1 METODE DAN ANALISIS TIE IN - Perpustakaan Digital ITB ... · PDF filepealatan pengelasan pada saat di pipelaying barge. Peralatan tersebut meliputi bahan las, bahan pelindung sambungan

LAPORAN TUGAS AKHIR Analisis Tie In Pipa Bawah Laut Dengan Metode Elemen Hingga Dan Castigliano 3-1

1 METODE DAN ANALISIS TIEIN

3.1 METODE TIE IN

Tie in merupakan proses yang sangat penting dari rangkaian pekerjaan instalasi pipa lepas

pantai. Sama halnya dengan proses penyambungan pipa yang lain, sebelum digelar ke dasar

laut pipa-pipa tersebut disambung dengan menggunakan metode pengelasan (welding).

Setelah dilakukan proses pengelasan maka sambungan pipa akan diberi pelindung anti karat

yang serupa dengan lapisan anti karat pada pipa, yaitu Heat Shrink Sleeve (HSS). Sebelum

diberi Heat Shrink Sleeve (HSS) sambungan tersebut harus dites dengan x-ray ataupun

dengan jenis Non Destructive Test (NDT) lainnya, agar sambungan pipa tersebut dapat dicek

layak atau tidaknya pipa digelar dan dioperasikan. Barulah setelah itu pipa dapat diturunkan

ke dasar laut.

Melalui proses yang panjang dan mengutamakan keamanan tersebut akan terlihat

bahwasannya pekerjaan tie in ini tidak boleh dipandang sebelah mata dan harus dianalisis dan

direncanakan sedemikian rupa hingga tujuan utama daripada tie in dapat tercapai.

Adapun perencanaan tersebut dapat meliputi langkah kerja dan metodologi yang akan

digunakan selama proses tie in. Secara garis besar pekerjaan yang dilaksanakan selama

proses tie in adalah sebagai berikut :

1. Penyediaan Alat dan Perlengkapan Tie In

2. Persiapan Alat dan Perlengkapan Tie In

3. Pengangkatan Pipa (Tie In)

4. Pemotongan Pipa (Cut Back)

5. Pengelasan Pipa (Welding)

3

BAB 3 ANALISIS DAN METODE TIE IN


6. Penurunan Pipa (Lowering)

Selanjutnya akan dijelaskan secara singkat mengenai pekerjaan yang dilaksanakan pada saat

tie in.

3.1.1 Penyedian Alat dan Perlengkapan Tie In

Sebelum dilakukan tie in perlu dilakukan penyediaan mengenai beberapa peralatan dan

perlengkapan yang nantinya akan digunakan selama proses tie in. Alat-alat tersebut meliputi :

1. Tie In Vessel

Tie In Vessel adalah kapal yang digunakan untuk melakukan proses pengangkatan dan

penurunan pipa. Kapal ini memiliki 6 (enam) buah crane yang digunakan untuk

mengangkat dan menurunkan pipa pada proses tie in, serta 1 (satu) buah crane yang

berukuran lebih kecil yang digunakan untuk memobilisasikan kebutuhan akomodasi pada

saat tie in dan juga barang-barang lainnya, seperti barang-barang untuk welding.

Gambar 3. 1 Sketsa crane atau davit lifting pada tie in vessel

Nantinya pipa yang akan diangkat adalah 2 (dua) segmen pipa yang akan disambung.

Ujung masing-masing segmen pipa diangkat oleh 3 (tiga) buah davit lifting dimana

nantinya ujung-ujung bebas pipa yang akan disambungkan tepat berada diantara crane 3

(D3) dan crane 4 (D4). Untuk keperluan penyederhanaan, nantinya yang akan dianalisis

adalah proses pengangkatan dan penurunan pipa yang dilakukan oleh crane 1 (D1), crane

2 (D2), dan crane 3 (D3). Hal ini dikarenakan proses pengangkatan dan penurunan yang

terjadi tersebut serupa di kedua segmen pipa yang akan disambungkan, sehingga proses

perhitungan dan anlisa hanya dilakukan pada satu segmen pipa saja.



FLT 2FLT 1 FLT 1FLT 2

Gambar 3. 2 Proses pengangkatan pipa

Kapal ini juga memiliki tempat yang cukup terlindung yang dapat digunakan untuk proses

welding, selain itu juga Tie In Vessel yang digunakan dipilih berdasarkan panjang kapal

karena kapal tersebut harus memiliki panjang kapal yang cukup yang dapat digunakan

utnuk memaksimalkan jarak antara titik pengangkatan (lifting point) yang satu dengan

yang lainnya.

Enam buah sistem mooring juga dimiliki oleh Tie In Vessel, dimana mooring ini

digunakan untuk menjaga posisi kapal pada saat melakukan davit lifitng. 6 (enam) buah

mooring ini juga akan dibantu pemindahannya dengan kapal tug boat yang memiliki

spesifikasi sendiri yang memang sudah didesain khusus untuk memindahkan mooring.

2. Kapal Akomodasi (Accomodation Vessel)

Kapal akomodasi digunakan untuk keperluan sehari-hari selama proses tie-in. Kapal ini

akan menjadi kapal utama untuk akomodasi pekerja, makanan (catering), dan kebutuhan

lainnya yang dibutuhkan selama proses tie in. Oleh karenanya kapal ini juga dilengkapi

dengan sebuah crane yang digunakan untuk mempermudah proses mobilisasi barang-

baran, seperti catering dan lain sebagainya.

Kapal akomodasi juga akan diposisikan disamping Tie In Vessel dan kapal tersebut akan

ditambatkan (mooring) dengan Tie In Vessel. Oleh karenanya kapal akomodasi memiliki

4 (empat) mooring yang digunakan untuk menambat dengan 2 (dua) tambat ditambatkan

ke Tie In Vessel dan 2 (dua) tambat yang lain ditambatkan di laut lepas.Selain itu juga



untuk mengatasi pencahayaan jika proses pengelasan dilakukan pada malam hari, maka

kapal akomodasi juga dapat menyediakan pencahayaan yang dibutuhkan tersebut.

3. Anchor Handling Tug Boat

Anchor Handling Tug Boat (AHT) merupakan kapal yang digunakan untuk memindahkan

jangkar (mooring) yang dimiliki oleh Tie In Vessel dan kapal akomodasi.

4. Peralatan Welding

Untuk menyambungkan pipa pada proses tie in ini digunakan dengan cara pengelasan

(welding), oleh karenanya dibutuhkan peralatan pengelasan yang hampir serupa dengan

pealatan pengelasan pada saat di pipelaying barge. Peralatan tersebut meliputi bahan las,

bahan pelindung sambungan anti korosi, hingga peralatan untuk melakukan Non

Destructive Test (NDT) seperti X –Ray.

3.1.2 Persiapan Alat dan Perlengkapan Tie In

Sebelum dilakukan tie in kapal-kapal yang digunakan selama proses tie in dipersiapkan

terlebih dahulu baik itu posisinya kelak maupun kelayakan kapal tersebut dalam

melaksanakan pekerjaan ini.

Gambar 3. 3 Posisi Tie In Vessel dan Accomodation Vessel pada saat pengangkatan

Tie in vessel diposisikan pada right of way pipa yang akan disambung, kemudian tie in vessel

tersebut ditambatkan dengan menggunakan keenam buah mooring yang dimiliki kapal ini.

Setelah itu kapal akomodasi ditambatkan disisi tie in vessel dengan 2 (dua) tambat

ditambatkan pada tien in vessel dan 2 (dua) tambat lagi ditambatkan pada dasar laut. Proses

Tie In Vessel

AccomodationVessel

Pipa

Jangkar



ini dibantu oleh kapal tug boat yang memang benar-benar dispesifikasi khusus untuk dapat

melakukan pemindahan jangkar/tambat tie in vessel dan kapal akomodasi.

Kemudian peralatan welding dan alat untuk X-Ray sudah harus dipersiapkan dan dicek

kelayakannya agar proses penghubungan pipa dengan menggunakan cara pengelasan dapat

berlangsung dengan lancar dan sempurna.

3.1.3 Pengangkatan Pipa (Tie In)

Setelah seluruh perlengkapan dan peralatan tie in telah dipersiapkan dan siap pada posisinya

masing-masing, maka tahap selanjutnya adalah mengangkat pipa dari dasar laut ke atas

permukaan laut untuk dilakukan tie in di atas permukaan laut atau above water tie in (AWTI).

Pada ujung bebas kedua segmen pipa yang akan disambungkan sudah terpasang tempat

pengait untuk mengangkatnya. Tempat pengait tersebut sudah dipasang pada saat ujung-

ujung pipa yang bebas tersebut digelar dibawah laut. Kemudian penyelam (diver) turun untuk

mengaitkan kaitan crane, dimana untuk kasus ini pengaitan dilakukan sebanyak 3 (tiga)

kaitan untuk setiap pipa yang akan disambungkan.

Gambar 3. 4 Contoh proses pengangkatan pipa (tie in)

Setelah pipa dikaitkan ke tali yang dihubungkan ke crane maka tahap demi tahap pipa ditarik

dengan menggunakan crane. Penarikan oleh crane ini dilakukan hingga ujung pipa yang

bebas sampai di atas permukaan laut dan digelar di atas laybarge atau tie inn vessel. Adapun



ketinggian yang dibutuhkan adalah 12.2 m dari dasar laut dan tinggi deck tie in vessel adalah

4.5 m dari permukaan laut.

Setelah pipa diangkat ke permukaan laut sebuah platform dipasang di bawah pipa yang

diangkat tersebut sebagai tempat pekerja untuk proses pemotongan pipa dan pengelasan pipa.

Platform atau tempat kerja tersebut diinstal dengan mengaitkannya ke Tie In Vessel dan

Accomodation Barge.

3.1.4 Pemotongan Pipa (Cut Back)

Setelah pipa dibaringkan di atas tie in vessel, kedua ujung pipa yang akan disambungkan

dipotong hingga mencapai titik penghubungan yang pas. Pemotongan yang dilakukan

meliputi semua selimut (coating) yang ada pipa, baik itu lapisan anti korosi dan beton,

pemotongan juga dilakukan hingga bagian pipa yang akan dihubungkan sesuai dengan

kebutuhan.

Langkah pemotongan ini diambil untuk dapat menyesuaikan kedua panjang pipa yang

dihubungkan serta memberikan kemudahan untuk proses selanjutnya, yaitu tahap pengelasan

(welding). Pada proses pemotongan pipa ini pipa juga dibentuk ujung-ujungnya hingga

nantinya akan mempermudah proses pengelasan.

3.1.5 Pengelasan Pipa (Welding)

Sama halnya seperti pada saat proses penggelaran pipa, tahap pengelasan yang dilakukan

pada saat tie in tidak jauh berbeda dengan saat penggelaran pipa di pipelaying barge.

Pipa yang telah dipotong tersebut dibentuk dan dibersihkan agar lebih mudah di las. Setelh tu

tahapan pengelasannya juga sama, sambunagn pipa dilas root dan hot pass, filler dan capping.

Setelah selesai dilas pipa dicek kelayakannya dan kondisi hasil lasannya dengan

menggunakan sinar-X. Keluaran dari sinar–X tersebut akan menunjukkan layak atau tidaknya

sambungan pipa tersebut untuk digelar kembali di atas dasar laut dan dioperasikan. Keluaran

dari sinar-X tersebut dapat menunjukkan kecacatan yang dimiliki oleh sambungan pipa hasil

lasan.

Apabila sambungan pipa tersebut tidak lulus sinar-X dan tidak layak untuk digelar, maka

sambungan pipa tersebut harus dilas kembali dan diperbaiki hingga hasil lasan yang ada

layak dan aman menurut keluaran sinar-X ataupun tes-tes yang lainnya (NDT). NDT sendiri

dapat berupa pengamatan secara visual atau langsung maupun dengan sinar-X.



3.1.6 Penurunan Pipa (Lowering)

Penurunan pipa dilakukan dengan syarat apabila hasil lasan pada sambungan pipa sudah

dapat dinyatakan layak untuk digelar kembali. Hal tersebut didapat dengan cara tes-tes yang

dilakukan terhadap sambungan pipa.

Adapun proses yang dilakukan pada saat penurunan pipa ke dasar laut serupa dengan saat

penaikan pipa, hanya saja dibalik cara pelaksanaannya. Selain itu juga diperlukan

sinkronisasi yang sangat sempurna pada keenam crane yang dimiliki tie in vessel. Untuk itu

disini diperlukan komunikasi yang intens dan analisis yang mendalam dan sederhana agar

operator crane dapat melaksanakan proses tie in dengan sempurna. Hal ini dilakukan dengan

cara mendiskritisasi proses penurunan dan penaikan pipa agar lebih mudah pada proses

pengerjaannya dilapangan.

Lowering ini dinyatakan selesai apabila pipa sudah digelar kembali di dasar laut dan keenam

pengait dari pipa tersebut diangkat.

3.2 ANALISIS TIE IN DENGAN METODE ELEMEN HINGGA

Seperti yang sudah dijelaskan pada bab sebelumnya, pada dasarnya tie in merupakan salah

satu proses pekerjaan dalam penggelaran pipa bawah laut yang dapat dimodelkan dengan

metode elemen hingga (finite element method). Metode ini sangat sesuai karena pergerakan

pipa baik itu defleksi maupun rotasi dan momennya dapat dihitung dengan menggunakan

metode elemen hingga.

Pipa disini dianggap sebagai elemen balok sederhana yang memiliki beban merata yang

merupakan berat tenggelam dari pada pipa itu sendiri. Kemudian pada ujung pipa

diaplikasikan beban terpusat sebagai modelisasi dari crane yang mengangkat pipa. Kemudian

bagian pipa yang lain yang tidak bebas di anggap sebagai ujung jepit sehingga disini

diasumsikan tidak terjadi defleksi dan rotasi.

Selain itu juga dengan menggunakan teori metode elemen hingga, proses penaikan dan

penurunan pipa ini akan dianalisis secara diskrit. Maksudnya disini proses penaikan dan

penurunan pipa dibagi menjadi beberapa langkah menurut defleksi arah vertikal (ke atas) atau

perpindahan ujung bebas pipa akibat dari adanya gaya tarik dari crane atau davit pada tie in

vessel. Untuk langkah pertama (step 1) dimana pipa bergerak dari posisi diam ke posisi

defleksi pertama pipa dapat dimodelkan dengan menggunakan metode elemen hingga tanpa



sudut awal. Untuk langkah-langkah selanjutnya pemodelan pipa diganti dengan

menggunakan metode elemen hingga 2 (dua) dimensi. Hal ini dikarenakan pada langkah-

langkah selanjutnya tersebut pipa sudah memiliki defleksi awal yang berpengaruh pada

munculnya sudut awal pada pipa. Oleh karenanya pada ujung pipa bebas yang pada awalnya

memiliki gaya angkat dari crane arah vertikal ke atas, maka gaya angkat tersebut tidak hanya

terdiri dari gaya angkat vertikal saja, tetapi juga terdapat gaya horisontal akibat sudut yang

telah dibentuk oleh pipa tersebut.

Sebagai tambahan perhitungan dan penganalisisan proses pengangkatan pipa bawah laut pada

step 2 memiliki langkah dan cara perhitungan yang sama untuk langkah-langkah selanjutnya.

Oleh karenanya bagian yang dibahas pada analisis tie in dengan metode elemen hingga ini

hanya akan dibahas hingga step 2 saja. Akan tetapi untuk studi kasus pada BAB 4 proses

perhitungan dan penganalisisan akan dilakukan hingga pipa diangkat sampai ke ketinggian

yang direncanakan semula, yaitu 12.2 m.

Adapun pada studi kasus nantinya pengerjaan analisis tie in dilakukan dengan menggunakan

lebih dari nodal. Hal ini dilakukan agar lebih mudah dibandingkan antara metode elemen

hingga dengan metode castigliano dan perangkat lunak offpipe. Sementara itu pada

penjelasan analisis tie in di bab ini, dengan alasan untuk mempersingkat pembahasan akan

dibahas proses tie in dengan menggunakan 2 (nodal) saja atau 1 (satu) elemen.

3.2.1 Step 1 Pengangkatan Pipa Dengan Metode Elemen Hingga

Step 1 (satu) disini dimaksudkan sebagai langkah pertama dalam proses pengangkatan pipa

dari kedanaan diam terbaring di dasar laut dan kemudian diangkat hingga terbentuk defleksi

awal. Sebelum menganalisis dengan metode elemen hingga, terlebih dahulu pipa sebagai

struktur yang akan dianalisis dimodelkan sesuai dengan asumsi-asumsi yang ada.

Asumsi-asumsi yang digunakan adalah sebagai berikut :

• Pipa dianggap sebagai balok

• Ujung terikat pipa dianggap sebagai jepit yang menahan rotasi dan defleksi

Di bawah ini adalah pemodelan yang dilakukan terhadap pipa yang akan ditinjau pada proses

pengangkatan pipa.



Gambar 3. 5 Modelisasi pipa sebagai elemen balok dan pembebanannya

Gambar 3.4 memvisualisasikan permodelan pipa sebagai elemen balok. Disini P1, P2, L2, L3,

dan L4 merupakan variabel yang diketahui, dimana sebagai panjang dari posisi crane pada tie

ini vessel. Sedangkan panajang L1 dan P3 diiterasi nantinya dengan menggunakan persamaan

metode elemen hingga pada elemen balok. Dan W merupakan berat pipa yag diangkat pada

proses tie in, dimana berat yang dipakai adalah berat submerged-nya, artinya disini berat

yang digunakan adalah berat pipa di dalam air yang merupakan selisih daripada berat pipa di

udara dan gaya apung yang terjadi pada pipa dalam air.

Konsep pengangkatan pipa dengan menggunakan metode elemen hingga ini adalah dengan

mencari defleksi yang ada pada ujung pipa bebas atau pada nodal 2. Defleksi yang ada ini

ditentukan terlebih dahulu berapa ketinggian pipa yang ingin diangkat pada step 1 ini. Selain

itu juga pada step 1 dan step-step selanjutnya gaya tali yang diberikan pada tali pertama (P1)

dan tali ke dua (P2) kita tentukan terlebih dahulu dan untuk tiap step berbeda-beda gaya tali

yang diberikan. Sedangkan untuk gaya tali ke tiga (P3) kita iterasi dengan persamaan yang

ada pada metode elemen hingga sampai pada nilai gaya tali ke tiga yang menghasilkan

defleksi pipa yang kita rencanakan sebelumnya.

Setelah mendapatkan gaya tali ke tiga yang menghasilkan defleksi yang diharapkan, langkah

selanjutnya adalah mengecek apakah tegangan lentur yang terjadi pada proses pengangkatan

pipa dengan menggunakan gaya tali sebesar P3 (gaya tali ke tiga) menimbulkan tegangan

lentur yang melebihi tegangan lentur izin. Sementara itu tegangan lentur izin yang digunakan

di sini adalah 85% dari SMYS, yaitu sekitar 3.83 x 108 N/m2.

Adapun penurunan metode elemen hingganya adalah sebagai berikut :

P3P2P1PcPc2

W



1. Menentukan Gaya Dan Momen Ekuivalen Pada Tiap Nodal

Untuk pipa dengan modelisasi seperti gambar 3.4, gaya tiap nodalnya dapat diberikan

pada gambar 3.5.

Gambar 3. 6 Gaya dan momen pada nodal

Dari gambar 3.5, dapat dilihat bahwasannya m1 dan m2 merupakan momen equivalent

pada nodal 1 dan 2 pada pipa. Sedangkan f1y dan f2y merupakan gaya equivalent pada

nodal 1 dan 2. Dengan menggunakan persamaan yang sudah dijelaskan pada BAB 2

mengenai penerapan gaya ekuivalen maka kita akan mendapatkan gaya dan momen

ekuivalen sebagai berikut :

(3.2.1)

(3.2.2)

(3.2.3)

(3.2.4)

2. Menentukan Syarat Batas Pada Pipa

Syarat batas yang digunakan pada kasus ini adalah syarat batas pada nodal 1, dimana

defleksi (d1y) dan rotasi (ø1) pada nodal 1 adalah nol.

d1y = 0 (3.2.5)

ø1 = 0 (3.2.6)

Syarat batas ini diambil berdasarkan asumsi sebelumnya bahwa ujung pipa yang terikat

atau pada nodal 1 merupakan jepit. Oleh karena jepit, defleksi horisontal, defleksi

vertikal, dan rotasi pada nodal 1 dapat diabaikan atau sama dengan nol.

3. Menentukan Matriks Kekakuan

1 2

f1y f2y

m1 m2



Kita tinjau persamaan umum matriks kekakuan beserta gaya dan momen sera efek-

efeknya pada balok, seperi yang sudah dijelaskan pada BAB 2 sebelumnya.

12 6 12 66 4 6 212 6 12 6

6 2 6 4

(3.2.7)

Dengan mensibstitusikan persamaan (3.2.5) dan persamaan (3.2.6) ke persamaan (3.2.7)

maka kita akan mendapatkan sebuah persaman baru dimana defleksi dan rotasi pada

nodal 1 adalah nol.

12 6 12 66 4 6 212 6 12 6

6 2 6 4

00

(3.2.8)

Persamaan (3.2.8) di atas dapat ditulis menjadi.

12 66 4 (3.2.9)

Sehingga akan didapatkan persamaan invers matriks kekakuannya adalah sebagai berikut.

(3.2.10)

Kemudian kita bisa mendapatkan harga defleksi pada nodal 2 (d2y) dengan terlebih dahulu

invers matriks kekakuan yang ada.

4. Menentukan Defleksi Dan Rotasi Nodal 2

Setelah kita mendapatkan invers matriks kekakuannya, barulah kita dapat mencari dengan

mengalikan invers matriks kekakuan dengan matriks gaya dan momen pada nodal 2.

Adapun persamaan matriksnya akan menjadi seperti berikut.

(3.2.11)

Untuk tahap ini dilakukan proses pengiterasian pada besaran L dan P3 dimana besaran ini

terus diiterasi hingga mendapatkan harga defleksi pada nodal 2 (d2y) yang diharapkan.



Dengan menggunakan program matlab akan didapatkan persamaan defleksi untuk nodal 2

dan rotasi nodal 2 dengan sangat mudah.

5. Menentukan Gaya Dan Momen Efektif

Gaya dan momen efektif dicari untuk mendapat kan gaya dan momen asli. Seperti yang

sudah dijelaskan pada BAB 2, bahwasannya gaya dan momen asli merupakan selisih

antara gaya dan momen efektof dengan gaya dan momen ekuivalen.

Adapun perumusan gaya dan momen efektif adalah sebagai berikut.

12 6 12 66 4 6 212 6 12 6

6 2 6 4

00

(3.2.12)

Rotasi pada nodal 2 ini adalah besaran yang didapat dari iterasi pada gaya dan momen

ekuivalen. Input untuk menghasilkan rotasi pada nodal 2 tersebut harus sama dengan

input yang digunakan untuk menghasilkan defleksi pada nodal 2 seperti yang sudah

direncanakan.

6. Menentukan Gaya Dan Momen Asli

Setelah mendapatkan gaya dan momen efektif, maka gaya dan momen asli didapat

dengan cara mengurangkan gaya dan momen efektif dengan gaya dan momen ekuivalen.

Adapun perumusan yang digunakan adalah sebagai berikut.

(3.2.13)

7. Menghitung Tegangan Lentur Yang Terjadi

Momen asli yang sudah didapatkan pada langkah sebelumnya dicek terlebih dahulu.

Momen lentur tersebut pasti menghasilkan tegangan lentur yang bekerja pada pipa pada

saat proses pengangkatan.

Adapun perumusan yang digunakan untuk mendapatkan besaran tegangan lentur adalah

sebagai berikut.

(3.2.14)

Dimana :



σb : Tegangan lentur

M : Momen maksimum

y : Jarak titik berat pipa

I : Inersia daripada pipa

Momen yang digunakan disini adalah momen maksimum yang mungkin terjadi pada

pipa. Momen tersebut lazimnya terjadi pada nodal pertama (M1).

8. Mengecek Tegangan Longitudinal dan Tegangan Ekuivalent

Tegangan longitudinal yang ada dibandingkan dengan tegangan izin, yaitu sebesar 85%

SMYS atau sebesar 3.83 x 108 N/m2. Apabila harga tegangan longitudinal yang terjadi

lebih besar daripada tegangan izin maka gaya tali dan panjang pipa yang dihasilkan tidak

dapat digunakan pada proses pengangkatan dan sebaliknya apabila harga tegangan

longitudinal yang terjadi lebih kecil daripada tegangan izinnya maka besaran gaya tali dan

panjang pipa yang digunakan dapat diaplikasikan pada proses pengangkatan pipa ini.

Setelah didapatlan harga tegangan longitudinal yang memenuhi persyaratan maka

selanjutnya dilakukan perhitungan tegangan ekuivalent. Tegangan ekuivalent ini nantinya

dibandingkan dengan tegangan izin yang ada, yaitu sebesar 80% SMYS.

Gambar berikut adalah flowchart untuk menghitung proses pengangkatan pipa dengan

menggunakan metode elemen hingga.



Gambar 3. 7 Flowchart perhitungan pengangkatan pipa step 1 dan 2 dengan metode elemen hingga

3.2.2 Step 2 Pengangkatan Pipa Dengan Metode Elemen Hingga

Ketika pipa bawah laut sudah diangkat dengan ketinggian tertentu pada step 1, maka untuk

step-step selanjutnya pipa dianggap sudah memiliki sudut awal sehingga pipa akan mendapat

gaya aksial dari gaya tali yang mengangkat pipa tetsebut . Langkah dan metode perhitungan

yang dilakukan untuk meganalisis proses pengangkaatan pipa hampir sama dengan step 1,



hanya saja gaya tali yang mengangkat pipa dikonversikan hingga menjadi 2 (dua) jenis gaya

karena kemiringan pipa.

Proses penganalisisan juga dilakukan pada sumbu lokal, hal ini dilakukan karena sumbu lokal

juga akan memberikan hasil yang sama dengan sumbu global. Untuk dapat menganalisis

proses pengangkatan pipa secara tepat maka dilakukan pemodelan pipa dulu.

Gambar 3. 8 Model pipa pada step 2

Adapun penurunan metode elemen hingganya adalah sebagai berikut :

1. Menentukan Gaya Dan Momen Ekuivalen Pada Tiap Nodal

Untuk pipa dengan modelisasi seperti gambar 3.6, gaya tiap nodalnya dapat diberikan

pada gambar 3.7.

L

W

1

^

f2x

x^^

f1y

y^

^

f1x

^

f2y

m1

m22

x

y

P1 P2 P3PcPc2



Gambar 3. 9 Gaya dan momen pada nodal

Sudut yang dibentuk antara pipa dan dasar laut adalah sebesar ketinggian pipa (d2y)

dengan panjang pipa yang diangkat (L).

Besar sudut (θ) tersebut adalah sebagai berikut.

(3.2.15)

Dimana :

d2y : ketinggian pipa yang diinginkan pada step 1

L : panjang pipa yang terangkat pada step 1

Dari gambar 3.5, dapat dilihat bahwasannya m1 dan m2 merupakan momen equivalent

pada nodal 1 dan 2 pada pipa. Sedangkan f1y dan f2y merupakan gaya equivalent pada

nodal 1 dan 2. Adapun f1y dan f2y di sini mengandung efek gaya tali (P) yang sudah

dikonversi menjadi searah sumbu x dan y lokal. Berikut ini adalah pengkonversian yang

dilakukan terhadap gaya tali P1, P2, dan P3.

Py = cos (θ) . P

Px = sin (θ) . P

Dengan menggunakan persamaan yang sudah dijelaskan pada BAB 2 mengenai

penerapan gaya ekuivalen maka kita akan mendapatkan gaya dan momen ekuivalen

sebagai berikut :

1

2

f1y

f2y

m1

m2

f1x

f2xLx

y



(3.2.16)

(3.2.17)

(3.2.18)

(3.2.19)

2. Menentukan Syarat Batas Pada Pipa

Syarat batas yang digunakan pada kasus ini adalah syarat batas pada nodal 1, dimana

defleksi (d1y) dan rotasi (ø1) pada nodal 1 adalah nol.

0 (3.2.20)

0 (3.2.21)

ø1 = 0 (3.2.22)

Syarat batas ini diambil berdasarkan asumsi sebelumnya bahwa ujung pipa yang terikat

atau pada nodal 1 merupakan jepit. Oleh karena jepit, defleksi horisontal, defleksi

vertikal, dan rotasi pada nodal 1 dapat diabaikan atau sama dengan nol.

Selain itu juga kenaikan pipa yang diharapkan pada step 2 ini harus juga ikut dikonversi

akibat adanya kemiringan pipa ini sehingga konversi yang dilakukan ini mendapatkan

harga defleksi yang berada pada sumbu lokal. Berikut adalah perhitungan mengenai

defleksi pada nodal 2 dalam sumbu koordinat lokal.

cos . (3.2.23)

sin . (3.2.24)

Dimana :

defleksi pipa pada arah vertikal koordinat lokalnya



defleksi pipa pada arah horisontal koordinat lokalnya

defleksi pipa pada arah vertikal koordinat globalnya

3. Menentukan Matriks Kekakuan

Kita tinjau persamaan umum matriks kekakuan beserta gaya dan momen sera efek-

efeknya pada balok, seperi yang sudah dijelaskan pada BAB 2 sebelumnya.

0 0 0 00 12 6 0 12 60 6 4 0 6 2

0 0 0 00 12 6 0 12 60 6 2 0 6 4

(3.2.25)

Dimana :

dan (3.2.26)

Dengan mensubstitusikan persamaan (3.2.20), persamaan (3.2.21), persamaan (3.2.22),

persamaan (3.2.23), dan persamaan (3.2.24) ke persamaan (3.2.25) maka kita akan

mendapatkan sebuah persaman baru dimana defleksi dan rotasi pada nodal 1 adalah nol.

0 0 0 00 12 6 0 12 60 6 4 0 6 2

0 0 0 00 12 6 0 12 60 6 2 0 6 4

000

sin .cos .

(3.2.27)

Persamaan (3.2.8) di atas dapat ditulis menjadi.

0 0

0 12 60 6 4

sin .cos . (3.2.28)

Sehingga akan didapatkan persamaan invers matriks kekakuannya adalah sebagai berikut.



0 0

0

0

(3.2.29)

Kemudian kita bisa mendapatkan harga defleksi pada nodal 2 (d2y) dengan invers matriks

kekakuan yang ada.

4. Menentukan Defleksi Dan Rotasi Nodal 2

Setelah kita mendapatkan invers matriks kekakuannya, barulah kita dapat mencari dengan

mengalikan invers matriks kekakuan dengan matriks gaya dan momen pada nodal 2.

Adapun persamaan matriksnya akan menjadi seperti berikut.

sin .cos .

0 0

0

0

(3.2.30)

Persamaan matriks di atas dapat kita pecah lagi dengan hanya mengikutsertakan besaran

arah vertikal dan rotasinya. Persamaan tersebut akan menjadi seperti berikut.

cos . (3.2.31)

Untuk tahap ini dilakukan proses pengiterasian pada besaran L dan P3 dimana besaran ini

terus diiterasi hingga mendapatkan harga defleksi pada nodal 2 (d2y) yang diharapkan.

Dengan menggunakan program matlab akan didapatkan persamaan defleksi untuk nodal 2

dan rotasi nodal 2 dengan sangat mudah.

5. Menentukan Gaya Dan Momen Efektif

Gaya dan momen efektif dicari untuk mendapat kan gaya dan momen asli. Seperti yang

sudah dijelaskan pada BAB 2, bahwasannya gaya dan momen asli merupakan selisih

antara gaya dan momen efektof dengan gaya dan momen ekuivalen.

Adapun perumusan gaya dan momen efektif adalah sebagai berikut.

0 0 0 00 12 6 0 12 60 6 4 0 6 2

0 0 0 00 12 6 0 12 60 6 2 0 6 4

000

sin .cos .

(3.2.32)



Rotasi pada nodal 2 ini adalah besaran yang didapat dari iterasi pada gaya dan momen

ekuivalen. Input untuk menghasilkan rotasi pada nodal 2 tersebut harus sama dengan

input yang digunakan untuk menghasilkan defleksi pada nodal 2 seperti yang sudah

direncanakan.

6. Menentukan Gaya Dan Momen Asli

Setelah mendapatkan gaya dan momen efektif, maka gaya dan momen asli didapat

dengan cara mengurangkan gaya dan momen efektif dengan gaya dan momen ekuivalen.

Adapun perumusan yang digunakan adalah sesuai dengan yang dijabarkan pada

persamaan (3.2.33).

Selain itu juga penurunan gaya dan momen asli ini masih dalam sumbu lokal, namun

karena keperluan penyederhanaan masalah maka gaya dan momen asli yang terjadi tidak

akan ditransformasikan ke sumbu global. Selain itu juga dari persamaan-persamaan

matriks sebelumnya yang diutamakan dilakukan perhitungan adalah pada momen dan

gaya arah vertikal sumbu lokal, sementara itu gaya pada arah horisontal sumbu lokal

dapat diabaikan untuk tidak dilakukan perhitungan dan penganalisisan.

(3.2.33)






sebagai berikut.

(3.2.14)

Dimana :


M : Momen maksimum

















3.3 ANALISIS TIE IN DENGAN METODE CASTIGLIANO

Metode Castigliano adalah suatu metode untuk mencari defleksi pada suatu balok dengan

berdasarkan pada dasar-dasar mekanika rekayasa. Pada proses pengangkatan pipa ini akan

dicari defleksi yang terjadi pada ujung bebas pipa. Untuk dapat mencari defleksi pada ujung

bebas tersebut dipelukan sebuah beban terpusat virtual, yaitu PC dengan arah vertikal ke atas

atau sesuai dengan arah defleksi yang diharapkan.

Sama halnya dengan metode elemen hingga, pada proses analisis pengangkatan pipa dengan

menggunakan Metode Castigliano juga dilakukan beberapa step pengerjaan . Adapun step 1

merupakan step awal dimana pipa masih terbaring di seabed dan belum memiliki sydyt awal.

Sedangkan step 2 dan step-step selanjutnya pipa sudah memiliki sudut awal, sehingga cara

perhitungannya akan sedikit berbeda dengan step 1.

Untuk memudahkan dalam proses pembandingan dengan 2 metode lainnya, pada metode

castigliano ini akan dicari defleksi di tiap-tiap davit dan floater. Sedangkan untuk

mempersingkat pembahasan, pada bab ini hanya akan disajikan perhitungan dengan metode

castigliano floater tidak dimasukkan dalam pembahasan. Akan tetapi pada studi kasus



nantinya floater dan semua gaya dan defleksi penting pada pipa akan dihitung dan dianalisis

juga.

3.3.1 Step 1 Pengangkatan Pipa Dengan Metode Castigliano

Pada proses pengangkatan pipa step 1 ini pipa yang diangkat diasumsikan terdapat beban

terpusat virtual pada ujung pipa yang bebas agar bisa menghitung defleksi di ujung pipa

tersebut dapat dicari.

Berikut adalah langkah-langkah perhitungan pengangkatan pipa dengan menggunakan

Metode Castigliano.

1. Pemodelan pipa

Pipa yang dimodelkan di sini serupa dengan metode elemen hingga, hanya saja pada

metode castigliano terdapat beban terpusat virtual.

Gambar 3. 10 Pemodelan pipa dengan Metode Castigliano

2. Menghitung reaksi perletakan

Reaksi perletakan di sini meliputi reaksi perletakan arah horisontal, vertikal dan momen

pada perletakan.

P3P2P1PcPc2

W



Gambar 3. 11 Reaksi perletakan

(3.3.1)

(3.3.2)

0 (3.3.3)

3. Menghitung momen tiap bentang

Perhitungan momen untuk proses pengangkatan pipa ini dibagi menjadi 6 (enam).

Pembagian bentang tersebut dilakukan dari bentang sebelah kanan. Hal ini dilakukan

untuk menghindari variabel iterasi yang terlalu banyak dalam persamaan. Dalam hal ini

variabel iterasi adalah P3 dan L1. Berikut akan ditampilkan momen tiap bentangnya.

• Bentang 1 (0 < x < L6=10.71 m)

Gambar 3. 12 Bentang 1

(3.3.4)

0 (3.3.5)

P3P2P1PcPc2

W

RAV

RAH

MA

Mx

x



• Bentang 2 (0 < x < L5=16 m)


(3.3.6)

(3.3.7)

• Bentang 3 (0 < x < L4=16 m)


(3.3.8)

(3.3.9)

• Bentang 4 (0 < x < L3 = 16)

P3

Mx

x L6

L6

P3P2

L5

Mx

x




(3.3.10)

(3.3.11)

• Bentang 5 (0 < x < L2)


(3.3.12)

(3.3.13)

• Bentang 6 (0 < x < L1)

P3P2P1

Mx

x L6L5L4

Mx

P3P2P1PC

L6L5L4L3x




(3.3.14)

(3.3.15)

4. Menghitung defleksi pada ujung pipa

Pada langkah ini adalah menghitung defleksi pada ujung pipa. Nantinya defleksi pada

ujung pipa ini terus diiterasi hingga mendapatkan harga defleksi yang sudah direncanakan

sebelumnya. Berikut adalah persamaan umum dalam menghitung defleksi dengan

menggunakan metode castigliano.

Perlu dicatat di sini bahwasannya untuk mendapatkan harga defleski pada ujung bebas

pipa, maka harga gaya tali virtual dijadikan nol (PC = 0). Sebagai tambahan untuk dapat

mengetahui defleksi pada titik yang lain sepanjang bentang atau struktur yang ditinjau

maka titil tersebut diberikan gaya terpusat virtual dan nantinya pada proses

pengintegralan harga gaya terpusat virtual tersebut harus sama dengan nol.

Δ

1 2

3 4

5 6 (3.3.16)

5. Menghitung momen maksimum

Setelah mendapatkan harga defleksi pada ujung pipa seperti yang diharapkan, selanjutnya

adalah menghitung momen maksimum yang terjadi pada bentang pada proses

pengangkatan tersebut.

Mx

P3P2P1PC

L6L5L4L3x

PC2

L2



Momen maksimum yang biasanya terjadi adalah pada ujung jepit pipa atau sama dengan

momen maksimum yang didapatkan dari metode elemen hingga.






sebagai berikut.

(3.2.17)

Dimana :


M : Momen maksimum

















Gambar 3. 18 Flowchart perhitungan pengangkatan pipa step 1 dan 2 metode castigliano

3.3.2 Step 2 Pengangkatan Pipa Dengan Metode Castigliano

Sama halnya dengan metode elemen hingga. Step 2 pengangkatan pipa dengan metode

castigliano ini juga dapat diaplikasikan untuk step-step selanjutnya karena pipa sudah

membentuk sudut awal.



Ketika pipa sudah membentuk sudut awal terhadap perletakannya maka harus dilakukan

transformasi gaya-gaya reaksi perletakan terlebih dahulu atau pipa yang ditransformasikan.

Pada laporan tugas akhir ini reaksi perletakan yang ditransformasikan. Hal ini dilakukan

untuk mempermudah perhitungan dan penyederhanaan masalah.

Berikut adalah langkah-langkah perhitungan yang dilakukan dalam analisis tie in dengan

menggunakan metode castigliano pada step 2.

Sama halnya seperti step 1, pada step 2 ini pipa juga diberi beban virtual pada ujung bebas

pipa untuk dapat mengetahui defleksi yang terjadi pada pipa. Nantinya beban virtual tersebut

akan diabaikan ketika akan menghitung defleksi yang terjadi.

1. Pemodelan pipa

Gambar 3. 19 Pemodelan pipa pada step 2

Dari gambar 3.14 dapat dilihat bahwasannya pipa memiliki sudut tertentu. Sudut tersebut

didapat dari proses deformasi yang terjadi pada step sebelumnya. Adapun besarnya sudut

yang terjadi adalah mengkikuti persamaan berikut.

asin

(3.3.1)

Nantinya sudut ini akan digunakan untuk mentransformasikan semua gaya-gaya yang ada

pada pipa, biaik itu gaya dalam maupun gaya tali dan gaya virtual.

2. Penentuan reaksi perletakan

Reaksi perletakan di sini akan ditransformasikan hingga mendapatkan 2 (dua) reaksi

perletakan untuk masing-masing gayanya.

1LL

L L

P P P P2

34

12

3C

L



Untuk rekasi perletakan vertikal (RAV) akan ditransformasikan menjadi perletakan searah

sumbu-x dan sumbu-y pada koordinat lokal dari pipa. Penurunan persamaan reaksi

perletakan vertikal tersebut adalah sebagai berikut.

. sin (3.3.2)

. cos (3.3.3)

Dimana :

RAVx = reaksi perletakan vertikal arah sumbu-x pada koordinat lokal pipa

RAVy = reaksi perletakan vertikal arah sumbu-y pada koordinat lokal pipa

RAV = reaksi perletakan vertikal pada koordinat global pipa

Gambar 3. 20 Reaksi perletakan sebelum ditransformasikan

Sama halnya dengan reaksi perletakan vertikal, untuk rekasi perletakan horisontal (RAX)

akan ditransformasikan menjadi perletakan searah sumbu-x dan sumbu-y pada koordinat

lokal dari pipa. Penurunan persamaan reaksi perletakan vertikal tersebut adalah sebagai

berikut.

1LL

L L

P P P P2

34

12

3C

L

RAV

RAH

MA



Gambar 3. 21 Reaksi perletakan yang sudah ditransformasikan

. sin (3.3.4)

. cos (3.3.5)

Dimana :

RAHx = reaksi perletakan horisontal arah sumbu-x pada koordinat lokal pipa

RAHy = reaksi perletakan horisontal arah sumbu-y pada koordinat lokal pipa

RAH = reaksi perletakan horisontal pada koordinat global pipa

Kemudian gaya-gaya tali yang ada pada pipa juga harus ditransformasikan searah dengan

sumbu lokal pipa. Berikut adalah penurunan transformasi gaya-gaya tali pada pipa.

• Untuk P1

sin . (3.3.6)

cos . (3.3.7)

• Untuk P2

sin . (3.3.8)

RAVX

RAHX

RAVY

RAHY X

Ylokal

lokal

W

Xglobal

Yglobal

L



cos . (3.3.9)

• Untuk P3

sin . (3.3.10

cos . (3.3.11)

• Untuk PC

sin . (3.3.12)

cos . (3.3.13)

Setelah semua reaksi perletakan arah vertikal dan horisontal serta gaya tali

ditransformasikan, barulah dapat ditentukan gaya-gaya reaksi perletakan pada pipa.

Berikut adalah penurunan reaksi perletakannya yang didasarkan pada teori kesetimbangan

gaya.

• Kesetimbangan arah vertikal.

∑ 0 (3.3.14)

(3.3.15)

• Kesetimbangan arah horisontal.

∑ 0 (3.3.16)

(3.3.17)

• Kesetimbangan momen

Ambil momen di titik A (ujung pipa yang terikat) = 0

∑ 0 (3.3.18)

(3.3.19)

Setelah menghitung momen dan persamaan defleksi dengan metode castigliano, maka

harga defleksi tersebut dibandingkan dengan defleksi rencana dan dalam kasus ini harga

defleksi rencananya menjadi sebagi berikut.

cos . (3.3.20)

Dimana :



defleksi pipa pada arah vertikal koordinat lokalnya

defleksi pipa pada arah vertikal koordinat globalnya

3. Menghitung momen tiap bentang

Perhitungan momen untuk proses pengangkatan pipa ini dibagi menjadi 6 (enam).

Pembagian bentang tersebut dilakukan dari bentang sebelah kanan. Hal ini dilakukan

untuk menghindari variabel iterasi yang terlalu banyak dalam persamaan. Dalam hal ini

variabel iterasi adalah P3 dan L1. Setelah mendapatkan momen tiap bentang dan

diturunkan terhadap beban terpusat di titik yang ingin diketahui defleksinya, tahap

selanjutnya adalah mencari momen maksimum tiap bentang tersebut untuk dicari

tegangan lenturnya dan kemudian di bandingkan dengan tegangan izin yang ada.

3.4 ANALISIS TIE IN DENGAN PROGRAM OFFPIPE

Offpipe merupakan suatu program yang dapat menghitung tegangan pipa statik, konfigurasi

pipa, dan panjang tali davit (crane) serta gaya talinya untuk menganalisis proses

pengangkatan pipa atau memanipulasi posisi pipa di seabed. Jumlah davit yang digunakan

dapat modelkan lebih dari satu davit pada offpipe.

Offpipe itu sendiri sebenarnya terdiri dari beberapa modul. Modul-modul tersebut saling

berhubungan hingga. Modul ini memiliki fungsi dan data masukannya sendiri-sendiri yang

berbeda antara modul yang satu dengan yang lain. Contohnya saja modul properti pipa (pipe

properties) modul ini berisikan mengenai input data mengenai properti daripada pipa. Mulai

dari modulus elastisitas pipa, diameter pipa, dll.

Sementara itu untuk bisa melakukan pemodelan pengangkaan pipa dengan offpipe ini harus

menggunakan beberapa modul yang ada pada offpipe. Modul-modul tersebut misalnya modul

input data barge (laybarge description – BARG), input data pipa yang tidak tersokong atau

unsupported pipe segment (sagbend geometry – GEOM), dan lain sebagainya. Modul-mosul

ini harus diisikan secara tepat karena sangat memperngaruhi hasil output yang ada nantinya.



Gambar 3. 22 Pemodelan tie in dengan offpipe

Pemodelan proses pengangkatan pipa ini dapat dilakukan dengan menganalisis beberapa

analisis statik terhadap pipa. Hal ini dapat dilakukan dengan menentukan panjang tali davit

dan gaya tali davit agar pipa dapat terangkat ke permukaan laut. Proses ini dimodelkan

dengan melakukan diskritisasi pengangkatan pipa.

Dengan offpipe ini posisi barge yang digunakan untuk mengangkat pipa dapat diubah-ubah

dari right-of-way pipa. Selain itu juga tali davit yang digunakan untuk mengangkat pipa dapat

dimodelkan sebagai sebuah elemen yang hanya memiliki gaya-gaya aksialnya saja dimana

hanya perpanjangan dari tali yang diperhatikan. Tali davit juga dapat dimodelkan sebagai

elemen catenary dimana kemiringan atau kurvatur dan perpanjangan dari tali davit juga ikut

diperhitungkan.

Dalam program offpipe, pada dasarnya proses pengangkatan pipa hampir serupa dengan

proses penggelaran pipa. Hanya saja pada proses pengangkatan pipa ada beberapa input yang

diubah untuk dapat melakukan pemodelan pengangkatan pipa dengan offpipe. Beberapa input

yang harus diubah tersebut adalah sbegai berikut :

1. Penumpu pipa pada barge diganti dengan davit. Pada analisis pengangkatan pipa ini

penumpu pipa (pipe support) yang tadinya di penggelaran pipa adalah stinger maka

diganti dengan davit atau crane yang ada ada barge. Adapun modul yang digunakan untuk

memasukkan data davit ini adalah modul BARG.



2. Posisi davit secara vertikal dan horisontal harus didefinisikan secara detail. Adapun

sumbu koordinat awalnya juga harus didefinisikan di muka, sehingga nantinya posisi

davit akan diikatkan terhadap sumbu tersebut.

3. Posisi daripada tali davit juga harus didefinisikan secara jelas terhadap pipa yang sedang

diangkat.

4. Koordinat global pipa juga harus didefinisikan secara tepat terhadap barge pengangkat.

Hal ini dapat dimasukkan ke dalam modul input GEOM.

Pada proses pengangkatan pipa yang dimodelkan dengan program offpipe ini, ujung bebas

pipa diangkat dengan mengurangi panjang tali davit secara perlahan-lahan atau dengan

mendiskritisasi proses pengurangan panjang tali tersebut.

Selain itu juga pemodelan pengangkatan pipa dengan offpipe lebih baik dilakukan dengan

memberikan tegangan pada tali pengangkat yang jauh dari ujung bebas pipa dan memberikan

panjang tali yang diinginkan pada tali pengangkat yang paling dekat dengan ujung bebas

pipa. Dengan cara ini offpipe akan menghitung sendiri panjang tali yang harus dikenakan

pada tali pengangkat yang jauh dari ujung bebas dan offpipe juga akan menghitung tegangan

tali yang timbul pada tali pengangkat yang paling dekat dengan ujung bebas pipa.

Berikut akan diterangkan mengenai input-input yang digunakan dalam menganalisis proses

pengangkatan pipa dengan menggunakan program offpipe

1. Properti dari pipa (pipe properties).

Adapun input-input yang digunakan pada properti pipa adalah sebagai berikut :

• Modulus elastisitas dari pipa (steel modulus of elasticity)

• Momen inersia daripada pipa (coated pipe average moment of inertia)

• Berat pipa dalam air (submerged weight)

• Berat pipa di udara (weight per unit length in air)

• Diameter pipa (steel outside diameter)

• Ketebalan dinding pipa (steel wall thockness)

• SMYS atau tegangan leleh daripada baja (yield stress)

• Stress intensification factor atau suatu bilangan yang digunakan untuk

mengikutsertakan pengaruh lapisan beton pada pipa pada proses pengangkatan pipa

ataupun pada proses instalasilainnya

• Koefisien drag (drag coefficient)

2. Properti dari lapisan pelindung pipa (pipe coating properties)




• Ketebalan dari lapisan anti korosi (corrosion coating thickness)

• Ketebalan dari lapisan beton (concrete coating thickness)

• Massa jenis pipa baja (steel weight density)

• Massa jenis lapisan anti korosi (corrosion coating weight density)

• Massa jenis lapisan beton (concrete coating weight density)

• Panjang pipa tiap join (average pipe joint length)

• Panjang join pipa (field joint length)

3. Input data barge (laybarge position)


• Ketinggian deck barge dari permukaan laut (height of deck above water)

• Jumlah nodal yang diinginkan (number of pipe nodes)

• Kondisi node-node yang dimasukkan, apakah menumpu atau tidak menumpu pada

apapun (unsupported)

4. Input data pipa pada daerah sagbend (sagbend geometry)


• Panjang antar nodal di sagbend yang diinginkan (sagbend pipe element length)

• Kedalaman perairan (water depth)

• Posisi ujung bebas pipa dari pusat koordinat kapal (x-coordinat of pipe free end of

seabed)

5. Kecepatan arus (current velocities)

6. Gaya angkat pipa tambahan (concentrated external force)

7. Penentuan panjang tali davit dan gaya tali yang diberikan

Sementara itu output yang dapat dihasilkan oleh program offpipe adalah sebagai berikut :

1. Input data yang telah dimasukkan

Pada output ini offpipe akan memberikan semua input data yang telah dimasukkan

sebelumnya. Format output ini dibuat sedemikian rupa agar lebih mudah dimengerti dan

lebih sistematik.

2. Koordinat pipa statik, gaya-gaya, dan tegangan yang terjadi pada pipa

Pada output ini offpipe akan memberikan nodal-nodal yang ada pada pipa, letak daripada

nodal tersebut, koordinat global daripada nodal tersebut, panjang pipa, tegangan daripada



pipa, momen lentur yang terjadi, tegangan lentur pipa, tegangan hoop, tegangan total pada

pipa, dan persentase daripada leleh yang terjadi pada pipa.

3. Kumpulan solusi statik dari proses pengangkatan pipa

Pada output ini offpipe akan memberikan properti daripada pipa, data tie in vessel,

geometri daripada sagbend pipa, dan hasil perhitungan pada proses pengangkatan pipa.

Documents

1 METODE DAN ANALISIS TIE IN - Perpustakaan Digital ITB ... · PDF filepealatan pengelasan pada saat di pipelaying barge. Peralatan tersebut meliputi bahan las, bahan pelindung sambungan