Perpustakaan Digital ITB

Indonesia menargetkan Net Zero Emission pada 2060 dengan potensi angin offshore sebesar 94.2 GW. Fondasi monopile menjadi solusi paling lazim, digunakan pada 80.5% pembangunan Offshore Wind Turbine (OWT) global. Namun, metode kurva p-y konvensional terbukti underestimate kapasitas lateral monopile berdiameter besar sebesar 11 hingga 41%, sehingga pendekatan Finite Element Analysis (FEA) tiga dimensi diperlukan untuk akurasi yang lebih tinggi. Penelitian ini menganalisis mekanisme perilaku monopile terhadap beban lateral statik (monotonic) di tanah lempung, mengevaluasi pengaruh variasi parametrik, serta menentukan konfigurasi yang memenuhi persyaratan pada kondisi aktual Selatan Madura (S = 43.6 m). Pemodelan dilakukan menggunakan PLAXIS 3D dengan model konstitutif Modified Cam Clay (MCC) untuk lempung dan Mohr-Coulomb (MC) untuk pasir, berdasarkan data CPT-U dan pengujian laboratorium. Beban desain diadopsi dari Arany dkk. (2017), dengan skenario E-3 untuk ULS dan E-1 untuk SLS. Studi parametrik menunjukkan bahwa panjang tertanam merupakan parameter paling berpengaruh (?ULS = 2.55; ?SLS = 1.64), diikuti diameter (?ULS = ?SLS = 0.81). Variasi ?' memberikan pengaruh signifikan pada ULS (?ULS = 0.59), namun bersifat invers pada SLS (?SLS = -0.15) akibat perilaku K0 yang non-monoton terhadap ?'. Perilaku deformasi monopile dikonfirmasi sebagai rigid pile dengan mekanisme rotasi terhadap titik poros (pivot point). Desain final yang memenuhi seluruh persyaratan ULS dan SLS sesuai standar DNV-ST-0126 dan DNV-RP-C202 adalah monopile baja S420 dengan diameter D = 7.5 m, tebal dinding t = 70 mm, dan panjang tertanam L = 50 m. Evaluasi SLS menghasilkan rotasi mudline sebesar 0.212°, di bawah batas izin 0.25°. Evaluasi ULS mengkonfirmasi terpenuhinya kapasitas dukung lateral, persyaratan shell buckling dan column buckling per DNV-RP-C202, serta kriteria leleh penampang.