bab vi pembahasan 2016 fix

Upload: ikhwan-kurniawan

Post on 06-Jul-2018

229 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 Bab Vi Pembahasan 2016 Fix

    1/16

     

    DEFLECTION OF CURVED BEAM APPARATUS  

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016

    KELOMPOK 22

    6.5 Hasil Pengujian

    6.5.1 Data Hasil Pengujian

    Tabel 6.2 Data Hasil Pengujian Defleksi Horizontal Spesimen 3

     No Pembebanan

    Spesimen : 3

    X ̅  1 2

    1 50 0,05 0,09 0,07

    2 100 0,10 0,11 0,105

    3 150 0,16 0,17 0,165

    4 200 0,17 0,18 0,175

    5 250 0,22 0,25 0,235

    6 300 0,31 0,31 0,31

    7 350 0,36 0,36 0,368 400 0,39 0,40 0,395

    9 450 0,42 0,43 0,425

    10 500 0,49 0,49 0,49Ʃ   2,75 2,88 2,815

    Tabel 6.3 Data Hasil Pengujian Defleksi Vertikal Spesimen 3

     No Pembebanan

    Spesimen : 3

    Y ̅  1 2

    1 50 0,03 0,04 0,035

    2 100 0,06 0,05 0,055

    3 150 0,10 0,10 0,10

    4 200 0,15 0,16 0,155

    5 250 0,18 0,18 0,18

    6 300 0,23 0,21 0,22

    7 350 0,27 0,26 0,265

    8 400 0,30 0,29 0,2959 450 0,33 0,32 0,325

    10 500 0,39 0,38 0,385Ʃ   2,04 1,99 2,015

  • 8/18/2019 Bab Vi Pembahasan 2016 Fix

    2/16

     

    DEFLECTION OF CURVED BEAM APPARATUS  

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016

    KELOMPOK 22

    Tabel 6.4 Data Hasil Pengujian Defleksi Horizontal Spesimen 4

     No Pembebanan

    Spesimen : 4

    X ̅  1 2

    1 50 0,08 0,07 0,0752 100 0,17 0,17 0,17

    3 150 0,26 0,25 0,255

    4 200 0,38 0,32 0,35

    5 250 0,41 0,42 0,415

    6 300 0,49 0,48 0,485

    7 350 0,58 0,58 0,58

    8 400 0,65 0,64 0,645

    9 450 0,75 0,72 0,735

    10 500 0,80 0,81 0,805

    Ʃ   4,57 4,46 4,515

    Tabel 6.5 Data Hasil Pengujian Defleksi Vertikal Spesimen 4

     No Pembebanan

    Spesimen : 4

    Y ̅  1 2

    1 50 0,10 0,15 0,125

    2 100 0,30 0,32 0,313 150 0,52 0,51 0,515

    4 200 0,78 0,68 0,73

    5 250 0,84 0,88 0,86

    6 300 1,03 1,03 1,03

    7 350 1,23 1,26 1,245

    8 400 1,39 1,42 1,405

    9 450 1,64 1,61 1,625

    10 500 1,76 1,81 1,785

    Ʃ  9,59 9,67 9,610

  • 8/18/2019 Bab Vi Pembahasan 2016 Fix

    3/16

     

    DEFLECTION OF CURVED BEAM APPARATUS  

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016

    KELOMPOK 22

    Tabel 6.6 Data Hasil Pengujian Defleksi Horizontal berbagai Spesimen

    No. X

    X

    spesimen

    1

    spesimen

    2

    spesimen

    3

    spesimen

    4

    1 50 0,055 0,135 0,07 0,0752 100 0,175 0,18 0,105 0,17

    3 150 0,22 0,305 0,165 0,255

    4 200 0,31 0,36 0,175 0,35

    5 250 0,41 0,485 0,235 0,415

    6 300 0,535 0,555 0,31 0,485

    7 350 0,62 0,645 0,36 0,58

    8 400 0,68 0,775 0,395 0,645

    9 450 0,785 0,865 0,425 0,735

    10 500 0,87 0,92 0,49 0,805

    Tabel 6.7 Data Hasil Pengujian Defleksi Vertikal berbagai Spesimen

    No. X

    Y

    spesimen

    1

    spesimen

    2

    spesimen

    3

    spesimen

    4

    1 50 0,11 0,13 0,035 0,125

    2 100 0,325 0,18 0,055 0,31

    3 150 0,4 0,315 0,10 0,5154 200 0,53 0,385 0,155 0,73

    5 250 0,72 0,535 0,18 0,86

    6 300 0,93 0,635 0,22 1,03

    7 350 1,115 0,72 0,265 1,245

    8 400 1,235 0,87 0,295 1,405

    9 450 1,395 0,995 0,325 1,625

    10 500 1,55 1,075 0,385 1,785

  • 8/18/2019 Bab Vi Pembahasan 2016 Fix

    4/16

     

    DEFLECTION OF CURVED BEAM APPARATUS  

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016

    KELOMPOK 22

    6.5.2 Contoh Perhitungan

    A. Spesimen 1

    ( = 75 mm, R= 75 mm, b= 75 mm, misal untuk W=50 kg )

     

    Def leksi Horizontal 

    [

    ]

     

       

     

      

     

    2

    75.75

    2

    75.7575.7575.75.75

    02,5810.2

    50

    2

    751

    2

    14,375

    02,5810.2

    75.50  22

    2

    77

    2

    =0,07398 mm

      Def leksi Vertikal 

     

     

    22

    7

    22

    77

    2

    75.7575.75.275.7502,5810.2

    50

    75.75.24

    75.14,3

    2

    75.14,3

    02,5810.2

    75.50

    02,5810.23

    75.50

     

    = 0,11608 mm

    B. Spesimen 3

    ( = 0 mm, R= 150 mm, b= 0 mm, misal untuk W=50 kg )  Def leksi Horizontal 

     

      

    0.072711996    Def leksiVertikal 

        

    0.114158  

  • 8/18/2019 Bab Vi Pembahasan 2016 Fix

    5/16

     

    DEFLECTION OF CURVED BEAM APPARATUS  

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016

    KELOMPOK 22

    C. Spesimen 2

    ( = 0 mm, R= 75 mm, b= 75 mm, misal untuk W=50 kg )  Def leksi Horizontal 

    ( ) 

        )

    2

    7575(

    02.5810.2

    75.75.50

    02.5810.22

    75.507

    2

    7

    2

     

    = 0.036355998 mm

      Def leksiVertikal 

     

      02.5810.275.75.50

    02.5810.2.4

    75.50.14,37

    2

    7

    2

     

    = 0.03244773 mm

    D. Spesimen 4

    ( = 150 mm, R= 0 mm, b= 150 mm, misal untuk W=50 kg ) 

    Def leksi Horizontal 

     = 02.5810.22

    150.150.507

    2

     

     0.0727119959    Def leksi Vertikal 

     

      150)3/150(

    02.5810.2

    .150150.507

     

     

    = 0.1938986 mm

  • 8/18/2019 Bab Vi Pembahasan 2016 Fix

    6/16

     

    DEFLECTION OF CURVED BEAM APPARATUS  

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016

    KELOMPOK 22

    1. 

    Hubungan antara Beban dengan Defleksi Horizontal (∆p) Spesimen 1

    (a = 75, R = 75 mm, b = 75 mm)

    Tabel 6.8 Hubungan antara Beban dengan Defleksi Horizontal (∆p) Spesimen 1 

    No. W X X'1 50 0,055 0,739

    2 100 0,175 0,147

    3 150 0,22 0,221

    4 200 0,31 0,295

    5 250 0,41 0,369

    6 300 0,535 0,443

    7 350 0,62 0,517

    8 400 0,68 0,591

    9 450 0,785 0,66510 500 0,87 0,739

    ∑  2750 4,66 4,069

    2. Hubungan antara Beban dengan Defleksi Vertikal (∆w) Spesimen1

    (a = 75, R = 75 mm, b = 75 mm)

    Tabel 6.9 Hubungan antara Beban dengan Defleksi Vertikal (∆w) Spesimen 1

    No. W Y Y’ 

    1 50 0,11 0,116

    2 100 0,325 0,232

    3 150 0,4 0,348

    4 200 0,53 0,464

    5 250 0,72 0,580

    6 300 0,93 0,696

    7 350 1,115 0,812

    8 400 1,235 0,928

    9 450 1,395 1,044

    10 500 1,55 1,160

    ∑  2750 8,31 6,384

  • 8/18/2019 Bab Vi Pembahasan 2016 Fix

    7/16

     

    DEFLECTION OF CURVED BEAM APPARATUS  

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016

    KELOMPOK 22

    3. Hubungan antara Beban dengan Defleksi Horizontal (∆p) Spesimen 2 

    (a = 0 mm, R = 75 mm, b = 75 mm)

    Tabel 6.10 Hubungan antara Beban dengan Defleksi Horizontal (∆p) Spesimen 2 

    No. W X X'

    1 50 0,135 0,036

    2 100 0,18 0,072

    3 150 0,305 0,109

    4 200 0,36 0,145

    5 250 0,485 0,181

    6 300 0,555 0,218

    7 350 0,645 0,254

    8 400 0,775 0,290

    9 450 0,865 0,32710 500 0,92 0,363

    ∑  2750 5,225 1,999

    4. Hubungan antara Beban dengan Defleksi Vertikal (∆w) Spesimen 2

    (a = 0 mm, R = 75 mm, b = 75 mm)

    Tabel 6.11 Hubungan antara Beban dengan Defleksi Vertikal (∆w) Spesimen 2

    No. W Y Y'

    1 50 0,13 0,032

    2 100 0,18 0,064

    3 150 0,315 0,097

    4 200 0,385 0,129

    5 250 0,535 0,162

    6 300 0,635 0,194

    7 350 0,72 0,227

    8 400 0,87 0,259

    9 450 0.995 0,292

    10 500 1,075 0,324∑  2750 5,84 1,784

  • 8/18/2019 Bab Vi Pembahasan 2016 Fix

    8/16

  • 8/18/2019 Bab Vi Pembahasan 2016 Fix

    9/16

     

    DEFLECTION OF CURVED BEAM APPARATUS  

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016

    KELOMPOK 22

    7. Hubungan antara Beban dengan Defleksi Horizontal (∆ p) Spesimen 4

    (a = 150 mm, R = 0, b = 150 mm)

    Tabel 6.14 Hubungan antara Beban dengan Defleksi Horizontal (∆ p) Spesimen 4

    No. W X X'

    1 50 0,075 0,0727

    2 100 0,17 0,145

    3 150 0,255 0,218

    4 200 0,35 0,290

    5 250 0,415 0,363

    6 300 0,485 0,436

    7 350 0,58 0,508

    8 400 0,695 0,581

    9 450 0,735 0,654

    10 500 0,805 0,727

    ∑  2750 4,515 3,999

    8. Hubungan antara Beban dengan Defleksi Vertikal (∆ p) Spesimen 4

    (a = 150 mm, R = 0, b = 150 mm)

    Tabel 6.15 Hubungan antara Beban dengan Defleksi Vertikal (∆ p) Spesimen 4

    No. W Y Y'1 50 0,125 0.193899

    2 100 0,31 0.387797

    3 150 0,515 0.581696

    4 200 0,75 0.775595

    5 250 0,86 0.969493

    6 300 1,03 1.163392

    7 350 1,245 1.357291

    8 400 1,405 1.551189

    9 450 1,625 1.745088

    10 500 1,785 1.938987

    ∑  2750 9,650 10.664426 

  • 8/18/2019 Bab Vi Pembahasan 2016 Fix

    10/16

     

    DEFLECTION OF CURVED BAR APPARATUS  

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016

    KELOMPOK 22

    6.5.3.  Grafik dan Pembahasan

    6.5.3.1 Grafik Hubungan Antara Beban dan Defleksi Horizontal danVertikal Pada

    Spesimen 3

    Gambar 6.14 : Grafik Hubungan Antara Beban dan Defleksi Horizontal danVertikal Pada

    Spesimen 3

    Sumber : Dokumentasi Pribadi 

    Grafik di atas adalah grafik yang menunjukkan hubungan antara beban dengan

    defleksi yang terjadi pada specimen 3 (a=0 mm ; R=150 mm; b=0 mm)dan variasi yang

    digunakan adalah defleksi horizontal (aktual), defleksi horizontal (teoritis), defleksi

    vertikal (aktual),dan defeksi vertikal (teoritis).

    Secara umum grafik hubungan antara defleksi horizontal dan vertical terhadap

    variasi pembebanan pada spesimen 3 cenderung mengalami peningkatan. Hal ini

    disebabkan karena adanya penambahan beban sehingga defleksi semakin bertambah dan

    deformasi yang terjadi akibat beban selalu kontinyu.

    Sesuai dengan rumus yang menjelaskan beban akan sebanding dengan regangan.

    Yaitu apabila beban ditambah maka defleksi yang terjadi akan bertambah, sehingga saat

    terjadi penambahan beban, defleksi juga akan bertambah.Hasil di atas sesuai juga dengan

    teori,dengan rumus:

      Def leksi Horizontal 

     

  • 8/18/2019 Bab Vi Pembahasan 2016 Fix

    11/16

     

    DEFLECTION OF CURVED BAR APPARATUS  

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016

    KELOMPOK 22

      Def leksi Vertikal 

     

    Semakin besar beban (W) maka semakin besar defleksi (∆W dan ∆P) yangterjadi.Adapun beberapa faktor yang mempengaruhi terjadinya penambahan defleksi

    yaitu:

      Kekakuan batang, semakin kaku batang maka semakin kecil defleksinya.

      Besar kecilnya gaya yang diberikan.

      Bentuk spesimen yang diuji.

    Dari grafik diatas menunjukan bahwa nilai defleksi vertikal teoritis dan horizontal

    teoritis lebih besar daripada defleksi vertikal dan horizontal aktual. Hal ini dikarenakan peletakkan beban tidak tepat pada center of gravity. Kesalahan peletakkan beban yang

    tidak pada center of gravitynya mengakibatkan nilai inersia berubah yang mengakibatkan

    nilai defleksi aktual juga tidak sesuai dengan teoritis.

    6.5.3.2. Grafik Hubungan Antara Beban dan Defleksi Horizontal dan Vertikal pada

    Spesimen 4

    Gambar 6.15 : Grafik Hubungan Antara Beban dan Defleksi Horizontal dan Vertikal

    Pada Spesimen 4 

    Sumber : Dokumentasi Pribadi

  • 8/18/2019 Bab Vi Pembahasan 2016 Fix

    12/16

     

    DEFLECTION OF CURVED BAR APPARATUS  

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016

    KELOMPOK 22

    Grafik di atas adalah grafik yang menunjukkan hubungan antara beban dengan

    defleksi yang terjadi pada specimen 4 (a=150 mm ; R=0 mm; b=150 mm) dan variasi

    yang digunakan adalah defleksi horizontal (aktual), defleksi horizontal (teoritis), defleksi

    vertikal (aktual), dan defeksi vertikal (teoritis).Secara umum grafik hubungan antara defleksi horizontal dan vertical terhadap

    variasi pembebanan pada spesimen 4 cenderung mengalami peningkatan. Hal ini

    disebabkan karena adanya penambahan beban sehingga defleksi semakin bertambah dan

    deformasi yang terjadi akibat beban selalu kontinyu.

    Rumus yang menjelaskan beban akan sebanding dengan regangan. yaitu apabila

     beban ditambah maka defleksi yang terjadi akan bertambah, sehingga saat terjadi

     penambahan beban, defleksi juga akan bertambah.Hasil di atas sesuai juga dengan

    teori,dengan rumus:

      Def leksi Horizontal 

       Def leksi Vertikal 

     

    Semakin besar beban (W) maka semakin besar defleksi (∆W dan ∆P).Adapun

     beberapa faktor yang mempengaruhi terjadinya penambahan defleksi yaitu:

      Kekakuan batang, semakin kaku batang maka semakin kecil defleksinya.

      Besar kecilnya gaya yang diberikan.

      Bentuk spesimen yang diuji.

    Dari grafik diatas menunjukan bahwa nilai defleksi vertikal teoritis lebih besar daripada

    defleksi vertikal aktual dan nilai defleksi horizontal teoritis lebih kecil daripada defleksi

    horizontal aktual. Hal ini dikarenakan peletakkan beban tidak tepat pada center of

     gravity. Kesalahan peletakkan beban yang tidak pada center of gravitynya mengakibatkan

    nilai inersia berubah yang mengakibatkan nilai defleksi aktual juga tidak sesuai dengan

    teoritis.

  • 8/18/2019 Bab Vi Pembahasan 2016 Fix

    13/16

  • 8/18/2019 Bab Vi Pembahasan 2016 Fix

    14/16

     

    DEFLECTION OF CURVED BAR APPARATUS  

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016

    KELOMPOK 22

    diberikan lebih terdistribusi ke daerah lengan jari-jarinya. Defleksi yang terjadi pada

    spesimen 4 dan spesimen 3 lebih rendah dari spesimen 1, karena disebabkan pada

    spesimen 4 dan spesimen 3 daerah lengan horizontal yang menerima beban lebih pendek

    dibanding spesimen 1 dan pada spesimen 4 defleksi yang terjadi akan cenderung vertikal.

    Kemudian defleksi horizontal yang paling rendah adalah spesimen 2 karena memiliki

     panjang lengan sama dengan nol, sehingga jarak antara lengan pembebanan menjadi lebih

    kecil sehingga defleksinya pun mengecil.

    6.5.3.4.Grafik Hubungan Defleksi Vertikal Teoritis Terhadap Variasi Pembebanan

    pada Berbagai Spesimen

    Gambar 6.17 : Grafik Hubungan Defleksi Vertikal Teoritis Terhadap Variasi

    Pembebanan pada Berbagai Spesimen 

    Sumber : Dokumentasi Pribadi

    Grafik diatas adalah grafik hubungan antara pembebanan dengan defleksi teoritis

    vertical pada spesimen 1, spesimen 2, spesimen 3, spesimen 4.Dimana sumbu x adalah

     penambahan beban setiap 50 gram dan sumbu y adalah defleksi vertikal teoritis yang

    terjadi.Grafik di atas menunjukkan bahwa semakin besar beban yang diberikan maka

    defleksi yang terjadi semakin besar.

    Adapun beberapa faktor yang mempengaruhi terjadinya defleksi:

    1. Jari-jari kelengkungan (radius) pada specimen menimbulkan distribusi tegangan

    sehingga defleksi yang terjadi lebih kecil

  • 8/18/2019 Bab Vi Pembahasan 2016 Fix

    15/16

     

    DEFLECTION OF CURVED BAR APPARATUS  

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016

    KELOMPOK 22

    2. Panjang lengan. Semakin panjang lengan maka momen gaya yang dihasilkan

    semakin besar sehingga defleksi yang terjadi semakin besar

    3. Sudut atau tanpa radius menimbulkan pemusatan tegangan sehingga defleksi yang

    terjadi lebih besar dari pada tanpa radius, jika tidak punya R maka gaya tidak

    tersalurkan merata sehingga defleksi menjadi lebih besar.

    Pada grafik tersebut, defleksi vertikal spesimen 4 lebih besar diikuti oleh

    spesimen 1, spesimen 3, spesimen 2. Hal ini disebabkan karena pada spesimen 4

    memiliki kelengkungan jari-jari(R) sama dengan nol dan lengan a dan b sama dengan 150

    mm, sehingga beban hanya terdistribusi pada lengan a tanpa adanya penahanan pada

    daerah kelengkungan (R) seperti pada spesimen lainnya.

    Akibatnya defleksi yang ditimbulkan cenderung searah dengan pembebanan yang

    diberikan, yaitu vertikal.Kemudian diikuti oleh spesimen 1, spesimen 3 dan spesimen 2

    yang memiliki nilai defleksi vertikal yang semakin rendah.Pada spesimen 1 dan specimen

    3 memiliki kelengkungan (R) sehingga beban yang diterima juga didistribusikan pada

    daerah ini yang menyebabkan defleksi vertikalnya masih lebih rendah dari spesimen 4.

    Sedangkan pada spesiman 2 tidak memiliki lengan a dan memiliki kelengkungan (R)

    sehingga defleksi vertikal yang terjadi lebih rendah, karena jarak pembebanan pada

    lengan lebih pendek.

    6.6 Kesimpulan dan Saran 

    Kesimpulan 

    1. Pada grafik hubungan pembebanan terhadap defleksi pada spesimen 3, defleksi

    di pengaruhi pembebanan, semakin besar pembebanan yang diberikan maka

    semakin besar pula defleksi yang terjadi. Defleksi juga dipengaruhi oleh

     peletakkan alat ukur terhadap center of gravity. Karena center of gravity

    mempengaruhi nilai dari inersia pada spesimen tersebut.

    2. Pada grafik hubungan pembebanan terhadap defleksi pada spesimen 4, defleksi

    di pengaruhi pembebanan, semakin besar pembebanan yang diberikan maka

    semakin besar pula defleksi yang terjadi. Defleksi juga dipengaruhi oleh

     peletakkan alat ukur terhadap center of gravity. Karena center of gravity

    mempengaruhi nilai dari inersia pada spesimen tersebut.

    3. Pada grafik hubungan defleksi horisontal teoritis terhadap variasi

     pembebaban berbagai spesimen, spesimen yang nilai defleksi horizontal

    teoritis mulai yang terbesar adalah spesimen 1, 3, 4, dan 2. Bentuk dan nilai a,

  • 8/18/2019 Bab Vi Pembahasan 2016 Fix

    16/16

     

    DEFLECTION OF CURVED BAR APPARATUS  

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016

    KELOMPOK 22

    R, b sangat mempengaruhi defleksi horizontal pada sebuah specimen.

    4. Pada grafik hubungan defleksi vertikal teoritis terhadap variasi pembebaban

     berbagai spesimen, urutan defleksi paling besar adalah grafik spesimen 4, 1, 3

    dan 2. Hal ini dikarenakan tiap spesimen memiliki lengan yang berbeda dan radius

    yang berbeda. Semakin panjangnya lengan dan radius pada spesimen akan

    membuat defleksi vertikal pada spesimen semakin tinggi.

      Saran 

    1. Spesimen yang digunakan sebaiknya diperbarui untuk meminimalisir

     perbedaan defleksi antara aktual dan teoritis

    2. Bagi asisten sebaiknya lebih diperkenalkan mengenai alat  –  alat yang akan

    dibuat praktikum.

    3. Bagi praktikan diharapkan untuk menguasai dasar teori agar lebih mudah

    dalam kegiatan asistensi.

    4. Praktikan sebaiknya datang tepat waktu.