Perpustakaan Digital ITB

Sistem perpipaan dengan variasi geometri belokan merupakan titik kritis yang memengaruhi efisiensi aliran akibat munculnya fenomena Dean Vortices dan fluktuasi Wall Shear Stress. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan desain dan analisis komprehensif pada pipa bawah laut sepanjang 19 km di Laut Jawa, mencakup penentuan tebal dinding, stabilitas dasar laut (on-bottom stability), analisis instalasi, bentang bebas (free span), serta analisis pola aliran. Metodologi yang digunakan meliputi pengolahan data lingkungan sesuai standar DNV-RP-C205, perhitungan tebal dinding berdasarkan DNV-ST-F101, ASME B31.4, dan API-RP-1111, serta simulasi dinamika aliran menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan model turbulensi Shear Stress Transport (SST) k??.. Hasil desain menetapkan penggunaan pipa baja karbon NPS 24 inci (Grade X52) dengan ketebalan dinding 19,1 mm dan lapisan Concrete Weight Coating setebal 29 mm untuk kedalaman 36–40 meter. Analisis instalasi menunjukkan tegangan maksimum sebesar 300,672 MPa pada area antara stinger tip hingga sagbend dengan regangan maksimum 0,13% pada overbend. Selain itu, panjang bentang bebas maksimum yang diizinkan selama operasi ditetapkan sebesar 23,15 meter. Hasil simulasi CFD membuktikan bahwa sudut belokan yang lebih besar secara signifikan meningkatkan ketidakseimbangan tegangan geser dan peningkatan resiko erosi-korosi pada sistem perpipaan.