Eranata, Cavaryan Farell (2026) Analisis Perbandingan Model Distribusi Probabilitas Untuk Prediksi Respons Gerakan Roll Ekstrem Pada Crane Barge. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 5046221019-Undergraduate_Thesis.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
5046221019-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (7MB) | Request a copy |
Abstract
Penelitian ini menyajikan analisis perbandingan model distribusi probabilitas untuk memprediksi respons gerakan roll ekstrem pada crane barge yang beroperasi pada kondisi gelombang acak dalam jangka waktu panjang. Gerakan roll merupakan derajat kebebasan yang paling kritis terhadap stabilitas dan keselamatan operasi crane barge, khususnya pada kegiatan pengangkatan struktur lepas pantai dengan arah eksitasi gelombang samping atau beam sea. Keterbatasan durasi pengujian dan ketidakpraktisan pengukuran langsung dalam jangka panjang mendorong penggunaan pendekatan statistik berbasis data jangka waktu pendek. Data respon gerak roll domain waktu yang diperoleh dari analisis gelombang acak jangka waktu pendek, dengan rentang selama 3 jam, diproses menggunakan metode Zero-Up Crossing untuk mengidentifikasi siklus individual roll dengan menghilangkan puncak ganda yang belum melewati satu siklus individual roll. Dari setiap siklus tersebut nilai amplitudo puncak dan lembah diekstraksi dengan metode Block Maxima, dengan membaginya ke dalam Block Maxima negatif dan positif. Data kemudian diubah menjadi domain logaritma dan dilakukan regresi linear untuk mendapatkan nilai parameter skala dan parameter bentuk dari model distribusi Weibull, Weibull-Tail, dan Rayleigh. Mengacu pada kedua parameter yang diperoleh untuk masing-masing model kemudian dilakukan komputasi nilai roll ekstrem dalam jangka waktu panjang melalui prosedur ekstrapolasi stokastik, menggunakan fungsi kuantil dengan probabilitas kejadian Q = 10-8. Ekstrapolasi stokastik ini menghasilkan sudut ekstrem mencapai 16,25° untuk model distribusi Rayleigh, 54,55° untuk model distribusi Weibull, dan 26,25° model distribusi Weibull-Tail. Akurasi prediksi sudut roll ekstrem yang diperoleh dari ketiga model distribusi tersebut telah divalidasi melalui perbandingan terhadap data riil yang mempunyai peluang kejadian terendah. Hasil perbandingan menunjukkan model distribusi Weibull-Tail memiliki deviasi terkecil, sehingga disimpulkan sebagai model yang paling sesuai. Meskipun demikian, hasil studi ini bersifat spesifik untuk kondisi operasi dan model crane barge tertentu. Sehingga perlu penyesuaian parameter lebih lanjut untuk kondisi dan model yang berbeda.
================================================================================================================================
This study presents a comparative analysis of probability distribution model to predict extreme roll motion response on crane barge that operates in random sea-wave condition. Roll motion is the most critical degree of freedom for stability and operational safety, specifically during offshore structure lifting operation with beam sea condition. Limitation in experimental duration and the impracticality to measure directly for long-term encourage the use of short-term statistical approach. Time-domain roll motion response data obtained from a three-hour random sea-wave analysis were processed using the Zero-Up crossing method to identify individual roll cycles by filtering out double peaks that did not complete a full cycle. In every individual roll cycles, peak and valley amplitudes were extracted using Block Maxima method by categorizing them into Block Maxima negative and positive. The data were transformed into the logarithmic domain and linear regression was performed to determine the scale and shape parameters for the Weibull, Weibull-Tail, and Rayleigh distribution models. Reffering to the two parameters obtained from each distribution model, the extreme roll values are calculated over a long period of time through a stochastic extrapolation procedure, using the quantile function at an occurrence probability of Q = 10-8 which yields extreme angles up to 16.25° for the Rayleigh model, 54.55° for the Weibull model, and 26.25° for the Weibull-Tail model. The accuracy of these three models was validated by comparing predicted angles against actual data at lowest probability of occurence and the comparison results indicate that the Weibull-Tail model exhibits the smallest deviation, leading to the conclusion that it is the most suitable model. However, the result of this study is for specific operational condition and crane barge model. Therefore, further parameters adjustment is needed for different condition and model.
Actions (login required)
 |
View Item |