Bangunan Lepas Pantai

Bangunan Lepas Pantai

Definisi Bangunan Lepas Pantai

Daerah lepas pantai adalah bagian dari lautan yang permukaan dasarnya dibawah pasang surut terendah atau bagian lautan yang berada diluar daerah gelombang pecah (breaker zone) arah ke laut. Daerah lepas pantai yang berada di bagian lempengan benua (continental shelves) yang mempunyai kedalaman kurang dari 200 m kira-kira seluas 8% dari luas lautan atau sama dengan 20% dari luas daratan. Bangunan, kendaraan dan fasilitas yang beroperasi di lepas pantai disebut bangunan, kendaraan, dan fasilitas lepas pantai.

Ciri-ciri dari bangunan atau sistem lepas pantai adalah :

1.       Beroperasi di daerah sekitar sumur minyak atau daerah pertambangan yang terbatas. Jadi, tidak berpindah jauh seperti halnya dengan kapal laut.

2.       Tidak beroperasi di daratan.

3.       Tidak dibangun langsung di lapangan. Jadi, komponen-komponennya dibuat di darat untuk kemudian diangkut dan dirakit di lapangan.

4.       Tetap beroperasi di lapangan untuk perioda waktu yang lama sehingga bangunan harus dapat bertahan dalam kondisi terburuk yang mungkin terjadi selama masa operasi.

Lingkup Pekerjaan Anjungan Lepas Pantai

Operasi (pekerjaan) minyak di lepas pantai (offshore) dapat dibagi kedalam 4 (empat) bagian, yaitu:

1. Exploration

Kegiatan di phase ini adalah pencarian/penentuan lapisan tanah yang menyimpan minyak di dasar lautan. Kegiatan ini dilakukan oleh ahli geologi dan geofisik Ahli geologi bertugas mempelajari dan mengamati formasi lapisan batuan dari dalam bumi serta mengambil contoh batuan bawah tanah untuk menentukan bentuk dari lapisan-lapisan batuan dalam bumi. Selain itu, ahli geofisik bertugas untuk menggunakan metoda-metoda dalam mengumpulkan data seperti seismic exploration dan peralatan ukur medan gravitasi untuk membuat perkiraan mengenai adanya lapisan minyak.

2. Exploratory Drilling

Setelah daerah yang diperkirakan mengandung minyak ditentukan, pemboran minyak harus dilakukan untuk memastikan perkiraan. Pemboran dilakukan dengan menggunakan mobile drilling rig yang diikatkan ke kapal atau dengan menggunakan movable platform. Untuk kedalaman 15-76 m digunakan jack-up mobile rig. Untuk kedalaman lebih kecil dari 15 m digunakan alat submersible. Sedangkan untuk kedalaman lebih dari 76 m digunakan floating drilling rig.

3. Development Drilling

Development drilling adalah proses pembuatan/pemboran lubang ke dalam tanah yang diketahui mengandung minyak untuk diambil dengan cara yang paling ekonomis. Development drilling yang efisien membutuhkan pemboran beberapa sumur sekaligus dari satu lokasi. Design platform akhir-akhir ini memungkinkan pemboran 32-40 sumur dari satu platform.

4. Production and Production Transport

Setelah development drilling selesai dibangun, produksi dari sumur dimulai.

Dilokasi laut dalam, peralatan produksi dan pemrosesan ditempatkan pada selfcontained platform yang sama yang digunakan untuk development drilling. Di laut dangkal drilling platform biasanya cukup kecil sehingga kemudian dijadikan well protector platform setelah proses produksi dimulai. Platform yang terpisah tetapi berdekatan dengan well-protector platform dibangun untuk pemrosesan atau treatment. Tempat penyimpanan (storage) minyak adalah perhatian utama dalam operasi offshore. Minyak dari platform laut dangkal diangkut ke darat dengan menggunakan barge atau pipa panjang.

Klasifikasi Bangunan Lepas Pantai

Bangunan lepas pantai dapat diklasifikasikan dengan berbagai cara, antara lain :

1.       Menurut cara operasinya (type of operations)

a.       Bangunan yang digunakan untuk pengambilan minyak atau gas. Sebagian besar dari bangunan lepas pantai yang beroperasi pada saat ini adalah untuk keperluan hal tersebut.

b.      Bangunan yang digunakan untuk penambangan. Bangunan ini digunakan untuk mengambil bijih-bijih tambang di dasar laut.

c.       Struktur yang digunakan untuk pembangkit listrik tenaga gelombang.

d.      Struktur yang digunakan untuk pembangkit listrik tenaga thermal seperti OTEC.

2.       Menurut bentuk konfigurasinya.

a.       Struktur kendaraan (vessel type structures): struktur jenis ini biasanya adalah kapal laut yang dimodifikasi sehingga mempunyai sistim propulsi (propulsion) dan dapat berpindah tempat dengan cepat. Struktur jenis ini dipakai untuk pengoperasian di laut dalam.

b.      Struktur barge : Struktur jenis ini tidak mempunyai sistem propulsi sehingga untuk memindahkannya harus digunakan kapal penarik.

c.       Struktur platform : Sebagian besar dari struktur yang digunakan untuk eksplorasi atau produksi minyak di laut dangkal atau laut menengah adalah struktur dari jenis ini.

3.       Menurut fungsinya

a.       Bangunan eksplorasi : digunakan untuk pemboran minyak atau gas alam.

b.      Bangunan produksi : digunakan untuk pengambilan minyak atau gas alam dari sumur minyak yang ditemukan.

c.       Bangunan hybrid : dapat digunakan untuk pengeboran maupun pengambilan minyak atau gas alam.

4.       Menurut material bangunan

a.       Platform baja : seluruhnya terbuat dari baja.

b.      Platform beton : bagian dasar terbuat dari beton.

c.       Platform hybrid : gravity platform yang terdiri dari bagian dasar yang terbuat dari beton dan rangka baja. Bagian dasar tersebut menyokong deck yang terbuat dari baja.

5.       Menurut Mobilitas

a.       Bangunan tetap (fixed structures) : digunakan pada laut dangkal dan laut menengah (intermediate water) dan dipancang ke dasar perairan.

b.      Bangunan terapung (flooting structures) : dapat digunakan pada semua kedalaman laut dan terutama untuk laut dalam.

Sistem Bangunan Lepas Pantai

Jumlah dan macam bangunan lepas pantai yang dioperasikan pada saat ini sangat banyak sekali. Dalam proses perancangan bangunan lepas pantai terdapat banyak konsep, baik yang lama maupun yang baru, yang memenuhi spesifikasi owner. Para engineer biasanya mempunyai sedikit informasi mengenai konsep-konsep lama yang telah dibangun. Karena itu, menerapkan konsep lama sama sulitnya dengan mengembangkan konsep baru. Sebagian besar bangunan platform yang ada pada saat ini digunakan untuk pencarian dan pengambilan minyak dan gas alam. Beberapa jenis dari bangunan lepas pantai adalah sebagai berikut :

1. Jacket atau template

Jenis struktur lepas pantai yang telah dibangun saat ini adalah struktur jenis jacket atau template. Jacket dikembangkan untuk operasi di laut dangkal dan laut sedang yang dasarnya tebal, lunak dan berlumpur. Setelah jacket ditempatkan di posisi yang diinginkan, pile dimasukkan melalui kaki bangunan dan dipancang dengan hammer sampai menembus lapisan tanah keras. Kemudian deck dipasang dan di las. Struktur jenis ini banyak dibangun di Teluk Mexico.

2. Tower

Pada umumnya tower melalui daya apung (self-bouyant) karena jacket tidak dapat menyokong beban yang terlalu berat. Deck dipasang dan dilas di atas tower. Struktur jenis ini dipasang di Laut Utara dengan kedalaman sekitar 160 meter dan struktur bajanya mempunyai berat sekitar 40.000 metrik tonner.

3. Caissons

Platform kecil dengan deck kecil dibutuhkan untuk operasi di laut dangkal (tidak lebih 60 m) dengan kandungan minyak yang tidak banyak. Dalam hal ini, pile dipancang sampai kedalaman yang cukup untuk menyokong deck kecil.

4. Concrete gravity platform

Platform jenis ini dipasang apabila tanah keras di dasar laut tidak jauh dari permukaan lumpur. Pondasi struktur dibuat berbentuk lingkaran dan terbuat dari beton. Pondasi yang berat ini menyokong beberapa tower yang kemudian menyokong deck baja.

5. Steel gravity platform

Apabila tanah dasar laut terdiri dari batuan keras sehingga sulit melakukan pemancangan pile, platform jenis ini biasanya dipasang. Seluruh bagian struktur terbuat dari baja.

6. Hybrid gravity platform

Bagian dasar platform ini terbuat dari beton yang menopang rangka baja dimana deck baja diletakkan.

7.       Struktur tak tegar (Compliant Structures)

Struktur jenis ini akan bergerak apabila gaya luar bergerak padanya, karena kekakuannya tidak besar. Besarnya gerakan yang diijinkan adalah berbanding terbalik dengan kekakuan dan berat struktur tersebut. Jadi, struktur jenis ini biasanya lebih ringan dari jenis struktur lain yang telah disebutkan di atas. Struktur tak tegar bisa dikaitkan pada dasar laut, misalnya guyed tower dan sistem penambalan tunggal (single point mooring systems). Tension leg platform juga bisa dimasukkan ke dalam jenis ini. Selain itu, struktur terapung lainnya (semisubmersibles) juga bisa dianggap struktur tak tegar dengan gerakan ijinnya besar sebagai hasil dari penambatan (mooring).

Jenis Platform Tipe Jacket / Template

Terdapat beberapa jenis model offshore platform yang terbuat dari baja. Pemilihan jenis platform biasanya diambil berdasarkan pertimbangan ekonomi. Pada kedalaman air yang relatif dangkal, biasanya dibuat beberapa platform yang terpisah berdasarkan fungsinya masing-masing. Pada kedalaman air yang dalam (mendekati 400 ft atau 122 m), semua fungsi  digabungkan ke dalam satu struktur yang disebut “self-contained platform”.

Metoda Konstruksi dan Instalasi

Setelah didesain, platform harus difabrikasi dan diinstalasi/dipasang. Sebagian besar fabrikasi dilakukan di darat/daerah pantai (construction yard). Komponen-komponen struktur difabrikasi awal (prefabrication) dalam unit-unit terbesar yang dapat dipindahkan secara tepat dan ekonomis dari lokasi fabrikasi ke lokasi platform di laut.

Umumnya jacket dibuat dengan membangun rangka pada dimensi sempitnya, terbaring mendatar di tanah. Brace- brace melintang, guide-guide dan bagian lagi ditambahkan kemudian dengan memutar rangka ke posisi vertical. Setelah jacket dan potongan bagian-bagian deck selesai, komponen-komponen tersebut kemudian diangkut dengan barge ke lokasi dengan derek yang besar. Pile-pile dipancang melalui kaki-kaki jacket dan melalui skirt piles guide tubes jika digunakan skirt piles. 

Bagian-bagian deck kemudian ditempatkan di puncak pile-pile dan di las. Modul-modul di fabrikasi awal meliputi living quarters, kumpulan pompa dan perlengkapan lain diangkut dengan barge dan ditempatkan di substruktur deck untuk melengkapi pemasangan.

Tower juga dipasang dengan bantuan jacket tetapi dapat dioperasikan di laut dalam. Seperti jenis sebelum ini, pile dimasukkan melalui jacket dan dipancang sampai tanah keras. Kemudian tower ditempatkan di atas jacket.

Jenis struktur     Kedalaman laut

Jacket (Fixed platform) 0 – 300 m

Complaint tower              300         - 1000 m

Tension Leg Platform (TLP)          500         - 1500 m -

Spar       1000       - 2500 m

Floating Production Storage and Offloading (FPSO)          0         -2500 m

Tahapan Perencanaan Struktur

Dalam perencanaan pekerjaan bangunan lepas pantai ada beberapa tahap yang lazim dilaksanakan seperti di bawah ini:

1.    Tahap pendahuluan (Preliminary phase)

a.    pemahaman dan identifikasi terhadap criteria pengoperasian.

b.    penentuan atau pemilihan kriteria disain (Hmaks, Tp, gempa, kondisi tanah).

c.    Pengaturan strategi pembayaran.

2.    Tahap Disain (Design phase)

a.    membuat paket untuk ditenderkan.

b.    hasil-hasil tahap pendahuluan, studi, dan investigasi antara lain kondisi tanah, pemilihan barge, seismic metocean dan sistem transportasi.

c.    disain dan penyiapan gambar awal seperti pondasi, disain struktur dan

d.    lainnya.

e.    persiapan dokumen meliputi dokumen material, peralatan, kontrak dan administrasi.

3.    Tahap pelelangan (Bidding Phase)

Dalam tahap ini terdiri dari rangkaian kegiatan seleksi penawar, pengiriman dan penerimaan proposal lelang, evaluasi dan penentuan pemenang.

4.       Tahap Konstruksi

Dalam tahap ini terdiri dari serangkain proses seperti dibawah ini:

a.   Fabrikasi

b.    Load Out

Adalah pekerjaan memindahkan hasil fabrikasi ke tongkang pengangkut. Metoda load out:

-                Lifting (diangkat)

-                Skidding (diluncurkan atau ditarik kearah laut)

c.    Towing

Adalah upaya mengangkut modul-modul konstruksi dari tempat fabrikasi ke lokasi pemasangan

d.    Instalasi

Adalah upaya pemasangan konstruksi yang telah dibuat di tengah laut.

5.       Operasi dan pemeliharaan

6.       Removal bila diperlukan

Sumber : http://ilmumarine.blogspot.co.id/2014/03/pengenalan-anjungan-lepas-pantai.html