dan
berada pada permukaan bagian terluar dari pipa, tetapi dalam sudut
90
, maka kedua bending tersebut dikombinasikan bersama sehingga menjadi tegangan bending total.
= +
= +
....... 2.14 Dimana:
= tegangan longitudinal akibat momen lentur KPa ,
= momen lentur pada penampang pipa N.mm = momen inersia dari penampang pipa
= radius luar pipa mm = modulus permukaan pipa
Dengan demikaan tegangan logituginal secara keseluruhan adalah jumlah dari gaya aksial + tekanan dalam pipa + momen bending pipa, sehingga dapat
dituliskan seperti persamaan berikut ini.
= +
+ +
.............. 2.15
2.2.2 Tegangan Radial
Tegangan radial adalah tegangan yang bekerja pada dalam arah radial pipa atau arah jari-jari pipa. Besar tegangan ini bervariasi dari permukaan dalam
pipa ke permukaan luarnya dan dapat dinyatakan dengan persamaan tegangan tangensial. Dimana pada permukaan dalam pipa besarnya sama dengan tekanan
dalam atau tekanan yang disebabkan oleh fluida yang ada dalam pipa dan permukaan luar pipa besarnya sama dengan tekanan atmosfer. Tegangan radial ini
disebabkan oleh tekanan yang ditimbulkan oleh fluida. Gambar tegangan radial dapat dilihat pada gambar 2.5 Peng, Ling-Chuan, dan Tsen Long Peng, 2009.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.5 Tegangan Radial
2 2
2 2
2 2
i r
o r
r o
r i
r i
r P
R S
......................... 2.16 Dimana:
= tegangan radial KPa P = tekanan design Kg
2.2.3 Tekanan Sirkumferensial atau Tegangan Tangensial Hoop Stress
Tegangan ini disebabkan oleh tekanan dalam pipa yang mana tekanan ini bersumber dari fluida dan nilainya selalu positif jika tegangan cenderung
membela pipa menjadi dua. Tekanan dalam ini bekerja ke arah tangensial dan besarnya bervariasi terhadap tebal diding dari pipa, nilai tekanan yang diberikan
kepada diding pipa atau nilai tekanan yang dialami diding pipa sama dengan tekanan yang diberikan oleh fluida. Besar tegangan ini dapat dihitung berdasarkan
persamaan Lame’s, dimana tekanan Sirkumferensial atau Tegangan Tangensial Hoop Stress dapat dilihat pada gambar 2.6 Peng, Ling-Chuan, dan Tsen Long
Peng, 2009.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.6 Tekanan Sirkumferensial atau Tegangan Tangensial hoop stress
= .................................... 2.17
Secara konservatif persamaan ini dapat disederhakan dengan mengasumsikan gaya akibat tekanan di sepanjang pipa yaitu : F=P I dan
kemudian ditahan oleh pipa dengan luas = 2tI sehingga persamaan untuk
tegangan sirkuferensial dapat disederhanakan menjadi. =
.......................................... 2.18
2.2.4 Tegangan Geser
