Studi Pengaruh Perambatan Retak pada Struktur Pondasi Tangki SPB

Abstract

LNG diekspor mengggunakan kapal berjenis gas carrier. Dalam beberapa tahun terakhir, pembangunan kapal LNG menjadi meningkat dikarenakan peningkatan kebutuhan pasar LNG. Kapal LNG memiliki tangki khusus yang dirancang untuk dapat menampung LNG pada suhu yang sangat rendah. IGC Code, tipe tangki muatan kapal LNG dapat diklasifikasikan menjadi membrane tank dan independent tank. Tangki independen terdiri dari independent spherical type-B, independent prismatic type-B, dan cylindrical type-C. Penelitian ini terfokus pada tangki tipe prismatic type-B atau yang lebih dikenal sebagai tangki IHI-SPB. Tangki SPB memiliki pondasi pada bagian bawah tangki yang berfungsi untuk menopang tangki LNG. Pada kondisi kapal beroperasi, pondasi tangki harus mampu menahan beban tangki dan beban muatan yang bersifat statis dan dinamis. Proses pengisian dan bongkar muat LNG menyebabkan perubahan beban yang dialami oleh pondasi. Hal ini menyebabkan pondasi mengalami perubahan tegangan yang berulang-ulang dan dapat menyebabkan terjadinya retak awal, yang kemudian akan terus merambat selama pondasi mengalami pembebanan yang berulang. Analisis pengaruh perambatan retak dilakukan dengan metode mekanika kepecahan pada pondasi tangki untuk mengetahui nilai stress intensity factor (SIF) dan laju perambatan retak hingga mencapai panjang retak kritis. Ketebalan pondasi tangki sebesar 15 mm dan panjang initial crack 10 mm dengan variasi pengisian LNG 75% dan 50% yang akan dianalisis pada penelitian ini. Dari hasil analisis, untuk pengisian LNG 75% didapatkan nilai SIF sebesar 8,17 MPa√𝐦 pada retak awal dan 46,6 MPa√𝐦 pada panjang kritis dengan nilai laju perambatan retak menuju panjang kritis sebesar 2,21x10-5 in/cycle. Untuk pengisian LNG 50% didapatkan nilai SIF sebesar 5,97 MPa√𝐦 pada retak awal dan 44,77 MPa√𝐦 pada panjang kritis dengan laju perambatan retak menuju panjang kritis sebesar 1,88x10-5 in/cycle.

CC Licencing

Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).