LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sebagian besar struktur yang memiliki di mensi langsung atau tipis dan mengalami tegangan tekananan, mengalami masalah menstabilitas tekuk.atau bukling, bukling merupakan suatu proses dimana struktur tidak mampu mempertahankan ke bentuk dalam rangka menemukan keseimbangan baru konsekuensi Buckling pada dasarnya dimana terjadi konsekuensi besar, sehingga akan mengubah bentuk struktur tekuk atau buckling,dapat terjadi di sebuah kolom Internal buckling blok plat dan cangkang (Sheel). Bentuk peristiwa karakteristik dapat terjadi pada barang lansung yang mendapatkan tekananan aksal, batang plat tipis adalah batang yang mempunyai perbandingan panjang dan jari-jari garasi penampang yang digunakan untuk menghitung beban buckling beban kritis pada struktur yang karakteristik bentuk yang berhubungan dengan respon struktur yang mengalami buckling syticlinier dengan penyelesaian masalah dengan nilai ada dua teknik analisis buckling untuk memprediksi beban buckling dan ragam struktur buckling, yaitu analisis buckling yaitu analisis value linier bukling. Buckling merupkan dimana suatu benda mengalami penekanan atau pembengkakan akibat adanya pemberian beban atau gaya pada benda tersebut. Metode analisis instabilitas secara umum ada dua jenis buckling dan grap through ( Konulinier buckling ) buckling pada metode pertama analisis buckling biformasi dari idialisasi struktur. Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta 1.2 Tujuan Praktikum A.) Besar beban kritis pada setiap material dengan tumpuan yang berbeda tumpuan. B.) Praktikum dapat menunjukkan dan menjelaskan proses terjadinya fenomena buckling. C.) Dapat mengetahui proses tahapan fenomena buckling dan kebenaran rumus. Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta BAB II Tinjauan Pustaka 2.1 Teori dasar Didalam buku mekanika teknik telah dinyatakan bahwa unsur-unsur struktur Mesin dipilih berdasarkan 3 Karakteristik. A. Kekuatan B. Kekakuan C. Stabilitas Sifat mekanik suatu material adalah sifat yang menyatakan kemampuan suatu material dalam menahan daya luar oleh sebab itu, sifat mekanik merupakan salah satu hal yang sangat penting dan menjadi pertimbangan dalam melakukan pemilihan material untuk konstruksi atau bangunan suatu mesin. Definisi sifat mekanik yaitu ketahanan material untuk menahan membebankan yang Dikategorikan sebagai kekuatan, kekauan, elastisitas, kekerasan, dan lainya. Sifat mekanik dikelompokan menjadi dua persamaan yaitu: 1. Pembebanan statis 2. Pembebanan dinamis Adapun yang termasuk pembebanan statis adalah uji tarik, uji mulur sedangkan uji dinamik pembebanan dinamik. Beban mekanik terdapat terjadi pada suatu material bisa terjadi dalam arah. Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta ο· Tegak lurus pada sumbu batang. ο· Membentuk sudut dengan sumbu batang. Apabila beban yang terjadi tegak lurus atau membentuk sudut dengan sumbu batang maka material tersebut akan mengalami kenduran atau defleksi, sedangkan apabila batang beban yang terjadi sejajar dengan sumbu batang maka material tersebut akan mengalami tarik atau tekukan tergantung arah pembebanan’’. Pada dasarnya berdasarkan arah perubahan pengujian teknik ini.bisa di perhatikan merupakan kebalikan dari uji tarik. Maka material tersebut akan mengalami kecendrungan. Sebagian besar struktur yang memiliki di mensi langsung atau tipis dan mengalami tegangan tekanan mengalami masalah instabilitas tekuk atau buckling. Buckling merupakan suatu proses dimana suatu struktur tidak mampu mempertahankan bentuk aslinya sedemikian rupa berubah bentuk dalam rangka menemukan keseimbangan baru Konsekuensi buckling pada dasarnya adalah masalah geometrik dasar, dimana terjadi lendutan besar sehingaa akan mengubah bentuk struktur fenomena tekuk atau Buckling dapat terjadi pada sebuah kolom, lateral buckling balok, plat, dan sheel . Analisis bukling buckling merupakan teknik yang di gunakan untuk menghitung beban buckling beban Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta kritis pada struktur yang akan menjadikan kondisi tidak stabil dan ragam lendutan Buckling merupakan teknik yang di gunakan untuk menghitung beban buckling, beban kritis pada sktruktur yang menjadikan kondisi tidak stabil dan ragam buckling (mode shape). Dalam Kondisi ini usahanya dapat berfariasi, di dalam hal ini banyak yang harus di perhatikan dalam proses pengujian material tersebut. Karena material sangat berpengaruh dalam suatu proses pengujian, Teknik dan metoda pengujian harus di pahami dan di perhatikan dalam melakukan pengujian untuk mendapatkan hasil sesuai yang di inginkan. Di persoalan –persoalan gejala perubahan persoalan yang penting dalam desain teknik. Merupakan hal di atas, yang telah di bahas perubahan yang biasanya terjadi pada batang yang di bebani secara tiba-tiba akan mengalami suatu proses. Pembebanan suatu batang yang mengalami proses cendrung mempunyai untuk tekuk beban tersebut dan dinyatakan sebagai beban minimum. Yang menyebabkan suatu material tertarik dengan ini maka di sebut beban kritis. Dan jika material di berikan penambahan beban sedikit di atas beban kritis di atas beban tersebut, maka material tersebut akan mengalami kegagalan. Atau yang sering disebut dengan defleksi juga merupakan fenomena yang sangat di perhatikan dalam menentukan desain. Sering terjadi dalam proses pembelokan dalam aplikasi Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta di bidang, Di pelajari dalam bentuk bidang terdekfleksi hubungan yang terjadi contoh: suatu material. πΌ π defleksi dan momen lentur yang bekerja pada batang tertentu , tersebut . π = πΈ1 Dimana : πΌ kelengkungan secara matematis kelengkungan suatu bidang π πΌ lengkung dinyatakan dalam persamaan : π = Dx2 Y/Dx2 dy ( )3 dx (1+ 2 ) Dalam pengertian Y menyatakan adalah defleksi batang pada titik X. Dua panjang batang di mana sudut kepentingan batang pada setiap titik X, adalah : ππ¦ = ππ₯ Penentuan defleksi batang dapat di lakukan dengan berbagai cara lain : ο· Metoda super posisi ο· Metoda integgrasi ganda ο· Metoda balok kunjugat Pada dasarnya metode penggunaan super posisi yang di pakai yaitu, pada setiap titik di sepanjang batang adalah sama dengan jumlah defleksi yang di sebabkan oleh beban yang bekerja secara berpisah. jadi apabila suatu batang melengkung karena tiga gaya yang terpisah maka defleksi pada suatu titik tertentu adalah jumlah ketiga defleksi tersebut. Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta Untuk mengetahui sifat mekanik material pengujian tarik merupakan salah satu pengujian yang banyak di pergunakan dan di aplikasikan pada dunia industri. Pengujian tersebut dalam hal tersebut di sebabkan karena metodanya yang pengujianny relative sederhana dengan data. Suatu batang melengkung karena tiga gaya yang terpisah maka deflikasi pada titik tersebut. Hasil data pengujian yang di lakukan yaitu cukup baik sehingga dapat bermanfaat dalam keadan stabil seimbang tetapi tidak semua sktruktur dalam keadaan stabil utamanya sebuuah tongkat sepanjang lima meter mempunyai luas penampang sebesar pensil. Apabila tongkat ini berdiri di ujungya kita barangkali menyampaikan bahwa tumpangan pada atas akan menyampaikan, bahwa tumpangan pada atas akan sama dengan berat. Terhadap tongkat di bagi denga Luas penampang berarti keseimbangan tongkat sangat penting dengan catatan. Yang sangat kecil meskipun dalam tongkat atau sedikit tiupan angin tongkat itu akan segera rubuh. Apabila suatu batang di buat dengan sepanjang 5 meter, maka gaya yang terpakai lebih kecil dari gaya yang dapat di tahan oleh potongan yang pendek. Batang yang sekarang ini menjadi tidak stabil kesamping terus menekuk dan dapat rubuh, penampang berarti keeseimbangan tongkat sangat penting. Bila suatu batang di buat sepanjang meter maka gaya yang terpakai lebih kecil dari batang yang sekarang ini, menjadi tidak stabil terus kesamping dan menekuk dapat rubuh, sebuah meteran yang biasanya tipis bila mendapatkan tekanan aksial, dapat gagal mengukur persimbangan kekuatan yang tidak cukup untuk Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta menaksir sifat batang tersebut, dan tidak dapat menaksir ketahanan batang tersebut. Jadi perhitungan mengenai hal diatas tersebut tidak ada artinya, contohnya secara fisik di perkalikan untuk selalu membiasakan kita berfikir. bahwa pertimbangan stabilitas dapat merupakan yang utama, dari beberapa persoalan terdapat pula berbagai keadaan tegangan tekanan berbeda membran lemburan tipis meskipun berkembang penuh untuk menahan pembebanan tarik sangat tidak baik untuk mengantarkan blok-blok kecil yang tidak di perkuat ke samping dapat patuh menyamping dan rubuh. Karena mendapatkan tangki-tangki tanpa maupun lambung kapal salam tanpa desain dengan sempurna, dapat berubah akibat pengaruh tekanan luar 11dan dapat mengambil bentuk yang berbeda secara drastis dari geometri semula. Tentang yang di bahas di atas yaitu persoalan –persoalan yang penting dalam desain teknik selain itu gejala pematahan yang biasanya terjadi pada batang yang di bebani secara tiba-tiba oleh sebab itu kita harus memperhatikan sifat yang merupakan sifat salah satu hal yang harus di pertimbangkan dalam suatu proses. Yang telah di buat untuk menganalisi sebab dan gejala tersebut. Persamaan Euler Pada beban krititis kolom yang bentuk penampangnya berbentuk lingkaran atau tabung dapat menekuk ke samping untuk setiap arah dalam keadaan yang lebih lazim, batang tekanan tidak memiliki kekauan lentur sama untuk segala arah . Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta Momen intarsia (I) terdapat salah satu sumbu satu titik berat luas penampang adalah maksimum kekakuan lentur πΈ1 yang penting dari kolom tergantung yang minimum sedangkan dari beban kris sebuah kolom menekuk ke salah satu sisi ataupun sisi lainya dari bidang X. Pada sebuah kolom dengan ujung bebasnya berputar sekitar pasak-pasak tanpa gesekan kolom-kolom tersebut mempunyai tumpuan pasak pada kedua ujungnya di sebut kolom berujung pasak. Syarat-syarat batas yang setara terlihat hanya mungkin terdapat pada beban kritis atau beban eurler, karena sebelum mendapatkan beban ini kolom masih harus lurus gaya terkecil dimana bentuk kekakuan dapat terjadi disebut gaya kisi pada keadaan klasik batang tekanan yang sesungguhnya kadang betul berpasak atau terjepit dalam keadaan sempurna berpasak terjepit sempurna. Buckling yaitu proses dimana struktur material tidak mampu untuk mempertahankan bentuk aslinya sedemikian rupa berubah bentuk dalam rangka menemukan keseimbangan baru konsekuensi buckling pada dasarnya ialah masalah geometrik dasar dimana terjadi lendutan besar sehingga merubah bentuk struktur . Fenomena tekuk dapat terjadi pada sebuah kolom lateral, lateral backling balok pelat dan sheel. Didalam pengujian Buckling di tandai dengan kegagalan struktur karena mengalami tekanan yang tinggi di mana tekanan aktual pada titik kegagalan kurang dari tekanan yang mampu ditahan oleh material pembebenan yang di berikan secara terus menerus akan menyebabkan terjadinya deformasi plastis Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta pada material / spesimen kerja hal ini di karenakan pada material memiliki beban kritis yang berbeda dan modulus yang berbeda pula. Sebagian besar struktur yang memiliki dimensi langsung / tipis dan mengalami tegangan tekanan mengalami masalah instabilitas tekuk / buckling buckling merupakan proses dimana suatu struktur tidak mampu mempertahan kan bentuk aslinya sedemikian rupa akan berubah bentuk dalam rangka menemukan keseimbangan baru konsekuensi buckling pada dasarnya adalah suatu masalah geometrik dasar dimana terjadi lendutan besar yang membuat terjadinya suatu perubahan struktur yang di sebut fenomena tekuk atau buckling dapat terjadi pada sebuah kolom lateral buckling , balok , pelat , sheel . Analisis buckling merupakan tehnik yang di gunakan untuk menghitung beban buckling beban kritis pada struktur yang menjadikan kondisi tidak setabil dan ragam lendutan . Pada buckling dapat terjadi peristiwa pada batang yang mendapatkan tekanan pada batang plat yang mempunyai perbandingan panjang dan jari – jari girasi penampang yang besar . Penurunan rumus euler , rumus yang digunakan untuk beban kritis Pcr dapat di buktikan dengan persamaan kurva relatifjenis – jenis yumpuan yangdigunakan didalam proses pengujian buckling adalah : kondisi jepit – jepit , kondisi engsel – jepit , dan kondisi engsel – engsel . Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta Analisa teoritis paling sederhana untuk sebuah kolom panjang L yang di jepit pada ujung ujungnya yang mengalami suatu pembebanan tekanan aksial memberikan relasi sebagai berikut : EI π2 π£ ππ₯ 2 = PV’ Keterangan P : Beban tekanan aksial V’ : Lendutan lateral Rujukan perhitungan analisa tekuk Analisis tekuk elastis persamaan euler perumusan euler di turunkan dengan asumsi – asumsi . - Kolom lurus sempurna gaya tepat berkerja pada sumbu kolom . - Kolom merupakan Kolom yang langsing dan prismatis. - Hukum hooke masih tetap berlaku . - Perletakan kolom di bagian bawah tetap sedangkan di bagian atas srndiri bergerak keatas dank e bawah , tetapi tidak bergerak ke samping . Harga pembebanan kritis PE di berikan persamaan Euler : PE π2 πΈπΌ πΎπΏ2 Dengan K factor sendi buckling : - Untuk kolom satu terikat dengan yang lainnya di dukung - Untuk kolom kedua ujung terikat ujungnya - Untuk kolom satu ujung bebas dan satu ujung bebas Analisis tekuk ( persamaan Renki Clardon ) , menyarankan untuk beban tekan maksimum dan menghasilkan perkiraan konservasif gaya maksimum baru . Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta Dimana perumusannya sebagai berikut : 1 πΉ πππ₯ 1 1 = ππ + ππ Untuk Pc Pc = πΏYA Keterangan F (max ) beban maksimal Rankine ( N ) PE ( beban kritis persamaan Euler ( N ) Zigma y = Tegangan luluh material (N / mπ2 ) A = Luas penampang kolom (mπ2 ) Bila kita menganalisa mencari analisa tentang buckling maka kita akan menemui banyak perbedaan – perbedaan dari segi rumus dan proses pengerjaan dan perhitungan namun pada dasarnya semua perbedaan itu memiliki persamaan. Peristiwa tekuk dapat dianalisis secara matematis dan menghasilkan rumus euler. Tekuk dapat terjadi pada benda yang mengalami beban tekan pada batang yang langsung, yaitu batang yang mempunyai perbandingan panjang batang terhadap jari- jari girasi penampang yang besar, dapat terjadi peristiwa tekuk sebelum tegangan normal yang di izinkan dapat tercapai. Peristiwa tekuk dapat di analisa secara matematis , dan dapat menghasilkan rumus euler. Dengan memutar ulir beban pembebanan batang akan dikenai gaya tekan kontruksi alat penyangga dan konfigurasi alat menyebabkan gaya tekan akan berkerja secara searah garis sumbunya, akibat gaya tekan tersebut benda akan melendur dengan lenduran tertentu tergantung jenis penjepit dikedua ujungnya. Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta Penentuan defleksi batang dapat di lakukan dengan berbagai cara lain : ο· Metoda integgraaasi ganda ο· Metoda momen luar ο· Metoda balok kunjugat Pada dasarnya metoda penggunaan super posisi yang di pakai yaitu pada setiap titk di sepanjang batang adalah sama dengan jumlah defleksi yang di sebabkan oleh beban yang berkerja secara berpisah jadi apabila suatu batang melengkung karena tiga gaya yang terpisah. Maka defleksi pada suatu titik tertentu adalah jumlah ketiga defleksi tersebut . Untuk mengetahui sifat mekanik material pengujian tarik merupakan salah satu pengujian yang banyak di pergunakan dan di aplikasikan pada dunia industri Pengujian tersebut dalam haltersebut disebabkan karena metodanya yang pengujian relative, sederhana dengan data . Hal tersebut bisa disebut dengan suatu proses dimana suatu struktur tidak mampu mempertahankan bentuk aslinya. Konsekuensi buckling pada dasarnya adalah masalah yang terjadi geometric dasar, yaitu dimana terjadi lendutan pada bentuk tersebut yaitu lendutan besar , sehingga akan mengubah bentuk struktur fenomena tekuk atau buckling dapat terjadi pada sebuah kolom, lateral buckling balok plat atau cangkang. Tegangan tekuk itu sendiri dapat terjadi akibat oleh bifurkasi dalam solusi untuk persamaan keseimbangan statis. Jelas bahwa tekuk adalah hasil dari Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta tindakan kompresi secara gradual tahap demi tahap. Metoda ini di gunakan sebagai pendekatan awal sedangkan metode kedua snap trough non linier buckling itu biasanya lebih akurat akan tetapi teknik dengan teknik non linier pada analisis non linier snap trough buckling struktur di analisis terhadap beban yang meningkat secara gradual tahap demi tahap sampai beban batas. Silinder atau komponen tipis berdinding tipis yang mengalami pembebanan tekan rentan terhadap buckling, euler buckling dimana subjek long silinder dengan gaya tekan yang bergerak lateral kearah kekuatan , gaya diberikan untuk sebuah buckling selanjutnya solusi teoritis euler akan menimbulkan kekuatan yang tidak terbatas pada tumpuan benda uji buckling. Teknik analisa buckling untuk memprediksi beban bucklikng dan ragam struktur buckling yaitu analisis non linier dan analisa eigen. Value linier buckling metode analisis instabilitas secara umum ada dua jenis yaitu, analisa bifurcation (eigen value linier bucling dan snap trough (non linier) buckling. Pada metode pertama analisa bifurcation buckling , beban kritis buckling dianalisis pada titik bifuraksi pada idealisasi struktur elastis linier dengan penyelesaian masalah nilai eigen , meskipun pendekatan masalah dengan nilai eigen ini hasilnya kurang konservatif. Tetapi lebih cepat karena metodenya. Material mengalami buckling atau perubahan bentuk (deformasi) karena ketidak stabilan struktur akibat pembebanan yang di terima. Suatu tumpuan yang juga mempengaruhi sebuah proses buckling. Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta Pendekatan dengan metode elemen hingga di gunakan sebagai peristiwa yang terjadi pada elemen logam dan non logam. Komputasi numeric dapat di modelkan diantaranya dengan program ANSYS. Proggram ini mampu menganalisa proses buckling dengan sangat baik, di banding dengan program program lainnya. Eksperimen dengan analisa progam ANSYS memberikan hasil yang mendekati sama. Dan dapat di katakan sama karena perbedaannya tidak berarti. Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta Silinder atau komponen berdinding tipis di bawah compressive rerutn terhadap buckling. Euler buckling dimanya, anggota subjek longslender dengan gaya tekan bergerak lateral kea rah kelautan seperti: Gambar 2.1: Gambar bukling karena tidak stabilan struktur. Material megalami buckling atau perubahan bentuk deformasi, karena ketidak stabilan struktur akibat pembebanan yang diterima. Suatu tumpuan juga mempengaruhi proses buckling. Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta Pengujian aktual buckling untuk membandingkan hasil simulasi dengan bentuk pengujian yang dilakukan di lapangan dengan alat uji tekan. Gambar 2.2 : Alat uji tekanan buckling Pada awal pembebanan akan terjadi deformasi Elastis. Sampai pada kondisi tertentu bahan akan mengalami deformasi plastis. Pada awal penekanan, alat uji aluminium Thin Cylinder yang akan di lakukan uji buckling Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta Pada simulasi buckling ini langkahyang di lakukan yaitu membuat model rangka dan punah kemudian melakukan simulasi dengan variasi jumlah elemen selanjutnya dilakukan study konvergensi dengan melakukan meshing untuk jumlah elemen yang berbeda-beda sampai konvergensi dalam metode velocity pada punch penekanan. Gambar 2.3: Assembly bentuk pengujian. Puch adalah benda yang berfungsi memberikan pembebanan pada material uji material aluminium dan bersifat riqid dengan geometri yang leach ditentukan (100×1000)Mm^2 Rangka yang di uji berjenis deformable/Fleksible Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta Visualisasi tegangan pada buckling dengan jumlah elemen 2945 pada step buckling frame ke 1. Steptime, second pada frame ini menunjukkan visualisasi tgangan bertinggi pada proses buckling. Gambar 2.4 : Visualisasi distribusi tegangan elemen 2945 . Pada gambar di atas d ketahui bahwa tegangan yang di peroleh atau tegangan maksimum yang di terima. Elemen tersebut mencapai 4.3663× 108 Pa, tegangan maksimum yang di alami elemen tersebut. Dalam visualisasi buckling. Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta Visualiasasi tegangan pada buckling dengan jumlah elemen 4455 pada step buckling, frame 7 step time 1 second. Pada frame ini menunjukkan visualisai tegangan tertinggi pada prpses buckling. Gambar 2.5 : Visualisai distribusi tegangan elemen 44,55 Tegangan tertinggi pada proses buckling pada gambar di atas di tunjukkan tegangan maksimum 4,5331×0108 ππ, itu terjadi di bawah material dengan arah keluar ke kanan kea rah luar material tersebut. Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta Setelah pengujian terhadap alat-alat pengujian selesai selanjutnya catat hasil dari pengujian buckling lalu tentukan dan sesuaikan dengan rumus –rumus momen intersial, beban kritis engsel, beban kritis tumpuan engsel, tegangan kritis, jari-jari girasi, perhitungan defleksi dan kondisi umpuan engsel. Yaitu dengan table pengujian tuliskan menurut variasi beban dan variasi panjang. Untuk menghitung tekukan ( Buckling yang di alami oleh benda uji, dengan ukuran panjang (cm) beban (kg) dan defleksi ( mm). Tekuk dapat terjadi pada batang yang mendapat beban tekan. Pada batang yang langsung, yaitu batang yang mempunyai perbandingan panjang batang terhadap jari-jari girasi penampang yang sangat besar, peristiwa tekuk sebelum tegangan normal yang di ijinkan tercapai. Bab III Metologi Pengujian Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta 3.1 Gambar Alat Uji Keterangan Gambar 3.1 Alat uji buckling (Tekuk) 1. Kaki 6. Tumpuan 11. Tali 2. Selongsong 7. Batang Uji 12. Pemberat 3. Pegas 8. Jam ukur ( dial gauge ) 13. Roda tangan 4. Selongsong pengatur 9. Water pass 5. Batang pembeban 10. Penunjuk gaya 14. Pemberat 3.2 . Alat Ukur dan Fungsi A. Pemberat : berfungsi sebagai pengatur pemberat memberikan beban. Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta B. Duhl indicator : Berfungsi mengatur tekanan uji tekuk (defleksi) yang terjadi akibat dari pemberian beban C. Batang besi yang memiliki skala panjang merupakan benda yang digunakan sebagai bahan ui. D. Pressure googe : berfungsi mengatur tekanan yang diberikan kepada spesikan. E. Hidrolik : Berfungsi sebagai pemberian tekanan pada Spesimen. 3.3. Prosedur percobaan Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta ο· Pasang material pada penjepit ( Chulde dril ), ukur panjang benda uji. ο· Pasang pengaturan arah beban pada benda uji ο· Letakkan beban pada benda uji dengan cara menekan tuas hidrolik ο· Apabila telah terjadi penekanan penekukan hendikan pembebanaan dan catt tekanan pada hidrolik ο· Catt besaran pada dial indicator ο· Ulangi pengujian dengan variasi panjang material yang berbeda. Alat-alat yang di gunakan yaitu antaranya kaki, selongsong, pega, selongsong pengatur batang pembeban, tumpuan, batang uji, jam ukur (dial guege), Water pass, ( pengatur kemiringan, penunjuk gaya, tali pemberat. Pengujian terhadap alat-alat pengujian selesai selanjutnya catt hasil dari pengujian buckling lalu tentukan dan sesuaikan dengan rumus-rumus. 3.4 Parameter – parameter yang di gunakann Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta 1. Momen Intersia ( I ) I= π.π 4 (mπ2 ) 4 2. Beban kritis engsel ( Fcr, engsel ) Fcr, engsel = E.I.π2 L2 (N) 3. Beban kritis tumpuan engsel (Fcr, tumpuan) Fcr, tumpuan = 4. L2 (N) A=lxw [ππ2] ] Tegangan Kritis πΏππ = 5. 2,05 E.I.π2 Fcr π΄ , ( N/ππ2 ) Jari-Jari grafitasi (k) 1 K = √A (mm) Rasio kerampingan Rk = l/k 6. Perhitungan defleksi (πΏ) F = m.g (N) a. Kondisi tumpuan engsel π . π3 πΏ = 48 .πΈ .π (mm) Bab IV Analisa Data Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta 4.1 Tabel hasil pengujian Tabel data pengujian A.Variasi beban No Panjang (cm ) Beban (kg) Defleksi (mm) 1 65 cm 660 g 23 mm 2 65 cm 1320 g 75 mm 3 65 cm 1980 g 135 mm No Panjang (cm) Beban (g) Defleksi (mm) 1 55 cm 660 g 40 mm 2 55 cm 1320 g 85 mm 3 55 cm 1980 g 135 mm B. Variasi panjang 4.2 Analisa Data Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta 1. Momen Intersia I= I= 2 π.π 4 4 3,14.44 4 = 3,14.256 4 = 803.84 4 = 200,96 mπ2 .Beban kritis engsel (Fcr, engsel) Fcr, engsel = πΈ.πΌ.π2 = π2 200 π₯103 −200,96−9,85 652 = 192,0,89.22 = 93 x 103 N 3 Beban kritis tumpuan engsel (Fcr, tumpuan) Fcr, tumpuan = 2,05 πΈ.πΌ.π2 π2 = 2,05.200 π₯103 −200,96−9,85 652 = 192,089.22 = 192 x 103 4 N . Tegangan listrik π ππ = πΉππ 93π₯103 = = 6,22 π /ππ2 π΄ 14950 π΄ = ππ₯π€ = 650 x 23 = 14950 5. Jari-jari girasi 1 200.96 π΄ 14450 K= √ = √ Perhitungan defleksi = 0,1 mm F = M.g = o,66 x 9,8 = 6,46 N A. Kondisi tumpuan engsel Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta πΏ= πΉ.πΏ3 = 48.πΈ.1 π.π 4 1. = = 4 6.46×274625 48.200×103. 200,96 3,14.44 803.84 = 4 3. Fcr tumpuan = π2 πΏ2 1929.21600 = 0,00091 mm 200×103 200.96.9,85 = 2,05.π.π πΏ2 1774.077,5 = 200, 96 mπ2 4 2. Fcr tumpuan = π. = 652 =93× 103 N 2.65.200×103 .200,96.9,85 = 65 2 = 192,089.22 = 192× 103 N 93×103 4. Fcr = A=l×w 48150 = 1,90 Nππ2 = 650×75 = 48750 5. Jari- jari strasi π 200.96 π΄ 48750 K=√ = √ = 0,06 mm 6. F = m.g = 1,32 × 98 = 12, 93 N a. πΏ = πΉ.π 3 48.π.π = 12,93 ×274,625 = 48.200×103. 200,96 Yoga Mardeliansyah putra 3,550.901,25 192921600 =0,0018 Mm 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta 4.3 Tabel hasil pembahasan I 200,96 ππ2 200,96 ππ2 200,96 ππ2 200,96 ππ2 200,96 ππ2 200,96 ππ2 Fcr engsel 93 x 103 N 93 x 103 N 93 x 103 N 130,8 x 103 N 130,8 x 103 N 130,8 x 103 N Fcr tumpuan 192 x 103 N 192 x 103 N 193 x 103 N 268 x 103 N 268 x 103 N 268 x 103 N πΏ πcr A K F 6,22 N/ππ2 1,40 N/ππ2 1,05 N/ππ2 12,18 N/ππ2 5,73 N/ππ2 3,60 N/ππ2 14950 0,1 mm 6,46 N 48750 0,06 mm 0,047 mm 0,04 mm 3,03 mm 1,90 mm 12,93 N 87750 22000 46750 74250 19,404 N 6,46 N 12,4 N 19,4 N 0,00041 mm 0,0018 mm 0,0027 mm 0,005 mm 0,001 mm 0,001 mm 4.3 Tabel hasil pembahasan Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta 4.4 Grafik hasil pembahasan Defleksi & Beban 2500 Defleksi 2000 135; 1980 1500 75; 1320 1000 40; 660 500 0 0 50 100 150 Beban Grafik 4.4 : Defleksi dan beban Dari Grafik di atas kita bisa mengumpulkan bahwa pada saat di beri beban maka defleksi akan naik. Pada saat di kasih beban 600 gram defleksi akan naik sebesar 23 m. dan beban di beri atau di tambah dengan sebanyak 1320 gr maka defleksi akan bertambah sebanyak 75 mm, dan percobaan ketiga pada garfik di lihat bahwa beban di tambah lagi 1980 gr, maka defleksi naik sebesar 135 mm. Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta Defleksi & Beban 2500 Defleksi 2000 135; 1980 1500 85; 1320 1000 40; 660 500 0 0 50 100 150 Beban Grafik 4.5 Defleksi dan beban Dari Grafik di lihat dari semakin di tambah beban maka defleksi akan naik atu bertambah. Mulai awal di kasih beban seberat 660 gr, maka defleksi bertambah sebesar 40 mm, dan di tambah lagi sebesar 1320 g, maka defleksi akan bertambah lagi sebesar 75 mm, dan saat di beri beban lagi maka defleksi akan bertambah besar yaitu di kasih beban 1980 gr. Maka defleksi bertambah 135 mm. semakin besar beban maka defleksi semakin besar. Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta 4.5 Analisa Hasil Percobaan Pada tekanan pemberian tekanan yang berbea beda dengan pembacaan tekanan yang dapat di lihat pada Pressure Gauge akan mendapatkan reaksi atau fenomena berupa tekukan (Buckling) dengan harga yang berbeda pula. Apabila pemberian tekanan melewati kemampuannya material menahan beban kritis maka dapat dilihat bahwa material tersebut akan mengalami deformasi plastis. Pada material uji yang di gunakan yaitu jenis baja dan kuningan terbukti bahwa dimensi berupa panjang yang lebih pendek dan luas penampang yang lebih besar akan mengakibatkan kemampuan material tersebut menerima tekanan lebih baik dalam menerima menahan pembebanan kritis. Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta BAB V Penutup 5.1 Kesimpulan Buckling merupakan dimana suatu benda mengalami penekukan atau penekukan atau pembengkokan akibat adanya pemberian beban atau gaya pada benda tersebut. Metode analisis instabilitas secara umum ada dua jenis buckling dan grap trough, pada metode pertama buckling analisis buckling biformasi dari idealisi struktur dengan penyelesaian masalah nilai eigen. Nilai eigen ini tidak konservatif akan tetapi karena lebih cepat maka metode ini digunakan, dan metode kedua dalam buckling yaitu snap trough biasanya lebih akurat dengan teknik analisis non linier struktur buckling struktur terhadap beban yang mengikat secara gradual tahap demi tahap. Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta 5.2 Saran Praktikum Mampu melakukan praktek uji buckling dan praktikum mampu memahami apa yang menjadi uji tekuk / praktis. Saran saya supaya alat uji tersebut perlu perawatan. Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069 LaboratoriumFenomenaDasarMesin JurusanTeknikMesin FakultasTeknologiIndustri Universitas Bung Hatta Daftar Pustaka Mekanika untuk insinyur statika struktur edisi keempat, Ferdinand. P Beer. Penuntun praktikum fenomena dasar mesin jurusan teknik mesin, Universitas Bung Hatta, Padang. 2018 Yoga Mardeliansyah putra 1810017211069
