Volume 19 Nomor 01, April 2019 : 1  7

## Karakteristik Respon FPSO Konversi Tanker Ukuran 310 M
Response Characteristics of FPSO Conversion of Tanker Size 310 M
Luh Putri Adnyani 1, *, Rima Gusriana Harahap 1
1 Teknik Kelautan, Jurusan Sains Teknologi Pangan dan Kemaritiman, Institut Teknologi Kalimantan, 76127, Indonesia
* Corresponding author : luhputria@itk.ac.id Tel.: +62-812-1711-9059; fax.: +62-54-285-308-00 Received: Jan 10, 2019; Accepted: Apr 27, 2019. DOI: 10.25299/saintis.2019.vol19(1).2524

## Abstrak
Floating Production Storage and Offloading (FPSO) sudah banyak beroperasi di seluruh dunia dan akan lebih banyak lagi yang akan dibangun  untuk  eksplorasi  dan  eksploitasi  laut  dalam.  Penelitian  ini  menunjukkan  respon  dari  FPSO  dengan  ukuran  310  m  lpp  dan membandingkan nilai respon yang didapat dengan experiment yang didapatkan oleh Kim. Penelitian dimulai dengan memodelkan FPSO sesuai  dengan  data  yang  ada  dan  melakukan  analisa  dengan  menggunakan  pemodelan  numerik.  Dari  hasil analisa  didapatkan  bahwa respon  dari  FPSO  sangat  dipengaruhi  oleh  gerakan  dari  FPSO  akibat  gelombang  dan  bervariasi  terhadap  sudut.  Respon  gaya  geser longitudinal  maksimum  pada  sudut  120 o .    Respon  gaya  geser  transversal  maksimum  pada  sudut  90 o .    Respon  gaya  geser  vertikal maksimum pada sudut 90 o .  Respon roll moment maksimum pada sudut 90 o .  Respon pitch moment maksimum pada sudut 120 o . Respon yaw moment maksimum pada sudut 60 o .
Kata Kunci: Floating Production Storage and Offloading , respon, gaya geser, moment

## Abstract
Floating  Production  Storage  and  Offloading  (FPSO)  has  a  lot  of  operating  around  the  world  and  there  will  be  more  to  be  built  for  the exploration and exploitation of deep sea. This study shows the response of the 310 m LPP FPSO and compares the responses with experiment result by Kim [1]. The study begins by modeling the FPSO in accordance with the existing data and to analyze using numerical  modeling. From the results found that the response of the FPSO is strongly influenced by the heading and motion of the FPSO. Maximum longitudinal shear force in 120 o , maximum transverse shear force in 90 o , maximum vertical shear force in 90 o , maximum roll moment in 90 o , maximum pitch moment in 120 o , maximum yaw moment in 60 o .
Keywords : Floating Production Storage and Offloading, respon, shear force, moment

## PENDAHULUAN
Floating  Production  Storage  and  Offloading (FPSO) sudah diinstal dengan sukses dan beroperasi di  seluruh  dunia  selama  10  tahun  terakhir,  dan  ke depan  lebih  banyak  FPSO  yang  akan  didesain  dan diinstal.  FPSO  ditempatkan  di  daerah  yang  spesifik dengan  pembebanan  dinamis  tertentu.  FPSO  harus didesain  untuk  memenuhi  persyaratan  di  semua kondisi loading dan offloading.
Gambar 1. Floating Production Storage and Offloading (FPSO), Sumber: Wikipedia
Beberapa  penelitian  sebelumnya  mengamati karakteristik  dinamis  dari  FPSO  akibat  angin, gelombang  dan  arus.    Kim,  dkk  [ 1 ]  mengamati respon  FPSO  dalam  prediksi  laut  badai  dengan program analisa dinamis couple kapal, mooring dan riser  yang  dibandingkan  dengan  pengukuran  di wave  tank.  Tanker  dan  FPSO  dihubungkan  dengan system turret dan FPSO sendiri di mooring dengan 12 rantai-polyester-rantai di kedalaman 6000 ft. Hai Hong  Sun  dan  Yong  Bai  [ 2 ]  membuat  penelitian tentang  keandalan  hull  FPSO  berdasarkan  variasi waktu  untuk  mengembangkan  kiriteria  desain  dan perencanaan inspeksi yang rasional.
Dalam  penelitian  Amlashi  dan  Moan  [ 3 ] dibahas tentang pengaruh kombinasi bending global dan double bottom, implikasi perhitungan pressure dengan  menggunakan  rule  yang  berbeda  dan menganalisa distribusi tegangan nya. Dari beberapa penelitian  sebelumnya,  perlu  dicari  respon  dari FPSO  akibat  beban  gelombang  dan  mencari hubungan  antara  respon  yang  didapat  pada  FPSO ketika  kondisi  air  tenang  dan  ketika  dipengaruhi oleh gelombang.
Adapun  tujuan  dari  penelitian  ini  adalah untuk  mengetahui  respon  FPSO  pada  kondisi  air tenang dan membandingkan respon FPSO pada saat terdapat  gelombang  dengan  variasi  sudut  datang gelombang dan perbedaan nya terhadap hasil pada FPSO yang digunakan dalam jurnal Archandra Tahar dan  M.H.  Kim.  2003. Hull/mooring/riser  coupled dynamic  analysis  and  sensitivity  study  of  a  tanker- based  FPSO, diasumsikan  sebagai  struktur  baru, dimodelkan sebagai rigid  body,  sehingga  kekuatan dari    FPSO    tidak  diperhitungkan;  distribusi  massa di  atas  FPSO  dipertimbangkan  dalam  pemodelan melalui  justifikasi  peneliti;  dan  pembebanan  untuk FPSO  akan  diambil  dari  beban  lingkungan  periode 100 tahun di Gulf Mexico.

## METODOLOGI

## Perilaku Gerak Struktur Terapung
Setiap  struktur  terapung  yang  bergerak  di atas  permukaan  laut  selalu  mengalami  gerakan osilasi.  Gerakan  osilasi  ini  terdiri  dari  6  (enam) macam  gerakan,  yaitu  3  (tiga)  macam  gerakan lateral dan 3 (tiga) macam gerakan rotasional dalam 3  (tiga)  arah  sumbu  yang  ditunjukkan  dalam Gambar  2.  di  bawah.  Macam-macam  grakan  itu meliputi:
1. Surge, gerakan transversal arah sb. x.
2. Sway, gerakan transversal arah sb. y.
3. Heave, gerakan transversal arah sb. z.
4. Roll, gerakan rotasional arah sb. x.
5. Pitch, gerakan rotasional arah sb. y.
6. Yaw, gerakan rotasional arah sb. z.
Gambar 2. Koordinat Gerakan Bangunan Apung Sumber dari Clark, I.C., [ 4 ] Hanya 3 (tiga) macam gerakan, yaitu heaving, rolling  dan  pitching ,  yang  merupakan  gerakan osilasi  murni  karena  gerakan  ini  bekerja  dibawah gaya  atau  momen  pengembali  ketika  struktur  itu terganggu  dari  posisi  kesetimbangannya.  Pada kasus surging,  heaving,  dan  yawing ,  struktur  tidak kembali pada posisi kesetimbangannya semula jika terganggu,  kecuali  jika  ada  gaya  atau  moment pengembali  yang  menyebabkannya  bekerja  dalam arah berlawanan.

## Bending Moment dan Shear Force
Gaya buoyancy diambil dari gaya hidrodinamis  total  pada  bagian  kapal,  efek  dari gerakan  kapal  pada  tekanan  hidrodinamis diabaikan[ 5 ].  Gaya buoyancy dihitung  dengan mengkombinasikan  dengan  gaya  gravitasi  pada
bagian kapal untuk menghitung gaya resultan, yang diintegralkan  sepanjang  kapal  untuk  menghasilkan gaya  geser  dan bending  moment .  Bending  moment pada kapal dapat dibedakan menjadi 3 bagian, yaitu:
1. Vertical  bending  moment ,  menghasilkan defleksi pada sumbu y
2. Horizontal  bending  moment ,  menghasilkan defleksi pada sumbu z
3. Transverse  bending  moment ,  menghasilkan defleksi pada sumbu x Horizontal bending moment dapat disebabkan oleh  gerakan  rolling  dan  arah  datang  gelombang yang  menyudut  atau  puncak  gelombang  berada pada  satu  sisi  dari  kapal  dalam  suatu  phase. Beberapa eksperimen menunjukkan bahwa horizontal bending  moment dan vertical  bending moment memiliki besaran yang sama. Kecuali untuk kapal  catamaran,  kombinasi  gaya hydrostatic dan hidrodinamis  tidak  menghasilkan bending  moment secara signifikan pada bidang transversal. Tegangan resultan  maksimum  pada  beberapa  titik  untuk menghitung vertical dan horizontal bending moment diberikan dengan rumus:
𝜎 =   √( 𝑀𝑉 𝑧 𝐼𝑉 ) 2 + ( 𝑀𝐻 𝑦 𝐼𝐻 ) 2
Dimana, 𝑀 𝑉 = vertical bending moment 𝑀 𝐻 = horizontal bending moment
𝑦 = jarak dari sumbu z (horizontal) 𝑧 = jarak dari sumbu y (vertical) 𝐼 𝑉 = moment inersia dari apda sumbu y
𝐼 𝐻 = moment inersia pada sumbu z
Masing-masing  bending  moment  tersebut juga  dapat  dihitung  dengan  menjumlahkan  ketiga komponen, yaitu:
1. Yang disebabkan oleh perbedaan distribusi dari berat dan buoyancy ketika berada di kondisi air tenang
2. Yang  disebabkan  oleh  gelombang  yang mengenai kapal ketika air tenang
3. Yang  dipengaruhi  oleh  gelombang  ketika berada di bawah laut bergelombang.
Ketiga  komponen  jika  digabungkan  bersama  akan menghasilkan  total  bending  moment,  komponen kedua dan ketiga disebut wave bending moment .

## Spektrum Gelombang
Model  matematik  spektrum  secara  umum didasarkan  pada  satu  atau  lebih  parameter, misalnya  tinggi  gelombang  signifikan,  periode gelombang,  faktor  permukaan,  dan  lain-lain. Spektrum  parameter  tunggal  yang  paling  sering digunakan  adalah  model Pierson-Moskowitz yang berdasarkan pada  tinggi gelombang signifikan atau kecepatan angin. Selain itu ada beberapa spektrum parameter  ganda  yang  bisa  digunakan  adalah Bretschneider (1969), Scott (1965) dan ITTC (1964). Sedangkan spektrum JONSWAP merupakan spektrum  yang  menggunakan  lima  parameter, namun biasanya tiga diantaranya adalah konstan.
Spektrum JONSWAP didasarkan pada percobaan  yang  dilakukan  di North  Sea .  Formula
(1)
atau  persamaan  untuk  spektrum JONSWAP dapat ditulis dengan modifikasi dari persamaan spektrum Pierson-Moskowitz , yaitu:
Dimana: 𝛾 =  parameter  puncak  ( peaked-ness  parameter ), yang  bernilai  dalam  range  2-3,  atau  dapat ditentukan  dengan  menggunakan  rumus  sebagai berikut:
 = 5   ; Untuk 𝑇𝑃 √𝐻𝑠 < 3.6
𝛾 = 𝐸𝑋𝑃 (5.75 − 1.15 𝑇𝑃 √𝐻𝑠 ) ; Untuk 𝑇𝑃 √𝐻𝑠 >3,6 𝜏 = parameter bentuk (shape parameter), untuk 𝜔 ≤ 𝜔 0 = 0,07 dan 𝜔 ≥ 𝜔 0 = 0,09 𝛼 = Konstanta Philips, dengan rumus =  5,058
     ln 287 , 0 1 2 2        P S T H ,
namun dalam keadaan normal 𝛼 = 0,0081 Dimana  : T p = periode dari spectral peak H s = tinggi gelombang signifikan

## Pengumpulan Data

## Pengumpulan Data
Data-data  yang  digunakan  adalah  data  yang bersumber  dari  jurnal  yang  akan  dibahas  yaitu “ Hull/mooring/riser  coupled  dynamic  analysis  and sensitivity study  of a tanker-based FPSO ” Archandra Tahar dan M.H. Kim [1].

## Data FPSO
Tabel 1. Ukuran Utama FPSO Description Symbol Unit Quantities vessel size kDWT 200 length between perpendicular Lpp m 310 breadth B m 47.17 depth H m 28.04 production level bpd 120,000 draft T m 18.90 length-beam ratio L/B 6.57 beam-draft ratio B/T 2.50 displacement MT 240,869 block coefficient Cb 0.85 water plane area A m 2 13,400.00 water plane coefficient Cw 0.92 center of gravity above base KG m 13.32 metacentric height transverse MGt m 5.78 metacentric height longitudinal MGl m 403.83 Transverse radius of gyration KXX M 14.77 Longitudinal radius of gyration Kyy m 77.47 Yaw radius of gyration Kzz m 79.30
Sumber: Kim [ 1 ]

## Distribusi Beban
Tabel 2. Distribusi Beban FPSO Module Name Beban (ton) X (m) Y (m) Z (m) Module PM-01 47.228051 221.53 19.846 43.28 Module PM-02 55.099393 195.16 19.846 43.28 Module PM-03 39.356709 175.98 -19.85 43.28 Module PM-04 47.228051 144.81 -19.85 43.28 Module PM-05 39.356709 108.85 19.846 43.28 Module PM-06 47.228051 111.24 -19.85 43.28 Module PM-07 62.970735 82.47 19.846 43.28 Module PM-08 47.228051 77.68 -19.85 43.28 Module PM-09 47.228051 44.11 19.846 33.53 Module PM-10 47.228051 44.11 -19.85 43.28 Module UM-1 55.099393 257.49 19.846 43.28 Module UM-2 55.099393 243.11 -19.85 43.28 Module UM-3 47.228051 207.14 -19.85 43.28

## Pemodelan
Gambar 3. Letak Module di Atas FPSO
Gambar 4. Pemodelan 3 Dimensi FPSO dalam Bentuk konseptual
Gambar 5. Pemodelan 3 Dimensi FPSO dalam Bentuk Wireframe

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Respon Kondisi Air Tenang
Besar respon struktur FPSO dihitung dengan menggunakan pemodelan numerik. Input nilai yang digunakan  adalah  tinggi  gelombang  ekstrim,  yang diambil dengan menggunakan persamaan:
𝑯 𝒆𝒌𝒔𝒕𝒓𝒊𝒎 =  𝟐𝟎 Dimana  adalah  panjang  gelombang,  yang diasumsikan  sama  dengan  panjang  kapal,  yaitu 318.9  m.  Sehingga 𝑯 𝒆𝒌𝒔𝒕𝒓𝒊𝒎 = 𝟏𝟓. 𝟗𝟒𝟓 𝒎 .  Keluaran dari pemodelan numeric  ini adalah shear  force dan bending moment pada kondisi hogging dan sagging .
                              2 2 2 2 exp 4 5 2 25 , 1 exp ) ( o o o g S           (2) (3)
(4)
Kondisi hogging adalah  kondisi  dimana puncak  gelombang  berada  di  bagian  tengah  kapal serta  kedua  lembah  gelombang  berada  di  ujung- ujung  kapal.  Jika  kapal  disederhanakan  sebagai sebuah  balok  panjang  rata,  maka  balok  tersebut ditumpu  pada  bagian  tengahnya  dan  ditekan  di kedua  ujungnya.  Kondisi sagging adalah  kondisi puncak gelombang berada di kedua ujung kapal dan lembah  gelombang  berada  di  bagian  tengah  kapal. Pada  kondisi  sagging  bagian  tengah  lambung melendut  kebawah,  struktur  geladak  mengalami beban  tekan  dan  struktur  dasar  mengalami  beban tarik.
Dari  hasil  pemodelan  dan  perhitungan, didapatkan  nilai  shear  force  dengan  pemodelan numeric dan analitik seperti pada Gambar 6.
Gambar 6. Shear Force pada FPSO untuk Kondisi Hogging dan Sagging Dari  hasil  pemodelan,  didapatkan  nilai bending  moment  dengan  pemodelan  numeric  dan analitik seperti pada Gambar 7.
Gambar 7. Bending Moment pada FPSO untuk Kondisi Hogging dan Sagging Shear  force  dan  bending  moment  dari Pemodelan  numeric  merupakan  fungsi  kontinyu yang  disebabkan  karena  adanya  perbedaan distribusi gaya buoyancy dan berat dari FPSO. Oleh karena  itu,  dilakukan  koreksi  dengan  perhitungan manual  yang  menunjukkan  bahwa  setiap  station sepanjang  kapal  terdapat  nilai  shear  force  dan bending momen tertentu.
Karakteristik  respon  akibat  gelombang, spectrum  gelombang  dan  arah  datang  gelombang tidak  diperhitungkan  ketika  kondisi  air  tenang. Analisa  dinamis  FPSO  perlu  dilakukan  untuk melihat pengaruh gelombang terhadap motion dari FPSO dan pengaruh motion terhadap respon.
Pada  pemodelan  FPSO,  koordinat  local berada  di  AP,  maka  gelombang  buritan  adalah gelombang  datang  dengan  sudut  180 o ,  dan gelombang  haluan  adalah  gelombang  datang  sudut 0 o .  Gerakan  surge  merupakan  salah  satu  pola gerakan  horizontal  untuk  kapal  atau  bangunan lepas pantai. Karakteristik gerakan surge didominasi  oleh  gelombang  buritan  (sudut  datang
gelombang  180 o ),  kemudian  gelombang  haluan (sudut  datang  gelombang  0 o ).  Sudut  datang gelombang  150 o dan  30 o memiliki  nilai  yang  lebih besar  dibandingkan  gelombang  perempat  haluan. Sedangkan gelombang sisi (sudut datang gelombang 90 o ) memberikan efek yang paling kecil, dari grafik dapat dilihat bahwa nilainya hampir mendekati 0.

## Respon Kondisi Bergelombang
Dari  hasil  pemodelan,  didapatkan  nilai  respon untuk  6  gerakan  FPSO,  antara  lain:  vertical, longitudinal, dan transversal force yang merupakan respon  dari  gerakan  translasi,  serta roll , pitch dan yaw moment yang  merupakan  respon  dari  gerakan rotasi.
Sumbu-x pada grafik masing-masing respon adalah  frekuensi  (rad/s),  sedangkan  sumbu-y adalah non-dimensional sesuai dengan persamaan: Untuk gaya geser:
V j ′ =  Vj x L  0 g ∆
Untuk momen:
M j ′ = Mj  0 g ∆ Dimana: 𝑉 𝑗 ′ = Non-dimensional gaya geser  𝑉𝑗 = Nilai respon gaya geser (KN)
𝐿 = Panjang keseluruhan kapal (m)
 0 = Tinggi gelombang signifikan (m)
𝑔 = Gara gravitasi (9.81 m/s 2 ) ∆
= displacement kapal (ton)
𝑀 𝑗 ′ = Non-dimensional momen
𝑀 𝑗 = Nilai respon momen (KN-m)

## Longitudinal Force
Tabel 3 Nilai Respon Longitudinal Force pada H 15.945 m
NILAI MAKSIMUM RESPON DENGAN H = 15.945 m Sudut Heading 0 30 45 60 90  120  135  150  180 Long For 1.969  1.989  2.558  2.380  1.969  2.931  2.625  2.179  1.845
Frekuensi (rad/s) 0.610  0.676  0.676  0.676  0.757  0.757  0.676  0.676  0.610
Gambar 8. Longitudinal Force pada H 15.945 m Analisa  respon  gaya  geser  longitudinal  pada FPSO  pada  H  maksimum  berdasarkan  panjang
(5)
(6)
kapal,  menunjukkan  nilai  maksimum  pada  sudut 120 o .    Gaya  geser  longitudinal  dipengaruhi  oleh gerakan surge , roll , sway dan yaw . Gerakan surge dan sway memiliki karakteristik grafik yang hampir sama, dimana nilai maksimum  berada  pada  frekuensi  kecil/rendah. Frekuensi  rendah  atau  frekuensi  nol  menunjukkan periode gelombang yang tidak terhingga atau dalam kondisi air tenang.

## Transversal Force
Tabel 4. Nilai Respon Transversal Force pada H 15.945 m NILAI MAKSIMUM RESPON DENGAN H = 15.945 m Sudut Heading 0 30 45 60 90  120  135  150  180 Tran For 0.032  1.921  3.156  4.644  9.922  4.318  3.014  1.721  0.029
Frekuensi (rad/s) 0.556  0.556  0.556  0.556  0.610  0.556  0.556  0.556  0.556
Gambar 9. Transversal Force pada H 15.945 m
Analisa  respon  gaya  geser  transversal  pada FPSO  untuk  H  maksimum  berdasarkan  panjang kapal,  menunjukkan  nilai  maksimum  pada  sudut 90 o .    Gaya  geser  transversal  dipengaruhi  oleh gerakan sway .
Gerakan  sway  merupakan  salah  satu  pola gerakan  horizontal  untuk  kapal  atau  bangunan lepas pantai. Karakteristik gerakan sway didominasi oleh gelombang sisi (sudut datang gelombang 90 o ). Pada gelombang perempat haluan intensitas respon sedikit menurun. Gerakan sway secara teoritis tidak akan  terjadi  pada  gelombang  buritan  ataupun haluan,  sudut  datang  gelombang  0 o dan  sudut datang  gelombang  180 o memiliki  grafik  yang menempel  di  sumbu-x  grafik  dan  memiliki  nilai respon 0.

## Vertical Force
Tabel 5 Nilai Respon Vertical Force pada H 15.945
m NILAI MAKSIMUM RESPON DENGAN H = 15.945 m Sudut Heading 0 30 45 60 90  120  135  150  180 Vert For 2.095  2.489  3.267  4.742  13.088  4.391  3.089  2.469  2.027
Frekuensi (rad/s) 0.676  0.439  0.556  0.610  0.676  0.610  0.511  0.439  0.411
Gambar 10. Vertical Force pada H 15.945 m
Analisa respon gaya geser vertikal pada FPSO H maksimum berdasarkan panjang kapal, menunjukkan nilai maksimum pada sudut 90 o .  Gaya geser  vertikal  dipengaruhi  oleh  gerakan  heave. Gerakan  heave  merupakan  salah  satu  pola  gerakan vertikal  untuk  kapal  atau  bangunan  lepas  pantai. Semakin  kecil  frekuensi  maka  nilai  respon  akan mendekati  1  atau  lebih  kecil  dari  1,  yang  berarti respon  struktur  akibat  adanya  gelombang  hamper tidak  ada  dan  bahkan  mengecil.  Frekuensi  rendah atau frekuensi nol menunjukkan periode gelombang yang tidak terhingga atau dalam kondisi air tenang. Kemudian  grafik  secara  bertahap  naik  sampai mencapai  puncak  dan  menurun  lagi  sampai mendekati 0.

## Roll Moment
Tabel 6. Nilai Respon Roll Moment pada H 15.945 m NILAI MAKSIMUM RESPON DENGAN H = 15.945 m
Sudut Heading 0 30 45 60 90  120  135  150  180 Roll Mom 0.000  0.026  0.040  0.056  0.099  0.056  0.040  0.024  0.000
Frekuensi (rad/s) 0.556  0.556  0.556  0.556  0.556  0.556  0.556  0.556  0.556
Gambar 11. Roll Moment pada H 15.945 m
Analisa respon roll moment pada FPSO untuk H maksimum berdasarkan panjang kapal, menunjukkan nilai maksimum pada sudut 90 o . Roll moment dipengaruhi  oleh  gerakan sway ,  gerakan heave dan gerakan roll sendiri. Gerakan roll merupakan  mode  gerakan vertikal  untuk  kapal  atau  bangunan  lepas  pantai. Pola  perubahan  respon  gerakan  relative  sama dengan  respon heave .  Pada  daerah  sub-kritis
respons  merepresentasikan  nilai  yang  kecil, kemudian  naik  tajam  pada  daerah  resonansi,  dan menurun secara signifikan pada daerah super kritis. Karakteristik  gerakan roll akan  didominasi  oleh gelombang  sisi  (sudut  datang  gelombang  90 o ), kemudian  gelombang  yang  memiliki  sudut  sebesar 120 o dan 60 o .

## Pitch Moment
Tabel 7. Nilai Respon Pitch Moment pada H 15.945
m NILAI MAKSIMUM RESPON DENGAN H = 15.945 m Sudut Heading 0 30 45 60 90  120  135  150  180 Pitch Mom 0.792  1.049  1.510  1.696  0.479  1.981  1.607  1.134  0.832
Frekuensi (rad/s) 0.556  0.610  0.676  0.676  0.757  0.757  0.676  0.676  0.556
Gambar 12. Pitch Moment pada H 15.945 m
Analisa  respon pitch moment  pada  FPSO untuk  H  maksimum  berdasarkan  panjang  kapal, menunjukkan  nilai  maksimum  pada  sudut  120 o . Pitch  moment  dipengaruhi  oleh  gerakan heave dan gerakan pitch sendiri.  Gerakan  pitch  merupakan salah  satu  mode  gerakan  vertikal  untuk  kapal  atau bangunan  lepas  pantai.  Karakteristik  gerakan  pitch jika dilihat dari respon memiliki grafik yang hampir sama  dengan  gerakan roll ,  yang  sama-sama merupakan  mode  gerakan  rotasi.  Karakteristik gerakan pitch akan  didominasi  oleh  gelombang dengan  sudut  120 o ,  diikuti  oleh  gelombang  dengan sudut  60 o .  Kemudian  gelombang  perempat  buritan (sudut  datang  gelombang  135 o diikuti  oleh  sudut datang  gelombang  45 o ),  kemudian  sudut  datang gelombang  150 o dan  30 o memiliki  nilai  yang  lebih besar  dibandingkan  gelombang  buritan  (sudut datang  gelombang  180 o )  dan  gelombang  haluan (sudut datang gelombang 0 o ).
Yaw Moment
Tabel 8 Nilai Respon Yaw Moment pada H 15.945 m NILAI MAKSIMUM RESPON DENGAN H = 15.945 m
Sudut Heading 0 30 45 60 90  120  135  150  180 Yaw Mom 0.006  0.438  0.591  0.671  0.040  0.646  0.586  0.425  0.006
Frekuensi (rad/s) 0.610  0.610  0.610  0.676  1.461  0.676  0.610  0.610  0.610
Gambar 13. Yaw Moment pada H 15.945 m
Analisa respon yaw moment pada FPSO untuk H maksimum berdasarkan panjang kapal, menunjukkan nilai maksimum pada sudut 60 o . Yaw moment dipengaruhi  oleh  gerakan sway dan gerakan yaw .  Gerakan yaw merupakan  salah  satu pola gerakan horizontal untuk kapal atau bangunan lepas  pantai.  Karakteristik  gerakan  surge  akan didominasi oleh gelombang perempat haluan (sudut datang  gelombang  45 o )  dan  gelombang  perempat buritan  (sudut  datang  gelombang  135 o ).  Kemudian sudut datang gelombang 60 o dan 120 o , diikuti sudut datang gelombang 30 o dan 150 o . Gelombang haluan dan  buritan  tidak  memberikan  pengaruh  terhadap gerakan yaw.
Jika  dibandingkan  dengan  hasil  dari eksperimen  dan  pemodelan  numerik  yang dilakukan  oleh  Kim,  dkk.,  dapat  dilihat  bahwa  nilai force  untuk  masing-masing  gerakan  tidak  terlalu jauh perbedaannya dibandingkan dengan hasil pada penelitian ini. Gerakan surge dominan mempengaruhi longitudinal  force ,  gerakan sway dominan  mempengaruhi transversal  force ,  gerakan heave dominan  mempengaruhi  vertical  force. Gerakan  rotational  pada  FPSO  menyebabkan terjadinya moment, sehingga terdapat roll  moment , pitch moment dan yaw moment .
Tabel 9. Hasil Respon dari Perhitungan dalam Jurnal Kim, dkk.
Longitudinal
Force (N) Transversal Force (N) Vertical Force (N) Roll Moment (N-m) Pitch Moment (N-m) Yaw Moment (N-m) Jurnal Kim, dkk (mean) 1.03e+6 8.69e+05  2.69e+06  2.03e+07  6.49e+08  7.40e+07 Hasil pemodelan (Max) 3.53e+05  1.20e+06  1.58e+06  3.79e+06  7.61e+07  2.58e+07
Dari  table  diatas,  dapat  dilihat  terdapat perbedaan antara hasil eksperimen dan pemodelan numeric dari segi force untuk gerakan translasi dan rotasi.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
1. Hasil  respon  FPSO  pada  kondisi  air  tenang adalah  pada  kondisi hogging dan  sagging. Terdapat  perbedaan  hasil  antara  pemodelan numerik dan perhitungan manual.
2. Respon  FPSO  pada  saat  terdapat  gelombang bervariasi  terhadap  variasi  sudut  datang gelombang.  Terdapat  perbedaan  antara  hasil eksperimen dari Kim dan dari analisa numerik yang telah dilakukan.

## Saran
1. Perlu dilakukan analisa motion dan respon dari FPSO  based  tanker  dengan  memperhatikan external
turret mooring , dan juga membandingkan  dengan system  mooring lainnya
2. Perlu  dilakukan  pengecekan  untuk  distribusi pembebanan terhadap shear force dan bending moment pada pemodelan numerik
3. Perlu dilakukan
optimasi kombinasi pembebanan untuk mendapatkan pembebanan maksimum  yang  memungkinkan  dari  FPSO based tanker

## ACKNOWLEDGMENT
Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan  terima  kasih  kepada  semua  pihak yang  telah  membantu  penyelesaian  tugas  akhir  ini baik secara langsung maupun tidak langsung.

## REFERENSI
[1]  M.  H.  Kim,  B.  J.  Koo,  R.  M.  Mercier,  and  E.  G. Ward, "Vessel/mooring/riser coupled dynamic analysis  of  a  turret-moored  FPSO  compared with  OTRC  experiment," Ocean  Engineering, vol.  32,  no.  14,  pp.  1780-1802,  2005/10/01/ 2005.
[2]  H.-H.  Sun  and  Y.  Bai,  "Time-variant  reliability assessment  of  FPSO  hull  girders," Marine Structures, vol.  16,  no.  3,  pp.  219-253, 2003/05/01/ 2003.
[3]  H.  K.  K.  Amlashi  and  T.  Moan,  "Ultimate strength  analysis  of  a  bulk  carrier  hull  girder under alternate hold loading condition, Part 2: Stress  distribution  in  the  double  bottom  and simplified  approaches," Marine  Structures, vol. 22, no. 3, pp. 522-544, 2009/07/01/ 2009.
[4]  I. C. Clark and N. Institute, The Management of Merchant  Ship  Stability,  Trim  and  Strength . Nautical Institute, 2002.
[5]  R. Bhattacharyya, Dynamics of marine vehicles . Wiley, 1978.
This  is  an  open  access  article  which  means that  all  content  is  freely  available  without charge  to  the  user  or  his/her  institution.
Jurnal  Saintis  allows  the author(s)  to  hold  the copyright  without restriction.  The  copyright  in  the  text  of  individual  articles (including research articles, opinion articles, and abstracts) is the property of  their  respective authors  distributed  under  the  terms of the Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License ( https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ ) which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any  medium.    Users  are  allowed  to  read,  download,  copy, distribute,  search,  or  link  to  full-text  articles  in  this  journal without asking by giving appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made.

## This page is intentionally blank