tugas lepas pantai

8/17/2019 tugas lepas pantai

1/16


2/16

#eori gelombang yang dig!nakan !nt!k menyelesaikanmasalah-masalah-masalah hidrodinamika% ter!tama dalammenganalisa str!kt!r

,ang!nan lepas pantai adalah teori gelombang +iry% tokes%appelear% tream /!n"tion% elerity Potential% oliton dannoidal.

alah sat! parameter yang dig!nakan !nt!k mengetah!iteori gelombang yang ses!ai dalam perhit!ngan adalah nilaiperbandingan kedalaman perairan dengan panjanggelombang (h0ƒÉ)% gra*k h!b!ngan antara '0ƒÉ dengan h0ƒÉserta gra*k h!b!ngan antara '0#2 dengan h0#2% sebagaiberik!t:

Pada Gambar 2.1 dan 2.1 tergambarkan nilai h0#2dengan indikator '0#2. Pada ked!a gambar terseb!t%kedalaman tidak dilambangkan dengan notasi h nam!n

dengan notasi d (dengan ariabel g yang tetap).


3/16

2.1.3 Teori Gelombang Laut Pada !m!mnya bent!k gelombang di alam sangat

kompleks dan s!lit digambarkan se"ara matematis karenaketidak-linieran% e3ek tiga dimensi dan bent!k yang random(s!at! deret gelombang memp!nyai tinggi dan periode yangberbeda). #erdapat beberapa teori dengan berbagai derajatkompleksitas dan ketelitian !nt!k menggambarkangelombang di alam% antara lain +iry% tokes% noidal danoliton.


4/16

4arakteristik gelombang yang diperl!kan dalam prosesperen"anaan bang!nan lepas pantai adalah:

. 5leasi Gelombang Perm!kaan

. 4e"epatan Partikel +ir ('orisontal dan 6ertikal)

. Per"epatan Partikel +ir ('orisontal dan 6ertikal)

. ,ilangan% /rek!ensi dan 7ispersi 8elasi Gelombang

. 4e"epatan Gelombang (eleritas)

. #ekanan Gelombang

2.1.3.1 Teori Gelombang Airy

#eori gelombang +iry mer!pakan teori gelombang paling

sederhana dari sem!a teori gelombang yang ada. #eori iniberdasar atas batasan bah$a amplit!do gelombang yangterjadi% sangatlah ke"il dibanding kedalaman la!t dan panjanggelombangnya. #eori ini dit!r!nkan dari persamaan 9apla"e!nt!k rrotational /lo$ dengan kondisi batas dasar la!t danperm!kaan air.

2.1.3.2 Teori Gelombang Stokes

7alam proses linierisasi di teori +iry% persamaan gelombang

dit!r!nkan dengan mengabaikan s!k! (!2;2) dari persamaan,erno!lli. ) danseter!snya.

2.1.3.3 Teori Gelombang Cnoidal

?nt!k mem3orm!lasi gelombang panjang dengan amplit!do

berhingga di la!t dangkal% akan lebih ses!ai jika dig!nakan teorigelombang noidal. Gelombang noidal adalah gelombangperiodik yang la@imnya memp!nyai p!n"ak tajam yangdipisahkan oleh lembah yang "!k!p panjang. #eori ini berlak!apabila nilai h0ƒÉA10B dan nilai parameter ?rsell (?8 C 'ƒÉ20h>)lebih dari 2D.

2.1.3. Teori Gelombang Soliton

Gelombang oliton adalah gelombang berjalan yang terdiridari sat! p!n"ak gelombang.


5/16

yang sangat dangkal% amplit!do gelombang menjadi sangattinggi% p!n"aknya menjadi sangat tajam dan lembahnya menjadisemakin datar. Gelombang oliton mer!pakan gelombangtranslasi% dimana ke"epatan partikel air hanya bergerak dalam

penjalaran gelombang.

2.1. Teori Gaya Gelombang

Gaya gelombang yang berpengar!h pada str!kt!r bang!nanlepas pantai dapat dihit!ng dengan mengg!nakan persamaanEorison% /ro!de-4rillo3 dan 7i3raksi.

Persamaan Eorison dig!nakan bila diameter str!kt!r lebihke"il jika dibandingkan dengan panjang gelombang ata!70ƒÉAF%2 misalnya str!kt!r )

.! . : harga m!tlak ke"epatan !ida (m0dtk)

Een!r!t rekomendasi +P 8P2+ 1KBF% nilai 7 berkisar antaraF%D sampai 1%F dan nilai berkisar antara 1% sampai 2%F(7a$son%1KB1). Een!r!t +P 8P2+ 1KJJ !nt!k perhit!ngandengan teori Gelombang toke 7erajat 9ima% 7 berkisarantara F%D . 1%F dan berkisar antara 1% . 2%F (arpkaya &saa"son%1KB1). =leh karena dalam perhit!ngan ini yang akan


6/16

ditent!kan adalah beban ran"ang maksim!m% maka nilai yangdig!nakan adalah 7 C 1%F dan C 2%F. +dap!n gaya yangbekerja sepanjang pile dari y C F sampai y C y adalah

()dy y3/yF LC...........................................................................(2.FB)

7engan demikian dapat diperoleh model distrib!si gayagelombang yang ,ekerja pada tiang pan"ang sebagai berik!tMae /or"e7istrib!tionM9Nyea /loor y C F

?nt!k gaya gelombang pada silinder ked!d!kansembarang bila keadaan tiang pan"ang dalam air memilikiked!d!kan seperti pada Gambar 2.1D berkoordinat polar (ƒO%ƒ)maka gaya gelombang yang bekerja terbagi d!a (Gambar 2.1J).


7/16

Gambar 2.1J di atas dapat ditent!kan ke"epatan dan per"epatan airpada pile% yait!

. 4e"epatan Partikel +ir +rah Qormal (m0dtk)

!n " #u2 . $2 . %&'u (&y$)2*1+2 ............................................ %2.,-)

. 4e"epatan Partikel +ir +rah !mb! R (m0dtk)

un' " u . &' %&'u (&y$) .......................................................... %2.1,)

. 4e"epatan Partikel +ir +rah !mb! S (m0dtk)

uny " $ . &y %&'u (&y$) .......................................................... %2.11)

. 4e"epatan Partikel +ir +rah !mb! (m0dtk)

un " . & %&'u (&y$) .............................................................. %2.12)

dengan

&y " &os /0

&' " sin /0 &os /.................................................................. %2.13)

& " sin /0 sin /


8/16


9/16


10/16

46 "../5.C6.6.=T2 ..............................................................%2.2)

dengan 39 : gaya angkat persat!an panjang (Q0m)

37 : gaya drag persat!an panjang (Q0m)

9 : koe*sien gaya angkat

:70> (,4%1KK1)

7 : koe*sien gaya drag

7 : diameter batang str!kt!r (m)

2.3 Beban Angin

Gaya angin yang bekerja pada seb!ah str!kt!r bang!nanlepas pantai mer!pakan penj!mlahan gaya-gaya yang diterimaoleh masing-masing komponen str!kt!r. Gaya angin terseb!ttimb!l akibat adanya hambatan kekentalan !dara dan adanyaperbedaan distrib!si tekanan di sisi komponen yang menghadapke arah angin dan sisi-sisi komponen lainnya. ,esarnya gayaangin tergant!ng pada ke"epatan hemb!san angin dan !k!ranserta bent!k dari str!kt!r.

7alam b!k! =Tshore tr!"t!ral 5ngineering% hal K>% diberikanpersamaan !nt!k menghit!ng gaya angin (Q) yang bekerja padas!at! obyek

; " .. /5.C?.A.@2 ..................................................................%2.2)

dengan ƒH : massa jenis !dara 1%2Kkg0m>

$ : koe*sien gaya angin

+ : l!as bidang tangkap angin (m2)

6 : ke"epatan angin (m0dtk)

Qilai !nt!k koe*sien gaya angin dapat dilihat pada #abel 2.Dberik!t.


11/16

?nt!k obyek yang ked!d!kannya miring maka persamaangaya angin yang lebih konserati3 (Q) adalah

/ C .. ƒH.$.+.62 os ƒU ..................................................... (2.2D)

2. Beban Gem


12/16

Pada dasarnya apabila s!at! str!kt!r dapat mengik!tigerakan yang disebabkan oleh gempa sampai batas kekak!anstr!kt!r terseb!t hingga menyebabkan ker!nt!han% hal terseb!tdapat diketah!i dari persamaan dasar keseimbangan stati" yang

dig!nakan dalam analisa metoda perpindahan yang memilikibent!k sebagai berik!t :

P C k ( >.1 )

dimana :

P C beban yang bekerja

k C kekak!aan dari tahanan

C perpindahan yang dihasilkan

dalam Q 1J2D-2FF2% besaran gaya geser dasar didapatkanmengg!nakan r!m!s :

V ¿CI

RW ( >.2 )

7imana :

6 C Gaya Geser 7asar

C 4oe*sien /aktor 8espon Gempa

C /aktor 4e!tamaan Gempa

8 C /aktor 8ed!ksi ,eban Gempa

M C ,erat tr!kt!r ,ang!nan

Een!r!t pasal D.1.2 - Q 1J2D W 2FF2% gaya geser dasarhar!s dibagikan sepanjang tinggi str!kt!r ged!ng menjadibeban W beban gempa /i yang menangkap pada p!sat massalantai ke W men!r!t persamaan :

( >.> )

7imana%

Mi C ,erat lantai ke-i

@i C 4etinggian lantai di-i


13/16

6 C Gaya Geser 7asar

Q C


14/16

3..1.Koesien ;aktor Gem


15/16

N ( >. )

7imana " C 4oe*sien 5mpiris

hn C #inggi ,ang!nan ( m )

N C 4oe*sien 5mpiris

Pembatasan Makt! Getar alami /!ndamental ( #1) Makt! getaralami 3!ndamental dibatasi agar str!kt!r ged!ng tidak terlal!eksibel

#1A Y n ( >. )

7imana

Y C koe*sien letak $ilayah gempa

n C j!mlah tingk


16/16

tugas lepas pantai

Documents

Transcript of tugas lepas pantai