Pengaruh Sudut Datang Gelombang Ireguler Terhadap Scouring Pada Dua Pipa Kondisi Meletak dan Terbenam Sebagian Menggunakan Pemodelan CFD

Pardede, Rainhard (2019) Pengaruh Sudut Datang Gelombang Ireguler Terhadap Scouring Pada Dua Pipa Kondisi Meletak dan Terbenam Sebagian Menggunakan Pemodelan CFD. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 04311540000022-Undergraduate_Theses.pdf Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Jaringan pipa bawah laut memiliki peranan penting dalam struktur kelautan tepatnya dalam pendistribusian hasil produksi berupa minyak dan gas dari offshore menuju onshore sehingga konstruksi pipa bawah laut harus didesain dengan baik. Scouring atau umumnya dikenal dengan istilah erosi merupakan pergerakan tanah dasar laut dibagian bawah pipa yang disebabkan oleh arus dan gelombang. Tahap awal terjadinya scouring yaitu terbentuknya aliran rembesan (seepage flow) pada daerah dasar pipa kemudian aliran air akan melewati gap pipa dengan seabed atau yang dinamakan dengan tunnel erosion, seiring bertambahnya gap pipa dengan seabed akibat scouring yang terjadi, vortex shedding akan mulai terbentuk dan meningkatkan tegangan geser pada dasar dan transpor sedimen dengan pesat, pada tahap ini dinamakan lee-wake erosion. Scouring ini dapat mengganggu stabilitas dan kekuatan struktur sehingga menyebabkan kegagalan pada struktur, maka dari itu penelitian tugas akhir ini melakukan pemodelan scouring pada dua pipa dengan kondisi meletak dan terbenam sebagian menggunakan pemodelan CFD (Computational Fluid Dynamics). Pipa yang dimodelkan adalah dua pipa yang memiliki diameter 1,5 inch dan panjang 25 cm, data pengujian tanah yang digunakan yaitu densitas = 1,344 gr/cm3 dan d50 = 0,55 mm, dan jenis gelombang yang dimodelkan yaitu gelombang ireguler dengan tinggi gelombang signifikan sebesar 5 cm, periode gelombang rata-rata 1 s dan spektrum gelombang JONSWAP. Hasil analisis pengaruh variasi sudut datang gelombang ireguler (90o, 75o, 60o, 45o, dan 30o) untuk kedalaman scouring menunjukkan bahwa semakin besar sudut datang gelombang maka semakin besar kedalaman scouring yang terjadi. Kedalaman scouring terbesar yaitu pada sudut datang gelombang 90o sebesar 1.41 cm pada pipa depan dan 1.64 cm pada pipa belakang, untuk lebar scouring menunjukkan bahwa semakin besar sudut datang gelombang maka semakin besar lebar scouring yang terjadi. Lebar scouring terbesar yaitu pada sudut datang gelombang 30o sebesar 11.38 cm pada pipa depan dan 13.01 cm pada pipa belakanh, dan untuk laju propagasi scouring terbesar dilihat pada skala waktu, dimana pada sudut datang gelombang yang semakin besar, maka propagasi gerusan yang terjadi semakin cepat.
============================================================
Subsea pipelines have an important role in marine structures especially in the distribution of production in the form of oil and gas from offshore to onshore so that the construction of subsea pipelines must be well designed. Scouring or commonly known as erosion is the movement of the sand beneath the pipeline which caused by currents and waves. The onset of scour is seepage flow in the sand beneath the pipeline then the flow will pass through the gap between pipe and seabed or so-called tunnel erosion, as the gap becomes larger due to the scour, vortex shedding will begin to occur and increases tremendously bed shear stress and sediment transport, and this stage is called lee-wake erosion. Scouring can disrupt the stability and strength of the structure and cause a failure, therefore this final project conducts scouring modeling on two pipes with laid and partial buried conditions using FLOW3D (Computational Fluid Dynamics). There are two pipes that are modeld with diameter and length, 1.5 inches and 25 centimetres, respectively. The modeled sand test data is density = 1.344 gr / cm3 and d50 = 0.55 mm. The modeled wave is irregular waves with significant wave height = 5 cm, the wave period averages = 1 s and the JONSWAP wave spectrum. The results of the analysis of the influence of angle of irregular wave heading (90o, 75o, 60o, 45o, and 30o) for scouring depth indicate that the greater the angle of wave heading so the greater the depth of scouring that occurs. The biggest depth of scour is at the 90o wave angle of 1.41 cm on the front pipe and 1.64 cm on the rear pipe, for width of scour shows that the greater the heading angle of the wave, the greater the width of the scour that occurs. The largest width of scour is at the 30o wave angle of 11.38 cm on the front pipe and 13.01 cm on the rear pipe, and for the largest scouring propagation rate seen on the time scale, where at the heading angle of the wave increases, the scour propagation occurs faster.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Pipa Bawah Laut, Scouring Pada Dua Pipa, Gelombang Ireguler, Sudut Datang Gelombang, Software FLOW3D, Kondisi Meletak, Kondisi 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:	Rainhard Pardede
Date Deposited:	26 May 2026 04:20
Last Modified:	26 May 2026 04:20
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/66951

Actions (login required)

View Item