Aspek Lingkungan Terhadap Konstruksi

Offshore

Berikut ini adalah beberapa factor yang mempengaruhi dalam pembangunan

konstruksi di lepas pantai :

1. Jarak dan kedalaman laut

Lokasi bangunan lepas pantai biasanya terpancang pada kedalaman 300

meter, sedangkan untuk operasi pemboran eksplorasi sampai pada kedalaman

2000 meter. Kedalaman laut rata-rata sekitar 4000 meter dan yang terdalam yaitu

pada palung laut, dengan kedalaman mencapai 10000 meter, lebih dalam dari

ketinggian puncak Everest (Himalaya), 8000 meter diatas permukaan laut.

2. Tekanan hidrostatik dan gaya apung

Gaya dari air laut akan bekerja di seluruh permukaan struktur yang terendam

dalam air, yang besarnya dapat diperkirakan dengan menggunakan persamaan :

P = g.h dengan,

P = tekanan hidrostatik

g = densitas air laut

h = kedalaman

Tekanan hidrostatik berhubungan dengan konsep pengapungan (buoyancy).

Berdasarkan hokum Archimedes dijelaskan bahwa benda yang terapung

memindahkan massa air seberat benda itu sendiri.

3. Temperature

` Temperature permukaan laut bervariasi dengan range -2 ◦C (28 ◦F) sampai 32

◦C (90 ◦F). distribusi temperature dari permukaan berubah secara drastis dengan

bertambahnya kedalaman dan akan mempunyai harga stabil sekitar 2 ◦C (35 ◦F)

pada kedalaman 1000 meter (3280 ft). Dengan adanya perbedaan temperature ini,

menyebabkan terjadinya fenomena aliran air laut (secara konveksi) dari

permukaan yang panas ke bawah yang dingin dan kembali ke permukaan

(upswelling).

4. Kandungan mineral air laut

Unsur dominan yang dikandung air laut adalah garam yang terlarut yang

jumlahnya kira-kira 3,5 % dari berat totalnya, dengan ion-ion utamanya adalah

sodium (Na+), magnesium (Mg+2). Klorida (Cl-),dan Sulfat (SO4-2). Ion-ion ini

sangat berpengaruh pada konstruksi struktur bangunan lepas pantai. Klorida akan

menurunkan fungsi protective oxide coating yang terdapat di permukaan baja

sehingga akan mempercepat terjadinya korosi.

Magnesium akan menggantikan posisi kalsium yang terdapat pada concrete.

Garam-garam magnesium sangat lembut dan berkencendrungan mempunyai

permeabilitas yang sangat tinggi. Sulfat akan menyerang concrete yaitu semen

dan agregat-agregatnya yang dapat menyebabkan terjadinya pengembangan dan

disentrigasi.

Oksigen hadir pada bagian permukaan air laut dan juga pada situasi

kedalaman dalam bentuk udara yang terperangkat dan oksigen yang terlarut.

Oksigen memegang peranan penting pada jalannya proses korosi.

Karbondioksida (CO2) dan hydrogen sulfide (H2S) juga terlarut dalam air laut

yang kandungannya bervariasi tergantung dari kedalaman dan temperature.

Adanya gas H2S akan menyebabkan rapuhnya baja. Terperangkapnya uap air

dalam bentuk buih-buih akan pecah secara mendadak yang akan menyebabkan

terjadinya cavitasi yang berhubungan dengan proses erosi di permukaan concrete.

Selain itu organisme laut juga akan mempengaruhi pada struktur konstruksi.

5. Arus laut

Terdapat beberapa tipe arus, yaitu pergerakan arus samudra (oceanic

circulation), geostrophic, pasang surut (tidal), hembusan angin (wind driven),

pengaruh ombak (wave induced), dan pergerakan arus akibat perbedaan densitas

(density current) atau arus yang berasal dari muara sungai. Dengan adanya arus

yang bergerak didalam laut akan memberikan efek pengangkatan pada benda-

benda yang melayang dekat permukaan

6. Ombak atau gelombang

Ombak biasanya disebabkan oleh aksi gerakan angin dan gempa bumi

(tsunami). Gelombang bergerak secara acak (turbulen) dipermukaan laut, tetapi

partikel-partikel air bergerak mendekati lintasan yang melingkar .

7. Angin dan badai

Pergerakan arus akibat perbedaan densitas

Partikel air bergerak mendekati lintasan yang melingkar

Angin bergerak dari tekanan yang tinggi ke tekanan yang rendah. Angin yang

bergerak dengan kecepatan tinggi dan mempunyai kekuatan untuk merusak biasa

disebut dengan badai (storm).

8. Pasang surut

Arus pasang surut disebabkan oleh gaya tarik bulan dan matahari. Pada saat

bulan purnama akan terjadi pasang-surut yang paling besar yang sering disebut

spring tides. Bila bulan dan matahari berada pada sudut 90◦ akan terjadi pasang-

surut yang disebut neap tides. Kedalaman laut yang sering kita lihat dalam peta-

peta umumnya berdasarkan pengukuran saat MLLW (Mean Lower Low Water),

yang diukur pada saat spring tide.

9. Hujan salju dan kabut

Adalah kondisi cuaca yang harus diperhatikan dalam pembangunan suatu

konstruksi lepas pantai, karena menyangkut factor keselamatan dalam transportasi

personel dari dan ke anjungan lepas pantai.

10. Es dan gunung es

Es dan gunung es sangat adalah masalah utama dalam pembangunan

konstruksi lepas pantai di daerah-daerah dekat kutub. Gunung-gunung es yang

terapung akan diseret oleh arus laut dan akan sangat berbahaya bagi suatu

anjungan bila gunung es tersebut bergerak dan menabrak anjungan tersebut.

Material Konstruksi Struktur Offshore

Material utama yang digunakan untuk membangun konstruksi lepas pantai

adalah baja (steel) dan concrete.

1. Baja (steel)

API Standard telah membagi baja kedalam beberapa grup sesuai dengan

kekuatan, pengaplikasiannya, serta ketahanannya terhadap temperature.

a. Material baja

Struktur baja grup I ditunjukkan dengan mild steel, dengan spesifikasi

yield strength 280 Mpa.

Grup II ditunjukkan dengan intermediet – strength steel, dengan

spesifikasi yield strength 280-360 Mpa

Grup III ditunjukkan dengan High – strength steel, dengan spesifikasi

minimum yield strength 360 Mpa.

b. Fabrikasi dan pengelasan

Prosedur pengelasan harus disesuaikan dengan kondisi dan jenis baja yang

digunakan. Fabrikasi X-joint 2 sangat susah dilakukan.

i. Semen vi. Water Cement Ratio Min 0,42

ii. Coarse Aggregate vii. Jangan menggunakan CaCl2

iii. Fine Aggregate

iv. Pozzolanic

v. Air

c. Coating dan corrosion protection

Pengecatan and coating dapat melindungi struktur dan memperlambat

korosi. Coating biasanya dilakukan pada permukaan baja yang berhubungan

langsung dengan udara luar.

2. Concrete

Concrete dibuat dari material composite seperti aggregate, semen mortar

matrix, reinforcing steel, dan pressstressing tendons. Concrete juga telah banyak

digunakan untuk bangunan-bangunan sipil dan reactor nuklir. Untuk

memeperkuat struktur bangunan concrete digunakan kerangka besi.