mdl 4d anstruk 15 print

LAPORAN PRAKTIKUM ANALISA STRUKTUR MODUL D KOEFISIEN MOMEN DISTRIBUSI, MOMEN JEPIT PERPINDAHAN, DAN MOMEN UJUNG JEPIT

KELOMPOK 15 Anissa Yanuarina Putri Aprilia Dyah Ayu M.R Poety Hikmawati Prihutami Rista H Windy Silvia Tanggal Praktikum Asisten Praktikum Tanggal disetujui Nilai Paraf 0906636743 0906515950 0906636945 0906489731 0906637001 : 18 Oktober 2011 : Achmad Damar : : :

LABORATORIUM STRUKTUR DAN MATERIAL DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK 2011

1

MODUL D.1 KOEFISIEN MOMEN DISTRIBUSI I. TUJUAN 1. Menentukan kekakuan balok untuk perletakan jepit-jepit dan jepit-sendi (balok uniform). 2. Menentukan momen carry over. II. TEORI 1. Faktor kekakuan balok untuk perletakan jepit-jepit dapat dinyatakan dengan rumus:

M 4 E.I = Ldan faktor kekakuan balok untuk perletakan jepit-sendi dapat dinyatakan dengan rumus:

M 3.E.I = L

2. Besarnya faktor momen carry over adalah .

III.ALAT-ALAT 1. Balok bentang tunggal dengan tumpuan yang bebas berotasi atau dapat dijepit pada posisi mendatar. 2. Lengan untuk mengerjakan atau mengukur momen. 3. Petunjuk yang dapat diatur dengan skala putaran sudut dengan pembagian 0,1 radian.

Gambar D.1 Percobaan Koefisien Momen Distribusi

2

Catatan : IV. CARA KERJA : A. Kekakuan Balok Penampang balok baja: 25,4 x 1,8 mm Bentang balok E : 600 mm : 200 kN/mm

Gambar D.2 Percobaan Menentukan Faktor Kekakuan Balok

1. Penggantung beban diletakkan pada lengan momen perletakan sebelah kiri dan pin pengunci dimasukkan pada perletakan sebelah kanan untuk mencegah rotasi (jepit-jepit). Pembacaan rotasi pada perletakan sebelah kiri dinolkan. 2. Beban 3 N diletakkan pada penggantung dan bacaan rotasi putaran sudut dicatat. Kemudian beban diangkat dan bacaan rotasi dinolkan kembali. 3. Langkah 2, 3 diulangi untuk beban 5, 7 dan 9 N. 4. Pin pengunci perletakan sebelah kanan dilepas dan bacaan rotasi perletakan sebelah kiri dinolkan. 5. Langkah 2, 3 dilakukan kembali untuk kondisi jepit-sendi. B. Carry Over

Gambar D.3 Percobaan Menentukan Momen Carry Over

1. Penggantung beban ditempatkan pada kedua lengan momen serta bacaan rotasi pada bagian kanan perletakan dinolkan.

3

2. Beban 3 N diletakkan pada penggantung sebelah kiri. Pada penggantung sebelah kanan ditambah beban (kurang lebih

beban

sebelah kiri) hingga bacaan rotasi kembali nol. Koefisien carry over adalah perbandingan besar beban sebelah kanan dengan beban sebelah kiri. 3. Beban diangkat dan bacaan rotasi pada perletakan sebelah kanan dinolkan kembali. 4. Langkah 2, 3 diulangi untuk beban 5,7,dan 9 N. V. PENGOLAHAN DATA D.1/Koef.Momen Distribusi A. Mencari Kekakuan Balok Iz (mm4) L (mm) l (mm) No. 1 2 3 4 Jepit SendiTabel 1. Data Hasil Praktikum pada Perletakan Jepit-Sendi

= 12.3444 = 600 = 100

E (N/mm2) = 2.(105)

P (N) 3 5 7 9

l (mm) 100 100 100 100

M (Nmm) 300 500 700 900

0.0 3 0.0 5 0.0 7 0.0 9

K praktek (M/) 10000 10000 10000 10000

K teori (3.E.I/L) 12344,4 12344.4 12344.4 12344.4

K 2344.4 2344.4 2344.4 2344.4

KR (%) 18.99 18.99 18.99 18.99

Sumber : Hasil Praktikum

No. 1 2

Jepit JepitTabel 2. Data Hasil Praktikum pada Perletakan Jepit-Jepit

P (N) 3 5

l (mm) 100 100

M (Nmm) 300 500

0.0 1 0.0 3

K praktek (M/) 30000 16666.67

K teori (4.E.I/L) 16459.2 16459.2

K 13540. 8 207.47

KR (%) 82.27 1.26

4

3 4

7 9

100 100

700 900

0.0 4 0.0 5

17500 18000

16459.2 16459.2

1040.8 1540.8

6.32 9.36


A. Mencari Faktor Carry OverTabel 3. Data Hasil Praktikum pada Percobaan Carry Over

No.

Beban (N) Kiri (L) 3 5 7 9 Kanan (R) 1.5 2.4 3.0 4.3 R/L =

Carry Over (R/L) 0.5 0.48 0.43 0.48 0.48

1 2 3 4

Carry Over (teori) 0.5 0.5 0.5 0.5

Carry Over 0 0.02 0.07 0.02

KR (%) 0 4 14 4


VI.ANALISIS i. Analisis Praktikum Praktikum yang dilakukan pada percobaan kali ini adalah percobaan mengenai koefisien momen distribusi. Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk menentukan kekakuan balok pada perletakan jepit-jepit dan jepit-sendi serta menentukan momen carry over. Dalam pelaksanaannya, percobaan ini terdiri dua jenis kondisi perletakan, yaitu kondisi jepit-sendi dan kondisi jepit-jepit. 1. Kekakuan Balok Pada percobaan untuk menentukan kekakuan balok ini, langkah pertama yang harus dilakukan adalah penggantung beban diletakkan pada lengan momen perletakan sebelah kiri dan pin pengunci dimasukkan pada perletakan sebelah kanan untuk mencegah putaran sudut (perletakan jepitjepit). Pembacaan putaran sudut pada perletakan sebelah kiri dinolkan. Kemudian beban 3N diletakkan pada alat penggantung beban dan pembacaan putaran sudut dicatat. Selanjutnya beban diangkat dan jarum putaran sudut dinolkan kembali. Langkah tersebut diulangi untuk beban 5N, 7N dan 9N. Pin pengunci perletakan sebelah kanan dilepas dan jarum

5

putaran sudut perletakan sebelah kiri dinolkan, kondisi perletakan seperti ini dinamakan jepit-sendi. Kemudian percobaan tersebut diulangi kembali dengan tahap-tahap seperti percobaan sebelumnya. 2. Faktor Carry Over Pada percobaan untuk mencari faktor carry over ini, langkahlangkah melakukan percobaannya adalah dengan cara penggantung beban ditempatkan pada kedua lengan momen serta bacaan putaran sudut pada bagian kanan perletakan dinolkan. Kemudian beban 3N dipasang pada penggantung sebelah kiri dan pada penggantung sebelah kanan ditambahkan beban hingga bacaan putaran sudut kembali nol. Setelah itu, beban diangkat dan bacaan putaran sudut pada perletakan sebelah kanan dinolkan kembali. Selanjutnya hal yang sama dilakukan kembali untuk beban 5N,7N, dan 9N. ii. Analisis Hasil Melalui percobaan yang telah dilakukan, maka didapat hasil berupa data nilai putaran sudut yang terjadi setelah dilakukan penambahan beban sebesar 3N, 5N, 7N, dan 9N. Dengan perolehan data disajikan dalam tabel sebagai berikut : Perletakan Jepit-SendiTabel 4. Putaran Sudut karena Penambahan Beban

P(N) 3 5 7 9Sumber : Hasil Praktikum

0.03 0.05 0.07 0.09

Perletakan Jepit-Jepit Tabel 5. Putaran Sudut karena Penambahan Beban P(N) 3 5 7 9Sumber : Hasil Praktikum

0.01 0.03 0.04 0.05

6

Di mana berdasarkan data praktikum didapatkan bahwa putaran sudut yang terjadi pada perletakan jepit-sendi lebih besar dibandingkan dengan perletakan jepit-jepit, hal ini dikarenakan pada perletakan jepit-jepit nilai kekakuan baloknya lebih besar jika dibandingkan dengan perletakan jepit-sendi. Dari nilai putaran sudut tersebut didapat nilai kekakuan balok (K) praktik dengan cara membagi momen (M) dengan putaran sudut () yang terjadi untuk setiap jumlah pembebanan. Nilai momen (M) ini diperoleh dengan cara mengalikan berat tiap-tiap beban (3N, 5N, 7N, dan 9N) dengan panjang lengan pada perletakan (l=100mm), Sehingga kemudian didapatlah nilai Kpraktikum

. Nilai K

praktikum

ini lalu dibandingkan dengan nilai K yang

sebenarnya (Kteori), di mana nilai Kteori ini dicari cengan menggunakan persamaan Kteori = 3.E.I/L untuk perletakan jepit-sendi, dan untuk perletakan jepit-jepit Kteori= 4.E.I/L. Nilai Kpraktikum dan Kteori ini lalu dibandingkan dan kemudian didapatlah selisih nilainya. Dari selisih nilai ini kemudian didapatlah nilai kesalahan relatif untuk setiap beban. Berdasarkan pada hasil pengolahan data didapatkan hasil berupa nilai kekakuan balok (K) pada kondisi jepitsendi dan pada kondisi jepit-jepit beserta dengan kesalahn relatifnya sebagai berikut : Perletakan Jepit - SendiTabel 6. Nilai Kekakuan Balok Hasil Praktikum dan Teori

P (N) 3 5 7 9

K praktek (M/) 10000 10000 10000 10000

K teori (3.E.I/L) 12344,4 12344.4 12344.4 12344.4

Kesalahan Relatif (%) 18.99 18.99 18.99 18.99


Perletakan Jepit JepitTabel 7. Nilai Kekakuan Balok Hasil Praktikum dan Teori

7

P (N) 3 5 7 9

K praktek (M/) 30000 16666.67 17500 18000

K teori (3.E.I/L) 16459.2 16459.2 16459.2 16459.2

Kesalahan Relatif (%) 82.27 1.26 6.32 9.36


Nilai Kpraktik rata-rata dari perletakan jepit-jepit adalah 1000 sedangkan nilai Kpraktik rata-rata dari perletakan jepit-sendi adalah sebesar 20541.6675. Dari tabel diketahui bahwa nilai kekakuan balok (K) baik Kpraktik maupun Kteori pada perletakan jepit-jepit lebih besar bila dibandingkan dengan nilai kekakuan balok pada perletakan jepit-sendi. Hasil praktikum ini berarti cukup sesuai dengan keabsahan teori yang sebenarnya, di mana memang seharusnya nilai kekakuan balok pada perletakan jepit-jepit harus lebih besar dari pada perletakan jepit-sendi. Pada percobaan berikutnya yaitu untuk mencari faktor carry over, didapatkan data beban pada lengan kanan (R), yaitu beban penyeimbang dari beban yang dipasang pada lengan kiri, agar nilai putaran sudut pada lengan sebelah kanan dicapai angka nol. Adapun, beban yang diletakkan pada lengan kiri adalah sebesar 3N, 5N, 7N, dan 9N. Dari perbandingan antara beban yang terpasang pada lengan kanan dengan beban pada lengan kiri, kemudian faktor carry over-nya dihitung dengan menggunakan persamaan R/L. Dari pengolahan data yang dilakukan berdasarkan praktikum didapatkan nilai faktor carry over seperti tersaji dalam tabel berikut ini,

Tabel 8. Nilai Faktor Carry Over

Beban (N) Kiri (L) Kanan (R)

Carry Over

KR (%)

8

3 5 7 9

1.5 2.4 3.0 4.3

0.5 0.48 0.43 0.48

0 4 14 4


Nilai faktor carry over berdasarkan teori adalah 0.5, dan didapatkan bahwa berdasarkan praktikum yang dilakukan nilai rata-rata faktor carry over-nya adalah sebesar 0.48. iii. Analisis Kesalahan Hasil yang didapat dari praktikum tidaklah sama dengan nilai teori yang sebenarnya, sehingga didapatkanlah nilai kesalahan relatif (KR)-nya. Berbagai kesalahan relatif yang terjadi pada percobaan ini dimungkinkan disebabkan oleh beberapa faktor antara lain yaitu: Pembacaan dial jarum putaran sudut yang cukup sensitif terhadap adanya suatu gerakan atau goncangan sehingga dapat menyebabkan perubahan pada nilai putaran sudut yang ditunjukkan dan pembacaan menjadi tidak akurat. Kesalahan dan kekurangtelitian praktikan dalam membaca jarum dial putaran sudut (kesalahan paralaks). Pemberian beban pada lengan kiri (L) dan lengan kanan (R) pada waktu yang tidak sama sehingga mempengaruhi hasil putaran sudut. Pemberian beban yang tidak secara hati-hati (perlahan) sehingga menimbulkan beban kejut yang secara tidak langsung mempengaruhi nilai putaran sudut yang dihasilkan juga. Pembulatan data yang kurang tepat, sehingga menghasilkan perbedaan yang cukup besar dengan data yang didapatkan dalam percobaan VII. KESIMPULAN Percobaan koefisien momen distribusi ini bertujuan menentukan kekakuan balok pada perletakan jepit-jepit dan jepit-sendi (balok uniform) serta menentukan momen carry over.

9

Nilai putaran sudut () pada perletakan jepit-sendi labih besar bila dibandingkan pada perletakan jepit-jepit, hal ini dikarenakan nilai kekakuan balok (K) pada perletakan jepit-jepit lebih besar. Besarnya kesalahan relatif yang terjadi pada praktikum adalah sebagai berikut, Beban (N) 3 5 7 9 VIII. Referensi Pedoman Praktikum Analisa Struktur. 2009. Depok : Departemen Teknik Sipil-Universitas Indonesia. K jepit-sendi 18.99 18.99 18.99 18.99 Kesalahan Relatif (%) K jepit-jepit Carry Over 82.27 0 1.26 5 6.32 14.5 9.36 5.5

IX . Lampiran Foto

10

Gambar 1.Peralatan Praktikum Carry Over Gambar 2.Peralatan Praktikum untuk dan variasi bebannya Mencari Faktor Kekakuan Balok

MODUL D.2 MOMEN JEPIT PERPINDAHAN

11

I. TUJUAN Mempelajari balok statis tak tentu akibat penurunan perletakan yang tidak sama. II. TEORI Momen jepit ujung, jika salah satu ujung batang jepit-jepit mengalami perpindahan, secara relatif dapat dipindahkan ke ujung lainnya sebesar: a. Perletakan jepit-jepit

b.

6 E.I. L2 6 E.I. Ma = Mb = Perletakan ujung jauh B sendi L2 Ma = Mb =

Ma =

3 E.I. L2

Untuk batang dengan ujung jepit-jepit mempunyai momen jepit yang sama dalam arah yang ditunjukkan: Ma = Mb = -M Bila titik B diganti dengan perletakan sendi maka Mb = 0. Karena itu ditambahkan M dan carry over + M ketitik A. Sehingga bila salah satu ujungnya sendi, maka: Ma = -M + M = - M

A B

Gambar D.4 Batang dengan Ujung Jepit-Jepit

III.ALAT-ALAT 1. Balok bentang tunggal

12

2. 3. 4. 5. 6. 7.

Perletakan yang bebas berputar sudut atau dapat dijepit pada posisi Lengan untuk menimbulkan atau mengukur momen. Penunjuk dan skala putaran sudut pada perletakan sebelah kiri. Plat penumpu penahan perletakan sebelah kiri. 4 keping plat (masing-masing tebal 10 mm) Jangka sorong.

mendatar.

IV. CARA KERJA 1. Perletakan sebelah kiri (A) ditahan oleh plat tumpu. Penggantung beban dipasang pada lengan momen dan pin pengunci dimasukkan pada perletakan sebelah kanan untuk mencegah rotasi. Bacaan putaran sudut pada perletakan kiri dinolkan. 2. Mur penahan pada perletakan sebelah kiri dikendorkan dan sebuah plat T plastik diselipkan di bawah tumpuan. Mur dikencangkan kembali. 3. Beban ditambahkan pada alat penggantung beban hingga bacaan putaran sudut menjadi nol kembali. 4. Langkah 2, 3 diulangi hingga keempat plat terpasang. 5. Pin pengunci dilepas dari perlatakkan sebelah kanan. Langkah 2, 3 dan 4 dilakukan kembali. 6. Tebal masing-masing plat T plastik diukur dengan menggunakan jangka sorong. V. PENGOLAHAN DATA D.2 Momen akibat displacement pada perletakan Overhang (l) (mm) I (mm4) E (N/mm2) L (mm) = 100 = 12.3444 = 2.(105) = 600

Jepit Sendi

13

Tabel 1. Data Hasil Praktikum Momen Displacement pada Jepit- Sendi

No. 1 2 3 4

P (N) 2 3 2.5 1.5

l (mm) 100 100 100 100

M (lxP) (mm) kumulatif (mm) 200 9.16 9.16 300 250 150 9.14 10.036 9.14 18.3 28.336 37.476

X = ML2/EI 3.184 4.786 3.632 2.393

X teori 3 3 3 3

X 0.184 1.786 0.632 0.607

KR(%) 6.13 59.53 21.07 20.23


Jepit JepitTabel 2. Data Hasil Praktikum Momen Displacement pada Jepit- Jepit

No. 1 2 3 4

P (N) 3.5 4.0 4.5 3.6

l (mm) 100 100 100 100

M (lxP) (mm) kumulatif (mm) 360 9.16 9.16 400 450 360 9.14 10.036 9.14 18.3 28.336 37.476

X = ML2/EI 5.57 6.38 6.54 5.74

X teori 6 6 6 6

X 0.43 0.38 0.54 0.74

KR(%) 7.17 6.33 9 12.33


VI. ANALISIS i. Analisis Praktikum Percobaan yang dilakukan pada praktikum kali ini adalah percobaan momen jepit perpindahan, yang bertujuan untuk mempelajari balok statis tak tentu akibat penurunan perletakan yang tidak sama. Pada percobaan ini pun terdapat dua (2) kondisi perletakan yang berbeda yaitu perletakan jepitsendi, dan jepit-jepit. Tahapan dalam melakukan percobaan ini adalah perletakan sebelah kiri (A) ditahan oleh plat tumpu kemudian penggantung beban dipasang pada lengan momen dan pin pengunci dimasukkan pada perletakan sebelah kanan untuk mencegah rotasi. Setelah itu bacaan putaran sudut pada perletakan kiri dinolkan serta mur penahan pada perletakan sebelah kiri dikendorkan dan sebuah plat T plastik diselipkan di bawah tumpuan lalu mur dikencangkan kembali. Beban lalu ditambahkan pada alat penggantung beban hingga bacaan putaran sudut menjadi nol kembali. Langkah ini diulangi hingga keempat plat terpasang. Tidak lupa tebal masing-masing plat T plastik diukur dengan menggunakan jangka sorong.

14

Langkah tersebut lalu diulangi dengan kondisi perletakan jepit-sendi, yaitu dengan cara pin pengunci dilepas dari perletakan yang berada disebelah kanan. Pengambilan data pada praktikum ini dilakukan dengan membuat empat (4) variasi besar displacement yaitu sebesar 9.16, 18.3, 28.336, dan 37.476 mm. ii. Analisis Hasil Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan didapatkan data besar beban yang tepasang pada perletakan sebelah kanan, serta besar displacement yang nilainya komulatif. Dari data tersebut, kemudian dihitung harga X = M.L2 dimana M adalah momen reaksi yang didapat E.I.

dengan mengkalikan beban (P) dengan panjang lengan (l) , L adalah panjang bentang, E adalah modulus elastisitas bahan, I adalah momen inersia penampang dan adalah besar displacement yang diberikan. Nilai Xteori pada perletakan jepit-sendi adalah sebesar 3, dan nilai Xteori pada perletakan jepit-jepit adalah 6. Adapun, berdasarkan pengolahan data, besarnya nilai Xpraktikum yang didapat baik pada perletakan jepit-sendi maupun perletakan jepit-jepit beserta dengan nilai kesalahan relatifnya adalah sebagai berikut,Tabel 3. Nilai X praktikum beserta Keselahan Relatifnya

Beban (N) 2 3 2.5 1.5

Jepit-Sendi Xpraktikum KR(%) 3.184 6.13 4.786 59.53 3.632 21.07 2.393 20.23

Beban (N) 3.5 4.0 4.5 3.6

Jepit-Jepit Xpraktikum KR(%) 5.57 7.17 6.38 6.33 6.54 9 5.74 12.33


Berdasarkan data dari tabel di atas dapat diketahui bahwa nilai ratarata Xpraktikum pada perletakan jepit-sendi adalah sebesar 3.9875 dan pada perletakan jepit-jepit adalah 6.0575. Nilai X baik Xpraktikum maupun Xteori pada perletakan jepit-jepit lebih besar dibandingkan pada perletakan jepitsendi. Akan tetapi kesalahan relatif yang timbul pada perletakan jepit-jepit lebih kecil daripada perletakan jepit-sendi. iii. Analisis Kesalahan

15

Hasil yang didapat dari praktikum tidaklah sama dengan nilai teori yang sebenarnya, sehingga didapatkanlah nilai kesalahan relatif (KR)-nya. Berbagai kesalahan relatif yang terjadi pada percobaan ini dimungkinkan disebabkan oleh beberapa faktor antara lain yaitu: Pembacaan dial jarum putaran sudut yang cukup sensitif terhadap adanya suatu gerakan atau goncangan sehingga dapat menyebabkan perubahan pada nilai putaran sudut yang ditunjukkan dan pembacaan menjadi tidak akurat. Kesalahan dan kekurangtelitian praktikan dalam membaca jarum Pada waktu penambahan plat T, ketika tumpuan perletakan sedikit dial putaran sudut (kesalahan paralaks). diangkatkan dimungkinkan terjadi pergeseran akibat adanya pergerakan ataupun goncangan, sehingga jarum dial tidak tepat berada pada angka nol. Pengukuran tebal plat T plastik dengan menggunakan jangka Pembulatan data yang kurang tepat, sehingga menghasilkan sorong tidak teliti. perbedaan yang cukup besar dengan data yang didapatkan dalam percobaan. VII. KESIMPULAN Percobaan momen jepit perpindahan ini bertujuan untuk mempelajari balok statis tak tentu akibat penurunan perletakan yang tidak sama pada kondisi jepit-jepit dan jepit-sendi. Besar displacement () pada perletakan nilainya komulatif setiap penambahan, dengan besar displacement yaitu 9.16, 18.3, 28.336, dan 37.476 mm. Nilai X baik Xpraktikum maupun Xteori pada perletakan jepit-jepit lebih besar dibandingkan pada perletakan jepit-sendi. Berbagai kesalahan relatif yang timbul dalam percobaan ini, antara lain adalah sebagai berikut, Jepit-Sendi Jepit-Jepit

16

Beban (N) 2 3 2.5 1.5 VIII. Referensi

KR (%) 6.13 59.53 21.07 20.23

Beban (N) 3.5 4.0 4.5 3.6

KR(%) 7.17 6.33 9 12.33

Pedoman Praktikum Analisa Struktur. 2009. Depok : Departemen Teknik Sipil-Universitas Indonesia. IX . Lampiran Foto

Gambar 1. Peralatan Praktikum Momen Displacement dan plat T plastik

MODUL D.3 MOMEN UJUNG JEPIT

17

I. TUJUAN Menentukan momen ujung jepit akibat beban terpusat pada kondisi jepit-jepit dan jepit-sendi. II. TEORI Di dalam distribusi momen, pembebasan mengakibatkan timbulnya momen ujung jepit bila dianggap pada kondisi jepit-jepit, jika salah satu ujungnya sendi, maka mula-mula batang itu dianggap jepit-jepit dan terjadi momen ujung. Kemudian momen pada sendi dikurangi hingga menjadi nol dengan menambahkan momen yang sama atau berlawanan arah dan juga carry over. a. Untuk beban di tengah bentang pada perletakan jepit-jepit, adalah: besarnya momen ujung

M =M = a b

P.L 8

untuk beban yang tidak di tengah besarnya momen ujung adalah:

Pab 2 Ma = L2b.

Pa 2b Ma = L2

Untuk beban yang tidak ditengah bentang pada perletakan

jepit-jepit, besarnya momen ujung adalah:

Ma =

3 P.L 16

III.ALAT-ALAT 1. 2. 3. 4. 5. Balok bentang tunggal Perletakan yang bebas berputar sudut atau dapat dijepit Lengan untuk menimbulkan atau mengukur momen pada Penunjuk dan skala putaran sudut dengan pembagian skala Penggantung beban yang dapat dipasaang sepanjang balok

pada posisi mendatar. tiap perletakan. 0,01 radian pada kedua perletakan.

18

VI.CARA KERJA 1. Penjepit penggantung beban dipasang di tengah bentang balok. Penggantung beban diletakkan di kedua perletakan dan di tengah bentang. Bacaan putaran sudut pada kedua perletakan dinolkan. 2. Beban 3 N ditempatkan pada penggantung di tengah-tengah bentang. Kemudian beban ditambahkan pada lengan momen hingga bacaan putaran sudut kembali ke nol. Besarnya beban dicatat. 3. Beban diangkat dan bacaan rotasi dinolkan kembali. 4. Langkah 2, 3 diulangi untuk beban 5,7 dan 9 N. VI.PENGOLAHAN DATA Fixed End MomentTabel 1. Data Hasil Praktikum Fixed End Moment

N o.

a b (mm (mm ) )

W (N)

L (mm) MA (PL/8)

M teori (N) MB (PL/8) 225 375 525 675 MB (Pa2b/L2) 253.125 421.875 590.625 759.375

P P P Kiri Kanan 1.9 1.9 4 4 5 5 7 7 P P Kiri Kanan 1.4 2 2 3.7 3 5 3 7

M praktek MA 190 400 500 700 MA 140 200 300 300 MB 190 400 500 700 MB 200 370 500 700

1

2

300 300 300 300 a (mm) 450 450 450 450

300 300 300 300 b (mm) 150 150 150 150

3 5 7 9 W (N) 3 5 7 9

600 600 600 600 L (mm) 600 600 600 600

225 375 525 675 MA (Pab2/L2) 84.375 140.625 196.875 253.125


Kesalahan RelatifTabel 2. Kesalahan Relatif Praktikum

19

No . 1 MA (PL/8) 225 375 525 675 MA (Pab2/L2) 84.375 140.625 196.875 253.125

M teori MB (PL/8) 225 375 525 675 MB (Pa2b/L2) 253.125 421.875 590.625 759.375

M praktek MA MB 190 190 400 400 500 500 700 700 MA MB 140 200 300 300 200 370 500 700

M MA 35 25 25 25 MA 55.625 59.375 103.125 46.875 MB 35 25 25 25 MB 53.12 5 51.87 5 90.62 5 59.37 5 MA 15.56 6.67 4.76 3.70 MA 65.93 42.22 52.38 18.52

KR (%) MB 15.56 6.67 4.76 3.70 MB 20.99 12.30 15.34 7.82

2


VI.ANALISIS i. Analisis Praktikum Percobaan yang dilakukan pada praktikum kali ini adalah momen ujung jepit yang bertujuan untuk menentukan momen ujung jepit akibat beban terpusat pada kondisi jepit-jepit dan jepit-sendi. Perletakan pada percobaan ini dikondisikan menjadi dua (2) yaitu jepit-jepit dan jepit-sendi, selain itu terdapat dua jenis kondisi, yaitu beban terpusat tepat di tengah bentang dengan jarak 300 mm dan beban terpusat yang terletak tidak ditengah bentang, yaitu pada jarak 150 mm dari perletakan sebelah kanan. Untuk kondisi pertama, di mana beban terpusat terletak di tengah bentang, langkah pertama yang harus dilakukan adalah meletakkan penggantung beban di kedua perletakan serta pada tengah bentang balok, langkah selanjutnya yaitu menolkan jarum bacaan putaran sudut pada kedua perletakan. Kemudian memasang beban pada penggantung di tengah-tengah bentang dan juga memasang beban pada lengan momen hingga jarum bacaan putaran sudut kembali ke nol. Pengambilan data dilakukan dengan mencatat besar beban yang terpasang di kedua perletakan tersebut (Pkiri dan Pkanan). Pada praktikum ini variasi beban terpusat yang digunakan adalah 3,

20

5, 7, dan 9 N. Tahapan dalam praktikum ini kemudian diulangi kembali dengan panjang bentang yang berbeda, yaitu 150mm dari perletakan sebelah kanan. ii. Analisis Hasil Berdasarkan praktikum yang dilakukan di atas, maka didapatlah data berupa jumlah beban yang terdapat pada perletakan kiri (A) dan kanan (B). Beban tersebut akan menimbulkan momen pada masing-masing perletakan, dimana momen yang dihasilkan berdasarkan praktikum yaitu dengan mengalikan faktor beban (P) dengan panjang lengan (l), sedangkan momen berdasarkan teori digunakan pendekatan 2 rumus yaitu akibat beban terpusat pada tengah bentang ( MA = PL PL , MB = ) dan beban terpusat 8 8 Pab 2 Pa 2 b ). , MB= L2 L2 maka didapatlah nilai

yang tidak terletak pada tengah bentang ( MA = Setelah dilakukan pengolahan data,

perbandingan antara nilai MA dan MB praktikum maupun teori dengan beban terpusat pada tengah bentang serta beban tidak terletak pada tengah bentang. Hasil pengolahan data tersebut adalah sebagai berikut,Tabel 3. Nilai M praktik dan M teori pada Percobaan

M teori No 1 MA (PL/8) 225 375 525 675 MA (Pab2/L2) 84.375 140.625 196.875 253.125 MB (PL/8) 225 375 525 675 MB (Pa2b/L2) 253.125 421.875 590.625 759.375

Mpraktik MA MB 190 400 500 700 MA 140 200 300 300 190 400 500 700 MB 200 370 500 700

KR (%) MA MB 15.56 6.67 4.76 3.70 MA 65.93 42.22 52.38 18.52 15.56 6.67 4.76 3.70 MB 20.99 12.30 15.34 7.82

2

Sumber : Hasil Praktikum Hasil pada tabel nomor 1 merupakan percobaan yang dilakukan dengan beban terletak di tengah bentang (300mm) sedangkan tabel nomor 2 menunjukkan

21

hasil percobaan dengan beban tidak terletak di tengah bentang, tetapi 150mm dari perletakan sebelah kanan. Dari tabel dapat diketahui, bahwa nilai M sangat dipengaruhi oleh panjang bentang, semakin panjang bentang antara letak beban dengan perletakan tersebut, maka nilai M-nya juga akan semakin besar. Dari tabel juga dapat dilihat bahwa nilai kesalahan relarif yang timbul pada percobaan tidak begitu besar, hal ini ditunjukkan dengan tidak adanya kesalahan relatif yang mencapai 50%, sehingga data yang didapat dalam praktikum kali ini cukup bagus.

iii. Analisis Kesalahan Hasil yang didapat dari praktikum tidaklah sama dengan nilai teori yang sebenarnya, sehingga didapatkanlah nilai kesalahan relatif (KR)-nya. Berbagai kesalahan relatif yang terjadi pada percobaan ini dimungkinkan disebabkan oleh beberapa faktor antara lain yaitu: Pembacaan dial jarum putaran sudut yang cukup sensitif terhadap adanya suatu gerakan atau goncangan sehingga dapat menyebabkan perubahan pada nilai putaran sudut yang ditunjukkan dan pembacaan menjadi tidak akurat. Kesalahan dan kekurangtelitian praktikan dalam membaca jarum Pengukuran panjang bentang dengan menggunakan meteran Pemberian beban pada lengan kiri (L) dan lengan kanan (R) pada Pemberian beban yang tidak secara hati-hati (perlahan) sehingga dial putaran sudut (kesalahan paralaks). kurang tepat. waktu yang tidak sama sehingga mempengaruhi hasil putaran sudut. menimbulkan beban kejut yang secara tidak langsung mempengaruhi nilai putaran sudut yang dihasilkan juga. Pembulatan data yang kurang tepat, sehingga menghasilkan perbedaan yang cukup besar dengan data yang didapatkan dalam percobaan VII.KESIMPULAN Percobaan momen ujung jepit ini bertujuan untuk menentukan momen ujung jepit akibat beban terpusat pada kondisi jepit-jepit dan jepit-sendi.

22

Momen ujung jepit untuk beban terpusat yang terletak ditengah bentang maupun yang terletak tidak ditengah bentang, berdasarkan praktikum didapat dengan menggunakan rumus : MA = MB = P.l. Pada praktikum ini beban diletakkan pada tengah bentang sehingga panjang bentang menjadi 300mm pada sisi kanan dan 300mm pada sisi kiri. Sedangkan ketika beban diletakkan tidak pada tengah beban, bentangnya menjadi 450mm pada perletakan sebelah kanan dan 150mm pada perletakan sebelah kanan. Momen ujung jepit berdasarkan teori didapat dengan menggunakan rumus: MA = PL PL , MB = ,untuk kondisi beban terpusat terletak pada 8 8 Pab 2 Pa 2 b , MB= , untuk kondisi beban terpusat yang tidak L2 L2

tengah bentang. MA =

terletak di tengah bentang. Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka didapatlah nilai kesalahan relatif yang terjadi adalah sebagai berikut, Beban (N) 3 5 7 9 Beban pada pusat bentang MA 15.56 6.67 4.76 3.70 MB 15.56 6.67 4.76 3.70 KR (%) Beban tidak pada pusat bentang MA MB 65.93 20.99 42.22 12.30 52.38 15.34 18.52 7.82

VIII. Referensi Pedoman Praktikum Analisa Struktur. 2009. Depok : Departemen Teknik Sipil-Universitas Indonesia.

23

XI .

Lampiran Foto

Gambar 1. Praktikum Pengukuran Momen Ujung Jepit dengan Beban berada pada Bentang 150mm dari Perletakan sebelah Kanan

24

mdl 4d anstruk 15 print

Documents