Rahmawaty : Analisa Struktur Marka Kerucut Dengan Dasar Beton Yang Dikenai Beban Impak, 2009.
a. Marka kerucut biasa = 2,699
kg b.
Marka keurcut base beton = 3,9210 kg
c. Base karet = 1,935 kg
d. Strip =
0,0426 kg
e.
Baut + mur + ring = 0,0589 kg
3.4. Penyelidikan Stabilitas Marka Kerucut
Dalam melakukan penyelidikan dari stabilitas marka kerucut dilakukan dengan menggunakan metode ayunan bola jatuh yang dikenakan pada marka kerucut
pada kerucut komersial maupun kerucut yang telah desain ulang, penyelidikan lain adalah dengan memberikan gaya eksternal langsung menabrak kerucut dengan
menggunakan kenderaan bermotor dalam hal ini sepeda motor honda dan mobil. 3.4.1. Pengujian Impak dan Tarik Statik Material Marka Kerucut
A. Pengujian Impak Prinsip Ayunan Bola jatuh Tujuan eksperimen ini adalah mengumpulkan data pada minimum
impak membuat marka kerucut terjatuh. Awal prosedur bola semen berat total 8,5 kg dipakai menjatuhkan marka kerucut dan jarak ayun bola semen
dari marka kerucut dicatat.
Rahmawaty : Analisa Struktur Marka Kerucut Dengan Dasar Beton Yang Dikenai Beban Impak, 2009.
Gambar 3.26 Impak Prinsip Ayunan Bola Jatuh
Metode kerja : 1.
Satu tali baja difixed 2200 mm diatas lantai 2.
Bola semen diikat ke ujung tali jadi bola tegantung diudara tinggi vertikal dari lantai dari pusat bola dikontrol dan dicatat.
3. Dengan bola digantung dalam keadaan statis, marka kerucut ditempatkan jadi
permukaan kerucut disentuh bola.
Rahmawaty : Analisa Struktur Marka Kerucut Dengan Dasar Beton Yang Dikenai Beban Impak, 2009.
Gambar 3.27 Bola Diset Ditengah Marka Kerucut 4.
Sisi kiri dan kanan tali dibuat alur guiden, sehingga diusahakan tidak terjadi swing atau pembelokan pada saat bola jatuh ketika menyentuh kerucut dan
beban impak terjadi tepat ditengah bidang dari kerucut.
Gambar. 3. 28 a Guiden
Rahmawaty : Analisa Struktur Marka Kerucut Dengan Dasar Beton Yang Dikenai Beban Impak, 2009.
Gambar 3.28 b Posisi Awal Bola dan Guiden 5.
Bola semen diayun kembali mengukur ketinggian secara bervariasi dan menghasilkan jatuhnya marka kerucut. Jarak horizontal dari pusat bola ke titik
impak dengan kerucut dicatat. Hal yang sama juga dilakukan untuk kerucut komersial dan kerucut yang menggunakan dasar beton.
6. Tinggi jatuh bola semen variasi dan bertahap diulangi hingga jarak horizontal
minimum yang dihasilkan dalam kerucut jatuh ditentukan.
Rahmawaty : Analisa Struktur Marka Kerucut Dengan Dasar Beton Yang Dikenai Beban Impak, 2009.
Data eksperimen didapat energi impak minimum diperlukan menjatuhkan kerucut dengan perbedaan ketinggian vertikal ke pusat bola semen. Dengan pendekatan
empiris dengan asumsi sebuah bandul, dengan massa m diikiatkan pada sebuah tali dengan panjang L. Kemudian masssa ini ditarik kesamping sehingga tali membentuk
sudut dengan sudut vertikal dan dilepas dari keadaan diam.
Gambar 3.29 Empiris Prinsip Ayunan Bola Jatuh Kedua gaya yang bekerja pada beban dengan mengabaikan hambatan udara adalah
gaya gravitasi mg, yang bersifat konservatif, dan tegangan T, yang tegak lurus
terhadap gerakan dan karena itu tidak melakukan kerja. Oleh karena itu, dalam persoalan ini energi mekanik sistem beban-bumi adalah kekal.
Kita pilih energi potensial gravitasi bernilai nol didasar ayunan. Semula,
beban berada pada ketinggian h didasar ayunan dan diam. Energi kinetiknya bernilai
Rahmawaty : Analisa Struktur Marka Kerucut Dengan Dasar Beton Yang Dikenai Beban Impak, 2009.
nol dan energi potensial sistem bernilai mgh. Jadi, energi total awal dari sistem
adalah :
mgh Ui
Ki Ei
+ =
+ =
Ketika bandul berayun turun, energi potensial berubah menjadi energi kinetik. Maka energi akhir dari dasar ayunan menjadi :
2 2
2 1
2 1
mv mv
Uf Kf
Ef =
+ =
+ =
Selanjutnya kekekalan energi memberikan :
mgh mv
Ei Ef
= =
2
2 1
Dan untuk mendapatkan kelajuan yang dinyatakan dalam sudut awal , harus
dihubungkan h dengan . Jarak h berhubungan dengan
dan panjang bandul L melalui
cos 1
cos θ
θ −
= =
= L
L L
h Dengan demikian, energy yang diberikan ayunan bandul ke marka kerucut yang akan
diuji adalah:
B. Menggunakan Kenderaan Bermotor Kenderaan bermotor digunakan untuk menabrakmenyentuh langsung marka
kerucut dengan terlebih dahulu dilakukan pengukuran terhadap tinggi sentuh
Rahmawaty : Analisa Struktur Marka Kerucut Dengan Dasar Beton Yang Dikenai Beban Impak, 2009.
kenderaan maksimum terhadap kerucut. Kecepatan kenderaan dengan menggunakan sepeda motor maupun mobil diatur bervariasi antara 20 s.d 45 kmjam. Untuk sepeda
motor dihubungkan kayu mendekati sayap sepeda motor sehingga kayu diasumsikan sebagai media sentuh dengan kerucut pada saat jalan. Sedangkan untuk mobil
dilakukan dengan menyentuhmenabrak langsung kerucut dengan kecepatan yang sama seperti sepeda motor. Seperti diperlihatkan pada gambar-gambar dibawah ini.
Gambar 3.30 Pengujian Dengan Menggunakan Sepeda Motor Diasumsikan bahwa jarak ketinggian kayu sama dengan jarak sentuh marka kerucut
dengan sayap sepeda motor yang berkisar 425 mm dari permukaan aspal.
Rahmawaty : Analisa Struktur Marka Kerucut Dengan Dasar Beton Yang Dikenai Beban Impak, 2009.
Gambar 3.31. Pengujian Dengan Mobil
3.5. Simulasi Menggunakan Metode Elemem Hingga
