TUGAS HIDRODINAMIKA 2

Oleh:Atika Sekar Tsani4313100031Dikky Yuniansyah4313100032

JURUSAN TEKNIK KELAUTANFAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTANINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER2015

A. RANGKUMAN INSIDEN FPSO GRYPHON

FPSO merupakan bangunan pengeboran dan penyimpanan minyak lepas pantai yang bersifat portable (dapat berpindah pindah). Adapun hasil pemisahan dari produk pengeboran adalah crude oil, air, gas. FPSO bisa menjadi konversi dari kapal tangker minyak atau bisa menjadi kapal yang dibangun khusus untuk aplikasi tersebut. Sebuah kapal yang digunakan untuk menyimpan minyak hanya disebut sebagai floating storage and offloading vessel (FSO).

Ciri umum dari FPSO/ FO adalah sebagai berikut:1. Konstruksi gading gading lebih kuat dariapada kapal dengan ukuran yang sama, disebabkan daya beban diatas deck yang sangat besar berupa equipment / pabrik produksi minyak dan gas.2. Tempat akomodasi lebih besar, terdapat hampir sekitar 300 orang yang dapat tinggal diatasnya (living quarter)

Cara kerja FPSO yaitu, minyak yang dihasilkan dari platform produksi lepas pantai dapat diangkut ke daratan baik melalui pipa atau dengan kapal tanker. Ketika sebuah kapal tanker dipilih untuk mengangkut minyak, perlu untuk mengumpulkan minyak dalam beberapa tangki penyimpanan sedemikian rupa sehingga kapal tanker minyak tidak terus menerus diduduki selama produksi minyak, dan hanya dibutuhkan satu kali minyak yang memadai telah diproduksi untuk mengisi tanker.Seringkali solusinya adalah kapal tanker minyak dinonaktifkan yang telah dipreteli dan dilengkapi dengan fasilitas untuk dihubungkan ke mooring booy. Minyak terakumulasi dalam FPSO sampai ada jumlah yang cukup untuk mengisi tanker, di mana salah satu titik kapal tanker terhubung ke buritan unit FPSO.Ada dua jenis utama FPSO, kapal tanker minyak yang dimodifikasi atau bangunan baru yang dibangun untuk tujuan tersebut. FPSO designnya tergantung pada daerah operasi. Di perairan tenang, FPSO mungkin memiliki bentuk sederhana atau mungkin kapal tanker yang dikonversi. Garis injeksi yang terhubung ke area kapal disebut menara, yang bisa eksternal dan tergantung dari sisi FPSO di perairan tenang seperti di Afrika Barat. Untuk lingkukan yang keras lebih mirip Laut Utara, sebuah menara internal terletak di pusat dan di bawah FPSO dan kapal harus memiliki bentuk yang halus. Ini untuk memposisikan diri ke arah angin dan mengurangi kekuatan lingkungan di tambatan. Semua bentuk kapal FPSO di laut utara dibangun secara permanen untuk ditambatkan. FPSO juga mungkin jenis platform semi-submersible dengan penyimpanan atau cylindrically. jenis ini adalah ditambatkan dalam orientasi tetap.Sebuah FPSO memiliki kemampuan untuk melaksanakan proses pemisahan minyak yang ditempatkan pada sebuah platform minyak. Jika unit tidak memiliki fasilitas tersebut itu adalah FSO (Floating Storage) dan unit pembongkaran, dan akan dioperasikan dalam hubungan dengan unit produksi seperti platform.Berikut ini adalah insiden yang dialami oleh FPSO Gryphon terletak 175 mil utara timur dari Aberdeen, mengalami kerusakan dalam badai pada tanggal 4 Februari 2011 saat empat rantai jangkar pecah dan kapal dipindahkan dari stasiun.

Pada tanggal 4 Februari 2011, saat saat kejadian tersebut akan terjadi, kecepatan angin maksimum yaitu sebesar 60 knots dan tinggi gelombang yaitu sebesar 10-15 meter. Pada saat itu, kapal dalam keadaan automode dengan posisi 205 derajat. Kemudian kapal tersebut kehilangan kendali sehingga berputar yang menyebabkan rantai untuk mooring putus dan menyebabkan kapal berputar. Berikut merupakan sketsa gambaran berputarnya Gyphon

Gambar diatas merupakan sketsa Gryphon pada saat keadaan normal, sebelum insiden tersebut terjadi. Disana diperlihatkan juga letak rantai mooring dan arah bertiupnya angin. Ini merupakan posisi Gryphon pada waktu 07.04

Gambar diatas merupakan posisi FPSO pada pukul 07.05, FPSO Gryphon mulai bergerak berlawanan dengan jarum jam.

Gambar diatas menunjukkan bahwa FPSO mengalami perubahan putaran menjadi searah dengan jarum jam, sehingga menyebabkan berubahnya letak centre of gravity. Disana dapat dilihat bahwa Anchor Chain 7 putus dikarenakan putaran yang dialami.

Pada pukul 07.14, anchor 6 putus karena ekstrimnya perputaran Gryphon.

Pada pukul 07.16, anchor 5 juga putus.

Pada akhirnya, terdapat 4 anchor chain yang putus.

Pada gambar diatas dijelaskan jejak perpindahan COG dari kondisi normal setelah berhenti berputar. FPSO bergerak sejauh 180 m dari keadaan awal.

B. Jenis Jenis Bangunan TerapungAnjungan lepas pantai adalah struktur atau bangunan yang di bangun di lepas pantai untuk mendukung proses eksplorasi atau eksploitasi bahan tambang. Biasanya anjungan lepas pantai memiliki sebuah rig pengeboran yang berfungsi untuk menganalisa sifat geologis reservoir maupun untuk membuat lubang yang memungkinkan pengambilan cadangan minyak bumi atau gas alam dari reservoir tersebut.Kebanyakan anjungan tersebut terletak di lepas pantai dari landas kontinen, meskipun dengan kemajuan teknologi dan meningkatnya harga minyak mentah, pengeboran dan produksi di perairan yang lebih dalam telah menjadi lebih baik, layak dan ekonomis. Sebuah anjungan yang khas mungkin memiliki sekitar tiga puluh mata bor, pengeboran yang terarah memungkinkan sumur bor dapat diakses pada dua kedalaman yang berbeda dan juga pada posisi terpencil sampai 5 mil (8 kilometer) dari platform. Sumur bawah laut yang jauh juga dapat dihubungkan ke anjungan dengan garis aliran dan koneksi pusar. Solusi bawah laut dapat terdiri dari sumur tunggal ataupun dengan pusat manifold (pipa dengan mulut lubang yg banyak) untuk digunakan pada beberapa pengeboran.

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 relativelow cost developedkarena 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.

Gambar 1. Bentuk Mini-TLP Mini-TLP pertama di dunia dipasang di Teluk Meksiko pada tahun 1998. Anjungan ini bernama SeaStar yang dibangun oleh Atlantia Offshore bersama dengan ABB, McDermott, Modec, dll. Kreasi artistik ini merupakanstate-of-the-artdari sebuah mini-TLP dimana digunakan sebuah struktur kolom tunggal sehingga sangat berbeda dengan bentuk biasanya yang memilikimulticolumn(biasanya terdiri dari empat kolom). Anjungan ini dioperasikan di areaGreenCanyonblok 237, Teluk Meksiko pada kedalaman 639,3 m (2.097 ft).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 untuksurface completiondari sumur-sumur

Gambar 2. TLP BrutusSalah satu TLP yang sudah dioperasikan akhir tahun 2001 adalah TLP Brutus (Gambar 3). Bentuk strukturnya berkolom empat dengantendonpenambat berjumlah 12 line untuk tiap kolomnya. Tiap kolom berdiameter 66,5 feet dengan tinggi 166 feet dan tiap pipatendonberdiameter 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).Spar platformAdalah 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 yaituclassic spardan truss spar(lihat Gambar 3.2). Jenis yang kedua ini merupakan modifikasi dariclassic spar.

Gambar 3.1 . Anjungan Truss SPAR untuk ladang Kikeh - Malaysia

Gambar 3.2 . Jenis Jenis SPAR Saat inispardipergunakan 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 sebuahtruss sparyang akan dipasang dan dioperasikan pada pertengahan tahun 2007 di ladang Kikeh dengan kedalaman 1.330 m lepas pantai Sabah, Malaysia (Gambar 3.1). Anjungan ini merupakanspar floating production platformyang akan dioperasikan oleh Murphy Oil Corporation bekerjasama dengan PetronasMalaysia. 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. FPSO yang beroperasi di laut lepas