praktikum fenomena

37
LAPORAN PRAKTIKUM FENOMENA DASAR MESIN Diajukan untuk menempuh salah satu syarat kelulusan Mata kuliah Praktikum Fenomena Dasar Mesin Rachman Hakim (2111121009) Dendi Satria (2111111059) M. Ardo.A (2111111060) Dirga.A.P (2111111...) Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI

Upload: dian-ubratabretracingteam

Post on 13-Apr-2016

63 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

tugas praktikum

TRANSCRIPT

Page 1: praktikum fenomena

LAPORAN PRAKTIKUM FENOMENA DASAR MESIN

Diajukan untuk menempuh salah satu syarat kelulusanMata kuliah Praktikum Fenomena Dasar Mesin

Rachman Hakim (2111121009)

Dendi Satria (2111111059)

M. Ardo.A (2111111060)

Dirga.A.P (2111111...)

Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik

UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI

2015

Page 2: praktikum fenomena

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sering kita jumpai bahan dasar dari mesin ataupun peralatan yang

berasal dari logam.Bahan dasar ini tentunya memiliki sifat-sifat khusus

yang dimilikinya, untuk mendukung performa dari bahan dasar

tersebut.Salah satu keunikan dari bahan dasar material adalah kekuatan material

tersebutterhadap pembebanan bending, yang mengakibatkan terjadinya tegangan geser

dan momenyang bekerja pada seluruh bagian dari material.

 Struktur dan mesin memiliki komponenyang harus menahan beban yang

menyebabkan bending. Setelah proses bending terjadi biasanya diikuti

oleh direct stress, transverse shear  , dan torsional shear.

Namun material yang kaku untuk patah berkemungkinan sangat

besar. Pada dasar diatas diadakan pengujian material terhadap ketahan

pembebanan bending. Pada percobaan kali ini, akan dilihat sifat material

yang mengalami bending akibat pembebanan 3 sumbu (3 aksial stress).

1.2 Tujuan

Percobaan tekuk ini bertujuan untuk menunjukan peristiwa dan

kebenaran rumus tekuk Euleur. Dalam percobaan ini tumpuan ujung

batang dapat dibuat engsel-engsel, jepit-jepit, atau jepit engsel.

Page 3: praktikum fenomena

BAB 2

TEORI DASAR

2.1 Pengertian Defleksi dan Hal-Hal yang Mempengaruhi

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.

(a) (b)

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

terdeformasi

Jarak perpindahan y didefinisikan sebagai defleksi balok. Dalam penerapan,

kadang kita harus menentukan defleksi pada setiap nilai x disepanjang balok.

Hubungan ini dapat ditulis dalam bentuk persamaan yang sering disebut

persamaan defleksi kurva (atau kurva elastis) dari balok. Sistem struktur yang

di letakkan horizontal dan yang terutama di peruntukkan memikul beban

lateral,yaitu beban yang bekerja tegak lurus sumbu aksial batang (Binsar

Hariandja 1996).Beban semacam ini khususnya muncul sebagai beban

gravitasi,seperti misalnya bobot sendiri,beban hidup vertical,beban

keran(crane) dan lain-lain.contoh system balok dapat di kemukakan antara

lain,balok lantai gedung,gelagar jembatan,balok penyangga keran,dan

sebagainya.Sumbu sebuah batang akan terdeteksi dari kedudukannya semula

O

y

x P P

Page 4: praktikum fenomena

bila benda dibawah pengaruh gaya terpakai. Dengan kata lain suatu batang

akan mengalami pembebanan transversal baik itu beban terpusat maupun

terbagi merata akan mengalami defleksi. Unsure-unsur dari mesin haruslah

cukup tegar untuk mencegah ketidakbarisan dan mempertahankna ketelitian

terhadap pengaruh beban dalam gedung-gedung,balok lantai tidak dapat

melentur secara berlebihan untuk meniadakan pengaruh psikologis yang tidak

diinginkan para penghuni dan untuk memperkecil atau mencegah dengan

bahan-bahan jadi yang rapuh. Begitu pun kekuatan mengenai karateristik

deformasi dari bangunan struktur adalah paling penting untuk mempelajari

getaran mesin seperti juga bangunan-bangunan stasioner dan

penerbangan.dalam menjalankan fungsinya,balok meneruskan pengaruh

beban gravitasi keperletakan terutama dengan mengandalakan aksi

lentur,yang berkaitan dengan gaya berupa momen lentur dan geser.kalaupun

timbul aksi normal,itu terutama di timbulkan oleh beban luar yang relative

kecil,misalnya akibat gaya gesek rem kendaraan pada gelagar jembatan,atau

misalnya akibat perletakan yang di buat miring.

Hal-hal yang mempengaruhi terjadinya defleksi yaitu :

1. Kekakuan batang

Semakin kaku suatu batang maka lendutan 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. Jika

karena itu besarnya 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.

Page 5: praktikum fenomena

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)

.

2.2Jenis-Jenis Tumpuan

1. Engsel

Engsel merupakan tumpuan yang dapat menerima gaya reaksi vertikal

dan gaya reaksi horizontal. 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 vertical. 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. Tumpuan engsel

2. 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

Page 6: praktikum fenomena

Gambar 3. Tumpuan Rol

3. Jepit

Jepit merupakan tumpuan yang dapat menerima gaya reaksi vertical,

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.

2.3Jenis-Jenis Pembebanan

Salah satu factor 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.

Tumpuan Jepit. 4Gambar

Page 7: praktikum fenomena

Gambar 5. Pembebanan Terpusat

2. Beban terbagi merata

Disebut beban terbaf\gi merata karena merata sepanjang batang

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

Gambar 6. Pembebanan Terbagi Merata

3. Beban bervariasi unform

Disebut beban bervariasi uniform karena beban sepanjang batang

besarnya tidak merata

Gambar 7. Pembebanan Bervariasi uniform

Page 8: praktikum fenomena

2.4 Jenis-Jenis Batang

1. Batang tumpuan sederhana

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

Gambar 8. Batang tumpuan sederhana

2. Batang kartilever

Bila salah satu ujung balok dijepit dan yang lain bebas.

Gambar 9. Batang kantilever

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

Page 9: praktikum fenomena

2.5 Fenomena Lendutan Batang

Untuk setiap batang yang ditumpu akan melendut apabila diberikan beban

yang cukup besar. Lendutan batang untuk setiap titik dapat dihitung dengan

menggunakan metode diagram atau cara integral ganda dan untuk mengukur

gaya yang digunakan load cell.Lendutan batang sangat penting dalam

konstruksi terutama konstruksi mesin,dimana pada bagian-bagian tertentu

seperti poros,lendutan sangat tidak diinginkan karena adannya lendutan

maka kerja poros atau operasi mesin akan tidak normal sehingga dapat

menimbulkan kerusakan pada bagian mesin atau pada bagian lainya pada

semua tekni, bagian-bagian pelengkap suatu bangunan haruslah diberi

ukuran-ukuran fisik yang tertentu. Bagian-bagian tersebut haruslah diukur

dengan tepat untuk menahan gaya –gaya yang sesungguhnya atau yang

mungkin akan dibebankan kepadanya.Jadi poros sebuah mesin haruslah

diperlukan dan menahan gaya-gaya luar dan dalam. Demikian pula,bagian-

bagian suatu struktur komposit harus cukup tegar sehingga tidak akan

melentung melebihi batas yang diizinkan bila bekerja dibawah beban yang

diizinkan (Soemono 1989).

2.6 Aplikasi Lendutan Batang

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

Page 10: praktikum fenomena

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,memiliki

kemungkinan 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 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

Page 11: praktikum fenomena

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).

2.7 Modulus Elastitas

Modulus elastitas merupakan perbandingan unsure tegangan normal dan

regangan normal. Adapun persamaan dinyatakan sebagai berikut

…………..…………………………………………………(f.1)

Di mana:

E adalah modulus elastisitas bahan (N/m²)

σ adalah tegangan normal (N/m²)

ε adalah regangan normal

Sifat elastic suatu bahan material ditentukan oleh modulus elastitas berikut

adalah nilai modulus elastitas untuk beberap material.

Table 1: Nilai modulus elastisitas bahan

No Material E (N/m²)

1 Baja Karbon Struktural 0,5 %-0,25 200-207

2 Baja Nikel (3-3,5%) 200

3 Duralinium 69

4 Tembaga (Copper),Cold Rolled 110-120

5 Gelas 69

6 Dine (Cemara) dengan grafin 10,34

7 Beban dalam tekanan 27,6

8 Brass 90

9 Aluminium 70

2.8 Kesetimbangan

Page 12: praktikum fenomena

Benda dikatakan mencapai kesetimbangan jika benda tersebut dalam

keadaan diam/statis atau dalam keadaan bergerak beraturan/dinamis.

Ditinjau dari keadaannya, kesetimbangan terbagi dua, yaitu:

1. Kesetimbangan Translasi (a = 0),v = 0 (statis),v = konstan (dinamis)

∑ F = 0=∑ Fx = 0 ; ∑ Fy = 0

2. Kesetimbangan Rotasi (alpha = 0),w = 0 (statis),w = konstan (dinamis)

∑ τ = 0 pilih pada suatu titik dimana gaya-gaya yang bekerja terbanyak

Macam Kesetimbangan Statis :

1. Kesetimbangan Stabil :

setelah gangguan, benda berada pada posisi semula

2. Kesetimbangan Labil :

setelah gangguan, benda tidak kembali ke posisi semula

3. Kesetimbangan Indiferen (netral) :

setelah gangguan, titik berat tetap benda tetap pada satu garis lurus

seperti semula

Pada umumnya soal-soal Kesetimbangan terbagi dua jenis, yaitu:

1. Kesetimbangan titik/partikel

Penyelesaian soal ini dikerjakan dengan syarat kesetimbangan translasi

yaitu ∑F = 0.

2. Kesetimbangan benda

Penyelesaian soal ini dikerjakan dengan syarat kesetimbangantranslasi dan

rotasi, yaitu ∑F =0 dan ∑τ =0

2.Metode-Metode Perhitungan Lendutan

Ada beberapa metode yang dapat dipergunakan untuk menyelesaikan

persoalan-persoalan defleksi pada balok.terdiri dari:

1. metode integrasi ganda (”doubel integrations”)

2. metode luas bidang momen (”Momen Area Method”)

3. metode energy

4. serta metode superposisi.

Metode integrasi ganda sangat cocok dipergunakan untuk mengetahui

defleksi sepanjang bentang sekaligus. Sedangkan metode luas bidang

momen sangat cocok dipergunakan untuk mengetahui lendutan dalam satu

Page 13: praktikum fenomena

tempat saja. Asumsi yang dipergunakan untuk menyelesaiakan persoalan

tersebut adalah hanyalah defleksi yang diakibatkan oleh gaya-gaya yang

bekerja tegak lurus terhadap sumbu balok,defleksi yang terjadi relative

kecil dibandingkan dengan panjang baloknya, dan irisan yang berbentuk

bidang datar akan tetap berupa bidang datar walaupun berdeformasi.

Suatu struktur sedehana yang mengalami lentur dapat digambarkan

sebagaimana gambar 12, dimana y adalah defleksi pada jarak x, dengan x

adalah jarak lendutan yang ditinjau, dx adalah jarak mn, dθ sudut mon,

dan r adalah jarijari lengkung.

Gambar 13. Metode integrasi ganda

Berdasarkan gambar 13 didapat besarnya

dx=r.tg.dθ…………………………………………………...……………..(j.1)

karena besarnya dθ relatif sangat kecil maka tg dθ=dθ saja sehingga

persamaannya dapat ditulis menjadi

………………….....……………..………………….(j.2)

Jika dx bergerak kekanan maka besarnya dθ akan semakin mengecil atau

semakin berkurang sehingga didapat persama

Page 14: praktikum fenomena

Lendutan relatif sangat kecil sehingga sehingga didapat

persamaan

Persamaan tegangan ,sehingga di dapat persamaan

sehingga di dapat persamaan

Jika persamaan (j.6) di integralkan sebanyak dua kali maka akan di peroleh

persamaan:

Pengujian lentur (bending) pada umumnya dilakukan dengan dua metode

berikut :

a. three point bending

Pada three point bending spesimen atau benda dikenai beban pada

satu titik yaitu tepat pada bagian tengah batang (½ L). Pada metode ini

material harus tepat berada di ½ L, agar mendapatkan momen maksimum

karena saat mecari dibutuhkan momen maksimum tersebut.

 

b.   four point bending

Pada   four point bending  , benda kerja dikenai beban pada dua

titik, yaitu pada ⅓L dan ⅔L.

Page 15: praktikum fenomena

Pembebanan menggunakan four point bending lebih baik dari pada menggunakan

Three poin bening ini dikarenakan adanya rentang pada spesimen

yang menyebabkan tegangan geser = 0.

Ilustrasi pengujian dapat dilihat di gambar berikut :

Page 16: praktikum fenomena

3. METODOLOGI

3.1 Pengujinan lendutan batang

Alat

Satu set alat penguji defleksi

Massa pemberat

Dial indicator

Jangka sorong

Bahan

Batang baja

Prosedur pengujian

Pada percobaan kali ini, dilakukan beberapa tingkat pembebanan

yaitu dengan melakukan seting pembebanan pada jarak tertentu.

Prosedur untuk melakukan percobaan ini adalah sebagai berikut:

a. Siapkan alat uji dan bahan yang akan di uji

b. Benda uji diletakan pada peralatan dengan ditumpu kedua

ujungnya

c. Tentukan bagian pada benda uji yang akan di ukur defleksinya,

tempatkan dial indkator pada bagian tersebut serta ukur jarak

antara kedua defleksi ke kanan

d. Kalibrasi penbacaan jarum dial indicator

e. Beri pembebanan yang bervariasi mulai dari 5N , 10N dan 20N,

catat defleksi yang terjadi pada jarum dial indicator. Jika jarum

berputar satu putaran berarti sama dengan 1 mm

f. Lakukan percobaan beberapa kali dengan jarak dan pembebnan

yang bervariasi

g. Hitung / ukur penampang batang untuk mencari momen inersia

h. Catat semua data kedalam table

Page 17: praktikum fenomena

3.2 Pengujian tekuk

Bahan

Karakteristik spesimen dalam uji tekuk ini ialah sebagai berikut :

- Material : Low Carbon Steel ST-37

- Dimensi Spesimen :

1. Panjang (L)  : 400 mm

Lebar (l) : 30 mm

2. Panjang (L)  : 500 mm

Lebar (l) : 30 mm

Prosedur pengujian

Untuk Uji Engsel-Engsel :

1. Dua buah Penjepit disetel untuk pada pengujian Engsel-Engsel

dimana sisi penjepit yang digunakan adalah bagian yg

berbentuk “V”

Page 18: praktikum fenomena

2. Letakan spesimen pada penjepit dan kaitkan beban pada

pesimen

3. Atur ketinggian dari batang pembeban agar spesimen pada

posisi tegak

4. Pastikan water pass berada pada posisi seimbang

5. Kunci bagian selongsong pengatur

6. Atur posisi Jam ukur (Dial Gauge) hingga menyentuh spesimen

7. Putar Jam ukur ke posisi 0

8. Putar kaki timbangan hingga jarum berada pada posisi 0 kg

9. Putar selongsong pengatur berlawanan arah jarum jam hingga

jam ukur menunjukan angka 60

10. Lihat angka yang ditunjukan oleh timbangan dan catat apa yang

terjadi

Untuk Uji Engsel-Jepit :

1. Salah satu Penjepit disetel untuk pada pengujian Engsel-Engsel

dimana sisi penjepit yang digunakan adalah bagian yg

berbentuk “V”, dan yang lainnya menggunakan sisi penjepit.

2. Letakan spesimen pada penjepit dan kaitkan beban pada

pesimen

3. Atur ketinggian dari batang pembeban agar spesimen pada

posisi tegak

4. Pastikan water pass berada pada posisi seimbang

5. Kunci bagian selongsong pengatur

6. Atur posisi Jam ukur (Dial Gauge) hingga menyentuh spesimen

7. Putar Jam ukur ke posisi 0

8. Putar kaki timbangan hingga jarum berada pada posisi 0 kg

Untuk Uji jepit-Jepit :

Page 19: praktikum fenomena

1. Dua buah Penjepit disetel untuk pada pengujian Jepit-Jepit

dimana sisi penjepit yang digunakan adalah bagian yg

berbentuk jepitan

2. Letakan spesimen pada penjepit dan kaitkan beban pada

pesimen

3. Atur ketinggian dari batang pembeban agar spesimen pada

posisi tegak

4. Pastikan water pass berada pada posisi seimbang

5. Kunci bagian selongsong pengatur

6. Atur posisi Jam ukur (Dial Gauge) hingga menyentuh spesimen

7. Putar Jam ukur ke posisi 0

8. Putar kaki timbangan hingga jarum berada pada posisi 0 kg

9. Putar selongsong pengatur berlawanan arah jarum jam hingga

jam ukur menunjukan angka 60

10. Lihat angka yang ditunjukan oleh timbangan dan catat apa yang

terjadi.

Page 20: praktikum fenomena

Bab 4

ANALISA DATA

4.1 Data Percobaan Dan Penyelesaian Soal

4.1.1 Modul Satu – Percobaan Lendutan Pada Batang

Dalam percobaan diambil harga-harga sebagai berikut:

l1 = 500 mm, l2 = 500 mm, m =3 kg

Berikut adalah data hasil percobaan lendutan pada batang yang telah

dilaksanakan:

Tabel 4.1 Hasil Percobaan Lendutan Pada Batang

No. Massa Pemberat

(kg)

Hasil Pembacaan Mikrometer (Skala)

A C Total

1 0,5 34 34 68

2 1.0 71 70 141

3 1.5 108 100 208

4 2.0 130 150 280

5 2.5 195 176 371

6 2.7 229 221 450

7 3.0 279 265 544

Page 21: praktikum fenomena

Dengan demikian kalibrasi Load Cell adalah:

M x 2 = 3 x 2 = 6 kg 58.86 N

Lendutan total kedua Load Cell adalah : 544 Skala.

Jadi : 58.86 N : 544 Skala, atau 1 N : 9.24 Skala

Sehingga:

MB = 32(0.5+0.5)

·( 0.52+0.52 ) (3 ) (9.81 )

8 = 2.76

RA = 10.5

·[ (3 ) (9.81 )(0.5)2

−2.76] = 9.2

RC = RA

Sehingga ;

RA = 2799.24 = 30.2 N

RC = 2659.24 = 28.7 N

Hasil percobaan ini dapat dibandingkan dengan perhitungan sebagai

berikut:

Tabel 4.2 Perbandingan Nilai Teoritis

dan Nilai Percobaan

Hasil Teoritis

(N)

Hasil

Percobaan

(N)

Kesalahan Hasil

Percobaan

(%)

RA 9.2 30.2 228

RC 9.2 28.7 212

Page 22: praktikum fenomena

Soal-soal praktikum:

1. Apa gunanya jam ukur dalam percobaan ini?

Dipergukanakn untuk memeriksa penyimpangan yang sangat kecil dari

bidang datar, bidang silinder atau bulat dengan kesejajaran.

2. Dengan suatu cara, berat batang dan penggantung beban dapat

diabaikan. Jelaskan cara ini!

Berat batang dan penggantung beban dapat diabaikan, jika

pemberat/beban yang digunakan pada uji lendut lebih besar.

3. Apa perlunya kalibrasi Load Cell?

Untuk, menyamakan tegangan Load Cell dibandingkan dengan batu

standar yang dibaca di indikator timbangan

4. Terdapat perbedaan antara hasil perhitungan menurut teori. Jelaskan

sumber kesalahan pada percobaan dan sumber kesalahan pada teori!

Pada kelasahan hasil percobaan, angka melebihi 100%, hal ini tidak

wajar. Hal ini, menurut penguji disebabkan oleh kesalahan pembacaan

pada skala Load Cell saat memutarkannya.

Secara rumus, nilai teoritis sudah bisa dipastikan benar.

Page 23: praktikum fenomena

4.1.2 Modul Dua – Percobaan Tekuk

Tabel 4.3 Data Pengujian

Untuk L = 400 mm Dan Pemberat 300 kg

Jenis

Tumpuan

Engsel-

EngselJepit-Jepit Jepit-Engsel

Pkr [Beban] 6.3 kg 1.3 kg 11 kg

Tabel 4.3 Data Pengujian

Untuk L = 500 mm Dan Pemberat 180 kg

Jenis

Tumpuan

Engsel-

EngselJepit-Jepit Jepit-Engsel

Pkr [Beban] 1.3 kg 1.3 kg 3.3 kg

Panjang batang efektif untuk batang petama (Le)

Engsel – engsel:

Le = L awal = 400 mm

Jepit – engsel:

Le = 0.7 x L awal = 0.7 (400) = 280 mm

Jepit – jepit:

Le = 0.5 x L awal = 0.5 (400) = 200 mm

Panjang batang efektif untuk batang kedua (Le)

Page 24: praktikum fenomena

Engsel – engsel:

Le = L awal = 500 mm

Jepit – engsel:

Le = 0.7 x L awal = 0.7 (500) = 350 mm

Jepit – jepit:

Le = 0.5 x L awal = 0.5 (500) = 250 mm

Perhitungan Beban Kritis Secara Teoritis

Untuk L = 400 mm

Inersia penampang I = b h3

12 = (22 ) ¿¿ = 49.5 mm4

1. Engsel – Engsel

Pkr = ¿ = 0.63 kN = 630 N = 64.1 kg

2. Jepit – Jepit

Pkr = (4)(π)2 (206 )(49.5)4002 = 2.5 kN = 2500 N = 254.84 kg

3. Jepit – Engsel

Pkr =(2.05)(π)2 (206 )(49.5)4002 = 1.3 kN = 1300 N = 139.5 kg

Untuk L = 500 mm

Inersia penampang I = b h3

12 = (23.2 ) ¿¿ = 52.2 mm4

1. Engsel – Engsel

Pkr = ¿ = 0.425 kN = 425 N = 43.3 kg

2. Jepit – Jepit

Page 25: praktikum fenomena

Pkr = (4)(π)2 (206 )(49.5)5002 = 1.61 kN = 1610 N = 164.12 kg

3. Jepit – Engsel

Pkr = (2.05)(π)2 (206 )(49.5)5002 = 0.825 kN = 825 N = 84.1 kg

Soal-soal praktikum:

1. Tentukan panjang akhir benda uji setelah mengalami beban kritis

untuk masing-masing harga panjang awal!

2. Adakah perbedaan antara Pkritis teori dengan Pkritis uji?

Terjadi perbedaan yangt sangat signifikan, dikarenakan beberapa hal

yaitu, ketidak presisian alat ukur. Kesalahan prosedur atau batang uji

terbuat dari bahan yang berbeda dari yang tertera pada modul

praktikum.

3. Turunkan cara menghitung Momen Inersia Luas Penampang untuk

berbagai penampang!

No. Bentuk Penampang Rumus

Page 26: praktikum fenomena

1. i = b . h3

12

2. i = 1

12 b h3 - 12 b’ h’3

3. i =14 π . r4