Top Banner
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA BENDA PADAT MODUL C STRUKTUR AWAL JEMBATAN KELOMPOK 6 Erlangga Rizqi Fitriansyah (0906630260) Frans Jsss (0906488672) Gilang Bhisma Pratama (0906511776) Hendriawan Kurniadi (0906630292) Mohammad Mahdi Fathoni (0906555840) Tanggal praktikum : 16 Maret 2011 Asisten praktikum : Wisnu Pratama Tanggal disetujui : Nilai : Paraf asisten : LABORATORIUM STRUKTUR DAN MATERIAL
20

Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan

Jul 01, 2015

Download

Documents

Welcome message from author
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
Page 1: Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan

LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA BENDA PADAT

MODUL C

STRUKTUR AWAL JEMBATAN

KELOMPOK 6

Erlangga Rizqi Fitriansyah (0906630260)

Frans Jsss (0906488672)

Gilang Bhisma Pratama (0906511776)

Hendriawan Kurniadi (0906630292)

Mohammad Mahdi Fathoni (0906555840)

Tanggal praktikum : 16 Maret 2011

Asisten praktikum : Wisnu Pratama

Tanggal disetujui :

Nilai :

Paraf asisten :

LABORATORIUM STRUKTUR DAN MATERIAL

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS INDONESIA

DEPOK 2011

Page 2: Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan

STRUKTUR AWAL JEMBATAN

A. Tujuan Percobaan

Mengetahui reaksi vertikal pada tiap perletakan di mana terdapat alat baca, memperoleh

garis pengaruh untuk tiap-tiap reaksi, dan mempelajari kegunaan dari garis pengaruh

untuk beban bergerak.

B. Peralatan Percobaan

Jembatan bagian kiri

Jembatan bagian kanan

Gantung di tengah

Pilar pendukung ujung

Pilar pendukung bagian dalam

Alat baca

Beban bergerak

C. Teori

Definisi dari garis pengaruh adalah suatu grafik dari pengaruh di titik yang dipilih pada

suatu struktur. Nilai numerik dari pengatuh tersebut diplot akibat beban satu satuan.

Page 3: Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan

D. Prosedur Percobaan

Persiapan Alat

1. Menyiapkan alat seperti yang ditunjukkan seperti diagram di atas.

Menghubungkan dengan kuat dan meratakan rangkanya.

2. Mengatur kaki-kaki penyokong jika dibutuhkan dan mengencangkan baut-

bautnya. Pengaruh dari getaran disebabkan oleh gerakan di sekitar alat

sebagai contoh, supaya dijaga agai minimum.

3. Bagian jembatan didukung di atas pivot dan roller yang mengizinkan

gerakan lateral akibat beban. Masing-masing pergerakan dibuat dari

beryllium. Alat yang disediakan untuk mengatur masing-masing alat baca

secara horizontal (kalibrasi alat beban) dan vertikal (untuk tujuan peng-nol-

an), lihatlah pilar pengukur beban yang terpisah.

4. Setelah yakin bahwa landasan dari masing-masing alat baca secara

pendekatan di garis tengah. Masing-masing pembagian dari alat baca

mewkili beban 0,1 N.

5. Uji nilai kalibrasi dengan menggerakan beban lebih besar melalui jembatan,

hentikan secara vertikal di atas masing-masing titik perletakan untuk

meyakinkan bahwa alat baca tepat satu putaran di bawah pengaruh beban.

Garis pengaruh

Dalam percobaan ini semua garis pengaruh akan disebabkan oleh reaksi vertikal.

Uji dengan menekan ke bawah jembatan tersebut di berbagai tempat di mana alat

bacanya akan memberikan pembacaan.

1. Mengambil beban bergerak (50 N & 25 N), tempatkan di ujung kiri

jembatan, baca semua alat bacanya yang berjumlah 6 buah.

2. Menggerakkan beban tersebut sehingga beban berada tepat di atas alat baca.

3. Membaca skala alat baca.

Beban Bergerak

1. Menggabungkan beban besar dan kecil dengan kawat yang disediakan dan

menaruhnya di sisi kiri jembatan.

2. Mengambil pembacaan dari 6 alat untuk posisi yang berbeda dari 2 beban

tersebut karena beban itu digunakan melalui jembatan.

3. Menggunakan data itu untuk memplot ordinat akibat reaksi bertikal

terhadap posisi beban yang lebih besar di grafik.

E. Pengolahan data percobaan

Page 4: Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan

Reaksi perletakan untuk beban satu satuan

NO X (m) Va (N) Vb (N) Vc (N) Vd (N) Ve (N) Vf (N)1 0 1 0 0 0 0 02 0,25 0 1 0 0 0 03 0,45 -0,8 1,8 1 0 0 04 0,7 0 0 0 1 1,8 -0,85 0,9 0 0 0 0 1 06 0,115 0 0 0 0 0 1

Hasil perhitungan untuk beban 25 N

Page 5: Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan

NO X (m) Va (N) Vb (N) Vc (N) Vd (N) Ve (N) Vf (N)1 0 25 0 0 0 0 02 0,25 0 25 0 0 0 03 0,45 -20 45 25 0 0 04 0,7 0 0 0 25 45 -205 0,9 0 0 0 0 25 06 0,115 0 0 0 0 0 25

Hasil perhitungan untuk beban 50 N

Page 6: Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan

NO X (m) Va (N) Vb (N) Vc (N) Vd (N) Ve (N) Vf (N)1 0 50 0 0 0 0 02 0,25 0 50 0 0 0 03 0,45 -40 90 50 0 0 04 0,7 0 0 0 50 90 -405 0,9 0 0 0 0 50 06 0,115 0 0 0 0 0 50

Hasil pengukuran untuk beban 25 N

Page 7: Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan

NO X (m) Va (N) Vb (N) Vc (N) Vd (N) Ve (N) Vf (N)1 0 40,2 1,16 0 0 0 02 0,25 1,19 23,25 0,1 0,1 0 03 0,45 -24,1 16,97 29,5 -0,5 8,7 1,24 0,7 -3,17 3,12 0,9 15 5,9 -0,85 0,9 -4,18 3,02 0,9 0 48,5 06 0,115 0,86 0 0,4 0 8,5 35,5

Page 8: Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan

Hasil perhitungan

Hasil percobaan

Hasil pengukuran untuk beban 50 N

NO X (m) Va (N) Vb (N) Vc (N) Vd (N) Ve (N) Vf (N)1 0 65 5,4 0,1 0 0 0,32 0,25 0,15 45,85 -0,5 -0,1 0,05 0,053 0,45 -35,56 83,5 59,7 -0,1 2,5 184 0,7 22,2 11,3 2,8 30,6 90 6,35 0,9 1,7 1,9 0,6 0,4 80 06 0,115 2,5 4,7 0,2 -0,1 7,5 40

Page 9: Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan

Hasil perhitungan

Hasil percobaan

Hasil perhitungan untuk beban roda gandar max

NO F1 (N) F2 (N) Y1 Y2 Fmax (N) X (m)1 50 25 1 0,6 65 02 50 25 1,8 1,08 117 0,453 50 25 1 0,6 65 0,454 50 25 0,6 1 55 0,65 50 25 1,8 1,4 125 0,76 50 25 0,6 1 55 1,05

Page 10: Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan

Hasil percobaan untuk beban roda gandar max

NO Fmax (N) X (m)1 122,8 02 0,8 0,393 26 0,434 149,3 0,745 42 1,066 85 1,06

Page 11: Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan

Kesalahan relatif untuk beban 25 N

NO X (m) Va (%) Vb (%) Vc (%) Vd (%) Ve (%) Vf (%)1 0 60,8 - - - - -2 0,25 - 7 - - - -3 0,45 20,5 62,2889 18 - - -4 0,7 - - - 40 86,8889 965 0,9 - - - - 94 -6 1,15 - - - - - 42

Kesalahan relatif untuk beban 50 N

Page 12: Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan

NO X (m) Va (%) Vb (%) Vc (%) Vd (%) Ve (%) Vf (%)1 0 30 - - - - -2 0,25 - 8,3 - - - -3 0,45 11,1 7,22222 19,4 - - -4 0,7 - - - 38,8 0 115,755 0,9 - - - - 60 -6 1,15 - - - - - 20

Kesalahan relatif untuk beban roda gandar max

NO Fmax (%) X (%)1 88,9231 02 99,3162 13,33333 60 4,444444 171,455 23,33335 66,4 51,42866 54,5455 0,95238

F. Analisis

Analisa Percobaan

Pertama-tama ke-enam alat baca dikalibrasi dahulu sehingga jarum yang besar

menunjukkan angka nol pada keadaan setimbang saat tidak ada beban di atas

jembatan. Jarum kecil mungkin tidak menunjukkan angka nol pada saat tidak ada

beban, sehingga angka yang ditunjukkan oleh jarum kecil dicatat sebagai suku

pengurang dari hasil baca skala saat ada beban di atas jembatan.

Page 13: Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan

Untuk percobaan pertama, digunakan beban sebesar 25 N yang bergerak di

sepanjang jembatan dari kiri ke kanan. Beban berhenti di atas tiap-tiap perletakan,

lalu dilakukan pembacaan skala ke-enam alat ukur yang ada. Untuk percobaan

kedua, juga dilakukan hal yang sama, tetapi dengan menggunakan beban yang

lebih berat, yaitu sebesar 50 N.

Untuk percobaan ketiga, digunakan beban roda gandar dengan berat 25 N dan 50

N dengan jarak 10 cm yang bergerak di sepanjang jembatan dari kiri ke kanan.

Beban yang 50 N berada di sebelah kiri beban 25 N. Pada percobaan ketiga ini

dicari nilai Vmax pada tiap-tiap perletakan, dan jarak beban 50 N ke perletakan

A.

Analisa Hasil

Dari grafik reaksi perletakan akibat beban satu satuan, dapat terlihat bahwa reaksi

perletakan Va, dan Vb hanya ada ketika beban begerak sepanjang A-D, reaksi

perletakan Ve, dan Vf juga hanya ada ketika beban bergerak sepanjang C-F, dan

reaksi perletakan Vc, dan Vd hanya ada ketika beban bergerak sepangjang C-D.

Hal ini dapat terjadi karena beban pada induk balok tidak akan mempengaruhi

anak balok, tetapi beban pada anak balok tetap akan mempengaruhi induk balok,

dimana anak balok adalah C-D, sedangkan sisanya adalah induk balok. Ternyata

hasil praktikum tidak tepat sesuai dengan hasil perhitungan.

Reaksi perletakan max didapatkan pada kasus di mana beban yang besar berada

tepat pada titik di mana terdapat koordinat max, seperti terlihat pada grafik.

Ternyata posisi beban max hasil praktikum juga mengalami deviasi jika

dibandingkan dengan teori.

Dari Grafik superposisi antara hasil perhitungan dan hasil pengukuran yang

didapatkan dapat terlihat adanya deviasi hasil pengukuran jika dibandingkan

dengan hasil perhitungan. Deviasi disebabkan oleh beberapa faktor, yang akan

dipaparkan pada analisa kesalahan.

Page 14: Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan

Analisa Kesalahan

Deviasi yang terjadi pada hasil praktikum ini, disebabkan oleh beberapa faktor,

yang dapat berasal dari manusia (praktikan), alat (instrumen pengukur), atau yang

tidak dapat diidentifikasi asal dan penyebabnya (kesalahan acak).

a) Kesalahan praktikan

Kesalahan praktikan adalah kesalahan yang berasal dari orang yang

melakukan praktikum, misalnya salah pembacaan skala alat ukur karena

kelelahan, ketidaktelitian pembacaan alat ukur, paralaks pada saat

pembacaan, karena mata dengan skala yang tidak terletak pada satu garis

lurus. Terkadang agak sulit untuk membaca skala alat ukur, karena

terhalang oleh teman yang memegang beban agar beban tidak bergeser, hal

ini tentu saja akan menambah paralaks pada pembacaan skala.

b) Kesalahan instrumental

Kesalahan instrumental adalah kesalahan yang berasal dari instrumen

pengukur yang digunakan dalam praktikum, misalnya alat ukur yang sudah

lama, sehingga keakuratan & ketelitiannya berkurang. Kadang juga jarum

pada alat ukur menunjukkan angka yang aneh, sehinggal membuat

praktikan bingung, misalnya saja jarum kecil menunjukkan tepat pada

angka 2, sedangkan jarum besar menunjukkan angka 70.

G. Kesimpulan

Reaksi perletakan pada induk balok hanya ada ketika beban berjalan di sepanjang

induk balok tersebut, dan pada anak balok.

Reaksi perletakan pada anak balok hanya ada ketika beban berjalan di sepanjang

anak balok tersebut.

Reaksi perletakan max didapatkan jika posisi beban barada pada ordinat terbesar.

Hasil praktikum tidak benar-benar sesuai dengan teori, dikarenakan oleh beberapa

faktor, seperti kesalahan praktikan, kesalahan instrumen, dan kesalahan acak.

H. Referensi

Page 15: Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan

Modul praktikum mekanika benda padat.

LAMPIRAN

Page 16: Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan