EVALUASI KEKUATAN STATIS KOLOM PADA TOPSIDE FPSO (FLOATING PRODUCTION STORAGE AND OFFLOADING) MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

Abstract

FPSO Mero 3 merupakan unit penting dalam industri migas lepas pantai yang dilengkapi modul topside. Kolom pipa tubular pada modul ini memikul beban terpusat yang besar, sehingga rentan mengalami kegagalan yielding. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi kekuatan statis, menentukan kapasitas beban maksimum, serta memastikan safety factor pada kolom pipa tubular topside FPSO Mero 3. Evaluasi dilakukan secara numerik menggunakan Metode Elemen Hingga (FEM) via ANSYS 2024 untuk memetakan distribusi tegangan Von Mises, regangan, dan deformasi, yang divalidasi dengan perhitungan analitis mekanika bahan. Pemodelan 3D dibuat menggunakan ANSYS SpaceClaim berbasis material API 5L Grade X52 dengan ukuran mesh 50 mm. Pembebanan statis dihitung dari akumulasi beban mati mezzanine dan upper deck, serta memperhitungkan efek dinamik (Dynamic Amplification Factor) dan beban angin horizontal. Hasil simulasi menunjukkan deformasi maksimum sebesar 1,0765 mm, regangan elastis maksimum 0,00072209, dan tegangan Von Mises maksimum sebesar 144 MPa pada Kolom 5. Nilai tegangan ini berada jauh di bawah batas yield strength material (360 MPa), mengindikasikan struktur bekerja sepenuhnya dalam fase elastis. Evaluasi kapasitas struktur mengacu pada DNVGL-RP-C208 menghasilkan kapasitas beban maksimum sebesar 188,26 ton. Verifikasi berdasarkan DNV-OS-C101 memperoleh nilai Safety Factor sebesar 2,50, yang melebihi batas izin minimum 1,5. Dengan demikian, kolom pipa tubular topside FPSO Mero 3 dinyatakan aman, stabil, dan memenuhi standar keselamatan struktural lepas pantai.