presentasi proposal tugas akhir - digilib.its.ac.id · presentasi tugas akhir jurusan teknik...
TRANSCRIPT
PRESENTASI
TUGAS AKHIR
JURUSAN TEKNIK KELAUTAN
FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2010
A.Oleh
• Nama : Ari Dwi Prasetyo
• NRP : 4305 100 059
B.Dosen Pembimbing
1. Prof. Ir. Paulus Indiyono, M.Sc, PhD
2. Ir. Joswan J. Soedjono, M.Sc
Judul Tugas Akhir
“Kajian Kondisi Damage pada saat Proses Launching Jacket“
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Rumusan Masalah
Batasan Masalah
Metodologi
OUTLINE
Hasil dan Analisa
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Rumusan Masalah
Batasan Masalah
Metodologi
LATAR BELAKANG
Metode Launching digunakan untuk meng-install
jacket dengan dimensi jacket yang besar.
Meskipun proses launching sendiri berlangsung
dengan waktu yang relatif singkat, tetapi operasi
inilah yang menentukan keberhasilan atau
kegagalan proses instalasi.
Apabila terjadi kegagalan akibat kerusakan pada
struktur jacket maka akan menimbulkan kerugian
yang besar.
Stabilitas jacket merupakan hal yang penting demi
keberhasilan proses selanjutnya yaitu upending
dan instalasi secara keseluruhan.
Hasil dan Analisa
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Rumusan Masalah
Batasan Masalah
Metodologi
RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimanakan perhitungan stabilitas jacket
kondisi damage setelah launching?
2. Bagaimanakah perhitungan gerakan jacket
setelah launching?
3. Bagaimana perhitungan upending jacket setelah
launching?
Hasil dan Analisa
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Rumusan Masalah
Batasan Masalah
Metodologi
TUJUAN PENELITIAN
1. Mengetahui perhitungan stabilitas jacket pada
kondisi damage.
2. Mengetahui gerakan jacket pada kondisi
damage.
3. Mengetahui perhitungan upending jacket pada
kondisi damage
Hasil dan Analisa
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Rumusan Masalah
Batasan Masalah
Metodologi
MANFAAT PENELITIAN
• Memberikan informasi kepada designer tentang
stabilitas jacket pada kondisi normal
• Memberikan informasi kepada designer tentang
stabilitas jacket pada kondisi damage
• Memberikan informasi mengenai gerakan
jacket pada kondisi damage
• Dapat diketahui pengaruh yang terjadi antara
kondisi jacket normal dengan kondisi jacket
yang damage pada saat upendingHasil dan Analisa
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Rumusan Masalah
Batasan Masalah
Metodologi
BATASAN MASALAH
1. Struktur yang dianalisa adalah NORTH BELUT
CPP JACKET milik Conoco Philips.
2. Damage diasumsikan terjadi pada leg jacket.
3. Damage diasumsikan terjadi karena cacat pada
membran leg.
4. Damage dianggap tidak mempengaruhi kekuatan
jacket.
5. Analisa gerakan jacket hanya heave, roll dan pitch.
6. Upending dilakukan pada kondisi jacket damageHasil dan Analisa
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Rumusan Masalah
Batasan Masalah
Metodologi
METODOLOGI
Hasil dan Analisa
• Pemodelan awal dibuat dengan bantuan SACS 5.2untuk mempermudah konversi koordinat jacketke software MOSES.
• Selanjutnya memproses running stabilitas jacketdamage dengan MOSES, dimana digunakanminimum wind speed untuk damage conditionsesuai DnV (1981) = 25,8 m/s atau 50,15 knot.
• Selanjutnya untuk running Motion (heave, roll,pitch). Spektrum yang digunakan adalahJONSWAP, dengan Hs = 0,269 m dan periode T=5,25 s, gamma =2,5.
• Running stabilitas dan motion dilakukan pdkondisi hingga 3 leg damage, dimana dilakukansecara flooding bertahap pada kaki 1.
• Selanjutnya dilakukan running upending dgnSACS 5.2 dengan 2 skenario untuk kondisinormal dan damage. Upending dilakukan pada 2leg damage
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Rumusan Masalah
Batasan Masalah
Metodologi
METODOLOGI
Hasil dan Analisa
Data Jacket
HASIL DAN ANALISA
No Item Unit Value
1Jumlah kaki buah 8
2Bater 1 : 8
3Tinggi m 103,09
4Panjang leg m 106,27
5Berat Jacket T 5359
6Centre of Gravity
X m 50,45
Y m 0,071
Z m 17,395
Pemodelan
Righting ArmHeeling Arm
RAO-Motion
Upending
Data Jacket
CEK MODEL
Pemodelan
Righting ArmHeeling Arm
RAO-Motion
COG Asli (m) Model (m) Error (%)
X 50,45 50,413 0,07334
Y 0,071 0,072 1,408451
Z 17,395 17,377 0,103478
Item Awal Contingency 5% Model Error (%)
Berat (T) 5359 5626,95 5628,43 0,026301993
Tabel Perbandingan berat jacket asli dengan model
Tabel Perbandingan COG asli dengan COG model
MOSES
Data Jacket
RIGHTING ARM & HEELING ARM
Pemodelan
Righting ArmHeeling Arm
RAO-Motion
Analisa dilakukan pada kondisi:
1. Intact
2. Damage pada kaki B955 (1/3 kaki).
3. Damage pada kaki B955 (2/3 kaki).
4. Damage pada kaki B955 (1 kaki).
5. Damage pada kaki B955-B956 (2 kaki)
6. Damage pada kaki B955-B956-B908 (3 kaki)
Data Jacket
RIGHTING ARM & HEELING ARM
Pemodelan
Righting ArmHeeling Arm
RAO-Motion
Kriteria DnV (1981)
Sudut potong pertama Heeling dan Righting Arm >15°
Sudut potong kedua Heeling dan Righting Arm >30°
Area Ratio >1,3
Data Jacket
AREA RATIO
Pemodelan
Righting ArmHeeling Arm
RAO-Motion
Roll
Angle
Area Ratio Syarat
DNVintact 1/3 2/3 damage 1 damage 2
0 0,00 0,00 0,00 0,00 0 >1,3
2 49,32 60,98 57,83 55,17 49,44 >1,3
4 49,54 58,12 55,87 53,65 47,66 >1,3
6 47,93 54,60 52,57 50,82 44,29 >1,3
8 45,99 51,62 49,71 48,31 41,26 >1,3
10 43,98 49,07 47,18 46,16 38,8 >1,3
12 42,01 46,89 44,96 44,27 36,6 >1,3
14 40,12 44,96 43,03 42,53 34,59 >1,3
16 38,31 43,15 41,26 40,91 32,72 >1,3
18 36,57 41,45 39,63 39,38 30,98 >1,3
20 34,91 39,87 38,09 37,95 29,35 >1,3
22 33,34 38,38 36,64 36,56 27,81 >1,3
24 31,86 36,96 35,27 35,07 26,37 >1,3
26 30,46 35,61 33,98 33,56 25 >1,3
28 29,14 34,32 32,74 32,16 23,64 >1,3
30 27,89 33,09 31,56 30,86 22,31 >1,3
Data Jacket
SYARAT METACENTER
Pemodelan
Righting ArmHeeling Arm
RAO-Motion
Case Intact Damage
After launch, transverse and longitudinal 0,5 m 0,2 m
During upend, transverse 0,5 m 0,2 m
During upend, longitudinal > 0 m > 0 m
After upending, before final positioning, both direction 0,5 m 0,2 m
NOBLE DENTON
HASIL
Data Jacket
RAO MOTION
Pemodelan
Righting ArmHeeling Arm
RAO-Motion
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
0 0,5 1 1,5 2 2,5Am
pl.
str
uk
tur
/Am
pl.
ge
lmb
g
FrequencyRad/s
RAO MotionIntact Condition
heave
roll
pitch
Data Jacket
RAO MOTION
Pemodelan
Righting ArmHeeling Arm
RAO-Motion
Perbandingan RAO Heave pada freq 0,25 rad/s
Perbandingan RAO Roll pada freq 0,25 rad/s
Perbandingan RAO Pitch pada freq 0,46 rad/s
Kondisi
Heave
ampl. Perubahan (%)
Intact 0,794 0
1/3 0,790 0,504
2/3 0,791 0,378
Damage 1 0,788 0,756
Damage 2 0,803 1,134
Kondisi Roll ampl. Perubahan (%)
Intact 0,111 0
1/3 0,123 10,811
2/3 0,131 18,018
Damage 1 0,140 26,126
Damage 2 0,1513 36,306
Kondisi Pitch ampl. Perubahan (%)
Intact 0,516 0
1/3 0,520 0,775
2/3 0,522 1,163
Damage 1 0,521 0,969
Damage 2 0,513 0,581
Data Jacket
RAO MOTION
Pemodelan
Righting ArmHeeling Arm
RAO-Motion
Perbandingan RAO tertinggi
1. Heave: terjadi pada kondisi damage 2 Leg
sebesar 1, 134% terhadap kondisi Intact.
2. Roll: terjadi pada kondisi damage 2 Leg sebesar
36,306% terhadap kondisi Intact.
3. Pitch: terjadi pada kondisi damage 2/3 Leg
sebesar 1,163% terhadap kondisi Intact.
Data Jacket
UPENDING ANALYSIS
Pemodelan
Righting ArmHeeling Arm
RAO-Motion
Upending
Upending kondisi damage
SKENARIO
STE
P
STEP
INCREASEME
NT
TAHAPAN SKENARIO NORMAL
1 1 Main Hook El 0.0 (M)
2 18 Main Hook El 30.0 (M)
3 7 Flood Ratio 0.70 Leg A42;A12
4 7 Flood Ratio 0.70 Leg B12 Leg B42
5 5 Flood Ratio 0.50 Leg A22 Leg B32
6 8 Main Hook El 48.8 (M)
7 3 Flood Ratio 1.00 Leg A42;A12
8 6 Flood Ratio 0.95 Leg B42;B12
9 6 Flood Ratio 0.60 Leg A32 Leg B22
10 8 Main Hook El 40.7 (M)
STEP
STEP
INCREASEME
NT
TAHAPAN SKENARIO DAMAGE
1 1 Flood Ratio 1.00 Leg B42; A42
2 8 Flood Ratio 0.80 Leg A12
3 8 Main Hook El 30.0 (M)
4 7 Flood Ratio 1.00 Leg A12; 0.7 B12 B42
5 17 Main Hook El 51.3 (M)
6 2 Flood Ratio 0.90 Leg B12 Leg B42
7 5 Flood Ratio 1.00 Leg A22 Leg B32
8 6 Flood Ratio 0.60 Leg A22 Leg B32
9 5 Main Hook El 46.0 (M)
10 3 Main Hook El 40.7 (M)
STABILITAS MINIMUM (GM)
Case Intact Damage
After launch, transverse and longitudinal 0,5 m 0,2 m
During upend, transverse 0,5 m 0,2 m
During upend, longitudinal > 0 m > 0 m
After upending, before final positioning, both direction 0,5 m 0,2 m
NORMAL CONDITION DAMAGE CONDITION
FLOOD BALLAST DAN MUD. CLEAR
Dari tabel diatas diketahui bahwa
flood ballast terbanyak terdapat
pada skenario damage yaitu
1692,63 ton dan skenario normal
dengan flood ballast 1525,36 ton.
Hal ini menunjukkan bahwa flood
ballast pada kondisi damage lebih
besar dikarenakan terdapat leg yang
mengalami damage sehingga air
yang masuk semakin banyak.
Jarak aman antara member
terbawah jacket pada saat flooding
terakhir dengan permukaan mudline
adalah 3 m (Noble Denton, 2005).
Berdasarkan tabel diatas, nilai
minimum mudline clearence pada
kondisi damage sebesar 4,64 meter
dan masih memenuhi syarat
sehingga masih aman.
GERAKAN JACKET SELAMA UPENDING
Karakteristik gerakan heave
dapat dilihat lebih smooth
pada kondisi normal. Hal ini
semakin menunjukan bahwa
pada kondisi damage terjadi
gerakan yang lebih kasar
karena masuknya air akibat
damage yang menyebabkan
hook lebih banyak bekerja
untuk menyeimbang-kan
posisi jacket.
Karakteristik gerakan roll
terlihat lebih stabil pada
kondisi normal di-
bandingkan kondisi
damage. Terjadi lonjakan
roll yang disebabkan
adanya ketidak
seimbangan akibat
damage.
Karakteristik gerakan
pitch pada kondisi normal
cenderung lebih smooth.
Terutama pada awal-awal
step, hal ini dikarenakan
telah terjadi damage
sebelumnya yang me-
nyebabkan jacket me-
ngalami pitch lumayan
besar sehingga perlu
untuk menyeimbang-kan
posisinya yang oleng.
WAKTU PROSES UPENDING
Dimana debit air (Q) adalah Q= v x A dan
Sehingga t = volume/Q.
Keterangan:
P1,2 = tekanan di 1 dan 2
v1,2 = kecepatan arus fluida (m/s2)
Q = debit air (m3/s)
ρ = massa jenis air
h1 = kedalaman air (m)
h2 = ketinggian fluida dalam jacket
leg (m)
g = percepatan gravitasi
t = waktu
A = luas penampang jacket leg
HK BERNAULLI
Waktu upending = waktu flooding
+ waktu pergerakan Hook.
Pergerakan hook diasumsikan 10
cm/detik.
Dari data valve diketahui diameter
valve 20 cm sesuai dengan ANSI
150LB.
KESIMPULAN DAN SARAN• Kesimpulan1. Perhitungan stabilitas pada kondisi normal hingga kondisi 2 leg damage (A42, B42)
masih memenuhi semua kriteria-kriteria stabilitas dari Noble Denton (2005) danDnV (1981), sedangkan untuk kondisi 3 leg damage (A42, B42, B32) tidakmemenuhi kriteria tersebut. Sehingga dapat dikatakan stabilitas jacket masih stabildan aman hingga kondisi 2 leg damage.
2. Tren perubahan heave dan pitch yang terjadi relatif kecil terhadap kondisi normal.Tren perubahan yang terjadi pada roll meningkat sebanding dengan terjadinyadamage yang semakin besar. Secara keseluruhan motion pada masing-masingkondisi masih memenuhi kriteria-kriteria yang disyaratkan sehingga masih amanuntuk selanjutnya dilakukan proses upending hingga kondisi 2 leg damage.
3. Karakteristik gerakan jacket pada upending kondisi damage cenderung lebih kasardibandingkan skenario kondisi normal. Berdasarkan analisa, upending masihdiijinkan hingga kondisi 2 leg damage, semua perhitungan hingga kondisi 2 legdamage masih memenuhi kriteria-kriteria upending yang disyaratkan sehinggamasih aman
KESIMPULAN DAN SARAN• Saran
Beberapa hal yang dapat dijadikan saran yang sifatnya membangunpenulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Dilakukan analisa dengan kondisi damage yang semakin bervariasi baik letak kerusakan jacket maupun skenario upending yang digunakan.
2. Dilakukan perhitungan optimasi dari upending kondisi damage.