BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.6 Pengenalan Software
Pipa pada kondisi tegak atau vertikal, jenis pembebanan yang diterima oleh pipa adalah pembebanan dari berat pipa dan tidak dipengaruhi oleh berat fluida yang mengalir didalam pipa tersebut, dimana :
�= �1 (Berat Pipa) �� =�
4( Do²−Di² )
Sehingga tegangan yang diterima oleh pipa pada kondisi vertikal adalah tegangan dari gaya aksial atau gaya yang diterima dari berat pipa.
�� = � �� = �1 � 4( Do²−Di² ) 3.6 Pengenalan Software
CAESAR II adalah sebuah software Computer Aided Engineering (CAE) yang digunakan untuk mechanical design dan analysis pada sebuah sistem perpipaan. Program CAESAR II dikembangkan oleh COADE Engineering Software, yaitu sebuah perusahaan pembuat software khusus dibidang mechanical engineering yang sudah terkenal dan bermarkas di Amerika Serikat.
CAESAR II diperkenalkan tahun 1984 dan dipakai secara luas untuk menganalisa “stress” pada pipa secara de facto. CAESAR II adalah standar
�0 ��
industri teknik dan energi dunia. CAESAR II memiliki banyak pilihan dan kemampuan dibandingkan software sejenisnya. Pengguna CAESAR II dapat mendesain program yang benar-benar sesuai dengan kebutuhan dalam penghitungan stress analisa pada pipa. CAESAR II memiliki kemampuan analisa statik dan dinamis berdasarkan standar pipa dan cide internasional yang berlaku, yakni B31.3, ASME, British Standart, US Navy, Z662, RCCM, Stoonwezen, BS7159, Codeti. TBK, FDBR, UKOOA,IGE, Det Norske. Tampilan CAESAR II sangat berguna untuk mengetahui pengaruh statik dan dinamik pada sistem perpipaan.
Software CAESAR II ini sendiri telah banyak dipakai oleh perusahaan-perusahaan besar Oil & Gas dunia, konsultan-konsultan asing bidang Oil & Gas
dan para Piping Stress Engineer. Bahkan ada beberapa perusahaan yang membuka lowongan pekerjaan untuk Engineer dengan syarat menguasai software CAESAR II.
CAESAR II merupakan alat untuk melakukan perencanaan dan perhitungan dari suatu piping system. Dalam proses tersebut secara singkat, para pengguna CAESAR II membentuk sebuah model dari piping system tersebut. Kemudian, berdasarkan input tersebut, CAESAR II mengolah data dan melakukan perhitungan untuk kemudian menampilkan hasil perhitungan dalam bentuk
displacement, gaya-gaya yang bekerja pada tumpuan dan stresss pada seluruh bagian dari piping system tersebut.
Dengan menggunakan hasil perhitungan tersebut, CAESAR II kemudian membandingkannya dengan batas-batas nilai yang diizinkan sesuia dengan kode
3.6.1 Penggunaan CAESAR II dan Prosedur Simulasi
CAESAR II secara umum bisa digunakan untuk perhitungan piping sistem aboveground maupun untuk piping sistem underground. Ada dua jenis perhitungan yang biasa dilakukan dengan CAESAR II, yaitu perhitungan Static Stress Analysis dan Dynamic Stress Analysis. Termasuk didalamnya perhitungan karena beban angin dan gempa bumi.CAESAR II juga mempunyai fasilitas untuk melakukan perhitungan dan perencanaan komponen equipment.
CAESAR II bukan saja sebagai alat untuk melakukan perhitungan dan perencanaan awal pada sebuah pembangunan plant baru, tetapi juga sangat berguna dalam hal pemecahan sebuah permasalahan yang timbul pada waktu operasi ataupun dalam hal perubahan dan perencanaan ulang subuah piping system dalam upaya peningkatan kemampuan sebuah plant.
Software ini dimulai dengan dua kali menekan icon CAESAR II sehingga akan muncul tampilan utama yang ditunjukkan gambar . Pada tampilan ini terdapat beberapa bagian penting yaitu : main menu dan main toolbar. Langkah-langkah yang dilakukan untuk membuat pemodelan pipa dengan CAESAR II adalah memilih piping input seperti yang ditunjukkan gambar 3.11. CAESAR II akan menampilkan kotak berupa data satuan yang digunakan dalam pemodelan.
Gambar 3.10 Tampilan Awal CAESAR II
Gambar 3.11 Data satuan yang digunakan dalam pemodelan
3.6.1.1 Memasukkan Data Input Pipa
Setelah masuk ke dalam piping input seperti ditunjukkan pada gambar 3.12, maka properties-properties dari potongan-potongan sistem perpipaan dimasukkan pada tampilan tersebut.
Gambar 3.12 Piping input pada CAESAR II
Panjang awal potongan sistem perpipaan dalam arah x, y dan z dimasukkan pada tampilan yang ditunjukkan pada gambar. 3.13 Pada CAESAR II, potongan-potongan pipa dimodelkan dari node (titik) satu ke node selanjutnya. Pada bagian ini dimasukkan pula nama material pipa yang digunakan, diameter,
schedule, tebal isolasi, nilai korosi, dan densitas dari fluida yang mengalir, densitas pipa dan densitas isolasi.
Gambar 3.14 Input properties pipa
Sementara itu tekanan dan temperatur yang beroperasi pada setiap jalur pipa pada sistem perpipaan dimasukkan pada tampilan yang ditunjukkan pada gambar 3.14. Keduanya merupakan input penting yang akan memberikan pengaruh terhadap tegangan-tegangan yang akan terjadi pada sistem perpipaan selama analisa. Pemodelan sistem perpipaan kemudian dilanjutkan dari node yang telah dibuat sebelumnya. Pada componet toolbar dapat dipilih berbagai macam tipe komponen untuk dibuat pemodelannya, seperti pipa lurus, belokan, percabangan, katup, flens, reducer dan tumpuan.
3.6.1.2 Memeriksa Pemodelan
Sebelum melakukan analisa berdasarkan pemodelan yang telah dibuat, perlu dilakukan pemeriksaan.Pemeriksaan ini dilakukan dengan memilih
Tool/Start Run pada main menu. Jika masih terjadi kesalahan pada pemodelan yang dibuat akan muncul error dan warning yang menunjukkan tempat terjadinya kesalahan. Jika pemodelan sudah benar maka akan muncul catatan yang
menunjukan bahwa model yang dibuat tidak terjadi kesalahan seperti yang ditunjukkan gambar 3.15.
Gambar 3.15 Error dan warning pada pengecekan bila terjadi kesalahan
Gambar 3.16 Error dan warning bila tidak ada kesalahan pada pemodelan
3.6.1.3 Analisa Statik
Sebelum melakukan analisa statik, kita dapat melakukan pemilihan jenis beban yang akan dianalisa dengan memilih icon edit static load case. Bagian ini menunjukkan pilihan beban-beban yang akan dianalisa diantaranya beban Weight
Gambar 3.17 Pemilihan jenis beban pada pemodelan
Setelah dilakukan pemilihan jenis beban, maka dapat dilakukan analisa statik dengan memilih Batch Run. Dalam analisa statik dapat memilih jenis beban yang akan dianalisa, diantaranya beban operasional dan sustain. Output dari hasil analisa yang dapat dicari adalah displacement, restraint summary dan stress summary.
Pada kasus skripsi ini hanya akan dilakukan analisa statik dengan pembebanan berat yang meliputi berat pipa dan berat fluida Crude Palm Oil (CPO) untuk mengetahui gaya dan momen yang diterima tumpuan.
Hasil analisa dapat ditampilkan dengan memilih View Report pada main menu. Bagian ini sangat penting karena akan memberikan laporan mengenai daerah-daerah kritis pada sistem perpipaan, sehingga memungkinkan perancang untuk melakukan modifikasi untuk mencegah terjadinya kegagalan. Software CAESAR II ini digunakan sebagai alat bantu dalam melakukan analisa beban yang diterima sistem perpipaan agar perhitungan dapat dilakukan dengan lebih mudah dan singkat.
BAB IV
ANALISA, HASIL SIMULASI DAN DISKUSI