yang diberikan cukup besar sehingga kekuatan helmet non-standar ini menjadi cukup baik pada kondisi jatuh dengan posisi miring.
4.4. Anvil Setengah Bola
Data luas daerah pembebanan pada pengujian impak jatuh bebas dengan jenis anvil plat miring diperlihatkan pada gambar 4.15, dengan nilai rata-rata 0,00784 m
2
. Berdasarkan data-data pada gambar 4.15, luas penampang rata-rata yang
dipergunakan untuk mendapatkan tegangan impak ialah 0,00784 m
2
. Gaya dan tegangan hasil pengujian helmet non-standar dengan menggunakan anvil jenis
setengah bola tanpa dilengkapi peredam spring diperlihatkan pada gambar 4.16 dan 4.17.
Gambar 4.15. Luas penampang pembebanan pada pengujian impak jatuh bebas dengan anvil jenis setengah bola.
A
rata-rata
= 0,00784 m
2
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.16. Gaya hasil pengujian helmet dengan anvil setengah bola
Gambar 4.17. Grafik tegangan hasil pengujian helmet dengan anvil plat miring
Universitas Sumatera Utara
Waktu impuls rata-rata yang terjadi pada pengujian ini adalah 78 ms. Data waktu dan impuls yang terjadi pada masing-masing pengujian diperlihatkan pada
tabel 4.8 dan gambar 4.18. Tabel 4.8. Data waktu impak
∆t dan Impuls yang terjadi pada uji impak jatuh bebas helmet non-standar dengan anvil setengah bola.
No. Ketinggian
m Gaya Maks N
∆t ms Impuls N.s
1 1.50
41.44 78
3.232 2
1.25 34.17
79 2.699
3 0.75
25.45 78
1.985 4
0.30 23.60
78 1.841
Gambar 4.18. Data impuls pada pengujian impak jatuh bebas dengan menggunakan anvil setengah bola
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan data-data hasil pengujian terlihat bahwa kekuatan helmet non- standar pada anvil jenis plat miring relatif lebih baik, dimana meskipun dengan
tegangan yang cukup besar jika dibandingkan dengan tegangan yang terjadi pada anvil jenis plat datar dengan atau tanpa peredam pegas, tetapi helmet tidak
mengalami kegagalan. Hal ini disebabkan baban yang terjadi tidak seluruhnya didistribusikan ke bagian helmet, melainkan mengalami reduksi terlebih dahulu
akibat kemiringan plat tersebut. Besarnya reduksi yang terjadi bergantung kepada sudut kemiringan plat tersebut.
4.5. Anvil Peluru
Data luas daerah pembebanan pada pengujian impak jatuh bebas dengan anvil jenis peluru diperlihatkan pada gambar 4.19, dengan nilai rata-rata 1,84 x 10
-5
m
2
.
Gambar 4.19. Luas penampang pembebanan pada pengujian impak jatuh bebas dengan anvil jenis peluru.
A
rata-rata
= 1,84 x 10
-5
m
2
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan data-data pada gambar 4.19. tersebut, luas penampang yang dipergunakan untuk mendapatkan tegangan impak ialah luas penampang rata-rata
sebesar 1,84 x 10
-5
m
2
Tabel 4.9. Data hasil pengujian helmet non-standar dengan anvil jenis peluru. . Data beban dan tegangan hasil pengujian helmet non-standar
dengan menggunakan anvil jenis peluru tanpa dilengkapi peredam spring diperlihatkan pada tabel 4.9. Sedangkan grafik gaya dan tegangan yang terjadi
diperlihatkan pada gambar 4.20 dan 4.21.
No Uji
Ketinggian m
Gaya Maks N
Energi J
Tegangan kPa
Keterangan
1 0.50
18.11 9.055
984.70 Rusak
2 0.35
16.22 5.677
881.93 Rusak
3 0.30
14.42 4.326
784.06 Tidak Rusak
Gambar 4.20. Gaya yang dihasilkan pada pengujian impak jatuh bebas dengan anvil jenis peluru
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.21. Grafik tegangan hasil pengujian helmet dengan anvil peluru Berdasarkan data-data hasil pengujian tersebut di atas terlihat bahwa besarnya
gaya dan tegangan yang terjadi berbanding lurus dengan ketinggian impaknya. Semakin tinggi jarak impaknya akan semakin meningkatkan gaya dan tegangan yang
dihasilkan. Jika dibandingkan dengan tegangan pada pengujian-pengujian sebelumnya terlihat bahwa tegangan yang dihasilkan pada pengujian dengan anvil
jenis peluru sangat besar. Tegangan yang terjadi pada ketinggian 0,75 m pada ketiga jenis anvil sebelumnya, yaitu plat datar, plat miring, dan setengah bola berturut-turut
ialah 2,371 kPa, 7,953 kPa, dan 3,245 kPa. Sementara pada anvil peluru besarnya tegangan yang dihasilkan ialah 984,7 kPa. Nilai tegangan yang tejadi ini sangat besar
sehingga pada umumnya material helmet non-standar tidak mampu menahan besarnya tegangan tersebut dan mengalami kegagalan. Sementara pada jenis anvil
Universitas Sumatera Utara
yang lain, material helmet terkadang mampu menahan besarnya tegangan yang terjadi.
Waktu impak ∆t rata-rata yang terjadi pada pengujian jenis anvil peluru
adalah 47 ms. Data waktu dan impuls yang terjadi pada masing-masing pengujian diperlihatkan pada tabel 4.10 dan gambar 4.22.
Tabel 4.10. Data waktu impak ∆t dan Impuls yang terjadi pada uji impak
jatuh bebas helmet non-standar dengan anvil peluru.
No. Ketinggian m
Force N ∆t ms
Impuls Ns
1 0.50
18.11 47
0.851 2
0.35 16.22
47 0.762
3 0.30
14.42 47
0.678
4.6. Analisa Tegangan Impak
Kategori