Perhitungan Statika untuk Penopang Analisa Perhitungan Ukuran Las Towing Bicycle Carrier

commit to user Berikut perancangan untuk membuat towing bicycle carrier :

3.1 Perhitungan Statika untuk Penopang

Bicycle Carrier Gambar 3.3 Penopang Berdasarkan konstruksi tersebut, maka free body diagram dapat dibuat sebagai berikut: Gambar 3.4 Free body diagram untuk penopang 15kg 45 cm 45 cm y X y X B A 15kg 30kg commit to user Persamaan Gaya Dalam: ∑ = 0 ∑ = 0 ∑ = 15 x 45 + -15 x 90 = -675 kgcm Untuk menentukan besar gaya yang bekerja maka dibuat gambar potongan: a Potongan y – y Gambar 3.5 Potongan y-y pada penopang Persamaan gaya dalam : = 0 = 15 kg = -15x Maka dari persamaan tersebut didapatkan besar gaya yang bekerja pada tiap titik: Titik B x = 0 Titik O x = 45 cm = 0 = 0 = 0 = 15 kg B 15kg X Vx Nx Mx commit to user = 0 = -15 x 45 = -675 kg b Potongan x – x Gambar 3.6 Potongan x-x pada penopang Persamaan gaya dalam : = 0 = -15 kg = -15x + x – 45 Maka dari persamaan tersebut didapatkan besar gaya yang bekerja pada tiap titik: Titik O x = 45 cm Titik A x = 90 cm = 0 = 0 = -15 kg = -15 kg = -15 x 45 + 30 45 – 45 = -675 kgcm = -15 x 90 + 30 90 – 45 = 0 Berdasarkan hasil perhitungan gaya di atas, dapat dibuat gambar diagram gaya dalam: Nx Vx RAV=30 X 45 15kg Mx B commit to user a Normal Force Diagram NFD b Shear Force Diagram SFD c Bending Moment Diagram BMD Gambar 3.7 Diagram Gaya Dalam untuk Penopang

3.2 Analisa Perhitungan Ukuran Las Towing Bicycle Carrier

Gambar 3.8 Sambungan las pada penopang dan plat penyambung -675 kg.cm B A -15 A B 15 A B + B commit to user Setelah mendapatkan besargaya dalam yang didapatkan dari perhitungan statika untuk penopang di atas, maka ditentukan dimensi ukuran sambungan las yang akan menjadi dasar pengerjaan untuk penyambungan besi penopang dengan plat penyambung yang akan disambungkan dengan besi penumpu utama. Jenis las yang digunakan adalah jenis las seperti yang terlihat pada gambar berikut: Gambar 3.9 Tipe las untuk plat penyambung dengan Modulus Section Z dimana, b = ukuran besi hollow yang digunakan = 25,4 mm l = panjang las = 100 mm t = 0,707 s Maka ukuran las size of weld dapat diperhitungkan: a Perhitungan Gaya berdasarkan perhitungan statika , maka: - , dimana = Tegangan Lentur b l G Z = t .b .l commit to user = = = = = Kemudian ditentukan tegangan geser yang bekerja berdasarkan beban yang bekerja dan luas penampang yang dibebani: - commit to user = = = dimana, P = beban sepeda A = penampang las Maka, dengan permissible shear stress dapat ditentu- kan ukuran las size of weld , dengan persamaan: - = commit to user 40 = 40 = 40 = 40 = x s = commit to user s = 0,471 mm Maka, dapat direncanakan untuk mengerjakan sambungan las pada penopang dan plat penyambung dengan ukuran s = 0.471 mm. Namun perhitungan ini hanya sesuai untuk pengerjaan sambungan las untuk menopang beban statis berdasarkan berat sepeda saja. Perlu diperhitungkan ukuran sambungan las yang kuat untuk mampu menopang beban dan menerima momen ayun akibat pergerakan mobil yang dinamis. b Perhitungan berdasarkan momen ayun pada carrier akibat pergerakan mobil pengereman mobil dengan asumsi → dalam 1 sekon , dimana - M = P x e , dimana e = tinggi carrier = 900 x 500 = 450.000 - = commit to user = = = = = - commit to user = = = - = 40 = commit to user 40 = 40 = s = = 3,13 mm Dengan perhitungan momen ayun yang akan terjadi akibat pergerakan mobil maka dapat direncanakan bahwa ukuran las yang akan digunakan adalah sebesar 3 – 4 mm.

3.3 Perhitungan Statika untuk Pengelasan Besi Tekuk