LAPORAN AWALPRAKTIKUM FENOMENA DASAR MESIN

DEFLEKSI

Oleh :

NAMA : RENHARD NIPTRO GNIM : 1007113735KELOMPOK : 20

LABORATORIUM KONTRUKSI DAN PERANCANGANJURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAUOKTOBER, 2013

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa,

karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan

praktikum Fenomena Dasar dengan judul “DEFLEKSI” ini dengan tepat pada

waktunya. Tak lupa pula shalawat serta salam mahabbah kita hadiahkan kepada

junjungan kita kepada Nabi Muhammad SAW, sebagai pembawa risalah Allah

terakhir dan penyempurna seluruh risalah-Nya.

Penulis untuk menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-

tingginya kepada semua pihak yang telah berjasa memberikan motivasi dalam

rangka menyelesaikan laporan ini. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih

kepada:

1. Bapak Muftil, ST.,MT, dan Bapak Nazaruddin, ST.,MT selaku dosen

pembimbing mata kuliah Fenomena Dasar Mesin bidang konstruksi.

2. Bang Afrian selaku Asisten Dosen yang telah banyak memberikan

masukan dan bimbingan selama praktikum hingga dalam penyelesaian

laporan ini.

3. Juga kepada teman-teman satu kelompok yang saling memberi dukungan

dan motivasi.

Penulis menyadari bahwa masih banyak terdapat kekurangan dalam

penulisan laporan ini, untuk itu saran dan kritik yang sifatnya membangun sangat

penulis harapkan. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih.

Pekanbaru, Oktober 2013

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR..............................................................................................i

DAFTAR ISI...........................................................................................................ii

DAFTAR GAMBAR..............................................................................................iii

DAFTAR TABEL.................................................................................................iiv

BAB I PENDAHULUAN........................................................................................1

1.1 LATAR BELAKANG...................................................................................1

1.2 TUJUAN........................................................................................................1

1.2 MANFAAT....................................................................................................1

BAB II TINJUAN PUSTAKA................................................................................2

2.1 TEORI DASAR.............................................................................................2

2.1.1 Pengertian...............................................................................................2

2.1.2 Hal - Hal Yang Mempengaruhi Defleksi................................................3

2.1.3 Jenis - Jenis Tumpuan.............................................................................4

2.1.4 Jenis - Jenis Pembebanan........................................................................5

2.1.5 Jenis - Jenis Batang.................................................................................6

2.1.5 Metode Perhitungan Defleksi.................................................................9

2.2 APLIKASI...................................................................................................15

BAB III METODOLOGI.......................................................................................17

3.1 PERALATAN..............................................................................................17

3.2 PROSEDUR PRAKTIKUM........................................................................20

3.2 ASUMSI - ASUMSI....................................................................................20

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN................................................................21

4.1 DATA..........................................................................................................21

4.2 PERHITUNGAN.........................................................................................22

4.3. PEMBAHASAN.........................................................................................27

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN................................................................28

5.1 KESIMPULAN............................................................................................28

5.2 SARAN........................................................................................................28

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................29

LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. (a) Balok sebelum terjadi deformasi, (b) Balok dalam konfigurasi

terdeformasi.............................................................................................................2

Gambar 2. Sketsa Tumpuan Engsel.........................................................................4

Gambar 3. Tumpuan Rol..........................................................................................5

Gambar 4. Tumpuan Jepit........................................................................................5

Gambar 5. Pembebanan Terpusat............................................................................6

Gambar 6. Pembebanan Terbagi Merata.................................................................6

Gambar 7. Pembebanan Bervariasi Uniform...........................................................6

Gambar 8. Batang Tumpuan Sederhana..................................................................7

Gambar 9. Batang Kartilever...................................................................................7

Gambar 10. Batang Overhang..................................................................................7

Gambar 11. Batang Menerus...................................................................................7

Gambar 12. Defleksi Aksial.....................................................................................8

Gambar 13. Defleksi Kantilever..............................................................................8

Gambar 14. Defleksi Lateral Secara Tegak Lurus Penampang...............................9

Gambar 15. Defleksi Karena Adanya Momen Puntir..............................................9

Gambar 16. Metode Integrasi Ganda.....................................................................10

Gambar 17. Sketsa Metode Luas Momen..............................................................12

Gambar 18. Metode Superposisi............................................................................14

Gambar 19. Alat Ukur Defleksi.............................................................................17

Gambar 20. Batang Uji..........................................................................................17

Gambar 21. Beban.................................................................................................18

Gambar 22. Mistar.................................................................................................18

Gambar 23. Jangka Sorong....................................................................................18

Gambar 24. Dial Indikator.....................................................................................19

Gambar 25. Jepit....................................................................................................19

Gambar 26. Engsel.................................................................................................19

Gambar 27. Roll.....................................................................................................20

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Data Pengujian Tumpuan Jepit dan Rol Dengan Beban Ditengah..........21

Tabel 2. Data Pengujian Tumpuan Jepit dan Rol Dengan Beban Diujung............21

Tabel 3. Data Pengujian Tumpuan Engsel dan Rol Dengan Beban Ditengah.......21

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Sesuai dengan perkembangan zaman dan perkembangan cara berpikir

manusia begitu juga ilmu pengetahuan dan teknologi selalu berkembang dan

mengalami kemajuan. Disertai dengan sistem pendidikan yang mapan,

memungkinkan kita berpikir kritis, kreatif, dan produktif. Sama halnya dengan

perkembangan teknologi dibidang konstruksi. Salah satu contoh penerapan ilmu

konstruksi dalam dunia industry dan juga dapat kita lihat dalam kehiduoan sehari-

hari yaitu, defleksi yang merupakan pengaplikasian pada jembatan misalnya.

Salah satu persoalan yang sangat penting diperhatikan dalam perencanaan-

perencanaan tersebut adalah perhitungan defleksi/lendutan dan tegangan pada

elemen-elemen ketika mengalami suatu pembebanan. Hal ini sangat penting

terutama dari segi kekuatan (strength) dan kekakuan (stiffness), 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

1. Mengetahui fenomena defleksi pada batang prismatic.

2. Membuktikan kebenaran rumus-rumus defleksi teoritis dengan hasil

percobaan.

1.2 MANFAAT

1. Praktikan diharapkan dapat memperdalam pemahaman tentang

fenomena-fenomena yang terjadi pada defleksi.

2. Praktikan diaharapkan mampu menerapkan ilmu yang didapat pada

praktikum defleksi ke dunia kerja nantinya apabila diperlukan.

1

3. Dapat menghitung dan membandingkan hasil pengukuran defleksi.

BAB II

TINJUAN PUSTAKA

2.1 TEORI DASAR

2.1.1 Pengertian

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.

Gambar 1. (a) Balok sebelum terjadi deformasi, (b) Balok dalam konfigurasi

terdeformasi

Defleksi juga 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

2

pertimbangan teknis, seperti 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.

Deformasi dapat dijelaskan berdasarkan defleksi balok dari posisinya

sebelum mengalami pembebanan. Defleksi diukur dari permukaan netral awal

ke posisi netral setelah terjadi deformasi.

2.1.2 Hal - Hal Yang Mempengaruhi Defleksi

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

3

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.

2.1.3 Jenis - Jenis Tumpuan

1. Tumpuan 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. Sketsa Tumpuan Engsel

2. Tumpuan 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.

4

Gambar 3. Tumpuan Rol

3. Tumpuan 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 4. Tumpuan Jepit

2.1.4 Jenis - Jenis Pembebanan

Salah satu faktor 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.

5

Gambar 5. Pembebanan Terpusat

2. Beban Terbagi Merata

Disebut beban terbagi merata karena merata sepanjang batang

dinyatakan dalm qm (kg/m atau KN/m).

Gambar 6. Pembebanan Terbagi Merata

3. Beban Bervariasi Uniform

Disebut beban bervariasi uniform karena beban sepanjang

batang besarnya tidak merata.

Gambar 7. Pembebanan Bervariasi Uniform

2.1.5 Jenis - Jenis Batang

1. Batang Tumpuan Sederhana

Bila tumpuan tersebut berada pada ujung-ujung dan pada pasak atau rol.

6

Gambar 8. Batang Tumpuan Sederhana

2. Batang Kartilever

Bila salah satu ujung balok dijepit dan yang lain bebas.

Gambar 9. Batang Kartilever

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

7

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 12. Defleksi Aksial

dari hukum hooke:

2. Defleksi Kantilever dan Lateral

Defleksi yang terjadi jika pembebanan tegak lurus pada luas

penampang.

Gambar 13. Defleksi Kantilever

8

Gambar 14. 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 15. Defleksi Karena Adanya Momen Puntir

2.1.5 Metode Perhitungan Defleksi

Defleksi yang terjadi disetiap titik pada batang tersebut dapat

dihitung dengan berbagai metode, antara lain (Popov, E.P., 1984) :

1. Metode Integrasi Ganda (Double Integrations)

2. Metode Luas Bidang Momen (Momen Area Method)

3. Metode Energi

4. Metode Superposisi

9

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.

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

dan

Gambar 16. Metode Integrasi Ganda

Dimana r adalah jari-jari kurva sepanjang busur ds. Karena kurva

elastis sangat datar, ds pada prakteknya sama dengan dx: sehingga peroleh

persamaan :

atau

10

Dimana rumus lentur yang terjadi adalah

Dengan menyamakan harga dari persamaan diatas, kita peroleh

Persamaan diatas dikenal sebagai persamaan differensial kurva

elastis balok. Perkalian EI, disebut kekauan lentur balok, biasanya tetap

sepanjang balok. Apabila persamaan diatas diintegrasi, andaikan EI

diperoleh :

Persamaan diatas 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 diatas untuk memperoleh

Persamaan diatas 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. 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.

11

2. Metode Luas Bidang 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. Kurva elastis merupakan pandangan samping

permukaan netral, dengan lendutan yang diperbesar, diagram momen.

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:

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 17. Sketsa Metode Luas Momen

12

Perubahan kemiringan antara garis yang menyinggung kurva pada

dua titik sembarang A dan B akan sama dengan jumlah sudut-sudut kecil

tersebut:

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, diperoleh

Panjang b a t / dikenal sebagai penyimpangan B dari garis singgung yang

ditarik pada A, atau sebagai penyimpangan tangensial B terhadap A. Secara

umum penyimpangan seperti ini tidak sama.

Pengertian geometris mengembangkan dasar teori metode momen luas

dari diagram momen yang mana kita melihat bahwa Mdx adalah luas elemen

arsiran yang berkedudukan pada jarak x dari ordinat melalui B karena integral M

dx berarti jumlah elemen, maka dinyatakan sebagai,

3. Metode 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,

13

penyelesaian persamaan untuk 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 18. Metode Superposisi

14

2.2 APLIKASI

Adapun pengaplikasian pada defleksi ini adalah sebagai berikut :

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,memilikikemungkinan 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

15

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

16

BAB III

METODOLOGI

3.1 PERALATAN

1. Alat Ukur Defleksi

Gambar 19. Alat Ukur Defleksi

2. Batang Uji (Variasi Panjang dan Luas Penampangnya)

Gambar 20. Batang Uji

17

3. Beban

Gambar 21. Beban

Keterangan:

Massa = 1.12 kg

4. Mistar

Gambar 22. Mistar

5. Jangka Sorong

Gambar 23. Jangka Sorong

18

6. Dial Indikator

Gambar 24. Dial Indikator

7. Tumpuan Jepit

Gambar 25. Jepit

8. Tumpuan Engsel

Gambar 26. Engsel

19

9. Tumpuan Rol

Gambar 27. Roll

3.2 PROSEDUR PRAKTIKUM

1. Susunlah perangkat pengujian defleksi untuk tumpuan sederhana

(Engsel dan Rol).

2. Ambillah salah satu batang uji dan pasang pada tempat yang ada pada

perangkat pengujian.

3. Aturlah jarak beban dan titik-titik pengujian defleksi, catat pada tabel.

4. Ulangi langkah 1-3 tumpuan jepit.

5. Ulangi langkah 1-3 tumpuan jepit dan rol ( tumpu ditengah).

3.2 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.

3. Bentuk yang terjadi pada batang diantar akan tetap berupa bidang datar

walaupun telah terdeformasi.

20

BAB IV

DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 DATA

Tabel 1. Data Pengujian Tumpuan Jepit dan Rol Dengan Beban Ditengah

Tabel 2. Data Pengujian Tumpuan Jepit dan Rol Dengan Beban Diujung

Tabel 3. Data Pengujian Tumpuan Engsel dan Rol Dengan Beban Ditengah

21

4.2 PERHITUNGAN

1. Tumpuan Jepit dan Rol Dengan Beban Ditengah

Untuk (0 ≤ x ≤ l /2)

Untuk

Batang Hijau

Defleksi Pada X1 :

Defleksi Pada X2 :

Defleksi Pada X3 :

Batang Putih

Defleksi Pada X1 :

22

Defleksi Pada X2 :

Defleksi Pada X3 :

Batang Silindris

Defleksi Pada X1 :

Defleksi Pada X2 :

Defleksi Pada X3 :

2. Tumpuan Engsel dan Rol Dengan Beban Ditengah

Untuk (0 ≤ x ≤ l /2)

Untuk

23

Batang Hijau

Defleksi Pada X1 :

Defleksi Pada X2 :

Defleksi Pada X3 :

Batang Putih

Defleksi Pada X1 :

Defleksi Pada X2 :

Defleksi Pada X3 :

Batang Silindris

Defleksi Pada X1 :

Defleksi Pada X2 :

24

Defleksi Pada X3 :

3. Tumpuan Jepit dan Rol Dengan Beban Diujung

Untuk (0 ≤ x ≤ l /2)

Untuk

Batang Hijau

Defleksi Pada X1 :

Defleksi Pada X2 :

25

Defleksi Pada X3 :

Batang Putih

Defleksi Pada X1 :

Defleksi Pada X2 :

Defleksi Pada X3 :

Batang Silindris

Defleksi Pada X1 :

26

Defleksi Pada X2 :

Defleksi Pada X3 :

4.3. PEMBAHASAN

Pada pengujian dengan defleksi ini dilakukan tiga jenis percobaan

pada sebuah batang baja panjang dengan tumpuan pada kedua ujung batang

divariasikan dimana pada percobaan I digunakan tumpuan jepit dan rol

dengan beban di tengah. Pada percobaan ini hasil yang diperoleh yaitu nilai

defleksi pengujian lebih besar dari pada nilai defleksi pada teoritis.

Tetapi pada batang baja pendek dan batang baja silindris, diperoleh

nilai defleksi teoritis lebih besar dari pada nilai defleksi pengujian. Semua

batang prismatic dengan tumpuan jepit dan rol dengan beban di tengah

didapat nilai defleksi tertinggi di jarak yang terdekat dengan beban.

Kemudian pada pengujian yang kedua dengan ketiga batang yang

sama dan tumpuan yang sama, tetapi beda penempatan bebannya yang

diletakan di ujung pada (x3) jarak terjauh dari batang tersebut. Pada pengujian

ini nilai defleksi tertinggi yaitu pada jarak yang terdekat dengan benda. Tetapi

ada perbedaan nilai defleksi yang mencolok dari hasil teoritis dan hasil

pengujian.

Ketiga benda tersebut pada jarak yang pertama (x1) pada teoritis

seharusnya nilainya negative (-) atau mengalami defleksi ke atas, teteapi pada

pengujian nilai defleksinya (+) atau mengalami defleksi ke bawah. Perbedaan

27

yang mencolok ini terjadi dikarenakan human error pada saat pengujian dan

kurang presisinya alat uji defleksi.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

1. Semakin kaku baja yang diuji maka defleksi yang terjadi akan lebih

kecil dibandingkan dengan baja yang lentur.

2. Semakin besar beban yang dialami batang maka defleksi yang terjadi

pun akan semakin besar.

3. Besarnya defleksi maksimum cenderung terjadi pertengahan batang.

4. Defleksi pengujian jauh berbeda dengan defleksi teori.

5. 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.

6. Kebenaran dari rumus-rumus teoritis berbeda dengan hasil pengujian.

5.2 SARAN

Adapun saran yang dapat diberikan pada pembaca sebagai berikut:

1. 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.

2. Pada saat pengujian, posisi sensor dial indikator harus menyentuh

permukaan benda yang akan diuji, dan jarum dial indicator harus

menunjukan angka nol.

3. Alat uji harus dilakukan kalibrasi lagi agar hasil hasilnya bisa lebih

presisi lagi.

4. Kemungkinan error yang terjadi pada praktikum ini, sehingga perlu

adanya ketelitian dalam proses peletakan beban dan memposisikan dial

indikator.

28

DAFTAR PUSTAKA

Spotss, M.F, & Shoup, T.E. 2004. Design of Machine Elements. New

York. Prentice-Hall, Inc.

Singer, Ferdinand L, Pytel Andrew. 1985. Kekuatan Bahan. Erlangga,

Jakarta.

http:// en.wikipwedia.org/wiki/ deflection-engineering/ diakses tanggal 15-

10-2013

Team Asisten LKM .2013. Panduan Pratikum Fenomena dasar Mesin

Bid. Konstruksi Mesin Dan Perancangan.Jurusan Teknik Mesin FT-UNRI

: Pekanbaru

Nazaruddin.,Muftil Badri.2013.Panduan Praktikum Fenomena Dasar

Mesin.

William T. Thomson “Teori getaran dengan penerapan”

29