ANALISIS ltEGANGAN PENYANGGA KAKU PIPA PRIMER IN P~E LOOP

l'rosidmg

::"emmar HOSill'

PRSGTahunJ997//998

t

l~~N

eli(ian

Uj).)".;)J.J

()

ANALISIS ltEGANGAN PENYANGGA KAKU PIPA PRIMER

IN P~E LOOP
Djamddin Hasibuan


ABSTRAK
ANALISIS TEGANGAN ENYANGGAKAKU PIPA PRIMER IN PILE LOOP. Dalam rangka
melengkapi laporan anal. is keselamatanIN PILE LOOP dan untuk persiapan pelaksanaan
pengoperasianfasilitas te but dengan _I!1~nggunakan
bundelbahan bakar di dalam test section,
telah dilakukan analisis te angan penyanggakaku pipa primer fasilitas IN Pll.E LOOP. Analisis
dilakukanpada3(tiga)b
penyanggayang dipilih secararandom(GU 2001, GU 2012, dan GU 2331).
Pada instalasiterpasangpe yanggakaI..-upipa primer fasilitasIN Pll.E LOOP yang dipilih, diperoleh
penggunaanprofil W5xIO. C3x5 dan L 2 1/2 x 2 1/2 x 1/4 sebagaipenyanggautarnapada masingrnasing-penyanggaterpilih. ari analisisyang dilakukandiperolehteganganmaksimumyang diijinkan
lebih besar dari tegangan ng terjadi akibat pembebanan.Dari basil tersebutdisimpulkan bahwa
konstruksipenyanggakaku ipa primer fasilitasIN PILE LOOP memenuhisyaratkeselamatan.

ABSTRACT
STRESS ANALYSIS OF RIMARY PIPE RIGm SUPPORTOF THE IN PILE LOOP. Base on
requirementsof the saf~
ysis report and operationplanning preparation on the in pile loop by
using the fuel bundle in the test section,the stressanalysisof primary pipe supporthas beendone.The
analysis wasperfonned fo the 3 (three)points of pipesupport,whichare choosenby random selection,
i.e: GU 2001,GU 2012,an GU 2331. The analisis result showedthat the maximum allowablestress

,vas greater than the a
stress. It is concluded that the existing supports fulfil the safety
requirements.

PENDAHULUAN
STRESS ANALY
PIPE RIGm
LOOP.
analysis

SUPPORT

IS OF PRIMARY

Dalam pclaksanaan analisis pcnyangga

F THE IN PILE

Base on require ents of the safety
report


TEORI

and

ration

planning

pipa kaku fasililas IN PILE LOOP ini discpakali
bahwa sislcm koordinal global penyangga pipa

preparation on the in pile I op by using the fuel

mcngikuli

bundle in the test section, t e stress analysis of

dcngan slImbu Z bcrlawanan dcngan arah utara


primal")' pipe support h

dimana

been done. The

sislem inggris

(British

vertion)IIJ,

arah utara discsuaikan dcngan arah

analysis was performed fo the 3 (three) points

utara pada gambar isomclrik pipa, sumbll Y

of pipe support, whichare


hoosen by random

,'crtical dan sumbu X mcngikuti kaidah tangan

selection, i.e: GU 2001, GU 2012, and GU 2331.

kanan (Right hand rule) scperti tcrlihat pada

The analisis result showed that the maximum

Gambar 1.

allowable stress was grc.1 er than the actual
stress It is concluded that he existing Sllpports
fll1m th~fe~requiremen

s.

/


,,/EL.-3480

ISSN 0854-5278

Ana/isis
Djaruddin

Tegangan
Hasibuan

y

u
x

EL. -3750
./

~


LokasipenyanggaGU 2001

_.::::.::::::=:::::::~

z

GambarI-a. Poton~anIsometrikBentanganPipaBI60-3"

U 364

~

EL. -3480

LlokasiPenyanggaGU 2012

~249
Reff: PWRlPHWRLOOP,
IsometricDrawing IdentNO
ESL 422 07 DO024


pipe line BI60-3"

GambarI-b. Potonganiso~etrik bentanganpipaBI60-3"

u
/

R 0423
EL +9700

GarnbarI-c. PotongaxtIsometrikPipaB3I 0-1"

24

ProsidingSeminarHasi/Pene/itian

ISSN 0854 -5278

PRSG Tahun 1997/1998

Gambar rakitan terpasang

j

penyanggayangakandi analisisditunjukkanpadaGambar2a , 2b

,3 daD4 [11di
bawahini:

Gambar 2a.renyanggaPipa GU 2001 (fampak alas)

EL -3750

Gambar2b. P~nyanggapipa GU 2001 (tampaksamping)

,fELAH 5/8"
--11+

L21/2x21/2x./4
EL -3480.


Gamb\1r3.PenyanggaGU 2012

25

.(2)1
,(;

ISSN 0854-5278

Analisis Tegangan...
Djaruddin Hasibuan

G~bar 4. Penyangga
Pipa
I

GO 2331

Bentuk pembebananyang terjadi pada penyangga pipa secara sistematik dapat

disederhanakanseperti terlihat pada pambar 5 berikut:
p
/

cO
6'\

Gambar~.BentukPembebanan
Besamya momen lentur (M / ) yang
terjadi pada penyangga dihitWlg herd
persamaan1[2]berikut :
M/ = PI

sedan~

tegangan ijin

maksirnum (fa)

ditentukandenganrumus3 [4)berikut:
fa = O.60FY

(I)

denganP = Behanyangbekerjapadapeny gga

(3)

Kernampuanpenyangga diketahui dengan cara
membandingkan tegangan yang timbul (/by)

/ = Jaraktitik bebandaTitumpuan

dengan tegangan maksimum yang diijinkan

penyangga.

(allowable

stress=fa),

dimana

tegangan

maksimumyangdiijinkan harns~ teganganyang
Teganganlengkungyang terjadipada peny
r
(fuy)

dihitung

dengan

rnenggunakan

rum

gga
s

timbul.

i3]

berikut:

METODE ANALISIS

Ml
./by =

Metode analisispenyanggapipa primer fasilitas

s x-x

IN PILE LOOP ini dilakukan dengantahapan-

dengans, = sectionmodulusdaTibahanlyang

tahapansebagaiberikut :

digunakan.
Bahan penyanggadibuat daTibaja profit

j STM

A36, dengan tegangan mulur Fy = 3

1

ksi,

Penentuanarabdan besargaya yang bekeIja
padapenyangga

2

Pemeriksaankekuatan.

Prosiding SeminarHasi/ Pene/itian
PRSGTahun1997/1998

ISSN 0854 -5278
C

TATA KERJA

,~~

1. Penentuan arab daft besar

utara, sumbu Y vertical dan sumbu X

ya yang

disesuaikan dengan kaidah tangan kanan.

bekerja pada penyangga.

Sedangkanberdasarkanlembar data dari analis

Dari uraian terdahulutelah ditentukan

pipa diperoleh besar beban untuk masing-

bahwa sistem koordinat global pen anggapipa

masing penyanggayang akan dianalisis adalah

menunjukkansumbuZ berlawanan enganarab

sepertiterlihat pada tabel 1, 2 dan 3 [1]berikut :

Tabell. Beba~maksimum pada penyanggapipa GU 2001

Tabel2. Bebanlmaksimumpada penyanggapipa GU 2012

Tabel3. Bebanfaksimum padapenyanggapipa GU 2331

Untuk mengantisipasi beban din

tak

harga k = 1,666 sehinggaarab dan besarbeban

terduga maka beban yang timbul

ikan

pada masing-masingpenyangga adalah seperti

dengan suatu faktor pergandaan

mana

untuk penyanggayang tergolong

class

ter1ihatpadaTabe14 berikut :

27

:No

ISSN 0854-5278

Analisis Tegangan...
Djaruddin Hasibuan
Tabel4j BesardaD arab beban

No: Penyangga

2.

Besarbeban[Ibs]

ArnhBeban

1

GU 2001

1550

SbY (vertical)

2

GU 2012

708

S6-Y(veI1ical)

3

GU 2331

161

SbY(vertical)

Pemeriksaankekuatan

A. Pemeriksaan kekuatan prom penyangga

Pada konstruksi peny gga

pipa

kaku pipa fasilitas IN PILE LOOP ini, b gian

Bagian penyangga GU 2001 yang

yang perlu diperiksa kekuatannyaadalahb gian

mengalamipembebananlangsungdan dianggap

yang langsung dikenai beban daD di

paling

ap

paling lemah, dalamhat ini adalah:

berbahaya adalah bagian

lengan

penyanggasepertiterlihatpada Gambar6 berikut

a) Material penyangga.
b) Baut angkur pengikat penyangga

da

tembok.

Sedangkan pada penyangga GU 2012 dan

(SJ=0,6 .Fy,dimanaFy=yield force[3] Sj= 0,6 .36

penyangga2331 bagian yang langsungdi enai

ksi = 21,6 ksi = diambil 21 ksi. Untuk profil C 3

beban adalah bagian penyanggautama s erti

x 5, didapat Sectionmodulus (s".J= 3,56[3],dan

terlihat pada Gambar 3 dan 4. Penyangga lama

untuk L 21/2 x 21/2 x 1/4 Sx-x=0,394.Dengan

bagian-bagian ini masing-masingdibuat dari

menggunakanrumus 1,2 dan 3 maka diperoleh

profil C 3 x 5, danL 21/2 x 21/2 x 1/4ball

baja

perbandingan beban yang timbul dan beban

ASTM A36. Dalampengoperasiannya
peny gga

maksimunl yang diijinkan seperti terlihat pada

ini mengalamibeban lentur sebesarfuy.

Tabel5bemut:

ntuk

baja ASTM A36 tegangan ijin maksi urn

28

Prosiding SeminarHasi! Pene!i/ian
PRSGTahun 1997/1998

ISSN 0854 -5278

Tabel 5. Perbanding~nBeban yang timbul denganBeban ijin maksimum

B. Pemeriksaankekuatan baut a gkur

yang digunakan adalah baut HIL TI, dengan

Beban yang bekerja pada

angkur

spesifIkasiteknik sepertiterlihat pada label 3 [5]

adalahbeban geseryang besarnya

dengan

berikut:

bebanyang timbul (P) = 6,300kip.

angkur

[Tabel4. SpesifIkasi bani angkuf

=Diameter

~ri~

]r~

~J~ga9~ kedaIaman:Ub~W~
~~ q~

P7:c'b

24

152

120

("KN,; )

,~~,

28

41.1

iV);.T\

~~~f IdentifikaSi
';ff§...

HSL-B-TZ
M16/25

45867/9

dimana:
Zrec= Beban tarik yang diijinkan bek rja pada baut (statis ), jika baut dipasang pada beton dengan
kemampuan ikat = 30 N/mm2.
Qrec= Beban geser yang diijinkan be rja pada baut (statis), jika baut dipasang pada beton dengan
kemampuan ikat = 30 N/mm2.

Dan Tabel 4 di alas diperolehbahwa ban tarik

PEMBAHASAN

maksimumyang diijinkan pada baut angkur =

Besarnya

28 KN = 6160 Ib = 6,16 kip, dan

ban geser

2001=0,680kips, GU 2012=1,268 kips, GU

9042 Ib

2331=6,300 kips) sebagaiakibat bebanlengkung

maksimumyang diijinkan = 41,1

tegangan

lengkung

(GU

= 9,042kip. Untuk setiappenyanggadigunakan

yang timbul pada profit penyangga utama <

4 buah baut angkur, sedangkan

eban ijin

tegangan maksimum yang diijinkan

maksimum yang bekerja pada kee

at baut

2001=30,87kips, GU 2012=30,87kips, dan GU

dengan

2331=24,99 kips), hat ini berarti bahwa profit

timbul

penyanggautama aman terhadap beban yang

angkur tersebut = 36,168 kip, m

membandingkanbeban geser

(GU

dengan tegangan ijin maksimum, diperoleh

timbul. Pada baut anchor yang

6,300 kip < 36,168kip.

besarnyabeban geser maksimum yang terjadi

,~

digunakan,

(P=1,550 kips) < beban maksimum yang

ISSN 0854-5278

Analisis
Djaruddin

diijinkan (fa= 90,42 kips), maka peng

aan

Tegangan ...
Hasibuan

PERTANY AAN

baut anchor dengan merek HIL TI, type HSL
denganNo. Kode produksi HSL-B-TZ M16/25

Penanya ArismunandarP.

amanterhadapbebangeseryangtimbul.

Pertanyaan:
I.

Tumpuan beban maksimum terjadi padda
haul, apakahkekuatanmasing-masinghaul
(dari keempathaul) sarna,apakah/mengapa
tidak diperhitungkan!
2. Jika dinding terbuat dari logam, maka
pendapat anda hanya terjadi tegangan
gunting bellar, tetapi dinding dari beton/cor
bagaimana kekuatan dinding beton yang
dipasanghaul terhadapbebangeser.

KESIMPULAN
Dengan se1esainyaanalisis ini,

a

dapatdisimpulkan bahwa:
1. Tegangan ijin

maksimum 1ebih

1

daripada tegangan yang timbuI, h

i

berarti bahwa konstruksi penyangga kaku

Jawaban:
1. Baut mengalamibebangesersebesarbeban
yang ditransfer daTipipa (rnaksimurn= 6,3
kips) sedangkandari label spesiflkasibaut
diketahui bebangeseryang diinginkan Q.el
= 41,1 KN = 9,042 Kips untuk satubaut,
rnaka untuk 4 baut 36,168Kips bandingkan
beban yang tirnbul dengan beban yang
diijinkan (6,3 < 36,168 jadi konstruksi
arnan)
Dengan menggunakanbaut daTijenis y.ang
sarna maka kekuatannya sarna (dijamin
perusahaanpernbuat)
2. Lihat label spesiflkasi baut, beban
tarik/beban geser yang diijinkan berlaku
pada beton dengan kernarnpuanikat 30
N/mm2 sedangkan kernarnpuan dinding
reaktor = 43 N/mm2.

pipa primer fasilitas IN PILE LOOP man
terhadappembebananyangterjadi.
2. Dengan selesainyaanalisis ini dil

,

maka 1aporananalisis keselamatanfa ilitas
IN PILE LOOP ini semakinlengkap, al ini
dimaksudkan

untuk

persyaratan untuk

mele

pi

mendapatkan ijin

pengoperasianfasilitastersebut.

DAFTARPUSTAKA
1. ANSALDO spa, General and Su

rt

Drawing, No Ident: 22.07DO027.
2. S.TIMOSHENKO,

Penanya: Yan Bony Marsahala

STRENGTH OF
Pertanyaan:
Mengapa anda mengantisipasi barang yang
sudahjadi yang tanpa dianalisis pun kita sudah
mengetahuibahwa hasilnya pasti arnan. Kalau
boleh karni sarankan agar judul penelitian
ditinjau ulang dengan mengganti analisis
dengan evaluasi daTi objek penelitian tersebut
misalnya setelahterpasangsekianlama.

MATERIAL, D. Van Nostrad Compan Inc
New York 1966.
3. Charles. G. Salmonand John .E. Jo son,
Steel Structures, Design and Be

or,

secondedition.
4. Manual of Steel Construction, Allo able

Jawaban:
Sebabnyaanalisis dilakukan adalah akibat daTi
keterbatasandokumentasiyang diperolehtidak
menunjukkan angka-angkanyata antara beban
yang timbul daDbebanyang diijinkan, selainitu
hal tersebut analisis perlu dilakukan untuk
mengetahui kemampuan penyangga, dimana
apabila ada pembangunanfasilitas lain dimasa
datang
pemamfaatan penyangga bisa
dipertimbangkan untuk digunakan pada jalur
yangbersamaan.

StressDesign, ninth edition, chicago1 92.
5

HILTI, Application and Products 1991/92,
No: TE 18 -M.

10

Profi~

Prosiding Seminar Hasil Penelitiah
PRSG Tahun 1997/1998
I

ISSN 0854 -5278

Penanya: UsmanSudjadi
Pertanyaan

..I

Tolong dijelaskan tentang Sx.Y'Sy.,~s,.., ?

Jawahan:
1. Dalam penggunaan nbaja proftl pada
konstruksi sectionmodulus gat berperan
dirnanasectionmodulusini b gantUngpada
bentukpenampungprafil jika bebanbekerja
searahsumbu x -y, makaj. perhitUngan
digunakan Sy.ydan sebalikn a jika beban
searahsumbuy -y, makapa a perllitUngan
digunakan Syox>
lihat contoh pada gambar

berikut:
y

.
I

.
,..
..
--;-.
: i
I
I

I
I

x

I

.,.
,
.
.

LL-

x

WF

y

31