ANALISIS MATERIAL DAN GEOMETRI ELASTOMER PADA SAMBUNGAN SIPHONIC ROOF OUTLET UNTUK MENCEGAH KEBOCORAN BERBASIS METODE ELEMEN HINGGA

*Muhammad Syaichur Rohman  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Ojo Kurdi  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Achmad Widodo  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia

Citation Format:
Abstract

Sistem drainase siphonic roof outlet (SRO) beroperasi dengan memanfaatkan tekanan negatif, sehingga menuntut kinerja sealing yang sangat baik pada komponen sambungannya untuk mencegah kebocoran udara maupun air. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan material dan desain geometri elastomer yang optimal pada sambungan SRO menggunakan simulasi Finite Element Method (FEM) dengan perangkat lunak ANSYS Static Structural. Variasi yang diteliti meliputi jenis kekerasan material Ethylene Propylene Diene Monomer (EPDM Shore A60, A65, dan A70), jumlah groove, dan bentuk geometri groove. Hasil uji konvergensi elemen menunjukkan hasil stabil pada 578.196 elemen. Hasil simulasi menunjukkan bahwa material EPDM Shore A65 memiliki distribusi tegangan dan deformasi arah sumbu-Y yang paling merata. Berdasarkan variasi jumlah groove, peningkatan jumlah groove justru menyulitkan pencapaian tekanan kontak minimum yang dibutuhkan. Desain geometri yang paling optimal adalah variasi geometri groove 2 yang menghasilkan tekanan kontak sebesar 1,3 MPa. Penggabungan variasi terbaik (EPDM Shore A65 dengan geometri groove 2) menunjukkan performa sealing yang sangat baik dengan pencapaian nilai tekanan kontak di atas batas minimum yaitu sekitar 1,4 MPa.

Fulltext View|Download Email colleagues
Keywords: contact pressure, elastomer; epdm; metode elemen hingga; siphonic roof outlet
Article Info
Section: Articles
Language : ID
  1. BMKG, "Informasi Iklim dan Curah Hujan Tahunan Indonesia," Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika, 2024
  2. J. C. López-Patiño, J. García-Bellido, dan R. Romero, "Hydraulic performance of siphonic roof drainage systems," Journal of Building Engineering, 2023
  3. R. Fucik dan J. Rucka, "Numerical and experimental analysis of siphonic roof drainage systems," Water Resources Management, 2019
  4. M. Abid dan M. A. Khan, "Analysis of bolted flange joints for leakage behavior under internal pressure and bolt tightening," International Journal of Pressure Vessels and Piping, 2013
  5. P. Jaszak dan R. Grzejda, "Symmetric and Asymmetric Semi-Metallic Gasket Cores and Their Effect on the Tightness Level of the Bolted Flange Joint," Materials, vol. 18, no. 11, 2025
  6. V. Tulus dan P. Sidabutar, "Karakteristik Sifat Fisik Elastomer NBR dan EPDM Untuk Pembuatan Seal / O-Ring Untuk Suku Cadang Otomotif," Jurnal Dinamika Penelitian Industri, 2014
  7. A. Zikri dan A. Kurdi, "Experimental investigation of Siphonic Roof Outlet performance with modified finless design," International Journal of Civil Engineering and Technology, 2023
  8. E. Oñate, Structural Analysis with the Finite Element Method, Barcelona: Springer, 2013
  9. P. Jaszak, J. Skrzypacz, A. Borawski, dan R. Grzejda, "Methodology of Leakage Prediction in Gasketed Flange Joints at Pipeline Deformations," Materials, vol. 15, no. 12, 2022
  10. D. Lalo dan M. Greco, "Rubber bushing hyperelastic behavior based on shore hardness and uniaxial extension," COBEM, 2018
  11. S. C. Liu et al., "Mechanically strong, stretchable and self-healable silicone elastomers with designed dynamic networks," Advanced Industrial and Engineering Polymer Research, 2025
  12. Parker, Parker O-Ring Handbook, USA: Parker Hannifin Corporation, 2021

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.