BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan.................................................................................... 100 5.2 Saran ............................................................................................. 100
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Distribusi Tegangan Uniaxial ………………………………… 7
Gambar 2.2 Distribusi Tegangan Uniaxial ………………………………… 7
Gambar 2.3 Distribusi Tegangan Uniaxial setelah dipotong ………….… 8
Gambar 2.4 Lingkaran Mohr Untuk Tegangan Uniaxial …………………. 15
Gambar.2.5 Tegangan pada sebuah batang ................................................. 16
Gambar 2.6 Lingkaran Mohr Untuk Tegangan Biaxial
…………..……. 22
Gambar.2.7 Tegangan umum yang terjadi .................................................. 23
Gambar 2.8 Lingkaran Mohr Untuk Tegangan Utama
………………… 28
Gambar 2.9
Free Body Diagram kesetimbangan gaya dan momen ……… 30
Gambar 2.10 Diagram gaya geser dan momen lentur ……………..……... 34
Gambar 2.11 Tegangan Aksial
………………………………………… 36
Gambar 2.12 Bending Momen
………………………………………… 37
Gambar 2.13 Distribusi Tegangan Geser
………………………………… 40
Gambar 2.14 Regangan Geser
………………………………………… 41
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian ………………………………………… 45
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Gambar 3.2 Diagram Alir Simulasi ………………………………………… 50
Gambar 3.3 Kondisi Pipa Mendatar ………………………………………… 51
Gambar 3.4 Kondisi Pipa Tegak Dianchor ………………………………… 53
Gambar 3.5 Diagram Benda bebas ………………………………………… 53
Gambar 3.6 Potongan Diagram Benda Bebas untuk 0
≤ x ≤
� 2
………… 54
Gambar 3.7 Diagram momen dan gaya geser
………………………… 56
Gambar 3.8 Kondisi Pipa Tegak
………………………………………… 58
Gambar 3.9 Penampang Pipa
………………………………………… 59
Gambar 3.10 Tampilan Awal CAESAR II ………………………………… 62
Gambar 3.11 Data satuan yang digunakan dalam pemodelan
………… 62
Gambar 3.12 Piping input pada CAESAR II
………………………… 63
Gambar 3.
13 Input panjang awal potongan ………………………………… 63
Gambar 3.14 Input properties pipa ………………………………………… 64
Gambar 3.15 Error dan warning pada pengecekan bila terjadi kesalaha…... 65
Gambar 3.16 Error dan warning bila tidak ada kesalahan pada pemodela… 65
Gambar 3.17 Pemilihan jenis beban pada pemodelan
………………… 66
Gambar 4.1 Bentuk isometrik system perpipaan Oil Tank ………………… 68
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Gambar 4.2 Kotak Penulisan Nama Kalkulasi pada awal dimulainya proses
pemasukan data ………………………………………… 69
Gambar 4.3 Kotak Standar Satuan yang digunakan di CAESAR II ………… 69
Gambar 4.4 Kotak Penulisan Node Pertama
………………………… 70
Gambar 4.5 Kotak Penulisan Data Pipa, Temperatur dan Tekanan ………… 70
Gambar 4.6 Pemodelan Pipa Lurus beserta Data Sifat atau Karakteristik Material
Pipa ………………………………………………………… 71
Gambar 4.7 Kotak Penulisan Data Code yang digunakan ………………… 72
Gambar 4.8 Pemodelan Anchor
………………………………………… 72
Gambar 4.9 Pemodelan flange dan ukuran flange pada DZ
………… 73
Gambar 4.10 Pemodelan Gate Valve
………………………………… 73
Gambar 4.11 Pemodelan pembuatan elbow
………………………… 74
Gambar 4.12 Kotak pembuatan support
………………………………… 75
Gambar 4.13 Model yang ditampilkan hasil input data di CAESAR II…... 76
Gambar 4.14 Icon Error Checking pada Menu Bar ………………………… 77
Gambar 4.15 Hasil Output Error Checking ………………………………… 77
Gambar 4.16
Pemilihan Analisa Untuk Beban Sustain ………………… 78
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Gambar 4.17 Kondisi pipa tegak yang di tumpu
………………………… 87
Gambar 4.18 Kondisi pipa tegak
………………………………………… 89
Gambar.4.19 Pipa mendatar yang dengan kondisi di anchor…..…………… 91
Gambar 4.20 Kondisi pipa tegak
………………………………… 93
Gambar.4.21 Kondisi pipa yang diberi tumpuan
………………………… 95
Gambar 4.22 Pipa dengan kondisi ditumpu
………………………… 98
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Spesifikasi Pipa
………………………………………………… 43
Tabel 3.2 Spesifikasi Fluida ………………………………………………… 44
Tabel 4.1 Hasil simulasi tegangan pipa vertical
………………………… 83
Tabel 4.2 Hasil simulasi tegangan pipa mendatar anchor
………… 87
Tabel 4.3 Hasil simulasi tegangan pipa mendatar penumpu
………… 91
Tabel 4.4 Perbandingan Hasil Simulasi Dengan Perhitungan Teoriti..……… 94
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR NOTASI
Simbol Arti
Satuan
P Beban
kgf D
Diameter cm
Do Diameter Luar
cm Di
Diameter Dalam cm
C Diameter Terluar Pipa
cm σ
Tegangan MPa
ε Regangan
E Modulus Elastisitas
MPa Lf
Panjang Akhir cm
Lo Panjang Awal
cm ∆L
Pertambahan Panjang cm
A Luas Penampang
cm
2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ABSTRAK
Dalam merancang suatu sistem plant, kita tidak akan terlepas dari sistem perpipaan. Sistem perpipaan berfungsi sebagai media untuk mengalirkan suatu
fluida kerja dari suatu system komponen ke komponen lainya. Sistem perpipaan ini harus mampu menahan semua beban yang bekerja,yaitu beban yang besarnya
tetap sepanjang waktu beban statik maupun beban yang berubah-ubah menurut fungsi waktu beban dinamik. Kemampuan system perpipaan untuk menahan
beban yang bekerja sehingga tidak menimbulkan kegagalan dikenal sebagai fleksibilitas system perpipaan. Kegagalan pada system perpipaan ini dapat
mengganggu system perpipaan perlu dilakukan untuk memastikan bahwa system perpipaan pada kondisi aman saat di operasikan. Sistem perpipaan harus
mempunyai fleksibilitas yang cukup, agar pada saat terjadi ekspansi termal dan kontraksi, pergerakan dari penyangga dan titik persambungan pada system
perpipaan tidak akan menyababkan Kegagalan system perpipaan akibat tegangan yang berlebihan overstress, Kebocoran pada sambungan, Beban nozzle yang
berlebihan overload pada equipment contohnya : pompa dan turbin yang dihasilkan akibat gaya dan momen pada system perpipaan selama di operasikan.
Kata kunci : Tegangan Statik, Tegangan Dinamik, Sistem Perpipaan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ABSTRACT
In designing a plant system, we will not be released from the piping system. Pipingsystem serves as a medium for a working fluid flowing from one system
component toother components. This piping system must be able to withstand all loads that work, namely the magnitude of the burden remains at all times static
load and load that varies according to the function of time dynamic load. Piping systems ability to withstand the work load so as not to cause the failure known as
the flexibility of the piping system. Failure in the piping system may interfere with the piping system needs to be done to ensure that the piping system in a safe
condition when operated. Piping system must have sufficient flexibility, so that in the event of thermal expansion and contraction, movement of the brace and the
junction point in the piping system will not cause piping system failure due to excessive stress overstress, leakage at the connection, excessive nozzle load
overload on the equipment eg: pumps and turbines is generated due to a force and moment on the piping system during therunning.
Keywords: Static stress, Dynamic stress, Piping Systems.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
BAB I PENDAHULUAN
Kategori