KEGIATAN RANCANG BANGUN SISTEM TAMBAT
KAPAL FPSO/FSO UNTUK KESELAMATAN OPERASIONAL
SAAT BONGKAR MUAT MINYAK DAN GAS
( Program Insentif PKPP 18 (F1.130) KRT 2012 )Oleh Ir. Sahlan, MT (Perekayasa Utama) UPT BPPH – BPPT
(hp. 08121606095, email : [email protected], )
1. Uraian :
Salah satu sumber energi yang cukup besar pemanfaatannya hingga saat ini adalah bahan bakar fosil yang berasal dari perut bumi yang terletak di dasar lautan. Kegiatan eksplorasi dilakukan dengan jalan memompa bahan bakar tersebut dari dasar laut menuju kapal.
FPSO/FSO adalah kapal yang berfungsi sebagai sarana produksi/ penyimpanan migas sementara. Pada pengoperasiannya minyak mentah dapat dialirkan menuju tangki-tangki penyimpanan yang nantinya akan dikirim ke darat menggunakan Shuttle (Export) Tanker. Dalam tahap pengoperasiannya, FPSO/FSO dan Export Tanker akan mengalami gerakan berlebih karena mendapatkan pembebanan dari kondisi lingkungannya yang berupa beban gelombang, arus dan angin. Beban-beban tersebut terkadang dalam kondisi yang cukup ekstrim sehingga mengakibatkan gerakan kapal yang berlebihan maupun tegangan-tegangan pada sIstem tambat juga berlebihan. Hal ini tentunya akan berakibat menurunnya aktivitas produksi maupun bongkar muat migas pada kapal FPSO/FSO.
Untuk mengurangi resiko putusnya tali tambat karena gerakan dari kapal yang berlebih dari kapal FPSO/FSO sangat diperlukan respon cepat untuk melepas tali tambat yang terhubung ke Export Tanker yang sedang ditambat. Untuk solusi permasalahan yang ada maka diperlukan adanya inovasi sistem tambat dengan Quick Releace Hook yang secara otomatis dapat melepas tali tambat jika terjadi tegangan belebih untuk menghindari terjadinya putus.
2
2. Ruang Lingkup :
1. Melakukan kajian numerik awal untuk memprediksi besarnya respon gerakan kapal (RAO) dan tegangan tali tambat kapal (mooring hawser), tegangan hoses maupun tegangan tali tambat (mooring lines). Simulasi numerik ini dilakukan secara bertahap dengan memanfaatkan beberapa program aplikasi seperti SHIPMO, MOSES, ORCAFLEX dll serta pembuatan simulasi dan animasi gerakan sistem tambat untuk melihat kondisi dan gambaran sistem tambat secara menyeluruh dengan masukan data-data hidrodinamika, data sistem tambat dan data lingkungan.
2. Desain (mekanik dan elektronik) sistem kendali tambat otomatis untuk sistem tambat kapal FPSO/FSO saat operasional. (Konsep desain akan dilanjutkan ke sistem fisik prototipe skala model di BPPH dan seterusnya akan dibuat prototipe yang selanjutnya akan diujicobakan /diaplikasikan dengan mitra kegiatan, TA 2013 sd. 2014).
3. Tujuan :
Tujuan penelitian adalah mengembangkan sistem tambat otomatis untuk keselamatan operasional bongkar muat minyak atau gas yang dapat dipakai pada kapal FPSO/FSO saat melakukan bongkar muat minyak atau gas di dermaga atau platform terapung.
4. Keluaran :
1. Desain teknologi sistem tambat otomatis untuk kapal FPSO/FSO 2. Paper ilmiah hasil penelitian.
3. HAKI untuk desain sistem tambat otomatis kapal FPSO/FSO.
5. Manfaat :
1. Adanya sistem tambat otomatis untuk keselamatan dan keberlangsungan proses bongkar muat minyak dan gas oleh kapal FPSO/FSO dan kapal pendukungnya (Export Tanker).
2. Meningkatnya kapasitas proses bongkar muat minyak dan gas oleh kapal FPSO/FSO karena sistem tambat yang dipakai aman.
3. Minimnya biaya yang dikeluarkan untuk penggantian komponen tambat (mooring hawser) karena putus akibat menerima beban lebih (maksimum) dari gelombang yang terjadi.
4. Adanya komponen lokal untuk sistem tambat otomatis yang diproduksi dalam negeri dengan harga murah.
I. Analisa gerakan kapal FPSO/FSO (pemodelan matematis gerakan tambat) saat di tambat secara numerik dan Simulasi sistem kendali tambat FPSO/FSO.
Kajian Numerik Respon Gerakan Kapal FPSO/FSO dan Tegangan Mooring Hawser (Tali Tambat) Saat di Tambat.
Abstrak
Struktur terapung jenis Floating Production Storage and Offloading(FPSO) dan Floating Storage and Offloading (FSO) dioperasikan sebagai sarana produksi dan atau penyimpanan minyak mentah sebagai hasil kegiatan penambangan migas. Dalam perencanaan FSO yang akan digunakan perlu dikaji perilaku FSO saat ditambat menggunakan mooring hawser untuk menentukan kinerja kapal dan operatornya serta kekuatan sistem tambat yang akan diaplikasikan.
Suatu metode pendekatan numerik digunakan untuk memprediksi besarnya respon gerakan dan percepatan gerakan saat ditambat menggunakan mooring hawser pada kondisi gelombang dengan Hs=4.42 m dan Tp=10 detik. Beberapa tahapan penting perlu dilakukan untuk mendapatkan besaran-besaran respon gerakan.
Keluaran program numerik menunjukkan bahwa respon gerakan significant dan percepatan significant mode gerakan surge, heave, roll dan pitch dalam beberapa sudut heading kapal, tidaklah terlalu besar. Demikian halnya dengan tegangan maksimum hawser yang terjadi pada gelombang yang berasal dari
4
haluan kapal dan masih berada dalam batas aman tegangan putus tali tambat (mooring hawser) yang digunakan.
Kata kunci: Floating Production Storage and Offloading (FPSO), Floating Storage and Offloading(FSO), mooring hawser, pendekatan numerik, respon gerakan, percepatan gerakan
1. Pendahuluan
Salah satu sumber energi yang cukup besar pemanfaatannya hingga saat ini adalah bahan bakar fosil yang berasal dari perut bumi yang terletak di dasar lautan. Kegiatan eksplorasi dilakukan dengan jalan memompa bahan bakar tersebut dari dasar laut menuju kapal yang berfungsi sebagai sarana produksi dan penyimpanan migas (FPSO) ataupun sarana penyimpanan yang bersifat sementara saja (FSO). Selanjutnya minyak mentah tersebut dipisah-pisahkan menjadi minyak, gas, air dan pasir, dimana material yang dianggap tidak diperlukan akan dikembalikan ke laut. Gas yang diperoleh dapat dimanfaatkan sebagai sumber energy di kapal/platform, sedangan air dapat dinjeksikan ke reservoir untuk meningkatkan produksi minyak mentah. Pada akhirnya, minyak mentah dapat dialirkan menuju tangki-tangki penyimpanan yang nantinya akan dikirim ke darat menggunakan shuttle tanker. Dalam tahap pengoperasiannya, FPSO/FSO akan mendapatkan pembebanan dari kondisi lingkungannya yang berupa beban gelombang, arus dan angin. Beban-beban tersebut terkadang dalam kondisi yang cukup ekstrim akan mengakibatkan gerakan kapal yang berlebihan maupun tegangan-tegangan pada sIstem tambat yang agak berlebihan. Hal ini sudah barang tentu akan berakibat menurunnya aktivitas produksi maupun bongkar muat migas pada kapal FSO, atau bahkan dapat membahayakan ABK yang bekerja di atas kapal tersebut serta menyebabkan terjadinya kegagalan pada sistem tambat kapal maupun buoy tambat.
Kapal FPSO/FSO yang berukuran besar dapat menghasilkan beban dinamis yang tinggi pada tali tambat, diiringi beban siklis dari tarik selama gerakan kapal tersebut membuat tali tambat dapat lelah dalam waktu yang pendek. Penyebab dari gerakan yang berlebihan tidak hanya berasal dari besarnya gaya yang bekerja pada kapal tetapi juga karena komponen siklis dari gaya - gaya tersebut. Untuk mengurangi resiko putusnya tali tambat karena gerakan dari kapal yang berlebih
tersebut sangat diperlukan respon cepat dari alat yang ada pada kapal FPSO/FSO untuk melepas tali tambat yang menghubungkan ke Export Tanker yang sedang ditambat untuk proses bongkar muat minyak atau gas. Kondisi saat ini di lapangan menunjukkan bahwa saat tali tambat (mooring hawser) menerima beban maksimun sensor monitoring yang ada akan mengirim respon ke sistem kontrol elektronik yang ada di ruang kontrol dan pada beban tertentu alarm akan berbunyi hal ini menandakan mooring hawser menerima beban yang tidak diijinkan sehingga crew yang bersiaga pada kapal FPSO/FSO akan segera menekan tombol pada alat pelepas mooring hawser (Quick Releace Hook) sehingga Eksport Tanker yang sedang tambat pada kapal FPSO/FSO akan terlepas dan di bawa ke zona yang aman. Dengan kondisi ini tentunya bisa terhindar dari kemungkinan putusnya tali tambat. Permasalahan yang ada saat ini adalah begitu kapal menerima beban dari gelombang dan angin yang sangat ekstrin dan responnya ke tali tambat sangat cepat sekali bahkan hanya ukuran beberapa menit saja tentunya harus diimbangi respon cepat juga dari alat pelepas tali tambat sehingga tentunya dapat terhindar dari kemungkinan putusnya tali tambat. Pemecahan masalah yang ada adalah merubah kinerja dari sistem pelepas tali tambat semi otomatis ke sistem otomatis di mana apabila tali tambat menerima beban lebih sensor stress monitoring akan mengirim respon ke sistem kontrol elektronik kemudian dari sistem kontrol elektronik akan mengirim respon ke motor penggerak sistem mekanis untuk melepas tali tambat yang tertambat pada kapal FPSO/FSO. Solusi dari hal di atas tentunya adalah memperbaiki kinerja dari sistem tambat yang ada sekarang menjadi sistem tambat otomatis
Kegagalan pada sistem tambat kapal (mooring hawser) terjadi bilamana tegangan maksimum yang terjadi pada sistem tambat kapal melebihi ambang batas atas dari kekuatan tali tambat yang digunakan. Oleh karenanya, diperlukan adanya inovasi suatu sistem tambat otomatis yang dapat merespon beban tali tambat ke sistem mekanis pelepas tali tambat (Quick Releace Hook) dengan cepat dan aman, sehingga tegangan tali tambat (mooring hawser) yang berlebihan tidak terjadi. Salah satu langkah desain agar sistem mekanis pelepas tambat otomatis kapal FPSO/FSO bisa bekerja secara effektif maka diperlukan kajian numerik awal untuk memprediksi besarnya Respon gerakan kapal (RAO) dan tegangan tali
tambat kapal (mooring hawser), tegangan hoses maupun tegangan tali tambat (mooring lines). Simulasi numerik ini dilakukan secara bertahap dengan memanfaatkan beberapa program aplikasi seperti SHIPMO, MOSES, ORCAFLEX dll.
Program tersebut di atas membutuhkan masukan table offset badan kapal, koefisien-koefisien hidrodinamika, data system tambat, data lingkungan yang dapat digambarkan secara skematis(1) sebagaimana Gambar 1 di bawah ini.
Gambar 1. Skema input data
Berdasarkan keluaran program di atas sehingga dapat ditentukan besarnya kapasitas sistem otomatis “Quick Release Hook” yang akan diaplikasikan pada kapal FPSO/FSO yang melakukan aktifitas bongkar muat dalam kondisi operasionalnya tanpa mengalami kegagalan sistem tambat karena tegangan yang berlebihan saat terjadi zona gelombang tidak aman .
2. Permasalahan
Tujuan utama dari penelitian ini adalah mengembangkan suatu sistem tambat untuk memperbaiki kinerja yang dilengkapi dengan sistem kontrol otomatis untuk keselamatan operasional bongkar muat minyak atau gas dan dapat dipakai pada kapal FPSO/FSO saat melakukan bongkar muat minyak atau gas di dermaga atau platform terapung dengan cara melepas tali tambat secara otomatis untuk menghindari gerakan yang berlebih dari kapal atau putusnya tali tambat.
3. Metodologi Penelitian
Dalam penelitian ini pemodelan numerik dilakukan berdasarkan persamaan gerakan kapal. Adapun metodologi yang digunakan dalam penelitian ini yaitu dengan menyelesaikan persamaan gerakan kapal saat ditambat melalui metoda numerik.
Dengan berkembangnya metode komputasi dan murahnya peralatan komputer maka dalam beberapa tahun belakangan ini, metode numerik menjadi pilihan yang handal untuk memprediksi kinerja kapal yang ditambat. Prediksi kinerja dan beban sistem tambat dengan menggunakan model matematika biasanya didasarkan atas beberapa asumsi untuk memudahkan tahapan perhitungan.
Gaya-gaya hidrodinamika orde pertama pada kapal yang ditambat pada gelombang regular dapat dihitung dengan metode singularitas berdasarkan aliran potensial 3 dimensi. Gelombang datang diasumsikan mengalami difraksi di kapal, mengarah pada potensial gelombang difraksi yang terbentuk atas potensial gelombang dan gelombang radiasi yang disebabkan oleh gerakan kapal. Gaya-gaya hidrodinamika diperoleh dengan menjumlahkan seluruh Gaya-gaya yang diakibatkan oleh potensial gelombang datang, radiasi dan difraksi. Perhitungan yang dilakukan dengan menggunakan bagian-bagian amplitude gelombang pada frekuensi gelombang yang berbeda akan menghasilkan transfer function. Gaya-gaya drift akibat gelombang nilainya cukup kecil sebanding terhadap kuadrat tinggi gelombang. Secara umum, ada 2 metode pendekatan untuk menentukan gaya-gaya drift pada gelombang regular yaitu metode pendekatan far field dan near field. Metode far field mendapatkan gaya drift melalui hukum kekekalan energi atau momentum fluida. Adapun metode near field menghitung gaya drift melalui penjumlahan secara langsung terhadap tekanan fluida pada permukaan basah kapal.
Dalam kaitannya dengan penentuan tegangan maksimum yang terjadi pada sistem tambat, maka perlu diketahui perilaku gerakan surge kapal secara menyeluruh. Diasumsikan bahwa karakteristik gaya kekakuan kapal secara keseluruhan untuk mode gerakan surge adalah linear. Dengan mengasumasikan respon gerakan surge pada frekuensi rendah dapat dipisahkan dari moda gerakan lainnya, persamaan gerakan surge dapat dituliskan dalam bentuk linear dengan
koefisien-koefisien konstan. Dengan demikian maka dimungkinkan untuk dilakukan analisa dalam domain frekuensi dengan menggunakan spectral gaya-gaya drift. Secara umum, persamaan gerakan kapal untuk permasalahan ini dapat dituliskan sebagai berikut :
(1)
Dimana :
m : massa kapal FPSO/FSO a : massa tambah hidrodinamis b : koefisien damping
C : konstanta gaya kekakuan
f : gaya drift yang bekerja pada FPSO/FSO
Massa tambah hidrodinamis dapat diasumsikan sebesar 15% massa kapal, sedangkan koefisien damping bisa diasumsikan 1.2% critical damping. Critical damping, bc merupakan fungsi koefisien gaya kekakuan yang dapat diperoleh dari
persamaan berikut.
(2)
4. Pemodelan Numerik Sistem Tambat
Dalam pemodelan numerik sistem tambat dengan program Orcaflex, perlu dilakukan beberapa tahapan pemodelan sebagai berikut:
- Pemodelan vertices badan kapal FPSO/FSO - Input data RAO, added mass, damping, QTF - Pemodelan mooring hawser, mooring hoses - Pemodelan vertices SBM
- Pemodelan environment operasional kapal
Sebagai studi kasus maka dilakukan pemodelan numerik terhadap kapal FSO sebagaimana terlihat pada Gambar 2 berikut. Kapal ini mempunyai ukuran utama dengan panjang (L) 180m, lebar (B) 46m, tinggi (H) 27m, serta diameter single buoy mooring (SBM) 5 m dan tinggi 2.6 m.
Gambar 2. Pemodelan Numerik Sistem Tambat
5. Analisa Response Gerakan dan Tegangan Tali Tambat
Berdasarkan hasil keluaran program yang digunakan untuk perhitungan numerik model sistem tambat kapal Floating Storage & Offloading (FSO) dengan Single Buoy Mooring (SBM) diperoleh data Response Amplitude Operator (RAO) dalam berbagai sudut heading, sebagai fungsi frekuensi sebagaimana ditunjukkan dalam gambar berikut.
RAO SURGE Frequency (rad/s) R es p o n se A m p litu d e O p er ato r, R A O ( m /m ) Ψ=135 ο FLOATING STORAGE OIL MOORED AT SBM
Ψ=180ο 0 0.4 0.8 1.2 1.6 0.5 1 1.5 2 RAO HEAVE Frequency (rad/s) R es p o n se A m p li tu d e O p er at o r, R A O ( m /m ) Ψ=135 FLOATING STORAGE OIL MOORED AT SBM
Ψ=180ο Ψ=90ο 0 0.4 0.8 1.2 1.6 0.5 1 1.5 2 RAO ROLL Frequency (rad/s) R esp o n se A m p li tu d e Op er at o r, R A O ( d eg /m )
FLOATING STORAGE OIL MOORED AT SBM
Ψ=90ο Ψ=135ο 0 0.4 0.8 1.2 1.6 4 8 12 16 RAO PITCH Frequency (rad/s) R esp o n se A m p li tu d e Op er at o r, R A O ( d eg /m )
FLOATING STORAGE OIL MOORED AT SBM
Ψ=135ο Ψ=180ο 0 0.4 0.8 1.2 1.6 0.5 1 1.5 2
Gambar 3. Perbandingan Response Gerakan FSO pada Beberapa Sudut Heading
Salah satu parameter yang dapat digunakan untuk menilai kinerja FSO adalah besaran gerakan significant dan percepatan significant yang terjadi akibat beban gelombang, arus dan angin yang bekerja pada FSO, sebagaimana ditampilkan pada table 1 dan 2 sebagai berikut.
Tabel 1. Gerakan Significant FSO
Sudut Heading Surge (m) Heave (m) Roll (deg) Pitch (deg)
90 0.001 2.816 8.861 -
135 0.312 0.876 2.417 1.586
180 0.298 0.934 - 0.989
Tabel 2. Percepatan Significant FSO
Sudut Heading Surge (m/s2) Heave (m/s2) Roll (deg/s2) Pitch (deg/s2)
90 0.094 0.972 2.593 -
135 0.267 0.295 0.673 0.489
180 0.189 0.351 - 0.297
Dari table diatas terlihat bahwa gerakan heave FSO terbesar yang terjadi akibat gelombang dengan tinggi gelombang significant, Hs=4.42m dan Tp=10 detik adalah 2.816m pada sudut heading 90 derajat, roll terbesar 8.861 derajat pada sudut heading 90 derajat dan gerakan pitch terbesar 1.586m pada sudut heading 135 derajat. Adapun percepatan gerakan terbesar terjadi untuk gerakan rolling pada sudut heading 90 derajat yaitu 2.593 deg/s2.
Besaran-besaran tersebut perlu mendapat perhatian yang cukup serius dalam perencanaan sistem tambat FSO.
Berdasarkan hasil simulasi numerik yang dilakukan pada beberapa sudut heading kapal, diperoleh data tegangan mooring hawser sebagaimana ditunjukkan pada tabel berikut.
Tabel 3. Tegangan Mooring Hawser
Sudut Heading Tension (kN)
90 70.8 135 72 180 141
Dari tabel di atas diketahui bahwa tegangan maksimal tejadi pada gelombang yang berasal dari haluan kapal (180 deg)yang mengakibatkan kapal akan cenderung bergerak mundur. Dengan demikian mooring hawser akan mengalami tarikan yang lebih kuat. Adapun pada kondisi gelombang dari arah beam seas (90 deg) maupun quartering seas (135 deg), gaya gelombang akan mengakibatkan tension pada mooring hawser yang lebih kecil.
Pembuatan simulasi dan animasi gerakan sistem tambat untuk melihat kondisi dan gambaran sistem tambat secara menyeluruh dan dengan masukan data-data hidrodinamika, data sistem tambat dan data lingkungan.
Kondisi operasional dan Tug Boat stanby
Kondisi lingkungan ektrim dan Tug Boat membawa Eksport Tanker
ke zona aman
Kondisi tali tambat (mooring hawser)
tegang Kondisi QRH melepas tali tambat (mooring hawser)
II. Desain mekanik dan elektronik sistem kendali tambat FPSO/FSO (Konsep desain akan dilanjutkan ke sistem fisik prototipe skala model di BPPH dan seterusnya akan dibuat prototipe yang selanjutnya akan diujicobakan /diaplikasikan dengan mitra kegiatan, TA 2013 sd. 2014).
1. Drawing QRH yang terpasang
2. Sistem Kontrol QRH yang terpasang
Gambar 5. Sistem Kontrol QRH yang terpasang (semi otomatis)
Pada system yang lama seperti gambar diatas, sistem masih setengah otomatis karena masih membutuhkan operator untuk menekan saklar yang terhubung dengan katup 3/2. Setelah tombol ditekan arus listrik menghidupkan relay (solenoid) sehingga katup bergeser ke kiri dan fluida naik menekan piston bergerak maju sehingga hock akan turun dan rantai akan terlepas.
Sedangkan sIstem yang baru dengan sedikit modifikasi seperti terlihat pada gambar berikut ini:
3. Sistem Kontrol QRH yang modifikasi (otomatis)
Gambar 6. Sistem Kontrol QRH modifikasi (otomatis)
Pada sistem diatas gerakan piston untuk mendorong hock agar rantai terlepas bekerja secara otomatis dengan jalan sebagai berikut: pada saat rantai tambat meregang sampai setara dengan 250 ton maka sensor tekanan akan terhubung dan kontaktor (K1) di PLC menjadi on (hidup), selanjutnya mentriger solenoid Y1. Saat Selenoid Y1 bekerja maka katub 4/3 bergeser ke kanan kemudian piston bergerak keluar (maju) setelah itu hoock akan turun dan rantai tambat akan terlepas. Begitu piston terus maju menyentuh Roll Switch 1 (RS1),
maka Kontaktor 2 (K2) di PLC menjadi On , bersamaan dengan itu K1 akan Off (mati) begitu juga solenoid Y1 dan selanjutnya Selenoid Y2 di katub 4/3 berganti yang bekerja, mendorong katub ke kiri sehingga piston bergerak masuk (mundur) kembali, dan hock akan kembali bergerak naik. Sistem diatas akan dapat berulang bekerja secara otomatis kembali saat Hock dikenakan beban tambat rantai dengan tegangan seperti disebutkan diatas.
Untuk perhitungan daya motor pompa hidrolik yang menggerakkan sistem diatas seperti terlihat pada perhitungan dibawah ini:
Perhitungan Daya Motor
Power Motor = (Flow Pompa x Tekanan Pompa) : 600
Dari spek gambar asli:
Beban tarik 250 Ton , maka besar flow pompa adalah:
Flow pompa = 1,2 cc/rev x 1500 rpm = 1800 cc/menit = 1,8 liter/menit, dab besarnya tekanan pompa = 180 bar
Maka Daya motor pompa hidrolik yang diperlukan:
P = 1,8 liter/menit x 180 bar/ 600 = 0,54 KW
Gambar di bawah ini adalah capture simulasi video system quick release hook
Gambar 7 Video capture Simulasi Quick Release Hook (QRH)
1. Desain sistem eleltronik kendali tambat otomatis untuk sistem tambat kapal FPSO/ FSO saat operasional.
Sensor Otomatis Sistem Tambat Kapal FPSO/FSO
1. Diagram Blok Sistem 2. Forced Sensor & Signal Conditioning
3. Booster Amplifier 4. Signal Detecting Auto Power On
7. Quick Release Hook 8. Gambar Mekanis QRH
Keterangan Gambar :
1. Blok Diagram seperti pada gambar 1 adalah sistem konfigurasi yang dipakai
untuk rancang bangun otomatisasi sistem tambat kapal FPSO/FPO.
2. Forced Sensor pada dasarnya adalah sensor strain gage yang dikonfigurasi secara jembatan wheatstone. Sensor ini merupakan rangkaian pengukuran yang bersifat general purpose yang mempunyai karakteristik yang sangat baik. Beberapa kuantitas fisik yang dapat diukur antara lain : tegangan dan regangan, tekanan, aliran fluida dan suhu. Strain gage sendiri merupakan kawat koil yang sangat tipis datar yang terbuat dari kawat konduktif. Penempatan sensor dapat dilakukan pada bagian tertentu di alat system tambat dimana disitu terdapat adanya kemungkinan terjadinya perubahan regangan.
Signal Conditioning digunakan sebagai pengkondisi sinyal atau penguat awal dari sinyal-sinyal yang dihasilkan oleh sensor strain gauge. Setting penguatan bisa diatur lewat VRG. Jantung dari preamplifier ini adalah Analog Device AMP04 yang merupakan precision low power instrumentation amplifier.
3. Booster Amplifier digunakan sebagai penguat/amplifier pada stage berikutnya setelah preamplifier. Pada tahap ini dapat dilakukan setting gain ulang jika penguatan dari preamplifier masih terlalu lemah , sehingga diperlukan peningkatan penguatan untuk dapat men-trigger rangkaian signal detecting untuk dapat mengaktivasi auto power ON.
4. Signal Detecting Auto Power On, apabila sensor mendeteksi suatu regangan tertentu dan menghasilkan suatu sinyal tertentu yang cukup dan masuk dalam ambang batas yang sudah di atur dalam rangkaian tahap ini, maka rangkaian
signal detecting auti power ON akan otomatis mengaktifkan relay untuk
menghidupkan motor yang dihubungkan rangkaian ini. Sehingga motor akan berputar untuk me-release tali tambat. Demikian pula sebaliknya jika dalam kurun waktu tertentu tidak terjadi regangan yang melebihi ambang batas yang ditentukan, maka relay akan shut-off, dan motor akan berputar balik untuk menggulung tali tambat.
5. Low Noise Power Supply, karena seluruh system yang diterapkan dalam konfigurasi ini diharapkan harus presisi, maka untuk pencatuan / supply-voltagenya selayaknya digunakan power supply yang lo-noise. Sehingga kinerja seluruh system dapat lebih sempurna.
6. Excitation Voltage, merupakan tegangan eksitasi yang digunakan sebagai referensi tegangan terhadap reaksi pengukuran yang terjadi pada strain gage. 7. Quick Release Hook adalah sistem mekanis untuk melepas (mooring hawser)
apabila menerima beban maksimum.
8. Gambar mekanis QRH yang ada ssat ini dan masih konvensional dalam pengoperasiannya.
Kesimpulan
Dalam kajian Floating Storage and Offloading (FSO) yang ditambat pada Single Buoy Mooring (SBM) perlu dilakukan prediksi numerik perilaku FSO dan tegangan hawser guna menilai kinerja FSO dan sistem tambat yang digunakan.
Dari kajian numerik yang dilakukan diketahui bahwa besarnya respon gerakan yang terjadi cukup kecil. Hal tersebut terlihat dari besaran gerakan dan percepatan significant mode gerakan surge, heave, roll dan pitch dalam berbagai sudut heading yang kesemuanya menunjukkan besaran dalam batas aman untuk kenyamanan, kelayakan dan keselamatan operasionalnya.
Demikian halnya dengan besarnya tegangan pada mooring hawser yang menghubungkan FSO dan Shuttle tanker, juga menunjukkan suatu kecenderungan terjadinya tegangan maksimum pada kondisi gelombang yang berasal dari haluan
20
kapal. Tegangan maksimum yang terjadi masih lebih rendah dibandingkan breaking loads material mooring hawser. Dengan demikian pada kondisi operasionalnya, moooring hawser yang digunakan dalam sistem tambat FSO maupun shuttle tanker masih dinyatakan aman.
Daftar Pustaka
1. Alkyon (2003), “Ship Mooring Validation Documents”, Alkyon Document, Netherland.
2. Bhattacharya, R,” Dynamics of Marine Vehicles”, John Wiley & Sons Inc(1978)
3. Reddy D.V and Arockiasamy, M,” OFFSHORE STRUCTURE Vol I & II”, Krieger Publishing Company, Malabar, Florida, 1991
4. Schellin and Ostergaard (1993), ”Mooring Problems”, Journal of Marine Structure
