Download - Pengolahan data A (1).pdf

Transcript

I. PENGOLAHAN DATA

Data yang didapat dari praktikum Lendutan pada Balok Statis Tak Tentu antara lain :

Panjang Bentang (L) :

Lebar Batang (B) :

Tebal Batang (H) :

1. Data hasil percobaan I perletakan Jepit-Jepit

No P (dalam Newton)

Loading Unloading Mean

A C B A C B A C B

1 10

2 20

3 30

4 40

5 50

Gambar 1. Sistem pada percobaan I

1.1.1. Reaksi Perletakan di C dan D dan Lendutan di A=B

Metode Unit Load

Gaya Real P

Diketahui bahwa :

Mc = 1

8 𝑃𝐿 =

1

8Γ— 900 Γ— 𝑃 = 112.5𝑃 𝑁

Md = 1

8 𝑃𝐿 =

1

8Γ— 900 Γ— 𝑃 = 112.5𝑃 𝑁

Vc =1

2𝑃 = 0.5𝑃

Vd =1

2𝑃 = 0.5𝑃

Redundant di A (beban 1 satuan di A)

Diketahui bahwa :

Mc = π‘₯(πΏβˆ’π‘₯)Β²

𝐿²× 𝑃 dan Md =

π‘₯Β²(πΏβˆ’π‘₯)

𝐿²× 𝑃

Sehingga didapat,

Mc = 225(900βˆ’225)Β²

900Β²Γ— 𝑃 = β‹― π‘π‘šπ‘š

Md = 225Β²(900βˆ’225)

900Β²Γ— 𝑃 = β‹― π‘π‘šπ‘š

Persamaan kesetimbangan di titik C:

βˆ‘ 𝑀𝑐 = 0

Vd = … N

βˆ‘ 𝑀𝑑 = 0

Vc = … N

Menentukan Persamaan lendutan di A= B

CA (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

AE (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

EB (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

BD (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

Persamaan Lendutan di A

Ξ΄A teori = βˆ«π‘€π‘₯π‘šπ‘₯

𝐸𝐼 𝑑π‘₯𝐿

0

Ξ΄A teori = π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘› 𝑃

𝐸𝐼

No P (dalam Newton)

lendutan praktikum

lendutan teori

kesalahan relatif

A B A=B A B

1 10

2 20

3 30

4 40

5 50

y = mx - b

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

0 10 20 30 40 50 60

Nilai a

Inersia Batang

𝐼 =1

12π‘β„Ž3 = β‹―

dengan Ξ΄A = y, π‘š

𝐸𝐼 = a, dan P = x

𝑦 = π‘Žπ‘₯

π‘Ž =𝑦

π‘₯

π‘Ž =Ξ΄a

𝑃

π‘Ž =π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘›

𝐸𝐼

𝐸 π‘π‘Ÿπ‘Žπ‘˜π‘‘π‘–π‘˜π‘’π‘š =π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘›

π‘ŽπΌ

Kesalahan Relatif E

𝐾𝑅 = |πΈπ‘π‘Ÿπ‘Žπ‘˜π‘‘π‘–π‘˜π‘’π‘š βˆ’ πΈπ‘‘π‘’π‘œπ‘Ÿπ‘–

πΈπ‘‘π‘’π‘œπ‘Ÿπ‘–| π‘₯100%

1.1.2. Reaksi Perletakan di C dan D dan Lendutan di E

Gaya Real P

Sama seperti di lendutan A=B

Redundant di E (beban 1 satuan di E)

Diketahui bahwa :

1 ΒΌ L ΒΌ L

Β½ L

Mc = π‘₯(πΏβˆ’π‘₯)Β²

𝐿²× 𝑃 dan Md =

π‘₯Β²(πΏβˆ’π‘₯)

𝐿²× 𝑃

Sehingga didapat,

Mc = … π‘π‘šπ‘š

Md = … π‘π‘šπ‘š

Persamaan kesetimbangan di titik C:

βˆ‘ 𝑀𝑐 = 0

Vd = … N

βˆ‘ 𝑀𝑑 = 0

Vc = … N

Menentukan Persamaan lendutan di E

CA (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

AE (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

EB (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

BD (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

Persamaan Lendutan di E

Ξ”E teori = βˆ«π‘€π‘₯π‘šπ‘₯

𝐸𝐼 𝑑π‘₯𝐿

0

Ξ”E teori = π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘› 𝑃

𝐸𝐼

No P (dalam Newton)

lendutan praktikum

Lendutan teori

Kesalahan relative

E E E

1 10

2 20

3 30

4 40

5 50

Inersia Batang

𝐼 =1

12π‘β„Ž3 = β‹―

dengan Ξ΄E = y, π‘š

𝐸𝐼 = a, dan P = x

𝑦 = π‘Žπ‘₯

π‘Ž =𝑦

π‘₯

π‘Ž =Ξ΄a

𝑃

π‘Ž =π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘›

𝐸𝐼

𝐸 π‘π‘Ÿπ‘Žπ‘˜π‘‘π‘–π‘˜π‘’π‘š =π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘›

π‘ŽπΌ

Kesalahan Relatif E

𝐾𝑅 = |πΈπ‘π‘Ÿπ‘Žπ‘˜π‘‘π‘–π‘˜π‘’π‘š βˆ’ πΈπ‘‘π‘’π‘œπ‘Ÿπ‘–

πΈπ‘‘π‘’π‘œπ‘Ÿπ‘–| π‘₯100%

2. Data hasil percobaan II perletakan Jepit-Jepit

No P (dalam Newton)

Loading Unloading Mean

A C B A C B A C B

1 10

2 20

3 30

4 40

5 50

Gambar 2. Sistem pada percobaan II

1.1.2. Reaksi Perletakan di C dan D dan lendutan di A = B

Metode Unit Load

Gaya Real P

Diketahui bahwa :

Mc = 1

8 𝑃𝐿 =

1

8Γ— 900 Γ— 𝑃 = 112.5𝑃 𝑁

Md = 1

8 𝑃𝐿 =

1

8Γ— 900 Γ— 𝑃 = 112.5𝑃 𝑁

Vc =1

2𝑃 = 0.5𝑃

Vd =1

2𝑃 = 0.5𝑃

Redundant di A

Diketahui bahwa :

Mc = π‘₯(πΏβˆ’π‘₯)Β²

𝐿²× 𝑃 dan Md =

π‘₯Β²(πΏβˆ’π‘₯)

𝐿²× 𝑃

Sehingga didapat,

Mc =…

Md =…

Persamaan kesetimbangan di titik C:

βˆ‘ 𝑀𝑐 = 0

Vd = … N

βˆ‘ 𝑀𝑑 = 0

Vc = …N

Menentukan Persamaan lendutan di A = B

CA (0 ≀ x ≀ a)

Mx = …

mx = …

AE (0 ≀ x ≀ b)

Mx = …

mx = …

EB (0 ≀ x ≀ b)

Mx = …

mx = …

BD (0 ≀ x ≀ a)

Mx = …

mx = …

Persamaan Lendutan di A

Ξ΄A teori = βˆ«π‘€π‘₯π‘šπ‘₯

𝐸𝐼 𝑑π‘₯𝐿

0

Ξ΄A teori = π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘› 𝑃

𝐸𝐼

No P (dalam Newton)

lendutan praktikum

lendutan teori

kesalahan relatif

A B A=B A B

1 10

2 20

3 30

4 40

5 50

Inersia Batang

𝐼 =1

12π‘β„Ž3 = β‹―

dengan Ξ΄A = y, π‘š

𝐸𝐼 = a, dan P = x

𝑦 = π‘Žπ‘₯

π‘Ž =𝑦

π‘₯

π‘Ž =Ξ΄a

𝑃

π‘Ž =π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘›

𝐸𝐼

𝐸 π‘π‘Ÿπ‘Žπ‘˜π‘‘π‘–π‘˜π‘’π‘š =π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘›

π‘ŽπΌ

Kesalahan Relatif E

𝐾𝑅 = |πΈπ‘π‘Ÿπ‘Žπ‘˜π‘‘π‘–π‘˜π‘’π‘š βˆ’ πΈπ‘‘π‘’π‘œπ‘Ÿπ‘–

πΈπ‘‘π‘’π‘œπ‘Ÿπ‘–| π‘₯100%

2.1.1. Reaksi Perletakan di C dan D dan Lendutan di E

Gaya Real P

Sama seperti di lendutan A=B

Redundant di E (beban 1 satuan di E)

Diketahui bahwa :

Mc = π‘₯(πΏβˆ’π‘₯)Β²

𝐿²× 𝑃 dan Md =

π‘₯Β²(πΏβˆ’π‘₯)

𝐿²× 𝑃

1 a a

L-2a

Sehingga didapat,

Mc = … π‘π‘šπ‘š

Md = … π‘π‘šπ‘š

Persamaan kesetimbangan di titik C:

βˆ‘ 𝑀𝑐 = 0

Vd = … N

βˆ‘ 𝑀𝑑 = 0

Vc = … N

Menentukan Persamaan lendutan di E

CA (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

AE (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

EB (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

BD (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

Persamaan Lendutan di E

Ξ”E teori = βˆ«π‘€π‘₯π‘šπ‘₯

𝐸𝐼 𝑑π‘₯𝐿

0

Ξ”E teori = π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘› 𝑃

𝐸𝐼

No P (dalam Newton)

lendutan praktikum

Lendutan teori

Kesalahan relative

E E E

1 10

2 20

3 30

4 40

5 50

Inersia Batang

𝐼 =1

12π‘β„Ž3 = β‹―

dengan Ξ΄E = y, π‘š

𝐸𝐼 = a, dan P = x

𝑦 = π‘Žπ‘₯

π‘Ž =𝑦

π‘₯

π‘Ž =Ξ΄a

𝑃

π‘Ž =π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘›

𝐸𝐼

𝐸 π‘π‘Ÿπ‘Žπ‘˜π‘‘π‘–π‘˜π‘’π‘š =π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘›

π‘ŽπΌ

Kesalahan Relatif E

𝐾𝑅 = |πΈπ‘π‘Ÿπ‘Žπ‘˜π‘‘π‘–π‘˜π‘’π‘š βˆ’ πΈπ‘‘π‘’π‘œπ‘Ÿπ‘–

πΈπ‘‘π‘’π‘œπ‘Ÿπ‘–| π‘₯100%

3. Data hasil percobaan III perletakan Rol-Jepit

No P (dalam Newton)

Loading Unloading Mean

A C B A C B A C B

1 10

2 20

3 30

4 40

5 50

Gambar 3. Sistem pada percobaan III

1.1.3. Reaksi Perletakan di C dan D dan Lendutan di A dan B

Metode Konsisten Deformasi

CE (0 ≀ π‘₯ ≀ 450)

𝑀π‘₯ = β‹―

π‘šπ‘₯ = β‹―

ED (0 ≀ π‘₯ ≀ 450)

𝑀π‘₯ = β‹―

π‘šπ‘₯ = β‹―

Persamaaan Kompatibilitas

βˆ†π‘ + π‘‰π‘βˆ†π‘π‘= 0

𝑉𝑐 = β‹―

βˆ‘ 𝑉 = 0

𝑉𝐷 = …

βˆ‘ 𝑀𝐷 = 0

𝑀𝐷 = β‹―

Mencari nilai 𝛿𝐴 dan 𝛿𝐡

Mencari nilai Vd, Vc dan Md ketika beban 1 satuan di titik A dengan deformasi

konsisten

Menentukan Persamaan lendutan di A

CA (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

AE (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

EB (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

BD (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

Persamaan Lendutan di A

Ξ΄A teori = βˆ«π‘€π‘₯π‘šπ‘₯

𝐸𝐼 𝑑π‘₯𝐿

0

Ξ΄A teori = π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘› 𝑃

𝐸𝐼

1

No P (dalam Newton)

lendutan praktikum

(A)

Lendutan teori (A)

Kesalahan relatif

1 10

2 20

3 30

4 40

5 50

Inersia Batang

𝐼 =1

12π‘β„Ž3 = β‹―

dengan Ξ΄A = y, π‘š

𝐸𝐼 = a, dan P = x

𝑦 = π‘Žπ‘₯

π‘Ž =𝑦

π‘₯

π‘Ž =Ξ΄a

𝑃

π‘Ž =π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘›

𝐸𝐼

𝐸 π‘π‘Ÿπ‘Žπ‘˜π‘‘π‘–π‘˜π‘’π‘š =π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘›

π‘ŽπΌ

Kesalahan Relatif E

𝐾𝑅 = |πΈπ‘π‘Ÿπ‘Žπ‘˜π‘‘π‘–π‘˜π‘’π‘š βˆ’ πΈπ‘‘π‘’π‘œπ‘Ÿπ‘–

πΈπ‘‘π‘’π‘œπ‘Ÿπ‘–| π‘₯100%

Mencari nilai Vd, Vc dan Md ketika beban 1 satuan di titik B dengan deformasi

konsisten

Menentukan Persamaan lendutan di B

CA (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

AE (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

EB (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

BD (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

1

Persamaan Lendutan di B

Ξ΄A teori = βˆ«π‘€π‘₯π‘šπ‘₯

𝐸𝐼 𝑑π‘₯𝐿

0

Ξ΄B teori = π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘› 𝑃

𝐸𝐼

No P (dalam Newton)

lendutan praktikum

(B)

Lendutan teori (B)

Kesalahan relatif

1 10

2 20

3 30

4 40

5 50

Inersia Batang

𝐼 =1

12π‘β„Ž3 = β‹―

dengan Ξ΄B = y, π‘š

𝐸𝐼 = a, dan P = x

𝑦 = π‘Žπ‘₯

π‘Ž =𝑦

π‘₯

π‘Ž =Ξ΄a

𝑃

π‘Ž =π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘›

𝐸𝐼

𝐸 π‘π‘Ÿπ‘Žπ‘˜π‘‘π‘–π‘˜π‘’π‘š =π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘›

π‘ŽπΌ

Kesalahan Relatif E

𝐾𝑅 = |πΈπ‘π‘Ÿπ‘Žπ‘˜π‘‘π‘–π‘˜π‘’π‘š βˆ’ πΈπ‘‘π‘’π‘œπ‘Ÿπ‘–

πΈπ‘‘π‘’π‘œπ‘Ÿπ‘–| π‘₯100%

1.1.4. Reaksi Perletakan di C dan D dan Lendutan di E

Metode Konsisten Deformasi

CE (0 ≀ π‘₯ ≀ 450)

𝑀π‘₯ = β‹―

π‘šπ‘₯ = β‹―

ED (0 ≀ π‘₯ ≀ 450)

𝑀π‘₯ = β‹―

π‘šπ‘₯ = β‹―

Persamaaan Kompatibilitas

βˆ†π‘ + π‘‰π‘βˆ†π‘π‘= 0

𝑉𝑐 = β‹―

βˆ‘ 𝑉 = 0

𝑉𝐷 = …

βˆ‘ 𝑀𝐷 = 0

𝑀𝐷 = β‹―

Mencari nilai 𝛿𝐸

Mencari nilai Vd, Vc dan Md ketika beban 1 satuan di titik E dengan deformasi

konsisten

1

Menentukan Persamaan lendutan di E

CA (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

AE (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

EB (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

BD (0 ≀ x ≀ 225)

Mx = …

mx = …

Persamaan Lendutan di E

Ξ”E teori = βˆ«π‘€π‘₯π‘šπ‘₯

𝐸𝐼 𝑑π‘₯𝐿

0

Ξ”E teori = π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘› 𝑃

𝐸𝐼

No P (dalam Newton)

lendutan praktikum

(E)

Lendutan teori (E)

Kesalahan relatif

1 10

2 20

3 30

4 40

5 50

Inersia Batang

𝐼 =1

12π‘β„Ž3 = β‹―

dengan Ξ΄E = y, π‘š

𝐸𝐼 = a, dan P = x

𝑦 = π‘Žπ‘₯

π‘Ž =𝑦

π‘₯

π‘Ž =Ξ΄a

𝑃

π‘Ž =π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘›

𝐸𝐼

𝐸 π‘π‘Ÿπ‘Žπ‘˜π‘‘π‘–π‘˜π‘’π‘š =π‘ π‘’π‘˜π‘–π‘Žπ‘›

π‘ŽπΌ

Kesalahan Relatif E

𝐾𝑅 = |πΈπ‘π‘Ÿπ‘Žπ‘˜π‘‘π‘–π‘˜π‘’π‘š βˆ’ πΈπ‘‘π‘’π‘œπ‘Ÿπ‘–

πΈπ‘‘π‘’π‘œπ‘Ÿπ‘–| π‘₯100%