LAPORAN PRAKTIKUM
FENOMENA DASAR MESIN
Modul : Defleksi
Nama : Adhi Riansyah P
NPM : 3331112370
Kelompok : 13
Tanggal : 28 Desember 2016
Asisten : Hafiiz Iman Ramadhan
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA
CILEGON – BANTEN
2016
LEMBAR PENGESAHAN
"Nama Mahasiswa "Adhi Riansyah P "
"NPM "3331112370 "
"Tanggal "Keterangan "Ttd. "
"Penyerahan " "Asisten "
"ke 1 " " "
" " " "
" " " "
"Tangaal "Keterangan "Ttd. "
"Pengambilan " "Asisten "
" " " "
" " " "
"Tanggal "Keterangan "Ttd. "
"Penyerahan " "Asisten "
"ke 2 " " "
" " " "
" " " "
Cilegon, Desember 2016
Menyetujui,
Asisten
( ..........................................)
ABSTRAK
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. Hal-
hal yang mempengaruhi terjadinya defleksi yaitu kekakuan batang, besarnya
kecil gaya yang diberikan ,jenis tumpuan yang diberikan , jenis beban yang
terjadi pada batang ,jenis-jenis tumpuan yaitu engsel ,rol , jepit ,jenis-
jenis pembebanan yaitu beban terpusat, beban terbagi merata ,beban
bervariasi unform, jenis jenis batang batang tumpuan sederhana, batang
kartilever, batang overhang, batang menerus, bila tumpuan-tumpuan terdapat
pada balok continue secara fisik. 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
kerusaka pada bagian mesin atau pada bagian lainnya.pada semua konstruksi
teknik,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 . Modulus elastitas merupakan
perbandingan unsure tegangan normal dan regangan normal
Kata Kunci : Defleksi , Jenis Tumpuan , Lendutan, Modulus Elastisitas.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena
berkat Rahmat dan Karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan Defleksi
ini tepat pada waktunya.
Pada kesempatan yang ada kali ini penulis ingin mengucapkan
rasa terima kasih sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang telah membantu
dalam menyelesaikan laporan Defleksi yang penulis buat, karena tanpa
adanya bantuan baik motivasi maupun masukan, penulis akan kesulitan dalam
menyelesaikan laporan Defleksi ini. Akhir kata semoga laporan Defleksi yang
penulis buat ini bermanfaat bagi seluruh pembacanya.
Cilegon , Desember 2016
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
LEMBAR PENGESAHAN ii
ABSTRAK iii
KATA PENGANTAR iv
DAFTAR ISI v
DAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR TABEL x
BAB I PENDAHULUAN
1. Latar Belakang 1
2. Rumusan Masalah 1
3. Batasan Masalah 2
4. Tujuan Praktikum 2
5. Metode Penelitian 2
6. Sistematika Penulisan 3
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Teori Dasar Defleksi Batang
2.1.1 Pengertian Defleksi dan Jenis-jenis Defleksi 4
2.1.2 Pengertian Deformasi, Plastis, dan Elastis 7
2.1.3 Hubungan antara Defleksi dan Deformasi 10
2.1.4 Jenis-jenis Tumpuan 10
2.1.5 Jenis-jenis Pembebanan 11
2.1.6 Diagram Tegangan-Regangan 12
2.1.7 Momen Inersia 15
2.1.8 Rumus yang Digunakan untuk Mencari Momen Inersia 15
2.1.9 Tabel Modulus Elastisitas Material 17
2.2 Tujuan Umum Defleksi Batang 19
2.2 Kelebihan dan Kekurangan Defleksi Batang 19
2.3 Contoh Pengaplikasian Defleksi Batang di Dunia Industri 20
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Diagram Alir 23
3.2 Prosedur Praktikum 24
3.3 Alat dan Bahan 25
BAB IV PEMBAHASAN
4.1 Tabel Data Praktikum 29
4.2 Jawaban Pertanyaan 30
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan 62
5.2 Saran
5.2.1 Laboratorium 63
5.2.2 Asisten Laboratorium 63
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Blangko Percobaan
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Defleksi 4
Gambar 2.2 Contoh Defleksi 5
Gambar 2.3 Defleksi Vertikal 7
Gambar 2.4 Defleksi Horizontal 7
Gambar 2.5 Diagram Stres-regangan 8
Gambar 2.6 Diagram Stres-regangan 9
Gambar 2.7 Tumpuan Engsel 10
Gambar 2.8 Tumpuan Rol 11
Gambar 2.9 Tumpuan Jepit 11
Gambar 2.10 Pembebanan Terpusat 11
Gambar 2.11 Pembebanan Terbagi Merata 12
Gambar 2.12 Pembebanan Bervariasi Uniform 12
Gambar 2.13 perbandingan tegangan terhadap regangan 13
Gambar 2.14 Kurva Tegangan dan Regangan 14
Gambar 2.15 Momen Inersia 16
Gambar 2.16 Jembatan 20
Gambar 2.17 Poros Transmisi 21
Gambar 2.18 Rangka Mobil 21
Gambar 2.19 Rangka Pesawat 22
Gambar 2.20 Mesin Pengangkut Material 22
Gambar 3.1 Diagram Alir Praktikum 23
Gambar 3.2 Cantilever Set up dan Skematik 24
Gambar 3.3 Tumpuan Sederhana 25
Gambar 3.4 Rangka Instalasi 26
Gambar 3.5 Dial indikator (defleksi) 26
Gambar 3.6 Beban 27
Gambar 3.7 Jangka Sorong 27
Gambar 3.7 Benda Uji 28
Gambar 4.1 Grafik Hubungan Massa dengan Nilai Defleksi 31
Gambar 4.2 Grafik Hubungan Jarak dengan Nilai Defleksi 31
Gambar 4.3 Poros Transmisi 32
Gambar 4.4 Rangka Mobil 32
Gambar 4.5 Rangka Pesawat 33
Gambar 4.6 Jembatan 34
Gambar 4.7 Jembatan 34
Gambar 4.8 Tangga Lipat 34
Gambar 4.9 Grafik Hubungan Nilai Defleksi terhadap Beban 35
Gambar 4.10 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Alumunium Tumpuan Cantilever dengan Jarak 45 mm 48
Gambar 4.11 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Alumunium Tumpuan Cantilever dengan Jarak 90 mm 49
Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Alumunium Tumpuan Cantilever dengan Jarak 135 mm 49
Gambar 4.13 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Alumunium Tumpuan Cantilever dengan Jarak 180 mm 50
Gambar 4.14 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Alumunium Tumpuan Sederhana dengan Jarak 130 mm 50
Gambar 4.15 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Alumunium Tumpuan Sederhana dengan Jarak 260 mm 51
Gambar 4.16 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Alumunium Tumpuan Sederhana dengan Jarak 390 mm 51
Gambar 4.17 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Alumunium Tumpuan Sederhana dengan Jarak 520 mm 52
Gambar 4.18 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Baja Tumpuan Cantilever dengan Jarak 45 mm 52
Gambar 4.19 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Baja Tumpuan Cantilever dengan Jarak 90 mm 53
Gambar 4.20 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Baja Tumpuan Cantilever dengan Jarak 135 mm 53
Gambar 4.21 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Baja Tumpuan Cantilever dengan Jarak 180 mm 54
Gambar 4.22 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Baja Tumpuan Sederhana dengan Jarak 130 mm 54
Gambar 4.23 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Baja Tumpuan Sederhana dengan Jarak 260 mm 55
Gambar 4.24 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Baja Tumpuan Sederhana dengan Jarak 390 mm 55
Gambar 4.25 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Baja Tumpuan Sederhana dengan Jarak 520 mm 56
Gambar 4.26 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Kuningan Tumpuan Cantilever dengan Jarak 45 mm 56
Gambar 4.27 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Kuningan Tumpuan Cantilever dengan Jarak 90 mm 57
Gambar 4.28 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Kuningan Tumpuan Cantilever dengan Jarak 135 mm 57
Gambar 4.29 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Kuningan Tumpuan Cantilever dengan Jarak 180 mm 58
Gambar 4.30 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Kuningan Tumpuan Sederhana dengan Jarak 130 mm 58
Gambar 4.31 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Kuningan Tumpuan Sederhana dengan Jarak 260 mm 59
Gambar 4.32 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Kuningan Tumpuan Sederhana dengan Jarak 390 mm 59
Gambar 4.33 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengujian pada Batang
Kuningan Tumpuan Sederhana dengan Jarak 520 mm 60
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Daftar Nilai Modulus Elastisitas Untuk Beberapa Material
18
Tabel 4.1 Hasil Percobaan Batang Alumunium 29
Tabel 4.2 Hasil Percobaan Batang Baja 29
Tabel 4.3 Hasil Percobaan Batang Kuningan 30
Tabel 4.4 Dimensi Benda Uji 30
Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Batang Alumunium 47
Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Batang Baja 47
Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Batang Kuningan 48
Tabel 6.1 Hasil Percobaan Batang Alumunium 62
Tabel 6.2 Hasil Percobaan Batang Baja 62
Tabel 6.3 Hasil Percobaan Batang Kuningan 63
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kegiatan Praktikum defleksi merupakan sebuah kegiatan yang sangat
diperlukan oleh setiap individu. Karena dengan melakukan sebuah kegiatan
praktikum ini maka individu tersebut akan dapat berkembang dengan baik.
Ketika kita membicarakan tentang defleksi ini maka kita mungkin akan
langsung mengarahkan pandangan kita pada kegiatan perhitungan lendutan yang
berlangsung di perusahaan. Terlintas pandangan kita, bagaimana cara
menghitung lendutan tersebut?
Pada dasarnya ilmu perhitungan lendutan mungkin mudah didapat hanya
dengan perangkat lunak desain, hanya dengan klik-klik saja, spesifikasi
desain yang diinginkan sudah didapat informasinya. Tetapi sebagai civitas
akademika yang baik, ilmu-ilmu perumusan/perhitungan seperti perhitungan
defleksi tetap harus dipelajari dengan baik, karena dari sini semua basic
ilmunya didapat. Dan dengan mempelajari ilmu basic maka akan dengan mudah
ketika mengaplikasikan perhitungan tersebut ketika ditemukan dilapangan.
Perhitungan defleksi ini identik dengan spesifikasi baja yang
digunakan, profil baja, almunium , kuningan dst , maka dengan itu,
dibutuhkan pula data spesifikasi dari material yang digunakan agar pada
saat perhitungan didapat hasil yang baik dan siap diaplikasikan.
Defleksi sendiri mempunya perngertian , perubahan bentuk pada balok
dalam arah y akiat adanya pembebanan vertikal yang diberikan kepada balok
atau batang.
1.2 Rumusan Masalah
1. bagaimana mahasiswa mengetahui bentuk defleksi batang secara
langsung?
2.Bagaimana cara menganalisa defleksi yang terjadi pada batang almunium
, baja , dan kuningan?
3. Apakah analisa defleksi batang secara pengamatan dan perhitungan itu
sama?
1.3 Batasan Masalah
1. Praktikum Pengujian defleksi dilakukan di Laboratorium FDM Fakultas
teknik , Universitas Sultan Ageng Tirtayasa, , dengan alat uji yang
telah disediakan laboratorium dengan menggunakan bahan uji standar
pengujian berupa alumunium, baja, dan kuningan .
2. Analisa defleksi di lakukan secara langsung mau pun dengan metode
perhitungan.
3. Analisa secara langsung di lakukan dengan alat bantu yaitu dial
indikator (defleksi) dan analisa secara perhitungan di lakukan dengan
rumus yang tersedia di modul.
1.4 Tujuan Praktikum
1. Menentukan besarnya defleksi dari berbagai jenis balok dengan cara
memberikan pembebanan pada titik-titik tertentu.
2. Memahami prinsip defleksi pada batang dengan melakukan pengujian
dengan jenis tumpuan yang berbeda.
3. Mengetahui pengaruh tumpuan dan perbedaan jenis material terhadap
defleksi yang di hasilkan.
4. Membandingkan besarnya defleksi hasil percobaan dengan hasil
perhitungan.
5. Metode Penelitian
Terdapat dua metode penelitian yang digunakan, yaitu :
1. Melakukan praktikum dengan metode langsung yaitu menggunakan alat dial
indikator (defleksi) untuk mengukur defleksi yang terjadi di batang.
2. Dengan metode perhitungan.
1.6 Sistematika Penulisan
Laporan ini penulis sajikan dalam lima bab yang disusun secara singkat
dan sistematis, dalam tiap bab dibahas materi yang saling berhubungan
antara satu dan yang lainnya. Pembagian bab ini antara lain :
BAB I : PENDAHULUAN
Dalam bab ini akan dibahas mengenai latar belakang, rumusan masalah,
batasan masalah, tujuan praktikum, metode penelitian, dan sistematika
penulisan.
BAB II : LANDASAN TEORI
Dalam bab ini akan dibahas mengenai teori dasar tentang pengertian
defleksi dan jenis-jenis defleksi, pengertian deformasi, plastis, dan
elastis, hubungan antara defleksi dan deformasi, jenis-jenis tumpuan, jenis-
jenis pembebanan, diagram tegangan-regangan, momen inersia, rumus yang
digunakan untuk mencari momen inersia, tabel modulus elastisitas material,
serta tujuan umum defleksi batang, kelebihan dan kekurangan defleksi
batang, contoh pengaplikasian defleksi batang di dunia industri.
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
Dalam bab ini akan dibahas mengenai diagram alir, prosedur praktikum,
serta alat dan bahan.
BAB IV : PEMBAHASAN
Dalam bab ini akan dibahas mengenai tabel data praktikum dan jawaban
pertanyaan.
BAB V : PENUTUP
Dalam bab ini akan dibahas mengenai kesimpulan dan saran untuk
laboratorium dan asisten laboratorium.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Teori Dasar Defleksi Batang
2.1.1 Pengertian Defleksi dan Jenis-jenis Defleksi Defleksi
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.
Gambar 2.1 Defleksi
Jarak perpindahan y didefinisikan sebagai defleksi balok. Dalam
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 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.
Gambar 2.2 Contoh Defleksi
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 Hariandja 1996).Jenis-
jenis Defleksi :
1. Deflkesi Vertikal (Δw)
Perubahan bentuk suatu batang akibat pembebanan arah vertikal (tarik,
tekan) hingga membentuk sudut defleksi, dan posisi batang vertikal,
kemudian kembali ke posisi semula.
Gambar 2.3 Defleksi Vertikal
Defleksi Horisontal (Δp)
Perubahan bentuk suatu batang akibat pembebanan arah vertikal
(bending) posisi batang horizontal, hingga membentuk sudut defleksi,
kemudian kembali ke posisi semula.
Gambar 2.4 Defleksi Horizontal
2.1.2 Pengertian Deformasi, Plastis, dan Elastis
Dalam ilmu material, deformasi adalah perubahan bentuk atau ukuran
objek diterapkan karena adanya gaya. Ini bisa menjadi hasil
dari tarik (menarik) kekuatan, tekan (mendorong)
kekuatan, geser,membungkuk atau torsi (memutar). Deformasi sering
digambarkan sebagai strain.
Sebagai deformasi terjadi, internal antar-molekul muncul kekuatan-
kekuatan yang menentang gaya diterapkan. Jika gaya yang diberikan tidak
terlalu besar kekuatan-kekuatan ini mungkin cukup untuk diterapkan
sepenuhnya menolak kekuatan, yang memungkinkan objek untuk mengasumsikan
keadaan ekuilibrium baru dan kembali ke keadaan semula apabila beban
dihilangkan. Gaya diterapkan yang lebih besar dapat menyebabkan deformasi
permanen dari objek atau bahkan ke kegagalan struktural.
Dalam gambar dapat dilihat bahwa beban kompresi (ditandai dengan
tanda panah) telah menyebabkan deformasi dalam silinder sehingga bentuk
asli (garis putus-putus) telah diubah (cacat) menjadi satu dengan sisi
menonjol. Tonjolan sisi karena materi, walaupun cukup kuat untuk tidak
retak atau gagal, tidak cukup kuat untuk mendukung beban tanpa perubahan,
sehingga material dipaksa keluar lateral. Kekuatan internal (dalam kasus
ini pada sudut kanan deformasi) menahan beban diterapkan.
Gambar 2.5 Diagram Stres-regangan
Diagram Stres-regangan kurva, yang menunjukkan hubungan antara stres (gaya
yang diberikan) dan regangan (deformasi) dari logam yang ulet.
Deformasi elastis
Jenis deformasi secara reversible,Setelah pasukan tidak lagi
diterapkan, objek kembali ke bentuk aslinya. Elastomer dan memori
bentuk logam seperti Nitinol menunjukkan rentang deformasi elastis besar
Soft termoplastik dan konvensional logam memiliki rentang deformasi elastis
moderat, sementara keramik, kristal, dan keras plastik termoseting hampir
tidak mengalami deformasi elastis.Deformasi elastis linear diatur
oleh hukum Hooke yang menyatakan:
Mana diterapkan σ adalah stres, E adalah material konstanta yang
disebut Young's modulus, dan ε adalah hasil ketegangan. Hubungan ini hanya
berlaku dalam rentang elastis dan menunjukkan bahwa kemiringan kurva
tegangan vs regangan dapat digunakan untuk menemukan Modulus Young.
Insinyur sering menggunakan perhitungan ini di tarik tes .Para rentang
elastis berakhir ketika bahan mencapai kekuatan luluh.
Gambar 2.6 Diagram Stres-regangan
Plastic deformasi
Jenis deformasi ini tidak dapat dibalikkan. Namun, sebuah objek dalam
kisaran deformasi plastik akan terlebih dahulu telah mengalami deformasi
elastis, yang reversibel, sehingga objek akan kembali bagian cara untuk
bentuk aslinya. Soft termoplastik memiliki deformasi plastik agak besar
berkisar lakukan ulet logam seperti tembaga, perak, dan emas.Steel tidak
juga, tapi bukan besi cor. Hard termoseting plastik, karet, kristal, dan
keramik memiliki rentang minimal deformasi plastik. Satu bahan dengan
kisaran deformasi plastik besar basah permen karet, yang dapat ditarik
puluhan kali panjang aslinya.
Bawah tegangan tarik deformasi plastik dicirikan oleh pengerasan
regangan daerah dan penciutan wilayah dan akhirnya, fraktur (juga disebut
pecah). . Selama pengerasan regangan material menjadi lebih kuat melalui
gerakan dislokasi atom. Penciutan fase yang ditandai oleh penurunan luas
penampang spesimen. Penciutan dimulai setelah Kekuatan Ultimate tercapai.
Selama penciutan, materi tidak dapat lagi menahan tekanan maksimum dan
tekanan pada spesimen meningkat dengan cepat. Deformasi plastik berakhir
dengan fraktur material.
2.1.3 Hubungan antara Defleksi dan Deformasi
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.
2.1.4 Jenis-jenis Tumpuan
1. Engsel
Engsel merupakan tumpuan yang dapat menerima gaya reaksi vertikal dan
gaya reaksi horizontal. Tumpuan yang berpasak ini mampu melawan gaya
yang bekerja dalam setiap arah dari bidang.
Gambar 2.7 Tumpuan Engsel
2. Rol
Rol merupakan tumpuan yang hanya dapat menerima gaya reaksi vertikal.
Jenis tumpuan ini mampu melawan gaya-gaya dalam suatu garis aksi yang
spesifik.
Gambar 2.8 Tumpuan Rol
3. Jepit
Jepit merupakan tumpuan yang dapat menerima gaya reaksi vertikal,
gaya reaksi horizontal dan momen akibat jepitan dua penampang. Tumpuan
jepit ini mampu melawan gaya dalam setiap arah dan juga mampu melawan suatu
kopel atau momen.
Gambar 2.9 Tumpuan Jepit
2.1.5 Jenis-jenis Pembebanan
Jenis-jenis pembebanan, antara lain:
1. Beban terpusat
Titik kerja pada batang dapat dianggap berupa titik karena luas
kontaknya kecil.
Gambar 2.10 Pembebanan Terpusat
2. Beban merata
Disebut beban merata karena terdistribusi merata di sepanjang batang
dan dinyatakan dalam qm (kg/m atau kN/m)
Gambar 2.11 Pembebanan Terbagi Merata
3. Beban bervariasi uniform
Disebut beban bervariasi uniform karena beban sepanjang batang
besarnya tidak merata.
Gambar 2.12 Pembebanan Bervariasi Uniform
2.1.6 Diagram Tegangan-Regangan
Tegangan (stress) pada benda, misalnya kawat besi, didefinisikan
sebagai gaya persatuan luas penampang benda tersebut. Tegangan diberi
simbol σ (dibaca sigma). Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.
Keterangan:
F : besar gaya tekan/tarik (N)
A : luas penampang (m2)
σ : tegangan (N/m2)
Bila dua buah kawat dari bahan yang sama tetapi luas penampangnya
berbeda diberi gaya, maka kedua kawat tersebut akan mengalami tegangan yang
berbeda. Kawat dengan penampang kecil mengalami tegangan yang lebih besar
dibandingkan kawat dengan penampang lebih besar. Tegangan benda sangat
diperhitungkan dalam menentukan ukuran dan jenis bahan penyangga atau
penopang suatu beban, misalnya penyangga jembatan gantung dan bangunan
bertingkat.
Regangan (strain)
Regangan (strain) didefinisikan sebagai perbandingan antara
penambahan panjang benda ΔX terhadap panjang mula-mula
X. Regangan dirumuskan sebagai berikut.
Keterangan:
ε : regangan strain (tanpa satuan)
ΔX : pertambahan panjang (m)
X : panjang mula-mula (m)
Makin besar tegangan pada sebuah benda, makin besar juga regangannya.
Artinya, ΔX juga makin besar. Berdasarkan berbagai percobaan di
laboratorium, diperoleh hubungan antara tegangan dan regangan untuk baja
dan aluminium seperti tampak pada gambar berikut.
Gambar 2.13 perbandingan tegangan terhadap regangan
Grafik perbandingan tegangan terhadap regangan untuk baja dan
aluminium
Berdasarkan grafik pada gambar diatas, untuk tegangan yang sama,
misalnya 1 × 108N/m2, regangan pada aluminium sudah mencapai 0,0014,
sedangkan pada baja baru berkisar pada 0,00045. Jadi, baja lebih kuat dari
aluminium. Itulah sebabnya baja banyak digunakan sebagai kerangka (otot)
bangunan-bangunan besar seperti jembatan, gedung bertingkat, dan jalan
layang.
Hubungan tegangan dan regangan secara garis kurva dalam grafik pada
umumnya memiliki dua kondisi garis, yaitu garis linear dan non-linear.
Bentuk dan besaran pada kurva tegangan-regangan suatu logam tergantung
pada komposisi, perlakukan panas, deformasi plastis yang pernah dialami,
laju regangan, temperatur, dan keadaan tegangan yang menentukan selama
pengujian. Parameter-parameter yang digunakan untuk menggambarkan kurva
tegangan-regangan logam adalah kekuatan tarik, kekuatan luluh atau titik
luluh, persen perpanjangan, dan pengurangan luas. Parameter pertama adalah
parameter kekuatan, sedangkan yang kedua menyatakan keuletan bahan.
Karena tegangan dan regangan dipeoleh dengan cara membagi beban dan
perpanjangan dengan faktor yang konstan, kurva beban – perpanjangan akan
mempunyai bentuk yang sama seperti pada gambar dibawah.
Gambar 2.14 Kurva Tegangan dan Regangan
Pada Gambar diatas dapat kita lihat garis linear adalah garis yang
dimulai dari keadaan awal hingga titik leleh, sedangkan bagian garis non-
linear dimulai dari titik leleh hingga titik putus. Pada Gambar 2.6 juga
dapat dilihat adanya bagian daerah elastis dan bagian daerah inelastis.
Pengertian dari adanya kedua jenis daerah tersebut adalah dimana daerah
elastis berarti benda akan kembali ke bentuk atau kondisi semula apabila
benda tersebut hanya mengalami tegangan dan regangan di daerah elastis,
sedangkan apabila benda telah mengalami tegangan dan regangan yang berada
di dalam daerah inelastis maka benda tidak akan kembali lagi ke bentuk atau
kondisi semula.
2.1.7 Momen Inersia
Momen inersia (Satuan SI : kg m2) adalah ukuran kelembaman suatu
benda untuk berotasi terhadap porosnya. Besaran ini adalah analog rotasi
daripada massa. Momen inersia berperan dalam dinamika rotasi seperti massa
dalam dinamika dasar, dan menentukanhubungan antara momentum
sudut dan kecepatan sudut, momen gaya dan percepatan sudut, dan beberapa
besaran lain. Meskipun pembahasan skalar terhadap momen inersia, pembahasan
menggunakan pendekatan tensor memungkinkan analisis sistem yang lebih rumit
seperti gerakan giroskopik. biasanya digunakan untuk merujuk kepada momen
inersia.
Konsep ini diperkenalkan oleh Euler dalam bukunya a Theoria motus
corporum solidorum seu rigidorum pada tahun 1730 Dalam buku tersebut, dia
mengupas momen inersia dan banyak konsep terkai.
2.1.8 Rumus yang Digunakan untuk Mencari Momen Inersia
1. Persamaan Momen Inersia Partikel
Untuk menyelesaikan soal atau permasalahan ini, maka perlu dipahami
dulu partikel dalam hal ini merupakan suatu benda yang dianggap sebuah
titik.
" "
"Gambar 2.15 Momen Inersia "
"Momen Inersiakah yang paling"
"besar? "
Jika ada satu benda yang diputar seperti gambar A, maka persamaan momen
inersia menjadi:
I=mR2
Jika ada lebih dari satu benda, maka persamaan momen inersia menjadi:
I= mR2
Keterangan:
I = Momen Inersia (kg/m2)
m = massa benda (kg)
R = Jarak dari benda ke poros/ sumbu putar (m)
2. Persamaan Momen Inersia Benda Tegar
Apakah itu benda tegar?
Benda tegar ialah benda yang ketika diberi gaya padanya, bentuknya
tidak berubah.
Contohnya: bola pejal, bola berongga, silinder pejal, silinder berongga,
batang.
Persamaan Momen Inersia pada benda tegar adalah
I= kmR2
Keterangan:
I = Momen Inersia (kg/m2)
m = massa benda (kg)
R = Jari-jari / Panjang batang (m)
k = konstanta momen inersia
Nilai k tergantung pada bentuk/jenis benda, seperti:
Silinder pejal k=1/2
Silinder berongga k=1
Bola pejal k=2/5
Bola berongga k=2/3
Batang (jika diputar di ujung) k=1/3
Batang (jika diputar di tengah) k=1/12
2.1.9 Tabel Modulus Elastisitas Material
Modulus elastisitas adalah angka yang digunakan untuk mengukur objek
atau ketahanan bahan untuk mengalami deformasi elastis
ketika gaya diterapkan pada benda itu. Modulus elastisitas suatu benda
didefinisikan sebagai kemiringan dari kurva tegangan-regangan di wilayah
deformasi elastis: Bahan kaku akan memiliki modulus elastisitas yang lebih
tinggi. Modulus elastis dirumuskan dengan:
di mana tegangan adalah gaya menyebabkan deformasi dibagi dengan
daerah dimana gaya diterapkan dan regangan adalah rasio perubahan beberapa
parameter panjang yang disebabkan oleh deformasi ke nilai asli dari
parameter panjang. Jika stres diukur dalam pascal , kemudian karena
regangan adalah besaran tak berdimensi, maka Satuan untuk λ akan pascal
juga.
Menentukan bagaimana stres dan regangan yang akan diukur, termasuk arah,
memungkinkan untuk berbagai jenis modulus elastisitas untuk didefinisikan.
Tiga yang utama adalah:
Modulus Young ( E ) menjelaskan elastisitas tarik atau kecenderungan
suatu benda untuk berubah bentuk sepanjang sumbu ketika stress berlawanan
diaplikasikan sepanjang sumbu itu; itu didefinisikan sebagai rasio tegangan
tarik terhadap regangan tarik. Hal ini sering disebut hanya sebagai modulus
elastisitas saja.Modulus geser atau modulus kekakuan menjelaskan
kecenderungan sebuah objek untuk bergeser (deformasi bentuk pada volume
konstan) ketika diberi kekuatan yang berlawanan; didefinisikan
sebagai tegangan geser terhadap regangan geser. Modulus geser modulus
adalah turunan dari viskositas.
bulk modulus ( K ) menjelaskan elastisitas volumetrik, atau
kecenderungan suatu benda untuk berubah bentuk ke segala arah ketika diberi
tegangan seragam ke segala arah; didefinisikan sebagai tegangan
volumetrik terhadap regangan volumetrik, dan merupakan kebalikan
dari kompresibilitas. Modulus bulk merupakan perpanjangan dari modulus
Young pada tiga dimensi.
Tiga modulus elastisitas lain adalah modulus axial, parameter pertama
Lame, dan modulus gelombang P. Bahan material homogen dan isotropik (sama
di semua arah) memiliki sifat keelastisitasan yang dijelaskan oleh dua
modulus elastisitas, dan satu dapat memilih yang lain.
Tabel 2.2 Daftar Nilai Modulus Elastisitas Untuk Beberapa Material
"Material "Modulus Young "Modulus Geser "Modulus Bulk "
" "kPa "
"Besi "100 x 106 "40 x 106 "90 x 106 "
"Baja "200 x 106 "80 x 106 "140 x 106 "
"Kuningan "90 x 106 "35 x 106 "75 x 106 "
"Aluminium "70 x 106 "25 x 106 "70 x 106 "
"Beton "20 x 106 "- "- "
"Marmer "50 x 106 "- "70 x 106 "
"Granit "45 x 106 "- "45 x 106 "
"Nylon "5 x 106 "- "- "
"Tulang "15 x 106 "80 x 106 "- "
"Air "- "- "1 x 106 "
2.2 Tujuan Umum Defleksi Batang
Tujuan umum dari pengujian defleksi batang antara lain adalah untuk :
1. Mengetahui deformasi sebuah material yang termasuk ke dalam deformasi
plastis atau elastis.
2. Mengetahui gambaran bagaimana defleksi itu terjadi dan akibat yang
ditimbulkan.
3. Mencegah Terjadinya tegangan berlebih pada batang.
4. Menghitung nilai kekuatan suatu material pada saat ada gaya yang
bekerja pada suatu batang.
5.
2.3 Kelebihan dan Kekurangan Defleksi Batang
Kelebihan
1 . Mudah dan Prkatis dalam pengoprasiannya.
2. Dapat menentukan nilai lendutan yang terjadi pada saat batang di kasih
beban.
3. Biaya anlisa atau pengoprasian lebih murah.
Kekurangan
1. pengujian hanya dapat di lakukan pada 1 dimensi saja.
2. memakan waktu yang lama.
2.4 Contoh Pengaplikasian Defleksi Batang di Dunia Industri
1. Jembatan Rangka Batang(Truss)
Jembatan Rangka Batang terdiri dari dua rangka bidang utama yang
diikat bersama dengan balok-balok melintang dan pengaku lateral. Rangka
batang pada umumnya dipakai sebagai struktur pengaku untuk jembatan gantung
konvensional, karena memiliki kemampuan untuk dilalui angin (aerodinamis)
yang baik. Beratnya yang relatif ringan merupakan keuntungan dalam
pembangunannya, dimana jembatan bisa dirakit bagian demi bagian.
Jembatan rangka batang jarang terlihat memiliki estetika yang baik,
namun untuk jembatan rangka yang panjang dan besar faktor itu tidak begitu
kentara karena pengaruh visual dalam skala besar. Contoh terkenal dari
jembatan rangka batang baja yang artistik adalah jembatan Sydney Harbour di
Australia dan jembatan New River George di West Virginia (USA), dimana
keduanya merupakan jembatan rangka batang yang berbentuk pelengkung.
Gambar 2.16 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
Gambar 2.17 Poros Transmisi
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.
Gambar 2.18 Rangka Mobil
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.
Gambar 2.19 Rangka Pesawat
5. Mesin Pengangkut Material
Gambar 2.20 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.
BAB III
METODOLOGI PENILITIAN
3.1 Diagram Alir
Gambar 3.1 Diagram Alir Praktikum
3.2 Prosedur Praktikum
A. Pengujian 1 (Cantilever Beam)
1. Ukur dimensi tebal dan lebar dari setiap benda uji dengan menggunakan
jangka sorong.
2. Catat hasil pengukuran dalam tabel yang disediakan untuk setiap benda
uji pada blangko percobaan.
3. Lepaskan satu penjepit dan semua tumpuan dari rangka instalasi.
4. Pasang benda uji dengan menjepitkan salah satu ujungnya pada penjepit.
5. Atur digital dial indikator pada posisi diatas benda uji dengan jarak
tertentu kemudian kunci.
6. Setting dial indikator pada posisi nol menggunakan tombol "origin".
7. Gantungkan beban-beban pada benda uji dengan menggunakan gantungan
beban seperti tergambar di bawah ini :
Gambar 3.2 Cantilever Set up dan Skematik
8. Catat hasil pembacaan dari dial indikator (defleksi) untuk setiap
penambahan beban.
9. Ulangi percobaan untuk setiap material benda uji.
B. Pengujian 2 (Defleksi pada batang dengan tumpuan sederhana)
1. Ukur dimensi tebal dan lebar dari setiap benda uji dengan menggunakan
jangka sorong.
2. Catat hasil pengukuran dalam tabel yang disediakan untuk setiap benda
uji pada blangko percobaan.
3. Lepaskan semua penjepit dari rangka instalasi kemudian setting tumpuan
dengan jarak tertentu, seperti digambarkan dibawah ini :
Gambar 3.3 Tumpuan Sederhana
4. Posisikan digital dial indikator tepat di tegah-tengah kedua tumpuan.
5. Posisikan sebuah gantungan beban seperti pada gambar diatas.
6. Setting dial indikator pada posisi nol menggunakan tombol "origin".
7. Gantungkan beban pada gantungan dengan jumlah beban ditentukan pada
tabel percobaan.
8. Catat defleksi yang terjadi pada beban per tiap penambahan jumlah
beban ke dalam tabel percobaan.
9. Ulangi percobaan diatas untuk setiap material benda uji.
3.3 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum defleksi batang ini
antara lain adalah :
1. Rangka Instalasi
Gambar 3.4 Rangka Instalasi
2. Dial indikator (defleksi)
Gambar 3.5 Dial indikator (defleksi)
3. Gatungan Beban dengan Beban.
Gambar 3.6 Beban
4. Jangka Sorong
Gambar 3.7 Jangka Sorong
5. Benda Uji
Gambar 3.7 Benda Uji
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Tabel Data Praktikum
Tabel hasil praktikum defleksi pada batang almunium , baja , dan
kuningan.
Tabel 4.1 Hasil Percobaan Batang Alumunium
"Tumpuan "Cantilever "Sederhana "
"Jarak (mm)"45 "90 "
"/ Beban " " "
"(gr) " " "
"Jarak (mm)"45 "90 "
"/ Beban " " "
"(gr) " " "
"Jarak (mm) "45 "90 "135 "180 "
"/ Beban " " " " "
"(gr) " " " " "
"Alumunium "19,22 mm "3,4 mm "70 Gpa "62,95 "
"Baja "19,06 mm "3,2 mm "200 Gpa "52,05 "
"Kuningan "19,2 mm "3,24 mm "90 Gpa "54.42 "
4.2 Jawaban Pertanyaan
1. Jelaskan mengenai hubungan antara sebuah massa dan sebuah defleksi pada
beam?
Jawab :
Gambar 4.1 Grafik Hubungan Massa dengan Nilai Defleksi
Hubungan antar massa dan defleksi di lihati dari grafik menunjukan
garis lurus dan naik yang menunjukan bahwa perbandingan antara massa dan
defleksi berbanding lurus, yang artinya semakin nilai berat beban besar
maka nilai defleksi yang terjadi juga besar.
Gambar 4.2 Grafik Hubungan Jarak dengan Nilai Defleksi
Sedangkan hubungan antara nilai defleksi dengan jarak pada tumpuan
sederhana di lihat dari grafik menunjukan garis melengkung yang
tengahnya menjadi lebih tinggi yang artinya bahwa pada tumpuan sederhan
defleksi yang mempunya nilai tertinggi yaitu di tengah-tengah.
2. Sebutkan dan jelaskan tiga contoh aplikasi dari struktur cantilever
dan tumpuan sederhana dan sertakan gambarnya!
Jawab :
Struktur Cantilever
1. 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.
Gambar 4.3 Poros Transmisi
2. Rangka (chasis) Kendaraan
Kendaraan-kendaraan pengangkut yang berdaya muatan besar, memiliki
kemungkinan terjadi defleksi atau lendutan batang-batang penyusun
konstruksinya.
Gambar 4.4 Rangka Mobil
3. 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.
Gambar 4.5 Rangka Pesawat
Tumpuan Sederhana
1. Jembatan Rangka Batang(Truss)
Jembatan Rangka Batang terdiri dari dua rangka bidang utama yang
diikat bersama dengan balok-balok melintang dan pengaku lateral. Rangka
batang pada umumnya dipakai sebagai struktur pengaku untuk jembatan gantung
konvensional, karena memiliki kemampuan untuk dilalui angin (aerodinamis)
yang baik. Beratnya yang relatif ringan merupakan keuntungan dalam
pembangunannya, dimana jembatan bisa dirakit bagian demi bagian.
Jembatan rangka batang jarang terlihat memiliki estetika yang baik,
namun untuk jembatan rangka yang panjang dan besar faktor itu tidak begitu
kentara karena pengaruh visual dalam skala besar. Contoh terkenal dari
jembatan rangka batang baja yang artistik adalah jembatan Sydney Harbour di
Australia dan jembatan New River George di West Virginia (USA), dimana
keduanya merupakan jembatan rangka batang yang berbentuk pelengkung.
Gambar 4.6 Jembatan
2. Crane
Gambar 4.7 Jembatan
Crane merupakan alat untuk mengangkut beban yang besar agar menjadi
ringan, karena crane memiliki tumpuan berupa roda, yang memudahkan
perpindahan batang.
Tangga Lipat
Tangga lipat merupakan tangga yang terdiri dari beberapa batang yang di
rangkai, disusun dengan menggunakan tumpuan engsel sehingga dapat
dilipat dan memudahkan dalam penyimpanan.
4.8 Tangga Lipat
3. Buatlah sebuah grafik defleksi terhadap massa untuk ketiga benda uji
pada salah satu data dalam aksis yang sama !
Jawab :
Grafik hubungan antara nilai defleksi terhadap massa pada ketiga
benda uji berbahan alumunium, baja, dan kuningan.
Gambar 4.9 Grafik Hubungan Nilai Defleksi terhadap Beban
Keterangan:
warna ungu = alumunium
warna orange = kuningan
warna biru = baja.
4. Hitunglah besarnya harga defleksi dari setiap pembebanan dengan jarak
yang ditentukan untuk kedua tumpuan ! dan masukkanlah hasil dari
perhitungan pada sebuah tabel !
Jawab :
Batang Alumunium
Tumpuan Cantilever
Jarak 45 mm
Beban 200 gram
0.0000138
Beban 250 gram :
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 90 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 135 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 180 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Tumpuan Sederhana
Jarak 130 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 260 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 390 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 520 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Batang Baja
Tumpuan Cantilever
Jarak 45 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 90 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 135 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 180 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Tumpuan Sederhana
Jarak 130 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 260 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 390 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 520 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Batang Kuningan
Tumpuan Cantilever
Jarak 45 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 90 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 135 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 180 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Tumpuan Sederhana
Jarak 130 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 260 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 390 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Jarak 520 mm
Beban 200 gram
Beban 250 gram
Beban 300 gram
Beban 350 gram
Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Batang Alumunium
"Tumpuan"Cantilever "Sederhana "
"Jarak "0,045 "0,09 "
"(m) / " " "
"Beban " " "
"(N) " " "
"Jarak "0,045 "0,09 "
"(m) / " " "
"Beban " " "
"(N) " " "
"Jarak (m) /"0,045 "0,09 "
"Beban (N) " " "
"Jarak (mm) "45 "90 "
"/ Beban " " "
"(gr) " " "
"Jarak (mm) "45 "90 "
"/ Beban " " "
"(gr) " " "
Jarak (mm) / Beban (gr) "45 "90 "135 "180 "130 "260 "390 "520 " "200 "0.03
"0.18 "0.51 "1.13 "0.77 "1.58 "1.41 "0.52 " "250 "0.04 "0.23 "0.64 "1.33
"1.07 "1.93 "1.8 "0.55 " "300 "0.04 "0.24 "0.74 "1.56 "1.22 "2.25 "2.22
"0.58 " "350 "0.05 "0.29 "0.85 "1.86 "1.49 "2.66 "2.52 "0.8 " "
1. Prinsip pada batang yang berbeda beda juga defleksi yang terjadi juga
berbeda beda tergantung batang itu terbuat dari material apa.
2. Pengaruh tumpuan tumpuan dan jenis material yang di unakan juga
mempengaruhi defleksi itu sendiri , dan defleksi juga tergantung dari
modulus elastisitasnya material.
3. Perbandingan hasil defleksi perhitungan dan pengamatan berbeda jauh
presentase kesalahan paling jauh adalah 50 persen dimana hal itu
terjadi , kurang teliti dan alas rangka instalasi yang langsung ke
lantai.
5.2 Saran
5.2.1 Laboratorium
1. Laboratorium di perbesar
2. Alat-alat laboratorium di perbarui
3. Kebersihan laboratorium harus tetap di jaga
5.2.2 Asisten Laboratorium
1. Praktikum itu 1 sks laporan nya tapi laporannya seperti ini .
2. Biaya print menjadi lebih banyak karna ini laporan yang paling banyak
DAFTAR PUSTAKA
Asisten Laboratorium Fenomena Dasar Mesin. 2016. Modul Praktikum Fenomena
Dasar Mesin. Cilegon : FT UNTIRTA.
https://temonsoejadi.com/2014/04/04/defleksi-fenomena-dasar-mesin/
https://id.wikipedia.org/wiki/Defleksi
http://erulmesin09.blogspot.co.id/2012/11/lendutan-batang.html
-----------------------
Mulai
Selesai
Persiapan Alat dan Bahan
Percobaan dan Pengambilan Data
Perhitungan dan Analisa Data
Penyusunan Laporan