1. Tujuan dari percobaan bantalan luncur ini adalah untuk mengetahui beberapa

fenomena pada bantalan luncur yang antara lain adalah:

1. Mengetahui distribusi tekanan bantalan luncur pada arah radial dan aksial.

2. Mengamati mekanisme bantalan luncur karena pengaruh putaran dan

pembebanan.

3. Membandingkan tekanan pada bantalan luncur yang diperoleh dari pengujian

terhadap teoritisnya.

4. Mengetahui aplikasi dari bantalan luncur.

2. Langkah Langkah Pengujian bantalan luncur

Setelah semua pengesetan alat oleh asisten telah dilakukan, maka prosedur

percobaan yang dilakukan berikutnya adalah:

1. Menghidupkan motor dengan putaran awal 1500 rpm berlawanan arah jarum

jam (ccw), kemudian dibiarkan selama 25 menit. Seimbangkan posisi bantalan

dengan memberikan pembebanan sedemikin rupa pada batang beban.

2. Setelah minimal 25 menit, amati dan catat kenaikan tinggi oli pada masing-

masing selang manometer, dan catat pula kenaikan plat pengukur pada bantalan.

3. Memberikan variasi putaran (merubah kecepatan putar motor) antara 1300 rpm

sampai 2300 rpm.

4. Mengamati dan mencatat kembali kenaikan tinggi oli dan kenaikan plat

pengukur yang terjadi karena pengaruh perubahan putaran tersebut.

5. Menganalisa data hasil pengamatan dengan hasil perhitungan teoritis.

6. Hasil data dari pengamatan diolah dengan bantuan persamaan-persamaan yang

relevan pada landasan teoritis. Kenaikan tinggi oli pada manometer diolah untuk

mendapatkan distribusi tekanan sedangkan kenaikan plat pengukur pada

bantalan diolah untuk mendapatkan nilai eksentrisitas.

3. Beban aksial adalah beban yang searah dengan poros

beban radial adalah beban yang tegak lurus dengan poros.

sliding contact bearing dimana elemen luncurnya berada sepanjang permukaan

kontak dari elemen bergerak dan tetapnya, sedangkan

rolling contact bearing dimana bola baja atau roller berada di antara elemen

bergerak dan tetapnya

Axial load Radial load

Bantalan menurut jenis kontak Berdasarkan sifat kontak

4. Bagian Bagian Alat

1. Elemen Panel Pengukur/Manometer

Manometer adalah alat ukur tekanan dan manometer kolom cairan biasanya

digunakan untuk pengukuran tekanan yang tidak terlalu tinggi (mendekati

tekanan atmosfir).

2. Poros

Poros berfungsi sebagai penerus daya atau putaran dari motor DC. Poros

dihubungkan dengan motor DC, sehingga dapat berputar ketika motor DC

dinyalakan.

3. Bantalan

Bantalan terbuat dari bahan resin, sehingga terlihat agak transparan. Bantalan

menopang beban mesin agar putaran menjadi halus.

4. Motor DC

Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah

pada kumparan medan untuk diubah menjadi energy gerak mekanik. Motor DC

berfungsi sebagai sumber daya.

5. Seal

Seal adalah ruang tertutup antara komponen statis dengan komponen bergerak,

pada komponen mesin seal ini yang mencegah pelumas keluar.

6. Reservoir

Reservoir adalah tempat menampung oli, terbuat dari botol yang menghadap

kebawah agar oli bisa turun ke bearing.

7. Beban

Beban terbuat dari besi silinder, diameter pembeban ini yaitu D = 24 mm, P = 30

mm. Massa beban ini 100 𝑔𝑟 × 2 untuk diletakan di sisi kiri dan sisi kanan

paada pengujian bantalan.

8. Tiang Penyangga Beban

Tiang penyangga beban terbuat dari material as besi dengan diameter 7 mm, dan

panjang 78 mm. Tiang ini berfungsi sebagai tempat meletakkan beban pada

pengujian bantalan ini.

9. Inverter

Inverter adalah alat yang mengatur putaran motor sesuai dengan yang kita

inginkan, dia merubah masukan listrik 220 V, menjadi variasi tegangan menuju

motor DC.

5. Kurva Stribeck adalah hubungan antara koefisien gesek dengan lubrication number

yang terdiri dari viskositas, kecepatan dan beban. Pada Gambar menunjukkan kurva

Stribeck dimana pada sumbu vertikal adalah koefisien gesek, sedangkan sumbu

horizontal menunjukkan parameter yang menggabungkan variabel viskositas fluida,

kecepatan, dan beban yang diberikan.

6. Tujuan praktikum pengujian defleksi :

a. Praktikan mampu mengetahui nilai defleksi dari berbagai macam pengujian

dengan kondisi tumpuan yang berbeda.

b. Praktikan dapat mengetahui nilai modulus elastisitas dari suatu material.

Praktikan dapat mengetahui perbandingan nilai antara teori yang ada dengan

nilai aktual yang dihasilkan dari pengujian.

7. Alat peraga atau alat uji defleksi

a. Kerangka

Kerangka berfungsisebagai penopang alat uji defleksi.

Dial Indikator

Kerangka

Kerangka

b. Dial indikator

Dial indikator untuk mengukur kerataan dan kebulatan. Pada praktikum dial

indikator digunakan untuk mengetahui perubahan bentuk pada balok dalam

arah y akibat adanya pembebanan vertical yang diberikan pada benda uji.

Dial Indikator

c. Tumpuan Jepit

Tumpuan jepit berfungsi sebagai tempat bersandarnya konstruksi dan tempat

bekerjanya reaksi pada sebuah struktur. Tumpuanjepit dapat menerima gaya

reaksivertikal, gaya reaksi horizontal dan momen akibat jepitan dua

penampang.

Dial Indikator

Tumpuan Jepit

d. Tumpuan Engsel

Tumpuan engsel merupakan salah satu tumpuan yang dipakai pada ujung

spesimen uji saat dilakukan pengujian.Tumpuan engsel merupakan tumpuan yang

dapat menerima gaya reaksi pada arah vertikal dan gaya reaksi pada arah horizontal

Tumpuan Engsel

e. Tumpuan Rol

Tumpuan roll berfungsi sebagai tempat bersandarnya konstruksi dan tempat

bekerjanya reaksi pada sebuah struktur. Tumpuan rol merupakan tumpuan yang

hanya dapat menerima gaya reaksivertikal.

Tumpuan Rol

f. Landasan Tumpuan (I dan II)

Landasan tumpuan berfungsi sebagai tempat menempelnya tumpuan engsel.

Landasan Tumpuan

g. Tumpuan Pembebanan

Tumpuan pembebanan berfungsi sebagai alat tumpuan beban yang akan

diberikan pada benda uji dalam pengujian defleksi.

Tumpuan Pembebanan

h. Beban

Beban dalam pengujian berfungsi untuk menghasilkan gaya vertikal (arah

sumbu y) terhadap benda uji pada saat pengujian.

Beban

i. Skala Derajat Penyimpangan

Skala derajat penyimpangan berfungsi untuk menyatakan penyimpangan yang

terjadi dari benda uji ketika dilakukan pengujian

.

Skala Derajat Penyimpangan

j. Kunci L

Kunci L berfungsi untuk mengencangkan tumpuan pada landasan tumpuan ,

dan juga untuk mengendorkan tumpuan saat akan dilepaskan

8. Prosedur pengujian defleksi

1. Memasang landasan I dan II

2. Memasang bagian dari tumpuan engsel ke landasan II

3. Memasang dial indikator pada tempatnya

4. Melakukan proses penempatan tumpuan statis tertentu pada spesimen uji

(engsel-rol)

5. Menempatkan spesimen uji yang telah terpasang dengan tumpuan rol dan

engsel pada landasan tumpuan

6. Atur tinggi rendah dial indikator serta letakkan posisinya tepat di tengah lebar

spesimen uji

7. Bila prosedur telah dilaksanakan, siap untuk melakukan percobaan

9. hal-hal yang dapat mempengaruhi perhitungan defleksi ketika terjadi pembebanan

adalah

a. Besar dan jenis pembebanan

b. Jenis tumpuan

c. Jenis material

d. Kekuatan material

10. Elemen yang mempengaruhi modulus elastisitas

a. janis bahan atau zat penyusun

b. tingkat kosentrasi elastisitas

c. kelenturan bahan

11. Buckling merupakan salah satu fenomena yang terjadi dalam dunia mekanika

material dimana jika sebuah kolom ditekan pada kedua ujungnya dengan tekanan

yang semakin bertambah maka pada awalnya tidak akan terjadi apa-apa sampai

tekanannya mencapai tekanan kritis dan jika pembebanan terus dilanjutkan maka

kolom akan melengkung(buckling) sampai akhirnya gagal.

Contoh aplikasi : Pipa Bawah Laut

Tekanan bawah laut yang tinggi menyebabkan permukaan pipa tersebut akan saling

menekan dan terjadilah buckling saat pipa itu tidak kuat menahan beban.

Buckling Pada Pipa Bertekanan

12. Dalam praktikum buckling para praktikan diharapkan mampu :

1. Mengetahui karakteristik buckling akibat tumpuan yang berbeda

2. Mengetahui prinsip kerja dan bagian–bagian alat peraga fenomena buckling

3. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi buckling

4. Mengetahui aplikasi buckling dalam kehidupan sehari-hari

13. Bagian Alat uji Percobaan buckling :

a. Dongkrak Hidrolik

Fungsi sebagai pemberi tekanan pada spesimen uji

b. Pressure Gauge

Fungsi untuk memberikan informasi besarnya tekanan

c. Sliding Bar

Fungsi memompa sistem hidrolik sampai kontak dengan sliding bar A

d. Dial Indicator

Fungsi untuk mengukur defleksi

e. Spi

Fungsi untuk merubah tumpuan engsel menjadi tumpuan jepit

14. Rumus Perhitungan :

1. Y= 4,2408X + 1,6

dimana: Y= beban yang diberikan pada sistem hidrolik (Kgf)

X= tekanan yang dihasilkan sistem hidrolik (Kgf/cm2)

2. Perhitungan Penyimpangan Teoritis

Penyimpangan teoritis untuk modulus elastisitas

∆𝐸 =𝜕𝐸

𝜕𝑃∆𝑃 +

𝜕𝐸

𝜕𝐿∆𝐿 +

𝜕𝐸

𝜕𝛿∆𝛿 +

𝜕𝐸

𝜕𝑏∆𝑏 +

𝜕𝐸

𝜕ℎ∆ℎ

Dimana :

𝐸 =132 𝑃𝐿

384𝛿ℎ𝑏3

3

Penyimpangan teoritis untuk P

𝑃 =1

3𝐸𝜋

𝑏ℎ3

𝐿2𝑑2

Rumus dasar ditunjukan seperti diatas untuk tumpuan engsel-engsel (L=Le),

untuk tumpuan engsel jepit (L=0,7Le), untuk jepit-jepit (L=0,5Le).Untuk

mendapatkan nilai penyimpangan maka rumus diatas diturunkan parsial

tarhadap variabelnya.

3. Perhitungan Penyimpangan Aktual

𝐸𝑟𝑜𝑟 𝐸𝑎 =𝑃𝑐𝑟 𝑇𝑒𝑜𝑟𝑖 − 𝑃𝑐𝑟 𝑃𝑒𝑛𝑔𝑢𝑗𝑖𝑎𝑛

𝑃𝑐𝑟 𝑇𝑒𝑜𝑟𝑖× 100%

4. Tegangan Akibat Gaya Aksial P

𝜎𝑥 =𝑃

𝐴=

𝑃

𝑏ℎ

5. Tegangan Akibat Gaya Transfersal F

𝜎𝑥 =𝑀𝑦

𝐼=

12𝑀𝑦

𝑏3ℎ

Dimana :

E = Modulus Elastisitas(Kgf/cm2)

P = Tekanan (Kgf/cm2)

M = Momen akibat gaya transversal (Kgf.cm)

y = Defleksi terhadap sumbu netral spesimen (cm)

b = Tebal spesimen (cm)

h = Lebar spesimen (cm)

A = Luas permukaan spesimen (cm2)

15. Prosedur Percobaan Uji Buckling

Mencari Beban Kritis

Prosedur percobaan yang harus dilakukan pada saat melakukan percobaan untuk

mencari beban kritis adalah sebagai berikut :

1. Siapkanlah peralatan bantu percobaan seperti anak timbangan ,kunci cekam

(kunci L), dan spesimen percobaan.

2. Sesuaikanlah jarak antara sliding bar A dan sliding bar B sesuai dengan panjang

spesimen.

3. Pasanglah pin pada sliding bar B

4. Pasanglah spesimen pada pencekam dengan memasukkan kedua ujung spesimen

pada rahang pencekam dan kemudian menguncinya dengan menggunakan kunci

L.

5. Putarlah baut penyesuai pada sistem hidrolik sampai kontak dengan sliding bar

A.

6. Pasanglah anak timbanganpada mekanisme pemberat untuk memberikan beban

mula (pre load)

7. Lakukan setting nol dial indikator pada spesimen untuk mengukur defleksi

spesimen .

8. Kencangkanlah baut by pass pada sistem hidrolik.

9. Pompalah sistem hidrolik perlahan-lahan dan amatilah tekanan yang terukur

pada pressure gauge.

10. Hentikan pemompaan jika tekanan tetap atau cenderung menurun

11. Catatlah tekanan tertinggi yang terbaca pada pressure gaugesebelum tekanannya

menurun dan catatlah pula deflekssi pada spesimen dengan dial indicator.

12. Bukalah baut by pass untuk menurunkan tekanan menjadi nol.

13. Lakukan langkah 7 sampai 12 untuk melakukan percobaan yang sama sebanyak

jumlah percobaan yang diinginkan.

14. Pasanglah spi pada salah satu pencekam untuk mengubah kombinasi tumpuan

dari tumpuan pin-pinmenjadi tumpuan jepit-jepit.

15. Lakukan langkah 13 untuk memperoleh data tumpuan pin-jepit

16. Pasanglah spi pada pencekam satunya untuk mengubah kombinasi tumpuan dari

pin-jepit menjadi tumpuan jepit-jepit.

17. Lakukan langkah 13 untuk memperoleh data percobaan untuk tumpuan jepit-

jepit.

18. Jika percobaan telah selesai, bukalah semua peralatan yang telah dipasang dan

ditempatkan pada tempat semula.

Mencari perbandingan Beban Transfersal (F) dan Aksila (P)

Prosedur percobaan yang harus dilakukan pada saat melakukan percobaan untuk

mencari perbandingan beban dan defleksi adalah sebagai berikut :

1. Lakukan percobaan 1-5 seperti pada prosedur percobaan untuk mencari beban

kritis

2. Lakukan setting nol dial indikator pada spesimen untuk mengukur defleksi

spesimen

3. Kencangkanbaut by pass pada sistem hidrolik

4. Pompalah sistem hidrolk perlahan-lahan dan amatilah tekanan yang terukur pada

pressure gauge

5. Catatlah untuk setiap tekanan yang terbaca pada pressure gauge sekaligus

defleksi yang dihasilkannya.

6. Pompalah kembali sistem hidrolik dan catatlah kembali tekanan dan defleksi

yang dihasilkannya.

7. Hentikan pemompaan jika spesimen talah melewati beban kritis.

8. Pasanglah spi pada salah satu pencekam untuk mengubah kombinasi tumpuan

dari tumpuan pin-pin mejadi tumpuan pin-jepit

9. Lakukan langkah 2 sampai 7 untuk mendapatkan data percobaan dengan

kombinasi tumpuan pin-jepit

10. Pasanglah spi pada pencekam satunya untuk mengubah kombinasi tumpuan dari

tumpuan pin jepit menjadi tujmpuan jepit-jepit.

11. Lakukan langkah 2 sampai 7 untuk mendapatkan data percobaan dengan

kombinasi tumpuan jepit-jepit.

12. Jika percobaan telah selesai, bukalah semua peralatan yang telah dipasang dan

ditempatkan pada tempat semula

16. Getaran bebas adalah getaran yang diamati sebagai sistem yang berpindah dari

kedudukan keseimbangan statis, dan getaran paksa adalah getaran yang terjadi

karena adanya gaya luar yang bekerja pada suatu sistem sehingga sistem tersebut

bergetar.

17. Aplikasi Getaran Dalam kehidupan sehari-hari :

a. Getaran senar gitar yang dipetik

b. Getaran pita suara ketika berbicara

c. Getaran permukaan bumi ketika terjadi gempa bumi

d. Bandul jam dinding yang bergoyang-goyang

18. Prosedur Pengujian Getaran Paksa

Berikut ini langkah-langkah dalam melakukan pengujian getaran paksa :

1. Pasanglah seluruh komponen alat pengujian pada port nya masing-masing

dibawah pengawasan asisten.

2. Memposisikan pegas pada ujung beam, dengan posisi pegas tegak lurus

terhadap beam, lalu kencangkan dengan obeng.

3. Mengatur ketinggian beam hingga beam berada pada tengah-tengah baut

pembatas linieritas, dengan memutar pengatur ketinggian pegas.

4. Memposisikan mikrimeter, begitu pula dengan kontak platina atas, hingga

posisi teratas menjauhi beam.

5. Menyalakan motor dc menggunakan speed control hingga tachometer

menampilkan angka 100 rpm.

6. Memposisikan mikrometer begitu pula dengan kontak platina atas agar

mendekati kontak platina beam.

7. Atur posisi kontak platin hingga lampu indikator menyala kedip redup.

8. Catatlah besar pergeseran skala pada mikrometer skrup di kolom simpangan.

9. Matikan motor dc

10. Ulangi langkah 5 dengan perbedaan selisih pertambahan 30 rpm hingga 400

rpm.

11. Lakukan pengujian kembali dengan posisi pegas 5 cm dari ujung beam, dan

posisi pegas 10 cm dari ujung beam dengan mengulangi langkah 2-10.

Prosedur Pengujian Getaran Bebas

Berikut ini adalah langkah pengujuan getaran bebas :

1. Memposisikan pegas pada ujung beam, dengan posisi pegas tegak lurus

terhadap beam, lalu kencangkan dengan obeng.

2. Mengatur ketinggian beam hingga beam berada pada tengah-tengah baut

pembatas linieritas, dengan memutar pengatur ketinggian pegas.

3. Memposisikan pena plotter hingga menyentuh gulungan kertas, dan berada

tepat di tengah-tengah gulungan kertas.

4. Tarik beam kearah bawah tanpa menyentuh batas bawah baut linieritas.

5. Nyalakan motor penggerak gulungan kertas, lepaskan beam hingga timbul

getaran.

6. Amati dan catat lama getaran yang terjadi menggunakan stopwatchdari mulai

getaran terjadi akibat beam dilepaskan, hingga getaran pada kertas plotter

selesai.

7. Matikan motor penggulung kertas, ambil hasil plot getaran

Lakukan kembali langkah diatas untuk posisi pegas 5cm dari ujung beam, dan

pegas 10 cm dari ujung beam

19. Efek pelayangan.

Paga Gambar menunjukan fenomena pada saat dua gerak harmonik dengan

frekuensi yang saling mendekati satu sama lain, hasilnya akan menunjukan

fenomena yang dikenal beats atau efek pelayangan

20. Over-damped adalah suatu keadaan sistem dimana nilai rasio redamnnya lebih

besar dari satu.

Under-damped adalah suatu keadaan sistem dimana nilai rasio redamnnyalebih

kecil dari satu.

Critically-damped adalah suatu keadaan sistem dimana nilai

rasioredamnnya sama dengan satu