TUGAS AKHIR ANALISA TEGANGAN JALUR PIPA UAP PADA PROYEK PILOT PLANT

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "TUGAS AKHIR ANALISA TEGANGAN JALUR PIPA UAP PADA PROYEK PILOT PLANT"

Hadi Susman
6 tahun lalu
Tontonan:

TUGAS AKHIR ANALISA TEGANGAN JALUR PIPA UAP PADA PROYEK PILOT PLANT Diajukan Guna Memenuhi Syarat Kelulusan Mata Kuliah Tugas Akhir Pada Program

1 TUGAS AKHIR ANALISA TEGANGAN JALUR PIPA UAP PADA PROYEK PILOT PLANT Diajukan Guna Memenuhi Syarat Kelulusan Mata Kuliah Tugas Akhir Pada Program Sarjana Starta Satu (S1) Disusun Oleh : Nama : Abdul Latif NIM : PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA 2015

4 KATA PENGANTAR Alhamdulillah, segala puji hanya bagi Allah SWT, Kepadanya kita memanjatkan puji syukur berkat limpahan nikmat dan karunia serta kasih sayang- Nya ahkirnya Tugas Akhir ini dapat penulis selesaikan. Tugas akhir yang dibuat adalah Analisa Tegangan Jalur pipa uap pada proyek Pilot Plant. Tugas Akhir ini diharapkan dapat menambah wawasan bagi penulis serta pihak lain dalam perhitungan Analisa Tegangan pipa. Dalam kesempatan kali ini penulis ingin mengyampaikan ucapan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada: 1. Ayah dan Bunda tercinta, yang telah memberikan segalanya demi kesuksesan putranya. 2. Bapak Prof. Darwin sebayang, selaku kaprodi program studi teknik mesin Universitas Mercu Buana. 3. Bapak Dr.Abdul Hamid, B.Eng, M.Eng. selaku dosen pembimbing Tugas Akhir. Terima kasih atas waktu dan ilmu yang dibagikan. 4. Keluarga saya yang selalu memberikan doa, nasehat serta dukungan. 5. Teman teman teknik mesin Universitas Mercu Buana angkatan 19 yang selalu memberikan pengalaman dan masukan dalam penyusunan laporan kerja praktik. 6. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, secara langsung atau pun tidak langsung telah memberikan bantuan dan v

5 dukungan kepada penulis. Semoga Allah SWT membalasnya dengan balasan yang lebih baik. Akhir kata, penulis berharap adanya saran dan kritik yang membangun dari pembaca semua. Semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua dan bagi kemajuan perkembangan ilmu pengetahuan. Jakarta, Agustus 2015 Abdul Latif vi

6 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PERNYATAAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii ABSTRAK... iv KATA PENGANTAR... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR NOTASI... xi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Batasan dan Ruang Lingkup Masalah Metode Penelitian Sistematika Penulisan... 3 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Analisa Tegangan Pipa Klasifikasi material Pipa Hukum Hooke Tegangan Pipa Tegangan Longitudinal (sustained load) Tegangan Torsi Rentang Pipa Tegangan Ijin (Allowable stress) Tebal Dinding Pipa Fleksibilitas Pipa dan Analisis Tegangan Sistem Penggambaran vii

7 2.12 Program CAESAR II Input CAESAR II v Output CAESAR II v BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Bahan yang di Gunakan Garis Besar Penelitian Tahap Identifikasi Awal Tahap Pengumpulan Data Tahap Pengolahan Data Tahap Analisis dan Kesimpulan Kesimpulan dan Saran BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISA 4.1 Spesifikasi Pipa Isometric Pemipaan Tegangan Ijin (allowable Stress) Penentuan Ketebalan Pipa Nilai tegangan Sustained Load Abalisa Tegangan BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA viii

8 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Harga faktor reduksi sebagai fungsi siklus (N) Tabel 2.2 Allowable Stress Material Tabel 2.3 Diagram Coefficient Tabel 2.4 Thermal Expansion Tabel 2.5 gaya-gaya pada pipa L Tabel 2.5 gaya-gaya pada pipa Z Tabel 4.1 Data material Pipa Tabel 4.2 Kondisi Kerja Pipa Tabel 4.3 Tegangan ijin pada variasi temperatur Tabel 4.4 Nilai Tegangan ijin material berdasarkan Sustained Load Tabel 4.5 Nilai Tegangan ijin material berdasarkan Ekspansi Thermal Tabel 4.6 ketebalan pada pipa Tabel 4.7 Nilai tegangan Longitundinal Tabel 4.8 Nilai tegangan Aksial Tabel 4.9 Nilai Tegangan tekuk akibat beban berat Tabel 4.10 Nilai perbandingan Sustained Load Tabel 4.11 Nilai perbandingan Sustained Load manual dan CAESAR II ix

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Klasifikasi Logam... 5 Gambar 2.2 Diagram Tegangan Renggangan material... 6 Gambar 2.3 Diagram Tegangan Renggangan material API-5L Gr.B... 7 Gambar 2.4 Axial Stress... 8 Gambar 2.5 Tegangan Tekuk... 9 Gambar 2.6 Tegangan Longitudinal Gambar 2.7 Tegangan Torsi Gambar 2.8 Strange Stress Factor Gambar 2.9 Contoh pipa yang kaku Gambar 2.10 Contoh pipa yang fleksibel Gambar 2.11 Contoh pipa yang ditambahkan expansion loop Gambar 2.12 Contoh pipa dengan orientasi nozzle diputar Gambar 2.13 Thermal Expansion pada pipa berbentuk L Gambar 2.14 Thermal Expansion pada pipa berbentuk Z Gambar 3.1 Diagram Alir Pengerjaan Tugas Akhir Gambar 4.1 Gambar isometric pipa Steam pada Pilot Plant Gambar 4.2 Segmen Gambar 4.3 Free Body Diagram Segmen Gambar 4.4 Segmen Gambar 4.5 Free Body Diagram Segmen Gambar 4.6 Segmen Gambar 4.7 Grafik Perbandingan nilai sustained load manual dengan CAESAR II 46 x

10 DAFTAR NOTASI Lambang Keterangan Satuan A = cross section area of pipe mm A = additional wall thickness mm Ai = luas area diameter dalam pipa mm Am = luas area cross section pipa mm C Cd = exspansion factor = koefisien drag D = diameter pipa mm Di = diameter dalam pipa mm Do = diamter luar pipa mm E = modulus elastisitas MPa F = beban angin FX = gaya yang bekerja pada sumbu x lb Fy = gaya yang bekerja pada sumbu y lb I Im = momen inersia penampang = section modulus dari pipa Ip = momen inersia pipa mm L = panjang pipa mm Mb = momen bending in-lb P = pressure MPa xi

11 Sb = bending stress MPa Sh = nilai tegangan ijin berdasarkan ASME MPa St = torsional stress MPa t = tebal pipa mm tm = minimum wall thickness mm W = berat pipa kg Z = section modulus xii

dokumen-dokumen yang mirip

TUGAS AKHIR ANALISA TEGANGAN PIPA PADA PIPE LINE SYSTEM MILIK PT. XXX Diajukan Guna Memenuhi Syarat Kelulusan Mata Kuliah Tugas Akhir Pada Program Sarjana Strata Satu (S1) Disusun Oleh : Nama : Aji Ismail