Kehandalan Kriteria Desain Anjungan Lepas Pantai Studi Kasus Jacket 4 Kaki berdasarkan Analisis In-Place Metode API RP2A WSD dan LRFD

Transkripsi

1 Reka Racana Jurnal Online Institut Teknologi Nasional Jurusan Teknik Sipil Itenas No.x Vol. xx Agustus 2015 Kehandalan Kriteria Desain Anjungan Lepas Pantai Studi Kasus Jacket 4 Kaki berdasarkan Analisis In-Place Metode API RP2A WSD dan LRFD ERWIN DWI SASRASASMITA 1, INDRA NOER HAMDHAN 2, YESSI NIRWANA KURNIADI 2 1 Mahasiswa, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Nasional 2 Dosen, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Nasional erwindwisasra@gmail.com ABSTRAK Desain anjungan lepas pantai yang kuat dan handal merupakan parameter penting, terutama pada lokasi substruktur. Terdapat 2 metode kriteria desain yang dipublikasikan API yaitu metode WSD (Working Stress Design) dan metode LRFD (Load and Resistance Factor Design) yang berdasarkan hasil penelitian pada Laut Teluk Meksiko. Desain anjungan lepas pantai saat ini terutama wilayah Asia lebih banyak menggunakan kriteria desain API RP2A-WSD dibandingkan kriteria desain API RP2A-LRFD, sehingga diperlukan evaluasi desain anjungan terhadap kehandalan desain pada dua metode tersebut. Pada tugas akhir ini akan dilakukan perbandingan kehandalan 2 metode tersebut berdasarkan kondisi in-place (saat operating dan storm) pada jacket 4 kaki. Analisis perbandingan kehandalan melalui nilai unity check dilakukan pada titik pile head dan member-member jacket dengan bantuan aplikasi SACS. Hasil dari penelitian ini didapatkan bahwa metode WSD lebih handal digunakan dalam kondisi operating, sedangkan metode LRFD lebih handal digunakan pada kondisi storm. Kata Kunci: Anjungan lepas pantai, in-place, kehandalan, unity check, pile head. ABSTRACT Offshore structure with strong and reliable criteria is very important parameter. There are two methods of design criteria published by API, WSD (Working Stress Design) and LRFD (Load and Resistance Factor Design), both methods based on research in Gulf of Mexico. The design criteria of offshore structures currently used in Asian region is API RP2A-WSD than API RP2A-LRFD, therefor WSD method need to be evaluated with LRFD method.in this paper will be carried out comparisons on the reliability of both methods based on in-place condition (operating and storm conditions) in 4 legs jacket. The analysis of reliability based on unity check value carried out by pile head and jacket members performed by using SACS. The results showed that WSD is more reliable used in operating condition, however in storm condition showed that LRFD is more reliable. Keywords: Offshore platform, in-place, reliability, unity check, pile head. Reka Racana - 1

2 Erwin Dwi Sasrasasmita, Indra Noer Hamdhan, Yessi Nirwana Kurniadi 1. PENDAHULUAN Saat ini bahan bakar minyak dari pengolahan minyak dan gas (migas) menjadi sumber daya energi utama yang sangat dibutuhkan dalam kehidupan manusia sehari-hari. Hal tersebut membuat aktivitas industri eksploitasi dan eksplorasi migas terus berkembang seiring dengan kebutuhan manusia akan sumber daya energi. Akibat perkembangan tersebut cadangan migas di daratan mulai menipis, sehingga memunculkan aktivitas industri migas yang beralih dari daratan menuju ke lokasi lepas pantai. Suatu prasarana di lokasi lepas pantai yang mendukung aktivitas tersebut adalah anjungan lepas pantai. Pada anjungan lepas pantai terdapat bagian substruktur yang berpengaruh terhadap berdirinya prasarana tersebut, bagian tersebut dinamakan jacket. Jacket berbentuk seperti rangka batang layaknya tower dalam laut yang berperan besar menopang bangunan utama topside serta sebagai subjek utama berbagai beban lingkungan yang terjadi di laut. Akibat peran jacket yang cukup penting, maka dibutuhkan kriteria desain yang handal dalam mendesain jacket pada lokasi laut yang dinamis. Terdapat 2 tipe metode yang telah di publlikasikan API (American Petroleum Institute) melalui kriteria desain API RP2A. Metode tersebut yaitu berdasarkan WSD dan berdasarkan LRFD. Desain anjungan lepas pantai saat ini terutama wilayah Asia lebih banyak menggunakan kriteria desain API RP2A-WSD dibandingkan kriteria desain API RP2A-LRFD, sehingga diperlukan evaluasi desain anjungan terhadap kehandalan desain pada dua metode tersebut. Tujuan penelitian ini ialah untuk dapat menilai kehandalan suatu desain anjungan lepas pantai berdasarkan standar API RP2A pada dua metode tersebut dengan kondisi laut yang berbeda. Selain itu, penelitian ini dibuat untuk mengetahui dan mendalami perencanaan jacket anjungan lepas pantai akibat kondisi lingkungan dalam kondisi statik in-place. Pada penelitian ini digunakan bantuan aplikasi SACS dalam menganalisis kehandalan sruktur. Kehandalan dilakukan dengan membandingkan nilai unity check metode WSD dengan unity check metode LRFD pada kondisi storm maupun operating. 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengenalan Bangunan Lepas Pantai Bangunan lepas pantai adalah fasilitas prasarana yang beroperasi di lokasi dimana bagian lautnya berada di luar daerah gelombang pecah (breaker zone) ke arah dalam atau lebih populer dengan sebutan lokasi lepas pantai. Ciri-ciri bangunan lepas pantai ialah beroperasi di daerah sumur-sumur minyak dan gas, komponennya dirakit di darat lalu diangkut ke lapangan, dan beroperasi di lepas pantai dalam jangka waktu yang lama (Tawekal, 2011). Terdapat beberapa tipe struktur anjungan lepas pantai yang digunakan untuk eksplorasi dan eksploitasi migas saat ini. Tipe struktur tersebut dibagi berdasarkan kedalaman laut, kondisi tanah dasar, dan karakteristik lingkungan laut. Beberapa tipe struktur anjungan yaitu (1) anjungan lepas pantai tipe tetap (jacket/template dan concrete gravity), (2) compliant structures (compliant tower, dan tension leg platforms) dan (3) floating sructures (floating production system, dan floating production, storage and offloading system). (Nallarayarusu, 2008). Secara fungsi, anjungan lepas pantai terbagi menjadi beberapa bagian. Anjungan lepas pantai dapat berfungsi sebagai drilling/wellhead platforms, production/process platforms, living quarter platforms, flare support tower platforms, auxiliary platforms, catwalks, dan gabungan dari semuanya yaitu self-contained template platform. Reka Racana - 2

3 Kehandalan Kriteria Desain Anjungan Lepas Pantai Studi Kasus Jacket 4 Kaki berdasarkan Analisis In- Place Metode API RP2A WSD dan LRFD 2.2 Parameter Beban Lingkungan Teori Gelombang Gelombang terjadi akibat gangguan pada fluida pada permukaan air seperti hembusan angin, atau dapat juga berupa gangguan pada dasar laut seperti gerakan tanah, dan pergerakan partikel air. Beberapa pendekatan teori gelombang yang disyaratkan API RP2A terdapat 3 metode teori gelombang yang dapat digunakan, yaitu: a) teori gelombang Airy, b) teori gelombang Stokes Orde 5 (Stokes 5 th order), c) teori gelombang Stream Function. Ketiga teori tersebut dipilih berdasarkan validitas bentuk gelombang pada lokasi perairan yang ditinjau. Tiga kategori perairan yang dapat didefinisi melalui parameter tersebut adalah sebagi berikut: a) gelombang perairan dangkal ( h gt 2<0,0025), b) Gelombang perairan menengah (0,0025 < h gt 2<0,08), c) Gelombang perairan dalam ( h gt 2>0,08). Menurut API RP2A validitas teori gelombang yang dipilih harus berdasarkan grafik seperti Gambar 1. H gt 2 Shallow Water Breaking Limit H/h = 0.78 Gambar 1. Grafik pemilihan teori menurut API. (Sumber: API RP2A, 2000) Gaya Gelombang pada Tiang Gaya hidrodinamika akibat gelombang pada tiang bergantung pada pola aliran sekitar tiang dan dipengaruhi derajat ketergantungan aliran oleh adanya tiang. Rumus gaya gelombang dinyatakan dalam persamaan Morison yang mewakili gaya drag, inersia, dan lifting akibat partikel air seperti yang diuraikan pada rumus berikut: F t = 1 2. ρ. C D. D. u. u + ρ. C M. A m. a (1) h gt 2 Reka Racana - 3

4 Erwin Dwi Sasrasasmita, Indra Noer Hamdhan, Yessi Nirwana Kurniadi Gaya Arus Arus di laut biasanya terjadi akibat adanya pasang surut dan gesekan air pada permukaan air sehingga mempengaruhi pergerakan partikel air dibawahnya. Kombinasi arus laut dan gelombang dalam arah yang sama dapat menghasilkan peningkatan gaya yang besar. U tidal = U o tidal ( z h )1/7 U WindDrift = U o WindDrift ( z h )1/7 (2) Marine Growth Struktur yang terbenam di dalam air akan mengalami pertambahan luas melintang akibat adanya karang (organisme laut yang menempel) yang tumbuh pada batang atau lebih sering disebut dengan marine growth. Menurut API RP2A diameter modifikasi akibat marine growth ialah: Dmg = D + 2tm (3) Bouyant Force (Gaya Apung) Tekanan air pada struktur yang terendam terjadi akibat berat air di atas struktur tersebut dan akibat gerakan air karena gelombang di sekitar struktur, tekanan air pada bagian struktur yang terendam dapat menimbulkan tambahan tegangan pada bagian tersebut. Tekanan hidrostatik akibat air diatas struktur akan menimbulkan gaya tekanan sebagai berikut: p = γ o (h z) (4) Tekanan tersebut menimbulan gaya apung tetap, besar gaya apung pada struktur yang terendam adalalah sebagai berikut: F 0 = γ o V (5) Gaya Angin Gaya angin total yang bekerja pada struktur di laut merupakan penjumlahan dari setiap angin yang bekerja pada setiap komponen struktur tersebut (Tawekal, 2011). Menurut API RP2A telah memberikan rumus perhitungan gaya angin pada daerah laut, yaitu sebagi berikut: F w = 0,00256 C s. A w. V w Analisis In-Place Analisis in-place merupakan analisis statik dari struktur anjungan lepas pantai akibat beban lingkungan dan beban hidup yang terjadi selama umur rencana. Menurut API RP2A analisis ini harus dilakukan dalam 2 kondisi, yaitu (1) kondisi operasi, kondisi ini merupakan kondisi dimana anjungan sedang beroperasi normal dan beban lingkungan (gelombang, arus, dan angin) dalam keadaan normal maka diambil kondisi periode ulang 1 tahun, dan (2) kondisi badai (storm), kondisi ini dimana mesin-mesin tidak beroperasi dan pekerjaan pengeboran tidak dilakukan, namun beban besar terjadi pada beban lingkungan, sehingga diambil harga ekstrim pada periode ulang 100 tahun. 2.4 Kriteria Tegangan Material baja akan tetap bersifat elastis selama tegangan yang terjadi tidak melampaui tegangan leleh. Tujuan utama dari desain adalah memiliki ukuran komponen yang sesuai Reka Racana - 4 (6)

5 Kehandalan Kriteria Desain Anjungan Lepas Pantai Studi Kasus Jacket 4 Kaki berdasarkan Analisis In- Place Metode API RP2A WSD dan LRFD sehingga kondisi elastis tetap terpenuhi selama dibebani beban rencana. Secara umum, persamaan yang digunakan ialah: tegangan yang diperlukan tegangan yang tersedia Dari kriteria tegangan secara umum diatas, diberikan suatu pembesaran maupun pengecilan pada tegangan yang tersedia sesuai dengan hasil penelitian yang ada melaui hasil statistik pada kejadian yang mungkin terjadi. Terdapat 2 kriteria desain dalam analisis struktur baja, yaitu Allowable Stress Design (API menamainya Working Stress Design) dan Load and Resistance Factor Design Working Stress Design (WSD) Metode tradisional yang digunakan para desainer, namun metode ini masih digunakan hingga saat ini. Metode ini seluruh beban memiliki faktor pembebanan yang sama kecuali terdapat pertimbangan lain dengan sumber terpercaya. Rumus dari metode WSD ialah sebagai berikut: (API RP2A-WSD, 2000) Rn Ω Ra (7) Nilai safety factor (Ω) yang diberikan API RP2A adalah 1,64 untuk kondisi yield dan 2,00 untuk kondisi fracture Load and Resistance Factor Design (LRFD) Konsep umum dari metode ini ialah sebagai berikut: Y i Q i Rn (8) Metode ini memberikan suatu faktor pembebanan dan reduksi tegangan izin. API RP2A memberikan kombinasi beban terfaktor pada 2 kondisi seperti dibahah ini. a. Kondisi operating (Sumber: API RP2A-LRFD, 1993) Q = 1,3 DL 1 + 1,3 DL 2 + 1,5 LL 1 + 1,5 LL 2 + 1,2(W 0 + 1,25 D n ) (9) b. Kondisi storm (Sumber: API RP2A-LRFD, 1993) Q = 1,1 DL 1 + 1,1 DL 2 + 1,1 LL 1 + 1,35 (W e + 1,25 D n ) (10) dimana definisi beban-beban yang bekerja pada anjungan menurut API RP2A-LRFD sebagai berikut: a) DL 1 DL 1 adalah beban mati yang merupakan berat sendiri struktur meliputi berat struktur di udara, berat peralatan, berat peralatan yang secara permanen ada anjungan, gaya hidrostatik yang bekerja di bawah garis perairan termasuk tekanan dalam dan luar serta gaya apung, dan air yang terkandung di dalam struktur. b) DL 2 DL 2 adalah beban mati yang diakibatkan beban yang bekerja pada struktur akibat peralatan atau benda-benda yang biasa berubah-ubah selama operasi tapi tetap konstan untuk waktu yang lama (peralatan pengeboran dan produksi, helipad, alat lainya yang suatu hari dapat dibongkar pasang. c) LL 1 LL 1 adalah beban hidup yang merupakan beban-beban yang dapat bergerak selama masa operasi di bagian anjungan seperti pergerakan manusia, benda-benda yang selalu berpindah tempat, maupun berat fluida dalam pipa yang selalu bergerak. Reka Racana - 5

6 Erwin Dwi Sasrasasmita, Indra Noer Hamdhan, Yessi Nirwana Kurniadi d) LL 2 LL 2 adalah beban hidup yang diterima struktur dalam periode yang sangat singkat namun kontribusi bebannya pada kondisi operasional sangat besar seperti alat crane, operasi getaran mesin, dan pendaratan helikopter. e) W 0 W 0 adalah gaya pada strukur akibat beban-beban lingkungan pada kondisi operating (periode ulang 1 tahun), dimana arah beban lingkungan harus diantisipasi dari berbagai orientasi. f) W e W e adalah gaya pada strukur akibat beban-beban lingkungan pada kondisi Storm (periode ulang 100 tahun), dimana arah beban lingkungan harus diantisipasi dari berbagai orientasi. g) D n D n adalah gaya pada struktur akibat beban lingkungan secara dinamik pada kondisi storm, halmana penggunaan beban ini digunakan dalam analisis dinamik dengan variasi gaya dari W e. Notasi ini digunakan pada analisis dinamik, pada analisis statik diabaikan. 2.5 Unity check (Interaction Ratio) Pemeriksaan kehandalan suatu desain digunakan perhitungan unity check. Unity check secara umum mengintepretasikan nilai perbandingan gaya dan tegangan yang terjadi terhadap gaya dan tegangan yang diizinkan. Rumus perhitungan nilai unity check secara umum dijelaskan pada rumus berikut: a. Kondisi badai (100 tahun): IR (RP2A-WSD) = (DL+LL+W e)1, R n (11) IR (RP2A-LRFD) = 1,1(DL+LL)+1,35W e R n (12) b. Kondisi operasi (1 tahun): IR (RP2A-WSD) = (DL+LL+W o)1,67 R n (13) IR (RP2A-LRFD) = 1,3DL+1,5LL+1.2W o R n (14) Nilai unity check yang lebih besar atau sama dengan satu bisa diartikan bahwa gaya dan tegangan yang terjadi lebih besar atau sama dengan gaya dan tegangan yang diizinkan. Perhitungan unity check berdasarkan berbagai bentuk pembebanan yang terjadi pada suatu batang, diantaranya beban aksial tarik saja, aksial tekan saja, lentur saja, kombinasi diantaranya (aksial dan lentur), dan akibat hidrosatik. 3.1 Studi Kasus 3. Analisis Data Model struktur yang dianalisis adalah anjungan di lokasi Laut Arab, India. Data yang didapatkan merupakan data sekunder dari instansi terkait. Sebuah struktur anjungan lepas pantai tipe jacket fixed platforms berjumlah 4 kaki dengan tipe fondasi skirt pile digunakan untuk penilitian ini. Anjungan ini berfungsi sebagai drilling/wellhead platforms sehingga memiliki pipa-pipa pemboran. Jumlah pipa pemboran adalah 12 pipa bor. Anjungan ini Reka Racana - 6

7 Kehandalan Kriteria Desain Anjungan Lepas Pantai Studi Kasus Jacket 4 Kaki berdasarkan Analisis In- Place Metode API RP2A WSD dan LRFD berada pada kedalaman laut 60,2 meter. Pada topside anjungan ini memiliki heli deck, upper deck, main deck, cellar deck, dan sub cellar deck. 3.2 Pemodelan Anjungan Pemodelan dan analisis penelitian ini menggunakan perangkat lunak SACS. Pemodelan dilakukan lengkap hingga bagian topside, kecuali bagian helideck dan crane hanya berupa reaksi gaya yang diberikan pada join. Tahapan pemodelan pada aplikasi SACS dijelaskan pada Gambar 2. Start Model Input elevasi MSL dan dasar laut Input geometri struktur jacket dan topside Input pendefinisian material dan penampang Input penentuan nilai kekauan strukur Input data gelombang Input data arus Input beban angin Input data marine growth Input beban jacket unmodeled Menentukan penggunaan teori gelombang dan nila koef. C D, C M Pembebanan gelombang, arus, dan angin 8 arah Input beban pada topside Pile and soil design interaction Generate structure self-weight Running Static Analysis with PSI/Pile Selesai Gambar 2. Bagan alir pemodelan anjungan lepas pantai menggunakan SACS. Hasil pemodelan menggunakan aplikasi SACS dapat dilihat pada Gambar 3.a, sedangkan pada Gambar 3.b merupakan modifikasi Gambar 3.a dengan menampilkan elemen-elemen anjungan secara 3 dimensi. 3.3 Validitas Teori Gelombang Untuk memilih satu diantara tiga teori gelombang yang tersedia digunakan uji validitas gelombang. Pemilihan teori berdasarkan perhitungan data gelombang pada Tabel 1 dan Reka Racana - 7

8 Erwin Dwi Sasrasasmita, Indra Noer Hamdhan, Yessi Nirwana Kurniadi Tabel 2. Pemilihan teori berdasarkan hasil plot terhadap grafik validitas gelombang pada Gambar 1. Arah Mata Angin B B 1 (a) 2 A 1 (b) 2 A No. Arah Gelombang Gambar 3. Geometri pemodelan anjungan HI Platforms. Tabel 1. Uji Validitas Gelombang Kondisi Operating H (m) T (dt) h (m) h gt 2 H gt 2 Teori Gelombang 1. Seluruh arah 11,58 11,00 60,20 0,05 0,00975 Stokes 5 th No. Arah Gelombang Tabel 2. Uji Validitas Gelombang Kondisi Storm H (m) T (dt) h (m) h gt 2 H gt 2 Teori Gelombang 1. Utara 14,30 13,70 60,20 0,032 0,00832 Stokes 5 th 2. Timur Laut 11,03 12,20 60,20 0,041 0,00755 Stokes 5 th 3. Timur 9,051 11,50 60,20 0,046 0,00698 Stokes 5 th 4. Tenggara 11,64 12,70 60,20 0,038 0,00736 Stokes 5 th 5. Selatan 17,71 14,30 60,20 0,030 0,0088 Stokes 5 th 6. Barat Daya 17,1 13,90 60,20 0,032 0,00902 Stokes 5 th 7. Barat 18,5 13,50 60,20 0,034 0,01 Stokes 5 th 8. Barat Laut 15,88 13,45 60,20 0,034 0,0089 Stokes 5 th Reka Racana - 8

9 Kehandalan Kriteria Desain Anjungan Lepas Pantai Studi Kasus Jacket 4 Kaki berdasarkan Analisis In- Place Metode API RP2A WSD dan LRFD 3.4 Kombinasi Beban Jumlah kombinasi beban pada analisis ini terdapat 32 kombinasi untuk kondisi storm dan 32 kombinasi untuk kondisi operating. Hal tersebut dikarenakan seluruh beban dianalisis berdasarkan gelombang acak yang diasumsikan menurut API RP2A dalam 8 arah datang gelombang. Selain itu, setiap arah gelombang memiliki 4 kombinasi akibat perbedaan penggunaan pipa-pipa yang aktif. Oleh karena itu, kombinasi-kombinasi beban yang terjadi dapat menghasilkan sekitar 32 kombinasi dalam 1 kondisi. Perbandingan kombinasi kedua metode dijelaskan pada Tabel 3. Tabel 3. Kombinasi Beban Ke-2 Metode Kondisi WSD LRFD Operating 1,0 DL 1 + 1,0 DL 2 + 1,0 LL 1 + 1,0 LL 2 + 0,7 LL 2(crane) + 1,0 W 0 1,3 DL 1 + 1,3 DL 2 + 1,5 LL 1 + 1,5 LL 2 + 0,7 LL 2(crane) + 1,2 W 0 Storm 1,0 DL 1 + 1,0 DL 2 + 0,75 LL 1 + 1,0 W e 1,1 DL 1 + 1,1 DL 2 + 1,1 LL 1 + 1,35 W e 3.5 Hasil Analisis Hasil analisis pada penelitian ini berdasarkan nilai unity check pada pile head dan batangbatang pada jacket sesuai dengan Persamaan 11 s/d 14. Berikut ini disajikan Gambar 4.a yang merupakan output analisis SACS metode LRFD dan Gambar 4.b yang merupakan output analisis SACS metode WSD. Outpu tersebut merupakan hasil perhitungan unity check pada kedua metode. Hasil analisis menunjukan terdapat batang yang bersifat kritis -nilai UC > 0,75-(pada gambar ditunjukkan warna merah), halmana pada kasus LRFD terdapat 35 batang yang bersifat kritis. Perbandingann nilai UC kasus LRFD dengan nilai UC kasus WSD disajikan pada Tabel 4. LRFD WSD Arah Mata Angin (a) (b) Gambar 4. Kondisi unity check maksimum metode WSD dan LRFD. Reka Racana - 9

10 Erwin Dwi Sasrasasmita, Indra Noer Hamdhan, Yessi Nirwana Kurniadi No. Tabel 4. Perbandingan Nilai Unity Check Maskimum Pada Member Kritikal Member Grup ID Kombinasi Kritikal WSD Unity Check Maksimum Kombinasi Kritikal LRFD Unity Check Maksimum 1 201L-201X X , , L-3252 X , , L-9210 A3B , , L-3018 D1A , , L-9309 L , , L , , L-104X T , , X-215L T , , L-101X X , , L-201X X , , L-3252 X , , L-201X X , , L-201X X , , L-203X XB , , X-307L XE , , L-3704 XE , , X XE , , X-303L XE , , X XF , , L A3A , , L A3A , , L A3A , , L B1B , , CNG , , CNG , , L-9307 L , , L L , , L , L LG , , L-204X X , , L-103X XA , , L-203X XB , , L-9306 L , ,00 Tabel 4 menjelaskan tentang nilai-nilai UC untuk kasus LRFD dan kasus WSD baik dalam kondisi operating maupun storm. Kode kombinasi kritikal yang berangka awal 5 mengidentifikasikan kondisi storm, sedangkan kode kombinasi kritikal berangka awal 6 mengidentifikasikan kondisi operating. Reka Racana - 10

11 IR-LRFD IR-LRFD IR-LRFD IR-LRFD Kehandalan Kriteria Desain Anjungan Lepas Pantai Studi Kasus Jacket 4 Kaki berdasarkan Analisis In- Place Metode API RP2A WSD dan LRFD Gambar 5 berikut menunjukan korelasi nilai-nilai UC yang tertera pada Tabel 4 untuk struktur pile head, sedangkan Gambar 6 menunjukan korelasi nilai-nilai UC untuk struktur jacket. Operating Storm IR-WSD IR-WSD Gambar 5. Perbandingan Unity check IR-WSD dan IR-LRFD pada pile head. Operating Storm IR-WSD IR-WSD Gambar 6. Perbandingan Unity check IR-WSD dan IR-LRFD pada member jacket. 3.6 Pembahasan Batang-batang kritis pada jacket lebih banyak terjadi akibat beban storm yang diterima oleh anjungan. Nilai unity check terbesar pada batang kritis dimiliki oleh metode LRFD. Hal ini dapat terjadi akibat faktor pembesaran beban yang diberikan API RP2A-LRFD tidak sesuai dengan kondisi Laut Arab yang memiliki kondisi perairan yang cukup ekstrim. Nilai faktor pembesaran beban lingkungan pada LRFD dalam kondisi storm, mengalami pembesaran 1,35 dari nilai awal, sehingga hal ini memperbesar nilai tegangan aktual. Perbandingan nilai IR-LRFD dengan IR-WSD secara keseluruhan menyatakan metode WSD lebih handal dibandingkan dengan LRFD. Hal ini secara umum ditunjukkan dengan posisi noktah korelasi antara nilai UC kondisi WSD dengan nilai UC kondisi LRFD cenderung berada pada sebelah kanan garis lurus seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5 dan Gambar 6. Reka Racana - 11

12 Erwin Dwi Sasrasasmita, Indra Noer Hamdhan, Yessi Nirwana Kurniadi Untuk kondisi storm pada jacket memiliki fenomena yang berbeda yaitu kriteria desain LRFD yang lebih handal. Hal tersebut terjadi karena untuk kasus anjungan di lokasi ini yaitu di perairan Laut Arab, kondisi perairannya ekstrim, dengan demikian dalam analisis LRFD terdapat pembesaran beban yang hasilnya signifikan terhadap nilai UC yang dihasilkan. 4. KESIMPULAN Setelah dilakukan analisis statik in-place, dapat diketahui bahwa pada batang-batang kritis dari kedua metode tidak ada yang lebih besar dari 1,00 baik di pile head maupun batang jacket, sehingga penggunaan kedua metode dengan kriteria desain yang digunakan berada dalam kondisi aman. Hasil analisis kehandalan kriteria desain anjungan pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa penggunaan metode WSD lebih handal pada pile head dalam kondisi operating maupun storm, namun berbeda halnya dengan batang-batang pada jacket, kondisi storm lebih handal dengan menggunakan metode LRFD sedangkan kondisi operating lebih handal dengan menggunakan WSD. DAFTAR RUJUKAN America Petroleum Institute. (1993). Recommend Practice for Planning, Designing, and Constructing Fixed Offshore Platform - Load and Resistance Factor Design (1st ed.). Dallas: America Petroleum Institute. America Petroleum Institute. (2000). Recommend Practice for Planning, Designing, and Constructing Fixed Offshire Platform - Working Stress Design (21th ed.). Washington D.C.: America Petroleum Institute. Nallarayarusu, D. S. (2008). Offshore Structures Analysis and Design. Chennai, India: Indian Institute of Technology Madras. Tawekal, R. (2011). Perencanaan Bangunan Lepas Pantai. Bandung: Institut Teknologi Bandung. Reka Racana - 12