AnjunganLepasPantai

8/2/2019 AnjunganLepasPantai

1/8

Jika kita terbang melintasi perairan laut Utara Jawa atau perairan sekitar Balikpapan, maka kitadapat menyaksikan beberapa bangunan yang berdiri di tengah lautan. Dan jika kita coba amatilebih cermat, maka samar-samar akan nampak oleh kita bentuk derek-derek ataupun bangunanakomodasi di bagian atasnya. Bangunan-bangunan seperti itulah yang disebut sebagai

anjungan/bangunan lepas pantai (offshore platform/structure) yang digunakan untuk aktivitaseksploitasi minyak atau gas bumi di daerah lepas pantai (offshore region), baik untuk pengeboran(drilling platform) maupun aktivitas produksi (production platform). Kata offshoreyang berartilepas pantai (jauh dari pantai) digunakan sebagai lawan kata dari onshoreyang berarti daerahpantai. Di dalam kelompoknya, jenis bangunan ini cuma salah satu dari wahana laut secaraumum, seperti misalnya kapal sebagai alat transportasi di lautan dan beberapa modifikasi darijenis kapal dengan peruntukan lain --misalnya kapal pembor (drilling ship).

Lalu mengapa harus di tengah lautan, tidak di darat saja? Ya, karena jelas bahwa reservoirminyak atau gas bumi tidak hanya diciptakan Allah SWT di daratan saja, tapi juga dilautan,bahkan tidak sedikit yang berada di dasar lautan yang sangat dalam. Lagi pula semakin haricadangan minyak yang berada di daratan makin berkurang kapasitasnya sehingga memaksamanusia untuk mencari cadangan yang baru walaupun harus di tengah lautan.

Tulisan ini akan mencoba mengenalkan sedikit lebih jauh tentang salah satu jenis struktur lepaspantai yang performansinya sangat baik untuk dioperasikan di perairan/laut dalam (deep water).Juga akan disampaikan sekilas tentang perkembangannya di Indonesia yang saat ini sudahmulai memasuki era teknologi laut-dalam bagi industri lepas-pantainya.

Anjungan Lepas-pantai untuk Perairan Dangkal (Shallow water platform)

Dalam bidang teknik lepas pantai (offshore engineering) dikenal bermacam-macam jenis strukturanjungan lepas pantai. Secara garis besar bisa dikelompokkan sebagai berikut : (i) Jenis strukturlepas-pantai terpancang (fixed offshore structure) atau biasa disebut juga pile-supported platform,atau ada juga yang menyebutnyajacket steel platform(ii) Jenis concrete gravity platform, (iii)Jenis guyed tower platformdan (iv) Jenis compliant platform. Pembagian ini didasarkan padabentuk, jenis material strukturnya maupun bagaimana perilaku responnya terhadap beban-bebanlingkungan yang bekerja pada struktur tersebut.

Anjungan yang kita lihat banyak bertebaran di sekitar perairan Jawa Barat dan Kalimantan Timurmisalnya, yang beberapa diantaranya berlokasi tidak terlalu jauh dari bibir pantai, kebanyakanadalah dari jenisjacket steel platform. Hal ini dikarenakan memang jenis anjungan ini sangat

cocok diaplikasikan untuk 100 m). Jenis anjungan ini pada umumnya berbentukperairan dangkal(kedalaman seperti pada Gambar 1. Tapi jenis anjungan ini jika dipakai pada perairan dalam(kedalaman lebih dari 500 m) menjadi kurang efektif baik dari sisi teknis maupun ekonomis.


2/8

Gambar 1. Contoh struktur jenis jacket steel platform: (a) gambar sket dan (b) bentuksesungguhnya.

Ketidakefektifan tersebut pada prinsipnya karena adanya kendala kelakuan dinamis dari strukturdan juga dari pertimbangan efektivitas biaya pembangunannya. Strukturjacketuntuk perairan

dangkal (shallow wateryang) memiliki nilai rasio kecil dan faktor pembesaran dinamisnya(Dynamic Amplification Factor) mendekati satu, sehingga hal ini secara prinsip adalah rasio

antara periode naturalmenunjukkan kelakuan statis, dimana rasio struktur dan periode naturalgaya gelombang eksitasinya. Gambar 2 adalah kurva dengan faktor pembesaran dinamis

suatuyang menunjukkan hubungan antara rasio sistim struktur satu derajat kebebasan, yangakan menjadi salah satu kriteria untuk memprediksi perilaku dinamisnya. Jika strukturjacket

digunakan pada perairan yang makin dalam, maka struktur menjadi makin fleksibel (lentur)sehingga periode natural gerakannya makin mendekati periode gelombang eksitasinya. Hal inimenjadikan struktur kurang baik dari segi perilaku dinamisnya, karena rentan terhadap resonansi.Untuk perairan dalam, dengan makin membesarnya gelombang ekstrim maupun gelombangharian, yang selanjutnya menyebabkan faktor kelelahan terhadap struktur makin dominan, makapemakaian jenis strukturjacketterpancang menjadi makin tidak efisien. Tetapi di lain pihak, jikakekakuan strukturnya ditambah yaitu dengan cara memperbesar bagian dasar struktur yangterpancang pada dasar laut, maka sebagai konsekuensinya biaya pembangunannya akanmeningkat drastis sehingga menjadi kendala dari segi efektivitas biayanya (Litton, 1989).

Sementara itu, dari segi ekonomi sudah dibuktikan bahwa pemakaian jenis struktur jacket untukperairan dalam sangatlah tidak menguntungkan. Kurva dalam gambar 3(a) memperlihatkanperbandingan biaya-relatif untuk tiga jenis anjungan yaitu, struktur terpancang (pile-supported

platforms), struktur menara bertali tambat (guyed tower) dan jenis Tension leg platform (TLP)untuk perairan-sedang seperti perairan Teluk Meksiko. Kurva untuk jenis struktur terpancangmemperlihatkan kenaikan biaya paling drastis dengan bertambahnya kedalaman perairanoperasi. Kecenderungan yang serupa juga terlihat untuk jenis anjungan menara bertali-tambat.


3/8

Gambar 2. Kurva pembesaran dinamis (Dynamic Amplification)

Untuk perairan yang lebih dalam dan dengan kondisi yang lebih ganas, seperti perairan LautUtara, maka hubungan efektifitas biaya-relatif untuk berbagai jenis bangunan lepas pantaiterhadap kedalaman perairan operasionalnya juga menunjukkan hal yang tidak jauh berbeda,sebagaimana ditunjukkan oleh Gambar 3(b). Tetap saja, jenis struktur terpancangmemperlihatkan performansi biaya yang sangat tidak menarik dengan makin bertambahnyakedalaman perairan operasi (McClelland dan Reifel, 1986).


4/8

Gambar 3. Kurva perbandingan efektivitas biaya beberapa jenis platform sebagai fungsikedalaman: (a). untuk perairan-sedang (daerah Gulf of Mexico). (b). untuk perairan-dalam

(daerah North Sea).

Dengan demikian semakin jelas terlihat bahwa untuk aplikasi di laut-dalam, sangat tidak layakdigunakan jenis anjungan terpancang maupun jenis guyed tower. Sehingga mau tidak mau harus

dicari jenis struktur lain yang layak, baik dari segi teknis maupun ekonomis, untuk penggunaan dilaut-dalam. Dari paparan di atas terlihat juga, salah satu struktur alternatif yang menarik adalahjenis TLP.Apa itu Tension Leg Platform? Jenis struktur terpancang sepertijacket steel structuredangravity base structurehanya mampu digunakan dalam batas kedalaman sedang, yaitu hinggasekitar 400 m. Demikian juga dengan beberapa struktur turunannya, yaitu yang berada dalamkategori bottom-supported compliant structuresseperti jenis Articulateddan Guyed Towers,hanya bisa diaplikasikan pada perairan dengan kedalaman beberapa ratus meter lebih dalam.


5/8

Jika perairannya semakin dalam (lebih dari 1000 m), maka hanya jenis sistem terapung sepertiFPSO, FPF, TLP dan SPAR/DDCV, atau sistem bawah laut sajalah yang secara teknis maupunekonomis layak untuk dioperasikan.

Selain teknologi struktur terapung itu sendiri, beberapa teknologi lainnya yang terkait dengansistim terapung tersebut antara lain adalah catenary mooring, taut mooringdan tension leg

mooring, flexible risersserta control umbilicals. Teknologi seperti itulah yang akan sangatmempengaruhi efektifitas biaya dalam pengembangan ladang di laut-dalam, dan juga nantinyaakan sangat memegang peranan dalam pengembangan ladang minyak dan gas di area perairansangat-dalam (ultra deepwater fields) yaitu yang mencapai lebih dari 2000 m. (Hirayama dkk,2002).

Sebagaimana dijelaskan di atas, Tension Leg Platform(TLP) adalah salah satu jenis strukturlepas pantai yang dapat dikelompokkan ke dalam golongan compliant structuresyang mana jenisini sangat cocok dipakai di perairan dalam. Karakteristik utama TLP yang berbeda dengan jenisstruktur terpancang (fixed jacket type) adalah sifat respon TLP yang sangat lentur terhadap gaya-gaya luarnya. Dengan kata lain, responnya cenderung bersifat "ikut bergerak" bersamagelombang dari pada harus "menahan gelombang" secara kaku. Dengan demikian, keadaannyaakan menjadi lebih baik jika harus berada di perairan dalam yang mana kondisi lingkungan yanglebih berat.

Gambar 4. Sket dari bagian-bagian penyusun sebuah anjungan Tension Leg Platfom. (APIRP 2T, 1997).

Secara struktural, struktur utama TLP tersusun dari komponen-komponen platform, tendon(tether) dan template seperti ditunjukkan pada Gambar 4. Platformmerupakan strukturpengapung yang di atasnya terdapat geladak (deck) tempat dimana fasilitas produksi dan tempattinggal pekerja berada. Platformtersusun dari ponton dan kolom yang bisa memberikan dayaapung yang cukup untuk menjaga agar deck selalu berada di atas permukaan air bagaimanapun


6/8

kondisi lautnya. Kolom ini diikat ke dasar laut dengan tendon dan dipancangkan dengantemplate. Daya apung platforminilah yang memberikan gaya-tarik (tension) pada tendon, yangselanjutnya berfungsi sebagai gaya pengembali (restoring force) bagi struktur TLP terhadapbeban-beban luar.

Dalam masa operasinya, draftdari platformrelatif tinggi (sekitar dua kali) dari hullapungnya.Sistem penambatannya yang kaku menyebabkan gerakan platformpada saat terkena gelombangmenjadi terbatas dalam arah heave, pitch dan roll. Kekakuan tendon yang tinggi jugamenyebabkan periode natural dalam arah gerakan tersebut sangat kecil. Geometri dari hulldanpenempatan tendon biasanya dibuat simetris agar periode rolldan pitch-nya sama. Biasanyaperiode natural TLP dalam arah heavedan pitchuntuk aplikasi perairan dalam (lebih dari 1000 ft)adalah antara 1 sampai 5 detik. Sebaliknya, struktur TLP cukup lentur dalam arah surgekarenagaya pengembali pada tendondalam arah ini umumnya kecil. Periode natural TLP dalam arahsurge(atau sway) adalah cukup besar yaitu dalam orde 100 detik atau lebih.

Gambar 5. Skema gaya-gaya yang bekerja pada TLP

Secara umum, gaya lingkungan yang bekerja pada struktur lepas pantai, termasuk TLP, adalahberupa gaya gelombang, arus, angin dan gaya akibat pasang surut air laut sebagaimanaditunjukkan dalam Gambar 5. Beban-beban lingkungan tersebut selengkapnya terdiri dari (i)Gaya Gelombang (Wave Forces), meliputi : Wave frequency forces, Low frequency forces(Firstand second-order drift forcedan Wave drag force), Hight frequency forces(Second orderpotential flow force, Vortex shedding forcedan Drag force); (ii) Gaya Arus (Current Forces) yangmencakup : Current drag forcedan Coexisting waveand current drag force; (iii) Gaya Angin(Wind Forces), meliputi : Fluctuating wind forcedan Steady wind force(Faltinsen dan Demirbilek,1989). Disamping itu dalam kondisi tertentu bisa terjadi beban gempa bumi (earthquake force).Dalam kondisi yang sesungguhnya, semua gaya-gaya di atas cenderung terjadi secara simultan,sehingga untuk suatu analisis dan perancangan yang komprehensif, maka sebaiknya semuagaya-gaya yang mungkin terjadi di atas harus dipertimbangkan. Namun biasanya, untuk tujuan-tujuan analisis tertentu, hanya gaya-gaya tertentu saja yang dianggap paling dominan yang


7/8

dipertimbangkan.

Angin, gelombang dan arus menyebabkan TLP cenderung berosilasi terhadap suatu posisi offset-nya dari pada terhadap posisi vertikalnya. Offsetdalam arah surge terkait dengan "setdown" yaitu turunnya TLP dalam arah heave yang berakibat bertambahnya daya apung sehinggagaya-tarik pada tendon menjadi lebih besar dari pada dalam posisi vertikalnya. Sementara ituefek orde yang lebih tinggi akibat sifat non-linier alami dari gelombang dan strukturnya akanmempengaruhi respon dinamisnya (Bar-Avi, 1999).

Era Teknologi Laut-dalam Indonesia

Dalam skala dunia, pengembangan ladang minyak dan gas lepas pantai di perairan-dalamsebetulnya sudah dimulai sejak tahun 1990-an. Data dalam Gambar 6 memperlihatkanpengembangan ladang produksi di perairan dengan kedalaman lebih dari 300 m. Dalam grafiktersebut terlihat dengan jelas laju pertambahannya yang sangat pesat. Sementara sebaraninstalasi TLP diseluruh dunia dapat dilihat dalam Gambar 7.

Gambar 6. Pertumbuhan ladang minyak dan gas bumi di perairan-dalam


8/8

Gambar 7. Sebaran instalasi TLP di seluruh dunia, termasuk Indonesia (Majalah OffshoreEngineering)

Dalam konteks Indonesia, barangkali tren "Teknologi Laut-dalam" ini makin keras gaungnya

segera setelah diinstalnya anjungan TLP-A pada tahun 2003 oleh sebuah perusahaan minyakasing yang beroperasi di Indonesia, di ladang West Seno di perairan Selat Makasar padakedalaman laut sekitar 1000 m. Anjungan ini menjadi anjungan TLP pertama yang diinstall dandioperasikan di Indonesia. Momentum ini menjadi sangat monumental bagi bangsa Indonesia,yaitu dapat dijadikan sebagai pintu gerbang mulai masuknya komunitas lepas-pantai Indonesiake dalam era baru, "Era Teknologi Laut-dalam". Hal ini akan semakin terasa dengan mulaidioperasikannya juga beberapa jenis FPSO dan FPU di perairan lainnya di Indonesia.

Tentunya kondisi ini sangat menggembirakan bagi perkembangan teknologi kelautan diIndonesia pada umumnya dan teknologi bangunan lepas pantai pada khususnya. Namun disisilain, mulai saat itu juga, dan di masa mendatang, terbentang tantangan yang tidak ringan bagisegenap pihak yang terlibat sekaligus menaruh perhatian, baik dari kalangan akademisi, industrimigas maupun industri lainnya yang terkait, terhadap perkembangan teknologi dan industri lepas-pantai di Indonesia. Bahkan lebih dari itu, untuk sampai pada taraf "kemandirian teknologi" dalam

bidang kelautan, maka tak dapat dipungkiri lagi, tenaga-tenaga ahli/SDM Indonesia harus dituntutsecara aktif untuk semakin banyak lagi melibatkan diri di dalamnya. Di sisi lain, pemerintahsendiripun harus senantiasa menyadari peran aktifnya yang sinergis dan kondusif dalammenelurkan regulasi-regulasinya yang tepat bagi perkembangan teknologi dan industri kelautanIndonesia.

Daftar Pustaka

(1) API (1997), "Recommended Practice for Planning, Designing, and Constructing Tension LegPlatforms", API RP 2T, 2nd Edition, USA.(2) Bar-Avi, P., 1999, "Nonlinear Dynamic Response of a Tension Leg Platform", Journal ofOffshore Mechanics and Arctic Engineering, November, Vol. 121, ASME., hal. 219-226.(3) Faltinsen, O. M. dan Demirbilek, Z., 1989, "Hydrodynamic Analysis of TLPs", dalam "Tension

Leg Platform (a State of The Art Review)", Demirbilek, Z.,ASCE.(4) Hirayama, H., Sao, K. dan Capanoglu, C. C., 2002, "Experience-Based Assessment of FieldDevelopment Options and Costs", Proceeding of the 12th (2002) International Offshore and PolarEngineering Conference (ISOPE), Kitakyushu, Japan, May 26-31, 2002.(5) Litton, R. W., 1989, "TLPs and Other Deepwater Platforms", Tension Leg Platform (a State ofThe Art Review), Demirbilek, Z.,ASCE.(6) Majalah Offshore Engineering, suplemen(7) McClelland, B. dan Reifel, M. D., 1986, Planning and Design of Fixed Offshore Platforms, VanNostrand Reinhold Comp. Inc., New York, pp. 6-7.

Documents

AnjunganLepasPantai