ANALISIS PERFORMA SAMBUNGAN SIPHONIC ROOF OUTLET DAN VARIASI DESAIN SAMBUNGAN UNTUK MENCEGAH KEBOCORAN BERBASIS METODE ELEMEN HINGGA

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis performa sambungan Siphonic Roof Outlet (SRO) dan mengevaluasi variasi desain baut guna mencegah kebocoran akibat distribusi tegangan yang tidak merata. Masalah utama pada sistem SRO adalah kebocoran di area sambungan yang dapat mengganggu efek vakum aliran. Analisis dilakukan melalui pendekatan simulasi Finite Element Method (FEM) menggunakan perangkat lunak ANSYS dengan material Stainless Steel 304. Simulasi pada desain baseline menunjukkan adanya risiko kebocoran karena nilai contact pressure di beberapa area groove mencapai 0 MPa, tidak memenuhi standar keamanan minimum 1,1 MPa. Optimasi torsi baut dilakukan untuk mendapatkan gaya prategang yang ideal, di mana nilai 1,8 Nm (1500 N) memberikan hasil paling stabil. Variasi desain dilakukan dengan memodifikasi jumlah baut (9, 10, 11, dan 12) serta menambahkan washer berdiameter luar 22 mm. Hasil simulasi menunjukkan bahwa konfigurasi 10 baut dengan penambahan washer 22 mm pada torsi 1,8 Nm merupakan desain paling optimal. Desain ini berhasil menghasilkan tegangan ekuivalen maksimum sebesar 301,51 MPa dan deformasi sebesar 0,17 mm. Yang terpenting, distribusi contact pressure pada seluruh jalur seal mencapai status sticking dengan nilai minimum 1,1 MPa, sehingga secara efektif dapat mencegah potensi kebocoran dan menjaga keandalan operasional sistem drainase sifonik.