Bab Vi Pembahasan 2016 Fix
-
Upload
ikhwan-kurniawan -
Category
Documents
-
view
232 -
download
0
Transcript of Bab Vi Pembahasan 2016 Fix
-
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.