Analisis Crack Propagation pada Sambungan Las di Padeye Menggunakan Finite Element Method (FEM)

Abstract

Padeye berfungsi sebagai titik pengangkatan (lifting point) yang integritas sambungan lasnya menentukan keselamatan proses pengangkatan. Penelitian ini dilatarbelakangi oleh insiden terlepasnya padeye akibat retak las, dan bertujuan menganalisis perambatan retak (crack propagation) pada sambungan las padeye akibat beban statis aktual 136 kN menggunakan pendekatan Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM) dan Finite Element Method (FEM). Retak awal berbentuk semi-elliptical surface crack dimodelkan pada weld metal dengan tiga variasi kedalaman: 5, 10, dan 20 mm. Hasil simulasi menunjukkan nilai Stress Intensity Factor (SIF) maksimum berturut-turut 79,997 MPa\sqrt{mm}, 123,36 MPa\sqrt{mm}, dan 152,32 MPa\sqrt{mm}, jauh di bawah fracture toughness (K_IC) sebesar 948,68 MPa\sqrt{mm}, sehingga retak tidak merambat pada kondisi aktual. Sebagai validasi, K_IC diturunkan menjadi 1 MPa\sqrt{mm} dan menghasilkan perambatan sepanjang 0,17528 mm, 0,51459 mm, dan 0,70779 mm untuk tiap variasi, membuktikan model bekerja sesuai kriteria SIF > K_IC. Semakin besar panjang retak awal, semakin besar pula SIF dan perambatan yang dihasilkan. Struktur padeye pada beban 136 kN dinyatakan aman terhadap kegagalan akibat perambatan retak.