Sistem pemipaan bertanggung jawab untuk mentransportasikan fluida secara efektif dan efisien melalui pipa dan komponen terkait seperti siku, tee, dan katup sesuai dengan kode dan standar yang berlaku. Pipa dapat terbuat dari logam atau non-logam, dan ukuran serta material pipa dipilih berdasarkan aplikasinya. Analisis tegangan diperlukan untuk memastikan sistem pemipaan mampu menahan beban seperti berat

1. DEFINISI SISTEM PEMIPAAN
Desain/Perancangan Sistem Pemipaan pada dasarnya bertanggung jawab untuk
mempelajari dan menghasilkan sebuah sistem perpipaan untuk mentransportasikan fluida
yang mengalir di dalam pipa dengan efektif dan efisien berdasar kode dan standar yang
berlaku.
Sistem pemipaan tidak hanya terdiri dari pipa, tapi merupakan hasil interkoneksi antar pipa
dan antara berbagai komponen pipa (tee, elbow, reducer,dll) ditambah juga katup,
sambungan ekspansi yang saling terhubung untuk membentuk sebuah sistem yang dapat
bekerja sesuai tujuannya atau fungsinya.
PIPA
Secara umum, pipa diartikan sebagai sebuah benda yang mempunyai penampang
melintang yang bulat dan berlubang, yang digunakan untuk mengangkut/mendistribusikan
fluida seperti minyak, gas, air, bahan kimia, dll.
UKURAN PIPA
Dulu biasa disebut dengan inisial IPS (iron pipe size) untuk penamaan pipa
berdasarkan ukuran diameternya dalam satuan inch, misal, pipa IPS 6 adalah pipa
dengan ukuran diameter yang mendekati 6 inch, seiring dengan perkembangan
kebutuhan akan ketebalan dinding yang lebih tipis dan desain pada kekuatan dan
ketahanan korosi material pipa membuat penamaan baru untuk ukuran dan tebal pipa.
NPS menggantikan IPS dan istilah schedule (SCH) digunakan untuk nominal tebal
dinding pipa.
JENIS-JENIS PIPA BERDASAR CARA PEMBUATAN
Seamless
Dibuat dari pipa padat (billets) yang dipanaskan hingga temperature tertentu, hingga
cukup lunak untuk dilubangi dengan cara ditusuk dengan mandrel.

2. Pipa seamless
Buttwelded (ERW)
Menggunakan plat besi yang dilipat membentuk pipa kemudian disambung dengan
lasan.
pk
Spiral Welded
Dibuat dengan cara memuntir pita besi menjadi spiral.

3. Pipa Spiral
METODE UNTUK MENYAMBUNG PIPA
Buttwelded
Pipa 2 in ke atas biasa disambung dengan teknik ini, karena paling mudah dan murah untuk pipa-
pipa berukuran besar dan paling anti bocor. Tapi yang menjadi masalah adalah intrusi logam
lasan ke dalam pipa yang dapat mempengaruhi aliran fluida, sehingga untuk beberapa kasus
dipasang back-up ring.
Shockwelded
Di aplikasikan untuk pipa-pipa bermuatan fluida yang mudah terbakar, beracun, dan material-
material tertentu yang sangat mahal, dan atau system yang tidak boleh ada kebocoran.
Keuntungan teknik sambungan ini adalah kebocoran hampir tidak mungkin terjadi, lebih mudah
di-alignment disbanding buttwelded, tidak ada intrusi metal lasan ke dalam pipa.
Threaded/Screwed
Teknik ini diaplikasikan untuk pipa-pipa 2 in ke bawah, biasanya untuk pipa drain. Teknik ini
sangat mudah di-fabrikasi di lapangan, bisa diaplikasikan untuk pemasangan pipa di area-area
berbahaya (yang mudah terbakar). Teknik sambungan ini relative lebih mudah bocor dibanding
lainnya, tidak cocok untuk pipa yang bermuatan fluida yang korosif dan diaplikasikan di area
yang sangat korosif.

4. MATERIAL PIPA
Material pipa dibagi dalam 2 kategori yaitu : logam dan non-logam. Pipa logam biasa
dibuat dari material yang bersifat korosif dan non-korosif, untuk material yang
bersifat korosif seperti besi tuang, baja karbon dan baja paduan, yang bersifat non-
korosif adalah tembaga, alumunium, plastic, dll
Material Pipa yang Umum
KOMPONEN-KOMPONEN PIPA

5. Komponen-komponen pipa ini berfungsi untuk menyambung pipa (misal,
union,coupling), membelokan pipa (misal :siku/elbow), membuat percabangan (misal
: tee,cross,Y) mengubah ukuran pipa (misal : reducer), menutup aliran (misal : cap,
plug, blind).
Gambar 2.1 Komponen-komponen pemipaan
(Sumber : Pipe Drafting And Design 2nd
Edition)
KATUP
Sebuah katup adalah sebuak alat mekanik yang berfungsi untuk mengatur aliran dan
atau tekanan fluida yang mengalir di dalam pipa. Ada beberapa fungsi katup yang
akan dibahas di bawah ini :
 Katup yang berfungsi buka-tutup (On-Off), ini adalah jenis katup yang
berfungsi untuk membuka penuh atau menutup aliran fluida, jenis katup yang
biasa digunakan adalah katup pintu (gate), bola (ball), globe, plug.

6. Gambar 2.2 katup pintu (gate)
(Sumber : Valve Selection Handbook 4nd
Edition)
 Katup yang berfungsi untuk mengatur aliran fluida (Regulating), yang
biasa digunakan untuk fungsi ini adalah katup globe, bola.
Gambar 2.3 Katup control
(Sumber : Valve Selection Handbook 4nd
Edition)
 Katup yang berfungsi untuk memisahkan aliran (Switching), katup jenis
ini biasanya memiliki lubang keluar lebih dari satu/multiport, biasa digunakan
katup jenis plug dan bola untuk fungsi ini.

7. Gambar 2.3 Three Way Valve
(Sumber : Valve Selection Handbook 4nd
Edition)
 Katup yang berfungsi untuk mencegah aliran balik (Checking), katup ini
berfungsi untuk mencegah aliran fluida, yang dipakai untuk fungsi ini adalah
katup check, biasa dipasang pada saluran keluar pompa.
Gambar 2.4 Katup check jenis swing & lift
(Sumber : Valve Selection Handbook 4nd
Edition)
 Katup yang berfungsi untuk mencegah membuang tekanan berlebih
(discharging)
Katup jenis ini berfungsi untuk membuang tekanan berlebih baik ke atmosfer,
ke saluran buang, atau ke system lainnya, ke vessel dengan tekanan yang
lebih rendah. Jenis katup yang termasuk jenis ini adalah safety & relief valve,
rupture disc.

8. BAGIAN-BAGIAN KATUP
Seat dan disc, pintu keluar masuknya fluida
Stem, penggerak dari disc
Body dan Bonnet, penutup dari katup
Operator¸tipe pengoperasian dari katup, apakah manual atau otomatis
PEMILIHAN KATUP
Sumber : Valve Selection Handbook 5th Edition
2.1 KODE DAN STANDAR
Sebelum memilih kode yang akan digunakan, sedikit pembahasan tentang kode dan
standard akan kami jabarkan di sini.
Kode biasanya menetapkan atau berisi syarat-syarat tentang desain, material, fabrikasi,
ereksi, pengujian, dan inspeksi sistem pemipaaan.

9. Standar berisi aturan dan persyaratan desain dan konstruksi untuk masing komponen-
komponen pemipaan seperti belokan/elbow, tee, flanges, katup dll.
Selain itu ada Recommended Practices yaitu berupa dokumen yang dipersiapkan oleh
professional- professional untuk menyarankan sebuah aturan praktis yang efisien tapi
bersifat optional.
Berkembangnya kode dan standar pemipaan berdasar pada kebutuhan untuk penyesuaian
dengan variasi desain suhu dan tekanan operasi, B31 kode untuk pipa bertekanan yang
dikembangkan ASA atau American Standard Association (sejak 1969 berubah nama
menjadi ANSI) yang untuk selanjutnya kode ini diadopsi oleh ASME. Selama tahun 1950-
an, kode itu tersegmentasi untuk memenuhi kebutuhan individu dari berbagai
mengembangkan industri pipa, dengan kode-kode yang diterbitkan untuk kekuasaan,
petrokimia dan industri transmisi gas antara lain. 1960-an dan 1970-an mencakup periode
pengembangan konsep standar, persyaratan dan metodologi. Pengembangan dan
penggunaan komputer model matematika sistem pipa telah membawa analisis, desain dan
penyusunan untuk tingkat kecanggihan baru. Peraturan dan standar yang dibentuk untuk
memberikan metode manufaktur, pencatatan dan pelaporan data desain.
"Sebuah standar adalah satu set spesifikasi untuk suku cadang, bahan atau proses
dimaksudkan untuk mencapai keseragaman, efisiensi dan kualitas tertentu". Dasar Tujuan
dari standar ini adalah untuk menempatkan batas maksimal jumlah item dalam spesifikasi,
sehingga dapat memberikan suatu akal inventarisasi tooling, ukuran dan bentuk dan variasi
[4]. Beberapa dokumen penting yang berkaitan dengan pipa adalah:
 American Society of Mechanical Engineers (ASME)
 American National Standards Institute (ANSI)
 American Society of Testing and Materials (ASTM)
 Pipe Fabrication Institute (PFI)
 American Welding Institute (AWS)
 Nuclear Regulatory Commission (NRC)
 American Welding Institute (AWS)

10. Tujuan dasar kode adalah untuk menyediakan kriteria desain seperti material konstruksi,
diijinkan bekerja stres dan beban set digunakan untuk desain kekuasaan komersial dan
industri sistem pipa Bagian ini memiliki bagian sub berikut [1].
B31.1 Power Piping.
B31.3 Procces Piping.
B31.4 Liquid transportation System For Hydrocarbons
B31.5 Refrigeration Piping.
B31.8 Gas Transportation And Distribution Piping System.
Untuk sistem pemipaan pada Fasilitas Produksi Air Itam yang berkenaan dengan proses
produksi hidrokarbon, maka termasuk dalam lingkup ASME B31.3 Proccess Piping
dimana dalam kode ini mencakup sistem pemipaan pada unit pengolahan minyak, bahan
kimia, farmasi, tekstil, kertas, semikonduktor, dan lainnya yang berkaitan.
2.2 PENOPANG PIPA (PIPE SUPPORT)
Penopang pipa harus di desain sedemikian rupa sehingga dapat menyangga dengan baik
semua beban-beban pada pipa dan peralatan yang terkoneksi dan untuk membuat
kemiringan/slope, mengakomodasi ekspansi pipa, anchorage dan insulasi. Keahlian
desainer pemipaan dalam memahami dan kebiasaan menggunakan praktek standar,
pengetahuan tentang pasar komersil yang mendukung dan juga pengalaman praktek, semua
itu bersama-sama dapat membantu dalam mencapai hasil yang diinginkan.
Desain layout dan pemipaan yang baik sangat membantu dalam desain penopang pipa.
Misalnya, dengan pertimbangan-pertimbangan lainnya dianggap sama, pipa arus diarahkan
mendekat ke struktur-struktur di sekitarnya untuk kemudahan dalam mengikat pipa ke
struktur, memasang anchor, dsb, pipa juga sebaiknya di-routing dengan dikelompokkan ke
dalam grup-grup untuk meminimalkan jumlah tumpuan yang harus dipasang, dari berbagai
tipe penopang pipa (pipe support) yang sering digunakan, menurut fungsinya, di sini akan
kami jelaskan beberapanya dari berbagai macam penopang pipa, antara lain

11. 2.5.1 Weight support
Tipe tumpuan ini hanya digunakan untuk menyangga beban vertical pada arah
gravitasi, macamnya antara lain, sleeper, hanger, shoe, variable spring support,
constant spring support.
Gambar 2.9 Macam-macam tipe weight support
(Sumber : Piping & Pipe Support Systems Design Engineering)1
2.5.2 Rigid restraint
adalah macam-macam tumpuan yang digunakan untuk menahan pergerakan pipa
akibat beban temperatur, berat, dan lain-lain. Tumpuan ini dipilih bila pergerakan
pipa akibat temperatur cukup kecil sehingga tidak memerlukan tumpuan seperti
pegas atau snubber. Bila diinginkan untuk menahan pergerakan pipa ke semua arah
maka biasa digunakan tumpuan jenis jangkar/anchor, penahan/guide biasa untuk
menahan gerakan pipa ke samping, juga stopper yang digunakan untuk megizinkan
gerakan pipa yang searah sumbu aksial pipa.
1 Lihat Daftar Pustaka no 2

12. Gambar 2.10 Pipe anchor
(Sumber : Pipe Drafting And Design 2nd
Edition)
2.3 ANALISA TEGANGAN PADA SISTEM PEMIPAAN
Dalam sistem pemipaan terjadi berbagai reaksi akibat beban-beban (loading) yang terjadi
pada sistem pemipaan tersebut. Misalnya, pada sebuah sistem pemipaan yang beroperasi
pada kondisi tekanan dan temperatur tertentu akan mengakibatkan reaksi pada pipa-pipa
yang akan berkontraksi atau berekspansi jika koefisien ekspansi material tidak mampu
menahan lagi dinamika tekanan dan temperatur yang terjadi di dalam pipa.
Pembebanan pada pipa juga bisa terjadi karena berat material pipa, fluida yang mengalir di
dalam pipa, juga berat-berat dari komponen-komponen pipa, dll, beban-beban ini bersifat
permanen terhadap sistem pemipaan tersebut.
Beban pada pipa dapat diklasifikasikan sebagai beban primer dan beban sekunder. Beban
primer terjadi akibat beban-beban tetap/sustained seperti berat pipa, katup, insulasi dan
komponen-komponen pipa lainnya. Sedangkan beban sekunder berhubungan dengan
ekspansi thermal karena beban temperatur pada pipa.
Dalam kaitannya dengan denah atau tata letak peralatan dalam sebuah pabrik atau fasilitas
produksi minyak, dll, analisa tegangan pipa sangat bergantung dengan denah/layout
pemipaan dan desain tumpuan/support, denah sistem pemipaan harus diperhitungkan
sedemikian rupa sehingga memenuhi kriteria dari batasan tegangan pipa dan penopang
pipa, sehingga bila perlu denah sistem pemipaan bisa berubah karena tidak memenuhi
persyaratan dari analisa tegangan yang sudah diperhitungkan.
2.5.1 TEGANGAN DAN REGANGAN
Jika suatu material dikenai tegangan yang membesar hingga melebihi kemampuan
tegangan maksimum yang bisa ditahan, material itu pasti akan rusak/gagal/fail.

13. Tegangan atau stress adalah jumlah gaya yang diberikan per satuan luas.
σ =
F
A
…………………………………pers. 2.5.1
σ = Tegangan, N/m2
F = Gaya pada benda, N
A = Luas penampang benda, mm2
Regangan atau strain adalah rasio antara panjang pemuluran benda dan panjang
benda semula
e =
∆L
L
=
l−L
L
…………………………………pers. 2.5.2
e = regangan
∆L = panjang pemuluran benda
L = panjang awal benda
2.5.2 TEGANGAN PADA PIPA
Tekanan internal di pipa akan menimbulkan tiga jenis tegangan seperti gambar di
bawah ini,

14. Gambar 2.6 Arah Tegangan hoop (h), longitudinal (l), radial (r)
Tegangan hoop, adalah tegangan keliling (circumferential stress) dalam benda yang
berbentuk silindris sebagai akibat tekanan internal atau eksternal itulah definisi dari
tegangan hoop, tegangan ini bekerja tegak lurus baik dengan sumbu dan jari-jari
benda atau bekerja secara circumferentially. Jika perbandingan antara diameter pipa
dengan tebal dinding pipa lebih dari 20 maka termasuk dalam jenis pipa berdinding
tipis, pada kasus ini, tegangan hoop yang melewati dinding pipa mendekati konstan
atau sama dengan,
σp =
PD
2t
………………………………….pers. 2.5.3
P = tekanan desain, kPa
D = diameter luar pipa, mm
t = tebal dinding pipa, mm
Tegangan longitudinal adalah tegangan yang arahnya sejajar dengan sumbu pipa,
seperti tegangan akibat berat dan temperatur, bending, dan akibat tekanan dalam.
Tegangan-tegangan tersebut dirumuskan sebagai berikut :
 Tegangan longitudinal akibat temperatur dan gaya berat dirumuskan sebagai
berikut :
σl =
FA
A
………………………..……..pers. 2.5.4
σl = tegangan longitudinal, N/m2
FA = gaya pada permukaan, N
A = luas penampang pipa, m2
= π(do
2
− di
2)/4
 Tegangan bengkok/bending karena temperatur, berat pipa, fluida yang mengalir
di dalam pipa, insulasi, angin atau gempa bumi dihitung dengan rumus sebagai
berikut :
σb = √
(MiIi)2
+(MoIo)2
Z
………………………….pers. 2.5.5

15. Mi = momen in-plane, kg.m
Mo = momen out-plane, kg.m
Ii = in-plane stress intensification factor
Io = out-plane stress intensification factor
Z = section modulus, mm3
 Tegangan longitudinal akibat tekanan dalam
Dirumuskan sebagai berikut :
σp =
PD
4t
……….………………………….pers. 2.5.6
Ketiga tegangan tegangan diatas bearah sejajar dengan sumbu pipa sehingga
tegangan longitudinal yang terjadi pada pipa adalah penjumlahan ketiga
tegangan diatas :
σL = σl + σb + σp……………………………..pers. 2.5.7
Tegangan radial, terutama karena tekanan internal adalah sama dengan P
2.4 PROSEDUR ANALISA TEGANGAN PADA PIPA
Diagram alir di bawah ini menggambarkan langkah-langkah umum dalam penganalisaan
dalam sebuah sistem pemipaan
Gambar 2.7 Diagram Aliran Analisa Tegangan pada Pipa
DESAIN
GAMBAR
ISOMETRISDATA PROSES
ANALISA
SISTEM PEMIPAAN
SISTEM PEMIPAAN
RE-ROUTING DAN
DESAIN TUMPUAN

16. Denah pipa (Piping Layout) harus dianalisa dengan pertimbangan individual dari masing-
masing jalur yang dipengaruhi oleh restraint untuk memperkirakan reaksi pada anchor dan
titik terminal dan tegangan pada pipa. Metode analisa diklasifikasikan dalam level-level
analisa tegangan
Gambar 2.8 Diagram Level Analisa Tegangan pada Pipa
(Sumber : Piping Flexibility Analysist)2
Level-level persyaratan dan metode analisa yang berhubungan yang digambarkan diagram
di atas didefinisikan sebagai berikut :
 Level 1 : pemeriksaan visual yang berdasar pengalaman
Metode inspeksi visual adalah metode perkiraan, dalam hal ini sudah barang tentu
seorang Stress Engineer harus memiliki pengalaman yang luas. Dilihat pada
diagram diatas maka level ini berada pada rentang temperature -30 hingga 150 oC
dan diperuntukkan untuk pipa ukuran 1 inchi hingga 10 inchi. Metode ini harus
2 Lihat Daftar Pustaka no. 9

17. dibatasi untuk jalur-jalur yang sejenis dengan jalur-jalur lainnya yang terkalkulasi,
atau jalur yang mempunyai fleksibilitas yang cukup.
Dalam hal untuk memastikan, jalur level ini bisa diklasifikasikan ke level 2 atau 3.
Tidak ada nilai aktual dari gaya dan momen yang beraksi pada penopang yang
dihasilkan untuk analisa level 1.
 Level 2 : analisa sederhana
Metode ini termasuk menggunakan tabel, nomographs dan rumus sederhana yang
boleh digunakan jika digunakan untuk range konfigurasi dimana tingkat akurasi
hasil perhitungannya masih bisa diterima. Level ini mempunyai rentang
temperature lebih rendah dari sebelumnya yang mencapai -50 oC hingga 250 oC,
dan untuk pipa dengan diameter hingga 20 inchi.
Dalam hal untuk memastikan, jalur level ini bisa diklasifikasikan ke level 3
Hasil dari analisa level 2 hanya menampilkan perhitungan isometric, atau dalam
laporan sederhana termasuk isometric dan output perhitungan computer untuk
restraint summary
 Level 3 : analisa komprehensif
Metode komprehensif terdiri dari prosedur analitis dengan menggunakan bagan
grafik untuk mencapai evaluasi mengenai gaya, momen dan tegangan yang
disebabkan oleh tegangan geser. Rentang temperature untuk level 3 daerah yang
tidak dijangkau oleh level 2 baik di baas atas maupun bawahnya dengan ukuran
diameter pipa di atas level 2. Penyelesaian untuk metode komprehensif ini harus
dilakukan computer sebab akhir-akhir ini pekerjaan untuk level ini meliputi banyak
data dalam angka, maka jelas tidak lagi ekonomis untuk melakukan perhitungan
dengan tangan. Ada cukup banyak program-program computer yang sanggup
memproseskan denah pipa yang meliputi ratusan percabangn.
Menurut ASME B31.3 par. 319.4.1, perhitungan tegangan tidak harus dilakukan pada
sistem pemipaan di bawah ini :
 Pipa-pipa yang berukuran sama.
 Pipa-pipa yang dipasang melalui dua titik sambung saja.
 Tidak ada penghalang di sepanjang pipa tersebut.

18.  Sistem pemipaan yang langsung dapat dianalisa hanya dengan membandingkan
dengan system yang sudah dianalisa sebelumnya atau merupakan duplikasi dari
sistem sebelumnya.
Untuk sistem-sistem pipa yang dikategorikan diatas dapat dihitung dengan persaman
sederhana berikut ini :
D .y
(L−U)2 ≤ K1 ………………………………..pers. 2.6.1
D = Diameter luar pipa, mm
y = resultan dari regangan geser yang terjadi, mm
L = panjang total pipa yang terletak diantara anchor , m
U = jarak lurus/terdekat antar anchor, m
K1= 208.000 Sa/Ea (mm/m)2
2.5 KETENTUAN-KETENTUAN FLEKSIBILITAS MINIMUM
Pipa-pipa umumnya difabrikasi dengan suhu lingkungan setempat, misalnya pada suhu
lingkungan, bilamana pipa digunakan dalam sebuah kilang minyak, mungkin sekali pipa
tersebut akan mengalami temperatur tinggi yang bisa mencapai 6000 oC pada saluran pipa
reactor, atau pada suhu dingin -150 oC bilamana dipakai dalam sebuah system pendingin
ethanol. Kenaikan atau penurunan temperature seperti diatas akan mengakibatkan
pemuaian atau penyusutan dari panjang pipa.
Jikalau pipa tersebut terbuat dari low alloy steel, setiap 100 kaki akan memuai antara ¾
samapai 1 inchi setiap kenaikan temperature 100 oF (terdapat dalam Tabel 319.3.1A dari
standar ASME B31.1), jadi jika ada sepotong pipa antara dua buah peralatan/equipment
sejauh 100 kaki kemungkinan besar akan memanjang ¾ inchi atau lebih jika panasnya
meningkat. Tetapi karena kedua ujungnya terikat dengan peralatan atau tidak bebas
bergerak, pemanjangan tersebut akan menimbulkan tegangan dalam pipa, hal ini tidak
terjadi jika kedua ujung pipa dalam kondisi bebas, bila pipa tidak dalam kondisi kerja maka

19. pemanjangan atau ekspansi akan kembali nol, maka tegangan yang terjadi pada pipa yang
terikat tadi juga menghilang.
Apabila hal diatas terjadi pada pipa tersebut berulang-ulang, jenis tegangan seperti ini akan
menimbulkan retak. Keretakan akan muncul pada salah satu titik atau pada beberapa titik
sekaligus, hal ini disebut fatigue failure (gagal karena kelelahan).
Jikalau pipa tersebut sedang membawa fluida yang mudah terbakar atau meledak atau yang
bersuhu tinggi, maka bisa jadi akan menimbulkan bahaya kebakaran atau ledakan.Untuk
itu harus ditentukan batas-batas tegangan maksimum yang diizinkan terjadi pada pipa
bilamana temperature-nya meningkat hingga temperatur desain maksimumnya. Nilai-nilai
batas ini dikenal sebagai allowable expansion stress range, yang diatur dalam ASME
B31.3 dengan rumusan sebagai berikut :
𝑆 𝑎 = 𝑓(1.25𝑆𝑐 + 0.25𝑆ℎ) …………….………….pers 2.7.1
Sa = allowable expansion stress range, MPa
Sc = stress yang diijinkan untuk bahan pipa dalam keadaan dingin, MPa
Sh = stress yang diijinkan untuk bahan pipa dalam keadaan dingin, MPa
f = faktor yang ditentukan siklus yang dialami (Tercantum dalam Tabel
302.3.5 di bawah ini yang diambil dari ASME B31.3)
2.6 PERHITUNGAN KETEBALAN PIPA
2.7

20. Langkah pertama dalam menghitung dan menganalisa tegangan pipa adalah menghitung
ketebalan pipa yang dibutuhkan, agar pipa bisa bekerja di bawah tekanan dan temperatur
yang kita inginkan, maka kita perlu menghitung ketebalan dinding pipa minimum, jadi
tebal pipa minimum tidak boleh kurang dari perhitungan berikut :
tm =
P Do
2 (SE+PY)
+ A = t + A …………………….pers. 2.8.1
tm = tebal minimum dari dinding pipa, termasuk faktor korosi, dll, dalam mm
P = tekanan desain, N/m2
Do = diameter luar pipa, mm
S = nilai batas tegangan untuk material pada temperatur desain diambil dari Tabel
A-1 ASME B31.3
E = faktor sambungan lasan pada Tabel A-1A dan A-1B ASME B31.3
Y = koefisien dari Tabel 304.1.1 ASME B31.3, akurat untuk nilai t < D/6 dan
Material- material yang di dalam tabel, untuk t ≥ D/6 nilai Y bisa
diinterpolasikan dengan,
Y =
d+2c
D+d+2c
……..…………………………..pers. 2.8.2
c = jumlah dari faktor-faktor seperti korosi, dalam ulir, dll.
Tabel 2.1 Tabel nilai Y yang diambil dari ASME B31.3

21. 2.8 PERHITUNGAN TEKANAN KERJA YANG DIIJINKAN
Tekanan operasi yang diijinkan dapat dihitung dengan persamaan berikut :
P =
2(S x E) x t
(Do−2Yt)
…………………………………….pers. 2.9.1
t = tebal dinding pipa yang sudah dipilih/aktual, mm
Untuk pipa belokan seperti siku/elbow ketebalan dindingnya tidak boleh kurang dari tebal
minimum yang dibutuhkan pada pipa lurus.
2.9 PERHITUNGAN BEBAN SUSTAINED
Beban ini termasuk beban karena berat maupun tekanan, dan beban jenis ini selalu ada
selama masa operasional, sehingga desain tumpuan untuk pipa harus memperhitungkan
agar mampu menahan beban-beban ini, misalnya adalah berat pipa, fluida yang mengalir di
dalam pipa, komponen-komponen pipa, insulasi, dan termasuk tumpuan itu sendiri,
Berat pipa =
π
4
(Do
2
− Di
2) x ρpipa x g……………….... pers. 2.9.1
Berat pipa =
π
4
Di
2
x ρfluid x g………………………… pers 2.9.2
Do = diameter luar pipa, mm
Di = diameter dalam pipa, mm

22. g = percepatan gravitasi, mm/s2
pipa = massa jenis pipa, kg/mm3
fluida = massa jenis fluida, kg/mm3
2.10 PERHITUNGAN BEBAN THERMAL
Pipa akan memuai jika terkena panas akibat temperatur fluida yang mengalir di dalamnya,
khususnya memuai panjangnya, hal ini akan menimbulkan tegangan pada pipa, bahkan
dalam kondisi ekstrim, akan mnyebabkan pipa patah. Nilai dari ekspansi dapat dihitung
denga persamaan berikut,
Ekspansi =  x L x ∆T …………………………….pers 2.10.1
L = panjang pipa, m
∆T= perbedaan temperatur antara lingkungan dan temperatur operasi, °C
 = koefisien ekspansi
2.11 JARAK ANTAR PIPA (PIPE SPAN) YANG DIIJINKAN
Dalam menghitung jarak antar pipa secara manual, kita ambil batas dari tegangan akibat
beban mati (dead load) misal : berat pipa dan komponennya,
σh
2
, sehingga kita tidak perlu
menghitung jumlah tegangan longitudinal plus tegangan akibat beban mati (σh = tegangan
yang diijinkan pada temperatur maksimum, berdasar Kode ASME B31.3)
Dengan mengasumsikan pipa sebagai sebuah balok lurus dan bebas pada kedua ujungnya
(simply supported), persamaan di bawah ini berdasar batas tegangan :
L = √
0.33 Z Sh
w
…………………….……….pers. 2.11.2