RESPON DINAMIK TENSION LEG PLATFORM AKIBAT BEBAN GEMPA TESIS MAGISTER Oleh DENI IRDA MAZNI NIM : 25096017 BIDANG KHUSUS REKAYASA GEOTEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL PROGRAM PASCA SARJANA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG Januari 1999
ABSTRAK Adanya gempa bumi di daerah seismic aktif, perlu dipertimbangkan untuk menganalisis Tension Leg Platform (TLP). Beberapa metode untuk menganalisis respon struktur karena timbulnya gempa bumi telah ada tetapi metode-metode ini tidak dapat digunakan langsung pada TLP karena TLP dikelilingi air dan adanya pengaruh gaya gelombang laut. Untuk itu diperlukan penyederhanaan analisis respon untuk mendapatkan pengertian terhadap perilaku struktur TLP. Penyederhanaan dilakukan untuk mendapatkan model matematik gerak yang menggambarkan respon TLP terhadap efek dari beberapa parameter TLP dalam menerima gaya gelombang laut dan percepatan gempa. Pertama-tama dilakukan analisis terhadap aspek-aspek yang timbul balk karena bentuk fisik dari TLP tersebut maupun pergerakan TLP yang timbul karena gaya gelombang laut dan percepatan gempa. Aspek pertama meliputi massa terpusat, massa tambahan, dan kekakuan hadrostatik pada hull, consistent mass, kekakuan elastis dan damping dari tether, serta massa, damping, dan kekakuan dari pondasi. Aspek kedua meliputi gaya gelombang reguler dan percepatan gempa. Percepatan gempa yang digunakan dalam analisis adalah percepatan gempa vertikal dan horisontal Elcentro, Jayapura dan Denpasar. Setelah aspek-aspek tersebut diketahui, dapat dibuat model matematik persamaan gerak TLP. Model matematik tersebut didapat dalam bentuk matriks yang menjadi input program integrasi Newmark untuk menghasilkan riwayat waktu perpindahan dan percepatan struktur TLP. Dari hasil-hasil tersebut dapat dilihat pengaruh percepatan gempa vertikal dan horisontal, pengaruh adanya arus dan tegangan tarik awal, pengaruh jenis tanah terhadap struktur TLP serta melihat percepatan gempa mana yang sebaiknya dipergunakan untuk menganalisis TLP di Indonesia.
ABSTRACT Earthquake in active seismic zone has to be considered in analysis of Tension Leg Platform (TLP) structure. Some methods for analysis of structure response has established but the methods has not been applied for TLP structure. Water surrounding of TLP and wave force factor causes it. For these reason it is needed to simples of response analysis to obtain the TLP structure response. Modibing is done to mathematical model, which shows the TLP response especially some effects of TLP parameter due to wave and earthquake acceleration. Firstly, analysis of some aspects of dimensional and shape of TLP structure and also the TLP motion due to wave and earthquake acceleration. The first aspect includes lumped mass, added mass, hydrostatic stiffness of hull, consistent mass, elastic stiffness, and damping of tether and mass, damping, and stiffness of foundation. The second includes regular wave force and earthquake accelerat i on. Earthquake acceleration, which is used in analysis, is vertical earthquake acceleration and horizontal of Electro, Jayapura, and Denpasar. Mathematical model of TLP equations is obtained from aspects above. These matrixes from model are used as input of Newmark integration program to determine displacement time history and acceleration of structure TLP. Finally, the results, which are obtained above, are shawn vertical earthquake acceleration and horizontal effects, current and pretension effects, and soil property effects to TLP structure. And also show earthquake acceleration which is used to analysis TLP in Indonesia.