KELOMPOK 11

Rizky Badillah N 1220623011Nanda Bayu S 1220620129Dwiki Ade R 1220620080Ade Cahyo U 1110620048Gioraka Yudha P 1110623009

BAB I Grafik Hubungan antara Kerugian Gesek terhadap Bilangan

Reynold

Bilangan reynold adalah bilangan yang menentukan jenis aliran fluida, dimana jenis aliran tersebut adalah turbulen, laminer dan transisi. Aliran turbulen memiliki bilangan renold diatas 4000, aliran laminer dibawah 2000, dan transisi bilangan reynoldnya 2000-4000.

Berdasarkan grafik semakin tinggi bilangan reynold maka kerugian geseknya semakin menurun. Hal ini terjadi, ketika semakin tinggi bilangan reynold maka aliran yang terjadi cenderung semakin turbulen. Aliran fluida yang turbulen mengakibatkan gaya gesek antara fluida dengan dinding pipa semakin kecil karena garis-garis arah aliran fluida saling berpotongan dan menyebabkan adanya rongga antara dinding pipa dengan fluida. Berbeda lagi jika aliran tersebut laminar kontak antara fluida dengan dinding pipa semakin luas sehingga kerugian geseknya tinggi. Inilah yang menyebabkan kerugian geseknya semakin menurun ketika aliran fluida semakin turbulen. Hal ini juga bisa menimbulkan kavitasi pada pipa, atau bisa sebut proses berkarat pada pipa.

Grafik Hubungan Koefisien Heat terhadap Bilangan Reynold

Koefisien kerugian heat merupakan nilai yang berpengaruh terhadap besar kecilnya kerugian tekanan akibat adanya perbedaan kecepatan atau luas penampang. Dari grafik diketahui bahwa semakin besar bilangan reynold maka koefisien kerugian heat cenderung naik. Hal itu terjadi pada semua rotameter di atas. Koefisien kerugian heat dari paling rendah sampai paling tinggi adalah gate valve – cock valve – glove valve.

Secara aktual apabila semakin besar bilangan reynold maka koefisien kerugian head cenderung meningkat dikarenakan pengaruh tekanan pada streamline yang menyebabkan vorteks pada katupdan luas penampang pada bagian yang diukur manometer menjadi semakin kecil diameternya karena terdapat vorteks.

Kerugian heat pada fluida disebabkan oleh kerugian heat kecepatan fluida yang disebabkan oleh bidang kontak antara fluida dan vorteks. Ketika bilangan reynoldnya melebihi 4000 maka aliran dalam pipa turbulen. Didalam aliran turbulen aliran akan membentuk swirl (pusaran).

Grafik Hubungan Koefisien Aliran terhadap Bilangan Reynold

Bilangan reynold adalah bilangan yang menentukan jenis aliran fluida dimana jenis-jenis aliran diantaranya turbulen, laminer dan transisi. Koefisien aliran adalah perbandingan antara laju aliran pada rotameter dengan laju aliran pada flowmeter.

Berdasarkan grafik didapat bahwa semakin besar bilangan reynold, koefisien aliran akan semakin rendah, dan semakin tinggi bilangan reynold maka alirannya semakin turbulen. Kita bisa lihat bahwa koefisien aliran terbesar sampai terkecil adalah venturi – nozzle – orifice.

Ketika debit fluida ditambahkan maka kecepatan aliran pada fluida meningkat pada pipa. Meningkatnya kecepatan aliran fluida menyebabkan alirannya semakin turbulen. Bila alirannya turbulen, bidang kontak fluida yang menyentuh dinding pipa akan kecil, maka gesekan yang menyebabkan gesekan aliran pada venturi menurun. Bila ditinjau dengan rumus, bilangan reynold dan koefisien aliran pada venturi.

BAB II Grafik Hubungan antara Tekanan Fan dan Putaran

Dari grafik diatas diketahui bahwa ΔP saluran masuk adalah besar tekanan yang diukur dari saluran masuk udara pada fan, ΔP saluran keluar adalah besar tekanan yang diukur dari saluran keluar udara pada fan, ΔP kenaikan tekanan statis adalah perbedaan antara ΔP saluran masuk dan ΔP saluran keluar. Pada ΔP saluran masuk terlihat bahwa semakin besar putaran maka semakin menurun ΔP saluran masuk, hal ini disebabkan besarnya selisih antara tekanan masuk dan tekanan udara sekitar. Pada ΔP saluran keluar juga demikian, ΔP semakin besar. Hal ini karena pada saat udara dari atmosfer sesaat setelah melewati impeler pada fan memiliki tekanan yang lebih besar karena pada waktu melalui impeler pada fan terjadi perubahan energi dari energi kinetik menjadi energi tekan yang disebabkan karena adanya fenomena volute sehingga menyebabkan kecepatan dari fluida akan berkurang, sehingga tekanan udara setelah keluar akan lebih besar daripada tekanan udara disekitarnya. Pada ΔP kenaikan tekanan statis terlihat semakin putaran ditambah maka tekanan fan akan semakin besar, hal ini dikarenakan tekanan saluran keluar lebih besar daripada saluran masuk.

Grafik Hubungan Putaran Fan dengan Tekanan Efektif Venturi

Pada grafik dijelaskan semakin besar putaran impeller, tekanan yang teradi pada venturi semakin besar. Pada saat putaran impeller bertambah, maka debit masuk semakin besar sehingga berpengaruh kepada kecepatan fluida yang semakin besar dan tekanan yang terjadi pada masing-masing daerah. Ketika pada daerah masuk venturi yang berpenampang semakin besar, kecepatan yang terjadi kecil sehingga tekanan pada daerah ini meningkat, sedangkan pada daerah keluar venturi yang berpenampang kecil, kecepatan meningkat dan tekanan kecil karena adanya penyempitan luasan permukaan. Saat ditambahkan putaran fan maka kecepatan yang terjadi lebih besar sehingga tekanan yang terjadi pada daerah masuk venturi lebih besar daripada daerah keluaran di venturi.

Grafik Hubungan Volume Aliran Venturi terhadap Bukaan Damper

Dari grafik tersubut terlihat bahwa garis yang dihasilkan memiliki kecenderungan menurun, hal ini disebabkan karena pada saat damper berada dalam posisi tertutup tidak ada udara yang dapat mengalir keluar. Semakin besar bukaan damper berada dalam posisi terbuka, volume aliran udara yang dapat mengalir semakin banyak sehingga nilai beda tekanan pada sisi masuk dan keluar semakin besar. Hal ini sesuai rumus :

Dimana jika ΔP naik, volume aliran (V) akan naik juga karena sebanding, begitu juga sebaliknya. Pada saat damper terbuka penuh, tekanan pada titik masuk lebih besar daripada tekanan saat keluar yang menyebabkan ΔP nya tinggi. Sedangkan pada saat damper tertutup menyebabkan beda tekanan pada venturi sama dengan nol karena tekanan balik yang terjadi sehingga udara terkumpul pada venturi, karena adanya udara yang terkumpul maka beda tekanan pada venturi sama dengan nol.

Grafik Hubungan Beda Tekanan terhadap Bukaan Damper

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Tekanan Keluar dengan Tekanan atmPolynomial (Tekanan Keluar dengan Tekanan atm)Tekanan Masuk dengan Tekanan atmPolynomial (Tekanan Masuk dengan Tekanan atm)Beda Tekanan Masuk dan KeluarPolynomial (Beda Tekanan Masuk dan Keluar)

Bukaan damper

Beda T

ekanan

Pada grafik terlihat bahwa semakin kecil bukaan damper maka ΔP masuk akan semakin kecil, hal ini disebabkan karena semakin besar bukaan damper maka fluida akan semakin mudah mengalir, sehingga beda tekanan fluida akan semakin tinggi, tapi dengan tekanan yang kecil. Jika damper tertutup penuh maka tidak ada fluida yang keluar, sehingga menyebabkan adanya tekanan balik yang menyebabkan tidak ada udara yang mengalir dari luar karena tekanan impeller sama dengan tekanan udara disekitarnya. Pada saat damper terbuka setengah, fluida mulai mengalir, sehingga tekanan pada impeller menurun, hal ini menyebabkan terjadinya aliran fluida dari udara sekitar dalam sistem (fan).

Pada grafik ΔP keluar, semakin kecil bukaan damper maka ΔP nya semakin besar, hal ini disebabkan karena pada saat pada saat damper tertutup penuh terjadi pengumpulan pada sisi keluar damper besar. Hal ini menyebabkan ΔP keluar besar ketika tertutup penuh, setelah damper terbuka setengah terjadi penurunan ΔP keluar, karena fluida mengalir sehingga tekanan disisi keluar menurun. Begitu juga dengan bukaan penuh, fluida dapat mengalir keluar tanpa adanya hambatan.

Grafik Hubungan Beda Tekanan terhadap Bukaan Conical Iris

Pada grafik ini terlihat bahwa garis yang dihasilkan memiliki kecenderungan turun, hal ini disebabkan semakin kecil bukaan conical iris, maka semakin besar beda tekanannya. Saat conical iris di posisi 6 pada putaran 2400 rpm maka fluida yang mengalir pada luas penampang yang kecil akan mengakibatkan kecepatan fluida tinggi karena kecepatan pada sisi luar tinggi, maka tekanannya rendah, hal ini menyebabkan beda tekanan pada sisi masuk dan keluar conical iris tinggi. Saat bukaan conical iris semakin besar pada putaran 2400 rpm maka beda tekanan pada sisi masuk dan keluar semakin kecil, ini disebabkan karena beda luas penampang semakin kecil maka beda tekanannya rendah dibandingkan saat conical iris pada posisi 6. Saat bukaan conical iris diperluas hingga mendekati posisi 1 pada putaran 2400 rpm luas penampang yang dilewati aliran fluidanya menjadi kecil jika dibandingkan dengan saat conical iris pada posisi 6, hal ini dikarenakan oleh hubungan antara kecepatan dan tekanan berbanding terbalik.

BAB III Grafik Hubungan Koefisien Perpindahan Panas terhadap Regime

Aliran pada Variasi Arah Aliran

Grafik hubungan koefesien perpindahan panas terhadap regime aliran pada variasi arah aliran. Perpindahan panas yang terjadi dikarenakan adanya perbedaan temperatur antara aliran fluida panas dan fluida dingin. Maka untuk menentukan laju perpindahan panas yang terjadi perlu ditentukan harga koefisien perpindahan panas menyeluruh (U). Pada grafik tersebut terdapat variasi menurut regime alirannya yaitu parallel disimbolkan (A,B,C,D) dan counter disimbolkan (E,F,G,H). pada aliran parallel maupun counter memiliki bilangan reynold (Re) yang digunakan untuk menentukan regime aliran apakah laminer atau turbulen.

Pada aliran parallel saat kondisi A alirannya laminer-laminer jadi fluida panas dan fluida dingin mengalir secara lambat yang menyebabkan kontak antara fluida dengan dinding semakin besar. Sehingga jumlah panas yang diserap fluida dingin akan lebih banyak akibatnya perbedaan temperatur menjadi kecil.

Saat kondisi B alirannya turbulen-laminer jadi fluida panas mengalir secara cepat dan fluida dingin mengalir secara lambat yang menyebabkan kontak antara fluida panas dengan dinding semakin kecil dan kontak antara fluida dingin dengan dinding semakin besar. Sehingga jumlah panas yang diserap fluida dingin akan lebih sedikit dari kondisi A akibatnya perbedaan temperatur menjadi lebih besar dari kondisi A.

Saat kondisi C alirannya laminer-turbulen jadi fluida panas mengalir secara lambat dan fluida dingin mengalir secara cepat yang menyebabkan kontak antara fluida panas dengan dinding semakin besar dan kontak antara fluida dingin dengan dinding semakin kecil. Sehingga jumlah panas yang diserap fluida dingin akan lebih sedikit dari kondisi B akibatnya perbedaan temperatur menjadi lebih besar dari kondisi B.

Saat kondisi D alirannya turbulen-turbulen jadi fluida panas dan fluida dingin mengalir secara cepat yang menyebabkan kontak antara fluida dengan dinding semakin kecil. Sehingga jumlah panas yang diserap fluida dingin akan lebih sedikit dari kondisi C akibatnya perbedaan temperatur menjadi lebih besar dari kondisi C.

Pada aliran counter saat kondisi E alirannya laminer-laminer jadi fluida panas dan fluida dingin mengalir secara lambat yang menyebabkan kontak antara fluida dengan dinding semakin besar. Sehingga jumlah panas yang diserap fluida dingin akan lebih banyak akibatnya perbedaan temperatur menjadi kecil.

Saat kondisi F alirannya turbulen-laminer jadi fluida panas mengalir secara cepat dan fluida dingin mengalir secara lambat yang menyebabkan kontak antara fluida panas dengan dinding semakin kecil dan kontak antara fluida dingin dengan dinding semakin besar. Sehingga jumlah panas yang diserap fluida dingin akan lebih sedikit dari kondisi E akibatnya perbedaan temperatur menjadi lebih besar dari kondisi E.

Saat kondisi G alirannya laminer-turbulen jadi fluida panas mengalir secara lambat dan fluida dingin mengalir secara cepat yang menyebabkan kontak antara fluida panas dengan dinding semakin besar dan kontak antara fluida dingin dengan dinding semakin kecil. Sehingga jumlah panas yang diserap fluida dingin akan lebih sedikit dari kondisi F akibatnya perbedaan temperatur menjadi lebih besar darikondisi F .

Saat kondisi H alirannya turbulen-turbulen jadi fluida panas dan fluida dingin mengalir secara cepat yang menyebabkan kontak antara fluida dengan dinding semakin kecil. Sehingga jumlah panas yang diserap fluida dingin akan lebih sedikit dari kondisi G akibatnya perbedaan temperatur menjadi lebih besar dari kondisi G.

Jadi, ditinjau dari aliran paralel maupun aliran counter, dapat dilihat bahwa aliran paralel memiliki Koefisien Perpindahan Panas Keseluruhan (U) lebih tinggi daripada aliran counter.

Sedangkan untuk data A dan E memiliki regime aliran sama, dimana A adalah aliran paralel dan E adalah aliran counter, namun data E memiliki efisiensi lebih tinggi daripada A. Hal ini merupakan sebuah penyimpangan. Kemungkinan penyimpangan ini terletak pada kurangnya keakurasian mesin.

Grafik Hubungan Efisiensi Heat Exchanger terhadap Regime Aliran pada Variasi Arah Aliran

Grafik hubungan efesiensi heat exchanger terhadap regime aliran pada variasi arah aliran.Efisiensi Heat Exchanger adalah sebuah istilah yang menyatakan seberapa banyak panas yang dapat ditransfer. Pada grafik tersebut terdapat variasi menurut regime alirannya yaitu parallel disimbolkan (A,B,C,D) dan counter disimbolkan (E,F,G,H). pada aliran parallel maupun counter memiliki bilangan reynold (Re) yang digunakan untuk menentukan regime aliran apakah laminar atau turbulen.

Pada aliran parallel saat kondisi A alirannya laminer-laminer jadi fluida panas dan fluida dingin mengalir secara lambat yang menyebabkan kontak antara fluida dengan dinding semakin besar. Sehingga jumlah panas yang diserap fluida dingin semakin banyak.

Saat kondisi B alirannya turbulen-laminer jadi fluida panas mengalir secara cepat dan fluida dingin mengalir secara lambat yang menyebabkan kontak antara fluida panas dengan dinding semakin kecil dan kontak antara fluida dingin dengan dinding semakin besar. Sehingga jumlah panas yang diserap fluida dingin akan sedikit.

Saat kondisi C alirannya laminer-turbulen jadi fluida panas mengalir secara lambat dan fluida dingin mengalir secara cepat yang menyebabkan kontak antara fluida panas dengan dinding semakin besar dan kontak antara fluida dingin dengan dinding semakin kecil. Sehingga jumlah panas dapat diserap lebih lama oleh aliran dingin dan semakin banyak.

Saat kondisi D alirannya turbulen-turbulen jadi fluida panas dan fluida dingin mengalir secara cepat yang menyebabkan kontak antara fluida dengan dinding semakin kecil. Sehingga jumlah panas yang diserap fluida dingin akan lebih sedikit.

Pada aliran counter saat kondisi E alirannya laminer-laminer jadi fluida panas dan fluida dingin mengalir secara lambat yang menyebabkan kontak antara fluida dengan dinding semakin besar. Sehingga jumlah panas yang diserap fluida dingin semakin banyak.

Saat kondisi F alirannya turbulen-laminer jadi fluida panas mengalir secara cepat dan fluida dingin mengalir secara lambat yang menyebabkan kontak antara fluida panas dengan dinding semakin kecil dan kontak antara fluida dingin dengan dinding semakin besar. Sehingga jumlah panas yang diserap fluida dingin akan sedikit.

Saat kondisi G alirannya laminer-turbulen jadi fluida panas mengalir secara lambat dan fluida dingin mengalir secara cepat yang menyebabkan kontak antara fluida panas dengan dinding semakin besar dan kontak antara fluida dingin dengan dinding semakin kecil. Sehingga jumlah panas dapat diserap lebih lama oleh aliran dingin dan semakin banyak.

Saat kondisi H alirannya turbulen-turbulen jadi fluida panas dan fluida dingin mengalir secara cepat yang menyebabkan kontak antara fluida dengan dinding semakin kecil. Sehingga jumlah panas yang diserap fluida dingin akan lebih sedikit.

Ditinjau dari aliran paralel dan counter. Sesuai dengan grafik di atas dapat disimpulkan bahwa efisiensi lebih tinggi adalah efisiensi dengan arah aliran counter. Hal ini disebabkan karena aliran counter dapat menjaga penurunan panas yang perlahan. Dibandingkan dengan paralel memiliki efisensi paling rendah, dimana arus yang paling panas langsung bertemu dengan arus yang paling dingin, hal ini menyebabkan adanya potensi perpindahan panas yang hilang dan menyebabkan perpindahan panas kurang efisien.

Sedangkan untuk data B dan F memiliki regime aliran sama, dimana B adalah aliran paralel dan F adalah aliran counter, dimana data B memiliki efisiensi sama dengan data F. Hal ini merupakan sebuah penyimpangan. Penyebab kemungkinan terjadi penyimpangan ini terletak pada kurangnya keakurasian mesin.

BAB IV Grafik Hubungan Frekuensi terhadap Massa dengan Variasi

Konstanta Pegas

Grafik diatas adalah grafik hubungan antara massa dengan frekuensi pada konstanta pegas (k) dengan variasi konstanta pegasnya adalah 0,47 kN/m; 1,22 kN/m dan 3,3 kN/m. Frekuensi adalah banyaknya getaran tiap detik. Konstanta pegas adalah kemampuan pegas untuk menahan defleksi saat diberi pembebanan.

Pada grafik dapat dilihat bahwa semakin besar massa maka frekuensinya turun.

Dengan konstanta pegas yang berbeda - beda dihasilkan grafik penggunaan konstanta k = 3,3 kN/m lebih besar atau berada di atas dari pada konstanta pegas yang lainnya. Hal ini dikarenakan dengan nilai k semakin besar konstanta pegas yang digunakan maka maka pegas akan semakin kaku, dengan kekakuan yang besar maka kemampuan pegas dalam mencapai titik setimbangnya akan semakin cepat.

Grafik Hubungan Konstanta Peredaman terhadap Putaran Katup dengan Variasi Massa pada k=1,22kN/m dan SAE 80

Grafik diatas adalah grafik hubungan putaran katup dengan konstanta peredam k=1,22 kM/m SAE 80 dengan variasi massa. Putaran katup adalah pengatur jarak antara lempeng peredaman. Konstanta peredaman adalah konstanta yang menentukan besar/gaya hambat yang arahnya berlawanan dari pegas.

Pada grafik hubungan antara putaran katup dengan massa yang berbeda dapat di lihat bahwa nilai konstanta peredaman yang paling tinggi adalah dengan massa 4,7 kg. Semakin besar massa dengan konstanta yang tetap maka nilai konstanta peredaman lebih besar. Hal ini juga dipengaruhi oleh faktor peredaman yang diatur oleh putaran katup. Semakin banyak putaran katup pada peredaman mengakibatkan semakin mendekatnya lempeng peredaman sehingga semakin sulit bagi fluida peredaman (oli) untuk melewati lubang - lubang pada lempeng peredam bagian bawah. Karena volume di antara kedua lempeng semakin kecil mengakibatkan nilai perbandingan x1 dan x2 semakin kecil.

Pada putaran katup yang sama tapi massanya berbeda didapatkan konstanta peredaman naik. Hal ini karena dengan naiknya massa pegas akan menempuh jarak yang lebih lama untuk membuat satu panjang gelombang sehingga menyebabkan konstanta peredaman naik.

Grafik Hubungan Konstanta Peredaman terhadap Putaran Katup dengan Variasi Viskositas Olii pada m = 3,7 kg dan k = 1,22 kN/m

Dari grafik di atas dapat kita lihat bahwa kondisi grafik cenderung naik. Hal ini menunjukkan bahwa pada kondisi putaran katup yang terus ditambahkan, konstata peredaman semakin meningkat, maka secara teoritis sesuai dengan rumus,

Ketika putaran ditambahkan maka nilai x1 dan x2 juga akan semakin kecil. Semakin banyak utaran katup yang digunakan pada peredaman mengakibatkan semakin mendekatnya lempengan peredaman sehingga sulit bagi oli untuk melewati lubang pada lempeng peredam bagian bawah.

Semakin tinggi nilai viskositas fluida, maka akan semakin tinggi pula konstanta peredaman. Hal ini disebabkan kekentalan yang tinggi menyebabkan fluida mempunyai hambatan yang besar, dengan kata lain nilai gesek yang ditimbulkan semakin besar dan menghambat gerakan dashpot.

2 nc W m 1

2

1ln2

x

x

Pada grafik terlihat bahwa banyak penyimpangan yang terjadi pada data, antara lain yaitu SAE 80 cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan yang lain, grafik antara SAE 40 dengan SAE 60 cenderung sama, dan urutan viskositas oli dengan konstanta peredaman tidak sesuai dengan teori yang seharusnya dimulai dari paling kecil yaitu SAE 40, SAE 60, SAE 80, SAE 100, dan SAE 120. Hal ini disebabkan karena oli yang digunakan berkali-kali sehingga mempengaruhi kekentalan oli tersebut. Selain itu faktor pegas juga mempengaruhi, pegas yang tidak melakukan gerakan pada titik yang sama yang menyebabkan terjadinya penyimpangan, karena amplitudo yang didapatkan berbeda-beda sehingga mempengaruhi percepatan yang terjadi sehingga mempengaruhi displacement yang terjadi pada pegas tersebut.

Grafik Hubungan Konstanta Peredaman terhadap Putaran Katup dengan Variasi Konstanta Pegas pada m = 3,7 kg dan SAE 80

Grafik diatas adalah grafik hubungan putaran katup dan konstanta peredaman SAE 80 dengan variasi konstanta pegas pada massa 3,7 kg. Putaran katup adalah pengatur jarak antara lempeng peredaman. Konstanta pegas adalah konstanta yang menentukan besar/gaya hambat yang arahnya berlawanan dari pegas.

Pada grafik hubungan antara putaran katup dengan massa yang berbeda dapat di lihat bahwa nilai konstanta peredaman yang paling tinggi adalah pada konstanta pegas 1,22 kN/m. Semakin besar konstanta pegas dengan massa yang tetap maka nilai konstanta peredaman lebih besar. Hal ini juga dipengaruhi oleh faktor peredaman yang diatur oleh putaran katup.

Pada grafik menunjukkan penyimpangan yang terjadi pada k=1,22 kN/m karena seharusnya konstanta pegas yang peredamannya tinggi adalah 3,3 kN/m. Hal ini terjadi karena pegas yang tidak melakukan gerakan pada titik yang sama yang menyebabkan terjadinya penyimpangan, karena amplitudo yang didapatkan berbeda-beda sehingga mempengaruhi percepatan yang terjadi sehingga mempengaruhi displacement yang terjadi pada pegas tersebut dankarena oli yang digunakan berkali-kali sehingga mempengaruhi kekentalan oli tersebut.

BAB V Grafik Hubungan antara Pembebanan terhadap Defleksi pada

Spesimen 3

Grafik diatas adalah grafik hubungan antara defleksi horizontal dan defleksi vertikal yang terjadi (aktual dan teoritis) akibat pembebanan yang diberikan pada Curved Bars Apparatusterhadap spesimen 3 (a=0, R=150mm, b=0). Dari grafik dapat dilihat bahwapada pembebanan 50 gram defleksi horisontal aktual yang terjadi 0.015 mm dandefleksi teoritisnya 0.03041 mm. Sedangkan pada pembebanan 500 gram defleksi horizontal aktual yang terjadi 0.415 mm dan defleksi teoritisnya 0.30412 mm. Dan pada pembebanan 50 gram defleksi vertikal aktual yang terjadi 0.05 mm dan defleksi teoritisnya 0.02174 mm. Sedangkan pada pembebanan 500 gram defleksi vertikal aktual yang terjadi 0,375 mm dan defleksi teoritisnya 0,27143 mm. Jadi dapat disimpulkan semakin besar beban maka semakin besar defleksinya.

Pada grafik ini juga menunjukan bahwa nilai defleksi horizontal dan vertikal aktual yang lebih besar daripada teoritisnya. Hal ini disebabkan karena pengaruh modulus elastisitasnya (E). Kondisi spesimen yang sudah berkali-kali digunakan menyebabkan nilai E (Modulus elastisitasnya) berubah sehingga dapat menyebabkan nilai E menurun. Nilai E berbanding terbalik dengan defleksinya, sehingga semakin rendah nilai E pada spesimen maka nilai defleksi aktualnya lebih tinggi dibandingkan defleksi teoritis.

Disini terdapat penyimpangan mengenai defleksi horizontal actual dengan pembebanan 50 dan 100 gram, dimana nilai defleksi horizontal aktualnya lebih kecil dari yang teoritisnya. Hal ini disebabkan karena pada saat pemberian beban dengan nilai 50 dan 100 gram kurang tepat posisinya, dengan kata lain tidak ditengah-tengah titik pembebanannya, sehingga nilai defleksi yang dihasilkan juga lebih kecil.

Grafik Hubungan antara Pembebanan terhadap Defleksi pada Spesimen 4

Grafik diatas adalah grafik hubungan antara defleksi horizontal dan defleksi vertikal yang terjadi (aktual dan teoritis) akibat pembebanan yang diberikan pada Curved Bars Apparatus terhadap spesimen 4 (a = 150 mm, R = 0, b = 150 mm). Dari grafik dapat dilihat bahwa pada pembebanan 50 gram defleksi horisontal aktual yang terjadi 0.075 mm dan defleksi teoritisnya 0.06082 mm. Sedangkan pada pembebanan 500 gram defleksi horizontal aktual yang terjadi0.82 mm dan defleksi teoritisnya 0.60825 mm. Dan pada pembebanan 50 gram defleksi vertikal aktual yang terjadi0.182 mm dan defleksi teoritisnya 0.1622 mm. Sedangkan pada pembebanan 500 gram defleksi vertikal aktual yang terjadi1,885 mm dan defleksi teoritisnya 1,622 mm. Jadi dapat disimpulkan semakin besar beban maka semakin besar defleksinya.

Pada grafik ini juga menunjukan bahwa nilai defleksi horizontal dan vertikal aktual yang lebih besar daripada teoritisnya, dimana garis defleksi aktual berada di atas defleksi teoritis, dan juga defleksi horisontal dan vertikal aktual maupun teoritis memiliki kecenderungan meningkat. Hal ini disebabkan karena pengaruh modulus elastisitasnya (E).

Kondisi spesimen yang sudah berkali-kali digunakan menyebabkan nilai E (Modulus elastisitasnya) berubah sehingga dapat menyebabkan nilai E menurun. Nilai E berbanding terbalik dengan defleksinya, sehingga semakin rendah nilai E pada spesimen maka nilai defleksi aktualnya lebih tinggi dibandingkan defleksi teoritis.

Grafik Hubungan antara Beban terhadap Defleksi Horizontal Teoritis Sumua Spesimen

Pada grafik diatas, spesimen mengalami pertambahan defleksi horizontal seiring dengan bertambahnya beban yang diberikan

Namun disini terdapat perbedaan defleksi antar spesimen. Untuk spesimen 1 mengalami defleksi horizontal yang lebih tinggi daripada spesimen yang lainnya. Namun selisih antara grafik spesimen 1, 2 dan 4 tidak terlalu tinggi. Ini dikarenakan beban horizontal berhubungan dengan momen, dan momen berhubungan dengan jarak beban terhadap tumpuan.

Dari grafik terlihat bahwa urutan defleksi dari yang terendah sampai dengan yang tertinggi adalah spesimen 3, kemudian spesimen 4,spesimen 2, dan yang paling tinggi spesimen 1. Pada spesimen 1, nilai defleksinya paling besar secara teoritis karena memiliki nilai a=75, b=75 ,dan R=75, sehingga memiliki daerah lengan penampang horizontal yang paling panjang.

Grafik Hubungan antara Beban terhadap Defleksi Vertikal Teoritis Semua Spesimen

Pada grafik diatas, spesimen mengalami pertambahan defleksi horizontal seiring dengan bertambahnya beban yang diberikan.

Pada spesimen 4 memiliki nilai defleksi vertikal yang sangat tinggi. Ini dikarenakan pada spesimen 4, tidak memiliki kontur berbentuk lengkungan sama sekali dengan jarak beban dari tumpuan yaitu 150 mm. Sehingga tegangan yang dialami oleh spesimen terpusat yang mengakibatkan defleksi vertikal yang dialami spesimen 4 menjadi sangat besar. Untuk spesimen 1, memiliki defleksi yang lebih kecil dari spesimen 4. Ini dikarenakan pada spesimen 1 memiliki bentuk gabungan melengkung dengan lurus dan jarak beban terhadap tumpuan 150 mm. Ini mengakibatkan tegangan yang diterima merata pada bagian melengkung namun juga terpusat pada bagian linear. Spesimen 2 merupakan spesimen yang hanya berbentuk lengkungan. Hal ini membuat tegangan yang diterima oleh spesimen menjadi merata, sehingga defleksi secara vertikalnya menjadi kecil meskipun jarak beban terhadap tumpuan 150 mm. Dan spesimen 3 memiliki defleksi yang paling kecil. Ini dikarenakan bentuk yang melengkung dan jarak antara beban dan tumpuan yang dekat, mengakibatkan defleksi yang terjadi sangat kecil.

Dari grafik terlihat bahwa urutan defleksi dari yang terendah sampai dengan yang tertinggi adalah spesimen 3, kemudian spesimen 2, spesimen 1, dan yang paling tinggi spesimen 4. Pada spesimen 4, nilai defleksinya paling besar secara teoritis karena memiliki nilai a=150, b=0, dan R=150, sehingga tidak memiliki kontur berbentuk lengkungan sama sekali dengan jarak beban dari tumpuan.

BAB VI Grafik Hubungan Panjang Spesimen dan Beban Kritis dengan

Variasi Tumpuan

Analisa hubungan antara panjang spesimen terhadap beban kritis dengan variasi jenis tumpuan menunjukkan bahwa beban teoritis dengan besar panjang spesimen baik pada teoritis maupun aktual berbanding terbalik. Hal tersebut terlihat pada grafik yang semakin besar panjang spesimen semakin besar, semakin kecil beban kritis tersebut. Timbulnya fenomena ini berhubungan dengan formula Euler atau yang dikenal dengan Euler Buckling Load (Beban kritis Pcr) bahwa perbedaan tumpuan memiliki panjang kolomefektif yang digunakan.

Beban kritis pada grafik terlihat pada tumpuan jepit-jepitlah yang memiliki nilai paling tinggi diantara yang lainnya, karena pada tumpuan jepit-jepit panjang kolom efektif yang digunakan adalah sebesar 0,5L, hal ini menjadikan panjang kolom efektif yang dimiliki tumpuan jepit adalah yang terbesar dibandingkan tumpuan yang lain.

Sedangkan panjang kolom yang dimiliki tumpuan sendi –sendi sebesar L yaitu paling besar dibandingkan tumpuan yang lain sehingga memiliki beban kritis yang paling kecil dibandingkan dengan tumpuan jepit-jepit dan sendi-jepit.

Dan dari grafik juga diketahui bahwa nilai beban kritis dari hasil praktikum (aktual) dengan nilai beban kritis teoretis , dimana nilai beban kritis aktual cenderung lebh kecil dibanding nilai teoretis nya. Hal ini terjadi karena pada saat dikenai beban , kolom memiliki arah lenturan tekuk (buckling) yang berbeda-beda. Ini yang menyebabkan adanya perbedaan antara nilai beban kritis aktual dengan beban kritis teoretis.

SEKIAN

TERIMA KASIH