Perpustakaan Digital ITB

Transportasi CO2 melalui pipa bawah laut memerlukan evaluasi ketahanan kolaps karena tekanan hidrostatik eksternal dan kerusakan mekanis lokal dapat menurunkan kapasitas pipa. Penelitian ini menganalisis ketahanan kolaps pipa CO2 di Laut Arafura dengan cacat kombinasi dent dan gouge menggunakan metode elemen hingga nonlinier. Model shell tiga dimensi menggunakan pipa carbon steel DNV SMLS 450 dengan diameter luar 406.4 mm, tebal dinding 21.44 mm, tekanan internal 20.3 MPa, dan ovalitas awal 0.1%OD. Kedalaman dent divariasikan sebesar 0%, 4%, 10%, dan 16%OD, sedangkan kedalaman gouge divariasikan sebesar 0%, 20%, 40%, dan 60%t. Gouge diidealisasikan sebagai pengurangan ketebalan lokal pada area berukuran 100 × 20 mm yang terletak di dasar dent. Hasil 16 kasus menunjukkan bahwa tekanan kolaps menurun dari 73.27 MPa pada baseline tanpa dent dan gouge menjadi 49.93 MPa pada kombinasi dent 16%OD dan gouge 60%t. Pengaruh gouge terhadap tekanan kolaps semakin kecil ketika kedalaman dent meningkat. Peningkatan kedalaman gouge dari 0%t menjadi 60%t menurunkan tekanan kolaps sebesar 8.51 MPa pada kondisi tanpa dent, tetapi hanya sebesar 0.20 MPa pada dent 16%OD. Two-way ANOVA tanpa replikasi menunjukkan bahwa kedalaman dent dan gouge memberikan pengaruh utama yang signifikan terhadap tekanan kolaps, dengan ukuran efek masing-masing sebesar 94.68% dan 3.02%. Pengaruh interaksi kedua faktor tidak dapat diuji secara terpisah karena setiap kombinasi hanya memiliki satu hasil simulasi. Hasil analisis menunjukkan bahwa kedalaman dent dan gouge perlu dipertimbangkan secara bersamaan dalam evaluasi ketahanan kolaps, dengan interpretasi yang didukung oleh respons tekanan–perpindahan dan kontur regangan plastis ekuivalen.