kelompok ibe
TRANSCRIPT
-
8/16/2019 Kelompok ibe
1/37
1
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
MODUL 1
UJI TEKUK (BUCKLING)
-
8/16/2019 Kelompok ibe
2/37
2
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam prakteknya, buckling (tekuk) ditandai oleh
kegagalan tiba-tiba anggota struktural mengalami tegangan
tekan yang tinggi, di mana tegangan tekan aktual pada titik
kegagalan kurang dari tekan utama menekankan bahwa
materi mampu menahan. Analisis matematis dari buckling(tekuk) sering memanfaatkan eksentrisitas beban aksial yang
memperkenalkan momen lentur sekunder, yang bukan
merupakan bagian dari gaya yang diterapkan primer yang
anggota tersebut dikenakan. ebagai beban yang diterapkan
meningkat pada anggota, seperti kolom, akhirnya akan
men!adi cukup besar untuk menyebabkan anggota untuk
men!adi tidak stabil dan dikatakan telah lemas."eban lebih lan!ut akan menyebabkan deformasi yang
signi#kan dan agak tak terduga, mungkin mengarah untuk
menyelesaikan hilangnya kapasitas membawa beban
anggota. $ika deformasi yang mengikuti backling (tekuk) tidak
bencana anggota akan terus membawa beban yang
menyebabkannya melengkung. $ika anggota melengkung
adalah bagian dari kumpulan besar komponen seperti
bangunan, beban apapun diterapkan pada struktur di luar itu
yang menyebabkan anggota melengkung akan didistribusikan
dalam struktur.ebagian besar struktur yang memiliki dimensi langsing atau
tipis dan mengalami tegangan tekan akan mengalami
masalah instabiltas buckling (tekuk). "uckling merupakan
suatu proses dimana suatu struktur tidak mampu
mempertahankan bentuk aslinya, sedemikian rupa berubah
-
8/16/2019 Kelompok ibe
3/37
%
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
bentuk dalam rangka menemukan keseimbangan baru.
&onsekuensi buckling pada dasarnya adalah masalah
geometrik dasar, dimana ter!adi lendutan besar sehingga
akan mengubah bentuk struktur. 'enomena tekuk atau
buckling dapat ter!adi pada sebuah kolom, lateral buckling
balok, pelat dan cangkang (shell).ada praktikum kali ini kita akan mencoba mengetahui gaya
kritis dari beberapa bahan yang akan kita u!i melalui u!i
buckling. engu!ian ini dibagi atas % tahap, yaitu
1. engu!ian engsel-engsel2. engu!ian engsel-!epit%. engu!ian !epit-!epit
1.2 Tujuan Praktikum
*u!uan dari u!i tekuk ini antara lain
1. +enun!ukan peristiwa dan kebenaran rumus tekuk
uler.2. +emahami cara menghitung dan menentukan gaya
kritis setiap bahan yang diu!i.%. +engetahui fenomena-fenomena dasar material
dalam buckling.
1.3 Manfaat Praktikum
Manfaat dari praktikum ini yaitu mahasiswa dapat mengetahui bagaimana
cara menguji tekukan pada suatu batang dan mengetauhui cara menganalisanya,
serta memahami perbedaan antara hasil perhitungan dan percobaan.
1.4 Sistematika Penulisan Laporan
Dalam menyusun tugas praktikum ini, kami membagi menjadi 5 bagian.
Secara garis besar penyusunan tersebut ialah sebagai berikut :
1. !"D#$%&%#" berisi latar belakang, tujuan praktikum, manfaat
praktikum, dan sistematika penulisan laporan.
-
8/16/2019 Kelompok ibe
4/37
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
'. (!)*+ D#S#* berisi tentang pengertian, fungsi, dan jenisjenis dari
beberapa hal yang terkait dengan uji lendut.
-. *)S!D%* !*)/##" berisi tentang tujuan praktikum, skematik
pengujian dan langkah kerja yang sesuai.
0. #"#&+S# D#(# berisi datadata yang didapatkan kemudian dianalisis
matematis dan analisis hasil.
5. !S+M%" berisi rangkuman mengenai pengujian lendut.
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Teori Dasar
(ekuk dapat terjadi pada batang yang mendapat beban tekan. ada batang
yang langsing, yaitu batang yang mempunyai perbandingan panjang batang
terhadap jarijari girasi penampang yang besar, dapat mengalami tekuk sebelum
tegangan normal beban yang dii2inkan tercapai. eristiwa tekuk dapat dianalisa
secara matematis dan menghasilkan rumus euler yang dapat dilihat pada tabel
berikut ini :
-
8/16/2019 Kelompok ibe
5/37
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
-
8/16/2019 Kelompok ibe
6/37
/
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
2.2 Teori Pe!"a#
Suatu batang 3benda uji4 yang dibebani oleh sebuah gaya tertentu sulit
sekalimenjaga agar resultan gaya tepat berada pada sumbu batang. Selain
bahayanya tidak homogen disepanjang batang juga kemungkinan pembagian
muatan yang terbagi rata sangat kecil. )leh karena itu pada batang selain
timbul tegangan tekanan juga terjadi lengkungan. ada batang yang lebih
panjang kemungkinan terjadinya tekukan semakin besar, dengan kata lain
apabila perbandingan antara panjang dan luas penampang batang semakin
besar, kemudian tekukannya semakin besar. engujian buckling 3tekuk4
dilakukan dengan melakukan pembebanan terhadap suatu benda oleh sebuah
gaya terhadap suatu benda oleh suatu gaya pada kondisi benda ertikal
dimana pada ujung 3atas bawah4 ditumpu oleh sebuah mekanisme tumpuan.
'.'.1. (ekuk &okal
(ekuk lokal terjadi diakibatkan oleh adanya rasio kelangsingan yang relatif sangat besar antara tinggi pelat badan terhadap tebalnya . (ekuk lokal
meninjau kondisi kelangsingan bagian penampang. #kibat adanya gaya yang
terjadi pada penampang maka akan bekerja momen lentur, sebagian
penampang akan mengalami tarik dan sebagian lagi mengalami tekan. (ekuk
lokal meninjau kelangsingan bagian penampang yang mengalami tekan.
elangsingan bagian penampang didefinisikan sebagai perbandingan lebar
tebal pelat bagian penampang.
'.'.'. (ekuk &ateral
etika sebuah balok yang menerima beban pada kekakuan lentur terbesarnya,
balok tersebut akan membengkok dan memutar pada saat beban yang
diberikan mencapai nilai kritisnya. (etapi hal itu biasa tidak terjadi jika pada
balok tersebut diberikan lateral support 3 sokongan4. %ntuk balok dalam
-
8/16/2019 Kelompok ibe
7/37
0
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
keadaan geometris yang sempurna, beban kritis ini sesuai dengan titik
bifurkasi kesetimbangan ketika penampang mengalami deformasi,
penampang menjadi tidak stabil. Deformasi tersebut mengakibatkan adanya
pembengkokan dan putaran yang kemudian menjadikan penampang tersebut
dalam keadaan stabil kembali. asus ini sama seperti pada kasus kolom
dimana untuk mencari beban kritis penampang balok tersebut, pertama sekali
harus ditentukan persamaan kesetimbangan penampang balok dalam keadaan
terdeformasi. /eban tekuk kritis atau beban lateral merupakan nilai yang
diperoleh sebagai nilai eigen terendah yang memenuhi nilai karakteristik
persamaan diferensial dari persamaan tersebut.
(ekuk lateral adalah deformasi yang terjadi pada arah lateral6samping 3keluar
bidang pembebanan4 yang terjadi pada elemen yang dibebani momen lentur.
anjang elemen balok tanpa kekangan secara lateral dapat mengalami tekuk
torsi lateral akibat beban lentur yang terjadi.
'.'.-. erilaku /alok (anpa ekangan &ateral
ada balok yang memikul beban transersal selain melentur terhadap sumbu
kuatnya, juga dapat melentur kearah sumbu lemahnya. Sebagaimana kita
ketahui bahwa bagian sayap tekan balok dihubungkan dengan bagian sayap
tarik melalui badan balok sehingga dapat mencegah terjadinya
ketidakstabilan sayap tekan terhadap tekuk. omponen tekan dari suatu balok
disokong seluruhnya oleh komponen tarik yangstabil. 7adi, tekuk global dari
komponen tekan tidak terjadi sebelum kapasitas momen batas penampang
belum tercapai. "amun apabila sayap tekan cukup besar, bagian sayap tekan
dapat tertekuk kearah lateral yang dikenal sebagai lateral torsional
buckling.%ntuk mencegah terjadinya lateral torsional buckling ini, balok
dapat diberi lateral support pada jarak tertentu, atau dengan memilih balok
yang mempunyai momen inersia terhadap sumbu lemah mendekati sama
besar dengan momen inersia sumbu kuatnya.
'.'.0. ekuatan /alok #kibat /eban Momen Murni
-
8/16/2019 Kelompok ibe
8/37
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
#da empat 354 kategori perilaku balok yang memikul momen lentur:
1. ekuatan momen plastis Mp tercapai dengan kapasitas rotasi cukup
besar. enampang seperti ini diijinkan dalam analisis dengan metoda
plastis.
'. ekuatan momen plastis tercapai dengan kapasitas rotasi kecil. $al ini
disebabkan kekakuan sayap atau badan kurang untuk menahan tekul
lokal atau lateral support tidak memadai untuk menahan tekuk lateral
ketika sayap dalam keadaan kondisi inelastis. enampang ini tidal
diijinkan pada analisis dengan metoda plastis.
-. ekuatan momen tercapai, dimana diatas nilai tersebut tegangan sisa
yang ada akan menyebabkan mulainya perilaku inelastis balok. #danya
tekuk lokal pada sayap atau badan atau tekuk lateral mencegah
tercapainya kapasitas momen plastis.
0. ekuatan momen Mr tercapai, dimana diatas nilai tersebut tegangan
sisa yang ada akan menyebabkan mulainya perilaku inelastis balok.
#danya tekuk lokal pada sayap atau badan atau tekuk lateral mencegah
tercapainya kapasitas momen plastis Mp.$. ekuatan penampang balok dibatasi oleh tekuk elastis baik akibat local
buckling pada sayap atau badan, atau lateral torsional buckling.
-
8/16/2019 Kelompok ibe
9/37
+ulai
Data beban kritis untuk masing masing tumpuan
3 awal untuk masing masing *umpuan
3 efektif untuk masing masing tumpuan
elesai
4
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
BAB III
PROSEDUR PERCOBAAN
%.1 T!"!a Per&o'aa
ercobaan tekuk ini bertujuan untuk menunjukan peristiwa dan kebenaran rumus
tekuk euler. Dalam percobaan ini, tumpuan ujung batang dapat dibuat engsel
engsel, jepitengsel, dan jepitjepit
%.2 Sea*i Pe#!"ia
-
8/16/2019 Kelompok ibe
10/37
5
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
%.% La#a+ Ker"a
osisi selongsong disesuaikan dengan panjang batang uji. #tur supaya batang
pemberat mempunyai posisi hori2ontal, yang dapat dilihat dengan waterpass
dengan mengatur titik pemberat diberikan 158 gram pada batang uji 588mm dan
988mm, dan sebesar -88 gram pada batang uji 088mm dan 058mm. /eban
dikerjakan melalui roda tangan berulir. engukuran lendutan dan besarnya gaya
dicatat setelah posisi batang pemberat dikembalikan ke posisi hori2ontal dengan
selongsong pengatur. Sesudah pembebanan mendekati kondisi kritis batang uji,
jam ukur atau dial gauge dilepas dari tempatnya. ondisi ini dapat dilihat dari
pertambahan lendutan yang besar dan beban yang kecil. (ekanan jari pada arah
melintang batang uji dapat mengakibatkan perubahan lendutan batang secara
cepat menjadi arah sebaliknya 3bayangan cerminnya4.
ercobaan ini dapat dilakukan pada beberapa batang yang panjangnya 088mm,
058mm, 588mm, 988mm, dan 58mm dengan ketiga macam tumpuan. ercobaan
dilakukan dengan mengamati besar lendutan dipusat batang uji pada berbagai
beban. emudian dibandingkan besar kritis hasil percobaan dan kritis euler.
Disamping itu dapat pula digambarkan hubungan antara ;kritis dan faktor
kelangsingan 16k 31
-
8/16/2019 Kelompok ibe
11/37
1
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
BAB I,
ANALISIS DATA
-.1 Aaisa Ma*ea*is
Dari percobaan yang dilakukan diperoleh data sebagai berikut :
l Pendek =400mm= 400
1000=0,4m
emberat < -88 gr
7enis
(umpuan
!ngsel =
!ngsel7epit !ngsel 7epit 7epit
kr 3kg4 -,9 10,0 >,9
l Panjang=600mm= 600
1000=0,6m
emberat 6 15 gr
7enis
(umpuan!ngsel !ngsel 7epit !ngsel 7epit 7epit
kr 3kg4 5,9 ',9 ',0
anjang batang efektif untuk batang pertama 3&e4 :
• !ngsel = engsel
&e < & awal < 088 mm
• 7epit = engsel
&e < 8, ? & awal < 8, 30884 < '@8 mm
• 7epit = 7epit
&e < 8,5 ? & awal < 8,5 30884 < '88 mm
anjang batang efektif untuk batang kedua 3&e4 :
-
8/16/2019 Kelompok ibe
12/37
2
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
• !ngsel = engsel :
&e < & awal < 988 mm
• 7epit = !ngsel :&e < 8, ? & awal < 8, 39884 < 0'8 mm
• 7epit = jepit :
&e < 8,5 ? & awal < 8,5 39884 < -88 mm
Per+i*!#a Be'a Kri*is Se&ara Teori*is
• %ntuk & < 088 mm
+nersia enampang I =bh
3
12=
(22)(3)12
=49,5mm4
! < ',89 k"6mm'
1. !ngsel = !ngsel
Pkr=(π 2) .(206) . (49,5)
4002
=¿ 8,9- k" < 9-8 "
'. 7epit = 7epit
Pkr=(4 ) (π 2 ) .(206) . (49,5 )
2002
=¿ 18,89 k" < 18898 "
-. 7epit = engsel
Pkr=(2,05 ) (π 2 ) .(206) . (49,5)
2802
=¿ '9,-1 k" < '9-18 "
• %ntuk & < 988 mm
+nersia enampang I =bh
3
12=
(22)(3)12
=49,5mm4
! < ',89 k"6mm'
1. !ngsel = !ngsel
Pkr=(π 2) .(206) . (49,5)
6002
=¿ 8,' k" < '8 "
'. 7epit = 7epit
Pkr=(4 ) (π 2 ) .(206) . (49,5 )
3002
=¿ 0,0 k" < 008 "
-. 7epit = engsel
-
8/16/2019 Kelompok ibe
13/37
%
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
Pkr=(2,05 ) (π 2 ) .(206) . (49,5 )
4202
=1,16 kN =1160 N
-.2 Aaisa Hasi
Dari percobaan yang dilakukan pada batang pendek dan panjang
menghasilkan beban kritis yang berbedabeda. /esarnya beban kritis dipengaruhi
oleh panjang pendeknya dari batang itu sendiri, semakin panjang suatu batang,
maka semakin kecil beban kritis yang dihasilkan, begitu pula sebaliknya semakin
pendek suatu batang, maka semakin besar beban kritis yang dihasilkan.
Secara teoritis, besarnya beban kritis tergantung pada jenis tumpuan yang
digunakan. (umpuan jepitjepit lebih besar beban kritisnya dibanding tumpuan
jepitengsel, dan tumpuan jepitengsel beban kritisnya lebih besar dibandingkan
tumpuan engselengsel. ada batang pendek beban kritis tumpuan jepitengsel
lebih besar dari tumpuan jepitjepit, hal tersebut disebabkan oleh beberapa faktor,
antara lain faktor ketelitian dari orang yang melakukan percobaan, kepresisian
dari alat ukur yang digunakan, dan faktor lingkungan.
-
8/16/2019 Kelompok ibe
14/37
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
T!#as Se*ea+ Pra*i!
1. (entukan panjang akhir benda uji setelah mengalami beban kritis untuk masing
masing harga awalA
Jawab :
l Pendek →I xx=b h
3
12=0,002×0,2
3
12=0,0000013m
4; E=2060
N
m2
l Panjang→I xx=bh3
12 =0,002×0,4
3
12 =0,000011m4 ; E=2060 N
m2
l Pendek
(umpuan engselengsel
le=√ π
2 E . I
Pkr =√
π 2×2060×0,0000013
4=0,081m
(umpuan jepitengsel
le=√2,05.π
2 E . I
Pkr =√
2,05.π 2×2060×0,0000013
15,2=0,060m
(umpuan jepitjepit
le=√ 4π
2 E . I
Pkr =√
4 π 2×2060×0,0000013
12,6=0,092m
l Panjang
(umpuan engselengsel
le=√ π
2 E . I
Pkr =√
π 2×2060×0,000011
3,8=0,24m
(umpuan jepitengsel
le=√2,05.π
2 E . I
Pkr =√
2,05.π 2×2060×0,000011
3,8=0,35m
(umpuan jepitjepit
-
8/16/2019 Kelompok ibe
15/37
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
le=√ 4π
2 E . I
Pkr =√
4 π 2×2060×0,000011
5,4=0,41m
'. #dakah perbedaan antara beban kritis teori dan beban kritis ujiA
Jawab : (erdapat perbedaan antara beban kritis teori dan beban kritis percobaan,
karena dipengaruhi oleh faktor ketelitian, faktor lingkungan, dan faktor
kepresisian alat ukur yang digunakan.
-. (urunkan cara menghitung momen inersia luas penampang untuk berbagai
penampangB
Jawab :
-
8/16/2019 Kelompok ibe
16/37
/
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
-
8/16/2019 Kelompok ibe
17/37
0
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
BAB ,
KESIMPULAN
Dari percobaan uji tekuk yang dilakukan dapat disimpulkan antara lain :
1. /esarnya beban kritis bergantung pada panjang dan pendeknya batang uji.
'. 7enis tumpuan mempengaruhi harga beban kritis yang dihasilkan.
-. (umpuan jepitjepit menghasilkan beban kritis paling besar dibanding
tumpuan jepitengsel dan engselengsel.
0. Momen +nersia dan Modulus elastisitas suatu bahan specimen juga
berpengaruh terhadap beban kritis yang akan di hasilkan
-
8/16/2019 Kelompok ibe
18/37
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
SARAN
1. #lat uji buckling yang digunakan sangat sensitie akan gerakan dan
getaran hal ini akan mengakibatkan perubahan beban kritis yang
dihasilkan karena dapat berubah.
2. alibrasi harus dilakukan agar ketepatan hasil uji dapat di akui dan dapat
dipertanggungjawabkan keabsahannya karena alat uji laik pakai.
-
8/16/2019 Kelompok ibe
19/37
4
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
MODUL 2
UJI LENDUT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam suatu material diperlukan sifat kekuatan dari
material itu sendiri. 7al ini bertu!uan agar pada saat material itu
digunakan, dapat menahan beban sesuai dengan kekuatan dari
material itu sendiri. alah satu metoda yang bertu!uan untuk
-
8/16/2019 Kelompok ibe
20/37
5
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
mengetahui kekuatan dari suatu material adalah u!i lendut.
eberapa besar lendutan yang ter!adi ketika benda tersebut
diberi beban.%ntuk praktikum yang telah dilakukan yaitu untuk ercobaan &endutan
/atang, percobaan ini sangat penting untuk melihat seberapa kuat dan seberapa
besar keuletan material yang di uji pada percobaan yang dilakukan. /atang yang
yang digunakan yaitu batang kontinu yang di tumpu kokoh akan meledut jika
padanya diberkan beban lentur. &endutan batang di seitiap titik dapat di hitung
dengan metoda luas diagram momen atau cara integrasi ganda.
ekuatan dari suatu material menentukan keefisienan dan faktor keamananyang berkesinambungan dengan faktorfaktor yang lainnya, agar pemilihan
material dapat dilakukan secara tepat pada suatu komponen tertentu. #tas dasar
itulah pengujian lendut dilakukan.
1.2 Tujuan Praktikum
*u!uan dari u!i lendut ini antara lain
1. +engetahui fenomena lendutan batang prismatik.2. +embandingkan hasil percobaan dengan hasil perhitungan.%. +engetahui cara kalibrasi dari 3oad 8ell.. +engetahui persentase kesalahan antara percobaan dan
perhitungan.. +engetahui besarnya lendutan saat batang diberi beban.
1.3 Manfaat Praktikum
Manfaat dari praktikum ini yaitu mahasiswa dapat mengetahui bagaimana
cara menguji lendutan pada suatu batang dan mengetauhui cara menganalisanya,
serta memahami perbedaan antara hasil perhitungan dan percobaan.
1.4 Sistematika Penulisan Laporan
Dalam menyusun tugas praktikum ini, kami membagi menjadi 5 bagian.
Secara garis besar penyusunan tersebut ialah sebagai berikut :
-
8/16/2019 Kelompok ibe
21/37
1
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
9. !"D#$%&%#" berisi latar belakang, tujuan praktikum, manfaat
praktikum, dan sistematika penulisan laporan.
. (!)*+ D#S#* berisi tentang pengertian, fungsi, dan jenisjenis dari
beberapa hal yang terkait dengan uji lendut.
@. *)S!D%* !*)/##" berisi tentang tujuan praktikum, skematik
pengujian dan langkah kerja yang sesuai.
>. #"#&+S# D#(# berisi datadata yang didapatkan kemudian dianalisis
matematis dan analisis hasil.
18. !S+M%" berisi rangkuman mengenai pengujian lendut.
-
8/16/2019 Kelompok ibe
22/37
2
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
BAB II
DASA T!"I
2.1 Teori Dasar
"atang kontinyu yang ditumpu kokoh akan melendut !ika
padanya diberikan beban lentur. 3endutan batang disetiap titik
dapat dihitung dengan metoda luas diagram momen atau cara
integrasi ganda.
9ntuk mengukur gaya, dipakai load cell. Dan cara ker!a
load cell tersebut adalah sebagai berikut
$ika suatu beban massa x gravitasi (m.g) beker!a pada plunger ,
maka plunger tersebut akan melendut kebawah. &emudian
putarlah ulir mikrometer sampai plunger kembali ke tempatnya
semula. osisi plunger dapat dilihat dengan bantuan !am ukur.
embacaan pada skala mikrometer menun!ukan lendutan pegas,
yang !uga menun!ukan beban pada load cell.
Meto#e $ali%rasi
ebuah batang ditumpu sederhana. alah satu u!ungnya
ditumpu oleh tumpuan tetap dan yang lainnya ditumpu oleh load
cell yang akan dikalibrasi. $am ukur dipasang tepat diatas load
cell. &ebudian pemberat mg digantungkan ditengah-tengah
batang. Dengan demikian beban pada load cell adalah : mg. 9lir
mikrometer kemudian diputar sehingga pembacaan pada !am
ukur kembali ke harga semula. embacaan pada mikrometer
dicacat, karena inilah yang merupakan lendutan pegas untuk
beban : mg. Dalam percobaan ini dapat dilakukan banyak sekali
macam percobaan lendutan batang. +acam dan letak beban
pemberat dapat diubah sesuai keinginan atau kebutuhan.
-
8/16/2019 Kelompok ibe
23/37
%
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
ercobaan dengan tumpuan yang terletak tidak sama tinggi pun
dapat pula dilakukan.
;ambar 2.1 3oad cell dan bagian-bagiannya
"agian-bagian load cell antara lain sebagai berikut
A 6 angkar 6 9lir mikrometer
" 6 lunger ' 6 elubung mikrometer
8 6 8incin en!epit ; 6 egas
D 6 Dasar
2.2 Teori Penunjang
Pengertian De&eksi #an 'al('al )ang Mempengaru*i
-
8/16/2019 Kelompok ibe
24/37
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
De
-
8/16/2019 Kelompok ibe
25/37
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
batang akan mengalami pembebanan trans=ersal baik itu beban
terpusat maupun terbagi merata akan mengalami de
-
8/16/2019 Kelompok ibe
26/37
/
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
beban maka de
-
8/16/2019 Kelompok ibe
27/37
0
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
ataukendaraan diatasnya mengalami beban yang sangat besar dan dinamis
yang bergerak diatasnya. $al ini tentunya akan mengakibatkan terjadinya
lendutan batang atau defleksi pada batangbatang konstruksi jembatan
tersebut. Defleksi yang terjadi secara berlebihan tentunya akan
mengakibatkan perpatahan pada 7embatan tersebut dan hal yang tidak
diinginkan dalam membuat jembatan.
'. oros (ransmisi
ada poros transmisi roda gigi yang saling bersinggungan untuk
mentransmisikan gaya torsi memberikan beban pada batang poros
secararadial. +ni yang menyebabkan terjadinya defleksi pada batang porostransmisi.Defleksi yang terjadi pada poros membuat sumbu poros tidak
lurus.etidaklurusan sumbu poros akan menimbulkan efek getaran
padapentransmisian gaya torsi antara roda gigi. Selain itu,benda dinamis
yangberputar pada sumbunya.
-. *angka 3chasis4 kendaraan
endaraankendaraan pengangkut yang berdaya muatan besar,memiliki
kemungkinan terjadi defleksi atau lendutan batangbatang
penyusunkonstruksinya.0. onstruksi /adan esawat (erbang
ada perancangan sebuah pesawat materialmaterial pembangunan
pesawat tersebut merupakan materialmaterial ringan dengan tingkat
elestitasyang tinggi namun memiliki kekuatan yang baik. )leh karena
itu,diperlukananalisa lendutan batang untuk mengetahui defleksi yang
terjadi pada materialatau batangbatang penyusun pesawat tersebut,untuk
mencegah terjadinya defleksi secara berlebihan yang menyebabkan
perpatahan atau fatik karenabeban terusmenerus.5. Mesin engangkut Material
ada alat ini ujung pengankutan merupakan ujung bebas tak bertumpuan
sedangkan ujung yang satu lagi berhubungan langsung atau dapat
dianggapdijepit pada menara kontrolnya. )leh karena itu,saat mengangkat
materialkemungkinan untuk terjadi defleksi. ada konstruksinya sangat
besar karenasalah satu ujungnya bebas tak bertumpuan. Disini analisa
lendutan batang akanmengalami batas tahan maksimum yang boleh
diangkut oleh alat pengangkut tersebut.
-
8/16/2019 Kelompok ibe
28/37
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
-
8/16/2019 Kelompok ibe
29/37
4
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
BAB III
P"S!D+ P!,"BAA-
3.1 Tujuan Pero%aan
*u!uan dari u!i lendut ini antara lain
/. +engetahui fenomena lendutan batang prismatik.0. +embandingkan hasil percobaan dengan hasil perhitungan.. +engetahui cara kalibrasi dari 3oad 8ell.4. +engetahui persentase kesalahan antara percobaan dan
perhitungan.15. +engetahui besarnya lendutan saat batang diberi
beban.
-
8/16/2019 Kelompok ibe
30/37
+ulai
Data kala 3oad 8ell
*otal kala 3oad 8ell
erbandingan kala 3oad 8ell per @ewton
a dan c ecara *eoris dan ercobaan
B &esalahan
elesai
5
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
3.2 Skematik Pengujian
-
8/16/2019 Kelompok ibe
31/37
1
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
3.3 Langka* $erja
1. usun batang, tumpuan dan beban. &alu turunkan tumpuan / sehingga lepas
dari batang dan atur tumpuan # dan sampai posisi paling atas.
emudian turunkan tumpuan # dan kurang lebih ' putaran mikrometer
sampai masingmasing mikrometer menunjukkan angka nol.
'. "aikkan tumpuan / sampai menyentuh batang dan putar terus
mikrometernya sampai mikrometer tersebut menunjukkan angka nol.
-. asang jam ukur diatas masingmasing tumpuan pada angka nol, jaga
supaya mikrometer tetap menunjukkan angka nol. +nilah acuan dari
percobaan ini. Dalam hal ini berat batang dan gantungan dapat diabaikan.
0. asangkan beban pada tempat yang dikehendaki dan putar mikrometer
disetiap &oad ell sehingga masingmasing jam ukur kembali ke posisi
nol. embacaan pada mikrometer akan menunjukkan beban pada masing
masing tumpuan.
-
8/16/2019 Kelompok ibe
32/37
2
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
BAB I/
A-ALISIS DATA
4.1 Analisis Matematis
Dari percobaan yang dilakukan diperoleh data sebagai
berikut
l1∧l2=500mm= 500
1000=0,5m;m=2,5kg=2,5×9,81=24,525 N
"oMassa emberat
3kg4
$asil eembacaan Mikrometer 3Skala4
# (otal
1 8.5 -,8 -,8 9,8
' 8, 0.8 0.8 @.8
- 1.' .' 5,> 1-,1
0 1, 18.8 @.1 [email protected]
5 '.' 1',5 18 '',59 '.5 10,8 1',8 '9,8
m×2=24,525×2=49,05 N
$adi, 49,05 N :26,0Skalaloadcell→1 N =
26,0Skalaloadcell
49,05 N =0,53Skala
M B=3 (l1
2+l2
2)mg16 (l1+ l2)
=3 (0,52+0,52 )2,5×9,81
16 (0,5+0,5) =2,3 Nm
7asil perhitungan secara teoritis
R A=1
l1(mgl12 − M B)= 10,5 (2,5×9,81×0,52 −2,3)=7,66 N
-
8/16/2019 Kelompok ibe
33/37
%
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
RC = 1
l2(mg l22 − M B)= 10,5 ( 2,5×9,81×0,52 −2,3)=7,66 N
7asil perhitungn secara percobaan
R A=14,0
0,53=26,42 N
RC = 12,00,53
=22,64 N
7asil
ercobaan (@)
7asil *eoritis
(@)
&esalahan (B)
A 2/,2 0,// 2" 22,/ 0,// 14/
&esalahan
%R A=7,66−26,42
7,66 x 100=−245
%RC =7,66−22.64
7,66 x100=−196
4.2 Analisis 'asil
Dari hasil perhitngan dan percobaan yang dilakukan
terdapat perbedaan harga yang signi#kan, hal ini ter!adi karena
adanya faktor dari orang yang melakukan percobaan, faktor
lingkungan, dan faktor kepresisian alat yang digunakan. ebelum
melakukan percobaan u!i lendut, sebaiknya saat memberikan
-
8/16/2019 Kelompok ibe
34/37
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
beban pada pengait dilakukan secara perlahan-lahan, dan
pastikan alat ukur telah dikalibrasi terlebih dahulu, serta pastikan
bahwa pembacaan alat ukur dilakukan secara teliti. 7al ini
bertu!uan untuk mendapatkan hasil percobaan yang maksimal
atau harga yang dihasilkan relatif tidak terlalu !auh antara hasil
perhitungan teoritis dan hasil percobaan.
Tugas Setela* Praktikum
1. Apa fungsi !am ukur dalam percobaan iniC
Jawab: 9ntuk mengetahui besarnya lendutan yang ter!adi pada
suatu batang yang telah diberikan beban secara bertahap.
2. Dengan suatu cara, berat batang dan penggantung beban
dapat diabaikan. $elaskan cara ini
Jawab: "erat penggantung beban diabaikan karena berat dari
penggantung beban tersebut tidak berpengaruh secarasigni#kan.
%. Apa fungsi dari kalibrasi 3oad 8ellC
Jawab: 9ntuk mengembalikan !arum ukur load cell keposisi nol,
dan agar hasil yang didapatkan presisi sesuai dengan standar
yang berlaku.
. *erdapat perbedaan antara hasil percobaan dan perhitungan
teori. $elaskan sumber kesalahan pada masing-masing hasil
keduanya
Jawab: ada hasil perhitungan teori, sumber kesalahan terdapat
pada kesalahan dalam menghitung atau penggunaan rumus
yang tidak tepat. edangkan pada hasil percobaan terdapat
-
8/16/2019 Kelompok ibe
35/37
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
kesalahan pada orang itu sendiri, faktor lingkungan, dan
kepresisian alat yang digunakan.
-
8/16/2019 Kelompok ibe
36/37
/
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
BAB /
$!SIMP+LA-
Dari u!i lendut yang dilakukan, maka dapat disimpulkan
sebagai berikut
1. 7asil percobaan dipengruhi oleh faktor kesalahan manusia
itu sendiri, alat ukur, dan faktor lingkungan, !adi hasil tidak
mungkin seEakurat yang seharusnya.2. ada u!i lendut, ketelitian dalam mengkalibrasi !am ukur
mempengaruhi hasil yang didapatkan.%. 7asil dari percobaan !uga dipengaruhi dari kalibrasi mesin
sebelumnya, dan karena saat melakukan kalibrasi selalu
berubah, hasil tidak mungkin dicapai sempurna.. +esin tidak memadai dan kurang terawat.
SAA-
1. arena Mesin yang digunakan sudah tua, maka dalam hasil perhitungan
kemungkinan terdapat kesalahan, oleh karena itu, Mesin harus diganti.
'. &ebih baik dilakukan praktek di awal perkuliahan karena akan lebih
efisien dan lebih baik.
-. /atang uji sebaiknya diganti yang baru.
-
8/16/2019 Kelompok ibe
37/37
0
Praktikum Fenomena dan Pengukuran Dasar Mesin
DA0TA P+STA$A
httpFFen.wikipedia.orgFwikiFDe