no. alumni universitas no. alumni fakultas anggun...

Tugas Akhir ini telah dipertahankan didepan sidang penguji dan dinyatakan lulus pada tanggal :

3 oktober 2016

Abstrak telah disetujui penguji :

Tanda Tangan 1

2 3 4

Nama Terang Hendry chandra M

ST.MT Rakiman, ST.MT Yanziwar,Ir.MT Adriansyah, ST.MT

Mengetahui :

Ketua Jurusan Teknik Mesin : Hanif ST.,MT.

Nip. 19710902 199802 1 001 Tanda Tangan

Alumnus telah mendaftar ke Fakultas / Politeknik Negeri Padang dan mendapatakan nomor

alumnus :

Petugas Fakultas /Politeknik

Nomor Alumni Fakultas Nama Tanda Tangan

Nomor Alumni Universitas Nama Tanda Tangan

No. Alumni Universitas ANGGUN KURNIADI

No. Alumni Fakultas

BIODATA

a) Tempat / Tanggal Lahir: Muaro Sakai / 30 juni 1994. b) Nama

Orang Tua : Affendi dan Asdiati. c) Jurusan: Teknik Mesin. d) No.

BP: 1201013062. e) Tanggal Lulus : 3 Oktober 2016 .f) Predikat

Lulus : g) IPK : .h) Lama Studi: 4 Tahun 1 Bulan. i)

Alamat Orang Tua : Muara Sakai Kecamatan Pancung Soal

Kabupaten Pesisir Selatan Sumatera Barat.

STUDI SISTEM RIGS JACK UP PADA KAPAL DRILLING

Tugas Akhir D III, oleh : Anggun Kurniadi

Pembimbing: 1) Hendri Candra Mayana,ST., MT. 2) Dian Wahyu,ST.,MT.

ABSTRAK

Pengeboran lepas pantai dilakukan untuk mendapatkan minyak mentah melalui sumur

minyak. Sarana yang harus ada dalam operasi pengeboran lepas pantai adalah sebuah

struktur anjungan (plat form) sebagai tempat untuk meletakkan peralatan pengeboran.

Dikenal dua macam anjungan, yaitu anjungan permanen (fixed) yang berdiri diatas kaki-kaki

beton bertulang, dan anjungan tidak tetap seperti swamp barge, drilling ship (floater) dan

rigs jack up.

Rigs Jack Up atau pengangkat adalah jenis platform mobile yang terdiri dari lambung

apung dilengkapi dengan sejumlah kaki bergerak, mampu mengangkat lambung di atas

permukaan laut. Pada operasi pengeboran menggunakan rigs jenis ini dapat mencapai

kedalaman lima hingga 200 meter.

Studi yang di lakukan pada Rigs Jack Up ini adalah mengetahui bentuk komponen,

melakukan pemasangan, serta mempelajari jenis dari Rigs Jack Up tersebut.

Kata Kunci : Pengeboran lepas pantai, Rigs Jack Up , Studi

i

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah Swt. yang telah

melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, serta berkat petunjuk-Nya penulis dapat

menyelesaikan penulisan tugas akhir ini.Adapun judul dari tugas akhir ini adalah

“Studi Sistem Rigs Jack Up Pada Kapal Drilling”

Dalam penyelesaian Tugas Akhir ini penulis mengucapkan terimakasih serta

penghargaan yang setinggi-tingginya kepada semua pihak yang telah memberikan

bantuan baik berupa saran, masukan atau pun informasi, bimbingan serta dorongan

sehingga Tugas Akhir ini dapat penulis selesaikan tepat pada waktunya, antara lain

kepada :

1. Kedua orang tua dan keluarga yang telah memberikan do’a serta dukungan

moril maupun materil.

2. Bapak Aidil Zamri,ST.,MT selaku Direktur Politeknik Negeri Padang.

3. Bapak Hanif,ST.,MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri

Padang.

4. Bapak Sir Anderson ST,MT selaku Kepala Prodi Jurusan Teknik Mesin

Politeknik Negeri Padang.

5. Bapak Rivanol Chadry,ST.,MT selaku Kepala Konsentrasi Perawatan dan

Perbaikan Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang.

6. Bapak Hendri Candra Mayana,S.T, M.T selaku Dosen Pembimbing I.

7. Bapak Dian Wahyu,ST,MT selaku Dosen Pembimbing II.

8. Seluruh Staff Pengajar dan Karyawan Jurusan Teknik Mesin Politeknik

Negeri Padang.

9. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Mesin khusus nya ankatan 2012 yang

telah memberikan dukungan moral.

10. Serta seluruh pihak yang telah membantu penulis baik secara langsung

maupun tidak langsung yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

ii

Semoga amal baik Bapak dan Ibu serta seluruh pihak yang membantu penulis

dalam penyusunan laporan tugas akhir ini mendapatkan balasan dan pahala sebesar

besarnya oleh Allah SWT.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih banyak

terdapat kesalahan dan kekurangan, dikarenakan keterbatasan kemampuan yang

penulis miliki dan keterbatasan bahan yang diperoleh. Oleh karena itu penulis

mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun sebagai bahan masukan

untuk penulis pada masa yang akan datang agar menjadi lebih baik.

Akhir kata, penulis mengharapkan agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi

penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

Padang,3 Oktober 2016

Penulis,

Anggun Kurniadi

Bp. 1201013062

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

LEMBARAN PENGESAHAN TUGAS AKHIR

THANKS TO

ABSTRAK

LEMBARAN TUGAS AKHIR

LEMBARAN ASISTENSI

KATA PENGANTAR ............................................................................................ i

DAFTAR ISI ......................................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ vi

DAFTAR TABEL .............................................................................................. viii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1

1.2 Tujuan ...................................................................................................... 2

1.2.1 umum............................................................................................2

1.2.2 khusus...........................................................................................2

1.3 Batasan Masalah ...................................................................................... 3

1.4 Sistematika Penulisan .............................................................................. 3

BAB II DASAR TEORI

2.1 Rigs ....................................................................................................... 5

2.1.1 Lokasi Rigs ................................................................................. 5

2.2 Pengenalan Bangunan Lepas Pantai ..................................................... 9

2.3 Klasifikasi Pekerjaan di Lepas Pantai ................................................... 9

2.3.1 Exploration ................................................................................ 10

2.3.2 Exploratory Drilling .................................................................... 10

2.3.3 Development Drilling .................................................................. 11

2.3.4 Production Operations ................................................................ 11

2.3.5 Transportation ........................................................................... 12

iv

2.4 Klasifikasi Bangunan Lepas Pantai ..................................................... 12

2.4.1 Menurut Cara Operasinya (Type Of Operations) ........................ 12

2.4.2 Menurut Bentuk Konfigurasinya ............................................... 12

2.4.3 Menurut fungsinya ..................................................................... 13

2.4.4 Menurut Material Bangunan ...................................................... 13

2.4.5 Menurut Mobilitas ..................................................................... 13

2.5 Sistem Bangunan Lepas Pantai ............................................................ 13

2.5.1 Anjungan Tetap (Fixed Offshore Platform) ................................. 14

2.5.2 Anjungan terapung (Floating Offshore Platform) ....................... 17

2.5.3 Anjungan struktur lentur (Compliant Offshore Platform) ............ 18

2.6 Tahapan Perencanaan Struktur............................................................. 20

2.6.1 Kriteria Desain ........................................................................... 22

2.6.2 Kriteria Operasional ................................................................... 22

2.6.3 Kriteria Lingkungan ................................................................... 23

2.6.4 Kriteria Fabrikasi dan Instalasi .................................................. 23

2.7 Standar Spesifikasi ............................................................................... 23

2.8 Perencanaan Struktur Anjungan Tipe Tetap (Jacket) ........................... 24

2.8.1 Desain Jacket .............................................................................. 26

2.8.2 Metode Konstruksi dan Instalasi ................................................ 26

BAB III METODOLOGI

3.1 Waktu danTempat ................................................................................ 27

3.2 Metode Penulisan ................................................................................ 27

3.3 Metode Studi Pada Rigs Drilling ......................................................... 28

3.4 Kesimpulan .......................................................................................... 29

3.5 Selesai .................................................................................................. 29

BAB IV STUDI SISTEM RIGS JACK UP PADA KAPAL DRILLING

4.1 legs Drilling Jack Up ....................................................................... 30

4.1.1 Geer Box.................................................................................. 31

4.1.2 Legs.......................................................................................... 33

4.2 Hull Drilling Jack Up ...................................................................... 36

v

4.3 Komponen-Komponen Pada Rigs ...................................................... 37

4.4 Sistem Rigs Pengeboran ..................................................................... 40

4.4.1 Sistem Pengangkat (Hoisting System) ............................................ 40

4.4.2 Circulating System ....................................................................... 42

4.5 Sistim Pemutar (Rotation System ) .................................................... 43

4.6 Kerusakan Rigs Jack Up Pada Kapal Drilling .................................. 44

4.7 Perawatan Rigs Jack Up Pada Kapal Drilling .................................. 45

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ........................................................................................ 46

5.2 Saran ................................................................................................. 47

DAFTAR PUSTAKA

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Rigs Darat ( Land Rigs) ....................................................................... 5

Gambar 2.2 Swamp Barge ....................................................................................... 6

Gambar 2.3 Jack Up Rigs ........................................................................................ 7

Gambar 2.4 Semi-Submersible Rigs ........................................................................ 8

Gambar 2.5 Drill Ship ............................................................................................. 8

Gambar 2.6 Daerah pengoperasian platform. ........................................................ 14

Gambar 2.7 Platform jacket template. ................................................................... 15

Gambar 2.8 Caissons ............................................................................................ 16

Gambar 2.9 Concrete gravity platform. ................................................................. 16

Gambar 2.10 Semi-submersible platform. .............................................................. 17

Gambar 2.11 Jack-up platform. ............................................................................. 18

Gambar 2.12 Tension Legs Platform .................................................................... 19

Gambar 2.13 Guyed tower .................................................................................... 19

Gambar 2.14 Truss spar. ........................................................................................ 19

Gambar 2.15 Skema teknologi yang terlibat dalam desain bangunan lepas pantai.

................................................................................................................................ 20

Gambar 2.16 Peraturan anjungan lepas pantai di Indonesia ................................. 24

Gambar 2.17 Komponen template platform baja .................................................. 25

Gambar 4.1 skema Drilling jack up ...................................................................... 30

Gambar 4.2 Susunan pemasangan geer box .......................................................... 31

Gambar 4.3 Spesifikasi geer box .......................................................................... 32

Gambar 4.4 Penyesuaian legs dengan geer box .................................................... 32

Gambar 4.5 Pengukuran jarak pemasangan geer box pada legs kapal ................. 33

Gambar 4.6 Legs platform ..................................................................................... 34

Gambar 4.7 Sket dari bagian-bagian penyusun sebuah anjungan drilling jack up

................................................................................................................................ 34

Gambar 4.8 Skema gaya-gaya yang bekerja pada drilling jack up ....................... 35

Gambar 4.9 Generator pembangkit tenaga listrik kapal drilling jack up .............. 36

Gambar 4.10 Skema Sederhana Dari Circulation System Pada Rigs .................... 38

Gambar 4.11 Blow Out Preventer ......................................................................... 38

vii

Gambar 4.12 Skema Rigs Secara Ringkas ............................................................ 39

Gambar 4.13 Hoisting System ............................................................................... 40

Gambar 4.14 Circulating System .......................................................................... 42

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Strategi Penelitian Pada Rigs Drilling ................................................... 28

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia sebagai negara pengekspor minyak bumi di kawasan asia dan

pengekspor gas bumi terbesar di dunia, mempunyai industri pertambangan dan

pengeboran sumur minyak atau gas yang berkembang tidak begitu cepat. Hal ini di

akibatkannya kurangnya modal dan teknologi,pada perusahaan pengeboran di

Indonesia sehinga mengakibatkan perusahaan dalam kondisi mati suri. Dari seluruh

perusahaan pengeboran sumur minyak yang jumlahnya di atas 100 perusahaan kini

yang aktif melakukan kegiatan pengeboran tidak lebih dari 50 perusahaan.

Salah satu penyebabnya karena tidak mampu. Terbatasnya kemampuan

perusahaan lokal cukup memprihatinkan, peran perusahaan pengeboran minyak

cukup besar dalam upaya menghemat devisa, jika pilihan perusahaan perminyakan

yang melakukan eksplorasi di Indonesia memberikan kontrak pengeboran kepada

perusahaan asing, kesempatan untuk mendapatkan devisa melayang ke perusahaan

asing.

Perkembangan dan kemajuan ilmu pengtahuan dan teknologi modern di dunia

pengeboran minyak lepas pantai (offshore oil drilling) amat sangat pesat,hinga

perkembangan dalam mengolah bahan –mineral ,yang terkandung dalam perut bumi

telah banyak menghasilkan berbagai jenis produk muatan curah cair,dari minyak

bumi (crude oil) yang di olah dan menghasilkan produk diantaranya adalah

solar,premium,kerosin,gas alam cair dan masih banyak lagi.Masing-masing dari jenis

produk tersebut mempunyai sifat kimia dan fisika yang ber beda-beda, sehinga

masing-masing produk memerlukan penanganan tersendiri untuk menjaga kualitas

dan kuantitas nya,disamping hal tersebut di butuhkan pula suatu sistim yang dapat

menjamin proses pengeboran minyak ini berkesinambungan,efisien,aman,dan

baik,bagi yang mengerjakannya maupun aman buat lingkungan.

2

Melihat kasus dan pentingnya kapal drilling tersebut maka dirasa perlu untuk di

pelajari. Atas pertimbangan diatas penulis mengambil judul tugas akhir adalah ’’Studi

Sistem Rigs Jack Up Pada Kapal Drilling ”

1.2 Tujuan

Dalam proses pembuatan tugas akhir ini mempunyai beberapa tujuan, yaitu :

1.2.1 Tujuan Umum

a. Untuk memenuhi salah satu syarat lulus program Diploma III (DIII)

Jurusan Teknik Mesin di Politeknik Negeri Padang.

b. Untuk menerapkan ilmu pengetahuan penulis yang telah

didapatkan selama duduk dibangku perkuliahan.

c. Mengasah kemampuan mahasiswa untuk berfikir analitis dan

memecahkan masalah berdasarkan hal yang telah dipelajari,

baik di bangku perkuliahan maupun dilapangan.

d. Membuka wawasan mahasiswa mengenai aplikasi dan

implementasi bidang ilmu yang telah diperlajari.

1.2.2 Tujuan khusus

a. Mengetahui bentuk alat atau komponen Rigs Jack Up Pada

Kapal Drilling.

b. Malakukan pemasangan komponen Rigs Jack Up Pada Kapal

Drilling.

c. Mempelajari jenis Rigs Jack Up Pada Kapal Drilling.

d. Mengetahui jenis kerusakan Rigs Jack Up Pada Kapal

Drilling

3

1.3 BatasanMasalah

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis membahas tentang: Studi Sistem

Rigs Jack Up Pada Kapal Drilling dikarenakan untuk mempermudah peran

perusahaan pengeboran minyak lokal untuk membuat kapal pengeboran

minyak lepas pantai (offshore oil drilling).

1.4 Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan penyelesaian dalam penyusunan tugas akhir ini, agar

dapat lebih jelas dan mudah dimengerti, maka penulis mencoba untuk menguraikan

pembahasan-pembahasan ini dalam beberapa bab sebagai berikut :

BAB I. PENDAHULUAN

Bagian pendahuluan ini meliputi latar belakang penulisan, tujuan

yang hendak dicapai, batasan masalah, metode penulisan dan

sistematika penulisan laporan.

BAB II. TEORI DASAR

Pada bab ini menjelaskan tentang teori dasar Rigs Jack Up, dan

menjelaskan tentang sistim Rigs Jack Up.

BAB III. METODOLOGI

Bab ini berisikan uraian langkah-langkah pembahasan dan

penyelesaian masalah materi Tugas Akhir, yaitu Studi Sistem Rigs

Jack Up Pada Kapal Drilling

4

BAB IV. PEMBAHASAN DAN ANALISA

Bab ini membahas tentang bentuk proses komponen yang di fungsi

kan saat hull kapal di posisi up dan di posisi down,yang di gerakkan

pada legs menggunakan Geer Box serta proses pemasangan atau

pengerjaan komponen yang di gunakan kapal Drilling Jack Up.

BAB V. PENUTUP

Pada bab ini menjelaskan tentang kesimpulan dan beberapa saran

untuk pengembangan lebih lanjut dimasa yang akan datang, demi

kesempurnaan tugas akhir ini.

DAFTAR PUSTAKA

5

BAB II

TEORI DASAR

2.1. Rigs

Sistem utama untuk melakukan pengeboran tersebut adalah Rigs. Rigs

adalah suatu instalasi peralatan untuk melakukan pengeboran ke dalam reservoir

bawah tanah untuk memperoleh air, minyak, atau gas bumi, atau

deposit mineral bawah tanah. Rigs pengeboran bisa berada di atas tanah (on

shore) atau di atas laut/lepas pantai (off shore) tergantung kebutuhan

pemakaianya. Walaupun Rigs lepas pantai dapat melakukan pengeboran hingga ke

dasar laut untuk mencari mineral-mineral, teknologi dan keekonomian tambang

bawah laut belum dapat dilakukan secara komersial.

2.1.1 Lokasi Rigs

Terbagi atas dua macam, yaitu:

1. Rigs Darat (Land Rigs), merupakan rigs yang beroperasi di daratan

dan dibedakan atas rigs besar dan rigs kecil. Pada rigs kecil biasanya

hanya digunakan untuk pekerjaan sederhana seperti Well

Service atau Work Over. Sementara itu, untuk rigs besar 5ert

digunakan untuk operasi pemboran, baik secara 11 ertical maupun

direksional. Rigs darat ini sendiri dirancang secara portable sehingga

dapat dengan mudah untuk dilakukan pembongkaran dan

pemasangannya dan akan dibawa menggunakan truk. Untuk wilayah

yang sulit terjangkau, dapat menggunakan heliportable.

Gambar 2.1 Rigs Darat ( Land Rigs)

(http;// teknikmetalurgiunjani.com)

http://id.wikipedia.org/wiki/Air

http://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_bumi

http://id.wikipedia.org/wiki/Gas_alam

http://id.wikipedia.org/wiki/Mineral

http://nooradinugroho.files.wordpress.com/2008/10/untitled13.jpg

6

2. Rigs Laut (Offshore Rigs), merupakan Rigs yang dioperasikan di atas

permukaan air seperti laut, rawa-rawa, sungai, danau, maupun delta

sungai.

Dari Rigs Laut (Offshore Rigs) sendiri terbagi atas berbagai macam

jenis berdasarkan kedalaman air yaitu

1. Swamp Barge: merupakan jenis rigs laut yang hanya pada

kedalaman maksimum 7 meter. Dan, sangat sering dipakai pada

daerah rawa-rawa dan delta sungai. Rigs jenis ini dilakukan

dengan cara memobilisasi rigs ke dalam sumur, kemudian

ditenggelamkan dengan cara mengisi Ballast Tanksnya dengan

air. Pada rigs jenis ini, proses pengeboran dilakukan setelah

rigs duduk didasar dan Spud Cannya tertancap didasar laut.

Gambar 2.2 Swamp Barge


2. Tender Barge, merupakan jenis rigs laut yang sama dengan

model Swamp Barge, namun dipakai pada kedalaman yang

lebih dalam lagi.

3. Jack Up Rigs, rigs jenis ini menggunakan platform yang dapat

mengapung dengan menggunakan tiga atau empat kakinya.

Kaki-kaki pada rigs ini dapat dinaikan dan diturunkan,

sehingga untuk pengoperasiannya semua kakinya harus

diturunkan hingga ke dasar laut. Kemudian, badan dari rigs ini

diangkat hingga di atas permukaan air dan memiliki bentuk

seperti platform. Untuk melakukan perpindahan tempat, semua


7

kakinya harus dinaikan dan badan rignya akan mengapung dan

ditarik menggunakan kapal. Pada operasi pengeboran

menggunakan rigs jenis ini dapat mencapai kedalaman lima

hingga 200 meter.

Gambar 2.3 Jack Up Rigs


4. Drilling Jacket, merupakan jenis rigs yang menggunak-

an platform berstruktur baja. Pada umumnya memiliki bentuk

yang kecil dan sangat cocok berada di laut dangkal maupun

laut tenang. Rigs jenis ini sering dikombinasikan dengan Rigs

Jack- Up maupun Tender Barge.

5. Semi-Submersible Rigs jenis rigs yang sering disebut “semis”

ini merupakan model rigs yang mengapung

(Flooded atau Ballasted) yang menggunakan Hul latau

semacam kaki. Rigs ini dapat didirikan dengan menggunakan

tali mooring dan jangkar agar posisinya tetap diatas permukaan

laut. Dengan menggunakan Thruster (semacam baling-baling)

yang berada di-sekelilingnya, dan Ballast Control System,

sistem ini dijalalankan dengan menggunakan komputer

sehingga rig ini mampu mengatur posisinya secara dinamis dan

pada level diatas air sesuai keinginan. Rigs ini sering dipakai

jika Jack Up Rigs tidak mampu menjangkau permukaan dasar

laut. Karena jenis rigs ini sangat stabil, maka rigs ini sering

8

dipakai pada lokasi yang berombak besar dan memiliki cuaca

buruk, dan pada kedalaman 90 hingga 750 meter.

Gambar 2.4 Semi-Submersible Rigs


6. Drill Ship, merupakan jenis rigs yang bersifat mobile dan

diletakan di atas kapal laut, sehingga sangat cocok untuk

pengeboran di laut dalam (dengan kedalaman lebih dari 2800

meter). Pada kapal ini, didirikan menara dan bagian bawahnya

terbuka ke laut (Moon Pool). Dengan sistem Thruster yang

dikendalikan dengan komputer, dapat memungkinkan sistem

ini dapat mengendalikan posisi kapalnya. Memiliki daya muat

yang lebih banyak sehingga sering dipakai pada daerah

terpencil maupun jauh dari daratan.

Gambar 2.5 Drill Ship




9

2.2 Pengenalan Bangunan Lepas Pantai

Semakin canggihnya teknologi yang dimiliki manusia membuat manusia

selalu merasa tidak puas akan keberhasilannya dan semakin sempit lapangan

didaratan dan semakin tipis pula cadangan-cadangan sumber energi di daratan

membuat manusia untuk melakukan ekspansi ke arah laut. Sehingga dibuatlah

suatu bangunan/struktur yang dapat berdiri kokoh di laut, contohnya yaitu

dibuatnya anjungan lepas pantai untuk melakukan kegiatan mencari minyak dan

gas di laut. Lepas pantai memiliki arti yaitu suatu bagian dari lautan yang

permukaan dasarnya berada di bawah pasang surut terendah atau bagian lautan

yang berada di luar daerah gelombang pecah (breaker zone) ke arah laut.

Ciri-ciri bangunan lepas pantai adalah:

1. Tidak beroperasi di daratan.

2. Beroperasi di daerah sekitar sumur minyak atau daerah

pertambangan yang terbatas, tidak dapat beroperasi di daratan dan

tidak dapat berpindah-pindah.

3. Struktur tidak dibangun langsung dilapangan tetapi komponen-

komponennya dibuat di darat lalu kemudian diangkut dan dirakit

langsung di lapangan.

4. Beroperasi di lapangan (laut) untuk perioda waktu yang lama

sehingga bangunan harus mampu bertahan dalam kondisi cuaca baik

maupun kondisi cuaca buruk yang mungkin terjadi selama

beroperasi.

2.3 Klasifikasi Pekerjaan di Lepas Pantai

Klasifikasi pekerjaan pada anjungan lepas pantai yang dibagi kedalam 5

(lima) bagian, yaitu:

1. Exploration

2. Exploration drilling

3. Development drilling

10

4. Production operations

5. Tansportation

2.3.1 Exploration

Exploration adalah suatu kegiatan untuk mencari sumber minyak

di bawah dasar laut. Pekerjaan ini lebih banyak dilakukan oleh ahli-ahli

dari bidang keahlian geologi dan geofisika. Bidang keahlian geologi dan

geofisika mempelajari formasi/bentuk dari lapisan permukaan bumi

berdasarkan contoh yang diambil dari permukaan dengan cara

pengeboran lapisan tanah dan juga mereka dapat

mengetahui/memperkirakan di daerah mana saja yang terkandung

cadangan minyak di perut bumi dengan cara mengukur medan gravitasi.

Pengeboran dilakukan dengan bantuan sebuah kapal dengan peralatan

khusus yang biasanya mampu melakukan pengeboran sampai

kedalaman 4000 ft (1200m) pada kondisi tinggi gelombang 30 ft (9 m).

2.3.2 Exploratory Drilling

Setelah ditemukan daerah yang memiliki kandungan minyak lalu

dilakukan pengeboran. Pengeboran ini dilakukan untuk memastikan ada

atau tidaknya minyak yang terkandung di dalam lapisan tanah.

Pengeboran biasanya dilakukan dengan mobile drilling rigs yang

biasanya terpasang pada kapal khusus atau berbentuk platform yang

dapat dipindah- pindahkan (movable platform). Jack-up mobile rigs

biasanya digunakan di perairan dengan kedalaman 15 m sampai 76 m.

Pengeboran di perairan dangkal dengan kedalaman kurang dari 15 m,

biasanya menggunakan unit submersible yang ditarik ke lokasi

pengeboran kemudian di ballast agar menumpu ke dasar laut selama

pengeboran. Jack up rigs ditarik ke lokasi dalam keadaan terapung

dimana kaki-kakinya diangkat keatas. Pengeboran di perairan dengan

kedalaman lebih dari 76 m biasanya menggunakan rig pengeboran

terapung yang berbentuk semi-submersible atau berbentuk kapal laut.

11

2.3.3 Development Drilling

Pada fase ini dilakukan pengeboran di lokasi yang telah diketahui

mengandung minyak sehingga kandungan minyak tersebut dapat

diambil. Biasanya pengeboran dalam fase ini dilakukan dari self-

contained platform, yaitu platform yang berisi drilling-rigs dan

peralatan-peralatan yang dibutuhkan untuk kegiatan eksplorasi, tempat

akomodasi pekerja, dan dapat menampung cukup makanan dan material

selama keadaan cuaca buruk. Untuk efisiensi, biasanya dibuat beberapa

sumur bor pada satu lokasi (directional drilling). Pada kedalaman lebih

dari 15 m, mobile drilling unit bisa digunakan untuk melakukan

pengeboran kemudian jacket pelindung sumur (well-protector jacket)

ditempatkan untuk melindungi pipa penyedot (riser) dari gaya-gaya

lingkungan seperti angin, arus, gelombang dan lain-lain. Selain dengan

metode development drilling bisa juga menggunakan tender type

platform atau platform berbentuk kapal.

2.3.4 Production Operations

Pekerjaan ini dilakukan setelah selesainya development drlling.

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.

12

2.3.5 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.

2.4 Klasifikasi Bangunan Lepas Pantai

Pengklasifikasian bangunan lepas pantai dapat dilakukan dengan

berbagai cara, yaitu:

2.4.1 Menurut Cara Operasinya (Type Of Operations)

1. Bangunan yang digunakan untuk pengambilan minyak atau gas.

Sebagian besar dari bangunan lepas pantai yang beroperasi pada saat

ini adalah untuk keperluan ini.

2. Bagunan yang digunakan untuk penambangan. Bangunan ini

digunakan untuk mengambil bijih-bijih tambang di dasar laut.

3. Struktur yang digunakan untuk pembangkit listrik tenaga gelombang.

4. Struktur yang digunakan untuk pembangkit listrik tenaga thermal

seperti OTEC.

2.4.2 Menurut Bentuk Konfigurasinya

1. Struktur kendaraan (vessel type structures): struktur jenis ini biasanya

adalah kapal laut yang dimodifikasi sehingga mempunyai sistim

propulsi (propulsion) dan dapat berpindah tempat dengan cepat.

Struktur jenis ini dipakai untuk pengoperasian di laut dalam.

2. Struktur barge: Struktur jenis ini tidak mempunyai sistim propulsi

sehingga untuk memindahkannya harus digunakan kapal penarik.

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.

13

2.4.3 Menurut fungsinya

1. Bangunan eksplorasi: digunakan untuk pemboran minyak atau gas

alam.

2. Bangunan produksi: digunakan untuk pengambilan minyak atau gas

alam dari sumur minyak yang ditemukan.

3. Bangunan hibrid: dapat digunakan untuk pengeboran maupun

pengambilan minyak atau gas alam.

2.4.4 Menurut Material Bangunan

1. Platform baja : seluruhnya terbuat dari baja.

2. Platform beton : bagian dasar terbuat dari beton

3. 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.

2.4.5 Menurut Mobilitas

1. Bangunan tetap (fixed structures): digunakan pada laut dangkal dan

laut. menengah (intermediate water) dan dipancang ke dasar perairan.

2. Bangunan terapung (floating structures): dapat digunakan pada semua

kedalaman laut dan terutama untuk laut dalam.

2.5 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 legs platform.

Gambar dibawah ini akan lebih menjelaskan pembagian platform

berdasarkan daerah pengoperasiannya.

14

Gambar 2.6 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 :

2.5.1 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

15

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 2.7 menunjukkan ilustrasi sebuah anjungan tipe

jacket template.

Gambar 2.7 Platform Jacket Template.


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

16

Gambar 2.8 Caissons


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 2.9 Concrete Gravity Platform.


17

2.5.2 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, rigs tidak seluruhnya terendam ke dasar laut

tapi hanya sebagian, masih mengapung di atas titik pemboran.

Lambung bawah diisi dengan air untuk memberikan kestabilan pada

rigs. Rigs-rigs semisubmersible ditahan di lokasi oleh sauh atau

dengan sistem dynamic positioning

Gambar 2.10 Semi-submersible Platform.


18

2. Jack-up Platform

Rigs jack-up digunakan untuk pemboran di perairan darat yang

dangkal yang tenang seperti di danau, rawa, sungai dan kanal. Rigs

jack-up ini berupa anjungan besar yang mengapung yang harus ditarik

dengan kapal tunda ke lokasi. Setelah rigs jack-up ditarik ke lokasi,

tiga atau empat kakinya diturunkan sampai menyentuh dasar laut,

anjungannya terletak di atas permukaan air. Sesuai untuk perairan

dangkal.

Gambar 2.11 Jack-up Platform.


2.5.3 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.

19

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 2.12 Tension Legs Platform


Gambar 2.13 Guyed Tower


Gambar 2.14 Truss Spar


20

2.6 Tahapan Perencanaan Struktur

Dalam tahap perencanaan struktur lepas pantai terdapat berbagai bidang

ilmu dan teknologi yang terlibat, Gambar 2.15 berikut adalah bidang-bidang

yang terlibat dalam sebuah perencanaan struktur lepas pantai.

Gambar 2.15 Skema Teknologi Yang Terlibat Dalam Desain

Bangunan Lepas Pantai.

Tahapan dalam perencanaan struktur dapat dibagi menjadi dua bagian

besar, yaitu :

1. Desain Konseptual

Pekerjaan dalam tahap desain konseptual mencakup :

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

Offshore

Architectur

Current

Characteristic Selection

Installation

Buoyancy

Installation

Characteristic Structural

21

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.

2. Desain Detail

Pekerjaan dalam tahapan desain detail mencakup :

a. Analisis struktur yang meliputi semua kondisi, yaitu :

1) Analisis in-place (kondisi operasi, kondisi badai/storm)

2) Analisis dinamik akibat gempa (strength dan ductility)

3) Analisis kelelahan struktur (fatigue)

4) Analisis saat konstruksi (fabrikasi, transportasi, instalasi,

termasuk (pile conductor driveability).

5) Analisis perlindungan korosi.

6) Analisis pipeline riser.

b. Gambar desain yang meliputi :

1) Deck plan and elevations.

2) Deck framing.

3) Connections (joint) and stiffeners.

4) Welding detail.

5) Pile and conductor detail.

6) Padeye and other lifting connections.

22

2.6.1 Kriteria Desain

Kriteria desain untuk setiap anjungan berbeda-beda. Kriteria

dominan yang ada di suatu kawasan akan menentukan jenis anjungan yang

akan dipilih.

Krireria desain yang terpenting antara lain (dari segi teknik):

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

2.6.2 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.

23

2.6.3 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.

2.6.4 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.

2.7 Standar Spesifikasi

Spesifikasi standar yang umum digunakan untuk perencanaan dan

desain struktur anjungan lepas pantai di Indonesia adalah:

a) API RP 2A, 21th Edition (WSD), ‘Recommended Practice for

Planning, Designing, and Construction Fixed Offshore Platform‘,

American Petroleum Institute, Washington D.C, December 2000.

b) AISC, 9th Edition, ‘Manual of Steel Construction, Allowable Stress

Design‘, American Institute of Steel Construction, AISC, New York

1989.

c) AWS D1, 1-88, ‘Structural Welding Code – Steel‘, American

Welding Society, Inc., New York 1988.

24

Gambar 2.16 Peraturan Anjungan Lepas Pantai di Indonesia.

2.8 Perencanaan Struktur Anjungan Tipe Tetap (Jacket)

Dalam sebuah struktur anjungan lepas pantai terdapat 3 komponen pada

template platform baja yaitu jacket, piles dan deck. Ketiga komponen ini

dapat dilihat lebih jelas pada Gambar 2.17 di bawah ini:

PERATURAN ANJUNGAN LEPAS PANTAI DI

INDONESIA

25

Deck

Pengeboran

Wellhead Deck

Penyimpanan

Gambar 2.17 Komponen Template Platform Baja.

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

Jacket ini menyangga deck dan melindungi conductor dan juga

menyokong sub-struktur lainnya seperti boat landing, barge bumper dan

lain-lain

26

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

2.8.1 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, dan lain-lain) 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.

2.8.2 Metode Konstruksi dan Instalasi

Setelah melalui tahapan desain, platform harus difabrikasi dan

diinstalasi/dipasang. Sebagian besar fabrikasi dilakukan di darat/daerah

pantai (construcrion yard), sedangkan tahap instalasi dilakukan di lokasi

rencana struktur jacket akan ditempatkan.

Umumnya, jacket dibuat dengan membangun rangka pada

dimensi sempitnya, terbaring mendatar di tanah. Setelah jacket dan

potongan bagian-bagian deck selesai, komponen- komponen tersebut

diangkut dengan barge ke lokasi dengan derek yang besar.

27

BAB III

METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat

Penulisan laporan tugas akhir ini dilaksanakan pada :

Waktu : Pengerjaan laporan tugas akhir dimulai dari diterimanya

usulan

judul tugas akhir ini hingga selesai.

Tempat : Adapun lokasi-lokasi pengerjaan di tiga tempat, yaitu :

Jl. D Jamaludin waketok Pisang Padang, Kampus Politeknik

Negeri Padang, PT.Graha Trisaka Industri DDW- PaxOcean

BATAM

3.2 Metode Penulisan

Metode pengumpulan data merupakan faktor yang sangat penting dalam

penyusunan tugas akhir dan dalam hal ini penulis memperoleh data dan informasi

melalui beberapa metode yaitu :

1) Metode literature, yaitu metode pengumpulan informasi berdasarkan

referensi-referensi yang terkait dengan pokok pembahasan Rigs

Drilling

2) Melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing dan pihak lain yang

bisa mendukung dalam penyelesaian tugas akhir ini.

3) Metode observasi, yaitu melihat objek yang menjadi pembahasan

penulis serta pengambilan data dan informasi di lapangan.

28

STRATEGI

Jenis Pertanyaan

yang

digunakan

Kendala terhadap

peristiwa yang

diteliti

Fokus terhadap

peristiwa yang

berjalan/baru

diselesaikan

Eksperimen Bagaimana, mengapa Ya Ya

Survei

Siapa, apa, dimana,

berapa banyak,

berapa besar

Tidak

Ya

Analisis

Siapa, apa, dimana,

berapa banyak,

berapa besar

Tidak

Ya/Tidak

Sejarah Bagaimana, mengapa Tidak Tidak

Studi Kasus Bagaimana, mengapa Tidak Ya

Tabel 3.1 Strategi Studi Pada Rigs Drilling

3.3 Metoda Studi Pada Rigs Drilling

Metode studi pada dasarnya merupakan cara ilmiah untuk mendapatkan

informasi dengan tujuan dan kegunaan tertentu. Pemilihan metode studi harus

dilakukan secara cermat dan tepat. Metode yang dipilih berhubungan erat

dengan prosedur, alat, serta desain yang digunakan. Metode penelitian

digunakan untuk memandu studi tentang bagaimana secara berurut studi

dilakukan, yaitu dengan alat dan prosedur bagaimana suatu studi dilakukan.

Pengelompokan studi lebih banyak didasarkan pada 4

(empat) hal berikut, yaitu :

a) Sifat masalah (disamping alat dan teknik yang digunakan)

b) Tempat studi

c) Waktu jangkauan studi

d) Area ilmu pengetahuan yang memdukung studi

29

3.4 Kesimpulan

Dalam tahap ini penulis akan membuat rangkuman dari uraian dan

analisa yang telah dilakukan sebelumnya dan akan diberikan suatu rekomendasi

terhadap kekurangan ataupun masukan-masukan terhadap masalah pada saat

pemasangan komponen rigs jack up yang akan dilakukan selanjutnya.

3.5 Selesai

Pada tahapan ini penulis telah selesai melakukan studi, dan rangkuman

tentang Tugas Akhir ini. Dan penulis akan siap untuk sidang sebagai syarat

mendapatkan gelar Diploma III (Ahli Madya) Jurusan Teknik Mesin Politeknik

Negeri Padang.

30

BAB IV

Studi Sistem Rigs Jack Up Pada Kapal Drilling

4.1 Legs Drilling Jack Up

Jack up rigs atau pengangkat adalah jenis platform mobile yang terdiri dari

lambung apung dilengkapi dengan sejumlah kaki bergerak, mampu mengangkat lambung

di atas permukaan laut. Lambung apung memungkinkan transportasi dari unit dan semua

mesin terpasang ke lokasi yang diinginkan. Setelah di lokasi lambung diangkat ke

ketinggian yang diperlukan di atas permukaan laut didukung oleh dasar laut. Kaki unit

tersebut dapat dirancang untuk menembus dasar laut, dapat dilengkapi dengan bagian

diperbesar atau pondasi, atau dapat melekat tikar bawah. Umumnya rigs jack up tidak

self-propelled dan mengandalkan kapal tunda atau kapal angkat berat untuk

transportation.

Gambar 4.1 Skema Drilling Jack Up


Rigs jenis ini menggunakan platform yang dapat mengapung dengan

menggunakan tiga atau empat kakinya. Kaki-kaki pada rigs ini dapat dinaikan dan

diturunkan, sehingga untuk pengoperasiannya semua kakinya harus diturunkan

hingga ke dasar laut. Kemudian, badan dari rigs ini diangkat hingga di atas

permukaan air dan memiliki bentuk seperti platform. Untuk melakukan

31

perpindahan tempat, semua kakinya harus dinaikan dan badan rigs nya akan

mengapung dan ditarik menggunakan kapal. Pada operasi pengeboran

menggunakan rigs jenis ini dapat mencapai kedalaman lima hingga 200 meter.

Adapun perlengkapan yang di gunakan kapal pada legs kapal drilling jack

up ini terdiri atas beberapa bagian yaitu.

4.1.1 Geer Box

Untuk menaikkan dan menurunkan kaki-kaki pada rigs ini, maka

kita harus mengoperasikan dengan menggunakan geer box. Tiap 1 kaki-

kaki geer box di pasang sebanyak 18 geer box, jadi jika banyak kaki-kaki

yang di pasang sebanyak 3, maka jumlah geer boox yang di pasang

sebanyak 3 x 18 = 54 dapat kita lihat susunan pemasangan geer box pada

gambar kapal di bawah ini.

Gambar 4.2 Susunan Pemasangan Geer Box


32

Gear box merupakan suatu alat khusus yang diperlukan untuk

menyesuaikan daya atau torsi (momen/daya) dari motor yang berputar, dan

gearbox juga adalah alat pengubah daya dari motor yang berputar menjadi

tenaga yang lebih besar.geer box mempunyai spesifikasi,yang dapat kita

lihat pada gambar spesifikasi geer box di bawah ini.

Gambar 4.3 Spesifikasi Geer Box


Kita dapat melihat gambar cara kerja geer box untuk menaikkan

atau menurunkan hull seperti pada gambar di bawah ini.

Gambar 4.4 Penyesuaian Legs Dengan Geer Box


33

Untuk mendapatkan keseimbangan atau balancenya antara geer

box dengan legs, maka mechanic melakukan proses pengukuran antara

house legs dengan house geer box dengan memutar salah satu alat pada

geer box. Yang dapat kita lihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 4.5 Pengukuran Jarak Pemasangan Geer Box Pada Legs Kapal


4.1.2 Legs

Leg Platform, Jenis struktur terpancang seperti jacket steel

structure dan gravity base structure hanya mampu digunakan dalam batas

kedalaman sedang, yaitu hingga sekitar 400 m. Demikian juga dengan

beberapa struktur turunannya, yaitu yang berada dalam kategori bottom-

supported compliant structures seperti jenis Articulated dan Guyed

Towers, hanya bisa diaplikasikan pada perairan dengan kedalaman

beberapa ratus meter lebih dalam. Jika perairannya semakin dalam (lebih

dari 1000 m), maka hanya jenis sistem terapung seperti FPSO, FPF, TLP

dan SPAR/DDCV, atau sistem bawah laut sajalah yang secara teknis

maupun ekonomis serta layak untuk dioperasikan dengan baik sesuai

fungsi pada buku panduannya.

34

Gambar 4.6 Legs Platform


Sebagaimana dijelaskan di atas, Legs Platform adalah salah satu jenis

struktur lepas pantai yang dapat dikelompokkan ke dalam golongan compliant

structures yang mana jenis ini sangat cocok dipakai di perairan dalam.

Karakteristik utama yang berbeda dengan jenis struktur terpancang (fixed jacket

type) adalah sifat respon yang sangat lentur terhadap gaya-gaya luarnya. Dengan

kata lain, responnya cenderung bersifat “ikut bergerak” bersama gelombang dari

pada harus “menahan gelombang” secara kaku. Dengan demikian, keadaannya

akan menjadi lebih baik jika harus berada di perairan dalam yang mana kondisi

lingkungan beratnya.

Gambar 4.7 Sket Dari Bagian-Bagian Penyusun Sebuah Anjungan Drilling Jack

Up


http://web.archive.org/web/20060510042223/http:/beritaiptek.com/images/rudiwp_1_4.jpg

35

Dalam masa operasinya, draft dari platform relatif tinggi (sekitar

dua kali) dari hull apungnya.

Gambar 4.8 Skema Gaya-Gaya Yang Bekerja Pada Drilling Jack Up


Secara umum, gaya lingkungan yang bekerja pada struktur lepas

pantai, termasuk , adalah berupa gaya gelombang, arus, angin dan gaya

akibat pasang surut air laut sebagaimana ditunjukkan dalam Gambar .

Beban-beban lingkungan tersebut selengkapnya terdiri dari :

a) Gaya Gelombang (Wave Forces), meliputi : Pasukan frekuensi

gelombang, pasukan frekuensi rendah (Pertama dan orde kedua

kekuatan melayang Dan gelombang gaya drag), pasukan frekuensi

tinggi (agar Kedua kekuatan potensial aliran, Vortex shedding

kekuatan Dan Drag kekuatan.

b) Gaya Arus (Current Forces) yang mencakup : gaya drag arus dan

gelombang hidup bersama dan gaya drag saat ini.

c) Gaya Angin (Wind Forces), meliputi : Berfluktuasi kekuatan

angin dan Mantap kekuatan angin (Faltinsen Dan Demirbilek,

1989).

Dalam kondisi yang sesungguhnya, semua gaya-gaya di atas

cenderung terjadi secara simultan, sehingga untuk suatu analisis dan

http://web.archive.org/web/20060510042223/http:/beritaiptek.com/images/rudiwp_1_5.jpg

36

perancangan yang komprehensif, maka sebaiknya semua gaya-gaya

yang mungkin terjadi di atas harus dipertimbangkan. Namun biasanya,

untuk tujuan-tujuan analisis tertentu, hanya gaya-gaya tertentu saja

yang dianggap paling dominan yang dipertimbangkan.

4.2 Hull Drilling Jack Up

Hull (Lambung kapal) adalah badan dari perahu atau kapal. Lambung

kapal menyediakan daya apung yang mencegah kapal dari tenggelam.

Rancang bangun lambung kapal merupakan hal yang penting dalam

membuat kapal karena akan memengaruhi stabilitas kapal, kecepatan rencana

kapal, konsumsi bahan bakar, draft/kedalaman yang diperlukan dalam kaitannya

dengan kolam pelabuhan yang akan disinggahi serta kedalaman alur pelayaran

yang dilalui oleh kapal tersebut.

Lambung kapal juga berfungsi sebagai tempat proses drilling rigs,serta

tempat permesinan untuk menghasilkan tenaga listrik yang mengerakkan geer box

dapat kita lihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 4.9 Generator Pembangkit Tenaga Listrik Kapal Drilling Jack Up


https://id.wikipedia.org/wiki/Perahu

https://id.wikipedia.org/wiki/Kapal

https://id.wikipedia.org/wiki/Kecepatan_rencana

https://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_bakar

https://id.wikipedia.org/wiki/Kolam_pelabuhan

https://id.wikipedia.org/wiki/Alur_pelayaran

37

4.3 Komponen-Komponen Pada Rigs

Pada umumnya terbagi menjadi lima dalam bagian besar, yaitu:

1. Hoisting System, secara umum komponen terdiri dari-

Drawworks (kadang disebut Hoist), Mast atau Derrick, Crown

Block, Traveling Block, dan Wire Rope(Drilling Line). Hoisting

System berfungsi untuk menurunkan dan menaikan tubular (pipa

pemboran, peralatan completion, atau pipa produksi) untuk keluar

dan masuk lubang sumur.

2. Rotary System, merupakan komponen dari rigs yang berfungsi

sebagai pemutar pipa-pipa di dalam sumur. Pada pengeboran

konvesional, pipa pengeboran (Drill Strings) memutar mata-bor

(Drill Bit) untuk penggalian sumur.

3. Circulation System, komponen ini memiliki fungsi berupa

mensirkulasikan fluida pemboran untuk keluar dan masuk ke

dalam sumur dan menjaga agar properti lumpur seperti yang

diinginkan. Sistem sirkulasi ini meliputi antara lain: pompa

tekanan tinggi untuk memompakan lumpur keluar dan masuk ke

dalam sumur, dan pompa rendah digunakan untuk mensirkulasikan

lumpur di permukaan. Kemudian, peralatan untuk mengkondisikan

lumpur: Shale Shaker: berfungsi untuk memisahkan “solid” hasil

pemboran (Cutting) dari lumpur, Desander: berfungsi untuk

memisahkan pasir, Degasser: berfungsi untuk mengeluarkan

gas, Desilter: berfungsi untuk memisahkan partikel padat

berukuran kecil.

38

Gambar 4.10 Skema Sederhana Dari Circulation System Pada Rigs


4. Blowout Prevention System, komponen ini berfungsi untuk

mencegah terjadinyaBlowout (meledaknya sumur di permukaan

dikarenakan adanya tekanan tinggi dari dalam sumur). Pada

komponen ini bagian yang utama adalah BOP (Blow Out

Preventer) yang terdiri atas berbagai macam katup (Valve) dan

dipasang di kepala sumur (Wellhead).

Gambar 4.11 Blow Out Preventer



39

5. Power System, komponen ini berupa sumber tenaga yang berfungsi

untuk menggerakan semua sistem di atas dan juga untuk suplai

listrik. Sebagai sumber tenaga, biasanya menggunakan mesin

diesel berkapasitas besar. Pada sebuah rigs untuk Power

Systemnya, tergantung dari ukuran dan kedalaman sumur yang

akan di capai, biasanya akan membutuhkan satu atau lebih Prime

Mover. Pada rigs besar biasanya memiliki tiga atau empat buah,

bersama-sama mereka membangkitkan tenaga sebesar 3000 atau

lebih Horsepower. Dan, tenaga yang dihasilkan juga harus dikirim

ke komponen rigs yang lain.

Gambar 4.12 Skema Rigs Secara Ringkas



40

4.4 Sistem Rigs Pengeboran

4.4.1 Sistem Pengangkat (Hoisting System)

adalah salah satu dari antara komponen-komponen utama dari Rigs

yang berfungsi untuk membantu sistem alat-alat pemutar di dalam

mengebor sumur dengan menyediakan alat-alat yang sesuai serta ruang

kerja yang dibutuhkan untuk mengangkat dan menurunkan drill string,

casing string dan peralatan subsurface (bawah tanah) lainnya dari dan ke

lubang sumur.

Gambar 4.13 Hoisting System


Sistem pengangkat terdiri dari dua sub bagian utama, yaitu :

1. Rangka Pendukung (Supporting Structure)

Adalah konstruksi rangka baja yang dirakit atau dibangun di atas titik

lokasi pengeboran yang tugasnya adalah untuk mendukung rangkaian peralatan

pipa bor dan lain-lain peralatan yang digunakan oleh sistem pemutar untuk

mengebor lubang. Rangka Pendukung (Supporting Structure) terdiri dari :

a. Substructure adalah Konstuksi baja yang besar yang dibangun untuk

menjadi dasar dan menunjang menara bor yang tingginya ditentukan

oleh kebutuhan pencegah semburan liar. Substructure ini menjadi

tempat kerja untuk kegiatan-kegiatan di atas dan di bawah lantai Rigs.

b. Menara Pengeboran (Derrick/Mast) Fungsi dari menara bor adalah

untuk menyediakan ruang untuk mengangkat atau memasukan

41

rangkaian pipa bor dari atau ke dalam lubang bor. Semakin tinggi

menara bor, semakin panjang rangkaian pipa bor yang dapat ditangani,

sehingga semakin cepat proses operasi making a trip.

2. Peralatan Pengangkat (Hoisting equipment)

adalah peralatan khusus untuk mengangkat, menurunkan dan

menggantung rangkaian pipa bor (terdiri dari Drill Pipe, Drill Collar, dsb.)

dan mata bor (Drilling bit) di dalam lubang sumur. Alat pengangkat ini

terdiri dari :

a. Drawwork (Mesin Penarik) Adalah unit mesin penarik/pengangkat

yang kuat (mesin derek) yang terletak di dekat meja pemutar di

lantai Rigs.

b. Overhead Tools (Alat-alat Bagian Atas) Merupakan “mata rantai

penghubung” di dalam sistem pengangkat yang terdiri dari : - Crown

Block : Unit roda-roda/puli-puli (sheaves-sheaves) yang terletak di

puncak menara pengeboran. - Travelling Block : Susunan roda-

roda/puli-puli (sheaves-sheaves) yang digantung di bawah crown

block di atas lantai bor. Bersama-sama dengan crown block

membentuk sistem kerek katrol.

1. Hook (kait) : Alat berbentuk kait yang besar terletak di bawah

travelling block di mana swivel dan rangkaian pipa bor

tergantung selama operasi-operasi pengeboran.

2. Elevator : Penjepit yang sangat kuat dan digantung pada lick

(gantungan elevator) yang dikaitkan di sisi Travelling block

atau di hook. Elevator-elevator ini dipakai untuk menurunkan

atau menaikkan bagian-bagian rangkaian pipa bor ke dan dari

lubang bor.

c. Drilling Line Tali kawat baja berkekuatan tinggi yang menjadi

penghubung dari Drawwork, Crown Block dan Travelling Block

untuk menarik peralatan overhead lainnya di dalam tugasnya

menurunkan, menarik atau menggantung rangkaian pipa bor dan

lain-lain.

42

4.4.2 Circulating System

merupakan suatu bagian dari sistem utama dalam rigs pengeboran

yang difungsikan untuk mengalirkan lumpur pengeboran, turun melewati

rangkaian pipa pemboran dan naik ke annulus membawa serbuk bor ke

permukaan.

Gambar 4.14 Circulating System


Aliran lumpur bor pada saat sirkulasi akan melewati bagian-bagian:

a. Mud tank ke mud pump

b. Mud pump ke high pressure surface connection dan ke

drillstring

c. Drillstring ke bit

d. Bit ke atas melalui annulus hingga ke permukaan

e. Sampai dipermukaan akan melalui solid control equipment,

seperti :

1. Shale Shaker

2. Desander

3. Desilter

4. Centrifuge

Hal ini bertujuan untuk penyaringan cutting dari lumpur bor agar

lumpur yang kembali ke tangki penghisapan (suction pit) kembali bersih.

Dan terus berulang hingga selesai pekerjaan pengeboran.

43

Dalam Perjalanan lumpur dari bit ke permukaan akan membawa

banyak informasi diantaranya adalah sample batuan dalam bentuk cutting,

selain itu juga terkadang pada lokasi tertentu akan membawa gas non

hydrocarbon seperti H2S, CO yang berbahaya bagi makhluk hidup

disekitar tempat tersebut.

4.5 Sistim Pemutar (Rotation System)

adalah salah satu dari komponen – komponen utama suatu drilling rigs. Tugas

utamanya adalah memutar mata bor, memberi beban mata bor dan memberi

saluran lumpur bertekanan tinggi ke mata bor untuk mengebor membuat lubang

sumur. Sistem pemutar ini terdiri dari empat sub komponen utama :

1. Swivel (kepala pembasuh) merupakan alat berbentuk khusus yang

digantung pada hook yang terletak dibawah block jalan (travelling

block) dan mempunyai fungsi utama untuk : Menghubungkan bagian

alat yang diam dengan batang bor yang berputar bebas, sambil dialiri

lumpur bertekanan tinggi tanpa kebocoran Menahan beban

menggantung dari batang bor selama sirkulasi

2. Rotating Assembly (Unit pemutar) ) adalah suatu perangkat mesin

pemutar yang berkekuatan besar dan mempunyai fungsi utama untuk :

Memutar batang bor selama operasi – operasi pemboran Menahan dan

menggantung batang bor dimeja putar dengan selip – selip putar (rotary

slips) sewaktu menambah atau melepas pipa dari rangkaian pipa bor.

3. Drill Stem (batang bor) Istilah "Bor Stem" digunakan untuk merujuk-

pada kombinasi tubulars dan aksesoris yang berfungsi sebagai koneksi

antara rig dan bor. Ini terutama terdiri dari Drill Pipe, Bor kerah (DC)

dan aksesoris termasuk bit subs, atas dorongan subs, stabilisator, guci,

reamers dan lain sebagainya. Bor batang sering digunakan bergantian

dengan istilah "Bor String" yang benar-benar mengacu pada sendi pipa

bor di batang bor.

4. Bit (mata bor).

44

4.6 Kerusakan Rigs Jack Up Pada Kapal Drilling

Jack Up Rigs adalah alat untuk pengeboran minyak lepas pantai, yang

beropersi dengan cara mengangkat hull ke atas saat melakukan pengeboran, maka

dari itu setiap melakukan proses pengeboran akan mengalami kerusakan akibat

beban yang berada di atas hull,di angkat dengan menggunakan gear box.

Adapun kerusakan Rigs Jack Up Kapal Drilling terdiri dari :

1. Terjadinya karatan pada legs kapal akibat proses erosi air laut, sehinga

gear yang di las pada legs tersebut mengalami kehausan.

2. Legs kapal miss balance, sehinga saat memposisikan kapal, posisinya

tidak seimbang.

3. Terjadinya kehausan pada Gear box sehinga saat memposisikan Up atau

Down menghabiskan waktu lama.

4. Terjadinya pergeseran antara aligment gear yang berada pada gear box,

sehinga kekuatan gear untuk mengangkat hull tidak maksimal.

5. Jack Up dengan kerusakan pada legs akibat rapid penetration (punch-

through), kemungkinan untuk tenggelam kecil, karena rignya sendiri

masih ditopang legs-nya, cuma ketidak seimbangan beban akan merusak

legs. Kalau kemiringan bisa sampai 20 derajat, jack-up ini sudah dalam

posisi elevated (hull sudah diangkat dari air) dan mungkin sedang

preloading (tangki di hull diisi air supaya berat dan menghasilkan leg

penetration).

6. Terjadinya ganguan pada generator, sehinga untuk mengerakkan gear box

mengalami perlambatan.

45

4.7 Perawatan Rigs Jack Up Pada Kapal Drilling

Adapun perawatan yang harus di lakukan pada Rigs Jack Up Pada Kapal

Drilling terdiri dari :

1. Lakukan pergantian pelumasan gear box secara berkala, supaya gear pada

gear box tidak mengalami kehausan.

2. Lakukan pengecekan pada gear yang berada pada legs kapal, jika

mengalami karatan, ganti atau lakukan pengelasan.

3. Lakukan penyetelan pada gear box untuk memposisikan antara gear legs

dengan gear yang barada di gear box dalam posisi sama rata.

46

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari pembahasan Tugas Akhir yang berjudul “Studi Sistem Rigs Jack Up

Pada Kapal Drilling” di PT. Graha Trisaka Industri PAXOCEAN, maka dapat

penulis ambil kesimpulan Pengeboran lepas pantai dilakukan untuk mendapatkan

minyak mentah melalui sumur minyak. Sarana yang harus ada dalam operasi

pengeboran lepas pantai adalah sebuah struktur anjungan (plat form) sebagai

tempat untuk meletakkan peralatan pengeboran. Dikenal dua macam anjungan,

yaitu anjungan permanen (fixed) yang berdiri diatas kaki-kaki beton bertulang,

dan anjungan tidak tetap seperti swamp barge, drilling ship (floater) dan jack up

Rigs

Adapun kesimpulan yang dapat penulis ambil adalah sebagai berikut :

1. Bentuk dari komponen Rig Jack Up sangat menarik di kembangkan di

dunia industri,supaya parusahaan Rigs milik Indonesia dapat mencapai

keuntungan yang maksimal, dan sehinga perusahaan asing tidak memasuki

kawasan pertambangan hasil bumi Indonesia.

Jack Up Rigs ini merupakan salah satu offshore Rigs yang

mempunyai kemampuan untuk berelevasi sesuai dengan kedalaman laut

tempat dilakukan pengeboran. Peralatan pengeboran adalah serangkaian

peralatan yang disusun sedemikian rupa, sehingga menyerupai batang bor,

dan seluruh peralatan ini mempunyai lubang bagian dalamnya yang

memungkinkan untuk melakukan sirkulasi fluida atau mud. Bagian ujung

terbawah dari rangkaian pengeboran adalah pahat bor atau bit yang

47

gunanya untuk mengorek atau menggerus batuan, sehingga lubang bor

bertambah dalam.

Diatas pahat bor disambung dengan beberapa buah drill colar,

yaitu pipa penyambung terdalam susunan rangkaian pengeboran, untuk

memungkinkan pencapain kedalaman tertentu, makin dalam lubang bor

makin banyak jumlah drill pipe yang dibutuhkan. Diatas drill pipe

disambung dengan pipa kelly, yang bertugas meneruskan gerakan dari

rotary table untuk memutar seluruh rangkaian pengeboran.

2. Pada saat pemasangan komponen haruslah kita pelajari semaksimal

mungkin, serta gunakan buku petunjuk. Karena saat pemasangan

komponen Rigs tersebut kita masih memerlukan tenaga kerja dari negara

asing.

3. Mempelajari Rigs memudahkan kita untuk mengoperasikan plat form,

sehinga dapat menghasilkan minyak atau gas bumi kualitas terbaik, supaya

harga jual hasil pertambangan kita menjadi tingi.

4. Jenis kerusakan Rigs Jack Up pada kapal Drilling perlu di perhatikan,

karena kerusakannya akibat proses erosi air laut, maka terjadi karatan. Jadi

lakukan pengecekan berkala

5.2 Saran

Adapun saran yang dapat disampaikan adalah sebagai berikut :

1) Lakukan proses operasi sesuai dengan prosedur yang telah

direkomendasikan oleh manufacture atau tidak sesuai dengan prosedur

yang adaa pada manual book.

2) Jaga keselamatan kerja sesuai aturan yang di anjurkan pada saat sefty

induction,di PAXOCEAN,PT.Graha Trisaka Indusrti.

DAFTAR PUSTAKA

1) Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, 1989, Kamus Besar Bahasa Indonesia,

Jakarta.

2) Egel, Jeffrey, 1993, Kamus Istilah Teknik Perkapalan, Arikha Media Cipta, Jakarta

3) Fakultas Teknik Kelautan Institut Teknologi Sepuluh November, 1981, Kamus

Istilah Perkapalan, Fakultas Teknik Kelautan Institut Teknologi Sepuluh November,

Surabaya.

4) Http;// teknikmetalurgiunjani.com

5) Mc. Graw Hill, (1981). “Chemical Engineering Magazine”. Inggris.

6) PT. Biro Klasifikasi Indonesia, 2002, Peraturan Klasifikasi dan Survey Jilid I, PT

Biro Klasifikasi Indonesia, Jakarta.

LAMPIRAN

Proses chutting Direction Rigs

Pemasangan BOP ( Blow Out Preventer)

Tangki Oil Direction

Susunan Paiping

Hull saat posisi Up

Menara Rigs

Gear box

Legs

no. alumni universitas no. alumni fakultas anggun...

Documents