Perpustakaan Digital ITB

Transportasi karbon dioksida (CO2) superkritis melalui pipa merupakan elemen penting dalam penerapan teknologi Carbon Capture, Utilization, and Storage (CCUS). Namun, sifat tennofisika CO2 yang unik-seperti pendinginan cepat saat depresurisasi dan kecenderungan embrittlement-menjadikan pipa rentan terhadap perambatan retak yang tidak terkendali. Penelitian ini mengevaluasi efektivitas crack arrestor pada pipa API 5L X52 yang direpurpos menggunakan Extended Finite Element Method (XFEM) di Abaqus. Simulasi dilakukan dengan beban tekanan internal statis untuk menilai panjang retak, kecepatan retak, serta pengaruh ketebalan arrestor terhadap perilaku fraktur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketebalan minimum arrestor sebesar 3 mm diperlukan untuk menghentikan retak agar tidak melewati area yang diperkuat. Peningkatan ketebalan arrestor lebih lanjut mampu menurunkan kecepatan retak, di mana arrestor yang lebih tebal menyebabkan penghentian retak lebih cepat dan menyeluruh. Temuan ini menegaskan adanya hubungan langsung antara geometri arrestor dan dinamika fraktur, sehingga arrestor berbasis ketebalan dapat dijadikan mekanisme keselamatan yang efektif untuk pipa CO2. Penelitian ini berkontribusi pada strategi pengendalian fraktur dalam infrastruktur CCUS, meningkatkan keandalan transportasi CO2, serta mendukung kelayakan penggunaan kembali pipa X52 yang ada.