EVALUASI KEKUATAN BODY VALVE DOUBLE OFFSET 6 INCH CLASS 150 TERHADAP VARIASI DUA MATERIAL MENGGUNAKAN METODE FINITE ELEMENT ANALYSIS (FEA)

Abstract

Valve merupakan komponen penting dalam sistem perpipaan industri yang berfungsi untuk mengatur dan mengendalikan aliran fluida. Pada Double Offset Butterfly Valve, bagian body valve berperan sebagai komponen utama penahan tekanan sehingga harus memiliki kekuatan struktur yang memadai untuk mencegah terjadinya deformasi maupun kegagalan selama operasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kekuatan body valve Double Offset ukuran 6 inci Class 150 terhadap variasi dua material, yaitu ASTM A216 WCB dan ASTM A351 CF8, menggunakan metode Finite Element Analysis (FEA). Analisis dilakukan dengan memanfaatkan perangkat lunak SolidWorks Simulation untuk memprediksi distribusi tegangan, regangan, perpindahan, serta faktor keamanan akibat pembebanan tekanan internal sesuai standar ASME B16.34 dan API 598. Model simulasi dibuat berdasarkan gambar teknik valve dengan kondisi pembebanan statis yang merepresentasikan kondisi aktual operasi. Data sifat mekanik masing-masing material digunakan sebagai parameter utama dalam proses simulasi. Hasil simulasi menunjukkan bahwa material ASTM A216 WCB menghasilkan nilai tegangan von Mises maksimum sebesar 33,41 MPa, perpindahan maksimum 0,00313 mm, regangan maksimum 8,915 x 10-4, dan Factor of Safety (FoS) minimum sebesar 7,484; sedangkan material ASTM A351 CF8 mencatatkan tegangan maksimum 43,58 MPa, perpindahan 0,003535 mm, regangan 1,105x10-4 serta FoS minimum 4,704. Berdasarkan seluruh hasil parameter simulasi tersebut, kedua variasi material dinyatakan sangat aman dan layak beroperasi karena respon tegangan maksimum yang terjadi berada jauh di bawah batas kekuatan luluh (yield strength) material serta nilai FoS yang melampaui batas aman operasional (FoS > 1), dengan ASTM A216 WCB sebagai pilihan yang paling optimal dari segi kekuatan struktur.