5/24/2018 Torsi Rev.

1/26

Page 1

KELOMPOK 10

Disusun Oleh :

EFAN TRISAKTIO

HEGI H. MAULANA

5/24/2018 Torsi Rev.

2/26

Page 2

Perubahan Bentuk ElemenStruktur akibat Momen Torsi

5/24/2018 Torsi Rev.

3/26

Page 3

PENDAHULUAN

Momen Torsi

yaitu salah satu bentukgaya dalam (internal force)momen yang bekerjamemuntir penampangelemen struktur akibat

adanya eksentrisitas daripenempatan bebanterhadap penampang batangsuatu elemen struktur.

5/24/2018 Torsi Rev.

4/26

Page 4

Praktikan mampu memasang danmengoperasikan alat percobaan

dan melakukan percobaanlendutan balok statis Tak Tentu

secara mandiri.

Praktikan mampu mengukur,mengindentifikasikan,

mengamati sifat-sifat mekanikmomen torsi dan mampumenjelaskan proses terjadinya

torsi pada balok yang terpasang.

Praktikan mampu menganalisa

dan membandingkan hasilpercobaan dan teori.

Praktikan mampu menganalisa

hasil percobaan dan membuatlaporan.

Tujuan

5/24/2018 Torsi Rev.

5/26

Page 5

Peralatan Yang Digunakan

2

4

6

1

3

5

7

Peralatan Uji Torsi

Meja Kerja

Specimen Balok

Penggantung (hanger)

Beban

Roll Meter

Jangka Sorong

5/24/2018 Torsi Rev.

6/26

Page 6

Pemasangan Alat Torsi

Dirikanlah meja kerja tegak lurus di atas lantai dan tidak oleng.

Dirikanlah salah satu tiang MPTL dengan perlengkapan roda pengukursudut torsi mendekati rangka meja kerja, kencangkan baut klempenjepit rangka meja kerja sehingga tiang MPTL kokoh sendiri.

Kendorkanlah mulut cak secukupnya agar specimen percobaan masuk

kedalam mulut cak tersebut kemudian dikencangkan kembali. Dirikanlahtiang MPTL pasangannya dengan mulut cak yang telah dikendorkan.

Kemudian specimen yang telah terpasang salah satu ujungnya di cak Adimasukkan pada cak B kemudian tiang MPTL B dikencangkan sehinggakokoh berdiri di rangka tiang meja kerja.

Pen cak dipasang sehingga as cak terkunci dan tidak dapat berputar lagi.

Pasanglah kabel penggantung di atas rel roda penggantung dan pasanglahpenggantung beban dan beban ringan 2 N agar kabel menjadi tegar.

5/24/2018 Torsi Rev.

7/26Page 7

Peralatan Percobaan Torsi

Meja Kerja

Tiang MPTL

Roda Pengukur sudut

Mulut Cak

Pen Cak

Rel Roda Penggantung

5/24/2018 Torsi Rev.

8/26Page 8

SASARANPERCOBAAN

Mengukur besarnyasudut torsi di ujungbalok yang terpuntir

seiring denganbertambahnya

pembebanan dan

posisinya yang telahdirencanakan dengan

material specimenyang berbeda.

Membandingkan

pengukuran hasilpercobaan dan hasilteori

Mengukur besarnyaperubahan bentuk asmemanjang balok di

segmen 0,25 L, 0,5 L,dan 0,75 L dengan

material dan dimensi

specimen rencanadalam rangka mencarimodulus geser G

materialbersangkutan.

5/24/2018 Torsi Rev.

9/26Page 9

LANGKAH KERJA

Pen cuk A

dicabut danpen cuk Btidak

dicabut

Alat ukursudut dinolkan

Ukur jaraklenganmomen

Penggantung

dibebanisecara

bertahap

Catat

hubunganbeban &bacaansudut

5/24/2018 Torsi Rev.

10/26Page 10

Bahan

Polyfrene

Kuningan

Alumunium

Tembaga

Kayu Balok

Kayu Silinder

5/24/2018 Torsi Rev.

11/26Page 11

Data Torsi

Bahan Beban Sudut D LN o mm mm

Alumunium

2 0

9,9 4605 110 1,515 220 2,525 3,5

5/24/2018 Torsi Rev.

12/26

Page 12

Bahan Beban Sudut D LN o mm mm

Tembaga

2 0

10 4605 010 0,515 120 225 2,5

5/24/2018 Torsi Rev.

13/26

Page 13

Bahan Beban Sudut D LN o mm mm

Kuningan

2 0

10,05 4605 0,510 115 1,520 225 2,5

5/24/2018 Torsi Rev.

14/26

Page 14

Bahan Beban Sudut b / h LN o mm mm

Kayu Persegi

2 0

14,5 4805

3,510 8,515 13,520 1725 20,5

5/24/2018 Torsi Rev.

15/26

Page 15

Bahan Beban Sudut D LN o mm mm

Kayu Bulat

2 1

18,5 4805 3,510 615 9

20 12

25 14

5/24/2018 Torsi Rev.

16/26

Page 16

Bahan Beban Sudut D LN o mm mm

Plastik

2 0,5

210 5405 3,510 5,515 8,520 11,525 14,5

5/24/2018 Torsi Rev.

17/26

Page 17

Metode Analitis

Menghitung nilai torsi Mt yang bekerja

Menghitung inersia polar It

Menghitung tegangan geser

Menghitung sudut puntir

Menghitung regangan geser

Menghitung modulus geser G

Membandingkan nilai modulus geseranalitis dengan teoritis

5/24/2018 Torsi Rev.

18/26

Page 18

Contoh Analitis

Data

Bahan : Tembaga

Berat yang dibutuhkan : 10 N

Bacaan sudut : 3,5Diameter bahan : 10 mm

Panjang bahan : 460 mm

Lengan Momen : 120 cm

5/24/2018 Torsi Rev.

19/26

Page 19

Menghitung Modulus Geser

Mt = Berat x Lengan Momen = 10 x 120 = 1200 Nmm

It = (x r^4)/2 = (3,14 x 5^4)/2 = 981,25 mm^4

= (Mt x r)/It = (1200 x 5)/981,25 = 6,11 N/mm

= (bacaan sudut/180) x = (3,5/180) x 3,14 = 0,0611

= (r x )/L = (5 x 0,0611)/460 = 0,000664

G = / = 6,11/0,000664 = 9213,703 N/mm

Didapat nilai Modulus Geser (G) pada bahan tembaga sebesar ;

9213,703 N/mm

5/24/2018 Torsi Rev.

20/26

Page 20

Hasil Analisa

Lengan Mt Ip G G G Bahan

mm Nmm mm4 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2

120

240

942,58483

1,26 0 0600 3,15 0,0174 0,00018772 16785,39

23035,952 260001200 6,30 0,0262 0,00028158 22380,521800 9,45 0,0349 0,00037543 25178,092400 12,60 0,0436 0,00046929 26856,633000 15,75 0,0611 0,00065701 23979,13

Alumunium

5/24/2018 Torsi Rev.

21/26

Page 21

Lengan Mt Ip G G Bahan

mm Nmm mm4 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2

120

240

981,25

1,22 0 0,000000600 3,06 0,0000 0,000000

44340,947 460001200 6,11 0,0087 0,000095 64495,921800 9,17 0,0174 0,000190 48371,942400 12,23 0,0349 0,000379 32247,963000 15,29 0,0436 0,000474 32247,96

Tembaga

5/24/2018 Torsi Rev.

22/26

Page 22

Lengan Mt Ip G G Bahan

mm Nmm mm4 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2

120

240

1001,0227

1,20 0,0000 0,000000600 3,01 0,0087 0,000095 31610,98

31610,984 370001200 6,02 0,0174 0,000191 31610,981800 9,04 0,0262 0,000286 31610,982400 12,05 0,0349 0,000381 31610,983000 15,06 0,0436 0,000476 31610,98

Kuningan

5/24/2018 Torsi Rev.

23/26

Page 23

Analisa Benda Kubus

Bahan : Kayu balokBerat yang dibutuhkan : 10 NBacaan sudut : 8,5

Panjang sisi bahan : 14,55 cmPanjang batang : 48 cm

Mt = Berat x Lengan Momen = 10 x 120 = 1200 NmmIt = 2(1/12 x b^4) = 2(1/12 x 14,55^4) = 7367,5104 mm ^4 = (Mt x r)/It = (1200 x7,27 )/ 7367,5104 = 1,18 N/mm = (bacaan sudut/180) x = (8,5/180) 81,25 x 3,14 = 0,1482 = (r x )/L = (7,27 x 0,1482)/480 = 0,002240

G = / = 1,18 /0,002240= 547,857 N/mmDidapat nilai Modulus Geser (G) pada bahan kayu balok sebesar547,857N/mm

Lengan Mt Ip G G Bahan

mm Nmm mm4 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2

120

240

3683,7552

0,47 0 0,000000600 1,18 0,061056 0,000922 1280,491

1095,7151200 2,36 0,148278 0,002240 1054,5221800 3,54 0,2355 0,003557 995,93752400 4,72 0,296556 0,004479 1054,5223000 5,90 0,357611 0,005401 1093,102

5/24/2018 Torsi Rev.

24/26

Page 24

Lenga

n

Mt

Ip

G

G Bahan

mm Nmm mm4 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2

120

240

11493,878

0,19 0,0174 0,000336600 0,48 0,0611 0,001177 410,3937

471,9531200

0,97

0,1047

0,002017

478,7927

1800 1,45 0,1570 0,003026 478,79272400 1,93 0,2093 0,004034 478,79273000 2,41 0,2442 0,004706 512,9922

Kayu bulat

5/24/2018 Torsi Rev.

25/26

Page 25

Lengan Mt Ip G G Bahan

mm Nmm mm4 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2

120

240

190834481

0,00013 0,0087 0,001696600 0,00033 0,0611 0,011872 0,027808

0,0331200 0,00066 0,0959 0,018656 0,0353911800 0,00099 0,1483 0,028832 0,0343512400 0,00132 0,2006 0,039008 0,0338533000 0,00165 0,2529 0,049184 0,033561

Plastik

5/24/2018 Torsi Rev.

26/26

Page 26

Kesimpulan

Dari hasil pengujian bahan logam didapatkan nilai Grata rata mendekati G referensi bahan.Masalah yang ditemui pada percobaan ini adalah mulut

penjepit yang sudah tidak lagi menjepit bahan dengankuat sehingga roda bacaan menjadi berputar lebihbesar dari yang seharusnya sehingga mengganggukeakuratan bacaan.