p1 baluqia spar

19
Studi Perbandingan Gerak SPAR Dengan Variasi Jumlah Dan Tebal Heave Plate Oleh: Baluqia Akhbar B.Z 4311100055 SIDANG PROPOSAL TUGAS AKHIR PRESENTASI Dosen Pembimbing 1: Yoyok Setyo Hadiwidodo, S.T M.T., Ph.D Dosen Pembimbing 2: Ir. J.J. Soedjono, M.Sc Surabaya, 18 Maret 2015

Upload: baluqia-akhbar

Post on 16-Jan-2016

21 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

ini merupakan presentasi judul tugas akhir saya sebagai prasyarat untuk kelulusan saya pada studi pascasarjana saya

TRANSCRIPT

Page 1: P1 Baluqia SPAR

Studi Perbandingan Gerak SPAR Dengan Variasi Jumlah

Dan Tebal Heave Plate

Oleh:Baluqia Akhbar B.Z4311100055

SIDANG PROPOSAL TUGAS AKHIR

PRESENTASI

Dosen Pembimbing 1:Yoyok Setyo Hadiwidodo, S.T., M.T., Ph.D

Dosen Pembimbing 2:Ir. J.J. Soedjono, M.Sc

Surabaya, 18 Maret 2015

Page 2: P1 Baluqia SPAR

Latar Belakang

Dari tahun ke tahun kebutuhan manusia akan hidrokarbon semakin meningkat. Hal ini memacu produsen minyak dunia berlomba-lomba meningkatkan produksi mereka.

PRESENTASI SIDANG PROPOSAL TUGAS

AKHIR

Page 3: P1 Baluqia SPAR

PRESENTASI SIDANG PROPOSAL TUGAS

AKHIR

PERKEMBANGAN TEKNOLOGI

Page 4: P1 Baluqia SPAR

SPAR (Single Point Anchor Resevoir)

PRESENTASI SIDANG PROPOSAL TUGAS

AKHIR

Page 5: P1 Baluqia SPAR

Classic Spar With Heave Plate

Heave Plate

SPAR hull

Freeboard

Mooring Line

PRESENTASI SIDANG PROPOSAL TUGAS

AKHIR

Page 6: P1 Baluqia SPAR

Perumusan Masalah

PRESENTASI SIDANG PROPOSAL TUGAS

AKHIR

Bagaimana respon gerakan SPAR karena variasi jumlah heave plate ?

Manakah model yang memiliki respon paling baik?

Bagaimana respon gerakan SPAR karena variasi tebal heave plate ?

Page 7: P1 Baluqia SPAR

Tujuan Penelitian

PRESENTASI SIDANG PROPOSAL TUGAS

AKHIR

Untuk mengetahui respon gerakan SPAR karena variasi jumlah heave plate.

Untuk mengetahui respon gerakan SPAR karena variasi tebal heave plate.

Mengetahui model yang memiliki respon paling baik.

Page 8: P1 Baluqia SPAR

Manfaat Penelitian

PRESENTASI SIDANG PROPOSAL TUGAS

AKHIR

Manfaat dari tugas akhir ini adalah untuk mengetahui perilaku dinamis dari SPAR dengan variasi jumlah dan ketebalan dari heave plate.Dari beberapa variasi dapat diketahui model mana yang memiliki karakterisitik gerakan paling baik.

Page 9: P1 Baluqia SPAR

Batasan Masalah

PRESENTASI SIDANG PROPOSAL TUGAS

AKHIR

1. Beban lingkungan yang diperhitungkan adalah beban gelombang dan arus

2. Data lingkungan diasumsikan sesuai dengan data lingkungan pada Gulf of Mexico (GoM).

3. Analisa gerakan meliputi surge, heave, dan pitch.4. Dalam permodelan, semua peralatan, perlengkapan diatas deck,

strakes , dan riser tidak dimodelkan5. Arah pembebanan yang bekerja pada SPAR adalah 0º saat kondisi

free floating ,0°dan 45º untuk kondisi tertambat.6. Jumlah mooring line diasumsikan 4 buah dengan sudut 45º.7. Tegangan pada mooring diabaikan.8. Pengaruh Vortex Induced Vibration (VIV) pada struktur diabaikan.9. Tahanan pada struktur diabaikan.10.Permodelan geometri struktur menggunakan software MAXSURF 11.Analisa gerakan SPAR menggunakan software ANSYS AQWA.12.Analisa yang digunakan dengan menggunakan metode frequency

domain.   

Page 10: P1 Baluqia SPAR

Tinjauan Pustaka

PRESENTASI SIDANG PROPOSAL TUGAS

AKHIR

SPAR adalah jenis anjungan lepas pantai yang berupa suatu unit produksi terapung berbentuk silinder vertikal (kolom tunggal) dengan ciri sarat air (draft) cukup dalam yang memungkinkan menyimpan sejumlah kecil minyak mentah di dalam kolomnya.

Heave plate adalah perangkat redaman tambahan yang dapat menambah viscous damping dan massa tambah pada arah heave (sumbu z) yang mana akan mempengaruhi gerakan heave struktur itu sendiri (Shudakar, 2013)

Page 11: P1 Baluqia SPAR

Dasar Teori

PRESENTASI SIDANG PROPOSAL TUGAS

AKHIR

Gerakan Translasi - Surge, arah sumbu x - Heave, arah sumbu y - Sway, arah sumbu z

Gerakan Rotasional - Roll, arah x -Yaw, arah y- - Pitch, arah z

Enam derajat kebebasan

Page 12: P1 Baluqia SPAR

Persamaan Gerak Pada Offshore SPAR

Secara umum peramaan gerak dinamis adalah sbb:

PRESENTASI SIDANG PROPOSAL TUGAS

AKHIR

Dimana:ma : added massm : massa strukturC : koefissien dampingk : kekakuan hidrostatik strukturF(t) : eksitasi (gelombang)

Dasar Teori

Page 13: P1 Baluqia SPAR

RESPONSE AMPLITUDE OPERATOR (RAO)

Merupakan fungsi respon gerakan dinamis struktur yang terjadi akibat gelombang dalam rentang frekuensi tertentu. RAO merupakan alat untuk mentransfer gaya gelombang menjadi respon gerakan dinamis struktur. Menurut Chakrabarti (1987), persamaan RAO dapat dicari dengan rumus sebagai berikut:

PRESENTASI SIDANG PROPOSAL TUGAS

AKHIR

Dasar Teori

Page 14: P1 Baluqia SPAR

PRESENTASI SIDANG PROPOSAL TUGAS

AKHIR

Dasar Teori

Spektrum Gelombang

Pemilihan spektrum energi gelombang didasarkan pada kondisi real laut yang ditinjau. Bila tidak ada maka dapat digunakan model spektrum yang dikeluarkan oleh berbagai institusi dengan mempertimbangkan kesamaan fisik lingkungan. Spektrum gelombang yang dipakai dalam tugas akhir ini adalah spektrum JONSWAP. Persamaan spektrum JONSWAP merupakan modifikasi dari persamaan spektrum Pierson-Morkowitz yang disesuaikan dengan kondisi laut yang ada. Persamaan spektrum JONSWAP dapat ditulis sebagai berikut :

20

2

20

2

4

0

52 25,1

EXP

EXPgS

Page 15: P1 Baluqia SPAR

PRESENTASI SIDANG PROPOSAL TUGAS

AKHIR

Dasar Teori

Spektrum respon didefinisikan sebagai respon energi dari struktur akibat input energi gelombang dan density spektrum energy. Pada sistem linier, respon spektra didapat dengan mengkuadratkan RAO yang kemudian dikalikan dengan spektra gelombang, yang secara persamaan matematis ditulis :

Spektrum Respon

SRAOSR2

Dimana:

Page 16: P1 Baluqia SPAR

METODOLOGI PENELITIAN

PRESENTASI SIDANG PROPOSAL TUGAS

AKHIR

Pemodelan Struktur Pada Kondisi Free Floating

Mulai

Studi Literatur &

Pengumpulan Data

Data Struktur Data Lingkungan

Validasi

A

Ya

Tidak

A

Pemodelan Dengan ANSYS AQWAPemodelan Struktur Pada Kondisi Tertambat

Running Model

Analisa Dan Komparasi Gerak SPAR

Kesimpulan Dan Penyusunan Laporan Akhir

Selesai

Page 17: P1 Baluqia SPAR
Page 18: P1 Baluqia SPAR

Data Stuktur

Diskripsi Notasi Satuan SPARKedalaman air D m 1930Diameter Hull dh m 21,9Panjang Hull L m 215Freeboard m 16,8Displacement Hull W ton 12895KG m 140,8KB m 164,6Jumlah Mooring Line buah 6Kedalaman hard tank Dht m 67

Page 19: P1 Baluqia SPAR

Data Lingkungan

Description Unit Quantity

Significant wave height, Hs m 12.19Peak period, Tp sec 14Wave spectrum

Velocity @10m m/s 41.12 Spectrum

Profile at free surface m/s 10.668profile on the sea bottom m/s 0.0914

Wave

Wind

Current

JONSWAP

API RP 2A-WSD

Environment Data : 100 Years Return Period