I. PENDAHULUAN. yang memproduksi bahan kimia serta obat-obatan, dan juga digunakan dalam

dokumen-dokumen yang mirip
Analisis Limit Momen Pipa Elbow dengan Beban In-Plane Bending

Gambar 1.1 Sistem perpipaan steam 17 bar

BAB I PENDAHULUAN. Bahan Bakar sangat penting dalam kehidupan manusia. Berbagai kegunaan

BAB I PENDAHULUAN. Plant, Nuclear Plant, Geothermal Plant, Gas Plant, baik di On-Shore maupun di. Offshore, semuanya mempunyai dan membutuhkan Piping.

III. METODELOGI. satunya adalah menggunakan metode elemen hingga (Finite Elemen Methods,

BAB I PENDAHULUAN. dihidupkan kembali dengan menggunakan pompa atau gas. Gas lift merupakan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

4 BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISA

PERANCANGAN DAN ANALISA SISTEM PERPIPAAN PROCESS PLANT DENGAN METODE ELEMEN HINGGA

UNIVERSITAS DIPONEGORO PERANCANGAN DAN ANALISA TEGANGAN SISTEM PERPIPAAN DENGAN METODE ELEMEN HINGGA TUGAS AKHIR GAHARA KRISTIANTO L2E

Review Desain Condensate Piping System pada North Geragai Processing Plant Facilities 2 di Jambi Merang

I. PENDAHULUAN. Sumber daya alam fosil sangat penting bagi kehidupan manusia, salah satunya

ANALISA RANCANGAN PIPE SUPPORT PADA SISTEM PERPIPAAN DARI POMPA MENUJU PRESSURE VESSE DAN HEAT EXCHANGER DENGAN PENDEKATAN CAESARR II

Bab 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang

ANALISA TEGANGAN PIPA PADA SISTEM PERPIPAAN HEAVY FUEL OIL DARI DAILY TANK UNIT 1 DAN UNIT 2 MENUJU HEAT EXCHANGERDI PLTU BELAWAN

BAB I PENDAHULUAN. Minyak dan gas bumi merupakan suatu fluida yang komposisinya

Anjungan lepas pantai ini dibangun oleh investor asal Dubai, Uni Emirat Arab dan investor dari Australia bekerja sama dengan Badan Pelaksana Hulu Miny

Gambar 1.1 Wellhead pada Oil Well yang Diproduksi (petroleumstudies.wordpress.com)

BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN

Kata Kunci: Pipa T Joint, Buckling, Bending, Deformasi, Metode Elemen Hingga, Elasto-plastis

DESAIN DAN ANALISIS TEGANGAN PADA SISTEM PERPIPAAN LEPAS PANTAI UNTUK SPM 250,000 DWT

TUGAS AKHIR. Analisa Kekuatan Sambungan Pipa Yang Menggunakan Expansion Joint Pada Sambungan Tegak Lurus

Bab V Analisis Tegangan, Fleksibilitas, Global Buckling dan Elekstrostatik GRP Pipeline

PENGARUH VARIASI JARAK DAN SUDUT KONTAK SADDLE TERHADAP DISTRIBUSI TEGANGAN PADA BEJANA TEKAN HORIZONTAL

III. METODOLOGI PENELITIAN. Universitas Lampung pada bulan Mei 2014 sampai September 2014.

ANALISA OVER STRESS PADA PIPA COOLING WATER SYSTEM MILIK PT. XXX DENGAN BANTUAN SOFTWARE CAESAR II

PENENTUAN PERBANDINGAN DIAMETER NOZZLE TERHADAP DIAMETER SHELL MAKSIMUM PADA AIR RECEIVER TANK HORISONTAL DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

Analisa Rancangan Pipe Support Sistem Perpipaan dari Pressure Vessel ke Air Condenser Berdasarkan Stress Analysis dengan Pendekatan CAESAR II

BAB VII PENUTUP Perancangan sistem perpipaan

Laporan Tugas Akhir BAB II DASAR TEORI. 2.1 Lokasi dan kondisi terjadinya kegagalan pada sistem pipa. 5th failure July 13

DESAIN DAN ANALISIS TEGANGAN SISTEM PERPIPAAN MAIN STEAM (HIGH PRESSURE) PADA COMBINED CYCLE POWER PLANT

BAB 3 METODELOGI PENELITIAN

ANALISIS STATIK TEGANGAN PIPA PADA SISTEM PENDINGIN SEKUNDER REAKTOR KARTINI YOGYAKARTA

LAPORAN TUGAS AKHIR ANALISA TEGANGAN SISTEM PIPA PROCESS LIQUID DARI VESSEL FLASH SEPARATOR KE CRUDE OIL PUMP MENGGUNAKAN PROGRAM CAESAR II

Bab 4 Pemodelan Sistem Perpipaan dan Analisis Tegangan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Analisa Pengaruh Diameter Nozzle Terhadap Besar Tegangan Maksimum Pada Air Receiver Tank Horisontal Dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

2 BAB II TEORI. 2.1 Tinjauan Pustaka. Suatu sistem perpipaan dapat dikatakan aman apabila beban tegangan

METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

VIRTUAL BURSTING TEST ELBOW 16 LR 90 DENGAN METODE ELEMEN HINGGA MENGGUNAKAN SOFTWARE ANSYS WORKBENCH

DAFTAR ISI. i ii iii iv vi v vii

BAB 3 METODELOGI PENELITIAN

BAB II LANDASAN TEORI

EVALUASI DISAIN INSTALASI PIPA FRESH FIRE WATER STORAGE TANK

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN

Tugas Akhir ANALISA PENGARUH LAS TITIK DAN URUTAN PENGELASAN TERHADAP DISTORSI DAN TEGANGAN SISA PADA PENGELASAN SAMBUNGAN PIPA ELBOW DENGAN METODE

BAB I PENDAHULUAN. Desain yang baik dari sebuah airfoil sangatlah perlu dilakukan, dengan tujuan untuk meningkatkan unjuk kerja airfoil

BAB I PENDAHULUAN. ditimbulkan oleh proses reaksi dalam pabrik asam sulfat tersebut digunakan Heat Exchanger

ANALISA TEGANGAN PIPA STEAM LOW CONDENSATE DIAMETER 6 PADA PT IKPT

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

STUDI KARAKTERISTIK BUCKLING PADA KOLOM CRANE KAPAL FLOATING LOADING FACILITY (FLF) BERBASIS FINITE ELEMENT METHOD (FEM)

Analisa Pemasangan Ekspansi Loop Akibat Terjadinya Upheaval Buckling pada Onshore Pipeline

PERHITUNGAN TEGANGAN PIPA DARI DISCHARGE KOMPRESOR MENUJU AIR COOLER MENGGUNAKAN SOFTWARE CAESAR II 5.10 PADA PROYEK GAS LIFT COMPRESSOR STATION

III. METODE PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. 1 Universitas Sumatera Utara

BAB II LANDASAN TEORI

Bab 1. PENDAHULUAN Latar Belakang

DESAIN DAN ANALISIS TEGANGAN PADA SISTEM OFFSHORE PIPELINE

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB 8. BEJANA TEKAN (Pressure Vessel)

ANALISA KEGAGALAN POROS DENGAN PENDEKATAN METODE ELEMEN HINGGA

PEMBIMBING : Dr. Sri Poernomo Sari, ST., MT

UNIVERSITAS DIPONEGORO PERANCANGAN DAN ANALISA TEGANGAN SISTEM PERPIPAAN DENGAN METODE ELEMEN HINGGA TUGAS AKHIR FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

PERANCANGAN DAN ANALISIS TEGANGAN SISTEM PERPIPAAN AUXILIARY STEAM PADA COMBINED CYCLE POWER PLANT

ANALISA TEGANGAN PIPA STEAM LOW CONDENSATE DIAMETER 6 PADA PT IKPT

TUGAS AKHIR. Oleh: EKO PRIYANTO NIM : D

MODIFIKASI DESAIN RANGKA SANDARAN KURSI PADA PERANGKAT RENOGRAF TERPADU

BAB V METODOLOGI. Mulai

BAB II TEORI ANALISA TEGANGAN PIPA DAN PENGENALAN CAESAR II

Analisis Pengaruh Ukuran Stopper Pada Sambungan Pelat Kapal Terhadap Tegangan Sisa Dan Deformasi Menggunakan Metode Elemen Hingga

BAB II TEORI DASAR TEGANGAN PIPA DAN PENGENALAN CAESAR II

TUGAS AKHIR ANALISA TEGANGAN SISTEM PIPA GAS DARI VESSEL SUCTION SCRUBBER KE BOOSTER COMPRESSOR DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM CAESAR II

BAB IV PERANGKAT LUNAK (SOFTWARE) CAESAR II VERSI 2014

BAB I PENDAHULUAN. kini, misalnya industri gas dan pengilangan minyak. Salah satu cara untuk

BAB I PENDAHULUAN. sangat kecil seperti neutron dan elektron-elektron. kontraktor yang bergerak dibidang EPC, Petrochemical, LNG.

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR PERNYATAAN ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR NOTASI BAB I.

Gambar 2.1.(a) Geometri elektroda commit to Gambar user 2.1.(b) Model Elemen Hingga ( Sumber : Yeung dan Thornton, 1999 )

BAB III Perancangan Alat Ukur Prestasi Turbo Jet

Analisis Pengaruh Ukuran Stopper Pada Sambungan Pelat Kapal Terhadap Tegangan Sisa Dan Deformasi Menggunakan Metode Elemen Hingga

PENENTUAN WELDING SEQUENCE TERBAIK PADA PENGELASAN SAMBUNGAN-T PADA SISTEM PERPIPAAN KAPAL DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

Stress Analysis Pada Sudu Tetap Turbin Uap Bab III Metodologi BAB III METODOLOGI

ANALISA KEKUATAN SAMBUNGAN PIPA T JOINT MENGGUNAKAN PELAT PENGUAT DENGAN VARIABEL DH/DB MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

LAPORAN KERJA PRAKTEK 1 JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

I. PENDAHULUAN. Mesin pengering merupakan salah satu unit yang dimiliki oleh Pabrik Kopi

UNIVERSITAS DIPONEGORO PERANCANGAN DAN ANALISA TEGANGAN PADA BEJANA TEKAN VERTIKAL DENGAN METODE ELEMEN HINGGA TUGAS AKHIR JOKO PURNOMO L2E

JURNAL TEKNIK PERKAPALAN Jurnal Hasil Karya Ilmiah Lulusan S1 Teknik Perkapalan Universitas Diponegoro

Gambar 2.1 Bagian-bagian mesin press BTPTP [9]

BAB I PENDAHULUAN. Dalam beberapa industri dapat ditemukan aplikasi sains yakni merubah suatu

PENGARUH GEMPA PATAHAN LEMBANG TERHADAP FLEKSIBILITAS PIPA DAN KEGAGALAN NOZEL PERALATAN SISTEM PENDINGIN PRIMER REAKTOR TRIGA 2000 BANDUNG

Analisis Thermal Fatigue pada Nosel Bejana Tekan Tipe Crack Gas Drier

I.1 Latar Belakang I-1

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. A. Latar Belakang

Tabel 4. Kondisi Kerja Pipa Pipe Line System Sumber. Dokumen PT. XXX Parameter Besaran Satuan Operating Temperature 150 Pressure 3300 Psi Fluid Densit

Transkripsi:

1 I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Sistem perpipaan merupakan bagian yang selalu ada dalam industri masa kini, misalnya industri gas dan pengilangan minyak, industri air minum, pabrik yang memproduksi bahan kimia serta obat-obatan, dan juga digunakan dalam penyediaan energi listrik bagi manusia melalui pembangkit. Dalam aplikasinya di dunia indusri, pipa lazim digunakan untuk menyalurkan fluida yang memiliki tekanan, temperatur, serta sifat fisik dan kimia yang dapat mengakibatkan efek negatif serius pada kesehatan dan lingkungan jika sampai terlepas ke udara bebas. Kegagalan dalam sistem perpipaan dapat menyebabkan berbagai masalah, seperti penghentian operasi pabrik untuk perbaikan yang tidak terjadwal, atau bahkan kerusakan lingkungan dan hilangnya nyawa manusia. Oleh sebab itu, pengetahuan mengenai perancangan sistem perpipaan merupakan hal yang sangat penting, dan kesempurnaan desainnya dapat dicapai melalui pemahaman yang menyeluruh tentang perilaku komponen pipa, serta sistem perpipaan dengan berbagai jenis pembebanan. Dalam aplikasi kesehariannya, ada banyak sekali bentuk dan model pipa, seperti pipa bentuk elbow, mitter, tee, reducer, cross, dan lainnya. Bentuk serta model yang beraneka ragam tersebut sangat membantu dalam desain

2 layout sistem perpipaan di dunia industri. Pada saat operasi, bentuk dan model pipa yang bermacam-macam tersebut akan memiliki karakteristik tegangan yang berbeda-beda sebagai akibat dari pembebanan yang diterimanya. Akumulasi dari berat pipa itu sendiri dan tekanan fluida yang mengalir didalamnya, akan menyebabkan tegangan pada pipa yang dikenal sebagai beban statik. Namun efek dari pembebanan seperti ini dapat diminimalisasi dengan memilih jenis penyangga (support) yang sesuai, dan menggunakan penyangga tersebut dalam jumlah yang cukup. Secara umum, beban dinamik dan beban termal pada pipa merupakan dua hal yang lebih penting, dan lebih sulit untuk ditangani. Pembebanan dinamik terjadi pada pipa yang berhubungan langsung dengan peralatan bergetar seperti pompa atau kompresor. Beban dinamik juga terjadi pada pipa yang mengalami beban termal, sehingga beberapa bagian pipa berekspansi dan menimbulkan tegangan pada pipa. Oleh sebab itu, perlu digunakan beberapa alat atau mekanisme yang didesain untuk memperkecil tegangan pada sistem perpipaan tersebut, agar kelebihan beban yang bisa mengakibatkan kegagalan pada bagian pipa, atau kerusakan pada alat yang terhubung dengannya dapat dihindari. Salah satu komponen penyambungan dalam sistem perpipaan adalah pipe bend (pipa lengkung) atau elbow. Pipe bend berfungsi untuk membelokkan arah aliran fluida didalam pipa. Namun pipe bend lebih sulit untuk dianalisa karena permukaannya menjadi oval dibawah pembebanan momen bending. Hal ini menyebabkan pipe bend memiliki fleksibilitas yang lebih besar dibandingkan dengan pipa lurus yang sama ukuran dan jenis materialnya.

3 Lebihnya fleksibilitas ini menjadikan pipe bend berfungsi sebagai penyerap ekspansi thermal. Dengan berbagai karakteristik tersebut, pipe bend menjadi komponen yang sangat penting di dalam sistem perpipaan dan memerlukan berbagai macam pertimbangan dalam proses perancangannya. Seperti yang dikatakan Mourad dalam thesisnya yang berjudul elastic-plastic behavior and limit load analysis of pipe bends under out-of plane moment loading and internal pressure, bahwa pipe bend yang diberi pembebanan bending merupakan bagian paling kritis dalam sebuah sistem perpipaan. Perancangan awal (preliminary design) merupakan salah satu tahap analisis dalam proses perancangan mesin atau struktur yang berguna untuk mengetahui atau memprediksi unjuk kerja maupun kegagalan dari sistem yang akan dirancang, dalam hal ini ialah pipa. Analisis tersebut dapat dilakukan dengan metode elemen hingga (Finite Elemen Analysis, FEA). FEA adalah sebuah prosedur perhitungan yang dapat digunakan untuk memperoleh solusi pada permasalahan steady, transient, linear atau nonlinear dalam stress analysis, heat transfer, electromagnetism dan fluid flow. [9] Penulis mengangkat masalah limit momen pada pipa elbow akibat pembebanan bending secara in-plane sebab besar nilai dan efek dari beban tersebut ekuivalen terhadap beban yang diakibatkan oleh adanya beban thermal, dengan harapan dapat dilakukan antisipasi kegagalan pada struktur melalui perencanaan yang optimal.

4 B. Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah mengetahui nilai limit momen pada pipa elbow akibat pembebanan bending secara in-plane dengan variasi in-plane closing bending dan in-plane opening bending. C. Batasan Masalah Untuk mendapatkan hasil yang lebih terarah, maka pada penelitian ini diberi batasan masalah, sebagai berikut: 1. Penelitian dilakukan dengan menggunakan software ANSYS yang berbasis metode elemen hingga (finite element method). 2. Material diasumsikan memiliki sifat elastic-perfectly plastic, dan isotropis. 3. Data untuk dimensi material model diambil berdasarkan ASME B16.9-1993 tentang typical commercial 90 long radius butt welding elbows, dan data properti yang digunakan adalah data titanium alloy (Ti-6Al-4V) sesuai ASTM B265. 4. Dimensi model dibuat berdasarkan data ASME B16.9 untuk pipe bend dengan ketebalan yang dianggap seragam di seluruh bagiannya. 5. Tipe elemen yang digunakan dalam penelitian ini adalah SHELL181 dan BEAM 4.

5 D. Sistematika Penulisan Bab I Pendahuluan, terdiri dari latar belakang, tujuan, batasan masalah, dan sistematika penulisan. Bab II Tinjauan Pustaka, berisi tentang teori dan parameter-parameter yang berhubungan dengan penelitian. Bab III Metode Penelitian, berisikan tentang pemodelan dan tata kerja analisis elemen hingga. Bab IV Hasil dan Pembahasan, berisikan data-data yang didapat dari hasil penelitian dan pembahasannya. Bab V Simpulan dan Saran, berisikan tentang simpulan yang dapat ditarik serta saran-saran yang ingin disampaikan dari penelitian.