OPTIMASI VARIASI RIB TERHADAP TEGANGAN DAN DEFORMASI SADDLE SUPPORT PADA BEJANA TEKAN HORIZONTAL

Abstract

Saddle support merupakan komponen penting pada bejana tekan horizontal yang berfungsi menyalurkan beban dari badan bejana menuju fondasi. Konfigurasi saddle support yang kurang tepat dapat menyebabkan konsentrasi tegangan dan deformasi berlebih sehingga menurunkan keandalan struktur. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi pengaruh variasi jumlah rib dan penambahan stiffener terhadap respons struktural saddle support pada bejana tekan horizontal. Model tiga dimensi dikembangkan menggunakan SolidWorks dan dianalisis menggunakan ANSYS dengan metode elemen hingga. Pemodelan menggunakan elemen solid tetrahedral dan kontak bonded antara badan bejana dan saddle support. Variasi desain meliputi konfigurasi jumlah rib dan penambahan stiffener. Beban yang diterapkan mencakup berat operasi, operating pressure sebesar  0,61 kg/cm², design pressure sebesar 7,14 kg/cm², Maximum Allowable Working Pressure 17,61 kg/cm², temperatur operasi maksimum 60,3°C, beban angin berdasarkan ASCE/SEI 7-16, serta tekanan hydrotest sebesar 22,89 kg/cm² atau 1,3 kali MAWP . Hasil simulasi menunjukkan bahwa konfigurasi lima rib dengan penambahan stiffener memberikan kinerja struktural terbaik. Konfigurasi tersebut menghasilkan tegangan Von Mises maksimum sebesar 105,23 MPa, deformasi maksimum 1,87 mm, dan faktor keamanan 2,38. Dibandingkan konfigurasi empat rib, desain ini mampu menurunkan tegangan maksimum sekitar 35% dan deformasi sebesar 77,7%. Seluruh variasi desain masih berada di bawah batas tegangan izin sebesar 166,67 MPa berdasarkan ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section VIII Division 1. Penambahan jumlah rib dan stiffener terbukti meningkatkan kekakuan serta menurunkan konsentrasi tegangan dan deformasi pada saddle support. Konfigurasi lima rib dengan stiffener direkomendasikan sebagai desain yang lebih andal untuk mendukung bejana tekan horizontal pada industri proses dan sistem penyimpanan gas.