PRESENTASI TUGAS AKHIR (P3) oleh oleh: l h: Augene Mahdarreza (4305 100 009)
Dosen Pembimbing:
Prof. Ir. Eko Budi Djatmiko, M. Sc. Ph. D. NIP. 195812261984031002 dan
Ir Joswan Jusuf Soedjono, Ir. Soedjono M. M Sc Sc. NIP. 130 359 270
Topik Analisis Perilaku Floating LNG pada variasi Metocean terhadap External Turret Mooring System berbasis simulasi Time Domain
Latar Belakang y y y y
Sebuah pilihan alternatif yang banyak digunakan daripada struktur terpancang. Kestabilan posisi FLNG saat beroperasi. Perilaku dari FLNG menyebabkan adanya gaya yyang g bekerja j p pada external turret mooring g system. y Tetap terjaganya operabilitas.
Perumusan Masalah y
Bagaimana statistik respon gerakan FLNG saat free floating beserta percepatan akibat gerakannya.
y
Bagaimana statistik respon gerakan FLNG dengan external t turret t mooring i system t b beserta t percepatan t akibat kib t gerakannya. k
y
Bagaimana statistik respon gerakan FLNG dengan LNGC beserta p percepatan p akibat g gerakannya y p pada saat melakukan offtake dengan cara side by side.
y
Berapa besar tegangan yang terjadi di setiap line dalam mooring system tersebut serta penentuan line pada FLNG yang mengalami tegangan paling besar.
y
Kekuatan struktural mooring g system y pada FLNG akibat p beban ULS dan ALS.
Tujuan y
Mengetahui statistik respon gerakan FLNG saat free floating beserta percepatan akibat gerakannya.
y
Mengetahui statistik respon gerakan FLNG dengan external turret mooring system beserta percepatan akibat gerakannya gerakannya.
y
Mengetahui statistik respon gerakan FLNG dengan LNGC beserta percepatan akibat gerakannya pada saat melakukan offtake dengan cara side by side side.
y
Mengetahui besar tegangan yang terjadi di setiap line dalam mooring system tersebut serta line pada FLNG yang mengalami t tegangan paling li b besar.
y
Mengetahui kekuatan struktural mooring system pada FLNG akibat beban ULS dan ALS.
Manfaat Mengetahui kekuatan struktural mooring system FLNG saat beroperasi serta pada kondisi ULS dan ALS yyang g dialami.
Mulai
Metodologi
Studi literatur dan pengumpulan data struktur maupun data lingkungan
Pemodelan FLNG saat single body
Pemodelan LNGC dan FLNG dengan konfigurasi external turret mooring system
Tidak Validasi Validasi Tidak
Ya Analisis perilaku FLNG dengan variasi kondisi Metocean
Ya Penentuan kondisi ULS dan ALS
Analisis perilaku FLNG termasuk saat side by side dan tension setiap line dengan variasi kondisi Metocean
Kesimpulan
Selesai
Data FLNG Description
Symbol
Unit
Quantity
Length (overall)
Loa
m
450
Molded breadth
B
m
73.8
Molded depth
H
m
33 48 33.48
Draught (designed load)
T(L)
m
14.36
Draught (ballast)
T(B)
m
14.02
ton
abt. 470934
Displacement (MT) VCG (designed load draught)
ZG
m
22.78
VCG (ballast draught)
ZG
m
19.78
Data LNGC Description
Symbol
Unit
Quantity
Length overall
Loa
m
289.5
Length (B. P.)
Lpp
m
277.5
Molded breadth
B
m
49
Molded depth
H
m
27
Draught (designed load)
T(L)
m
11 4 11.4
Draught (ballast)
T(B)
m
9.4
ton
abt 118000 abt.
m3
abt. 145000
ton
76500
Gross tonnage (GT) Capacity of cargo tank Deadweight (MT)
V
Data Lines
Konfigurasi Lines
Data 100 tahunan
Arah pembebanan North
Free floating
Validasi Model Parameter Displacement
Unit ton
Parameter
LCG (loaded)
470934
Unit
m
Data
MOSES (total)
295.20
MOSES 464249.9
Selisih (%) -1.419
MOSES (buoyancy)
295.20
Selisih (%)
0
Moored
Side by side
RAO single body Amplitudo surge tertinggi dengan nilai 0.99 m/m terjadi pada frekuensi (ω) 0.0811 rad/s. Untuk amplitudo heave tertinggi dengan nilai 0.996 m/m terjadi pada frekuensi (ω) 0.0811 rad/s. Untuk amplitudo pitch tertinggi dengan nilai 0.355 deg/m terjadi pada frekuensi (ω) 0.3065 0 3065 rad/s kemudian menurun hingga nilai 0.078 deg/m pada frekuensi (ω) 0.4488 rad/s dan mengalami kenaikan lagi dengan nilai 0.172 deg/m pada frekuensi (ω) 0.5027 rad/s. Sedangkan untuk amplitudo sway, roll, dan yaw bernilai sangat kecil bahkan hampir tidak terjadi.
A lit d surge tertinggi Amplitudo t ti id dengan nilai il i 0 0.015 015 m/m / terjadi pada frekuensi (ω) 0.5464 rad/s. Untuk amplitudo sway tertinggi dengan nilai 0.992 m/m terjadi pada frekuensi (ω) 0.0811 rad/s. Untuk amplitudo p heave tertinggi gg dengan g nilai 1.596 m/m terjadi pada frekuensi (ω) 0.5027 rad/s. Untuk amplitudo roll tertinggi dengan nilai 2.283 deg/m terjadi pada frekuensi (ω) 0.4833 rad/s. Untuk amplitudo pitch tertinggi dengan nilai 0.02 deg/m terjadi pada frekuensi (ω) 0 0.5236 5236 rad/s. rad/s Untuk amplitudo yaw tertinggi dengan nilai 0.02 deg/m terjadi pada frekuensi (ω) 0.3307 rad/s
RAO side by side Amplitudo surge tertinggi dengan nilai 1.074 m/m terjadi pada frekuensi (ω) 0.0811 rad/s. Untuk amplitudo sway tertinggi dengan nilai 0.013 m/m terjadi pada frekuensi (ω) 0.3808 rad/s. Untuk amplitudo heave tertinggi dengan nilai 0.993 m/m terjadi pada frekuensi (ω) 0 0.0811 0811 rad/s. rad/s Untuk amplitudo roll tertinggi dengan nilai 0.611 deg/m terjadi pada frekuensi (ω) 0.4054 rad/s. Untuk amplitudo pitch tertinggi dengan nilai 0.373 deg/m terjadi pada frekuensi (ω) 0.2992 rad/s. Untuk amplitudo yaw tertinggi dengan nilai 0.01 deg/m terjadi pada frekuensi (ω) 0.359 rad/s.
A lit d surge tertinggi Amplitudo t ti id dengan nilai il i 0 0.002 002 m/m / terjadi pada frekuensi (ω) 0.1056 rad/s. Untuk amplitudo sway tertinggi dengan nilai 1.037 m/m terjadi pada frekuensi (ω) 0.0811 rad/s. Untuk amplitudo p heave tertinggi gg dengan g nilai 1.054 m/m terjadi pada frekuensi (ω) 0.4333 rad/s. Untuk amplitudo roll tertinggi dengan nilai 1.325 deg/m terjadi pada frekuensi (ω) 0.4654 rad/s. Untuk amplitudo pitch tertinggi dengan nilai 0.055 deg/m terjadi pada frekuensi (ω) 0 0.5027 5027 rad/s. rad/s Untuk amplitudo yaw tertinggi dengan nilai 0.027 deg/m terjadi pada frekuensi (ω) 0.0811 rad/s.
Spektrum JONSWAP
Gerak FLNG single body di atas gelombang acak dapat dilakukan dengan mentransformasikan spektrum gelombang menjadi spektrum respon gerakan kapal. Hal ini dapat dilakukan dengan mengalikan harga pangkat dua dari RAO dengan wave spectrum pada frekuensi yang sama sama. Pada penelitian ini spektrum gelombang (lingkungan) yang digunakan adalah JONSWAP dengan nilai komponen spektrum yang berbeda-beda untuk setiap arahnya (heading).
Sr single body Respon surge tertinggi dengan nilai 3.74E-05 3.74E 05 2 m /rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.7854 rad/s. Untuk respon sway tertinggi dengan nilai 0 m2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.0811 rad/s. Untuk respon heave tertinggi dengan nilai 9.89E06 m2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0 0.7392 7392 rad/s. Untuk respon roll tertinggi dengan nilai 8.49E-17 deg2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.4833 rad/s. Untuk respon pitch tertinggi dengan nilai 4.95E-06 deg2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.7854 rad/s. Untuk respon yaw tertinggi dengan nilai 0 deg2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.0811 rad/s. Respon surge tertinggi R t ti id dengan nilai il i 0 0.0007 0007 m2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.7854 rad/s. Untuk respon sway tertinggi dengan nilai 0.461 m2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.6283 rad/s. Untuk respon p heave tertinggi gg dengan g nilai 1.579 2 m /rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.5464 rad/s. Untuk respon roll tertinggi dengan nilai 1.052 deg2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.5027 rad/s. Untuk respon pitch tertinggi dengan nilai 0.0002 deg2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0 0.5464 5464 rad/s. rad/s Untuk respon yaw tertinggi dengan nilai 1.48E-05 deg2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.7392 rad/s.
Sr side by side Respon surge tertinggi dengan nilai 9.01E-06 9.01E 06 2 m /rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.9666 rad/s. Untuk respon sway tertinggi dengan nilai 5.63E-08 m2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 1.0472 rad/s. Untuk respon heave tertinggi dengan nilai 0.0005 m2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 1.0472 1 0472 rad/s. rad/s Untuk respon roll tertinggi dengan nilai 0.0001 deg2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 1.0472 rad/s. Untuk respon pitch tertinggi dengan nilai 5.81E-05 deg2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.9666 rad/s. Untuk respon yaw tertinggi dengan nilai 4.46E-08 deg2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.8976 rad/s.
Respon surge tertinggi R t ti id dengan nilai il i 7 7.76E-06 76E 06 m2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.5984 rad/s. Untuk respon sway tertinggi dengan nilai 0.212 m2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.7854 rad/s. Untuk respon p heave tertinggi gg dengan g nilai 0.479 2 m /rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.5464 rad/s. Untuk respon roll tertinggi dengan nilai 1.925 deg2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.6283 rad/s. Untuk respon pitch tertinggi dengan nilai 0.004 deg2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0 0.5984 5984 rad/s. rad/s Untuk respon yaw tertinggi dengan nilai 0.001 deg2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.6283 rad/s.
Statistik respon single body Single Amplitude Motions (90o) Surge
Sway
Heave
Roll
Pitch
Yaw
Mag
Root Mean Square
0 001 0.001
0 763 0.763
0 742 0.742
1 191 1.191
0 009 0.009
0 004 0.004
1 064 1.064
Ave of 1/3 Highest
0.002
1.526
1.484
2.381
0.018
0.007
2.128
Ave of 1/10 Highest
0.002
1.945
1.892
3.036
0.024
0.009
2.714
Maximum
0.003
2.838
2.76
4.429
0.034
0.014
3.959
Single Amplitude Accelerations (90o) Surge
Sway
Heave
Roll
Pitch
Yaw
Mag
Root Mean Square
0
1.674
0.244
0.484
0.004
0.011
1.692
Ave of 1/3 Highest
0.001
3.348
0.488
0.968
0.007
0.023
3.384
Ave of 1/10 Highest
0.001
4.269
0.622
1.234
0.009
0.029
4.314
Maximum
0.001
6.228
0.908
1.8
0.014
0.042
6.294
Statistik respon side by side Single Amplitude Motions (90o) Surge
Sway
Heave
Roll
Pitch
Yaw
Mag
Root Mean Square
0 002 0.002
1 412 1.412
0 527 0.527
0 968 0.968
0 051 0.051
0 035 0.035
1 507 1.507
Ave of 1/3 Highest
0.004
2.824
1.055
1.936
0.102
0.069
3.015
Ave of 1/10 Highest
0.005
3.601
1.345
2.468
0.131
0.089
3.844
Maximum
0.007
5.253
1.962
3.6
0.19
0.129
5.607
Single S g e Amplitude p ude Accelerations cce e o s (90o) Surge
Sway
Heave
Roll
Pitch
Yaw
Mag
Root Mean Square
0.001
5.116
0.162
0.431
0.018
0.099
5.118
Ave of 1/3 Highest
0.002
10.232
0.324
0.863
0.036
0.199
10.237
Ave of 1/10 Highest
0.002
13.045
0.413
1.1
0.047
0.253
13.052
M i Maximum
0 003 0.003
19 031 19.031
0 602 0.602
1 605 1.605
0 068 0.068
0 37 0.37
19 04 19.04
Tegangan lines (ULS) Pada FLNG single body untuk kondisi beban ULS arah 90o, gaya tegangan signifikan yang dialami line 1 sebesar 248.886 t, untuk line 2 sebesar 249.117 t, untuk line 3 sebesar 249.043 t, untuk line 4 sebesar 248.738 t, untuk line 5 sebesar 162 823 tt, untuk line 6 sebesar 162.823 161.53 t, untuk line 7 sebesar 160.259 t, untuk line 8 sebesar 158.938 t, untuk line 9 sebesar 160.398 t, untuk line 10 sebesar 161.672 t, untuk line 11 sebesar 163.005 t, dan untuk line 12 sebesar 164 461 tt. 164.461
Tegangan lines (ULS) Pada FLNG side by side untuk kondisi beban ULS arah 90o, gaya tegangan signifikan yang dialami line 1 sebesar 330.369 t, untuk line 2 sebesar 330.137 t, untuk line 3 sebesar 329.434 t, untuk line 4 sebesar 328.698 t, untuk line 5 sebesar 146 146.59 59 tt, untuk line 6 sebesar 144.229 t, untuk line 7 sebesar 141.546 t, untuk line 8 sebesar 139.166 t, untuk line 9 sebesar 149.416 t, untuk line 10 sebesar 151.972 t, untuk line 11 sebesar 154.977 t, dan untuk line 12 sebesar 158 158.311 311 tt.
Tegangan lines (ALS) Pada FLNG single body untuk kondisi beban ALS arah 90o, gaya tegangan signifikan yang dialami line 1 sebesar 295.217 t, untuk line 3 sebesar 295.131 t, untuk line 4 sebesar 294.811 t, untuk line 5 sebesar 147.697 t, untuk line 6 sebesar 145 596 tt, untuk line 7 sebesar 145.596 143.462 t, untuk line 8 sebesar 141.3 t, untuk line 9 sebesar 144.157 t, untuk line 10 sebesar 146.537 t, untuk line 11 sebesar 148.543 t, dan untuk line 12 sebesar 150.827 t.
Tegangan lines (ALS) Pada FLNG side by side untuk kondisi beban ALS arah 90o, gaya tegangan signifikan yang dialami line 2 sebesar 404.438 t, untuk line 3 sebesar 403.963 t, untuk line 4 sebesar 403.158 t, untuk line 5 sebesar 128.004 t, untuk line 6 sebesar 124 124.29 29 tt, untuk line 7 sebesar 121.089 t, untuk line 8 sebesar 118.256 t, untuk line 9 sebesar 133.078 t, untuk line 10 sebesar 136.785 t, untuk line 11 sebesar 140.898 t, dan untuk line 12 sebesar 144.599 t
Trajectory free floating
Untuk trajectory akibat pembebanan 90o dengan nilai maksimal sebesar 30484.041 m arah x, 0.689 m arah y, dan 11.506 m arah z, kemudian nilai minimal 265.836 m arah x, -1.4443E4 m arah y, dan 5.246 m arah z. Untuk acceleration akibat pembebanan 90o dengan nilai maksimal sebesar 0.145 m/s2 arah x, 0.078 m/s2 arah y, dan 0.648 m/s2 arah z, kemudian nilai minimal -0.148 m/s2 arah x, -0.069 m/s2 arah y, dan -0.635 m/s2 arah z.
Trajectory moored
Untuk trajectory akibat pembebanan 90o dengan nilai maksimal sebesar 290.773 m arah x, 0 m arah y, dan 8.505 m arah z, kemudian nilai minimal 265.836 m arah x, -0.473 m arah y, dan 8.199 m arah z. Untuk acceleration akibat pembebanan 90o dengan nilai maksimal sebesar 0.058 m/s2 arah x, 0.001 m/s2 arah y, dan 0.048 m/s2 arah z, kemudian nilai minimal -0.063 m/s2 arah x, 0.003 m/s2 arah y, dan -0.046 m/s2 arah z.
Trajectory side by side
Untuk trajectory akibat pembebanan 90o dengan nilai maksimal sebesar 329.29 m arah x, 1.077 m arah y, dan 7.451 m arah z, kemudian nilai minimal 280.886 m arah x, -9.333 m arah y, dan 7.179 m arah z. Untuk acceleration akibat pembebanan 90o dengan nilai maksimal sebesar 0.048 m/s2 arah x, 0.009 m/s2 arah y, dan 0.056 m/s2 arah z, kemudian nilai minimal -0.046 m/s2 arah x, 0.008 m/s2 arah y, dan -0.060 m/s2 arah z.
Kesimpulan y
Pembebanan following g seas dan head seas,, respon p gerakan g terbesar p pada FLNG kondisi designed load baik free floating maupun moored terjadi untuk gerakan surge sebesar 3.74E-05 m2/rad/s pada frekuensi 0.7854 rad/s. Pembebanan beam seas, respon gerakan terbesar terjadi untuk gerakan sway sebesar 0 0.461 461 m2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0 0.6283 6283 rad/s. rad/s Pembebanan quartering seas, respon gerak surge dan sway memperlihatkan trend yang hampir sama dan dengan nilai masing-masing sebesar 0.0055 m2/rad/s dan 0.0028 m2/rad/s yyang g terjadi j pada p frekuensi (ω) ( ) 0.6981 rad/s, untuk gerakan yaw, puncak respon sebesar 0.0019 deg2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.6283 rad/s.
y
Pembebanan following seas dan head seas, respon gerakan terbesar pada FLNG-LNGC side by side system terjadi untuk gerakan surge sebesar 9.01E-06 m2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.9666 rad/s. Pembebanan beam seas, respon gerakan terbesar terjadi untuk gerakan sway sebesar 0 212 m2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0 0.212 0.7854 7854 rad/s. rad/s Pembebanan quartering seas, respon gerak surge dan sway memperlihatkan trend yang hampir sama dan dengan nilai masing-masing sebesar 0.0054 m2/rad/s dan 0.0017 m2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.6981 rad/s, untuk gerakan yaw, puncak respon sebesar 0.0012 deg2/rad/s terjadi pada frekuensi (ω) 0.6283 rad/s.
Kesimpulan y
Untuk FLNG moored single g body, y, SF minimal pada p kondisi ULS dapat p dipenuhi dengan gaya tegangan terbesar dimiliki oleh line 2 yang memiliki SF minimal 2,5 (>1,67). Sedangkan untuk kondisi ALS, dengan 1 tali tambat putus yaitu tali tambat nomor 2, sehingga gaya tegangan terbesar dimiliki oleh line 3 yang memiliki SF minimal 2 (>1 (>1,25). 25)
y
Untuk FLNG side by side system, SF minimal pada kondisi ULS dapat dipenuhi dengan gaya tegangan terbesar dimiliki oleh line 1 yang memiliki SF minimal 2 (>1,67). (>1 67) Sedangkan untuk kondisi ALS ALS, dengan 1 tali tambat putus yaitu tali tambat nomor 1, sehingga gaya tegangan terbesar dimiliki oleh line 2 yang memiliki SF minimal 1,43 (>1,25).
FINISH AND THANK YOU
