Claim Missing Document
Check
Articles

Found 21 Documents
Search

The TLP 2-DOF as an alternative model for extreme wave application Akmal, Jamiatul; Lubis, Asnawi; Tanti, Novri; Nuryanto, Nuryanto; Murti, Adam Wisnu
Kapal: Jurnal Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Kelautan Vol 18, No 2 (2021): June
Publisher : Department of Naval Architecture - Diponegoro University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.14710/kapal.v18i2.37187

Abstract

Tension Leg Platform (TLP) is an offshore platform structure used for deep-sea oil and gas exploration. The main structure of the TLP consists of a deck, pontoon, mooring system, and foundation. TLP operates in a balance of buoyancy, structural weight, and mooring tension. The problem is the construction of TLP in the deep sea, where sometimes extreme waves appear could damage the TLP structure. This paper proposes a new model of TLP that is more stable to extreme waves. The method is to separate the mass of the deck and the mass of the pontoon into two flexible parts, which are connected by a cantilever spring system. Thus the TLP motion becomes two degrees of freedom (TLP 2-DOF). Using the dynamic vibration absorber (DVA) method, the ratio of the deck mass, pontoon mass, and spring stiffness are adjusted so that the primary mass movement is minimal. Furthermore, the ratio of the amplitude of the deck movement as the primary mass to the wave amplitude is analyzed, which is known as the operator response amplitude (RAO). The results showed that the TLP 2-DOF model was more stable. As an illustration, at resonance conditions, this model can reduce RAO to about 67%.
Stress assessment pada bonding tube dengan beban tekanan eksternal Asnawi Lubis; Muhammad Rahardian Putra; Jamiatul Akmal; Novri Tanti; Ahmad Su'udi
Jurnal Teknik Mesin Indonesia Vol 17 No 1 (2022): Jurnal Teknik Mesin Indonesia
Publisher : Badan Kerja Sama Teknik Mesin Indonesia

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.36289/jtmi.v17i1.295

Abstract

Struktur silinder (tabung) dapat digunakan untuk sistem transportasi antar pulau, dibangun sebagai terowongan terapung terendam (SFT). Struktur utama SFT adalah tabung berlapis yang digabung dan tali tambat untuk menahan gaya apung. Kajian ini menyajikan hasil stress assessment pada tabung silinder berlapis dengan beban tekanan eksternal dari air laut. Pemodelan dan analisis dilakukan dengan metode elemen hingga menggunakan ANSYS. Tabung terdiri dari tiga lapisan: lapisan terdalam adalah baja setebal 30 mm, lapisan tengah adalah beton setebal 450 mm dan lapisan terluar adalah aluminium setebal 150 mm. Diameter dalam dan luar tabung masing-masing adalah 5 m dan 6,26 m. Beban yang diberikan adalah tekanan internal sebesar 101 kPa (1 atm) dan tekanan eksternal hidrostatis pada kedalaman 500 m sebesar 5,35 MPa. Hasil kajian menunjukkan bahwa hoop stress terbesar terjadi pada lapisan baja, diikuti oleh lapisan aluminium dan lapisan beton. Untuk radial stress yang merupakan tegangan tekan, nilai terbesar terdapat pada lapisan aluminium dan nilai yang lebih kecil terdapat pada lapisan terdalam (baja). Untuk tegangan geser, tegangan pada lapisan baja dan beton jauh lebih kecil dibandingkan dengan tegangan pada lapisan aluminium.
Analisis Kekuatan dan Ekspansi Volume Tangki Toroidal Penampang Eliptik dengan Beban Internal Pressure Asnawi Lubis
JURNAL MECHANICAL Vol 5, No 2 (2014)
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Lampung

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

In under to reduce the Public Service Obligation (PSO) on oil fuel, the goverment of Indonesia initianted a program of conversion of oil fuel into gas fuel (BBG) for passenger cars. In supporting this program, it is required to develop the component of combustion system. One of the components is strorage tank for BBG that must be carefully designed to avoid burst type failure. Based on previous research, a toroidal tank can withstand higher limit pressure than the PERTAMINA LPG 3kg storage tank used nowadays in Indonesia household. The present study was exstended to toroidal tank of elliptic cross-section. The strength in term of limit pressure was evaluated numerically using the ANSYS 13 finite element software. The ANSYS SHELL 181 element type was used. Limit pressure were obtained via nonlinier analysis using the well-known Newton-Raphson algorithm, and corresponding stress and strain were evaluated. The results show that toroidal tank having elliptic ratio (a/b) of 1.0 (circular) can withstand highest limit pressure, both for in-plane and out-of-plane elliptic, i.e.,1.16 times the pressure to yield (py). Attachment of a nozzle on intrados position results in reducing the limit pressure by 5.21%, becomes 1.1 py. The result of corresponding volume expansion when the limit pressure was reached is 0.337 % of the initial volume. It is interesting to note that limit pressure become lower than the pressure to yield when the ratio of major to minor axis of the ellip higher than 1.4. In conclusion. the value of ellipticity a/b must not be higher than 1.4 for further development of a toroidal tank. keywords: toroidal, in-plane elliptic, out-of-plane elliptic, limit pressure, volume expansion
Kaji Eksperimental Peredam Dinamik dan Energy Harvesting pada Sistem Pegas Massa dengan DVA Tipe Dual Strip Dewa Anom Pasmadi; Asnawi Lubis; Novri Tanti; Zulhendri Hasymi
JURNAL MECHANICAL Vol 11, No 1 (2020)
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Lampung

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.23960/mech.v11.i1.202003

Abstract

A vibrating system can be suppressed using a vibration damper. One type of vibration dampers is the dynamic vibration absorber (DVA) which usually consists of a mass spring system. In this study DVA of dual strip type is used, which are two strips connected by a spring which are attached by a pin to the main structure. The main structure being tested consists of a mass that has wheels with springs on the left and right. The vibrations that occur in dual-strip DVA is used for energy harvesting using a bimorph piezoelectric type that is attached to a dual-strip DVA. In this study the effectiveness of dual strip DVA in reducing the amplitude of the main structure is observed by varying the spring position connecting the dual strip DVA, and determining the output voltage that can be generated by piezoelectricity. From this study it was found that the effectiveness of dynamic dampers and energy harvesting were obtained for the spring position at the end of the dual strip DVA . The amplitude of the main structure can be reduced by  while the output voltage generated by piezoelectric is
Studi Numerik dan Eksperimental Karakteristik Dinamik Model Sistem Suspensi Asnawi Lubis; Zulhendri Hasymi
Jurnal Energi Dan Manufaktur Vol 5 No 1 (2012): Oktober 2012
Publisher : Department of Mechanical Engineering, University of Udayana

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (742.228 KB)

Abstract

AbstrakKarakteristik dinamik suatu struktur mesin sangat penting untuk diketahui untuk menghindari getaran yangberlebihan pada struktur tersebut. Karakteristik dinamik tersebut ditentukan oleh frekuensi pribadi,amplitudo dan modus getar. Getaran pada suatu struktur mesin dapat terjadi karena adanya eksitasi baikyang berasal dari dalam maupun dari luar sistem. Jika frekuensi eksitasi berada di sekitar frekuensi pribadisistem maka dapat terjadi fenomena resonansi, yang akan mengakibatkan amplitudo getaran yang tinggi.Amplitudo yang tinggi yang equivalent dengan defleksi dapat mengakibatkan kegagalan pada suatusistem mesin ataupun struktur. Tulisan ini melaporkan hasil kajian secara numerik dan experimentalterhadap karakteristik dinamik suatu model sistim suspensi. Sistim suspensi dimodelkan dan dianalisissecara numerik menggunakan metode elemen hingga dan diuji secara experimental menggunakanperangkat Universal Vibration System (UVS) untuk memperoleh karakteristik dinamik yang meliputifrekuensi pribadi dan amplitudo getaran. Hasil studi menunjukkan bahwa amplitodo makin besar padanodal atau posisi yang makin jauh dari tumpuan pegas.
Studi Numerik dan Eksperimental Karakteristik Dinamik Model Sistim Suspensi Asnawi Lubis; Zulhendri Hasymi
Jurnal Energi Dan Manufaktur Vol 5, No.1 April 2011
Publisher : Department of Mechanical Engineering, University of Udayana

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (221.594 KB)

Abstract

Karakteristik dinamik suatu struktur mesin sangat penting untuk diketahui untuk menghindari getaran yangberlebihan pada struktur tersebut. Karakteristik dinamik tersebut ditentukan oleh frekuensi pribadi, amplitudo dan modusgetar. Getaran pada suatu struktur mesin dapat terjadi karena adanya eksitasi baik yang berasal dari dalam maupun dariluar sistem. Jika frekuensi eksitasi berada di sekitar frekuensi pribadi sistem maka dapat terjadi fenomena resonansi, yangakan mengakibatkan amplitudo getaran yang tinggi. Amplitudo yang tinggi yang equivalent dengan defleksi dapatmengakibatkan kegagalan pada suatu sistem mesin ataupun struktur. Tulisan ini melaporkan hasil kajian secara numerikdan experimental terhadap karakteristik dinamik suatu model sistim suspensi. Sistim suspensi dimodelkan dan dianalisissecara numerik menggunakan metode elemen hingga dan diuji secara experimental menggunakan perangkat UniversalVibration System (UVS) untuk memperoleh karakteristik dinamik yang meliputi frekuensi pribadi dan amplitudo getaran.Hasil studi menunjukkan bahwa amplitodo makin besar pada nodal atau posisi yang makin jauh dari tumpuan pegas.
Perilaku Nonlinier Pipa Elbow Bertekanan dengan Beban Termal dan In-Plane Bending Nurcahya Nugraha; Asnawi Lubis; Ahmad Su’udi
Jurnal Energi Dan Manufaktur Vol 12 No 2 (2019)
Publisher : Department of Mechanical Engineering, University of Udayana

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (377.704 KB) | DOI: 10.24843/JEM.2019.v12.i02.p06

Abstract

Pipa elbow adalah komponen yang penting pada sistem perpipaan. Pipa elbow memiliki fleksibilitas yang baik, sehingga dapat mengurangi tegangan akibat ekspansi termal. Beban yang diterima oleh pipa elbow adalah beban bending, beban termal dan tekanan internal. Beban bending menyebabkan ovalisasi pada pipa elbow. Jika tekanan internal ditambahkan, maka tekanan internal akan cenderung bertindak melawan efek yang disebabkan oleh beban bending dan menunjukkan perilaku nonlinear. Beban in-plane bending dan tekanan internal yang bekerja secara bersamaan pada ping elbow tidak menunjukkan perilaku nonlinier. Pada kondisi aktual, beban yang diterima oleh pipa elbow adalah beban termal yang memberikan efek cenderung sama seperti beban in-plane bending. Pada penelitian ini dilakukan analisis untuk menilai perilaku nonlinier pipa elbow yang diberikan beban termal dan tekanan internal dibandingkan dengan beban in-plane bending dan tekanan internal. Pada penelitian ini digunakan metode elemen hingga (ANSYS Mechanical APDL). Material yang dipakai adalah titanium alloy (Ti-6Al-4V) dan diasumsikan bersifat elastic-perfectly plastic. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perilaku nonlinier hanya terjadi pada pembebanan in-plane bending dan tekanan internal. Sedangkan pada pembebanan termal dan tekanan internal tidak terjadi perilaku nonlinier. Pada pembebanan termal, tekanan internal memberikan efek yang searah dengan perpindahan yang disebabkan oleh beban termal. Pada pembebanan in-plane bending, tekanan internal memberikan efek yang berlawanan dengan perpindahan yang disebabkan oleh beban in-plane bending. Tegangan akibat beban in-plane bending lebih besar dibandingkan beban termal. Tekanan internal meningkatkan tegangan yang disebabkan pembebanan termal dan mengurangi tegangan yang disebabkan pembebanan in-plane bending
Analisis Limit Momen Pipa Elbow dengan Beban In-Plane Bending Asnawi Lubis
JURNAL MECHANICAL Vol 1, No 1 (2010)
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Lampung

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Pipe bends or elbows are of important component in a piping system. In addition to its function for changing the direction of piping due to layout restriction, an elbow can accommodate expansion because it is more flexible than an equivalent straight pipe with the same material and dimension. However, and elbow can not be analyzed using the engineer theory of bending, because its cross-section become oval under bending. This paper reports a result of finite element study of bending behavior of a pipe elbow and its influence on limit moment. Limit moment was obtained using nonlinear analysis and Newton-Raphson algorithm was employed. Material behavior of pipe was treated as large strain, elastic-perfectly-plastic. The results show that a pipe elbow under in-plane opening bending is stiffer than those under in-plane closing bending, indicated by their limit load – 4.83 times yield stress for in-plane opening bending and 1.34 times the yield stress for in-plane closing bending. Keywords: pipe elbow, limit moment, nonlinear analysis, in-plane bending
Kekuatan Geser Dan Integritas Struktur Sambungan Fillet Weld Pada Support Lug Bejana Tekan Silinder Vertikal Destarius Mahardhika; Asnawi Lubis; Jamiatul Akmal
JURNAL MECHANICAL Vol 11, No 2 (2020)
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Lampung

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.23960/mech.v11.i1.202010

Abstract

Bejana tekan merupakan wadah tertutup yang dirancang untuk menampung cairan atau gas dengan temperatur yang berbeda dari temperatur lingkungan dan digunakan untuk bermacam-macam  aplikasi di berbagai sector industri. Salah satu tipe bejana tekanyang banyak dipakai adalah bejana tekan silinder vertikal dengan lug supports. Support lug pada bejana tekan silinder biasanya diattach pada dinding luar silinder dengan pad menggunakan sambungan las sudut (fillet weld). Untuk sambungan seperti ini, bejana dan pad tidak terintegrasi secara sempurna, tetapi ada retak awal yang inherent pada interface bejana dan pad. Untuk beban yang berulang, retak ini dapat merambat ke welding yang pada akhirnya menyebabkan struktur sambungan mengalami kegagalan.Penelitian ini dilakukan dengan simulasi elemen hingga untuk mengkaji stress pada sambungan fillet weld vessel dan pad. Limit beban untuk welding arah vertical (aksial) dibandingkan dengan limit beban untuk welding pada arah vertical dan horizontal dan perubahan distribusi stress dan stress maksimum hasil dengan welding pada sisi vertikal dan horizontal dibandingkan dengan hasil welding arah vertikal saja. Pada simulasi ini beban yang ditinjau hanya berat bejana sendiri, tidak adab eban lain yang bekerja. Simulasi ini menggunakan software ANSYS 2019 R3 dengan element solid (SOLID187). Material yang digunakan pada support lug adalah SA 516 Gr 70 dan diasumsikan bersifat elastic perfectly plastic. Hasil simulasi menunjukkan bahwa untuk welding hanya pada sisi vertikal, limit load yang dihasilkan adalah 54889 kN. Regangan yang terjadi pada muka radial-aksial (SXY) lebih besar dari pada muka lainnya. Stress tertinggi yang dicapai adalah sebesar 1,325 kali tegangan luluh material las. Penambahan las pada sisi horizontal menyebabkan limit beban meningkat menjadi 55191 kN. Ada peningkatan limit beban sebesar 301.6 kN. Namun regangan menjadi lebih besar pada muka radial-aksial(XZ) dan hoop-aksial (YZ). Sementara stress yang terjadi pada lasan pad dan vessel justru meningkat menjadi 1,660 kali tegangan luluh material las. Tegangan yang terjadi pada arah circumferensial (SY) lebih besar daripada tegangan yang terjadi pada arah longitudinal (SZ). Pemberian lasan pada sisi horizontal mengurangi tegangan pada lasan ujung atas dibandingkan dengan hanya pemberian las hanya pada sisivertikal.
Hydrodynamic forces on submerged floating tube: The effect of curvature radius and depth level Jamiatul Akmal; Asnawi Lubis; Ahmad Su'udi; Novri Tanti; Nurcahya Nugraha; Zaky Abyan Fahrain; Panji Firmanul Hakim
Kapal: Jurnal Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Kelautan Vol 19, No 1 (2022): February
Publisher : Department of Naval Architecture - Diponegoro University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.14710/kapal.v19i1.44019

Abstract

The discussion of hydrodynamic forces becomes an important issue in determining the dynamic behaviour of the Submerged Floating Tunnel Bridge (SFTB) structure. As stated in the Morison Equation, the hydrodynamic forces are affected by the kinematics of water particles, but up to this date, there are only a few discussions for curved tube applications. This paper discusses the effect of curvature radius and depth level on hydrodynamic forces to get the correction factor for a straight tube. Tubes with variations in radius curvature (R/L) and diameter (D) were installed in a wave pool with a depth level (z/d). The hydrodynamic forces were detected by a load cell sensor placed on a pedestal at the end of the specimen. The data from the load cell was processed by the data acquisition system and displayed on the monitor screen, showing that the z/d ratio and the R/L ratio both affect the hydrodynamic forces. A larger z/d ratio (deeper) results in smaller hydrodynamic forces, while a smaller R/L ratio (more curved) results in smaller hydrodynamic forces. A correction factor (C) has been determined to calculate the hydrodynamic force on a curved tube based on the Morison equation.