Pembimbing :

Prof. Ir. P. Indiyono, M. Sc, Ph. D.

NIP : 195903051985021001

Ir. Murdjito, M. Sc. Eng

NIP. 196501231996031001

By,,, Meirina Diah Puspita4306.100.049

Adie Mulyana

OUTLINE

Latarbelakang

Perumusanmasalah

tujuan

Batasanmasalah

manfaat

metodologi

Analisadan

pembahasan

Latar Belakang …

Sistem tambat berupa Single Point Mooring (SPM) merupakan salah satu fasilitas pendukung produksi

minyak dan gas bumi lepas pantai, dimana hal tersebut memerlukan sistem mooring yang sesuai

dengan karakteristik dirinya sendiri maupun lingkungannya. Dimana untuk kondisi perairan di Laut

Jawa, tepatnya di kilang Pertamina Indramayu dipilih menggunakan mooring chain dengan tipe

CALM (Catenary Anchor Leg Mooring). Dan juga menggunakan subsea hose yang menghubungkan

PLEM (Pipeline End Manifold) dengan SPM.

Latar Belakang …

tanker

Perumusan Masalah …

Bagaimanakah perilaku gerak kapal tanker pada saat loading/ unloading proses dalam berbagai kondisi lingkungan ?

Bagaimanakah kekuatan tension subsea hose danmooring lines pada saat loading/ unloading ?

Berapakah sea state condition yang diijinkanuntuk operasi loading/ unloding kapal tanker ?

Tujuan …

• Untuk mengetahui perilaku gerak kapal tanker pada saat loading/ unloading proses dalam berbagai kondisi lingkungan

• Untuk mengetahui kekuatan tension subsea hose dan mooring lines pada saat loading/ unloading

• Untuk mengetahui berapa max. sea state condition yang diijinkan untuk operasi loading/ unloding kapal tanker

Batasan Masalah …

• Kapal tanker dengan kapasitas 15.000 DWT, 35.000 DWT, 45.000 DWT .•Tanker ditambat ke SPM dengan tali hawser.• Mooring menggunakan tipe rantai (chain). • Perhitungan olah gerak gerakan tanker dan SPM menggunakan software MOSES. Hal tersebut untukmendapatkan output berupa RAO, added mass, dandamping factor, sebagai input pada Orcafex.

lanjutan …

• Perhitungan tension yang terjadi pada mooring lines dan subsea hose menggunakan software Orcaflex• Analisa dinamis menggunakan metode analisa time domain.• Pemodelan tanker dengan software maxsurf hanya berupa hull.• Subsea Hose berbentuk model “lazy-S“.• Menggunakan konfigurasi 6 mooring line.• Arah gelombang yang dihitung adalah dari arah head seas. • Beban lingkungan menggunakan metode colline denganarah kapal terhadap mooring line yaitu inline dan between line.

Manfaat …

Dari hasil tugas akhir ini diharapkan akan diketahui bagaimana perilaku gerakan kapal

tanker dan SPM pada saat loading/ unloading proses dalam berbagai kondisi lingkungan,

kekuatan tension subsea dan mooring line saat kondisi loading/ unloading, serta dapat

mengetahui banyaknya sea state condition yang diijinkan untuk operasi loading/ unloading

sehingga dapat dijadikan bahan pertimbangan dalam desain mooring system

METODOLOGI

Studi literatur dan pengumpulan data

MULAI

Pemodelan struktur tanker

dengan software Maxsurf

Pemodelan struktur tankerdan SPM

dengan software Mosses

Pemodelan SPM, subsea hose & kapal tanker dengan software

Orcaflex

Running Mosses

(RAO, Motion, tension)

Validasi

SELESAI

KESIMPULAN

Running Orcaflex

(mooring, tanker, subsea hose)

Check API RP 2SK

tidak

ya

Data …

Tanker 35000 DWT

Tanker 15000 DWT

Data …Tanker 45000 DWT

Hawser

Data …Chain mooring

Data …hose weight

hose maximum Allowable Tension

Data …

Data pembagian hose 2091U

Data …

Data pembagian hose 3091U

Data …Data Lingkungan

Data Lingkungan di daerah Balongan 1 tahun dan 100 tahun

Data …Data utama single point mooring

Pemodelan tanker 35.000 DWT denganmenggunakan software moses …

Grafik RAO tanker 35.000 DWT…

Kesimpulan …

Tanker

1. Following seas (µ= 00) dan head seas (µ=1800)Pada arah gelombang 00 dan 1800 , gerakan tanker yang mengalami perubahan paling signifikan adalah surge, heave, dan pitch. Gerakan sway, roll, dan yaw hampir tidakmengalami perubahan.2. Beam seas (µ= 900 ) Pada arah gelombang 900, gerakan tanker yang mengalami perubahan paling signifikan adalah roll. Gerakan yang lain tidak begitu mengalami perubahan.3. Quartering seas (µ= 450 dan 1350 )Pada arah gelombang 450 dan 1350, gerakan tanker semuanya mengalami perubahan.

Validasi antara mosses dengan maxsurf …

Pemodelan SPM 35.000 DWT denganmenggunakan software moses …

Grafik RAO SPM 35.000 DWT …

SPM

1. Following seas (µ= 00) dan head seas (µ=1800)Pada arah gelombang 00 dan 1800, gerakan SPM yang mengalamiperubahan paling signifikan adalah heave dan pitch. Sedangkan untuksurge sedikit mengalami perubahan. Akan tetapi untuk gerakan roll, sway dan yaw hampir tidak mengalami perubahan.

Pemodelan struktur dengan menggunakansoftware orcaflex …

Gambar Struktur bangunan tampak samping dengan arah pembebanan diantara mooring (between-line)

Gambar Struktur bangunan tampak atas dengan arah pembebanan diantara mooring (between line)

Pemodelan struktur dengan menggunakansoftware orcaflex …

Gambar struktur bangunan tampak samping dengan arah pembebanan arah pembebanan searah mooring (in-line)

Gambar struktur bangunan tampak atas dengan arah pembebanan arah pembebanan searah mooring (in-line)

Tension mooring lines…

Table a. Tension maximum pada mooring line dengan arah pembebanan searah mooring line (inline)

Table b. Tension maximum pada mooring line dengan arah pembebanan diantara mooring line (between line)

100 tahunan

TANKER

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6

15,000 DWT 28.202 35.582 51.159 232.773 51.435 26.162 74.479 59.031 41.057 9.024 40.837 80.285

35,000 DWT 36.530 43.877 84.021 478.416 78.882 38.124 57.500 47.871 24.999 4.390 26.628 55.095

45,000 DWT 37.975 45.624 93.776 499.294 82.583 39.567 55.312 46.039 22.399 4.207 25.434 53.086

MAX (kN) SAFETY FACTOR

TENSION (kN)

TANKER

CH 1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6

15,000 DWT 33.381 53.196 193.373 191.542 39.433 29.243 62.923 39.485 10.862 10.966 53.266 71.828

35,000 DWT 39.961 61.055 281.534 253.223 45.128 39.690 52.562 34.403 7.461 8.295 46.544 52.922

45,000 DWT 41.290 62.955 343.135 271.163 48.088 40.101 50.871 33.364 6.121 7.746 43.680 52.379

TENSION (kN)

MAX (kN) SAFETY FACTOR

Tension mooring lines…

Gambar 4.1. Grafik perbandingan tension pada mooring line dengan arah pembebanan searah

mooring line (inline)

Gambar 4.2. Grafik perbandingan tensionpada mooring line dengan arah

pembebanan diantara mooring line(between line)

Dari hasil analisa diatas dapat dilihat bahwa maksimum tension mooringline pada SPM 35.000 DWT untuk tanker 15.000 DWT, 35.000 DWT dan45.000 DWT berturut-turut adalah 232.773 kN, 478.416 kN, 499.294 kN.Yaitu pada kondisi 100 tahunan.

Berdasarkan code API RP 2SK, minimum safety factor yang diijinkanadalah 1,67. Sehingga dari hasil diatas, SPM 35.000 DWT masih bisaberoperasi untuk tanker 15.000 DWT, 35.000 DWT dan 45.000 DWT.

Tension subsea hose…

Table 4.5.a Tension pada subsea hose dengan arah pembebanan diantara mooring line (between line)

Table 4.6.a Tension pada subsea hose dengan arah pembebanan searah mooring line (inline)

100 tahunan

15,000 DWT 35,000 DWT 45,000 DWT 15,000 DWT 35,000 DWT 45,000 DWT

mean (kN) 6.840 9.848 11.085 0.023 0.033 0.038

max (kN) 26.107 31.144 32.633 0.088 0.106 0.111

1/3tension (kN) 11.175 20.052 20.934 0.038 0.068 0.071

TENSIONTANKER (DWT) LOAD FACTOR

Gambar 4.5. Grafik perbandingan tension pada subsea hose arah pembebanan diantara

mooring line (between line)

Gambar 4.6 Grafik perbandingan tension pada subsea hose dengan arah pembebanan searah

mooring line (inline)

Hasil analisa diatas dapat dilihat bahwa maksimum tension subsea hose pada SPM35.000 DWT untuk tanker 15.000 DWT, 35.000 DWT dan 45.000 DWT berturut-turutadalah 27.570 kN, 31.346 kN, 34.290 kN. Yaitu pada kondisi 100 tahunan.

Menurut Yong Bai, batas maximum load factor yang diijinkan adalah ≤ 0.72.Sehingga dari hasil diatas SPM 35.000 DWT masih bisa beroperasi untuk tanker15.000 DWT, 35.000 DWT dan 45.000 DWT.

Tension subsea hose…

sea state condition yang diijinkan …

Table 4.1.a Gerak pitch dan heave pada return gelombang 1 tahunan

Table 4.1.b Gerak pitch dan heave pada return gelombang 10 tahunan

Table 4.1.c Gerak pitch dan heave pada return gelombang 100 tahunan

sea state condition yang diijinkan …

Dengan kriteria seakeeping menurut (Yudadi, 2005), ialah

Dikarenakan pada arah datang gelombang (heading 180˚), maka kriteria yang diambiladalah amplitudo pitch dan heave. Dimana nilai maximum yang terjadi ialah pada saatkondisi 100 tahunan. Nilai maximum pitch untuk tanker 15.000 DWT, 35.000 DWT dan45.000 DWT berturut-turut adalah 2.5˚, 1.6˚, dan 1,3˚. Dan nilai maximum heave berturut-turut adalah 0.8 m, 0.7 m, dan 0.6 mDengan demikian, tanker dengan kapasitas 15.000 DWT, 35.000 DWT, dan 45.000 DWT masih dapat beroperasi dalam kondisi survival, dengan Hsignificant 3.35 m. Dikarenakannilai maximum pitch yang didapat kurang dari criteria yang diijinkan.

No KriteriaMaksimum limit

criteria

1 Amplitudo roll rata- rata 18˚

2 Amplitudo pitch rata- rata 8˚

3 Amplitudo heave rata- rata 3.5 m

Kesimpulan …1 Perilaku gerak kapal tanker dan SPM pada saat loading/ unloading proses dalam berbagai kondisi lingkungan ialah sebagai berikut ini :TANKER

Following seas (µ= 00) dan head seas (µ=1800)Pada arah gelombang 00 dan 1800 , gerakan tanker yang mengalamiperubahan paling signifikan adalah surge, heave, dan pitch. Gerakan sway, roll, dan yaw hampir tidak mengalami perubahan.Beam seas (µ= 900 ) Pada arah gelombang 900, gerakan tanker yang mengalami perubahan paling signifikan adalah roll. Gerakan yang lain hanya sedikit mengalami perubahan.Quartering seas (µ= 450 dan 1350 )Pada arah gelombang 450 dan 1350, gerakan tanker semuanya mengalamiperubahan, akan tetapi tidak mengalami perubahan yang signifikan padasemua gerakan.SPM

Pada arah gelombang 00 dan 1800, gerakan SPM yang mengalami perubahanpaling signifikan adalah heave dan pitch. Sedangkan untuk surge sedikitmengalami perubahan. Akan tetapi untuk gerakan roll, sway dan yaw hampirtidak mengalami perubahan.

Kesimpulan …

2. Kekuatan tension mooring line dan subsea hose pada saat loading/ unloading ialahMaksimum tension mooring line pada SPM 35.000 DWT untuk tanker 15.000 DWT, 35.000 DWT dan 45.000 DWT berturut-turut adalah 232.773 kN, 478.416 kN, 499.294 kN. Hal ini terjadi pada saat kondisi 100 tahunan.Maksimum tension subsea hose pada SPM 35.000 DWT untuk tanker 15.000 DWT, 35.000 DWT dan 45.000 DWT berturut-turut adalah 27.570 kN, 31.346 kN, 34.290 kN. Hal ini terjadi pada saat kondisi 100 tahunan.

3. Sea state condition yang diijinkan agar Tanker dengan kapasitas 15.000 DWT, 35.000 DWT, dan 45.000 DWT masih dapat beroperasi dalam kondisi 1 tahunan, 10 tahunan bahkan 100 tahunan, yaitu dengan Hsignificant 3.35 m.

Saran …

Saran yang dapat diberikan untuk penelitian lebih lanjut adalahsebagai berikut :

• Sistem mooring dan subsea hose merupakan bagian pentingdalam operasional, sehingga untuk mendapatkan tingkatkeamanan yang tinggi perlu dilakukan analisa fatigue life dankeandalan mooring line serta subsea hose.• Analisa perlu mempertimbangkan olah gerak SPM untukmelihat kelayakan SPM.• Perlu dipertimbangkan kelayakan SPM dengan menggunakantanker > 40.000 DWT untuk operasional dengan SPM 35.000DWT.

Colline (inline)…

Colline (between line)…