Perpustakaan Digital ITB

Pipa bawah laut tanpa penimbunan rentan mengalami deformasi akibat paparan langsung terhadap beban hidrodinamika. Meskipun desain pipa umumnya telah dievaluasi terhadap kondisi operasi normal (Serviceability Limit State/SLS) dan kapasitas batas struktur (Ultimate Limit State/ULS), evaluasi terhadap badai ekstrem dengan probabilitas kejadian rendah, yaitu Accidental Limit State (ALS) dengan periode ulang 10.000 tahun, tetap diperlukan. Penelitian ini mengkaji perubahan karakteristik pembebanan hidrodinamika dari dominasi gelombang di perairan rendah hingga dominasi arus di laut dalam, serta mengevaluasi aplikabilitas metode Absolute Lateral Static Stability (ALSS), Generalized Lateral Stability (GLS), dan Dynamic Lateral Stability (DLS) pada kondisi ALS. Evaluasi dilakukan pada pipa Grade X65 berdiameter 24 inci, tebal 38.89 mm, tanpa selimut beton pada kedalaman 30, 50, 75, dan 900 m di Selat Makassar berdasarkan DNV-RP-F109. Simulasi time-domain DLS dilakukan menggunakan OrcaFlex dengan tanah lempung yang dimodelkan sebagai linear elastic spring tanpa tahanan pasif tanah. Hasil menunjukkan kecepatan partikel air akibat gelombang berkurang 99.99% pada kedalaman 900 m dibandingkan 30 m, sehingga arus menjadi beban dominan. Kondisi ini menunjukkan bahwa ALSS tetap aplikatif di laut dalam karena formulasi keseimbangan gaya statis mampu beradaptasi terhadap dominasi arus dengan UC < 1.0, sedangkan GLS tidak lagi representatif karena parameter M melampaui batas validitas (M > 3.72). DLS menunjukkan perpindahan lateral berkurang 81% pada kedalaman 900 m dan tetap di bawah kriteria 0.5D. Secara aplikatif, penurunan beban hidrodinamika di laut dalam dapat mengurangi kebutuhan selimut beton, material, dan beban tarik selama instalasi. Namun, perhatian desain perlu dialihkan pada integritas struktur karena tegangan von Mises meningkat hingga 29 kali akibat tekanan hidrostatik eksternal, meskipun utilization factor tetap sekitar 15% dari batas izin.