laporan praktikum mekanika benda padat

8/18/2019 Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat

1/27

LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA BENDA PADAT

MODUL C

STRUKTUR AWAL JEMBATAN

KELOMPOK 27

Chayatama Ramadhan Boiman 1!"#$$$$$

Raja Ragil Satria P. 1406575001

Andre Yudha Priyadi 1406577833

Fanyzia Fajrianas . 1306367!01

Ri"#i Pradity$ 1406575014

Andre %$&ias 1306410710

%anggal Pra#ti#u' ( ) A*ril )016

Asisten Pra#ti#u' ( +ndradjati Ra,h'atullah

%anggal -isetujui (

ilai (

Para" Asistensi(

LABORATORIUM STRUKTUR DAN MATERIAL

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

%AKULTAS TEKNIK

UNI&ERSITAS INDONESIADEPOK 2!1"


2/27

MODUL C

STRUKTUR AWAL JEMBATAN

I' TUJUAN

Alat didesain untu# 'e'&eri#an *e'&a,aan langsung dari rea#si /erti#al tia*tia*

*erleta##an dia'ana terda*at alat &a,a. -a*at diguna#an untu# 'e'*er$leh garis

*engaruh untu# tia*tia* rea#si dan untu# 'e'*elajari #egunaan dari garis *engaruh

untu# &e&an &ergera#.

II' TEORI

-e"inisi garis *engaruh adalah suatu gra"i# dari *engaruh dititi# yang di*ilih *ada suatu

stru#tur. ilai nu'eri# dari *engaruh terse&ut di*l$t a#i&at &e&an satu satuan.

Gambar C.1 Peralatan Model Struktur Awal Jembatan

III'PERALATAN

1' 1 2 S%. 1801 e'&atan &agian #iri

2' 1 2 S%. 180) e'&atan &agian #anan

$' 1 2 S%. 1803 antungan di tengah' ) 2 S%. 1804 Pilar *endu#ung ujung

#' ) 2 S%. 1805 Pilar *endu#ung &agian dala'

"' ) 2 S%. 1806 Alat &a,a

7' 1 2 S%. 1807 e&an &ergera#

I&' CARA KERJA

M(m)(*+ia),an a-at .

1' enyia*#an alat se*erti yang ditunju##an *ada diagra' di atas. e'udian

'enghu&ung#annya dengan #uat dan dirata#an dengan rang#anya.


3/27

2' engatur #a#i#a#i *eny$#$ngnya ji#a di&utuh#an dan 'engen,ang#an &aut

&autnya. Pengaruh dari getaran dise&aan $leh gera#an dise#itar alat se&agai

,$nt$h su*aya 'enjaganya agar 'ini'u'.

$' endu#ung &agian je'&atan diatas *i/$t dan r$ller yang 'engizin#an gera#an

lateral a#i&at &e&an. e'&uat &erylliu' di 'asing'asing *erleta##an.

enyia*#an alat yang telah tersedia untu# 'engatur 'asing'asing alat &a,a se,ara

h$riz$ntal #ali&rasi alat &e&an9 dan /erti#al untu# tujuan *engn$lan9 lalu 'elihat

*ilar *engu#ur &e&an yang ter*isah.

' e'asti#an se,ara *ende#atan &ah:a landasan 'asing'asing alat &a,a digaris

tengah. asing'asing *e'&agian dari alat 'e:a#ili &e&an 01 .

#' enguji nilai #ali&rasi dengan 'enggera##an &e&an le&ih &esar 'elalui je'&atan

lalu 'enghenti#annya se,ara /erti#al diatas 'asing'asing titi# *erleta##an untu#

'eya#in#an &ah:a alat &a,a te*at satu *utaran di&a:ah *engaruh &e&an.

a' /a*i+ P(n0a*h

-ala' *er,$&aan ini se'ua garis *engaruh a#an dise&aan $leh rea#si

/erti#al yaitu dengan 'engujinya dengan 'ene#an #e&a:ah je'&atan terse&ut

di&er&agai te'*at di'ana alat &a,anya a#an 'e'&eri#an *e'&a,aan.

1. enga'&il &e&an &ergera# )5 9 lalu 'ene'*at#annya di ujung #iri

je'&atan dan 'e'&a,a se'ua alat &a,a yang &erju'lah 6 &uah.

). enggera##an &e&an terse&ut sejauh 100 '' dan se&agai je'&atan

'ene'*at#an &e&an itu ditia*tia* *$sisi &e&an dan 'engguna#an data

terse&ut untu# 'e'&uat *l$t 6 &uah garis *engaruh arah /erti#al.

' B(an B(*0(*a,

1' engga&ung#an &e&an &esar dan #e,il dengan #a:at yang disedia#an dan

'enaruh di sisi #iri je'&atan.

2' enga'&il *e'&a,aan dari 6 alat untu# *$sisi yang &er&eda dari ) &e&an

terse&ut #arena &e&an itu diguna#an 'elalui je'&atan.

$' engguna#an data itu untu# 'e'*l$t $rdinat a#i&at re#si /erti#al terhada*

*$sisi &e&an yang le&ih &esar di gra"i#.&' PEN/AMATAN DAN PER3ITUN/AN

&'1' Data 3a+i- P(n0amatan

A' /a*i+ P(n0a*h

Tabel C.1 Reaksi Perletakan praktikum akibat Beban Bergerak 25 N

No

'

P 4mm5 &A 4N5 &B 4N5 &C 4N5 &D 4N5 &E 4N5 &% 4N5

1 0 451 0! 01 0) 055 10) )50 15 )) 04 01 015 0.1


4/27

3 450 )48 486 3!8 01 17 15

4 700 14 17 15 )1 487 158

5 !00 0 )! 04 16 341 )3

6 1150 18 05 0) 0) 385 307

Su'&er ( asil *enga'atan -ata Pra#ti#an

Tabel C.2 Reaksi Perletakan praktikum akibat Beban Bergerak 50 N

No

'

P 4mm5 &A 4N5 &B 4N5 &C 4N5 &D 4N5 &E 4N5 &% 4N5

1 0 857 13 )4 0 04 03

) )50 111 44 11 0 1 17

3 450 )6 76 665 1 )5 )!5

4 700 14 )48 1! )3) 7!4 )8!

5 !00 15 56 16 )8 665 )15

6 1150 36 07 04 0 15 475Su'&er ( asil *enga'atan -ata Pra#ti#an

B' R(a,+i P(*-(ta,,an Ma,+imm

Tabel C.3 Reaksi Perletakkan Maksimum (Praktikum) Akibat Beban Bergerak dengan Beban 25 N dan 50 N

&4A5 &4B5 &4C5 &4D5 &4E5 &4%5

&MA6 4N5 !76 731 10 )38 876 375

P 4mm5 0 )50 450 700 !00 1050

Su'&er ( asil *enga'atan -ata Pra#ti#an

&'II' P(n0o-ahan Data

A' /a*i+ P(n0a*h

Gambar C.2 Struktur Jembatan


5/27

i' Int(*a- ! 8 #!

∑ M A=0

P ;9 –


6/27

∑ M C =0


7/27


8/27

y =1150 – x

250


9/27

Gambar C.3 aris Pengaru! Akibat Beban Satu Satuan

/a*i+ P(n0a*h a,iat B(an B(*0(*a, 2# N

Tabel C.4 Reaksi perletakan teori akibat beban bergerak 25 N

No

'

P 4mm5 &A 4N5 &B 4N5 &C 4N5 &D 4N5 &E 4N5 &% 4N5

1 0 )5 0 0 0 0 0

) )50 0 )5 0 0 0 03 450 )0 45 )5 0 0 0

4 700 0 0 0 )5 45 )0

5 !00 0 0 0 0 )5 0

6 1150 0 0 0 0 0 )5

Su'&er ( asil Peng$lahan -ata Pra#ti#an

Tabel C.5 Reaksi perletakan praktikum akibat beban bergerak 25 N

No

'

P 4mm5 &A 4N5 &B 4N5 &C 4N5 &D 4N5 &E 4N5 &% 4N5


10/27

1 0 451 0! 01 0) 055 10

) )50 15 )) 04 01 015 0.1

3 450 )48 486 3!8 01 17 15

4 700 14 17 15 )1 487 158

5 !00 0 )! 04 16 341 )3

6 1150 18 05 0) 0) 385 307Su'&er ( asil Peng$lahan -ata Pra#ti#an


11/27

Gambar C.4 Perbandingan aris Pengaru! "eori ( - ) dan Praktikum ( - ) akibat beban bergerak 25 N

/a*i+ P(n0a*h a,iat B(an B(*0(*a, #! N

Tabel C.6 Reaksi perletakan teori akibat beban bergerak 50 N

No

'

P 4mm5 &A 4N5 &B 4N5 &C 4N5 &D 4N5 &E 4N5 &% 4N5

1 0 50 0 0 0 0 0

) )50 0 50 0 0 0 0

3 450 40 !0 50 0 0 0

4 700 0 0 0 50 !0 40

5 !00 0 0 0 0 50 0

6 1150 0 0 0 0 0 50


Tabel C.7 Reaksi perletakan praktikum akibat beban bergerak 50 N

No

'

P 4mm5 &A 4N5 &B 4N5 &C 4N5 &D 4N5 &E 4N5 &% 4N5

1 0 857 13 )4 0 04 03

) )50 111 44 11 0 1 17


12/27

3 450 )6 76 665 1 )5 )!5

4 700 14 )48 1! )3) 7!4 )8!

5 !00 15 56 16 )8 665 )15

6 1150 36 07 04 0 15 475


Gambar C.5 Perbandingan aris Pengaru! "eori ( - ) dan Praktikum ( - ) akibat beban bergerak 50 N

K(+a-ahan R(-ati9

A*a&ila data hasil re#asi *erleta##an *ra#ti#u' dan te$ri di&anding#an 'a#a

a#an di*er$leh #esalahan relati" dengan 'enggun#an ru'us se&agai &eri#ut (

esalahan Relati" = |V praktikum−V teoriV teori |

Tabel C.8 #esala!an Relati$ antar Reaksi Perletakkan "eori dengan Praktikum akibat beban bergerak 25 N

No

'

P 4mm5 &4A5 &4B5 &4C5 &4D5 &4E5 &4%5

1 0 80 100 100 100 100 100

) )50 1) 100 100 100 100

3 450 )4 8 5!) 100 100 100

4 700 100 100 100 16 8) )1

5 !00 100 100 100 100 364 100

6 1150 100 100 100 100 100 ))8


Tabel C.9 #esala!an Relati$ antar Reaksi Perletakkan "eori dengan Praktikum akibat beban bergerak 50 N

No

'

P 4mm5 &4A5 &4B5 &4C5 &4D5 &4E5 &4%5


13/27

1 0 714 100 100 100 100 100

) )50 100 1) 100 100 100 100

3 450 35 156 33 100 100 100

4 700 100 100 100 536 118 )78

5 !00 100 100 100 100 33 100

6 1150 100 100 100 100 100 5



14/27

B' B(an B(*0(*a, d(n0an B(an #! N dan 2# N

Gambar C.6 Beban Bergerak dengan Beban 50 N dan 25 N

P(*andin0an B(+a* R(a,+i P(*-(ta,an Ma,+imm T(o*i d(n0an P*a,ti,m

)ada :a*a, da*i titi, no- ,( 0aya #! N +(:ah !; 2#!; #!; 7!!;

Gambar C.7 Perletakkan Maksimum pada % A untuk Beban Bergerak

y A

150=

1

250

yA = 06

25 Rea#si *erleta##an 'a#si'u' di titi# untu# suatu &e&an &ergera#


15/27

Gambar C.8 Perletakkan Maksimum pada % B untuk Beban Bergerak

y B

350 =

1

250

y = 14

$5 Rea#si *erleta##an 'a#si'u' di titi# > untu# suatu &e&an &ergera#

Gambar C.9 Perletakkan Maksimum pada % & untuk Beban Bergerak

yC

150 =

1

250

y> = 06

5 Rea#si *erleta##an 'a#si'u' di titi# - untu# suatu &e&an &ergera#

= 50.1 B )5. 06

= "# N


16/27

Gambar C.10 Perletakkan Maksimum pada % ' untuk Beban Bergerak

#5 Rea#si *erleta##an 'a#si'u' di titi# @ untu# suatu &e&an &ergera#

Gambar C.11 Perletakkan Maksimum pada % untuk Beban Bergerak

y E

150=

1

250

y@ = 06

"5 Rea#si *erleta##an 'a#si'u' di titi# F untu# suatu &e&an &ergera#


17/27

Gambar C.12 Perletakkan Maksimum pada % untuk Beban Bergerak

y F

150=

1

250

yF = 06

Tabel C.10 Reaksi Perletakkan Maksimum ("eori) Akibat Beban Bergerak dengan Beban 25 N dan 50 N

&4A5 &4B5 &4C5 &4D5 &4E5 &4%5

&Ma8 P*a,ti,m 4N5 !76 731 10 )38 876 375

&Ma8 T(o*i 4N5 65 85 65 50 65 55

P 4mm5 0 )50 450 700 !00 1050


A*a&ila data hasil re#asi *erleta##an 'a#si'u' *ra#ti#u' dan te$ri

di&anding#an 'a#a a#an di*er$leh #esalahan relati" dengan 'enggun#an

ru'us se&agai &eri#ut (

esalahan Relati" = |V max praktikum−V maxteori

V maxteori |

Tabel C.11 #esala!an Relati$ antar Reaksi Perletakkan Maksimum "eori dengan Praktikum

&4A5 &4B5 &4C5 &4D5 &4E5 &4%5

&Ma8 4N5 50) 140 846 5)4 348 318

P 4mm5 0 )50 450 700 !00 1050



18/27

B(+a* R(a,+i P(*-(ta,an Ma,+imm

15 Rea#si *erleta##an 'a#si'u' di titi# A untu# suatu &e&an &ergera#

Gambar C.13 Perletakkan Maksimum pada % A untuk Beban Bergerak praktikum ( - ) dan teori ( - )

y A

150 =1

250

yA = 06

25 Rea#si *erleta##an 'a#si'u' di titi# untu# suatu &e&an &ergera#

Gambar C.14 Perletakkan Maksimum pada % B untuk Beban Bergerak praktikum ( - ) dan teori ( - )

y B

350=

1,8

450

!;# m5


19/27

y = 14

$5 Rea#si *erleta##an 'a#si'u' di titi# > untu# suatu &e&an &ergera#

Gambar C.15 Perletakkan Maksimum pada % & untuk Beban Bergerak praktikum (

-

) dan teori ( -

)

yC

150 =1

250

y> = 06

5 Rea#si *erleta##an 'a#si'u' di titi# - untu# suatu &e&an &ergera#

Gambar C.16 Perletakkan Maksimum pada % ' untuk Beban Bergerak praktikum ( - ) dan teori ( - )

y D

150 =1

250

y- = 06

#5 Rea#si *erleta##an 'a#si'u' di titi# @ untu# suatu &e&an &ergera#

'a#s = 50.1 B )5. y>

= 50.1 B )5. 06

= "# N 4,(ti,a 8 > !;# m5


20/27

Gambar C.17 Perletakkan Maksimum pada % untuk Beban Bergerak praktikum ( - ) dan teori ( - )

y E

350 =

1,8

450

y@ = 14


21/27

"5 Rea#si *erleta##an 'a#si'u' di titi# F untu# suatu &e&an &ergera#

Gambar C.18 Perletakkan Maksimum pada % untuk Beban Bergerak praktikum ( - ) dan teori ( - )

y F

150=

1

250

yF = 06

a#a rea#si *erleta#an 'a#si'u' yang terjadi a#i&at &e&an &ergera# 50 dan

)5 ditinjau dengan jara# C;D dari titi# n$l #e gaya 50 yaitu (

Tabel C.12 Reaksi Perletakkan Maksimum ( "eori )

&4A5 &4B5 &4C5 &4D5 &4E5 &4%5

&Ma8 4N5 65 1)5 65 55 1)5 65

P 4mm5 0 450 450 700 700 1150


22/27

&I'ANALISA PRAKTIKUM

a5 Ana-i+a P(*?oaan

Pra#ti#u' $dul > ( Stru#tur A:al e'&atan &ertujuan untu# 'e'*er$leh

garis *engaruh tia*tia* rea#si dan juga untu# 'e'*elajari #egunaan dari garis

*engaruh untu# &e&an &ergera#. Entu# da*at 'e'*er$leh garis diguna#an

*engu#uran rea#si gaya /ertial yang terjadi *ada stru#tur je'&atan a#i&at &e&an

&enda yang &ergera# dengan dial gauge.

Alat *eraga yang diguna#an &eru*a stru#tur je'&atan 'ini &er&ahan &aja yang

dit$*ang $leh 4 dial gauge *ada *erleta#an uta'a yaitu titi# A @ dan F. Serta )

dial gauge *ada *erleta#an se'u ger&er9 yaitu titi# > dan -. Per,$&aan dila#u#an

dengan 'e'/ariasi#an &e&an &ergera# yaitu )5 50 dan &e&an gandeng r$da9

50 )5 . Entu# *enggunaan &e&an satuan )5 dan 50 setia* &e&an &erada di

atas *erleta#an rea#si yang terjadi *ada seluruh *erleta#an di,atat. al ini #arena

#eti#a suatu &e&an di&eri#an *ada rang#aian syste' dengan *erleta#an 3

seti'&ang9 'a#a 'asing'asing *erleta#an a#an 'e'&eri#an rea#si hingga

#eseluruhan siste' 'enjadi seti'&ang yaitu &erat &e&an yang di&eri#an sa'a

dengan ju'lah gayagaya *ada rea#si *erleta#an. Se&elu' 'ela#u#an *er,$&aan

alat dial gauge di#ali&rasi dengan 'e'utar s#ala &a,aan #e 0 *ada ujung jaru'

&esar terda*at *ula jaru' #e,il yang 'enanda#an &era*a #ali jaru' &esar &er*utar

yang tia* *utaran jaru' &esar jaru' #e,il a#an turut &er*utar 1 s#ala dengan arah

*utar yang sa'a dengan jaru' &esar. arena alat terse&ut 'engguna#an dial gauge

'e#anis yang sangat sensiti" a*a&ila rang#a alat *eraga tersengg$l :alau*un tida#

tersengg$l #eras #ali&rasi dari dial gauge a#an &eru&ah #e'&ali. leh #arena itu

agar *engu#uran yang dihasil#an juga a#urat saat dila#u#an *engu#uran alat *eraga

tida# &$leh disentuh serta 'eleta##an &e&an r$da dengan *erlahanlahan sehingga

&agian ujung dial gauge tida# &ergeser yang 'enye&aan #ali&rasi harus diulang.eti#a &e&an satuan di&eri#an *ada titi# A @ dan F rea#si *erleta##an di >

dan - sangat #e,il yaitu #urang dari 1 untu# &e&an r$da )5 dan #urang dari 3

untu# &e&an r$da 50 . al terse&ut da*at terjadi #arena *ada seg'en >- hanya

'e'ili#i *erleta#an se'u dan dileta##an diatas seg'en indu# yaitu A dan @F

sehingga #eti#a gaya di&eri#an *ada seg'en indu# seg'en >- tida# 'eneri'a

stress yang ditandai dengan sangat #e,ilnya *e'&a,aan rea#si gaya *ada *erleta#an

> dan -. A#an teta*i dala' *enga'atan *er,$&aan #eti#a &e&an &erada *ada

*erleta#an > atau - seluruh *erleta##an 'e'&eri#an nilai rea#si gaya #arena


23/27

seg'en >- terleta# diatas seg'en indu# sehingga #eti#a seg'en >- di&eri gaya

'a#a a#an didistri&usi#an #e *erleta##an seg'en indu#. Saat &e&an di&eri#an *ada

titi# > atau - rea#si *erleta##an 'a#si'u' yang terja"i justru tida# *ada titi#

dileta##annya &e&an. al ini dise&aan #arena &e&an yang diteri'a terdistri&usi#an

#e seg'en indu#.

e&an yang selanjutnya yaitu &eru*a &e&an &ergera# ganda dengan &erat 50

dan )5 yang dihu&ung#an dengan &esi se*anjang 10 ,' #arena yang a#an di,ari

*ada *er,$&aan yaitu rea#si 'a#si'u' sehingga #arena jara# antar *erleta##an )00

,' dan garis *engaruh 'a#si'u' &erada di setengah &entang sehingga &esi

*enghu&ung *anjangnya 10 ,'. Ada juga jara# antar *erleta##an sejauh )50 ''

dengan jara# setengah &entang 1)5'' na'un dala' a*li#asi la*angan a#an

'enyulit#an sehingga *enghu&ung r$da 10 ,' yang diguna#an. Setia* ganda &erada

*ada *erleta##an &e&an 50 9 #e,uali *ada *erleta##an F &e&an yang dileta##an

)5 . Sehingga jara# GHG dari titi# n$l #e gaya 50 &e&an ganda &erjara# 0 )50

450 700 !00 dan 1050 ''. Rea#si *erleta##an yang di&a,a a#an 'enjadi rea#si

*erleta##an 'a#si'u' 'asing'asing *erleta##an *ra#ti#u'. Rea#si *erleta##an

'a#si'u' sesungguhnya tida# te*at dengan jara# GHG se*erti *ra#ti#u' na'un

da*at ditinjau dengan garis *engaruhnya.

5 Ana-i+a 3a+i-

-ata hasil *ra#ti#u' yaitu &eru*a rea#si tia* *erleta##an untu# jara# tertentu

dari titi# n$l *ada *e'&e&anan satuan )5 dan 50 . Entu# &e&an ganda data yang

di*er$leh &eru*a rea#si *erleta##an 'a#si'u'. -ari *er,$&aan dengan &e&an

satuan 50 dan )5 da*at di*er$leh garis *engaruh a#i&at &e&an yang di&eri#an.

eri#ut ini adalah diagra' garis *engaruh te$ri untu# &e&an 1 satuan (


24/27

Gambar C.19. aris pengaru! untuk beban * satuan

-ari diagra' garis *engaruh terse&ut da*at di*er$leh distri&usi rea#si

*erleta##an a#i&at &e&an dengan ,ara 'engali#an tinggi garis *engaruh terse&ut

terhada* &e&an. -engan de'i#ian da*at di&anding#an antara distri&usi rea#si

*erleta##an hasil *ra#ti#u' dengan *erhitungan te$ri. asil *er,$&aan da*at &enar

&enar a#urat sesuai dengan *ra#ti#u' ji#a gaya gese# yang ti'&ul *ada ger&er &enar

&enar tida# ada selain itu dial gauge yang sangat a#urat digital 9 serta stru#tur

rang#a yang rigid juga di*erlu#an. Selain itu dari diagra' garis *engaruh *erleta##an


25/27

da*at di*er$leh juga l$#asi *e'&e&anan untu# 'engetahui rea#si *erleta##an

'a#si'u'nya &ai# a#i&at &e&an satuan &e&an ganda 'au*un &e&an ter&agi 'erata.

Rea#si *erleta#an ter&esar yaitu


26/27

$' aris *engaruh da*at dia*li#asi#an untu# 'enentu#an desain #e#uatan #$l$'

atau *$ndasi teruta'a *ada &angunan dengan &e&an &erat yang &ergera# se*erti

je'&atan.

&III' RE%ERENSI

• Ja&$rat$riu' Stru#tur dan aterial. Pedoman Praktikum Mekanika Benda Padat

-e*arte'en %e#ni# Si*il. Fa#ultas %e#ni# Eni/ersitas +nd$nesia -e*$# ( )015.

• i&&eler Me+!ani+s o$ Materials !th editi$n. Pears$n Prenti,e all. ESA ( )014


27/27

I6'LAMPIRAN

Gambar C.20. Pengukuran reaksi perletakkan dengan dial gauge

Gambar C.20. Pemberian beban bergerak 50 N

Gambar C.21. Beban ganda 50 N dan 25 N

laporan praktikum mekanika benda padat

Documents