksaat itu perkembanganplatformmenjadi sangatpesatsekali.

suatujenis platformyaitu: Beberapakriteriayang dijadikandasarpemilihan lingkungan, mobilitas darialattersebut, kedalaman air laut,batasan(kondisi) posisiyang harusditahan,sertakebutuhan dan fungsiperalatanyang akan digunakan. yangmerupakan unitpenting hasilperkembangan teknologilepas Duakomponen pantaiyaituunitpemboran dan unitproduksi.'Sehingga dalamperkembangan kedalamunitpemboran, unit-unit tersebut dapatdikelompokkan unit selanjutnya produksi gabungan unitpemboran danproduksi. ataumerupakan pemboran yangberoperasi sistemperalatan di lepas Merupakan satukesatuan pantai.Klasifikasi lepaspantaiadalahsebagaiberikut: umumunitpemboran

136

Offshore Platform

padadasarlaut: a. Unityangbertumpu I

Submersible

I

Jack-Up

I

AnjunganFixed(FixedPlatform)

meliputi: b. Unitterapung, I

Semi-submersible

I

(drilling ship) Unitkapalpemboran

I

dantensionleg Tethered Unitanjungan

lepaspantaiinidapatdilihatpadagambar4.1. Evolusiunitpemboran

9t l-L Lffi€.9

t,rto a 1t u t r v

sEM' ) l , B M f R S r 0 tr

L

:'. *

IE

II I II I

I

-,.-rô o€Pl{--

? 1 ' J O . O O O FM T Ar

Gambar4.1.Evolusiunit pemboranlepaspantai 11

Offth*"

pt"tt*^

137

4,2. Fixed Platform fixedplattormbiasanyaterbatashanyasampaibeberapapuluh Penggunaan meterkedalaman air saja,walaupunmampusampai300 metersecarateknik. Harganya sangatmahalyaitusekitar 300jutaUS$. Fixedplatform menggunakan yangdipancangkan strukturpenunjang ke dasarlaut,untukmenjagakestabilan anjungan.Perkembangan fixedplatform sesuaidenganpeningkatankemampuan terhadap operasinya kedalan lautyanglebihbesar.Padagambar4.2dapatdilihat perkembangan fixedplatform. MAGNT,lS

NINIAN CENTFAL ERENT'A'

LEMAN BAT{K

CKOFISK

BRENT'B'

€I(OFISK

rOO'IVATEB IT€MPLATE} '12PILES 2500 ToNS (19661

220'WATER 2?O'IVATE (TEMPLATEI IGRAVITY} I 2 P I L E S STOBAGE 6000ToNs 225,OmTONS n973) ll972l {6]d WATER .60'WATER ITEMPLATEI lcRAvlTYl 33.000ToNs 360,OmToNS ne76l I rs76)

'168'IVATCB lcRAvlTYl 560,000ToNs ( r9781

6tO,WATER ITEMPLATEI 52,000 ToNs (19821

20'IIIATER t2oo TONS 100'WATER

t9/t7

2130TONS2oo,WATER 1955 t6Z0TONS285,tllATER '1959 340'WATEfi 5m0 ToNs 373'WATER 0510 ToilS 1965 70mToNs 1967

ls70

850'WAT€R l9m0 ToNs IO25'WATER 't976 HONDO MILESTONES U,S.PLATFORM

138

590m TONS r9?8

935'WATER 3S700TONS t98l CEBVEZA

COGNAC

Offshore Platform

pengembangan, padalapangan sehingga dipasang iniumumnya Unitanjungan produksi pemboran, dananjunanjungan sebagaianjungan sekaligus fungsinya jenismempunyai minyak tangkipenyimpanan gan pemrosesan, sertabeberapa banyak. berkapasitas padakedalaman laut operasionalnya perkembangan untukkemampuan Sebagai dewasaini dikenalada4 sehingga yanglebihdalamdan ragamkonstruksinya, jenisperkembangan fixedplatformyaitu: dengantiangPancang 1. Anjungan gravitasi berdasarkan 2. Anjungan denganguYedwire 3. Anjungan hybrid. 4. Anjungan 4.2.1SteelJacket and Piles Platform daripipabaja.Untukmenjaga tiangpancang Terdiridarideckdanstruktur diikatdengantiangpancang unit,makatiangpancang seluruh kedudukan kedalamdasarlaut.Gambar4.3,gambar4.4, dan lainyangdibenamkan tiangpancang. anjungan gambar4.5 memperlihatkan

Offshore Platform

139

Typical Deep-WaterBridge and Offshore TerminalPiles

Typical Offshore Plat{orm Piles

0 . 6 - 1 .m 5

(

ml U4 ---1 r

rk"

r-.*l

(37mm)

II

tl ll

48"-84"

I

zra

(56mm) t l

tl It

rl ll

l'/1

(69 69 mm)

tl

I 27.

mr ll ilf I ff-T

tl -r

lll

/t{

rl

?, tl

ll

F-

lt lt

tl Il

tl rl tl tl

itee Pi

tl

tl

e

r.l

(55mm)

Concretecr SteelCyiinderPiles

II I

IYr" (37mm)

't

I II Pin Piie Skirl Pile

Gambar4.3.Anjungantiangpancang Dead + Live Lead

Wave Force TypicalSlope 1;6

Zone ol SevereBending

Dead Weight /

sand

f Skin Friction

I I I End bearing

Offshore Platform

.;

-

--

-+s-

___;[

-l

r=e= =.----. -^^

--+-) -5:a+

>---^

i: fr-

ke lokasipemasangan Jacketbiasanyadibuatdidaratdan ditransportasikan launchbar geseper titer lihatpadagambar4.6. Sed e n g a nme n g g u n a kan cara memuatjacket ke atas launch dangkangambar4.7 memperlihatkan sistemkeseimbangan barge.Dalamoperasipemuatanharusdiperhatikan b a rg e d e n g a n me n g aturpengisianballast.Gam bar4.8 m emper lihatk an sistem pengikatan(tie-down)jacket diatas barge, dengan kriteriaharus tie-down(gambar4.9),yaitu : memenuhipersyaratan a . S i n g l ea mp l i tuder oll,20o

b. Singleamplitude Pitch,10o c. Rollor pitchperiod10',doubleamplitude Offshore Platform

141

d. Heaveforce.0.2

DoubleDrum Winches

Launchway

Gripper Beam Deck Plate

GriooerBeam

Detailof Gripper BeamsandLaunchwaY Girder-Cross-Section

RockerArms

Gambar4.6.Jacketke lokasipemasangan denganmenggunakan launchbarge

Vertical Conductors

-+

HaulingLines ;Launch Girdea---

BallastTanks

Temporary ThrustStrut

Gambar4.7. Cara memuat iacket ke atas launch baroe 142

Offshore Platform

tvgi."l!fl"jet--__*

Gambar4.8. Sistem pengikatan(tie down) jacket di atas barge

* ComPonentof GravityForce

Metacenterfor Stabilityo{Barge

SYstem Combined a

PotentialWave

B-Center

Gambar4.9.Kriteriayang memenuhipersyaratantie down Offshore Platform

143

jumlahdariheaveditambah Designbebanmerupakan pitch heaveditambah atauheaveditambah roll. Untukpenarikan denganjarakyangjauh ataudalambadai,studikhusus harusdilakukanterhadapkelakuancuaca,responbargedan kombinasi gaya-gayayang mempengaruhinya. Biasanyadigunakanmodelkhusus denganskala1:50(bargeyangsangatbesar). Hampirsemuajacketdilucurkan melalui launching(transport) barge.Ukuran jacketyang pernahdiluncurkan denganberatlebihdari 30000ton dan panjanglebihdari250meter.Gambar10 memperlihatkan carapeluncuran dancarapemasangan.

S T E PI

STEP 4

)rtrts z

STEP5

S T E P€

Gambar4.10.Cara oemasanqandan oeluncuran iacket 144

Offshore Platform

gaya beberapa ke dasarlautjacketakanmengalami Selamapeluncuran impactpadakaki yangdapatmerusakkonstruksijacket, sepertiterjadinya jacketyangpertamamenyentuh lauttidak mendasarlautbilakedalaman 4.11). cukupi(gambar

Gambar4.11.Beberapagayayangmerusakkonstruksijacket selamapemasangan jacketdapatdilakukan denganmenggunakan danpeluncuran Transportasi pertama dilakukan padagambar4.12. Peluncuran twinbarge,sepertiterlihat pangkaljacket)yangkemudian padaaft barge(bargeyagnmenyangkal dari forwardbarge.Jacketada yang denganpeluncuran dilanjutkan jacket.Sistemtransportasi dan peluncuran denganself-floating dilengkapi jacketdapatdilihatpadagambar4.13 dangambar4.14.

2. Transpori

3 LaunchfromAftBarge

4. Launchtrom Fofrard Barge

jacket dengantwin barge Gambar4.'12.Transpoftasi Offshore Platform

145

Gambar4.13.Jacket yang dilengkapi self-floating

Offshore Platform

pemompaan platform denganmengatur dilakukan kerangka Carapendirian jacket,sehingga terjadiupending air lautdariself-floating dan pengeluaran (lihatgambar4.15). Carapendirian konstruksi momentyangdapatmemutar jacketkadangmemerlukan tundauntukmelakukan bantuankapal-kapal lokasiterpancangnya dan penentuan dalampendirian manuver-manuver jacket.

on Site

S.---

\---/

/

/'----'

after Position 2nd Rotation

Gambar4.15.Garapendiriankerangkaplatform Offshore Platform

147

Untukmeyakinkan bahwajackettelahterpasangpadalokasi,biasanya dilakukan surveyyaitudengansurveyelektronik, sehingga mampumenahan bebankombinasi dari gaya-gaya sepertiangin,aruslautdan gelombang. Setelahjacket berdiridengansempurnamakadilanjutkan denganpemasanganbagiandeck dengansemuaperlengkapannya sepertiterlihat dalamgambar4.16,denganbantuan cranebarge.Sistempengencangan jacketdengandeckdapatdilihatpadagambar antara 4.17.

Gambar 4.16. Pemasanganbagian deck

Gambar 4.'17.Sistem Denoencanoan antara iacket denoan deck 148

Offshore Platform

sistempenggabungan berikutini adalahcontoh-contoh Gambar-gambar jacket jacket.Gambar4.18adalahgambartentangpendirian danpendirian Cognac Gambar4.19sampai4.23memperlihatkan untukHondoplatform. gambar4.24dan platform seksi.Sedangkan denganberatmasing-masing CarvezaPlatform. gambar4.25 adalahgambarcarapendirian

Step1 Step4

/

Gambar4.'18.Pendirianjacketuntuk Hondoplatform Offshore Platform

149

lL. rt'o' CL.+!5' tL.r12'

2,500ToNs

lLr53'

EL.-Il!'

T O PS E C T I O N M I OS E C T I O N E A S ES € C T t O N P IL E S PINS CONOUCTORS

8,500 t4,000 r0,500 5,900 7,000

TOTAL

57..1@TONS

il.0@

Et.-20J'

Et.'A'

lt.t5t'

cL.{5t.

tt.-9.t' Et .-955', EL.-Ct0'

$0€tttvATr0i

ll0 $tvAIl0fl

Gambar 4.19. Coonao olatform 150

Offshore Platform

a H'

Gambar 4.20.Gognag platform Offshore Platform

151

Gambar4.21.Gognagplatform

Wire Rope MooringLines

Lowering Lines

$lr Electric-HydraulicAir Risertor Eallast / and PositionControl BaseSection of Jacket

Offshore Platform

I PileTowed to Site,Afloat 2 U p e n d i n gP i l e

Gambar4.23.Gognag platform

2900 torts

Gambar4.24.CarapendirianGarvezaplatform Offshore Platform

153

8

=fl Gambar 4.25. Gara pendirian Garvezaplatform

4.2.2GravityBasePlatform yangdidalamnya Struktur tiangpancangnya terbuatdaribetonbertulang beronggauntuktempatlewarnyariser.Sebagaipemberatdibuattanki-tanki betonmelekatpada ujungbawahtiangpancang.Tangkipemberat(ballast cell)ini dapatjuga digunakansebagaitempatpenyimpanan minyak.Deck biasanyaterbuatdari baja berukuranluas, sehinggadapat menampung seluruhfasilitaspemboran,produksidan akomodasi.

154

Offshore Platform

anjunganini dibentukoleh bentukdan dimensidari beratnya Kestabilan padakondisi laut inimampuberoperasi dengandemikian anjungan sendiri, yangpalingkerassekalipun sepertidi LautUtara. strukturgravitybase structure Gambar4.26 dan 4.27 memperlihatkan yangdidesainuntukkedalaman (Gulfaks 270 meter,dalam C Platform) d conpembangunannya danpresfresse 240000m3reinforced memerlukan crete.

v + 176.00U S.

LowerChord

V + 173.80Top o{ Concrete N.S.SupportRrng

Tow Out: Steelo€ck lncl.Equjpment= 35,000t = + 195.00 m Assumedv.c.g.

V + 149.@ S€aLe€l L.A.T. O . D= . 13.2 t = 0.60

0.0.= I3.2

A

KeyFigures: G.ossBaseFoundationArea = l R 2 f h m 2 Net Ba* ArealnsideSkin = 17,594mz = 1 5 9 . 6m Width X-Diecton = 134.3m Width Y.Dir€tion =24 No. of Cells No.o{ Skins(Sm3ll) No. of Skirts(L:rBe)

v + 122.00

v - 50.00 in Ceils UnderPressure

Concrete Ootional0.5 m LightweiSht V + 68.00Too Lightwerght

Concrete v +31.60Top Slipfo.ming 0.30

v

Diesel Tank in CellE1

v+ 21.40

+ 20.00

v + 4.50

-or* 4 ---I

o

t = 0.90

Tip of SteelSkirl

Ri*r Ul lily I D . = 1 2 . 0 0 L D .= 1 3 . 0 0

OlivinBallast on Contilewr

A I

Gambar4.26.Strukturgravity baseplatform Offshore Platform

155

"1 ;= ="; 6L

d3 o O

o

ro -tl N E ,i .a

c!

'oJ,.0I F

6

Nfi

Nc!

o? o? 60

R N

o? 0

OC)

(J

bb

+

l>-
6

" "-]

Ga mb ar4.27. 156

Offshore Platform

pendirian (stage)konstruksi Gambar4.28sampai4.32adalah15 langkah Masing-masing stagemempunyai danpemasangan Gravitybaseplatform. yangharusdiperhatikan dandianalisa secaracermat. beberapa sub-stage Stage-1, Construction of Ease RaftSkirtin Basin kakidan sistempengapunkonstruksi Yaitupemasangan dan pembuatan gandarigravitybasedplatfornr, lihatgambar4.28(bagian1) Stage-2,Floatout beratdan untukpengecekan diapungkan Bilastruktursiap,makastruktur sesuaidengantolerterapungnya struktur displacement untukmeyakinkan ansidraftdan heel,gambar4.28(bagian2) Stage-3,Mooringat Deep-WaterSite (mooringsystem)padalaut yang lebihdalam,untuk Yaitupenambahan pembangunan persiapan dia atasstrukturyangsudah strukturberikutnya gambar4.28(bagian3). Carapenjangkaran dapatdilihatpada dibangun, gambar4.33. at Deep-WaterSite Stage4, Construction (floating pembangunan sistem)yang strukturberikutnya Yaitumelakukan gambar 4.28(bagian konstruksitersebut, lebihtinggibagiandaribangunan 4)

Offshore Platform

157

Caisson Gate

1.Construction of EaseRaftin Basin

2.FlccdBasin,Remove Gate,Iniect Compressed Air in SkirtCompartments

3. MoorBaseRaftin DeepWater, Release Air in interior Compartments

4. Slip-forming of MainCehs

Offshore Platform

Stage-S,Completionof BaseCaisson kubah padabagiansistempengapungan, merampungkan Penyelesaian peralatan danperlengkamemasang solidballast, bagianatas,meletakkan pansertarisershaft,gambar4.29(bagian5). Stage-6,ShaftConstruction yangbiasanya berjumlah shaft(tiangpenyangga) Pembangunan sejumlah antara1 sampai4 buah.Untukmengukurdan mengecekkelurusannya ini,gambar29 dalampembangunan lasersebagaipenuntun digunakan lihatgambar4.34(Loangosteelgravity(bagian6).Contohbentukplatform basedplatform,NorthSea). MatingSite Stage-7,Towingto Deep-Water ditarikke tempatlaindenganairyanglebihdalam Padastageini steruktur penyangga deck,gambar4.29 pemasangan yaituuntukpersiapan struktur (bagian 7). of DectStructure Stage'8,Construction makadibangun bagiansub-structure denganpembangunan Bersamaan gambar B). pulabagiandeck-nya, 4.30(bagian Stage-9,DeckTranspori Yaitu proses penarikandan pengirimandeck ke teinpat penyambungan denganbagiandeck, gambar4.30 (bagian9). Cara antara sub-structure cermat analisadan evaluasiyang pengangkatan deckstructurememerlukan yang baik( lihatgambar4.35sampai4.37) u n tu kme n ca p api e n g gabungan Stage-10, Submergenceof Sub-structurefor Deck Mating Sebelum kedatanganbagian deck, maka sub-structuremengalamidua yaitu buah test. Test tahap satu adalah pengukuranstandardinclination, dan centerof gravity.Test untukmengetahuiposisiketinggianmetacentric sertamengontrol dan debalasting, tahapdua adalahpengukuranballasting semuasistemuntukmengujiintegritasbagiankedapair dari struktur.Lihat g a m b a r4 . 1 0( b a g i a n10 ) . Offshore Platform

159

5. ConstructUpperDomes,PlaceSolid Ballast,InstaltEquipment in Utility and RiserShafts

5. Slio-form shafts

7. Towto Deep.Water MatrngSite

Offshore Platform

at Shipyard of Deckon Pillars 8 Construction

9

9. Transportof Deckto MatingSite

Pontoon

Mating at Oeep-Water 10.MoorSubstructure to MinimumFreeboard Site,Ballast'Down

Gambar4.30. Offshore Platform

161

Stage-11,Deck Mating Yaitu operasipenggandengan bagiansub-structure denganbagiandeck, g a m b a r4 . 3 1( b a g i a n1 1 ) . Stage-12,Hook-Up a d a l a hp e masangan dan penyambungan sem uaper O p e r a s ibe ri ku tn ya lengkapanplatformdan melakukantestingterhadapsemuaperalatanyang g a mb a r4 .3 1( bagian12) . a d a d i a t asp l a tfo rm,

and DeckoverSubstructure 11.Maneuver TransferDeckto Substructure

and Lift DeckOff Barges, 12.Deballast Complete Outfittingand HookuP

G a m b a r4 . 3 1 162

Offshore Platform

Slfe Stage-13,Towingto lnstalation yangtelahditentukan. Denganmemperhaditarikke tempaVlokasi Struktur penarikan dan keadaancuaca,makapenarikan tikansemuapersyaratan gambar4.32(bagian13) ke lokasidilaksanakan, at Site Stage-14,lnstalation yangtelahditetapkan, Setelahtibadi lokasidan sesuiadengankoordinat mencapai sampaibagiansub-structure maka structureditenggelamkan dasarlaut,gambar4.32(bagian14) Stage-15, lnstalationof Conductors gravitybase platformini adalahpemasangan Tahapakhirpemasangan gambar4.32(bagian15) conductor,

Offshore Platform

163

_-9-

13.Towto Field

AddBalbn 14.BallastDo'vnto Seafloor, under Skirts,Gror.rt soasto Penetrate BaseWithinSkirtComPartmenG

Notethat DrillingShaftis Equalizedwith Sea

15.Drillout Conductorplugs,Driveand Drill Conductors

Ga mbar4- 32. 164

Offshore Platform

Gambar4.33.


165

^"Li\-.

\:\ \l\ -

--^---a--7-', x l'"" I :

'X "i:<*-2>f-l ,,){. i \' .,' ). 3--:=-td-r\ru/\'

-=-o----='y'

,-----=

====5:-

,' -,o'' il ii ITfl--Z ,' .1.-"' itlt;-iffi '.,2"'

,i:I li;fN*

,,tt'

ii"i liilD '--f :;T-+1-Z

,'-l i t -1ll I ll - a-T-l

rl

at

,L--'-)1.7

ll---

---

; i

r I

i

ir--

--'.-^' lts(

rllliiiilr,ili, =l 'r_-

l-;'rf..,, L_Lz

--J I L r - - --'-i: + i| II

'li=i

il, l l , lll l .

|

|

nF.'\-

t.:- r-

\-. . r.- t i \ --_ir. -

-1=i

I

j

I I

| I ",.'*i--o-^____ '.. l,'[-----i., i lll ".,4i

lI lI

t

'/2,/

K t1--\-\ ll \

--] rl

til tTl I

i--ii lii, '-rl-i -l

!

Offshore Platform

I --i-I I

-*=

r - rI '

I _t \l/

-+r -

I

-+I I -tI

I

_t_ I

. ilzl z

--T -

'-tI -

I

I

l\ !J-

tf

I

I -1-I I r -1I

E;E ;i-9

iil-t lll-l l-r-h\

il t+l__-lF---il

ll

ll

ll


167

Ga mbar4.37. 168

Offshore Platform

4.2.3 Guyed-Tower Platform dengananjungan dan ringandibandingkan lebihsederhana Konstruksinya di ataslandasanbaja Berupastrukturbajayangbertumpu konvensional. sambunmerupakan danlandasan antarapenyangga sambungan template, padabatas penyangga dapatbergerak struktur ganuangfleksibel, sehingga yangdiijinkan. toleransi terikatdenganpuluhan Untukmenjagaposisitegakstrukturpenyangga ke dasarlaut.Padagambar4.38memperlikabelbajayangdipancangkan guywire(guyedtower). hatkansistemanjungan

a'(100mm) Guy Line

Lift Otf Under High Dynamic Wave Force --:_

\-<-

1 . 5m Pile Anchor

/

20O Ton ClumD

Partial Section

Plan

Gambar4.38.Sistemanjunganguy wire Offshore Platform

169

Konsepdariguyedtoweriniadalahpenyambungan ataupersendian kolom dengantanpamomenbendingpadapondasidi atastanah.Reaksidari bebangelombang diambilaliholehguylineyangumumnya berjumlah 16 jangkaryangtergabung pile pada sekelompok buah,yang menjangkar dalamsistem.SpudCan atau Pile Supportpadabagianbawahstruktur geseranke tanahdanmenyediakan memberikan transfer titikmasukuntuk (gambar konduktor 4.39).

e-/-, \ -l

I

I

l.

l', /'

it' // i/ ,l ..<<-

GUYED TOV/ER Gnmhnr 4.39

Ga mb a r4 .3 9 .S o u d Gan atau Pile Suooor t 170

Offshore Platform

umumnya profilesepertiempatpersegipanjang, Guyedtowermempunyai untuklautdalam, inididesain Konstruksi bujursangkar. 40 m ataumendekati 200-700m ataubahkanlebihdalam. guyedtowerdapatdilihatpada gambar4.40, yaitu Cara pemasangan tank. bouyancy denganmengatur

tt

,4"

t-a ',1 tl

z'

/' ,/.

,r'

r

;J -/

/

i,l l; .-

TorsionPiles

rcs.ton

luJ'tvrl

Arliculated Clumpweights /

f-on,,&"no il Grouted Pile 1] encnor

Spud Can or Pile Foundation

/'

-Main

Piles

/

ii-

SpudCan Buoyancy Tank BuoyancyTank

-vA. Launch lower segment.

v B. Launch upper segment.

E, Attach guys, penetrate

soudcan.

guyedtower Gambar4.40.Garapemasangan Offshore Platform

171

4.2.4TensionLeg Platform Sistempenambatanpadatensionleg platformmenggunakan materialdengan kekuatandan ketahananterhadapkelelahanyangtinggi,yaitudengan menggunakankawat jalinan baja berdiameteryang cukup besar, lihat g a m b a r4 .4 1 .S e d a n g ka n ca rap e njangkar anipem asangan tensionlegpada d a s a rl a u td a p a td i l i h a tp a d ag a mbar4.42.

Camnara.+t.Siste 172

Offshore Platform

Mooring Compartment

Shroud Cross-Load Bearing

tensionleg platform /pemasangan Gambar4.42.Garapenjangkaran 4.2.5Hybrid-GravityPlatforn tetapi tiangpancang, unitkonstruksi penyangga samadengan Konstruksi ke dasarlautolehpondasiatauballastcellbeton diletakkan kaki-kakinya di lautUtara untukoperasi yangdirancang olehtecnomare seperti bertulang, (gambar 4.43)

Offshore Platform

173

-.r---I

L--.r.--

I

Gambar 4.43.Hvbrid-Gravitvolatforrn 174

Offshore Platform

4.3. Platform Tender T e n d e r a d a l a h se j e n i sb a rge atau kapal yang dilengkapidengan per al atan p e m b o ra nse rtap e ra l a ta npembantulainnya.Biasanyatenderini dijangkarde sek i tar n mp a tsampaidelapanjangkar ,yang ditambatkan n g a n me n g g u n a ka e lihatgam bar4.44. d u a p u l u h a fe n e t d a rip l a tfo r m, se p e rtimud line,jar ingandayalistr ik,air bahkansalur anba han Se m u ap e ra l a ta n antaratenderdan platformmenggunakanpipa/sabakaryang menghubungkan ger akyangdisebab k an kem ampuan l , h i nggamempunyai l u r a nse ca rafl e ksi b e se yang kestabilan o l e hg e l o mb a n ga, n g i nd a n ar uslaut.Tenderhar usmempunyai t i n g g i se h i n g g ame mp u n y aikemampuanter hadapger akangelombang( li hat gambar4.45).

EARTYDRITLINGTENDERPATENT tlY tl t-t-+ ,i\

4, 1869

a,a--=:;=:"-*-] "' .

RowlandPatent. Gambar4.44.PlatformTender Offshore Platform

175

Te rminoloqy

'

Roll reported in degrees, haif arnplibuder

and reportinq

of ve s sei-movernents

Surge

f

tI Pitch r e P or t e d i n d e g r e e s , half arnplitude

Yaw

Sway

Heave reported in feet or rneters

Gambar 4-45- Kemamouan terhadaD oerakan oelombano Dada Tender 176

Offshore Platform

adalah: B e be ra p ai n sp e ksiu mu myanghar usdilakukan Maksimumekstra 1. Beratdaritendersamadenganberatairyangdipindahkan. diatastendersebelumtenggelamadalahsama loadyangbolehditempatkan denganvolumeair yang hampirmenyentuhbagianteratasdaritender. 2. Tenderharusdijangkarberdasarkankekuatanangindan gelombangyang terjadinyaroll pada kapal. umumterjaadiuntukmemperkecil 3. Tenderharusselaluberadadalamkeadaansetimbang.Hal inidapatdicapai yang tepat. denganloadingdan ballasting pintu, , hatches( lubangpalka)ha r us 4 . B u l kh e a d(d i n d i n gp emisah) pintukedap air. Pintu-pintudan lubang palka harus tertutupsebagaitindakan preventifsebelumterjadiseranganbadai. Pompa ballastharus bekerja d e n g a nse mp u rn a . 5. Lebih baik bila tangki ballastpenuh atau kosong daripadadalam berisi sebagian.Tangkiyang berisisebagianakan menurunkansistemkestabilan ka p a l . pada deck 6. Yang palingpentingadalahcara penyimpananbarang-barang tenderakan berkurangbilabebantidaktersimpansecara cargo.Kestabilan se mp u rn ad a n b e ri mbang. 7. Jangkardan tali/rantaijangkartidak didesainuntuk mengurangigerakan pada mooring terjadinyaover-stressing kapal.Hal ini akan menyebabkan line dengan konsekwensiputusnyatali/rantaijangkaratau terjadipergeseranjangkar(anchordragging).

Offshore Platform

177

4.4. Jack-Up Platform Self-elevating drillingunitatauunitpemboran yangdapatmengangkat dirinya padagambar sendiridiperlihatkan 4.46,4.47 dan4.48. Badanunitdrilling mampu mengapung dan membawa seluruhperlengkapan "kaki-kakinya" terutama yang dapatdiangkat. Unitpemboran iniberpindah darilokasipemboran satuketempat yanglaindenganditarikolehkapal-kapal penarikkhusus.Selamaperpindahan badanunitharusbenar-benar tegardanstabilkarenaharusmenanggung beban yangcukupberatdan menjulang kakijack-up tinggi. Untukmenaik-turunkan kolom-kolom kakiunitpemboran inidipergunakan sistem pengangkat tenagalistrik,hydraulicmaupunsistempneumatik. Bentukkolom kakiterbuatdaristruktur kerangka persegi dibentuk silindris, empatatausegitiga. Pembuatannya dapatdari bahan-bahan kerangkabesiterbukaatau dengan dindingtertutup(block).Jadibilakolomkakihendakditurunkan ke dasarpada saatbersamaan badanunitdinaikkan. Danbilatelahbenar-benar bertumpu baik di dasarlautmakabadantersebut dinaikkan di ataspermukaan air. perludiberikan Dengandemikian "ballast" padabadanunitsampai ataupemberat padanormalworkingloadnya.Hal ini untukmendapatkan pendukunkapasitas gandasarpijakankolom-kolom kakihinggapadakondisiyangmapandan kuat. Keadaanini dapatdiketahui darisudutelevasiyangharusdisesuaikan dengan gaya-gaya lingkungan sepertiangin,ombakdanarus. Bila lokasipijakanmerupakan tanahlumpurlunakmakaunitself-elevating ini harusdilengkapi dengansebuah"mat"atausejenisalasseolah-olah berfungsi seperti"tatakan" di bawahtiap-tiap kolom. Unitpemboran swa-angkat didesainuntukberbagaikedalaman laut hal mana perencanaan menyangkut "mat",panjang kolomkakiataupun kolomkaki,kondisi tanahataudasarlaut,kekuatan angindanombakataupun aruslautsertakondisi musimselamaunitpemboran melangsungkan operasinya. yangkonstruksinya JackUp merupakan unitpemboran menyerupai badankapal penyangga ataubarge,dan mempunyai yangdapatdiaturketinggiankaki-kaki nva,sesuaidenqankedalaman lautdi lokasioemboran. 178

Offshore Platform

horizontal dari 3 sampai14 buah.Bentukpenampang Jumlahkakibervariasi rectangular antaralain bentukkapal,triangular, badannyabermacam-macam, danirregular. sampaibadan kaki-kakinya, denganmengangkat diawali lokasinya Pemindahan unitini Selanjutnya permukaan airdan mengapung. kapalturundanmenyentuh unitdilengkapi dengankapaltundake lokasibaru,danadajugabeberapa ditarik denganpropellersehinggamampubergerakdengantenagasendiri,dengan yangcukup. danstabilitas mobilitas mempunyai sekaligus demikian hampirSama sampai150 meter,bentuknya air untukoperasinya Kedalaman 40-80ribu harganyaTljutaUS $, danongkossewanya denganfixedplatform, US$/hari. Dapatditempatkanpada dasar laut yang lunak : BOP dipasangdi permukaan sehinggatidakperluriserdan tahanterhadapangin.KerugiandarijenisJack Up makanandan material iniadalahharusditarikdengankapallaindan bahan-bahan tidak pemboranharusdikirimdari suatutempatlain,sehinggapenggunaannya bolehterlalujauh dari daratan.Jenis Jack Up dapat dibagi menjadi2 kategori leg Jack Up, dan mat supported' utama,yaitu: independent

Offshore Platform

179

(rr3il(rrr .rrrîarrLY)

Gambar 4.46- Jenis Jack Uo olatform 180

Offshore Platform


181

4.4.1Independent Jack Up Kaki-kakinya tidaksalingtergantung, ketinggian masing-masing dapat diaturbebassesuaidenganbentukpermukaan dasarlautyangtidakrata. Sebagaialas kakinyadipasangspudcans,yangberupalandasan besi runcing untukmemudahkan kaki-kakijack upmenembus lapisan dasaryang lunak,sampaimenyentuh lapisanyanglebihkeras.Bentukpenampang spudcans,bulat,persegi, segitigadan polygon. Seluruhbebanunitdisangga olehspudcanspadamasing-masing kakinya, sehinggabebanyangditerimalapisancukupbesar,antara5000sampai 6000poundperfeetpersegi,dan dapatmenembus dasarlautsampai40 feet. 4.4.2 Mat Supported Jack Up Padaujungbawahkaki-kakinya, dipasanglandasanbesiluasberbentuk hurufA. Landasan inimengikat ketigakakinyamenjadi satukesatuan kaki. Dengandemikianseluruhunitdibagimeratake dasarlautdalamdaerah yangrelatifluas,sehinggabebanyangditerimadi dasarlautrelatifkecil. Dalampraktekumumnyasekitar500 sampai600 poundperfeet kuadrat dan menmbusdasarlaut5 sampai6 feet.Gambar4.49,memperlihatkan keduajenisjackup tersebut. Unitinidirancang untukdasarlautyanglunak,tetapihanyamampuberoperasipadadaerahyangmempunyai dasarlautratadi manakemiringannya tidaklebihdari1.50.

Ga mb a r4 .4 9 .Ma t Suooor tedJack Uo 182

Offshore Platform

4.5. SubmersiblePlatform Unitpemborandengankolompenstabildapatdibagidua,yaituunit"submersible" disebutjuga "fixed-deckunits" oleh Kadang-kadang dan "semi-submersible". karenajarak antarabadanbagianbawahdengandeckdrillingbagianatastetap. J a d id e ckb a g i a na ta sti d a kdapatdiangkatatauditur unkan. mengitardr i illingdeck sebagai U n i tcu ku pl e b a rd a n l u a sdengankolom- kolom ke lokasipembor anyanglainunitinidapat p e nd u ku n g l a n g su n gB. i l aber pindah mengapungdan ditarik.Untuksubmersibleunit,setelahmencapailokasimaka langsungmenambahberatatau melakukan"ballast"denganair laut sehingga olehgam bar4.50 b a gi a nb a w a h n yame n e mpeldi dasarlaut,seper liditunjukkan d a n4 . 5 1 . dijagadengancaraballastyangsangathati-hati. Stabilitasinisecarakeseluruhan Setelahdapatdiperolehtekananyang sesuaiuntukkondisisetempatmaka unit baru dapat memulaioperasipemboran.Deck atas harus beradapada elevasi o mb a kl auttidaksampai.Gam bar4.52 dan4.53menunju k k an d i ma n ah a n ta ma n rigs". unit yang dikenaldengan"semi-submersible collumn-stabilized Unit pemboranini dibenamkansampaikedalamdengan gaya angkattertentu lepaspantai.Pada oper asidr illing s a m b i l te ta me p n g a p u nugn tukmelangsungkan dengansistemm oor ing,sedangk an r ig dilengkapi u m umn yase mi -su b me rsible untuk menjagatetap dengansistembaling- baling s e b a g i a nl a i n d i p e rl e n g kapi d a l amko n d i sista ti sd i ti ti kl okasisumuryangdibor . Perpindahanunit ini dari lokasipemboransatu ke tempatlain biasanyaditarik oleh kapal,akan tetapiterdapatbeberapayang dilengkapidenganbaling-baling perpindahan sendirisepertikapal. sehinggadapatmelaksanakan ini,yaitu: Terdapat3 keuntunganutamapemakaianunitsemi-submersible be ban lebihbesar ter hadap r esponantisipasiyang 1 . Me mp u n yake i ma mp uan eksternal,sehinggamemilikirightingmoment dan ketinggianmetcentric jenis-jenisbargestandar. yang lebihrendahdibandingkan

Offshore Platform

183

2. Memiliki topsidecargocapacity yanglebihrendah, sehingga kestabilannya terjamin. 3. Pengontrol ballastlebihmudahkarenaterdapat bagianyangtenggelam.

ItfttEo

OfrMt

&.

Frrao rutL €trtsei a

rtfi&

@

bltO

CgS,

aet c*muco

Offshore Platform

L3

:

4\

s€ !tr

.Jc

*st

;ro

€!,

:!

>!

x(,

CD€

o ! I

r,= trE 3=

l'

=o :r,

o

E o ao

56f

rnS

I

:i

t,

€€ Ag

gl x

\

!:r

U

a5

!

EP 3E

oll

Bg

6a

._- -

E u YC

t

o C'

tt

It

1r)

:. tr o o

E

E: Ei RE s3

€dt

ED b

CD

dE

€ !

c, JI tf

a,

E

JI = b

.=o

ci F6

!:sg . o5 L E gg

o

c

cb 9> tt -{6E

-

b oNo

o. G I

_

FIHg

G

E=EE: ot (!3

JI a

E

-., ., o. \ t-

c 0 o c o

lta

r

Gambar 4.51.Semi-Submersibleplatfrom Offshore Platform

185

St ag ffara.q

@ dn

.E.it' rrtara (ffi

94

g4 t4d{

dx

Stti

(trlaix

ntrf

at^rar i atida uq

I

a4F

F56t. 6xa1

d]ff.qnd@ dts

Alr

eii..1i"E.&,r i(a.H.gs<

gq

4rhaa

4e(r.x-or OlB6!ls*&tgrc

"40ratat'

Gambar4.52.Semi-SubmersibleRiqs 186

Offshore Platform

Rigs Ga mb ar4.53.Sem i- Subm er sible tersusunatas dua bagianutama,yaitu badan kapal bawahdan Konstruksinya badan atas, antara keduanyadihubungkanoleh tiang-tiangpenopangberupa strukturcentrelever.Kedudukannyadiperolehdengan cara menenggelamkan badan bawah bila diisi air, dalam keadaandemikianbagianbadan bawah berf u n g sise b a g a li a n d a sa nse lur uhunit. dan j i ka a i r d i p o mp akeluar bagian badanbawahakan m engapung , Se ba l i kn ya m e ng a n g kase t l u ru hu n i t d i atasnya.Dalam kedaanter apungunit ini mudah d i p in d a h kadne n g a nca rad itar ikolehkapallain. badanbawahdudukdi dasarlaut. Po si si n yase l a l uti d a kb e ru bah,dikar enakan rigdan perlengkapannya, Bagianbadanatasmerupakandeck,untukmeletakkan sedanguntukfasilitasakomodasidisebuttexasdeck (gambar4.54 dan 4.56). J e n i ssu b me rsi b l ien i ti d a kper ludekatdenganpantai,kar enacukupluasuntuk ( akomodasi) dan mater ialpembor an.Subn m e nyi mp a nb a h a n -b a h a makanan laut sekitar10 sampai100 feet, mersibleini dapat beroperasipada kedalar-nan dan kedalarnannrembornyadapatsampaikedalaman25000feet.

Offshore Platform

187

Drrllinj porlclon

Flor(ln! po!ltlon

' T ex a s0 e c k

Gambar 4.54.Texas Deck

Offshore Platform

S h a {t s (columns)

Oporating Water Lov€l

Transport Wat6r Lavel

Gambar4.56.Deck

Offshore Platform

189

4.6.Semi-Submersible Platform yangdirancang Adalahperkembangan darisubmersible, untukoperasipadalaut yanglebihdalam.Keuntungan darisemi-submersible ini,yaitudapatdigunakan untukkedalaman lebihdari500meter, dansangat aman.Mempunyai karakteristik - 12115 gerakanyangsangatbaik(1110 darigerakombak),karenapusatgaya peberatterletakrendahdi bawahair,dan ada kemingkinan dikembangkan masangan mesinpenggerak sendiri, sehingga tidakperlualattarikuntukmobilitasnya. jenisini harganya platform Kerugian daripenggunaan relatifmahal,sekitar130 jutaUS$,danongkossewanya B0- 150ribuUS$/hari. Disamping itumempunyai dayaangkutyanglebihkecil,dan untukoperasipemborannya diperlukan riser sebagaipengganti conductor casing. tersusundaripontonataubadankapalyangmenyangga Strukturnya beberapa yangberfungsi kolomvertikalstabilizer menyangga deckbesertaperalatan rig. Kemampuan operasi dibatasi olehpanjangnya kabeljangkar,dandengan metod e posisidinamikmakakemampuan pengendalian operasinya dapatditingkatkan sampai3 kalilebihdalam.Ada2 jenisyangumumdaritipesemi-submersible ini yaitutipepontocndantipetwin-hull(lihat gambar4.57dan4.58).

Offshore Platform

I

I :

= I

3 J

u

-{

-r -t.-1 .J _l

-t rl al

.-l

J-(

ilE

I l':,c

riFi | - -4..--!

t'--

l
It--

t

a,

\LI \o lu tlr6>

'e

I

t ; o

.,x 2 G'

Gambar4.58.Tipe Twin Hull Offshore Platform

191

4.7. Floating Unit (Drilling Ship) Berbedadengankonstruksikapalbiasa,pada kapalpemborantepatpadapusat t it i k b e r a t n y adi b u a tl u b a n gp a d a d a s ar kapal sebagaijalan masuk pipa bor , k e m u d i a nd i s e ke l i l i nlgu b a n gd i b u a td i ndingver tikalke atas lubang.Lubangini d is e b udt e n g a nd ri l l i n gsl o ta ta umo o npool.Der icklengkapdenganper alatannya d ib a n g u nt e p a td i a ta smo o np o o li n i . Da p a t d i g u n a ka nsa mp a id e n g a n ke dalamanlaut 2000 meter air . Dynamic p o s i t i o n i ndga p a td i p a sa n gse , h i n g g atidakper ludipasangkawatdan moor ing. Menggunakanalat dorong (gerak)sendiriuntuk mobilitasnya,harganyarelatif murahdari yang lain,yaitusekitar75 juta US $, dan hargasewanya60 - g0 ribu US $/hari. Untuklebihjelasnyadapatdilihatpadagambar59. Mempunyaidayaangkutyang besar,sehinggadapat lebih lama di offshoredan tidak perlu suplaytambahan dar i d a r a t ,d a n me mp u n yadi a ya si mpanyang besarsehinggacem ent,lumpur dap a td i s i m p and a l a mj u ml a hya n gb a nyak. Kerugianpenggunaanjenis platformini adalahgerakannyajelek,tidak sebaik s em i - s u b m e rsi b l e d ,a n d a l a m me l a kukanoper asi pembor annyam enunggu c u a c ab a i k . Kapal-kapalpemboranmerupakanunit pemboranyang hanya mengandalkan a p u n g a nd i p ermu ka a nl a u t,se p e rtiter lihatpada gar nbar60 dan gambar6' 1. Ka p a lPe m b o r a nh a ru sd i d e sa i nte g a rdenganpusatgaya ber atdi bagianpaling b a w a hu n t u kme n j a mi nke sta b i l a b n a dankapalter hadaplingkungan laut.Pada umumnyamempunyaibaling-baling sendiriakan tetapiterdapatbeberapayang han y ab e n t u kd a n u ku ra n n yame n ye rupai kapal,m isalnyabar gedr illingunit. S e m u a u n i t k a p a l p e mb o ra nse l a l ud ilengkapidengansistemm oor inguntuk menjagaagar tetap beradapada posisiyang sama selamaoperasipemboran berlangsung.

192

Offshore Platform

a E r.d U) f I

z -

r\

:

Gam bar4.59.Dr illingShip Offshore Platform

193

't'cl ,|J

:!EE rE !:

t5 E"

2i =E *sco

E::5

-;,49 -r,, . o ' Et f . i a

.=;

r !

o dg

€3cA'I =

b

c.o*.

EET;H SI5-gI

IEs.33 v

L

_-6)!

9F-og :i€rt€! 6:o#o i

il3 :

r*lO 3 -Ft

O 9

-E.:3't

U

U I G

o F

F vl E

(,

E td Y t,

tt

e

E

;

G

o

o

,

+- U

o : ) 2 u Fo U e. & g

F

UI

z U C E o I

a U

2 lrj

ul U

-

e. u x o I U o. o o I ro

0

u c. o,

o( o

I (, e

= vl (., ) J

ao

-U

F 0

F

o l o

I I

o U

2

9

c o 7 u z

F

9

I glo =z

z

;;

F 6 U G

;

?

Ga mb a r4 .6 0.Dr illinoShio 194

Offshore Platform

ssoor-bk wihAks#i\€l Ring

uppe.Radi€Arrn &Can'age

Bbd(&l'look Reb"ctcr Ur* Stabfl'rzer Ai.ftu,ered Ebrabr

Derri*man's Corsole

Lifti.g Herd

RemtrivCotdled Fng€rboard

htsrrredate Racking fum&Gni€e l-o*erRzd$€ Am1 &Cant€e

Casrq Head

. __, AssishntDnlers Ccnsole '/ ftfdJc Fo.€rthit (eledbebrded0

r--

\

:d-

-;$--SL

Gambar4.61.Dr illingShip Offshore Platform

195

Se l a i nk a p a lp e mb o ra nj e, n i sp e ra l a tan yangser ingdigunakan adalahBar ge.Hal ini d i s e b a b k abna rg eme mp u n yake i mampuan untukm enghadapi r esponpitcdan s u r g ey a n g d i se b a b ka n o l e hg e l o mb ang, cukupluasdan datarsehinggamempe r k e c ikl e m u n g ki n ate n rj a d i n ya p e n ggulingan ( r oll) . B a r g eb i l ad i g u n a ka np a d ake d a l a man yangr elatifdangkal,untukmemper besar stabilitasnya, barge dapat ditenggelamkan dengan cara sepertiterlihatpada g a m b a r4 . 6 2 .

1

Longitudinal Water Plane

WeAapatlitengs 196

Offshore Platform

: Berikutini modelbargeyangseringdipergunakan a. Crane Barge danmemasang memindahkan untukmengangkat, Cranebargedigunakan dayaangkat peralatan-peralatan beratdi lepaspantai,yangmempunyai dari500- 12000tonslihatgambar4.63dangambar4.64.Bentuk berkisar yanglainnya dapatdilihatpadagambar4.65. Denahatau posisiperalatanyang terdapatpada crane bargedapatdilihat p a d ag a mb a r4 .6 6 .

Travcling B Iocke

HoisIng Engines Lutling

Gambar4.63.GraneBarge Offshore Platform

197

o c) a

q

ox UX

-9 s

=> FiT

,-^

J

8 r o

= l

H8

6€ 6a) O

OO

XP F!

@

U)

6) u) Roo

I

I

0) E

8

o-

sE

?p \o6 o

o

,?r €o :c o

'=,^

c4

v> a6 \r? (,r) m

o o CN

€

-/' -l 6i c e

I

Gambar 4-64- Crane Baroe 198

Offshore Platform

Gambar4.65.Crane Barge

Si.gre-Sh€aveHoflzontal Deck Lead-tlevaled l"-5 ?' (2 tea]red\

1 7 0_-----l--D.0

-

low,npbltl-Lowwrln

L.p

5d;#i. ; ?;;;;,;".','

=:=-j=€'E+

I

Starboard Anchor

- * - --_

F F+:-..-.:

I fZ ieouiieij

\ Ccnsotefor Anchof Winches \-

Access l1atch27 Y.2"

'-.r

oorequ,red)

.lillll:t'^^

-S^rg,n"8SO 'S(agitRBgo

8 40"d Sh€aves

/-

In hangar

-

T:pon

-Fward

Ir'6o( l}."O A'ahorWrre

*

E*,,il,-F.f-- .*

tervol''a-i

I [ - oj ---

I

LJJ+LFI'MA

-----s.-

Anchorw,nch

SkaSilRB 80 j

-:=ir

]

Dftk.Mounted Ba anced Head lh orair'eade'

_ (6'eor iredl

_l -i Bmn

Auxllllary w

[ff;-=:-.:

n

!==-=.='

i |

i'-=*=---.,::*

,' Ska8,tG 70

Horizontal.,. f: ?@bleSheave

I

i

--j-Q Bmm Seat

tsL

G!-.f:l--l J_JJ

-_€_

Snalch ELock

W ncn SkagltRB80 _RemoreControtC -

-%.=-=-,:-:i I

_

,-=

Alternale LGaton lor Fairleader-Provde Foundalronlor 8 (lotal)

o

5

r- Jl i

SnuDbinSBrn Low with LiP

so.TonCap(2 requrred)

36' M@rog C eat 25.Ton Cao (6 requ(ed)

P l a no n D e c k

Gambar4.66.DenahperalatanpadaCraneBarge Offshore Platform

199

b. LaunchBarge Launchbarge dipergunakanuntuktransportasi dan pemasangan(pelunc u r a n ) j a cke ts. Ju g ad a p a td i g u nakan untuktr anspor tasi dan pemasangan s u b - s e at e mp l a tel,i h a tg a mb a r4 .67 dan gam bar4.68.

Ga mb a r4 .6 7.LaunchBar ge

Gambar4.68,Launch Baroe 200

Offshore Platform

denganpanjangdan lebaryangbesar berukuran Launchbargebiasanya yangkuat,disesuaikan denganfungsinya dengankonstruksi dandibangun peralatankonstruksi. Cara peluncuran/pelepasan untuk mengangkut di atasbargedapatdilihatpadagambar4.69. muatanyangterdapat

Gambar4.69.Garapeluncuranmuatanyang terdapatdi atasBarge c. Offshore Dredges(kapal Keruk) dasar sebagaikapakkeruk,untukmengeruk Adalahbargeyangberfungsi sepertiterlihatpadagambar4-70lautdaripendangkalan,

Offshore Platform

201

O$har8e

Trailer Suction H@per D(edBe

Gambar4.70.Offshore Dredges

d. PipelyingBarges pipa di tengahlaut, seperti Bargesyang berfungsiuntukpemasangan padagambar4.71. terlihat controrrower x'RaYshack overTop

I

pipetine

WeldingStations

Deck Winches Und€r Otpical Att 4 Cryne6)

Supply Boat Alongside

weldrngStalions

WrnchCompartment

WanchCompaftmenl

Buoyant Membee Strnger

C a mn a r+.2 t. g a rg 202

ipa Offshore Platform

4.8.TetheredBouyantUnits terbuatdari dan konstruksinya Unit ini hampirsama dengansemi submersible, betonbertulangringanatau baja.Komponennyameliputisuaturuanganapung, dia atasnya.Skemadari konstruksipenyanggadan deck besartaperlengkapan u n i ta n j u n g a nte th e re db o u y antini,dapatdilihatpadagambar4.72.

Gambar4.72.TetheredBouyant Units Offshore Platform

203

serangkaian kabelmengikat Kemudian tegangseluruhuntidenganlandasan betonyangtertancap di dasarlaut,sehingga anjungan inimenerima bebanstress lebihkecildarianjungan fixed.Bedanya denganunitterapung lain,padaunitini untuksumurpengembangan, dirancang dan terusberadapadasatu lokasi selamamasaproduksi. Unitinidibangun cukupbesarsehingga mampumenampemboran, produksi, pemrosesan pungfasilitas danakomodasi. Dirancanguntuk beroperasidi laut utara, dan atas pertimbanganini struktur p e n y a n g g a n ydai b u a tl e b i hti n g g id a ri puncakbadaiter besaragar di selur uh fasilitasterlindungdarijangkauanombak.

204

Offshore Platform


-

Offshore Platform

!!l

205

h a l a m a np e l e n g ka p

206

Offshore platform

Bab 5. OperasiPembangunan Konstruksi Di Offshore Tujuan I

utama pada bangunankonstr uksilepa s Me mp e l a j a rio p e ra si- oper asi pantai

n

( penar ikan) Me mp e l a j a p riro se s- pr osesTowing

I

MempelajariMooringdan Penjangkaran

tr

Mempelajaribebanberatdi offshore

I

Me mp e l a j a ri tra n spor tasiper sonal

OperasiPembangunan Konstruksi Di Offshore

207

5.1,Pendahuluan utamayang umum dilakukanpada Dalambab ini akan dibahasoperasi-operasi bangunan konstruksilepas pantai,seperti towing, mooring,ballasting,penangananperalatandenganbeban berat, personaltransfer.

208

Operasi Pemhangunan Konstruksi Di Offshore

5,2. Towing (Penarikan) ke suatulokasiyang Towingadalahprosespenarikanstrukturuntukdipindahkan s u d a hd i te n tu ka n . ke lokasi,penempatansemua peralatandan perSebelum pemberangkatan har usdilakukanchecki ng dan diper gunakan l e n g ka p a nya n g a ka n d i p e rl ukan akan kesiapandan kemampuansehinggajika perlu ada perbaikansebelum pemberangkatan. ke lokasi,maksimumdraftyang diizinkantidak lebih Sebelumpemberangkata;r bebanfixeddan bebanvariable.Jikaternyata dari loadlinedraft,yangterdiriciari beban variableterlalu berlebihan,maka diharuskandipindahkanke kapal pe n g a n g kulta i n n ya . ke lokasi,harus diperhatikankondisi Di sampingitu sebelumpemberangkatan kapan laut dan cuaca. Chek semua laporankeadaancuaca untuk persrr1itl?ri Contoh-contohcara towing/penarikan. waktu yang tepat untuk melaksanakan dapatdilihatpadagambar5.1 sampai5.5. penarikansuatukonstruksi Bilamelakukanpenarikanstrukturlepaspantaiyangsangatbesar,sebuahkapal untukmenuntunkapalpenarik,denganmemkomandoyangterlepasdiperlukan kedalamanlaut yangharusdilalui,mengkonfirmasikan berikaninformasirute-rute kemungkinankandasnyastrukyang akandilewati,sehinggadapatmenghindari tur yang sedangditarik.Kapal komandojuga memberikanperingatankepada kapal-kapal yang akan lewatataukapal-kapalyang ditemuipadasaat penarikan.

Operasi Pembangunan Konstruksi DiOffshore

209

-------i--b lowlrne

I owDoat

Pendant (WeakLink) (Optional)

Gambar 5.1. Cara penarikansuatu konstruksi

ZtA"Dia. Wire Pendant

NYlon 21" Circum. Double Pendant, DutchTowingConfiguratton 23lo-Bridle-Two Legs

4" High-Str-en8lh -.ttru SirengthImo'oved StudLink Chatn WrreRopeTowline 108 m Towing U.S (DeeP-Catenary) Configuration

Ga m bar5.2. 210

Operasi Pembangunan Konstruksi Di Offshore

Fenders

Notches

bt>

Carsson

Gam bar5.3.

RecoveryLtne to Deck

"WeakLink"

Pendant(Long Enough to Be PulledaboveWater in Caseof Ereaking of Towiine)

Gambar 5.4. Operasi Pembangunan Konstruksi Di Offshore

211

-BB )6

.*a

/--l

n

tttl tltt \/ \/

\/ \/

YT I

I I

oI

+

+

dI

I

A tl

I

-)

tl tl lt

ll

ii

tl tl

t/

\/

(,

Ga mbar5.5. 212


a. Stabilitas dan Strength Selama Penarikan faktorstabilitasyang harusdipertimbangkan Gambar5.6 memperlihatkan pada saat penarikan(towing).Unitpastimempunyaisifatkecenderungan oleh RightingAr m LengthGZ, sepedi mi ri n gke ka n a n .H a l i n i disebabkan GZ adalahefek gaya guling terlihatpada gambartersebut.Counteracting ya n g te rj a d ip a d a u n i t,yang um umnyadidominasioleh hembusanang i n padasisidari unityang seringdisebutdengan"windheelingeffect". Dua efekfaktorstabilitasadalah. - Berat - Panjangkakirig Dengan bertambahnyaberat akan meninggalkankemempuanmenahan angin (draft),tapi akan menurunkankestabilanrig. Dari alasan ini, rig tidakdiizinkanuntukmembawadrillpipe,dollardan keperkadang-kadang luan lainnyajika sedangbergerakke suatu lokasi.Ketinggiankaki di atas titikpusatgravity(centreof gravity)dan lambungkapalakanmempengaruhi dapat meningkatkankestabilanbila posisinyatepat. strukturtidak dapat melebihistressyang diizinkanpada Melengkungnya frameatau kakidari unit.Beberapakejadianterjadipada unitjack-uppada dengankaki telah rusakatau hilang.Bersaat badaiselamaperpindahan yangbolehterjadi sudutkemiringan dan pengalaman, dasarkanperhitungan 200 darivertikaldan denganwaktu 10 detikselamapenarikan. bataspanjangmaksimumkakirig yangaman Gambar5.7 memperlihatkan Jikaterjadiperubahancuacaselamabergerakke lapanselamapenarikan. gan, untuk memperkecilkerusakandapat dilakukandenganmenurunkan ketinggiandari kakirig.


213

I _l Ak

I

L

---J

/

I

G _< -_= =- .

=\-

Wx0rL A rA K G = K B + B M- G I I GM =

W e i g hot f U n i t E q u osf l h e 0 i s p l o c e m e ndl

Gambar 5.6. Fakt<.rr stabilitasyang diper.timbangkanpada saat penarikan

M A X I I . I U MA L L O W A E L E LJ J

.^4

a=

UO

gJ Jnq F q 1--"

o

u.i; I -= F

?o ROLL, DEGREES

G a m b a r5.7 .B a ta sp a n j a n gma k sim umkaki r ig yang am an selam a penarikan Operasi Pembangunan Konstruksi Di Offshore

b . C ata ta n U mu m U n tu k Ser vice Pengapungan/per pindahan digunaka n 1 . S e mu aS o u n d i n gT u b ehar usditutup,kecualijikabenar - benar waktusampaijika tangkiakan 2 . Ma n h o l eme n u tu pse muatangkisepanjang di g u n a ka nke mb a l i 3 . S e l a mau n i t me n g a p ungsem uavalve manifolddan semua bilgecontr ol dalamoper asi,ji k a va l ved i d a l a mta n g kid itutup,kecualiyang diper lukan se mu ap l u g ,ca p s,d l l .,padafillingpointditutup 4 . S e mu a l u b a n gp a l ka ,ventilasidan pintu keluarm asuk awak dipastik an diperlukan tertutuprapatkecualibenar-benar 5. Semuapintukedapair dan ventilasidindingpemisahtertutup 6. Preloaddumbvalveharusditutupsepaniangwaktu,selamapengapungdan melakukandischargepreload. pengangkatan, kecualibenar-benar c. Baiasan Service Pengapungan/Perpindahan 1. Padadraftlebihsedikitdaribebanmaksimumyang diijinkan,KG tidakboleh melebihihargapadahubungankurvaKG maksimum. 2. Teganganmaksimumlineharusmengikutiproseduryang dikeluarkanoleh No.CG 176denganjudul:"LOADLINE U S C OA S TGU A R DP U BLICATION REGULATION''. olehtempatpenyimpanankaki rig di atas 3. Heelingmomenyangdisebabkan selamapengapungan. deck harusd ipertimbangkan digunakanhanyauntukunitdimanapanjangkakitidak 4. Kondisipengapungan melebihibatasyang diijinkan,bila kaki rig sepenuhnyadiangkat,stabilitas akantidakmampumenyokonghembusanangindengankecepatan70 knot. Hal ini diijinkanjika unittelahmemasukiperairandangkalsepertipelabuhan te l u k. 5. Menurunkankaki rig sejauhjarak tertentudi bawah lambung unit akan uni t kestabilan p e n g a ru hhem busanangindan meningkatkan me n u ru n ka n di atas 70 knot. dalam kondisianginberkecepatan OperasiPembangunan Konstruksi Di Offshore

215

d . I n s t r u k si -i n stru ksi Op e ra si o nal Selam a pengapungan/ Perpindahan I n s t r u ksi u n tu ko p e ra siko n d i sinor maldalampenar ikanatau pemindahan konstruksike ltlkasi: 1 . T e m p a tka nd a n p e rb a i kiu n i t sampailaik laut dan penar ikan.Dengan pengawasanyang lebihbaik oleh tenagayang sudahterlatihdan berpengalaman. 2 . T u t u pd a n ku n cise mu ap i n tukedapair dan ventilasi dibawahdeck utam a. 3 . T u t u pd a n p e rh a ti ka lnu b a n gp alkakedapair dan m anholes. 4. Semua pintu di deck dan di atas deck harus dijaga tetap iertutupdan d i p e r h ati kabni l ame ma n gti d a kdigunakan. 5. Tutupdan perhatikansemuaperlengkapan jika deckatau ruangan-ruangan t i d a kd i p e rg u n a ka n . 6. Tutupdan perhatikansemua perlengkapan saluranair di bawah lambung u n i tb i l ati d a kd i p e rg u n a ka n . 7. Tutupdan perhatikansemuaperlengkapan saluranair di ataslambungunit b i l at i d a kd i p e rg u n a ka n . B. Menaraair lautdinaikkandan pipapenyemprot air harusdiperhatikan atau d i p i n d ah kaj ni ka me ma n gp e rl u. 9. Semuaperalatanharusdisimpanpadatempatyang sudahditentukandan perhatikanpergerakannya. 10. Perhatikansubbasederrickdan substructure jika tipe "cantilever"atau menjorokkeluardengandua buah penopang,terhadapsuatu pergerakan y a n gb era sadl a risa mb u n g a n nya. 1 1 . M e m a sti kadne n g a nca ra me nggunakan dan pem er iksaan sem uasistem p e m i p a a nca i ra nd a n p e rl e n g kapannya ber fungsi dengansempur na. lZ.Peringanunit untuk kondisipenarikantertentudengan cara mengangkut f l u i d ad a l a mta n g kiya n gd i p e rl ukan dengankapalangkutlain.Untukm em-

216


perkecilkehilangankestabilan,tangki-tangkiharus dikompresatau dikoso n g ka nsa mase ka l i . pom pahar uskosong. 1 3.S e mu aro n g g ad a n l a mbung- lam bung lambungunitdan sem uasistem 1 4. B a g i a na kh i rva l vese muaper cabangan lambungunitataumelakukan strippingdijagatertutup,kecualijikapengisian preloaduntukmenjagastabilitas. 1 5 .S e ti a pp e n g a ma tahna r usditer imadandir ekamuntuksetiapkondisicua c a d i ma n au n tite rse b ubt e r ada. ke lokasiharusdilakukanbilacuacabaikdan lauttenang 16.Pemberangkatan selamapelayarandan prosespengangkatan. yang tejadiakibatpergerakantidak boleh lebih 17. Sudutguling/kemiringan dari 60. Ada beberapaunit yang mempunyaisudutgulinglebih kecildari h a rg a te rse b u td i a ta s . Untuk menanganim asalahini didekatidengan menariksecara lurus dan/ataumerubahkecepatanbila perludan menurunkanketinggiankaki rig untuk menurunkanolengandari unit dan juga menurunkanteganganyang dideritakakirig 18. Pemberangkatanke lokasi tidak dilakukanjika kondisi peralatandan perlengkapanunit dalam keadaanditutupioleh es dan laut sedangmembeku.

e. DistribusiBeratSelamaProsesPengapungan Bila unitsedangterapung,maksimumdraftyangdiijinkanadalahberatline dari unit adalah draft.Berat dan CG's harus dihitung.Total displacement beratdaripanjangkakiyangdipasang,dan penjumlahan beratsebelumnya, melebihiloadline displacement beratvariabeldi atasdeck.Jikaperhitungan Bebanvariabeldapat perbedaantersebuthamsdihilangkan. displacement, dipindahdan satu lokasike lokasiyang lain sampaidiperolehpusat berat sebagaipusatdantitik transversal totalsamadenganlokasilongitudinaldan pengapungan.Berubahnyatitik pusat akan menyebabkanunit menjadi "heel"( lebihm ir ingdisalahsatusis i ) . " tri m"(me n u ru nd i b a g i anhaluan) atau LongitudinalCentreof Buoyancy(LCB)adalahvariabellokasidan ditentu ka n d a n ku rva d i splacem entuntuk setiap kondisipembebanan.B i l a OperasiPembangunan Konstruksi Di Offshore

217

diper oleh d i b a n d in g kaLnC B& L C Gya ki n kanbahwahar gayangdigunakan dan satu sumbu.TransverseCentreof Gravity(TCG)harusberadaditenkondisileveltr anver se g a h { e n g a hg a ri sl a mb u n gu n i tdalamm emper baiki (heel). KG dan vessel.Seperti harusdipertimbangkan Untukmencapaikestabilan, disini telahdijelaskansebelumnya,untukmengetahuidraft I displacement terdapatmaksimumKG yangdiijinkanyang manatidakbolehlebihselama apakahKG ter lalu p e n g a p u n g a nU.n tu ki tu a d a l a hsangatper luditentukan besar atau kecil dan yang telah diramalkansebelumnyakecualiselama penarikan.Jika peramalanKG terlalubesarmaka KG yang diijinkanditentukan dan grafik maksimumKG yang diijinkan,dan sangat pentingbila merubahkondisipenarikansepertimenurunkankakirig,merubahdrafUdisplacementataumemindahkankaki rig ke unit pengangkutlain. f. Rekomendasi Operasi Saat Badai Selama Pengapungan yang telahdiper1. Periksasemua"lnstruksiOperasiSelamaPengapungan" baharuidalammenghadapisituasiyang akan dihadapai(Badai) semuapintuagarkedapair di deck dan ruang/markas 2. Tutupdan perhatikan operasi pada postholelightagar kedapair 3. Tutupdan perhatikandeacjlight 4. Periksabahwaplatformdalamkeadaanlaiklautdan siapdalammenghadapi badai.Khususnya,periksatempatpenyimpananperalatandan perhatikan yang dapatbergerakatau terguling peralatan-peralatan 5. Periksaperalatankomunikasi,penyelamat,alat navigasiserta peralatan penyelamatlainnya 6. Lakukankomunikasiradiosecaratetapdan kirimsinyalemergency 7. Test sumbertenagacadangan B. Lakukanmanuveryang benar sehinggadiperolehposisipenarikanyang guncangan/olengan unit benaruntukmemperkecil 9. Periksakaki rig apakahberadapada posisiyang benarrelatifterhadap u p p e rg u i d e sd a n u n i tp e n g a n gkat

218


g . I n stru ksi E me rg e n cy Ji ka Ter jadi Kebocor an ( Flooding) Jika te'jadi atau dicurigaiakan terjadiflooding,Move supervisorharus secaracepatmengikutipetunjukberikut: 1 . tsu n yi kaanl a rm 2. Semuapintudan valvekedapairyangterbukasegeraditutupsecararemote contolled dan bandingkanserta koreksi 3. Persiapkanpompa anti banjirikebocoran terhadapsituasiyang sedangdihadapi


219

5.3. Mooring dan Penjangkaran

Vessel di offshorehams berada pada posisiyang telah didesainmeskipun olehar us d i p e n g a r u hoil e ha n g i n ,o mb a kd a n ar uslaut.Gayayangdisebabkan relatifkonstandalam arah. Sedangkangerakanombakmemberikangaya dan g e r a k a no s i l asi . vessel(struktur)denganlantaidasar Mooringsystemadalah menghubungkan (dijangkar) ke kawatatautalirantaiyangditancapkan lautdenganmenggunakan bisabergeraksecaralateral. dasarlaut,sehinggavessel(structure)tidak jangkarpadalautyangdangkal. cara pemasangan Gambar5.8 memperlihatkan perlu vesselke segalaarahmakauntukmenahannya Untukmenghindarigerakan dipasangbeberapabuahjangkardenganbesarsuduttertentu.Hal ini biasanya dilakukanbilasedangmelakukansuatuoperasi(lihatGambar5.9).

Clurno DragEmbedment Anchor Anchors-Prevrously Setand Embeddedor GravityAnchor or Piie

G a mb a r5 .8 .C a ra p e ma sanganjangkarpada laut dangkal 220


Gambar 5.9. Pemasanganbeberapabuah jangkar sistem mooring untuk mengSedangkangambar 5.10 memperlihatkan hadapibadai,dimana kedalamannyalebih dari 2oo/opanjanggelombang sistemmooring yang disebabkanbadai.Dan gambar5.11memperlihatkan kurangdari 20% panjang untukmenghadapibadai,dimanakedalamannya badai. g e l o mb a n gya n gd i se babkan UntuklebihdetailnyadapatdilihatkembalipadaDasarKonstruksiOffshore.

OperasiPemhangunan Konstruksi DiOffshore

221

CradledEoom F---ScoPe

ab'out 7X Depth-------.]

Anchor Buov vnv

Lengthcf Line Selected to Ensurethar Line Lies on Seabec€ven Under MaxirnumSurge

SlackStern Line

G a mb a r5 .1 0 .S i ste mmo or ing untuk m enghadapibadai

DenickBargewith EoomCradled

Stack Stern

G a mb a r5 .1 1 .S i ste mmo or ing untuk menghadapibadai 222


5.4.PenangananBebanBerat Di Offshore Instalasikonstruksistrukturlepas pantai biasanyatermasuk peralatanpendan meletakkanmoduleatau gangkat(crane)yangdigunakanuntukmengangkat beratlainnya.Alat pengangkatmi umumnyamempunyaikekuatan benda-benda antara2000 - 4000 ton atau lebih.Recordyang ada sampaisekarangini 5400 ton (PlatformEsmond). contohsistemalat angkat.Faktoryang menenGambar5.12 memperlihatkan Gambar5.13 adalahbagianpenyambungan. tukan pada sistempengangkatan yang amandan tidak.Sedangkangambar cara penyambungan memperlihatkan yangmengundangbahayaselamapenurunan posisi-posisi 5.14 memperlihatkan baranq.

Topping

Gambar 5.12.Contoh sistem alat angkat

OperasiPembangunan Konstruksi DiOffshore

223

The RightWayto ClipWireRope

TwoWrongWaysto ClipWireRope

G a mb a r5 .1 3 .C a ra p e n yambunganyang am an dan tidak

6h

ah, u

-\s\ .

\*\ Ir\ Ht\ \-/

Gone' R.

\

Gambar 5.14.Posisi yang berbahayaselama penurunan barang 224


5.5, TransportasiPersonal personaldan dan ke derickadalahoperasiyang palingkritisapalagi Transportasi per so nal teknikpenr indahan d a l a mko n d i sib a d a i .Ga mb ar5.15m emper lihatkan dari dan ke platform. Cara lain untuktransportasipersonaladalahdenganmenggunakanhelikopter. dapatberjalan personalyangdituntutsehinggaoperasitransportasi Kedisiplinan aman.

Cargo Net

Gambar 5.15.Teknik pemindahanpersonaldari dan ke platform Operasi Pembangunan Konstruksi Di Offshore

225


226

Aperasi Pembangunan Konstruksi Di Offshore

Bab 6. PeralatanDan OperasiPemboran Di Offshore Tujuan I

operasipemboranpadaFixedPlatform Mempelajari

I

operasipemboranpadaJack-UpRig Mempelajari

I

operasipemboranpada FloatSystem Mempelajari

I

MempelajariBOP pada pemboranoffshore

I

pada ger akper m ukaan posisidan kom posisi Me mp e l a j aprie n g e ndalian pemboranoffshore

PeralatanDan OperasiPemboran DiOffshore

227

6.1.Pendahuluan A d a b e b e r a p ap e rma sa l a h apna d a pembor andi lepas pantai,hal ini kar ena k o n d i slii n g k u n g a lna u tya n gb e rb e d adenganlingkungan dar at. Secara umum peralatanyang digunakansama dengandarat, yaitu peralatan , rku l a site s y s t e ma n g ka t,ro ta sisi , n a gadan pengendalian sembur anliar .Hanya saja di lepaspantaimasih memerlukanperalatan-peralatan khususyang akan d i b a h a sp a d asu b -b a bb e ri ku .t

228

Peralatan Dan Operasi Pemboran Di Offshore

6.2. OperasiPemboranPada Fixed Platform Pemboranpadaanjungantetaptidakbanyakberbedadenganpemborandidarat. Sudah te,rtudi sini sumur-sumurdiborsecaraberarah(directionaldrilling)membentuksystemklasteruntukmencapaipolaspasipengurasanyang baik. Perbedaanumum denganpemborandarat,pada pemboranlepas pantaiyang menggunakanfixed platformdiperlukanperencanaankhusus pada instalasi marineconductor,controlbebanpadaplatformdan komplesinya. 6 . 2 . 1 . Ma ri n e C o n d u cto r lnstalation juga denganistilahdrivepipe, adalahpipayang Marineconductordisebut umumnyaberdiameter 30" dan mempunyaiketebalan3/4" sampai1" dari gradeA yang dilengkapidengan drive shoe.Sambungandenganmenggunakanlas atau dengantypesambunganyang dibuatoleh VETCOINDUSTRI. Drivepipediturunkanmenembusguidering,yangmerupakaninstalasidari platformpadaspasisendiriselamatahapankonstruksi.Ringsmemberikan dayadukunglateralpadasumurdi atasdasarlaut.Pemasangandrivepipe dilakukandengandieselhammer,sehinggamenembusdasarlaut.Kemampuandieselhammerharuscukupuntukoperasiini sepertidelmagtypeD-22 yangdapatmemberikan energisebesar40000ft-lbsdenganjumlahlangkah 4 0 sa mp a i5 0 p e r me n it. Hammerdipukulkanpadabagianatasdrivepipeyang ditanganidaritraveling blockdenganslingyangberdiameter 1.5 in denganberathammersekitar yang 17000lb.Setelahdrivepipeditempatkan laludipotongpadaketinggian memungkinkan untukdipasangperalatanflowlinedan fill up line,kemudian operasipemborandapatdilakukan.Padatahap awal umumnyapemboran d i l a ku ka nd e n q a na i r l a ut. Permasalahanyang lain pada operasipemboranlepas pantaiini adalah kedalamanair laut yang akan mempengaruhisettingdepth dari marine conductordan dalam penyemenancasing.Misalnyapada fixed platform yang mempunyaikedalamanlaut 150 ft, kedalamanniarineconductordari dasarlautdinyatakan sebagaiDs (lihatgambar6.1). Ketinggian flowlinedari Peralatan Dan Operasi Pemboran DiOffshore

229

p e r m uka a nl a u t a d a l a h6 5 ft d an sum urakan dibordenganair laut ber gradien0.447psi/ft.Aliranfluidasepanjang annulusyangmembawacutting gr adienpada lainfor m ation m e m p un yagi ra d i e n0 .4 7 0p si /ftdan anggapan tidakakan lapisantanahsebesar0.750psi/ft.Operasipemborandiharapkan memecahkanformasidibawahsepatumarineconductor,maka harga Ds dapatditentukansebagaiberikut: ( 1 S OxGsw+) (D sxGf;O 1 OS+50+Ds) XGaf t dimana: Gsw = Gradienseawater= 0.477psilft Gf

= Gradienformasi= 0.750psi/ft

Gaf

= Gradienfluidadianuluslubang= 0.470psi/ft

Denganmemasukkanhargadiatas,makasettingdepthmarineconductor ( D s )a da l a h1 2 1 ft d i b a w a hd a sarlaut. Padasaattertentuketikacasingstringakandisemen,harusjuga memperKetingtimbangkankedalamanlautdan settingdepthmarineconductornya. g i a n b u b u r s e m e n p a d a a n u l u s h a r u s d i p e r h i t u n g k a nk,a r e n a a k a n mendesaklantai bor, yang mana biasanyadiambil30 sampai40 ft dari p e r m u ka a nl a u t. H a l l a i n ya n g har usdiper hatikan adalahkenaikandan dan pada waktu filtercake semen formationstrengthketikapenyemenan m e n g g a n timu d ca ke(l i h a tg a mbar6.2) . Maka ketinggiansemendan permukaanlaut(H),yangtidakmenyebabkan persamaan: keretakandapatdihitungdenganmenggunakan

. (Dw Gw+DsG0 [(H+Dw+Ds)xGc] dimana: = K e ti n g g i a pn uncaksemendan mukaair laut,ft

Gs

= Gradienair laut,psi/ft = Gradiensemen,psi/ft

Gf 230

= Gradienformasi,psi/ft PeralatanDan Operasi Pemboran Di Offshore

= K e d alam an air laut,ft

Dw

= K e d alam an mar ineconductor dar idasarlaut,ft Ds Rigit type centralizerbiasanyadigunakanpada annulus antara marine conductordisem en,dr ivepipedipoto ng . co n d u ctodr a n co n d u ctorSetelah d a riw e l ld e ckd a n d i p a sangcasingheadhousingpadaconductor . padasambungan Nippl e di hoising. F l e n sari se rn i p p l eya n gs esuaidipasang ditem patkan. sampaiBOPdeck,dim anapr eventer d i p a sa n gd a n co n d u ctor padaconvensional manner denca si n gya n gsesuaididudukan R a n g ka i a n gan slip dan sea/ assembliesatau boll weevil type casinghangers.Berat olehplatfor m. ca si n gti d a kditanggung ra n g ka i a n

q q q q q

COOOOO 6ONO6

NN ! @ a

T {d

o !

0.

!

-o

a6

.d

'!

I - .

a

c

!

a\

f.-

I

I

I I I oI la l

I

; N i d

U

-

'o

ll ll

c)

-o'o ()c)

;>

3 !

O

€

o {t

o a

k d

Ga mb a r6 .1 .F i xe d p l a tfor myang m empunyaikedalamanlaut 150ft Peralatan Dan Operasi Pemboran Di Offshore

231

Coniucto r

BOP

A 6^V

Weil

Top

cement

| ,, t-

Sea

*-l

a

D...

Shoe rnarine conductor

Gambar6.2. Pengaruhkenaikanformation ketika penyemenan 6.2.2. Platform Load Control Platformsudahbarangtentudirancanguntuksuatukondisibebantertentu. S e b a g a ia ki b a td a n ma ksi mu mbebanyang diizinkan,penekananbeban pada penempatanperalatanyang permanenharus mempertimbangkan variasidistribusibeban pada platform.Anjunganharus mampu menahan beban menara,beban pada rangkaianpipa-pipaberat, pipa dan racks, air ,minyakpelumasdan lain- lainnya. , e mical, c a i r a nd a n l u mp u r,b a ri tech Setelah penempatanperalatandiketahuimaka beban maksimumyang dideritaplatformdapatdihitung.Sudahbarangtentubebanmaksimumpada saat operasitidak boleh melebihikapasitasbeban maksimurnyang di ijinkan.

232

Peralatan Dan Operasi Pemboran Di Affshore

6.2.3. Completion pada Fixed Platform Teknik komplesibervariasidari suatu daerah ke daerah lainnya.Bagaimanapunsecaraumum untukpenempatansafetydevicesdibawahdasar lautuntukmenjagakejadiansemburanliaryang akan merusakatau menghancurkansumurdaridasarlaut.X-mastreedan safetyvalveyangdipasang sesuaidengantekanankerjanya.Dalamsuatudaerahoperasipemboran, dapatdiproduksipada anjungantersebut. sumuryangtelahdikomplesi

Peralatan Dan OperasiPemboran DiOffshore

233

6.3. OperasiPemboranPadaJack-up Rig

Perbedaansistimyang digunakanuntukmemulaisuatuoperasipemborandengan menggunakanunit jack-up,sangattergantungpada kedalamanair, dan maksimumkondisilautselamasumurtersebutdiproduksi. Selainhal di atasjuga d i p e n g a r u hi o l e h p e mi l i h a ntyp e ko mplesinantinya, apakahakan dikomplesi di permukaan a ta ud i d a sa rl a u t. 6 . 3 . 1 .F r e e S t a n d i n g W e l l Pada operasilapanganpengembangan, dimanakeadaanair merupakan b a t a s a nd a n ko n d i sil a u t me ndukung,m aka sumur akan dikomplesidi permukaandengandemikiansumurberdiribebas(freestandingwell).Jadi tanpa adanyapendukung(penyangga). Drivepipeakan dipalumasukkedalamdasarlautsampaikokoh.Jikatidak dapat menembusformasidasar laut karenadasar laut yang keras, pemasangandrive pipe dilakukandengancara mcmborsampaikedalaman driveshoe yang memadai,kemudiandisemensupayakokoh. Setelahconductorhole di bor, kemudianconductorstringditurunkandan disemenmulaidaridasarlaut.Centralizer digunakanpadaanulusdrivepipe mulaidari dasarlaut. Drivepipe dan conductordipotongdiatasketinggian p e r m u ka a nl a u tke mu d i a nd i p asangr umahcasinghead,dr illingspooldan hydrilpreventerdi atas flensa.Fasilitas dariinstalasiiniterletakpadabagian b a w a hlu b a n gd a ril a n ta ib o r. Operasipemboranselanjutnyadilakukansepertipada operasipemboran y a n g l ai n . C a si n gya n g se su aitidak mungkinuntuk digantungkan pada permukaan,karena akan memberikanbeban dan menyebabkan pel e n g k u n g ap n a d ap i p aa n ta rad asarsum ursam paidi per m ukaan. Untukitu umumnyadigunakanOtis type LO casinghanger pada sumur tersebut. Secara umum, ada dua bagiandasar,yaitu casinghanger landingnipple, dan hangerassembly,sepertiterlihatpadagambar6.3.

234


iii 1C

S U P P O R] I T { G CASING

1ôcirro Jrenoor

landing nipple

I OCA] rNG

EXPAN DE R MANOA€I

€ XPAN DTR LOCK

ndin

n i p p le

FIG.]

Casing hanger as s e m b l Y

frG. 2

trb- J

A guidc (A-) and shock absorbcr (8.) are utitize
CASING

Ga mb a r6 .3 .C a si n gh angerlandingnippledan hangerassembly p"rAitun Dan OperasiPemboran DiOffshore

235

6.3.2. Protective Well Jacket welljackef)diperlukanpadapemboran Jacketpelindungsumur(protective d e n g a n ke d a l a ma na i r re l a ti fbesar atau kondisilaut yang tidak mem u n g k in kaunn tu kd i p a sa n gfre estandingwelldan sum urakandikom plesi maka diperlukanstrukturpenyanEgaoenganmenempatkan dipermukaan, w e l l j a cke t. J a c k e t d a n d ri ve p i p e a ka n d iset oleh enginer ingdepar tementuntuk lain Alternatif rig.Biasanyahanyapadasumurpengembangan. kedatangan jika sumurtelahdibordenganfreestandingwell, dayadukunglateraldapat jacketdapatjuga dilakukan diberikanoleh drillingslot,maka pemasangan setelahpenyemenanproductioncasing,jika nyata-nyatasumurakan di komplesi. 6 . 3 . 3 . M u d Li n e S u sp e n si o n Denganmudlinesuspensionsystem,casingstringakan dudukpadadasar ke permukaandenganmenglaut denganhangerdan akan diperpanjang gunakancasing riser. Sistim ini diterapkandengan penempatandi perwell headdan peralatanblow out preventer. mukaandan konvensional Sistim ini mempunyaikeuntunganbesar,jika ada tanggapanterhadap Keperubahansistimkomplesisumuryang memungkinkan. kemungkinan unggulansistimini antaralain: di permukaansegerasetelahoperasi a. Jikasumurakandikomplesi pemboran.Jacketpelindungharusditempatkanuntukmenyoko n q su mu r. dengansubseatr ee( komplesidasar b . Ji kasu mu ra ka nd i komplesi laut),segeradapatdilakukansetelahoperasipemboran. , ellheaddan BOP equipmentakandipindac. Ji kasu mu rke ri n g w h k a n , d a n c a s i n g s t r i n g d i p e r p a n j a n gu n t u k m e l i n d u n g i kedudukanmud linedi lokasibebasdari rintangandi dasarlaut. casing d . Ji ka mi n ya kd i d a p atdar i sumuratau sumur per kir aan, dan sumursementaraditinggalstringextensionakandiperlukan casing kansampaisaattertentu.Dan padasaatakandikomplesi 236


extensiondiambilkembali. Mud line suspensiondan teknikkomplesinyapaciadasar laut akan dapat disesuaikandenganjumlahuang yang ada. Pada saat sekarangmetoda oleh subseacompletionhanyadigunakanpada lapanganpengembangan suatu perusahaan.Tidak pada sumur explorasi,yang diperolehdengan dikomplesipadadasarlaut. peralatanmud linesuspension, itu dihubungkanoleh suatu Dipasangcasingdan diantaracasing-casing connectionsehinggamenjadikokoh.Kurangdisukaihanyauntukperairan dangkal.Umumnyadigunakandi jack-uprig atau fixed platform,dimana rig tidakdigunakanriserpipekarenatidakada gerakan.Untuksubmersible hampirsamadenganjack-uprig. operasipemborannya

Peralatan Dan OperasiPemboran Di Offshore

237

6.4.PemboranPadaFloat Sysfem Adanyapemboranterapungtelahmemacutimbulnyasuatuteknologibaru,untuk mengatasirespongerakterhadapombakpadasaatoperasipemboran.Untukitu antaraunit terapung diperlukansuatu sistimpemipaanuntuk menghubungkan yang mempunyai6 derajadkebebasangerakdengandasarlautyang menetap. Si s t i mi n i d i se b u d t e n g a nd ri l l i n gri serataumar iner isersystem . 6 . 4 . 1 . M a r i ne R i se r S yste m antara Marineriseradalahsuatu sistimrangkaianyang menghubungkan BOP stack dasar laut dengan permukaanyang dapat bergerakfleksible. Ukurandari marinerisertergantungdari ukuranlubangblowoutpreventer. Untuk20" stackdigunakan24" OD,untuk13-3iB"stackdigunakan16" OD, " ma ri n eriser . d a n u n tu k1 6 -3 /8 OD i M a r i n eri se r d i b u a t se d e mi ki anr upa, sehinggatahan mengalam gaya regangsepanjangkedalamanair tanpamengalamikelelahansistim,cukup fleksibleuntukmenyesuaikandiri dengangerakankapal akibatpengaruh arus laut, serta berfungsisebagaipenghantaraliranlumpurantarakapal aliranfluidahidrolikdariataskapal dan sumursekaligussebagaipenghantar k e BO P . dan beberapakomponenyangsalingmenunjangkerja Marinerisertersusun komponentersebutantaralain: sistim.Masing-masing 1 . R i s e ri o i n t 2 . S l i pj o i n t 3. Balljoint 4 . K i l l& C h o kel i n e U n t u kl eb i hj e l a sn yag a mb a rmar iner isersystemuntukoper asipembor an, t a d ag a mb a r6 .4 . d a p a td i l i h a p

238

PeralatanDan Operasi Pemboran Di Offshore

RISER TENSIONERS

( I I S L I P J O T N TI N N E R EAAREL

:--l2l

s L l P J O T N TO U T E R E a R R € L

(3) UPP€R EALL JOINT {OpTtONAL}

(5I KILL ANO CHOKE LINES

(4t Rrs€F JoINTS

(6I LOW€R EALL JOINT

Gambar6.4. Marineriser a . R i se rJo i n t Berbentuksuatu ruas-ruaspipa,untuk mencegahkelelahanmetal, sepanjangruas dibuat utuh tanpa sambunganyang dilas. Pada keduasisiluarnyadipasangpipalainyangberukuranlebihkeciluntuk mengantarfluida hidrolikke BOP. Antar ruas dihubungkanoleh dari dua sampaienam buah. baut-baut,yangjumlahnyabervariasi Peralatan Dan Operasi Pemboran Di Offshore

Padaujungkeduaruasnyadipasangringpenjepituntukmencegah kebocoran. Setelahseluruhruastersambungdan menghubungkan antarakapaldenganBOP,makadrillstringdapatmasukkedalamGam barr iserjoint,dapatdilihatpada nyau n tu ko p e ra sip e mbor an. g a m b a r6 . 5 .

coupling

Vetco

ri.ser

fyoe L C - 3

cou.pling type MR_4

Ga mb a r6.5.Riserjoint 240

Peralatan Dan Operasi Pemboran DiOffshore

b . S l i p Jo i n t Berupadua buah lingkaranpipa konsentris,yang dipasangpada bagianujungatasrangkaianmarineriser.Lingkaranluarpipadisebut outerbarrel,bagianini terikatdengankabel-kabelbaja dengan/ensioner slsfem,agar reganganriser dapat dipertahankan.Bagian dalampipadisebutinnerbarrel,adalahsuatupipa bajayang disambungkandengandiverter,innerbarrelakandiikatkanoleh kabelbaja ke lantairig. c. B a l l Jo i n t Berbentukdua silinderlogam konsentrik,yaitu silinderdalam dan silinderluar.Silinderluar mempunyairuang dalam yang berbentuk bola,dan silinderdalamjuga berbentukbola sehinggasambungan keduanyamenjadisaturangkaianengselke segalaarah. d . K i l l & C h o kel i n e

Kill & Chokeline adalahbagianintegraldari riseruntukmembebaskandengankontrolpermukaan,suatu fluidaformasitekanan olehramsBOP. tinggiyangtersekap e. Komponen bantu lainnya Tiga alat bantu yang dipergunakandalam rangkaianmarine riser sistem,antara lain komponenbantu sambungan,komponenbantu pengapungdan risertensioner. 6.4.2. Blow Out Prevention System Pada pemboranterapungperalatanBOP terletakdi dasar laut,maka perlu diadakanbeberapamodifikasiagar BOP mampu beroperasidi dasar laut denganbaik.Beberapaperubahanyang dilakukan,antaralain:

ukuranBOP 1. Memperbesar tekananhidrostatik air lautterhadapBOP 2. Harusdipertimbangkan pulawaktureaksiBOP 3. Harusdipertimbangkan


241

pr essur edr opalir anbalik,makasetelah 4 . U n tu kme n g h i n d a rkan d i g u n a ka nfl u i d a h i d rolikdibuangdi dasar laut. Sehinggaper lu jenisfluidayangtidakmenimbulkan d i p e rti mb a n g kapne n g gunaan pencemaran, tidakkorosifdan berviskositas rendah. a. Komponen-komponenBOP system KomponenBOP system pada pemboranyang meletakkan B OP d i d a sa rl a ut,hampirsamadenganyang diletakkandi darat atau pada permukaanfixed platform.Hanya ada beberapaperbedaandalammodifikasinya saja. KomponenBOP systemdasarlautini,antaralainrams,annular preventer(AP),HydrolicConection(HC),dan Kill& Choke Valve (KCV). a.1 Rams berupalempengbajamasifdilengkapidengan penyekatkaret masif,digerakkandengan hidrolik.Ada dua jenisyaitupiperam dan blindram. a.2 Annularpreventer terdiridan elemenkaretmasifyang diperlukanuntukmenyekatsekeliling drillpipe. a.3 HydrolikConnectoralat ini dipasangantarawellhead dan BOP, kemudianantaraBOP dan riser.Pengontrolan alat ini dari permukaandan dikenalada dua type dasar, yaitu mandrelltype connectordan collet connector. a.4 Kill & choke valve : valve ini menjadisatu bagian dengan BOP, fungsinyauntuk mengontrolaliran fluida keluaratau masuksumurpadasaat BOP tertutup.Valve ini dihubungkandengan riser dan tersambungdengan choke manifolddi oermukaan. Pada sistimini diperlukanperalatantambahanchokeand kill linemenempelpadariserpipe,dantemporaryguidebase(lihat gambar 6.6). Keuntungandari BOP berada dibawah permukaanlaut,yaitujika ada kicktertutuplangsungdi lubang, tetapijika terdapatdi permukaandapatsaja bocoratau riser p i p eme n j a d iru sak,sehingga oper asipenutupan sum urm enj a d ig a g a l . PeralatanDan Operasi Pemboran Di Offshore

pari oI choke iine connector .. ---H;'draulic

marine

riser

connector'

V'tt Stack frame Control pcd base plat!

2 0 i - 2 0 0 0P s i H Y d r i t l

2 0 0 0p s i driilingsPool

Stackpost, slotted

L-Hvdr3ulic B.O. P. connector I

L---p.11or1e

Guide funnei

valves 3 1/16' bore

tambahanchokedan kill line padariserpipedan Gambar6.6.Peratatan temporaryguidebase -


243

S e b e l u mp e ma s anganBOP di dasar laut kondisikeadaan tanah bagianatas dasarlaut harusdicheckdenganpenyelaman.Carapenurunan temporaryguidebasedapatdilihatpada g a mb a r6 .7 .S u sunanBOP systimyangter letakdi dasarlaut d a p a td i l i h a tp a d agambar6.8 ber ikut. Kiil line connector female part

Choke line connector female part Marine riser con:rector rau-lic control head base piate

Bag t1pe preventer

Frame post, slotted

Ram type preventer with Dp rams

Outer choke iine fail-safe valve Ram type preventer *.ith DP rams IrLner choke Iine fail-safe valve

Ram tlpe pr:eventer rviih Dp i:anrs e r k i l l line fail-safe v:-lve Inner kili l i n e f a i i - s a i e v a i r . e -Ram type p r e v e n t e r rvith blindshear rams

c o n n L .c i ( J t '

Gambar6.7. Cara penurunantemporary guidebase 244

Peralatan Dan Operasi Pemboran DiAffshore

l :l rII t i n F rI r , r r l . 3

lr ll lr| 1r rt Yi !t -:eJ = : : 1i

F Ai ili

I!:IE

t ,r i l ., llllj lel .

= :I ; I : i E

r.,,rrl lrllr'l rrrlllo

rlllitP ljltllr rltl'Jl

PI =:

t ' t t t t 1 7

iilt,lt<

t - !irl , l : itlrlll lllrl,l?

Gambar6.8. Susunan BOP Sistem pada dasar laut Peralatan Dan Operasi Pemboran Di Offshore

245

b . P e n g o n tro l a nB OP PengontrolanBOP memerlukansistimfungsi hidrolikyang mempunyaieffisiensitinggi,sehinggamampu mengaktifkan kerja stack secepatmungkin.Sistim ini memerlukanaliran fluidakecepatantinggiuntukmendukungfungsiutamanya. Sebagaicontohuntukmengaktifkan ramsperluwaktuB detik dan volume fluida hidrolik5 galon untuk rams kecil dan 15 gallonuntukramsyang besar. Terdapatdua macamsistimpengontrol,yaitu sistimhidrolik yangdibuatoleh NL RIG EQUIPMENT d a n si sti me l e ktr onik dan HYDRILL.SistimElektrohidrolik memberikanrespon perintahlebihcepatdan sistimhidrolik. Sistim peralatanhidrolikini terdiridan beberapakomponen, antaralain:Valve,pilotline,regulator, controlpod,accumulator dan unit hidrolik.Sebagianillustrasidari sistim kontrol hidrolikdan NL KOMEY,untukBOP bawah air dapat dilihat pada gambar6.9. Sedangkanjenis sistemkontrolnyadapat d i l i h a tp a d ag a mbar6.10sam pai6.12.

246


Remote control

fHl Air Tl ll "'io"n

"T" I

Nlessenger r llne--Hose clamp Sea level

T---

ll--

Jl A

tl

A\ // \\ // | Yj// i I I

//\

./ / | | t,

lllt

Cootrol hose bu-odle

sfl il

r--_-l -+I

Junction box Control head

ll

lfrffi

r--rr-r--Frr-

ffi

'-rrr----fr-'

ilttil

"l v Iu

Ll I

i* Reeeptacle,

t 1-1

built i-n

stack frame

Gambar 6.9. lllustrasi sistem kontrol hidrolik dari NL Komey untuk BOP balvah air !!

PeralatanDan OperasiPemboran DiOffshore

247

_ Koo_meyHydraulicControl System With lydraulic Opgated Drillei's panel i9

I

Ill

9 rf+

i

ll

t_o I I

-JJ--u\ WAT€R O€P'H

F

F

Equipment List L 2. 3. 4. 5. 5. 7. E. 9. 10. ) I l2 13. l4 15. 16. i7 lE.

Hyd6ut'c Power U6rt Fitll Pumgr Hy&aultg Ju6D.r Hos BuidLl Ho3c Rccls Subq Hydraulic Ho3r Eundtat Svbs!. SuB.a Cootrct Pod3 Subs.r Accumul.to.r Rrtrr.vrnB ffrmc to. SuO3.r P€Es El
ts

A t

!500' WATER D€PTH

F

a

G a m b a r6 .1 0 .Je n i s si ste m ko ntr ol NL Komey dengan Hydr aulic 248

Peralatan Dan Operasi Pembaran Di Offshore

Koomey HydraulicControl SYstem

With Air Operated Driller'sPanel ;99 I-ra

9tr r rY.

-

;iI ilt rl H

E F q

EquipmentList Unrt sdh Pum93 :- HYdraulE Poid d* Eundl.s 2- Hydtast'c Jqmrr Ra!13 (w'th Mlnu.l conttol He : siosa Mrn,iold ) 4. Sublca Hyd'actic Hota Bund!6 Coni€l Pcds 5- S!bs. 5. Sub3aE Ac&@€to6 1o. Subsaa Pdt FGR 7. Rctnang 8. Eleclrrc Conlrct Pfrer Sugply C!blc 9. Eicctrc PoEt Plcl PoE. C!blc to Cotttol Syst€m lO, €!(t.tc ll. Ccnttat Hydr.ul€ Control M.nitold l2- A'. winch;s for RunnrnS Subscr rus 13. M.Jtlr lr Pancl €lelric Cabh 14. Mast.r A'r Pan"t 15. ElEttK Mr.r-P.e! Contrcl C.bk 16. €l€lric M{nr.P.net 17. Sh.aws lor SuBea Hots 8!ndlr3 l8- Subxa Pods Wrre Lrna 19. Sha.vas to. Sub*a Padt wr.t Lrnc 20. Mast€r Panat Ar. Clntrot Hosa Bundlas

ts o 4 J

u 6

=

cj

WATER D€PTH

F

Gambar6.11.Jenis sistem kontrol NL Komey dengan Air Operated Peralatan Dan Operasi Pemboran Di Offshore

249

KoomeYHydraulicControlSystem With Electric OperatedDriller'sPanel

- )\J

-_)r,.-J

---J

-./\J\-

-/\-/

1i 2 WAI€R O€FTH

EquiPmentList

4.

Untt w(h Psftgt H@ Buidki Hydr.ulic Jumgat Mtnual (sth Rett He S!blaa Ho* 8uidE3 HF.aslE Sub4r

5-

Ssb4.

Coot@l

6.

Subr.r

Accu6llato6

7.

Rctriv'n8

8.

€l.clric

Cdt.ol

l. 2. 3.

Contol

6 td

E

Poot

Subt..

Podr

Supplv

C.$c

€lcctnc

lO-

Ekt(€

11.

C.ntnl

l2

Aif wnch6

SFtcd PoE. Crbla to Contrcl Hvd.aui;c Coot'ot M.6{ol6 Pdt tor Ru^nrn8 Subt?.

13.

M.rtaa

€kcltic

P.6al

l4_

Mrrt.i

€t!d.(

Prnal

t5.

€lcctrc

M,nt Plncl

16.

el.clnc

flrî-P.ml

17.

She.w!

!8-

wr.c

l9-

Shaawr

LrG

Pacl

Cont.ol

Conlrd H*

tor Suk.a to Subta. lot wrc

Mtnrlold)

Pod.

Frma Po4a

9.

o

Po*.

Hyd€uft.

Linca

i

r500' WAT€R DTPTH

CrDk

C.bl!

I

Eendki

Pod3 b

Slb3aa

Podt

Gambar 6.12.Jenis sistem kontrol NL Komey dengan Electric 250


6.4.3. Rucker Heave Compensators sebagaimar ine te rlihatpadagambar6.13) ,digunakan i n i(se p e rti Pe ra l a ta n sistemini,linedijagatetappadakondi s i . r i se rd a n g u i d el i n ete n sionerPada t e n s i o n y a n g d i h u b u n g k a nd e n g a n r a n g k a i a nm u l t i p l e - s h e a v ey ,a n g d a p a td i l i hatpadagambar6.14. r a n g ka i a n n ya

)

r. nn.SSURE AtF r'.r::.,ruG€ AIR .1rn:SSU,if

OtL

' , r i .j l i j ' t F O I L

N

Gambar 6.13.Rucker HeaveGompensators Peralatan Dan Operasi Pemboran Di Offshore

251

T e n s i o np a d a l i n e d i j a g ad a n diper tahankan denganmenggunakan high p r e s s ureo i l d a l a msi l i n d edr a n accumulatoryang , diback- up denganudar a bertekanantinggi.

Air*'i:lch Sheave assy on cyiiuder

Guide li:res

Ga mb a r6 .1 4 .R a ngkaianM ultipleSheave 252


6 . 4 . 4. K o mp l e si P a d a U n i t Ter apung yang dibordenganunitter apungum um- ny a K o mp l e sip a d a su mu r- sumur d i ko mp l e sid e n g a nsi stimkom plesidasarlaut,baik dengansistimSEAL banyak sumur atau dengan sistim LockheadPetroleumSeruice. Sedang si sti mma ri n eri se rya n gdigunakanuntukoper asipr oduksidisebutdengan production riser. 6 . 4 . 5.T e st S u mu r P a d a Unit Ter apung Pada prinsipnyasama dengandi darat,hanya saja diperlukanbeberapa peralatantambahanpada operasinya.DST dilakukanbersamaandengan operasipemboran,yang bertujuanuntukuji kandunganlapisan. PeralatanDST pada operasilepas pantai,antaralain Pressurerecorder, perforatedtail pipe, packer,DST controlvalve,minorpipe string,slipjoint system,mayorpipestring,sertasubseatestfree.Untuklebihjelasnyadapat dilihap t a d ag a mb a r6 .15.


253

FLOATTIIG RIG_1

FrjalrNc RrG-

@f'{TROL

HEAD

\ -.-

UPPER.gCTIO'r

TTT

--F----

+A rcwER sEcroN

--

raaps

-

S:I? JONT SYSTEM

I i L2 -

Mtucf, aPE STRING

E

-

DsT @f,tTRO_ rALVe

-

rr3
--

E€q;ORATEDTAIL PIPE

P|PE STIiNG

MASR

PIPE SiRJNG

E lr

n LI li t1 LJ Ll ,t It ll

SLIP JOINT SAFETY V!II/€ MNOR PIPE STRING\

/-PRESS{JfiE

U

-

PF
WELIF€AO

-/-

@$TROLLED TESTER

SHoRTY MFE

}OFINETRETANERRCXA

8OP

P,?€ SiRiNG

r€i

6t{rEL

Vatv€

FACI€i 'qFOtAT€D

D']L P1PE RECCRO€F

"€Sg]RE

Gambar6.15.PeralatanDST pada operasi lepas pantai 2s4


6.5. PengendalianPosrsidan KompostsfGerak PermukaanPadaPemboran Offshore

6 . 5 .1 . R e sp o n Ge ra k U n i t Lepas Pantai ter hadapunitlepaspantaim eliputiangi n, Ga ya -g a ya d aaril a m yangber laku ombak dan arus, khususuntukdaerahArtic masih ada satu gaya lateral yaitudari pergerakangumpalanes. Akibat pengaruh gaya-gayatersebut yang diberikan kepada unit lepas pantai,maKa unit lepas pantaiakan memberikanrespongerak dan unit terapungyang akan memberikanrepongerakterbesar. Gaya-gaya dari alam tersebut selalu bersifat komplek, sulit dinyatakan Akibatkompleknyasumbergaya dalampersamaangelombangsederhana. tersebut,maka responyangterjadijugacukupkomplek. Respon Gerak Pada Unit Terapung Untuk memudahkanpengertianrespongerak pada unit terapung,maka gerakannyadapat dibagi menjadidua, yaitu gerak translokasidan gerak gerakterjadipada ketigasumbu ruang X, rotasi.Lintasanmasing-masing Y dan Z, sehinggadiperolehenam macamrespongerak,yaitu:

1. Gerakpada bidanghorizontal: sepanjangsumbu X a. Surge:geraktranslokasi sepanjangsumbuY b. Sway:geraktranslokasi c. Yaw: gerak rotasiberporospada sumbu Z 2. Gerakpada bidangvertical: a. Heave:translokasikeataskebawahsepanjangsumbuZ b. Roll:gerakrotasiberporospadasumbuX

Peralatan Dan Operasi PernboranDi Offshore

255

c. Pitch: gerakrotasiberporospadasumbuY l l u s t r a sire sp o ng e ra kte rse b udapat t dilihatpadagam bar16

/

prrcH

\:

Gambar 6.16.llustrasirespon gerak Untukmencegahkerusakanalatataukegagalanseriuspada unitterapung iniyangakanmembahayakan awalkapal,makadibuatperaturanyangberisi batastoleransibesarnyaombak sertaresponkapal yang masih diijinkan untukmeneruskanoperasipemboran.Batastoleransitersebut dapatdilihat p a d at a b e l6 . 1 . Respon gerak pada unit yang bertumpudi dasar laut Sepertiyang telah dibahaspada unitterapung,unit fixed pun akan memberikanrespon gerak akibat gaya-gayadari alam. Namun respongerak tersebutrelatifkecilbila dibandingkan respongerakunitterapung.

256


Respongerakini dapatdirasakanolehparapekerjalepaspantaidi atasnya tetapirespongeraktersebuttetapada dan atausamasekalitidakdirasakan, dapatterdeteksibiladiukurolehalat-alatukuryang akurat. T a b e l6.1.Batastoler ansipada alat

M o t i o n L t m t l s Q .r t t e r i a (Wave Height and Heave)'

Heave ( tt l

Wave Hetghl (ttl

Operation

1n

Drillrngahead Running and seili.tg casing Landing BOP and riser Transferringequipment

o 1(

1q

'Oata from Ocean lndustrv Maoazrne.

Motion Limits Criteria (Pitch. Roll and Heave)t {de9)

Pilch' (deg)

14.0 14 . 0

14.0

2.2

2.2

27

b.u

b-u

7n

2.2

50 5.0 2.7

Roll'

Operation Vessels with pipe handling equiprnent: Drilling and tripping Fishing and logging Running casing Running BOP or riser

Vessels without pipe handling equipmenl: Drilling and tripping Fishing and logging Running casing Running 8OP or riser

9.0 5.0 2.2

Heave' (/r)

7.0 \

l !

'Signiticant.

doubte arnplitude motions. lData from Ocean lndustry Magazine.

_ Peralatan Dan Operasi Pemboran Di Offshore

257

Adapun gaya-gayaalam yang paling berpengaruhterhadap unit fixed adalahgaya-gayalateral,sedangkangaya-gayavertikalsedikitsekalipe gaya-gayayang berpengaruh terngaruhnya.Gambar6.17 menunjukkan h a d a pu n i tl e p a sp a n ta i . J A C K - U FT Y P E M O B I L €O R F I X E OU N I T S

M O 8 1 L TU N I T S

__-{__

Gambar6.17.Gayagaya yang berpengaruhterhadapunit lepas pantai Sekalipunpadaunityang stabil,sepertimisalnyapadaunit anjungangaya terhadapefek berat,pengaruhgaya ombak masihperludipertimbangkan pembebananyang diterimadasar laut, sepertiditunjukkanpada gambar 6.18. wr't

Jt

ph:rc:n!lc

1

l

Ot
,".0 /i T..-t--r

w,â

a^ ll 9a(r tori ll

-r y , ^|=-'

vrr.(tr@

Occt

cl

II i j l"'1 l ,rl

rln

ot

Gambar6.18.Pengaruhombak terhadapefek pembebanan

PosisiUnitTerapung 6.5,2.Pengendalian posisimenetapmutlakdiperlukandalamoperasipemboran Pengendalian posisiberpengaruh langsungterhadap lepaspantai,karenapengendalian operasipemboran. keseluruhan Maksudpengendalianposisiadalahuntuk memperkecilpergeseranhorizontal badan kapal akibat gaya-gayadari alam. Pergeseranposisi selalu diukurdari satu titik acuan tertentu.Dalamoperasipemborantitik acuan yangdigunakanadalahlubangbor itu sendiri. Karena keterbatasanpembengkokanperalatanpemboran,terutamayang berada antara unit terapung dengan dasar laut, maka ditetapkanbatasbatastoleransipergeseranhorizontal.Biasanyapergeseranyang diijinkan pada saat pemboranantara2 sampai3% dari kedalamanlaut,dan pergeseran pada saat tidak beroperasitetapi riser masih bersambungdengan BOP pergeserariyang diijinkandapat B sampai10o/odaridalam laut. posisiyang dikenalsaat ini yaitu: Ada dua metodapengendalian posisidengantambatan(mooring) 1. Sistimpengendalian posisidinamik. 2. Sistimpengendalian Sistim pengendalianposisi dengan tambatan(mooring). Pada prinsipnyasistimini mengikatbadanunit denganjangkardasar laut untuk memperkecilpergeseranhorizontalbadan unit. Sistim ini cukup sederhanadan relatifmurahuntukkedalamansampai500 feet,tetapisistim ini tidakpraktisuntukkedalamanyang lebihbesardari 1000feet. Rig yang dirancanguntuk mampu bertahanterhadaparus permukaan sebesar110fUjamdan kekuatanangin100 Knotsecarasimultan.Sistimrig dan mooring sendiri harus mempunyaidaya tahan terhadapgerakangerakanyang ditimbulkanoleh operasipemboran.Sebenarnyawalaupun padarancanganpada ranterdapatbeberapapertimbangan-pertimbangan dasar mooringtetap sama baik cangantekniknya,namun prinsip-prinsip p u p u nuntukjenissemisubmer sible. u n tu kd ri l l -sh i ma


259

Ada dua jenis sistimmooringyang umum digunakan,yaitu sisflmmoring konvensionaldan sisfim turretmooring. a. Sistim mooring konvensional kabeluntukmengikatsekeliling beber apa P a d asi sti mi n i d i g u n a k an kabeladaberbagai badankapaldengandasarlaut.Polapengikatan macam, tetapi diantaraberbagaipola nampak kesamaansistim geometris,yaitu kabelterikatdenganpola simetris.Gambardari p o l ai ka ta nka b e ld a p a tdilihatpadagam bar6.19.

o ) S Y M M € T R I CN I N E L t N €

b ) S Y M T , 4 E ; R I CE T G H TL I N €

d)

c ) S Y M M E T R I CT E N L I N E

r)

30. _ 70.

E | G H TL t N t

r)

4 5 ' - 9 0 . E T G HUTN E e 4 5 ' - 9 0 ' T E NL I N E

3,o'- 60.

E T G H TL I N €

Ga mb a r6 .1 9.Pola ikatankabel 264


b. Sistim Turret Mooring dengansistimkonvensionaladalah pada pola dan Perbedaannya letakikatankabel.Disinikabeldiikatpadalambungkapaldisekeliling mo o np o o l .S i sti minitelahdicobapadadiscoverlldan lll,danseda ng dipasangpadaOffshoreSuperDiscover. Sistimini ternyatamemberikanstabilitasyang lebihbaik dari sistim ter buktidengan sistim ini kestabilanyang ko n ve n si o n a lJuga . submer si bl e dengankestabilan d i p e ro l e lhe b i hb aikbiladibandingkan ke ci l .C o n to hd a n sistimini dapatdilihatpadagam bar6.20.

Gambar6.20.Contoh sistem Turret Mooring Jangkar Kekuatan Cengkr"aman Gaya-gayayang bekerjapadakondisilingkunganlautyang selaluberubah harus diimbangisetiapsaat dengankekuatantegangantali-talimooring. Pada saat yang sama tegangantali tersebutditeruskanke anchoryang jangkardapatdilihatpadagam bar6.2 1. te rta n ca pd i d a sa rl a u t.Kom ponen


261

CrownPod Tripping I

Gambar 6.2'1.Komponenjangkar Kedudukanjangkar yang benar,dimanashank berkedudukanhorizontal dan fluke terbenamdengan sudut tertentusehinggakeseluruhananchor terbenam,jika mendapatgaya tarikhorizontal, maka anchorakan menanc a p l e b i hd a l a m. Tali mooringharus berkedudukanhorizontalpula,dengantoleransisudut kemiringankuranglebih60 . Gaya angkatvertikalyang mempunyaisudut l e b i hb esa ra ka nme n a ri kl e p a sanchorPada . lum pur dasar yang lunakfluke mungkingagaltertancap. Kekuatancengkramanjangkarseringdisebutdenganistilahholdingpower ratio, yang didefinisikansebagai besarnyategangantali mooring pada jangkardibagidenganberatjangkardiudara.Jangkaryangbaikadalahyang mempunyaiholdingpowerlebihbesar.Jadiharusdiusahakansistimjangkar yang memilikiholdingpower maksimumakan tetapidenganberatjangkar minimum.Secara ideal holdingpowerratiosebuahjangkaruntuk kondisi d a s a rl a u td a n p a si rke ra sh i n ggalum purlunakadalah10. Denganr uleof thumbbahwaholdingpowerkira-kirasebesartiga kali nilaiberatjangkar. M e n u r utR .W B E C K (1 9 7 2 )b a hwanilaim aksim umholdingpowersangat sensitifterhadapsudut penempatanfluke.Untuklumpr-ir lunaksudut fluke harus sebesar50o, dan untuk dasar laut yang keras sudut fluke harus Peralatan Dan Operasi Pemboran Di Offshore

holdingpower mendekati30o.Ketajamanflukejuga dapat mempengaruhi terutamapadadasaryangkeras,demikianpulapanjangstock.Hal inidapat m e n c e g a ht u r n i n g o v e r y a n g t e r j a d i d a n m e n j a m i nl e b i h d a l a m n y a jangkaratau penggaiian(lihatgambar6.22)pencengkraman

30'

ldopterBlock

3O' SAND BOITOII

l-",

il::r '/rf .,''"f' ';Qi;# rir

I,IUN B(ITTOIJ 50' S(*JFT Gambar6.22.Sudut penempatanfluke Peralatan Dan Operasi Pemboran Di Offshore

263

Kurva Caftenary Bentukdari pada mooringlinedi dala,nfluidalautakan berupalengkungan yang terkenaldenganistilahCurve.Bentukini merupakanharuspengaruh gaya beratmooringline. panjangtotaltalimooringterhadapkedalamanairlautdisebut Perbandingan scope.Nilaiscopeininimumuntukvesselpadaumumnyaantara5.0 sampai 7.0, atau panjangtotal mooringtine 5-7 kali kedalamanair laut. Gambar 6.23, memperlihatkankurva Cartenarypada rantaijangkar(mooringline).

o

I

It

)

4.,

)

t I I I t I

.J

ct

t'

tl I

,l I tI '

I

I

t-

I

I

I

I I I I

o

I

(J

( I t

(f G .J

o O I

c o g

L

A

o ri-

) I

E

O -o-

v l\ (!

o -o

;:t-

V/

=: ql =.,

I

orll =ll(otl

=ll.'r ; otl(r,

I

. , .=.

' ll

w l\

$ N

ti

V r/

K

t.

t(

Gambar 6.23. Kurva Caftenarv 264


gayaberatyangsebanding (S),memberikan Panjangrantaiyangtenggelam gaya horizontaldisepanjang tali untukmengimbangi dengannilaitegangan tali, maka gaya horizontal(H) pada ujung atas harus sama dengantotal tensiondiujungdasartali. Beratseluruhtali mooringharusdiimbangioleh gaya vertical(V),sehingga diperolehpersamaan: V=WxS d i ma n a : = komponenverticaltegangandiujungatas mooringline,lbs

W

= Beratmooringline yang tenggelarn,lbs/ft = Panjangmooringlineyangtenggelam,ft

Persamaansederhanayang dipakaiadalahsebagaiberikut T=H+Wd S: [d 12H/w* 4]0.5 d i ma n a : T = teganganmooringlinediujungatas,lbs mooringlinediujungatas,lbs H = komponenhorizontaltegangan d = kedalamandan ujung rantaiatas sampaidasar,ft Komponen-komponensistim mooring. dapat dilihatpada gambar Susunanmooringline dalampelaksanaannya, rantainyasangatumumdipergu6.24,dan 6.25.Yang pertamakonfigurasi vessel,sedangkanyang keduamerupakan nakanpada semi submersible gabunganantarawire rope dan rantai.Keduanyamempunyaiperlengkapan-perlengkapan, talikabel,rantaidanfitting,handling antaralain:jangkar, e q u i p me ndt a n p e l a mpung.


265

I

I

o

le. tt rl 'Co

lo-

(,

E L'

ru c

I

c

J

I

I

I

I I

t' I

.5

I I

o o o -c, I (.)

I

=

; It

I

I I I I I I

)

I I

t 4a

<, c

.ty''

Gambar 6.24.Susunan mooring line dalam pelaksanaannya 266


l, ' ,J,

-'llf;

----ra4 :' tdi rt r

'-\ -'-\ \

T

.o

lc

co

:l

(].

o

"

,t,

3j---,

;;

; o o = \

53 ll

€kl

\,

i -*\-- -

I

-.e..--.---il

I

t

E c, ar; :tr

>: .r-3 ;() l-

ul

CT

:;

t- yl ovl Ol,

I tJ

=> -c ar-

o

n , :

:t-

l-

I

cl

ll

fl(t

{tt l

t

I

/l

I

il

? .l I

I J:

,

{

I t'.I

( I I I ( I

| .

r

1..

Gambar6.25.Susunan mooring line dalam pelaksanaannya --!


267

Bagian-bagian dan perlengkapan sistimjangkarini,antaralain: a. Jangkar(anchor) b. Rantai(chain) c. Tali kabel(wire rope) d. Elemenpenyambung(ConnectingElemenf),terdiridari - Chainfittings - Wire Ropefittings e. Winches(Rumahkabel) f. Windlasses(mesinkerek) g. Perlengkapanpengukurangaya-gayateganganmooringline h. Pendant lines dan mooring buoys i. Anchorhandlingboafs (kapalpenarik) Sistim PengendalianPosisi Dinamik. posisidinamikadalahsuatukonsepuntukmempertahankan Pengendalian posisisuatutitiklaindidasarlaut,tanpamenggunakan sistimpenambatdan jangkar. posisiadalah untuk menghindaristressdrill Tujuan utama pengendalian posisi.Perpindahan pipedan riserakibatperpindahan posisiyang diijinkan adalahsekitar5o/odari kedalamanlaut dan sudut deviasidari garis veftikal posisitelah mencapai10% kedalaman, sekitar3 derajat.Bila perpindahan besarriserdan drillpipeakan bengkokatau patah. kemungkinan 1. Komponenperangkatlunak 2. Komponenperangkatkeras Komponen PerangkatLunak Pada unit terapungada tiga gaya yang paling berpengaruhyaitu angin, ombak dan arus. Ketigagaya tersebutmasing-masingmempunyaikuat 268


gaya dan arah gaya,yang bervariasibesarya.Resultanantara ketiganya ke posisi akan menggeserunit dari posisisemula,untuk mengembalikan semulamakasistimpendorongakan diaktifkan. Sistimini menggunakanserangkaianperhitungandengankomputer.Tiga elemen utama yang diukur dan dijadikansebagai input perhitungan, ad a l a h : terusmenerusposisirelatifunitterhadapacuandasar 1. Pengukuran laut 2. Mengonti'olrespon atau menentukanbesamya koreksi daya dorongtruster. 3. t\tengontrolbesardaya yang harusdiberikanpadatruster.

Komponen Perangkat Keras Komponentersebutadalahsemua yang menunjanglangsungbekerjanya posisi,antaralain: sistimpengendalian suatutitik acuan 1. Sistimpengukurposisirelatifterhadap 2. SistimkomPuter 3. Sistimpendorong a. Sistim PengukurPosisi RelatifTerhadapSuatu Titik Acuan. Berbagaimacam peralatanpengukurposisi telah dikembangkan, tetapi prinsip bekerjanyasama yaitu meletakkansuatu titik acuan pada tempat tertentu dan meletakkanalat pengukur relatif pada obyek bergerak.Selanjutnyaantara keduanyaberinteraksisecara menerusuntuk mengukurposisirelatif. Berbagaimacam peralatantersebut, antara lain: srsfim taut line, sisfim akustik,sisfim radar, sisfim Decca, Raydist dan loran, sisflm navigasisatelit(NNSS),dan sistimtitik acuan pada kapal. b. Sistim PeralatanKomPuter sistimganda,digunakandua komputerurttuk Dalampengendalian mengontroltruster interface,sensor interface,suplay tenaga dan Peralatan Dan Operasi Pemboran Di Offshore

kontrolalarm.Komputerinijugadilengkapidenganmagnetikdigital dan teletype unit. c. Sistim pendorong Berupabaling-baling yang digerakkanmotorlistrik,yangditempatka nd i se ke l i l i n ka g p a l .Saatini dikenaldua sistimpendor ong yaitu Cycloidaldan waterjet. Daya tank pendorong(truster)bervariasi mu l a id a ri8 0 0 h p , 1 8 0 0hp sampai2500hp. 6.5.3. Konvensasi Gerak permukaan Respon gerak vertikal ke atas unit terapung akibat pengaruhombak (heave)mengakibatkan tinggiunit terapungterhadapdasar laut berubahubah.Perubahanyang berlangsung berulangkaliseiramadenganperioda gelombang,akan menimbulkanmasalahpada berbagaiperalatanyang digantungantarakapaldan lubangsumur.Hal inidapatdilihatpadagambar 6.26. Keadaantersebutmenimbulkan masalahpadasaatwirelinelogging,harga padasaatpemboran,dan menyulitkan WOB berubah-ubah peletakanBOP sertacasing.Untukmengatasihal tersebutdipasangsuatualatkonvensasi gerakan,yang akan memperkecilpengaruhgerakanperiodikkeatasdan kebawah.

270


/4

."t
V e s s e lh e a v e

l-1

Resedual heave--t

Heave al loot of riser--, ,

3.000

Gambar 6.26. Respon gerak vertikal akibat pengaruh ombak (heave) Aplikasi KonpensasiGerak Permukaan permukaanini,umumnyadipasangpadahook Alat untukkonvensasigerak dan crownblock,karenadrillingline inilahyang palingterpengaruhheave. Sesuaidenganfungsiutamaalat ini untuk memperkecilpengaruhheave, makaalat ini bergunapada saat prosesoperasi,sebagaiberikut: 1. Prosespemboran 2. ProsespendaratanBOP 3. Prosespendaratancasing 4. Kontrolkeamanan

Peralatan Dan Operasi Pemhoran Di Offshore

271

Sistim KonpensasiGerak Permukaan. Dan berbagaisistimperalatankompensasiyang telah dibuat,ada suatu kesamaanprinsip,yaitu kenaikangerak mendadakyang mengakibatkan kenaikanbebanmendadak,energidiserapdan disimpanoleh sistimpneumatic dan dilepaskankembalipada saat terjadi penurunanbeban mendadak.Perbedaanberbagaiprinsiptersebutadalahpada cara pelepasan energinya. yaitu: Dikenalada tiga prinsippendekatan, 1 . S i sti mP a si f 2. Sistimaktifdan semi aktif 3. Bumpersubs Sistim Pasif Sistimpasifdigunakanpadaguidelinetensioner,risertensioning,danheave compensafor.Prinsipkerjanyaadalahapabilabeban naik mendadak,gaya ke pistonyang kemudianmenekangas dalamsilinder. bebandipindahkan jika bebanturunmendadak,gaya yangterserapgas dilepaskan Sebaliknya perlahan.Biladitambahkansuatureservoirgas pada sistim,maka fluktuasi bebandan gayayang diterimapistondapatdiperkecil,sepertiyang terlihat padagambar6.27.

272


F

P R E S S UE R I f.ILET I

I

,i

E A T P R E S S U RP RESERVOIR

Gambar6.27.Fluktuasibeban dan gaya yang diterima piston Sistim Aktif dan Semi Aktif a. SistimAktif dengansistimpasifdan memerSistimini lebihkompleksjika dibandingkan lukan penambahanenergi kedalamsistim.Diagramdari sistimini dapat dilihatpadagambar6.28. efekheave lingkaranfeed backuntukmemperkecil Sistimini menggunakan terhadap peralatanyang bersangkutan.Prosesnyaadalah ketika terjadi heavenaik,komputermenghitungbeda tinggidari acuan posisi,dari hasil sistimpompa untuk memompakan perhitungankomputermemerintahkan fluida incompressiblekedalamactuafor,kemudianactuatorbergeraknaik Padasaat dan akibatnyafluidayangada didalammotion compensaforturun. actuator,penupompamenui'unkan heaveturunkomputermemerintahkan runanactuatorini akan mendorongpistoncompensatornaikke atas. Peralatan Dan Operasi Pemboran Di Offshore

b . SistimSemiAktif jum lahtenagayangdiper lukan i n i d i g u n a kaunn tu kmenentukan K o m b i n a si sistim.Dalamsistimsemiaktif,tenagapengimbangbebanpistondiperoleh darisistimpneumatikudaradan pompapenggerakactuator.Sistiminitidak ik. elektron n suatuunit pengontrol memerlukankomputer,hanyamemerluka Skemasederhanasistimsemiaktifini dapatdilihatpada gambar6.29.

I { Y D R A U L IM CULTIPLIER (MASTERJ F

z. u O--

\y -t (J< J

9F

E

ACTUATOR

( o nrv E n)

POSITION N €P E R E I I C E \

Gambar 6.28.Skema Sistem aktif

IRAVELLI{.IG ELOCX

FLUIO AtA ^CCUMUL

COilPENS^TING C Y L I N O € RA N O

TOR

prsToN

HYORAUTlc FLUIO i

FOTARY

Hos€

I

A(RSTORAG€ EOTTL€S

HYORAULIC

I O R I L LS T R I N G LOAO

rcTUÎOF R€FERENCE PRESSURE

O I F F €F € N T I A L PC€SSUR€ TRANSMITTER

Gambar6.29.Skema Sistem Semi aktif 274


B u m pe r S u b s. kedalamdrill stringuntuk memBerupatelescopingjoint yang disisipka,n perkecilpengaruhheave pada bit. Tetapibumpersubs ini harus mampu mentransfertorque ke bit. Ada dua macambumpersubs,yaitu:balanceddanunbalanced.Padasistim balancedmempunyairuangdalam dan port untuk menyamakantekanan antara tekanan dalam dan luar. Sedang pada sistim unbalancedjenis telescopicjointnyaterdiridariinterpipe dan annularpipe. PeralatanKompensasi Gerakan Permukaan alatkompensasigerakanpadaunitterapung, Dipasangbermacam-macam antara lain: (1) Tensioner,(2) TravellingBlock Compensafor,(3) Crown Block Compensator. l.Tensioner Tensionerdigunakanuntuk menggantungmarine riser atau juga padagambar guidelineriser.Sepertiterlihat menjagakondisitegang 6.30,dipasangdua sheaves,satudipasangpada ujungbawahsilinder dan satu dipasangpada ujung atas rod. Kemudiankabeltensionerdibelitkandiantaradua sheave,sehinggapertambahangaya tegangakandisalurkankepadarod,dan rod akan mendorongpiston ke bawah. Sedangkangambar tensionerterpasang,dapat dilihat p a d ag a mb a r6 .31.

Perarlatan Dan Operasi Pemhoran Di Offshore

275

P I S T O NR O D

SSSSNL O WP R E S S U R E AIR N

AIR H I G HP R E S S U R E

f,,,--f1

OIL L O WP R E S S U R E

Eir-

OIL H I G HP R E S S U R E

Gambar 6.30.Tensioneruntuk menggantungmarine riser 276


SLtP JOINT

G u t f ; at r N [ \ I i, nJSlOr{€ R

-' L'NE HANOLTNG/SfORAGL -r ''.'i t. aND Cagl.€ o€ao-€No

MOON POOL

Gambar 6.31.Tensionerterpasang Peralatan Dan OperasiPemboran DiOffshore

277

2. TravellingBlock Compensator Sistim compensatorini dipasangpada travellingblock, berupa si l i n d e rte ka n a nme n ghubungkan hook dengantr avellingblock. Berbagaimetodapemasangansilindertekanan,sepertimisalnya RUCKERmenggunakan dua silindertekananterpasangpadatravellingblockdan sepasangrantaiyang menghubungkan road dan hookframe,sepertiterlihatpadagambar6.32.

T R A V E L I N GE T O C K .

\

\4-a

,

CHAIN SHEAVE

I I

I

1 1 \ \ I

SP€EO LIMITING VAIV€

I I I I I

LOW PR€SSUR€ otL

r;t'Lr l1

I

f-noox

lr

STAAOEY

l-J

," i, I

tl

II. ll

I ORILLSTFTNG

Gambar6.32.TravellingBlock Gompensator 278


KemudianVETCO memasangdua silindertekananpada travelling blockdan rod langsungdihubungkandenganhook frame (gambar satu silindertekanan, 6.33a).Dan yangterakhirgear menggunakan pada danjuga rod langsungdisambungdenganhook,sepertiterlihat g a rn b a 6 r .3 3 b .

crLrecfA r ?r(

aoti({!

sPt,t TRav€LLIH6 gLoc(

P r s l o NR o o

Gambar 6.33adan Gambar 33b Peralatan Dan Operasi Pemboran Di Offshore

279

3. Crown Block Compensator Sistimini dipasangpada sheavecrown block,sheave bertumpu pada rod dan dipasangtambahanidler sheave untuk menghikabeldrawwork ke sheavecrown langkanefekgeometripenelitian sheavedihubungkandenganfleksiblock.Antaramasing-masing ble,sepertipadagambar6.34dan 6.35.

rE

:'r "*."-t'-, r\i.<

ii , . |

:' I n -j;t':

,.^w..*r-.

iliiln: ;l" ir li:

'rt 'rt

' ilr:rt

iHiilt

f:,:! rU' nfl 1 r I; l l l i

i;!i!ll

;!riilll .t tl (Hf 'll ' tl

U

(oil'l \/fiIIfT \z

iln'n nij

Gambar6.34.Crown Block Compensator 280


-::-::_ :2aHtt

7,

...

\€aF'!c

--t-tr tl I t.l t1' I

I

Gambar6.35.Crown Block Compensator Peralatan Dan Operasi Pemboran Di Offshore

281

DAFTARPARAMETERDAN SATUAN Gsw Gf Gaf H Gs Gc Gf Dw Ds

282

= Gradienseawater= 0.477 psilft = Gradienformasi= 0.750psi/ft = Gradienfluidadianuluslubang= 0.470psi/ft = Ketinggianpuncaksemendan muka air laut,ft = Gradienair laut,psi/ft = Gradiensemen,psi/ft = Gradienformasi,psi/ft = Kedalamanair laut,ft = Kedalamanmarineconductordari dasarlaut.ft


Bab 7. Dasar-DasarProduksi Di Offshore Tujuan n

Mempelajarifasilitasproduksidi Offshore

I

MempelajariSinglePoint Mooring

n

fasilitasproduksibawahair Mempelajari

I

jenis-jenisstorage Mempelajari

! !

Dasar-DasarProduksi Di Offshore

283

7.2. FasilitasProduksi Di laut yang relatifdangkal,unit produksi,fasilitasakomodasidan fasilitas pengolahanproduksiditempatkan di atas sebuahatau beberapabuahanjungan ya ngter apung. b a i kya n g" fi xe d 'ma u p u n i, U m umn yaku mp u l a na n j u n ganini membentuksuatukom plekster sendir yang terdiridari anjunganproses,anjunganakomodasidan beberapaanjungan"sattelite"sertasebuahanjunganpenimbunminyak. lengkap minyakpengembangan, Anjungansattelitedidirikanpadaladang-ladang dengankepalasumurdan fasilitaspengujian.Minyakmentahyang naik diujidi anjunganini,kemudiandikirimmelaluipipake anjunganpemroses. Salahsatu denahdan susunanperalatanpada anjunganproduksidapatdilihat flow diagram padagambar7.1 dan7.2.Sedangkangambar7.3 memperlihatkan flow processuntukpengolahanminyak,sedangkangambar7.4 memperlihatkan diagramprocessuntuk systemwater injection.Sedangkanperalatan-peralatan yang mendukungoperasiproduksidapatdilihatpada gambar7.5. Gambar7.6, rangkaianperalatandan pipa penghubungantara sampai7.8 memperlihatkan terminaldan tanker.


285

: :o -i.-=s

o

?o 5-

ec *:

o

-

E o tt o. E o A o

e 6

€6

F

:9 o.

==

E o o q-

o a

=3

Gambar7.2. Denahdan susunan peralatanpada anjungan produksi Dasar-DasarProduksi Di Offshore

287

o .:E

.g

oE -El

3+

s 5--y 53 €5

Oj Fl'

g

+

o ctJ

o to a-

o--x

E-x,EE

tlt

o

CL 'E q,

.E E

-t o -Et

'ittt

o CE

€

o 4

E

o oc) co

'a| o

G'

o

-

=

Fo. =- 5E

=

CL

ta

sg

o

CL E

9e 1r=

ai .L

g,

q,

x It E

!t

{lt

'tt

(lt

E

3'= E5 oa-

6' o

=

C':

qt

o

at (9

F ol

(t (9

c)

@

-t = o

o

= e

c, I

(5

o CL

t

o

= L

(t (9

E,

;9

FE

ct a q,

*e

:s

o <1, g

ct tt

-E

> JI t o

=

-t o cl-

=t 9

o 3 5

o C' o

o E

t

c.

c

It

= E o

T t

=

-t

g

o o osa

=

rE o

> o o o-

(\

CL

o o G

=t

= o =

E qt

Eb =a t€, E.E

t

I

o

o

=

E E

o c

E

ur0Jl

o

s z' 0NutDjl

Gambar7.3. Flow diagram process untuk pengolahanminyak 2.,6

.9o u-=

og

l-E

= '6

a

*

(u

E

oE o

c,

.E

E o

o E

tl

o-

E

o

E CL o

E

.=-;

E

:t CL

o c, o --x o

=

.31

.s o C'

4' CL J

trt

=

o -t

ct ttt

ge

=

-ct
d-

gE >=

er.

' =O a ,

El q,El

rJ CE OLo

.=v

E*;

.+; P

CL

;

E

:r tt -E

g; -o >> Ito

(u

Cl-O :E.!

D

oE €-: sfP

cl-

E

E =

ct E' El

.g oCL

EL

o

tl,

EE

E c,

cl

E

8o. }E

J'

E3 gi

-., ii

I I

) o g t

5

= o

5

o

=

c!.

E

o-

=

Gambar7.4. Flow diagram process untuk sistem water injection Dasar-DasarProduksi Di Offshore

289

cr, c

ct o r

q,

.s o., c'

.i o

o,

€

q,

= o = 3 .9 E E

F

(, : '

o z,

{ r
Gambar7.5. Peralatanpendukung operasi produksi 290

Dasar-Dasar Produksi Di Offshore

"l ?/

Gambar7.6. Rangkaianperalatandan pipa penghubung antara terminal dan tanker untuk CALM Dasar-DasarProduksi Di Offshore

291

] = t

LL

J

o

Gambar 7.7. Rangkaianperalatandan pipa penghubung antaraterminal d a n ta n keruntuk SALM Dasar-Dasar Produksi Di Offshore

Gambar7.8. Rangkaianperalatandan pipa penghubung antaraterminal dan tanker -


7.3. Single-PointMooring dalam dan digunakanber tahun- tahun mo o ri n gte l a hd i ke mb angkan S i n g l e - p o i nt operasioffshore.Mula-mulasingle-pointmooringdidesainuntuk tankerdapal melakukanoperasimooringdan pemuatanminyakmentah.Jenisperalatandan yang dipergunakanpada single-point perlengkapan mooringdapatdilihatpada singlegambar7.9.Sedangkangambar7.10memperlihatkan beberapaalternatif pointmooringyangdapatdilakukandalampemuatanminyakmentahke tanker.

Mooring Hawser

FloatingHoses

UnderbuoyHoses MooringChainLegs

Submarine Pipelines

Gambar7.9. Perlengkapanyang digunakan pada singie point moorinE

294


gry3t+P .T

',. "1,'

\

I,

SpreadMmring Arrangement

BowTurret Mooring

CalmSystem

C a l m R i g i dA r m System (SBS)

;i tl

ij ll

ArticulatedTower

SALMSystem

SALSSystem

Gambar 7.',0. Beberapaalternatifsingle point ffioorir-t$dalam pemuatan minyak mentah ke tanker cara pemasanganinstalasiSALM Gambar 7.11 sampai 7.23 memperlihatkan vessel). (moorinoof floatinoDroduction-storaoe

Seafaslentngs

RiserAssemblY

Trim to FloatLevel,

J{ .:--1

Joint Mrd'Uiversal 'BuoY /

o -zTriaxial

Swrvel

/u!e D,uers and?C!ry9flg!9g9g-?*

Gambar 7.11.Cara pemasanganinstalasiSALM Dasar-Dasar Produksi Di Offshore

295

J

c

sgi"s I

J;

cc:

oc

5I: b,;

!oJ !o OO

: a r6 = {

; c6 o 9P.9 -!E

F9E;:

izôcF (o= Lr-;o

-

g; s

(-)

-oO

x

D qJ oi I

= U .F E

.9p

] CJ -c

.E

3

8 b0 c

@0

H$Eg

*Y' gE r : OA=>

EO

h.E -

c

>edR o;€ 5

o) =qi (l)!

>.E dJh

>.: .9,

at;

,sJ o L :

E-3 €=b= .=L ?.=

io9 -i

EF F_e

Ga m bar7.12. Dasar-Dasar Produksi Di Offshore

Kev

?

SteelPipe

3 4t 5

JumoerHoses Iic Actuation Valve-Hydrau ReliefValve

TS 1. Referto procedurefor sequenceof operations 2. All pipework6" N8. linesnotshown. 3. Hydraulic EallastLines

Gambar7.13. Dasar-DasarProduksi Di Offshore

297

y lo b.5.Fump \. on Tug ./ \-----"'

ToG.S. Pump on Tug

w l2l

i-_l

of clarity,onlythe pipingrelevantto eachstageof the procedure is shown.

l-i

'j-i i5l

I : ll tr-t I A [t

%

a

% '%

{l

j

_@ @

Ga m bar7.14. 298


o) a c

.9o (ox $> @-

c3

et i; o-

ee uF

9s >\o

(l)(u >O

:E ao,

G a m b a r7 . 1 5 . Dasar-DasarProduksi Di Offshore

Installation Bar?

SALM is moored to barge. Earge moves SALM to correct position and orientation.

When properly localed, flood additional tanks and set down on seafloor.

Transponders fu , Seab€d

Ga mbar7.16.

G a m b a r7 . 1 7 . Dasar-DasarProduksi Di Offshore

w n ,fi %

Fill wilh Stone Ballast

r-ni

l'ilI .Hli I'ill

f'l 6 i llif l

ffi W2' with Ballast

Gambar7.18.

Gam bar7.19. Dasar-Dasar Produksi Di Offshore

1n1

Yokefor Storage Tanker

.* FitYoketo Tanker's8ow Whileat Shipyard

Temporary Tank Buoyancy

Gambar7.20.

PullWires

Adiusttrtmof TankersoThatB ts GreatThanA

20{on Winch

Ga m bar7.21. 302


Tow Tanker to Site,Stem Firsl

Gam bar7.22.

Bolt Yoketo ,,.TriaxialSwivel

.1/<

{i..ll.

ConnectJr;mperHoses

/

/> L unbolt Temporary Eallast TankConnectrons, DoYvnto DeeperDraft, and Tol Clear

DurinsMatrng Use OneTug Aheao. O-neAstem, One Each Srde Forward.One Each Side Aftlolal. o

Gambar7.23. Dasar-Dasar Produksi Di Offshore

303

7.4. FasilitasProduksi Bawah Air Pada prinsipnyasystemproduksibawah air menghendakisebanyakmungkin fasilitasproduksiminyakdan gas bumiterletakdi dasarlaut.Dewasainisebagian besarsystemproduksibawahair hanyamenempatkan unit-unitkepalasumurdi dasar laut,sedangkanunit-unitproduksilainterletakpada anjungandi atasair. Secaraumumada2 macampendekatan dasarterhadap systemproduksibawah yaitu: a i r ,k e d u a n yama sa i hd a l a mta h a pp engujian oper asional 1 . D rytre ete chnique 2. Wet treetechnioue

7.4.1Dry TreeTechnique Prinsipsystem ini adalah memasangatau melengkapisetiapdasarwell headdan manifolddengansuaturuangkedapair bertekananudara1 atm. Systemini dikembangkanoleh SEAL (SubseaEquipmenfAssocrafed)dan LockheedPetroleumServicesSvstem. Sistem SEAL Satu Sumur Adalahsuatusystempemonitorandan pengontrolanX-masstree dari atas permukaanair. Tersusundari dua kelompokperalatanyang bertumpudi atas pondasikhusus.Kelompokbagianbawahdisebut"mastervalve"dan kelompokbagianatas disebut"production controf'.SystemSEAL ini mempunyaibeberapakomponenyaitu: a. Peralatanyang menetapdan dipasangdi dasarlaut,digunakan terus selama produksi.Alat ini dilengkapidengan pendukung mekanikdan penyekatpermukaanuntuk"MannedWorkEnclosure (MWE)",sepertipada gambar7.24. b. Peralatanvalve utama, yang terdiridari valve utama bawah, saluranvalve annulusdan isolasiflowlinevalve. Peralatanini dapat diaktifkanoleh operatordalam MWE atau oleh handling tools.

304

Dasar-DasarProduksi DiOffshore

c. Kelompokperalatanproduksi,yang terdiridari peralatanpengontrol jauh wing valve, choke, peralatanhidrolikdan elektronik. dan penemPeralataninidipasangdi atasdasarlaut,pemindahan patan menggunakanperalatankhusus. Peralatanini berfungsi jarakjauh dari permukaan. yaituuntukpengontrolan

Sf FL@R -4nd\r

: :t€Aftoot.; >Fr.frTiS<.':

rcesnrc' ro sf^ lco

Gambar7.24.MannedWork Enclosure

gambarsusunanSEAL satu sumurdan Gambar7.25 memperlihatkan kontrolpadasaatberproduksi.


305

-\r

rlal

'\{

i..

trfCtr< Cllr f t{Tf

.u!

tr.trt

Lrcllt IrattIU

sal:t r varvtl ^sa Yal v lt.rl tra( cf'

GpIO{

v.(

I

ri7ftvtxrral a^<{ lrr€rrc

J(tX.

r-->

j

Gambar7.25.Susunan SEAL satu sumur dan kontrol pada saat berproduksi Sistem SEAL Banyak Sumur Systemini biasadisebutdengan"multiplewellmanifold/production station". Sistem ini terdiri dari tiga komponendasar utama yaitu landasan,well connectordan subsea work enclosure(SWE) dan beberapasub-sistem p e r a l a ta np e n d u ku n g . a . L a n d a sa nme , ru p a kan str ukturpipabajadengandim ensitinggi 2 6 ft, l u a s5 0 ft2d a n ber atsekitar140ton.Gambar7.26 menunj u kka nl a n d a sa nte rsebut. 306


HAUL !

tlis

\r'

\,i

\ ': SLEEVE(S)-

BAG(sT

.!Gambar7.26.Landasan b. SubseaWorkEnclosure(SWE),SWE inidilengkapidenganruang kedap air di atas dasar laut dengan tekanan 1 atm. Unit ini berbentukbulat untuk optimasipemipaanserta mempersingkat persiapanalat,sepertiterlihatpadagambar7.27.

SXJET€RSIBLE MATING RING Lr.lTf$ 6 TRANSf,Eti slcTloN A5 fiCH OIAMETER

TOP 543 FEET (ABOVE BASEJ N A T C H4 9 7 F : E T

C O N T R O LS E C T I O N 8 FOOT OIAMETER 30 NCH OIAINETEF T R A N S F E N C O T ' : P ATFM E N T

X A N O L I N GL U G

s€RvtCE a EQUTPMENTS€CTION . IG5 'EET OIAf,(ETER

iFata

F

1Q7

.FCa

P€I{ETRLTIOiIS rC: I J/9

d
i

raa

g;Fa

_OECK C 2O7 FEET

-oEcx I 127FEET SKRT 3 - BALLAST

-D€CKA 55 FEET (a80vE gasEl --_-O FEET

BASE CONNECTJON

Gambar7.27.SubseaWork Enclosure Dasar-DasarProduksi Di Offshore

307

c. WellheadConnectorAssembly,peralatanini menghubungkan l i n g k a r a nw e l l h e a ddengan SW E. Pada tipe awal alat ini me n g h u b u n g kadnu a wellheaddenganSWE melewatipenetrato r o p e n i n g Ga . mb ar28 memperlihatkan penampangwellhead connector.

swE HYDRAULIC C0nINECTOR ,r\ / r. \ I '1.

".)1.4.:";f\.'

-!'

',^VX,

SLIDIh!G BEAt(rs

:!.

GUICE(S)

SERVICELINE P R O O U C T I OLNI N E

HYDRAULIC WELLHEAD CONNECTOR(S) }fYDRAULICLINE(SI

Gambar7.28.Penampangwellhead connector d. SupportingSub-system,sebagai peralatan bantu penunjang operasiantaralain peralatantransportoperatordari permukaan ke SWE,life supportsystemkontroltekanan,systemelektrikdan hidrolik,systempemompaanair laut,systemkontroluntukmonitoringdan otomatisasi. Gambar7.29memperlihatkan contohdari deepwaterfield.

308


Gambar 7.29.Suppot'tingSub System Locheed Petroleum Service (LPS) oleh LPS yaituterdiridari Sistemproduksibawahair yang dikembangkan tiga bagianutamadan bagianpendukung. 1 . B a g i a nU ta ma wellhead a. VerticalWellheadCellar,adalahperlengkapan dasarlautyangberbentukverticalsehinggamemudahkan operatorbekerjadi dasarlaut(Gambar7.30).


309

tl ! l

\r

li::i

-

*-

II

Gambar7.30.VerticalWellheadCellar h

HorizontalWellheadCellar,adalah perlengkapanwellhead dasar laut yang berbentuk horizontal sehingga memudahkanoperatorbekerjadi dasar laut, bentukini memberikanruanganlebihluas(Gambar7.31).

c. ManifoldCenter,adalahmanifolddasarlautyangberfungsi sepertihalnyamanifolddi permukaan,yaitumenampung a l i ra n mi n ya k dar i ber bagaisum ur untuk disam akan tekanannyasebelumdialirkanke permukaan.Gambar 7.32 dan 7.33 memperlihatkan manifolcjcenter.

310

Dasar-DasarProduksi Di Offshare

F ul

z z hJ UJ

J

lal

F q

f,

g

J

trJ

I

X

aa

I

lr

\

II

ll ll l , tl

\r. Z=+ tl,,'
)

t!

,, -1 ,,-

/ 'ii

EE I

,l I

i

r-l-

ll t!

r

.'r1'

(J.

:)

lJ

==

'\\ [$..

---1i.1^Ft

_ff

r

\+._.{-

G 2

tlJ

J> :< =>

lrJ

frJ

OF ZE JO

JO_

m

Ga mb a r7 .31.Hor izontalW ellheadCellar Dasar-Dasar Produksi Di Offshore

311

Gambar 7.32.Manifold Center

312


.47--al-lr:'"-

,.<-<'.d?;.?. )f;ii.EV',-/

N' 2'r' /;;-

t, l/ t

&-.

,L*ffi; c&g NA

a-'

we

/

;., f'au-r/

* r,,*o, lFl

h.

./^ I I

-

fftA@[(<.nl'd

qlbn

Crt-16i.(fl!i ln.

t

Y

E

G6rlnFdbn

E

tf.&dl!n

WoEned

r-

tmio'tr

lin. ne lnd Foddid lo.l lhr

lr

Gambar 7.33.ManifoldCenter Dasar-DasarProduksi Di Offshore

313

2. BagianPendukung a . S e rvi ceC a psule,alat untuk mengangkutoper atordar i p e rmu ka a nl aut ke dasarlaut menujuke wellheadatau manifold(Gambar7.34).

gJTY

Gambar 7.34.SeruiceCapsule

b. Kapalpendukung,adalahkapalpenunjangoperasiuntuk menyediakan tenagalistrik,komunikasi, udarayangdisalurkan melaluiumbilicalcable,demi keamananoperasi bawah air. Juga berfungsisebagaikapal untuk menuru n ka nd a n m enaikankapsuldar i dan ke kapal( Gam bar 7.35).

314


/\

f'

1t

Ga mbar7.35.Kapal pendukung 7.4.2 Wet Tree Technique ke anjunganpr oduksim elal ui P a d asyste mi n i se mu asum urdihubungkan yaitu : samsebuahflowline,dikenaldengandua metodepenyambungan, tak langsungm elaluisebuahmanifol d. b u n g a nl a n g su n gd a n sam bungan "SubmergedProductionSys"EXXON Company"telah mengembangkan tem (SPS)",merupakansystemproduksibawah air terdiridari suatu landasan produksipipa baja yang terletakdi dasar laut untuk mendukung beberapasub-sistem.Masing-masingsub-sistemdirancangagar dapat dari atas anjungan. dioperasikan di lautdalamdan tidakmemerlukanpenyelaSystemini mampuberoperasi man untuk perbaikankecil.Suatu system pengonytolanjarak jauh digukom ponenbila diper luk an. dan m emindahkan n a ka nu n tu k me n g g e rakan utamaterdiridari: Komponen-komponen a . Ma n i fo l d Dasar-DasarProduksi Di Offshore

2't q

pipa,valvedan pompa Ma n i fo l dp ro d u ksite rd ir idar i ser angkaian ya n gb e rb e n tu p pipam engelilingi k e rse gidenganr angkaian sum ur d a n p a d a su d u t-su d utnya dipasangpompa.Systemini ter dir dar i i d u a p i p ate ka n a nti n g gidan r endah,satupipa pr oduksi,satu pipa injeksi,dua pipa serba guna untuk "well tsst", pumpdowntools, gas lift. i n h i b i toirn j e cti o n d a n l i m apipauntukdistr ibusi Systeminijuga dilengkapidengansub-surface safetyvalvesyang bergunabila tenaga hidrolikhilangatau terjadikondisiabnormal, maka secaraotomatissemuavalveakan menutup,sehinggasystem tetapaman. Pompadigunakanuntuk"welltest"untukinjeksibahan-bahan kimia serta untuk menginjeksikanbahan-bahankimia dan injeksigas guna system pengangkatanbuatan dengan "adjustablechoke" untuk pengaturanrate (Gambar7.36).

GambarT.36. Adjustablechoke 316


b . We l l h e a d denganvalvehidr olik,pengontr oMa si n g -ma si nsgum urdilengkapi l a n d a ri p e rmu kaan,ser tadilengkapipula dengan"X- massTr ee" dengan"X- massTr ee"konve nya n g l e b i hse d e rhana dibandingkan si o n a l . c. Control dengansystemhidr olikyangmenggunak an P e n g o n tro l adni l akukan pompahidrolikdengansatu pusatpengendalian/kontrol. d. Sub-sistempompadan seParator Pompa digunakanuntuk memberikanenergi kepada aliram fluida produksiuntuk memperbaikilaju aliran.Separatoryang dipasang adalah untuk pemisahangas dan cairan saja. Separatortersebut air dan m inyak.Ketingg i an alat pemisahan i ti d a kd i l e n g ka pdengan "throttling valve" fluidadalamseparatordigunakanuntukmengontrol kemudianSecaraotomatisvalvetersebutmengaturbesarnyaoutput pompa(Gambar7.37). e. Template Berupastrukturpipa bajauntukpondasiseluruhperalatanproduksi ke das ar inidibangun didar atdanditur unkan d i d a sa rl a u t.K o nstr uksi tongkang.Systemini dapatdilihatpa da l a u td e n g a nme nggunakan g a mb a r7 .3 8 .


317

a z+ <2 o-

r!,

,-

=A 6> O {t}

z

a>t! l-

FLl

esLU< > a ts

^2.

=<

& .= &

C"

) J

ut =

e V

laJ a tO = d: IJJ

= O

o

G

o F

ctr CL

r!

a o= =

o= Fr A.

cc o

E

ds F

3

I l-

tr llr

E, F

l-I

Y

E

3

Ga mb a r7 .3 7 .S u b si stem pompa dan separ ator 318


Gambar7.38.Template Dasar-Dasar Produksi Di Offshore

319

7.5. Storage S t o r a g ea d al a hte mp a tp e n a mp u n gan m inyaksem entar a sebelumdipindahkan ke tanker.Storagedirancanguntukiokasikerasatau untukladang-ladang marg i n a l ,a t a u l a d i n g -l a d a nya g n g me m punyaihar apanhiduppendek.Dewasaini dikenalbeberapajenis storage. 7 . 5 . 1 .U n i t S u b m e r s i b l e Suatuunit yang diapungkanketikaditarikke lokasidan setelahmencapai lokasi,unit ini ditenggelamkan. Sebagaipemberatdigunakanpontonbeton yangdapatdiisiair,kemudiantiang{iangpenyanggamendukunganjungan besertatanki-tankipenyimpangas atau minyak atau peralatanlainnya sepertiterlihatpada qambar7.39.

I I

Gambar 7.39.Tanki-tankipenyimpangas 7 . 5 . 2 U n i t T e ra p u n g ya n g B e ra d a di Lokasi Ter lindung Unit ini berupa kotak beton bertulangyang bertindaksebagaitongkang, k e m u d i a nd i a ta sn yad i p a sa n gtankitankipenimbun m inyakataugas bum i. Unit ini ditambatkandengansuatusystemjangkaratau tambatantunggal (Gambar7.40).

320


Gambar 7.40.Tanki-tankipenimbunyang ditambatkandengan sistem jangkar

7.5.3.UnitTerapungyang Beradadi LautTerbukaBerkondisiTenang Un i t i n i te rd i ri d a ri sebuah tongkang ter buat dar i beton pr a- tek an (prestressed concrete),di ruangdalamdan diatasnyadibanguntanki-tanki baja untukmenyimpanminyakdan gas,sertadilengkapidenganperalatan pengendaligas, peralatanpenambatdan peralatanpengisianke kapal tanker sertafasilitasakomodasi(Gambar7.41).

=

lrf-.r ..t l;a

Gambar 7.41.Unit terapung di laut terbuka berkondisi tenang Dasar-DasarProduksi Di Offshore

321

7 . 5 . 4 . U n i t Se mi -S u b me rsi b l e Dirancangkhususuntuklautterbukaberombakbesar,sepertidi LautUtara. Sa m ade n g a nu n i t se mi -su b mer sible lain.Unitini ter dir dar i i badankapal t e r e n d a m, a ticaldan ko l o mp e n ya n g g ver deckdiatasper mukaan air .Badan k a p a lba w a ha i r me mp u n yasepasang i dindingr angkap.Dindingbagian d a l a mme mb e n tu ksu a tuta n kiyang ter lindung dar i pengar uhair .Tankiini berfungsiuntukmenyimpanminyakataugas. Di atasdeckterdapatperlengkapan pendukunglainsepertiperalatanpengh a n d l eg a s, p e ra l a ta np e n a mbatkapal,Der ekdan pipa- pipalenturuntuk memindahkan muatanke kapaltankersertaperalatanakomodasi(Gambar 7.42).

'\'t-

<+

>{ \Y. \' ;).

i

'{

r:i- '

i.

v'

Ga mb a r7 .4 2 .U nit Semi Submer sible

322




323

H a l a ma np e l e n g ka p

324


Bab 8. Vessel Inspection Dan Maintenance Tujuan Memahamiperaturanuntukmobileoffshoredrillingunit

I I

L-l

Mempelajaripreventivemaintenance

n

katoda Mempelajarikorosidan sistemperlindungan

I

Me mp e l a j a ri ko n tam inanper m ukaan

Vessel Inspection Dan Maintenance

325

8.1. Peraturan untuk Mobile offshore Dritting tJnit s e m u a u n i t p e mb o ra nl e p a s p a n taiyang m obil ( MoDUs) adalahm er upakan s u b y e k ,d a la m h a l b a g a i ma n a p un, segalayang menyangkutper atur anbaik p e n g a d a a na ta u p e ma ka i a nma ter ialser ta pengoper asiannya, antar a lain mengenaibendera registrasi,ciri nation dimana unit akan dioperasikandan s e b a g a i n y ama , kaa ka nd i b a h a sd a lambab ini. 8 . 1 . 1 .P e r a t u r a nI n t e r n a s i o n a l Konvensilaut sepertiThe Safetyof Life(SOLAS)sertakonvensiyang lain memerlukanstandarminimumbagi negara-negara penandatangan yang terlibat.Sebagaicontohdiberikanpadagambar8.1,dimanasertifikatuntuk unit pemboran"self propeledsemi - submersibleand ship-shape", diatas gross 500 ton dalam pelayaraninternasional, adalah dibawah otoritas n e g a r aa sa l n ya D . a n me me n uhiSolas1960. Kekuatanregulasidari unit pemboranmobilelepaspantaiakan tergantung padapemerintahdimanaunitdiregistrasikan. Setiapnegara-negara maritim pastimempunyaiperaturankelautansendiri-sendiri mengenaipersyaratan vesselyangmengaitkankonvensiinternasional sebagaimana standarklasifikasi. Peraturaninternasional untuk standarisasiMODUs masihdalam perkembangankarenamenyangkuteksplorasidan eksploitasi minyakdan gas bumi yang cukupkompleksperkembangannya. PBB menanganimasalahini dibawahorganisasiyang disebutUnited Nations Intergovernmental Maritime ConsultativeOrganizationatau dlsingkat IMCO.Badanini mewakilisejumlah negaramaritimtermasukUnitedStates, dimanaselalumengadakanpertemuantahunanuntukmemperbaiki rancangan kode-kodemengenaikonstruksidan pemboran perlengkapan unit lepas pantaiyang dapatsalingmemberimanfaatdan kemajuansemuabangsa.

326

Vessel lnspection Dan Maintenance

@argo5-htp ent@ertificate b atety(8quiPrn UMTED STATES OF AMEzuC,t IS5LIED UNDER THE PROVISIONS OF THE

for the

Tnternational Convention

Safety of Life at Sea, 1960

Crrrlrs: or Axqtcr Srero Uxro or rxt Govrrxxtn r
Trl

rir:

.iP.. t*1.1*

r}r< Cinvotin wd-p Rrguletin dt}r viA r& f*igr ea.$:,pFd ia @&e rnd Lt€{u Tbr r1< t&rqo tlc iil qrft in lode (r rwinl ndio rppau rod Fu-bla rPtratu ?tt! | tift{.5.qir{ Thrt & r!2 w 9oi!d oa d< Rtfulrt* loieu uJ rgglirc' &t
Txs

undg

ir ilucd

Crrnrrrn

thc rutbority

of tlrc GorzrxyrNr

or Tx!

Uxnro

or Axrlcr.

dayo{ ..1\ffl

lgucd :t.

Txr

gtrrs

D:crtg

Uxorsrcx:o

kr{.dE*d-&-8sb -U & fJ rv U .81b sLrd&-ULrq

t9t7 d

tlrr

fl..

br ir duiy eutborizd

b7 rlc sid Govrocnt

...19.?i-

to isuc tbir od6qtc

-u

f€NRY H. BELL.CAF'AIN, !'5C6 OJ
arrr. ar r...1t.. rt(4. aa.tt.t {....

lt ull

l.&e

IqFqUl

C-.CÂ

,'alt

Gambar 8.1. Sertifikatuntuk unit pemboran Vessel lnspectian Dan Maintenance

327

8 . 1 . 2 . Pe r a tu ra n R e g i o n a l P e r a t u ra me n n g e n aui n i tp e mbor an mobilelepaspantaiuntuk masing- masing negaramaritimtidaksama.Hal ini sangattergantungkepadakemajuan industrimodern,latarbelakangkebudayaan(laut),dan hal-halkhususyang sifatnyaetnik-politis. U n t u k N e g a raR e p u b l i kIn d o nesiahukum kelautanm asih ber pijakpada perattiranperundang-undangan lama (masa Hindia Belanda)walaupun t e l a h d i l a ku ka np e rb a i ka nu n tuk penyesuaianper kem bangan hubungan antarnegara.Khususnyayang menyangkutunit-unitpemboranlepaspantai maka dapat dikatakanbahwa kita masih perlu belajar banyak dari negara-negara majusepertiAmerikaSerikat,Jepang,Inggrisdan lain-lainnya. SebagaicontohAmerikaSerikat,beberapaagen pejabatyang terkaitdengan penangananmasalahkemaritimanMODUs diperlihatkanoleh Tabel 8.1.

328


T a b e l8 .1 .P e n anoananm asalahm ar itimMODUs

::;e* 5EaHfi g.'. 5

-(4J(!o)

"-

:

iiurgg-

6p;S

th

n

iE,3E

E;r:

s r5* iE

6e;: ni : E '8;d.E =(u-.1:

;t€ig' XEEiF E=359 .li-c - q)=

6( uE (F. ' ).)g. Y E=68

Y(l,ut(! ct.Y ()

.A

-t.9o

dl-€-

v

(/,;(!-o

E=

f,.L(J=

P O !

ErclI

9E;5 H SEFF3.

.EEE= o-o Yl pJo6

E F* 5 E (nEtrttr'!'-

.YE

rc ;

s,

EtnO.-

Ef o

O-

!l

= o.9s=i!

\/

o O

a h o*

U1 q) U1

eP

u) (u

-:L

S- ' c

,t

-l

rd 5e 6oE d 3538 (,

>-o
a

o

wV

9s !o )

o

=D

v,

o c o (o v,

c c)

E

o

c

o_ ct cI,

E

o)

I

o -5

.9

q q)

F pU)

,aEP'g

s1 'z

Eci.eEil q O.J -c qr

II,|=EFTU

€

f

Dq)

c; c g E;-sE SpEE ' E2 F

P s E oqH :.9 o

=

g)

ggeP o3:E Hgt9

rr 6 )ri

;1 .s g E(lt !oo ;o

C'

E3?: c)(ox

e

c

c

(!

l

"o)E

I]

J

Eeq2Ea b.= e:

tL

I3.9.e

J:.=

qa;

c)

r;.9.9 i

EF *t!SF3 E

c o o c

H6E

OE cC ()

0J

.aO

gq SG

o

o q c o)

-L

C) J

;!

E6: t.o (ro(g

E

o-=_-

o5 3 €ntC

-c"o

E (It

|.}L

O

esi :

E c

(I) q,

LQJ

*

(ltoo

g|;

o c o c o

fC

uCC O.'-

]C

(!

co J 'o FO

gJI

!6

o

Itt Ea b

E:E cr.:(6

'5cr gi(J.j

3qE 5.9 €

a=o tu=c)

c

.9 ul

,2 E

q)

o cqJ E (!

(, g) (!

o ,i j

c 'o-

o O

.g .E U) o

Q

(I'

c,

co c o c,

E

c

o

.9

G

'-o

L

.2

.s

c, 3

a

E in E .9 o C',

E

o)

O

'c

o e o tt

E

TU

o o (,

(n f

Vessel tnspectian Dan Maintenance

329

Pada pembahasanini akandiberikancontohsertifikasinegaramaju,yakni AmerikaSerikat.Sebelummemulaikonstruksipada MODUs,maka harus dibuatapplicationkepadaUS CoastGuarddan AmericanBureauof Shipping. Keduanyabisa berjalanbersamasehinggapada saat pekerjaan p e m b u a ta n h u l lse re sa i ,n sp e ksiseger adilaksanakan. Selain persetujuanpemakaianmaterial,desain mesin-mesindan sistem pelistrikan makapengaturan sistemfirecontroldan perlengkapannya harus m e m e n u hsi t a n d am r inimum. UnitpemboranbaruakanmenerimaklasifikasiABS, Sertifikasi lnspeksidari jika telah selesai melakCoast Guard ataupun SertifikatInternasional sanakantest operasionalseluruhsistem,stabilitytest,dan uji coba di laut dengan memuaskan.Gambar8.2. menunjukkaninspeksidan perrgujian tempat-tempat kritis. Sertifikatpengujiansepertiditunjukkanoleh gambar 8.3. Dimana harus ditempelkandalamdindingpilothouseunit besertasertifikatlainnya. Sertifikatinspeksiuntuk unit pemboranmobilelepas pantai harus selalu diperbaharui setiapduatahun.Biladiperlukan harusdilakukanpulasertifikat internasional dan The CargoShipSafetyEquipmentCertificate.Hal ini harus disadaribenarolehpersonilyangterlibatsupevisi,dimanatidakhanyatahu caramenjalankan sistemunitakantetapijugaharusmemastikanbahwaunit tersebuttelahbetul-betul diinspeksidan dipelihara. Contohsertifikatinspeksiditujukkanolehgambar8.4. Parainspekturharus pula serius/sunguh-sungguh, menjalankantugasnyakarena menyangkut keselamatanunitdi laut,sehinggaauditinghasilinspeksiyang benarakan merefleksikan safetvdan efisiensiunit.

330


-{

:\

\

:.1u--

Gambar8.2. Inspeksi dan pengujiantempat-tempatkritis Vessel lnspection Dan Maintenance

331

Officer in Charge lvlarine,f nsPection C a n a l L . a S a l l eB l d g . Suite 2300 1440 Canal Street. New Orleans, [A 70L12 (s04) s89-6273 I

Master, ZAPATA YORKTOWN, O.N. 578592 c/o Zapata Olf-Shore Co., fnc. 2000 Southwest Tower Houston, Texas 77002

v-17354-1 22 December 1976

Subj: ZAPATA YORKTOIVN, O.N. 578592 Stability Dear Sir: A stabitit-v test supervised by the U. S. Coast Guard was performed on the ZAPATA SARATOGA, O.N. 5755!6 a sistership to the subject.vessel at Neworleans, Louisiana, on 15 July 19?6. On the basis of this test, stabilitlz calculations have been performed for the ZAPATA YORKTOWN. Results indicate tJrat the stability information contained in the booklet specified below, rvhich has been furnished the Master, is applicabie to the ZAPATA YORI(TOIVN as grrrrently outfitted, equipped and manned operating and stability Booklet (ZAPATA SARATOGA & ZAPATA YORKTOVYN)ASI Plan No. C3-1200 29-01-16 Rev 1, Bearing U. S. Coast Guard Approval Stamp Dated 21 December 197pThe booklet data .meet Ule stabiUty req-riremerrts for Par-t 93, "Rules and Regulations for Cargo and Nd.scellaneous Vessels. ".Such data provide the lt4aster with sufhcient stabilit-y information for the following purpose: 1.

To determine the freeboard for any condition of vesseL loading.

2.

To obtain, by rapid and simple piocesses, accurate guidance as to the stability of the vessel for any condition of loading and senrice.

It shall be the Master's responsibilify to maintain the vessel in'a satisfactory stabiIty condition at all times. This stabiLity letter shall be posted under suitable transparent material in the pilothouse. Sincerely,

coMDT (G-1.4!'I) CCGDS ABS

CLYDE T. LUSK, JR. C a p t a i n ,U S C G Officer in Charge Marirre Inspection

Gambar8.3. Sedifikat pengujian 332


UNITEO S' or TrAxsrcrl^llod oft^fl!tF coAsT cuARO. uNllto sr^rfs

OsrtifintrtgnsPrrfion

*

II irilr!

iii*u+' J CO^ = - t otr*'t-

l;t-,*-,t--t

i
r i.614 ::':'*'

l

':J"J'

i il;;;

t o,s.

I 6J4 '

lv/b

,i

.I,

|

| (",5ja6

*-r --

.d.(!t

Ior(rr,or.1

H[ lgol tldrh AJ.]rd.D.llr. I.s I C-*a,.-;;* i *;, | .,,*t,s xn lqol Ncdh Altd. D?tt8,Tcd

o'...ro. 5co@rtrit'd,l(. r-rr

rt -- Sgnflv'(iKg-C'lifooli:""----'ohpl'ttd hrvingbdn Th. idlFcction of th. rbovt ntmcd v'tt'l in conformitv ''ith lht rpplioblt t },.;.uy c.r-tity.thar sid ve:cl ir in rll r6p€
(<) | ----t-- o"' kn-' a'-' | --:-- r' -'-'

--.f-- ^.' -*. .*. --L"'..-'

t}|. t*cl

mry ce-rrv ---.1--'

othct Pcnon: in thc crt'''

,:i&gE$:'i*:t$ll'i:f

H ftri':.li,.d

s* :l:rrla-r'go's

ls rdditiod

{b)crtif*dLircb.r6+oru.rrero;lili',ilto,-Fimyyr,r-."r.q.iiJ"'iIiiFJJtt '"';;';F;;i,"ri.,.;bt l,rgrrirtomrcdr,i.tol"{'} ry.-1fs:.r

,.,1" :51*',n.t5:'S,:iffi:1'x:":.1ff.9ffrru;ilq, r *p,.a -- -lftli;*,

- *iftgl**t

*-

it^

*- q ffifl ,H&f *.T.^S#'* T:,'iffi .*ffis

_Lu'*+ts"-

| in rddilion iii";':--A-

p.'*-bord!d:le$+ahruvgtrcn

lo thc

b

I Asr. €rEi6 -. (lnd.tjc) -T*l2oro rrsr rllq+d 64

Iffiff ('),o,--,,,i$ffiit';t,"lS*".,"*'*

? Ast. E E;'l6 {lnd.tj<.)

tlE rcqfl GdcG* 6: -itl Fosjto ? € nFncrr (tnd- Lic.l Abrs;tt. m,,ff lft'rsysdru il'trll;4-t-a)' gt,*-n.,'Ps.ff-,fry.rtFb.6kd.

Kf

u,d.{

rpe'oad ce

#;;U;;;iid 5J 1.6!hr r.ffit it dyilrtcd |!E lhu 16hd5 hr lo thu 72 ho4' tlr gt:d-:-g^"

r+6 6d

i.t:""":t

,l8ll4ari'; *r

lffgH

--'---

{dr}rrdcc{oportn o' rdc c{oportn r..,,ir, ts h@ ! rpp.or.i,rc i.dGrirr*ffxrmwirrc

by tx fG' (td 16 hosrt of lc$ in r ?1 hour p.riod. thc tcqlircd

rrrpt

ld ulo i"-J

pttttn8'nr

---J"-

h-'^'-*{. oL'

I "':-' l*L

'- -Lq.-

n -.,

*'

-t

T€lF'g.ilo€d1@

:$tT* _n"0. rdr,.6 rrb..d,,o

J-..oH,,r;.iAs-t'?t

:=I;*f:::::

-i-Lbb# u-t

l*hdu'-et

--:-rO

b*rr*o_j=-F

:

ua.eb

l-

--:--*

__

--.

ur.

F

ott.

-::ffi;#tgpnd:_-_--

-_-:kbL

--D{&h r.

*-.{

J9-

o. tr^ntt-

9G

c*t

---:-

r.n

drd

ll3J

Gambar 8.4. Contoh sertifikat inspeksi Ves-se/I ns pectio n Dan Mai nten an c e

333

8.2.PreventiveMaintenance Kunci keberhasilanprogrampemeliharaanpreientifadalah terletakpada kenyataanprog;amdimanajadwalinspeksiregulerbetul-betul dilaksanakarr dengan pencatatanyang teliti untuk tiaptiap perlengkapanyang ada. Hal ini akan m e n g a i t k am n a n a j e me n u n i t. perlengkapan yangkecilharusmudahdan sederhana, Pencarianbarang-barang barang-barang tersebut.Sedimanabuku log secarasingkatmendeskripsikan b u a h r e n c a n a p re ve n ti vema i n te nanceyang baik har us ber sifatfleksibel untukmendapatkanspesifikasikhusus sedemikiansehinggamudahdimodifikasi d a r iu n i ty a n gd i i n g i n ka n .

8.2.1.BeberapaKeuntungan Pelaksanaanprogrampreventivemaintenanceyang baik akan menjamin managementdan personalmenanganirig dan perlengkapannyasecara "safe"dan padakondisioptimum tugasoperasionaluntuk;nelangsungkan nya yang berat Salah satu keuntunganprogrampreventivemaintenanceadalah bahwa setiappersonildalam rig menjadi"sadarperlengkapan", dimanamasingmasingbersikapseriusdan hati-hatiterhadappemakaianperalatandan p e n g o pe ra si a n n yaK. e u n tu n ganjangka panjang yang utama adalah penghematan atau penurunanbiayaoperasi,safe operation,memperbaiki kontrolpolusidan memenuhiperaturanpemerintah. GambarB.5. menunjukkankeefektifansuatuprogram pemeliharaanpreventif selamajangkawaktuopersi12 bulan.Kesalahandan malfunction dapat d i k u r a ngse i b e sa 4 r 0 %. Denganpengecekanseluruhsafetydivicessecaraperiodiksepertipressure relief valves,alarms, maka personalpyang memakai dapat menjamin b a h w a p e n g g u n a a na l a t a ka n sesuaiatau memenuhidisain m anakala dioedukan. polusilingkungan Ke u n t un g alna i na d a l a h me n yangkut hidupkar enatum pahanminyak,bila peralatan-peralatan terhindardari pemakaiannya. 334

Vesse/ Inspection Dan Maintenance

t50 {-

A

C

o = I

tq,

I

oo

o. I

U''

c

.9 5 0

L

-1

I

\

I

v

C)

V

/

o

J

F

M

A

M

JN

JY

A

S

o

N

D

Gambar 8.5. Keefektifan suatu program pemeliharaan preventif selama 12 bulan Peraturanpemerintah,sebagaimanadibahas pada bab pertama harus yang programprenventif maintenance dapatdipenuhi.Denganpelaksanaan baik jadwal inspeksiakan dipenuhidan sertifkattidak sulitdiperolehsehinggaunitdrillingakan bergerakcepatdan tepatpadawaktunyasehingga ranjadwal. karenapengundu dapatdihindarikerug ian-kerugian Akhirnyacatatansejarahperalatandan perlengkapanyang terkumpuldari keseluruhanprogramakan merupakanalat yang efektifuntuk evaluasi jadwalmaintenance maupunpenggunaanperalatanrig. 8.2.2. Scope Dari Program Preventive Maintenance harusmencangkupseluruhperalatandan fungsinya Preventifmaintenance kritis terhadapsafety dan nilai yang mana mempunyaikondisi-kondisi ekonomispengoperasiannya. akan mengdimanamalfunction Hal lainmencangkupsetiapperlengkapan padapelaksanaan operasipemboran,bahkanperalahasilkanpenghentian alarm, pressurereliefvalve yang harus dikerjakandengan tan-peralatan Vessel tnspection Dan Maintenance

335

kondisiyang ditentukan.Tanpa scheduleinspectionmaka alarm,seperti sistemdetektorgas tidakakandipastikanketergantungannya bilapadasaat m e n d a d a kh a ru sb e ke ri a . Prevert'.if maintenanceharus pula melibatkansetiap perlengkapanyang harus dilubrikasisecara periodik,seperti kompressoratau unit pompa. Semua unit yang dapat dipengaruhioperasinyaoleh kondisilingkungan, sepertikondensasiair garam,es, debu dsb, haruspula menjadiperhatian utamddalamprogrampreventivemaintenance. Untukmerealisasikan keuntungansebesar-besarnya dari progampreventif perludiketahuiapasajayangtidakpedudimasukkan maintenance, kedalam program.Antara lain perlengkapanyang tidak mempunyaikondisikritis sepertialat-alatyangcukupdapatdigantikarenamemanglebihmudahdan ekonomis.Hal yang memang sudah dijadwalkandalam checkingatau inspeksitahunansepertioverhaulmesindieselatau turbingas,tidakperlu lagi dimasukkankedalam program preventivemaintanance jangkapendek. 8 . 2 . 3 .Pe r e n ca n a a n P ro g ra m Setiap peralatanyang termasuk dalam program preventivemaintenance harusditandaiplakatdari stainlessstell dengannomer kode yang jelas.; penomoranperalatanini akan sangatmembantudalam identifikasi selain mudahdalam pencatatandan pemeliharaan alat untukpemutakhiran (updating)manualsejarahalatdenganakurat. Jadwal maintenancepermanenyang menunjukkantugas pemeliharaan harian,mingguandan bulananharusditetapkanpada rig sebagairefensi yang kuat. Ini dapat berupachart 28 harianuntuk melakukanpencatatan pemeliharaan detailbaikdenganmenggunakan worksheetataupunsistem kartuorder. Dengandemikianpemeriksaanperalatansekaligusreport-nyamerupakan tugaspara mekanikmaupunelectrician. Reportyang simpletetapilengkap lebih baik daripadapenjelasanpanjangnamun tidak "to the point"akan m e n y u l i tkapne tu g a sya n gl a i n .

336


Pada saat sekarang ini pencatatankonvensionaldimasukkankedalam yang secarakhususdikerjakanoleh orang yang databasekomputerisasi ter sebutmasihper ludilakukan. ah l i .A ka nte ta p ih a l -h alkonvensional Check a . D a i l yMa i n te nance pushermengambilsupply team,maintenance Padaawal bekerjanya dailychecksheetdan file work card dari ruangrig manageratau rig pada gam bar8.6. Bagi an su p e ri n te n d e nW t. or ksheetdiper lihatkan kotak maintenancecheck yang tidak digunakanuntuk peralatan te rte n tud i b e rita ndasilang( X) .

1 u

a

I

J

I

n

u 't I

.l cl

Ga mbar8.6.Dailychecksheet Vessel lnspection Dan Maintenance

337

Maintenancepusherjuga membawacatatan"DailyMaintenance Log" untuk mencatathal-halyang lebih spesifikmengenaipelaksanaanpekerjaan.Log ini sangatbergunauntukdoublechecking problemperlengkapan sertauntukmendapatkanketeranganyang lebihdetaildari pada dailychecksheet.ContohpadaGambar8.7.

ntu

DATE,t^ )ttr))

D A I L YE L E C T R I C AO L R M E C H A N I C ARL E P O R T C O M P L E T ER E P O R T O NA L L R E P A t R S . A L S O C O M P L E T E R E P O R T O I I M A I N T E N A N C E ' U ' O R KO O N E T H I S D A Y

/u.ftcz

o.J.rJ

o''"/

;zata

to'ol"

Gambar 8.7. Daily MaintenanceLog 338

Vesse/ lnspection Dan Maintenance

b. Weekly,Monthly,dan specialwork orderchart Maintenancepushermenguruscard file mulaidari awal pekerjaan dan mengecekwork order card mingguandan bulanan,termasuk mensuplaiblangkokartu regulardan blangkokartu specialttntuk emergencY. maintenance

'

Kartu ini berukuran7-314"x 3-114"denganwarna berbedauntuk mi n g g u a nb, u l a nandan kar tuspesial.Secar aumumtidakada sta ndiberikanpadagambar8.8. Rig harus dar warna.Contohkartu-kartu dilengkapirak-rakkhususuntuk kartu-kartudan worksheetsecara hasilpekerjaan pushermengumpulkan Dan maintenance sistematik. dan dicekmanajerrig. untukdiserahkan paramekanikdan electrician diatasmeja mainSetiapkartu yang diisikomplitharusditinggalkan oleh crew berikutnya. tenancepusheruntukdiambildan dilanjutkan c. Manuals memerlukansusunanatau Suatuprogrampreventivemaintenance g a b u n g a nd a riti ga manuals: Pertama,programand lnventorymanual,menjelaskanbagaimana programharusdijalankandan terdiridari suatusisteminventoridari seluruh perlengkapan.Inventoriini mencatatlist data peralatan, Contohpadagambar nomormaterialdsb. pabrikpembuat,spesifikasi 8.9 menunjukkaninventorydari mud mixingpump. tersendiriuntuk bagian-bagian Kedua,Schedule Manual,mempunyai tiap peralatanyang dimasukkandalam programpreventivemainteawal menjelaskanoutline tugasnance. Pada halaman-halaman tugas harian, mingguanatau bulanan yang harus dilaksanakan Halamanberikutnyamenterhadapperalatanyang bersangkutan. jelaskantugaslebihdetail,menyangkutinformasimengenaiindikasi sepertiyang digariskanoleh pemapa sajayang harusdiperhatikan Manualini dan pemeliharaannya. buat serta diagrampemeriksaan sebagaisumberreferensiperalatan. pengisian mulaidar i Histor yM anual,dilaksanakan K e ti g aE , q u i p ment programsampaiseterusnya.Manualini berisitiap dilaksanakannya halamanperalatandengandata hari dan tanggalmengenairecord pemeliharaandan perbaikan.Sehinggasetelahperiodawaktu ter-


339

tentumanualini akan sangatberhargauntukreferensiprogram maintenance selanjutnya sertasebagaialatevaluasipenggunaan yanglebihluas. material

tl ll

tl

=? |

I

:i

iltl ilt l

o

o z

I

.o

o

o

o

o

,

]

ll

o i

I

I

3 !

= I

tl tl tl tlt l

o z o

tl

tl tl

t5l 13

IJ l-l l6 It

t,i

l.E IE H

6

r9

;;

v

o

o

o o

u

o '

:

'

= B

Gambar8.8. Contoh blanko kartu regulerdan kartu special untuk ma i n te n anceemer gency 340

vett"tw

3 EACH M U DM I X I N G P U M P S

Rig No.

/ , , , l 5 S t ON NO . I 6x8R

Acc. No.

C l o s sN o . E g u i pN. o .

tv6

520

52008

tu6

/zl

52008

12

208

520

52009

ll

lv6

721

52009

#,is5icN No. 3 (SPARi) 6xER

ta IL

zu6

520

520i0

MOTOi

12

tuo

/tl

52010

ll

r/ ^;/1f, benercl

Eleclflc

l'lodel 5K405CK205 l O CH P I T B OR P M &0Yo1t 3 PH 60HZ 5ericl No.

M I S S I C NN O . 2 6x6R t/,oToP. U.S.Electric l/'ejgf l'.1.. C9&8-00-177 ] 0 0 H P 1 7 8 0R P M 440Volt 3 PH 60 HZ Seriol No.

l'/,fg .

Mo
i i mud mixing pump Ga mb a r8 .9.Inventor dar Vessel lnspection Dan Maintenance

341

8 . 2 . 4 .W o r k A ssi g n me n t Preventivemaintenanceyang efektif memerlukankerjasamayang erat antai'amanagementtool pusher,maintenance pusher,mechanicdan electrician.Para personellain di rig yang mungkinterkaitdalam preventive maintenance, makaharuspahamdan menyadariakan tugasrutindariyang telahdibuat(proposed)dalam prosedur program.Flowchart yang meny a n g k u tu t g a ste rse b udt i a ta sdapatdilihatpadagambar8.10.

r n o i n t e n o n coeu s h e r

? i c ku p c h e c k s h e e l so n d cord flieol o{{ice

revienwoll incompler€ w o r kf i l e , n O l eC O P ' l o l rotk ilems

loolpusher

meet Coily wi!h toolpusher

r n e c h o n i oc n d electricion

__--r-

cssignwork to mechcnic cni electricion

periorm work ond compl€te cords

refurn cords lo morntenonce Pushet

m ee l d o l l y Yrln mointenonce pusher

drillingond m o r i n ec r e w

-_-]-

ossign*ork to drilltng on0 morlne crew.

p e r f o r mw o r k o n dc o m p l e l e cords

returncords to moinlenonce PUsh€r

r e t u r nc o r d s i0 toolpusher

r e v i e wn 0 i e s on cords

t e c o t6 informolion lor doily c h e c k so n doilycheck 9neel

file cords doily log

in completed work f ile

returnlog, doilycheck s h e e i so n d completed work cords to office

Ga mb a r8 .1 0.Flowchar ttugas 342


Pusher a . Ma i n te n a n ce pusherbertugasmengambildailychecksheetdan hitch Maintenance work ordercard file sebelummemberikanreportke managerrig. Di rig ia mereviewwall chart scheduleuntuk pekerjaanrutin yang dilaksanakan.kemudianmenelitifile-filekartu maintenanceyang yang belum kartu-kartu telah berlangsungdenganmemprioritaskan komplet. dengantoolpushermengenaikebuTiap hari ia lakukankonsultasi yang pekerjaanmaintenance yangia antisipasikan, tuhan-kebutuhan harusdilakukanoleh crewdrillingmaupunmarinecrew sertastatus peralatan.Dia menandatangani setiap pekerjaandan availabilitas maintenance pekerjaanhariandan bilatelahbenarmakakartu-kartu tersebutdiserahkanke toolpusher. Maintenancepusherharuspulamenyiapkanemergencywork order card dan pada sore hari sebelum menutup pekerjaanharian ia mencekdailychartdi seluruharea kerja,mentransferhasildata ke checksheetdan log harian.Terakhiria serahkanhasilpekerjaannya rig. ke superintendent b. MaintenanceMechanicdan Electrician Para mechanicdan electricianharus berperanpada setiap kesempatanagar familiardenganpermanentmaintenanceschedulepada manuals.Merekamelakukantugas wallchartataudi rigmaintenance dalamworkorder dijelaskan checksebagaimana harianmaintenance chart. Me re ka l a ho ra ng- or angyang ber tugas mengisi data- data s epelaksanaan tugasdanwaktuyangdiperbenarnyabaikmenyangkut gunakandengan penjelasanumum dan khusus.Kartu yang telah selesaiDrillingand MarineCrew. olehcrew routinedapatdikerjakan Beberapapekerjaanmaintenance pusherharuslebihdekat drillingdan marinesetiapsaat.Maintenance peker jaanuntukselainper sonel d e n g a nto o l p u sheragarpem ilihan ri g d a p a td i i a ksanakan.


343

8 . 2 . 5 . M e mo n i to r Ja l a n n ya P ro gr am Tindaklanjutdari preventivemaintenance adalahmenyangkutme-review checksheetdan work ordercard untukmemastikanapakahkompletdikerj a k a n .Ba h ka nte rma su kp e n g ecekan yang langsung apakahsesuaidengan dilaporkandalamdata worksheet. Dari managementrecordyang benarakan diperolehefektifitasnilai alat y a n g ' ti n g g se i h i n g g asa n g a tmengur angi oper atingcost. Dem ikianpula perkiraanpenggantianalat dapat dijadwalkandengan tepat dari analisa historyperalatanyang dibuat. Perhatianterhac.iap tindak lanjutprogramdan modifikasiyang dilakukan dapatmengurangiopei'ating costsertameminimumkan interupsipekerjaan dimana safety di rig dapat dijaminoleh pelaksanaanpreventivemaintenancetersebut.

344


8.3. Korosi dan SisfemPerlindunganKatoda

adalahbubukbesioks i da, tam pakdiper mukaanbaja Ke r akme .a hya n gb i a sa n ya a n ta rab e s idenganoksigen.Kar enabesidan oksigenumum s e b u a hko mb i n a si di bijihbesiyangdiketemukan n y a a kti fsa tud e n g a nl a i n n ya,hampirselur uhnya alam berupa oksida, atau kombinasiantara besi dengan oksigen.Bijih besi sejumlahbesar ene r gi . d i r u ba hme n j a d ib e si d a n b aja denganmenggunakan Hasil akhirnyamaterialtersebuttidak stabildan cenderungkembalibereaksi denganoksigenmembentukoksidayang stabil,perubahankimiaini akan diikuti arus listrik. olehterbentuknya 8 . 3 . 1 P ro se s K o ro si Prosesterbentuknyakarat pada besi memerlukantiga elemen yang ada disekitarlingkungantersebutyaituoksigen,air dan sumberion (positifatau Oksigen dalamjumlahyangberlebihan. negatif).Semuamaterialinitersedia untukdaerahgurun, selaluterdapatdi atmosfer,dan denganperkecualian uapair sepanjangwaktu.Dalammusimhujan, atmosferselalumengandung permukaanbaja akan membentukembundi malamhari dan menguapkan smog (smokeand foggy),saltspray uap air padasianghari.Industrifumes, sumberion dan akan larutdalam dan kontaminanyang lain nrenyediakan uap air. lon yang larut dalam air akan membentukelektrolityang akan me n g h u b u n g kaanru sekstemal. a. Sel Korosi sel korosi yang akan membentuk Gambar 8.11 memperlihatkan karat. Yang terlihatadalah bagian dari permukaansuatu logam. Sisi-sisilogam sangat kecil dan tidak kasat penglihatan,beraksi sebagaianodadan katoda.Anodaadalahdaerahdimanakorosiakan terjadi dan tempat dimana arus akan meninggalkanlogam, sedangkankatodadaerahyang tidak akan terjadikorosidimanaarus dalamsatu masukke dalammetal.Anodadan katodadapatterbentuk ingkunganatau ketidakseragaman tempaVl logam karena perbedaan l o g a mi tu se n d ir i.Besidan bajapastim engandungbahanim pu r i ti s (zat ikutan)yang memilikiberbagaikemampuanmelarutkanatau berbaqaitendensiuntuklarutdalamelektrolit. Vesse/ lnspection Dan Maintenance

345

e l e c l r o yl t i c e n v i r o n m e n f 0H+ H'

Fe" currenf l e ov cs

f""

ol currerr)

HT OH'

0H:\ c0rtosr0n occurs

e'

current t n t er s

I

onode

colhode

Melol ualilrJar

o. I t. ost

K(,t(,st

yailg

rileflrl,etrluK

|\arar

D i p e rmu ka a nl o g a m ter dapat uap air yang mengandungion berkelakuansebagai elektrolityang akan menghubungkanarus eksternal,arus internaldialirkanoleh batang logam itu sendiri, dimana mempunyaikonduktifitasyang tinggi. Dengan demikian terbentuksel bateraikecil.Padaanodabesiterlarutdalam larutan sebagaiion besi (F"**); ini adalahpartikelpositifyang akan berpasangandengan ion hidroksida(OH-) untuk membentukkarat dalamudaradan cahaya.Prosesini dapatdirepresentasikan dengan persamaanberikut: Fe** + 2(0H-)--> Fe(0H)2+ Udaradan cahaya==>Fe20e+Hz Fez0gadalah oksida besi benrvamamerah,yang umum disebut dengankarat. Elektronterlepasdari besi di anodadan akanditerimaoleh katoda dimanaakanterjadiprosespelepasanpanasdari metal.Di Katoda, penerimaarus akibatdari perubahanoksigendalamelektrolitmenjadi ion caustic (oH-). Selama besi digrogotidi anoda, lubang kecil-kecil dan endapankaratmulaiterbentuk, sedangkandi katoda tidakterjadiperistiwakorosi.Daerahinitidakmengalamiperubahan dan berfungsisebagaitempat dimanaoksigenbereaksimenjadi caustic (OH-) dalam elektrolit.Inti korosi yang sangat kecil ini berubahsangatcepatke seluruhpei'mukaan logam,sehinggaakan tampaklapisankaratyang menyebardiseluruhpermukaanlogarn.

346


Selamakaratanterbentukdi anoda,permukaanpadadaerahkorosi dan anoda- katodadapatberbalik akanmenurunkeaktifanlistriknya, fungsinya.Prosesini akanberjalanterussampaisemuabesidittttupi oleh karatatauterjadisesuatuyang memutuskanaliranarus ekstern a l d i l o g a mte rsebut. b. CelahKorosi(CreviceCorrosion) seper tigam bar 8. 12 D u a b u a h p l a t yang diklingber sama- sama tersebutakan membentukcelah.Celahtersebutakan diisi uap air pada daerahterbukake udaradan uap air tersebutakan diisi oleh kimiayangakanmembentukelektrolit. ion-ionataufragmen-fragmen Terdapatdua jenis korosi akibat adanya celah tersebut(crevice corrosion),dan biasanyasulit untuk dihilangkan.Yang pertama adalah mengacupada sel konsentrasioksigen,dan yang lainnya ion. disebutsel konsentrasi

Gambar 8.12.Gelahkorosi terjadibilacelahataukantongyang Jeniskorosiini dapatdiharapkan yang salah. terdapatsebagaiakibatdisainyangjelekataukonstruksi crevicecorrosionadalah Secarapraktekcara untukmenghilangkan dengan mencegahdisain strukturyang membentukcelah- celah. Sebelum dilakukanpelapisanpada struktur,celah harus ditutup denganpengelasanataudiisidenganbahanyang tepat.


347

c. Sel KonsentrasiOksiqen Denganterdapatnyacelah,akan terjadipembatasanjumlah oksi g e np a d ab a g i a nd a l amcelah,tetapijum lah oksigenber limpah di permukaanlogam celahbagianluar.Daerahtersembunyidengan oksigenyang berlimpahakanmenjadikatoda karenabedimpahnya suplaioksigenyang bereaksidenganion-ionhidrogen.Sedangkan bagianyang minussuplaioksigensebagaianodadan terkorosi. d. Sel Konsentrasilon Jika celahtampakdi platlunasdari sebuahtankiatau pada dasar tankipengumpul(storage)yangmengandung elektrolitsepertikandungan garam, secara nyata tidak tersediasejumlahoksigendi d a l a m a ta u p u nd i l u a r celah.Namundem ikian,dibawahkondisi tertentu,besi cenderungterlarutdalamlarutansebagaiion, baik di dalam maupun diluar celah.Karenaterbatasnyajumlah elektrolit yangterperangkap didalamcelah,konsentrasi ionyangtinggiakan cepat terbentuk di dalam celah seperti ion besi terlarut dalam larutan.Dilainpihak,selamabesiterlarut, dariplai bajadi luarcelah dan bercampurdengan sejumlahvolume fluida, larutandengan konsentrasiion rendahterbentukdi luar celahtersebut.lon di luar c e l a h c e n d e r u n gt e r i o n i s a s di e n g a n k e c e p a t a nt i n g g i u n t u k yang me n g i mb a n g i l a ru ta n ter per angkap didalamcelah.Makaakan terbentuklubang-lubang kecil(pitting)padapinggir/mulut celah. 8 . 3 . 2 K o r o s i Ga l va n i k Korosigalvanikadalahkorosiyang istimewa(khusus)akibatdihubungkannya dua buah atau lebih metal yang berbedajenisnya.Metal yang resistansinyarendahakan menjadianoda,sedangkanyang resistansinya tinggi menjadikatoda. Korosi istimewa ini disebabkankarena,semua logam memperlihatkan beberapatendensi untuk larut dalam air, kecenderunganini bervariasi denganbatasanyang lebaruntuksemuajenislogam.Beberapalogamyang reaktifseperti,Sodium,Potassium,larutdan bereaksisangatcepatdengan a i r y a n g d a p a td i ra sa ka np a n a syang ditimbulkan yangjuga diser taioleh pijarannyalaapi.Ada juga beberapalogamyangreaktif,sepertialluminium, m a g n e s i u m,b a j a , me mp e rl i hatkansedikit bahkan tidak dapat dilihat 348


reaksinyajika dicelupkanke dalamair.Terdapatjuga sejumlahlogamyang reaktif,sepertiperak,emas,juga larutdalamair, namunlaju kelarutannya waktuyang sangatlana untuk sangatlambatsekali,sehinggamemerlukan mengetahuikehilanganberatpadalogamtersebut. Jika logam-logamdisusunberdasarkankelarutannyadalam air, dengan logamyang palingreaktifpada puncaksusunanlogamtersebut,hasilnya berupaskalayang seringdisebutdenganserigalavanikatauelectromotive force dapat dilihatpada tabel B.2.Voltdisiniadalah force sen. Eletromotif '1 0 00 gr amair pada77 oF ( 25 0C) . sa tumo l ei o n p e r Tabel 8.2. Elektromotif force

.: () o)

'a (E

(u o c

magnesrum aluminum 2rnc chrornium iron nickel tin lead copper silver mercury platinum gofd

Mqi* ^',* * * AI

Zn** cr+++ F e ** N i ++

* S n: * -.i-

-2.34 - 1.67 - 0.76 -4.71 - 0.44 -0.25 -0.14

t

-o.rs

Hs1:

0.34 0.80 0.85 1.2A 1.42

Pb'

C ui * Ag+

Pt'r. 4u***

denganlogamkurangreaktif dihubungkan Jika logamreaktif(magnesium) (perak),magnesiumakan terkorosioleh perak.Galvanikkorosiini terjadi akibat bersatunyadua bendadenganmembentukarus internaldan juga dihubungkanoleh elektrolitsehingga bisa membentukarus eksternal. Hanya bagianlogamyang kontakdenganelektrolityang ikut sertadalam proseskorosi.Beda potensialyang tinggiakan diperolehjika magnesium yang r endahdiper olehb i l a d i h u b u n g kadne n g a nem asdan bedapotensial denganbaja. a l u mi n i u m d i h u b u n g kan


349

8.3.3 Proteksi Katoda Pr i n s i pko ro sig a l va n i kd a p a td igunakan untukm elindungi stnukturlogam . Proteksikatodamembuatselunuhstrukturterlindungidenganmengontrol sel korosi katodadengan cara menghubungkan metal yang tidak reaktif (kurangresistan)sebagaianoda.Terdapatduajenissistemproteksikatoda yaitu Galvanikatau Anoda Korban(Sacrificial Anode)sepertianoda aluminium,seng atau magnesiumyangakanrusakdalamprosesperlidungan struktdr.Jenis yang lain adalaharus tanding(lmpressedcurrent)dengan menggunakanrectifierdan semi-inert anoda. Pemilihanproteksikatodayang digunakantergantungterhadapberbagai efekyangakantimbulakibatlingkungan disekitarnya dan strukturyangakan pedindungan dilindungisertasistem-sistem totalyangdihasilkan. Keduajenis proteksikatodamempunyai tujuanyangsama,dan pemilihannya bergantungpada ekonomi,tersedianyasumber tenaga listrik serta pertimbanganperawatannya.Jenis dan kapasitasproteksikatoda juga dipengaruhioleh ukuran,lokasidan tipe konstruksi yang akan dilindungi. a. Anoda Korban(Sacrificial Anode) Kecenderungan sekarangadalahpenggunaan anodakorbandalam proteksiterhadap korosi karena bebas biaya perawatan(maintenance-free).Anoda korbanadalahsebuahlogam atau campuran yang kedudukannyapada electromotive force series berlakusebagaianodaterhadapstrukturbesidanakanmengalamikorosisecara khususterlebihdahulu.Biasanyalogamyang sudah rusak akibat korosidapat digantisehingakeselamatanlogam yang dilindungi da p a td i j a g al a g i .U n tu kmelindungi besilogamyang baiksebagai an o d aa d a l a hma g n e sium, sengdan alum iniumDewasa . ini campuran aluminium(Al-Zn-Hg,atau Al-in (indium)-Zn) dipergunakan secara luas untuk OffshoreCathodicProtectionkarena kapasitas arus proteksikatodanyatinggi. Anoda korban diukur berdasarkanumur keekonomiannya(economicallife)dan dilassecaralangsungpada platformlepaspantai a ta u se l a map e mb a n g unannya; gam barB.' 13memper lihatkan dua modelkatodayangdilaspadaplatformjackei,kadang-kadang juga

350


katoda dipasangdan dilas oleh para penyelampada konstruksi platform. Untukkondisiair lautdengankedalaman300 - 400 ft, galvanikanoda menggunakancampuranaluminiumkhususkarenaharustahan uji yangbaikdiatas dan mempunyaikeunggulan mekaniksertasifatfisit< arustanding,juga karenatidakmemerlukanbiayaperawatan. Untuk platformlaut yang sangatdalam sebaiknyamenggunakansistem a ru sta n d i n g .

Gambar8.13.Dua model katoda yang dilas pada platformjacket

b. Arus Tanding(lmpressedCurrent) Arus TandingProteksiKatodaadalah dengan menggunakanarus listrikdari luar untuk melawanarus yang timbul di dalam logam. Strukturyangmenerimaarusmenjadikatodadarisel korosi.Masalah yang pentingadalah bagaimanamenyediakanarus yang sesuai sehinggaseluruhstrukturdapatterlindungidengansempuma. SistemArusTandingmemerlukanelektrikkonduktordari rectifierdi atasair ke anoda-anoda di bawahair, sistemalirannyaharusantiair untuk mencegahterjadinyakorosiakibat elektrolitd i sistemkonduktor atau jaringanaliran arus. Sistem ini biasanyalemah secarafisik,


351

diperkiraka n kegagalan sistemini sekitar75 % diakibatka n rusaknya sistemperkabelannya dan anoda-anodanya. Keuntungandari sistemarus tandingadalah"low-weightto- protective-current ratio"ini sangatpentinguntukstruktur-strukturyang besar dan akan menjadipentingsekali untuk masa yang akan datanguntuk platformyang dibangununtuk kedalaman700 feet atau lebih.Untuk instalasiyang sangat besar sekalisistemarus ta n d i n gsa n g a tme n g untungkan sekali.Tapi mudahdir usakoleh ko n d i sil a u tya n gb u ru kseper tigelombang, gelom bang pasang,dan u mu mn yab a d a i .B e b e r apaper timbangan har usdilakukan, dalam kenyataannya sistemarustandingmenjadipenghalang yangmahal padakedalamandibawah200 feetdengan bilaharusmemperbaiki sedikitnyaperalatanyang dapat digunakanuntuk memperbaiki pada kondisibawahpermukaanair. 8.3.4 Sistem Proteksi Korosi Offshore Di sampingpertimbanganekonomidan pemeliharaan,pemilihansistem proteksikorosisecara umum atau kombinasidari sistem yang ada ditentukanberdasarkan tipestrukturyang akandilindungi. Untukstrukturmaritim, pelapisansangatefektifterutamauntukyang beradadi bawah permukaan. D a e r a hi n i j u g ase ca rau mu md i lindungi dengansistemkatoda,dan ditam bahkan dengan sistem pelapisan.Pada bagian atas permukaanhanya d i l i n d u n gdi e n g a np e l a p i sa n . a. Tenders Tender umumnyadipakai selama empat tahun, campuranalumi n i u md i l a sd i b a g i a nbawah lam bungkapal.Anoda diletakkan selamaperiodadocking.Kapasitasdarisistempedindungan katoda dipengaruhi oleh keefektifan sistempengecetanlambungkapal. b. Jack-UpRig DenganSpud Cans Ha mp i rse mu aj e n i s ri g ini m empunyaiumur 10- tahunpanjang waktuhidupanoda.Anodayangterdapatdi luardan di dalamcans bi a sa n yad i ra n ca n gu n tukjangkawaktu 10 tahun, kar enasukar a. enaspud cans pada r ig ini um umnya da l a mp e n g g a n ti a n n yKar

352


untuk maSUkkedalamlumpur,anodadiluarcans mampuberoperasi kondisioperasibawahlumpurdan dalamair laut. c. Jack-UpRig DenganLowerMat Arus tandingbanyakdigunakanpada jenis rig ini denganrectifier padabagianataslambungdeckdenganberbagaikedalam diletakkan Selamapemindahanrig, sistem dari winch dan davit arrangement. dimatikandan anodadi cabut.AluminiumCampuranGalvanikAnoda digunakanpada ballasttanki pada ballast(lowerhull),dan anoda magnesiumdigunakanuntuksistemair tawar. Rigs d. Semi-Submersible katoda,namungalvanik sistemperlindungan Rig ini menggunakan Sistem gallebih seringdigunakanpada sistem perlindungannya. vanik mempunyaiwaktu kerja sampai 10 tahun umur campuran aluminiumpada bagianbawah lambungkapal dan waktu penggunaan5- 10 tahununtuklokasibagianatasdan kolom(celah).Sistem pengecatanyang baik untuk daerah permukaarrdi atas pelapisan (coating)dan di celahatau kolom.Ballastair lauttankipemboranair dengananodaaluminiumdan magnesium. tawarbiasanyadilengkapi U n tu k ka su s te r tentutangki kadang- kadangdilindungidengan suspendedanodaarus menggunakan pelapisan. Semi-submersible tandingdengananodasuspendeddari davitsdan pengangkatatau penurun(winch). e. KapalPemboran rig,kapalpemboranmengsemi-submersible Semuapermasalahan gunakantipe sistemproteksikatoda,dan kadang-kadangdengan anodatidakcocokdipasangpada sistemgalvanikanoda.Low-profile peralatanini,karenaperalatanpemboranini ditambathampirsepanjang operasi.Semenjakperalatanini dapat masuk dock dengan sistemkering,anodadenganumurpanjangtidaksesuailagi.Sejumlah kapal pemboranmenggunakancampuranaluminiumdengan waktuke4a4 tahun,anodainidilaspadadasarlambungkapal.Anoda yangbaik,yangjuga ini harusdidukungpulaolehsistempengecetan dilakukanpengecetanulangselamadock kering.


353

8.4.PerlindunganPelapisan Metoda yang tertua dan paling umum digunakanuntuk menghentikandan mencegahtimbulnyakorosidenganmemutuskan arus eksternaldenganmenggunakanisolasipenghalang atau pelapisandipermukaanmetal. 8 . 4 . 1 Si s t e m P e rl i n d u n g a n C o a ting ( Per lapisan) Metodatertuadan yangpalingumumdigunakanuntukmencegahtimbulnya korosidengancara memutusarus eksternaldenganmenggunakanpenghalangataudenganpelapisanyangdapatmelekatpadapermukaanlogam. Untuk memperolehhasil yang maksimum,sistem coating ini harus juga mencegahtransmisioksigen,uap air,danion-ion,tidak hanya pada saat permulaantetapijuga pada saat dilakukanperbaikan.Juga harus diperlihatkan kemampuanmenempelcat dalamjangka waktu tertentudan pengaruh zat-zatpengkontaminasi permukaan. Sangat disnyangkantidak terdapatcontoh pelapisdengan segala sifat-sifatnya serta keterangandan pertimbangan-pertimbanganpemilihan,sejenispelapisatau pelapisyang hinggasangatperludilakukanpenyeleksian jenis dapatbersatudenganlogamyangakandilindungi. Tidakterdapatnya pelapisyang benar-benarimpermeable, tetapibeberapadapatmenurunkan penyusupanoksigen,uap air atauion-ionyang lebihbaik. Tabel 8.3 berikutini memperlihatkan beberapajenis coatingyang sering digunakandalamindustriperminyakan.

354


Tabel 8.3. Beberapajenis coating yang sering digunakan

Plastic Coatings

OitType Coatings

P roperty

Vinyl

Eoorv

Chlorinaled Ruboer ex cellent

poor

3xcollent

good

:h pmical resistanCe

DOOr

excellent

excellent

excellent

solvent re5istance

poot

resistsalcohols, a i i p h a t i c ,a n d a r o m a t i c hvdrocarbons

e x c e l Ie n l

s a m e a s l o r v i n y l .b u t d i s s o l v e si n a r o m e t i c s

c a u s t i cr e s i s t a n c a

film dElroyed

underculs. tilm not attected

excellent

s a m e a s fo r v i n y l

sensitivityto surtace

not sensitive

sensitive

sensitive

senstllv€

ad nston

excellent

good. bul crilical

€xcellent

good. but critical with wash Primer

ph)6icalpropenies

b r i n l et o r u b b e r y . limited abraslon resistance

hard and lough

hard and tough

hard and lough, bu( less tou9h tnan yrnyr

weal'rer reslstance

limited

excellenl

chalks

very good

limiled

llmiled

oxcellenl

limiled

very good

pinhole

pinhole

pinhole

waler tesrstance

I

.^nl,

m,ninls

lemoerature

tesistance

a0Plication characle.istics

a. Oil Type Coating Oiltypecoating,sepertialkyds,varnishesadalahpelapispalingkuno kemamtapi baikuntukmelawankorosi.Materialini memperlihatkan puanyangkurangbaikuntukmenahanoksigenatauair;kemampuan menahanion dengan baik pada saat awal saja, tapi akan rusak pelapisanyang buruk, dengan cepat.Materialini memperlihatkan tetapi karenaoil type coatingmempunyaikemampuanmenahan yang buruk,materialini tidakdapatdiharapkanuntukmenjadipenghambatuntukwaktuYanglama. adalahkemampuanaplikasinyadan penempelanKeuntungannya nya yang sangat baik (adhesi)di permukaanyang sangat sulit (kasar),tidak cepat gugur atau rusak meskipun kena gesekan. adalahbila sudahterpecahkanoleh suatu karatan. Kekurangannya oleh lapisankaratmaka oil type coating Apabilasudahterpecahkan akan hancursedikitdemi sedikitmakaterbentuklahset korosi. a

Vesse/ tnspection DanMaintenance

355

b. PelindungPlastik Pelindungsintetis,sepertichlorinated rubber,vinyldanepoxymempunyaikemampuanmenahanair dan oksigendenganbaik.Karena tidakmengandungminyakmakapelindungplastiktidakmengarami saponification. sintetikcoatingmempunyaipelapisanyangbaikbila permukaanyang akan dilapisibenar-benartelah dipersiapkan de nganbaiksepertibebasminyak,dan halus. Lemahnyagaya adhesidari pelindungsintetisadalahdisebabkan besarnyaukuranpartikelyang sudah menjadisifatdan komposisinya. Ukuran relatifpartikeldan beberapatipe sistem pelapisan seperti pada gambar 8.14. Partikelyang terbesaradalah latex sehinggatidak dapat ditekan ke celah-celahdan material,dan menyebabkan sistempedindungannya tidakmeratadiseluruhpermukaan logam. Masalah ini dapat diturunkanefeknyadengan melakukan"sand blasting"sebelumdilakukanpelapisan,dengan membuatcelah yang lebih besar dari celah yang terjadi secara alaminya.celah besar ini dapat diisi oleh partikelsintetisini sehinggadapatdihasilkangaya adhesiyang lebihbaik.

C

0il

vinyl

o ep0xy

lotex

Gambar8.14.Ukuran relatif partikeldari beberapasistem pelapisan Vesse/ Inspection Dan Maintenance

Kelemahanpelapisanplastiklainnyaadalahmudahterpotongatau pH yangdisebabkan olehformasidengan terkelupassertaberlubang tinggi (OH-) datam reaksi koresi.Jika pelapisanplastikterbentuk atau terjadidengan kedengan baik, korosi akan tertanggulangi cepatanyang sangatrendah,misalnyaion akan menembuslapisan film yang ada dengan sangat perlahan.Dan apabilatelah terjadi kegagalanyang lubangsangatkecilataupecahsistempelapisannya, serius tidak dapat dihindarilagi. Sejumlahproduk caustik dapat sistempelapisandi permerusakkeberadaandan menghilangkan kebanyakan mukaanlogam.UntukVinyl,pecahnyasistempelapisan disebabkanoleh faktor mekanikdan sistem ikatan kimia dimana ikatan kimianyamudah pecah oleh caustik sepertiterlihat pada g a mb a r8 .1 5 .l katankim ia,seper tiasamum umnya,m udahdinet r al xan dan dirusakkanolehcaustik,yang dasarnyabasa.

onode /,

-z-tt

f,

\\--

.. ..4CH:LJ.gH:\-.'. . / / i /,corhode / isteet / t / / ticgllocje !/// // / /i / ,'/ / / / r r / / / /

--C00llng

Gambar8.15.lkatan kimia yang pecah akibat caustik Beberapacara untukmenurunkantendensitersebutdi atas adalah d e n g a n m e m p e r k a s a rp e r m u k a a nu n t u k m e n y e d i a k a ni k a t a n mekanikyang lebih kuat. Ini adalahsalah satu alasannya,dengan melakukanSand blastingsebelumdilakukanpelapisan.Cara lain untuk memperkuatsifat- sifat perlindunganplastikadalahdengan menggunakansejumlahpelapisan, sehinggadapat memperkecil terbentuknyalubang-lubanghalus dengan sistem pelapisanyang tindih(gambarB.16). overlap/tumpang

Vessel tnspection Dan Maintenance

357

nole primer

synthetic

J) coottnqs

lffi,

Gambar8.16.Sistem pelapisanoverlap c. SistemPenghambatDenganCat Dasar Perlindungan PelSpisan harusdipadukandenganorganikatauinorganik primersuntuk mempertinggi efektifitaspelapisan.Ada dua kesalahanumum tentangsistem pengecetandasar, yaitu harus merah dan tebal.Penambahanwarna merah dalam berbagaicat dasardisebabkan olehpenambahan bubukbesioksida,ataukarat, dimanapenambahan tidakuntukpenghambat daricatdasar.Unsur penghambatpadacat dasarorganikbiasanyazinc chromate,yang memberikan warnakuningataumerahtua ataustrontiumchromate yang akan memberikanwarnaorange.Denganpenambahanpigmen merahtidakmenambahkualitaspenghambatpadacat dasar, bahkanakan menaikkanbiava. Lebihjauh,cat dasarringanlebihefektifdan agak mahaldari pada cat dasar berat. Perbedaanberat disebabkanadanya perbedaan kandunganmaterial.Hanyabagianluarpermukaanpartikelmetalik yang efektifdalam menghambatkorosi,jadi penggunaanpartikel metalsoliddalamcat dasarsertadengankandunganyang partikel yang tinggi sangatlahperlu.Cat dasar ringandibuat dari hollow syntheticpartikelyangdilapisidengankomponenmetaiik,sehingga dapat mengurangipenggunaanmateritanpa mengorbankankeefektifanmenghambatkorosi. Semuacatdasarterbuat daribahan-bahan organik.Kelemahandari cat dasar ini adalah kemampuannyaakan menurunakibat kena langsungsinar ultraviolet. Hampir90 % strukturoffshoredi dunia : Vesse/ Inspection Dan Maintenance

dilindungioleh cat dasar inorganiczinc silicate,yang komposisinya terdirizincdustcementeddengansilicagel. Ini merupakancatdasar yang palingefektif,tetapiharusdilapisijuga denganlapisansintetis asamdan silicagel karenaseng mudahdiserangoleh bahan-bahan fungsinyamenurunjika kena pengaruhbasa. 8 , 4 . 2 K o n ta mi n a n P e rmu kaan KontaminansepertiMillscale,Salt spray,Endapankarat,dan sisa minyak Oiltypedan dengansistemper lindungan me mp u n ya i e feya k n gb er lawanan Plasticcoating. a . Mi l lS ca l e MillScaleadalahkombinasidari besidenganoksigendan biasanya disebutsebagaibluescaleataumagnetikoksidadar besi.Karenahal ini adalahaksidayang agak miripdengankomposisibijihbesiyang ditemukandi alam,millscaleinilebihstabildaribesibahkandaribaja. Karenainisangatstabilmakamillscaleakan berlakusebagaikatoda. Bila mill scaletersisadi permukaanbaja, baja akan sebagaianoda dan mill scale sebagaikatoda,dengan demikianset korosisudah terbentukdi dalamlogam. Mill scale nampak pada semua lempenganyang kena perlakuan "rolledhot" atau pada bentukstruktursepertil-beamsatau saluransalurandibentukdari "hot steelingots".Akan merupakanpelindung yang sangatbaik untuk logamjika tinggaldan terikatsangatkuat. Tetapimillscaleadalahmaterialyang sangatgetassehinggamudah Lebihjauh mill scale mempunyaikoefisien dipatahkan/diretakkan. pemuaianyang berbedadenganbaja,dan patahpada pemanasan dan pendinginannormalpada kondisinormal(atmosfir).Pada titik tersebutbilascalepatah,sel korosiakanterbentukdan produkkorosi yang menumpukdi anoda mempunyaiefek menghancurkanmill seluruhlogamyang dan akhirnyamempengaruhi scaledisebelahnya Untuklingkunganmarine,sangatlahpentinguntuk ada disekitarnya. millscalekarenalebihmempunyaikemampuansemenghilangkan fungsinyasebagaipelindung. bagaikorosidibandingkan Jika pengecatanatau perlindunganpelapisandilakukanpada permukaanlogamyang mengalamiperlakuan"hot rclledSteel"dimana awaldar isistempelapi s an mi l lsca l ed a l a mkeadaanutuh,kegagalan Vesse/ lnspection Dan Maintenance

240

tidakdapatdielakkan. Tidakada pelapisanyang benar-benar merup a ka np e n g h a mb auta pair ,danjikaairtelahm enyusupmenembus lapisantipis film, sel korositerbentukdi titik itu dimana mill scale telahpecah.Produkkorosiakanmempengaruhi millscaleyangada disekitarpermukaanlogamtersebut.Dengandemikianpengecatan rri p e rl ukan a ta u p e l a p i sa d untukm elapisimillscale. b. Salt Spray Chlorinated rubbercoating,sebagaicontoh,digunakanuntukmengatasi kontaminanwater-solublesalt. Karena tidak ada sistem pelapisanyang sempurnadapat mencegahlolosnyauap air men e mb u sl a p i sa nti p i sfi lm ,jika air telahm enyusupdan melar utkan endapan garam, maka terbentuklahlarutan yang sangat pekat dibawahlapisanpelindung(coating).Larutanini memisahkandiri dari larutangarammembentukair atauembunmelaluisemipermeabel membranlapisanpelindung. Air bermigrasimelaluilapisantipis(film)ke larutanyangterkonsentrasi dimanaterdapatkomposisiyang sama dengan uap air yang terdapatdi luarlapisanfilmtersebut.Efekfenomenainiadalahakan menarikuap airyangberadadiluaruntukmenyamakankonsentrasi larutanyangberadadibawahlapisanfilmkejadianini seringdisebut denganperistiwaosmosis. Cat dasarminyak(oilbasedpaints)merupakanosmosticblistering. Cat dasar minyak ini secara fisik tidak kuat dan mudah sekali teruraikan. c. ResiduKarat Karatyangterbentukdi permukaanlogamdibawahkondisidimana uap air banyakmengandungion-iondan caustic.Dimanacat atau pelapisandigunakanuntukmenanggulangi terjadiproseskaratan, karena semua komponen untuk membentukset korosi sudah tersediadibawah sistem pelapisan.Caustic yang terperangkap akan memecahlapisanplastikdan menurunkanfungsi oil base paintsmaka akan terbentuksel korosidibawahsistem pelapisan tersebutyang seringdisebutdenganpitting.

360


d. Paraffindan Minvak Jika protectivecoatingtelah dipasangdiseluruhpermukaanyang paraffinatau telahbebasdarisolublesaltdankarat,tetapikontaminan minyakakanmembantulolosnyauap air menembuslapisantersebut p a d a d a e ra h - d aer ah dim ana endapan par affinatau miny ak tersedia. a

8 . 4 . 3 P e rsi a p a n P e l a p i sa n kar at,solublesalts,dan m iny ak dar iendapan n e mb er sihan H a ru sd i l a ku ka p dafi permukaanlogam untuk menghasilkanperformancepelapisanyang harus diberikan palingbaik. Perhatianutama dalam persiapan-pelapisan pemotongan, seringkenaaksipemukupacladaerah-daerah sepertidaerah karenadaerahinisecaraalainiahakanberlakusebagai lan dan pengelasan anoda. Terdapatsejumlahmetodayang digunakanuntuk persiapanpelapisanini sepertidenganhand and powertool cleaning,sand blasting,wheel blast cleaningdan chemicalcleaning. a. Handand PowerTool Cleaning Klasifikasipersiapanini termasukscaling,chipping,wire brushing, dan disc sanding.Semua metodaini benar-benar menghilangkan produkkorosidan mill scale,sistemini tidak mengerosipermukaan endapanminyakatauion-ionyangmungkin dantidakmenghilangkan logamtersebut.Jikamungkinmetodaini harus terdapatdipermukaan dicegah.Jika diperlukanpelapisanpertamadigunakancat dasar penyekat. b. Sand Blasting Sandataugrit blastingmetodayangidealuntukpersiapanpelaOisan suatu permukaankarena tidak hanya menghilangkanscale dan kontaminan-kontaminan produkkorosi,tetapijuga menghilangkan Tiga kimiayangada.Telahtersediastandarataukodeuntukblasting. sebagaiwhite metal blasting, metodayang umum diklasifikasikan commercialblasting,dan brush-offblasting.


361

c. WhiteMetalBlastinq D i g u n a ka un n tu kme n ghilangkan sem uam illscaledanm ater ial- m aterialasinguntukmenghasilkan permukaanyang benar-benar bersi a hd a n si a pd i l a ku kan pelapisan. d. CommercialBlastino Yaitusistempembersihan satufeetpersegisuatupermukaansetiap tiga menit dengan kekuatanmengikistertentudan volume serta tekananudarayangdiperlukantertentudan denganukurannozzre yang tertentupula. Pada prakteknyapembersihannya tergantung pada derajatkondisipermukaantersebut.Untuksemuapekerjaan pemeliharaan, permukaanbendaharusbenar-benar bersihdarimill scale, cat yang tersisadan material-material asing yang terdapat pada permukaantersebut. e. Brush-OffBlast sebuahblastingdengangrit tertentu, denganukurannozzledan volume serta tekananudara denganhargadelapanfeet persegi permenit. f.ChemicalCleaninq Pembersihan kimiatelahbanyakdigunakan,khususnyaolehindusperlengkapan tri-industri rumahtanggadan automobile.Pembersih a n i n i m e m b e r i k a nh a s i l y a n g s a n g a t b a i k d a l a m s i s t e m pembersihannya. Secaraumum chemicalcleaningdilakukandengan mencelupkanbaja panas kedalam 15 %oasam sulfur pada temperatur190 0f 1Se0C1.aesi yang dicelupkanke dalamlarutan asam maka mill scaleakan pecahdan terlepasdan diikutidengan pengaliran gas hidrogenuntukmenghembuskan sisa-sisamillscale yang masihmenempelpada permukaantersebut.Sistemini tidak dapatmenghilangkan scaleciimanakaciang-kaciang besi menganpada dung endapanminyak saatprosesmillingatau shippingserta pekerjaansehinggamemungkinkanmenempelnyaminyak pada logamtersebut.Karenaasdm sulfurtidakmempunyaikemampuan menjagamaterialtetapbasah.

362


g. Wash Primer kegunaandariwash primeryang Beberapaahli mempertimbangkan wash pr imerm engg usa n g a tb a i k d i l a k ukansebelumpelapisan. resindan asamfosforik.Danwash nakanlarutanalkoholvinyl-butyral primerini akanterbentuklapisantipisbesiphospatpadapermukaan uapairmasukmelaluisist em lolosnya l o g a mya n ga ka nmem inimkan ,

P " d i n d u n g aP n e l aPisan.

8 . 4 . 4 C o a ti n g In sp e cti o n dan M aintenance Tidakada coatingyang tahanatautidakakan rusakakibatkelelahanatau beberapapekerjaanyangseringdilakukandi platformoffshore,inspeksidan selalu' perawatanpreventifharusdirencanakan Perawatancoating idealnyadimulai pada saat instal peralatan,karena proses penginstalanalat tersebut akan terjadi kerusakan pada sistem coatingperlu Periodikperbaikan coatingsudahdipasangpadaalattersebut. juga dilaksanakan, biasanyasetelahpemasanganperalatanutama,workover, dan operasi pemboranselesaidan platformditempatkanuntuk produ ksi . lnspeksikegagalancoatingharus dilakukanpada daerah-daerah yang sering kena korosi seperti daerah yang diias serta daerah yang sering dikenaipekerjaanmekanis. yangdilakukandilapanganharusdilakukanpadasianghariyaitu Perbaikan suhuterendahrata-ratasekitarSOOf1tO0C) dan 50 F diatastitikembun.

Vesse/ InspectionDan Maintenance

363

DAFTAR PARA METER DAN SATUAN

364

Vessei Inspection Dan Maintenance

Bab 9. TeknologiPeralatanBantuan

TUJUAN

[l

PenghematanBiayaDeepwaterdenganSurfaceBOPs, ExpandMoring ableTubular,Pre-installed

[l

Tubing untuk KomplesiSumur e e n g g u n a a nVacuum- lnsulated BawahLaut

fl

GravityBasedPlatformYang Kuat,KonstruksiMudahdan Dapat U l ang D i g u n a ka n

Teknotogi Peralatan Bantuan

365

9.1, Penghematan Biaya Deepwater dengan Surface BOPs, Expandable Tubular, pre-instalted Moring

9 . 1. 1. P e n d a h u l u a n

9 . 1 . 2 .L a ta r B e l a ka n gMa sa l ah Di GulfMexicomasingbanyakreservoiryang berupakantung-kantung hidrokarbonyang belum diproduksikan. Hal ini disebabkan mahalnyabiaya pemborandi laut dalam (deepwater)yang tidak di i mb a n g i d e n g aca n d a nganminyakyangada dalamkantung- kantung hidrokarbon tersebut. SurfaceBlowOut Preventer(SBOP)yangdikembangkan olehShell ini sebenarnyabukan teknologiyang baru bagi pemborandi laut (offshore).SBOP telah sukses dikembangkandi perairanlaut tenangdan telah diterapkanpada Jack Up Platform.Keberadaan SB OPi n i j u g asu kse sd i kembangkan di per air anlauttenangdiAsia Tenggara,sepertieksplorasioleh UnocalIndonesia(SedcoForex Ri g se d co 6 0 '1 ),B ru nei, dan M alaysia.Keber hasilanpr oyek eksplorasidenganSBOP itu membuatShellberanimenerapkan di stena clyde, dan diluardugaanpemborandenganmenggunakan sBoP ini,selaindapatmenghematuangdan waktu,juga diperoleh informasipenerapanSBOP ini bisadilakukandi daerahlain. Keberhasilan-keberhasila dn i a t a s m e n d o r o n gS h e l l u n t u k melakukantantanganpemborandi kantung-kantung hidrokarbon, GulfMexico.Tentunyadenganbeberapapengembangan teknologi ya n gme n u n j a n g S B OP . 9.1.3.Tujuan l.Me ya ki n ka n b a h w ate knlogiSBOPpadapaltfor msemisubm er sible generasikedua dan ketiga sesuai jika diterapkanuntuk p e mb o ra nd i Gu l fMe xico.

366

Teknotogi peralatan Bantuan

teknologipenunjangkegiatanpemborandi GulfMex2. Menentukan ico. 9 .1 .4 .T e o ri D a sa r

'

Blow Out Preventer(BOP) adalah peralatanyang menyediakan tenaga untuk menutupsumur bila terjadikenaikantekanandasar sumur yang tiba-tibadan berbahayaselama atau sedang dalam operasipemboran.Peralatanini digunakanuntuk mencegahaliran fluidaformasiyangtidakterkendalidari lubangbor. Peralatanini memilikidesain beragamyang disesuaikandengan fungsinyaalatBOPdibagi atas: naannya.Berdasarkan fungsi/penggu preventer) merupakanBOPyangdidesainuntuk 1.Annular(spherical ukur a n lubangsum urdenganber bagaijenis me n u tu pd i se keliling dan bentukyang sedangditurunkanke dalam lubangbor, juga dapatmenutuplubangdalamkeadaanopen hole. 2. Ra;n PreventermerupakanperalatanBOP berupalempengbaja masif yang dilengkapipenyekatkaret masif,memilikibeberapa tipe,yaitu: per I P i p eR a m,didesainuntukmenutupanulusdi sekeliling yang berupadrillpipe,tubingataucasing. alatan-peralatan I

untukmenutupdan Ram(VBR),dikembangkan Variable-bore pada tertentu. drillpipe range satu mengisolasi

I

lubang BlindRam,didesainuntukmenutupdan mengisolasi bor yangtanpadrillstringataucasing(openhole).

S h e a r R am, didesain untuk dapat m emotongpipa dan lubangdalamkondisiopen hole. mengisolasi Peralatandi atas umum dipasangdi atas wellheadsehinggadi offshoredi mana wellheadterletakdi subsea dan terendamair, sehinggamenjadilebihkomplekspenpemasanganini dimodifikasi SedangkanBOP yang dileyang dilakukandi sur-face. gontrolannya takkandi permukaandigantungpadadek utamarig,tidakdiletakkan d i se a b e dd i n a makanSBOP. I

mi S e p e rtih a l n yaB OP, r ig yang digunakanjuga mengalampenge yang disesuaikandengankondisioffshore bangan-pengembanagn yang dihadapi.Berbagaigenerasirig munculyang pada dasarnya merupakanmodifikasiatau ide kreatif dalam upaya mengatasi Teknologi Peralatan Bantuan

367

ma sa l a hya n g mu n gkintim bul.Denganper tim bangan dan kondisi alam di offshore,materialkonstruksistrukturrig dapat berupbaja (steel),concrete,bahkankombinasikeduanya.

,

Denganbanyaknyatantanganeksplorasi, rig-rigoffshoreberkem_ bangpesatdengankekhususanpemakaiannya. Hal ini mendorong munculnyaproduk-produkrig dengandesain yang khususyang secarateknologimampu mengatasipermasalahan yang ada. Beberapadesainrig offshorediantaranya: r Fixed platform,merupakanplatformyang didesainmemiriki range kegunaandan kedalamantertentu.Rig ini terbatas u n tu kp e ra i ra n dangkal,beber apa puluhm eterkedalam an air . r P l a t f o r m T e n d e r , m e r u p a k a nb a r g e a t a u k a p a r y a n g dilengkapiperaratanpemboranserti peraratanpemoantJ l a i n n ya . r

Jack-up pratform,merupakanunit pemboranyang dapat mengangkat dirinya sendiri (kai-kakinyadapat ohaik_tu_ ru n ka n ).

I

Submersibleplatform,merupakanplatformyangdapatmengapungketikaditransportasikan dan ketikamencapailokasi dapat di-balastsehinggabagian bawahnyamenemperdi d a sa rl a u t.

r

semisubmersibleplatform,merupakanpengembangan dari p l a tfo rm su b mer siblesehinggadapat digunakanuntuk kedalamanlebihdari 500 meter,dan sangataman.

t

FloatingUnit (Driilingship), merupakankaparpmboranatau kapal yang didesainuntukdapat merakukanpemboransehinggapadatitikpusatberatnyadibuatrubangsebagaijaran - sampai ma su k p i p a b or ( moon poor ) .Dapat digunakan kedalamanlaut 2000 meterair. Berbedadenganoperasipemborandi daratan,di offshorekestabi_ lan posisirigterhadapangindan aruslautperludiperhatikan. Untuk menjaga posisi tersebutdigunakanmooring.peralatanmooring menjadiperalatanpenunjangyang pentingdalam mendukungkeberhasilanekspiorasihidrokarbondi offshore.peraiaian mooring sepertijangkardan tali pengubungjangkardenganplatformyang dapat berupa rantai atau wire rope, secarateknik perbandingan panjangrantaiatau wire rope terhadapkedalamanair sebesar 5 sa mp a i7 ka l il i p a t.

368

Teknolag i Pera lata n Ba ntu a n

terutamauntuk memberiBentukjangkardapat bermacam-macam kan fungsinyasecaratepat. MisalnyaEsso ProductionResearch bentuksingleflukeanchoruntuk C o mp a n yte l a h m engem bangkan ber me n d a p a tkahnoldingpoweryangsempur nauntukm enghadapi b a g a iko n d i sid asarlaut.SalahsatudesainnyaadalahBOSS yang me mi l i kisu d u t fluke yang dapatdiatursebesar34o pada kond i s i d a sa rp a si ra nd an 50o untukkondisidasarlumpurlunak. mer uP e ra l a ta n l a i n n yaseper tir iser ,balljoint,dynam icpositioning, p a ka np e ra l a ta nyangdipasangkan untukmendukungkeber hasi l an eksplorasidi offshore,khususnyaperairandalam(deepwater). System riser merupakan suati sistem rangkaian yang antar akondisiper alatandiam di dasar air d an me n g h u b u n g kan peralatanyang dapatbergerakfleksibeldi permukaan.Sesuaidengan fungsinya,riser dapattahanterhadapgaya regangsepanjang kedalamanair tanpa harusmengalamikelelahansistem. kerja daribeberapakomponenyangsalingmenunjang Risertersusun tersebutantaralain: sistem,komponen-komponen f Riserjoint, berbentuksuaturuas-ruaspipa,sepanjangruas d i b u a t u tuh tanpa sam bunganuntuk mencegahkelelahan metal. I

S l i p j o i n t , b e r u p a d u a b u a h l i n g k a r a np i p a k o n s e n t r i s . Lingkarandalampipa(innerbarel)merupakanpipabajayang disambungkandengandiverterdan diikatkanke lantai rig. Lingkaranluar(outerbarrel)umumnyadiikatkandengantenreganganriser. sionersystemuntukmempertahankan

I

yaitusilinBalljoint,berbentukdua silinderlogamkonsentrik, der dalam berbentukboladan silinderluar yang mempunyai ruang berbentukbolasehinggasambungankeduanyamenjadi satu rangkaianengselke segalaarah.

9 .1 .S .S tu dKi a su s selamaini menjaditidakekonomisuntukkondisiEksplorasioffshore kondisitertentuwalaupunsecarateknikdapatdilakukan.Mahalnya tidaksesuaidenganyang diper ol eh. b i a yaya n g h a rusdikeluar kan B a n ya ku sa h ayang dilakukandalamm er eduksibiayatanpa ha r us me n g u ra n ghi a silyang akan diper olehm enjadikandaer ah- daer ah tersebutmenarikuntukkembalidieksploitasi.

Teknologi Peralatan Bantuan

369

Perairandi Gulf Mexico rnerupakanperairanyang mempunyai kedalaman84 meter,ketinggianombak '19meter,periodaombak 15 detik,kecepatanangin50 meter/detik dan kecepatanarus permukaannyaadalah 0-0.1 meter/detik. Kondisitersebutmembuat p e mb o ra nya n gd i l a kukan di GulfM exicom enjaCi mahal.Sehingga m a s i h b a n y a k m i n y a k y a n g b e r a d ad a l a m k a n t o n g - k a n t o n g hidrokarbon tidakdiproduksikan karenatidaksecaraekonomitidak me n g u n tu n g ka n . Keadaandi Gulf Mexicoyang berbedadari perairandi Asia Tenggara yang tenang tidak menyurutkanShell untuk menerapkan teknologisBoP pada platformsemi submersible generasikedua dan ketiga.Shell berkeyakinan denganteknologipenunjangyang telah dikembangkansBoP ini akan mampu mengatasimasarah pemborandi kantung-kantung hidrokarbon yang terdapatdi Gulf Mexico. 9 . 1 . 6 .Pe mb a h a sa n P e n g g u n a a nS B OP memungkinkanpem akaianunit pembor an semisubmersiblegenerasikeduadan ketigauntukdioperasikan di perairandalam, sebelumnyamemakaiunit pemboransemi submersiblegenerasikeempatdan kelima.PenerapanSBop telah b e rh a si ld i l a ku ka nya i tu di Indonesia,M alaysia,dan Br unei,dilakukandengan sukses.selain keberhasilan tersebutpenerapan t e k n o l o g iS B O P i n i m a m p u m e n g u r a n gbi i a y a o p e r a s iy a n g dikeluarkan(penghematan).Sehinggadaerah-daerahyang seb e l u mn yati d a k e ko n omisuntuk dieksploitasi kem bar imenjadi daerah yang menarik. Beberapa penghematanyang dpaat dilakukanapabilamenggunakan teknologiSBOP,diantaranya: I Penghematanutama berasaldari penggunaanrig generasi kedua dan ketiga,versustarif unit pemboran.Tarif harian pada tarif rig menurundari $ 60,000sampai$ 85,000.Ini pecahandari $ 145,000sampai$ 200,000ongkosuntukrig generasikeiima,yang umumnyacligunakan untuksumur-sumur dalam range5000ft keatas. I

370

Efisiensidari operasi pemborandengan SBOP meningkat karenatidak perlumeletakkanBOP di seabed.Unit-unitope ra si S B OP d e n ganlebihr ingan13 S/B- inBOp dan r iser , d a ri p a d asi ste m18. in yangumumdi per air andalam.


I

Rig generasidua dan tiga banyakterdapatdi pasaran,setidakm enjadimasalahbaiksekar a ng h i n g g aketer sediannya ma u p u ndi masayangakandatang.

Keberhasilantersebutmerupakanide untuk mendesainperalatan SBOP yang dapat dipasangkanpada semi submersibleplatform generasikedua dan ketiga yang memilikiberbagaimacam tipe. system.SebelumDengankatalainSBOPakandidesaintransferable i BOP didesainuntukkondisiper air anyang tena ng n ya te kn o l o gS Br unei,dan Indones i a. u n tu kp e ra i ra nyangtenangseper tiMalaysia, desainSBOPyangdi - fi x S u mu r-su mudri Br unei,Shellm enggunakan dengankakuuntukmoonpool.Sistemdapatbergeraksecaravedikal untuk tetapitidak secaralateral.Sehinggadesainini diperuntukkan lingkunganperairanramahdan tidakdapatdiharapkanuntukberope ra sid i T e ku kMexico. dan digunakandi proyek Desainbaru,lateralySBOPdikembangkan lapanganMalaysia.Desain ini memungkinkanuntuk bergerakke segalaarah dan mengurangibeban bendingpada BOP dan riser. Dan dapat digunakanpada berbagairig sebab ada menggunakan tensionalriserdalammoonpool-nya. Selain dapat ditransfer,secara menyampingdesain SBOP, akan memasukkanperalatansubseashut off and disconnect(SSODD)Hal ini akan membuatrig bisashutin sumurpadaseabeddalam hal pemutusanyang tidakterduga. Valveterpasangyang disusun,akandimasukkandua set ram shear dan pipe ram yang dikontrololeh signalakustikyang dikirimdari permukaan,dan di-backup oleh remotelyoperatedvehicle(ROV) aktivasi. pusat sambunganyang komHal ini pentinguntuk menghilangkan pleks antara sudace dan mudlinedi lain pihak menjaga sistem sederhanadan harga efektif.Peralatansistem subsea akan memasukkanakumulatorberbentukbotolyangdapatdiisiulangmelalui lingkungan i Hal inijugam enghindarr esiko R OV ,j i ka ra m d i aktifkan. yang terlibatdalam mengeluarkanriseryang penuhdenganfluida pemborandan cuttingsaat pemutusan.


371

Peralatanakan didesaudenganGulf Mexicosubsurface.Sistem a ka nme mi l i kise b u a hri serdan BOPcukr ipbesaruntukm enangani rangkaiancasingdan tekananterukurketikamembordalam zone gradientekananpori rendah/fracture dari perairandalamGulf. U n tu kme n ca p api e n g hem atan secar akeselur uhan sistemini,akan mengoperasikan riseryang lebihkecil,maksudnyatube yang lebih kecil.Untuk meyakinka n sumur tersebutmencapaikedalamantotal, a ka n me n g a n d a l kaenx pandable tubularyang , seukur anakan dima su kka nke l u b a n gd an diper besar untukm enyediakan lD yang l e b i hb e sa r. Teknologilain akan diikutsertakan di programini. Sistem pre-installedmooringdan mengurangiwaktu kontrakrig.Mooringtersebut d a p a td i p a sa n gd e n g a nsatu anchorhandlevassel,dar ipadar ig. KonsepShell dikembangkan di Teluk Mexico,yang mengikutsertakan berbagaikeuntunganteknologi,yang akan diaplikasikan di tempatmanapunjika sukses. Sistemini akan diperkenalkan di GulfMexicoNopember2002.Hal ini adalahpendekatanpekerjaancepat(fasttrack),dimanakeberhasilannyaadalah mendapatkankeuntunganpenghematandari SBOPs sesegera mungkin.Tidak hanya Shell yang menerima teknologiini.Beberapaperusahaan bekerjasamadalamkelompok, partnerdan US MineralsManagementService, mengikutsertakan yang mengaturpenyebaranteknologiGulf Mexico,untuk alasan lingkungandan resikokecelakaan. Shellmemfokuskan usahapada teknologi.Pemilihanaplikasisumur yang pantasdan mengatasi administrasiakan diselamatkankemudiandalam proses.Namun bagaimanapunteknologiSPBOP akan memilikitempat proyek khusus,tetapitidakakan menjawabsemuamasalah.Shellmelihat pendamping,sepertiexpandable SBOP dan teknologi-teknologi tubularsdan pre-installed moorings,sebagaisolusipotensialuntuk eksploitasipinggiranlapangan-lapangan di perairandalam. Aplikasiland-baselain sepertiAgar Modularized Skid kita melihat aplikasidi offshore.Unit-unittrailer-mountaed pada kebanyakan l o ka si su mu r d a p a t te s dialir kandan diukur dengan m embuat b a g i a n -b a g i aya n n ga kandipasangyangsam a,skiddedassem bly. Kita menganjurkanindustripendatangbaruuntukbertanyavariasi pemisahanmanufakturbagaimanamerekanalamatkandesainperTeknologi Peralatan Bantuan

landbased,yangter penti ng ta n ya a nkri ti s.U ntuksistempemisahan sampahpr oduk.Apakahsistempem is ah a d a l a hma sa l a hmem buang dan pr osessistemsecar akeselur uhan. ra ma hl i n g ku n g an Gulfof Mexi c o unconstainned Ga mb a ra nme n genaidesainlater ally ' 1. S B OP d a p a t d i l ihatpada gam bar Dar i Gambarter sebutdap at yaitu: Annularpr eventerdan d i l i h a tsu su n a nBOP yangdigunakan sebuahshearr amdandua buahpi pe ter diratas i R a mP re ve n teyang r ra m. 9 . 1. T . K e s i m p u l a n geni oP denganunit pem bor ansem i submer sible 1 . T e kn o l o gsB erasi kedua dan ketigadapat digunakanuntuk perairandalam (deepwater). 2. PenggunaanSBOPdan unitpemborangenerasikeduadan ketiga anggar an penambahan sumur dengan melakukan me mu n g ki n kan teknologigenerasikeempatdan yangsamaapabilamenggunakan ke l i ma . 3. Secara keekonomianpenggunaanteknologiSBOP merupakan biaYaoPerasi. suatu penghematan 4. ModifikasiteknologiSBOP perludilakukanuntukmenanginiperma sa l a h a nya ngmungkinter jadi. 5.Peralatandan teknologipendukunglainnya perlu dipasangkan untuk memberikankehandalandesaintanpa mengurangikeeko n o mi sa np roduk.


373

fligmalndect 0irtrter \ \

Balllotrrl

folnt

fiiser tonsianea

lsrff Wraullc

csflnedoronEtlP

f,ellardgcl

fflrtr tcntloaan

An ilinsirz,iioin of t*\e lr-tera'|;lst uxaonr'tra.inc,d

Gulf ofMe*oSBOP

&eigv.

G a m b a r9 . 1 . 1 374


n

IIJ 80P rIj Surface drilling

tonveniio aaluun subsea Lrr

tlrilling

rr|Ie5/t' 13

*'** V*rA

surface 80P l-t-i t

\

f---t r'A-!{

\1.r*.,.; -\\1_r

tlhts ch&rt ehauls tIrc cosf funcfits of the S3OP.

fultyintroducedin &e GuHof Mexicsit corrld exploitsomeoI thesesrnallerreservepools.

G a m b a r9 . 1 . 2 . Teknotogi Peralatan Bantuan

375

PUSTAKA

1. Offshore January2002,"Cutting deepwater costswithsurfaceBOps,expandabletuburars, pre-instailed moorings", by wiir;amFurrow. 2. Rubiandini, Rudi,R.s. Dr-lng: "peralatan penerbit MigasLepaspantai", lrB, t"ndung 2002. , 3. Rubiandini, Rudi,R.s. Dr-lng:"peralatan penerbitlrB, Eksploitasi Migas,,, B a n d u n2g0 0 1 .

375


9.2.PenggunaanVacuum-lnsulatedTubing untuk Kom' plesi Sumur Bawah Laut

9 .2 .1 .L a ta r B e l a ka n g paraffinmerupakanmasalah Dalamprosesproduksi,pengendapan operasionalyang seringterjadi.Ada beberapasolusiyang sudah ditemukanuntuk mengatasimsaalahpengendapanparaffinini. Sebagai contoh antara lain dengan menggunakanwirelineoperated heatedtubing,gas liftgas dewaxingtools,internalcoating,electrically h e a ti n g . diperlukansystem Pada kondisi sumur yang bermacam-macam, tergantungkondisisumur pencegahanparaffinyang berbeda-beda tersebut.Untukkasusproduksisumurbawahlautyangsangatdalam dimana teperaturair laut sangat rendah sehinggadapat menyebabkanheatloss,ataupadakasusdimanacrudeoil memilikiviskosipenanganan (treatment) khusus,misalnya tas yangtinggidibutuhkan penggunaanvacuuminsulatedtubingyang dapat mengurangiheat loss selamapengaliranfluidadari reservoirmenujuwellhead. 9.2.2.Tujuan I

Menanganimasalahpengendapanparaffinyang seringterjadi dalamprosesproduksisecaraefektifdan ekonomispada su mu r subsea,khususnyapada sumur Tahoe di Gulf of Mexico.

I

Mengurangiheatlossyangterjadisepanjangtubingsehingga di atas cloud temperaturedalamtubingdapatdipertahankan paraffin bisadicegah. pointsehinggapengendapan

I

penggunaanvacuuminsula ted ungkinan Me mp e l akarkem i padaflowline.

9.2.3.Proses TerbentuknyaParaffin tertinggidimanaparaffinmulai Cloud pointmerupakantemperature terbentukdari crude oil. Paraffinyang terbentukini dapat menghaTeknologi Peralatan Bantuan

377

l a n g ia l i ra np ro d u ksid ar i lubangsumur .Untukm encegahter bentuknya paraffin,cara yang palingefektifyaitu dengan mengusahakanagartemperaturecrudeoil tetapberadadi atastemperature cru d eo i l . H a l i n i sa n g atsulitdilakukan, ter utamapadapr oduksidi bawah laut dimana temperatureair laut sangat rendah.Akibat adanya perbedaantemperatureyang cukup besar,dimanatemperaturecrudeoil lebihbesardaripadatemperature air laut,maka perpindahanpanas dari crude oil ke air laut. Kecepatan , terjadi perpindahannpanas tersebutsangat dipengaruhioleh koefisien transferpanasmediumantaracrudeoil dan air laut. 9.2.4.Usaha-usahauntuk mencegahTerbentuknyaParaffin Pemanasansecara elektrikpada tubing bawah laut merupakan suatu cara yang efektif untuk mencegahterbentuknyaparaffin, terutamauntuk jaraktransportasi yang jauh dan pada air dengan temperatureyang sangatrendah.Ada beberapasystemyangdapt digunakan.Sistem-sistem pengaturan ini memungkinkan temperaturefluidasecararamahlingkungan tanpamenggunakan zat kimia yang dapatmenimbulkan efek negativeterhadaplingkungan. Peningkatandalam bidangproduksidapatdiperolehkarenatidakada waktuyang hilanguntukmenghilangkan tekanan(depressurizing), memanaskanmediumsirkulasi,atau membuangparaffinpenghalangaliranproduksiyang terbentuk. Temperaturlaut pada kedalaman'100meteratau lebihdapat ber- 1 ,5 oC , ya ngm engakibatkan va ri a si d a ri B pendinginan yangcepat terhadapwellstreamyang panas,yang dialirkandi tubing.Pada kondisipendinginanini,crudeoil akan membentukparaffin. 9 . 2 . 5 .T u b i n g d e n g a n In su l a siTher mal Pada laju alir tubing subseatertentu,heat loss steadystate dan fluidamerupakanfungsidariefisiensiinsulasithermal oendinginan dan perbedaantemperatureantarafluida produksidan air laut. Kemampuanuntuk menghambatheat loss tergantungpada sifat dari systeminsulasithermaltubing,yang dinyatakandalam koefisientransferpanastotal,U (Wm2.oC).Heatlossmengakibatkan turunnyaenergiatauenthalpydarifluida,yangbesarnyasebanding denganturunnyatemperature fluida.Padalajusteadystate,perubahan enthalpyakan sama denganheat loss.Kapasitaspanasjenis 378


fluidatergantungGasOilRatiodan lajuproduksi.Parameter-parameter ini dapat berubahsecara signifikanselamaoperasisepanjang tubing. ter ham batnya u mu rsu mu rd a n dapatm engakibatkan 9 .2 .6 .D e sa iS n i ste mInsulasi

'

S i ste mi n su l a sith er maluntuktubingpadasubseabiasanyadidesa i n di untukmemilikinilaiU yang akan menjagaperubahantemperature atas batas terbentuknyaparaffinuntuk sebagianbesar dari jenis yangterjadi (regime)aliran steadystate.Akantetapi,kondisitransient se l a map e n u tu p ansum ur ,baik secar asem entar am aupundalam jangkawaktuyanglama,dapatdigunakanuntukmemperkirakan nilai U, yang memberikanwaktu bagioperatormeresponsebelumpendinginanfluidamencapaibataskritis.UntukmemperolehnilaiU yang b a i k d a p a t d i l a k ukandengan m enambahmater ialinsulasi,yang biaYa tentunyaakan meningkatkan 9.2.7.System Pipa dalam Pipa (Pipe-in-pipe) Sistem insulasipipa dalam pipa terdiridari suatu tubing yang dipasangterpusatdi dalam selubungpengamanpipa. Nilai U dapat ditingkatkandengan mengisiruang annulusdengan busa polimer ruangannulusterseatau silicaatau denganmenghampaudarakan but. Sistempipa dalam pipa sangatsesuaiuntuksemua kedalamn nilai laut.Untukketebalanlapisaninsulasi3 - 4 inchi,menghasilkan U d a l a mra n g e0 ,8 sam Pai3,5 W m 2.oC. 9.2.8.Studi Kasus Pada sumurTahoe,di Gulf of Mexico,digunakanteknologivacuum insulatedtubing.Pada Maret 1996,pihakShell OffshoreInc. mengontrak perusahaanservice DiamondPower SpecialtyCo. untuk dari sumur vacuuminsulatedtubingini. Karakteristik memanufaktur Tahoe: I Beradakuranglebih1400ft di bawahlaut I

Wellheadterletak12 mil dari platform

I

Temperaturbottomholeadalah203 oF dengantemperature cl o u dp o i nt101oF

= T o ta lke d alam ansumuradalah12000ft Teknologi Peralatan Bantuan

379

I

V a cu u mi n su l a ted tubingdipasangsam paikedalam an 7200 5t lt

Pipa foam insulated sepanjang 12 mil digunakanuntuk menghubungkan sumurdi bawahlaut ke production platform. B a h a nya n g d i g u n a kanuntukvacuuminsulated tubingini adalah campuranspecialdari logam (alloy)yang berkandungan karbon rendah,molybdenumdan nikeltinggiserta 13 % materialkhrom. Panjang'1joint-nyasekitar42ft, pipabagiandalamyangberdiameter 4,5 inch dilapisidenganlapisan-lapisan paper dari mikro-fiber da n fo i l .S e te l a hd i b u n gkus,pipa dalamlaludim asukkan ke pipa luar lalu dilas.,setelahitu pipa tersebutdimasukkanke oven dan dihampaudarakandengancara mengeluarkan udaranyamelalui lu b a n g e va ku a si .S e telah mencapaitekananyang ditentukan, lubangevakuasidisumbatdengandilakukaninspeksiakhirsebelum pe n g i ri ma n . Se i ri n gd e n g a n d i mu l ainyapr oyek ini, dibutuhkansam bungan threadyang berkualitaspremiumuntukpipaini.Hasilpenyelidikan dari para engineermenunjukkanbahwa sambunganpremiumini dapatdilakukanpadasebagianpendekdarijoint,tapibiladilakukan untuk satu joint penuh akan menghasilkanterlalu banyak pergerakanpada sambunganpipa dalamdan pipa luarnya.Berbagai m e to d e d i co b a u n tu k dapat m enghasilkansambunganyang berkualitaspremiumtetapiselalumengalamikegagalan,pada akhi rn ya d i d a p a tka nsu atu m etode dengan car a penggabungan AmericanPetroleumInstitutemodifiedbuttresyangdapatmenghapremium. silkanpenggabungan berkualitas pipa-pipatersebutdiselesaikan Pemanufakturan padapertengahan tahun 1996, karenapipa-pipatersebutmenggunakan threadand coupled,makateknikpenginstalasian secarastandarddapatdigunakan.Pipa bagiandalam dari vacuuminsulatedtubingini lebih panjang2 - 3 inchi dari pipa bagian luarnya,namun sisa pipa tersebuttidak dapat langsungdipotonguntukdapatmenyediakan bagianuntuk prosespenyambungan secarathreading.Pemotong a nh a n yad a p a td i l a ku kan apabilamemangtelahdisediakan dalam desain aslinya.Pemotongandengan sembarangandapat mengakibatkanhilangnyakehampaudaraan darivacuuminsulatedtubin g i n i ,se h i n g g ake ma mpuanuntukmenginsulasinya dapathilang begitusaja. 380


tubingini pada musimdingan1996,dan S h e l lmu l a ime nginstalasi telah berproduksiselamabeberapabulan.Setelahpenginstalasian timbulmasalahpadasubsurfacenamunsebelumpengoperasianm controlledsafety valve. Tubing string tersebut lalu dicabut dan masalahpada valve tersebutlalu diperbaikidan stringtersebutdima su kka nke mbalidan mulaidioper asikan.

,

9 .2 .9 .P e mb a h a sa n bawahlautyangsangatdalam ,k i ta sumur - sumur D a l a mme n a n g ani harus menjaga temperaturedan tekanan dalam tubing. Selama prosestransportasi dari dasarsumurmenujuplatformterjadipenutubingsertatemperarunansuhu yang signifikanakibatpanjangnya ture linokunqandi sekitarnva. atau V a cu u m i n su l atedtubing ber gunauntuk m emper tahankan kehilangantemperatureselama prosespengaliran meminimalisasi energidalam(U) daridasarsumur. dengancara memepertahankan terbenVacuuminsulatedtubingadalahcarapasifuntukpencegahan tuknya paraffin,cara pasif lainnyaadalahdengan internalcoating ya i tu p e l a p i sa ntubing bagian dalam dengan m ater ialkhus us . Kekuranganmaterialini adalah,lapisancoatingtersebutrentanteryangsangattinggipadasaatproses hadaptekanandan temperature workover. A d a p u n ca ra l ain yaitu dengan penanganansecar aktif un tuk masalahparaffinantaralain: menanggulangi I Wirelinedewaxingtools wirelineuntukoperasipembersihan Metodaini menggunakan paraffinyang telah terbentuk.Kekuarangandari metodaini adalah biaya yang lebih mahal karena membutuhkanrig untuk keperluanworkoverdan frekuensipenangananyang waktu. sering.Selainitu metodaini menghabiskan I

bahankimia P e n g g unaan Pada metoda ini, dimasukkanbebei'apbahan kimia untuk membersihkanparaffinantaralain bahan pelarut(solvent), dispersant,paraffininhibitordan kalsiumkarbida.

I

Pemanasanelektrik P a d a metoda ini, tubingdipanasisecar a kontinudengan listr ik.Denganpanasnyatubing,dihar apk an me n g g unakan yang dalamtubingakanikutterpanasi.Kekuarandi crudeoil gan dari metrodaini adalahbesarnyakebutuhanenergilistrik

Teknologi Peralatan B antu an

381

untuk memanasitubingsecarakontinu.Selainitu, penggunaan metoda ini pada produksi bawah laut tidak d i mu n g ki n ka nkar , enatem per atur air e yang sangatdingin. P e ma n a sa tu n b i ngakansia- siakar enakaloryangdihasilkan oleh pemanasakan langsungditransferke air laut. Vacuum insulatedtubing sebagaimanayang telah dijelaskandi bagianstudikasusasalahtubingyang mempunyaidua buahpipa, dimanasatu pipa beradadi dadampipalainnya.SementaraannuBesar nyalD dar ipipabagianluar sedikit , l u sn yad i h a mp a u d a rakan. l e b i h b e sa rd a ri OD p i pa bagiandalam.Tujuandar i menghampaudarakanannulus yaitu untuk memperkecilkoefisientransfer panas.Vacuuminsulatedtubingdibuatdengankomposisimaterial kh u su s(a l l o y)d e n g a ntujuan: I Dapat digunakanpada tekanan dan temperatureoperasi ya n gti n g g i I

Agar diperolehkekuatanyang diinginkan

I

Untukmemperolehkelenturanyangcukup

I Untukmemberikanresistensiterhadap korosi Teknologivacuum insulatedtubing ini telah dikembangkanoleh GrantPidecodenganmerekdagangThermocaserM vacuuminsulated tubing.Gambaranyang lebihjelas tentangThermocaserM vacuuminsulatedtubingini dapatdilihatpada Gambar3. ThermocaserMvacuum insulatedtubingini memilikibeberapakelebihan dibandingkan Tahoevacuuminsulatedtubingdalamhal: I PadaThermocaserM vacuuminsulatedtubingterdapatcentralizeruntuk memastikantubingbagiandalamtetap berada d i te n g a na n n u l u santar atubingbagianluar dantubingbagian d a l a m. I

Pada ThermocaserMvacuum insulatedtubing digunakan couplinginsulatoruntukmeminimilisasi heat loss padacoupling. Pengembangan lebihkanjutdariteknologivacuuminsulated tubing adalahvacuuminsulatedflowline.PadasumurTahoe,jenisflowline yang digunakanadalah polyurethane pipe-in-pipe foam-insulated flowline.Terlihatdari Gambar2, dengan menggunakanpolyurethanefoam-insulatedpipe-in-pipe flowline,paraffinmulaiterbentu k padajarak 10 mil dari sumur.Apabiladigunakanvacuuminsulated paraffindapatdicegahsampaijarak30 mil flowline,pembentukkan dari sumur.Hal ini dapatdipahamidenganmelihatbesarnyakoefi si e n tra n sfe r p a n a s, dim ana untuk vacuum insulatedtubing diperolehnilai U sebesar 0,064 Btu/hr-ft2oF sedangkanfoam 382

Tekn ol og i PeraIatan Bantu an

oF. NilaiU yang lebi h p i p e -i n -p i pme e milikinilaiU 0.232Btu/hr - ft2 lebih menandakanfoam pipe-in-pipe besar pada foam pipe-in-pipe panasdar icr udeoil dalamtubingke air laut, mu d a hme n g h a ntar kan e udeoil dalamtubinglebihcepattur un. se h i n g g ate mp e raturcr 9 .2 .1 0 K . e si mp u l a n salahsatucar a tubingmer upakan vacuuminsulated l .P e n g g u n a a n yang efektifdan ekonomisuntukmengatasimasalahpengendapan paraffinpada sumurbawahlautyang sangatdalam,khususnya sumurTahoedi Gulfof Mexico. 2.Vacuuminsulatedtubing dapat mengurangiterjadinyaheat loss sepanjangtubing,sehinggafluidaproduksidapat dipertahankan di atas cloudpoint. jarak vacuuminsulatedflowlinedapat meningkatkan 3.Penggunaan tempuh fluida produksisepanjangflowlinesampaitiga kali lipat insulated dibandingkandengan penggunaanpolyurethane-foam temperaturedi atastemflowline,dengancara mempertahankan peraturecloudPointlebihlama. 9 .2 .1 1 S . a ra n Dibutuhkanpenelitianlebih lanjut mengenaisystem insulasi,dan materialinsulatoryang lebihbaik lagi,agar produksidapat menjadi lebihekonomisdan menguntungkan.


383

Gambar9.2.1.Alat Tahoe Vacuum lnsulatedTubular

\{stcr Oepth - 3000ftj So!floorTamF - 40 "F Hogtin 500 ft WD; SeafloorTcmp - 60 "F Offret Distoncr - 3Omiles FWHT- 160 "F

Gambar9.2.2.Profil TemperaturAliran pada Flowline 384

Teknologi P eralatan B antu an

tHEnnocAsE*

+ h -

i-

la

tr

rt { t n th

e

lfl lr rl

t|a = i =

3

lr t|

s

Ga mb a r9 .2 .3 .A l a t T her mocaseTM Vacuum lnsulatedTubing ' Teknologi Peralatan Bantuan

Ga mb a r9 .2 .4 .S kem aSumur Tahoe 386


PUSTAKA

Jour nalo f Tubingfor SubseaCompletions. 1 . S t e ve nF e e n e y.V a cu u m-lnsulated Agustus1997. PetroleumEngineering. Tubingfor Paraffin 2. Purdy,l. L. Cheyne,A. J. Evaluationof Vacuum-lnsulated C o n troal t N or manW ells.SPE PaperNo. 22102.1991-

Teknotogi PeralatanBantuan

387

9.3. Gravity BasedPlatform YangKuat, Konstruksi Mudah dan Dapat Digunakan Ulang

9 . 3 . 1 .L a ta r B e l a ka n g '

Padatahun1970-anperkembangan platformoffshorecukuppesat. Tercatatada 7000 lebihplatformbaikitu untukpemboranmaupun untukproduksi.Demikianjugadengangravitybasedplatformmulai untuk kedalamanair laut 100 ft denganberat 2.500 ton sampai denganuntukkedalamanair laut456 ft denganberat550.000ton. gravityplatformini dipengaruhi Perkembangan oleh strukturyang kuatdan dapat manahanberatsub-structure di atasnyasertadapat jumlah menyimpanvolumeoildalam yangbesardenganpertimbangan semuagaya yang dapatditahanuntukmenjagakestabilan. Seiringpertambahantahun maka jumlah gravitybased platform yangdiinstaldilautjuga semakinbanyak.Akantetapisetelahmasa produksiberakhir,seringkali platforminiditinggalkan sehinggamengakibatkanpencemaranbagi lingkunganlaut. Kontraktorjarang sekaliberkeinginan untukmembongkar ulangplatformyang sudah diinstal,karenahaltersebutmemakanbiayayangcukupbesar.

9 . 3 . 2 .Tu j u a n Untukmenghindari haltersebutdi atasmakadisainerdankontraktor berusahanmencarisolusi,yaitugravitybasedplatformyang kokoh, dapatdipindahkan(removable)setelah masaproduksihabis,dapat didaurulang (recycling), dan dapat menjaditempatpenyimpanan mi n ya k. Tujuanlainnyaadalahuntukmenggambarkan bagaimanakonsep gravity platform beradaptasidangan iklim perekonomianterbaru dan mengevaluasitrend gravityplatmoderndalamperkembangan form.Semuahal di atastetapmelihatsegikeekonomisan.

29A ree

feknologi Peralatan Bantuan

9 .3 .3 .D a saTr e o ri Beberapakriteriayangdigunakansebagaidasarpemilihanplatform mobilitasdar i alat a d a l a hke d a l a m anair laut,batasanlingkungan, tersebut,posisi yang harus ditahan,serta kebutuhandan fungsi p e ra l a tnya n ga kandigunakan. Klasifikasiumum unitpemboranadalah: 1 .U n i tya n g b e rtumpupadadasarlaut. I S u b me rs ible I

Ja ck-U p

I Fixed Platform 2 .U n tite ra p u n g I Semi-submersible I

D ri l l i n gS hip

I TetheredPlatformdan TensionLeg Gravity Based Platformmerupakansuatu Fixed Plafform.Struktur rancangannyaterbuatdari beton bertulang,terdiridari shaft (tiang penyangga)dan ballastcell (pemberat).Baik shaft maupunballast cell keduanyaberongga.Shaft merupakantempat lewatnyariser sedangkanballastcell merupakanpemberatyang melekat pada ujung bawah tiang pancang.Ballastcell ini juga dapat digunakan minyak. sebagaitempatpenyimpanan gravitybasedplatformadalah: Adapauncara penginstalan 1. Pembuatandan pemasangankonstruksikaki dan sistem peng a p u n g a n(Gambar9.3.1a) . 2. Jikastruktursudahsiap,makastrukturdiapungkanuntukpengecekan berat dan displacementuntuk meyakinkanterapungnya struktursesuaidengantoleransidraftdan heel (Gambar9.3.1b). 3. Penambatan(MooringSystem)padalautyang lebihdalam,untuk strukturberikutnyadi atasstrukturyang persiapanpembangunan s u d a hd i b a n g u n( G a m b a9r . 3 . 1 c ) . 4. Pembangunanstrukturberikutnya(floatingsystem)yang lebih t i n g g (i G a m b a9r . 3 . d ) . Teknologi Peralatan Bantuan

389

5. Penyelesaian sistempengapung,meletakkansolidballast,memasangperalatandan perlengkapan sertarisershaft (Gambar 9.3.2a). 6 . P e mb a n g u n ash n a ft( 1- 4buah)( Gambar9.3.2b) . 7. Strukturditarik ke perairanlebihdalamuntukpersiapanpemasang a n d e ck(Ga mb a 9 r .3.2c) . juga dibangun B. Bersamaandengan pembangunansub-struktur d e ck(Ga mb a r9 .3 .3 a) . 9. Penarikandeck ke tempat penyambungan antarasub-struktur d e n g a nd e ck(Ga mbar9.3.3b) . 10. Sub-struktur dites.Tahap pertamapengukuranstandardinclinationuntukmengetahuiposisiketinggianmetacentric dan center of gravity.Tahapkeduaadalahpengukuranballastinguntuk mengontrolsemuasistemuntukmengujiintegritasbagiankedap air dari struktur(Gambar9.3.3c). 11. Operasipenggandengan sub-struktur dengandeck (Gambar 9 .3 .4 a ). 12. Deballastsehinggadeckterangkat(Gambar9.3.4b). 13. Penarikanstrukturyang sudahjadi ke tempatyang telahditenr .3 .5 a) . tu ka n(Ga mb a 9 14. Strukturdiinstal,yaitudengandeballastsampaibagiandasar sub-struktur mencapaidasarlaut(Gambar9.3.5b). 1 5 .P e ma sa n g ako n n d uktor ( Gam bar9.3.5c) . 9 . 3 . 4 .S tu d i K a su s Pada akhir tahun 2000 telah diinstalberbagaitipe gravitybased platform,antaralain :

390


9.3.4.1.Malampaya- ConcreteGravitySubstructure,offshore Fillipina Ma l a mp a ya(Ga mbar9.3.6)adalahCGS per tamayang di bang un d i n e g a rab e rke mbangdan melampauiper kir aan,baik per kir aan dibangun3 bulan danjugajadwal.Bangunannya ku a l i ta sko n stru ksi kontrak.Bangunanini dikemlebihdulu dari tanggalpenyelesaian ben ua b a n g ka nd e n g a npusatjar akjauh,yangber lokasiditepidasar fasilitaspemrosesgas dan kondensatyang dan akan menyediakan sedalam850 meterkedalaman untuksebuahlapanganditempatkan a i r. HanzeF2a - Steel GravitySubstructure,offshoreBelanda H a n z e F 2 a ( G a m b a r9 . 3 . 7 ) a d a l a h s e b u a h d i s a i n b a r u y a n g storageminyakdidasarbersamadengankemampuan menyediakan pemboranterdahuluolehfasilitasjack-up.Topsidefacilities(fasilitas di atas deck) akan diinstaldengan menggunakanteknik plate-line keringdari Korea. fabrikasi,dan ditransportasikan 9.3.4.2.MilliomWest - SuctionBucket Minimum Platform,Laut lrlandia MillliomWest pada dasarnyatersusunatas concretegravity based platformsdengan kaki baja. Perancangnyatidak dapat mengemyangmengarah bangkandisainyangmemuaskanuntukpondasinya, pada modifikasipadakonsepdimanabucketbajadimasukkanpada keempatkaki yang terbuatdari bahan konkrit.Konsep bucket baja adalah kombinasiantar gravity base dan skirt pile yang sangat menarikdimanadapat digunakanpada tanah pondasiyang keras tanahyang lemahdimanajenisini sangan maupunpadapermukaan kompetenditemukandi MillionWest. 9.3.4.3.Legendre- Mat SupportedJack Up, Barat Laut Australia jack denganmerubahsteelmat-supported Legendredikembangkan platform,yang dapat dikelaskansebagai up menjadiself-installing SGS ketika ditempatkan.Konsep ini sangat menarik tetapi juga merupakansalahsatuyangtak bisadireplikaterlaluseringsehingga sejumlahjack up rigslebihtersediasebagaipilihanlain.


391

9 . 3 . 5 .P e mb a h a sa n

9 . 3 . 5 .1P . e rke mb a n g a n Perkembanganawal dari gravity platformpada tahurr 1970-an dikendalikanoleh persyaratanumum yaitu untukmenyimpanvolume oil dalamjumlahyang besardan menahantopside(dek atas) yang berat pada kedalamanair tertentu.Semua konstruksiini d i b a n g u nse b a g i a nd i der magayangker ingdan kemudiandisem purnakanterapungndi laut.Padawaktuitu kapasitasangkutvessel te rb a ta s h a n ya b e b er apa r ibu ton saja. Diputuskanbahwa persyaratanstrorage minyak dapat digunakanuntuk mendisain sebuahstrukturbangunandengangayaapungdan kestabilan yang cukup untuk mentransportasikan dek yang beratdari dekat pantai kelokasi. Batasanyang mengendalikan perkembangan awalConcreteGravity Structuresdi North Sea berubah setiap waktu. Operator dan engineeringcompaniesmemfokuskan diri pada minimasideck seh u b u n g a nd e n g a nmo d aldanbiayaoper asiyang sem inimmungkin. Dari segi modal minimasideck tidak hanya mengurangibiaya perakitan,tetapijugaakan mengurangibiayapenginstalan karena ukurandeck yang lebih kecil sehinggahanya memerlukanbai-ge atau peralatanlain yang lebih kecil pula. Minimasideck ini bisa dilakukandenganmenghilangkan heliportdigantidenganjalur kapal (boataccess),mencariperalatanyang lebihkompakdan kecil sehinggahanyamemerlukanruangyang kecil. Perkembangan iniditandaidenganpemasangan Ravenspurn North r .3 .8 )p adatahun1989.Ravenspurjauh C GS (Ga mb a 9 n lebihkecil daripadaversisebelumnya,karenadia tidakdidisainuntukstorage minyak ataupun transportasitopside. Pengurangandalam hal ukuraninijuga membuatRavenspurnmenjadiyang pertarna),ang dibangunseluruhnyadi dermagakering.Dek (topside)diinstaldi offshoredenganmenggunakancranevessel. Pe n g e mb a n g a n R a ve nspur nmembukapasar andunia bagi unit CGS.Berdasarkan basisini kemudiandelapanplatformtelahdibang u n ,d a n ya n gte rb a ruadalahMalampaya. 392

Teknologi Peralatan B antu an

9.3.5.2.Aplikasi ConcreteGravity Structure Rata-ratasatu concretegravityplatformdiinstalsetiap tahunnya. K u n ciu ta maya ngm embuatCGS dipilih,baikitu salahsatum aupun g a b u n g a na, d a l ah I Kebutuhanakanoil ataucondensatestorage.

,

I

Topsideyang berat.

I

K o n d i s it a n a h y a n g m e m b u a t p i l e d s u b s t r u c t u r et i d a k menarik,sepertidi NorthWest Shelf,Australia.

I

Aplikasipusat yang jauh dari tepi continentalshelf dimana padalautdangkalbisadisediakan untuksum ur -s up ro se si ng mu r l a u tdalam.

localyangtinggidar i kandungan K e i n g i n an untukmempunyai ya n g p e rnahdicapaipada pengembanganlapangans eb e l u mn y a. U n i t C G S A r u p E n e r g y s e m u a n y ad i d e s a i nu n t u k k e m u d a h a n penonaktifan ke onshoreuntukdibongkardan dan bisadikembalikan didaurulang.Ini telah menjadikebutuhanseleksiCGS sepertiyang I

akandijelaskandi bawah. 9.3.5.3.Self-lnstallingPlatform Substructurebiasanyamewakili 15% dari total biaya fasilitasyang akan dipasang.Malahansekarangnconcretegravitysubstructure sebagaiprodukyangmatang,menandakanmungkin dipertimbankan yang dapatdicapai. hanyaada sedikitperubahankeekonomisan Di US Gulf, derrickbarge dan liftboattelah menjadipilihanutama se b a g a i i n sta l l ationvessel. Kar ena banyaknyaper alatanyang Akan tersediadi Gulf,tidakperlulagimencaricarainstalasialternatif. alternatifdikembangkan tetapilainhalnyadi lokasilain,panginstalan untukmenurunkanbiayapenginstalan. Generasidesain awal sepertiSea Nova yang dikembankanoleh OceanResources(Gambar9.3.9)menggunakanbargeuntukmembedadenganSIP | ( Gambar9.3.10)yangmengb a n tup e n g i n stalan, ( dikembang k an g u n a ka nsu cti o npileuntukm embantupenginstalan SebagaialternatifArup Energytelah oleh SuctionPileTechnology). self installinglightweightgravitybase structure,sepdikembangkan e rtiD ri l l A ced a n Micr oAce( Gambar9.3.11dan 9.3.12) . Teknoiogi Peralatan Bantuan

393

Platformini, didisainoleh Arup Energy,yang memulaigaya baru "lightweight"concreteplatformyangdicirikandengansel konstruksi b e rb e n tu kse g i e mp a tbukannyabulat,didisainuntukair dangkal biasanyakurangdari 100meterkedalamanair.Semuakonsepbaru ini di fokuskanuntuk mengurangibiaya penginsialandan dapat d i p i n d a h kadne n g a nmudah. 9.3.5.4.Su bsea Storage D i A si a , p e n ye l e sa i anpengembanganlapanganbiasanyater gabung dari beberapafixed steel platformsepertiwellheaddan fasilitasproduksibersamaandenganfasilitassteei tankerfloating storage and offloadingn(FSo). FSo biasanyadisewakandan 500.000bbl tankerbisamencapaiUS$20.000- 40.000/day. Penggunaanconcretesubseastoragetanks (CSST)untuk menggantikanFSO bisa menghematmodaldan menawarkankeekonomisanyanglebihtinggi.Karenadayatahanmarineconcrete,CSST memilikiumur operasionalyang lebihdibandingkandengan FSO, denganmengabaikanbiayaperawatan.Akibatnya,hal ini menjadi me n a ri k.S e l a i n i tu b i sa dipindahdan digunakanulang pada pengembanganlapanganselanjutnyadan juga bisa diterapkan untukpenonaktifan. 9.3.5.5.Terminal NearshoreLNG Keinginanuntuk mengurangijumlahgas terasosiasiyang dibakar padapengembangan minyakmenumbuhkan keinginanuntukfasilitas produksidan penyimpananNearshoredan OffshoreLiquified NaturalGas (LNG).Sehubungan perdagandenganbertambahnya gan LNG di dunia dan bertambahnya keengganandari penduduk untuk menerimapengembangan onshoreterminaldi negarapenerima,beberapaoffshorereceivingterminaltelahdiajukan. Penghematandalam biayadan jadwal pengirimantelah diidentifikasi oleh Arup Energyuntukkonsepoffshoreterminaldan terlihat perkembanganmerekalebihekonomisdibandingkandenganonshorefacilitiesdan waktupengiriman menjadilebihbaikdarijadwal onshoreterpendek.Perkembanganini mempercepatproses offshoreterminalmeniadikenvataan.

394


9 .3 .5 .6 .P e n o n a kti fan ( OSPAR)diadakandi Sin tr a P a d a Ju l y 1 9 9 8 ,KonvensiOslo- Par is dan menghasilkankeputusan9B/3 tentang PembuanganInstalasi desainerdan Atlantic.Para Offshoreyangtidakterpakaidi Timur-Laut kontraktorEropabertemudan setujubahwa : I Concreteplatformsekarangdidesainuntuk dapat dipindayangdiwasebagaimana hkanpadaakhirmasaproduktifnya, j i b ka no l ehGar isBesarIM Odan KeputusanOSPAR9B/3. I

dapatdidaurulang. Materialdari konstruksinya

I

Onshoreatau Nearshoreplatformdapat diPembongkaran lakukandengan mudah dan biaya yang terkaittidak akan me n j a d i penghalangdibandingkandengan pilihan untuk me mb u ang.

Operasidanpembuanganconcreteplatformbisa Konstruksi, diatur untuk menyebabkandampak yang sedikitterhadap lingkungandaripadapilihanpengembanganlapanganalternatif. Pengembanganyang berkaitanseperti PernyataanSintra menyeplatform,sejauhtidakada self-installingn babkanuntukmangadopsi dengancarakebalisisapadadasarlautketikaplatformdipindahkan kan dari pemasangannya. I

9 .3 .6 .K e si mp u l a n 1. ConcreteGravityStructuremerupakanstrukturyang kokoh,dapat dipindahkandan dapat digunakansebagai instalasistorageoil ya n g l e b i hmu r ah. 2. Penurunanbiayafabrikasidan penggunaankonsepself-installing platformakan memberikanhasil yang lebih ekonomisdibandingkandenganyangditawarkancara konvensional. 3. Platformsebaiknyadapatdirombakkembalisepertisaat penginstaiancienganproseskebalikannya. gravitybasedplatformakan terfokuspada self-in4.Perkembangan dan relocatable. stalling,removable,


395

CaissonGate

l. Constructionof EaseRaftin Easin

Z Flad Basin.RemoraGate.Iniect CompressedAir in Ski( Compartrrents

3. MoorEaseRartin DeepWater, ReleaseAir in InteriorCompartrnents

4. Slio-brrnrng of Main Celts

Ga mbar9.3.1 Teknologi Peralatan Bantuan

g.

5. ConstructUpperDornes'FlaceSolid Ballasl.lnstalfEqurpmentin Utility and RrserShatts d

6. $i*form shafts

MalingSite 7. Torlo Deeg'Water

Gambar9.3.2 ieinotogi Peralatan Bantuan

397

at

8. Constructionof Deckon FillarsatShipyard

v

B

9. Transporto{ Deckto MatingSite

Pontoon

I0. MoorSubstructureat DeepWaterMating $te. EallastDotvnto MinimumFreeboard

Ga mbar9.3.3 Teknolog i PeraIatan B antu an

and DeckoverSubstructure 11.Manzuver Substructure TransferDeckto

12. Deballastand Litt DeckOf{ Barges' -CompleteOutfittrngand Hookup

Gambar9.3.4. Teknologi Peralatan Bantuan

-

---L-

i3. Tcrrto Field

14. Balllst Oo./rl b Scalloor.Add Balbst so as tc PcfEtratc skirts' Grout under Easet{iihin Ski( ComgartcerlB

Note tfrat ori{ing $\aft ;s Equalized*ith Sea

15. Drillo{n ConductorPlU8s,Drive:no Dofl Conductors

Ga mbar9.3.5. 400


Ga mbar9.3.6.M alampaya

Gambar9.3.7.HanzeF2a Teknolog i Peralatan Bantuan

401

Gambar 9.3.8

Ga mbar9.3.9 402


Gambar9.3.10

G a m b a r9 . 3 . 1 1 . Teknologi Peralatan Bantu an

Gambar9.3.12

404

Teknologi peralatan Bantuan

PUSTAKA Re-useAll Favor Structure,EasierConstruction, l.Jackson.Gordon."Formidable OffshoreMagazineFebruary2001,hal GravityBasedPlatforms". 76-80.105. 2."Oil and Gas Prices,New ConceptTechnologyRenew Interestin Minimal offshoreMagazineJanuary2000,hal 58-60,102. Facilitties". a

Costsin Wakeof OSPARRuling".Offshore 3."Tryingto Fix RisingAbondenment Ma o a zi n eOctober2000k,hal 120. MigasLepasPantai.Pener bit1T8.2002' 4 R u b i a n d i nRi .S .,R u d i .P e ralatan

-Teknotogi PeralatanBantuan

405

DAFTARPUSTAKA '1.H.O. Berteaux,BouyancyEngineering, JohnWiley& Sons,New York. 2. L.M. Harris,An Introduction To "DeepWaterfloatingDrillingOperations", A. DivisionOf PetroleumPublishing Company,Tulsa. 3. KeithS. $towe,OceanScience,JohnWiley& Sons,Newyork john Wiley& Sons, 4. B.BenC. Gerwick,Jr. Construction of OffshoreStructures, New York. 5. NN, The Technologyof OffshoreDrilling,Completionand Production,ETA Offshore Seminars,Inc.,PennWellPublishingCompany,Tulsa Okl a h o ma . 6. RudiRubiandini R.S.,SpreadMooringSystem,AsosiasiPemboranMinyakdan I)Upgr ading Ga sB u miIn d o n e si(APM a Cour se,Novem ber1991. 7. Rudi rubiandiniR.S., Jacring Systemand Rig MovingProcedure,Asosiasi PemboranMinyakdan Gas Bumi Indonesia(APMI)Upgrading Course,November1991. B. Muiyoharto,Teknologi PemboranLepasPantai,Kolokium1, JurusanTeknik P e rmi n ya kalnT B , 1 9 86. 9. N . J .Ad a m ,D ri l l i n gE n g i n e e ri nAg C om plete W ellPlanning Apr oach,PennW ell P u b l i sh i n C g o mp a n y,Tulsa1985. 1 0 .T . B.A d a mJr.,A p p l i eD d ri l l i n gE n gineer ing SPE,Richar dson, Texas,1986.

406


RIWAYATHIDUPPENULIS R u d i R u biandini,staf pengajar di Jur usan Teknik Perminyakan,InstitutTeknologiBandung.Menyelesaikan pendidikansarjanaTeknikPerminyakandi ITB padatahun 19 8 5 . Melanjutkan pendidikan di Technische Universitaet Claus{hal,Jerman Barat dan memperolehgelar Doktor d e n g a np redikatMagnaCum Laudepadatahun1991' peneliti"CompetitiveResearch Grant DIKTI (HIBERI' 1994-1996 Penilai"Riset IJnggulan Terpadu,DRN (RUTI', 1998-2000 Nasionaldan lnternasional Telahlebihdari30 Karya tlmiah dipublikasikan "Borehole Sebagai Keynote Speakerpada SPE-ForumSeriesin Asia Pacific, 1994' lnstabilityand The Roleof RockMechanics", Sebagai pembicara pada "Lancheon TatK' mengenai HorizontalDrillingdi CALTEX,1994. "Kemampuan Sebagai Pembawa makalah pada Seminar & Workshop produksi Oil Well Cement Dalam Negeri dan Sumber Daya ManusiaDalam 1995. In d u strM i inyak,Gas dan Panasbumi", M e m e n u hKi e b u tu h a n Sebagaipembicara Pada KongresAhli llmu KebumianNasional(KAIKNAS), Nasionalke-6 (KIPNAS),1995. di yolyakarta,dan Kongresllmu Pengetahuan S e b a ga i a n g g o ta S P E , P l l , PAJ, INDOCOR,INAGA, ser ta kini menja di |ATMl,KetuaIATMI- KomdaBandung' Pengurus-Pusat PernahmenjabatsebagaiSekretarisJurusan TM-ITB 1995-1998. pernah menjabatKetua/Koordinator PenerimaanMahasiswaBaru lTB, 199319 9 8 EducationLPM-ITB",1999-2000 pernahmenjabatKetuaProgram "Continuing Pembimbing KegiatanMahasiswa LSS (lingkungSeni Sunda) lTB, 1992Sekarang PernahmenjadiDosen TeladanITBth 1995dan 1998' pernah masuk pada lnternational wHo's wHo of Professional 1997, dan 1998' W H O 'SWH O i n S ci e n cea n d Engineer ing pernah menjadi PresenterTerbaik pada IATMI di Jakarta tahun 2000 dan Yogyakartatahun 2001,dan di Bandungtahun2003' PenerimaIATM|-RewardbidanglnovasitingkatNasionaltahun,2002' -2003 KetuaUnit PelaksanaTeknisOlahraga(UPT)OlahragalTB, tahun2002 2003- sekar ang. G e n e ra lMa n a g e rS a sa n aOl ahr agalTB,tahun D i r e ktu r" C o n ti n u i n gE d u ca tionMBA- ITB",tahun2003 sekar ang'

Operasi Migas Lepas Pantai.PDF

Recommend Documents