oleh : alfian guntoro putra (4310100066) pembimbing : 1...
TRANSCRIPT
Oleh : Alfian Guntoro Putra (4310100066)
Pembimbing : 1. Prof. Dr. Ir. Eko Budi Djatmiko, M.Sc. (195812261984031002) 2. Ir. Mas Murtedjo, M.Eng. (194912151978031001)
• Produksi minyak dan gas bumi terihat cenderung bergerak ke perairan dalam. • Anjungan terpancang mulai digantikan dengan anjungan terapung, antara lain
FPSO, semi-submersibel dll • Gelombang merupakan faktor beban eksternal utama yang mempengaruhi
anjungan terapung (FPSO)
SRAOSR
2
• Bagaimana karakteristik gerakan kopel vertikal heave dan pitch FPSO Seagood 101 pada gelombang reguler?
• Bagaimana karakteristik RAO respon struktur memanjang (gaya gesek dan momen lengkung) pada FPSO seagood 101 akibat gerakan kopel heave dan pitch pada gelombang reguler?
• Bagaimana karakteristik respon struktur ekstrim FPSO seagood 101 di gelombang acak?
• Untuk mengetahui karakteristik gerakan kopel vertikal heave dan pitch FPSO Seagood 101 pada gelombang reguler
• Untuk mengetahui karakteristik RAO respon struktur memanjang (gaya gesek dan momen lengkung) pada FPSO seagood 101 akibat gerakan kopel heave
dan pitch pada gelombang reguler • Untuk mengetahui karakteristik respon struktur ekstrim FPSO seagood 101 di
gelombang acak
SRAOSR
2
• Penelitian ini menggunakan FPSO Seagood 101. • Arah datang gelombang yang ditinjau pada 180˚. • Berat lambung pada FPSO Seagood 101 dianggap merata. • Distribusi berat top side berdasarkan desain yang ada. • Gerak FPSO Seagood 101 yang ditinjau adalah heave dan pitch. • FPSO Seagood 101 diasumsikan memiliki efek gerak. • Pemodelan potongan pada FPSO diasumsikan sebanyak 40 potongan.
• Prediksi gerakan di gelombang reguler dilakukan dengan menerapkan Teori Difraksi 3D.
• Prediksi gerakan di gelombang acak akan dilakukan dengan menerapkan analisis spektra, dengan menggunakan formulasi spektra yang sesuai.
• Perhitungan RAO serta pemodelan struktur menggunakan software MOSES • Keberadaan mooring diabaikan. • Beban angin dan arus diabaikan.
PRINCIPAL DIMENSION FPSO SEAGOOD 101
PRINCIPAL DIMENSION FPSO SEAGOOD 101
Description Quantity Unit Length 93.90 m
Breadth (moulded) 22 m
Depth (moulded) 6 m
Displacement 8988.97 ton
DeadWeight 5214.41 ton
Light ship weight 3774.56 ton
VCG 2,304 From B.L m
LCG 0,114 Port of C.L. m
TCG 46,953 From AP m
METODOLOGI
untuk mencari dasar teori,
studi pustaka dsb yang menunjang pengerjaan
Tugas Akhir ini
Membandingkan hasil pemodelan dengan
booklet. Deviasi tidak lebih
dari 5% = model valid.
Dari distribusi Beban Struktur
dilanjutkan pada Shear Force & Bending Moment.
Analisa FPSO untuk mencari Shear Force & Bending
Moment maksimum
Setelah memperoleh
data, dilakukan
pemodelkan FPSO dgn
MAXSURF dan MOSES
Dilanjutkan analisis gerakan
FPSO menggunakan MOSES untuk mendapatkan gerak
heave dan pitch
Setelah memperoleh
data, dilakukan
pemodelkan FPSO dgn
MAXSURF dan MOSES
METODOLOGI
kesimpulan berisi jawaban dari
rumusan masalah yang akan
diperoleh dari analisis data
pada tugas akhir ini
Perhitungan respon struktur dengan metode quasi-statis
dilakukan dengan memperhatikan variasi gerakan
heave-pitch pada FPSO pada tiap siklus pada periode
gerakan berbeda yang menghasilkan RAO Shear Force
dan Bending Moment
Bending moment maksimum yang didapatkan dari
pendekatan quasi static. Seanjutnya analisa respon
struktur dilakukan dengan mengalikan RAO2 dengan
spektra energi dari gelombang acak maka akan
didapatkan spektra respon di gelombang acak
METODOLOGI
dilakukan untuk memperoleh data yang akan digunakan untuk mengidentifikasikan respon struktur di lingkungan laut riil yang bergelombang acak. Menggunakan persamaan spektra JONSWAP
PEMBAHASAN
Parameter Hidrostatic
Seagood
MAXSURF Koreksi (%)
Displacement
(ton)
8988,97 8921,4 0,75
L (m) 93,9 93,9 0,00
B (m) 22 22 0,00
H (m) 6 6 0,00
T (m) 4,5 4,5 0,00
VCB (m) 8,091 From B.L 8,091 From B.L 0,00
TCB (m) 0,114 Port of C.L. 0,114 Port of C.L. 0,00
LCB (m) 0,003a (46,953) 46,925 0,06
LCF (m) 0,006f (46,944) 46,950 0,01
KMl (m) 175.5 176,496 0,56
KMt (m) 11,832 11,881 0.41
MTc 168 167,688 0,19
Parameter MOSES MAXSURF Koreksi (%)
Displacement (ton) 8963,14 8921,4 0.28
L (m) 93,9 93,9 0,00
B (m) 22 22 0,00
H (m) 6 6 0,00
T (m) 4,5 4,5 0,00
KMl (m) 175,92 176,496 0,29
KMt (m) 11,84 11,881 0,35
BMl (m) 173,62 174,184 0,32
BMt (m) 9,53 9,569 0,41
LCF (m) 46,95 46,95 0,00
LCB (m) 46,93 46,93 0,00
Frequency
(rad/sec) Period (s)
Heave
(m/m) Phase
Pitch
(deg/m) Phase
180˚ 180˚
0,25 25,13 0,987 -15 0,366 73
0,35 17,95 0,952 -30 0,693 57
0,45 13,96 0,871 -50 1,091 35
0,55 11,42 0,723 -74 1,470 9
0,65 9,67 0,492 -100 1,745 -24
0,75 8,38 0,266 -114 1,656 -61
0,85 7,39 0,176 -95 1,150 -98
0,95 6,61 0,229 -97 0,556 -109
1,05 5,98 0,213 -127 0,627 -95
1,15 5,46 0,140 -143 0,610 -132
1,25 5,03 0,107 -149 0,373 -149
1,35 4,65 0,080 -165 0,278 -144
1,45 4,33 0,069 -166 0,200 -163
1,55 4,05 0,049 -172 0,194 -168
1,65 3,81 0,045 168 0,130 -175
1,75 3,59 0,021 171 0,134 158
1,85 3,40 0,045 -100 0,043 -131
1,95 3,22 0,019 141 0,169 164
2,05 3,06 0,035 161 0,078 162
Gerakan Unit RAO Maksimal Sudut Datang Gelombang 180˚
Heave m/m 0,987
Pitch deg/m 1,745
No Nama Komponen Berat (ton)
1 LIVING QUARTER 265
2 ENGINE EQUIPMENT 350,175
3 PROCESS EQUIPMENT 171,00
4 CRANE 321
5 STORE EQUIPMENT 312,3
6 PROCESS EQUIPMENT 2 331
7 FLARE BOOM 174,46
8 LIFE BOAT 1,20
9 MOTOR 26,92
10 PUMP 30,92
11 SEPARATOR EQUIPMENT 77,22
12 BERAT BAJA BADAN KAPAL 1473,56
No Nama Komponen Berat (ton)
1 CARGO 4825,6
2 FPT 176,34
3 FUEL OIL 79,76
4 FRESH WATER 40,39
5 LOGISTIK 20,40
6 SLOP 158,72
Nilai maksimum gaya geser : Gaya Geser Still Water = 3,608 MN
Gaya Geser Hogging = 6,9250 MN Gaya Geser Sagging = 7,3248 MN
Nilai maksimum bending moment: Momen lengkung Still Water = 26,3595 MNm
Momen lengkung Hogging = 196,2884 MNm Momen lengkung Sagging = 163,5722 MNm
t zw zz zq
cos ωt cos(ωet + εz) cos(ωet + εq) 0 1 -0,173034651 1,590504489
0,95 0,809791 0,099146814 1,703419667 1,9 0,311524 0,333611106 1,168324377
2,85 -0,305253 0,441163931 0,188778175
3,8 -0,805906 0,380890324 -0,862582529
4,75 -0,999978 0,175719413 -1,585801836
5,7 -0,813642 -0,096298219 -1,705754544
6,65 -0,317782 -0,331682333 -1,176808556 7,6 0,298968 -0,44088872 -0,200184126 8,55 0,801985 -0,382373369 0,852593827 9,5 0,999913 -0,178396538 1,58103026
-2
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
-0,5 1,5 3,5 5,5 7,5 9,5
w 0,75 r/s
T = 8,3776 s
lw = 109,579 m
zw0 = 1 m
zz0 = 0,266 m
ez = -114 deg
-1,98953 rad
zq0 = 1,656 deg
eq = -61 deg
-1,06457 rad
t
zw zz zq
cos ωt cos(ωet + εz) cos(ωet + εq) 0,00 1,0000 -0,1227 -0,0106
0,84 0,8090 0,0553 1,5009
1,68 0,3090 0,1977 1,6255
2,51 -0,3090 0,2645 1,1293
3,35 -0,8090 0,2303 0,2017
4,19 -1,0000 0,1082 -0,8030
5,03 -0,8090 -0,0553 -1,5009
5,86 -0,3090 -0,1977 -1,6255
6,70 0,3090 -0,2645 -1,1293
7,54 0,8090 -0,2303 -0,2017
8,38 1,0000 -0,1082 0,8030
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00
Frekuensi
Nilai Tertinggi 1/4 AP
Shear Force
(MN)
Bending
Moment
(MN.m)
0,25 2,2835 43,6428
0,35 2,4928 48,0192
0,45 3,8991 72,5943
0,55 5,9677 97,4961
0,65 7,6849 123,7498
0,75 8,6344 127,8363
0,85 7,6516 118,9455
0,95 5,2187 90,4032
1,05 3,3191 65,7881
1,15 3,5844 69,5650
1,25 2,7474 74,0748
Frekuensi
Nilai Tertinggi Midship
Shear Force
(MN)
Bending
Moment
(MN.m)
0,25 4,7853 35,2344
0,35 5,7662 30,5669
0,45 8,0862 45,7012
0,55 11,6246 56,7347
0,65 14,8250 84,9287
0,75 15,8478 109,9094
0,85 13,9384 123,4643
0,95 9,4668 109,0780
1,05 7,3524 68,2424
1,15 6,5225 25,8358
1,25 6,2222 50,2561
Frekuensi
Nilai Tertinggi 1/4 FP
Shear Force
(MN)
Bending
Moment
(MN.m)
0,25 4,4812 21,3411
0,35 5,6889 15,5720
0,45 7,5337 22,5825
0,55 10,5799 37,7352
0,65 12,9678 67,1213
0,75 12,7199 89,0775
0,85 10,4586 88,2486
0,95 7,2064 65,5980
1,05 6,2314 33,1106
1,15 6,3777 27,0979
1,25 6,8067 37,2163
•
•
Hs (m)
SF BM
1/4 AP MIDSHIP 1/4 FP 1/4 AP MIDSHIP 1/4 FP
0,5 0,5 0,18 0,37 0,39 4,24 2,48
1,0 1,0 2,12 3,98 3,68 40,59 27,35
1,5 1,5 8,61 16,23 14,46 161,51 130,07
2,0 2,0 22,65 41,74 33,18 358,37 344,79
2,5 2,5 34,16 63,23 51,37 526,50 463,68
3,0 3,0 37,51 70,63 59,35 592,77 483,69
Hs (m) P (Hs) ln (Hs -a) ln[ln{1/1-P(Hs)}]
0,5 0,16347 -0,69315 -1,72322
1 0,51506 0,00000 -0,32332
1,5 0,72546 0,40547 0,25671
2 0,85433 0,69315 0,65566
2,5 0,93596 0,91629 1,01099
3 0,99503 1,09861 1,66846
Kurun Waktu Py(Hs) ln[ln{1/1-Py(Hs)}] ln (Hs - a) Hs (m)
10 Tahun 0,999965753 2,330387401 1,573550526 4,823744654
20 Tahun 0,999982877 2,395626444 1,610379611 5,004710712
30 Tahun 0,999988584 2,431904552 1,630859519 5,108263482
Hs (m) SF BM
1/4 AP MIDSHIP 1/4 FP 1/4 AP MIDSHIP 1/4 FP
4,8237 59,97 114,77 100,21 964,47 694,98 499,04 5,0047 62,22 119,07 103,97 1000,65 721,05 517,73 5,1083 63,50 121,54 106,12 1021,35 735,97 528,48
•
•
•
TERIMA KASIH