KATA PENGANTARPuji dan syukur penyusun dipanjatkan kehadiran Allah SWT atas rahmat dan karunianya penyusun dapat menyelesaikan laporan ini. Adapun laporan ini hasil dari praktikum Pengujian Mesin Modul III yaitu Tekuk (Buckling).Penyusun mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penyusun dalam penyusunan laporan ini, dengan sesame rekan mahasiswa dan asisten yang telah membantu penyusun dalam melaksanakan praktikum.Demikian laporan ini penyusun susun, semoga dapat bermanfaat bagi diri penyusun dan umumnya bagi pembaca.

Serpong, 11 Juli 2015

Penyusun BAB IPENDAHULUAN1.1 LATAR BELAKANGDalam prakteknya,buckling(tekuk) ditandai oleh kegagalan tiba-tiba anggota struktural mengalami tegangan tekan yang tinggi, di mana tegangan tekan aktual pada titik kegagalan kurang dari tekan utama menekankan bahwa materi mampu menahan. Analisis matematis dari buckling(tekuk) sering memanfaatkaneksentrisitasbeban aksial yang memperkenalkan momen lentur sekunder, yang bukan merupakan bagian dari gaya yang diterapkan primer yang anggota tersebut dikenakan. Sebagai beban yang diterapkan meningkat pada anggota, seperti kolom, akhirnya akan menjadi cukup besar untuk menyebabkan anggota untuk menjadi tidak stabil. Beban lebih lanjut akan menyebabkan deformasi yang signifikan dan agak tak terduga, mungkin mengarah untuk menyelesaikan hilangnya kapasitas membawa beban anggota. Jika deformasi yang mengikuti backling(tekuk) tidak bencana anggota akan terus membawa beban yang menyebabkannya melengkung. Jika anggota melengkung adalah bagian dari kumpulan besar komponen seperti bangunan, beban apapun diterapkan pada struktur di luar itu yang menyebabkan anggota melengkung akan didistribusikan dalam struktur.Sebagian besar struktur yang memiliki dimensi kecil atau tipis dan mengalami tegangan tekan akan mengalami masalah instabiltas buckling (tekuk). Buckling merupakan suatu proses dimana suatu struktur tidak mampu mempertahankan bentuk aslinya, sedemikian rupa berubah bentuk dalam rangka menemukan keseimbangan baru. Konsekuensi buckling pada dasarnya adalah masalah geometrik dasar, dimana terjadi lendutan besar sehingga akan mengubah bentuk struktur. Fenomena tekuk atau buckling dapat terjadi pada sebuah kolom, lateral buckling balok, pelat dan cangkang (shell).Pada praktikum kali ini kita akan mencoba mengetahui gaya kritis dari beberapa bahan yang akan kita uji melalui uji buckling. Pengujian ini dibagi atas 3 tahap, yaitu:1.Pengujian engsel-engsel2.Pengujian engsel-jepit3.Pengujian jepit-jepit1.2 TUJUAN PERCOBAANPraktikum ini bertujuan sebagai berikut:1.Mengetahui kekuatan tekuk dari masing-masing material yang berbeda.2.Memahami cara menghitung dan menentukan gaya kritis setiap bahan yang diuji.3.Mengetahui fenomena-fenomena dasar material dalam buckling.1.3 CARA KERJA

421956137108121411 Gambar 1 Sketsa Alat Uji Percobaan Tekuk

1. Kaki2. Selongsong3. Pegas4. Selongsong Pengatur5. Batang Pembeban6. Tumpuan7. Batang uji8. Jam ukur (dial gauge)9. Water pass10. Penunjuk Gaya11. Roda Tangan12. Pemberat13. Tali14. Pembera

CARA KERJA ALAT1. Atur posisi selongsong sesuai dengan panjang batang uji.2. Atur supaya batang pemberat mempunyai posisi horisontal, yang dapat dilihat dengan waterpass (9) dengan mengatur pemberat (12).3. Pemberat (14) diberikan sebesar 150 g pada batang uji 500 mm dan 600 mm dan sebesar 300 g pada batang uji 400 mm, 450 mm. Beban diberikan dengan memutar roda tangan berulir (power screw) (11). Pemberat (14) memberikan inisiasi tekuk.4. Besarnya lendutan dan gaya dicatat setelah posisi batang pemberat dikembalikan ke posisi horisontal sesuai posisi selongsong pengatur (4). Besar gaya yang ditunjukkan sudah dikalibrasi sesuai konstruksi alat.5. Sesudah pembebanan mendekati kondisi kritis, batang uji dan jam ukur dilepas dari tempatnya. Kondisi ini dapat dilihat dari pertambahan lendutan yang relatif besar untuk penambahan beban yang kecil. Selain itu, tekanan jari pada arah melintang batang uji dapat mengakibatkan perubahan lendutan secara cepat menjadi arah sebaliknya (bayangan cerminnya).6. Percobaan dapat dilakukan pada beberapa batang yang panjangnya 400 mm, 450 mm, 500 mm, 600 mm, dan 750 mm dengan berbagai kondisi tumpuan. Untuk masing-masing batang, catat besar gaya pada kondisi kritis. Hasil ini kemudian dibandingkan dengan besar Pkritis Euler. Di samping itu, dapat pula digambarkan hubungan antara kritis dan faktor kelangsingan l/k (l = panjang batang, k = jari-jari girasi penampang).1.4 SISTEMATIKA PENULISANLaporan praktikum ini tersusun atas 4 bab. Bab I pendahuluan berisi tentang latar belakang, tujuan percobaan, cara kerja, dan sistematika penulisan laporan. Bab II mengenai teori dasar yang mendasari penulisan laporan ini. Bab III rumus-rumus yang dipakai dalam penulisan laporan ini. Bab IV perhitungan dari praktikum laporan ini, kesimpulan dan daftar pustaka.

BAB IITEORI DASARSuatu batang (benda uji) yang dibebani oleh sebuah gaya tertentu sulit sekalimenjaga agar resultan gaya tepat berada pada sumbu batang. Selain bahayanya tidak homogen disepanjang batang juga kemungkinan pembagian muatan yang terbagi rata sangat kecil. Oleh karena itu pada batang selain timbul tegangan tekanan juga terjadi lengkungan. Pada batang yang lebih panjang kemungkinan terjadinya tekukan semakin besar, dengan kata lain apabilaperbandingan antara panjang dan luas penampang batang semakin besar, kemudian tekukannya semakin besar. Pengujianbuckling(tekuk) dilakukan dengan melakukan pembebanan terhadap suatu benda oleh sebuah gaya terhadap suatubenda oleh suatu gaya pada kondisi benda vertikal dimana pada ujung (atas -bawah) ditumpu oleh sebuah mekanisme tumpuan.Tekuk LokalTekuk lokal terjadi diakibatkan oleh adanya rasio kelangsingan yang relatif sangat besar antara tinggi pelat badan terhadap tebalnya . Tekuk lokal meninjau kondisi kelangsingan bagian penampang. Akibat adanya gaya yang terjadi pada penampang maka akan bekerja momen lentur, sebagian penampang akan mengalami tarik dan sebagian lagi mengalami tekan. Tekuk lokal meninjau kelangsingan bagian penampang yang mengalami tekan. Kelangsingan bagian penampang didefinisikan sebagai perbandingan lebar-tebal pelat bagian penampang.Tekuk LateralKetika sebuah balok yang menerima beban pada kekakuan lentur terbesarnya, balok tersebut akan membengkok dan memutar pada saat beban yang diberikan mencapai nilai kritisnya. Tetapi hal itu biasa tidak terjadi jika pada balok tersebut diberikan lateral support ( sokongan). Untuk balok dalam keadaan geometris yang sempurna, beban kritis ini sesuai dengan titikbifurkasikesetimbangan ketika penampang mengalami deformasi, penampang menjadi tidak stabil. Deformasi tersebut mengakibatkan adanya pembengkokan dan putaran yang kemudian menjadikan penampang tersebut dalam keadaan stabil kembali. Kasus ini sama seperti pada kasus kolom dimana untuk mencari beban kritis penampang balok tersebut, pertama sekali harus ditentukan persamaan kesetimbangan penampang balok dalam keadaan terdeformasi. Beban tekuk kritis atau beban lateral merupakan nilai yang diperoleh sebagai nilai eigen terendah yang memenuhi nilai karakteristik persamaan diferensial dari persamaan tersebut.Tekuk lateral adalah deformasi yang terjadi pada arah lateral/samping (keluar bidang pembebanan) yang terjadi pada elemen yang dibebani momen lentur. Panjang elemen balok tanpa kekangan secara lateral dapat mengalami tekuk torsi lateral akibat beban lentur yang terjadi.Perilaku Balok Tanpa Kekangan LateralPada balok yang memikul beban transversal selain melentur terhadap sumbu kuatnya, juga dapat melentur kearah sumbu lemahnya. Sebagaimana kita ketahui bahwa bagian sayap tekan balok dihubungkan dengan bagian sayap tarik melalui badan balok sehingga dapat mencegah terjadinya ketidakstabilan sayap tekan terhadap tekuk. Komponen tekan dari suatu balok disokong seluruhnya oleh komponen tarik yangstabil. Jadi, tekuk global dari komponen tekan tidak terjadi sebelum kapasitas momen batas penampang belum tercapai. Namun apabila sayap tekan cukup besar, bagian sayap tekan dapat tertekuk kearah lateral yang dikenal sebagai lateral torsional buckling.Untuk mencegah terjadinya lateral torsional buckling ini, balok dapat diberi lateral support pada jarak tertentu, atau dengan memilih balok yang mempunyai momen inersia terhadap sumbu lemah mendekati sama besar dengan momen inersia sumbu kuatnya.Kekuatan Balok Akibat Beban Momen MurniAda empat (5) kategori perilaku balok yang memikul momen lentur:1. Kekuatan momen plastis Mp tercapai dengan kapasitas rotasi cukup besar. Penampang seperti ini diijinkan dalam analisis dengan metoda plastis.2. Kekuatan momen plastis tercapai dengan kapasitas rotasi kecil. Hal ini disebabkan kekakuan sayap atau badan kurang untuk menahan tekul lokal atau lateral support tidak memadai untuk menahan tekuk lateral ketika sayap dalam keadaan kondisi inelastis. Penampang ini tidal diijinkan pada analisis dengan metoda plastis.3. Kekuatan momen tercapai, dimana diatas nilai tersebut tegangan sisa yang ada akan menyebabkan mulainya perilaku inelastis balok. Adanya tekuk lokal pada sayap atau badan atau tekuk lateral mencegah tercapainya kapasitas momen plastis.4. Kekuatan momen Mr tercapai, dimana diatas nilai tersebut tegangan sisa yang ada akan menyebabkan mulainya perilaku inelastis balok. Adanya tekuk lokal pada sayap atau badan atau tekuk lateral mencegah tercapainya kapasitas momen plastis Mp.5. Kekuatan penampang balok dibatasi oleh tekuk elastis baik akibat local buckling pada sayap atau badan, atau lateral torsional buckling.

BAB IIIRUMUS RUMUS

Rumus Euler