modul d anstruk

Upload: andhika-yuandri

Post on 14-Feb-2018

250 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    1/21

    LAPORAN PRAKTIKUM ANALISA STRUKTUR

    MODUL D.1

    KOEFISIEN MOMEN DISTRIBUSI

    KELOMPOK 4

    Evelyne Kemal 1206260463

    Fendy Santoso 1206241294

    Muhammad Fajar Sidiq 1206217925

    Ricky Aristio 1206239415

    Tanggal Praktikum : 20 September 2014

    Asisten Praktikum : Mitria Widianingtias

    Tanggal Disetujui :

    Nilai :

    Paraf Asisten :

    LABORATORIUM STRUKTUR DAN MATERIAL

    DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS INDONESIA

    DEPOK 2014

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    2/21

    MODUL D.1

    KOEFISIEN MOMEN DISTRIBUSI

    I. TUJUAN

    1)

    Menentukan kekakuan balok untuk perletakan jepit-sendi dan sendi-sendi (balok uniform).

    2) Menentukan momen carry over.

    II. TEORI

    1) Faktor kekakuan balok untuk perletakan sendi-sendi dapat dinyatakan dengan rumus:

    M

    =

    4EI

    L

    dan faktor kekakuan balok untuk perletakan jepit-sendi dapat dinyatakan dengan rumus:

    M

    =

    3EI

    L

    2) Besarnya faktor momen carry overadalah .

    III. PERALATAN

    1) Balok bentang tunggal dengan tumpuan yang bebas berotasi atau dapat dijepit pada posisi

    mendatar.

    2)

    Lengan untuk mengerjakan atau mengukur momen.3) Petunjuk yang dapat diatur dengan skala putaran sudut dengan pembagian 0,1 radian.

    Catatan:

    Bentang Balok 600 mm.

    E 200 kN/mm2.

    IV. CARA KERJA

    A. Kekakuan Balok

    1.

    Meletakan penggantung beban pada lengan momen perletakan sebelah kiri dan

    memasukan pin pengunci pada perletakan sebelah kanan untuk mencegah rotasi (jepit-

    sendi). Me-nol-kan pembacaan rotasi pada perletakan sebelah kiri.

    2. Meletakan beban 3 N pada penggantung dan mencatat bacaan rotasi putaran sudut.

    Kemudian mengangkat beban dan kembali mengkalibrasi bacaan rotasi menjadi nol.

    3. Mengulangi langkah untuk beban 5, 7, 9, dan 12 N.

    4. Melepas pin pengunci perletakan sebelah kanan (sendi-sendi) dan me-nol-kan bacaan

    rotasi perletakan sebelah kiri.

    5. Mengulangi langkah 2 dan 3.

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    3/21

    B. Momen Carr y Over

    1. Melepaskan pin pengunci pada perletakan sebelah kanan (sendi-sendi).

    2. Menempatkan penggantung beban pada kedua lengan momen serta bacaan rotasi pada

    bagian kiri perletakan di-nol-kan.

    3. Meletakkan beban 3 N pada penggantung sebelah kiri. Pada penggantung sebelah

    kanan ditambah beban beban sebelah kiri, lalu mencatat bacaan rotasi. Koefisien

    carry overadalah perbandingan besar beban sebelah kanan dengan beban sebelah kiri.

    4. Mengangkat beban dan bacaan rotasi pada perletakan sebelah kiri di-nol-kan kembali.

    5. Mengulangi langkah 2 dan 3 untuk beban 4, 8, 12 N.

    V.

    PENGAMATAN DAN PENGOLAHAN DATAb = 24.05 mm

    h = 2.4 mm

    l (overhang) = 100 mm

    L = 600 mm

    E = 200000 N/mm2

    I =1

    12b h3

    =1

    1224.05 2.43 mm4

    = 29.1141 mm4

    Kekakuan Balok

    Sendi-sendi

    P (N) L (mm) M (Nmm) (rad)Kpraktikum

    = M/

    Kteori

    = 4EI/LKes. Relatif (%)

    3 600 300 0.01 30000 36940.8 18.789

    5 600 500 0.03 16666.67 36940.8 54.8828

    7 600 700 0.04 17500 36940.8 52.6269

    9 600 900 0.055 16363.64 36940.8 55.7031

    12 600 1200 0.07 17142.86 36940.8 53.5937

    Kpraktikum rata-rata sebesar 19534.63 Nmm/rad, sedangkan kesalahan relatif rata-rata

    sebesar 47.1191%.

    Jepit-sendi

    P (N) L (mm) M (Nmm) (rad)Kpraktikum

    = M/

    Kteori= 3EI/L

    Kes. Relatif (%)

    3 600 300 0.01 30000 27705.6 8.2814

    5 600 500 0.02 25000 27705.6 9.76553

    7 600 700 0.03 2333.33 27705.6 15.7812

    9 600 900 0.045 20000 27705.6 27.8124

    12 600 1200 0.065 18461.54 27705.6 33.3653

    Kpraktikum rata-rata sebesar 23358.97 Nmm/rad, sedangkan kesalahan relatif rata-rata

    sebesar 19.0012%.

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    4/21

    Momen Carry Over

    Beban (N)Carry Overpraktikum(R/L) Carry Overteori Kes. Relatif (%)

    Kiri (L) Kanan (R)

    3 1.6 0.530 0.5 6.67

    4 2.1 0.525 0.5 5.00

    8 4.4 0.550 0.5 10.00

    12 6.7 0.558 0.5 11.67

    Carry Overpraktikum sebesar 0.542, Kesalahan relatif rata-rata sebesar 8.34%.

    VI. ANALISA PRAKTIKUM

    1. Analisa Percobaan

    Pada percobaan koefisien momen distribusi ini bertujuan untuk menentukan kekakuan

    balok untuk perletakan jepit-sendi dan sendi-sendi, serta momen carry over.

    Pada awal percobaan kekakuan balok kondisi jepit-sendi, pin pengunci dipasang pada

    perletakan kanan hal ini untuk mendapatkan perletakan jepit dimana tidak terjadi deformasi

    putaran sudut, sedangkan di bagian kiri pin pengunci tidak dipasang untuk mendapatkan

    perletakan sendi sehingga dapat diukur besar putaran sudut yang tejadi, selanjutnya memberi

    penggantung beban pada lengan momen perletakan kiri, sehingga beban yang akan diberikan

    akan menjadi beban momen sehingga pada perletakan kiri yang berupa sendi dapat diukur

    deformasi putaran sudut akibat beban momen. Setelah memberi penggantung beban, pengukur

    putaran sudut pada kedua perletakan di-nol-kan. Memberi beban awal sebesar 3 N. Beban

    tersebut akan menyebabkan putaran sudut di perletakan sebelah kiri, kemudian membaca dan

    mencatat besar putaran sudut yang terjadi. Lalu beban diangkat dan pengukur putaran sudut

    di-nol-kan kembali. Selanjutnya, mengulangi langkah sebelumnya dengan memberi beban 6,

    9, 12, 15 N dan mencatat tiap putaran sudut yang dihasilkan pada alat.

    Selanjutnya pada percobaan kekakuan balok dengan kondisi sendi-sendi, dimana pin

    pengunci di perletakan kanan dilepas. Lalu melakukan percobaan yang sama seperti kondisijepit-sendi dengan beban 3, 6, 9, 12, 15 N, dan mencatat putaran sudut.

    Percobaan momen carry over, melepas pin pengunci pada perletakan sebelah kanan

    sehingga diperoleh perletakan sendi-sendi, hal ini bertujuan untuk melihat pengaruh

    pembebanan momen terhadap putaran sudut di perletakan. Lalu, penggantung beban

    diletakkan pada kedua lengan momen di perletakan kanan dan kiri dan me-nol-kan putaran

    sudut pada pengukur putaran sudut di perletakan kiri. Kemudian, memasang beban sebesar 3

    N pada penggantung beban perletakan kiri. Beban yang terpasang pada perletakan kiri ini

    menyebabkan adanya putaran sudut, sehingga diperlukan beban penyeimbang untuk

    mengembalikan putaran sudut ke nilai nol pada perletakan kiri. Beban penyeimbang diletakan

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    5/21

    diperletakan kanan. Besar beban yang dibutuhkan kemudian dicatat, lalu beban yang berada di

    perletakan kiri dan kanan diangkat dan me-nol-kan kembali pengukur putaran sudut di

    perletakan kiri. Percobaan ini dilakukan kembali dengan beban 4, 8, 12 N.

    2. Analisa Hasil

    Percobaan kekakuan balok, hasil data pengamatan yang diperoleh berupa besar putaran

    sudut pada perletakan kiri dalam satuan radian dari variasi beban yang diberikan diperletakan

    kiri. Berikut nilai modulus elastis (E) sebesar 200000 N/mm2, bentang balok (L) sebesar 600

    mm, dan momen inersia (I) sebesar 27.7056 mm4.

    Dari data diperoleh bahwa putaran sudut yang terjadi pada balok di perletakan jepit-sendi

    lebih kecil dari putaran sudut yang terjadi pada balok di perletakan sendi-sendi, ini

    diakibatkanya jepit dapat menahan putaran sudut, lalu hasil pengolahan data koefisien

    kekakuan (M/) diperoleh dari nilai momen (M), dimana gaya (P) yang diberikan dikali denganlengan momen (l) sebesar 100 mm, dibagi dengan putaran sudut (). Nilai koefisien kekakuan

    pada perletakan sendi-sendi yang mengalami kesalahan relatif terbesar terjadi pada beban 9 N

    sebesar 55.7031% sedangkan untuk perletakan jepit-sendi kesalahan relatif terjadi pada

    pembebanan 12 N dengan kesalahan relatif sebesar 33.3653%, jadi semakin besar beban yang

    diberikan kesalahan relatif juga cenderung semakin besar. Nilai koefisien kekakuan rata-rata

    praktikum untuk perletakan sendi-sendi sebesar 19534.63 Nmm/rad dan perletakan jepit-sendi

    sebsar 23358.97 Nmm/rad. Lalu dibandingkan dengan koefisien kekakuan teori dimana untuk

    perletakan sendi-sendi 4EI/L sebesar 36940.8 Nmm/rad dan perletakan jepit-sendi 3EI/L

    sebasar 27705.6 Nmm/rad. Lalu selisih dari nilai koefisien kekakuan diperoleh kesalahan

    relatif rata-rata, dimana untuk koefisien kekakuan pada perletakan sendi-sendi sebesar

    47.1191%, sedangkan pada perletakan jepit-sendi sebesar 19.0012%. Kesalahan relatif untuk

    perletakan jepit-sendi lebih kecil dibandingkan pada perletakan sendi-sendi, hal ini

    menunjukan bahwa nilai koefisien kekakuan yang diperoleh pada perletakan jepit-sendi

    mendekati dengan teori.

    Sementara untuk percobaan kedua, berupa momen carry over. Hasil pengamatan berupa

    besar beban di perletakan kiri (L) dan kanan (R). Kedua beban ini dibandingkan, dengan

    perbandingan beban di perletakan kanan dibagi dengan beban di perletakan kiri. Besar momen

    carry overteori adalah . Hasil pengolahan data didapatkan nilai faktor carry over sebesar

    0.530; 0.525; 0.550; 0.558 dan rata-rata sebesar 0.542. Dari hasil pengolahan data faktor carry

    overpada praktikum dibandingkan dengan teori, sehingga diperoleh kesalahan relatif rata-rata

    sebesar 8.34%.

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    6/21

    3. Analisa Kesalahan

    Kesalahan relatif pada percobaan ini antara lain disebabkan oleh beberapa hal sebagai

    berikut:

    a. Kesalahan paralaks

    Kesalahan paralaks yang terjadi, ketika pembacaan alat putaran sudut di perletakan yang

    tidak tepat tegak lurus terhadap jarum radian. Adapun kesalahan juga dapat terjadi ketika

    mengkalibrasi ulang alat pengukur sudut. Kesalahan yang terjadi juga saat mengukur

    dimensi penampang balok dengan jangka sorong, sehingga menyebabkan perhitungan

    momen inersia tidak tepat.

    b. Kesalahan praktikan

    Kesalahan praktikan dapat terjadi ketika praktikan lupa dalam mengkalibrasi alat pengukur

    putaran sudut dan penambahan beban yang secara terburu-buru sehingga penggantungbeban pada lengan beban di perletakan tidak seimbang atau goyang.

    VII. KESIMPULAN

    Pada percobaan ini, kesimpulan sebagai berikut:

    a. Percobaan koefisien momen bertujuan untuk menentukan kekakuan balok pada perletakan

    sendi-sendi dan jepit-sendi, serta momen carry over.

    b.

    Nilai koefisien kekakuan praktikum rata-rata pada perletakan sendi-sendi sebesar 19534.63

    Nmm/rad dan koefisien kekakuan teori sebesar 36940.8 Nmm/rad, sedangkan kesalahan

    relatif rata-rata sebesar 47.1191%.

    c.

    Nilai koefisien kekakuan praktikum rata-rata pada perletekan jepit-sendi sebesar 23358.97

    Nmm/rad dan koefisien kekakuan teori sebesar 27705.6 Nmm/rad, sedangkan kesalahan

    relatif rata-rata sebesar 19.0012%.

    d.

    Besar momen carry overpraktikum rata-rata adalah 0.542, dengan momen carry over teori

    sebesar 0.5. Kesalahan relatif rata-rata sebesar 8.34%.

    VIII. REFERENSI

    Tim Penyusun Modul Praktikum Analisa Struktur. 2009. Pedoman Praktikum Analisa

    Struktur. Depok: Laboratorium Struktur dan Material. Departemen Teknik Sipil

    Fakultas Teknik Universitas Indonesia.

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    7/21

    IX. LAMPIRAN

    Balok Bentang Tunggal

    Penggantung Beban

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    8/21

    LAPORAN PRAKTIKUM ANALISA STRUKTUR

    MODUL D.2

    MOMEN JEPIT PERPINDAHAN

    KELOMPOK 4

    Evelyne Kemal 1206260463

    Fendy Santoso 1206241294

    Muhammad Fajar Sidiq 1206217925

    Ricky Aristio 1206239415

    Tanggal Praktikum : 20 September 2014

    Asisten Praktikum : Mitria Widianingtias

    Tanggal Disetujui :

    Nilai :

    Paraf Asisten :

    LABORATORIUM STRUKTUR DAN MATERIAL

    DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS INDONESIA

    DEPOK 2014

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    9/21

    MODUL D.2

    MOMEN JEPIT PERPINDAHAN

    I. TUJUAN

    Mempelajari balok statis tak tentu akibat penurunan perletakan yang tidak sama.

    II. TEORI

    Momen jepit ujung, jika salah satu ujung batang jepi-jepit mengalami perpindahan secara

    relatif dapat dipindahkan ke ujung lainnya sebesar:

    a. Perletakan jepit-jepit

    MA = MB =6EI

    L2

    b.

    Perletakan ujung jauh B sendi

    MB =3EI

    L2

    Untuk batang dengan ujung jepit-jepit mempunyai momen jepit yang sama dalam arah

    yang ditunjukkan:

    MA= MB=M

    Bila titik B diganti dengan perletakan sendi maka Mb = 0. Karena itu ditambahkan M dan

    carry over+ M ke titik A. Sehingga bila salah satu ujungnya sendi, makaMa =M + M = M

    Gambar D.1 Batang Ujung Sendi-sendi dengan plat T

    III. PERALATAN

    1. Balok bentang tunggal.

    2. Perletakan yang bebas berputar sudut atau dapat dijepit pada posisi mendatar.

    3.

    Lengan untuk menimbulkan atau mengukur momen.

    4. Petunjuk dan skala putaran sudut pada perletakan sebelah kiri.

    5. Plat penumpu penahan perletakan sebelah kiri.

    6.

    4 keping plat.

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    10/21

    7. Jangka sorong.

    IV. CARA KERJA

    1. Menahan perletakan sebelah kiri (A) dengan plat tumpu. Penggantung beban dipasang

    pada lengan momen dan pin pengunci dimasukkan pada perletakan sebelah kanan

    untuk mencegah rotasi. Me-nol-kan pembacaan putaran sudut pada perletakan kiri.

    2. Mengendorkan mur penahan pada perletakan di sebelah kiri dan sebuah plat T plastik

    diselipkan di bawah tumpuan.

    3. Menambah beban pada penggantung beban hingga bacaan putaran sudut menjadi nol

    kembali.

    4. Mengulangi langkah 2 dan 3 hingga keempat plat T terpasang.

    5.

    Melepas pin pengunci dari perletakan sebelah kanan. Melakukan kembali langkah 2, 3,dan 4.

    6. Mengukur tebal masing-masing plat T plastik dengan jangka sorong.

    Gambar D.2 Plat T

    V. PENGAMATAN DAN PENGOLAHAN DATA

    b = 24.05 mm

    h = 2.4 mm

    l (overhang) = 100 mm

    L = 600 mm

    E = 200000 N/mm2

    I =1

    12b h3

    =1

    1224.05 2.443mm

    = 29.1141 mm

    Plat 1 = 0.88 mm

    Plat 2 = 0.865 mm

    Plat 3 = 0.92 mm

    Plat 4 = 0.83 mm

    Jepit-sendi

    P (N) l (mm) M (Nmm) (mm) Xpraktikum= ML2/EI Xteori Kes. Relatif (%)

    3 100 300 0.88 22.14846 6 269.141

    4.5 100 450 1.745 16.754136 6 179.2356

    7 100 700 2.665 17.06498 6 184.41638.5 100 850 3.495 15.800713 6 163.3452

    Xpraktikum rata-rata sebesar 17.94207, sedangkan kesalahan relatif rata-rata sebesar 199.04%.

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    11/21

    Sendi-sendi

    P (N) l (mm) M (Nmm) (mm) Xpraktikum= ML2/EI Xteori Kes. Relatif (%)

    1.2 100 120 0.88 8.8593839 3 195.3128

    1.8 100 180 1.745 6.7016543 3 123.3885

    4.3 100 430 2.665 10.482773 3 249.42584.7 100 470 3.495 8.736865 3 191.2288

    Xpraktikum rata-rata sebesar 8.69527, sedangkan kesalahan relatif rata-rata sebesar 189.84%.

    VI. ANALISA PRAKTIKUM

    1. Analisa Percobaan

    Percobaan momen jepit perpindahan ini bertujuan untuk mempelajari balok statis tak tentu

    akibat penurunan perletakan yang tidak sama.

    Pada percobaan pertama, kondisi perletakan berupa jepit-sendi, dimana pin pengunci pada

    perletakan kanan dipasang, sehingga perletakan kanan berupa jepit. Lalu, pengukur putaran

    sudut di perletakan kiri di-nol-kan. Pada perletakan sebelah kiri, mur penahan dikendorkan dan

    menyelipkan plat T dibawah tumpuan. Hal ini bertujuan untuk memberikan penurunan

    perletakan kanan terhadap perletakan kiri. Bacaan putaran sudut di perletakan kiri mengalami

    perubahan sehingga perlu penambahan beban di penggantung beban pada perletakan kiri untuk

    menjadikan putaran sudut nol kembali. Hal ini dilakukan kembali dengan penambahan plat T

    kedua (kumulatif) hingga keempat plat T terpasang di perletakan kiri.

    Setelah itu, melakukan percobaan kedua, pada percobaan ini kondisi tumpuan berupa

    sendi-sendi sehingga pin pengunci dari perletakan kanan dilepas. Lalu, langkah selanjutnya

    sama seperti percobaan pertama, dengan me-nol-kan pengukur putaran sudut. Mengendorkan

    mur dan memasang plat T dibawah tumpuan perletakan kiri untuk memberi displacement. Lalu

    memasang beban di perletakan kiri hingga putaran sudut pada pengukur menjadi nol kembali.

    Melepas plat T dan mengkalibrasi kembali putaran sudut. Hal ini dilakukan dengan

    penambahan plat T kedua hingga keempat plat T terpasang di perletakan kiri.

    Setelah semua percobaan selesai, mengukur tebal plat T dengan jangka sorong, untuk

    menghitung displacementperletakan yang terjadi.

    2. Analisa Hasil

    Pada percobaan ini diperoleh data berupa variasi beban pada perletakan dan besar

    displacementdari perletakan. Dari variasi data tersebut dapat dihitung faktor pengali momen

    praktikum untuk tiap beda ketinggian pada perletakan, dengan persamaan faktor pengali

    momen X = ML2

    /EI, dimana momen (M) yang terjadi merupakan akibat beban (P) dikalidengan lengan momen (l) di perletakan, L adalah panjang bentang balok, dan merupakan

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    12/21

    besar displacement yang terjadi dengan menyelipkan plat T di perletakan. Dari hasil

    pengolahan data diperoleh faktor pengali momen (X) rata-rata praktikum pada perletakan jepit-

    sendi sebesar 17.94207, sedangkan pada perletakan sendi-sendi sebesar 8.69527. lalu, untuk

    faktor pengali momen (X) teori pada perletakan jepit-sendi sebesar 6 dan perletakan sendi-

    sendi sebesar 3. Jika dibandingkan nilai faktor pengali momen yang diperoleh bahwa pada

    perletakan jepit-sendi dua kali lebih besar dari sendi-sendi, dimana pada faktor pengali momen

    (X) teori yang diperoleh perletakan jepit-sendi dua kali dari perletakan sendi-sendi, tetapi

    perbedaan nilai faktor pengali momen praktikum dan teori cukup besar, dengan kesalahan

    relatif rata-rata untuk perletakan jepit-sendi sebesar 199.04% dan perletakan sendi-sendi

    sebesar 189.84%. Pada percobaan dengan perletakan jepit-sendi, kesalahan relatif terbesar

    terjadi pada penambahan plat T pertama sebesar 269.141%, sedangkan untuk perletakan sendi-

    sendi, kesalahan relatif terbesar terjadi pada penambahan plat T ketiga sebesar 249.4258%.Besar kesalahan relatif cukup besar, hal ini bisa dikatakan bahwa data yang diambil kurang

    akurat karena nilai praktikum tidak mendekati dengan nilai teori tetapi data yang diperoleh

    cukup presisi. Kesalahan-kesalahan yang menyebabkan nilai faktor pengali momen praktikum

    berbeda dengan teori akan dibahas pada analisa kesalahan.

    3. Analisa Kesalahan

    Kesalahan relatif pada percobaan ini antara lain disebabkan oleh beberapa hal sebagai

    berikut:

    a. Kesalahan paralaks

    Kesalahan paralaks yang terjadi, ketika pembacaan alat putaran sudut di perletakan yang

    tidak tepat tegak lurus terhadap jarum radian. Adapun kesalahan juga dapat terjadi ketika

    mengkalibrasi ulang alat pengukur sudut. Kesalahan yang terjadi juga saat mengukur

    dimensi penampang balok dengan jangka sorong, sehingga menyebabkan kesalahan dalam

    perhitungan momen inersia tidak tepat. Lalu, pengukuran tebal Plat T juga dapat terjadi

    karena kesalahan dalam pengukuran menggunakan jangka sorong, seperti kurang teliti

    dalam membaca skala.

    b.

    Kesalahan praktikan

    Kesalahan praktikan dapat terjadi ketika praktikan lupa dalam mengkalibrasi alat pengukur

    putaran sudut dan penambahan beban yang secara terburu-buru sehingga penggantung

    beban pada lengan beban di perletakan tidak seimbang atau goyang.

    VII. KESIMPULAN

    Pada percobaan ini,didapat kesimpulan sebagai berikut:

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    13/21

    a. Percobaan momen jepit perpindahan ini mempelajari balok statis tak tentu akibat

    penurunan perletakan yang tidak sama pada kondisi perletakan jepit-sendi dan sendi-sendi.

    b. Penurunan pada perletakan menyebabkan putaran sudut.

    c. Faktor pengali momen (X) rata-rata praktikum pada perletakan jepit-sendi sebesar

    17.94207, dengan kesalahan relatif rata-rata sebesar 199.04%.

    d. Faktor pengali momen (X) rata-rata praktikum pada perletakan sendi-sendi sebesar

    8.69527, dengan kesalahan relatif rata-rata sebesar 189.84%.

    e.

    Faktor pengali momen (X) pada perletakan jepit-sendi lebih besar dibandingkan pada

    perletakan sendi-sendi.

    VIII. REFERENSI

    Tim Penyusun Modul Praktikum Analisa Struktur. 2009. Pedoman Praktikum AnalisaStruktur. Depok: Laboratorium Struktur dan Material. Departemen Teknik Sipil

    Fakultas Teknik Universitas Indonesia.

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    14/21

    IX. LAMPIRAN

    Penggantung beban

    Plat T

    Balok Bentang Tunggal dengan Dua Tumpuan

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    15/21

    LAPORAN PRAKTIKUM ANALISA STRUKTUR

    MODUL D.3

    MOMEN UJUNG JEPIT

    KELOMPOK 4

    Evelyne Kemal 1206260463

    Fendy Santoso 1206241294

    Muhammad Fajar Sidiq 1206217925

    Ricky Aristio 1206239415

    Tanggal Praktikum : 20 September 2014

    Asisten Praktikum : Mitria Widianingtias

    Tanggal Disetujui :

    Nilai :

    Paraf Asisten :

    LABORATORIUM STRUKTUR DAN MATERIAL

    DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS INDONESIA

    DEPOK 2014

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    16/21

    MODUL D.3

    MOMEN UJUNG JEPIT

    I. TUJUAN

    Menentukan momen ujung jepit akibat beban terpusat pada kondisi sendi-sendi.

    II. TEORI

    Di dalam distribusi momen, pembebanan mengakibatkan timbulnya momen ujung jepit

    bila dianggap pada kondisi jepit-jepit. Jika salah satu ujungnya sendi, maka mula-mula

    batang itu dianggap jepit-jepit dan terjadi momen ujung. Kemudian momen pada sendi

    dikurangi hingga menjadi nol dengan menambahkan momen yang sama atau berlawanan

    arah dan juga carry over.a.

    Untuk beban di tengah bentang pada perletakan sendi-sendi, besarnya momen ujung

    adalah:

    MA= MB= WL / 8

    untuk beban yang tidak di tengah besarnya momen ujung adalah:

    MA= Wab2 / L2 MB= Wa

    2b/ L2

    b. Untuk beban di tengah bentang pada perletakan jepit-sendi, besarnya momen ujung

    adalah:

    MA= 3 PL / 16

    III. PERALATAN

    1. Balok bentang tunggal.

    2. Perletakan yang bebas berputar sudut atau dapat dijepit pada posisi mendatar.

    3.

    Lengan untuk menimbulkan atau mengukur momen pada tiap perletakan.

    4. Petunjuk dan skala putaran sudut dengan pembagian skala 0.01 radian pada kedua

    perletakan.

    5.

    Penggantung beban yang dapat dipasang sepanjang balok.

    IV. CARA KERJA

    1.

    Memasang penjepit penggantung beban di tengah bentang balok. Penggantung beban

    ditempatkan di kedua perletakan dan di tengah bentang. Me-nol-kan bacaan putaran

    sudut pada kedua perletakan.

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    17/21

    2. Menempatkan beban 3 N pada penggantung di tengah-tengah bentang. Kemudian

    menambahkan beban pada lengan momen hingga bacaan putaran sudut kembali ke nol.

    Mencatat besar beban.

    3. Mengangkat beban dan me-nol-kan kembali bacaan rotasi.

    4.

    Mengulangi langkah 2 dan 3 untuk beban 5, 7, 9 dan 12 N.

    5. Selanjutnya, memindahkan penjepit penggantung beban di bentang dari perletakan

    A. Me-nol-kan bacaan putaran sudut pada kedua perletakan.

    6.

    Mengulangi langkah 2, 3, dan 4.

    Gambar D.3 Beban Terpusat di Tengah Bentang

    Gambar D.4 Beban Terpusat di Bentang dari Perletakan Kiri

    V. PENGAMATAN DAN PENGOLAHAN DATA

    b = 24.05 mm

    h = 2.4 mm

    l (overhang) = 100 mm

    L = 600 mm

    E = 200000 N/mm2

    I =1

    12b h3

    =1

    1224.05 2.443mm

    = 29.1141 mm

    Untuk mendapatkan momen teori;

    MA= Wab2/L2

    MB= Wa2b/L2

    l 3/4L1/4L

    l L

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    18/21

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    19/21

    Pada percobaan kedua, beban terpusat diletakan sejauh 150 mm dari perletakan kiri (a =

    150 mm) dan 450 mm dari perletakan kanan. Kondisi perletakan dan langkah-langkah pada

    percobaan ini sama dengan percobaan sebelumnya, namun karena beban terpusat lebih dekat

    di perletakan kiri sehingga beban yang dibutuhkan untuk me-nol-kan kembali putaran sudut

    akan lebih besar dibandingkan pada beban diperletakan kanan.

    2. Analisa Hasil

    Hasil data percobaan ini berupa variasi besar beban yang terletak pada lengan perletakan

    kiri dan kanan. Hasil pengamatan untuk percobaan pertama dengan beban terpusat berada di

    tengah bentang (a = 300 mm) bahwa beban pada perletakan tidak terlalu jauh berbeda hal ini

    terjadi karena perletakan kanan dan kiri memikul beban yang sama besar akibat beban terpusat

    di tengah bentang. Sedangkan pada percobaan kedua, dengan beban terpusat berada 150 mm

    dari perletakan kiri, beban yang dibutuhkan lebih besar di perletakan kiri dibandingkan kanankarena semakin dekat beban terpusat terhadap perletakan maka semakin besar momen yang

    dibutuhkan untuk menahan kembali pembebanan tersebut.

    Pada pengolahan data, beban (P) yang diletakan sebagai penyeimbang pada lengan

    perletakan akan menghasilkan momen di perletakan sehingga momen praktikum diperoleh

    dengan MA= PAl dan MB= PBl, dimana l adalah panjang lengan momen. Lalu, untuk percobaan

    pertama dengan beban terpusat (W) pada perletakan dapat hitung momen teoritis dengan

    persamaan MA= WL/8 dan MB= WL/8, sedangkan untuk percobaan kedua dengan beban

    terpusat sejauh 150 mm dari perletakan kiri momen teoritis dihitung menggunakan M A =

    Wab2/L2dan MB= Wa2b/L2, dimana a merupakan jarak beban terpusat ke perletakan kiri yaitu

    sebesar 150 mm dan b merupakan jarak beban terpusat ke perletakan kanan yaitu sebesar 450

    mm. Sehingga dari hasil tabulasi perhitungan diperoleh bahwa kesalahan relatif rata-rata untuk

    beban terpusat ditengah bentang (a = 300 mm) sebesar MA 4.8677% dan MB 7.5026%,

    sedangkan kesalahan relatif rata-rata untuk beban terpusat 150 mm dari perletakan kiri (a =

    150 mm) sebesar MA13.0045% dan MB23.8011%. Kesalahan relatif terbesar terjadi untuk

    percobaan pertama dengan beban terpusat di tengah bentang ketika beban terpusat sebesar 3 N

    dengan kesalahan relatif MAsebesar 6.6667% dan MBsebesar 11.1111%. Kesalahan relatif

    terbesar yang terjadi di percobaan kedua dengan beban terpusat di 150 mm dari perletakan kiri

    ketika beban terpusat sebesar 3 N dengan kesalahan relatif MAsebesar 38.2716% sedangkan

    ketika beban terpusat sebesar 9 N untuk MB40.7407%.

    3. Analisa Kesalahan

    Kesalahan relatif pada percobaan ini antara lain disebabkan oleh beberapa hal sebagai

    berikut:

    a. Kesalahan paralaks

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    20/21

    Kesalahan paralaks yang terjadi, ketika pembacaan alat putaran sudut di perletakan yang

    tidak tepat tegak lurus terhadap jarum radian. Adapun kesalahan juga dapat terjadi ketika

    mengkalibrasi ulang alat pengukur sudut. Kesalahan yang terjadi juga saat mengukur

    dimensi penampang balok dengan jangka sorong, sehingga menyebabkan kesalahan dalam

    perhitungan momen inersia tidak tepat.

    b. Kesalahan praktikan

    Kesalahan praktikan dapat terjadi ketika praktikan lupa dalam mengkalibrasi alat pengukur

    putaran sudut dan penambahan beban yang secara terburu-buru sehingga penggantung

    beban pada lengan beban di perletakan tidak seimbang atau goyang.

    VII. KESIMPULAN

    Pada percobaan ini, didapat kesimpulan sebagai berikut:a.

    Percobaan momen ujung jepit ini bertujuan untuk menentukan momen ujung jepit akibat

    beban terpusat pada balok statis tak tentu.

    b. Perletakan pada percobaan ini berupa sendi-sendi agar dapat mengukur putaran sudut.

    c.

    Momen ujung jepit praktikum diperoleh dari persamaan MA= PAl dan MB= PBl.

    d. Momen ujung jepit teoritis diperoleh dari persamaan:

    Beban terpusat di tengah bentang; MA= WL/8 dan MB= WL/8,

    Beban terpusat tidak di tengah bentang; MA= Wab2/L2dan MB= Wa2b/L2.

    e. Kesalahan relatif rata-rata untuk beban terpusat ditengah bentang (a =300 mm) sebesat MA

    4.8677% dan MB7.5026%.

    f.

    Kesalahan relatif rata-rata untuk beban terpusat 150 mm dari perletakan kiri (a = 150 mm)

    sebesar MA13.0045% dan MB23.8011%.

    VIII. REFERENSI

    Tim Penyusun Modul Praktikum Analisa Struktur. 2009. Pedoman Praktikum Analisa

    Struktur. Depok: Laboratorium Struktur dan Material. Departemen Teknik Sipil

    Fakultas Teknik Universitas Indonesia.

  • 7/23/2019 Modul D anstruk

    21/21

    IX. LAMPIRAN

    Penggantung Beban dan Penjepit Penggantung Beban

    Bentang Balok dengan Dua Tumpuan