CATATAN OPERASI LIFTING DENGAN SUPER-LIFT CRANE

Pada tulisan ini kami hendak berbagi pengetahuan mengenai superlift crane serta pengalaman profesional pada saat kami menggunakan supelift crane Kobelco SL6000 untuk offload dan re-loading umbilical reel dengan total berat 130 ton. Off-load dari supply vessel ke jetty serta dilanjutkan dengan re-loading dari jetty ke installation vessel. Umbilical reel adalah semisal gulungan kabel yang terbuat dari baja serta cablenya sendiri berupa pipa flexible untuk instalasi fasilitas oil & gas bawah laut menuju floating production unit. Umbilical reel ini berdiameter 9 m dan lebar sekitar 5 m sebagaimana ditunjukan pada gambar dibawah ini. Keterangan gambar, yang paling kiri ada ilustrasi 3D dari umbilical reel, yang tengah saat reel di angkat menggunakan SL6000 dan yang paling kanan adalah posisi reel diatas installation vessel.

Pertanyaanya kemudian adalah apa itu superlift crane dan apa yang mebedakanya dengan crane crawler pada umumnya. Superlift crane merupakan crawler crane yang dilengkapi degan superlift dimana berfungsi untuk meningkatkan kapasitas angkat dari crane pada radius tertentu berdasarkan design manufacture saat crane tersebut dibuat. Artinya crane yang tidak didesain memiliki superlift tidak dapat dimodifikasi dilapangan oleh pengguna dengan tujuan untuk meningkatkan kapasitas dari crane tersebut.

Sebagaimana kita ketahui bahwa prinsip kerja dari crane adalah semisal permainan jungkat jungkit, dimana pada titik tengah ada titik putar (tipping fulcrum) dan pada satu ujungnya ada beban yang diangkat yang menghasilkan momen guling (load leverage) serta pada ujung lainnya ada beban pemberat - counter weight yang menghasilkan momen pertahanan (crane leverage). Sehingga untuk meningkatkan besaran beban yang dapat diangkat oleh crane pada radius tertentu maka beban pemberatnya juga harus ditingkatkan, superlift ini berfungsi untuk menambah counterweight sehingga dapat meperbesar momen pertahanan sebagaimana yang ditunjukan pada gambar dibawah ini. Keterangan, gambar sebelah kiri adalah crane SL6000 sebelum ditambahkan superlift sementara yang sebelah kanan setelah superlift terpasang.

Superlift counterweight ini didesain berdiri sendiri atau terpisah dari crane, tujuannya agar pada saat crane tidak sedang beroperasi (un-load condition) slew ring dari crane tidak menahan momen tahanan yang besar (akibat superlift – additional counterweight) serta combinasi CoG dari crane harus tetap dipertahankan berada pada center crawler base. Sebab keberadaan superlift – additional counterweight saat tanpa beban akan menggeser kombinasi CoG kebelakang sehingga crawler base harus diperbesar apabila supperlift didesain permanen menjadi satu dengan crane itu sendiri.

Typical independent desain dari superlift ini sendiri ada dua jenis. Pertama, superlift didesain bertumpu pada roda dan kedua superlift didesain bertumpu pada tray sebagaimana ditunjukan pada gambar dibawah ini, kedua typical desain ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Keterangan, gambar sebelah kanan adalah Mammoet LR1750, sementara yang sebelah kiri adalah Liebherr LR1750.

Kelebihan dari superlift yang didesain diatas tray adalah kemudahan untuk pemasangan dan pecopotan sesuai dengan kebutuhan dilapangan karena proses instalasinya yang sederhana dibandingan dengan superlift dengan roda, tray superlift cukup didudukan diatas matting dan tidak perlu terlalu level terhadap posisi crane. Sementara untuk superlift dengan roda harus terpasang benar benar level terhadap crane dan setiap crane bergerak superlift akan mengikuti terus apabila sudah terpasang.

Adapun kekurangan dari superlift dengan tray adalah boom crane baru dapat di swing pada saat tray lepas dari permukaan tanah dan tray ini baru akan terangkat dari permukaan tanah apabila crane mengangkat beban sekitar 85% dari kapasitasnya (menyesuaikan dengan desain crane-nya). Hal lain yang juga harus diperhatikan dari superlift dengan tray adalah posisi superlift yang harus sejajar dengan ujung boom belakang (back mast) agar saat terangkat dari tanah tidak menimbulkan side load (beban superlift dapat berayun).

Apabila akan mengangkat beban yang lebih kecil dari 85% kapasitas crane serta dibutuhkan untuk swing, maka tekniknya adalah dengan menjauhkan radius crane sehingga mencapai 85% kapasitas crane kemudian swing serta beban diturunkan, selanjutkan crane dapat di posisikan ulang sesuai dengan lokasi akhir dari beban yang dipindahkan.

Selanjutnya kami akan berbagi pengalaman saat menggunakan superlift crane Kobelco SL6000 untuk melakukan offloading umbilical reel dari supply vessel untuk selanjutnya di load kembali ke installation vessel. Berdasarkan load chart dari SL6000, tanpa menggunakan superlift pun 130 ton umbilical reel dapat diturunkan dan dinaikan ke kapal tetapi hal ini tidak dapat dilakukan karena pembatasan pada ground bearing pressure diatas dermaga. Apabila pembatasan ground bearing pressure ini dilampau maka beresiko dinding dermaga akan collapse karena tidak mampu menahan beban tekanan tanah aktif dengan keberadaan crane SL 6000.

Dari dokumen geotechnical assessment report yang pernah dilakukan oleh pemilik palabuhan, diketahui bahwa daya dukung yang diijinkan pada dermaga adalah 12.7 t/m2, sementara berdasarkan perhitungan ground bearing pressure yang terjadi pada posisi pertama (posisi sebelah kanan tanpa superlift) adalah 30 t/m2 artinya ground bearing pressure yang terjadi melebih daya dukung yang diijinkan dan berpotensi dinding dermaga collapse.

Selanjutnya dengan prinsip geotechnical dasar, bahwa bidang tanah yang menyebabkan timbulnya tekanan tanah aktif pada dinding dermaga adalah berupa segitiga warna merah dengan kemiringan 1:1, bidang ini sering juga disebut sebagai bidang runtuh. Sehingga apabila crane kami posisikan dibelakang bidang runtuh tersebut maka daya dukung tanah sudah tidak ditentukan lagi oleh kekuatan dinding dermaga tetapi oleh daya topang vertical dari tanah. Karena pada posisi ini keberadaan crane sudah tidak memberikan efek tekanan tanah aktif pada dinding sehingga kalua pun terjadi kegagalan daya dukung tanah maka konsekuensinya terbatas pada tanah mengalami penurunan berlebih.

Tetapi dengan menggeser crane berada dibelakang runtuh mengakibatkan radius kerja crane menjadi lebih panjang (min. 24 m) untuk mencapai beban sehingga kapasitas crane SL6000 tanpa superlift sudah tidak mencukupi (92.8 ton << 130 ton + DAF + Lifting accessories weight). Salah satu alternative yang dapat digunakan adalah memasang superlif dari crane SL6000 sehingga kapasitas angkat dari crane menjadi meningkat sebagaimana ditunjukan pada load chart berikut (206 ton >> 130 ton + DAF + Lifting accessories weight).

Setelah kapasitas crane pada working radius yang ditentukan sudah dinyatakan aman maka selanjutnya melakukan verifikasi terhadap daya dukung tanah untuk menghindari penurunan berlebih pada salah satu sisi. Karena penurunan berlebih pada salah satu sisi dapat mengakibatkan crane menjadi tidak level sehingga kapasitas yang tertera pada load chart menjadi tidak valid lagi. Umumnya batasan ijin kemiringan crane adalah 1%, artinya setiap 100 m terjadi bedah elevasi satu meter, sehingga pada case ini dengan panjang crawler 12 m, maka perbedaan penurunan yang dijinkan antara ujung track yang satu terhadap lainnya adalah 12 cm.

Berdasarkan hasil perhitungan groud bearing pressure sebagaimana ditunjukan pada gambar diatas, maka diketahui maksimum GBP adalah 35.53 t/m2, sementara mengacu pada laporang geotechnical untuk area diluar bidang runtuh dari dinding dermaga adalah 30 t/m2. Sejatinya kondisi ini masih un-acceptable untuk bangunan permanen, tetapi karena posisi crane pada area tersebut bersifat sementara dan kami juga menyadari ada safety factor dengan range 2 s/d 3 saat menentukan daya dukung ijin 30 t/m2 maka kondisi ini kami consider acceptable dengan measurement control tambahan saat pelaksanaan dilapangan. Measurement control tambahan yang dimaksud adalah memonitor penurunan yang terjadi pada ujung – ujung dari crawler crane dengan menggunakan theodolite. Pengambilan data dimulai sejakat crane di install hingga load and un-loading cargo.