Raka Firmansyah
15514054
Program Studi Teknik Kelautan Institut Teknologi Bandung
Bahan Bangunan Laut
Dosen Pengajar : Ir. Eko Charnius Ilman, MT
Minggu, 08 November 2015
Pemecah Gelombang Air Atau
Breakwater
pemecah gelombang atau
dikenal sebagai pemecah ombak atau bahasa inggris breakwater adalah prasarana
yang dibangun untuk memecahkan ombak/gelombang,dengan menyerap sebagian energi
gelombang. pemecah gelombang digunakan untuk mengendalikan abrasi yang
menggerus garis pantai. dan untuk menenangkan gelombang di pelabuhan sehingga
kapal dapat merapat di pelabuhan dengan lebih mudah dan cepat.
Pemecah gelombang harus di desain sedemikian sehingga arus laut tidak menyebabkan pendangkalan karena pasir yang ikut dalam arus mengendap di kolam pelabuhan. bila hal ini terjadi maka pelabuhan perlu dikeruk secara reguler.
secara garis besar terdapat dua jenis konstruksi breakwater
yaitu Shore-connected Breakwater ( pemecah gelombang sambung pantai ) dan
Offshore Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai ( CERC, SPM. Vol. 1,
1984 ). Shore-connected Breakwater merupakan jenis struktur yang berhubungan
langsung dengan pantai atau daratan, sedangkan Offshore Breakwater adalah
konstruksi breakwater yang tidak berhubungan dengan garis pantai dan dibuat
sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai. Bangunan ini
direncanakan untuk melindungi pantai yang terletak di belakangnya dari
serangan gelombang serta dapat didesain sedemikian rupa sehingga
memungkinkan terjadi limpasan gelombang yang dapat mengurangi terbentuknya
tembolo yaitu endapan sedimen di belakang struktur. Namun demikian kedua jenis
struktur tersebut mempunyai beberapa kesamaan umum dalam hal kegunaan.
Perlindungan kawasan
pantai maupun pelabuhan dengan menggunakan konstruksi breakwater harus
mempertimbangkan kondisi dimana breakwater tersebut ditempatkan. Ditinjau
dari bentuk penampang melintangnya, breakwater dapat dibedakan menjadi
tiga kelompok (Triatmodjo, 1999 ) yaitu:
1.
Pemecah gelombang dengan sisi miring
2.
Pemecah gelombang dengan sisi tegak, dan
3.
Pemecah gelombang bertipe campuran.
Fungsi
Bangunan ini berfungsi untuk melindungi pantai yang terletak di
belakangnya dari serangan gelombang yang dapat mengakibatkan erosi pada pantai.
perlindungan oleh pemecah gelombang lepas pantai terjadi karena berkurangnya
energi gelombang yang sampai di perairan di belakang bangunan.
karena pemecah gelombang ini dibuat terpisah ke arah lepas
pantai, tetapi masih di dalam zona gelombang pecah (breaking zone). Maka
bagian sisi luar pemecah gelombang memberikan perlindungan dengan meredam
energi gelombang sehingga gelombang dan arus di belakangnya dapat dikurangi.
Gelombang yang menjalar mengenai suatu bangunan peredam
gelombang sebagian energinya akan dipantulkan (refleksi), sebagian diteruskan
(transmisi) dan sebagian dihancurkan (dissipasi) melalui pecahnya gelombang,
kekentalan fluida, gesekan dasar dan lain lainnya. Pembagian besarnya energi
gelombang yang dipantulkan, dihancurkan dan diteruskan tergantung karakteristik
gelombang datang (periode, tinggi, kedalaman air), tipe bangunan peredam
gelombang (permukaan halus dan kasar, lulus air dan tidak lulus air) dan
geometrik bangunan peredam (kemiringan, elevasi dan puncak bangunan)
Material
Untuk tipe sisi tegak pemecah gelombang bisa dibuat dari
material - material seperti pasangan batu, sel turap baja yang didalamnya diisi
tanah atau batu, tumpukan buis beton, dinding turap baja atau beton, kaison
beton dan lain sebagainya
sementara untuk tipe bangunan sisi miring, pemecah gelombang
lepas pantai bisa dibuat dari beberapa lapisan material yang ditumpuk dan
dibentuk sedemikian rupa sehingga terlihat seperti sebuah gundukan besar batu,
dengan lapisan terluar dari material dengan butiran sangat besar.
Konstruksi terdiri dari beberapa lapisan yaitu:
Inti (core) pada umumnya terdiri dari agregat galian kasar,
tanpa partikel-partikel halus dari debu dan pasir.
2Lapisan bawah pertama (under layer) disebut juga lapisan
penyaring (filter layer) yang melindungi bagian inti terhadap penghanyutan
material, biasanya terdiri dari potongan-potongan tunggal batu dengan berat
bervariasi dari 500 kg sampai dengan 1 ton.
3Lapisan pelindung utama (main armor layer) seperti namanya,
merupakan pertahanan utama dari pemecah gelombang terhadap serangan gelombang.
Pada lapisan inilah biasanya batu batuan ukuran besar dengan berat antara 1-3
ton atau bisa juga menggunakan batu buatan dari beton dengan bentuk khusus dan
ukuran yang sangat besar seperti tetrapod, quadripod, dolos, tribar, xbloc,
accropode dan lain lain.
Untuk kedalaman kolam labuh yang relatif dangkal dapat digunakan
pemecah gelombang bersisi miring semisal Rubble-Mound Breakwater, sedangkan untuk
kedalaman kolam labuh yang cukup besar lebih sesuai apabila menggunakan
model konstruksi breakwater berdinding vertikal atau tegak yaitu
dengan maksud untuk mengurangi jumlah material penyusunnya.
Model breakwater seperti ini dicontohkan dengan tipe
cellular cofferdam yaitu suatu konstruksi yang menggunakan sheet pile
secara langsung, dimana pile tersebut saling menutup atau mengunci (
interlocking ) satu dengan yang lain sehingga membentuk suatu
rangkaian elemen ( cell ) dimana cell tersebut berisikan
material yang tak kohesif seperti pasir untuk pemberat struktur di
bagian bawahnya sedangkan bagian atasnya terdiri dari batu lindung yang dapat
berfungsi menjaga stabilitas struktur akibat pengaruh gelombang.
cellular cofferdam
Konstruksi
breakwater tipe cellular cofferdam seperti halnya
beberapa jenis Offshore Breakwater yang lain dibangun dengan
puncak elevasi struktur yang mendekati Mean Sea Level ( MSL ),
sehingga hal tersebut memungkinkan energi yang menyertai terjadinya gelombang
dapat diteruskan melalui breakwater. Kondisi tersebut dinamakan dengan istilah
keadaan overtopping atau kondisi gelombang dapat melimpas. Alasan struktur
dibangun dengan kondisi overtopping adalah untuk pertimbangan disain
secara ekonomis, dan juga karena pertimbangan kondisi gelombang rata-rata yang
terjadi cukup kecil.
SIFAT-SIFAT KAYU DAN PENGGUNAANNYA
Dalam kehidupan kita
sehari-hari, kayu merupakan bahan yang sangat sering dipergunakan untuk tujuan
penggunaan tertentu. Terkadang sebagai barang tertentu, kayu tidak dapat
digantikan dengan bahan lain karena sifat khasnya. Kita sebagai pengguna
dari kayu yang setiap jenisnya mempunyai sifat-sifat yang berbeda, perlu
mengenal sifat-sifat kayu tersebut sehingga dalam pemilihan atau penentuan
jenis untuk tujuan penggunaan tertentu harus betul-betul sesuai dengan yang
kita inginkan. Berikut ini diuraikan sifat-sifat kayu (fisik dan mekanik)
serta macam penggunaannya.
Pengenalan Sifat-Sifat Kayu
Kayu merupakan hasil hutan yang mudah diproses untuk dijadikan barang sesuai dengan kemajuan teknologi. Kayu memiliki beberapa sifat yang tidak dapat ditiru oleh bahan-bahan lain. Pemilihan dan penggunaan kayu untuk suatu tujuan pemakaian, memerlukan pengetahuan tentang sifat-sifat kayu. Sifat-sifat ini penting sekali dalam industri pengolahan kayu sebab dari pengetahuan sifat tersebut tidak saja dapat dipilih jenis kayu yang tepat serta macam penggunaan yang memungkinkan, akan tetapi juga dapat dipilih kemungkinan penggantian oleh jenis kayu lainnya apabila jenis yang bersangkutan sulit didapat secara kontinyu atau terlalu mahal.
Kayu berasal dari berbagai jenis pohon yang memiliki sifat-sifat yang berbeda-beda. Bahkan dalam satu pohon, kayu mempunyai sifat yang berbeda-beda. Dari sekian banyak sifat-sifat kayu yang berbeda satu sama lain, ada beberapa sifat yang umum terdapat pada semua jenis kayu yaitu :
Kayu merupakan hasil hutan yang mudah diproses untuk dijadikan barang sesuai dengan kemajuan teknologi. Kayu memiliki beberapa sifat yang tidak dapat ditiru oleh bahan-bahan lain. Pemilihan dan penggunaan kayu untuk suatu tujuan pemakaian, memerlukan pengetahuan tentang sifat-sifat kayu. Sifat-sifat ini penting sekali dalam industri pengolahan kayu sebab dari pengetahuan sifat tersebut tidak saja dapat dipilih jenis kayu yang tepat serta macam penggunaan yang memungkinkan, akan tetapi juga dapat dipilih kemungkinan penggantian oleh jenis kayu lainnya apabila jenis yang bersangkutan sulit didapat secara kontinyu atau terlalu mahal.
Kayu berasal dari berbagai jenis pohon yang memiliki sifat-sifat yang berbeda-beda. Bahkan dalam satu pohon, kayu mempunyai sifat yang berbeda-beda. Dari sekian banyak sifat-sifat kayu yang berbeda satu sama lain, ada beberapa sifat yang umum terdapat pada semua jenis kayu yaitu :
- Kayu tersusun dari sel-sel yang memiliki tipe
bermacam-macam dan susunan dinding selnya terdiri dari senyawa kimia
berupa selulosa dan hemi selulosa (karbohidrat) serta lignin (non
karbohidrat).
- Semua kayu bersifat anisotropik, yaitu memperlihatkan sifat-sifat yang berlainan
jika diuji menurut tiga arah utamanya (longitudinal, radial dan
tangensial).
- Kayu merupakan bahan yang bersifat higroskopis, yaitu dapat menyerap
atau melepaskan kadar air (kelembaban) sebagai akibat perubahan kelembaban
dan suhu udara disekelilingnya.
- Kayu dapat diserang oleh hama dan penyakit dan dapat
terbakar terutama dalam keadaan kering.
Sifat Fisik Kayu
- Berat dan Berat Jenis
Berat suatu kayu tergantung dari jumlah zat kayu, rongga sel,
kadar air dan zat ekstraktif didalamnya. Berat suatu jenis kayu berbanding
lurus dengan BJ-nya. Kayu mempunyai berat jenis yang berbeda-beda,
berkisar antara BJ minimum 0,2 (kayu balsa) sampai BJ 1,28 (kayu
nani). Umumnya makin tinggi BJ kayu, kayu semakin berat dan semakin kuat
pula.
- Keawetan
Keawetan adalah ketahanan kayu terhadap serangan dari
unsur-unsur perusak kayu dari luar seperti jamur, rayap, bubuk dll. Keawetan
kayu tersebut disebabkan adanya zat ekstraktif didalam kayu yang merupakan
unsur racun bagi perusak kayu. Zat ekstraktif tersebut terbentuk pada saat
kayu gubal berubah menjadi kayu teras sehingga pada umumnya kayu teras lebih
awet dari kayu gubal.
- Warna
Kayu yang beraneka warna macamnya disebabkan oleh zat pengisi
warna dalam kayu yang berbeda-beda.
- Tekstur
Tekstur adalah ukuran relatif sel-sel kayu. Berdasarkan
teksturnya, kayu digolongkan kedalam kayu bertekstur halus (contoh: giam, kulim
dll), kayu bertekstur sedang (contoh: jati, sonokeling dll) dan kayu bertekstur
kasar (contoh: kempas, meranti dll).
- Arah Serat
Arah serat adalah arah umum sel-sel kayu terhadap sumbu batang
pohon. Arah serat dapat dibedakan menjadi serat lurus, serat berpadu,
serat berombak, serta terpilin dan serat diagonal (serat miring).
- Kesan Raba
Kesan raba adalah kesan yang diperoleh pada saat meraba
permukaan kayu (kasar, halus, l icin, dingin, berminyak dll). Kesan raba
tiap jenis kayu berbeda-beda tergantung dari tekstur kayu, kadar air, kadar zat
ekstraktif dalam kayu.
- Bau dan Rasa
Bau dan rasa kayu mudah hilang bila kayu lama tersimpan di udara
terbuka. Beberapa jenis kayu mempunyai bau yang merangsang dan untuk menyatakan
bau kayu tersebut, sering digunakan bau sesuatu benda yang umum dikenal
misalnya bau bawang (kulim), bau zat penyamak (jati), bau kamper (kapur) dsb.
- Nilai Dekoratif
Gambar kayu tergantung dari pola penyebaran warna, arah serat,
tekstur, dan pemuncula n riap-riap tumbuh dalam pola-pola tertentu. Pola
gambar ini yang membuat sesuatu jenis kayu mempunyai nilai dekoratif.
- Higroskopis
Kayu mempunyai sifat dapat menyerap atau melepaskan
air. Makin lembab udara disekitarnya makin tinggi pula kelembaban kayu
sampai tercapai keseimbangan dengan lingkungannya. Dalam kondisi
kelembaban kayu sama dengan kelembaban udara disekelilingnya disebut kandungan
air keseimbangan (EMC = Equilibrium Moisture Content).
- Sifat Kayu terhadap Suara, yang terdiri dari :
- Sifat akustik, yaitu kemampuan untuk meneruskan suara
berkaitan erat dengan elastisitas kayu.
- Sifat resonansi, yaitu turut bergetarnya kayu akibat
adanya gelombang suara.Kualitas nada yang dikeluarkan kayu sangat baik,
sehingga kayu banyak dipakai untuk bahan pembuatan alat musik (kulintang,
gitar, biola dll).
- Daya Hantar Panas
Sifat daya hantar kayu sangat jelek sehingga kayu banyak
digunakan untuk membuat barang-barang yang berhubungan langsung dengan sumber
panas.
- Daya Hantar Listrik
- Pada umumnya kayu merupakan bahan hantar yang jelek
untuk aliran listrik. Daya hantar listrik ini dipengaruhi oleh kadar
air kayu. Pada kadar air 0 %, kayu akan menjadi bahan sekat listrik
yang baik sekali, sebaliknya apabila kayu mengandung air maksimum (kayu
basah), maka daya hantarnya boleh dikatakan sama dengan daya hantar
air.
Sifat Mekanik Kayu
- Keteguhan Tarik
Keteguhan tarik adalah kekuatan kayu untuk menahan gaya-gaya
yang berusaha menarik kayu. Terdapat 2 (dua) macam keteguhan tarik yaitu :
- Keteguhan tarik sejajar arah serat dan
- Keteguhan tarik tegak lurus arah serat.
Kekuatan tarik terbesar pada kayu ialah keteguhan tarik sejajar
arah serat.Kekuatan tarik tegak lurus arah serat lebih kecil daripada kekuatan
tarik sejajar arah serat.
- Keteguhan tekan / Kompresi
Keteguhan tekan/kompresi adalah kekuatan kayu untuk menahan
muatan/beban. T erdapat 2 (dua) macam keteguhan tekan yaitu :
- Keteguhan tekan sejajar arah serat dan
- Keteguhan tekan tegak lurus arah serat.
Pada semua kayu, keteguhan tegak lurus serat lebih kecil
daripada keteguhan kompresi sejajar arah serat.
- Keteguhan Geser
Keteguhan geser adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya-gaya
yang membuat suatu bagian kayu tersebut turut bergeser dari bagian lain di
dekatnya. Terdapa t 3 (tiga) macam keteguhan yaitu :
- Keteguhan geser sejajar arah serat
- Keteguhan geser tegak lurus arah serat dan
- Keteguhan geser miring
Keteguhan geser tegak lurus serat jauh lebih besar dari pada
keteguhan geser sejajar arah serat.
- Keteguhan lengkung (lentur)
Keteguhan lengkung/lentur adalah kekuatan untuk menaha n
gaya-gaya yang berusaha melengkungkan kayu atau untuk menahan beban mati maupun
hidup selain beban pukulan. Terdapat 2 (dua) macam keteguhan yaitu :
- Keteguhan lengkung statik, yaitu kekuatan kayu menahan
gaya yang mengenainya secara perlahan-lahan.
- Keteguhan lengkung pukul, yaitu kekuatan kayu menahan
gaya yang mengenainya secara mendadak.
- Kekakuan
Kekakuan adalah kemampuan kayu untuk menahan perubahan bentuk
atau lengkungan. Kekakuan tersebut dinyatakan dalam modulus elastisitas.
- Keuletan
Keuletan adalah kemampuan kayu untuk menyerap sejumlah tenaga
yang relatif besar atau tahan terhadap kejutan-kejutan atau tegangan-tegangan
yang berulang-ulang yang melampaui batas proporsional serta mengakibatkan
perubahan bentuk yang permanen dan kerusakan sebagian.
- Kekerasan
Kekerasan adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya yang membuat
takik atau lekukan atau kikisan (abrasi). Bersama-sama dengan keuletan,
kekerasan merupakan suatu ukuran tentang ketahanan terhadap pengausan kayu.
- Keteguhan Belah
Keteguhan belah adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya-gaya
yang berusaha membelah kayu. Sifat keteguhan belah yang rendah sangat baik
dalam pembuatan sirap dan kayu bakar. Sebaliknya keteguhan belah yang tinggi
sangat baik untuk pembuatan ukir-ukiran (patung). Pada umumnya kayu mudah
dibelah sepanjang jari-jari (arah radial) dari pada arah tangensial.
Ukuran yang dipakai untuk menjabarkan sifat-sifat keku-atan kayu
atau sifat mekaniknya dinyatakan dalam kg/cm2. Faktor-faktor yang
mempengaruhi sifat mekanik kayu secara garis besar digolongkan menjadi dua
kelompok :
- Faktor luar (eksternal): pengawetan kayu, kelembaban
lingkungan, pembebanan dan cacat yang disebabkan oleh jamur atau serangga
perusak kayu.
- Faktor dalam kayu (internal): BJ, cacat mata kayu,
serat miring dsb.
Macam Penggunaan Kayu
Penggunaan kayu untuk
suatu tujuan pemakaian tertentu tergantung dari sifat-sifat kayu yang
bersangkutan dan persyaratan teknis yang diperlukan. Jenis-jenis kayu yang
mempunyai persyaratan untuk tujuan pemakaian tertentu antara lain dapat
dikemukan sebagai berikut :
- Bangunan (Konstruksi)
Persyaratan teknis : kuat, keras, berukuran besar dan
mempunyai keawetan alam yang tinggi.
Jenis kayu : balau, bangkirai, belangeran, cengal,
giam, jati, kapur, kempas, keruing, lara, rasamala.
- Veneer biasa
Persyaratan teknis : kayu bulat berdiameter besar, bulat,
bebas cacat dan beratnya sedang.
Jenis kayu : meranti merah, meranti putih, nyatoh,
ramin, agathis, benuang.
- Veneer mewah
Persyaratan teknis : disamping syarat di atas, kayu harus
bernilai dekoratif.
Jenis kayu : jati, eboni, sonokeling, kuku, bongin,
dahu, lasi, rengas, sungkai, weru, sonokembang.
- Perkakas (mebel)
Persyaratan teknis : berat sedang, dimensi stabil,
dekoratif, mudah dikerjakan, mudah dipaku, dibubut, disekrup, dilem dan dikerat.
Jenis kayu : jati, eboni, kuku, mahoni, meranti,
rengas, sonokeling, sonokembang, ramin.
- Lantai (parket)
Persyaratan teknis : keras, daya abrasi tinggi, tahan
asam, mudah dipaku dan cukup kuat.
Jenis kayu : balau, bangkirai, belangeran, bintangur,
bongin, bungur, jati, kuku.
- Bantalan Kereta Api
Persyaratan teknis : kuat, keras, kaku, awet.
Jenis kayu : balau, bangkirai, belangeran, bedaru,
belangeran, bintangur, kempas, ulin.
- Alat Olah Raga
Persyaratan teknis : kuat, tidak mudah patah, ringan,
tekstur halus, serat halus, serat lurus dan panjang, kaku, cukup awet.
Jenis kayu : agathis, bedaru, melur, merawan, nyatoh,
salimuli, sonokeling, teraling.
- Alat Musik
Persyaratan teknis : tekstur halus, berserat lurus,
tidak mudah belah, daya resonansi baik.
Jenis kayu : cempaka, merawan, nyatoh, jati, lasi,
eboni.
- Alat Gambar
Persyaratan teknis : ringan, tekstur halus, warna
bersih.
Jenis kayu : jelutung, melur, pulai, pinus.
- Tong Kayu (Gentong)
Persyaratan teknis : tidak tembus cairan dan tidak
mengeluarkan bau.
Jenis kayu : balau, bangkirai, jati, pasang.
- Tiang Listrik dan Telepon
Persyaratan teknis : kuat menahan angin, ringan, cukup
kuat, bentuk lurus.
Jenis kayu : balau, giam jati, kulim, lara, merbau, tembesu,
ulin.
- Patung dan Ukiran Kayu
Persyaratan teknis : serat lurus, keras, tekstur halus,
liat, tidak mudah patah dan berwarna gelap.
Jenis kayu : jati, s onokeling, salimuli, melur,
cempaka, eboni.
- Korek Api
Persyaratan teknis : sama dengan persyaratan veneer, cukup
kuat (anak korek api), elastis dan tidak mudah pecah (kotak).
Jenis kayu : agathis, benuang, jambu, kemiri, sengon,
perupuk, pulai, terentang, pinus.
- Pensil
Persyaratan teknis : BJ sedang, mudah dikerat, tidak mudah
bengkok, warna agak merah, berserat lurus.
Jenis kayu : a gathis, jelutung, melur, pinus.
- Moulding
Persyaratan teknis : ringan, serat lurus, tekstur halus,
mudah dikerjakan, mudah dipaku. Warna terang, tanpa cacat, dekoratif.
Jenis kayu : jelutung, pulai ramin, meranti dll.
- Perkapalan
Lunas
Persyaratan teknis : tidak mudah pecah, tahan binatang
laut.
Jenis kayu : ulin, kapur.
Gading
Persyaratan teknis : kuat, liat, tidak mudah pecah, tahan
binatang laut.
Jenis kayu : bangkirai, bungur, kapur.
Senta
Persyaratan teknis : kuat, liat, tidak mudah pecah, tahan
binatang laut.
Jenis kayu : bangkirai, bungur, kapur.
Kulit
Persyaratan teknis : tidak mudah pecah, kuat, liat, tahan
binatang laut.
Jenis kayu : bangkirai, bungur, meranti merah.
Bangunan dan dudukan mesin
Persyaratan teknis : ringan, kuat dan awet, tidak
mudah pecah karena getaran mesin.
Jenis kayu : kapur, meranti merah, medang, ulin,
bangkirai.
Pembungkus as baling-baling
Persyaratan teknis : liat, lunak sehingga tidak
merusak logam.
Jenis kayu : nangka, bungur, sawo.
Popor Senjata
Persyaratan teknis : ringan, liat, kuat, keras, dimensi
stabil.
Jenis kayu : waru, salimuli, jati.
- Arang (bahan bakar)
Persyaratan teknis : BJ tinggi.
Jenis kayu : bakau, kesambi, walikukun, cemara, gelam,
gofasa, johar, kayu malas, nyirih, rasamala, puspa, simpur.
ANJUNGAN LEPAS PANTAI LAUT-DALAM
Jumlah anjungan lepas pantai yang bertebaran di lautan permukaan bumi ini sudah sangat banyak. Untuk sekarang, Amerika Serikat dan beberapa negara Eropa Utara masih bisa dibilang paling maju dalam bidang ini. Kemajuan teknologi mereka ditunjang oleh tersedianya cadangan minyak di perairan negara-negara tersebut. Maka tidak mengherankan bila perairan Teluk Meksiko (Gulf of Mexico) dan perairan Laut Utara (North Sea) saat ini menjadi tempat bertenggernya berbagai jenis anjungan lepas pantai, mulai dari yang konvensional hingga yang mutakhir. Selanjutnya disusul oleh perairan Afrika dan Timur Tengah serta Asia Pasifik, termasuk perairan Indonesia, juga Malaysia. Perairan lainnya adalah Amerika Selatan, Atlantik Utara dan daerah Asia Tengah. Masing-masing membentuk gugusan-gugusan anjungan lepas pantai yang kian berkembang seiring waktu.
Secara
teknis, istilah perairan-dalam (deepwater) maksudnya
adalah pada perairan (laut) dengan kedalaman lebih dari 300 m (984 ft), sedang
perairan sangat-dalam (ultra-deepwater) adalah untuk
perairan berkedalaman lebih dari 1.000 m (3.280 ft). Dengan kondisi lingkungan
laut-dalam yang makin berat tantangannya, serta kendala ekonomis yang
fluktuatif, lahirlah beragam jenis anjungan sebagai solusi dalam pengembangan
ladang minyak dan gas perairan-dalam. Gambar 1 memperlihatkan berbagai jenis
sistem anjungan lepas pantai yang sesuai untuk kedua perairan tersebut. Mulai
dari jenis terpancang (fixed platform) berikut
modifikasinya, hingga jenis bangunan apung (FPSO) untuk perairan yang lebih
dalam. Dalam tulisan ini akan dipaparkan secara singkat beberapa jenis
diantaranya yaitu anjungan Mini-TLP, TLP, Spar dan FPSO.
Gambar 1. Berbagai jenis anjungan lepas pantai
untuk Laut-dalam
Mini-Tension
Leg Platform (Mini-TLP)
Secara konseptual jenis anjungan ini tidak berbeda jauh dengan jenis TLP konvensional yaitu sebuah anjungan terapung yang ditambat ke dasar laut dengan sistem tambat bertegangan. Kata “mini” yang dipakai berkonotasi terhadap dua hal, pertama merujuk pada dimensinya yang pada umumnya memang relative lebih kecil dibanding ukuran TLP konvensional. Kedua, mengacu pada sifatnya yang relative low cost developed karena digunakan untuk produksi di laut-dalam dengan cadangan hidrokarbon cukup kecil, yang mana akan tidak ekonomis jika digunakan sistem produksi yang lebih konvensional lainnya. Fungsinya yang lain adalah bisa sebagai anjungan utilitas, satelit atau anjungan produksi awal pada sebuah ladang hidrokarbon laut-dalam yang lebih besar.
Mini-TLP pertama di dunia dipasang di Teluk Meksiko pada tahun 1998. Anjungan ini bernama SeaStarョ yang dibangun oleh Atlantia Offshore bersama dengan ABB, McDermott, Modec, dll. Kreasi artistik ini merupakan state-of-the-art dari sebuah mini-TLP dimana digunakan sebuah struktur kolom tunggal sehingga sangat berbeda dengan bentuk biasanya yang memiliki multicolumn (biasanya terdiri dari empat kolom). Anjungan ini dioperasikan di area Green Canyon blok 237, Teluk Meksiko pada kedalaman 639,3 m (2.097 ft).
Secara konseptual jenis anjungan ini tidak berbeda jauh dengan jenis TLP konvensional yaitu sebuah anjungan terapung yang ditambat ke dasar laut dengan sistem tambat bertegangan. Kata “mini” yang dipakai berkonotasi terhadap dua hal, pertama merujuk pada dimensinya yang pada umumnya memang relative lebih kecil dibanding ukuran TLP konvensional. Kedua, mengacu pada sifatnya yang relative low cost developed karena digunakan untuk produksi di laut-dalam dengan cadangan hidrokarbon cukup kecil, yang mana akan tidak ekonomis jika digunakan sistem produksi yang lebih konvensional lainnya. Fungsinya yang lain adalah bisa sebagai anjungan utilitas, satelit atau anjungan produksi awal pada sebuah ladang hidrokarbon laut-dalam yang lebih besar.
Mini-TLP pertama di dunia dipasang di Teluk Meksiko pada tahun 1998. Anjungan ini bernama SeaStarョ yang dibangun oleh Atlantia Offshore bersama dengan ABB, McDermott, Modec, dll. Kreasi artistik ini merupakan state-of-the-art dari sebuah mini-TLP dimana digunakan sebuah struktur kolom tunggal sehingga sangat berbeda dengan bentuk biasanya yang memiliki multicolumn (biasanya terdiri dari empat kolom). Anjungan ini dioperasikan di area Green Canyon blok 237, Teluk Meksiko pada kedalaman 639,3 m (2.097 ft).
Gambar 2. Variasi bentuk anjungan Mini-TLP
Tension Leg Platform (TLP)
Biasanya disebut juga TLP konvensional, untuk membedakan dengan jenis Mini-TLP. Jenis struktur ini berupa sebuah anjungan apung yang diposisikan dan distabilkan melalui sistem tambat vertikal (tendon) bertegangan tarik (minimal tiga tali-tambat yang terpisah) yang dipancang di dasar laut. Tegangan tarik pada tendon dihasilkan oleh adanya daya apung dari bagian lambung anjungan yang tercelup dalam air. Sifat dari anjungan ini, pada saat terkena beban-beban seperti gelombang, angin atau arus, anjungan akan bergerak menyamping dengan tetap pada kondisi horisontal karena aksi paralel dari tendonnya. Gerak vertikalnya (heave) dirancang secara ketat agar sangat terbatas geraknya, sehingga fasilitasnya cocok dipakai untuk surface completion dari sumur-sumur.
Salah satu TLP yang sudah dioperasikan akhir tahun 2001 adalah TLP Brutus (Gambar 3). Bentuk strukturnya berkolom empat dengan tendon penambat berjumlah 12 line untuk tiap kolomnya. Tiap kolom berdiameter 66,5 feet dengan tinggi 166 feet dan tiap pipa tendon berdiameter 32 inci dengan ketebalan 1,25 inci. Dipasang dan dioperasikan di area Green Canyon Blok 158 perairan Teluk Meksiko pada kedalaman 910 m (2.985 ft).
Gambar 3. Skema dan proses transportasi TLP
Brutus
Spar
Platform
Adalah jenis anjungan lepas pantai yang berupa suatu unit produksi terapung berbentuk silinder vertikal (kolom tunggal) dengan ciri sarat air (draft) cukup dalam yang memungkinkan menyimpan sejumlah kecil minyak mentah di dalam kolomnya. Silinder vertikal tersebut utamanya berfungsi sebagai penopang geladak (deck). Kondisi bagian atas deck (topside) sama seperti pada anjungan terpancang pada umumnya yaitu terdapat perlengkapan pengeboran dan fasilitas produksi. Memiliki tiga jenis riser yaitu riser untuk produksi, pengeboran dan untuk eksport produk. Lambung vertical tunggalnya ditambat di dasar laut dengan taut caternary system yang memiliki enam hingga dua puluh tali tambat. Terdapat dua jenis spar yaitu classic spar dan truss tpar (lihat Gambar 1). Jenis yang kedua ini merupakan modifikasi dari classic spar.
Saat ini spar dipergunakan di kedalaman mencapai 915 m (3.000 ft), namun dengan kondisi teknologi yang ada saat ini memungkinkan untuk dioperasikan hingga kedalaman 2.287 m (7.500 ft). Walaupun tidak dirancang untuk terlalu menahan gerak naik-turun (heave), tapi anjungan ini dapat mengakomodasisurface completed wellheads. Sebagai contoh terdekat adalah sebuah truss sparyang akan dipasang dan dioperasikan pada pertengahan tahun 2007 di ladang Kikeh dengan kedalaman 1.330 m lepas pantai Sabah, Malaysia (Gambar 4). Anjungan ini merupakan spar floating production platform yang akan dioperasikan oleh Murphy Oil Corporation bekerjasama dengan Petronas Malaysia. Anjungan ini nantinya akan menjadi Spar pertama di dunia yang dioperasikan di luar Teluk Meksiko.
Floating Production, Storage and Offloading system (FPSO)
FPSO adalah sebuah fasilitas terapung yang dipasang di sekitar suatu ladang minyak dan gas bumi lepas pantai yang fungsinya untuk menerima, memproses, menyimpan dan menyalurkan/mengirim hidrokarbon. Bangunan FPSO ini terdiri dari sebuah struktur pengapung berbentuk sebuah kapal (bangunan baru atau dari modifikasi kapal tanker yang dialihfungsikan) yang secara permanen di tambatkan ditempatnya beroperasi. Ruang muat dari bangunan kapalnya ini digunakan sebagai penyimpan minyak yang diproduksi. Di atas bangunan apungnya ini dilengkapi dengan fasilitas-fasilitas pemroses (topside facilities) hidrokarbon dan akomodasi. Konfigurasi sistem tambatnya bisa berupa jenis tambat menyebar (spread mooring type) atau sistem tambat titik tunggal (single point mooring system). Tapi pada umumnya berbentuk sebuah turret.
Adalah jenis anjungan lepas pantai yang berupa suatu unit produksi terapung berbentuk silinder vertikal (kolom tunggal) dengan ciri sarat air (draft) cukup dalam yang memungkinkan menyimpan sejumlah kecil minyak mentah di dalam kolomnya. Silinder vertikal tersebut utamanya berfungsi sebagai penopang geladak (deck). Kondisi bagian atas deck (topside) sama seperti pada anjungan terpancang pada umumnya yaitu terdapat perlengkapan pengeboran dan fasilitas produksi. Memiliki tiga jenis riser yaitu riser untuk produksi, pengeboran dan untuk eksport produk. Lambung vertical tunggalnya ditambat di dasar laut dengan taut caternary system yang memiliki enam hingga dua puluh tali tambat. Terdapat dua jenis spar yaitu classic spar dan truss tpar (lihat Gambar 1). Jenis yang kedua ini merupakan modifikasi dari classic spar.
Saat ini spar dipergunakan di kedalaman mencapai 915 m (3.000 ft), namun dengan kondisi teknologi yang ada saat ini memungkinkan untuk dioperasikan hingga kedalaman 2.287 m (7.500 ft). Walaupun tidak dirancang untuk terlalu menahan gerak naik-turun (heave), tapi anjungan ini dapat mengakomodasisurface completed wellheads. Sebagai contoh terdekat adalah sebuah truss sparyang akan dipasang dan dioperasikan pada pertengahan tahun 2007 di ladang Kikeh dengan kedalaman 1.330 m lepas pantai Sabah, Malaysia (Gambar 4). Anjungan ini merupakan spar floating production platform yang akan dioperasikan oleh Murphy Oil Corporation bekerjasama dengan Petronas Malaysia. Anjungan ini nantinya akan menjadi Spar pertama di dunia yang dioperasikan di luar Teluk Meksiko.
Floating Production, Storage and Offloading system (FPSO)
FPSO adalah sebuah fasilitas terapung yang dipasang di sekitar suatu ladang minyak dan gas bumi lepas pantai yang fungsinya untuk menerima, memproses, menyimpan dan menyalurkan/mengirim hidrokarbon. Bangunan FPSO ini terdiri dari sebuah struktur pengapung berbentuk sebuah kapal (bangunan baru atau dari modifikasi kapal tanker yang dialihfungsikan) yang secara permanen di tambatkan ditempatnya beroperasi. Ruang muat dari bangunan kapalnya ini digunakan sebagai penyimpan minyak yang diproduksi. Di atas bangunan apungnya ini dilengkapi dengan fasilitas-fasilitas pemroses (topside facilities) hidrokarbon dan akomodasi. Konfigurasi sistem tambatnya bisa berupa jenis tambat menyebar (spread mooring type) atau sistem tambat titik tunggal (single point mooring system). Tapi pada umumnya berbentuk sebuah turret.
Gambar 4. Anjungan Truss SPAR untuk ladang
Kikeh-Malaysia
Campuran
fluida yang dihasilkan, yang bertekanan tinggi dikirim ke fasilitas pemrosesan
yang berada di atas geladak kapalnya. Sedang minyak, gas dan air dipisahkan.
Air dibuang ke luar kapal setelah diproses untuk menghilangkan hidrokarbonnya.
Hasil minyak mentah yang sudah distabilkan disimpan dalam tangki-tangki muatnya
dan secara berkala dipindahkan ke kapal tanker yang datang berkala (shuttle tanker) melalui sebuah buoy atau dengan cara
merapatkan kapal tanker ke dekat FPSO secara langsung. Gas hasil produksi bisa
digunakan kembali untuk meningkatkan produksi dengan teknik gas lift atau menghasilkan energi
bagi keperluan di dalam FPSO itu sendiri. Sementara gas yang masih tersisa
dibakar atau dimanfaatkan lagi dengan cara dikompres dan disalurkan ke daratan
melalui sistem pipeline atau diinjeksikan lagi ke dalam reservoir.
Gambar 5. FPSO II yang beroperasi di ladang South Marlim, Brasil
Sebagai
contohnya adalah FPSO yang dioperasikan oleh Petrobras di ladang minyak South
Marlim yang berlokasi 110 km (68 miles) dari pantai utara Rio de Janeiro,
Brasil (Gambar 5). Kedalaman perairannya bervariasi dari 720 m dibagian utara
hingga 2,600 m di area bagian selatan. Hampir 80 % areanya berada di kedalaman
lebih dari 1.200 m, dimana FPSO ditambat di bagian selatan pada kedalaman 1.420
m (4,659 ft). Struktur FPSO-nya berasal dari sebuah kapal tanker niaga
“Mariblanca” berbobot 127.000 dwt yang dimodifikasi di galangan kapal
Sembawang, Singapore pada bulan November 1996. Minyak dan gas dari
sumur-sumurnya masuk ke FPSO, diproses dan hasil minyaknya ditransfer ke sebuahshuttle tanker.
Di Indonesia, jenis anjungan-anjungan seperti di atas belum banyak dipakai. Pengalaman yang sangat fenomenal bagi perkembangan teknologi Laut-dalam di Indonesia adalah dengan dibangun dan dioperasikannya Mini-TLP A berikut FPU-nya (Floating Production Unit) di ladang West Seno, Selat Makasar pada kedalaman 1.021 m (3.349 ft). Konfigurasi struktur utamanya terdiri dari empat kolom berpenampang bujur sangkar dengan penambat masing-masing dua line tendon pada tiap kolomnya. Di ladang yang sama, tidak lama lagi TLP-B segera menyusul. Sementara itu jenis FPSO sudah dioperasikan di ladang minyak dan gas Belanak, perairan Natuna Selatan. Hanya saja ini untuk perairan dangkal dengan kedalaman 89,94 m (295 ft). FPSO Belanak merupakan bangunan baru dengan panjang 285 m (935 ft) yang dibangun di Batam oleh P.T. McDermott Indonesia dan dirancang untuk memproses 500 juta kubik feet gas tiap hari guna keperluan eksport. Selain itu juga memproduksi minyak dan kondensat hingga 100.000 barel dan 24.140 barel LPG per hari. Tentu saja itu semua menorehkan sebuah harapan besar untuk makin berkembangnya industri Laut-dalam Indonesia, dengan pemain dan segenap sumber daya dalam negeri yang makin termanfaatkan.
Di Indonesia, jenis anjungan-anjungan seperti di atas belum banyak dipakai. Pengalaman yang sangat fenomenal bagi perkembangan teknologi Laut-dalam di Indonesia adalah dengan dibangun dan dioperasikannya Mini-TLP A berikut FPU-nya (Floating Production Unit) di ladang West Seno, Selat Makasar pada kedalaman 1.021 m (3.349 ft). Konfigurasi struktur utamanya terdiri dari empat kolom berpenampang bujur sangkar dengan penambat masing-masing dua line tendon pada tiap kolomnya. Di ladang yang sama, tidak lama lagi TLP-B segera menyusul. Sementara itu jenis FPSO sudah dioperasikan di ladang minyak dan gas Belanak, perairan Natuna Selatan. Hanya saja ini untuk perairan dangkal dengan kedalaman 89,94 m (295 ft). FPSO Belanak merupakan bangunan baru dengan panjang 285 m (935 ft) yang dibangun di Batam oleh P.T. McDermott Indonesia dan dirancang untuk memproses 500 juta kubik feet gas tiap hari guna keperluan eksport. Selain itu juga memproduksi minyak dan kondensat hingga 100.000 barel dan 24.140 barel LPG per hari. Tentu saja itu semua menorehkan sebuah harapan besar untuk makin berkembangnya industri Laut-dalam Indonesia, dengan pemain dan segenap sumber daya dalam negeri yang makin termanfaatkan.
Langganan:
Postingan (Atom)