Analisis Desain Kekuatan Struktur Saddle Support Pressure Vessel Akibat Beban Gelombang Pada Kapal Offshore Menggunakan ANSYS

Abstract

Pressure vessel merupakan peralatan pada industri offshore yang digunakan untuk menyimpan fluida bertekanan dan ditopang oleh saddle support sebagai penyangga utama. Selama beroperasi, saddle support menerima kombinasi gaya gravitasi, tekanan internal, dan tekanan gelombang laut sehingga perlu dievaluasi untuk mengetahui tingkat keamanan strukturnya. Penelitian ini bertujuan menganalisis kekuatan struktur saddle support pressure vessel pada kapal offshore akibat variasi beban gelombang menggunakan metode Finite Element Analysis (FEA) berbasis ANSYS Mechanical. Simulasi dilakukan menggunakan material ASTM SA-516 Grade 70 dengan gravity dan tekanan internal sebesar 1,471 MPa yang dijaga tetap, sedangkan pengaruh gelombang dimodelkan sebagai equivalent static wave pressure sebesar 10,06 kPa, 30,17 kPa, dan 50,28 kPa. Parameter yang dianalisis meliputi equivalent stress, total deformation, equivalent total strain, dan safety factor. Hasil simulasi menunjukkan bahwa peningkatan tekanan gelombang menyebabkan equivalent stress, total deformation, dan equivalent total strain menurun, sedangkan nilai safety factor meningkat dari 1,0804 menjadi 1,1163. Konsentrasi tegangan tertinggi tetap berada pada sambungan nozzle dan shell. Seluruh nilai equivalent stress masih berada di bawah yield strength material sebesar 260 MPa dan nilai safety factor lebih besar dari satu, sehingga struktur masih berada pada daerah elastis serta memenuhi persyaratan kekuatan terhadap kombinasi tekanan internal, gaya gravitasi, dan equivalent static wave pressure pada kondisi operasi.