13. 1.1.Pendahuluan
Didalam20tahunbelakanganini,pencarianpersediaanminyakmenjadisemakin
pentingkarenasumber-sumbergas alamdan minyakmentahyang ada sudah
semakinmenipisdenganpesat,karenadipakaiolehnegara-negaraindustri.Pada
saat sekarangkenyataannyasulit untuk menemukanlapanganminyak baru
didarat.Ditambahpula oleh fakta baru,bahwabanyakcekungantepi benua
merupakantempatendapanminyakyangpotensial.Keadaansemacaminiyang
melengkapikondisiawalbagilahirnyateknologilepaspantai.
Dimulaipadatahun1900operasipemborandilakukandilepaspantaiCalifornia,
kemudianakhirtahun1930dimulailahindustriperminyakandirawa-rawaTeluk
Meksiko.Saat itu teknologiyang digunakanmasih relatifsangatsederhana,
berupamodifikasisekedarnyapadaperalatanpemborandaratan.
Ketikakonsumsidan hargaminyakbumisemakinmeningkat,serta kemajuan
teknologikonstruksimemungkinkanpembangunanunitlepaspantaiberkemam-
puantinggi.Padatahun1970telahdioperasikanunitlepaspantaidi LautUtara.
Peningkatankemampuaniniberlanjutsampaisaatoperasilepaspantaimencapai
LautArticdilingkarankutubyangterkenalberalamganas.
Peralatanmutlakyang harus ada pada operasilepas pantaiadalah sebuah
anjungantempatmeletakkanperalatanpemborandan produksi.Berbagai ma-
camanjungantelahdibuat,sepertianjunganpermanen(fixed)yangberdiridiatas
kaki-kakibaja atau betonbertulang.Jenisini umumnyadigunakanpada laut
dangkaldan padalapanganpengembangansehinggadapatsekaligusmenjadi
anjunganpemborandanproduksi.Jeniskeduaadalahjeniskaki-kakiataubagian
dasarnyamenumpudidasarlauttetapitidakpermanen,yaitusubmersibledan
jack-uprig.Sedangjenisketigaadalahunitterapungdapatberbentukkapalatau
semisubmersibleyangdapatberoperasidilautdalam.
Berbagaihambatanalam yang harusdiatasibagi pengoperasianunit lepas
pantai.Hambatantersebutantaralain: angin,ombak,arus,dan badai.Khusus
untukunitterapungyangamat pekaterhadapkondisilaut,maka menciptakan
dua peralatankhusus,yaitu peralatanperedamgerakoscilasiverticalakibat
=
2 Pengantar Teknclogi Migas Lepas Pantai
14. ombakdan peralatanpengendalianposisirelatifterhadaplubangbor akibat
ombakdanarus,sertaangin.Untukpengendalianposisipadaunitterapung,
dikenaladaduasistim,yaitu: sistimpenambatandengantalidanjangkaryang
dikenaldenganmooringsystem,sertasistimpengendalianposisidinamikyang
terusberkembangdenganteknologikomputer.Sedanguntukmengatasirespon
gerakvertikalkeatasdankebawahdariunitterapung,padaoperasipemboran
umumnyadigunakanDrillStringCompensator(DSC).
Operasipemboranlepaspantai,dimulaidaripengembanganteknologipemboran
daratdenganmenggunakancasingconductoryangditanamataudibordan
disemen,kemudianmeningkatdenganmenggunakanmud-linesuspensionsys-
tem,danterusmeningkatdengandigunakanrisersystem.
PenggunaanBOP konvensionalterusdimodifikasiagar mampuberoperasi
dibawahair.Modifikasiiniharusterusberkembanguntukmengatasiberbagai
pengaruhgayadarikondisilaut,jugauntukpeningkatansistimpengamanan
operasional.
Untukmembahashaltersebutdalambab-babberikutnyaakandimulaidengan
penjelasanmasalahTeknikKelautan(Oceanography),yaitumenjelaskantentang
keberadaandan karakteristikkelautan.
Kemudianakan dijelaskanmengenaiDasar Konstruksi di Offshore,yaitu
menerangkantentangBouyancy,Stability,Trim dan Peralatanyang seringdi-
pakaidalamkegiatandi laut.SelanjutnyaakandiperdalammengenaiAnjungan
(Platform)yangdikenalselamainisertapembagiandan kegunaannyamasing-
masing.
Hal khususyang akan menjaditopikpembicaraanyang berhubungandengan
bagianeksplorasidaneksploitasiminyakdangasbumiadalahtentangPeralatan
Pemborandan Produksidi Offshore.Juga dalam bagianakhirakan dibahas
mengenaiPerawatandan Inspeksiyangbiasadilakukan.
Pengantar Teknologi Migas LepasPantai
17. 2.1.TeknikKelautan
Jumlahlautdi bumisekitar71o/odan daratan29o/okedalamanairlautadayang
dangkal(dekatpantai)adayangmenengahdanadayangdalam,sertaadayang
sangatdalam.
OffshoreOperationuntukeksplorasidaneksploitasimigasadalahpadakedala-
manlautrendahsampaidenganmenengah.Jadibelumadaperalatanplatform
untukoperasidi lautdalam,ataudengankatalainumumnyadilakukandi laut
dangkal.
Hal ini disebabkankarenateknologinyabaru,khususnyadibidangkelautan,
daerahdangkal200meter,luasnyahanya5%dariluasdunia(bumi),danjustru
didaerahoffshoreyang5%inilahyangdikembangkaneksplorasidaneksploitasi
migasnya(lihatgambar13).
Untukmenentukanpostsidi offshoredigunakansuatuperalatanyangdisebut
Navy NavigationSateliteSysfem(NVSS)yang berputarselama90 menit
mengelilingiduniadenganketinggian700-1300km.Laporanlokasi(posisi)ini
diterimasetiap2 menitsekali.DariposisidilautyangdiberikanNVSSinilahdapat
ditentukankoordinatnyadimanasuatulokasiuntukdibor,danposisiinilahyang
harusdipertahankan.
Sedangkanuntukpengukurankedalamandapatdigunakanbahanpeledak(sep-
ertiseismic)jikakedalamanairantara0-5meter,ataumenggunakanpulsaudara
(ditekan)yangdapatdigunakansampaikedalaman20meterairlaut.
Tentanggeologidasarlautdi Indonesiaumumnyamempunyaikedalamanlebih
kecildari100meter,kecualidibeberapatempatsepertiNatunadsbnya.Sehingga
peralatanyangdiperlukantidakcomplicated,umumnyabanyakdigunakanJack-
Up,fixedplatformsampaidengansemi-submersible.
Adapunmorfologidasarlaut,jikadibandingkandenganrata-ratapegunungan875
meter,sedangkanrata-ratakedalamanlaut3700meter.Jadilebihdalamkelaut
(tonjolannya).Jugadikenallempengatlantikdan lempengpasifik,jugaada
beberapapalungsepertiyangadadi dekatFilipina(10470m) dan palungdi
Teknik Kelautan (Oceanography)
18. Maryan (AmerikaSelatan)mempunyaikedalaman11000 meter.Anaiisis
geokimiadaridasarlautdigunakanisotopuntukumurdan alatlainnyasepefti
radiometri,gravimetric,magnetic,geoelectric,geothermic,seismicdan seba-
gainya.
Darioceanografinyadiketahuibahwajumlahair71o/odandarat29o/o,tetapi47%
di bumibagianutaraterdiridariair dan sisanyaadalahdaratan,sedangkandi
bumibagianselatandaratannyatidaklebihdari20%(lihatgambar2.5).
Paraahliastronomimenerangkanbahwabumiberasaldaripengkondensasian
awan gas dan debu kosmiskira-kira4.6 milyartahunyang lalu,bersamaan
denganterbentuknyamataharidan systemtata surya.Darigambar2.1 dapat
dilihatbahwaumurdaribatuanhanyabeberapapersendariumurbumisecara
keseluruhan.
Sitl :x,i o[ yenI
helore flr*mt
9inh ol errth;m:
Sol!. Sy.tcr
?.tlillirs of y*r:
befwe prcrerr
3 1 +
Simoicllc rlrcily
2.7-
Bluc-g@n arqf
ffi--
Herd-Jhel cd
Mrn€ tnv€f
a204
Lrd pl.nt!
-*rl
I
cailLrii
I
Ordwicia.r
i
=-o2ul
S"t"*
4os--.]
L l +
Multk. l!lr life
O 6 +
l{:rd deted mrrtru
InsEbrftet
IJwcn€o
I
--345i
Mlrrirrrppian
- 3 1 0 -
Pcoot lv!nitn
- 2 8 0 -
P.ffiian
Tri.sric
- 1 9 0 :
Jsragc ;
- r J r l
I
cc1ocf6u3
|
:
I
TcniD.Y I
I- 3 )
'Outrrnary
-)
,I
;
E
:.,
U
-
N
Teknik Kelautan (Oceanography)
19. Gambar2.2 memperlihatkanpeta bumiyang dibuatoleh PTOLOMEUSpada
zamanromawi,yang memperlihatkanpembagianjumlah daratandan lautan
berdasarkanpengetahuanorang-orangpadazamantersebut.Sedangkangam-
bar2.3memperlihatkanpetayangdikeluarkanolehbangsaarab.
Gambar2.2.PetaBumiPtolomeus
i
{
c
d
<i
i
i
rt
t
c
El
Tenz, ubv"Ooeoutn. vbi- antz Afl'*:n,rvhr.bi,pn, lw'aroinat
!
I
.--."j
I e.rro. wLal. o O oeon u.m,
.S-'
.v
lq" i.rrnor,us
Gambar2.3.PetaBumi yang dikeluarkanbangsaArab
Teknik Kelautan (Oceanography)
21. Berdasarkananalisapara ahli, berdasarkanfenomenayang dihasilkanoleh
gelombangP dan S, sepertiterlihatpadagambar2.6, kulitbumidapatdibagi
menjadi4 (empat)bagianutamayaitu: crust,mantle,liquidcoredan solidcore
padabagianvanooalinodalam.
q - . z i
n'1,
' b
iI
ta
d
Gambar2.6.Pembagiankulit bumi
Fenomenaini menjadisuatuteka-tekiyang sangatpelikbagi paraahli,yang
menjadipertanyaan,apakahsolidcoretersebutterbentukkarenamemangtitik
pusatbumimempunyaitemperaturrendah,padahalfenomenapadalapisancrust
semakindalamakansemakinpanasdansangatpanaspadabagianmantledan
liquidcore.Atauapakahadasuatumaterialtertentuyangbelumkitaketahui,yang
akantetapsolidwalaupunpadasuhuyangsangattinggisekali.
Akantetapiuntukmelakukanpenelitianfisiklangsungdenganpemboranmeru-
pakansuatuhal yangsangattidakmungkindilakukandenganmenggunakan
teknologidanpengetahuanmanusiasekarangini.Bayangkansajadiameterbumi
yangsekitar63000km hanyabarudapatdiborsampaimaksimum17 km saja,
dan pemboran-pemboranminyakterdalamyangtercatathanyasekitar5-6km.
10 Teknik Kelautan (Oceanography)
24. 2.2.Air Laut, DasarLautdan LapisanTanah
Angin,ombakdan arus memberikangaya-gayautamayang berasaldarialam
yangbekerjaterhadapunitlepaspantai.Gaya-gayaalamtersebutberciridinamis,
selaluberubah-ubah,sukardinyatakandalampersamaanfungsiwaktu.
Suatukejadiandialamyangdiamatisecarastatistik,misalnyapengamatanbadai
terbesarselama50tahunatau100tahunterakhir.Dianggapwaktu50tahunatau
100 tahun tersebutmerupakanperiodayang selalu berulang-ulangdengan
rentangwaktusedikitberbedadenganperiodesebelumnya.Sehinggasaatini
perencanaanunit selaludidasarkanpada kemampuanbertahanterhadap
ramalanbadai50tahun.
DasarlainyangdigunakansebagaiperencanaanadalahDetnorkskeVeritas(Dn
V) yaitu pengembanganmetodaperhitunganresponunit terapungterhadap
gelombangyangteraturperiodanya.Untukperencanaanunityangtertumpupada
dasarlaut,kriteriaperencanaansesuaidengansifatlokasipenentuanunit.Design
Forcesuntukplatformdanuntukunitterapung,dapatdilihatpadagambar2.9dan
gambar2.10.
ldriltim forcu
fweight
-->
wind lorccs
dritting cquipnrcnt and supgtyloadr
I
+
wwreod.Iffi
Gambar2.9.DesignForcesuntuk platform
Teknik Kelautan (Oceanography) 13
25. &illing cquiprnent tcrrJrupgly losds wc{7ht
I
drilling forccr
It
wtrrc for€et
nrooring lorccr
Walaupunkondisiangin,ombakdanarustakseragam,tetapisifatfisikdi suatu
lokasipada saat badaiterjaciidapat dibandingkandengandua tempatyang
dianggapdandapatmewakiliduajenislingkunganalam,yaituTelukMexicodan
LautUtara.Sifatfisikkedualokasitersebutdapatdilihatpadatable2.1.
Tabel2.1.SifatFisikdi TelukMexicodanLautUtara
+
I
II
buovrrtqy
-.-+
currBntforcft
S I F t . T F I S I K T E L t ' K M E X I C O L A U . I . U T , , t R A
K e d o t o m q n s o r n p o i . L A T
l ( e L i . n g g L o n O m b q k
P o r i o d o O m b o k
K € c e p o t o n o n g i - n
K e c e p o t a n o r u s p e r m l r k o c r n
8 4 m € L € r
1 9 . m € t e r
r.5 deti.k
50 m./deL
O - O . 1 m z . d . e L
.
9 2 m e t 6 r
9 O m e t € r
r.o deti.k
6 0 n l d a l
t , 4 m . t d c L
14 Teknik Kelautan (Oceanography)
26. Ada dua metodayang biasadigunakanuntukmemperkirakanbebanombak
terhadapunittetapdanunitterapunglepaspantai,masing-masingdicirikanoleh:
a. Metodaanalisaspectral
I Untukunitterapung
I Analisastatistiklinear
I Evaluasikemungkinanombakterbesarrata-ratayangterjadi
selamaumuroperasiunit
b.Metodaperencanaangelombang
I Untukunitterapungdanunitmenetaplepaspantai
I Direncanakanuntukperiodedantinggigelombangspesifik
I Evaluasibebanakibatombakteraturdenganketinggiandan
periodespesifik
Hallainyangharusdiperhatikanpadaoperasilepaspantaiiniantaralainadanya
angin-anginkhusussepertianginTenggaradi lndonesiayangtergantungkwar-
tal/musim-musim.
Mengenaigerakanair laut lainnyaadalahgelombang.Periodakedatangan
gelombangadayangdisebutgelombangkapiler(riakan)kecepatan0.1- 0.5sec,
gelombangagakberat0.5-1sec,gelomabangkurangberat50-700sec,gelom-
bangperiodalama700-10000sec,dangelombangmusimlebihbesardari10000
sec(det).
Tekananhidrostatikdariairlautditentukanolehtemperaturdankadargaramnya.
Tekananhidrostatikdibawahdasarlautditentukantergantungdarikondisireser-
voir.Kandungangaram7 sampaidengan35%(70000-350000ppm).Kecepatan
angindi Gulfof Mexico0.2-0.8m/det,di LautUtara0.2-2m/det,di Indonesia
rata-rata0.01m/det.
Didalampemboranlepaspantaisangatpentinguntukmengetahuikondisidasar
lautdan karakteristiklapisantanahnya.Permasalahannyaadalahuntukmenen-
tukan type dari penyanggadasar dari unit pemboran.Kedalamanlaut juga
memilikipengaruhterhadapkestabilan.
Penentuansifat-sifattanahdasarlautakanmempengaruhiefektifitasdarijangkar.
Jikadasarlautsangatlunakatausangatkeras,sistimpenjangkarankonvensional
tidakdapatdigunakanuntukunit terapung.Padaformasilunakjangkaryang
Teknik Kelautan (acea nography) 15
28. <2,:z
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
Sea water ternperature s
Salini ty
Corrosiveness
o
' o
- :.rH
l' *",t-D L { - "
/
Sea water
SeabeC
W a t e r d e p t h
C o n d i t i o n o f o c e a n f l o o r
. C o n d i t i o n o f s u b - s o i l
Gambar2.11.Kondisilautpadaoperasipemborandan produksi
Teknik Kelautan (Oceanography) 17
32. Gambar2.16.PenampangLautAtlantik
Contohsedimenyangterdapatdilautkondisinyahampirsamadengansedimen
yangditemukandidaratan.Dalamtable2.2dapatkitalihatcontohendapanpantai
dan laut yang diklasifikasikanberdasarkandiameterdari bentukbutir.Pada
gambar217 dapatciilihatbeberapacontohbatuansedimendenganberbagai
bentuktextur.Bentukcoarsebiasanyaditemukanditepianlaut,jenismediumdi
laut pertengahandan agak ketengahbiasanyaditemukanjenis fine. Hal ini
ditentukanlingkunganpengendapannya,yaitufinehanyaterendapkandilingkun-
gan yang tenang,sedangkancoarsepada lingkunganyang bergerak/pantai.
Sebagaicontohdapatdilihatpadagambar2.18,yangmemperlihatkandistribusi
pengendapansedimendidekatmuara.Sumber/sourcedariendapansedimendi
Teknik Kelautan (OceanograPhY) 21
46. 3.2.Bouyancy,Stability,dan Trim
Banyakceritalamayangmengisahkanpetualanganlautyangmenyangkutsegi-
segi rekayasalaut sepertialat transportasi,tempat-tempatpenambatandan
pusat-pusatperdagangan.Pemahamantentanglautberubahdarisifatmitos-sak-
ral kepadapengertianfisik-logis,hal manakegiatan-kegiatandi laut lepasse-
makin banyak dan semakin besar keberanianmanusia menundukkan
kedahsyatanombakmaupunkedalamannya.
Penemuanminyakdangasbumidi lapisan-lapisanyangberadadi bawahlautan
telahmembuatperkembanganyangsangatpesatdi bidangkonstruksibangunan
yang mampumengatasisemuajenisgayayang ada di lingkunganlautlepas.
Teknologibarupadazamansekaranginitelahmelahirkanunitpemboranukuran
besaryangdapatdikategorikanmenjadi3 jenis:
1. Unit pemboranyangdapatmengangkatsendiriatauyang seringdisebut
dengan"Jack-UpRig".
2. Unitpemborandengankolomstabilisasi,yaituSemi-SubmersibledanSub-
mersibleRig.
3. Unitpemboranpermukaan,yaitukapaldrillingdanBargeRig.
DrillingunitmerupakansalahsatuklasifikasiyangdipergunakanolehAmerican
Bureauof Shippingdan UnitedStatesof CoastGuard.Pemakaianistilahunit
dipakaikarenatidakhanyadimaksudkanuntukmesinperlengkapandrillingatau
rig,akantetapiuntukseluruhpenunjangoperasidrilling.sehinggadrillingunit
merupakansebuahunitmaritimeyangmembawaperlengkapanrigpemboran.
3.2.1.GayaAngkat (Bouyancy)
Terdapatbeberapaistilahyang pengertiannyamungkinkaburkarena
kurangbenarpemahamannya.lstilah-istilahtersebutantaralain:bouyancy,
freesurface,displacementdanmetacenter.Olehkarenaitupadababini
akankitasederhanakanpengertiannyasehinggaakanberbedajelas.
Dasar Konstruksi Offshore 35
47. a.Tonnage
Perhatikanilustrasipadagambar3.2,tunsadalahalattransportasi
pada abad pertengahanyang khususuntuk membawaanggur,
merupakankeretakuda. Pada tahun 1350 di Inggrisdiadakan
pungutanatau sejenispajakimporsebesar2 shillingsper tun
anggur.Pembayaraninikemudiandikenaldengannamatonnage.
Dan akhirnyadipakaiuntuksatuanbebankapalmuatanbarang
untuk dikenakanbea pajakperdaganganlautyang dirintisoleh
RajaHenryVl dan berlangsungsampaiJamesl.
Hinggasaatinimasihumumdigunakanukuran1tuniniyangsama
denganberatbeban2200lbs.Padamulanya,memakaiistilah20
hundred-weight.DiAmerikaSerikatdikenaldenganistilah
'long
ton'
runtukmembedakandengan
'short
ton' yangsenilaidengan2000
lbs.Parapekerjadi lingkunganmaritimakanmempunyaikelaziman
tonnagesendiri-sendiridarikeduapengertiandi atas.
Pengambilanpajak angkutankapal kemudiandikaitkandengan
kapalitu sendiri,yang diukurmenurutrumuspanjangbadankali
lebarkalikedalamanbadanyangterapung.Hasilperhitungandalam
cubicfeetkemudiandibagidenganfaktorangkapajakyangbervari-
asibesarnya.Darisinilahsatutondalamartitoonagekapaladalah
sama dengannilai 100 cubicfeet. Jadi sebenarnyamerupakan
ukuranvolume.Hal ini dipakaipulauntukmengukurtonnaseoff-
shoredrillingunit.
GrossTonnageadalahvolumetotalsebuahvesseldiukursampai
ketinggianyangditentukansecarahukum.Peristilahannettonnage
dipakaiuntukmenjelaskanbesarnyavolumesebuahalatangkut
laut (vessel)untuk dapat mengangkutmuatan.Net toonage
diperolehtidakdenganpengukuranakantetapidiperolehdengan
mengurangkanhargagrosstonnageterhadapruanganyangdiper-
gunakanolehcrewkapal,ruangmesin,ruangtangki,dan lain-lain
yangmemangtidakdipergunakanuntuktempatbarangangkutan.
Perhitungannet tonnagepadasaat ini sudahmenjadilebihbaik
karenadipakainyapetikemas.Bilasebuahkapalatauunitpembo-
ran sudah dibangundan tonnage-nyadiukuruntukdidaftarkan,
maka harga
'registered-tonnage'
sudahpastidan tidakdapatdi-
ubah.
36 Dasar Konstruksi Offshore
50. c. ReserveBouyancy
Bilasebuahbejanasedangmengapungdi permukaanair,seperti
terlihatpada gambar3.3, terdapatbagiandari bejanayang tidak
tercelupdi dalamair atau masihdi ataspermukaanair.Makadi-
katakanbahwabejanatersebutmasihmempunyai"reservebuoy-
ancy"ataugayaangkatsisa.Artinyajika bejanatersebutditambah
bebanmakabendatersebutbelumakantenggelam.Jumlahtotat
beratyangharusditambahkansehinggabendaapungtersebutteng-
gelamdisebut"reservebuoyancy".
Padaunitpemboranapunghargareseryebuoyancyinisangatpent-
ingartinyadanbiasadiasosiasikandenganbagiandecktertentuyang
disebut"freeboarddeck".Jadireservebuoyancypadaunitpemboran
apungadalahvolumeunitdihitungdarigarispermukaanairsampai
freeboarddeck.Reservebuoyancymerupakanbuoyancycadangan
yangdiperlukanolehunitpemboranapunguntukmenghadapigaya-
gayaangin,ombak,arus,floodingyangtiba-tibadanperubahanberat
karenapenambahanbeban.
Reserve
Buoyoncy
SeoPressure
Volume
Disploced
Freeboord
-=-:_-=-
f r n l l
//
Gambar3.3.Bejanayang mengapungdi permukaanair
Besarnyagaya angkat (draft)pada unit pemboranadalahjarak
vertikalyang ciiukurdari garis permukaanair ke bagianterbawah
badan unit. Harga-hargadraft displacement,buoyancy,reserve
-
Dasar Konstru ksi Offshore
51. buoyancydan freeboarddapat berubahtergantungpada berat
beban yang ditanggungoleh unit. Bila hargadisplacementdan
hargabuoyancy naik makasebaliknyahargareseryebuoyancy
mengecil.
d. Load Line
Unitpemboranapung,samahalnyadengankapal,mempunyaidraft
maksimumdimanaunitakandapatdibebanidalamkondisiaman.
Besarnyadrafttersebutyangmenyatakannilaiamandarireserve
buoyancydisebut'loadline'.
Pejabatpenjagapantaidi setiapnegaraharusbertanggungjawab
terhadapkeselamatankehidupan/aktifitaskemaritiman.Khususnya
untuk unit pemboranlepaspantai,maka maksimumaman draft
harusditandaisecarajelasdan mudahdilihat.Loadlineini biasa
ditandaidengan"PlimsollMark"sepertiditunjukkanoleh gambar
3.4. Nama Plimsolldiambiluntuk menghormatiseorangpejabat
parlemenlnggrisyangsangatberperandalamurusanperdagangan
laut(BritishMerchantShippingAct,1876).
Perjanjianinternasionaltentangloadlinetelahmenggariskancara-
:"o, T:l"n1r*1:.,:i*:'i:i
loadlinedemikeselamatanvessel
le-ErJirra
s€s
$ffilH
i$*l,l
ffii
40
Gambar3.4.PlimsollMark
Dasar Kon struksi Offshore
58. stabilitylebihbesardari90 derajat.Jadi mampukembalike posisi
tegakwalaupunmenggulingdalam.Sedangkandrillingunit mak-
simumdapatbertahandi bawahB0derajat.Akantetapiunitpembo-
ran mempunyairightingenergyyanglebihbesarpadasudut-sudut
penggulinganyangrendah.
o
co f.- (o tr) f rO cJ -O
(cyllooo'L),l.eu=ru3eNtrHetu
Gambar3.8.Kurva RightingMomentum
g. KriteriaKestabilanDi bawahPengaruhAngin
Kriteriakestabilanyangtelahditelitidan dikembangkanselamabe-
berapatahunadalahdidasarkanpadatenagaangin.Oleh karena
telahbanyakkapalatauperahuyangtergulingolehsebabtekanan
anginyangtidakmampudilawan.AmericanBureauofShippingtelah
mengklasifikasikankekuatananginlaut untukdrillingunit dengan
O
I
O
O)
o
@
O
t--
F
OF
(o
J
UJ
^tuJ -r
tr)-
LL
.o
9urV J
(t
z
o<
ro
O
N
O
Dasar Konstruksi Offshore 47
59. (t^
Ze
J =
llj *
u J 9
I o
o(f
o:-
r n F
Zi'
=>
*o
(r
asumsikecepatanangin100knot.Satuknotadalahnilai1 milper
jamkondisilaut.Satumillautsamadengan5280ft.
Seratusknotmerupakanukuranyangdapatdiasumsikansebagai
badaiatautyphoon.Gayaangindarisekitarrig pemboranakan
menimbulkanmomenputar.Danharusdihitunguntukbeberapa
hargasudutkemiringan(heel).Hasilnyakemudiandiplotdi atas
kurvarightingmoment,sepertipadagambar3.9.
I
Bt-
7t- Righting
Moment
bl -
Wind-
Heeling
Moment
Second
lntercept
cl-
4
3
2
I
0
20 30 40 s0 60
ANGLEOF HEEL.T
70 O U 90
Area A * Area C < 1.4(Area B * Area C)
Gambar3.9.KurvaRightingMomentatauHeelingvs Angleof Heel
Momenpenggulinganolehangin(wind-heelingmoment)mulaiden-
gan hargarelatiftinggi,akan tetapisetelahmelampauisudut72
derajatharganyalebihrendahdaripadarightingmomentnya.Ter-
dapat dua kali perpotonganantarakeduakurvatersebut.Luas
daerahdi bawahkeduakurvamenunjukkanrightingenergydan
wind-heelingenergy.Menurutperaturanyang dikeluarkanoleh
AmericanBureauof Shippingtahun1973mengenai"Buildingand
ClassingOffshoreMobile DrillingUnits",menyatakanbahwa
"Dalamsemuakeadaan,kecualiuntukkolomstabilizedunit,be-
sarnyaluas daerahdi bawahkurvarightingmomenthinggatitik
potongkedua harus tidak kurangdari 40o/o".Sedangkanuntuk
kolomstabilizedunithargatersebutdapat30%.
48 DasarKonstru ksi Offshore
60. h. EksperimenPenggulingan(lnclining)
AmericanBureauof Shippingmensyaratkaneksperimenpenggulin-
gan bagisetiapunitdrillingpadasetiapperiode.Halini merupakan
alat test bagi keseimbanganunit yang akan dioperasikan.Tes
mungkindilakukanlagikarenamodifikasiunitataupelayaranyang
cukupjauhdanpenuhbeban.
Dalammerencanakanunitpemboranunitpantai,paraarsitekharus
sangatjeli menekuniprosedur-prosedurdalam menentukanpusat
gravity,tinggijarak metacentricdan rightingenergy.Jikaunittelah
dapatdiselesaikanmakaperluditentukanlagiposisipusatgravitasi
actualatauterukurdenganincliningtest(gambar3.10).
l"l
lu
I
cl-7f--
-_.--S4
- - . - g
- - - -:-'.
Wclghtof Unit Equols
the DisolocemenlA
WxDrL
GM =
A rA
KG=KB+BM-GM
Gambar3.10. EksperimenPenggulingan
Pertama-tamasemuaperlengkapanunityang sifatnyatidakperma-
nen dilepas,kemudianfluidadi dalamtangkisebisamungkindi
kosongkanataudipenuhisamasekaliuntukmenghilangkanefekfree
surface.Seluruhcrewteam inspeksiagar supayamenelitiseluruh
bagianunit. Pemberat(biasadigunakanblok rangka),diletakkan
secarahati-hatidi posisigaris tengah unit. Kemudiandigantung
Dasar Konstruksi Offshore 49
61. beberapapendulumdipergunakansebagaialat pencatatsudut
kemiringanbilapemberatdipindahkanke sarahsatuunit.Halini
dapatdiperolehdenganmengukurjarakterjauhpenyimpangan
pendulumpadasaatunitmiring.
Pemberatandipindahkanke sisi lainyangditentukansehingga
menimbulkan"heelingmoment"yangharusditahanolehbuoyancy
daripadaunit.Hargabuoyancy,ataupun perubahannya,akan
berkaitanlangsungdenganbentukunitdanletakpusatgravity.
Persamaanyangdipergunakanadalah:
GM=
dimana,
WxDxL
LxA
= Beratdaripemberatyangdipindahkan
= Jarakdarigaristengahkeposisipemberatpindah
= Panjangayunannya
= Berattotalunityangdiperolehdenganmembacadraft
= Jarakpindahpendulum
BilaGM diketahui,hargaKB dapatdihitungdari geometribagian
badanyangtenggelam,dan BM diperolehdenganmenggunakan
persamaan(1)dan pusatgravitykemudiandiperolehdenganme-
netapkanrumus:
KG=KB+BM-GM (3-4)
KemudiandiukurjarakketinggianKG (tinggipusatgravity).Harga
KG iniuntukmenentukanbesarnyadraftyangdiperbolehkansefta
bebanpadadeckmaksimum.
Incliningtestdapatberlangsungdalambeberapajam, dan angka-
angkayangtelahdidapatkankemudiandidokumentasikansebagai
spesifikasipokok dari unit pemboranyang bersangkutanuntuk
dipakaistandarbagisetiappersonilyangmengoperasikanunit.
(3-3)
W
A
50 Dasar Konstruksi Offshore
62. i. Free Surface
Bilaseluruhtangkiataubejanadiisifluidatidakpenuh,makaakan
terdapatpermukaanbebasataufree surface.Artinyafluidaakan
mempunyaikebebasanbergerakdarisatusisikesisilain.Akantetapi
biladiisipenuh,sehinggatidakadaruangansamasekalibagifluida
yang bergerak,makapadasystemtersebutakan tidakterdapat
permukaanbebas.
Pembicaraanmengenaifreesurfacecukuppenting,karenapada
saatunitdirancangdandilakukanperhitungan-perhitungan(original),
semuadilakukandenganasumsibahwasistemdalamkeadaan
menempatiposisiyangtetap.Akantetapi,bilasystemtangkiberisi
fluidasebagianmakaakanterjadiperistiwa"mengguling"danefek
"rolling"darifluidainiakanmenambahsudutkemiringanatause-
baliknyamemperkecilGM.Perhatikangambar3.11.
Formulayangdipergunakanuntukmenentukanefekfree surface
adalahsepertihalnyayangdipakaiuntukmenentukanGM.Hanya
disinimomeninertiadaribidangpermukaanairfreesurface.Jika
terdapatperbedaandensitasantarafluidadalamtangkidenganfluida
dimanaunitmengapung,makaharusdilakukankoreksi.Zat cair
yanglebihberatdaripadaairlautakanmemberikanefekyanglebih
besar.
PerubahanGM=
dimana,
ixp (3-5)
V X pseawater
= Momentinertiadaripermukaanbebas
= Volumebagianlambungunityangtenggelam
= Densitasliquiddalamtangki
p sw = Densitasairlaut
Tangkiyangluasakanmengurangstabilitasdrillingunit.Diesellebih
kecildensitasnyadaripadaair,sehinggapemakaiandieselakan
menimbulkanefekyanglebihringan.
V
Dasar Konstruksi Offshore 51
63. Two Equal
Wedges
Two EqualWedges
/, of Fluid
. Tsnkwith Fluid
-----,
Totalfmmersed
VolumaV
FreeSurface
Gambar3.11.Sistemtanki berisi fluida yang terjadi"penggulingan"dan
efek "rolling"
3.2.3.Trim
Trim merupakanistilahyang dipergunakanuntukmenjelaskanbagai-
manakahsebuahunitdrillingataukapalsedangdatar,darihulukeburitan,
ketikasedangmengapungdipermukaanair.Jikaunitbetul-betuldatarmaka
dikatakantidakmempunyaitrim.Jikasystemdibagianburitanlebihrendah
daripadadalamkeadaannormalmakadikatakan"trimmedbystern",atau
trimburitan.
Haliniterjadibilasystemdigerakkandenganbaling-balingagarbaling-bal-
ing lebihdalamtenggelamsehinggaakanlebihefisien.Besarnyatrim
diketahuidaribesarnyaperbedaanantaradraftbagiandepandandraft
bagianbelakang.
Padasystemunitpemboran,jikasalahsatulebihrendahdarisisilainnya
makaakanlebihmudahmengguling(heeled).Terminologykelautanbilakita
menghadapkearahdepan(haluan)kapal,makasisi kanankitasebut
"starboard"dan sisikiridisebut"port".Jikastarboardlebihrendahdari
bagianportnyamakaunitapungsedangmiring(heel)kearahstarboard.
52 Dasar Konstruksi Offshore
65. Perlu dilakukanobservasilangsungapakahperubahanyang
diperkirakanterjadi,jikatidakmakapastiterdapatkesalahaninfor-
masitentangbesarbeban-bebansementarayangadadi atasunit.
Demikianpulaperludilakukanperhitunganlebihdahulusebelum
sebuahunitdrillingdiambilballastnya(deballast)untukdiangkat
naik.Perkiraandraftharusdiketahui.Apabilaternyatadraftyang
diperkirakantidakdipenuhi(tidakterlihatmaka secepatmungkin
dilakukanevaluasiuntukmendapatkanproblemyangsedangter-
jadi.Kemungkinanvalveballasttidakterbukadenganbenaratau
tertutupsehinggatransferfluidatidakdipenuhi,ataukareena200
buahpipacasingyangselaluada(danikutdiperhitungkan)ternyata
telahdiambil,atau karenaada kebocoranpadasalahsatuvalve
lambung.Kesulitaniniharussegeradipecahkanolehpersonalunit
dan mengatasidenganjawabanyangtepat.
Catatanyangbenarharusselaludilakukandandisimpandi unitdari
setiap beban yang ada agar denganlebihmudah menentukan
batasantambahanbeban atau tidak mengizinkansama sekali
karenadiperkirakanmelampauinilaimaksimumyangdiizinkan.
b.FreeSudace
Sebagaimanatelahdijelaskandi depan,bahwasetiaptangkiatau
bejanatertutupyang diisi zat cairsebagian(tidakpenuh)akan
mempunyaipermukaanbebas,dimanaakanikutmengurangista-
bilitasunitapung.
Reservetank dan mudtankselalumempunyaifreesurface.Tiga
efek free surfaceyang berbedaadalahkarenadensitymud yang
berbeda.Reservemud tanks dan pit padaoffshorerig biasanya
dibagi menjadibeberapaunit kecil,hal ini dimaksudkanuntuk
mengurangiefekfreesurfaceberdasarkanprinsipbahwafreesur-
face merupakanfungsidari momeninersiadariarea permukaan.
Tangki berukuran20 ft akan mempunyaiefek free surface8000
dihitungdari20 x 20 x 20. Bilatangkidihubungkandengantangki
sebelahnyayangkeduanyaberukuran60ft,makaefekfreesurface
menjadi216.000ataukira-kira27kaliefekyangditimbulkanoleh
tangki20 ft.
54 DasarKonstru ksi Offshore
66. Jadi setiap penguranganatau penambahantangki perludiperhi-
tungkankembaliefek freesurfacenya.Danpemakaianjumlahtangki
harusdimininrkan.
Seringpula terjadioperatorunit mempergunakandua tankiyang
berlawanandiagonaluntukmeminimkanefekfree surfaceselama
penaikkanataupenurunan(penenggelaman).
Gambar3.12 menunjukkanbeberapakurvarightingarm dari unit
dalamkeadaanactual.Efekfreesurfacedaneksesdraftcukupdapat
mengurangirightingenergyyangdipakai(luasdaerahbawahkurva).
Kurvayang di atas merupakangrafikrightingarm menurutkondisi
originalatauyangsesuaidengandesain,jadididesainmampudiberi
bahantambahanyangsetaradengankenaikandraftB - 8.5ft yang
sudahbarangtentumenaikkancenterofgravity.Kurvapalingbaurah
menunjukkansisakemampuanrightingenergy,kurangdari20o/odari
yangdidesainuntukunit.Dalamkeadaandemikiancuacayangagak
buruksudahmampumembalikkanunitpemboran.
KG= 28'
[ : 4200 Tons
Droft = 8.5'
FreeSurfoce
Droft = 8.0'
i0 zo 30 40 50 60
ANGLEOF HEEL, T
Gambar3.12.Kurvarightingarmdariunitdalamkeadaanactual
./KG = 20'
/ [ : 4000 Tons
t
i
L.
-Fl
Y7
N
(96
=f,
e4
(93
z.
tr24 l
( 9 l
a0
KG= 22'
[ = 42QOTons
Droft = 8.5'
Dasar Konstruksi Offshore 55
72. -5.
I i i r t l t
tl6 roil
I t a t
HHHtrit.:q tort at rr^t(n
tltl tt?C tO*t at __lttl
Itlt
16 toit
ls
. ltorltr llotltr
Ltla^fl arxt
to-rl1ttn
l rt r.cLAt$
It rttt
t300 roP3
llrcal
I t l c t l w ! l l a - i ^ t l i
Itra tc tou
t a n
Gambar3.17.
nntxl'A' llltNt "!'
l 4 n p F A t ( l t l r 0 r ; A t t l l
l t r u f t A l l l l o n ^ v l l Y l
tj.ooo loNS '5o.oq, loNt
l r t r l l l t t t l
Itt - iAlli
,tt -i^llt ,r{ tffi
ffi!ffi ittl
ttrr Gttrtta
6Crac
r|il,ril clrl n (
tt -iltll
t'eloH
ltrl
IOr.O€
I' -t.tIt
&106
tnt
ttra
Ml, r sr^l Itl
Itfrrr.A l tl
It fltt
looo loH3
||rrtt
at i tA lln
lcn^vl I Yf
I lon^ct
Itt.o{it ror.t
Irrrll
ltt i it^ lfn
lcnAvr lYl
tto 00(' I oHt
l r t r r l l a l i w l l f I
l f t l / r ( A t t l
l2.0rro roHt
I Irt?l
iffi
DasarKonstruksiOffshore
Gambar3.18.
61
75. Padaoperasipemboranpadalautdalam,drillshipseringmempergunakan
sistemyangdisebut"dynamicpositioning"yaitusystemkeseimbangandan
pengembalianposisisetiapsaatterhadapposisilubangbor.Biasadipakai
systemrprgp.u.lsiaktif yang akan aktif secaraotomatisapabilaharus di-, . - j _ . _ . - /
lakukankoreksiperubahanposisidrillship.
Rigtelahdidesainuntukmampubertahanterhadaparuspermukaansebe-
sar110fVjamdanangin100knotsecarasimultan.Systemrigdanmooring
sendiriharusmempunyaidayatahanterhadapgerakan-gerakanyangdi-
timbulkanolehoperasipemboran,gambar3.21.
-.---.+
E
.9+
o
B
Gambar3.21.System Rig dan Mooringpadaoperasipemboran
at
1 -
J
6
6
tt
=
=
o
F
6
3
U
o
Lr-
o
c
o
a
c
J
c,r
c
o
o
=
JI
t,
TJ
o
rr-
Ela
o
o
=
l
=
:vr
: E
tro
ao
)
Of >1
uJa
o$
.2a
3or - C
oc
(l
o
(,
o
14-
tt,
o
=
i.
I
I
I
3+
, il
EI;l> l
I
l .
l, t
t , r
t - l I
G ' r
'
-,
( ' r
F1
- l
It.
II
I
I
(
I
I
ll
l r
t l
ll
i
I
li
;l:
t l
r f
o
CN
i, i :{->r
JI
at
ct
o
q
o
l-
a
(J
64 DasarKonstruksi Offshore
76. Sebenarnyawalaupunterdapatbeberapapertimbanganengineeringde-
sain,namunprinsip-prinsipdasarmooringtetapsamabaikuntukdrillship
maupunjenissemi-submersible.
a. KekuatanGengkramJangkar
Keadaanfisikdinamislingkunganlaut lepasmelakukangaya ter-
hadapbadankapaldrilling.Gayaini bekerjasecaraterusmenerus
denganbesarkekuatanyangberubah-ubahdanolehsebabituharus
dapat diimbangi(counterbalance)seetiap saat yaitu dengan
kekuatanteganganpada talitali mooring.Pada saat yang sama
tegangantalitersebutditeruskanke anchoryangtertancapdi dasar
laut.Dengandemikianprinsip-prinsipmekanikadanfisikayangmen-
yangkutkelakuananchordan mooringlinesperludipahamidengan
baik,sepertigaya,tegangan,elastisitas,energidan sebagainya,
u
F
! ? 3
< U
o
s z
x o
o 4
G O
F U
O t
F
O G
isU::
x o
o c
3 A
F U
6 a
a c
; !q
r 5 q5
E - g i;:;
;si;l;:
o
g
o
G
o
O E
Z F
< z
" I S,t r.,E
;sgii 35
z
o
- o
= 2
= U
3 F
F
z
aE
F
o
3
o
C
U
o
n
z
U
F
5i
Ee6 9
ts
;8' d
illlllllllllrftttt"l l l t " '
9r
f c9l
3E:!
2
- O
< a
@ -
- : <
X o
< I
G O
e? bG O a
2
c
c
l
o
2
< a
!.r3> E
ie
G
o
o
E
E
2
c
I
U
-2
o
o
2
o
2
o
g e
= z
= U
I F
Dasar Konstruksi Offshore
lllrl '
Gambar3.22.
65
81. Selainberat,angindan air permukaanlautjuga bekerjapada
mooringline.Akantetapiefeknyarelatiflebihkecildan secara
engineeringdapatdiabaikandancukupdenganpengukuranten-
sionlangsungpadasystemmooring.Untukmenghitungbesarnya
teganganmakadilakukananggapanbahwasetiapmooringline
fleksibelsehinggatidakterdapatkekuatanlentur(flexuralstrengh)
yangmenjaminnihilnyabendingdisepanjangrantaiatautali.Oleh
karenaituperhitungantensionatauteganganadalahsederhana
(gambar3.29).
DrillingTender
Drilling
Plolform
70
Gambar3.28.
Dasar Konstruksi Offshore
82. t;
E
c
l,
E
E
(f
- tl,
';g
co
td tr-
a'
c
J
rffi
fl;:
il
t_+F
Gambar3.29.
Panjangrantaiyang tenggelam"S" memberikangaya beratyang
sebandingdengannilaitegangantaliuntukmengimbangigayahori-
zontaldisepanjangtali maka gaya horizontal"H" pada ujung atas
harussama dengantensiondiujungdasartali. Beratseluruhtali
mooringharusdiimbangiolehgayavertical"V",sehingga:
V=WxS (3-6)
DasarKonstruksiOffshore 71
83. V
W
Dimana:
= Komponenverticaltegangandiujungatasmooringline,lbs
= Beratmooringlineyangtenggelam,lbs/ft
= Panjangmooringlineyangtenggelam,ft
Persamaansederhanayangdipakaiadalahsebagaiberikut
T=H+Wd (3-7)
S = (d(2 H/w+ D))'2
Dimana:
F =H1 -H2
Dimana:
(3-B)
H
= Teganganmooringlinebagianatas,lbs
= Komponenhorizontaldenganmooringlinediujungatas,
lbs
= Kedalamandariujungrantaiatassampaidasar,ft
Persamaan(3-7)menyatakanbahwateganganmooringlinetotal
(T)adalahsebandingdenganhargatensionarahhorizontalditam-
bahgayatambahansebesarberatmassatenggelamdi kedalaman
(d)sedangkanpersamaan(3-B)menyatakanhubunganantarapan-
jangrantaiyangtenggelamterhadapgayahorizontal(H)akansama
dengangaya horizontalyang ditimbulkanoleh angin,gelornbang
dan arus.Akantetapibilasystemmooringnyamenggunakanban-
yaktali(rantai),makagaya-gayalingkungantersebutdibagiantara
tali-taliyangada.Lihatgambar3.29,untukdapatmempertahankan
keseimbangan,gaya-gayalingkunganini harus diimbangioleh
kekuatangayayangharusdisediakanolehmooringline.
(3-e)
= Gayalingkungantotaldariangin,ombakdanarus
= Komponengayateganganhorizontalpadamooring1
72
H1
Dasar Konstruksi Offshore
84. H2 = Komponengayateganganhorizontalpadamooring2
Pengertianyangmendasaruntukpersamaan(3-9)diatasadalah
bahwasebagiangayateganganHl diperlukanuntukmengimbangi
(counterbalance)gayateganganH2.danpadasaatF samadengan
nol,gayateganganpadamasing-masingtaliakansalingmenyeim-
bangkan.Gambargaya-gayalingkunganyangbekerjapadasebuah
rigsemi-submersiblediperlihatkanpadagambar3.29.
Teganganyangharusdipersiapkanolehsistempengendalimooring
divesseldeckdalammengimbangigaya-gayatersebutdiatasuntuk
berbagaikedalamandasarlautdapatdibacadiagramsepertiditun-
jukkanolehgambar3.30.
il00
t000
900
800
700
600
s00
400
:nn
?oa
100
n
PERCENT
4 5 67
r . t . - - q
WAI EK
9!0
I
OEPTH
tl
RestoringForcerith 2
LeerordLines
CompletelySlock
Environmenfql
'Steody
Stote'
Heqn Force
L '
!
c
=
o
o-
!
c
o
tA
=
o
E
F
t^J
(J
o
tr-
RestoringForce
for All 8 Lines
withon lnitiof
Tenrionof ??5
(ThquscnCPcunos)
OF
I
I
0 tc .24 30 40 50 60 70
HORIZONTALDISPLACEMENT(fII
Gambar3.30.Diagramyang menunjukkanteganganyang terjadi
Dasar Konstruksi Offshore 73
85. Hasillanjutdaripersamaan(3-7)adalahberatdan kekuatanretak
mooringlineterhadapbataskedalamandimanamasihdapatdiper-
gunakan.Hargagayahorizontalmaksimumyangharusdipersiap-
kan (Hmax) akan bernilaisebesar selisihantarategangan
maksimumyangdiizinkanbekerjapadatalidengangayaberattali
ketikakendur.
Hmax=Tmax-Wd (3-10)
Persamaan(10) diatasmenyatakanbatas-batasnilaikedalaman
lautuntupemakaianrantai(mooringline)yangmempunyaistrengh
to weightratiorendahatausangatrendah.Olehkarenaitukeban-
yakanmooringlautdalamdisaindengankabelyangringan akan
tetapimempunyaikekuatanbesar.Kerugiandaripadapemakaian
kabelringanadalahharga"S" terlalubesarpadakurvaCatenary
yangtentusajatidakekonomis.
Sebagaijawabandarimasalahini,makaharusdipergunakancom-
positemooringline sepertiditunjukkanoleh gambar3.31.Kabel
ringandanberkekuatantinggiberadadiatasdanrantaiberatdisam-
bungdibawahnyayangmanaakandapatmeneruskangayategan-
gan kejankarberarahmendatar.
c. Bentuk-bentukPola Mooring
Padapermukaanlautlepaskeadaancuacalingkunganlautdapat
melakukangaya-gayadari segalaarah pada sebuahkapalatau
vessel.Olehkarenaitupedudilakukanpenambatankesegalaarah
pula.Banyaknyatalimooringdan polapenyebarantaliyangdipilih
adalahtergantungpada bagaimanaposisikapal/vesselterhadap
gaya-gayalingkungan,arah angin maksimum,maksimumgaya
yangdiizinkanbekerjapada mooringline,peralatananchorhan-
dling,sertabeberapapertimbanganlain.Perhatikangambar3.32,
sebagaicontohadalahpemakaiang tali'simetris,dipakaipada
SEDCO135danOCEANDRILLER.
Semuaperhitungangaya-gayayang bekerjaadalahberdasarkan
berdasarkanhukumaksi-reaksiNewtondenganpenerapanyang
khusus.
74 Dasar Konstruksi Offshore
87. U
-
F
c
U
o .
o
t0
-
|rJ
:roi
F
br
r
z
=
Z t J
V =
= u
c o
o o
t l
O O
n 6
tr
7
. f
u,
C'
. t E
I.,
r
t
at
z
I
o
c
I
o
o
g
=
-
-
C'
E
t
t
u,
Gambar3.32.Polatali mooring
DasarKonstruksi Offshore76
89. It,
,l,
| 1 "
t ( ,
Gambar3.34.Susunanmooringline
a.Jangkar(Anchor)
Bentuk-bentukjangkarsangatberagamsepertiditunjukkanpada
sub-babsebelumnya.Gambar3.35 sampaidengangambar3.42
merupakanbentuk-bentukjangkarmodernyangseringdipakai.
JangkarNavyLightWeight(LWT)danDanforthmerupakanjangkar-
jangkarterbaikdimanaflukeakanmenancapdalamdengansudut
yangtepatdiCasarlaut.Tetapisangatlemahcengkramannyapada
dasarlumpur.SebagaibentukperbaikandarijangkarNWT U.S
t
. o
t
m
(,r
5
L
o
0
r
,
CT
:;
o 7 l
o 9
I>
tt
- c
L =
t L
t- C|
L
o
(,
q
"'- '-{ "
I
;l
o t ,
t ' q
:J
a
I
.-.,. -*l*-
l,
T
ul
:
I
Jl
78 Dasar Konstruksi Offshore
90. NavymengembangkanjangkarStato(gambar3.37)yangmemiliki
trippingpalmlebarpadadasarfluke.
Jangkar-jangkarterbarumenggunakandesainsingleflukedengan
luas permukaanfluke maksimalserta terjadiperbaikanholding
power.Sudutflukeuntuksinglestreamlinepadaumumnyadibuat
tetap (mati)gunanyauntukmenghindariganjalan(amming)dan
kesalahantrippingdi dalamdasarlumpur.
Tentusajakerugiansanktidakdapatditurunkan/dimasukkankefluke
sehinggadapatmenimbulkanhal-halyangtidakdiinginkan.
ESSO PRODUCTIONRESEARCHCOMPANYtelah mengem-
bangkanuntuksingleflukeanchoruntukmendapatkanholdingpower
yang sempurnauntuk menghadapiberbagaikondisidasar laut.
BOSSadalahhasildesainEssodi manasudutflukedapatdiatur
sebesar34opadakondisidasarpasirandan50ountukkondisidasar
lumpurlunak(gambar3.39).JangkarDELTAsebenarnyahampir
serupadenganBOSS,mempunyaiflukeruncingdanrelatiftipisagar
dapatmasukdengankapasitaspenggalian(digging)maksimalna-
munsoildisturbance-nyaminimal(gambar3.40).
KonfigurasiyangunikditunjukkanolehjangkarBRUCE.Lengkungan
padaflukeal<anmemaksaflukemengedukdasardanmelemparkan-
nya ke sisiatas-kanansehinggaakansemakinmasuklebihdalam
(gambar3.41).
Inspeksiterhadapsemuajangkarselaludilakukanagardapatdiketa-
hui kerusakan-kerusakanyang akan mengakibatkantidakbeker-
janyafungsijangkarketikadilakukanmooring.
Dasar Konstruksi Offshore ' r
95. b. Rantai(Ghain)
Seluruhrantaiyangdigunakanuntukmooringpadadrillingvessel
berjenisSTUD-LINKsepertiditunjukkangambar 3.43. maksud
utamadari bentukstud ini adalahuntukmenghindariterjadinya
kekakuan(kinking).Selainitu bentukstuddapatmenghentikan
distorsiyangterjadipadasambunganpadasaatmendapatbeban
teganganpenuh.Pada umumnyarantaiyang digunakanpada
drillingvesselmempunyaikekuatanyangsamadengantalikawat
(wirerope)berdiameter2 atau3 inch.
DuajenissambunganrantaimooringadalahDI-LOCKSTUDLINK
danFLASH-BUTTWELDEDCHAIN(gambar3.44).Di-Lockdikem-
bangkanoleh U.S Navydibuatterpisahbagianmaledan female
kemudiandisatukansecarahidrolik.Untukpemakaianpadaoperasi
pemboraanstudharusdilasdalamlinksehinggatidakmudahlepas.
Dayaregang(stretch)jenisDi-Lockmencapai2.7kaliFlash-Butt.
Proofloadadalahhargakekuatanbebanyangsedikitlebihtinggi
daripadayieldstrengthbaja.Kekuatanretakadalahkekuatanbe-
ban dimanarantaiakan lepasterpisah.Di-Lockdan Oil-RigStud
Link3" mempunyaiproofload693.000lbs.Danbreakingstrength
1.045.000lbs;criteriadesainbebanmaksimuyangdiizinkanadalah
35 Yodari breakingstrengthatau350.000lbs.Akantetapiuntuk
keadaankhususdiperbolehkanmencapai50 %.
Masing-masingtali/rantaimooringakanmenanggungbebanrata-
rata yang besarnyatergantungdesainpola yang dipakai.Pada
kondisrlingkunganyangburuksepertilaututaraakanterjadipunti-
ran padatensionbagianujungatas,sehinggalebihcepatpatah
akibatfatiguelongmendahuluiproseskorosimaupunabrasi.
Fatigue/kelelahanmaterialmerupakanhalyangamatburukpada
rantaimooring.Pemilihanmaterialdan qualitycontrolpada saat
pembuatandipabrikakansangatmenentukanhaltersebut.Standar
pabrikasidan testingrantaimooringtelahdibuatoleh American
PetroleunInstitute(APl) dengannomorAPI spec.2F.Baja yang
dipergunakanharusmempunyaikomposisikimiatertentudengan
kualitasukuranhalus,harusmemenuhipersyaratantensilestrength
sertapersyaratantesductility.
84 Dasar Konstru ksi Offshore
96. Gambar3.43.Rantaiuntuk mooring berjenisSTUD-LINK
lrrif l.r..J rnd l'.rrlt..rd
-,.jeE&.
f,flrf."d ,L{,^{ .* r(
Fn f-q
ry.1
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 , . h o i t h . I ' o
firl{ lintr rrr rnrrtJ b<lon
Art.r!,1.d liil b.lo'. x.
d o , r t o r n . r h ' o , . r c s
h.rrl. Ln'r L.r h.tn 1...
ti.llt hrclin.d to rlov th.
t . ' l . c t i l . c h . 6 i . . 1 l . . l
(ormJ
"|".
t;. r4I.r bdJ
I . l o ' r r d . r o u r J S c . r u ,
F i r i . l , r d l i a t - l t h l l l l
..,.n,.d .",t Fi!,, tht
Gambar3.44.RantalmooringjenisDI-LOCKSTUDLINKdanFLASH'
BUTTWELDEDCHAIN
Dasar Konstruksi Offshore 85
97. Pengelasansambungan(link)harusbebascrack,bersihdarislag
denganpermukaanyanghalus,tanpacacat.Tempat-tempatyang
memungkinkanterjadinyafatigueataustressharusdihilangkan
denganmemanaskansecaramerataatauharusdilakukannormal-
isasi.Akhirnyapenangananselamapenyimpanan,pemindahan
danpemakaianharussebaikmungkin.Informasidimensidanspesi-
fikasirantaiDi-LockdanFlash-Buttdapatdilihatpadagambar3.45
dan3.46.
All dimcnrionr In incher. lo convcrl lo millimclerr. rnrrltiply Inthcr by 25.4.
Gambar3.45.SpesifikasirantaiDi-Lock
OTAIN
3 r l t
t rN(
lrxcrH
tINf,
}YIDTH
I
TTNgIts
o v E t
3 l r
t Irr(s
c
l,n{f.l
I t t l ,
I ATilOr{
3ilil I
wt tG{I
? f t l !
?.{r xo^l
Shor
A f t r o t .
D t .t
Ttoc)t
t r t t
l( lrr[(t 3
I t E A (
r f S t
touNo5
t t 4,' 5 2 l J l
-'5l50*" iti.Ixfi ..!8.0q)
5ts^ooo. 1 /
t . a t 2 % 7Ji, $rl 1 1 9 .1.a1,000
t 2 u 7% ssll t ? 5 3.975 :162.000 5{ 8,OOO
dl t 3 % 7ri I 7 : l I ? 1 5 I I 2,500 579.|00
ttli 8 Y 58i I t 1 ' t . 1 & .r03,000 6l0.ooo
tlt r J % 8X. e% t l t 1 J t o ,.25,000 u2jcn
2 % r 1iL lXt 6 t , I r l 1.9& ..7.OW 675,0@
l1'l E % et% t l l 5 . 2 r O .69,500 ZO9Joo
l 5 9 6 5 lo; 5-57t ,a92,000 7rt,0oo
I (r. eii 66)a 1 0 5 5 . 8l 0 5 16.000 7725cp
ts)l 94r 68% tol 6.r05 5.{0.000 t Il.coo
z'x, toYt 9'X, os!'t oo 6.. 10 565.()0o t19.0@
rali e % 7t ' 4 97 6.7i7 5"O.(DO 1E5,0@
2tx, t 6 % ro% ztV 95 7.O10 6 t5,000 925.@O
z% t 7 % t o% 71% 93 7.365 610,oco 965,0@
2rx^ r t 5 /
oX, t6% 9 l 7.696 66dJ00 r,005,0@
3 I t n q 7 t t9 r.035 693,000 I,0.15.0@
3Xt tEri I 7e)i E ; E , 3 7 9 720.500 t.0E6J0'o
3 % Ita/, r t V E 5 t.736 7,1i.0O0 E.000
2Xt t9i I E 2 % 2 5 ?,091 776,050 1,r69.0@
3y t 9 % t ' xr atri F J 9,t& 60.. | 0o t,210,0@
3X^ r e % lXr aa,ri t r l 9 . E 2 1 t3l r5 0 t,253,O@
3 % t7 )i 062.?00 l,2e6,000
3"4 zo% 2 % te)i 0Je9 tvl,rrJl I J39-550
t l ? l , 9 l n 0.99t 922,000 l J 8 3 , r @
3% 2 t % 2X, elii l,&7 t.02r.ctco I J66,0OO
Jy. 72r1 J'/. e7% 7,626 r.| ?0.000 lJ50.w
86 Dasar Konstruksi Offshore
98. ;irii
o
oJ
o
o
)
(/,
F
UJ
2
:
o
u,
E
F
n
u,
F
UJ
o
o
Rf ,
l l
x
o
1
N
U
o
o
Y O
u o
t r J
h"
; <
; o
i J
o
oJ
I
o
o
o
v
UJ
o
I
o
o
I
r
F
o
v,
t
u-
YI
U
L
6
!
UJ
o
o
d
l'l
F
o
z
;
q
l?:
E O O
u<:
tue.O r y Z i t
z > ' ' ; i
, , i n -
"I.z_bF
r7'
t ( F '
z9<- . 4 !
3,,r
{ N
u
n
aa
- l
tal
;l
n1']
ra
ira
T
t:t
!a
{
I o
ff
l
I
o
t
;
I
I
Il()
r()
lr)
o
! l
I
s
l8
IEI {t t
I
l.l(.)
! t
l n
t F
l''
lotxl l a
t-
1..
t-
ral
Its
l l
:l-tiE
Bii
_L
"l^-
l; I
.t.i'l l l l
. l - t s l
'flir
l l o
(lac l -
l l
- l O l a
d t6 td
:l:l--
rl:ln6 tr:l-- . l r l r
-t-l-
il-13- l t s l F
i]_l
Gambar3.46.SpesifikasirantaiFlash-Butt
87DasarKon struksi Offshore
112. .J
=€
tg
-ca ' ;
3g
E€ a -
=rt
3rI
L l -
.t 1;ru-
{
E
;8A f
8;- F
(/ra
€
9=
o'
I
ffo
.E
t'
4
c.l
tt'*
'-
t
ITE
.= ()
-r(t (t
(r=
t'3 I
t g
q
E
5
--- l-'.-l--'-r I
C 1
_*€5qrl
Gambar3.58.SusunanWindlassesdan carakerjanya
--j
)
101DasarKonstruksi Offshore
125. (
' b
t
L E G E N D
& A n c h o r
+ B u o yP o s i t i o n
l )
o l
| , ) M o r i e r
! | B u o y s- l
<LDJ
Pelepasanatau
S e l l i n gO r d e r
6 o n d 7
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)
penambatanjangkar
a,
.z('
*l Cl
tl
& .Ir
Gambar3.66.In field move
I
/ Ve sse l
{ H e o di n g
P r e v o i l i n gW i n d 4
/
"9"
e,
Gambar3.67.
114 Dasar Konstruksi Offshore
126. c. MelepaskanJangkar
Dalammemasangjangkar,handlingboatharustibalebihdahuludi
lokasidimanapendantlinedirencanakandandapatdilaluidaririgke
handlingboat.Manuverboatberangkatdari rig ke arahpelampung
secararadial.Setelahpendantlinedilepaskanmelaluitail-rollerdan
telahbenar-benardipegangdideckwinchmakahandlingboatmem-
beritahukankepadarig bahwajangkarsiap dilepaskan.Jangkar
kemudianditurunkan,tali mooringdikendurkandan boatlangsung
menariksambilmenjauh.
Kesuksesanoperasipelaksanaanmooringini sangattergantung
pada besarnyatenagadan peralatanyang dipersiapkansertake-
mampuandanintegritaspelaksana.Bahayayangpalingbesardalam
operasi penambatanjangkar adalah kemungkinanterjadinya
tabrakanantarahandlingboatdenganrig.Untukmembantupelak-
sanaanmanuverboatbiasanyadilengkapidenganbowthrusteratau
penarikkhusus.Dan padasaat manuverboattidakdiperbolehkan
memutar(harustetaplurus)karenadapatmenyangkutke baling-bal-
ingboat.
Kecepatanboatpadasaatmenempatkanjangkarharusselaludikon-
troldengankecepatanputarwinchatauwindlassdi rig.Jikadipergu-
nakan kecepatanrantaiyang terlalutinggi akan mengakibatkan
tumpangtindihdi dasar.Bahayaakibatkekusutankarenamembe-
sarnyadragdi handlingboat harusdihindaridan dapatdikurangi
,dengantetapmenjagajangkarselaluditarikkeatasdi bagianburitan
dan dijagasedekatmungkin.Kecepatanyang pas akan dapatdit-
erapkanolehpelaksanayangmempunyaibanyakpengalamanteru-
tamaoperatorwinchdalammengontrolteganganrantai/talimooring.
d. Menempatkan/MenurunkanJangkar
Padasaathandlingboatsampaidi tandapelampung,jangkarke-
mudianditurunkanke dasar,sepertiditunjukkanpadagambar68.
Bilatalimooringsudahrapi,pemberatandilakukansedikitlagisambil
ditarikmenjauh.Sehinggaflukejangkarakanmasuksemakindalam
mencengkramdidasarlaut.
DasarKonstruksiOffshore 115