3.4. Urutan Proses Analisis
Untuk melakukan analisis pada sistem perpipaan ini, maka dibuat urutan proses agardalam pengerjaan tugas akhir ini dapat berjalan baik. Urutan ini
dilakukan oleh penulis dimulai dari awal hingga pembahasan tentang materi tugas akhir ini.
3.4.1 Pembuatan Data Awal
Pada tahap ini dilakukan pembuatan data sistem perpipaan sebagai model.Data-data yang diperlukan seperti spesifikasi perpipaaan, kode standar
yang digunakan.
3.4.2 Studi Literatur
Untuk mendapatkan informasi yang berkenaan dalam penyelesaian masalah ini, maka dilakukan studi literatur.Informasi berkenaan masalah ini
diperoleh dari buku-buku dan jurnal-jurnal yang berhubungan dengan sistem perpipaan secara umum yang diperoleh dari berbagai sumber.
3.4.3 Metode Pengerjaan
Metode pengerjaan yang dilakukan adalah studi literatur yang didukung oleh data pendukung yang digunakan untuk memasukkan data-data perpipaan
kedalam bentuk pemodelan pada software CAESAR II 5.10.
3.4.3.1 Pemodelan Sistem Perpipaan
Pemodelan yang dibuat meliputi : a.
Input nomor nodal from node to node b.
Input dimensi pipa c.
Input panjang dan orientasi pipa koordinat x,y, dan z
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
d. Input Material pipa
e. Input kode standar
f. Input temperature dan tekanan
3.4.3.2 Mengecek Error pada Pemodelan
a. Cek fisik pemodelan untuk kesalahan penggambaran orientasi
koordinat, ukuran panjang b.
Running error check dari program CAESAR II, untuk mengetahui adanya error dan peringatan pada pemodelan
3.4.3.3 Pemodelan Tumpuan
a. Input identifikasi material
b. Input identifikasi penampang
c. Input nomor nodal
d. Input dimensi tumpuan
e. Input besar beban
3.4.3.4 Analisis Nilai Kekakuan Tumpuan
Besarnya nilai tumpuan di dapat dari pembagian besarnya gaya yang diterima pada tumpuan dibagi dengan displacement yang terjadi dengan
melakukan 3 kali iterasi.
3.4.3.5 Analisis Besarnya Tegangan Pipa
Besarnya beban yang terjadi dengan kode yang dipilih ASME B31.3 dengan bantuan program CAESAR II ver 5.10 yang telah disesuaikan dan
disamakan dengan jenis yang dipakai pada instalasi perpipaan pada kasus yang ditentukan dilapangan.Hasil analisis besarnya besarnya tegangan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
pipa pada tiap – tiap titik yang ditentukan pada setiap node yang terdapat disetiap satu satuan panjang pipa dihasilkan dengan menjalankan program
untuk tegangan pada batas – batas pembebanan tetap statis .
3.4.4 Pembahasan
Dari hasil analisis,beban yang diberikan pada sistem perpipaan, dapat ditentukan apakah beban yang diterima melebihi dari batas yang diijinkan
atau tidak. Adapun proses pengerjaan dinyatakan dalam diagram alir pada gambar 3.2.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ERROR CHECK INPUT SISTEM
PERPIPAAN DAN DATA PIPA
INPUT SUPPORT PERPIPAAN
ERROR ???
ANALISIS LOAD ya
tidak
OVER LOAD ?????
START
ya
tidak
Proses
A
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Gambar 3.2 Diagram Alir Simulasi
3.5
. Identifikasi Masalah
Pembebanan yang dialami sistem perpipaan pada analisa tegangan water tower ini adalah pembebanan statis atau pembebanan tetap yaitu pembebanan
yang tidak berubah terhadap waktu, Pada umummnya pembebanan ini terbagi menjadi dua bagian yaitu pembebanan yang diakibatkan oleh berat pipa beserta
komponen – komponen pendukung pipa, dan berat yang diakibatkan oleh fluida yang mengalir pada pipa yang merupakan fluida air. Secara umum dapat dilihat
pada gambar 3.3 PERBANDINGAN
LOAD
OUTPUT
y
END
Proses
A
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Gambar 3.3 Sistem Perpipaan Sederhana
Pada gambar diatas diatas terlihat bahwa arah aliran fluida bergerak kearah kanan, dengan kecepatan yang kecil, pada batasan analisa tegangan pada
sistemWater Tower Systemini aliran fluida yang bergerak dengan kecepatan yang rendah maka dapat diabaikan atau di asumsikan bahwa fluida yang mengalir
didalam pipa, pembebanan yang diberikan oleh fluida air adalah pembebanan berat yaitu masa jenis fluida pada temperature tertentu dikalikan dengan volune
fluida yang mengisi pipa bagian dalam. Pembebanan statis pada fluida merupakan pembebanan berat yang mengasumsikan fluida dalam keadaan diam V = 0.
Dengan demikian maka akan didapatkan bahwa jenis pembebanan yang dialami oleh sistem pipa yaitu :
1. �
1
Berat Pipa = massa jenis pipa x luas penampang pipa x panjang pipa keseluruhan
2. �
2
Berat Fluida = massa jenis fluida x volume pipa keseluruhan 3.
�
3
Berat Komponen = Berat tiap – tiap jenis komponen yang digunakan. Sehingga Pembebanan total yang diterima oleh sistem perpipaan secara statis atau
dalam kondisi diam dapat dilihat pada persamaan.
W = �
�
+ �
�
+ �
�
x
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Pada kondisi tersebut hanya ada beban berat dalam kondisi diam yang diterima oleh sistem perpipaan Water Towerdimana tekanan P yang dialami
sistem pipa dalam keadaan standart atau dalam keadaan normal P=P standarudara luar, dan temperature yang diterima oleh sistem pipa adalah temperatur rendah
T= 35
C dimana terjadi thermal stress yang sangat kecil atau thermal stress yang dialami pipa dapat diabakan
�
�=
0 .
3.5.1 Kondisi Pipa Mendatar Horizontal
Kategori