Perpustakaan Digital ITB

Struktur dolphin tubular merupakan salah satu struktur lepas pantai yang berfungsi sebagai fasilitas tambat dan sandar kapal serta menerima beban lingkungan secara langsung, seperti beban gelombang dan arus. Beban tersebut dapat menyebabkan timbulnya gaya dalam dan defleksi yang harus diperhitungkan secara akurat agar struktur tetap memenuhi persyaratan keamanan. Analisis menggunakan metode kekakuan langsung banyak diterapkan dalam analisis struktur karena mampu merepresentasikan perilaku struktur melalui pendekatan matriks, namun perhitungan secara manual menjadi tidak efisien untuk struktur dengan jumlah elemen yang besar. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan mengembangkan program berbasis MATLAB yang mampu menghitung gaya ujung elemen dan defleksi struktur dolphin tubular menggunakan metode kekakuan langsung. Metode yang digunakan meliputi penyusunan matriks kekakuan elemen, matriks transformasi, matriks insiden, pembentukan matriks kekakuan global, perhitungan beban lingkungan akibat gelombang dan arus menggunakan Persamaan Morison, serta penyelesaian perpindahan nodal untuk memperoleh gaya ujung elemen dan defleksi struktur. Program yang dikembangkan divalidasi melalui beberapa kasus pembebanan dan dibandingkan dengan hasil analisis menggunakan perangkat lunak SACS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa program MATLAB mampu memodelkan struktur ruang tiga dimensi, menghitung gaya ujung elemen akibat beban lingkungan, serta menentukan defleksi pada setiap joint yang memiliki derajat kebebasan. Perbandingan hasil dengan SACS menunjukkan adanya perbedaan nilai gaya ujung elemen akibat perbedaan pendekatan perhitungan beban gelombang, di mana SACS menggunakan integrasi sepanjang elemen dengan distribusi hiperbolik, sedangkan program MATLAB menggunakan penyederhanaan distribusi beban berbentuk trapesium. Meskipun demikian, pola distribusi gaya dan besaran hasil yang diperoleh masih berada dalam batas yang dapat diterima sehingga program MATLAB yang dikembangkan dapat dinyatakan tervalidasi secara numerik dan layak digunakan sebagai alat analisis struktur dolphin tubular berbasis metode kekakuan langsung.