Analisis Kelelahan Sambungan Antar Ponton Pada Instalasi Apung Multiguna Navigasi Dengan Finite Element Method

Waskito, Rayhandi Pratama (2025) Analisis Kelelahan Sambungan Antar Ponton Pada Instalasi Apung Multiguna Navigasi Dengan Finite Element Method. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5018201068-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Instalasi Apung Multiguna Navigasi merupakan inovasi yang hadir untuk menjadi solusi dari beberapa kendala terhadap operasi maritim di Indonesia, yaitu padatnya kondisi lalu lintas pelayaran, pendangkalan laut, kebutuhan air tawar, dan suplai energi yang berpengaruh terhadap masyarakat, pelabuhan, dan industri galangan kapal di Indonesia. Namun, dalam proses perancangannya instalasi tersebut belum melewati beberapa uji coba khususnya pada sambungan antar ponton yang menjadi struktur utama pada instalasi tersebut. Sambungan antar ponton pada Instalasi Apung Multiguna Navigasi haruslah memenuhi standar keamanan dan diharapkan memiliki resiko kegagalan paling minimal. Permasalahan yang dapat timbul pada bagian sambungan tersebut karena Instalasi Apung Multiguna Navigasi bukan merupakan sebuah benda rigid hal ini membuat adanya konsentrasi beban yang terfokus pada sambungan antar ponton yang ditimbulkan oleh gaya horizontal dan gaya vertikal yang dihasilkan oleh gelombang. Pembebanan pada penelitian ini menggunakan konsep selisih antara gaya angkat dan berat konstruksi yang timbul akibat adanya perbedaan sarat dengan variasi pembebanan 0.050 m, 0.100 m, 0.150 m, dan 0,200 m. Pemodelan global dilakukan untuk dapat mengidentifikasi letak konsentrasi tegangan, pemodelan lokal digunakan untuk melakukan simulasi retak. Didapatkan nilai stress intensity factor (SIF) akibat initial crack pada sambungan antar ponton dengan aavg sedalam 1 mm yaitu sebesar 282,810 Mpa.√mm untuk skenario pembebanan 1, sebesar 83,563 Mpa.√mm untuk skenario pembebanan 2, sebesar 181,123 Mpa.√mm, dan sebesar 365,772 Mpa.√mm. Umur lelah dari sambungan antar ponton didapat selama 3,039×10^7 cycle atau 5,021 tahun masa operasional untuk pembebanan 1, selama 1,314×10^9 cycle atau 217, 051 tahun masa operasional untuk pembebanan 2, selama 1,324×10^8 cycle atau 21,875 tahun masa operasional untuk pembebanan 3, selama 1,589×10^7 cycle atau 2,625 tahun masa operasional untuk pembebanan 4.
==================================================================================================================================
The Multi-Purpose Floating Navigation Installation is an innovation designed to address several issues in Indonesia, including heavy maritime traffic, sea bed silting, freshwater needs, and energy supply. These issues affect the local community, ports, and shipbuilding industries in Indonesia. However, during its design process, the installation has not undergone several tests, particularly on the connections between pontoons, which are the main structure of the installation. The connections between pontoons must comply with safety standards and are expected to minimize the risk of failure. Problems that may arise are due to the non-rigid nature of the installation, causing load concentration on the pontoon connections due to horizontal and vertical forces generated by waves. The loading in this study uses the concept of the difference between buoyancy force and construction weight resulting from draft variations with loading variations of 0.050 m, 0.100 m, 0.150 m, and 0.200 m. Global modeling is conducted to identify the location of stress concentration, while local modeling is used for crack simulation. The stress intensity factor (SIF) values due to initial cracks at the pontoon connections with an average depth of 1 mm are 282.810 MPa.√mm for loading scenario 1, 83.563 MPa.√mm for loading scenario 2, 181.123 MPa.√mm for loading scenario 3, and 365.772 MPa.√mm for loading scenario 4. The fatigue life of the pontoon connections is found to be 3.039×10^7 cycles or 5,021 years of operational life for loading scenario 1, 1.314×10^9 cycles or 217,051 years for loading scenario 2, 1.324×10^8 cycles or 21,875 years for loading scenario 3, and 1.589×10^7 cycles or 2,625 years for loading scenario 4.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Fatigue, Navigation Buoys, Beban Dinamis, Metode Elemen Hingga, Fracture Mechanics.
Subjects:	V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Naval Architecture and Shipbuilding Engineering > 36201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Rayhandi Pratama Waskito
Date Deposited:	10 Feb 2025 01:01
Last Modified:	10 Feb 2025 01:01
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118569

Actions (login required)

View Item