LABOLATORIUM
KONVERSI ENERGI DAN
FENOMENA DASAR MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN, FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
Jln. Prof Dr Hamka, Air Tawar Padang,Telp 53508
PRATIKUM FENOMENA DASAR MESIN
Dilaksanakan
oleh :
NAMA :RENDI JAYA KUSUMAWATI
BP/NIM :
1307847/2013
JURUSAN :
TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
2012
GAYA GESER
A. TUJUAN
1. Menentukan gaya geser akibat pembebanan pada
beam (gelagar).
2. Menganalisa hasil percobaan berdasarkan
konsep teoritis yang telah diberikan.
B. ALAT DAN BAHAN
- Satu set piranti gaya geser (shear force).
- Spring balance.
- Massa Pemberat.
- Standing.
C. TEORI SINGKAT
Sebagai efek pembebanan di atas beam,
timbul dua besaran factor yakni gaya geser dan gaya bengkok.
Gaya geser yang dimaksud adalah gaya fertikal yang akan menggeser
potongan-potongan bim dan biasa dinamakan dengan gaya lintang, sedangkan momen bengkok adalah
gaya-gaya fertikal yang cendrung memutar birn pada satu titik tertentu.
Perhatikan sepotong bearn mendapat
pembebanan titik seperti tergambar.
F = 10 N
I I
0,4 m 0,4 m
A B Mb
B
I
0,2 0,8
m F Geser
(+) RB
(-) RB
Misalkan
bim terpotong / putus melalui irisan I – I. Dengan prinsip keseimbangan
diperoleh RA dan RB. Dalam hal ini RA = 8 N, RB = 2 N. Agar potongan birn
tersebut senantiasa berada dalam keadaan seimbang, maka pada irisan I – I
diperlukan gaya vertikal yang berlawanan arah dengan RB, gaya ini disebut
dengan gaya geser. Besarnya gaya geser disepanjang batang dapat dihitung
sebagai berikut :
Medan
A – C ;
∑Fv=0 RA – Fg1 = 0
Fg1
= RA = 8 N
Medan B – C ;
∑Fv=0 RA – F – Fg2 = 0
Fg2
= RA – F = 8 – 10 = -2 N
Akibat gaya
geser dan reaksi tersebut timbul kopel yang akan memutar birn, dan agar
seimbang maka pada I – I kembali diperlukan momen untuk melawan kopel, momen
ini dinamakan momen bengkok.
D. LANGKAH KERJA
- Cek semua peralatan dan perlengkapan yang digunakan, pelajari bagian pertamanya.
- Tempatkan dua standing di atas meja kerja, kemudian ambil dua potong birn yang telah disediakan.
- Atur kedudukan potong bearn tersebut diatas standing, seterusnya pasang penyambung hubungan (link) pada plat segitiga yang terdapat dibahagian bawah bearn (lihat gambar).
- Massa pemberat
Spring balance
S1 S2 S3 S4
Standing
- Tempatkan ring baja di antara celah potongan beam, kemudian atur skrup pengatur link sampai kedua potongan bearn mencapai posisi horizontal.
- Gantungkan spring balance pada siku-siku L dan kaitkan cantelnya di punggung bearn, kemudian kalibrasi skala petunjuk gaya pada spring balance.
- Ukur panjang efektif bearn kemudian tempatkan beban dan tentukan kedudukannya, serta jarak cantal spring terhadap posisi masing-masing beban.
- Atur kembali kedudukan kedua potongan bearn samapi betul-betul horizontal dan segaris dengan memutar skrup pengatur spring balance.
- Catat pembacaan spring balance akibat pembebanan. Ulangi percobaan sampai beberapa kali dengan mengambil posisi beban yang bervariasi sesuai dengan yang diingini.
E. TABULASI DATA
|
NO
|
MODEL
|
Gaya (N)
|
Jarak (m)
|
Gaya Geser
|
||||||
|
PERCOBAAN
|
F1
|
F2
|
F3
|
S1
|
S2
|
S3
|
S4
|
Praktek
|
Teori
|
|
|
1
|
|
4 N
|
-
|
-
|
0,71
|
0,42
|
-
|
-
|
1,24
|
-2,84
|
|
2
|
6 N
|
-
|
-
|
0,71
|
0,42
|
-
|
-
|
1,86
|
-4,26
|
|
|
3
|
8 N
|
-
|
-
|
0,71
|
0,42
|
-
|
-
|
2,48
|
-5,68
|
|
F. ANALISA DATA
- Variasi Satu (Satu Beban)
F
C
A
B
S1 S2
Apabila panjang benda 100 Cm = 1 M
a.
Beban F = 4 N
∑ MA = 0 (+)
F1
x 0,71 – RB x 1 = 0
4 x 0,71 – RB x 1 = 0
RB x 1 = 2,84
RB = 2,84 N
RA
+ RB – F1 = 0
RA = F1 – RB
= 4 – 2,84 = 1,16 N
Gaya Geser
Medan A – C
∑
Fy = 0
RA
– Fg 1 = 0
Fg1
= RA = 1,16 N
Medan
C – B
Fg 1
RA
∑
Fy = 0
RA
– F1 – Fg2 = 0
1,16
– 4 – Fg2 = 0
Fg2 = - 2,84 N
b.
Beban F = 6 N
∑ MA = 0 (+)
F1
x 0,71 – RB x 1 = 0
6
x 0,71 = RB x 1
RB = 4,26 N
∑
Fy = 0
RA
+ RB – F1 = 0
RA
= F1 – RB
= 6 –
4,26
RA= 1,74 N
Gaya Geser
Medan A – C
∑
Fy = 0
RA
– Fg 1 = 0
Fg1
= RA = 1,74 N
Medan
C – B
Fg 2
RA
∑
Fy = 0
RA
– F1 – Fg2 = 0
Fg2 = RA – F1
Fg2
= 1,74 – 6 = - 4,26 N
c.
Beban F = 8 N
∑ MA = 0 (+)
F1 x 0,71 – RB
x 1= 0
8 x 0,71 = RB x 1
RB = 5,68 N
∑
Fy = 0
RA
+ RB – F1 = 0
RA
= F1 – RB
RA
= 8 – 5,68 = 2,32 N
Gaya Geser
Medan A – C
∑
Fy = 0
RA
– Fg 1 = 0
Fg1
= RA = 2,32 N
Medan
C – B
Fg 2
RA
∑
Fy = 0
RA
– F1 – Fg2 = 0
Fg2 = Ra – F1
Fg2
= 2,32 – 8 = - 5,68
N
- KESIMPULAN :
a.
Besarnya
gaya momen di A dan B tergantung pada besarnya gaya yang diberikan pada kedua batang
tersebut.
b.
Arah gaya geser berlawanan dengan reaksi yang
terjadi pada batang B.
c.
Gaya geser akan terjadi dari pemberian suatu gaya
yang diberikan secara melintang.
H. SARAN :
a.
Pastikan alat terpasang pada posisi yang tepat dan
benar.
b.
Untuk hasil yang sempurna sebaiknya
klasifikasi dulu peralatan yang akan
digunakan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar