11

LAPORAN PRAKTIKUM FENOMENA DASAR MESINDiajukan untuk menempuh salah satu syarat kelulusan

Mata kuliah Praktikum Fenomena Dasar Mesin

Muhammad Nurdiansyah (2111111003)

Andi Nurcholis

(2111111035)

Erwan hermawan

(2111111018)

Dopi cahyana

(2111111009)

Sarif Maulana

(2111111020)Dede Maruf

(2111111034)

Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik

UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI2015BAB 1

PENDAHULUAN

1.1LatarBelakang

Sering kita jumpai bahan dasar darimesin ataupun peralatan yang berasal dari logam.Bahan dasar ini tentunya memiliki sifat-sifat khusus yang dimilikinya, untuk mendukungperforma 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 terjadibiasanya diikuti oleh direct stress, transverse shear, dan torsional shear.Namun material yang kaku untuk patah berkemungkinan sangat besar. Pada dasar diatasdiadakan pengujian material terhadap ketahan pembebanan bending.Pada percobaan kali ini, akan dilihat sifat material yang mengalami bendingakibat pembebanan 3 sumbu (3 aksial stress).1.2Tujuan

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.BAB 2

TEORI DASAR2.1 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. SHAPE \* MERGEFORMAT

(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 xdisepanjang 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 Hariandja1996).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 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. 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 Hariandja1996).2.2Jenis-Jenis Tumpuan 1. EngselEngsel 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 arahhorizontal 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

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. SHAPE \* MERGEFORMAT

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.

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 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 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 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 jembatan2. 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 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/m) adalah tegangan normal (N/m) 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 bahanNo Material E (N/m)

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 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) = 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 =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 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, d sudut mon, dan r adalah jarijari lengkung.

Gambar 13. Metode integrasi gandaBerdasarkan gambar 13 didapat besarnya dx=r.tg.d.....(j.1) karena besarnya d relatif sangat kecil maka tg d=d saja sehingga persamaannya dapat ditulis menjadi ........(j.2) Jika dx bergerak kekanan maka besarnya d akan semakin mengecil atau semakin berkurang sehingga didapat persama

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

Padathree point bendingspesimen atau benda dikenai beban pada satu titik yaitu tepat pada bagian tengah batang (L). Pada metode ini material harus tepat berada di L, agar mendapatkan momen maksimum karena saat mecaridibutuhkan momenmaksimum tersebut.b. four point bending

Padafour point bending, benda kerja dikenai beban pada dua titik,yaitu padaL dan L.

Pembebanan menggunakan four point bending lebih baik dari pada menggunakan Threepoin beninginidikarenakan adanyarentang pada spesimen yangmenyebabkan tegangan geser = 0.

Ilustrasi pengujian dapat dilihatdi gambar berikut :

3. METODOLOGI3.1 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 table3.2 Pengujian tekuk

BahanKarakteristik spesimen dalam uji tekuk iniialah sebagai berikut :-Material:LowCarbonSteelST-37- Dimensi Spesimen:

1.Panjang (L):400mmLebar(l):30 mm2.Panjang (L):500mmLebar(l):30mm

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

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 :

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.

Bab 4

ANALISA DATA4.1 Data Percobaan Dan Penyelesaian Soal4.1.1 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 BatangNo.Massa Pemberat

(kg)HasilPembacaanMikrometer (Skala)

ACTotal

10,5364884

21.08580165

31.5122116238

42.0162152314

52.5202198400

62.7262251513

73.0306300606

Dengan demikian kalibrasi Load Cell adalah:

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

Lendutan total kedua Load Cell adalah : 606 Skala.

Jadi : 58.86 N : 606 Skala, atau 1 N : 10,2 Skala

Sehingga:

MB == 2.76

RA = = 9.2

RC = RASehingga ;

RA = = 30 N

RC= = 29,4 N

Hasil percobaan ini dapat dibandingkan dengan perhitungan sebagai berikut:

Tabel 4.2 Perbandingan Nilai Teoritis

dan Nilai PercobaanHasilTeoritis

(N)HasilPercobaan

(N)KesalahanHasilPercobaan

(%)

RA9.230-2,99

RC9.229,4-2,93

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.

4.1.2 Modul Dua Percobaan Tekuk

Tabel 4.3 Data Pengujian

Untuk L = 400 mm Dan Pemberat 300 kg

JenisTumpuanEngsel-EngselJepit-JepitJepit-Engsel

Pkr [Beban]5 kg6 kg7 kg

Tabel 4.3 Data Pengujian

Untuk L = 500 mm Dan Pemberat 180 kg

JenisTumpuanEngsel-EngselJepit-JepitJepit-Engsel

Pkr [Beban]0,4 kg5 kg3,4 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)

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 = = = 49.5 mm4

1. Engsel Engsel

Pkr = = 0.63 kN = 630 N = 64.1 kg

2. Jepit Jepit

Pkr = (4)()2 = 2.5 kN = 2500 N = 254.84 kg

3. Jepit Engsel

Pkr =(2.05)()2 = 1.3 kN = 1300 N = 139.5 kg

Untuk L = 500 mmInersia penampang I = = = 52.2 mm4

1. Engsel Engsel

Pkr = = 0.425 kN = 425 N = 43.3 kg

2. Jepit Jepit

Pkr = (4)()2 = 1.61 kN = 1610 N = 164.12 kg

3. Jepit Engsel

Pkr = (2.05)()2 = 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 teoridengan 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 PenampangRumus

1.i =

2.i = b h3 - b h3

3.i = . r4

P

P

x

y

O

Gambar

4

.

Tumpuan Jepit