Studi Pengaruh Periode Dan Sudut Datang Gelombang Irreguler Terhadap Scouring Pada Pipa Kondisi Meletak Dan Terbenam Sebagian Menggunakan Pemodelan CFD (Computational Fluid Dynamics)

Putra, Hanif Mohammad Ashofa Dian (2019) Studi Pengaruh Periode Dan Sudut Datang Gelombang Irreguler Terhadap Scouring Pada Pipa Kondisi Meletak Dan Terbenam Sebagian Menggunakan Pemodelan CFD (Computational Fluid Dynamics). Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 04311540000092-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Salah satu permasalahan dalam penggunaan pipa bawah laut adalah adanya fenomena scouring. Scouring dapat menyebabkan freespan pada pipa bawah laut yang dapat berujung pada kegagalan struktur tersebut. Pada penelitian ini dilakukan pemodelan numerik untuk mengamati fenomena scouring pada pipa kondisi meletak dan terbenam sebagian akibat pengaruh gelombang irreguler. Model pada CFD berdasarkan data eksperimen pada penelitian sebelumnya. Berdasarkan hasil validasi nilai kedalaman dan lebar scouring pemodelan CFD dengan eksperimen diperoleh bahwa pada pipa kondisi meletak (e/D = 0) kedalaman scouring yang terbentuk memiliki persentase error sebesar 4,65 % sedangkan lebar scouring memiliki persentase error sebesar 7,09 %. Berdasarkan hasil pemodelan numerik scouring dengan variasi periode dan sudut datang gelombang irreguler diperoleh bahwa pada kondisi pipa meletak (e/D = 0), kedalaman scouring yang terbentuk berkisar antara 0,82 cm-1,54 cm dan lebar scouring berkisar antara 4,58 cm-8,58 cm. Pada pipa terbenam sebagian (e/D = -0,052) kedalaman scouring yang terbentuk lebih kecil, yaitu berkisar 0,12 cm-1,24 cm dan lebar scouring yang terbentuk berkisar 3,24 cm-7,72 cm. Hasil analisis pengaruh periode dan sudut datang gelombang irreguler (90°, 75° dan 60°) untuk kedalaman scouring menunjukkan bahwa semakin besar periode dan sudut datang gelombang maka kedalaman scouring akan semakin besar. Lebar scouring yang terbentuk juga semakin besar apabila periode gelombang mengalami peningkatan namun lebar scouring akan mengecil apabila sudut datang gelombang terhadap pipa semakin besar. Pada penelitian ini, kondisi α=90° dengan Tavg = 2,05 s pada pipa kondisi meletak (e/D = 0) menghasilkan kedalaman scouring terbesar. Sedangkan saat kondisi α=60° dengan Tavg = 2,05 s pada pipa kondisi meletak (e/D = 0) menghasilkan lebar scouring terbesar bila dibandingkan pada variasi kondisi lainnya. Selain itu, berdasarkan grafik laju propagasi scouring diperoleh bahwa semakin besar periode dan sudut datang gelombang maka laju propagasi scouring yang terjadi menjadi lebih cepat.

============================================================
One of the problems in the use of subsea pipelines is the scouring. The pipe with laid and half buried condition has at risk of scouring. Scouring can cause free span in subsea pipes which can lead failure to structure. From that case, this study will use numerical modeling to observe scouring phenomenon on the pipe with laid (e/D = 0) and half buried (e/D = -0.052) condition due to effect of irregular waves. CFD model is based experiment data from previous study. From the result validation of scouring depth and scouring width values between CFD modeling with experimental results in the pipe conditions (e/D = 0) is scouring depth have an error percentage 4.65 % and scouring width have an error percentage of 7.09 %. From the results of the numeric modeling with variations in irregular waves period and angle, in the pipe with laid condition (e/D = 0) the scouring depth ranged from 0.82 cm-1.54 cm and scouring width ranging from 4.58 cm-8.58 cm. Pipe with half buried condition (e/D = -0.052) the scouring depth is smaller, which ranges from 0.12 cm-1.24 cm and scouring width ranges from 3.24 cm-7.72 cm. The results of the analysis of the effect irregular waves period and angle (90°, 75° and 60°) is for scouring depth show that the greater the waves period and angle so greater the depth of scouring that occurs. The width of the scouring is also greater if the wave period has increased but the width of the scouring will be smaller if the wave angle towards the pipe is greater. In this study, the conditions of α = 90° with Tavg = 2.05 s in pipe with laid condition (e/D = 0) produced the largest scouring depth. Conditions of α = 60° with Tavg = 2.05 s in pipe with laid condition (e/D = 0) produced the largest scouring width compared to other conditions. In addition, based on the graph of the scouring propagation rate, it is found that the greater waves period and angle so the faster the propagation rate of scouring occurs.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	CFD, Gelombang Irreguler, Meletak, Pipa, Scouring, Terbenam Sebagian
Subjects:	T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC175.2 Sediment transport
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Ocean Engineering > 38201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Hanif Mohammad Ashofa Dian Putra
Date Deposited:	08 Oct 2025 08:38
Last Modified:	08 Oct 2025 08:38
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/67112

Actions (login required)

View Item