Perpustakaan Digital ITB

Ekspansi termal yang berlebih akan menyebabkan pipa mengalami pembengkokan dan pecah. Menurut Berliner (1974), pemuaian yang terjadi pada pipa dapat dicegah dengan adanya simpul pada pipa yang disebut expansion loop. Dalam tugas akhir ini, dilakukan analisis pipa yang diberi expansion loop untuk mengatasi tegangan tinggi. Expansion loop dimodelkan dengan berbagai variasi ukuran menggunakan metode elemen hingga untuk meninjau pengaruh tegangan dan perpindahan yang terjadi pada pipa. Sebelum analisis expansion loop dilakukan, pipa juga didesain untuk memastikan kekuatan struktur dan kestabilan pipa di bawah laut. Desain tebal dinding pipa dilakukan berdasarkan standar DNV ST F101, API RP 1111, dan ASME B31.8 untuk memastikan pipa mampu menahan tegangan hoop. Desain tebal selimut beton dilakukan berdasarkan standar DNV RP F109 untuk memastikan stabilitas pipa. Berdasarkan proses desain yang dilakukan, diperoleh tebal dinding pipa sebesar 12,7 mm (0,5 inci) serta tebal lapisan selimut beton tanpa trenching sebesar 40 mm. Digunakan ukuran untuk pemodelan expansion loop dengan ukuran H : W yaitu 12 : 6. Berdasarkan hasil pemodelan beberapa variasi expansion loop menggunakan perangkat lunak ABAQUS, diperoleh hasil berikut: bentuk L21 ukuran (6 : 12) menghasilkan tegangan sebesar 401.2 MPa dan perpindahan sebesar 4.68 meter; bentuk L22 ukuran (12 : 6) menghasilkan tegangan sebesar 403.1 MPa dan perpindahan sebesar 4.27 meter; bentuk U11 ukuran (12 : 6 : 12) menghasilkan tegangan sebesar 402.75 MPa dan perpindahan sebesar 4.21 meter; bentuk U12 ukuran (6 : 6 : 6) menghasilkan tegangan sebesar 401.8 MPa dan perpindahan sebesar 4.24 meter; bentuk U13 ukuran (12 : 12 : 12) menghasilkan tegangan sebesar 400.7 MPa dan perpindahan sebesar 5.47 meter; bentuk Z31 ukuran (12 : 6 : 12) menghasilkan tegangan sebesar 402.3 MPa dan perpindahan sebesar 4.27 meter; dan bentuk Z32 ukuran (6 : 6 : 6) menghasilkan tegangan sebesar 395 MPa dan perpindahan sebesar 5.49 meter. Dengan demikian, tegangan yang terjadi tidak melebihi 90% dari SMYS, sehingga penggunaan expansion loop membuat pipa lebih aman