Instalasi Pipa Bawah Laut



KL 4220 Pipa Bawah Laut

Instalasi Pipa Bawah Laut


Semenjak ditemukannya ladang minyak di perairan dangkal di daerah Teluk Meksiko sekitar tahun 1940-an, maka teknologi instalasi pipa di bawah laut mulai berkembang. Sekarang, dengan ditemukannya banyak ladang minyak dan gas diperairan dalam membuat metode instalasi pipa bawah laut semakin maju dan berkembang, ada beberapa metode yang biasa digunakan yaitu:

  • ·         Metode S-lay.

Digunakan untuk instalasi didaerah perairan dangkal/Shallow water dengan kedalaman sampai dengan 500 ft.

  • ·         Metode J-lay.

Digunakan untuk instalasi didaerah perairan intermediate dengan kedalaman 500 ft sampai dengan 1000 ft.

  • ·         Metode Reel lay (kedalam 1000 ft keatas).

Digunakan untuk instalasi didaerah perairan dalam dengan kedalaman lebih dari 1000 feet.

Metode lain yang digunakan untuk instalsi pipa adalah shore pull methode dan tow method yang bisa dibagi menjadi beberapa jenis yaitu, bottom tow, off-bottom tow, mid depth tow, dan surface tow. Metode ini dapat digunakan untuk instalasi pipa pada daerah aut dangkal ke laut dalam bergantung pada kebutuhan desain.

1. Metode S-lay


Metode yang paling sering digunakan dalam proses instalasi pipa untuk daerah perairan dangkal adalah metode S-lay. Dalam metode S-lay, yang sketsa gambarnya dapat dilihat pada Gambar 1, proses pengelasan pipa dilakukan bagian roller pada barge, sedangkan keberadaan stinger digunakan untuk membentuk overbend dan ketika pipa telah menyentuh dasar perairan maka akan membentuk sagbend. Overbend dan sagbend pada proses ini akan membentuk seperti huruf “S” sehingga disebut metode S-lay.


Gambar 1 Skema metode instalasi S-lay 
(Sumber: https://ajietukangpipa.files.wordpress.com/2012/02/slay1.jpg )


Dalam metode S-lay tensioner yang berada pada barge akan menarik pipa yang akan dipasang ke arah dalam dan memastikan bahwa tegangan dari semua pipa tidak melebihi tegangan izin. Dalam barge dilengkapi dengan alat pengatur tegangan pipa (tension machines) dan crane untuk mengangkat pipa. Dalam proses instalasi setelah pipa ditempatkan pada roller yang kemudian akan disambungkan dengan pipa melalaui proses las dalam sebuah tempat (welding station), dalam welding station pipa akan mengalami pengelasan, kemudian dilakukan proses pengecekan kekuatan las dengan Non Destrtructive Testing (NDT) yaitu inspeksi terhadap suatu benda untuk mengetahui adanya cacat, retak, atau kerusakan lain tanpa merusak benda yang diinspeksi., setelah pipa lolos NDT maka kemudian akan dilakukan pelapisan pada sambungan / field joint coating.

2. Metode J-lay


Untuk melakukan proses instalasi pipa bawah laut untuk perairan dalam digunakan metode J-lay. Seperti yang terlihat pada sketsa proses J-lay pada Gambar 2, pada metode J-lay ini tidak terjadi overbend seperti yang terjadi pada metode S-lay, tidak ada stinger untuk menempatkan pipa dan pipa yang akan dilas dalam posisi mendekati vertikal yang kemudian akan diturunkan ke laut. Pada barge J-lay dilengkapi dengan tower yang digunakan untuk memposisikan pipa dan tempat penyambungan pipa.

Gambar 2 Skema metode instalasi J-lay
(Sumber: http://pipelinengineer.blogspot.co.id/2015/01/metode-instalasi-pipa-bawah-laut.html )

3. Metode Reel lay


Metode reel lay merupakan metode instalasi pipa dengan cara menggulung pipa panjang pada sebuah gulungan berukuran raksasa yang kemudian pipa tersebut akan dipasang di dasar laut seperti pada pemasangan kabel bawah laut. Barge yang digunakan untuk menginstalasi pipa dilengkapi dengan gulungan (reel) raksasa yang terdapat dibagian tengah barge, dilengkapi pula dengan adanya chute yang berfungsi sebagai landasan sebelum pipa diturunkan agar pipa tidak tertekuk pada saat instalasi. Pipa yang dipakai untuk metode ini tidak diselimuti dengan beton akan tetapi pipa harus tetap didesain supaya stabil setelah proses instalasi, hal ini dimaksudkan agar pipa dapat digulung dalam reel. Adapun selimut yang digunakan untuk melindungi pipa adalah digunakan bahan yang dapat digulung tanpa mengalami kerusakan seperti seperti jenis bahan epoxy. Pada proses instalasi dengan metode ini pipa yang akan dipasang dibuat terlebih dahulu didarat kemudian akan ditarik dan digulung di reel raksasa dalam barge. Pada saat penggulungan kurvatur pipa harus didesain agar tidak mengalami buckling yang signifikan, selain itu tekukan pipa yang terjadi harus lebih kecil dari nilai leleh pipa yang digunakan. Setelah proses penggulungan kemudian kapal/barge akan bergerak menuju tempat pemasangan pipa, pada lokasi ini pipa akan ditarik menuju chute yang kemudian di turunkan. Barge kemudian bergerak menyusuri rute pipa yang telah direncanakan. Setelah semua pipa terpasang kemudian ujung pipa diberi pelampung untuk disambungkan dengan reel barge berikutnya. Akan tetapi biasanya satu reel barge mempunyai kapasitas untuk menginstal seluruh pipa pada satu kali penggulungan. Pada Gambar 3 adalah sketsa instalasi reel-lay.


Gambar 3 Skema metode instalasi Reel-lay
(Sumber: http://pipelinengineer.blogspot.co.id/2015/01/metode-instalasi-pipa-bawah-laut.html )


4. Tow Methods


Secara umum dapat digambarkan bahwa dalam tow method pipa akan dirakit di darat dengan masing-masing segmen antara 200-300 meter yang kemudian akan diberi akses menuju perairan melalui launching ramp atau roller yang dibangun sepanjang pantai menuju surf zone. Setelah itu segmen pipa yang telah siap (telah melewati test) ditarik ke laut dengan menggunakan barge/tow vessel yang berada 1000 meter atau lebih dari pantai. Setelah segmen pipa pertama ditarik kemudian ujung segmen yang berada di darat akan dilas dengan segmen berikutnya, sementara barge berpindah maju untuk bersiap menarik kembali. Hal ini akan dilakukan sampai panjang pipa yang direncanakan. Komponen yang selalu digunakan pada metode ini adalah sled sebagai pemberat dan buoyancy sebagai pengapung.

  • Bottom Tow

Seperti namanya, pada metode ini pipa yang telah dirakit didarat akan di tarik ke laut sampai dengan lokasi yang ditentukan tanpa menggunakan pelampung. Panjang pipa pada setiap segmen ditentukan sesuai dengan kapasitas dari barge penarik yang digunakan. Kapasitas barge penarik harus lebih besar dengan berat pipa di air ditambah dengan gesekan yang dialami pipa dengan tanah. Oleh karena itu besarnya koefisien gesek tanah sepanjang jalur pipa harus diketahui. Dalam perencanaanya, survey rute pernarikan pipa menjadi hal yang sangat mendasar untuk dilakukan. Rute yang ditentukan sangat berpengaruh terhadap desain selimut pipa (coating) untuk perhitungan kriteria abrasi, stabilitas selama penarikan (towing), ukuran kapal penarik dan panjang optimum segmen pipa. Survey rute dan survey tempat instalasi menyangkut detail insvestigasi terhadap kondisi tanah, arus dasar perairan, kontur dasar perairan, dan indentifikasi terhadap halangan sepanjang jalur penarikan. Untuk pipa yang di bangun di daerah perairan dangkal maka pembuatan parit/trench perlu dilakukan sesuai dengan peraturan yang berlaku dan untuk kepentingan stabilitas pipa itu sendiri. Sketsa dari metode ini dapat dilihat pada Gambar 4.


Gambar 4 Sketsa metode instalasi bottom tow

  • Surface tow dan Mid-depth tow

Surface tow, seperti yang digambarkan pada Gambar 5, menggunakan ponton untuk menopang pipa agar berada di permukaan atau dekat permukaan air.


Gambar 5 Sketsa instalasi metode surface tow


Sedangkan mid depth tow, seperti yang di perlihatkan pada Gambar 6, menggunakan peralatan untuk mengapungkan pipa di bawah permukaan air untuk menghindari dari beban gaya gelombang yang besar selama proses penarikan.



Gambar 6 Sketsa metode instalasi mid depth tow



Pada pelaksanaan kedua metode ini diperlukan dua buah barge/kapal untuk mengontrol pengapungan rangkaian pipa, dua kapal tersebut terdiri dari kapal penarik (tow vessel) dan kapal penahan (hold-back vessel). Pelampung pada rangkaian pipa ini dipasang ketika pipa masih di darat, dan ketika sudah berada pada tempat pipa tersebut digelar/diinstal menggunakan lay-barge yang dilengkapi dengan stinger.

  • Off-Bottom Tow
Off bottom tow adalah metode instalasi yang diadaptasi dari metode mid-depth tow. Dalam pelaksanaanya metode ini juga mengunakan dua buah kapal, sama seperti metode mid-depth tow. Perbedaannya adalah pada metode ini digunakan rantai yang menggantung pada setiap pelampung, rantai ini berfungsi sebagai penyeimbang agar rangakaian pipa berada pada kedalaman yang telah ditentukan dan dapat menahan pipa tetap stabil ketika ada arus lateral selama proses penarikan. Ilustrasi metode ini dapat dilihat pada Gambar 7.


Gambar 7 Sketsa metode instalasi off bottom tow




Daftar Pustaka


Abidin, Zenal. 2008. “Analisis On-Bottom Stability dan Instalasi Pipa Bawah Laut di Daerah Shore Approach”. Indonesia: Institut Teknologi Bandung.

Komentar

Postingan Populer