Slide 1

ANALISIS KEGAGALAN SAMBUNGAN BAUT PADA BEJANA PROSES

Disusun Oleh : NAMA : RIZKI DHARMA PRASETYA ( 03111405034 )NAMA : M. OCTOREFI GENIUS ( 03111405040 )Definisi Baut ( Bolts )

Baut adalah alat sambung dengan batang bulat dan berulir, salah satu ujungnya dibentuk kepala dan ujung lainnya dipasang mur/pengunci. Dalam pemakaian di lapangan, baut dapat digunakan untuk membuat konstruksi sambungan tetap, sambungan bergerak, maupun sambungan sementara yang dapat dibongkar/dilepas kembaliKonstruksi baut terdiri atas batang berbentuk silinder yang memiliki kepala pada salah satu ujungnya, dan terdapat alur di sepanjang (ataupun hanya di bagian ujung) batang silinder tersebut. Baut terbuat dari bahan baja lunak, baja paduan, baja tahan karat ataupun kuningan. Untuk mengurangi efek gesekan antara kepala baut dengan benda kerja dapat ditambahkan ring/washer di antara kepala baut dan permukaan benda kerja. Washer berbentuk spiral dapat digunakan pada baut untuk membantu mencegah kekuatan sambungan berkurang yang disebabkan baut mengendor akibat getaran.Konstruksi Baut

Fungsi sambungan bautSambungan baut yang berfungsi dengan baik akan menghindari mesin dari :KebocoranKeausanSelipPecah ( rupture )

Penyebab Kegagalan

Banyak penyebab terjadinya kegagalan pada sambungan baut, misalnya konstruksi sambungan baut pada bejana proses, turbin uap, atau ketel uap dan lain-lain. Sehingga jenis permasalahannya juga berbeda-beda.Pada umumnya kegagalan tersebut diakibatkan oleh panas dan tekanan tinggi yang menyebabkan kegagalan fatal pada bejana proses ataupun turbin itu sendiri.Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, penyebab kegagalan dapat juga disebabkan karena adanya kesalahan (pada saat disain, saat perakitan dan saat operasi), creep, getas, plastis dan korosi.Hasil pengamatan menunjukkan bahwa faktor kegagalan sambungan baut terjadi bukan saja dari besamya tekanan yang terjadi didalam bejana proses, tetapi juga diakibatkan oleh adanya kesalahan teknis, diantaranya adalah pecah akibat beban statis, getas dan kelelahan bahan. Selain itu kegagalan bisa disebabkan oleh pengencangan yang berlebihan, sehingga baut mengalami pengecilan.Upaya untuk mengindari terjadinya kegagalan

Pemilihan baut merupakan faktor yang penting untuk menghindari terjadinya kegagalan pada sambungan baut. Oleh itu untuk menjamin suatu konstruksi agar aman ketika beroperasi maka kondisi baut dan mur harus terjamin kekuatannya. Untuk itu perlu dilakukan suatu analisis sambungan baut dan mur dengan model pendekatan terdistribusi merata. Hasil analisis ini diharapkan bisa dijadikan sebagai pedoman untuk aplikasi baut pada suatu konstruksi, khususnya bejana proses.Walaupun baut dan mur dapat menerima beban tarik, tegangan putus geser dan tegangan normal yang timbul, gaya diatas tidak diperbolehkan melampaui tegangan putus geser dan tegangan normal yang diijinkan.Apabila pada sebuah baut bekerja gaya tarik F, maka dalam baut itu akan timbul gaya tarik yang dapat menyebabkan patah atau putus pada penampang A, luas penampang baut dalam mur dengan garis tengah dI dan tinggi hI atau pada penampang B, luas tungkai dalam mur dengan garis tengah d dan tinggi hI.

Hasil dan Pembahasan

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan pada sambungan baut MlO x 1,50 sebanyak 12 buah dari bahan SS 304, yang digunakan untuk mengikat flens sebuah bejana proses dari bahan SS 304.

Bejana proses perhitungan mempunyai data sebagai berikut :Bejana mempunyai diameter 250 mm dengan ketebalan dinding 5 mm, uap dan tekanan yang akan bekerja didalam bejana pada temperatur maksimal 400C dan 12 bar.Rumus yang digunakanTegangan tarik :

Untuk mendapatkan gaya pengencangan Fa pada suatu sambungan baut dan mur akan timbul momen punter Mw dan momen gesek Ms. Momen gesek yang ditimbulkan dari gesekan antara bidang tumpu kepala baut atau mur dan bagian konstruksi yang akan di sambung, adalah Ms yaitu sebagai berikut : Ms = Fa . fs . rsDimana :fs = koefisien gesekrs = lengan tuas rata-rata gaya gesek

Maka diperoleh momen pengencang :

Persamaan tebal dinding bejana dtentukan dari :

Dari data diatas diperoleh hasil perhitungan untuk bejana proses dan baut flens bejana sebagai berikut :

kegagalan sambungan baut dipengaruhi juga oleh beberapa hal, diantaranya adalah pecah/patah akibat beban statik, kegagalan akibat kelelahan, kendur karena vibrasi dan kebocoran sambungan. Berdasarkan model kegagalan sambungan baut, maka kemungkinan besar kegagalan yang terjadi disebabkan adanya fatique failure.Kesimpulan

Dari hasil dan pembahasan diatas dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :Baut flens bejana proses sebanyak 12 buah dengan ukuran MlO x 1,50 dan panjang bodi baut 30 mm memiliki kemampuan untuk menahan tekanan dari dalam sebesar 122,47 N/mm2.

2. Faktor kegagalan sambungan baut bisa terjadi bukan saja dari besarnya tekanan yang terjadi didalam bejana proses, tetapi juga bisa diakibatkan oleh adanya kesalahan teknis, diantaranya adalah pecah akibat beban statik, kegagalan dalam pengoperasian akibat kelelahan bahan, juga bisa diakibatkan oleh pengencangan yang berlebihan, sehingga baut mengalami pengecilan leher baut (necked out).TERIMA KASIH