Analisis Kekuatan Pipa Elbow 90° dengan Variasi D/t pada Pipeline, Akibat Beban Momen Bending

Abstract

Pipa elbow 90° memiliki peran penting dalam suatu sistem perpipaan yaitu digunakan sebagai sambungan pipa dan  membelokkan arah aliran pipa, salah satu kegagalan struktur yang terjadi pada sambungan pipa elbow 90° yaitu buckling atau tekuk yang diakibatkan oleh variasi kondisi pembebanan. Pada penelitian ini variasi model  pipa elbow 90° berdasarkan perbandingan diameter dan tebal pipanya (D/t) yaitu 29,45 ; 53.31 dan 79,96 dengan variasi kondisi pembebanan inplane, outplane, dan ­in-outplane. Analisis buckling yang dilakukan menggunakan metode elemen hingga dengan mempertimbangkan nilai momen dan deformasi oval yang terjadi pada tiap variasi kondisi pembebanan. Berdasarkan hasil penelitian dengan variasi D/t dan kondisi pembebanan, maka ditemukan bahwa semakin besar nilai D/t pada pipa elbow 90° maka nilai modulus penampang semakin naik sehingga momen yang terjadi semakin besar dengan yield stress tetap pada setiap variasi kondisi pembebanani yaitu D/t 79,96 dengan nilai momen sebelum buckling sebesar 4,5 x 10⁶ Nm pada kondisi pembebanan outplane, namun dengan semakin besarnya nilai D/t pipa elbow 90° maka semakin kecil nilai deformasi oval yang terjadi pada tiap variasi kondisi pembebanan.