2 Anjungan Lepas Pantai

BAB
2
2 Anjungan Lepas Pantai
2.1
Umum
Anjungan lepas pantai adalah bangunan yang beroperasi di lepas pantai. Yang dimaksud dengan
lepas pantai adalah bagian lautan yang permukaan dasarnya dibawah pasang surut terendah atau
bagian lautan yang berada di luar daerah gelombang pecah arah ke laut.
Ciri-ciri anjungan lepas pantai adalah:
-
Beroperasi di daerah sekitar sumur minyak atau daerah pertambangan yang terbatas, tidak
dapat beroperasi di daratan dan tidak dapat berpindah-pindah.
-
Struktur tidak dibangun langsung dilapangan tetapi komponen-komponennya dibuat di darat
lalu kemudian diangkut dan dirakit langsung dilapangan.
-
Beroperasi dilapangan (dilaut) untuk perioda waktu yang lama sehingga bangunan harus
mampu bertahan dalam kondisi cuaca baik maupun kondisi cuaca buruk yang mungkin terjadi
selama beroperasi
2.2
Jenis Kegiatan
Adapun klasifikasi kegiatan/pekerjaan pada anjungan lepas pantai yang dibagi kedalam 5 (lima)
bagian, yaitu :
1. Exploration
Kegiatan exploration adalah pencarian/penentuan lapisan tanah yang menyimpan minyak atau
bahan tambang lainnya di dasar lautan. Kegiatan ini biasanya dilakukan oleh ahli-ahli geologi dan
geofisik.
2. Exploratory Drilling
Setelah daerah yang diperkirakan mengandung minyak ditentukan, pemboran harus dilakukan
untuk memastikan perkiraan. Biasanya pemboran dilakukan dengan menggunakan mobile drilling
rig yang diikatkan ke kapal atau dengan menggunakan moveable platform. Untuk kedalaman 15 m
2-1
sampai 76 m digunakan Jack-Up mobile rig. Untuk kedalaman lebih kecil dari 15 m alat submersible
dapat digunakan. Sedangkan untuk kedalaman lebih dari 76 m digunakan floating drilling rig.
3. Development Drilling
Development drilling adalah proses pembuatan/pemboran lubang ke dalam tanah yang diketahui
mengandung minyak untuk diambil dengan cara yang paling ekonomis dan efisien. Development
drilling yang efisien biasanya membutuhkan pemboran beberapa sumur sekaligus dari satu lokasi.
Desain platform saat ini memungkinkan pemboran 32 sampai 40 sumur dari satu platform.
4. Production Operations
Pekerjaan ini dilakukan setelah selesainya development drilling. Di laut dalam, peralatan produksi
dan pemrosesan ditempatkan pada self contained platform yang sama yang digunakan untuk
development drilling. Di laut dangkal drilling platform biasanya dijadikan well-protector platform
setelah proses produksi dimulai. Suatu platform yang terpisah tetapi berdekatan dengan well
protector platform dibangun untuk pemrosesan atau penempatan peralatan.
Penyimpanan minyak perlu mendapatkan perhatian utama. Umumnya setelah proses pengeboran
selesai, drilling platform (jika cukup besar) dijadikan well protector platform dan platform
penyimpanan. Tanki dengan kapasitas besar mampu menampung hingga 10.000 s/d 30.000 barrels.
5. Transportation
Dalam fase transportasi ini biasanya untuk laut dangkal, minyak diangkut ke darat dengan
menggunakan barge atau pipa panjang. Sedangkan untuk laut dalam penyimpanan dan
transportasi minyak disimpan dalam kapal tanker.
2.3
Klasifikasi Anjungan Lepas Pantai
Anjungan lepas pantai dapat diklasifikasikan dengan beberapa cara, antara lain :
1.
Menurut cara operasinya (type of operations), yaitu :
a. Bangunan yang digunakan untuk pengambilan minyak atau gas.
b. Bangunan yang digunakan untuk penambangan. Bangunan ini digunakan untuk
mengambil bijih-bijih tambang di dasar laut.
c. Struktur yang digunakan untuk pembangkit listrik tenaga gelombang.
d. Struktur yang digunakan untuk pembangkit listrik tenaga thermal seperti OTEC.
2.
Menurut bentuk konfigurasinya, yaitu :
a.
Struktur kendaraan (vessel type structures), struktur jenis ini biasanya adalah kapal laut
yang dimodifikasi sehingga mempunyai sistem propulsi (propulsion) dan dapat berpindah
tempat dengan cepat. Struktur jenis ini dipakai untuk pengoperasian di laut dalam.
b. Struktur barge, Struktur jenis ini tidak mempunyai sistem propulsi sehingga untuk
memindahkannya harus ditarik dengan menggunakan kapal.
c.
3.
Struktur platform, sebagian besar dari struktur yang digunakan untuk eksplorasi atau
produksi minyak di laut dangkal atau laut menengah adalah struktur dari jenis ini.
Menurut fungsinya, yaitu :
a.
Bangunan eksplorasi, digunakan untuk pengeboran minyak atau gas alam.
b. Bangunan produksi, digunakan untuk pengambilan minyak atau gas alam dari sumur
minyak yang ditemukan.
2-2
c.
4.
Bangunan hibrid, digunakan untuk pengeboran maupun pengambilan minyak atau gas
alam.
Menurut material bangunan, yaitu :
a.
Platform baja, seluruhnya terbuat dari baja.
b. Platform beton, bagian dasar terbuat dari beton
c.
5.
Platform hibrid, gravity platform yang terdiri dari bagian dasar yang terbuat dari beton
dan rangka baja. Bagian dasar tersebut menyokong deck yang terbuat dari baja.
Menurut Mobilitas, yaitu :
a.
Bangunan tetap (fixed structures), digunakan pada laut dangkal dan laut menengah
(intermediate water) dan dipancang ke dasar perairan.
b. Bangunan terapung (flooting structures), dapat digunakan pada semua kedalaman laut
dan terutama untuk laut dalam.
2.4
Sistem Bangunan Lepas Pantai
Dari sekian banyak tipe-tipe platform yang ada, salah satu yang membedakan adalah daerah
dimana platform tersebut beroperasi. Ada tipe platform yang bisa beroperasi dilaut dangkal seperti
jacket platform, ada juga tipe platform yang beroperasi dilaut dalam seperti tension leg platform.
Gambar dibawah ini akan lebih menjelaskan pembagian platform berdasarkan daerah
pengoperasiannya.
Gambar 2.1
Daerah pengoperasian platform.
Sistem bangunan lepas pantai yang ada saat ini dapat dikategorikan menjadi beberapa jenis
berdasarkan petimbangan-pertimbangan yang diambil oleh engineer diantaranya faktor kedalaman
laut, faktor lingkungan, faktor banyaknya jumlah cadangan minyak yang tersimpan, dan lain-lain.
Selain pertimbangan-pertimbangan tersebut engineer juga harus memperhatikan keinginan dari
owner tanpa mengurangi fungsi dari platform tersebut. Beberapa konsep struktur bangunan lepas
pantai yang lazim dioperasikan hingga saat ini, dapat dikelompokkan menjadi tiga kelompok
utama, yaitu :
2-3
2.4.1
Anjungan Tetap (Fixed Offshore Platform)
Anjungan lepas pantai terpancang merupakan anjungan paling tua dan paling banyak dibangun,
untuk kegiatan eksplorasi minyak dan gas. Suatu anjungan lepas pantai dikategorikan sebagai
anjungan terpancang bila anjungan tersebut dalam operasinya bersifat menahan gaya-gaya
lingkungan tanpa mengalami displacement/deformasi yang berarti.
Di laut yang dangkal anjungan dapat dipancangkan ke dasar laut. Kaki-kaki terbuat dari beton atau
baja memanjang dari anjungan ke dasar laut. Untuk struktur dari beton, berat dari kaki-kaki akan
membuat anjungan menyandar di dasar laut.
Penggunaan anjungan terpancang tipe jacket hanya ekonomis untuk pengoperasian pada perairan
dengan kedalaman 1000 – 1600 ft.
Contoh anjungan terpancang diantaranya adalah :
1. Jacket template
Contoh anjungan terpancang ini memiliki ciri khas, yaitu jacket bagi conductor dan template untuk
pemancangan pile. Tipe ini dikembangkan untuk operasi di laut dangkal dan laut sedang yang
dasarnya tebal, lunak dan berlumpur. Anjungan ini disokong oleh tiang baja yang dipancang
melalui kaki-kaki dari struktur rangka baja ke dasar laut. Tiang pancang ini juga menyokong
struktur terhadap beban lateral yang dialami yang diakibatkan oleh angin, gelombang, dan arus.
Gambar 2.2 menunjukkan ilustrasi sebuah anjungan tipe jacket template.
Gambar 2.2
Platform tipe jacket.
2. Caissons
Platform kecil dengan dek kecil, dibutuhkan untuk operasi di laut dangkal (tidak lebih dari 60 m)
dengan kandungan minyak yang tidak banyak. Dalam hal ini,pile dipancang sampai kedalaman
yang cukup untuk menyokong dek kecil.
2-4
Gambar 2.3
Platform tipe caisson.
3. Concrete gravity platform
Platform jenis ini dipasang apabila tanah keras di dasar laut tidak jauh dari permukaan lumpur.
Pondasi struktur dibuat berbentuk lingkaran dan terbuat dari beton. Pondasi yang berat ini
menyokong beberapa tower yang kemudian menyokong dek baja.
Gambar 2.4
Concrete gravity platform.
2-5
2.4.2
Anjungan terapung (Floating Offshore Platform)
Anjungan lepas pantai terapung merupakan anjungan yang mempunyai karakter bergerak
mengikuti gerakan gelombang. Ciri khas dari Floating Offshore Platform (FOP) adalah mobilitas dan
kemampuannya mengantisipasi gerakan akibat gelombang dan arus laut.
Contoh anjungan terapung diantaranya adalah :
1. Semi-submersible platform
Jenis platform ini memiliki kemampuan membor di laut dalam. Sistem kerja platform ini adalah
pada saat udara dikeluarkan dari lambung bawah, rig tidak seluruhnya terendam ke dasar laut tapi
hanya sebagian, masih mengapung di atas titik pemboran. Lambung bawah diisi dengan air untuk
memberikan kestabilan pada rig. Rig-rig semisubmersible ditahan di lokasi oleh sauh atau dengan
sistem dynamic positioning.
Gambar 2.5
Semi-submersible platform.
2. Jack-up platform
Rig jack-up digunakan untuk pemboran di perairan darat yang dangkal yang tenang seperti di
danau, rawa, sungai dan kanal. Rig jack-up ini berupa anjungan besar yang mengapung yang harus
ditarik dengan kapal tunda ke lokasi. Setelah rig jack-up ditarik ke lokasi, tiga atau empat kakinya
diturunkan sampai menyentuh dasar laut, anjungannya terletak di atas permukaan air. Sesuai untuk
perairan dangkal.
2-6
Gambar 2.6
2.4.3
Jack-up platform.
Anjungan struktur lentur (Compliant Offshore Platform)
Tujuan pengembangan konsep anjungan struktur lentur adalah untuk memenuhi persyaratan
fungsi-fungsi khusus seperti faktor ekonomi dan faktor teknis. Anjungan ini biasanya lebih ringan
dari struktur jenis lain karena memiliki kekakuan yang tidak besar. Beberapa anjungan struktur
lentur memanfaatkan gaya apung untuk menahan beban yang bekerja pada struktur tersebut.
Station keeping merupakan salah satu pertimbangan yang dianggap cukup penting dalam
perencanaan anjungan struktur lentur. Oleh karena itu diperlukan sistem penambatan yang
mampu menjaga struktur tersebut agar selalu berada di lokasi dalam batas-batas yang telah
ditentukan.
Struktur tak tegar bisa diikatkan pada dasar laut, misalnya guyed tower dan sistem penambatan
tunggal (single point mooring systems). Tension leg platforms juga bisa dimasukkan ke dalam jenis
ini. Selain itu, struktur terapung lainnya juga bisa dianggap struktur tak tegar dengan gerakan
ijinnya besar sebagai hasil dari penambatan (mooring).
Gambar 2.7
Tension Leg Platform.
2-7
Gambar 2.8
Gambar 2.9
2.5
Guyed tower
Truss spar.
Tahapan Perencanaan Struktur
Dalam tahap perencanaan struktur lepas pantai terdapat berbagai bidang ilmu dan teknologi yang
terlibat, Gambar 2.10 berikut adalah bidang-bidang yang terlibat dalam sebuah perencanaan
struktur lepas pantai.
2-8
Offshore
Platform
Oceanography
Foundation
Engineering
Structural
Engineering
Wind
Wav e
Current
Tide
Soil
Characteristic
Material
Selection
And Corrosion
Vertical pile
Soil
characteristic
Lateral Pile
Soil
Characteristic
Scour
Gambar 2.10
Stress Analysis
Welding
Structural
Analysis
Marine Civil
Engineering
Naval
Architectur
Installation
Equipment
Flotation
Buoyancy
Installation
Methods
Towing
Navigation
Safety
Instruments
Launching
Controlled
Flooding
Design for
Fabrication &
Installation
Skema teknologi yang terlibat dalam desain bangunan lepas pantai
Keterangan : diambil dari diktat Kuliah Perencanaan Bangunan Lepas Pantai , Dr. Ir. Ricky Lukman Tawekal.
Tahapan dalam perencanaan struktur dapat dibagi menjadi dua bagian besar, yaitu :
1.
Desain Konseptual
Pekerjaan dalam tahap desain konseptual mencakup :
2.
a.
Informasi mengenai derrick dan cargo barge yang tersedia.
b.
Studi peralatan produksi, meliputi penentuan Preliminary Process Flow Diagram
(PFD), informasi daftar peralatan utama, gambar lay-out fasilitas di deck, gambar
piping dan instrument diagram (P&ID).
c.
Analisis awal pembebanan, meliputi perhitungan ukuran struktur utama, orientasi
dan lokasi platform.
d.
Penyelidikan oseanografi, hidrografi, dan meteorologi.
e.
Penyelidikan geofisik dan geoteknik.
f.
Rute dan ukuran pipa penyalur (pipeline).
g.
Perkiraan biaya dan jadwal pembangunan.
h.
Menyiapkan dokumen dan informasi untuk keperluan tahapan perencanaan
berikutnya.
Desain Detail
Pekerjaan dalam tahapan desain detail mencakup :
a.
Analisis struktur yang meliputi semua kondisi, yaitu :
-
Analisis in-place (kondisi operasi, kondisi badai/storm)
2-9
b.
-
Analisis dinamik akibat gempa (strength dan ductility)
-
Analisis kelelahan struktur (fatigue)
-
Analisis saat konstruksi (fabrikasi, transportasi, instalasi, termasuk pile
conductor driveability).
-
Analisis perlindungan korosi.
-
Analisis pipeline riser.
Gambar desain yang meliputi :
-
Deck plan and elevations.
-
Deck framing.
-
Connections (joint) and stiffeners.
-
Welding detail.
-
Pile and conductor detail.
-
Padeye and other lifting connections.
DESAIN KRITERIA
Tersedia atau tidaknya Derrick dan Cargo barge
Perhitungan ukuran-ukuran utama struktur
Studi Peralatan Produksi
DESAIN
KONSEPTUAL
Analisa awal pembebanan
Orientasi dan lokasi platform
Rute dan ukuran pipeline
Penyelidikan oceanografi, hidrografi, dan meteorologi
Penyelidikan geofisik dan geoteknik
Penelitian beban-beban
Analisa Inplace (Operating, Storm)
Analisa Dinamik (Gempa)
Analisa Lelah (Fatique)
DESAIN DETAIL
Analisa Tiang Pancang
Analisa Transportasi
Analisa Instalasi
Analisa Pipeline Riser
Detail Struktur
Spesifikasi Teknis
DOKUMENTASI
Dokumen Tender
Laporan Desain
PEMERIKSAAN
PIHAK KETIGA
Gambar 2.11
Spesifikasi Teknis
Laporan Desain
Tahapan desain struktur tipe fixed platform.
Keterangan : diambil dari diktat Kuliah Perencanaan Bangunan Lepas Pantai , Dr. Ir. Ricky Lukman Tawekal.
2 - 10
2.5.1
Kriteria Desain
Setiap bangunan lepas pantai memiliki kriteria desain yang berbeda-beda sesuai dengan kriteria
yang ada pada suatu lokasi berdasarkan tinjauan terhadap kawasan dimana bangunan ini akan
dibangun.
Ada beberapa kriteria desain yang memegang peranan penting dalam pembuatan struktur antara
lain :
1.
Kedalaman Laut.
2.
Gelombang (tinggi, periode, distribusinya).
3.
Gempa.
4.
Kondisi Tanah.
5.
Angin
6.
Arus
7.
Marine Growth
8.
Kapasitas desain dari deck
9.
Peralatan yang akan dipasang pada Deck
Kriteria desain ini dapat dikelompokan menjadi kriteria-kriteria terntentu, yaitu kriteria operasional,
kriteria lingkungan dan kriteria fabrikasi dan installasi. Dibawah ini akan dijelaskan mengenai
kriteria tersebut.
2.5.2
Kriteria Operasional
Salah satu kriteria dalam mendesain suatu platform adalh penentuan fungsi platform (pengeboran,
produksi, penyimpanan, materials handling, living quarters, atau kombinasinya), jumlah sumur yang
akan di bor, tipe pemboran dan material yang akan digunakan, kegiatan yang akan diselesaikan
kemudian, dan keperluan-keperluan untuk kegiatan itu. Selain itu, jumlah ruang deck yang
diperlukan serta jumlah deck dan jenis transportasi minyak (dengan tanker, barge atau jalur pipa)
serta tempat penampungan minyak, harus ditentukan. Sementara itu, konfigurasi platform yang
dikehendaki juga harus dapat difabrikasi dengan perlengkapan pemasangan yang tersedia.
2.5.3
Kriteria Lingkungan
Tahap ini merupakan penentuan berdasarkan lingkungan dimana platform akan ditempatkan.
Meliputi gaya-gaya gelombang dan angin yang bekerja pada platform. Faktor-faktor lingkungan
yang harus ditaksir sebelum gaya-gaya dapat diperkirakan adalah kedalaman air, kondisi air
pasang, tinggi gelombang badai, kecepatan angin badai, dan dapat juga gempa bumi dan kondisi
es.
2.5.4
Kriteria Fabrikasi dan Instalasi
Pola dan urutan penempatan komponen struktur dalam proses pembangunan, pola instalasi dan
transportasi jacket, deck, dan peralatan harus menjadi bagian dari kriteria dalam perencanaan dan
desain struktur.
2 - 11
KRITERIA PERENCANAAN KONSTRUKSI
FIXED OFFSHORE PLATFORM
Fungsi Anjungan
KRITERIA
OPERASIONAL
Cara Pengeboran
Pola Transportasi Personil
Pola Transportasi Minyak
Pola Komponen Struktur
KRITERIA
FABRIKASI
Roll-Up
Pola Transportasi Jaket, Dek, dan Peralatan
KRITERIA
INSTALASI
Pola Instalasi Jaket, Dek, Peralatan
Kedalaman Laut
KRITERIA
LINGKUNGAN
Kondisi Tanah Dasar Laut
Angin, Gelombang Laut, Arus, Pasang Surut (Tide), Korosi
Gambar 2.12
Kriteria perencanaan konstruksi tipe fixed platform.
Keterangan : diambil dari diktat Kuliah Perencanaan Bangunan Lepas Pantai , Dr. Ir. Ricky Lukman Tawekal.
2.6
Standar Spesifikasi
Spesifikasi standar yang umum digunakan dalam perencanaan suatu struktur lepas pantai di
Indonesia adalah:
ƒ
API RP 2A, 21nd Edition (WSD), ’Recommended Practice for Planning Designing, and Construction
Fixed Offshore Platform’, American Petroleum Institute, Washington D.C., December 2000
ƒ
AISC, 9th Edition, ‘Manual of Steel Construction, Allowable Stress Design’, American Institute of
Steel Construction, AISC, New York 1989
ƒ
AWS D1, 1-88, ‘ Structural Welding Code – Steel’, American Welding Society, Inc., New York 1988
ƒ
Bagan peraturan anjungan lepas pantai di Indonesia dapat dilihat pada Gambar 2.13.
2 - 12
Gambar 2.13
Skema peraturan anjungan lepas pantai di indonesia.
Keterangan : diambil dari diktat Kuliah Perencanaan Bangunan Lepas Pantai , Dr. Ir. Ricky Lukman Tawekal.
2.7
Perencanaan Struktur Anjungan Tipe Tetap (Jacket)
Dalam sebuah struktur anjungan lepas pantai terdapat 3 komponen pada template platform baja
yaitu jacket, Piles dan deck.
Deck didukung pada girder, truss dan kolom. Dibawahya, piles yang ujungnya bersambung dengan
kolom deck dipancang ke bawah melalui kaki-kaki jacket ke dasar laut. Kaki jacket berpenampang
bulat berdiameter besar dan dirangkai bersama sejumlah pipa tubular yang lebih kecil yang disebut
braces.
Kaki jacket tidaklah vertikal, kaki ini akan semakin melebar yang disebut batter. Kaki jacket melebar
untuk menyediakan landasan yang lebih luas untuk jacket pada mudline dan membantu menahan
gaya lingkungan yang menyebabkan momen guling. Dibawah ini akan dijelaskan mengenai
komponen template platform :
1.
Piles
Piles (tiang pancang) sebagai pondasi yang dipancangkan ke dasar laut dan letaknya di dalam
jacket. Tiang ini berfungsi sebagai pondasi. Seluruh gaya luar yang terjadi pada anjungan akan
diteruskan ke piles ini untuk kemudian diteruskan ke dalam tanah.
2.
Jacket
2 - 13
Jacket ini menyangga deck dan melindungi conductor dan juga menyokong sub-struktur lainnya
seperti boat landing, barge bumper dan lain-lain.
3.
Deck
Deck berfungsi sebagai penunjang segala peralatan yang digunakan dalam proses operasi yang
berlangsung, seperti pengeboran, peralatan produksi dan tempat tinggal di anjungan.
Biasanya deck terdiri dari beberapa tingkat sesuai dengan kebutuhan dan fungsi yang dibutuhkan,
yaitu:
a.
Main deck (deck utama)
b. Cellar deck
c.
Mezzanine deck
2.7.1
Desain Jacket
Jacket adalah tiang-tiang disekitar sumur eksplorasi yang melindungi pompa-pompa, sumur
pengeboran dan lainnya dan berfungsi sebagai pelindung pile dari berbagai gaya (tumbukan kapal
yang berlabuh, dll) dan korosi. Pile berada didalam jacket dimana pile ini akan ditancapkan kedalam
tanah berdasarkan jacket legs. Jacket dipasang mulai dari garis mudline sampai deck substruktur.
A. Penentuan Ukuran Kaki Jacket
Tidak ada ketentuan pasti mengenai ukuran dan kemiringan jacket. Penentuan dimensi jacket
dilakukan berdasarkan pengalaman. Aturan yang yang baik adalah memperkecil luas proyeksi
batang didaerah dekat permukaan air sehingga memperkecil beban lingkungan yang diterima
struktur.
Ketebalan dinding jacket didisain untuk dapat menahan gaya aksial, tegangan lentur (bending
stress) dan deformasi. Untuk ketebalan dinding jacket biasanya dipakai ½ inchi sampai 2 ½ inchi.
Ketebalan yang kurang dari ½ inchi menyebabkan masalah korosi cepat terjadi tetapi untuk
ketebalan lebih dari 2 ½ inchi dapat menyebabkan kesulitan dalam fabrikasi dan sering terjadi
patahan di daerah titik pengelasan antar braces.
B. Susunan Rangka
Kaki-kaki jacket saling dihubungkan dan diikat oleh 3 jenis pengaku (bracing) yaitu :
1.
Bracing diagonal pada bidang vertikal
2.
Bracing horisontal pada bidang horisontal
3.
Bracing diagonal pada bidang horisontal.
Sistem bracing memiliki 3 fungsi:
1.
Membantu memindahkan beban-beban horisontal ke pondasi
2.
Memberikan kesatuan struktural selama fabrikasi dan instalasi
3.
Menyokong anoda korosi dan kepala konduktor dan meneruskan gaya-gaya gelombang yang
dihasilkan ke pondasi.
C. Tipe-tipe Bentuk Braces
Braces yang berbentuk vertikal, horisontal, dan diagonal bersama kaki jacket membentuk suatu
sistem kekakuan tersendiri. Sistem kekakuan ini meneruskan beban dan gaya dari platform ke
pondasinya. Ada banyak macam tipe-tipe bentuk braces seperti terlihat pada Gambar 2.14.
2 - 14
Gambar 2.14
Bentuk umum pola brace.
Keterangan : diambil dari diktat Kuliah Perencanaan Bangunan Lepas Pantai , Dr. Ir. Ricky Lukman Tawekal.
Tipe 1 : K-braced
a.
Memiliki jumlah joint yang sedikit.
b. Tidak simetris dan tidak mempunyai sistem redundansi yang baik.
c.
Biasanya digunakan di lokasi yang tidak membutuhkan kekakuan tinggi tanpa gaya seismik.
Tipe 2 dan 5 : V-braced
a.
Memiliki jumlah joint yang sedikit.
b. Tidak mempunyai sistem redundansi yang baik.
c.
Tidak memiliki sistem transfer beban yang baik dari satu level ke level lainnya.
d. Jarang digunakan.
Tipe 3 : N-braced
a.
Tidak mempunyai sistem redundansi yang baik.
b. Kegagalan buckling pada salah satu batang tekan akan menyebabkan kegagalan pada batang
lainnya dan menyebabkan keruntuhan.
c.
Tidak dianjurkan untuk digunakan.
2 - 15
Tipe 4 : Plus X-braced
a.
Memiliki bentuk simetris dengan redundansi dan daktilitas yang cukup.
b. Memiliki jumlah joint yang banyak dan bentuk cabang V pada sisi transversal akan
menyebabkan ukuran horizontal brace yang besar.
c.
Paling banyak digunakan pada lokasi perairan yang tidak dalam.
Tipe 6 : X-braced
a.
Memiliki kekakuan horizontal, daktilitas, dan redundansi yang tinggi.
b. Memiliki jumlah joint dan batang yang dibutuhkan lebih banyak.
c.
Umum digunakan di laut dalam dan di daerah gempa yang membutuhkan kekakuan dan
daktilitas tinggi untuk mengurangi perioda goyangan alami struktur.
2.9.2
Desain Deck
A. Penentuan Dimensi Deck
Secara fungsi, deck terbagi atas beberapa tingkat, yaitu :
1.
Main deck, yang berfungsi sebagai tempat pengeboran, dan beberapa modul lainnya seperti
living quarter, compressors, peralatan proses, dlll.
2.
Cellar deck, yang berfungsi sebagai tempat sistem yang harus diletakkan di bagian bawah
seperti pompa, christmas trees, pig launcher, welhead, dll.
3.
Deck tambahan apabila diperlukan.
Penentuan konfigurasi deck mempertimbangkan kebutuhan luas, jumlah level (tingkat), layout
equipment, dan lain-lain.
Deck pada level terbawah harus memadai dan aman dari puncak gelombang rencana dan harus
diberikan celah udara (air gap). API RP2A merekomendasikan air gap sebesar 5 ft di atas puncak
gelombang ekstrim. Selain itu juga harus diperhatikan Highest Astronomical Tide (HAT) dan storm
surge dari lokasi perairan. Gelombang rencana yang digunakan adalah gelombang dengan perioda
ulang 100 tahun. Berdasarkan hal-hal tersebut maka elevasi untuk deck pada level terendah adalah :
Elevasi deck terendah = HAT + 0.5 storm tide + Hmaks + air gap
Setelah diketahui elevasi deck maka selanjutnya akan dilakukan penentuan ukuran deck leg, sebagai
berikut:
1.
Penentuan diameter luar deck leg yang biasanya adalah sama dengan diameter luar Pile yang
direncanakan.
2.
Perhitungan tegangan aksial yang diizinkan (allowable axial stress) Fa, dilakukan menurut
standar AISC (American Institute of Steel Construction) berdasarkan rasio kerampingan.
3.
Perhitungan perkiraan gaya aksial dan momen maksimum pada deck leg dilakukan berdasarkan
beban konservatif dari struktur, beban peralatan, gaya angin, dan gaya gelombang.
4.
Perhitungan interaction ratio dengan mengambil suatu harga ketebalan dinding deck leg awal,
axial stress, dan bearing stress hingga diperoleh nilai interaction ratio lebih kecil dari 1.
B. Layout Equipment
Posisi, dimensi, dan berat peralatan yang akan dipasang di atas deck harus diperhatikan secara
seksama sehingga dapat memberikan ruang diantara equipment. Perlu diperhatikan juga framing
2 - 16
untuk menahan beban equipment dan ruang antara equipment. Hal ini berguna untuk
mendapatkan dimensi, ruang, dan kekuatan framing deck yang akan direncanakan.
C. Deck Framing
Deck framing berfungsi mentransfer beban-beban dari area deck ke deck leg untuk diteruskan ke
jacket lalu ke pondasi. Sistem yang biasa digunakan adalah dengan menyalurkan beban pada lantai
deck yang biasanya berupa deck plate dan balok-balok utama (beams) kepada sistem rangka
longitudinal yang tersusun dari elemen-elemen tubular atau balok standar.
Gambar 2.15
Skema mekanisme transfer beban.
Pemilihan ukuran awal deck plate dilakukan dengan menggunakan beban merata maksimum pada
deck. Pelat pada deck didesain untuk dapat menerima beban yang bekerja di atasnya, kemudian
disalurkan ke balok-balok utama deck (deck beams). Dalam desain pelat harus diperhatikan
kemungkinan korosi, tegangan, dan lendutan yang mungkin terjadi. Lendutan yang berlebihan
harus dapat dihindari dengan mempertebal pelat atau memperpendek bentang. Untuk struktur
anjungan dianjurkan ketebalan minimal pelat adalah 5/16 inch, tetapi umumnya digunakan pelat
3/8 inch.
Beban dari deck plate diteruskan ke balok utama deck. Pada umumnya balok utama dipasang pada
setiap bentang yang sama. Jarak antara deck beams biasanya ditentukan oleh jarak antara wellhead.
2 - 17