ITS Undergraduate 14465 4306100021 Chapter1
-
Upload
rianalfari -
Category
Documents
-
view
213 -
download
0
Transcript of ITS Undergraduate 14465 4306100021 Chapter1
-
8/17/2019 ITS Undergraduate 14465 4306100021 Chapter1
1/10
-
8/17/2019 ITS Undergraduate 14465 4306100021 Chapter1
2/10
-
8/17/2019 ITS Undergraduate 14465 4306100021 Chapter1
3/10
-
8/17/2019 ITS Undergraduate 14465 4306100021 Chapter1
4/10
4
Shipping). Parunov (2007) menjelaskan bahwa analisis ultimate strength
menghasilkan suatu informasi mengenai sisa kekuatan pada sebuah struktur
setelah mengalami kegagalan. Hasil analisis ultimate strength, dapat dijadikan
suatu referensi dalam penentuan safety factor untuk menekan terjadinya
kegagalan struktur.
Salah satu penyebab terjadinya ultimate strength failure pada suatu struktur
banguan apung umumnya adalah disebabkan oleh beban ekstrem dan/atau
kurangnya daya tahan struktur terhadap degradasi material. misalnya, korosi
yang terjadi secara menerus akan mengurangi dimensi scantling, sehingga
girder penopang pada lambung kapal akan rawan mengalami buckling ataupun
retak ketika ditimpa beban ekstrem. Beban ekstrem juga dapat menyebabkan
komponen struktur mengalami plastic deformation yang menyebabkan
struktur tersebut tidak dapat kembali ke bentuk semula. Gambar 1.3
merupakan contoh kerusakan pada sebuah struktur bangunan apung akibat
terkena beban kondisi ekstrem. Untuk itu, perlu suatu pertimbangan jangka
panjang untuk mengantisipasi adanya degradasi material ketika mendesainsebuah struktur. (Ayyub, 2000)
Gambar 1.3. Kegagalan pada sebuah struktur apung akibat beban ekstrem. (sumber:
www.beritaiptek.com, 13 Maret 2010)
-
8/17/2019 ITS Undergraduate 14465 4306100021 Chapter1
5/10
5
Dalam penentuan keandalan struktur, ketidakpastian (uncertainty) merupakan
faktor yang sangat mempengaruhi keandalan. Di dalam suatu sistem rekayasa,
sesungguhnya tidak ada parameter perancangan dan kinerja operasi yang
dapat diketahui dengan pasti. Hal ini disebabkan adanya ketidakpastian atas
suatu kejadian tertentu. Secara garis besar, ketidakpastian dapat
dikelompokkan menjadi tiga: a) variabiltas fisik, yaitu fenomena alami yang
sifatnya acak atau bervariasi, b) ketidakpastian statistik dalam perkiraan nilai
suatu parameter atau pemilihan distribusi, dan c) ketidakpastian dalam
pemodelan yang didasarkan pada idealisasi atau pengambilan asumsi (Ang
dan Tang, 1985). Oleh karena itu, perancangan atau analisis suatu sistem
selalu mengandung ketidakpastian, yang pada gilirannya, menyebabkan
ketidakandalan dalam tingkat tertentu. Ketidakpastian pada suatu model
secara prinsip hanya dapat dikurangi dengan memperkecil jumlah asumsi yang
melandasi model tersebut. Ketidakpastian-ketidakpastian tersebut
menyebabkan adanya peluang kegagalan, disamping itu juga dapat
menyebabkan peluang keberhasilan yang telah diakomodasi melalui konsep
safety factor yang secara prinsip biasanya hanya memperhatikan harga rata-
rata besaran-besaran desain.
Keandalan struktur secara umum dapat ditentukan dengan beberapa metode,
salah satunya adalah Simulasi Monte Carlo. Pada metode tersebut, keandalan
struktur dinilai berdasarkan indeks keandalan yang didapatkan dari peluang
terjadinya kegagalan. Peluang kegagalan dianggap sebagai ukuran yang
rasional untuk menentukan keamanan struktur terhadap nilai ultimate failure.
Struktur yang akan di analisa pada tugas akhir ini adalah crane pedestal pada
FPSO Belanak. FPSO Belanak memiliki dua buah crane yang terletak di sisi
samping kiri atau pada port side. Tinggi crane pedestal sampai dengan
crane’s control room adalah 44.8m. Beban maksimum yang dapat diangkat
crane adalah 50ton. Beban lingkungan yang mempengaruhi akan ditentukan,
berdasarkan kondisi ekstrem 100 tahun.
-
8/17/2019 ITS Undergraduate 14465 4306100021 Chapter1
6/10
6
Berdasarkan latar belakang di atas, maka pada tugas akhir ini akan melakukan
analisis mekanisme keruntuhan dan selanjutnya keandalan dari scantling
crane pedestal akibat beban ekstrem pada FPSO Belanak milik Conoco
Philips yang ditempatkan di blok Natuna.
1.2. PERUMUSAN MASALAH
Permasalahan yang akan dibahas dalam tugas akhir ini adalah :
1. Bagaimana respon pada scantling crane pedestal akibat beban kondisi
ekstrem?
2. Berapakah nilai kegagalan puncak ultimate failure pada scantling crane
pedestal akibat respon ekstrem ?
3. Bagaimana mekanisme dan mode keruntuhan scantling crane pedestal ?
4. Berapa keandalan struktur scantling crane pedestal terhadap ultimate
load ?
1.3. TUJUAN
Adapun tujuan yang hendak dicapai adalah:
1. Mengetahui respon pada scantling crane pedestal akibat beban kondisi
ekstrem.
2. Mengetahui nilai kegagalan puncak ultimate failure pada scantling crane
pedestal akibat respon ekstrem .
3. Mengetahui mekanisme dan mode keruntuhan scantling crane pedestal
4.
Mengetahui keandalan struktur scantling crane pedestal terhadap ultimate
load.
1.4. MANFAAT
Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah :
1.
Pemahaman tentang mekanisme dan mode keruntuhan, khususnya pada
struktur scantling crane pedestal.
-
8/17/2019 ITS Undergraduate 14465 4306100021 Chapter1
7/10
7
2. Memberikan pemahaman tentang prosedur perhitungan ultimate strength
untuk bisa dijadikan kegiatan preinspection.
3. Memberikan pemahaman tentang penelitian keandalan struktur
berdasarkan ultimate strength.
4.
Pemahaman prosedur dan analisis hasil perhitungan untuk dapat dijadikan
dasar dalam merancang crane pedestal dengan pertimbangan beban-beban
ekstrem yang berpengaruh.
1.5. BATASAN MASALAH
1. Perhitungan ultimate failure dilakukan dengan metode push over analysis
yang ditetapkan oleh ABS.
2.
Pemodelan lokal dilakukan sebatas scantling crane pedestal.
3. Beban lingkungan yang ditinjau adalah kondisi beban ekstrem (100
tahunan) akibat gelombang dan angin.
4.
Gerakan yang terjadi dari crane dan boom pada saat operasi diabaikan dan
hanya ditinjau beban yang diangkat oleh crane saja.
5. Analisis tidak memperhitungkan beban ayunan.
6. Pada pemodelan (FEM), jenis pengelasan pada sambungan pedestal dan
scantling diabaikan dan diasumsikan tanpa ada cacat.
7. Analisis global untuk memperoleh beban gelombang FPSO menggunakan
software MOSES, sedangkan analisis lokal pada scantling crane pedestal
untuk mendapatkan respon struktur menggunakan software ANSYS.
8. Analisis keandalan struktur dilakukan dengan menggunakan Simulasi
Monte Carlo.
9. Tidak dilakukan analisis terhadap beban kecelakaan (accidental load ).
-
8/17/2019 ITS Undergraduate 14465 4306100021 Chapter1
8/10
8
1.6. SISTEMATIKA PENULISAN
Sistematika penulisan tugas akhir ini meliputi:
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini diterangkan berbagai hal mengenai penelitian yang dilakukan
dalam tugas akhir, yaitu berupa masalah yang melatar belakangi sehingga
penelitian ini penting untuk dilakukan, perumusan masalah yang menjadi
problem dan perlu dijawab, tujuan yang digunakan untuk menjawab
permasalahan yang diangkat, manfaat apa yang didapat dari dilakukannya
penelitian tugas akhir, batasan dari penelitian tugas akhir ini, serta penjelasan
dari sistematika laporan yang digunakan dalam tugas akhir.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini berisi tinjauan pustaka yakni apa saja yang menjadi acuan dari
penelitian tugas akhir ini. Dasar-dasar teori, persamaan-persamaan, code yang
digunakan dalam penelitian tugas akhir ini dijelaskan dalam bab ini.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Pada bab ini menerangkan tentang metodologi yang digunakan untuk
mengerjakan tugas akhir. Penjelasan pemodelan yang dilakukan dalam
penelitian tugas akhir juga dicantumkan dalam bab ini.
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini berisi pemodelan struktur dengan menggunakan software-
software yang mendukung serta berisi analisa yang dilakukan dalam tugas
akhir ini, pengolahan dan pembahasan data hasil dari output pemodelan akan
diberikan pada bab ini.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini berisi kesimpulan dari tugas akhir hasil dari analisa dan
pembahasan yang dilakukan serta saran-saran yang perlu diberi tahu untuk
-
8/17/2019 ITS Undergraduate 14465 4306100021 Chapter1
9/10
9
penelitian lebih lanjut. Bab ini juga untuk menjawab permasalahan yang telah
di rumuskan pada Bab I.
-
8/17/2019 ITS Undergraduate 14465 4306100021 Chapter1
10/10
10
(Halaman ini sengaja dikosongkan)