Transportasi Kabel Subsea

1 0

Transportasi kabel bawah laut menggunakan tongkang flat-top memerlukan analisis stabilitas yang akurat untuk menjamin keselamatan operasi. Penelitian ini menganalisis stabilitas utuh (intact) dan stabilitas damage (kebocoran) pada tongkang BG. WELLY 9 (230 ft) selama pengangkutan satu unit Cable Reel ZTT 250T dengan berat total 278,126 ton. Analisis dilakukan menggunakan perangkat lunak MAXSURF Stability berdasarkan data hidrostatik dan Rencana Muatan yang ada, mengacu pada regulasi IMO A.749(18) serta panduan DNV GL. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa pada kondisi muatan penuh, tongkang memiliki tinggi metasentrik (GM) 33,10 meter dan memenuhi seluruh kriteria stabilitas IMO dengan margin yang besar. Pada kondisi damage dengan skenario flooding pada satu kompartemen (Tank 2S), stabilitas tongkang tetap terjaga positif dengan GM 27,35 meter dan heel 1,93 derajat, meskipun diperlukan penyesuaian pemberat (ballasting). Studi ini menyimpulkan bahwa konfigurasi pemuatan dan prosedur operasional yang direncanakan memenuhi persyaratan keselamatan untuk operasi penarikan dalam kondisi laut yang tenang.

Kata Kunci: Stabilitas Tongkang, Cable Reel, Intact Stability, Damage Stability, IMO A.749(18), MAXSURF.

1. Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Proyek pemasangan kabel bawah laut memerlukan sarana transportasi yang mampu mengangkut kargo berat dan besar secara aman dari lokasi penyimpanan ke lokasi pemasangan. Tongkang flat-top (ponton) merupakan pilihan utama karena deknya yang luas dan bentuknya yang sederhana. Namun, karakteristik stabilitas tongkang sangat sensitif terhadap distribusi beban di atas dek. Penempatan muatan yang tidak tepat dapat menyebabkan stabilitas yang tidak memadai, yang berpotensi mengakibatkan kecelakaan seperti miring (heeling) berlebihan atau bahkan terbalik (capsizing), terutama saat kondisi cuaca buruk atau terjadi kebocoran lambung.

1.2 Permasalahan

Permasalahan utama dalam transportasi ini adalah memastikan bahwa tongkang BG. WELLY 9, dengan dimensi dan kemampuan angkut tertentu, memiliki stabilitas yang cukup untuk mengangkut Cable Reel ZTT 250T. Terdapat dua kondisi kritis yang harus dipenuhi:

1. Stabilitas Utuh: Stabilitas tongkang dalam kondisi normal (tanpa kebocoran) harus memenuhi kriteria yang ditetapkan oleh regulasi internasional.

2. Stabilitas Damage: Jika terjadi kebocoran pada satu kompartemen, tongkang harus tetap mampu bertahan dengan stabilitas positif (tidak terbalik) untuk memberikan waktu evakuasi atau perbaikan.

1.3 Batasan Masalah

Untuk memfokuskan analisis, penelitian ini memiliki batasan sebagai berikut:

• Analisis hanya mencakup stabilitas statis (static stability) pada kondisi air tenang (calm water).

• Kondisi operasi yang dianalisis adalah dry tow (tanpa air ballast) sesuai rekomendasi DNV untuk meminimalkan efek permukaan bebas (free surface effect).

• Skenario damage hanya mencakup flooding pada satu kompartemen yang memberikan efek terburuk (worst-case scenario), yaitu Tank 2S (tanki samping kanan).

• Perhitungan didasarkan pada data hidrostatik dari Biro Klasifikasi Indonesia (BKI) dan rencana muatan dari perusahaan contractor pelaksana.

2. Tinjauan Pustaka

Analisis stabilitas kapal merupakan aspek fundamental dalam teknik perkapalan yang bertujuan untuk mengevaluasi kemampuan kapal untuk kembali ke posisi tegak setelah mengalami gaya penyebab miring (heeling). Beberapa referensi utama yang digunakan adalah:

1. IMO A.749(18) – Code on Intact Stability for All Types of Ships: Regulasi ini menetapkan kriteria minimum stabilitas untuk semua jenis kapal. Kriteria utama meliputi luas area di bawah kurva GZ (lengan penegak), tinggi metasentrik awal (GM), dan sudut maksimum GZ. Untuk tongkang (dumb barge), regulasi ini memberikan kriteria alternatif yang lebih spesifik (Chapter 5D).

2. DNV GL Guidelines for Marine Transportation: Pedoman ini memberikan rekomendasi praktis untuk transportasi laut, termasuk tentang kondisi dry tow untuk meminimalkan efek permukaan bebas dan prosedur pengikatan (sea-fastening).

3. Hukum Archimedes: Dasar perhitungan gaya apung dan perpindahan air (displacement) yang sama dengan berat total kapal dan muatannya.

4. Metasentrum (M): Konsep titik metasentrum (M) adalah pusat perpotongan garis kerja gaya apung pada posisi tegak dan miring. Tinggi metasentrik (GM) adalah indikator awal stabilitas kapal. GM positif menunjukkan stabilitas statis awal yang baik.

5. Kurva GZ (Lengan Penegak): Kurva ini menunjukkan besarnya lengan momen penegak kapal pada berbagai sudut miring. Luas di bawah kurva hingga sudut tertentu merepresentasikan energi yang dibutuhkan untuk menggulingkan kapal.

3. Formulasi dan Metodologi

3.1 Formulasi Perhitungan

Analisis stabilitas dalam studi ini menggunakan prinsip-prinsip dasar hidrostatika:

• Displacement (Δ): Berat total kapal + muatan, setara dengan volume air yang dipindahkan.

  Δ=Berat Kapal Kosong+∑Berat Muatan

• Tinggi Metasentrik (GM):

  GM=KM−KG

  dimana $KM$ adalah jarak dari lunas ke metasentrum (didapat dari tabel hidrostatik), dan KG adalah jarak dari lunas ke titik berat total kapal.

• Lengan Penegak (GZ):

  GZ=KN−KG⋅sin⁡(ϕ)

  dengan ϕ adalah sudut miring. Nilai KN didapatkan dari kurva hidrostatik cross curves of stability.

3.2 Metodologi

1. Pengumpulan Data: Data utama meliputi spesifikasi teknis tongkang BG. WELLY 9, data kargo Cable Reel ZTT 250T (berat, dimensi, titik berat), dan rencana pemuatan (stowage plan).

2. Pemodelan: Data tersebut dimasukkan ke dalam perangkat lunak MAXSURF Stability untuk memodelkan geometri lambung tongkang dan distribusi beban. Beban diterapkan sebagai point load (muatan utama) dan distributed load (lightship).

3. Analisis Stabilitas Utuh: Program menghitung kondisi keseimbangan (equilibrium) tongkang (draft, trim, heel) dan kurva GZ. Hasil dibandingkan dengan kriteria IMO A.749(18).

4. Analisis Stabilitas Damage: Kompartemen yang memberikan efek terburuk (Tank 2S) dimasukkan sebagai kondisi kebocoran. Perhitungan dilakukan kembali untuk mendapatkan status stabilitas pasca-flooding.

5. Validasi: Hasil perhitungan diverifikasi dengan membandingkan draft dan displacement hasil simulasi dengan data dari tabel hidrostatik dan laporan survei draft.

4. Studi Kasus: Transportasi Cable Reel pada BG. WELLY 9

4.1 Data Kapal dan Muatan

• Kapal: BG. WELLY 9 (Tongkang, 230 ft).

  • LOA: 70,10 m | Breadth: 19,50 m | Depth: 4,27 m.

  • Lightship Weight: 618,860 Ton.

• Muatan: ZTT 250T Cable Reel.

  • Berat Total (Cross Weight): 278,126 Ton.

  • Dimensi: Diameter 11,6 m, Tinggi 3,0 m.

  • Titik Berat (VCG) di atas dek: 4,56 m.

• Konfigurasi Pemuatan: Muatan utama diletakkan pada posisi memanjang (LCG) 37,665 m dari AP dan tepat di garis tengah (TCG 0 m).

4.2 Hasil Analisis Stabilitas Utuh (Intact)

Analisis kondisi utuh menghasilkan data sebagai berikut:

• Displacement Total: 931,986 Ton

• Mean Draft: 0,894 meter

• KG (Titik Berat Vertikal): 4,67 meter

• GM (Tinggi Metasentrik): 33,10 meter

• Sudut Heel: 0 derajat

Perbandingan dengan kriteria IMO A.749(18) menunjukkan bahwa semua parameter stabilitas terpenuhi dengan margin yang sangat besar, seperti disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Perbandingan Kriteria Stabilitas Utuh dengan Hasil Perhitungan

4.3 Hasil Analisis Stabilitas Damage (Tank 2S Flooded)

Skenario kebocoran pada Tank 2S (tanki samping kanan) menghasilkan perubahan kondisi tongkang:

• Displacement Total (dengan air masuk): 1145,96 Ton

• Mean Draft: 1,087 meter (meningkat karena air masuk)

• KG (Titik Berat Vertikal): 4,20 meter (turun karena air ballast)

• GM (Tinggi Metasentrik): 27,35 meter

• Sudut Heel (Kemiringan): 1,93 derajat ke kanan

• Trim (Perbedaan Sarat): 1,010 meter (by stern)

Meskipun terjadi kemiringan dan trim yang signifikan, nilai GM tetap positif dan besar. Semua kriteria stabilitas masih terpenuhi dengan margin yang cukup. Namun, laporan merekomendasikan penerapan ballasting (pemberatan) pada kompartemen tertentu untuk mengurangi sudut heel dan trim, sehingga stabilitas tetap terjaga.

Tabel 2. Perbandingan Kriteria Stabilitas Damage dengan Hasil Perhitungan

5. Pembahasan

Stabilitas yang Berlebihan: Nilai GM yang sangat tinggi (33,10 m) pada kondisi utuh menunjukkan stabilitas yang sangat kuat. Hal ini terutama disebabkan oleh bentuk lambung tongkang yang sangat lebar (19,5 m) dengan titik berat yang relatif rendah (4,67 m). Namun, stabilitas yang terlalu tinggi seringkali mengakibatkan periode oleng yang sangat singkat dan gerakan yang cepat dan menyentak (stiff ship), yang dapat menimbulkan ketidaknyamanan pada tali tarik dan struktur seafastening. Meskipun demikian, untuk kondisi dry tow dengan muatan besar seperti ini, stabilitas yang besar lebih diutamakan untuk menahan momen guling dari angin dan gelombang.

Pengaruh Damage: Flooding pada Tank 2S menyebabkan tambahan beban air seberat kurang lebih 214 ton, meningkatkan draft dan menyebabkan kemiringan. Peningkatan displacement ini menyebabkan KG turun karena tambahan beban air berada di bagian bawah kapal, sehingga GM masih tetap tinggi. Kemiringan 1,93 derajat relatif kecil dan masih dapat dikompensasi dengan ballasting, menunjukkan desain kompartemenisasi tongkang cukup baik dalam membatasi efek kebocoran.

Margin Keselamatan: Hasil perhitungan menunjukkan margin yang sangat besar (lebih dari 1000%) untuk kriteria GM. Hal ini memberikan keyakinan bahwa operasi dapat dilakukan dengan aman, bahkan jika terjadi penyimpangan kecil dari rencana muatan atau kondisi lingkungan yang tidak terduga, selama tetap dalam batas yang diizinkan.

6. Kesimpulan

Berdasarkan analisis stabilitas utuh dan damage pada tongkang BG. WELLY 9 untuk pengangkutan Cable Reel ZTT 250T, dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Kondisi Utuh: Stabilitas tongkang dalam kondisi utuh sangat memadai. Seluruh kriteria yang disyaratkan oleh IMO A.749(18) terpenuhi dengan margin yang sangat besar. Konfigurasi muatan yang direncanakan aman untuk operasi penarikan dalam kondisi laut yang tenang.

2. Kondisi Damage: Pada skenario kebocoran satu kompartemen (Tank 2S), stabilitas tongkang tetap positif dan memenuhi kriteria keselamatan. Meskipun terjadi kemiringan (heel) dan trim, kondisi ini masih terkendali dan dapat diperbaiki dengan prosedur ballasting yang direkomendasikan.

3. Rekomendasi: Analisis ini membuktikan bahwa prosedur pemuatan dan rencana operasional yang telah disusun oleh PT. Bangun Mega Pertiwi telah memenuhi standar keselamatan internasional. Pemantauan stabilitas secara berkala selama operasi tetap disarankan untuk memastikan kondisi aktual sesuai dengan analisis ini.

Daftar Pustaka

1. International Maritime Organization (IMO). (1993). Resolution A.749(18): Code on Intact Stability for All Types of Ships Covered by IMO Instruments. London: IMO.

2. DNV GL. (2015). *DNVGL-RU-SHIP Pt.3 Ch.3: Stability*. Oslo: DNV GL.

3. Biro Klasifikasi Indonesia (BKI). (2012). Intact Stability Booklet of Barge “BG. WELLY 9” (230 ft). Jakarta: BKI.

4. American Bureau of Shipping (ABS). (2020). Guide for Marine Warranty Surveying. Houston: ABS.

About Post Author

Muh. Burhanuddin

Industrial Engineer, Specialist in Heavy Cargo Transportation and Heavy Lifting Works. Hobby in computer programming, reading and writing. No occupation except waiting for a prayer time. Ready for working as a surveyor, transport planer, or as lifting engineer.

https://www.alvinburhani.net

Happy

0 0 %

Sad

0 0 %

Excited

1 100 %

Sleepy

0 0 %

Angry

0 0 %

Surprise

0 0 %