PRESENTASI TUGAS AKHIR JURUSAN TEKNIK KELAUTAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2010

Transkripsi

1 PRESENTASI TUGAS AKHIR JURUSAN TEKNIK KELAUTAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2010

2 Judul Tugas Akhir Kajian Kondisi Damage pada saat Proses Launching Jacket A.Oleh Nama : Ari Dwi Prasetyo NRP : B.Dosen Pembimbing 1. Prof. Ir. Paulus Indiyono, M.Sc, PhD 2. Ir. Joswan J. Soedjono, M.Sc

3 OUTLINE Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Batasan Masalah Metodologi Hasil dan Analisa

4 LATAR BELAKANG Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Batasan Masalah Metodologi Hasil dan Analisa 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. Apabila terjadi kegagalan akibat kerusakan pada struktur jacket maka akan menimbulkan kerugian yang besar. Stabilitas jacket merupakan hal yang penting demi keberhasilan proses selanjutnya yaitu upending dan instalasi secara keseluruhan.

5 RUMUSAN MASALAH Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian 1. Bagaimanakan perhitungan stabilitas jacket kondisi damage setelah launching? 2. Bagaimanakah perhitungan gerakan jacket setelah launching? 3. Bagaimana perhitungan upending jacket setelah launching? Batasan Masalah Metodologi Hasil dan Analisa

6 TUJUAN PENELITIAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian 1. Mengetahui perhitungan stabilitas jacket pada kondisi damage. 2. Mengetahui gerakan jacket pada kondisi damage. 3. Mengetahui perhitungan upending jacket pada kondisi damage Batasan Masalah Metodologi Hasil dan Analisa

7 MANFAAT PENELITIAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Batasan Masalah Metodologi Hasil dan Analisa Memberikan informasi kepada designer tentang stabilitas jacket pada kondisi normal Memberikan informasi kepada designer tentang stabilitas jacket pada kondisi damage 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

8 BATASAN MASALAH Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Batasan Masalah Metodologi Hasil dan Analisa 1. Struktur yang dianalisa adalah NORTH BELUT CPP JACKET milik Conoco Philips. 2. Damage diasumsikan terjadi pada leg jacket. 3. Damage diasumsikan terjadi karena cacat pada membran leg. 4. Damage dianggap tidak mempengaruhi kekuatan jacket. 5. Analisa gerakan jacket hanya heave, roll dan pitch. 6. Upending dilakukan pada kondisi jacket damage

9 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

10 METODOLOGI Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Batasan Masalah Metodologi Hasil dan Analisa

11 lanjutan METODOLOGI

12 HASIL DAN ANALISA Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion Upending No Item Unit Value 1Jumlah kaki buah 8 2Bater 1 : 8 3Tinggi m 103,09 4Panjang leg m 106,27 5Berat Jacket T Centre of Gravity X m 50,45 Y m 0,071 Z m 17,395

13 Lanjutan Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion

14 PEMODELAN Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion

15 PEMODELAN Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion

16 CEK MODEL Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion Tabel Perbandingan COG asli dengan COG model MOSES COG Asli (m) Model (m) Error (%) X 50,45 50,413 0,07334 Y 0,071 0,072 1, Z 17,395 17,377 0, Tabel Perbandingan berat jacket asli dengan model Item Awal Contingency 5% Model Error (%) Berat (T) , ,43 0,

17 RIGHTING ARM & HEELING ARM Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion Analisa dilakukan pada kondisi: 1. Intact 2. Damage pada kaki B955 (1/3 kaki). 3. Damage pada kaki B955 (2/3 kaki). 4. Damage pada kaki B955 (1 kaki). 5. Damage pada kaki B955-B956 (2 kaki) 6. Damage pada kaki B955-B956-B908 (3 kaki)

18

19 RIGHTING ARM & HEELING ARM Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm Kriteria DnV (1981) Sudut potong pertama Heeling dan Righting Arm >15 Sudut potong kedua Heeling dan Righting Arm >30 Area Ratio >1,3 RAO-Motion

20

21

22 AREA RATIO Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion Roll Angle Area Ratio Syarat DNV intact 1/3 2/3 damage 1 damage 2 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0 >1,3 2 49,32 60,98 57,83 55,17 49,44 >1,3 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, ,98 49,07 47,18 46,16 38,8 >1, ,01 46,89 44,96 44,27 36,6 >1, ,12 44,96 43,03 42,53 34,59 >1, ,31 43,15 41,26 40,91 32,72 >1, ,57 41,45 39,63 39,38 30,98 >1, ,91 39,87 38,09 37,95 29,35 >1, ,34 38,38 36,64 36,56 27,81 >1, ,86 36,96 35,27 35,07 26,37 >1, ,46 35,61 33,98 33,56 25 >1, ,14 34,32 32,74 32,16 23,64 >1, ,89 33,09 31,56 30,86 22,31 >1,3

23 AREA RATIO 3 Leg Damage Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion

24 SYARAT METACENTER Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion 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 > 0 m > 0 m After upending, before final positioning, both direction 0,5 m 0,2 m HASIL

25 Ampl. struktur/ampl. gelmbg RAO MOTION Data Jacket Pemodelan RAO Motion Intact Condition Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 heave 0,3 roll 0,2 pitch 0, ,5 1 1,5 2 2,5 Frequency Rad/s

26 RAO MOTION

27 RAO MOTION Data Jacket Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion Perbandingan RAO Heave pada freq 0,25 rad/s Kondisi Heave ampl. Perubahan (%) Intact 0, /3 0,790 0,504 2/3 0,791 0,378 Damage 1 0,788 0,756 Damage 2 0,803 1,134 Perbandingan RAO Roll pada freq 0,25 rad/s Kondisi Roll ampl. Perubahan (%) Intact 0, /3 0,123 10,811 2/3 0,131 18,018 Damage 1 0,140 26,126 Damage 2 0, ,306 Perbandingan RAO Pitch pada freq 0,46 rad/s Kondisi Pitch ampl. Perubahan (%) Intact 0, /3 0,520 0,775 2/3 0,522 1,163 Damage 1 0,521 0,969 Damage 2 0,513 0,581

28 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.

29 UPENDING ANALYSIS Data Jacket Upending kondisi damage Pemodelan Righting Arm Heeling Arm RAO-Motion Upending

30 SKENARIO STEP STE INCREASEME P NT TAHAPAN SKENARIO NORMAL 1 1 Main Hook El 0.0 (M) 2 18 Main Hook El 30.0 (M) 3 7 Flood Ratio 0.70 Leg A42;A Flood Ratio 0.70 Leg B12 Leg B Flood Ratio 0.50 Leg A22 Leg B Main Hook El 48.8 (M) 7 3 Flood Ratio 1.00 Leg A42;A Flood Ratio 0.95 Leg B42;B Flood Ratio 0.60 Leg A32 Leg B Main Hook El 40.7 (M) STEP STEP INCREASEME NT TAHAPAN SKENARIO DAMAGE 1 1 Flood Ratio 1.00 Leg B42; A Flood Ratio 0.80 Leg A Main Hook El 30.0 (M) 4 7 Flood Ratio 1.00 Leg A12; 0.7 B12 B Main Hook El 51.3 (M) 6 2 Flood Ratio 0.90 Leg B12 Leg B Flood Ratio 1.00 Leg A22 Leg B Flood Ratio 0.60 Leg A22 Leg B Main Hook El 46.0 (M) 10 3 Main Hook El 40.7 (M)

31 BUOYANCY DAN HOOK LOAD berat jacket = buoyancy + beban lifting

32 STABILITAS MINIMUM (GM) NORMAL CONDITION DAMAGE CONDITION 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 > 0 m > 0 m After upending, before final positioning, both direction 0,5 m 0,2 m

33 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.

34 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.

35 NORMAL GERAKAN JACKET SELAMA UPENDING

36 DAMAGE GERAKAN JACKET SELAMA UPENDING

37 WAKTU PROSES UPENDING HK BERNAULLI Dimana debit air (Q) adalah Q= v x A dan Sehingga t = volume/q. Keterangan: P 1, 2 = tekanan di 1 dan 2 v 1, 2 = kecepatan arus fluida (m/s2) Q = debit air (m3/s) ρ = massa jenis air h 1 = kedalaman air (m) h 2 = 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.

38 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

39 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.

40 TERIMA KASIH