Single Buoy Mooring

A.  Floating Structure

Very large floating structures (VLFSs) atau very large floating platforms (VLFPs) adalah pulau buatan manusia, yang dibangun untuk digunakan sebagai fasilitas penyimpanan untuk minyak dan gas, atau pembangkit listrik tenaga surya atau angin.VLFS berbeda dari bangunan air disisi penggunan area, karena penggunaannya ada di atasnya bukan di dalamnya.Dan penggunaan VLFS areanya sangat signifikan.VLFS bisa di bangun atau dibuat dari menyatukan beberapa bangunan lepas pantai lainnya.Desain dari bangunan bangunan tersebut harus sesuai dengan syarat keamanan dan kenyamanan, kondisi penggunaan, dll.Beton bertulang atau struktur komposit baja- beton sering digunakan untuk pembangunan struktur jenis ini.Pergerakan dari struktur dari angin dan gelombang harus dinetralisirkan, untuk menjamin keamanan dari pekerja dan struktur itu sendiri dan untuk menjamin aktifitas yang terjadi diatasnya, Struktur ini harus di pancang ke dasar laut

B.  Sistem Tambat (Mooring System)

Arti dari system tambat menjadi lebih penting ketika manusia mulai melakukan aktivitas di atas permukaan air, terutama di suatu terminal kilang minyak yang membutuhkan system tambat untuk mengikat tanker saat proses loading-unloading sedang berlangsung.

Gaya luar yang bekerja pada struktural yang tertambat disebabkan oleh aksi dari gelombang, angina dan arus yang menimbulkan gerakan dan mengganggu posisi setimbang dari struktur tersebut.Tujuan dari system tambat pada dasarnya adalah untuk mengurangi gerakan struktur pada bidang horizontal dan menjaganya untuk relative tetap pada posisi yang dibutuhkan tanpa menimbulkan gaya restraining yang tinggi. Gaya restraining yang tinggi hanya dapat dihindari ketika hubungan antara struktur tertambat dengan dasar laut mempunyai fleksibelitas yang cukup dan sesuai.

Single Point Mooring

Terminal SPM adalah suatu fasilitas yang memiliki dimensi pada bidang horisontal yang kecil dimana tanker dengan ukuran yang besar ditambatkan melalui suatu bow hawser dan memungkinkan tanker tersebut untuk berputar 360⁰ mengelilingi titik penambatannya. Perilaku ini membuat SPM terminal sesuai untuk kebanyakan lokasi lepas pantai, sehingga saat ini system SPM yang paling banyak digunakan untuk terminal lepas pantai.

Keuntungan dari system ini adalah kapal dapat dirubah posisinya dengan relative mudah. Sistem ini memiliki prinsip bahwa kapal harus berada searah terhadap arah gelombang.Tali tambat dapat ditambahkan di ujung lain dari kapal, untuk tetap dalam posisi yang benar. Kerugiannya adalah jangkar pada ujung kapal dapat berpindah posisi akibat gerakan kapal, sehingga jangkar harus dipindahkan keposisi semula.Tetapi, karena adanya alasan ekonomi maka tali tambat dapat diganti dengan thruster pada badan kapal.

A.  Mooring System

Fasilitas pantai merupakan fasilitas yang secara umum banyak mengembangkan di bidang eksplorasi dan ekploitasi minyak dan gas, dengan berkembangnya teknologi untuk bidang tersebut, serta area eksplorasi dan ekspoitasi yang berkembang yaitu daerah deep water. Maka dibutuhkan system mooring untuk mendukung fasilitas seperti berikut :

     1.      FPSO ( Floating Production Storage Offloading )

     2.      FDPSO ( Floating Drilling Production Storage Offloading )

     3.      FSO ( Floating Storage Offloading )

     4.      FPU ( Floating Production Unit )

     5.      FHU ( Floating Hotel Unit )

     6.      TLP ( Tension Leg Platform )

     7.      SPAR

     8.      Drill Ship

Adapun jenis – jenis Single Point Mooring yaitu :

a.       Fixed Tower

b.      Catenry Anchor Leg Mooring (CALM) Buoy

c.       Single Anchor Leg Mooring (SALM) Buoy

d.      Articulated Loading Platform (ALP)

e.       Single – Anchor Loading  (SAL)

f.        Turret Mooring

B.  Jenis Mooring Sistem

  1.  Single Point Mooring

1.1      Fixed Tower

Mooring jenis ini relatif simple, pemasangan di laut dangkal serta hubungan antara vessel dan tower memakai yoke, fungsi yoke disini adalah sebagai struktur yang menahan “kissing” antara vessel dan tower, tetapi dengan konsekuensi counter load ke tower yang besar. Fungsinya secara umum masih sama yaitu penambat, serta penggunaan fixed tower tidak di anjurkan di laut dalam.intstalasi yang gampang serta untuk keperluan inspeksi di tower bisa dilakukan dengan gampang. Salah satu pertimbangan dalam disign fixed tower adalah tabrakan yang terjadi antar vessel dan tower.

Gambar 1 : Fixed Tower

Gambar 2 : Ilustrasi Fixed Tower

Dapat dilihat pada dasarnya tidak ada perbedaan yang mencolok antara struktur Fixed Jacket Platform dengan sistem mooring fixed tower. Bagian Hose berfungsi untuk sistem transfer muatan sedangkan sebagai penambatnya digunakan sistem Jacket Leg Structure.

1.2    Catenary Anchor Leg Mooring (CALM) Buoy

Fasilitas mooring ini biasanya di tambatkan melalui anchor chain ke dasar laut, untuk menahan beban buoy sendiri dan beban tarikan dari vessel yang tersambung, diataranya dipasang 2 jenis yaitu Soft Link dan  Rigid Arm. Fasilitas yang sama dengan fixed  tower, dan memiliki floating flexible hoses untuk transfer minyak, calm buoy ini sangat visible di pasang di lautan dalam, dan  juga kemungkinan tabrakan antara vessel dan  buoy sangat kecil. Untuk Calm Buoy dengan Rigid Arm akses inspeksi dari vessel ke buoy sangat mudah, serta vessel akan berputar sesuai arus di sekitar mengitar buoy, kekurangan dari Calm Buoy ini adalah kesulitan dalam  instalasi.

Gambar 3  : Calm Buoy With Rigid Arm

1.3              SALM (Single Anchor Leg Mooring)

Jenis ini menggunakan rantai vertical tunggal yang tegang, berbeda dengan system pengangkuran jenis CALM yang menggunakan banyak rantai. Pada jenis ini swivel diletakkan pada dasar laut di wilayah perairan laut dangkal, seperti swivel yang diletakkan secara terpisah pada system mooring leg pada perairan laut dangkal. Swivel yang diletakkan di dasar laut sangat tidak menguntungkan dan memiliki banyak resiko, karena perawatannya yang mahal dan tidak mudah. Pada umumnya, komponen yang bersifat mekanis diletakkan diatas air, agar dapat diawasi dengan mudah. Namun jenis ini memiliki keunggulan dibandingkan system lain seperti CALM yaitu, swivelnya terhindar dari benturan akibat gerakan kapal.

Gambar 4 : SALM

Gambar 5 : Bagian –bagian SALM

Bagian-bagian SALM :

a.       Pelampung

Suatu bagian yang mengapung yang berfungsi untuk penambatan kapal

b.      Chain Tension

Sebuah rantai yang berfungsi untuk menambatkan pengapung (buoy) dengan bangunan utama agar pengapung tetap pada tempatnya.

c.       Swivel

Penghubung antara selang kapal dengan bangunan utama, sebagai proses loading dan offloading minyak, dan dibuat agar dapat diputar 360 derajat untuk mengakomodasi  posisi kapal.

d.      Floating Hose

Floating Hose menghubungkan pelampung ke kapal tanker. Floating Hose dilengkapi dengan lapisan yang banyak untuk mencegah pecahnya selang dan menghindari tumpahan minyak.

e.       Riser

Riser adalah selang fleksibel yang menghubungkan pipa bawah laut ke pelampung. Pengaturan riser ini dapat bervariasi tergantung pada kedalaman air laut, gerakan pelampung, dll

1.4              ALP (Articulated Loading Platform)

Adalah merupakan campuran dari system fixed tower dan CALM. Posisi swivel berada diatas permukaan air, dan memiliki resiko untuk bertubrukan dengan kapal. Momen lentur di system ini bias sangat besar karena membutuhkan keseimbangan dinamis di laut dalam, dan juga tidak mudah dan menguntungkan dalam perawatan. ALP memiliki kepala mooring yang dapat berputar seperti pada fixed tower.

Gambar 6 : ALP

Gambar 7: Bagian – bagian ALP

Dapat dilihat pada gambar di atas, bagian-bagian dari Single Point Mooring tipe ALP. Fenders tetap disediakan untuk mengakomodasi benturan antara kapal dengan struktur. Kolom pada struktur berfungsi sebagai penyalur beban utama menuju base untuk disalurkan ke permukaan tanah. Untuk sistem penambat dengan kapal digunakan penambat yang fleksibel berupa hawser dan loading hose yang berfungsi untuk transfer muatan. Untuk memudahkan pelaksanaan penambatan, tetap diberi Buoys yang disambungkan dengan tali yang terhubung dengan hawser dan juga loading hose di bawah permukaan air seperti terlihat pada gambar.

1.5              SAL (Single - Anchor Loading)

Sistem ini sangat berguna dalam kondisi dimana tidak membutuhkan banyak persyaratan operasional. Jenis ini memiliki keterbatasan operasional yang bergantung pada kedalaman air dan jenis kapal. Kelemahan system ini adalah seluruh bagiannya tenggelam sehingga perawatannya sangat sulit. Namun system ini lebih murah dibanding sistem CALM.

   

Gambar 8 : Ilustrasi SAL

 

Gambar 9 : Penambat SAL

1.6  Turret Mooring systems

Sistem mooring turret terdiri dari perangkat turret yang terintegrasi ke perangkat dan terpancang secara permanen ke dasar laut dengan mooring sistem. Sistem dari turrert memiliki sistem perputaran yang memungkinkan perangkat ini untuk berputar di bagian turret yang terpancang, yang terpasang pada sistem mooring.

Sistem turret mooring dapat di kombinasikan dengan sistem transfer fluida yang memungkinkan hubungan dengan jaringan pipa dasar laut ke kapal seperti FPSO. Sistem transfer fluida memiliki sistem pengangkat diantara jaringan pipa dan dasar laut. Di turret ada jaringan atau saluran yang memungkinkan fluida berjalan diantara bagian yang terdapat di dasar laut dan bagian kapal yang berotasi di sekitar turret. Sistem turret adalah sistem yang pasif dan tidak membutuhkan kapal yang aktif mengontrol sistem turret atau salurannya. Sistem turret ini terbagi menjadi 2 yaitu internal dan eksternal tergantung dari posisi struktur tersebut.

1.6.1  External Turret

External Turret dapat diletakkan pada posisi bow atau stern kapal, di luar lambung kapal, memungkinkan kapal untuk dapat berputar 360 derajat dan beroperasi pada kondisi cuaca normal maupun extreme. Chain leg “ ditanam” di dasar laut dengan anchor atau piles. Biaya pembuatannya lebih murah dibandingkan dengan internal turret dan modifikasi yang dilakukan di kapal tidak terlalu banyak. Selain posisi turret, perbedaan lain dibandingkan dengan internal turret adalah posisi chain table-nya. Pada external turret, chain table terletak di atas water level, sedangkan pada internal turret, chain table terendam di bawah garis air. Pada umumnya system ini digunakan di perairan yang tidak terlalu dalam dan pada lapangan yang relative kecil.Contoh aplikasi di Indonesia : FPSO Anoa Natuna.

  

Gambar 10 : External Turret Mooring

1.6.2  Internal  Turret

Keunggulan system ini adalah dapat terpasang secara permanen maupun tidak ( dis-connectable) , dapat diaplikasikan pada lapangan dengan kondisi lingkungan yang moderat sampai ekstrim, dan sesuai untuk deepwater. System ini dapat mengakomodasi riser hingga 100 unit dan kedalaman laut hingga 10, 000 feet. Rasanya belum ada contoh aplikasi di Indonesia

Gambar 11 : Internal Turret Mooring

Bagian - Bagian Turret

Turret Swivel

Tempat memutar turret agar bisa berputar dengan bebas

Turret Support dan Turret Lower Support

Tempat untuk menunjang kapal dengan sistem mooring agar tetap tejaga jaraknya

Chain Table

Rantai untuk mengikatkan sistem mooring dengan dasar laut

Mooring Leg

Tempat menambat kaki mooring dengan dasar laut

Turret Column

Tempat saluran pipa dan riser terletak untuk jalur pengaliran

Main Bearing

Tempat memasangkan antara saluran kapal dan mooringCrude Oil Line

Saluran minyak mentah dari riser

Gambar 12 : Bagian - Bagian Turret

Kesimpulan

Fasilitas yang umum yang ada pada bangunan lepas pantai ada 2 yaitu, struktur terpancang  (fixed) dan struktur terapung (Float), banyaknya faktor yang mempengaruhi keseimbangan bangunan di daerah lepas pantai, maka perlu adanya bangunan penambat yang akan menjaga posisi bangunan tersebut dari pergerakan yang disebabkan oleh angin, arus, maupun gelombang, hal ini juga menghasilkan design yang berbeda –beda diantara mooring system itu sendiri, hal ini tergantung dengan kondisi alam, kapasitas riser, bangunan yang akan menambat ke fasilitas, serta faktor ekonomis. Dalam perencanaan mooring system perlu diperhatikan kemudahan dalam maintanance, sehingga pada masa pengoperasian ataupun faktor yang tidak terduga, tidak banyak mempengaruhi produksi suatu sumur minyak. Posisioning fasilitas mooring juga melihat subsea facility yang terdapat di bawahnya.

Typical SPM Installation

              

SPM Demo Video