ANALISIS FATIGUE PADA STEEL CATENARY RISER DI LAUT JAWA
Anjar Darundriya Eka Sasmita 1, Rildova 2
Program Studi Teknik Kelautan, Institut Teknologi Bandung, Jalan Ganeca 10 Bandung
anjar.darundriya@gmail.com dan rildova@ocean.itb.ac.id
Abstrak: Konstruksi bangunan laut, misalnya riser, akan menerima gaya-gaya akibat beban dari luar maupun dari dalam. Beban dari luar, gelombang dan arus, akan terjadi secara berulang (cyclic) yang nantinya akan mengakibatkan fatigue. Fatigue berakibat terhadap runtuhnya suatu struktur bangunan laut sehingga diperlukan suatu analisis yang memprediksi umur layan suatu riser. Analisis fatigue dilakukan dengan membandingkan siklus akibat tegangan yang terjadi dengan siklus kegagalan. Analisis fatigue meninjau suatu range tegangan yang terjadi di sambungan pengelasan riser. Sambungan pengelasan merupakan tempat dimana kemungkinan terjadinya retak akibat beban berulang. Struktur riser mempunyai bentang bebas yang dapat memungkinkan riser mengalami defleksi akibat berat sendiri. Properti suatu riser seperti ketebalan dinding dan jenis material riser juga mempengaruhi beban pada riser. Kekuatan riser yang diwakili oleh ketebalan dinding riser juga harus dapat memenuhi kriteria tertentu diantaranya kriteria terhadap tekanan yang diakibatkan konten dan dari gaya luar dan kriteria terhadap tekuk. Dari perhitungan ketebalan dinding riser, dipilih ketebalan dinding riser sebesar 9,4 mm yang didapat dari kriteria combined loading. Dari data-data lingkungan, properti, dan geometri riser tersebut akan digunakan sebagai input pemodelan menggunakan Orcaflex. Program Orcaflex akan menghitung respon statik dan dinamik pada riser dengan kondisi yang telah ditentukan. Output dari Orcaflex tersebut nantinya akan menghasilkan nilai range tegangan aksial dan momen lentur yang digunakan dalam perhitungan fatigue pada riser. Setelah range tegangan didapatkan dari hasil keluaran Orcaflex kemuadian digunakan untuk menghitung jumlah siklus tegangan dan siklus kegagalan yang nantinya akan dibandingkan dan mendapatkan nilai akumulasi kerusakan akibat fatigue. Jumlah akumulasi kerusakan akibat fatigue adalah sebesar 0,0034. Dengan akumulasi kerusakan tersebut didapatkan nilai masa layan struktur riser dengan cara membagi desain masa layan dengan akumulasi kerusakan tersebut yaitu selama 292,1 tahun yang berarti dapat memenuhi masa layan yang diharapkan.
Kata kunci : akumulasi kerusakan, bentang bebas, catenary, fatigue, riser
