Pembangunan Anjungan Lepas Pantai

Tulisan ini akan menguraikan secara ringkas dari sisi teknologi, pembangunan sebuah sistem anjungan lepas pantai (offshore platform). Pembangunan di sini meliputi proses fabrikasi, pengangkutan, dan proses pemasangan atau instalasi struktur anjungan lepas pantai di lokasi operasinya di tengah lautan.

Pekerjaan penambangan minyak dan gas bumi lainnya, hampir dipastikan akan menelan biaya besar, teknologi tinggi, dan juga terkait dengan berbagai kepentingan. Pendek kata, pekerjaan penambangan merupakan suatu mega proyek, dari sisi investasi dan wujud fisik struktur yang ditangani.

Kebutuhan biaya besar dan teknologi tinggi ini akan semakin terasa bila menyangkut lokasi di lepas pantai; baik di perairan dalam (deepwater) atau bahkan di perairan sangat dalam (ultra deepwater). Hal ini disebabkan tingkat kesulitan, resiko, dan ketidakpastian yang lebih besar bila dibandingkan dengan pekerjaan di daratan pada umumnya.

Fabrikasi anjungan lepas pantai

Secara umum terdapat perbedaan yang sangat mendasar proses pembangunan sebuah anjungan lepas pantai dengan bangunan darat (land-base structures). Sebuah bangunan darat, proses pembangunannya sejak dari tahap awal hingga akhir dilakukan di tempat yang sama. Sebaliknya, sebuah anjungan lepas pantai, apapun jenisnya, dibangun atau difabrikasi di tempat yang berbeda dengan lokasi akhir tempat instalasinya. Perbedaan kondisi inilah yang menyebabkan perbedaan proses pembangunan dan teknologi yang diperlukan pada kedua bangunan.

Struktur anjungan lepas pantai dibangun di sebuah lapangan fabrikasi yang umumnya berlokasi di sekitar daerah pantai. Tidak jarang jarak antara tempat fabrikasi dan lokasi akhirnya (tempat beroperasinya), sangatlah jauh, dapat berupa lintas negara maupun lintas benua. Ambil contoh anjungan TLP West Seno. Struktur utamanya (bagian kolom dan ponton) dibangun di perusahaan Hyundai Heavy Industry, Korea Selatan, sedangkan lokasi operasinya terdapat di Selat Makasar, Indonesia.

Teknik pembangunan struktur utama anjungan lepas pantai dilakukan berdasarkan modul-modul. Secara garis besar biasanya terbagi atas modul struktur utama anjungan dan modul bagian bangunan atas (topside). Khusus untuk jenis struktur semi terapung (TLP, SPAR, FPSO dan lain-lain), masih terdapat modul atau sub-struktur lainnya berupa bagian struktur sistem tambatnya. Tiap-tiap modul tersebut masih dapat terbagi lagi menjadi beberapa sub-modul, tergantung dari dimensi modul dan kapasitas peralatan pembangunan yang ada. Dalam pekerjaan ini diperlukan derek-derek (crane) darat dengan kapasitas besar.

Gambar 1. Spar Genesis

Pada Gambar 1, contoh proses fabrikasi Spar Genesis. Lambung (hull) spar Genesis memiliki diameter 37.2 meter (122 feet) dan tinggi 215 meter (705 feet). Struktur lambung ini dibangun dalam dua tahap di galangan Aker Rauma’s Pori, Finlandia. Setengah bagian pertama berbobot 10.842 ton dan setengah bagian yang kedua dengan berat 15.861 ton. Di bagian tengah sumbu lambung spar ini terdapat ruang sebagai jalur sumur (well bay) berukuran 58 feet x 58 feet untuk mengakomodasi sekitar 20 slot sumur.

Contoh lainnya adalah fabrikasi topside spar terbesar di dunia, Spar “Holstein” (Gambar 2), yang dikerjakan dalam sejumlah modul-modul dengan berat mati total mencapai 18.200 ton. Topside tersebut terbagi atas bagian modul Utara, modul Selatan, dan rangka penopang modul. Modul Utara beratnya 8.370 ton terdiri atas peralatan proses. Modul Selatan dengan berat 5.324 ton terdiri dari bangunan akomodasi kru dan 3 buah generator turbin gas LM-2.500 yang mampu membangkitkan daya listrik 54 MegaWatt. Sementara itu rangka penopang modul memiliki berat 4.421 ton.

Gambar 2. Modul topside Spar Holstein

Pengangkutan ke lokasi operasi

Tahapan berikutnya setelah proses pembangunan struktur utama di fabrication yard selesai adalah proses transportasi atau pengangkutan. Proses transportasi adalah memindahkan struktur utama ajungan (umumnya bagian hull) ke lokasi akhir tempat instalasinya. Fasilitas utama yang diperlukan dalam proses ini adalah sebuah kapal angkut khusus atau tongkang (barge) yang memiliki daya apung besar untuk menopang struktur dan membawanya ke lokasi instalasi di lepas pantai.

Gambar 3. Kapal khusus Transshelf

Tahap awal proses transportasi adalah proses peluncuran (loadout), yaitu proses pemindahan dan peletakan struktur ke atas kapal angkut atau tongkang, dengan bantuan derek angkat atau bila memungkinkan memanfaatkan daya apung struktur atau sub-struktur yang akan diangkut itu sendiri. Sebelumnya, kapal angkut atau tongkangnya diposisikan di tempat terdekat dengan lapangan fabrikasi.

Proses ini termasuk tahap awal yang cukup kritis, karena stabilitas wahana angkutnya harus diperhitungkan dengan cermat setelah ada beban di atasnya. Selain itu juga harus dilakukan proses pengikatan sementara (tiedown) selama dalam transportasi, dengan cara yang tepat sesuai dengan disainnya. Kegagalan pada proses ini dapat mengakibatkan jatuhnya struktur ke dalam laut selama pengangkutan dan tidak menutup kemungkinan kegagalan tersebut bisa terjadi pada saat proses loadout. Selama proses transportasi, biasanya beberapa kapal tunda (tug boat) ikut mendampingi hingga lokasi akhir.

Pada Gambar 3, memperlihatkan keadaan setelah bagian lambung spar “Genesis” dipindahkan di atas kapal angkut setengah benam “Transshelf” di lapangan fabrikasi Aker Rauma’s Pori, Finlandia. Transportasi dilakukan dalam dua tahap. Setengah bagian pertama berbobot 10.842 ton ditransportasikan ke Corpus Christi dengan kapal angkut tersebut. Kemudian dua bulan berikutnya, dengan alat angkut yang sama, setengah bagian yang kedua dengan berat 15.861 ton segera dikirim.

Gambar 4. TLP Marco Polo

TLP Marco Polo, sebagai TLP yang dirakit di lokasi terdalam ke-2 (1.311 meter) setelah TLP Magnolia (1.425 meter), struktur hull-nya difabrikasi di Samsung Heavy Industries Yard SHI Koji Island, Korea Selatan. Kemudian diangkut menempuh jarak tidak kurang dari 13.000 mil dan tiba di Texas pada bulan Agustus 2003 (Gambar 4). Hull-nya berbobot 5.750 ton dengan displacement sebesar 27.500 ton dan payload 14.000 ton. Lebar hull-nya (dari ujung ke ujung) adalah 344 feet. Sedangkan jarak dari dasar struktur ke ujung atas kolomnya setinggi 196 feet dan tinggi sarat (draft) pada saat operasi normal adalah 129 feet.

Instalasi di lokasi operasi

Setelah struktur tiba di lokasi akhirnya di lepas pantai, maka selanjutnya dilakukan proses instalasi atau pemasangan. Proses ini secara garis besar meliputi tahap penegakan bagian hull anjungan kemudian dilanjutkan dengan tahap pemasangan bagian topside di atas hull-nya. Untuk jenis anjungan semi-terapung, sebelum dua tahap instalasi di atas, harus terlebih dulu dilakukan pemasangan sistem tambatnya di titik instalasinya. Semua proses ini dilakukan oleh kapal penarik dan derek tongkang dengan kapasitas angkat besar.

Pekerjaan instalasi spar Genesis dilakukan dengan derek tongkang 50 milik McDermott yang meliputi tiga fase yaitu: instalasi sistem tambat, bagian lambung, dan instalasi bangunan atasnya. Anjungan ini akan ditambatkan di lokasi operasinya dengan menggunakan suatu sistim tambat 14 titik (14-point mooring system). Tiap tali tambat tersusun atas rantai tambat berdiameter 5,25 inci sepanjang 250 feet, tali baja dengan diameter 5,25 inci sepanjang 3.000 feet dan rantai lambung sepanjang 1.150 feet.

Mengenai proses penegakan, untuk struktur utama anjungan yang didisain tanpa kemampuan apung sendiri (self buoyancy), seperti jenis jacket umumnya yang dipakai di perairan dangkal, maka proses penegakan sepenuhnya dilakukan oleh derek tongkang. Struktur jacket-nya diangkat dan ditenggelamkan dengan derek tongkang. Untuk kasus dimana ukuran jacket agak besar, maka proses pengangkatan bisa dilakukan sepotong demi sepotong, yang akhirnya dilakukan perakitan kembali dengan pengelasan di tempat. Sedangkan untuk jenis spar seperti Genesis ini, proses penegakannya dibantu oleh daya apung-sendiri dari hull-nya, selain pada akhirnya juga dilakukan oleh derek tongkang.

Gambar 5. Proses penarikan hull Genesis ke titik lokasi instalasi di Teluk Meksiko

Lambung spar yang sudah berada di sekitar lokasi instalasi ditarik dan diposisikan tepat di titik instalasinya dengan menggunakan derek tongkang (Gambar 5) sebelum mulai ditegakkan. Selanjutnya sekitar 178.000 ton air balas (water ballast) dimasukkan ke dalam sebagian kompartemen hull-nya untuk menenggelamkan bagian bawah strukturnya sehingga posisinya makin mendekati vertikal, dengan sudut kemiringan 70 derajat.

Tahap berikutnya adalah memutar hull hingga mencapai posisi vertikalnya dengan menggunakan derek tongkang. Untuk kasus Genesis hanya diperlukan waktu 76 detik untuk proses pemutaran ini (Gambar 6). Akhirnya lambung Spar diposisikan di sekitar pusat dari pola sistim tambatnya, kemudian ke-14 jalur penambatnya disambungkan pada pengait rantai di bagian badan lambungnya.

Gambar 6. Proses penegakan hull Genesis dengan derek tongkang hingga mencapai posisi vertikalnya

Sebagai tahap akhir dari proses instalasi adalah pemasangan topside di atas hull. Pemasangan ini juga dilakukan dengan derek apung dengan kapasitas angkat besar. Sebagai contoh, pada Gambar 7 memperlihatkan proses pemasangan modul topside dari TLP Marco Polo yang dioparasikan di perairan Teluk Meksiko, USA pada tahun 2004.

Gambar 7. Proses instalasi topside TLP Marco Polo

Struktur topside-nya terdiri dari tiga geladak (deck), yang disainnya dilakukan oleh Alliance Engineering dan difabrikasi di Corpus Christi. Berat angkatnya mencapai 6.300 ton dan berat operasinya sebesar 7.250 ton. Sementara itu ruang akomodasinya bisa memuat hingga 26 orang. Kapasitas pengolahan minyaknya mencapai 120.000 barel per hari dan 300 juta feet³ gas per hari. Operasi pengeborannya dilakukan dengan sebuah work-over rig berkapasitas 1.200 hp (house power). Anjungan ini memiliki enam pasang casing riser produksi, disamping dua riser baja catenary sebagai sistem pipa ekspor dengan diameter masing-masing sebesar 12,75 inci dan 18 inci. Selain itu terdapat enam buah pre-installed I-tubes untuk umbilikal dan provisi 12 riser flowline pada pengembangan selanjutnya.

Penutup

Semua rangkaian proses pembangunan anjungan lepas pantai mulai dari tahap fabrikasi, transportasi dan instalasi, tentu saja dikerjakan setelah terlebih dulu dilakukan proses disain. Hal ini harus dilakukan secermat mungkin oleh pihak yang kompeten dan berpengalaman. Faktor lain yang harus dicermati adalah kondisi cuaca. Tahap ini sangat sensitif terhadap perubahan kondisi laut pada saat itu. Pada saat berlangsungnya proses penggabungan antar modul struktur (misalnya antara struktur hull dengan sistim tambatnya) di site, perubahan kondisi gelombang atau arus yang drastis dan mendadak dapat menyebabkan penundaan bahkan menggagalkan pekerjaan pembangunan.

Sebuah pekerjaan mega project seperti di atas atau sejenisnya, tetap tak terhindari untuk melibatkan kapital yang sangat besar. Bahkan memungkinkan memberikan peluang penguasaan atas sumber energi yang strategis pada pihak tertentu yang menjanjikan manfaat ekonomi yang sangat menggiurkan. Terlepas dari faktor nonteknis lainnya, setiap pekerjaan di wilayah ini akan melahirkan tingkat sensitivitas yang tinggi dan senantiasa akan menjadi tempat bergumulnya banyak pihak dan kepentingan.

Disadur dari artikel yang disusun Oleh Rudi Walujo Prastianto Artikel Iptek – Bidang Energi dan Sumber Daya Alam – Membangun Anjungan Lepas Pantai 20 April 2006

Rudi Walujo Prastianto, Staf pengajar Jurusan Teknik Kelautan ITS Surabaya, mahasiswa program Doktor di Graduate School of Engineering, Department of Marine System Engineering, Osaka Prefecture University Japan.