Mengenal Beberapa Jenis Kapal Keruk di Dunia Offshore

Suction Dredgers

sumber : https://confluence.qps.nl

Keyword : Kapal Keruk, Dredger, Offshore, Struktur, Hidrodinamika

Seperti yang diketahui bahwa dredging merupakan proses untuk melakukan pemindahan tanah dan membawa keluar dari dalam air. Pada pertama kali istilah dredging merujuk ke aktivitas pengerukan dengan peralatan yang terapung pada abad ke 14 di pelabuhan Dutch Hanze , Kota Kampen. Bucket-type dredging barge dahulu digunakan untuk pertama kali dengan cara memindahkan deposit tanah dari sungai Rhine dan Ijssel.

Umumnya, pekerjaan dredging dilakukan dengan menggunakan cutter suction dredgers atau trailing suction hopper dredgers. Untuk jenis cutter suction dredger diberikan tambat, ini berarti spud pile atau mooring lines pada bagian belakang dan depan barge diberikan tali tambat pada bagian bow. Dredger umumnya digunakan untuk membuat parit untuk pipe lines yang bertujuan untuk menghubungkan dari pelabuhan dan terminal pada kondisi tanah yang susah. Sedangkan untuk Trailing suction hopper dredger mempunyai ciri utama yaitu memiliki dynamic positioning system ( DPS ) ; dredger jenis ini digunakan untuk menyesuaikan equipment agar tetap pada jalur yang sudah ditentukan.

Pada jenis suction dredger, terdapat kondisi lingkungan laut dan cuaca yang harus diperhatikan antara lain ;

·         Ketersediaan dari jam operasional dilihat berdasarkan :

• Kebutuhan untuk menjjaga agar peralatan pengeruk tetap melakukan kontak dengan dasar, seperti dippers, grabs, cutters, pipa penyedot dan trail heads.
• Permasalahan pada sistem jangkar di kondisi cuaca buruk, seperti terjadi kehilangan daya tangkap dari jangkar dan adanya bending atau patah pada spud pile
• Stabilitas pada peralatan yang rawan lepas, seperti floating pipelines dan conveyor belts
• Mooring dan stabilitas pada barge secara keseluruhan terhadap arus dan tinggi kecepatan angin dan beban gelombang.
• Terjadi overloading pada elemen struktur yang terhubung dengan peralatan pengerukan seperti bucket ladders atau cutter arms.

·         Kemampuan untuk bermanuver, khususnya pada kondisi angin yang tepat ke bagian sisi barge dan arus yang besar dan mengenai sudut yang spesifik pada barge dan akan sangat mempengaruhi terhadap slope dari dredging.

·         Masalah pada kondisi slamming pada bagian bawah hopper barges dimana langsung menuju ke laut dan pada kondisi “jumping” pada pipa penyedot hopper suction dredgers

Cutter suction dredger dipasang mooring, maksudnya adalah untuk spud pile dipasang kabel baja dengan koknfigurasi menyebar. Fitur penting dari spud pile mooring ( lihat gambar 1 ) memiliki kekakuan yang relatif tinggi dibandingkan dengan sistem mooring yang lain. Salah satu alasan kenapa digunakannya sistem mooring yang memiliki kekakuan yang relatif tinggi adalah dibutuhkannya keakurasian dalam menentukan posisi dari cutter head di daerah jangkauan. Penggunaan mooring juga untuk memenuhi tingkat efisiensi pengerukan yang bagus. Alasan lain dari digunakannya moornig adalah untuk mencegah beban yang terlalu besar pada bagian cutter head dan juga pada bagian ladder.

Sejak spud line hanya bisa menerima beban yang terbatas, sehingga batas untuk melakukan pekerjaan pada gelombang dengan tinggi gelombang signifikan hanya terbatas pada ketinggian 0.5 hingga 1 meter tergantung dari ukuran dredgernya, arah gelombang serta kedalaman air.

Gambar 1. Cutter Suction Dredger

Cutter suction dredgers mungkin juga di lengkapi dengan peralatan sistem mooring yang lebih lembut. Pada kasus ini, spud pile di gantikan dengan tiga kabel baja yang tersebar dan terhubung ke spud keeper. Sistem ini juga disebut dengan “christmas tree” mooring yang memberikan keuntungan berupa beban lebih ringan tetapi dengan adanya gerakan dari beban gelombang yang lebih besar pada dredger. Dengan adanya sistem ini, kemampuan untuk operasionalitas yang lebih besar harus digantikan dengan efisiensi dari cutting yang lebih rendah.

Untuk komponen ainnya dari perlengkapan pengerukan seperti floating pipe line hingga peralatan transportasi dari slurry yang terkoneksi dengan dredger dan beban pada ladder – mungkin juga dibatasi dengan faktor untuk operasional dari dredger pada kondisi gelombang.

Aspek penting jika ingin menggunakan sistem cutter suction dredgers antara lain :

• Model matematik yang harus mendekati kondisi nyata dari karakteristik tanah untuk melakukan simulasi
• Beban pada spud pile, cutter head dan ladder hoist wires
• Gerakan pada dredger dan cutter head ketika mengeruk
• Beban pada swing wires 

Trailing suction hopper dredgers digunakan untuk melakukan pekerjaan perawatan ( memindahkan deposit yang berada didekat kanal ) dan mengeruk untuk membangun parit didekat kanal pada tanah yang mempunyai karakteristik lunak. Bentuk dari dredger jenis ini memiliki bentuk seperti badan kapal dengan adanya kargo tipe hopper untuk menyimpan slurry. Pada setiap isi dari kapal terdapat komponen suction arm, yang tersusun atas bagian terendah dan bagian tertinggi, yang terkoneksi dengan sambungan cardanic. Untuk penghubung dengan kapal adalah tepat pada sambungan bawah dan stringer.

Pada suction dredger yang modern, untuk kabel pendukng yang terkoneksi dengan bagian bawah dari scution pipe didekat yang didekat suction head tersedia dengan peralatan pengatur tegangan agar tetap konstan untuk mengkompensasi gerakan heave dari barge. Pada gambar 2 terlihat salah satu contoh dari meningkatnya ukuran kapal diantara tahun 1962 hingga 1997. Tipe dredger ini berlayar sepanjang jalur sebelum dilakukan proses pengerukan. Untuk proses manuver, digunakan propeller utama, rudder dan kombinasi dengan thruster bow dan stern. Untuk tujuan manuver, helmsman secara manual mengontrol kapal dengan menggunakan monitor yang menunjukkan posisi kapal secara aktual dari master drag head dan jalur yang telah ditentukan. Dengan dioperasikan di area yang dekat dengan daratan, kapal pengeruk akan terpapar dengan beban gelombang, angin dan arus sehingga untuk proses pengontrolan kapal secara manual akan sangat sulit. Salah satu alternatif yang digunakan untuk mengatasi masalah ini adalah dengan cara menggunakan penentu jalur otomatis atau disebut sistem DP ( dynamic positioning ).

Gambar 2. Trailing suction hopper dredgers

Aspek penting yang perlu diperhatikan pada trailing suction hopper dredger antara lain :

-          Gerakan kapal ketika terkena beban gelombang

-          Gaya arus dan gaya aliran gelombang pada kapal

-          Kapabilitas dari kecepatan penentuan jalur yang rendah

-          Gerakan dari suction arm

-          Beban pada konektor suction arm kapal

-          Efek dan interaksi dari thrusters

-          Menghindarnya gerakan kebelakang dari suction head pada sea bed

Daftar Pustaka dan Referensi

Journee, J.M.J, W.W. Massie. 2001. Offshore Hydromechanics First Edition. Delft University of Technology