Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan
-
Upload
hendriawan-kurniadi -
Category
Documents
-
view
282 -
download
18
Transcript of Laporan Praktikum Mekanika Benda Padat Struktur Awal Jembatan
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA BENDA PADAT
MODUL C
STRUKTUR AWAL JEMBATAN
KELOMPOK 6
Erlangga Rizqi Fitriansyah (0906630260)
Frans Jsss (0906488672)
Gilang Bhisma Pratama (0906511776)
Hendriawan Kurniadi (0906630292)
Mohammad Mahdi Fathoni (0906555840)
Tanggal praktikum : 16 Maret 2011
Asisten praktikum : Wisnu Pratama
Tanggal disetujui :
Nilai :
Paraf asisten :
LABORATORIUM STRUKTUR DAN MATERIAL
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS INDONESIA
DEPOK 2011
STRUKTUR AWAL JEMBATAN
A. Tujuan Percobaan
Mengetahui reaksi vertikal pada tiap perletakan di mana terdapat alat baca, memperoleh
garis pengaruh untuk tiap-tiap reaksi, dan mempelajari kegunaan dari garis pengaruh
untuk beban bergerak.
B. Peralatan Percobaan
Jembatan bagian kiri
Jembatan bagian kanan
Gantung di tengah
Pilar pendukung ujung
Pilar pendukung bagian dalam
Alat baca
Beban bergerak
C. Teori
Definisi dari garis pengaruh adalah suatu grafik dari pengaruh di titik yang dipilih pada
suatu struktur. Nilai numerik dari pengatuh tersebut diplot akibat beban satu satuan.
D. Prosedur Percobaan
Persiapan Alat
1. Menyiapkan alat seperti yang ditunjukkan seperti diagram di atas.
Menghubungkan dengan kuat dan meratakan rangkanya.
2. Mengatur kaki-kaki penyokong jika dibutuhkan dan mengencangkan baut-
bautnya. Pengaruh dari getaran disebabkan oleh gerakan di sekitar alat
sebagai contoh, supaya dijaga agai minimum.
3. Bagian jembatan didukung di atas pivot dan roller yang mengizinkan
gerakan lateral akibat beban. Masing-masing pergerakan dibuat dari
beryllium. Alat yang disediakan untuk mengatur masing-masing alat baca
secara horizontal (kalibrasi alat beban) dan vertikal (untuk tujuan peng-nol-
an), lihatlah pilar pengukur beban yang terpisah.
4. Setelah yakin bahwa landasan dari masing-masing alat baca secara
pendekatan di garis tengah. Masing-masing pembagian dari alat baca
mewkili beban 0,1 N.
5. Uji nilai kalibrasi dengan menggerakan beban lebih besar melalui jembatan,
hentikan secara vertikal di atas masing-masing titik perletakan untuk
meyakinkan bahwa alat baca tepat satu putaran di bawah pengaruh beban.
Garis pengaruh
Dalam percobaan ini semua garis pengaruh akan disebabkan oleh reaksi vertikal.
Uji dengan menekan ke bawah jembatan tersebut di berbagai tempat di mana alat
bacanya akan memberikan pembacaan.
1. Mengambil beban bergerak (50 N & 25 N), tempatkan di ujung kiri
jembatan, baca semua alat bacanya yang berjumlah 6 buah.
2. Menggerakkan beban tersebut sehingga beban berada tepat di atas alat baca.
3. Membaca skala alat baca.
Beban Bergerak
1. Menggabungkan beban besar dan kecil dengan kawat yang disediakan dan
menaruhnya di sisi kiri jembatan.
2. Mengambil pembacaan dari 6 alat untuk posisi yang berbeda dari 2 beban
tersebut karena beban itu digunakan melalui jembatan.
3. Menggunakan data itu untuk memplot ordinat akibat reaksi bertikal
terhadap posisi beban yang lebih besar di grafik.
E. Pengolahan data percobaan
Reaksi perletakan untuk beban satu satuan
NO X (m) Va (N) Vb (N) Vc (N) Vd (N) Ve (N) Vf (N)1 0 1 0 0 0 0 02 0,25 0 1 0 0 0 03 0,45 -0,8 1,8 1 0 0 04 0,7 0 0 0 1 1,8 -0,85 0,9 0 0 0 0 1 06 0,115 0 0 0 0 0 1
Hasil perhitungan untuk beban 25 N
NO X (m) Va (N) Vb (N) Vc (N) Vd (N) Ve (N) Vf (N)1 0 25 0 0 0 0 02 0,25 0 25 0 0 0 03 0,45 -20 45 25 0 0 04 0,7 0 0 0 25 45 -205 0,9 0 0 0 0 25 06 0,115 0 0 0 0 0 25
Hasil perhitungan untuk beban 50 N
NO X (m) Va (N) Vb (N) Vc (N) Vd (N) Ve (N) Vf (N)1 0 50 0 0 0 0 02 0,25 0 50 0 0 0 03 0,45 -40 90 50 0 0 04 0,7 0 0 0 50 90 -405 0,9 0 0 0 0 50 06 0,115 0 0 0 0 0 50
Hasil pengukuran untuk beban 25 N
NO X (m) Va (N) Vb (N) Vc (N) Vd (N) Ve (N) Vf (N)1 0 40,2 1,16 0 0 0 02 0,25 1,19 23,25 0,1 0,1 0 03 0,45 -24,1 16,97 29,5 -0,5 8,7 1,24 0,7 -3,17 3,12 0,9 15 5,9 -0,85 0,9 -4,18 3,02 0,9 0 48,5 06 0,115 0,86 0 0,4 0 8,5 35,5
Hasil perhitungan
Hasil percobaan
Hasil pengukuran untuk beban 50 N
NO X (m) Va (N) Vb (N) Vc (N) Vd (N) Ve (N) Vf (N)1 0 65 5,4 0,1 0 0 0,32 0,25 0,15 45,85 -0,5 -0,1 0,05 0,053 0,45 -35,56 83,5 59,7 -0,1 2,5 184 0,7 22,2 11,3 2,8 30,6 90 6,35 0,9 1,7 1,9 0,6 0,4 80 06 0,115 2,5 4,7 0,2 -0,1 7,5 40
Hasil perhitungan
Hasil percobaan
Hasil perhitungan untuk beban roda gandar max
NO F1 (N) F2 (N) Y1 Y2 Fmax (N) X (m)1 50 25 1 0,6 65 02 50 25 1,8 1,08 117 0,453 50 25 1 0,6 65 0,454 50 25 0,6 1 55 0,65 50 25 1,8 1,4 125 0,76 50 25 0,6 1 55 1,05
Hasil percobaan untuk beban roda gandar max
NO Fmax (N) X (m)1 122,8 02 0,8 0,393 26 0,434 149,3 0,745 42 1,066 85 1,06
Kesalahan relatif untuk beban 25 N
NO X (m) Va (%) Vb (%) Vc (%) Vd (%) Ve (%) Vf (%)1 0 60,8 - - - - -2 0,25 - 7 - - - -3 0,45 20,5 62,2889 18 - - -4 0,7 - - - 40 86,8889 965 0,9 - - - - 94 -6 1,15 - - - - - 42
Kesalahan relatif untuk beban 50 N
NO X (m) Va (%) Vb (%) Vc (%) Vd (%) Ve (%) Vf (%)1 0 30 - - - - -2 0,25 - 8,3 - - - -3 0,45 11,1 7,22222 19,4 - - -4 0,7 - - - 38,8 0 115,755 0,9 - - - - 60 -6 1,15 - - - - - 20
Kesalahan relatif untuk beban roda gandar max
NO Fmax (%) X (%)1 88,9231 02 99,3162 13,33333 60 4,444444 171,455 23,33335 66,4 51,42866 54,5455 0,95238
F. Analisis
Analisa Percobaan
Pertama-tama ke-enam alat baca dikalibrasi dahulu sehingga jarum yang besar
menunjukkan angka nol pada keadaan setimbang saat tidak ada beban di atas
jembatan. Jarum kecil mungkin tidak menunjukkan angka nol pada saat tidak ada
beban, sehingga angka yang ditunjukkan oleh jarum kecil dicatat sebagai suku
pengurang dari hasil baca skala saat ada beban di atas jembatan.
Untuk percobaan pertama, digunakan beban sebesar 25 N yang bergerak di
sepanjang jembatan dari kiri ke kanan. Beban berhenti di atas tiap-tiap perletakan,
lalu dilakukan pembacaan skala ke-enam alat ukur yang ada. Untuk percobaan
kedua, juga dilakukan hal yang sama, tetapi dengan menggunakan beban yang
lebih berat, yaitu sebesar 50 N.
Untuk percobaan ketiga, digunakan beban roda gandar dengan berat 25 N dan 50
N dengan jarak 10 cm yang bergerak di sepanjang jembatan dari kiri ke kanan.
Beban yang 50 N berada di sebelah kiri beban 25 N. Pada percobaan ketiga ini
dicari nilai Vmax pada tiap-tiap perletakan, dan jarak beban 50 N ke perletakan
A.
Analisa Hasil
Dari grafik reaksi perletakan akibat beban satu satuan, dapat terlihat bahwa reaksi
perletakan Va, dan Vb hanya ada ketika beban begerak sepanjang A-D, reaksi
perletakan Ve, dan Vf juga hanya ada ketika beban bergerak sepanjang C-F, dan
reaksi perletakan Vc, dan Vd hanya ada ketika beban bergerak sepangjang C-D.
Hal ini dapat terjadi karena beban pada induk balok tidak akan mempengaruhi
anak balok, tetapi beban pada anak balok tetap akan mempengaruhi induk balok,
dimana anak balok adalah C-D, sedangkan sisanya adalah induk balok. Ternyata
hasil praktikum tidak tepat sesuai dengan hasil perhitungan.
Reaksi perletakan max didapatkan pada kasus di mana beban yang besar berada
tepat pada titik di mana terdapat koordinat max, seperti terlihat pada grafik.
Ternyata posisi beban max hasil praktikum juga mengalami deviasi jika
dibandingkan dengan teori.
Dari Grafik superposisi antara hasil perhitungan dan hasil pengukuran yang
didapatkan dapat terlihat adanya deviasi hasil pengukuran jika dibandingkan
dengan hasil perhitungan. Deviasi disebabkan oleh beberapa faktor, yang akan
dipaparkan pada analisa kesalahan.
Analisa Kesalahan
Deviasi yang terjadi pada hasil praktikum ini, disebabkan oleh beberapa faktor,
yang dapat berasal dari manusia (praktikan), alat (instrumen pengukur), atau yang
tidak dapat diidentifikasi asal dan penyebabnya (kesalahan acak).
a) Kesalahan praktikan
Kesalahan praktikan adalah kesalahan yang berasal dari orang yang
melakukan praktikum, misalnya salah pembacaan skala alat ukur karena
kelelahan, ketidaktelitian pembacaan alat ukur, paralaks pada saat
pembacaan, karena mata dengan skala yang tidak terletak pada satu garis
lurus. Terkadang agak sulit untuk membaca skala alat ukur, karena
terhalang oleh teman yang memegang beban agar beban tidak bergeser, hal
ini tentu saja akan menambah paralaks pada pembacaan skala.
b) Kesalahan instrumental
Kesalahan instrumental adalah kesalahan yang berasal dari instrumen
pengukur yang digunakan dalam praktikum, misalnya alat ukur yang sudah
lama, sehingga keakuratan & ketelitiannya berkurang. Kadang juga jarum
pada alat ukur menunjukkan angka yang aneh, sehinggal membuat
praktikan bingung, misalnya saja jarum kecil menunjukkan tepat pada
angka 2, sedangkan jarum besar menunjukkan angka 70.
G. Kesimpulan
Reaksi perletakan pada induk balok hanya ada ketika beban berjalan di sepanjang
induk balok tersebut, dan pada anak balok.
Reaksi perletakan pada anak balok hanya ada ketika beban berjalan di sepanjang
anak balok tersebut.
Reaksi perletakan max didapatkan jika posisi beban barada pada ordinat terbesar.
Hasil praktikum tidak benar-benar sesuai dengan teori, dikarenakan oleh beberapa
faktor, seperti kesalahan praktikan, kesalahan instrumen, dan kesalahan acak.
H. Referensi
Modul praktikum mekanika benda padat.
LAMPIRAN