KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir pratikum fenomena dasar bidang konstruksi dan perancangan khususnya “DEFLEKSI” ini tepat pada waktunya. Pertama-tama penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak yang berperan penting dalam membantu dan memberikan arahan tentang cara penulisan laporan ini dengan baik dan benar. Penulis telah berusaha menyusun laporan ini dengan sebaik-baiknya. Namun, penulis menyadari akan keterbatasan kemampuan penulis, sehingga masih terdapatnya banyak kesalahan dan kekurangan yang luput dari perhatian penulis. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca untuk lebih dapat menyempurnakan laporan ini. Atas perhatiannya penulis mengucapkan banyak terima kasih. i
67
Embed
Laporan Akhir Pratikum Defleksi Feldy Anggria.docx
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan
karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir pratikum
fenomena dasar bidang konstruksi dan perancangan khususnya “DEFLEKSI” ini
tepat pada waktunya.
Pertama-tama penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak
yang berperan penting dalam membantu dan memberikan arahan tentang cara
penulisan laporan ini dengan baik dan benar.
Penulis telah berusaha menyusun laporan ini dengan sebaik-baiknya.
Namun, penulis menyadari akan keterbatasan kemampuan penulis, sehingga
masih terdapatnya banyak kesalahan dan kekurangan yang luput dari perhatian
penulis. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca
untuk lebih dapat menyempurnakan laporan ini. Atas perhatiannya penulis
mengucapkan banyak terima kasih.
Pekanbaru, 10 Oktober 2013
Penulis
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR..............................................................................................i
DAFTAR ISI............................................................................................................ii
DAFTAR GAMBAR..............................................................................................iv
BAB 1 PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang..........................................................................................1
1.2 Tujuan Praktikum......................................................................................1
4.2.1 Menggunakan Tumpuan Jepit dan Rol (Tumpuan rol berada di ujung batang)..................................................................................................28
4.2.2 Menggunakan Tumpuan Jepit dan Rol ( Tumpuan rol berada di tengah batang uji)...........................................................................................32
4.2.3 Menggunakan Tumpuan Engsel dan Rol.........................................35
4.3.1 Perbandingan defleksi menggunakan Tumpuat Jepit dan Rol (Tumpuan Rol diujung ).................................................................................39
4.3.2 Perbandingan defleksi menggunakan Tumpuan Engsel dan Rol.....40
4.3.3 Perbandingan defleksi menggunakan Tumpuan Jepit dan Rol (Tumpuan rol ditengah).................................................................................42
ii
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN5.1 Kesimpulan..............................................................................................44
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................45
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Kondisi Sebelum Dan Sesudah......................................................3Gambar 2.2 Sketsa Tumpuan Engsel.................................................................5Gambar 2.3 Sketsa Tumpuan Jepit.....................................................................5Gambar 2.4 Sketsa Tumpuan Rol......................................................................6Gambar 2.5 Defleksi aksial................................................................................6Gambar 2.6 Defleksi lateral secara tegak lurus penampang..............................7Gambar 2.7 Defleksi karena adanya momen puntir...........................................7Gambar 2. 8 Beban terpusat................................................................................7Gambar 2.9 Beban terbagi merata......................................................................8Gambar 2.10 Beban bervariasi uniform...............................................................8Gambar 2. 11 Kurva Elastis..................................................................................9Gambar 2.12 Sketsa Metode Luas Momen........................................................11Gambar 2. 13 Metode superposisi.......................................................................13Gambar 3.1 Alat Uji Defleksi..........................................................................15Gambar 3.2 Beban............................................................................................15Gambar 3.3 Batang uji.....................................................................................16Gambar 3.4 Dial Indicator................................................................................16Gambar 3.5 Mistar............................................................................................16Gambar 3.6 Jangka Sorong..............................................................................17Gambar 3.7 Alat Uji.........................................................................................18Gambar 4.1 Titik-Titik Pengujian...................................................................19Gambar 4.2 Titik-Titik Pengujian....................................................................20Gambar 4.3 Titik-Titik Pengujian....................................................................20Gambar 4.4 Titik-Titik Pengujian...................................................................22Gambar 4.5 Titik-Titik Pengujian....................................................................23Gambar 4.6 Titik-Titik Pengujian....................................................................23Gambar 4.7 Titik-Titik Pengujian...................................................................24Gambar 4.8 Titik-Titik Pengujian....................................................................25Gambar 4.9 Titik-Titik Pengujian....................................................................26Gambar 4.9 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan jepit dan
rol plat silver.................................................................................39Gambar 4.10 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan jepit dan
rol plat hijau..................................................................................39Gambar 4.11 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan jepit dan
rol batang silindris........................................................................40Gambar 4.12 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan engsel
dan rol plat prismatik (Silver)......................................................40Gambar 4.13 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan engsel
dan rol plat prismatik (Hijau).......................................................41Gambar 4.14 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan engsel
dan rol batang silindris.................................................................41Gambar 4.15 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan engsel
dan rol plat prismatik.(Silver)......................................................42
iv
Gambar 4.16 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan engsel dan rol plat prismatik (Hijau).......................................................42
Gambar 4.17 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan engsel dan rol batang silindris................................................................43
v
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pengujian defleksi penting dilakukan pada balok, untuk mengetahui
defleksi yang menjadi salah satu faktor bagi perancang konstruksi mesin maupun
bangunan dalam mendapatkan konstruksi yang kokoh atau mampu menerima
beban sesuai rancangan.
Bagi mahasiswa Teknik Mesin yang mempelajari mekanika teknik, dan
mengikuti pratikum fenomena dasar, penentuan defleksi menjadi pengetahuan
dasar yang harus dimiliki untuk dapat merancang suatu konstruksi mesin.
Dalam perencanaan sangat penting diperhatikan dalam adalah perhitungan
defleksi/lendutan dan tegangan pada elemen-elemen ketika mengalami suatu
pembebanan. Hal ini sangat penting terutama dari segi kekakuan (stiffness) dan
kekuatan (strength), dimana pada batang horizontal yang diberi beban secara
lateral akan mengalami defleksi.
Defleksi dan tegangan yang terjadi pada elemen-elemen yang mengalami
pembebanan harus pada suatu batas yang diijinkan, karena jika melewati batas
yang diijinkan, maka akan terjadi kerusakan pada elemen-elemen tersebut ataupun
pada elemen-elemen lainnya.
1.2 Tujuan Praktikum
Beberapa tujuan praktikum ini dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Mengetahui fenomena defleksi pada batang prismatik.
2. Membuktikan kebenaran rumus-rumus defleksi teoritis dengan hasil
percobaan.
1
1.1 Manfaat Praktikum
Adapun manfaat dari partikum pengujian defleksi sebagai berikut :
1. Dapat mengetahui fenomena yang terjadi akibat adanya defleksi.
2. Dapat dijadikan acuan untuk pengukuran nilai defleksi suatu balok.
3. Membantu mahasiswa dan perancang untuk menentukan defleksi suatu
balok.
2
BAB II
TINJUAN PUSTAKA
2.1 Teori Dasar
Deformasi 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 2.1
memperlihatkan balok dengan tumpuan engsel dan rol pada posisi awal sebelum
terjadi deformasi dan dalam konfigurasi terdeformasi yang diasumsikan akibat
pembebanan.
Gambar 2.1 Kondisi Sebelum Dan Sesudah
Jarak perpindahan y didefinisikan sebagai defleksi balok. Dalam
penerapan, kadang kita harus menentukan defleksi pada setiap nilai x disepanjang
balok. Sehingga dapat disimpulkan defleksi merupakan perubahan bentuk pada
balok dalam arah sumbu y akibat adanya pembebanan dalam arah vertical.
Pada semua konstruksi teknik, bagian-bagian pelengkap suatu bangunan
haruslah diberi ukuran-ukuran fisik tertentu yang yang harus diukur dengan tepat
agar dapat menahan gaya-gaya yang akan dibebankan kepadanya. Kemampuan
untuk menentukan beban maksimum yang dapat diterima oleh suatu konstruksi
adalah penting. Dalam aplikasi keteknikan, kebutuhan tersebut haruslah
disesuaikan dengan pertimbangan ekonomis dan pertimbangan teknis, seperti
3
kekuatan (strength), kekakuan (stiffines), dan kestabilan (stability). Pemilihan atau
desain suatu batang sangat bergantung pada segi teknik di atas yaitu kekuatan,
kekakuan dan kestabilan. 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. Suatu batang jika mengalami
pembebanan lateral, baik itu beban terpusat maupun beban terbagi rata, maka
batang tersebut mengalami defleksi. Suatu batang kontinu yang ditumpu pada
bagian pangkalnya akan melendut jika diberi suatu pembebanan.
Hal-hal yang mempengaruhi terjadinya defleksi yaitu :
1. Kekakuan batang
Semakin kaku suatu batang maka defleksi 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. 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).Salah
satu faktor yang sangat menentukan besarnya defleksi pada batang yang
dibebani adalah jenis tumpuan yang digunakan.
4
2.1.1 Jenis-Jenis Tumpuan
Adapun jenis-jenis tumpuan yang digunakan sebagai berikut :
1. Engsel
Tumpuan engsel merupakan tumpuan yang dapat menahan gaya horizontal
maupun gaya vertikal yang bekerja padanya. 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 vertikal. 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 2.2 Sketsa Tumpuan Engsel
2. Jepit
Jepit merupakan tumpuan yang dapat menerima gaya reaksi vertikal, 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.
Gambar 2.3 Sketsa Tumpuan Jepit
5
3. Tumpuan Rol.
Tumpuan rol merupakan tumpuan yang bisa menahan komponen gaya vertikal
yang bekerja padanya.
Gambar 2.4 Sketsa Tumpuan Rol
Suatu batang kontinu yang ditumpu akan melendut jika mengalami beban
lentur. Defleksi berdasarkan pembebanan yang terjadi pada batang terdiri atas:
1. Defleksi Aksial
Defleksi aksial terjadi jika pembebanan pada luas penampang.
Gambar 2.5 Defleksi aksial
dari hukum hooke:
(3.1)
6
2. Defleksi lateral
Defleksi yang terjadi jika pembebanan tegak lurus pada luas penampang.
Gambar 2.6 Defleksi lateral secara tegak lurus penampang
3. Defleksi oleh gaya geser atau puntir pada batang
Unsur-unsur dari mesin haruslah tegar untuk mempertahankan ketelitian
dimensional terhadap pengaruh beban. Suatu batang kontinu yang ditumpu akan
melendut jika mengalami beban lentur.
Gambar 2.7 Defleksi karena adanya momen puntir
2.1.2 Jenis-jenis pembebanan
Salah satu factor yang mempengaruhi besarnya defleksi pada batang
adalah jenis beban yang diberikan kepadanya. Adapun jenis pembeban yaitu :
1. Beban terpusat
Titik kerja pada batang dapat dianggap berupa titik karena luas kontaknya
kecil.
Gambar 2. 1 Beban terpusat
7
3. Beban terbagi merata
Disebut beban terbaf\gi merata karena merata sepanjang batang dinyatakan
dalam qm (kg/m atau KN/m)
Gambar 2.2 Beban terbagi merata
4. Beban bervariasi uniform
Disebut beban bervariasi uniform karena beban sepanjang batang besarnya
tidak merata.
Gambar 2.3 Beban bervariasi uniform
2.1.3 Metode Perhitungan Defleksi
Defleksi yang terjadi disetiap titik pada batang tersebut dapat dihitung
dengan berbagai metode, antara lain :
1. integrasi ganda
2. Luas momen
3. Superposisi
1. Metode Integrasi Ganda
Pandangan samping permukaan netral balok yang melendut disebut kurva
elastis balok (lihat gambar). Gambar tersebut memperlihatkan bagaimana
menetapkan persamaan kurva ini, yaitu bagaimana menetapkan lendutan tegak y
dari setiap titik dengan terminologi koordinat x.
8
Pilihlah ujung kiri batang sebagai origin sumbu x searah dengan
kedudukan balok original tanpa lendutan, dan sumbu Y arah keatas positif.
Lendutan dianggap kecil sehingga tidak terdapat perbedaan panjang original balok
dengan proyeksi panjang lendutannya. Konsekwensinya kurva elastis sangat datar
dan kemiringannya pada setiap sangat kecil. Harga kemiringan, tan q =dy / dx ,
dengan kesalahan sangat kecil bisa dibuat sama dengan q, oleh karena itu
(3.3)
dan (3.4)
Gambar 2. 4 Kurva Elastis
(3.5)
Dimana r adalah jari-jari kurva sepanjang busur ds. Karena kurva elastis sangat
datar, ds pada prakteknya sama dengan dx: sehingga dari persamaan (3.5) dan
(3.4) kita peroleh
atau
(3.6)
Dimana rumus lentur yang terjadi adalah
9
(3.7)
Dengan menyamakan harga dari persamaan (d) dan (e), kita peroleh
(3.8)
Persamaan 3.8 dikenal sebagai persamaan differensial kurva elastis balok.
Perkalian EI, disebut kekauan lentur balok, biasanya tetap sepanjang balok.
Apabila persamaan 3.8 diintegrasi, andaikan EI diperoleh
(3.9)
Persamaan 3.9 adalah persamaan kemiringan yang menunjukkan
kemiringan atau harga dy / dx pada setiap titik. Dapat dicatat disini bahwa M
menyatakan persamaan momen yang dinyatakan dalam terminologi x, dan C1
adalah konstanta yang dievaluasi dari kondisi pembebanan tertentu. Sekarang
integrasi persamaan (3.9) untuk memperoleh
(3.10)
Persamaan 3.10 adalah persamaan lendutan kurva elastis yang dikehendaki
guna menunjukkan harga y untuk setiap harga x; 2 C adalah konstanta integrasi
lain yang harus dievaluasi dari kondisi balok tertentu dan pembebannya. Apabila
kondisi pembebanan dirubah sepanjang balok, maka persamaan momen akan
berubah pula. Kasus ini membutuhkan penulisan sebuah persamaan momen secara
terpisah antara setiap perubahan titik pembebanan dua integrasi dari persamaan
3.8 dibuat untuk setiap persamaan momen seperti itu. Pengevaluasian konstanta
integrasi menjadi sangat rumit. Kesulitan ini dapat dihindari dengan menuliskan
persamaan momen tunggal sedemikan rupa sehingga menjadi persamaan kontinu
untuk seluruh panjang balok meskipun pembebanan tidak seimbang.
2. Metode Luas Momen
Metode yang berguna untuk menetapkan kemiringan dan lendutan batang
menyangkut luas diagram momen dan momen luas adalah metode momen luas.
Motode momen luas mempunyai batasan yang sama seperti metode integrasi
ganda. Gambar 3.9a memperlihatkan sebuah balok sederhana yang mendukung
10
satu titik pembebanan. Kurva elastis merupakan pandangan samping permukaan
netral dan diperlihatkan pada gambar 3.9b, dengan lendutan yang diperbesar,
diagram momen dianggap seperti gambar 3.9c. Pada gambar 3.9b terlihat bahwa
jarak busur diukur sepanjang kurva elastis antara dua penampang sama dengan r
´dq , dimana r adalah jari-jari lengkungan kurva elastis pada kedudukan tertentu.
Dari persamaan momen lentur diperoleh:
(3.11)
karena ds = r dq , maka
atau
Pada banyak kasus praktis kurva elastis sangat datar sehingga tidak ada kesalahan
serius yang diperbuat dengan menganggap panjang ds = proyeksi dx. Dengan
anggapan itu kita peroleh
Gambar 2.5 Sketsa Metode Luas Momen
perubahan kemiringan antara garis yang menyinggung kurva pada dua titik
sembarang A dan B akan sama dengan jumlah sudut-sudut kecil tersebut:
11
Dicatat juga bahwa pada gambar 3.9b jarak dari B pada kurva elastis (diukur
tegak lurus terhadap kedudukan balok original) yang akan memotong garis
singgung yang ditarik kekurva ini pada setiap titik lain A adalah jumlah pintasan
dt yang timbul akibat garis singgung kekurva pada titik yang berdekatan. Setiap
pintasan ini dianggap sebagai busur lingkaran jari-jari x yang dipisahkan oleh
sudut dq :
dt = xdq
oleh karena itu
Dengan memasukkan harga dq kepersamaan (b), diperoleh
Panjang b a t / dikenal sebagai penyimpangan B dari garis singgung yang
ditarik pada A, atau sebagai penyimpangan tangensial B terhadap A. Gambar 3.9
menunjukkan bahwa penyimpangan diukur dari B relatif terhadap garis singgung
acuan yang ditarik dari A. Gambar 3.9 menggambarkan perbedaan antara tb/a dari
A dari garis singgung acuan pada B. Secara umum penyimpangan seperti ini
tidak sama.
Pengertian geometris persamaan (c) dan (d) mengembangkan dasar teori
metode momen luas dari diagram momen pada gambar 9.9c kita melihat bahwa M
dx adalah luas elemen arsiran yang berkedudukan pada jarak x dari ordinat
melalui B karena integral M dx berarti jumlah elemen, persamaan (c) bisa
dinyatakan sebagai,
(3.12)
3. Superposisi
Persamaan diferensial kurva defleksi balok adalah persamaan diferensial
linier, yaitu semua faktor yang mengandung defleksi w dan turunannya
dikembangkan ke tingkat pertama saja. Karena itu, penyelesaian persamaan untuk
12
bermacam-macam kondisi pembebanan boleh di superposisi. Jadi defleksi balok
akibat beberapa beban yang bekerja bersama-sama dapat dihitung dengan
superposisi dari defleksi akibat masing-masing beban yang bekerja sendiri-sendiri
Berlaku analog
Gambar 2. 6 Metode superposisi
2.2 Aplikasi
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
13
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. 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
4. 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).
14
BAB III
METODOLOGI
3.1 Peralatan
1. Alat uji defleksi
Gambar 3.1 Alat Uji Defleksi
2. Beban
Beban yang digunakan untuk memberikan gaya luar pada batang.beban
yang digunakan sebesar 1,12 kg.
Gambar 3.2 Beban3.Batang uji
Batang yang digunakan sebagai alat uji defleksi. Batang uji yang
digunakan yakni 2 buah plat prismatik yang berbeda ukuran dan satu buah batang
silinder.
15
Gambar 3.3 Batang uji
4. Dial Indicator
Dial indicator berfungsi sebagai alat ukur defleksi.
Gambar 3.4 Dial Indicator4. Mistar
Digunakan untuk mengukur panjang batang sekaligus mengatur letak
beban yang diinginkan.
Gambar 3.5 Mistar
16
5. Jangka sorong
Gambar 3.6 Jangka Sorong
3.2 Prosedur Praktikum
Adapun langkah-langkah pengujian dan pengambilan data pada alat uji
defleksi sebagai berikut:
1. Susunlah perangkat pengujian defleksi sebelum dilakukan pengujian.
2. Perangkat pengujian dirangkai untuk tumpuan engsel dan rol.
3. Spesimen uji diletakkan diatas tumpuan engsel dan rol.
4. Massa beban diletakkan pada titik tengah pada batang uji.
5. Pengujian dilakukan pada 3 titik yang bervariasi
6. Defleksi yang terjadi pada spesimen uji diukur menggunakan alat
ukur dial indicator pada titik yang telah ditentukan.
7. Tumpuan rol dipindahkan keposisi tengah dan massa beban
diletakkan diujung spesimen uji.
8. Langkah 5 dilulangi
9. Spesimen uji diganti dengan spesimen uji kedua kemudian langkah 3
sampai 7 diulangi.
10. Spesimen uji diganti dengan spesimen uji ketiga kemudian langkah 3
sampai 7 diulangi.
11. Kemudian tumpuan engsel diganti dengan tumpuan jepit.
12. Spesimen uji pertama dipasang dan langkah 3 sampai 7 diulangi.
13. Spesimen uji kedua dipasang dan langkah 3 sampai 7 diulangi.
14. Spesimen uji ketiga dipasang dan langkah 4 sampai 7 diulangi.
15. Lakukan pengolahan data yang didapat.
16. Kemudian bandingkan hasil defleksi secara pengujian dan teoritis.
17
Pengujian tegangan dan defleksi dapat dilihat pada gambar.
Gambar 3.7 Alat UjiKeterangan:
1. Gantungan Beban
2. Kerangka Utama
3. Dial Indicator
4. Tumpuan Engsel
5.Tumpuan Rol
6.Beban
7.Tumpuan Jepit
8.Benda Uji
3.3 Asumsi-asumsi
1. Defleksi hanya disebabkan oleh gaya-gaya yang bekerja tegak lurus
terhadap sumbu balok,
2. Defleksi yang terjadi relative kecil dibandingkan dengan panjang
baloknya.
Bentuk yang terjadi pada batang diantar akan tetap berupa bidang datar walaupun
telah terdeformasi.
18
2
8
1
4
3
7
6
5
BAB IV
DATA DAN PEMBAHASAN
4.1 Data
4.1.1 Pengujian Menggunakan Tumpuan Jepit dan Rol
1. Plat Prismatik
Plat prismatik dengan tebal = 5 mm dan lebar = 50,8 mm dan panjang = 80
cm dilakukan pengujian pada tiga titik dengan menggunakan beban yang
sama yakni sebesar 1,12 kg, menghasilkan data sebagai berikut:
Titik 1 = y = 0,053 inchi
Titik 2 = y = 0,0695 inchi
Titik 3 = y = 0,043 inchi
1,12 kg
19,5 cm
30,4 cm
59,5 cm
80 cm
Gambar 4.1 Titik-Titik Pengujian
2. Plat Prismatik
Plat prismatik dengan tebal = 2,96 mm dan lebar = 50,32 mm dan panjang
= 98 cm dilakukan pengujian pada tiga titik dengan menggunakan beban
yang sama yakni sebesar 1,12 kg, menghasilkan data sebagai berikut:
Titik 1 = y = 0,2842 inchi
Titik 2 = y = 0,38075 inchi
Titik 3 = y = 0,3141 inchi
19
1,12 kg
24,3 cm
39,5 cm
67,9 cm
98 cm
Gambar 4.2 Titik-Titik Pengujian
3. Batang Silindris
Batang silindris dengan diameter 6,8 mm dan panjang = 98 cm dilakukan
pengujian pada tiga titik dengan menggunakan beban yang sama yakni
sebesar 1,12 kg, menghasilkan data sebagai berikut:
Titik 1 = y = 0,2705 inchi
Titik 2 = y = 0,585 inchi
Titik 3 = y = 0,22715 inchi
1,12 kg
31,5 cm
45 cm
79,5 cm
100 cm
Gambar 4.3 Titik-Titik Pengujian
20
Metode yang digunakan metode superposisi. Penurunan rumus
menggunakan metode superposisi adalah sebagai berikut:
Dengan metode superposisi , sistem diatas menjadi
Defleksi pada struktur I
Dari tabel defleksi:
Defleksi pada struktur II
Defleksi di titik B=0, maka:
Maka defleksi total adalah:
Untuk
Untuk
21
4.1.2 Pengujian Menggunakan Tumpuan Jepit dan Rol
1. Plat Prismatik
Plat prismatik dengan tebal = 5 mm dan lebar = 50,8 mm dan panjang = 80
cm dilakukan pengujian pada tiga titik dengan menggunakan beban yang
sama yakni sebesar 1,12 kg, menghasilkan data sebagai berikut:
Titik 1 = y = 0,0475 inchi
Titik 2 = y = 0,05055 inchi
Titik 3 = y = 0,1297 inchi
1,12 kg
20 cm
55,5 cm
59,5 cm
80 cm
Gambar 4.4 Titik-Titik Pengujian
2. Plat Prismatik
Plat prismatik dengan tebal = 2,96 mm dan lebar = 50,32 mm dan panjang
= 98 cm dilakukan pengujian pada tiga titik dengan menggunakan beban
yang sama yakni sebesar 1,12 kg, menghasilkan data sebagai berikut:
Titik 1 = y = 0,15024 inchi
Titik 2 = y = 0,25525 inchi
Titik 3 = y = 0,8125 inchi
22
1,12 kg
31 cm
61 cm
79 cm
98 cm
Gambar 4.5 Titik-Titik Pengujian
3. Batang Silindris
Batang silindris dengan diameter 6,8 mm dan panjang = 98 cm dilakukan
pengujian pada tiga titik dengan menggunakan beban yang sama yakni
sebesar 1,12 kg, menghasilkan data sebagai berikut:
Titik 1 = y = 0,35375 inchi
Titik 2 = y = 0,1825 inchi
Titik 3 = y = 0,714251 inchi
1,12 kg
24,7 cm
59 cm
79 cm
100 cm
Gambar 4.6 Titik-Titik Pengujian
23
y
x
PL
a b
Menggunakan metode luas bidang . Penurunan rumus menggunakan
metode luas bidang sebagai berikut:
Rumus:
δ = Px
48 EI(3 l2−4 x ²)
4.1.3 Pengujian Menggunakan Tumpuan Engsel dan Rol
1. Plat Prismatik
Plat prismatik dengan tebal = 5 mm dan lebar = 50,8 mm dan panjang = 80
cm dilakukan pengujian pada tiga titik dengan menggunakan beban yang
sama yakni sebesar 1,12 kg, menghasilkan data sebagai berikut:
Titik 1 = y = 0,05275 inchi
Titik 2 = y = 0,06725 inchi
Titik 3 = y = 0,0335 inchi
1,12 kg
19,5 cm
30,4 cm
59,5 cm
80 cm
24
Gambar 4.7 Titik-Titik Pengujian
2. Plat Prismatik
Plat prismatik dengan tebal = 2,96 mm dan lebar = 50,32 mm dan panjang
= 98 cm dilakukan pengujian pada tiga titik dengan menggunakan beban yang
sama yakni sebesar 1,12 kg, menghasilkan data sebagai berikut:
Titik 1 = y = 0,20925 inchi
Titik 2 = y = 0,3035 inchi
Titik 3 = y = 0,25 inchi
1,12 kg
22,7 cm
37,5 cm
66,1 cm
98 cm
Gambar 4.8 Titik-Titik Pengujian
3. Batang Silindris
Batang silindris dengan diameter 6,8 mm dan panjang = 98 cm dilakukan
pengujian pada tiga titik dengan menggunakan beban yang sama yakni sebesar
1,12 kg, menghasilkan data sebagai berikut:
Titik 1 = y = 0,2 inchi
Titik 2 = y = 0,332 inchi
Titik 3 = y = 0,20975 inchi
25
1,12 kg
22,5 cm
42 cm
66,5 cm
100 cm
Gambar 4.9 Titik-Titik Pengujian
Metode yang digunakan metode integrasi ganda. Penurunan rumus
menggunakan metode integrasi ganda sebagai berikut :
DBB:
Potongan 1 (0≤x≤L/2) Potongan 2 (L/2≤x≤L)
Potongan 1
26
Potongan 2
Kondisi yang berlaku:
1. untuk , defleksi sudut kedua persamaan harus sama ( ), maka:
2. untuk , defleksi sudut kedua persamaan harus sama ( )
3. untuk x = 0 ,
Maka =0
4. untuk
27
Maka:
Untuk (0≤x≤L/2)
Untuk (L/2≤x≤L)
4.2 Perhitungan
4.2.1 Menggunakan Tumpuan Jepit dan Rol (Tumpuan rol berada di ujung batang)
1. Perhitungan Teoritis Plat prismatik (Silver)
Diketahui : E = 200 N/m2 = 200000 Mpa
L= 80 cm = 800 mm
h = 5 mm
b = 50,8 mm
m = 1,12 kg
P = m.g
= 1,12 kg x 9,81 m/s2 = 10,98 N
Ditanya:
a) y titik 1 = ...?
b) y titik 2 = ...?
28
c) y titik 3 = ...?
Solusi :
a) y titik 1 ⇒ x = 195 mm
I = bh ³12
= (50,8 mm )(5 mm) ³
12 = 529,16 mm4
Maka :
y titik 1 ¿Px ²6 EI ( 27 L
48−33 x
48 ) y titik 1
¿(10 ,98 N )(195mm)²
6 (200000 N /mm ² )(529,16 m m4)( 27 (800 mm)48
−33 (195mm)
48 ) y titik 1 ¿
417514,5 Nmm ²
634992000 N m m2(450 mm−134,0625 mm )
y titik 1 = 0,0006575 x 315,9375 mm
y titik 1 = 0,207733 mm
b) y titik 2 ⇒ x = 304 mm
y titik 2 ¿Px ²6 EI ( 27 L
48−33 x
48 )
¿(10 , 98 N )(304 mm) ²
6 (200000 N /mm ² )(529,16 m m4)( 27 (800 mm)48
−33 (304mm)
48 )¿ 1014727,68 Nmm ²
634992000 N mm2(450 mm−209 mm )
= 0,001598 x 241 mm
y titik 2 = 0,385118 mm
c) y titik 3 ⇒ x = 595 mm
y titik 3 ¿p l2
24 EI (3 l−12 )−15
48P x2
6 EI(3 l−x)
29
y titik 3 ¿ (10,98 N ) ¿¿-
1548
(10,98 N ) (595 mm )2
6 (200000N
m m2 )(529,16 mm4 )(3 (800mm)−595 mm)
y titik 3 = 6,638574 mm – 3,452989 mm
y titik 3 = 3,185585 mm
2. Perhitungan Teoritis Plat prismatik (Hijau)
Diketahui : E = 200 N/m2 = 200000 Mpa
L = 98 cm = 980 mm
h = 2,96 mm
b = 50,32 mm
m = 1,12 kg
P = m.g
= 1,12 kg x 9,81 m/s2 = 10,98 N
Ditanya:
a) y titik 1 = ...?
b) y titik 2 = ...?
c) y titik 3 = ...?
Solusi :
a) y titik 1 ⇒ x = 243 mm
I = bh ³12
= (50,32mm )(2,96mm) ³
12 = 108,75 mm4
Maka :
y titik 1 ¿Px ²6 EI ( 27 L
48−33 x
48 )
¿(10 ,98 N )(243mm)²
6 (200000N /mm ² )(108,75m m4)( 27(980mm)48
−33(243mm)
48 ) ¿
648358,03 Nmm ²
130500000 N m m2(551,25 mm−167,0625 mm )
= 0,00496826 x 384,1875 mm
y titik 1 = 1,908743 mm
30
b) y titik 2 ⇒ x = 395 mm
y titik 2 ¿Px ²6 EI ( 27 L
48−33 x
48 )
¿(10 ,98 N )(395mm)²
6 (200000N /mm ² )(108,75m m4)( 27(980mm)48
−33(395mm)
48 ) ¿
1713154,5 Nmm ²
130500000 N m m2(551,25 mm−271,5625 mm )
= 0,013127 x 279,6875 mm
y titik 2 = 3,671457 mm
c) y titik 3 ⇒ x = 679 mm
y titik 3 ¿p l2
24 EI (3 l−12 )−15
48P x2
6 EI(3 l−x)
¿ (10,98 N ) ¿¿
1548
(10,98 N ) (679mm )2
6 (200000 N /mm ² ) (108,75m m4 )(3(980mm)−679mm)
= 59,382359 mm – 27,408291 mm
y titik 3 = 31,974068 mm
3. Perhitungan Teoritis Batang Silindris
Diketahui : E = 200 N/m2 = 200000 Mpa
L = 100 cm = 1000 mm
D = 6,8 mm
m = 1,12 kg
P = m.g
= 1,12 kg x 9,81 m/s2 = 10,98 N
Ditanya:
a) y titik 1 = ...?
b) y titik 2 = ...?
c) y titik 3 = ...?
Solusi :
31
a) y titik 1 ⇒ x = 315 mm
I = πD ⁴64
= (3,14 )(6,8 mm) ³
64 = 104,9 mm4
Maka :
y titik 1 ¿Px ²6 EI ( 27 L
48−33 x
48 ) y titik 1
¿(10 ,98 N )(315mm)²
6 (200000 N /mm ² )(104,90 m m4)( 27(1000 mm)48
−33(315 mm)
48 ) y titik 1 ¿
1089490,5 Nmm ²
125880000 N m m2(562,5 mm−216,5625 mm )
y titik 1 = 0,008654992 x 345,9375 mm
y titik 1 = 2,994086 mm
b) y titik 2 ⇒ x = 450 mm
y titik 2 ¿Px ²6 EI ( 27 L
48−33 x
48 ) y titik 2
¿(10 , 98 N )(450mm) ²
6 (200000 N /mm ² )(104,90 m m4)( 27(1000 mm)48
−33(450 mm)
48 ) y titik 2 ¿
2223450 Nmm ²
125880000 N m m2(562,5 mm−309,375 mm )
y titik 2 = 0,01766325 x 253,125 mm
y titik 2 = 4,471010 mm
c) y titik 3 ⇒ x = 795 mm
y titik 3 ¿p l2
24 EI (3 l−12 )−15
48P x2
6 EI(3 l−x)
¿ (10,98 N ) ¿¿
1548
(10,98 N ) (795 mm )2
6 (200000 N /mm ² ) (104,9 m m4 )(3(1000 mm)−795 mm)
32
= 65,408544 mm – 37,987304 mm
y titik 3 = 27,421239 mm
4.2.2 Menggunakan Tumpuan Jepit dan Rol ( Tumpuan rol berada di tengah batang uji)
1. Perhitungan teoritis plat prismatik (Silver)
Diketahui : E = 200 N/m2 = 200000 Mpa
L= 80 cm = 800 mm
h = 5 mm
b = 50,8 mm
m = 1,12 kg
P = m.g
= 1,12 kg x 9,81 m/s2 = 10,98 N
Ditanya:
a) y titik 1 = ...?
b) y titik 2 = ...?
c) y titik 3 = ...?
Solusi :
a) y titik 1 ⇒ x = 200 mm
I = bh ³12
= (50,8 mm )(5 mm) ³
12 = 529,16 mm4
Maka :
y titik 1 = Pal ²6 EIl ( x
l−( x
l ) ³)=
(10,98 N ) (400 )(800)²
6(200000N
m m2 ) (529,16 m m4 )(800)( 200 mm800 mm
−( 200 mm800 mm ) ³)
y titik 1 = 1,037493 mm
b) y titik 2 ⇒ x = 555 mm
33
y titik 2 = Pal ²6 EIl ( x
l−( x
l ) ³)=
(10,98 N ) (400 )(800)²
6(200000N
m m2 ) (529,16 m m4 )(800)( 555 mm800 mm
−( 555 mm800 mm ) ³)
y titik 2 = 1,592951 mm
b) y titik 3 ⇒ x = 705 mm
y titik 3 = Pal ²6 EIl ( x
l−( x
l ) ³)=
(10,98 N ) (400 )(800)²
6(200000N
m m2 ) (529,16 m m4 )(800)( 705 mm800 mm
−( 705 mm800 mm ) ³)
y titik 3 = 0,871471 mm
2. Perhitungan teoritis plat prismatik (Hijau)
Diketahui : E = 200 N/m2 = 200000 Mpa
L= 98 cm = 980 mm
h = 2,96 mm
b = 50,32 mm
m = 1,12 kg
P = m.g
= 1,12 kg x 9,81 m/s2 = 10,98 N
Ditanya:
a) y titik 1 = ...?
b) y titik 2 = ...?
c) y titik 3 = ...?
Solusi :
a) y titik 1 ⇒ x = 310 mm
34
I = bh ³12
= (50,8mm )(5mm) ³
12 = 108,75 mm4
Maka :
y titik 1 = Pal ²6 EIl ( x
l−( x
l ) ³)=
(10,98 N ) (490 )(980 mm)²
6(200000N
m m2 ) (108,75 m m4 )(980 mm)( 310 mm
980 mm−( 310 mm
980 mm ) ³)y titik 1 = 0,010562 mm
b) y titik 2 ⇒ x = 610 mm
y titik 2 = Pal ²6 EIl ( x
l−( x
l ) ³)=
(10,98 N ) (490 )(980)²
6(200000N
m m2 ) (108,75 m m4 )(980)( 610 mm980 mm
−( 610 mm980 mm ) ³)
y titik 2 = 0,014147 mm
b) y titik 3 ⇒ x = 990 mm
y titik 3 = Pal ²6 EIl ( x
l−( x
l ) ³)=
(10,98 N ) (490 ) (980 )2
6(200000N
m m2 ) (108,75 m m4 ) (980 )( 790 mm
980 mm−( 790 mm
980 mm )3)
y titik 3 = 0,010474 mm
3. Perhitungan teoritis batang silinder
Diketahui : E = 200 N/m2 = 200000 Mpa
L = 100 cm = 1000 mm
D = 6,8 mm
m = 1,12 kg
P = m.g
35
= 1,12 kg x 9,81 m/s2 = 10,98 N
Ditanya:
a) y titik 1 = ...?
b) y titik 2 = ...?
c) y titik 3 = ...?
Solusi :
a) y titik 1 ⇒ x = 247 mm
I = πD ⁴64
= (3,14 )(6,8 mm) ³
64 = 104,9 mm4
Maka :
y titik 1 = Pal ²6 EIl ( x
l−( x
l ) ³)=
(10,98 N ) (500 )(1000 mm) ²
6(200000N
m m2 ) (104,9 m m4 )(1000 mm)( 247 mm1000 mm
−( 247 mm1000 mm ) ³)
y titik 1 = 0,0101151 mm
b) y titik 2 ⇒ x = 590 mm
y titik 2 = Pal ²6 EIl ( x
l−( x
l ) ³)=
(10,98 N ) (500 )(1000 mm) ²
6(200000N
m m2 ) (104,9 m m4 )(1000 mm)( 590 mm1000 mm
−( 590 mm1000 mm ) ³)
y titik 2 = 0,016774 mm
b) y titik 3 ⇒ x = 790 mm
y titik 3 = Pal ²6 EIl ( x
l−( x
l ) ³)
36
=
(10,98 N ) (500 )(1000 mm) ²
6(200000N
m m2 ) (104,9 m m4 )(1000 mm)( 790 mm1000 mm
−( 790 mm1000 mm ) ³)
y titik 3 = 0,012951 mm
4.2.3 Menggunakan Tumpuan Engsel dan Rol
1. Perhitungan teoritis plat prismatik (Silver)
Diketahui : E = 200 N/m2 = 200000 Mpa
L= 80 cm = 800 mm
h = 5 mm
b = 50,8 mm
m = 1,12 kg
P = m.g
= 1,12 kg x 9,81 m/s2 = 10,98 N
Ditanya:
a) y titik 1 = ...?
b) y titik 2 = ...?
c) y titik 3 = ...?
Solusi :
a) y titik 1 ⇒ x = 195 mm
I = bh ³12
= (50,8 mm )(5 mm) ³
12 = 529,16 mm4
Maka :
y titik 1 = Px
48 EI(3 l2−4 x ²)
=
(10,98 N ) (195 mm )
(48 )(200000N
m m2 )(529,16 m m4 )(3 (800 mm )2−4 (195 mm)²)
= 0,745137 mm
b) y titik 2 ⇒ x = 304 mm
37
y titik 2 = Px
48 EI(3 l2−4 x ²)
=
(10,98 N ) (304 mm )
(48 )(200000N
m m2 )(529,16 m m4 )(3 (800 mm )2−4 (304 mm) ²)
= 1,018693 mm
c) y titik 3 ⇒ x = 595 mm
y titik 3 = P
48 EI(4 x3−12 x2 l+9 xl ²−l ³)
=
(10,98 N )
(48 )(200000N
m m2 )(529,16 m m4 )¿
12 (595 mm )2 (800 )+9 (661 mm ) (800 )2−(800 mm) ³
y titik 3 = 1,597955 mm
2. Perhitungan teoritis plat prismatik (Hijau)
Diketahui : E = 200 N/m2 = 200000 Mpa
L= 98 cm = 980 mm
h = 2,96 mm
b = 50,32 mm
m = 1,12 kg
P = m.g
= 1,12 kg x 9,81 m/s2 = 10,98 N
Ditanya:
a) y titik 1 = ...?
b) y titik 2 = ...?
c) y titik 3 = ...?
Solusi :
a) y titik 1 ⇒ x = 227 mm
38
I = bh ³12
= (50,32mm )(2,96mm) ³
12 = 108,75 mm4
Maka :
y titik 1 = Px
48 EI(3 l2−4 x ²)
=
(10,98 N ) (227 mm )
(48 )(200000N
m m2 )(108,75 m m4 )(3 (980 mm )2−4 (227 mm) ²)
= 6.386532 mm
b) y titik 2 ⇒ x = 375 mm
y titik 2 = Px
48 EI(3 l2−4 x ²)
=
(10,98 N ) (375 mm )
(48 )(200000N
m m2 )(108,75 m m4 )(3 (980 mm )2−4 (375 mm)²)
= 9,144873 mm
c) y titik 3 ⇒ x = 661 mm
y titik 3 = P
48 EI(4 x3−12 x2 l+9 xl ²−l ³)
=
(10,98 N )
(48 )(200000N
m m2 )(108,75 m m4 )¿
12 (661 mm )2 (980 )+9 (661 mm ) (980 )2−(980 mm) ³
y titik 3 = 8,300793 mm
3. Perhitungan teoritis batang silindris
Diketahui : E = 200 N/m2 = 200000 Mpa
L = 100 cm = 1000 mm
D = 6,8 mm
m = 1,12 kg
P = m.g
= 1,12 kg x 9,81 m/s2 = 10,98 N
39
Ditanya:
a) y titik 1 = ...?
b) y titik 2 = ...?
c) y titik 3 = ...?
Solusi :
a) y titik 1 ⇒ x = 225 mm
I = πD ⁴64
= (3,14 )(6,8 mm) ³
64 = 104,9 mm4
Maka :
y titik 1 = Px
48 EI(3 l2−4 x ²)
=
(10,98 N ) (225 mm )
(48 )(200000N
m m2 )(104,9 m m4 )(3 (1000 mm )2−4(225 mm) ²)
= 6.862909 mm
b) y titik 2 ⇒ x = 420 mm
y titik 2 = Px
48 EI(3 l2−4 x ²)
=
(10,98 N ) (420 mm )
(48 )(200000N
m m2 )(104,9 m m4 )(3 (1000 mm )2−4(420 mm) ²)
= 10,506886 mm
c) y titik 3 ⇒ x = 665 mm
y titik 3 = P
48 EI(4 x3−12 x2 l+9 xl ²−l ³)
=
(10,98 N )
(48 )(200000N
m m2 )(104,9 m m4 )¿
12 (665 mm )2 (1000 )+9 (665 mm ) (1000 )2−(1000 mm) ³
y titik 3 = 9,318112 mm
40
4.3 Pembahasan
4.3.1 Perbandingan defleksi menggunakan Tumpuat Jepit dan Rol (Tumpuan Rol diujung ).
1. Grafik perbandingan defleksi hasil perhitungan teoritis dengan hasil
pratikum plat silver.
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0.385118
3.185585
1.34621.7653
1.0922PraktekTeori
Titik Pengujian
δ
Gambar 4.9 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan jepit dan rol plat silver
2. Grafik perbandingan defleksi hasil perhitungan teoritis dengan hasil
pratikum plat hijau.
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
2
4
6
8
10
12
1.908743
3.671457
0.020229
7.21868
9.67105
7.97814
PraktekTeori
Titik Pengujian
δ
Gambar 4.10 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan jepit dan rol plat hijau
41
3. Grafik perbandingan defleksi hasil perhitungan teoritis dengan hasil
pratikum batang silindris.
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
2
4
6
8
10
12
14
16
2.9940864.47101
0.878617
6.8707
14.859
5.76961PraktekTeori
Titik Pengujian
δ
Gambar 4.11 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan jepit dan rol batang silindris
4.3.2 Perbandingan defleksi menggunakan Tumpuan Engsel dan Rol.
1. Grafik perbandingan defleksi hasil perhitungan teoritis dengan hasil
pratikum plat silver.
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6.386532
9.1448738.300793
5.31495
7.7089
6.35
PraktekTeori
Titik Pengujian
δ
Gambar 4.12 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan engsel dan rol plat prismatik (Silver)
42
2. Grafik perbandingan defleksi hasil perhitungan teoritis dengan hasil
pratikum plat hijau
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
1.33985
1.70815
0.8509000000000010.745137
1.018693
1.597955
TeoriPraktek
Titik Pengujian
δ
Gambar 4.13 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan engsel dan rol plat prismatik (Hijau)
3. Grafik perbandingan defleksi hasil perhitungan teoritis dengan hasil
pratikum batang silindris
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
2
4
6
8
10
12
6.862909
10.5068869.318112
5.08
8.128
5.32765 PraktekTeori
Titik Pengujian
δ
Gambar 4.14 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan engsel dan rol batang silindris
43
4.3.3 Perbandingan defleksi menggunakan Tumpuan Jepit dan Rol (Tumpuan rol ditengah).
1. Grafik perbandingan defleksi hasil perhitungan teoritis dengan hasil
pratikum plat silver.
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
1.037493
1.592951
0.871471000000001
1.2065 1.28397
3.29438
PraktekTeori
Titik Pengujian
δ
Gambar 4.15 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan engsel dan rol plat prismatik.(Silver)
2. Grafik perbandingan defleksi hasil perhitungan teoritis dengan hasil
pratikum plat hijau.
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
5
10
15
20
25
0.010562 0.014147 0.010474
3.8160966.48335
20.6375
PraktekTeori
Titik Pengujian
δ
Gambar 4.16 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan engsel dan rolplat prismatik (Hijau).
44
1. Grafik perbandingan defleksi hasil perhitungan teoritis dengan hasil
pratikum batang silindris.
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.502468
101214161820
0.0101151 0.016774 0.012951
8.98525
4.6355
18.141975
PraktekTeori
Titik Pengujian
δ
Gambar 4.17 perbandingan defleksi teoritis dengan pratikum tumpuan engsel dan rol batang silindris.
Dari beberapa grafik hasil pengujian diatas dengan menggunakan beberapa
metoda dapat dilihat perbedaan defleksi yang cukup signifikan antara perhitungan
teoritis dan hasil pegujian. Besar kecilnya defleksi pada batang secara teoritis atau
pratikum diakibatkan oleh beban terpusat P pada berbagai kondisi tumpuan yang
digunakan. Selain dari pengaruh beban faktor peletakan dial indikator pada titik-
titik yang yang telah ditentukan juga dapat mempengaruhi hasil dari percobaan.
Jika peletakan dial indikator tidak tepat pada titit yang telah di tentukan maka nilai
defleksi yang didapat pasti akan berbeda.
45
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari pelaksanaan praktikum defleksi dapat ditarik kesimpulan sebagai
berikut Ketiga hasil tumpuan 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. Sehingga
dapat dikatakan seperti berikut :
1. Lendutan yang terjadi mengalami peningkatan seiring dengan adanya
penambahan pembebanan dan jarak beban yang relative jauh terhadap
tumpuannya.
2. Dari ketiga jenis tumpuan yang digunakan, besarnya defleksi maksimum
cenderung terjadi pertengahan batang
5.2 Saran
Adapun saran yang dapat diberikan pada pembaca sebagai berikut:.
1. Ketika melakukan pengukuran defleksi pastikan beban dan alat ukur dial
indikator berada pada titik yang telah ditentukan, karena kalau tidak pada
titik yang ditentukan hasilnya akan sangat berbeda.
2. Kemungkinan error yang terjadi pada praktikum kami sangat besar,
sehingga perlu adanya ketelitian dalam proses peletakan beban dan
memposisikan dial indicator.
3. Pastikan kedataran permukaan poros dan pelat antara tumpuan engsel dan
rol, karena kedataran permukaan sangat mempengaruhi hasil perhitungan.
Jika permukaan tidak rata lakukan peyetelan, dalam praktikum ini
penyetelan bisa dilakukan pada tumpuan rol
46
DAFTAR PUSTAKA
Popov, E.P. 1993. Mechanics of Materials. Erlangga, Jakarta
Spotss, M.F, & Shoup, T.E. 2004. Design of Machine Elements. New
York. Prentice-Hall, Inc.
http:// tazzimania.wrdpress.com/ link tazzie/ di akses tanggal 07-10-2013
Nazzaruddin & Badri Muftil. 2013. Modul praktikum fenomena dasar
mesin. UNRI, Pekanbaru.
http:// en.wikipwedia.org/wiki/ deflection-engineering/ diakses tanggal 09-