Perpustakaan Digital ITB

Pipa bawah laut merupakan bagian penting dari sistem produksi minyak dan gas lepas pantai dan dapat mengalami kerusakan akibat aktivitas pihak ketiga, termasuk seretan jangkar kapal (dragged anchor). Penelitian ini mencakup desain pipa bawah laut dan analisis respons struktural pipa akibat interaksi jangkar–tanah–pipa menggunakan metode Coupled Eulerian–Lagrangian (CEL). Pipa yang dianalisis adalah pipa NPS 10 berbahan API 5L Grade X52 dengan diameter luar 273.05 mm dan ketebalan dinding 12.7 mm. Hasil desain menunjukkan bahwa pipa dan konfigurasi instalasi S-Lay yang digunakan memenuhi kriteria dalam penelitian. Analisis dragged anchor dilakukan menggunakan ABAQUS/Explicit untuk enam skenario yang terdiri atas kombinasi dua kondisi tanah dasar laut, yaitu very soft clay dan stiff clay, serta tiga kecepatan seret jangkar sebesar 0.57 m/s, 1.08 m/s, dan 2.57 m/s. Respons pipa ditinjau berdasarkan perpindahan lateral, tegangan von Mises, regangan plastis ekuivalen (PEEQ), dent, dan ovalisasi. Peningkatan kecepatan seret diikuti oleh peningkatan respons pipa. Perpindahan maksimum yang diperoleh berada pada rentang 1.852–2.828 m, sedangkan tegangan von Mises maksimum berada pada rentang 463.599–498.600 MPa. Pada very soft clay, pipa mengalami perpindahan global yang lebih besar karena tahanan tanah relatif lebih rendah. Sebaliknya, pada stiff clay, pergerakan pipa lebih terbatas sehingga deformasi lokal menjadi lebih besar. Dibandingkan dengan very soft clay, kondisi stiff clay menghasilkan PEEQ 37.21–47.96% lebih besar, dent 44.66–79.40% lebih besar, dan ovalisasi 41.98–72.95% lebih besar. Kondisi paling kritis diperoleh pada stiff clay dengan kecepatan seret 2.57 m/s, dengan tegangan von Mises maksimum sebesar 498.600 MPa, PEEQ 0.123, dent 26.918 mm, dan ovalisasi 14.363%. Berdasarkan hasil tersebut, kecepatan seret terutama memengaruhi besarnya respons pipa, sedangkan kondisi tanah memengaruhi apakah respons pipa lebih dominan berupa perpindahan global atau deformasi lokal.