Pipa bawah laut merupakan infrastruktur vital dalam transportasi hidrokarbon, termasuk di Indonesia dan terkhusus di Teluk Balikpapan yang merupakan bagian dari ALKI II Indonesia dan padat dilewati kapal-kapal besar. Dengan adanya kecelakaan tumpahan minyak pada tahun 2018 di Teluk Balikpapan akibat patahnya pipa penyalur minyak yang terbentang di dasar teluk, membuat penelitian mengenai stabilitas dan ketahanan pipa bawah laut masih menjadi topik yang perlu terus dikaji. Pipa bawah laut sering menghadapi tantangan seperti fenomena free span (pipa menggantung) yang disebabkan oleh ketidakteraturan dasar laut.
Gambar 1. Contoh Gambaran freespan yang dialami pipa bawah laut
Kondisi free span ini membuat pipa rentan terhadap vortex-induced vibration (getaran yang diakibatkan oleh ulekan aliran), yang umumnya sering disebut fenomena VIV, yang dapat memicu kelelahan material (fatigue).
Penelitian ini berfokus pada analisa pengaruh sudut aliran (heading flow) terhadap dinamika aliran di sekitar pipa bawah laut pada kondisi free span, dengan memvariasikan sudut aliran sebesar 30°, 45°, dan 90° serta berdasarkan variasi kecepatan aliran. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak ANSYS CFD dan hasilnya divalidasi dengan penelitian terdahulu.
Hasil dari analisa numerik CFD, menunjukkan velocity contour, tekanan, dan vorticity di sekitar pipa. Tujuan utama penelitian ini adalah mengevaluasi pengaruh kecepatan dan sudut aliran terhadap aliran disekitar pipa, analisa hidrodinamika pipa bawah laut yang mempertimbangkan interaksi antara pipa, sedimen dasar laut, dan arus ALKI II. Pengurangan resiko kecelakaan pipa bawah laut, bukan hanya penting untuk lingkungan dan ekosistem laut, tetapi juga untuk melindungi kesehatan masyarakat. Harapannya penelitian ini akan menjadi penelitian awal dari penelitian-penelitian selanjutnya yang membahas tentang keamanan infrastruktur khususnya di laut di area Teluk Balikpapan, yang merupakan penyangga Ibu Kota Nusantara (IKN).
Gambar 2. Ulekan yang terjadi dibelakang pipa akibat interaksi aliran dan pipa
Gambar 3. Vektor kecepatan yang menunjukkan perubahan kecepatan yang terjadi disekitar pipa
Gambar 4. Distribusi tekanan yang terjadi disekitar pipa dan area dibelakang pipa
Tim Penelitian :
Luh Putri Adnyani, S.T.,M.T. (Teknik Kelautan/Jurusan Teknologi Kemaritiman)
Dr. Eng., Samsu Dlukha Nurcholik, S.T., M.Sc (Teknik Kelautan/Jurusan Teknologi Kemaritiman)
Destyariani Liana Putri, S.T., M.T. (Teknik Kelautan/Jurusan Teknologi Kemaritiman)
Hifzul Anwar Siregar (Teknik Kelautan/Jurusan Teknologi Kemaritiman)
Tujuan utama penelitian ini adalah mengevaluasi pengaruh kecepatan dan sudut aliran terhadap aliran disekitar pipa, analisa hidrodinamika pipa bawah laut yang mempertimbangkan interaksi antara pipa, sedimen dasar laut, dan arus ALKI II. Harapannya penelitian ini akan menjadi penelitian awal dari penelitian-penelitian selanjutnya yang membahas tentang keamanan infrastruktur khususnya di laut di area Teluk Balikpapan, yang merupakan penyangga Ibu Kota Nusantara (IKN).