its undergraduate 12550 paper

Download ITS Undergraduate 12550 Paper

Post on 07-Aug-2015

51 views

Category:

Documents

3 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

AbstrakKenaikan harga minyak dan gas pada tahun 1973 telah mendorong pertumbuhan industri offshore termasuk usaha mencari ladang-ladang minyak dan gas baru di perairan yang lebih dalam dengan kondisi laut yang semakin ganas. Dengan demikian, meningkatnya harga minyak dunia dari satu segi telah mendorong bertambahnya aktivitas di lepas pantai, dan tentunya juga bertambahnya kebutuhan bangunan-bangunan laut yang baru. Untuk menghadapi permasalahan ini, bangunan laut yang akan dioperasikan adalah jenis-jenis yang dianggap efektif dari segi biaya, seperti jenis-jenis anjungan apung, anjungan lentur ataupun instalasi bawah laut. Jenis struktur lepas pantai yang digunakan sekarang ini sangat banyak, namun sebagian besar struktur lepas pantai yang ada saat ini digunakan untuk eksplorasi dan ekploitasi minyak bumi dan gas alam. Salah satu jenis struktur bangunan lepas pantai yang sering digunakan adalah jacket. Jacket dikembangkan untuk operasi di laut dangkal dan laut sedang yang dasarnya tebal, lunak dan berlumpur. Setelah jacket ditempatkan di posisi yang diinginkan, pile dimasukkan melalui kaki bangunan dan dipancang dengan hammer sampai menembus lapisan tanah keras kemudian deck dipasang dan dilas. Pada Tugas Akhir ini akan dirancang struktur jacket tipe triangle dengan mempertimbangkan beban badai yang dianalisa secara inplace. Analisa inplace merupakan salah satu aspek penting untuk diperhatikan dalam perencanaan struktur jacket. Analisa struktur jacket didasarkan pada peraturan-peraturan yang berlaku, yaitu API RP 2A-WSD 2000 dan AISC. Analisa struktur dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak (software) SACS 5.2 (Stucture Analysis Computer System 5.2).

BAB I PENDAHULUANI.1 LATAR BELAKANG

Aktivitas industri lepas pantai (offshore) pertama muncul di tahun 1947 hingga sekarang ini banyak bergerak dibidang eksplorasi dan eksploitasi ladang minyak/gas di lepas pantai. Di tahun 1947 untuk pertama kalinya anjungan lepas pantai struktur baja terpancang dengan berat 1200 ton yang diinstalasikan di Teluk Mexico pada kedalaman laut 20 feet (6 m). Perkembangan industri offshore selama ini sangat tergantung dengan perkembangan industri minyak dan gas. Kenaikan harga minyak/gas pada tahun 1973 telah mendorong pertumbuhan industri offshore termasuk usaha mencari ladang-ladang minyak/gas baru di perairan yang lebih dalam dengan kondisi laut yang semakin ganas. Dengan demikian, meningkatnya harga minyak dunia dari satu segi telah mendorong bertambahnya aktivitas di lepas pantai, dan tentunya juga bertambahnya kebutuhan bangunan-bangunan laut yang baru. Fungsi utama struktur anjungan lepas pantai (offshore platform) adalah mampu mendukung bangunan atas beserta fasilitas operasionalnya diatas air laut selama waktu operasi dengan aman. Terlepas dan jenis operasionalnya, gerakan horizontal dan vertikal suatu struktur offshore platform merupakan kriteria penting yang sangat menentukan perilaku anjungan tersebut diatas air. Berdasar jenis konstruksi, maka struktur anjungan lepas pantai (offshore platform) dapat dibedakan atas: 1. Struktur Terpancang 2. Struktur Terapung 3. Struktur Lentur

Dalam tugas akhir yang akan saya ambil, saya akan membahas tentang struktur terpancang dalam cakupan ilmu konstruksi anjungan lepas pantai (offshore structure). Jenis struktur lepas pantai yang digunakan sekarang ini sangat banyak, namun sebagian besar struktur lepas pantai yang ada pada saat ini digunakan untuk eksplorasi dan eksploitasi minyak bumi dan gas alam. Di Indonesia, jenis struktur lepas pantai didominasi oleh tipe jacket platform. Sebagai contoh struktur anjungan lepas pantai terpancang ialah jacket steel platform, gravity platform, monopod, triangle. dll. Struktur anjungan terpancang sebagian besar digunakan sebagai fasilitas produksi/pengolahan minyak/gas maupun sebagai fasilitas anjungan pendukung produksi (supporting structure). Jacket merupakan suatu struktur yang digunakan pada bangunan lepas pantai. Di dalam perhitungannya, analisa inplace merupakan salah satu aspek penting yang harus diperhatikan didalam merencanakan stuktur jacket. Jacket berfungsi untuk melindungi pile agar tetap pada posisinya, menyokong deck dan melindungi konduktor serta menyokong substruktur lainnya seperti boat landing, barge bumper dan lain-lain. Jacket dikembangkan untuk operasi di laut dangkal dan laut sedang yang dasarnya tebal, lunak dan berlumpur. Setelah jacket ditempatkan di posisi yang diinginkan, pile dimasukkan melalui kaki bangunan dan dipancang dengan hammer sampai menembus lapisan tanah keras kemudian dek dipasang dan dilas. Bahan baku atau material utama struktur jacket yang digunakan adalah baja. Baja memiliki sifat-sifat yang menguntungkan untuk dipakai

1

sebagai bahan struktur yang mampu memikul beban statik maupun beban dinamik.

Perencanaan memperhitungkan analisa statik. Perhitungan struktur menggunakan program SACS 5.2. I.4 TUJUAN

Gambar 1.1 Foto contoh bangunan lepas pantai (sumber : oilfield magazine; 2008)

Adapun tujuan yang ingin diperoleh dalam mengerjakan Tugas Akhir ini adalah : Mengenal struktur jacket pada bangunan lepas pantai khususnya struktur jacket tipe triangle. Suatu struktur jacket harus didesain kuat, artinya mampu menahan semua gaya yang dikenakan pada struktur. Baik gaya akibat beban mati, beban hidup, beban akibat gelombang air laut, beban gempa, maupun pada kondisi paling ekstrim saat terjadi badai. Sehingga, besarnya simpangan yang terjadi akibat pembebanan tersebut sesuai dengan simpangan yang telah direncanakan. Menghasilkan perencanaan struktur jacket yang memenuhi syarat-syarat keamanan struktur berdasarkan peraturan API RP2AWSD dan AISC. Mampu untuk merencanakan dan menganalisa kekuatan struktur jacket tipe triangle dengan menggunakan program bantu SACS 5.2. I.5 MANFAAT

I.2

PERMASALAHAN Penyusunan Tugas Akhir ini diharapkan dapat memberikan manfaat dalam bidang ketekniksipilan, terutama dalam menambah wawasan tentang ilmu bangunan lepas pantai. Output yang dihasilkan dalam Tugas Akhir ini diharapkan dapat memberi kemudahan bagi para mahasiswa Teknik Sipil ITS yang ingin merancang jacket stucture pada bangunan lepas pantai dengan memperhitungkan analisa inplace (inplace analysis) pada kondisi badai (storm condition) dari suatu struktur lepas pantai dengan menggunakan program bantu SACS 5.2. Dengan penyusunan Tugas Akhir ini diharapkan dapat menjadi referensi untuk mengembangkan wawasan keilmuan tentang bangunan lepas pantai yang lebih kompleks di Jurusan Teknik Sipil ITS di masa yang akan datang, sehingga dapat menambah wacana baru dalam bidang structural engineering.

Dalam Tugas Akhir merencanakan struktur jacket tipe triangle, permasalahan yang dibahas adalah : Bagaimana perilaku dan kemampuan struktur jacket tipe triangle pada offshore structure dalam menerima beban statik (inplace)? Berapa besar respon struktur terhadap beban badai (storm) dengan SACS 5.2? Bagaimana memodelkan dan mengetahui besaran dari simpangan yang terjadi akibat beban badai terhadap struktur jacket tipe triangle pada offshore structure? Bagaimana merencanakan dan menganalisa kekuatan struktur jacket tipe triangle pada offshore structure akibat beban badai dengan menggunakan program Bantu SACS 5.2? I.3 BATASAN MASALAH

Dalam Tugas Akhir ini, ruang lingkupnya adalah sebagai berikut : Perencanaan ini tidak memperhitungkan segi arsitektur. Perencanaan ini tidak membandingkan dari segi ekonomi terhadap sistem struktur awal jacket. Perencanaan hanya memperhitungkan struktur jacket.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA (Sengaja tidak dicantumkan)

2

BAB III METODOLOGIIII.1 DIAGRAM ALIR METODOLOGIMulai Studi literatur Pengumpulan data Kriteria desain Jacket Pemilihan tipe struktur Jacket Perhitungan pembebanan Perencanaan batang tubular dan sambungan Pemodelan pada program Bantu Analisa inplace Analisa fatigue

gambaran data yang akan digunakan dalam perencanaan struktur jacket: Nama Perusahaan : BP Jawa Barat Lokasi : Barat Laut dari Laut Jawa Indonesia, dengan letak koordinat : - Lintang Selatan 00606 37.20 - Bujur Timur 10808 59.40 Kedalaman laut : 105 feet (32 meter) Berat Platform : 1051,97 kips (525,985 ton) III.1.3 Kriteria Desain Jacket

Kriteria desain jacket harus diketahui agar kita dapat mengetahui pada bagian mana kita akan mengerjakan bangunan tersebut. III.1.4 Pemilihan Tipe struktur Jacket

NOT OK

Kontrol Desain OK Kesimpulan Selesai

Pemilihan tipe struktur jacket meliputi jarak antar kaki jacket maupun kaki pada batter, dan pola perangkaan yang akan digunakan dalam merencanakan struktur jacket juga merupkan hal penting dalam pendesainan struktur jacket. III.1.5 Pembebanan

Gambar 3.1 Flow chart metodologi

III.1.1

Studi Literatur

Studi literatur dilakukan dengan tujuan untuk lebih memahami tentang konsep perancangan, pembebanan lingkungan, desain kekuatan struktur baja, dan lain-lain. III.1.2 Pengumpulan Data

Pengumpulan data dilakukan dengan tujuan untuk masukan (input) perhitungan yang akan dilakukan dalam perencanaan struktur jacket. Data yang digunakan pada perencanaan struktur jacket dalam tugas akhir ini merupakan data asli sesuai dengan kondisi dilapangan yang sumbernya diperoleh dari Jurusan Teknik Kelautan, Fakultas Teknologi Kelautan - Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Berikut adalah beberapa

Platform atau anjungan adalah struktur yang khusus didesain untuk kegiatan eksplorasi dan eksploitasi minyak dan gas bumi di lepas pantai. Anjungan harus dapat menahan bebanbeban yang bekerja padanya. Beban-beban tersebut diperhitungkan dalam analisis yang dilakukan. Dalam mendesain suatu anjungan, semua beban mulai dari saat fabrikasi, instalasi, sampai saat pengoperasian harus turut diperhitungkan. Namun pada tugas akhir ini, analisa yang dilakukan hanya pada kondisi anjungan tidak beroperasi. Perhitungan bebanbeban lin