Stabilitas Pipa Bawah Laut

Kestabilan pipa di dasar laut, baik kestabilan dalam arah vertikal maupun arah horizontal, sangat dipengaruhi oleh berat pipeline di dalam air, gaya-gaya lingkungan yang bekerja, serta resistensi tanah di dasar laut. Gaya-gaya lingkunganyang masuk ke dalam analisis kestabilan pipa terdiri dari gaya-gaya hidrodinamika, seperti gaya seret, gaya inersia, dan gaya angkat. Sedangkan resistensi tanah dasar laut merupakan gaya gesek yang terjadi antara pipa dengan permukaan tanah dasar laut tersebut. Dengan memperhatikan faktor-faktor di atas, saat melakukan analisis kestabilan pipa akan didapatkan nilai berat pipa didalam air yang dibutuhkan agar dapat memenuhi kriteria stabilitas yang telah ditentukan.

Secara konsepnya, gaya berat pipa yang tenggelam harus lebih besar daripada gaya-gaya yang bekerja pada pipa. Ilustrasi gaya- gaya yang bekerja pada pipa dapat dilihat pada Gambar 1 

Gambar 1. Gaya yang bekerja pada bawah laut

 

 

 

Berdasarkan DNV RP E305, agar pipa stabil secara vertikal maka kriteria yang dipenuhi adalah sebagai berikut

 

Ws = berat pipa tenggelam.

Berat pipa tenggelam ditentukan dengan menggunakan rumus

Wst = berat pipa baja

Wcoat = berat lapisan anti korosi

Wtherm = berat lapisan thermal insulation

Wcon = berat lapisan beton

Wcont = berat konten dalam pipa

B = buoyancy

Sedangkan untuk stabilitas lateral, syarat yang harus dipenuhi berdasarkan DNV RP E35 adalah

Ws = berat pipa tenggelam

Fw = faktor kalibrasi

μ = faktor friksi tanah

FL = gaya angkat,gaya hidrodinamik dalam arah vertikal, gaya ini terjadi apabila terdapat konsentrasi

Streamline pada pipa

.

Gaya angkat ditentukan dengan rumus

CL = koefisien lift

U = kecepatan arus total

FD = gaya drag, gaya yang terjadi karena adanya gesekan antara fluida dengan dinding pipa atau yang dikenal sebagai skin friction dan adanya vortex yang terjadi di belakang pipa. 

Gaya drag ditentukan dengan rumus 

CD = koefisien drag

FI = gaya inersia, gaya dari massa fluida yang dipindahkan oleh pipa, nilainya dipengaruhi oleh percepatan partikel air.

Gaya inersia ditentukan dengan rumus

A = luas penampang pipa

Ů = percepatan arus total

CM = koefisien added mass

Berdasarkan DNV RP F109 2010 On-botom Stability Design of Submarine Pipeline, terdapat tiga jenis analisis yang digunakan dalam menganalisis kestabilan lateral pipa bawah laut, yaitu analisis kestabilan lateral dinamik, analisis kestabilan lateral umum dan analisis kestabilan statik lateral mutlak.

Daftar Pustaka : 

http://www.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2012/11/15508024-Jessica_Rikanti-T..pdf

http://digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-30960-4308100055-paper.pdf

http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15416-Paper-pdf.pdf