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