1
Susunan Lengkap Laporan Perancangan
Susunan lengkap Laporan Perancangan harus mengikuti outline sebagaimana di bawah ini: Halaman Judul Lembar Pengesahan Ringkasan (Summary) Daftar Isi Daftar Lampiran Daftar Gambar Daftar Tabel BAB I PENDAHULUAN BAB II DASAR TEORI BAB III METODE PERANCANGAN BAB IV KRITERIA PERANCANGAN BAB V PERANCANGAN AWAL BAB VI PEMODELAN NUMERIS BAB VII HASIL PEMODELAN NUMERIS BAB VIII VERIFIKASI PEMODELAN NUMERIS BAB IX PERANCANGAN PONDASI PILE BAB X KONFIGURASI AKHIR Daftar Pustaka LAMPIRAN-LAMPIRAN: LAMPIRAN A GAMBAR DESAIN LAMPIRAN A-1 GAMBAR DESAIN DECK LAMPIRAN A-2 GAMBAR DESAIN JACKET LAMPIRAN B KERTAS KERJA PERANCANGAN AWAL DECK LAMPIRAN B-1 PERANCANGAN AWAL DECK LAMPIRAN B-2 PERANCANGAN AWAL JACKET LAMPIRAN C MATERIAL TAKE OFF (MTO) LAMPIRAN C-1 MTO DECK LAMPIRAN C-2 MTO JACKET LAMPIRAN D KERTAS KERJA PERHITUNGAN MANUAL BEBAN ANGIN LAMPIRAN E KERTAS KERJA PERHITUNGAN MANUAL BEBAN GELOMBANG DAN ARUS LAMPIRAN F FINITE ELEMENT MODEL LAMPIRAN G OUTPUT HASIL PEMODELAN LAMPIRAN H Data Awal LAMPIRAN I Lembar Asistensi
1
2
Sistematika dan Muatan Standar Laporan Perancangan
Executive Summary (Ringkasan) Berisi tentang deskripsi singkat permasalahan yang diberikan, deskripsi singkat metode perancangan yang digunakan dan rancangan yang dihasilkan.
BAB I Pendahuluan Berisi tentang rumusan masalah perancangan yang akan diselesaikan, tujuan perancangan, dan ruang lingkup perancangan/asumsi/batasan perancangan.
BAB II Dasar Teori Berisi dasar teori hanya yang akan digunakan dalam perancangan dengan menuliskan kutipan dan harus tercantum di Daftar Pustaka. Semua rumus atau persamaan diberi nomor urut. Adapun dasar teori yang harus dicantumkan adalah sbb: 1. Macam beban yang bekerja pada anjungan lepas pantai dan hanya yang akan dipertimbangkan dalam perancangan. 2. Kondisi pembebanan dan penentuan beban kombinasi. 3. Penentuan teori gelombang dan teori gelombang yang digunakan. 4. Perhitungan gaya gelombang (Persamaan Morison). 5. Perhitungan gaya arus. 6. Perhitungan gaya angin. 7. Desain struktur baja, meliputi perancangan balok dan kolom. 8. Desain awal tubular member pada jacket. 9. Desain pondasi pile dan kapasitas dukung ultimate tanah. Sebagai catatan, semua dasar teori itu harus mengacu pada salah satu code/recommended practice (WSD atau LRFD) sebagaimana yang telah ditentukan dalam penugasan.
BAB III Metode Perancangan Berisi bagan alur metode perancangan dan penjelasan pada setiap tahap. Buat suatu bagan alur metode perancangan secara umum diikuti dengan beberapa bagan alur metode perancangan secara lebih detail, misalnya metode analisa statis, metode pemodelan komputer, metode analisa pondasi pile, dsb.
BAB IV Kriteria Perancangan Berisi kriteria perancangan yang diberikan, yakni berbagai kebutuhan desain, berbagai kondisi lingkungan dan berbagai kondisi pembebanan (sebagaimana data yang telah diberikan), dimana platform yang didesain harus mampu melaksanakan tugasnya. Kriteria perancangan tersebut adalah sbb: 1. Jenis platform dan berbagai keterangan spesifik lainnya. 2. Arah orientasi platform. 3. Kedalaman perairan, data gelombang, arus dan angin. 4. Koefisien hidrodinamika. 5. Beban peralatan, perpipaan dan beban hidup. 6. Data tanah. 7. Marine growth.
2
8. Splash zone.
BAB V Perancangan Awal Berisi deskripsi singkat dan ringkasan hasil perhitungan secara manual (secara lengkap harus dilampirkan) dari semua yang melingkupi perancangan awal (initial design), yakni: A. DECK 1. Konfigurasi awal deck, meliputi geometri deck, dimensi deck, jumlah deck. 2. Dimensi dan profil awal primary dan secondary girder serta truss dan deck leg. 3. Berat deck dan letak COG deck (untuk setiap deck dan total keseluruhan deck), dan besar gaya pada tiap-tiap deck leg. Hal ini harus mengacu pada MTO (Material Take Off) untuk deck (harus dilampirkan). B. MAIN SUPPORT FRAME (MSF) 1. Konfigurasi awal MSF, meliputi geometri dan dimensi MSF. 2. Dimensi dan profil awal tubular member MSF. 3. Berat MSF dan letak COG MSF & deck dan besar gaya pada tiap-tiap MSF leg. Hal ini harus mengacu pada MTO (Material Take Off) untuk MSF (harus dilampirkan). C. JACKET 1. Konfigurasi awal jacket, meliputi tata letak dan geometri jacket, dimensi jacket, jumlah panel elevasi, jumlah row dan jumlah kaki. 2. Dimensi awal tubular member (chord dan bracing) dengan memperhatikan beban vertikal deck dan harga rasio kerampingan (K.L/r). 3. Berat jacket, letak COG jacket, MSF dan deck, dan besar gaya pada tiap-tiap jacket leg. Hal ini harus mengacu pada MTO untuk jacket, MSF dan deck (harus dilampirkan). 4. Tabel perhitungan kapasitas pile pada setiap kedalaman penetrasi pile (dimensi pile telah ditentukan terlebih dahulu) sesuai data tanah yang diberikan (dilampirkan). 5. Kedalaman penetrasi pile yang diambil dan kapasitas pile serta safety factornya.
BAB VI Pemodelan Numeris Untuk mengetahui respon struktur, maka hasil perancangan awal di atas perlu diselesaikan dengan menerapkan prinsip-prinsip pemodelan numeris dan metode elemen hingga. Karena model numeris suatu bangunan lepas pantai rumit dan kompleks, maka diperkenankan untuk menggunakan bantuan komputer dan perangkat lunak analisa struktur. Structural analysis software yang diperkenankan untuk dipergunakan adalah StruCAD. Dengan catatan mahasiswa yang bersangkutan mengerti filosofi dan prinsip pemodelan numeris yang men’dalangi’ structural analysis software tersebut. Bab ini berisi deskripsi singkat semua asumsi yang dipergunakan dalam pemodelan, sbb: 1. Sumbu koordinat, satuan (unit) yang digunakan dan orientasi platform dalam pemodelan, serta orientasi pembebanan lingkungan (cara perhitungan sudut datang beban lingkungan).
3
2. Penentuan beban angin, meliputi cara penentuan luasan proyeksi dan titik tangkapnya, harga koefisien bentuk yang dipergunakan, cara penentuan joint penerima transfer gaya, dsb. 3. Penentuan beban gelombang dan arus, meliputi penentuan teori gelombang, koefisien drag dan inersia yang dipergunakan, variasi arah pembebanan, metode software untuk mentransfer beban gelombang ke struktur. 4. Metode pembebanan berat peralatan, ruangan, dan beban lainnya ke deck framing. 5. Penentuan beban independent/basic dan beban dependent/kombinasi. 6. Penentuan joint tumpuan dan jenis tumpuannya.
BAB VII Hasil Pemodelan Numeris Setelah melalui tahapan pemodelan, analisa statis, ubah desain secara rekursif hingga didapatkan desain yang memenuhi semua kriteria, maka desain bangunan lepas pantai tersebut dinamakan sebagai desain akhir (final design) untuk TRB II LP ini. Dalam bab ini, tulis deskripsi singkat atau ringkasan dari semua hasil analisa statis yang didapat dalam pemodelan, adalah sbb: A. DECK & MSF 1. Pembebanan Vertikal, tulis semua pembebanan vertikal pada kondisi operasional dan badai yang bekerja pada deck sesuai hasil pemodelan. 2. Pembebanan Horisontal, tulis semua pembebanan horisontal pada kondisi operasional dan badai yang bekerja pada deck sesuai hasil pemodelan. 3. Joint Displacement, tulis 3 joint pada deck yang memiliki displacement terbesar pada kondisi operasional dan badai. 4. Member Stress Check, tulis member pada deck yang memiliki stress ratio > 0,9 atau 3 member dengan stress ratio terbesar. B. JACKET 1. Pembebanan Vertikal, tulis semua pembebanan vertikal pada kondisi operasional dan badai yang bekerja pada jacket sesuai hasil pemodelan. 2. Pembebanan Horisontal, tulis semua pembebanan horisontal pada kondisi operasional dan badai yang bekerja pada jacket sesuai hasil pemodelan. 3. Joint Displacement, tulis 3 joint pada deck yang memiliki displacement terbesar pada kondisi operasional dan badai. 4. Member Stress Check, tulis member pada jacket yang memiliki stress ratio > 0,9 atau 3 member dengan stress ratio terbesar. C. LAIN-LAIN 1. Gaya reaksi pada tumpuan, tulis semua gaya-gaya dan momen reaksi pada tumpuan sesuai hasil pemodelan. 2. Momen overturning akibat gaya-gaya lateral (angin, gelombang dan arus).
BAB VIII Verifikasi Hasil Pemodelan Numeris Untuk memastikan bahwa pemodelan struktur pada komputer telah benar, maka perlu dilakukan verifikasi sebagaimana di bawah ini. A. DECK 1. Pembebanan Vertikal, perhitungan MTO deck.
bandingkan
antara
hasil
pemodelan
dengan
4
2. Pembebanan Horisontal, bandingkan antara hasil pemodelan dengan perhitungan beban angin secara manual (secara detail dilampirkan). 3. Member Stress Check, lakukan perhitungan stress ratio secara manual (secara detail dilampirkan) member pada deck yang sesuai hasil pemodelan memiliki stress ratio > 0,9 atau 3 member dengan stress ratio terbesar; kemudian bandingkan hasil perhitungan manual tersebut dengan hasil pemodelan. B. JACKET 1. Pembebanan Vertikal, bandingkan antara hasil pemodelan dengan perhitungan MTO jacket. 2. Pembebanan Horisontal, bandingkan antara hasil pemodelan dengan perhitungan beban gelombang dan arus secara manual (secara detail dilampirkan). 3. Member Stress Check, lakukan perhitungan stress ratio secara manual (secara detail dilampirkan) member pada jacket yang sesuai hasil pemodelan memiliki stress ratio > 0,9 atau 3 member dengan stress ratio terbesar; kemudian bandingkan hasil perhitungan manual tersebut dengan hasil pemodelan. C. LAIN-LAIN 1. Gaya reaksi pada tumpuan, bandingkan antara total gaya-gaya dan momen reaksi pada tumpuan sesuai hasil pemodelan dengan MTO deck dan jacket. 2. Momen overturning, bandingkan antara momen akibat gaya-gaya lateral (angin, gelombang dan arus) sesuai hasil pemodelan dengan perhitungan manual.
BAB IX Perancangan Pondasi Pile Berisi tabel perhitungan kapasitas pile pada setiap kedalaman penetrasi pile (dimensi pile telah ditentukan terlebih dahulu secara rekursif) sesuai data tanah yang diberikan (dilampirkan). Tentukan kedalaman penetrasi pile yang diambil dan kapasitas pile serta safety factor-nya
BAB X Konfigurasi Akhir Berisi konfigurasi akhir dari platform yang didesain. A. Tata Letak dan Geometri Akhir (Gambar Sketsa Standar): 1. 2. 3. 4. 5.
tata letak peralatan, walkway, stairway, handrail, plat & grating. geometri deck & tata letak deck framing plan. tata letak deck keseluruhan (antar deck, deck leg, deck truss, etc) tata letak dan geometri jacket-deck transition. tata letak dan geometri jacket keseluruhan (row, panel elevasi, conductor, riser, conductor & riser guide, sacrificial anode). 6. tata letak dan geometri pile. B. Dimensi dan Bahan Akhir Deck & MSF: 1. dimensi dan bahan deck framing. 2. dimensi dan bahan deck primary member. 3. penentuan deck weight (structural + equipment + appurtenance).
5
C. Dimensi dan Bahan Akhir Jacket: 1. 2. 3. 4.
dimensi dan bahan jacket-deck transition. dimensi dan bahan jacket tubular member. penentuan jacket weight (structural + equipment + appurtenance). penentuan deck & jacket weight.
D. Dimensi dan Bahan Akhir Pile: 1. penentuan kapasitas dukung tanah 2. penentuan dimensi dan kedalaman pile
Daftar Pustaka Berisi daftar pustaka hanya yang menjadi acuan dan sudah dikutip.
LAMPIRAN-LAMPIRAN LAMPIRAN A GAMBAR DESAIN (Kertas Ukuran A3) LAMPIRAN A-1 GAMBAR DESAIN DECK & MSF 1. Gambar nomor indeks gambar desain deck. 2. Gambar rencana kerangka (framing plan) untuk masing-masing deck. 3. Gambar rencana kerangka (framing plan) untuk masing-masing truss elevation. 4. Gambar rencana layout peralatan/ruangan untuk masing-masing deck. LAMPIRAN A-2 GAMBAR DESAIN JACKET 1. 2. 3. 4.
Gambar nomor indeks gambar desain jacket. Gambar ‘PLAN’ pada setiap panel elevasi. Gambar elevasi pada setiap ‘ROW’. Gambar rencana pile.
LAMPIRAN B KERTAS KERJA PERANCANGAN AWAL DECK LAMPIRAN B-1 PERANCANGAN AWAL DECK & MSF 1. 2. 3. 4.
Gambar sketsa perencanaan layout peralatan setiap deck. Gambar sketsa perencanaan layout pembebanan setiap deck. Gambar sketsa perencanaan kerangka setiap deck. Perhitungan manual perancangan dimensi dan profil awal untuk primary dan secondary girder, truss dan deck leg.
LAMPIRAN B-2 PERANCANGAN AWAL JACKET 1. Gambar sketsa perencanaan layout dan geometri jacket dilihat pada setiap ROW. 2. Gambar sketsa perencanaan layout dan geometri setiap PANEL ELEVASI. 3. Perhitungan manual perencanaan dimensi tubular member (bracing dan jacket leg) dengan memperhatikan beban vertikal akibat beban deck dan rasio kerampingan.
6
LAMPIRAN C MATERIAL TAKE OFF (MTO) LAMPIRAN C-1 MTO DECK & MSF 1. Tabel perhitungan berat dan COG setiap peralatan dan beban lain pada setiap deck. 2. Hasil perhitungan berat dan letak titik COG pada setiap deck dan pada keseluruhan deck. 3. Gambar sketsa letak titik COG pada keseluruhan deck. 4. Perhitungan manual tranfer beban ke setiap deck leg. LAMPIRAN C-2 MTO JACKET 1. Tabel perhitungan berat dan COG setiap tubular member pada seluruh jacket. 2. Hasil perhitungan berat dan letak titik COG pada keseluruhan jacket. 3. Hasil perhitungan berat dan letak titik COG pada keseluruhan deck dan jacket. 4. Gambar sketsa letak titik COG pada keseluruhan deck dan jacket. 5. Perhitungan manual tranfer beban deck dan jacket ke setiap jacket leg.
LAMPIRAN D KERTAS KERJA PERHITUNGAN MANUAL BEBAN ANGIN 1. Gambar sketsa projected area yang terkena beban angin dan titik tangkapnya. 2. Perhitungan manual besar beban angin pada kondisi operasional dan badai serta momen guling yang diakibatkannya.
LAMPIRAN E KERTAS KERJA PERHITUNGAN MANUAL BEBAN GELOMBANG DAN ARUS 1. Penentuan teori gelombang dan lampirkan grafif Region of Validity serta plotkan nilainya. 2. Perhitungan syah tidaknya penggunaan Teori Morison untuk perhitungan beban gelombang. 3. Ambil salah satu leg dan hitung beban gelombang dan arus yang diterimanya serta momen guling yang diakibatkannya.
LAMPIRAN F FINITE ELEMENT MODEL 1. Gambar model isometri deck dan jacket serta perlihatkan joint tumpuan. 2. Gambar model lengkap dengan penamaan joint dan member pada setiap deck, deck truss, panel elevasi jacket dan elevasi row. 3. Gambar model deck (dari atas) serta orientasi pembebanan lingkungan (cara perhitungan sudut). 4. Printout listing program, yakni file Beta untuk StruCAD dan file GTI untuk GTStrudl (Gunakan huruf courier new dan besar huruf boleh menyesuaikan (besar font = 7 s.d. 9) sehingga cukup satu baris).
LAMPIRAN G OUTPUT HASIL PEMODELAN 1. 2. 3. 4.
Gambar model isometri deck dan jacket serta perlihatkan defleksi maksimum. Gambar model deck dan penandaan 3 member dengan SR terbesar. Gambar model jacket dan penandaan 3 member dengan SR terbesar. Printout hasil pemodelan untuk 3 member dengan SR terbesar di deck pada semua kondisi beban kombinasi, meliputi:
7
a. Member stress. b. Member deflection. c. Members stress ratio (unity check). 5. Printout hasil pemodelan untuk 3 member dengan SR terbesar di jacket pada semua kondisi beban kombinasi, meliputi: a. Member stress. b. Member deflection. c. Members stress ratio (unity check). 6. Printout hasil pemodelan besar gaya gelombang dan angin. 7. Printout hasil pemodelan gaya reaksi pada joint tumpuan pada semua kondisi beban kombinasi dan beri highlight untuk gaya reaksi maksimum. 8. Printout global equilibrium check.
LAMPIRAN H Data Awal LAMPIRAN I Lembar Asistensi
8
LL 1324 TUGAS RANCANG STRUKTUR LEPAS PANTAI STATIS SEMESTER GENAP 2004/2005
JADWAL RENCANA KERJA, EVALUASI & UJIAN AKHIR Februari
Bulan Keterangan Introduction Pembagian Kelompok & Tugas Perancangan Awal Evaluasi I Revisi Pemodelan Numeris & Verifikasi Evaluasi II Revisi Perancangan Pondasi Pile Evaluasi III Revisi Gambar Desain Evaluasi IV Revisi UJIAN AKHIR Revisi Batas Akhir Reshuffle Kelompok Hari Penugasan kePertemuan Minggu ke-
4
11
18
Maret 25
4
11
18
April 25
1
8
15
Mei 22
29
6
13
20
Juni 27
3
10
initial design evaluasi 1 numerical modeling evaluasi 2 pile foundation evaluasi 3 design drawing evaluasi 4 ujian akhir
1
0 2
7 3
batas akhir reshuffle kelompok 14 21 28 35 42 49 4 5 6 7 8 9
56 10
63 11
70 12
77 13
84 14
91 15
98 16
105 112 119 17 18 19
LL 1324 TUGAS RANCANG STRUKTUR LEPAS PANTAI STATIS SEMESTER GENAP 2004/2005
JADWAL EVALUASI KOMPREHENSIF & UJIAN AKHIR (Veteran) Bulan Keterangan Introduction Pendaftaran ke-1 Pendaftaran ke-2 PERANCANGAN AWAL beban vertikal pada deck balok & kolom dimensi jacket dimensi tubular member pada jacket Evaluasi 1 PEMODELAN NUMERIS & VERIFIKASI Input data pada StruCAD Interpretasi hasil pemodelan Verifikasi model dan hasil pemodelan Evaluasi 2 PERANCANGAN PONDASI PILE bearing capacity tanah Perancangan dimensi pile Evaluasi 3 UJIAN AKHIR Hari Penugasan kePertemuan Minggu ke-
Februari 4
11
18
Maret 25
4
11
18
April 25
1
8
15
Mei 22
29
6
13
20
Juni 27
3
10
evaluasi 1
evaluasi 2
evaluasi 3
1
0 2
7 3
14 4
21 5
28 6
35 7
42 8
49 9
56 10
63 11
70 12
77 13
84 14
91 15
98 16
ujian akhir 105 112 119 17 18 19
