PRESENTASI TUGAS AKHIR
JURUSAN TEKNIK KELAUTAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2010
Judul Tugas Akhir
“Kajian Kondisi Damage pada saat Proses Launching Jacket“
A.Oleh • Nama • NRP
: Ari Dwi Prasetyo : 4305 100 059
B.Dosen Pembimbing 1. Prof. Ir. Paulus Indiyono, M.Sc, PhD 2. Ir. Joswan J. Soedjono, M.Sc
OUTLINE Latar Belakang
Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Batasan Masalah Metodologi
Hasil dan Analisa
LATAR BELAKANG Latar Belakang
Rumusan Masalah Tujuan Penelitian
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.
Manfaat Penelitian Batasan Masalah
Apabila terjadi kegagalan akibat kerusakan pada struktur jacket maka akan menimbulkan kerugian yang besar.
Metodologi Hasil dan Analisa
Stabilitas jacket merupakan hal yang penting demi keberhasilan proses selanjutnya yaitu upending dan instalasi secara keseluruhan.
RUMUSAN MASALAH Latar Belakang
Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Batasan Masalah Metodologi Hasil dan Analisa
1.
Bagaimanakan
perhitungan
stabilitas
jacket
kondisi damage setelah launching? 2. Bagaimanakah
perhitungan
gerakan
jacket
setelah launching? 3. Bagaimana perhitungan upending jacket setelah launching?
TUJUAN PENELITIAN Latar Belakang
Rumusan Masalah
1.
kondisi damage. 2.
Batasan Masalah Metodologi Hasil dan Analisa
Mengetahui gerakan jacket pada kondisi damage.
Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian
Mengetahui perhitungan stabilitas jacket pada
3.
Mengetahui perhitungan upending jacket pada kondisi damage
MANFAAT PENELITIAN Latar Belakang
Rumusan Masalah
•
stabilitas jacket pada kondisi normal •
Batasan Masalah Metodologi Hasil dan Analisa
Memberikan informasi kepada designer tentang stabilitas jacket pada kondisi damage
Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian
Memberikan informasi kepada designer tentang
•
Memberikan
informasi
mengenai
gerakan
jacket pada kondisi damage •
Dapat diketahui pengaruh yang terjadi antara
kondisi jacket normal dengan kondisi jacket yang damage pada saat upending
BATASAN MASALAH Latar Belakang
1.
Struktur yang dianalisa adalah NORTH BELUT CPP JACKET milik Conoco Philips.
Rumusan Masalah Tujuan Penelitian
2.
Damage diasumsikan terjadi pada leg jacket.
3.
Damage diasumsikan terjadi karena cacat pada membran leg.
Manfaat Penelitian
4.
jacket.
Batasan Masalah Metodologi Hasil dan Analisa
Damage dianggap tidak mempengaruhi kekuatan
5.
Analisa gerakan jacket hanya heave, roll dan pitch.
6.
Upending dilakukan pada kondisi jacket damage
METODOLOGI Latar Belakang
Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Batasan Masalah Metodologi Hasil dan Analisa
• Pemodelan awal dibuat dengan bantuan SACS 5.2 untuk mempermudah konversi koordinat jacket ke software MOSES. • Selanjutnya memproses running stabilitas jacket damage dengan MOSES, dimana digunakan minimum wind speed untuk damage condition sesuai DnV (1981) = 25,8 m/s atau 50,15 knot. • Selanjutnya untuk running Motion (heave, roll, pitch). Spektrum yang digunakan adalah JONSWAP, dengan Hs = 0,269 m dan periode T= 5,25 s, gamma =2,5. • Running stabilitas dan motion dilakukan pd kondisi hingga 3 leg damage, dimana dilakukan secara flooding bertahap pada kaki 1. • Selanjutnya dilakukan running upending dgn SACS 5.2 dengan 2 skenario untuk kondisi normal dan damage. Upending dilakukan pada 2 leg damage
METODOLOGI Latar Belakang
Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Batasan Masalah Metodologi Hasil dan Analisa
METODOLOGI lanjutan
HASIL DAN ANALISA Data Jacket
No
Item
Unit
Value
Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion Upending
1Jumlah kaki
buah
2Bater
8 1:8
3Tinggi
m
103,09
4Panjang leg
m
106,27
5Berat Jacket
T
5359
X
m
50,45
Y
m
0,071
Z
m
17,395
6Centre of Gravity
Lanjutan Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion
PEMODELAN Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion
PEMODELAN Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion
CEK MODEL Data Jacket Pemodelan
Tabel Perbandingan COG asli dengan COG model MOSES
Righting Arm Heeling 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
Tabel Perbandingan berat jacket asli dengan model Item
Berat (T)
Awal
5359
Contingency 5%
5626,95
Model
Error (%)
5628,43 0,026301993
RIGHTING ARM & HEELING ARM Data Jacket
Analisa dilakukan pada kondisi:
Pemodelan
1. Intact
Righting Arm Heeling Arm
2. Damage pada kaki B955 (1/3 kaki).
RAO-Motion
4. Damage pada kaki B955 (1 kaki).
3. Damage pada kaki B955 (2/3 kaki).
5. Damage pada kaki B955-B956 (2 kaki) 6. Damage pada kaki B955-B956-B908 (3 kaki)
RIGHTING ARM & HEELING ARM Data Jacket Kriteria
Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion
DnV (1981)
Sudut potong pertama Heeling dan Righting Arm
>15°
Sudut potong kedua Heeling dan Righting Arm
>30°
Area Ratio
>1,3
AREA RATIO Data Jacket
Roll Angle
Area Ratio 1/3 0,00
2/3 0,00
damage 1 0,00
damage 2 0
Syarat DNV
Pemodelan
0
intact 0,00
2
49,32
60,98
57,83
55,17
49,44
>1,3
Righting Arm Heeling Arm
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
RAO-Motion
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
>1,3
AREA RATIO 3 Leg Damage Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion
SYARAT METACENTER Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm
NOBLE DENTON 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
>0m
>0m
After upending, before final positioning, both direction
0,5 m
0,2 m
RAO-Motion HASIL
RAO MOTION Data Jacket RAO Motion Intact Condition
Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion
Ampl. struktur/Ampl. gelmbg
Pemodelan 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4
heave
0,3
roll
0,2
pitch
0,1 0 0
0,5
1
1,5 Frequency Rad/s
2
2,5
RAO MOTION
RAO MOTION Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion
Perbandingan RAO Heave pada freq 0,25 rad/s Kondisi Intact 1/3 2/3 Damage 1 Damage 2
Heave ampl. Perubahan (%) 0,794 0 0,790 0,504 0,791 0,378 0,788 0,756 0,803 1,134
Perbandingan RAO Roll pada freq 0,25 rad/s Kondisi Intact 1/3 2/3 Damage 1 Damage 2
Roll ampl. Perubahan (%) 0,111 0 0,123 10,811 0,131 18,018 0,140 26,126 0,1513 36,306
Perbandingan RAO Pitch pada freq 0,46 rad/s Kondisi Intact 1/3 2/3 Damage 1 Damage 2
Pitch ampl. Perubahan (%) 0,516 0 0,520 0,775 0,522 1,163 0,521 0,969 0,513 0,581
RAO MOTION Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling 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.
UPENDING ANALYSIS Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion Upending
Upending kondisi damage
SKENARIO STE P
STEP
STEP INCREASEME
TAHAPAN SKENARIO NORMAL
STEP
INCREASEME
TAHAPAN SKENARIO DAMAGE
NT
NT
1
1
Main Hook El 0.0 (M)
1
1
Flood Ratio 1.00 Leg B42; A42
2
18
Main Hook El 30.0 (M)
2
8
Flood Ratio 0.80 Leg A12
3
7
Flood Ratio 0.70 Leg A42;A12
3
8
Main Hook El 30.0 (M)
4
7
Flood Ratio 0.70 Leg B12 Leg B42
4
7
Flood Ratio 1.00 Leg A12; 0.7 B12 B42
5
5
Flood Ratio 0.50 Leg A22 Leg B32
5
17
Main Hook El 51.3 (M)
6
8
Main Hook El 48.8 (M)
6
2
Flood Ratio 0.90 Leg B12 Leg B42
7
3
Flood Ratio 1.00 Leg A42;A12
7
5
Flood Ratio 1.00 Leg A22 Leg B32
8
6
Flood Ratio 0.95 Leg B42;B12
8
6
Flood Ratio 0.60 Leg A22 Leg B32
9
6
Flood Ratio 0.60 Leg A32 Leg B22
9
5
Main Hook El 46.0 (M)
10
8
Main Hook El 40.7 (M)
10
3
Main Hook El 40.7 (M)
BUOYANCY DAN HOOK LOAD berat jacket = buoyancy + beban lifting
STABILITAS MINIMUM (GM) NORMAL CONDITION
DAMAGE CONDITION
Case
Intact
Damage
After launch, transverse and longitudinal During upend, transverse
0,5 m 0,5 m
0,2 m 0,2 m
During upend, longitudinal
>0m
>0m
After upending, before final positioning, both direction
0,5 m
0,2 m
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 dibandingkan 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 menyebabkan jacket mengalami pitch lumayan besar sehingga perlu untuk menyeimbang-kan posisinya yang oleng.
GERAKAN JACKET SELAMA UPENDING NORMAL
GERAKAN JACKET SELAMA UPENDING DAMAGE
WAKTU PROSES UPENDING HK BERNAULLI
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
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 • Kesimpulan 1. Perhitungan stabilitas pada kondisi normal hingga kondisi 2 leg damage (A42, B42) masih memenuhi semua kriteria-kriteria stabilitas dari Noble Denton (2005) dan DnV (1981), sedangkan untuk kondisi 3 leg damage (A42, B42, B32) tidak memenuhi kriteria tersebut. Sehingga dapat dikatakan stabilitas jacket masih stabil dan 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 terjadinya damage yang semakin besar. Secara keseluruhan motion pada masing-masing kondisi masih memenuhi kriteria-kriteria yang disyaratkan sehingga masih aman untuk selanjutnya dilakukan proses upending hingga kondisi 2 leg damage. 3. Karakteristik gerakan jacket pada upending kondisi damage cenderung lebih kasar dibandingkan skenario kondisi normal. Berdasarkan analisa, upending masih diijinkan hingga kondisi 2 leg damage, semua perhitungan hingga kondisi 2 leg damage masih memenuhi kriteria-kriteria upending yang disyaratkan sehingga masih aman
KESIMPULAN DAN SARAN • Saran Beberapa hal yang dapat dijadikan saran yang sifatnya membangun penulisan 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.
TERIMA KASIH
