�鶹ֱ��

Hampir seluruh bangunan lepas pantai merupakan infrastruktur yang terkait dengan pengangkatan atau pembangkitan energi di laut, terutama anjungan migas sebagai energi konvensional. Namun, seiring berkembangnya energi terbarukan, harus disiapkan infrastruktur penunjang untuk teknologi tersebut. Dalam orasinya, Prof. Rildova membahas mengenai struktur lepas pantai untuk memahami dinamika struktur sehingga dapat membangun infrastruktur yang menunjang terciptanya energi terbarukan.

Dinamika Struktur dan Struktur Lepas Pantai

Dinamika struktur merupakan pengembangan dari analisis struktur yang terkait dengan penentuan respons struktur saat dikenai beban dinamis, yaitu beban yang nilainya berubah terhadap waktu. Dari sudut pandang dinamika struktur, analisis struktur yang hanya mempertimbangkan beban statis dapat dianggap sebagai suatu kasus khusus dari beban dinamis.

Menurut Prof. Rildova, kegagalan struktur sering menjadi titik awal penelitian dalam dinamika struktur. Seperti runtuhnya jembatan Tacoma Narrows (1940) yang terjadi akibat angin, atau kecelakaan Anjungan Alexander Kjelland (1980) di Laut Utara akibat kerusakan pada elemen struktural yang kemudian terpicu oleh beban gelombang. Kasus ini menunjukkan pentingnya memahami dinamika struktur.

“Runtuhan struktur pada kasus ini memperlihatkan bahwa sumbernya adalah satu alas yang kurang baik yang memulai keretakan di situ. Kemudian, akibat beban siklik yang terus-menerus, meskipun tidak terlalu besar, retaknya menjalar ke salah satu pengaku di bawah, tepatnya di sekitar tumpuan hidrofon,” ujarnya.

Masalah dinamika sering muncul bukan karena beban besar, tetapi beban biasa yang mengenai struktur dengan kondisi resonansi. Di struktur lepas pantai, beban dinamik utama adalah gempa, gelombang, angin, serta beban rotasi bilah turbin angin.

Dalam dinamika struktur, biasanya dipelajari kurva faktor amplifikasi dinamis sebagai fungsi dari rasio frekuensi untuk berbagai nilai rasio redaman. Kurva tersebut menunjukkan bagaimana respons struktur membesar ketika frekuensi beban mendekati frekuensi alami struktur. Dalam perancangan terhadap gempa, digunakan respons spektrum, sebagaimana diatur dalam standar seperti API untuk anjungan lepas pantai.

Pengendalian Respons Anjungan Migas Lepas Pantai

Pada masa awal pembangunan anjungan, aspek optimasi belum menjadi prioritas karena nilai minyak lebih besar dibanding biaya struktur. Namun, kini optimasi sangat diperlukan. Anjungan migas lepas pantai yang paling umum digunakan di Indonesia adalah anjungan tipe jaket yang dibangun dari baja tubular, dapat ditopang tiga kaki, empat kaki, atau lebih, yang dipancangkan ke dasar laut.

Upaya pengendalian respons dinamis struktur secara umum dapat dibagi menjadi metode pengendalian pasif, semi aktif, atau aktif. Pengendalian pasif getaran struktur lepas pantai lebih berkembang dengan melibatkan penambahan komponen pengendali pada struktur yang mengubah perilaku dinamis struktur menjadi lebih baik, atau komponen yang menghabiskan sebagian besar energi yang merusak beban lingkungan sehingga tidak mengganggu elemen struktur lain.

Teknik atau pengendalian respons pasif di antaranya adalah tuned mass damper (TMD), tuned liquid damper (TLD), friction damper (FD), fluid viscous damper (FVD), viscoelastic damper (VED), metallic damper (MD), dan peredam dengan inerter.

“Aplikasi hasil penelitian pada struktur lepas pantai, baik yang dilakukan oleh kami maupun para peneliti lain, hingga saat ini sebagian besar masih berada pada tahap numerik dan eksperimen laboratorium. Artinya, penerapan langsung di lapangan masih sangat terbuka dan menjadi peluang riset yang luas,” kata Prof. Rildova.

Turbin Angin Lepas Pantai dan Panel Surya Terapung sebagai Infrastruktur Energi Terbarukan

Saat ini, Prof. Rildova juga tengah meneliti turbin angin lepas pantai dan panel surya terapung di laut. Lepas pantai merupakan lokasi yang ideal sebagai lokasi sistem pembangkit listrik tenaga angin. Tidak adanya masalah ketersediaan lahan serta tidak adanya hambatan terhadap angin yang menggerakan turbin merupakan salah satu aspek yang menguntungkan.

Prof. Rildova menjelaskan bahwa pada infrastruktur energi terbarukan penelitian masih berlanjut untuk memahami perilaku sambungan dan ketahanan struktur. Sementara itu, pada teknologi pembangkit energi gelombang, tantangannya justru berbeda. Jika pada struktur konvensional kita ingin respons dinamik sekecil mungkin, maka pada perangkat pembangkit energi gelombang respons besar justru diperlukan. Dengan gelombang input yang kecil, perangkat harus mampu berosilasi cukup besar agar energi yang dihasilkan optimal.