1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG Indonesia terletak pada 6 o LU - 11 o LS dan 95 o BT - 141 o BT , merupakan sebuah negara kepulauan yang berada pada pertemuan 3 lempeng bumi, lempeng Asia, lempeng Australia, dan lempeng Pacific. Letak geografis tersebut membuat Indonesia mempunyai kandungan hasil alam yang sangat melimpah, menjadikan Indonesia berada pada 5 besar negara penghasil minyak dan gas bumi terbesar di dunia. Sebagian besar kandungan minyak dan gas bumi terletak di kawasan perairan Indonesia, salah satunya berada di daerah perairan kepulauan Natuna. Kondisi tersebut membuka peluang untuk dibangunnya fasilitas lepas pantai untuk eksplorasi kandungan alam yang berada di perut bumi. Gambar 1.1. Lokasi Anjungan Migas Di Indonesia ( blog.wawangsetiawan, 2010 ) Pembangunan struktur offshore merupakan salah satu cara yang dilakukan untuk dapat mengeksplorasi kekayaan alam yang berada di kawasan perairan, struktur tersebut dapat berupa fixed platform dan floating platform. Struktur yang terletak pada perairan kepulauan Natuna merupakan struktur fixed platform yang menggunakan jacket sebagai struktur penopang beban, akan tetapi letak Indonesia yang berada pada pertemuan lempeng tersebut membuat daerah – daerah di Indonesia menyimpan kekuatan gempa yang besar pula dan hal tersebut berpengaruh langsung pada struktur fixed platform. Struktur fixed platform sangat dipengaruh oleh terjadinya gempa pada daerah dimana struktur tersebut berdiri. Dalam perencanaannya, struktur telah diberikan beban gempa rencana namun, kadangkala pada kenyataannya gempa yang terjadi dapat lebih besar dibandingkan gempa rencana. Hal itu menyebabkan kekuatan umur yang direncanakan dapat berkurang akibat beban gempa yang berlebih. Pada tugas akhir ini akan dilakukan modifikasi perancangan struktur platform dengan menggunakan beberapa bracing yang berbeda dengan pembahasan ditujukan pada fixed platform yang dititik beratkan pada analisa perhitungan jacket terhadap gempa beserta dengan perhitungan pondasi. Jacket merupakan bagian dari fixed platform, yaitu bangunan lepas pantai (offshore) yang terpancang didasar laut sehingga mempunyai kekuatan agar tidak bergoyang. Kekuatan struktur tersebut juga mempunyai batasan dalam menerima beban, akan tetapi untuk lebih memaksimalkan kinerja dapat dilakukan analisa pushover / ultimate. Menurut ISSC (2006), kekuatan ultimate dari member dan sistem struktur adalah ukuran sebenarnya dalam penilaian kekuatan yang berarti, bahwa kekuatan ultimate adalah kapasitas maksimal yang dapat dimiliki struktur. Tidak ada penambahan beban yang dapat dibawa melebihi kekuatan ultimate. 1.2. PERUMUSAN MASALAH Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan sebelumnya, penulis perlu untuk memberikan perumusan masalah dalam pengerjaan tugas akhir ini. Adapun perumusan masalah tersebut sebagai berikut : 1. Bagaimana cara melakukan perancangan fixed platform dengan penopang jacket menggunakan beberapa bracing yang berbeda ? 2. Bagaimana kondisi fixed platform apabila terjadi beban gempa berlebih ? 3. Bagaimana cara menganalisis kekuatan struktur terhadap beban gempa berlebih , dengan Ultimate / Pushover Analisis sampai batas runtuh ? 4. Berapa kali kekuatan gempa yang dapat diterima oleh struktur tersebut ? 1.3. BATASAN MASALAH Batasan masalah dalam Tugas Akhir yang berjudul Analisa Ultimate Fixed Platform Terhadap Beban Gempa di Perairan Kepulauan Natuna adalah sebagai berikut :
16
Embed
BAB I struktur tersebut berdiri. Dalam perencanaannya ... · lempeng bumi, lempeng Asia, lempeng Australia, dan lempeng Pacific. Letak geografis tersebut membuat Indonesia mempunyai
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Indonesia terletak pada 6
o LU - 11
o LS dan
95o BT - 141
o BT , merupakan sebuah negara
kepulauan yang berada pada pertemuan 3
lempeng bumi, lempeng Asia, lempeng
Australia, dan lempeng Pacific. Letak geografis
tersebut membuat Indonesia mempunyai
kandungan hasil alam yang sangat melimpah,
menjadikan Indonesia berada pada 5 besar
negara penghasil minyak dan gas bumi terbesar
di dunia. Sebagian besar kandungan minyak dan
gas bumi terletak di kawasan perairan Indonesia,
salah satunya berada di daerah perairan
kepulauan Natuna. Kondisi tersebut membuka
peluang untuk dibangunnya fasilitas lepas pantai
untuk eksplorasi kandungan alam yang berada di
perut bumi.
Gambar 1.1. Lokasi Anjungan Migas Di
Indonesia
( blog.wawangsetiawan, 2010 )
Pembangunan struktur offshore merupakan
salah satu cara yang dilakukan untuk dapat
mengeksplorasi kekayaan alam yang berada di
kawasan perairan, struktur tersebut dapat berupa
fixed platform dan floating platform. Struktur
yang terletak pada perairan kepulauan Natuna
merupakan struktur fixed platform yang
menggunakan jacket sebagai struktur penopang
beban, akan tetapi letak Indonesia yang berada
pada pertemuan lempeng tersebut membuat
daerah – daerah di Indonesia menyimpan
kekuatan gempa yang besar pula dan hal
tersebut berpengaruh langsung pada struktur
fixed platform.
Struktur fixed platform sangat dipengaruh
oleh terjadinya gempa pada daerah dimana
struktur tersebut berdiri. Dalam perencanaannya,
struktur telah diberikan beban gempa rencana
namun, kadangkala pada kenyataannya gempa
yang terjadi dapat lebih besar dibandingkan
gempa rencana. Hal itu menyebabkan kekuatan
umur yang direncanakan dapat berkurang akibat
beban gempa yang berlebih.
Pada tugas akhir ini akan dilakukan
modifikasi perancangan struktur platform
dengan menggunakan beberapa bracing yang
berbeda dengan pembahasan ditujukan pada
fixed platform yang dititik beratkan pada analisa
perhitungan jacket terhadap gempa beserta
dengan perhitungan pondasi. Jacket merupakan
bagian dari fixed platform, yaitu bangunan lepas
pantai (offshore) yang terpancang didasar laut
sehingga mempunyai kekuatan agar tidak
bergoyang. Kekuatan struktur tersebut juga
mempunyai batasan dalam menerima beban,
akan tetapi untuk lebih memaksimalkan kinerja
dapat dilakukan analisa pushover / ultimate.
Menurut ISSC (2006), kekuatan ultimate dari
member dan sistem struktur adalah ukuran
sebenarnya dalam penilaian kekuatan yang
berarti, bahwa kekuatan ultimate adalah
kapasitas maksimal yang dapat dimiliki struktur.
Tidak ada penambahan beban yang dapat
dibawa melebihi kekuatan ultimate.
1.2. PERUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang yang telah
dipaparkan sebelumnya, penulis perlu untuk
memberikan perumusan masalah dalam
pengerjaan tugas akhir ini. Adapun perumusan
masalah tersebut sebagai berikut :
1. Bagaimana cara melakukan perancangan
fixed platform dengan penopang jacket
menggunakan beberapa bracing yang
berbeda ?
2. Bagaimana kondisi fixed platform
apabila terjadi beban gempa berlebih ?
3. Bagaimana cara menganalisis kekuatan
struktur terhadap beban gempa berlebih,
dengan Ultimate / Pushover Analisis
sampai batas runtuh ?
4. Berapa kali kekuatan gempa yang dapat
diterima oleh struktur tersebut ?
1.3. BATASAN MASALAH
Batasan masalah dalam Tugas Akhir yang
berjudul Analisa Ultimate Fixed Platform
Terhadap Beban Gempa di Perairan Kepulauan
Natuna adalah sebagai berikut :
2
1. Pemodelan stuktur utama tetap mengunakan
4 kaki dengan menggunakan kombinasi
beberapa bracing yang berbeda,
2. Beban yang dianalisis hanya meliputi beban
gempa, beban – beban lain khususnya beban
gravitasi dan lingkungan digunakan untuk
pembebanan pada tahap pemodelan dengan
menggunakan analisis In - Place,
3. Digunakan analisa ultimate menggunakan
metode non linear / pushover,
4. Perhitungan dengan mempertimbangkan
kekuatan pondasi struktur.
1.4. TUJUAN
Penulisan Tugas Akhir kali ini mempunyai
tujuan sebagai berikut:
1. Mampu menganalisa kekuatan subuah
struktur fixed platform terhadap beban gempa
berlebih termasuk dengan perhitungan
pondasi.
2. Mampu merencanakan pondasi suatu struktur
akibat beban – beban yang ada dengan
menyesuaikan terhadap karakteristik daerah
yang akan dibangun sruktur tersebut.
3. Mampu mengoperasikan program SACS.
4. Membuka wawasan bahwa struktur Rig juga
merupakan bagian dari bidang ke-Teknik
Sipil-an yang kurang tereksplorasi.
1.5. MANFAAT
Manfaat yang akan diperoleh dalam pekerjaan
Tugas Akhir ini adalah dapat mengetahui cara
perencanaan, dan perancangan fixed platform serta
mampu menganalisis kejadian – kejadian yang dapat
terjadi akibat fenomena alam.
Serta dapat menjadi nilai jual kita dalam
memasuki dunia kerja, serta dapat pula digunakan
sebagai bahan referensi oleh :
1. Perusahaan pengeboran minyak ataupun BP-
MIGAS dalam perencanaan Rig
2. Pembelajaran bagi mahasiswa Teknik Sipil
ITS dalam merencanakan Rig
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. UMUM
Offshore Platform merupakan anjungan yang
digunakan untuk pengeksplorasian minyak dan gas
dari dasar laut yang diolah hingga menghasilkan
sumber energy alam, Offshore platform pertama
berdiri pada tahun 1947 di pantai Lousiana dengan
kedalaman hanya 6 meter. Sekarang ini lebih dari
7000 offshore platform berdiri di dunia dengan
kedalaman mencapai 1.850 meter dan hampir
sebagian besar merupakan fixed platform.
Gambar 2.1. Offshore Drilling Platform
( NaturalGas.org.htm, 2010 )
Dalam 2 dekade terakhir, katagori dari fixed
platform berkembang dengan pesat dimulai dari
tambang di teluk Mexico kemudian berkembang
menjadi tipe concrete gravity yang berada di laut
utara Mexico dan tipe platform yang ketiga adalah
the tension leg platform yang sedang berkembang
pada saat ini dimana bangunan tersebut mengapung
dengan kabel yang berada dibawah bangunan
tersebut yang mempunyai fungsi menarik bangunan
apung agar tidak goyang. Perencanaan bangunan
lepas pantai ( offshore ) mempunyai beberapa bagian
dalam operasionalnya yaitu eksplorasi, eksplorasi
pengeboran, pengembangan pengeboran, operasi
produksi, serta transportasi.
2.2 FIXED PLATFORM
Merupakan struktur terpancang yang memiliki
beberapa jenis berdasarkan struktur penopangnya,
antara lain :
1. Jacket Platform
Anjungan tipe ini digunakan untuk
beroperasi di perairan laut dangkal dan perairan
laut sedang ( maksimal pada kedalaman 320 m )
yang mempunyai dasar tebal, lunak, dan
berlumpur. Terdapat 3 bgian utama yaitu deck,
jacket, dan pile. Dek merupakan bagian struktur
yang tidak terendam air, digunakan sebagai pusat
aktifitas operasional. Struktur penopang disebut
dengan Jacket, struktur seperti ini dikembangkan
untuk operasi di laut dangkal dan laut sedang
yang dasarnya tebal, lunak dan berlumpur yang
dikunci oleh pile sebagai pemancang struktur
3
pada dasar laut. Umumnya, bagian – bagian dari
fixed platform telah dibuat dipabrik sesuai dengan
perhitungan kapasitas yang telah dilakukan
sebelumnya yang kemudian dilakukan perakitan
di lokasi pengeboran.
Gambar 2.2. Fixed Platform
( wikipedia, 2011 )
Pengangkutan bagian – bagian dari fixed
platform dilakukan menggunakan kapal,
kemudian setelah pada koordinat yang
derencanakan jacket ditempatkan pada posisi yang
telah ditentukan kemudian dluncurkan dari kapal,
setelah struktur jacket berdiri pile dimasukkan
melalui kaki bangunan dan dipancang dengan
hammer sampai menembus lapisan tanah keras
kemudian dek dipasang dan dilas. Bahan baku
atau material utama struktur jacket yang
digunakan adalah baja. Baja memiliki sifat-sifat
yang menguntungkan untuk dipakai sebagai bahan
struktur yang mampu memikul beban statik
maupun beban dinamik.
Gambar 2.3. Pengangkutan Jacket Ke Lokasi
Gambar 2.4. Proses Peluncuran Jacket
( Wikipedia, 2011 )
2.2.1 STRUKTUR JACKET
Struktur Jacket merupakan bagian utama
jacket platform yang berfungsi menopang
banggunan atas ( deck ) sehingga mampu
melakukan kegiatan pengeskplorasian sesuai
dengan yang direncanakan. Menurut Hastanto
(2000), struktur jacket merupakan bentuk struktur
terpancang (fixed Structure) yang terdiri atas
beberapa komponen utama yaitu:
1. Deck / Geladak yang berfungsi sebagai
penunjang seluruh kegiatan, tempat fasilitas
dan tempat bekerja para personel.
2. Template / jacket yang berfungsi sebagai
penerus beban baik beban vertikal dari
geladak maupun beban lateral dari angin,
gelombang, arus dan boat impact ke
pondasi.
3. Pondasi yang berfungsi untuk meneruskan
beban dari jacket ke tanah.
Gambar 2.5. Komponen Utama Jacket
Selain itu juga ada subkomponen dari masing-
masing komponen utama dari jacket yaitu:
a. Subkomponen dari struktur geladak antara
lain: skid beam, plat geladak deck beam,
DECK
JACKET
PILE
4
T - JOINT Y - JOINT N - JOINT OLN - JOINT
GUSSET K - JOINTTK - JOINTK - JOINT GUSSET K - JOINT
kaki geladak, longitudinal trusses dan wind
girders.
b. Subkomponen dari jacket antara lain : legs,
horizontal dan vertical bracing, launch
runner dan detail element (boat landing,
barge bumpers dan walkways).
Gambar 2.6. Detail Komponen Geladak ( a ) dan
Jacket ( b )
Beberapa sistem jacket yang ada di dunia,
mempunyai perbedaan utama mengenai jumlah
kaki, konfigurasi sistem bracing serta fungsinya.
Jumlah kaki pada setiap jacket bervariasi dari satu
hingga delapan kaki dengan membentuk
konfigurasi tertentu. Demikian juga dengan sistem
konfigurasi bracingnya dari yang sederhana
sampai yang kompleks (McClelland, 1986)
2.2.1.1. Bracing
Merupakan bagian dari Jacket yang
menghubungkan kaki utama satu dengan
lainnya, memiliki fungsi sebagai pengaku serta
penyalur beban menuju beberapa kaki dengan
tujuan beban tersebar dan ditopang oleh
struktur utama, pada kali ini bracing yang
digunakan adalah jenis tubular. Jenis seperti
ini dipilih karena memiliki bentuk simetris
yang dapat menghasilkan kekakuan merata,
beban yang diterima oleh bracing merupakan
kombinasi dari beban tekan, tarik, tekuk atau
geser. Beberapa jenis dari sambungan bracing
adalah sebagai berikut :
Gambar 2.7. Jenis Sambungan Tubular
2.2.1.2. Pile
Merupakan elemen utama dalam fixed
platform yang berfungsi sebagai penerima
beban aksial serta penahan struktur atas.
Pemasangan pile dilakukan dengan cara
memasukkan pile melalui kaki jacket
kemudian dipancangkan menggunakan
hammer samapai menembus lapisan tanah
keras.
Gambar 2.8. Pemasangan Pile dan
Pemancangan menngunakan hammer
( wikipedia, 2011 )
2.3. PEMBEBANAN STRUKTUR
Dalam tahap perencanaan, untuk menghasilkan
dimensi dari sebuah struktur diperlukan beban yang
bekerja mengenai struktur tersebut. dalam struktur
fixed platform beban yang digunakan meliputi beban
vertikal dan horizontal, antara lain :
1. Beban Vertikal
Beban yang dihasilkan oleh berat sendiri
struktur, beserta kegiatan operasional yang
berada pada struktur tersebut
2. Beban Horizontal
Beban yang dihasilkan oleh beban
lingkungan, yaitu beban angin, beban arus,
dan beban gempa.
2.4. GEMPA
Merupakan suatu proses pergerakan lempeng
bumi yang mengakibatkan getaran baik secara
langsung pada asal pergerakan maupun daerah
disekitar terjadinya gempa. Hal itu dapat terjadi
a )
b )
Deckbeam
Skidbeam
Kaki Geladak
Longitudinaltrusses
Windgirders
Legs
Horizontalbracing
Verticalbracing
Boatlanding
Bargebumper
5
tanpa dapat diketahui pasti kapan akan terjadinya,
dan berapa kekuatan yang dihasilkannya. Kejadian
gempa yang memiliki kekuatan sedang dapat
mempengaruhi struktur yang berada di atas
permukaan bumi, salah satu yang menyebabkan
gempa bumi dipelajari dikarenakan dampak yang
diakibatkan oleh gempa tersebut dimana yang paling
utama dikarenakan oleh terjadinya korban jiwa dan
kerusakan materil saat gempa bumi terjadi, beberapa
pengaruh gempa bumi dapat merusakkan struktur
dengan berbagai cara seperti ini :
1. Gaya – gaya dalam yang terjadi akibat
goncangan pada tanah yang cukup kuat.
2. Gempa yang menginduksikan terjadinya api
(Volkanoes,electric short etc).
3. Terjadinya perubahan sifat – sifat fisik dari
tanah sebagai fondasi (consolidation, settling
dan liquefaction).
4. Akibat perpindahan patahan secara langsung
pada daerah ditempat berdirinya bangunan.
5. Akibat longsor, atau pergerakan permukaan
yang lainnya.
6. Gempa yang menginduksikan gelombang air
seperti tsunami atau pergerakan air pada
bendungkan atau danau.
7. Terjadi perubahan besar – besaran pada
lempeng tektonik yang menyebabkan elevasi
permukaan berubah drastis.
Distribusi gempa yang terjadi di dunia dapat
dilihat pada gambar dibawah ini, distribusi tersebut
diambil dari beberapa pembacaan seismograf yang
ditempatkan diseluruh dunia sehingga letak gempa
bumi dapat di kalkulasi.
Gambar 2.11. Distribusi Gempa di dunia
Saat terjadi gempa bumi, gelombang gempa akan
menjalar dari suatu pusat dibawah permukaan bumi
dan menyebar melalui medium batuan untuk
mengurangi energi tekanan pada batuan. Titik ini
disebut sebagai fokus gempa, sedangkan titik pada
permukaan tanah yang tegak lurus diatas fokus
gempa disebut epicentrum gempa. dalam tugas akhir
ini, struktur akan dianalisa dengan menggunakan
parameter ground acceleration yang biasa dinyatakan
dalam g ( g=percepatan gravitasi ).
Gambar 2.12. Ilustrasi penyebaran Gelombang
Gempa
2.4.1. JENIS GEMPA
Gempa mempunyai beberapa jenis yang dibedakan
berdasarkan penyebab terjadinya, antara lain :
1. Gempa Tektonik
Terjadi dikarenakan oleh pergeseran lempeng
pada muka bumi dimana lempeng tersebut
sebagai pelat yang saling bertabrakan hingga
salah satunya masuk kebawah (subduction)
pelat yang lainnya (dipping zone).
Gambar 2.13. Subduction dan Dipping Zone
Pergeseran lempeng yang satu dengan yang
lainnya mencapai 13 cm per tahunnya, pada
gambar dibawah dapat dilihat pelat lempeng
india bergeser mulai dari 71 juta tahun yang
lalu hingga saat ini.
6
Gambar 2.14. Pergeseran Pelat Lempeng India
Gempa bumi yang terjadi pada daerah
tektonik aktif (pertemuan lempeng) biasanya
disebut gempa tektonik atau plate-edge
Earthquake.
2. Gempa Vulkanik
Merupakan gempa yang biasanya terjadi
secara bersamaan dengan gunung meletus
terutama pada margin pertemuan lempeng di
bumi. Apabila keaktifan semakin tinggi maka
akan menyebabkan timbulnya ledakan yang
juga akan menimbulkan terjadinya gempa
bumi
Gambar 2.15. Gempa Vulkanik
3. Dilatansi In The Crustal Rocks
Ketebalan kerak bumi pada benua kurang
lebih mencapai 30 km tapi pada daerah
pegunungan bisa mencapai hingga 50 km, pada
daerah lautan ketebalannya hanya 5 km. Pada
kedalaman 5 km tekanan pada litosphere
(Akibat berat dari batuan diatasnya) sudah
sama dengan kapasitas kekuatan batuan yang
tidak retak pada temperatur 500 derajat celcius.
Selama tidak ada faktor luar yang menganggu,
gaya geser yang diperlukan hingga terjadinya
kegagalan yang tiba – tiba maupun kegagalan
friksi (slip) sepanjang retak tidak akan pernah
tercapai.
Permasalahan yang terjadi dalam hal ini
disebabkan oleh adanya air yang menyebabkan
terjadinya kegagalan secara tiba – tiba yang
diakibatkan terjadinya pengurangan panjang
bidang geser pada daerah retak. Pada saat
batuan tertekan maka retak lokal akan terjadi
dan volume dari batu tersebut akan meningkat
dan membesar. Retak yang terjadi
mengakibatkan air akan masuk kedalam pori –
pori batuan. Pada saat terjadi retak tekanan
pori batuan akan menurun sehingga kecepatan
P-Wave akan berkurang sedangkan pada saat
pori terisi air tekanan pori akan meningkat
sehingga kecepatan P-Wave akan mengalami
kenaikan. Aktifitas seperti inilah yang disebut
dengan Dilatansi In The Crustal Rocks
Gambar 2.16. Dilatansi In The Crustal Rock
4. Explosion
Getaran pada tanah bisa disebabkan oleh
terjadinya detonasi kimia atau peralatan nuklir.
Pada saat peralatan nuklir diaktifkan pada
sebuah lubang bor dibawah tanah, energi yang
sangat besar dari nuklir dilepaskan. Beberapa
percobaan nuklir yang dilakukan pada
beberapa dekade ini menyebabkan terjadinya
gempa hingga skala 6.0 Richter.
Gambar 2.17. Ledakan Nuklir yang mengakibatkan gempa
7
5. Gempa Akibat Keruntuhan ( Collapse
Earthquake )
Gempa jenis ini terjadi pada saat keruntuhan
pada gua – gua ataupun pada penggalian
tambang, hal ini biasa terjadi pada saat
tegangan pada batuan yang menunjang gua
ataupun tambang sudah tidak kuat lagi
menahan beban yang ada akan menyebabkan
batuan tersebut meledak dan jatuh sambil
mengeluarkan gelombang getaran. Gempa ini
mencapai 4.5 skala Richter diikuti longsor
pada tahun 1974 di sungai Montaru pada 25
April 1974.
6. Gempa Akibat Induksi
Air yang dibendung oleh bendungan akan
memberikan tekanan tambahan kepada batuan
dibawahnya, hal ini dapat menyebabkan
gempa yang dikarenakan hancurnya batuan
yang berada dibawahnya. Walaupun secara
teoritis tekanan yang diberikan oleh air
tersebut relatif kecil untuk menghancurkan
batuan dibawahnya, sehingga salah satu teori
yang menyebabkan terjadinya gempa ini
adalah sebelumnya batuan dibawah air yang
dibendung tersebut sudah tertekan terlebih
dahulu oleh lempeng yang ada sehingga
penambahan sedikit tekanan tersebut akan
menyebabkan kehancuran pada batuan
tersebut. Hal tersebut ditambah lagi dengan
terisinya pori – pori batuan yang menyebabkan
naiknya tekanan air pori dan menurunkan
kekuatan dari patahan. Perilaku ini dapat
dilihat pada bendungan Koyna dimana di catat
gempa yang terjadi dan dihubungkan dengan
ketinggian muka air pada bendungan
2.4.2. Gaya Gempa Pada Struktur Jacket
Kekuatan gempa menjadi pertimbangan
dalam desain anjungan terpancang ( fixed
platform ) yang akan dibangun pada kawasan
gempa, baik dalam kawasan aktif gempa
maupun kawasan sekitar yang masih menerima
efek dari pusat gempa. Hal tersebut
dikerenakan struktur terpancang pasti
menerima goncangan akibat gempa bumi
langsung maupun magnitude. Penyebab utama
kerusakan struktur pada saat gempa
berlangsung disebabkan oleh respon bangunan
terhadap gerakan tanah yang menggerakkan
dasar struktur Beberapa hal yang perlu
dipertimbangkan mengenai gempa yang dapat
mempengaruhi fixed platform antara lain
sebagai berikut :
1. Aktifitas Gempa
Untuk kawasan yang berada di kawasan
aktif gempa, dalam tahapan desain
diharuskan melakukan evaluasi mengenai
intensitas dan karateristik dari gerakan
gempa pada tanah dasar.
2. Zona Gempa
Dalam tahapan desain perlu diketahui di
kawasan gempa berapa struktur berdiri
3. Keadaan Tanah
Keadaan tanah dimana striktur berdiri
sangat menentukan berapa kekuatan yang
sanggup diberikan oleh tanah untuk
menopang beban diatasnya ketika terjadi
gempa.
Gambar.2.18. Gaya Gempa Pada Jacket
2.4.3. ANALISIS RESPON GEMPA
2.4.3.1. Analisa Respon Dinamik
Riwayat Waktu Linear
Suatu cara analisis untuk menentukan
riwayat waktu respons dinamik struktur
gedung 3 dimensi yang berperilaku elastik
penuh terhadap gerakan tanah akibat
Gempa Rencana pada taraf pembebanan
gempa nominal sebagai data masukan, di
mana respons dinamik dalam setiap interval
waktu dihitung dengan metoda integrasi
langsung atau dapat juga melalui metoda
analisis ragam.
F
F
F
F
V
F = Gaya Gempa Tiap Lantai
V = Gaya Gempa Dasar
8
2.4.3.2. Analisis Respon Dinamik
Riwayat Waktu Non-Linear
Suatu cara analisis untuk menentukan
riwayat waktu respons dinamik struktur
gedung dimensi yang berperilaku elastik
penuh (linier) maupun elasto-plastis (non-
linier) terhadap gerakan tanah akibat
Gempa Rencana sebagai data masukan, di
mana respons dinamik dalam setiap interval
waktu dihitung dengan metoda integrasi
langsung.
BAB III
METODOLOGI
3.1. FLOWCHART
Tahap – tahap yang dilakukan dalam
penyelesaian tugas akhir ini adalah sebagai
berikut :
3.1.1. FLOW CHART PEKERJAAN
TUGAS AKHIR
Uraian Flow Chart :
Studi Literatur :
Mencari hal yang baru / yang yang dapat
digunakan sebagai perumusan masalah
dalam pengerjaan tugas akhir, pada kali
ini ruang lingkup studi literatur adalah
bangunan lepas pantai yang digunakan
sebagai tempat penambangan ( offshore
platform )
Permasalahan
Dari studi literature, didapatkan topik
mengenai bangunan lepas pantai dengan
struktur jacket platform dengan beban
gempa berlebih
Bahasan yang dilakukan pada tugas
akhir ini adalah mengenai perancangan
ulang dengan memodifikasi bagian
bracing dengan menggunakan beberapa
kemungkinan
Pengumpulan Data
Platformyang digunakan adalah Anoa
Platform, yang terletak di perairan
kepulauan Natuna.
Data yang digunakan antara lain, letak
koordinat Anoa Platform, beban
lingkungan, dan beban sendiri,
Analisa In- Place
Analisa yang digunakan untuk
melakukan pemodelan struktur jacket
dengan beban lingkungan dan beban
sendiri.
Analisa Seismic
Analisa mengenai keadaan platform
yang dibebani dengan beban gempa.
Analisa Ultimate
Analisa yang dilakukan untuk
mengetahui kemampuan ultimate jacket
platform dengan membebani platform
dengan beban gempa berulang samapi
keadaan runtuh.
Kesimpulan
Ringkasan dari hasil analisa ultimate
3.2. STUDI LITERATUR
Studi literature dilakukan untuk memahami
lebih detail mengenai konsep perancangan,
pembebanan, desain kekuatan, dan segala hal yang
berkaitan dengan penyelesaian tugas akhir ini.
3.3. DATA DAN STRUKTUR
LINGKUNGAN
1. Nama : ANOA PLATFORM
2. Lokasi : NATUNA ( 5o 13” 55’” N, 103
o
35” 40’” E )
3. Fungsi : PRODUCTION
4. Jumlah dek : 4 Lantai
MULAI
STUDY LITERATUR
PERMASALAHAN
PENGUMPULAN DATA
ANALISA IN-PLACE
KESIMPULAN
SELESAI
ANALISA SEISMIC
ANALISA ULTIMATE
9
3.4. PEMODELAN STRUKTUR
Pemodelan menggunakan data yang telah
diperoleh seperti diatas, dengan menggunakan
program bantu SACS.
Gambar 3.1. Pemodelan Anoa Platform
Gambar 3.2. Kombinasi Bracing
3.5. KONSEP PERHITUNGAN GEMPA
Pada dasarnya apabila suatu struktur dapat
mengikuti gerakan yang disebabkan oleh gempa
sampai batas kekakuan struktur tersebut hingga
menyebabkan keruntuhan, hal tersebut dapat
diketahui dari persamaan dasar keseimbangan static