Pemodelan Numerik Profil 2D Scouring Pada Pipa Bawah Laut Dengan Variasi Jarak Clearance Terhadap Dasar Laut

Penggunaan pipa bawah laut sebagai salah satu alternatif moda transportasi untuk mendistribusikan hasil eksplorasi minyak dan gas bumi dari laut lepas menuju darat dirasa lebih efektif dibandingkan dengan model transportasi terapung sejenis kapal tanker karena pada kondisi cuaca ekstrim sekalipun pipeline masih bisa beroperasi tanpa terjadi kendala. Namun, ada beberapa permasalahan yang diakibatkan oleh keberadaan jalur transmisi pipa bawa laut. Ketika pipa diletakkan di dasar laut yang mudah tererosi, keberadaannya akan mempengaruhi pola dan karakteristik aliran fluida di sekitarnya. Seiring dengan waktu, fluida akan menggerus lapisan tanah sehingga terbentuklah formasi lubang yang disebut lubang scour. Penggerusan (scouring) akan mempengaruhi stabilitas pipa. Scouring merupakan tahap awal yang akan berujung pada kegagalan struktur. Dalam tugas akhir ini akan dibahas mengenai bagaimana menghitung kedalaman dan lebar lubang scour dengan pendekatan matematis. Dengan bantuan bahasa pemrograman Compact Visual Fortran akan dihitung laju propagasi scouring sehingga menghasilkan sketsa profil 2D scouring. Gap antara pipa dan dasar laut akan divariasikan untuk mengetahui bagaimana pengaruh jarak pipa terhadap kedalaman scouring yang dihasilkan. Sebagai studi kasus, digunakan data pipa gas transmisi SSWJ jalur Labuhan Maringgai-Muara Bekasi yang dioperasikan oleh PT. PGN. Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa ada indikasi keterkaitan antara kedalaman perairan serta gap/clearance yang telah divariasikan dengan kedalaman dan lebar scouring yang dihasilkan. Semakin dalam suatu perairan, maka kedalaman dan lebar scouring yang dihasilkan akan semakin kecil dan sebaliknya. Kedalaman maupun lebar lubang scour merupakan dampak dari berubahnya kecepatan orbital gelombang sehingga mempengaruhi nilai Keulegan-Carpenter Number dan kecepatan efektif antara arus dengan kecepatan orbital gelombang. Selain itu, analisa terhadap perilaku scouring akibat variasi jarak clearance pipa terhadap seabed menunjukkan bahwa semakin besar gap yang terjadi, maka lubang scour akan semakin mengecil. Dalam hal ini kedalaman scouring yang terbesar adalah pada saat pipa meletak pada seabed (E=0). ===================================================================================================== The use of subsea pipelines as an alternative mode of transportation to distribute the products of oil and gas exploration from offshore to onshore, or the opposite, is more effective compared to tankers as model of floating transportation. Besides, pipeline can operate even in the extreme weather. However, there are some problems caused by the presence of the transmission of submarine pipeline. When a pipe laid on the erodible seabed, its presence will affect the pattern and characteristics of the vicinity fluid flow. As time passed by, the fluid will erode the soil layer, forming a hole formations called scour hole. Scouring will affect the stability of the pipeline. It was the initial stage that will lead to structural failure. In this final project will be discussed on how to calculate the depth and width of the scour hole with a mathematical approach. The calculation of scour depth and scour width are programmed with the help of Compact Visual Fortran and result 2D profile of scour hole. The clearance between pipe and seabed is varied in order to know the influence of gap to the scour depth. As a case study will be used the data transmission gas pipeline SSWJ Labuhan path Maringgai-Muara Bekasi operated by PT PGN. The results obtained show that there is indications of links between the water depth and the gap/clearance which has varied through depth and width of the scour hole occured. Increasingly the deeper of water depth, the smaller depth and width scour hole. The results of depth and width of scour hole are the impact on the changing of wave orbital velocity, so it will influence to the valueof Keulegan-Carpenter Number and effective velocity between steady current and wave orbital velocity. Besides that, behavior analysis of scouring with the variation of pipe gap/clearance and seabed indicate that the bigger gap, the shallower the depth of scour resulting. The deepest scour depth is occurred at the moment of laying pipe on the seabed (E=0)