📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 19 dokumenINVESTIGATING LUNAR AND MARTIAN REGOLITH BEHAVIOR UNDER IMPACT CONDITIONS AND EASE OF PENETRATION UNDER SIMULATED LOW GRAVITY FOR ENHANCED DRILLING
The surfaces of the Moon and Mars are covered by a loose layer of fragmented debris known as regolith. This fine, jagged, and highly complex granular material plays a critical role in various space exploration activities, including landing, drilling, sampling, and construction. However, the granular mechanics of the lunar and Martian regolith remain poorly understood, particularly under dynamic conditions such as impact events. This knowledge gap is further complicated by the low-gravity environments of these celestial bodies, which significantly affect regolith behavior. Addressing these gaps is vital for advancing future extraterrestrial exploration and resource utilization missions. This study investigates the behavior of lunar and Martian regolith under impact conditions through a combination of experimental and simulation-based approaches. Regolith simulants, including lunar highlands simulant (LHS-1), lunar mare simulant (LMS-1), and Martian regolith simulant (MGS-1), were used alongside terrestrial silica sand Tohoku Keisa No. 8 (T-8) for comparative analysis. A systematic analysis was undertaken to elucidate the influence of parameters, including the fall height of the projectile, impact velocity, kinetic energy of the projectile, porosity, cohesion, and internal friction angle, on the resulting crater depths. In addition to experiments, the discrete element method (DEM) was used to simulate the impact cratering process. The simulated granular layers were calibrated by comparison to experimental results. The simulation further explored cone penetration in calibrated layers under lunar and Martian gravity. The novelty of this study lies in integrating experimental data with simulations, which provided a comprehensive assessment of regolith behavior. These findings have important implications for future space missions, aiding in the design of efficient landing systems, excavation tools, and drilling technologies tailored to extraterrestrial environments.
ANALISIS KURVA KERENTANAN SEISMIK PADA BANGUNAN HILLSIDE DENGAN KONFIGURASI STEP-BACK DAN SPLIT-FOUNDATION MENGGUNAKAN SISTEM ISOLASI DASAR HIGH-DAMPING RUBBER BEARING
Pertumbuhan populasi menyebabkan lahan di daerah perbukitan (hillside) dimanfaatkan sebagai permukiman. Untuk mengakomodasi pembangunan di daerah ini tanpa modifikasi besar pada topografi, struktur bangunan dirancang sesuai dengan kemiringan tanah. Dua konfigurasi umum yang ditemukan pada bangunan di area perbukitan adalah step-back dan split-foundation. Karena fondasi yang berada pada elevasi berbeda, bangunan hillside memiliki ketidakberaturan massa, kekakuan, dan torsi, yang menghasilkan amplifikasi seismik di daerah uphill. Hal ini menyebabkan bangunan hillside memiliki kerentanan seismik lebih tinggi dibandingkan dengan bangunan di tanah datar (plain ground). Salah satu metode yang digunakan untuk mengurangi kerentanan bangunan hillside adalah pemasangan sistem isolasi dasar tipe High-Damping Rubber Bearing (HDRB). Namun, efektivitas sistem ini perlu dievaluasi melalui analisis performa sebelum dan sesudah pemasangan isolasi dasar, salah satunya melalui evaluasi kerentanan seismik. Penelitian ini mengkaji empat model bangunan hillside beton bertulang, yaitu dua konfigurasi step-back dan split-foundation, baik dengan maupun tanpa sistem isolasi dasar. Bangunan tersebut dirancang sebagai hunian tempat tinggal berlantai 7 di Kota Bandung dengan kondisi tanah sedang (SD). Desain struktur mengacu pada SNI 1726:2019 dan menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) berdasarkan analisis dinamik linear respons spektrum ragam. Bangunan hillside dengan fondasi konvensional (fixed base) serta yang menggunakan sistem isolasi dasar dievaluasi menggunakan analisis nonlinear riwayat waktu (Nonlinear Time History Analysis/NLTHA) dengan 11 pasang gempa yang telah diskalakan sesuai spektrum respons gempa maksimum MCER menggunakan metode amplitude scaling. Parameter yang dievaluasi meliputi karakteristik dinamik struktur, gaya geser dasar, simpangan antar tingkat, perpindahan total, kerusakan elemen struktur, dan respons sistem isolasi HDRB. Selanjutnya, dilakukan analisis kerentanan seismik menggunakan Incremental Dynamic Analysis (IDA), dimana 11 pasang ground motion diaplikasikan secara bertahap hingga struktur mengalami kegagalan. Dari hasil IDA, kurva kerentanan seismik setiap model disusun berdasarkan performa struktur sesuai FEMA 356, yaitu Immediate Occupancy (IO), Life Safety (LS), dan Collapse Prevention (CP). Hasil NLTHA menunjukkan bahwa bangunan hillside dengan isolasi dasar memiliki performa lebih baik, dengan penurunan signifikan pada simpangan antar tingkat dan kerusakan elemen struktur. Hal ini terjadi karena HDRB memperpanjang periode struktur hingga 5 kali lipat dan memberikan redaman tambahan melalui perilaku histeresis isolator. Kurva kerentanan seismik menunjukkan bahwa struktur step-back lebih rentan dibandingkan dengan struktur split-foundation, dengan peningkatan median (probabilitas kegagalan 50%) sebesar 30% untuk arah X dan 25% untuk arah Y. Penggunaan sistem isolasi dasar berhasil menurunkan kerentanan bangunan hillside, dengan peningkatan nilai median (probabilitas kegagalan 50%) sebesar 2,7 kali lipat untuk step-back dan 1,9 kali lipat untuk split-foundation.
EXPERIMENTAL STUDY OF HYDRODYNAMICAL ANALYSIS ON LAB-SCALE THREE REACTOR CHEMICAL LOOPING FOR HYDROGEN PRODUCTION
Global warming has become a challenge to the world; the challenge can be separated into two different perspectives: the feasibility of limiting warming to 1.5 °C and how we can adapt to its consequences. This low feasibility of limiting the temperature is an effect of several problems. The main problem is GHG, such as CO2 emissions, which increased to 40.8 Gt of CO2eq in 2021. Temperature increases and higher air pollutants are an effect of global warming. Energy transition into a non-carbon fuel becomes a promising solution. One of the solutions is hydrogen energy. The reason behind this is that hydrogen has a higher energy density. Hydrogen production is highly needed to serve its energy demand. TRCL technology has become the most brilliant idea for the hydrogen production process. This processes can produce hydrogen, thermal energy from fuel combustion, and carbon capture of high CO2 purity. These three parameters can be obtained simultaneously in the circulating mechanism, without NOx, that becomes a emmision. Also, metal oxide circulation plays a significant role in those productions. In this research, the main objective is to design the hydrodynamic analysis of oxygen carrier solid circulation in TRCL. Based on research that has already been conducted, the solid circulation rate is achieved in several configurations for Three Reactor Chemical Looping with a heat capacity of 50 kWth. The SCR value of 58.33 g/s is satisfied in module 1 for diameter size and bed inventory variations at the specific volume flow rate, configurations must exceed 90 LPM for an inventory of 1000 grams. There are two out of three configurations that satisfied this number for module 2, with a side aeration of 5 LPM at the recycle chamber 13 LPM. The looping system experiment validates these result values in a modular system.
DESAIN ANJUNGAN LEPAS PANTAI PADA KONDISI IN-SERVICE DAN ANALISIS RESPONS DINAMIK UNTUK OPERASI LIFTING PADA PROSES RIG TO REEF DECOMMISSIONING STRUKTUR JACKET DI SPLASH ZONE
Salah satu bentuk pemenuhan target produksi sektor hulu migas berdasarkan dokumen Rencana Kinerja Tahunan Migas 2023 adalah peningkatan produksi migas melalui pembukaan lapangan produksi migas yang baru. Rencana pembukaan lapangan produksi migas sendiri memerlukan adanya pembangunan fasilitas eksplorasi dan eksploitasi minyak dan gas bumi, yakni struktur anjungan lepas pantai (offshore platform). Pada tugas akhir ini, dilakukan pemodelan struktur anjungan lepas pantai tipe fixed platform. Proses desain struktur anjungan lepas pantai yang dilakukan mengacu pada standar API RP 2A-WSD. Untuk mengetahui kelayakan struktur saat di lapangan (in-service) dilakukan analisis akibat kombinasi pembebanan yang menimpa pada struktur, yakni analisis in-place, seismic, dan fatigue. Evaluasi terhadap struktur juga dilakukan untuk skenario operasi lifting pada kegiatan rig to reef decommissioning yang memanfaatkan komponen jacket dari struktur. Operasi lifting yang dibahas spesifik ketika struktur berada di splash zone pada proses penempatan struktur. Pada saat struktur berada di splash zone, interaksi antara bagian mudmat dari struktur jacket dengan gaya hidrodinamika di splash zone akibat kontak dengan badan air mempengaruhi nilai beban yang ditanggung oleh main hoist. Besar dari beban yang ditanggung oleh main hoist juga dipengaruhi oleh respons dinamik akibat pengaruh gelombang dari vessel yang digunakan di operasi lifting. Nilai pengaruh direpresentasikan dengan sebuah faktor pembebanan yang disebut Dynamic Amplification Factor (DAF). Pada tugas akhir ini, nilai DAF dihitung melalui simulasi dinamik pada saat operasi lifting dilakukan untuk mengetahui pengaruh kondisi lingkungan terhadap beban yang diterima oleh main hoist serta perbandingan nilai tension pada beberapa stages yang berbeda (in-air, splash zone, submerged). Besar nilai DAF dijadikan acuan untuk mengetahui gambaran operasi lifting struktur jacket pada kondisi seastate yang berbeda. Nilai ini juga dijadikan sebagai faktor beban dinamik untuk melakukan analisis struktur pada saat dilakukan operasi lifting.