praktikum fenomena
DESCRIPTION
tugas praktikumTRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM FENOMENA DASAR MESIN
Diajukan untuk menempuh salah satu syarat kelulusanMata kuliah Praktikum Fenomena Dasar Mesin
Rachman Hakim (2111121009)
Dendi Satria (2111111059)
M. Ardo.A (2111111060)
Dirga.A.P (2111111...)
Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik
UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI
2015
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sering kita jumpai bahan dasar dari mesin ataupun peralatan yang
berasal dari logam.Bahan dasar ini tentunya memiliki sifat-sifat khusus
yang dimilikinya, untuk mendukung performa dari bahan dasar
tersebut.Salah satu keunikan dari bahan dasar material adalah kekuatan material
tersebutterhadap pembebanan bending, yang mengakibatkan terjadinya tegangan geser
dan momenyang bekerja pada seluruh bagian dari material.
Struktur dan mesin memiliki komponenyang harus menahan beban yang
menyebabkan bending. Setelah proses bending terjadi biasanya diikuti
oleh direct stress, transverse shear , dan torsional shear.
Namun material yang kaku untuk patah berkemungkinan sangat
besar. Pada dasar diatas diadakan pengujian material terhadap ketahan
pembebanan bending. Pada percobaan kali ini, akan dilihat sifat material
yang mengalami bending akibat pembebanan 3 sumbu (3 aksial stress).
1.2 Tujuan
Percobaan tekuk ini bertujuan untuk menunjukan peristiwa dan
kebenaran rumus tekuk Euleur. Dalam percobaan ini tumpuan ujung
batang dapat dibuat engsel-engsel, jepit-jepit, atau jepit engsel.
BAB 2
TEORI DASAR
2.1 Pengertian Defleksi dan Hal-Hal yang Mempengaruhi
Defleksi adalah perubahan bentuk pada balok dalam arah y akibat
adanya pembebanan vertical yang diberikan pada balok atau batang. Deformasi
pada balok secara sangat mudah dapat dijelaskan berdasarkan defleksi balok
dari posisinya sebelum mengalami pembebanan. Defleksi diukur dari
permukaan netral awal ke posisi netral setelah terjadi deformasi. Konfigurasi
yang diasumsikan dengan deformasi permukaan netral dikenal sebagai kurva
elastis dari balok. Gambar 1(a) memperlihatkan balok pada posisi awal sebelum
terjadi deformasi dan Gambar 1(b) adalah balok dalam konfigurasi terdeformasi
yang diasumsikan akibat aksi pembebanan.
(a) (b)
Gambar 1. (a)Balok sebelum terjadi deformasi,(b)Balok dalam konfigurasi
terdeformasi
Jarak perpindahan y didefinisikan sebagai defleksi balok. Dalam penerapan,
kadang kita harus menentukan defleksi pada setiap nilai x disepanjang balok.
Hubungan ini dapat ditulis dalam bentuk persamaan yang sering disebut
persamaan defleksi kurva (atau kurva elastis) dari balok. Sistem struktur yang
di letakkan horizontal dan yang terutama di peruntukkan memikul beban
lateral,yaitu beban yang bekerja tegak lurus sumbu aksial batang (Binsar
Hariandja 1996).Beban semacam ini khususnya muncul sebagai beban
gravitasi,seperti misalnya bobot sendiri,beban hidup vertical,beban
keran(crane) dan lain-lain.contoh system balok dapat di kemukakan antara
lain,balok lantai gedung,gelagar jembatan,balok penyangga keran,dan
sebagainya.Sumbu sebuah batang akan terdeteksi dari kedudukannya semula
O
y
x P P
bila benda dibawah pengaruh gaya terpakai. Dengan kata lain suatu batang
akan mengalami pembebanan transversal baik itu beban terpusat maupun
terbagi merata akan mengalami defleksi. Unsure-unsur dari mesin haruslah
cukup tegar untuk mencegah ketidakbarisan dan mempertahankna ketelitian
terhadap pengaruh beban dalam gedung-gedung,balok lantai tidak dapat
melentur secara berlebihan untuk meniadakan pengaruh psikologis yang tidak
diinginkan para penghuni dan untuk memperkecil atau mencegah dengan
bahan-bahan jadi yang rapuh. Begitu pun kekuatan mengenai karateristik
deformasi dari bangunan struktur adalah paling penting untuk mempelajari
getaran mesin seperti juga bangunan-bangunan stasioner dan
penerbangan.dalam menjalankan fungsinya,balok meneruskan pengaruh
beban gravitasi keperletakan terutama dengan mengandalakan aksi
lentur,yang berkaitan dengan gaya berupa momen lentur dan geser.kalaupun
timbul aksi normal,itu terutama di timbulkan oleh beban luar yang relative
kecil,misalnya akibat gaya gesek rem kendaraan pada gelagar jembatan,atau
misalnya akibat perletakan yang di buat miring.
Hal-hal yang mempengaruhi terjadinya defleksi yaitu :
1. Kekakuan batang
Semakin kaku suatu batang maka lendutan batang yang akan terjadi pada
batang akan semakin kecil
2. Besarnya kecil gaya yang diberikan
Besar-kecilnya gaya yang diberikan pada batang berbanding lurus
dengan besarnya defleksi yang terjadi. Dengan kata lain semakin besar
beban yang dialami batang maka defleksi yang terjadi pun semakin kecil
3. Jenis tumpuan yang diberikan
Jumlah reaksi dan arah pada tiap jenis tumpuan berbeda-beda. Jika
karena itu besarnya defleksi pada penggunaan tumpuan yang berbeda-beda
tidaklah sama. Semakin banyak reaksi dari tumpuan yang melawan gaya
dari beban maka defleksi yang terjadi pada tumpuan rol lebih besar dari
tumpuan pin (pasak) dan defleksi yang terjadi pada tumpuan pin lebih
besar dari tumpuan jepit.
4. Jenis beban yang terjadi pada batang
Beban terdistribusi merata dengan beban titik,keduanya memiliki kurva
defleksi yang berbeda-beda. Pada beban terdistribusi merata slope yang
terjadi pada bagian batang yang paling dekat lebih besar dari slope titik. Ini
karena sepanjang batang mengalami beban sedangkan pada beban titik
hanya terjadi pada beban titik tertentu saja (Binsar Hariandja 1996)
.
2.2Jenis-Jenis Tumpuan
1. Engsel
Engsel merupakan tumpuan yang dapat menerima gaya reaksi vertikal
dan gaya reaksi horizontal. Tumpuan yang berpasak mampu melawan gaya
yang bekerja dalam setiap arah dari bidang. Jadi pada umumnya reaksi pada
suatu tumpuan seperti ini mempunyai dua komponen yang satu dalam arah
horizontal dan yang lainnya dalam arah vertical. Tidak seperti pada
perbandingan tumpuan rol atau penghubung,maka perbandingan antara
komponen-komponen reaksi pada tumpuan yang terpasak tidaklah tetap.
Untuk menentukan kedua komponen ini, dua buah komponen statika harus
digunakan
Gambar 2. Tumpuan engsel
2. Rol
Rol merupakan tumpuan yang hanyadapat menerima gaya reaksi
vertical. Alat ini mampu melawan gaya-gaya dalam suatu garis aksi yang
spesifik. Penghubung yang terlihat pada gambar dibawah ini dapat
melawan gaya hanya dalam arah AB rol. Pada gambar dibawah hanya
dapat melawan beban vertical. Sedang rol-rol hanya dapat melawan suatu
tegak lurus pada bidang cp
Gambar 3. Tumpuan Rol
3. Jepit
Jepit merupakan tumpuan yang dapat menerima gaya reaksi vertical,
gaya reaksi horizontal dan momen akibat jepitan dua penampang. Tumpuan
jepit ini mampu melawan gaya dalam setiap arah dan juga mampu melawan
suaut kopel atau momen. Secara fisik,tumpuan ini diperoleh dengan
membangun sebuah balok ke dalam suatu dinding batu bata. Mengecornya
ke dalam beton atau mengelas ke dalam bangunan utama. Suatu komponen
gaya dan sebuah momen.
2.3Jenis-Jenis Pembebanan
Salah satu factor yang mempengaruhi besarnya defleksi pada batang
adalah jenis beban yang diberikan kepadanya. Adapun jenis pembeban :
1. Beban terpusat
Titik kerja pada batang dapat dianggap berupa titik karena luas
kontaknya
kecil.
Tumpuan Jepit. 4Gambar
Gambar 5. Pembebanan Terpusat
2. Beban terbagi merata
Disebut beban terbaf\gi merata karena merata sepanjang batang
dinyatakan dalm qm (kg/m atau KN/m)
Gambar 6. Pembebanan Terbagi Merata
3. Beban bervariasi unform
Disebut beban bervariasi uniform karena beban sepanjang batang
besarnya tidak merata
Gambar 7. Pembebanan Bervariasi uniform
2.4 Jenis-Jenis Batang
1. Batang tumpuan sederhana
Bila tumpuan tersebut berada pada ujung-ujung dan pada pasak/rol.
Gambar 8. Batang tumpuan sederhana
2. Batang kartilever
Bila salah satu ujung balok dijepit dan yang lain bebas.
Gambar 9. Batang kantilever
3. Batang Overhang
Bila balok dibangun melewati tumpuan sederhana
Gambar 10. Batang Overhang
4. Batang menerus
Bila tumpuan-tumpuan terdapat pada balok continue secara fisik.
Gambar 11. Batang menerus
2.5 Fenomena Lendutan Batang
Untuk setiap batang yang ditumpu akan melendut apabila diberikan beban
yang cukup besar. Lendutan batang untuk setiap titik dapat dihitung dengan
menggunakan metode diagram atau cara integral ganda dan untuk mengukur
gaya yang digunakan load cell.Lendutan batang sangat penting dalam
konstruksi terutama konstruksi mesin,dimana pada bagian-bagian tertentu
seperti poros,lendutan sangat tidak diinginkan karena adannya lendutan
maka kerja poros atau operasi mesin akan tidak normal sehingga dapat
menimbulkan kerusakan pada bagian mesin atau pada bagian lainya pada
semua tekni, bagian-bagian pelengkap suatu bangunan haruslah diberi
ukuran-ukuran fisik yang tertentu. Bagian-bagian tersebut haruslah diukur
dengan tepat untuk menahan gaya –gaya yang sesungguhnya atau yang
mungkin akan dibebankan kepadanya.Jadi poros sebuah mesin haruslah
diperlukan dan menahan gaya-gaya luar dan dalam. Demikian pula,bagian-
bagian suatu struktur komposit harus cukup tegar sehingga tidak akan
melentung melebihi batas yang diizinkan bila bekerja dibawah beban yang
diizinkan (Soemono 1989).
2.6 Aplikasi Lendutan Batang
Aplikasi dari analisa lendutan batang dalam bidang keteknikan sangat
luas,mulai dari perancangan poros transmisi sebuah kendaraan bermotor
ini,menujukkan bahwa pentingnya analisa lendutan batang ini dalam
perancangan. Sebuah konstruksi teknik,berikut adalah beberapa aplikasi dari
lendutan batang :
1. Jembatan
Disinilah dimana aplikasi lendutan batang mempunyai perananan yang
sangat penting. Sebuah jembatan yang fungsinya menyeberangkan benda
atau kendaraan diatasnya mengalami beban yang sangat besar dan dinamis
yang bergerak diatasnya. Hal ini tentunya akan mengakibatkan terjadinya
lendutan
batang atau defleksi pada batang-batang konstruksi jembatan tersebut.
Defleksi yang terjadi secara berlebihan tentunya akan mengakibatkan
perpatahan pada jembatang tersebut dan hal yang tidak diinginkan dalam
membuat jembatan
2. Poros Transmisi
Pada poros transmisi roda gigi yang saling bersinggungan untuk
mentransmisikan gaya torsi memberikan beban pada batang poros secara
radial. Ini yang menyebabkan terjadinya defleksi pada batang poros transmisi.
Defleksi yang terjadi pada poros membuat sumbu poros tidak lurus.
Ketidaklurusan sumbu poros akan menimbulkan efek getaran pada
pentransmisian gaya torsi antara roda gigi. Selain itu,benda dinamis yang
berputar pada sumbunya
.
3. Rangka (chasis) kendaraan
Kendaraan-kendaraan pengangkut yang berdaya muatan besar,memiliki
kemungkinan terjadi defleksi atau lendutan batang-batang penyusun
konstruksinya.
4. Konstruksi Badan Pesawat Terbang
Pada perancangan sebuah pesawat material-material pembangunan
pesawat tersebut merupakan material-material ringan dengan tingkat elestitas
yang tinggi namun memiliki kekuatan yang baik. Oleh karena itu,diperlukan
analisa lendutan batang untuk mengetahui defleksi yang terjadi pada material
atau batang-batang penyusun pesawat tersebut,untuk mencegah terjadinya
defleksi secara berlebihan yang menyebabkan perpatahan atau fatik karena
beban terus-menerus
5. Mesin Pengangkut Material
Pada alat ini ujung pengankutan merupakan ujung bebas tak bertumpuan
sedangkan ujung yang satu lagi berhubungan langsung atau dapat dianggap
dijepit pada menara kontrolnya. Oleh karena itu,saat mengangkat material
kemungkinan untuk terjadi defleksi. Pada konstruksinya sangat besar karena
salah satu ujungnya bebas tak bertumpuan. Disini analisa lendutan batang
akan mengalami batas tahan maksimum yang boleh diangkut oleh alat
pengangkut tersebut (James M.Gere 1978).
2.7 Modulus Elastitas
Modulus elastitas merupakan perbandingan unsure tegangan normal dan
regangan normal. Adapun persamaan dinyatakan sebagai berikut
…………..…………………………………………………(f.1)
Di mana:
E adalah modulus elastisitas bahan (N/m²)
σ adalah tegangan normal (N/m²)
ε adalah regangan normal
Sifat elastic suatu bahan material ditentukan oleh modulus elastitas berikut
adalah nilai modulus elastitas untuk beberap material.
Table 1: Nilai modulus elastisitas bahan
No Material E (N/m²)
1 Baja Karbon Struktural 0,5 %-0,25 200-207
2 Baja Nikel (3-3,5%) 200
3 Duralinium 69
4 Tembaga (Copper),Cold Rolled 110-120
5 Gelas 69
6 Dine (Cemara) dengan grafin 10,34
7 Beban dalam tekanan 27,6
8 Brass 90
9 Aluminium 70
2.8 Kesetimbangan
Benda dikatakan mencapai kesetimbangan jika benda tersebut dalam
keadaan diam/statis atau dalam keadaan bergerak beraturan/dinamis.
Ditinjau dari keadaannya, kesetimbangan terbagi dua, yaitu:
1. Kesetimbangan Translasi (a = 0),v = 0 (statis),v = konstan (dinamis)
∑ F = 0=∑ Fx = 0 ; ∑ Fy = 0
2. Kesetimbangan Rotasi (alpha = 0),w = 0 (statis),w = konstan (dinamis)
∑ τ = 0 pilih pada suatu titik dimana gaya-gaya yang bekerja terbanyak
Macam Kesetimbangan Statis :
1. Kesetimbangan Stabil :
setelah gangguan, benda berada pada posisi semula
2. Kesetimbangan Labil :
setelah gangguan, benda tidak kembali ke posisi semula
3. Kesetimbangan Indiferen (netral) :
setelah gangguan, titik berat tetap benda tetap pada satu garis lurus
seperti semula
Pada umumnya soal-soal Kesetimbangan terbagi dua jenis, yaitu:
1. Kesetimbangan titik/partikel
Penyelesaian soal ini dikerjakan dengan syarat kesetimbangan translasi
yaitu ∑F = 0.
2. Kesetimbangan benda
Penyelesaian soal ini dikerjakan dengan syarat kesetimbangantranslasi dan
rotasi, yaitu ∑F =0 dan ∑τ =0
2.Metode-Metode Perhitungan Lendutan
Ada beberapa metode yang dapat dipergunakan untuk menyelesaikan
persoalan-persoalan defleksi pada balok.terdiri dari:
1. metode integrasi ganda (”doubel integrations”)
2. metode luas bidang momen (”Momen Area Method”)
3. metode energy
4. serta metode superposisi.
Metode integrasi ganda sangat cocok dipergunakan untuk mengetahui
defleksi sepanjang bentang sekaligus. Sedangkan metode luas bidang
momen sangat cocok dipergunakan untuk mengetahui lendutan dalam satu
tempat saja. Asumsi yang dipergunakan untuk menyelesaiakan persoalan
tersebut adalah hanyalah defleksi yang diakibatkan oleh gaya-gaya yang
bekerja tegak lurus terhadap sumbu balok,defleksi yang terjadi relative
kecil dibandingkan dengan panjang baloknya, dan irisan yang berbentuk
bidang datar akan tetap berupa bidang datar walaupun berdeformasi.
Suatu struktur sedehana yang mengalami lentur dapat digambarkan
sebagaimana gambar 12, dimana y adalah defleksi pada jarak x, dengan x
adalah jarak lendutan yang ditinjau, dx adalah jarak mn, dθ sudut mon,
dan r adalah jarijari lengkung.
Gambar 13. Metode integrasi ganda
Berdasarkan gambar 13 didapat besarnya
dx=r.tg.dθ…………………………………………………...……………..(j.1)
karena besarnya dθ relatif sangat kecil maka tg dθ=dθ saja sehingga
persamaannya dapat ditulis menjadi
………………….....……………..………………….(j.2)
Jika dx bergerak kekanan maka besarnya dθ akan semakin mengecil atau
semakin berkurang sehingga didapat persama
Lendutan relatif sangat kecil sehingga sehingga didapat
persamaan
Persamaan tegangan ,sehingga di dapat persamaan
sehingga di dapat persamaan
Jika persamaan (j.6) di integralkan sebanyak dua kali maka akan di peroleh
persamaan:
Pengujian lentur (bending) pada umumnya dilakukan dengan dua metode
berikut :
a. three point bending
Pada three point bending spesimen atau benda dikenai beban pada
satu titik yaitu tepat pada bagian tengah batang (½ L). Pada metode ini
material harus tepat berada di ½ L, agar mendapatkan momen maksimum
karena saat mecari dibutuhkan momen maksimum tersebut.
b. four point bending
Pada four point bending , benda kerja dikenai beban pada dua
titik, yaitu pada ⅓L dan ⅔L.
Pembebanan menggunakan four point bending lebih baik dari pada menggunakan
Three poin bening ini dikarenakan adanya rentang pada spesimen
yang menyebabkan tegangan geser = 0.
Ilustrasi pengujian dapat dilihat di gambar berikut :
3. METODOLOGI
3.1 Pengujinan lendutan batang
Alat
Satu set alat penguji defleksi
Massa pemberat
Dial indicator
Jangka sorong
Bahan
Batang baja
Prosedur pengujian
Pada percobaan kali ini, dilakukan beberapa tingkat pembebanan
yaitu dengan melakukan seting pembebanan pada jarak tertentu.
Prosedur untuk melakukan percobaan ini adalah sebagai berikut:
a. Siapkan alat uji dan bahan yang akan di uji
b. Benda uji diletakan pada peralatan dengan ditumpu kedua
ujungnya
c. Tentukan bagian pada benda uji yang akan di ukur defleksinya,
tempatkan dial indkator pada bagian tersebut serta ukur jarak
antara kedua defleksi ke kanan
d. Kalibrasi penbacaan jarum dial indicator
e. Beri pembebanan yang bervariasi mulai dari 5N , 10N dan 20N,
catat defleksi yang terjadi pada jarum dial indicator. Jika jarum
berputar satu putaran berarti sama dengan 1 mm
f. Lakukan percobaan beberapa kali dengan jarak dan pembebnan
yang bervariasi
g. Hitung / ukur penampang batang untuk mencari momen inersia
h. Catat semua data kedalam table
3.2 Pengujian tekuk
Bahan
Karakteristik spesimen dalam uji tekuk ini ialah sebagai berikut :
- Material : Low Carbon Steel ST-37
- Dimensi Spesimen :
1. Panjang (L) : 400 mm
Lebar (l) : 30 mm
2. Panjang (L) : 500 mm
Lebar (l) : 30 mm
Prosedur pengujian
Untuk Uji Engsel-Engsel :
1. Dua buah Penjepit disetel untuk pada pengujian Engsel-Engsel
dimana sisi penjepit yang digunakan adalah bagian yg
berbentuk “V”
2. Letakan spesimen pada penjepit dan kaitkan beban pada
pesimen
3. Atur ketinggian dari batang pembeban agar spesimen pada
posisi tegak
4. Pastikan water pass berada pada posisi seimbang
5. Kunci bagian selongsong pengatur
6. Atur posisi Jam ukur (Dial Gauge) hingga menyentuh spesimen
7. Putar Jam ukur ke posisi 0
8. Putar kaki timbangan hingga jarum berada pada posisi 0 kg
9. Putar selongsong pengatur berlawanan arah jarum jam hingga
jam ukur menunjukan angka 60
10. Lihat angka yang ditunjukan oleh timbangan dan catat apa yang
terjadi
Untuk Uji Engsel-Jepit :
1. Salah satu Penjepit disetel untuk pada pengujian Engsel-Engsel
dimana sisi penjepit yang digunakan adalah bagian yg
berbentuk “V”, dan yang lainnya menggunakan sisi penjepit.
2. Letakan spesimen pada penjepit dan kaitkan beban pada
pesimen
3. Atur ketinggian dari batang pembeban agar spesimen pada
posisi tegak
4. Pastikan water pass berada pada posisi seimbang
5. Kunci bagian selongsong pengatur
6. Atur posisi Jam ukur (Dial Gauge) hingga menyentuh spesimen
7. Putar Jam ukur ke posisi 0
8. Putar kaki timbangan hingga jarum berada pada posisi 0 kg
Untuk Uji jepit-Jepit :
1. Dua buah Penjepit disetel untuk pada pengujian Jepit-Jepit
dimana sisi penjepit yang digunakan adalah bagian yg
berbentuk jepitan
2. Letakan spesimen pada penjepit dan kaitkan beban pada
pesimen
3. Atur ketinggian dari batang pembeban agar spesimen pada
posisi tegak
4. Pastikan water pass berada pada posisi seimbang
5. Kunci bagian selongsong pengatur
6. Atur posisi Jam ukur (Dial Gauge) hingga menyentuh spesimen
7. Putar Jam ukur ke posisi 0
8. Putar kaki timbangan hingga jarum berada pada posisi 0 kg
9. Putar selongsong pengatur berlawanan arah jarum jam hingga
jam ukur menunjukan angka 60
10. Lihat angka yang ditunjukan oleh timbangan dan catat apa yang
terjadi.
Bab 4
ANALISA DATA
4.1 Data Percobaan Dan Penyelesaian Soal
4.1.1 Modul Satu – Percobaan Lendutan Pada Batang
Dalam percobaan diambil harga-harga sebagai berikut:
l1 = 500 mm, l2 = 500 mm, m =3 kg
Berikut adalah data hasil percobaan lendutan pada batang yang telah
dilaksanakan:
Tabel 4.1 Hasil Percobaan Lendutan Pada Batang
No. Massa Pemberat
(kg)
Hasil Pembacaan Mikrometer (Skala)
A C Total
1 0,5 34 34 68
2 1.0 71 70 141
3 1.5 108 100 208
4 2.0 130 150 280
5 2.5 195 176 371
6 2.7 229 221 450
7 3.0 279 265 544
Dengan demikian kalibrasi Load Cell adalah:
M x 2 = 3 x 2 = 6 kg 58.86 N
Lendutan total kedua Load Cell adalah : 544 Skala.
Jadi : 58.86 N : 544 Skala, atau 1 N : 9.24 Skala
Sehingga:
MB = 32(0.5+0.5)
·( 0.52+0.52 ) (3 ) (9.81 )
8 = 2.76
RA = 10.5
·[ (3 ) (9.81 )(0.5)2
−2.76] = 9.2
RC = RA
Sehingga ;
RA = 2799.24 = 30.2 N
RC = 2659.24 = 28.7 N
Hasil percobaan ini dapat dibandingkan dengan perhitungan sebagai
berikut:
Tabel 4.2 Perbandingan Nilai Teoritis
dan Nilai Percobaan
Hasil Teoritis
(N)
Hasil
Percobaan
(N)
Kesalahan Hasil
Percobaan
(%)
RA 9.2 30.2 228
RC 9.2 28.7 212
Soal-soal praktikum:
1. Apa gunanya jam ukur dalam percobaan ini?
Dipergukanakn untuk memeriksa penyimpangan yang sangat kecil dari
bidang datar, bidang silinder atau bulat dengan kesejajaran.
2. Dengan suatu cara, berat batang dan penggantung beban dapat
diabaikan. Jelaskan cara ini!
Berat batang dan penggantung beban dapat diabaikan, jika
pemberat/beban yang digunakan pada uji lendut lebih besar.
3. Apa perlunya kalibrasi Load Cell?
Untuk, menyamakan tegangan Load Cell dibandingkan dengan batu
standar yang dibaca di indikator timbangan
4. Terdapat perbedaan antara hasil perhitungan menurut teori. Jelaskan
sumber kesalahan pada percobaan dan sumber kesalahan pada teori!
Pada kelasahan hasil percobaan, angka melebihi 100%, hal ini tidak
wajar. Hal ini, menurut penguji disebabkan oleh kesalahan pembacaan
pada skala Load Cell saat memutarkannya.
Secara rumus, nilai teoritis sudah bisa dipastikan benar.
4.1.2 Modul Dua – Percobaan Tekuk
Tabel 4.3 Data Pengujian
Untuk L = 400 mm Dan Pemberat 300 kg
Jenis
Tumpuan
Engsel-
EngselJepit-Jepit Jepit-Engsel
Pkr [Beban] 6.3 kg 1.3 kg 11 kg
Tabel 4.3 Data Pengujian
Untuk L = 500 mm Dan Pemberat 180 kg
Jenis
Tumpuan
Engsel-
EngselJepit-Jepit Jepit-Engsel
Pkr [Beban] 1.3 kg 1.3 kg 3.3 kg
Panjang batang efektif untuk batang petama (Le)
Engsel – engsel:
Le = L awal = 400 mm
Jepit – engsel:
Le = 0.7 x L awal = 0.7 (400) = 280 mm
Jepit – jepit:
Le = 0.5 x L awal = 0.5 (400) = 200 mm
Panjang batang efektif untuk batang kedua (Le)
Engsel – engsel:
Le = L awal = 500 mm
Jepit – engsel:
Le = 0.7 x L awal = 0.7 (500) = 350 mm
Jepit – jepit:
Le = 0.5 x L awal = 0.5 (500) = 250 mm
Perhitungan Beban Kritis Secara Teoritis
Untuk L = 400 mm
Inersia penampang I = b h3
12 = (22 ) ¿¿ = 49.5 mm4
1. Engsel – Engsel
Pkr = ¿ = 0.63 kN = 630 N = 64.1 kg
2. Jepit – Jepit
Pkr = (4)(π)2 (206 )(49.5)4002 = 2.5 kN = 2500 N = 254.84 kg
3. Jepit – Engsel
Pkr =(2.05)(π)2 (206 )(49.5)4002 = 1.3 kN = 1300 N = 139.5 kg
Untuk L = 500 mm
Inersia penampang I = b h3
12 = (23.2 ) ¿¿ = 52.2 mm4
1. Engsel – Engsel
Pkr = ¿ = 0.425 kN = 425 N = 43.3 kg
2. Jepit – Jepit
Pkr = (4)(π)2 (206 )(49.5)5002 = 1.61 kN = 1610 N = 164.12 kg
3. Jepit – Engsel
Pkr = (2.05)(π)2 (206 )(49.5)5002 = 0.825 kN = 825 N = 84.1 kg
Soal-soal praktikum:
1. Tentukan panjang akhir benda uji setelah mengalami beban kritis
untuk masing-masing harga panjang awal!
2. Adakah perbedaan antara Pkritis teori dengan Pkritis uji?
Terjadi perbedaan yangt sangat signifikan, dikarenakan beberapa hal
yaitu, ketidak presisian alat ukur. Kesalahan prosedur atau batang uji
terbuat dari bahan yang berbeda dari yang tertera pada modul
praktikum.
3. Turunkan cara menghitung Momen Inersia Luas Penampang untuk
berbagai penampang!
No. Bentuk Penampang Rumus
1. i = b . h3
12
2. i = 1
12 b h3 - 12 b’ h’3
3. i =14 π . r4