Prediksi Umur Kelelahan Struktur Keel Buoy Tsunami Dengan Metode Spectral Fatigue Analysis

Salah satu komponen dari Indonesia Tsunami Early Warning System (InaTEWS) adalah surface buoy. Surface buoy selama beroperasi di laut akan menerima beban akibat gelombang yang relatif besar, bersifat dinamis dan acak, yang dapat menyebabkan beban berulang pada struktur keel buoy. Apabila terjadi secara terus-menerus, beban ini dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan pada struktur keel dari surface buoy. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui umur kelelahan struktur keel buoy tsunami dengan metode spectral fatigue analysis, dimana struktur keel buoy tsunami merupakan penghubung antara tali tambat (mooring line) dengan surface buoy. Struktur keel buoy ini terbuat dari material poros bekas pakai. Untuk menentukan umur kelelahan struktur keel buoy ini, telah dilakukan pembuatan diagram sebaran gelombang (wave scatter diagram) selama setahun pada koordinat 108.3417 BT dan 10.3998 LS. Selanjutnya dilakukan uji olah gerak buoy dan beban gelombang untuk mendapatkan fungsi transfer tegangan pada keel buoy. Pembuatan spektrum gelombang untuk masing-masing kondisi laut dilakukan untuk memperoleh respon tegangan pada struktur keel buoy. Hasil pengujian material berupa kurva SN digunakan sebagai basis dalam menentukan umur kelelahan. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa umur kelelahan struktur keel buoy tsunami akibat beban gelombang sekitar 11 tahun untuk berbagai kondisi laut (sea state) di perairan yang ditinjau

Fatigue Life Prediction of the Keel Structure of a Tsunami Buoy Using Spectral Fatigue Analysis Method

One  of  the  components  of  the  Indonesia  Tsunami  Early  Warning  System  (InaTEWS)  is  a  surface  buoy.  The  surface buoy  is  exposed  to  dynamic  and  random  loadings  while  operating  at  sea,  particularly  due  to  waves.  Because  of  the cyclic  nature  of  the  wave  load,  this  may  result  in  a fatigue  damage  of  the  keel  structure,  which  connects  the  mooring line  with  the  buoy  hull.  The  operating  location  of  the buoy  is  off  the  Java  South  Coast  at  the  coordinate (10.3998  S, 108.3417  E). To  determine  the  stress  transfer  function, model  tests  were  performed,  measuring  the  buoy  motions  and the stress at the mooring line. A spectral fatigue analysis method is applied for the purpose of estimating the fatigue life of the keel structure. Utilizing the  model-test results, the S-N curve obtained in a previous study and the  wave data at the buoy location, it is found that the fatigue life of the keel structure is approximately 11 years