Perpustakaan Digital ITB

mendorong pergeseran kegiatan eksplorasi ke perairan laut dalam, yang menuntut sistem penyaluran produksi berkeandalan tinggi. Penelitian ini bertujuan menyusun perancangan awal sistem pipa riser produksi untuk aplikasi FPSO di Laut XYZ pada kedalaman 5.198,8 ft atau 1.585 m, meliputi penentuan dimensi pipa beserta safety factor yang diperlukan, penetapan kapasitas aliran dari wellhead menuju FPSO, serta pembuktian bahwa tegangan pada titik kritis riser tidak melampaui kapasitas yield material. Perancangan dilakukan melalui pendekatan analitik berbasis limit state design mengacu pada API RP 1111, API RP 2RD, dan DNV-ST-F201. Data metocean diperoleh dari basis data reanalisis ERAS Copernicus Climate Data Store, sedangkan data operasi berupa fluida wet gas dengan design pressure 3.000 psi sebagai masukan. Evaluasi dilakukan terhadap enam kriteria mode kegagalan, yaitu design pressure, hydrostatic pressure, collapse pressure, buckling propagation, bending buckling, dan hoop stress differential pressure, pada dua lokasi kritis, tiga tahapan siklus hidup riser, dan empat skenario ketebalan dinding. Perancangan menghasilkan pipa seamless API 5L X60 berdiameter luar 4,500 in dengan tebal dinding 0,531 in, setara NPS 4 Schedule 160 dan rasio D/t 8,47. Seluruh 84 kombinasi pemeriksaan menghasilkan safety factor di atas satu, dengan nilai terendah 1,95 pada kriteria buckling propagation sebagai mode kegagalan pengendali pada kondisi riser kosong di kedalaman penuh saat instalasi. Kapasitas aliran pada kecepatan target 13,2 ft/s mencapai 0,851 ft3/s atau 2.082 m3/hari, sedangkan tegangan tangensial maksimum hanya 18,9 persen dari tegangan izin sehingga pelelehan penampang tidak terjadi.