Silahkan klik link ini :
http://adf.ly/bUktp
untuk file microsoft word
Besar pembebanan kiri dan kanan pada load
cell
http://adf.ly/bUktp
untuk file microsoft word
DAFTAR
ISI
KATA PENGANTAR ........................................................................................... i
DAFTAR ISI ........................................................................................................... ii
BAB I PENDAHULUAN
.......................................................................... 1
1.1 Latar
Belakang................................................................................... 1
1.2 Tujuan
Penelitian................................................................................ 2
1.3 Manfaat
Penelitian............................................................................. 2
BAB.. II........ LANDASAR
TEORI ..................................................................... 3-5
2.1 Dasar
Teori Defleksi ......................................................................... 3
2.2 Rumus-Rumus Persamaan yang Digunakan ...................................... 5
BAB III PRAKTIKUM................................................................................ 8-10
3.1 Bahan &
Peralatan yang Digunakan ................................................. 8
3.2 Prosedur Praktikum ........................................................................... 9
BAB IV HASIL
& PEMBAHASAN PRAKTIKUM.............................. 11-17
4.1 Hasil .................................................................................................. 11
4.1.1
Pengujian baja pada jarak ½ l m=0.5kg ................................... 11
4.1.2
Pengujian baja pada jarak ½ l m=1 kg ..................................... 11
4.1.3
Pengujian baja pada jarak ¼ l m=1 kg ..................................... 12
4.1.4
Pengujian baja pada jarak ¼ l m=0.5 kg .................................. 12
4.1.5
Pengujian Aluminium pada jarak ½ l m=0.5 kg........................ 12
4.1.6 Pengujian Aluminium pada jarak ½ l m=1 kg........................... 12
4.1.7 Pengujian Aluminium pada jarak ¼ l m=0.5 kg........................ 13
4.1.7 Pengujian Aluminium pada jarak ¼ l m=1 kg.......................... 13
4.2 Pembahasan........................................................................................ 14
BAB V KESIMPULAN
& SARAN ........................................................... 18
5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 18
5.2 Saran.................................................................................................. 18
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Teknologi yang semakin
maju dan canggih di era ini mungkin sudah menjadi hal yang tidak asing bagi
civitas akademika, khususnya bagi yang mengambil jurusan teknik mesin. Di era
sekarang ini mungkin sudah banyak perangkat-perangkat lunak yang mudah
aplikasinya, hanya dengan desain langsung pemodelan maka informasi yang didapat
bisa sekaligus, bahkan jenis material sekalipun bisa diatur dalam perangkat
lunak tersebut hanya dengan beberapa klik kemudian informasi yang dibutuhkan
akan segera muncul. Berkaitan dengan teknik mesin, banyak sekali ilmu yang
wajib dipelajari, dari mulai rancang konstruksi, struktur sasis otomotif,
konstruksi crane/alat angkat, dan banyak lagi yang lainnya. Diantara jenis ilmu
tersebut ada yang selalu berkaitan dengan defleksi/lendutan dimana kontruksi
crane didesain untuk mengangkat beban dan akan terjadi lendutan konstruksi
tersebut pada saat mengangkat beban, dimana kendaraan otomotif akan terjadi
lendutan jika melewati jalan berlubang pada kaki-kakinya, dan lain sebagainya.
Pada dasarnya ilmu
perhitungan lendutan mungkin mudah didapat hanya dengan perangkat lunak desain,
hanya dengan klik-klik saja, spesifikasi desain yang diinginkan sudah didapat
informasinya. Tetapi sebagai civitas akademika yang baik, ilmu-ilmu
perumusan/perhitungan seperti perhitungan defleksi tetap harus dipelajari
dengan baik, karena dari sini semua basic ilmunya didapat. Dan dengan
mempelajari ilmu basic maka akan dengan mudah ketika mengaplikasikan
perhitungan tersebut ketika ditemukan dilapangan.
Perhitungan defleksi
ini identik dengan spesifikasi baja yang digunakan, profil baja, maka dengan
itu, dibutuhkan pula data spesifikasi dari material yang digunakan agar pada
saat perhitungan didapat hasil yang baik dan siap diaplikasikan.
1.2
Tujuan Penelitian
a. Menentukan serta mengetahui besarnya defleksi yang terjadi pada
suatu batang segi empat dengan jenis material yang berbeda dan variasi jarak
pada tumpuan.
b. Membandingkan hasil defleksi secara teoritis dengan
eksperimental.
1.3
Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini diharapkan dapat memberi gambaran
bagaimana defleksi itu terjadi dan akibat yang ditimbulkan., serta dapat
menghitung defleksi yang terjadi pada sebuah perencanaan desain konstruksi.
BAB II
LANDASAR TEORI
1.
Dasar Teori Defleksi
Pada konstruksi teknik, hampir
dipastikan semuanya memerlukan perhitungan-perhitungan yang baik agar desain
yang dibangun dan saat diaplikasikan benar-benar kuat dan berfungsi. Hal-hal
tersebut berkaitan dengan gaya-gaya yang menjadi tanggungan desain konstruksi
tersebut. Saat menerima gaya, konstruksi akan mengalami defleksi sesuai dengan
gaya yang diterima dan jenis material yang digunakan untuk konstruksi tersebut.
Defleksi adalah perubahan bentuk pada balok
dalam arah y akiat adanya pembebanan vertikal yang diberikan kepada balok atau
batang tersebut. Defleksi diukur dari permukaan
netral awal ke posisi netral setelah terjadi deformasi.
Gambar 1.
(a)Balok
sebelum terjadi deformasi, (b)Balok dalam konfigurasi terdeformasi
Jarak perpindahan y didefinisikan sebagai
defleksi balok. Pada kriteria kekuatan, desain beam haruslah cukup kuat untuk
menahan gaya geser
dan momen lentur, sedangkan pada kriteria kekakuan, desain haruslah cukup kaku untuk
menahan defleksi yang terjadi agar batang tidak melendut melebihi batas yang
telah diizinkan.
Adapun hal-hal yang dapat mempengaruhi besar kecilnya
defleksi adalah
a. Besar dan
jenis pembebanan.
b. Jenis
tumpuan.
c. Jenis
material.
d. Kekuatan material.
Salah
satu faktor yang sangat mempengaruhi besar kecilnya defleksi adalah jenis
tumpuan, dan berikut adalah beberapa jenis tumpuan yang sering digunakan:
a. Tumpuan
Jepit.
Tumpuan jepitan merupakan tumpuan yang dapat menahan momen
dan gaya dalam
arah vertikal maupun horizontal.
b. Tumpuan
Engsel.
Tumpuan engsel merupakan tumpuan yang dapat menahan gaya horizontal maupun gaya vertical yang bekerja padanya.
c. Tumpuan Rol.
Tumpuan rol merupakan tumpuan yang bias
menahan komponen gaya
vertikal yang bekerja padanya.
Salah
satu factor yang mempengaruhi besarnya defleksi pada batang adalah jenis beban
yang diberikan kepadanya, dan berikut jenis pembebanan :
a.
Beban
Terpusat
b.
Beban
Terbagi Merata
c.
Beban
Bervariasi Uniform
Adapun metode-metode yang dapat digunakan dalam perhitungan
lendutan/defleksi pada balok yaitu :
a. Metode integrasi
b. Metode luas diagram momen
c. Metode superposisi
d. Metode energi
e. Metoda konyugat
Metoda integrasi dan metoda
diagram momen digunakan untuk menganalisis hasil dalam penelitian ini. Untuk
menyelesaikan masalahmasalah perhitungan defleksi, maka diperlukan syarat-syarat
batas, antara lain :
a. Pada tumpuan jepit defleksi dan slope adalah sama
dengan nol.
b. Pada tumpuan rol dan engsel, defleksi dan momen
sama dengan nol.
c. Pada ujung bebas, momen lentur
dan gaya geser sama
dengan nol.
Untuk
setiap batang yang ditumpu akan melendut apabila diberikan beban yang cukup
besar. Lendutan batang disetiap titik dapat dihitung dengan menggunakan metode
diagram atau cara integral ganda dan untuk mengukur gaya yang digunakan. Lendutan sangat penting
dalam konstruksi terutama dalam konstruksi mesin. Dimana pada bagian-bagian
terntentu seperti poros lendutan sangat tidak diinginkan, karena adanya
lendutan maka operasi mesin menjadi tidak normal sehingga dapat menimbulkan
kerusakan pada bagian mesin.
Elastisitas merupakan sifat yang menyebabkan
sebuah benda kembali ke bentuk semula apabila gaya yang bekerja padanya dihilangkan. Sebuah
benda yang kembali sepenuhnya kepada bentuk semula dikatakan elastic sempurna,
sedang benda yang tidak kembali sepenuhnya kepada bentuk semula dikatakan elastic
parsial. Dalam hal benda elastis sempurna, usaha yang dilakukan oleh gaya-gaya
luar selama deformasi sepenuhnya ditransformasikan menjadi energi potensial
regangan, sedangkan dalam hal benda elastis parsial sebagian dari usaha yang dilakukan
oleh gaya luar
selama deformasi diubah ke dalam bentuk panas yang timbul dalam benda tersebut
selama berlangsungnya deformasi non elastis. Sifat di atas dapat diamati
melalui pengujian tarik, dimana tegangan berbanding lurus dengan regangan yang
terjadi sampai pada batas yang disebut batas elastis dimana hukum Hooke masih
berlaku.
2. Rumus-Rumus
Persamaan yang Digunakan
2.1 Defleksi
Ada
beberapa rumus yang digunakan dalam menghitung defleksi ini tergantung kepada
jarak dimana beban bertumpu, untuk beban yang terletak ditengah-tengah panjang
balok maka rumus perhitungannya sebaggai berikut :
Rumus untuk posisi benda ketika di tengah :
∂ = Defleksi
P = Gaya
(Newton)
L = Panjang batang (m)
E = Modulus Elastisitas (Pa)
I = Momen Inersia (N.m)
Rumus untuk posisi benda ketika berada di 1/3 dari
panjang total
∂ = [3L2 – 4a]
∂ = Defleksi
P = Gaya
(Newton)
a = Panjang batang tertentu (m)
E = Modulus Elastisitas (Pa)
I = Momen Inersia (N.m)
L= Panjang
batang total (m)
2.2 Gaya
Untuk menghitung gaya, rumus yang
digunakan adalah sebagai berikut :
P = m . g
Dimana : P = Gaya (N)
m
= massa benda (kg)
g = gaya gravitasi (m/s²)
2.3
Momen Inersia
(I)
Rumus yang digunakan untuk menghitung
momen inersia adalah sebagai berikut :
Izz = bh3
Izz = Momen Inersia
b = lebar batang (m)
h = tinggi
batang (m)
2.4 Momen Puntir
Rumus Momen puntir :
M = F x d
M = Momen Puntir (N.m)
F = Gaya
(Newton)
d =
Jarak/panjang lengan (m)
BAB III
PRAKTIKUM
3.1 Bahan
& Peralatan yang Digunakan
Pada praktikum pengujian defleksi kali
ini metode yang digunakan adalah menguji defleksi dari batang yang diletakan
diatas tumpuan dan diberikan beban dengan letak pembebanan ¼ dan ½ dari panjang
batang. Dan berikut adalah peralatan dan bahan yang digunakan dalam praktikum
pengujian defleksi ini :
-. Bahan, sebagai batang yang akan
diberi beban, terdiri dari 2 macam material :
a. Baja karbon St60 dengan bentuk
square bar dan dimensi sebagai berikut :
Modulus
Elastisitas Baja (E) = 200 Gpa
b. Aluminium dengan bentuk square bar dan dimensi
sebagai berikut :
Modulus
Elastisitas Aluminium (E) = 80 Gpa
Sedangkan alat-alat yang digunakan untuk pengujian
defleksi ini adalah :
a. Dial
gauge dengan ketelitian 0,01 mm untuk mengukur besarnya lendutan/defleksi yang
terjadi.
b. Mistar
sebagai pengukur jarak.
c. Tumpuan terdiri dari tumpuan jepit, engsel, dan
tumpuan rol untuk menumpu batang uji selama pengujian defleksi.
d. Pembebanan dengan berat 500 gram dan 1000 gram
3.2 Prosedur Praktikum
Pada percobaan kali ini, dilakukan
beberapa tingkat pembebanan yaitu dengan melakukan seting pembebanan pada jarak tertentu. Prosedur untuk melakukan percobaan ini adalah sebagai berikut:
1.
Letakkan benda kerja yang sudah
disiapkan pada posisi tumpuan dan penggaris serta dial gauge pada posisi
peletakan beban
2.
Kalibrasi load cell dan dial
gage
3.
Set pembebanan pada batang baja
dan aluminium dengan jarak tertentu
4.
Pada kapasitas tertentu yang
telah ditentukan, amati dan catat parameter
dibawah ini:
·
Tinggi permukaan pada meteran
·
|
·
Besar Defleksi linier pada dial
Ulangi langkah 1-3 dengan beban dan
letak beban yang telah ditentukan.
Diagram percobaan defleksi dapat dilihat pada ragkaian dibawah ini :
Diagram uji defleksi
Analisa data yang dilakukan dalam pengujian defleksi ini adalah
untuk mengetahui besarnya momen yang terjadi serta besarnya defleksi yang
terjadi pada batang setelah diberikan beban dengan berat beban yang berbeda
serta jarak peletakan beban yang berbeda pula.
BAB IV
HASIL & PEMBAHASAN PRAKTIKUM
4.1 Hasil
Untuk menganalisa defleksi yang terjadi pada penelitian ini
didasarkan pada hasil perhitungan dan hasil pengamatan serta grafik hubungan
antara jarak dengan defleksi yang terjadi. Berdasarkan percobaan yang telah
dilakukan diperoleh beberapa hasil sebagai berikut :
4.1.1 Pengujian batang baja pada jarak ½ l(panjang
batang) = 47.5 cm,
m=0.5
kg, P=4.905 N, b= 3.2 cm , h= 0.5 cm
Tabel
1 Hasil Pengujian Defleksi
No
|
R Kiri
|
R Kanan
|
Tekanan Terbaca Pada Tumpuan
|
Defleksi (Dial)
|
∂ Batang
∂terbaca-∂ tumpuan
|
||
Sebelum
|
Setelah
|
Rata2 (sblm-ssdh)
|
|||||
1
|
0.22
|
0.25
|
14.8
|
14.6
|
0.2 cm
|
3.95*0.05 = 0.1975
|
0.2-0.1975 = 0.002
|
2
|
0.21
|
0.25
|
14.8
|
14.6
|
0.2 cm
|
3.9*0.05 = 0.195
|
0.2-0.195 = 0.005
|
3
|
0.23
|
0.26
|
14.8
|
14.5
|
0.3 cm
|
3.95*0.05 = 0.1975
|
0.3-0.1975 = 0.102
|
4
|
0.22
|
0.25
|
14.8
|
14.7
|
0.1 cm
|
3.95*0.05 = 0.1975
|
0.1-0.1975 = -0.097
|
5
|
0.22
|
0.25
|
14.8
|
14.6
|
0.2 cm
|
3.95*0.05 = 0.1975
Rata-Rata
|
0.2-0.1975 = 0.002
0.0028
|
4.1.2 Pengujian batang baja pada jarak ½ l(panjang
batang) = 47.5 cm,
m=1 kg, P=9.81 N, b= 3.2 cm, h=0.5 cm
Tabel
2 Hasil Pengujian Defleksi
No
|
R Kiri
|
R Kanan
|
Tekanan Terbaca Pada Tumpuan
|
Defleksi (Dial)
|
∂ Batang
∂terbaca-∂ tumpuan
|
||
Sebelum
|
Setelah
|
Rata2 (sblm-ssdh)
|
|||||
1
|
0.47
|
0.49
|
14.8
|
14.4
|
0.4 cm
|
7.8*0.05 = 0.39
|
0.4-0.39 = 0.01
|
2
|
0.47
|
0.48
|
14.8
|
14.5
|
0.3 cm
|
7.8*0.05 = 0.39
|
0.3-0.39 = -0.09
|
3
|
0.47
|
0.47
|
14.8
|
14.4
|
0.4 cm
|
7.9*0.05 = 0.395
|
0.4-0.395 = 0.005
|
4
|
0.48
|
0.47
|
14.8
|
14.3
|
0.5 cm
|
7.7*0.05 = 0.385
|
0.5-0.385 = 0.115
|
5
|
0.48
|
0.49
|
14.8
|
14.4
|
0.4 cm
|
7.8*0.05 = 0.39
Rata-Rata
|
0.4-0.39 = 0.01
0.01
|
4.1.3 Pengujian batang baja pada jarak ¼ l(panjang
batang) = 23.75 cm,
m=1 kg, P = 9.81 N, b= 3.2 cm , h= 0.5 cm
Tabel
3 Hasil Pengujian Defleksi
No
|
R Kiri
|
R Kanan
|
Tekanan Terbaca Pada Tumpuan
|
Defleksi (Dial)
|
∂ Batang
∂terbaca-∂ tumpuan
|
||
Sebelum
|
Setelah
|
Rata2 (sblm-ssdh)
|
|||||
1
|
0.67
|
0.27
|
14.8
|
14.5
|
0.3 cm
|
7.9*0.05 = 0.395
|
0.3-0.395 = - 0.095
|
2
|
0.66
|
0.26
|
14.8
|
14.6
|
0.2 cm
|
7.8*0.05 = 0.39
|
0.2-0.39 = - 0.19
|
3
|
0.67
|
0.27
|
14.8
|
14.5
|
0.3 cm
|
7.9*0.05 = 0.395
|
0.3-0.395 = -0.095
|
4
|
0.65
|
0.27
|
14.8
|
14.4
|
0.4 cm
|
7.9*0.05 = 0.395
|
0.4-0.395 = -0.095
|
5
|
0.67
|
0.25
|
14.8
|
14.5
|
0.3 cm
|
7.6*0.05 = 0.395
Rata-Rata
|
0.3-0.395 = -0.095
-0.114
|
4.1.4 Pengujian batang baja pada jarak ½ l(panjang
batang) = 23.75 cm, m=0.5 kg, P = 4.905 N, b= 3.2 cm, h=0.5 cm
Tabel
4 Hasil Pengujian Defleksi
No
|
R Kiri
|
R Kanan
|
Tekanan Terbaca Pada Tumpuan
|
Defleksi (Dial)
|
∂ Batang
∂terbaca-∂ tumpuan
|
||
Sebelum
|
Setelah
|
Rata2 (sblm-ssdh)
|
|||||
1
|
0.32
|
0.12
|
14.8
|
14.75
|
0.05 cm
|
3.95*0.05 = 0.197
|
0.05–0.197= - 0.14
|
2
|
0.33
|
0.10
|
14.8
|
14.7
|
0.1 cm
|
3.9*0.05 = 0.195
|
0.1 – 0.195 = -0.095
|
3
|
0.32
|
0.11
|
14.8
|
14.65
|
0.15 cm
|
3.95*0.05 = 0.197
|
0.15– 0.197= -0.04
|
4
|
0.31
|
0.12
|
14.8
|
14.75
|
0.05 cm
|
4*0.05 = 0.2
|
0.05–0.2 = -0.15
|
5
|
0.32
|
0.12
|
14.8
|
14.7
|
0.1 cm
|
3.9*0.05 = 0.195
Rata-Rata
|
0.1 – 0.195= -0.195
-0.124
|
4.1.5 Pengujian batang aluminium pada jarak ½
l(panjang batang) = 31 cm, m=0.5 kg, P=4.905 N, b= 1.5 cm , h= 0.7 cm
Tabel
5 Hasil Pengujian Defleksi
No
|
R Kiri
|
R Kanan
|
Tekanan Terbaca Pada Tumpuan
|
Defleksi (Dial)
|
∂ Batang
∂terbaca-∂ tumpuan
|
||
Sebelum
|
Setelah
|
Rata2 (sblm-ssdh)
|
|||||
1
|
0.25
|
0.21
|
15
|
14.8
|
0.2 cm
|
4.5*0.05 = 0.225
|
0.2-0.225 = -0.025
|
2
|
0.24
|
0.22
|
15
|
14.7
|
0.3 cm
|
4.4*0.05 = 0.22
|
0.3-0.22 = 0.08
|
3
|
0.25
|
0.23
|
15
|
14.8
|
0.2 cm
|
4.6*0.05 = 0.23
|
0.2-0.23 = -0.03
|
4
|
0.25
|
0.22
|
15
|
14.7
|
0.3 cm
|
4.5*0.05 = 0.225
|
0.3-0.225 = 0.075
|
5
|
0.25
|
0.22
|
15
|
14.8
|
0.2 cm
|
4.5*0.05 = 0.225
Rata-Rata
|
0.2-0.225 = -0.025
0.015
|
4.1.6 Pengujian
batang aluminium pada jarak ½ l(panjang batang) = 31 cm, m=1 kg, P=9.81 N, b=
1.5 cm, h=0.7 cm
Tabel
6 Hasil Pengujian Defleksi
No
|
R Kiri
|
R Kanan
|
Tekanan Terbaca Pada Tumpuan
|
Defleksi (Dial)
|
∂ Batang
∂terbaca-∂ tumpuan
|
||
Sebelum
|
Setelah
|
Rata2 (sblm-ssdh)
|
|||||
1
|
0.5
|
0.44
|
15
|
14.5
|
0.5 cm
|
8.6*0.05 = 0.43
|
0.5-0.43 = 0.07
|
2
|
0.5
|
0.45
|
15
|
14.4
|
0.6 cm
|
8.6*0.05 = 0.43
|
0.6-0.43 = 0.17
|
3
|
0.5
|
0.46
|
15
|
14.5
|
0.5 cm
|
8.7*0.05 = 0.435
|
0.5-0.435 = 0.065
|
4
|
0.5
|
0.48
|
15
|
14.3
|
0.7 cm
|
8.6*0.05 = 0.43
|
0.7-0.43 = 0.27
|
5
|
0.5
|
0.45
|
15
|
14.5
|
0.5 cm
|
8.6*0.05 = 0.43
Rata-Rata
|
0.5-0.43 = 0.07
0.129
|
4.1.7 Pengujian batang aluminium pada jarak ¼
l(panjang batang) = 15.5 cm, m=0.5 kg, P = 4.905 N, b= 1.5 cm , h= 0.7 cm
Tabel
7 Hasil Pengujian Defleksi
No
|
R Kiri
|
R Kanan
|
Tekanan Terbaca Pada Tumpuan
|
Defleksi (Dial)
|
∂ Batang
∂terbaca-∂ tumpuan
|
||
Sebelum
|
Setelah
|
Rata2 (sblm-ssdh)
|
|||||
1
|
0.35
|
0.09
|
15
|
14.75
|
0.25 cm
|
3.5*0.05 = 0.175
|
0.25-0.175 = 0.075
|
2
|
0.36
|
0.09
|
15
|
14.7
|
0.3 cm
|
3.5*0.05 = 0.175
|
0.3-0.175 = 0.125
|
3
|
0.35
|
0.1
|
15
|
14.74
|
0.26 cm
|
3.4*0.05 = 0.17
|
0.26-0.17 = 0.09
|
4
|
0.35
|
0.1
|
15
|
14.75
|
0.25 cm
|
3.5*0.05 = 0.175
|
0.25-0.175 = 0.075
|
5
|
0.35
|
0.1
|
15
|
14.75
|
0.25 cm
|
3.5*0.05 = 0.175
Rata-Rata
|
0.25-0.175 = 0.075
0.088
|
4.1.8 Pengujian batang aluminium pada jarak ¼
l(panjang batang) = 15.5 cm, m=1 kg, P = 9.81 N, b= 1.5 cm , h= 0.7 cm
Tabel
8 Hasil Pengujian Defleksi
No
|
R Kiri
|
R Kanan
|
Tekanan Terbaca Pada Tumpuan
|
Defleksi (Dial)
|
∂ Batang
∂terbaca-∂ tumpuan
|
||
Sebelum
|
Setelah
|
Rata2 (sblm-ssdh)
|
|||||
1
|
0.73
|
0.2
|
15
|
14.55
|
0.45 cm
|
7.92*0.05 = 0.396
|
0.45-0.396 = 0.05
|
2
|
0.75
|
0.25
|
15
|
14.5
|
0.5 cm
|
7.9*0.05 = 0.395
|
0.5-0.395 = 0.105
|
3
|
0.73
|
0.3
|
15
|
14.6
|
0.4 cm
|
7.85*0.05 = 0.392
|
0.4-0.392 = 0.008
|
4
|
0.7
|
0.25
|
15
|
14.5
|
0.5 cm
|
7.9*0.05 = 0.396
|
0.5-0.396 = 0.104
|
5
|
0.72
|
0.25
|
15
|
14.55
|
0.45 cm
|
7.9*0.05 = 0.396
Rata-Rata
|
0.45-0.396 = 0.054
0.0642
|
4.2 Pembahasan
Berdasarkan
hasil percobaan yang telah dilakukan, maka dapat dilakukan analisa yang terjadi
pada balok dengan menggunakan persamaan-persamaan defleksi dengan rumus-rumus
persamaan yang terdapat pada BAB III. Kemudian dapat dilakukan pengolahan data
sehingga diperoleh perbandingan antara hasil praktikum dengan teoritis.
Contoh perhitungan
secara teoritis untuk pembebanan 0.5 kg dan 1 kg
Data tabel no 2 Pengujian batang baja pada jarak ½ L
L= 47.5 cm,
m=1 kg,
P=9.81 N,
b= 3.2 cm ,
h= 0.5 cm ,
E=200 GPa
Momen Inersia
balok dapat dihitung sbb :
Izz = bh3
= x 3.2 x 10-2 (0.5 x 10-2)3
= x 3.2 x10-2 x 1.25
x 10-7
= 0.33 x 10-9
Defleksi yang
terjadi pada batang dapat dihitung dengan rumus :
∂ = 9.81 x
(0.95)3 / 48 x 2 x 1011 x 0.33 x 10-9
∂ = 8.41 / 31.68
x 102
∂ = 2.65 x 10-3
m
Menghitung
∑ Momen dan reaksi reksi pada tumpuan
RAx P Rbx
RAy RBy
∑Fx = 0
RAx – RBx = 0
RAx = RBx
∑Fy = 0
RAy + RBy - P =
0
RAy = P – RBy
∑ MA =
0
-P x ½ L + RBy x
L = 0
-9.81 x 0.475 +
0.95 RBy = 0
RBy =
= 4.9 N
RAy = P – RBy
= 9.81 – 4.9
= 4.9 N
Pengujian batang aluminium pada jarak ½ L(panjang
batang)
L = 31 cm,
m=1 kg,
P=9.81 N,
b= 1.5 cm,
h=0.7 cm
E=200 GPa
Momen Inersia
balok dapat dihitung sbb :
Izz = bh3
= x 1.5 x 10-2 (0.7 x 10-2)3
= x 1.5 x10-2 x
0.343 x 10-6
= 0.042 x 10-8
Defleksi yang
terjadi pada batang dapat dihitung dengan rumus :
∂ = 9.81 x
(0.62)3 / 48 x 8 x 1010 x 0.042 x 10-8
∂ = 1.449 x 10-3
m
Menghitung
∑ Momen dan reaksi reksi pada tumpuan
RAx P Rbx
RAy RBy
∑Fx = 0
RAx – RBx = 0
RAx = RBx
∑Fy = 0
RAy + RBy - P =
0
RAy = P – RBy
∑ MA =
0
-P x ½ L + RBy x
L = 0
-9.81 x 0.31 +
0.62 RBy = 0
RBy =
= 4.9 N
RAy = P – RBy
= 9.81 – 4.9
= 4.9 N
Dari perhitungan
secara teoritis, diperoleh beberapa sata sebagai berikut :
No
|
Beban
|
Jarak
|
∂ Baja
|
∂ Alumunium
|
1
|
1 kg
|
½ L
|
2.65 x 10-3
|
1.449 x 10-3
|
2
|
1 kg
|
¼ L
|
4.14 x 10-5
|
2.05 x 10-5
|
3
|
½ kg
|
¼ L
|
2.074 x 10-5
|
1.116 x 10-5
|
4
|
½ kg
|
½ L
|
1.327 x 10-3
|
7.24 x 10-4
|
Dari hasil
perhitungan defleksi secara teoritis dan hasil praktikum (eksperimen) pada serta
dari grafik hubungan antara jarak (x) dengan defleksi yang terjadi diperoleh
bahwa besarnya defleksi secara eksperimen yang terjadi pada umumnya lebih besar
jika dibandingkan dengan hasil perhitungan secara teoritis. Hal ini disebabkan
oleh karena :
1. Kekakuan material (modulus elastisitas) yang digunakan
pada perhitungan secara teoritis. Dimana semakin kaku suatu batang maka akan semakin
kuat menahan suatu pembeban yang pada nantinya menyebabkan defleksi yang
dihasilkan semakin kecil.
2. Terjadinya pergeseran material uji pada saat
pengujian. Kejadian ini timbul oleh karena dengan adanya pembebanan yang
diberikan menyebabkan batang mengalami pembengkokan sehingga batang bergeser
dari kedudukan semula.
3. Ketidak
presisian dari alat ukur yang digunakan dapat menyebabkan terjadinya
penyimpangan hasil pengukuran.
4. Metode
praktikum yang berbeda antara mahasiswa karena kekurangan bimbingan.
BAB V
Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
Dari hasil praktikum
dan perhitungan analisa data, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Defleksi yang diperoleh secara eksperimen
melalui praktikum lebih besar jika dibandingkan dengan perhitugan defleksi
teoritis baik pada.
2. Dari kedua jenis tumpuan yang digunakan, besarnya
defleksi maksimum cenderung terjadi pertengahan batang.
5.2 Saran
Mudah-mudahan penelitian ini dapat menjadi dasar bagi
peneliti-peneliti berikutnya yang tentunya akan menganalisis lebih jauh tentang
perbandingan hasil yang diperoleh dengan pengamatan dan perhitungan dengan
menggunakan material berbentuk balok segiempat dengan variasi tumpuan serta
bimbingan yang lebih intensif dalam pelaksanaan praktikum-praktikum lainnya.
DAFTAR
PUSTAKA
http://repository.unhas.ac.id/bitstream/handle/123456789/446/BAB%20%20II.pdf;jsessionid=435F427022DDAD59F28E281441A6D5F9?sequence=2
Beumer,
B.J.M. (1980). Pengetahuan Bahan Teknik. Bharata Karya Aksara, Jakarta
Popov,
E.P. (1993). Mechanics of Materials. Erlangga, Jakarta.
Timoshenko,
S. (1986). Dasar-dasar Perhitungan Kekuatan Bahan. Restu Agung, Jakarta.
2 comments:
bung rumus" nya ko ga kebuka ya?
Gambarnya ga keliatan dong pun 🙏
Post a Comment