Dari hasil pengujian didapat data seperti ditampilkan pada tabel 4.6 menunjukkan bahwa pengujian yang pertama dilakukan menggunakan panjang
tali 2040 mm dengan ketinggian titik impak 160 mm dari alas kerucut menyebabkan
kerucut lalu lintas tidak terjatuh pada saat di uji. Demikian juga dengan variasi jarak impak yang dilakukan ternyata kerucut lalu lintas tetap tidak terjatuh namun terdapat
perbedaan pergeserannya. Pada posisi jarak impak 900 mm dengan energi impak 17,43 Joule dan
momen 5,88 Nm, kerucut dalam kondisi tidak terjatuh namun bergeser sejauh 300 mm. Kemudian dengan jarak impak 1050 mm menghasilkan enerji impak 24,24
Joule dan momen 6,87 Nm kerucut bergeser sejauh 500 mm. Pada jarak impak 1200 mm menghasilkan energi impak 32.54 Joule dan momen 7,85 Nm kerucut bergeser
sejauh 700 mm. Dan dengan jarak impak 1350 mm menghasilkan enerji impak 42,65 Joule dengan momen 8,83 Nm kerucut bergeser sejauh 800 mm.
Sedangkan pada pengujian kedua dengan panjang tali 1910 dan variasi jarak impak menghasilkan energi dan momen yang bervariasi mengakibatkan kerucut
terjatuh. Begitu juga untuk pengujian ketiga, keempat, kelima dan keenam kerucut juga terjatuh.
4.3 Perbandingan Hasil Pengujian Impak Ayunan Beton
4.3.1 Kerucut hasil desain dan pembuatan dengan kerucut komersial Data pengujian kerucut lalu lintas hasil desain dan pembuatan dengan bahan
polymeric foam diperkuat serat tandan kosong kelapa sawit TKKS yang tertera pada
Universitas Sumatera Utara
tabel 4.7, apabila dibandingkan dengan hasil pengujian kerucut lalu lintas komersil bahan thermoplastic pada tabel 4.3,dapat diperlihatkan seperti tabel 4.7.
Tabel 4.7 Data Perbandingan Hasil Uji Antara Kerucut Desain dan Komersial
Lo mm
X mm
θ h 1
mm h 2
mm Ep=mg
∆h Joule
M = F. h1 Nm
Keterangan Jatuhtdk
Pergeseran mm
900 26,17
160 369,13
17,43 5.88
Tidak 620
1050 30,97
160 450,8
24,24 6.87
Tidak 770
1200 36,03
160 550,3
32,54 7.85
Tidak 1100
2040 A
1350 41,43
160 670
42,65 8.83
Tidak 1300
900 28,11
290 515,3
18,78 11.39
Jatuh 75
1050 33,34
290 605`
26,26 13.29
Jatuh 95
1200 38,92
290 714
35,35 15.19
Jatuh 115
1910 A
1350 44,97
290 848
46,52 17.09
Jatuh 140
900 30,37
420 664,3
20,37 17.71
Jatuh 60
1050 36,14
420 762,5
28,56 20.65
Jatuh 82
1200 42,39
420 885,2
38,79 23.61
Jatuh 105
1780 A
1350 49,32
420 1039,7
51,67 26.56
Jatuh 135
900 31,75
490 745,9
21,33 21.50
Jatuh 52
1050 37,88
490 850,29
30,04 25.09
Jatuh 68
1200 44,56
490 981,59
40,99 28.67
Jatuh 89
1710 A
1350 52,13
490 1150,27
55,05 32.25
Jatuh 115
900 33,28
550 818,9
22,42 25.17
Jatuh 30
1050 39,81
550 930,19
31,702 29.36
Jatuh 37
1200 47,02
550 1071,34
43,06 33.55
Jatuh 47
1640 A
1350 55,40
550 1258,78
59,09 37.75
Jatuh 60
900 34,97
630 913,45
23,63 30.11
Jatuh 17
1050 41,97
630 1032,71
33,57 35.13
Jatuh 19
1200 49,84
630 1187,46
46,48 40.15
Jatuh 25
1570 A
1350 59,30
630 1398,44
64,07 45.17
Jatuh 35
900 26,17
160 369,13
17,43 5.88
Tidak 300
1050 30,97
160 450,8
24,24 6.87
Tidak 500
1200 36,03
160 550,3
32,54 7.85
Tidak 700
2040 B
1350 41,43
160 670
42,65 8.83
Tidak 800
900 28,11
290 515,3
18,78 11.39
Jatuh 70
1050 33,34
290 605`
26,26 13.29
Jatuh 83
1200 38,92
290 714
35,35 15.19
Jatuh 100
1910 B
1350 44,97
290 848
46,52 17.09
Jatuh 125
900 30,37
420 664,3
20,37 17.71
Jatuh 55
1050 36,14
420 762,5
28,56 20.65
Jatuh 80
1200 42,39
420 885,2
38,79 23.61
Jatuh 95
1780 B
1350 49,32
420 1039,7
51,67 26.56
Jatuh 120
Universitas Sumatera Utara
Lo mm
X mm
θ h 1
mm h 2
mm Ep=mg
∆h Joule
M = F. h1 Nm
Keterangan Jatuhtdk
Pergeseran mm
900 31,75
490 745,9
21,33 21.50
Jatuh 50
1050 37,88
490 850,29
30,04 25.09
Jatuh 65
1200 44,56
490 981,59
40,99 28.67
Jatuh 80
1710 B
1350 52,13
490 1150,27
55,05 32.25
Jatuh 95
900 33,28
550 818,9
22,42 25.17
Jatuh 8
1050 39,81
550 930,19
31,702 29.36
Jatuh 10
1200 47,02
550 1071,34
43,06 33.55
Jatuh 18
1640 B
1350 55,40
550 1258,78
59,09 37.75
Jatuh 25
900 34,97
630 913,45
23,63 30.11
Jatuh 15
1050 41,97
630 1032,71
33,57 35.13
Jatuh 17
1200 49,84
630 1187,46
46,48 40.15
Jatuh 22
1570 B
1350 59,30
630 1398,44
64,07 45.17
Jatuh 33
Keterangan : A Hasil uji Impak kerucut lalu lintas hasil desain B Hasil Uji impak kerucut lalu lintas komersil
Perbandingan dari pengujian impak kerucut lalu lintas hasil desain dan pembuatan bahan polymeric foam dengan kerucut komersil bahan thermoplastic
adalah : 1
Pada pengujian impak yang pertama dengan panjang tali 2040 mm dan energi impak serta momen yang bervariasi sesuai dengan jarak bola bandul x,
kerucut lalu lintas tidak terjatuh namun terdapat perbedaan jarak pergeseran sebagai berikut:
Untuk energi impak 17,43 Joule dan momen 5,88 Nm kerucut lalu lintas hasil desain dan pembuatan mengalami pergeseran sejauh 620 mm dan pada kerucut
lalu lintas komersil pergeserannya sejauh 300 mm. Untuk energi impak 24,24 Joule dan momen 6,87 Nm kerucut lalu lintas hasil
desain dan pembuatan mengalami pergeseran sejauh 770 mm dan pada kerucut lalu lintas komersil pergeserannya sejauh 500 mm.
Universitas Sumatera Utara
Untuk energi impak 32,54 Joule dan momen 7,85 Nm kerucut lalu lintas hasil desain dan pembuatan mengalami pergeseran sejauh 1100 mm dan pada
kerucut lalu lintas komersil pergeserannya sejauh 700 mm Sedangkan pada energi impak 42,65 Joule dan momen 8,83 Nm kerucut lalu
lintas hasil desain dan pembuatan mengalami pergeseran sejauh 1300 mm dan pada kerucut lalu lintas komersil pergeserannya sejauh 800 mm.
2 Pada pengujian impak yang kedua dengan panjang tali 1910 kerucut lalu lintas
hasil desain dan pembuatan dan kerucut lalu lintas komersil sama sama terjatuh, seperti diperlihatkan pada gambar 4.50.
a b Gambar 4.50 Kerucut terjatuh pada uji impak; a Hasil desain, b Komersial.
Universitas Sumatera Utara
Perbedaan pergeseran jatuhnya tidak terlalu besar, pada energi impak 18,78 Joule kerucut lalu lintas hasil desain bergeser sejauh 75 mm sedangkan kerucut
lalu lintas komersil bergeser 70 mm, begitu juga pada energi impak 26,26 Joule pergeseran untuk kerucut hasil desain 95 mm dan 92 mm untuk kerucut
komersil. Untuk energi impak 35,35 Joule, kerucut lalu lintas hasil desain bergeser 115 mm dan 100 mm untuk pergeseran kerucut komersil. Untuk energi
impak 46,52 Joule kerucut hasil desain mengalami pergeseran 145 mm dan kerucut komersial bergeser 125 mm.
3 Pengujian impak yang ketiga dilakukan dengan panjang tali 1780 mm
menghasilkan kedua jenis kerucut terjatuh. Perbandingan jarak pergeseran jatuhnya kedua kerucut tersebut juga tidak terlalu besar. Jarak bola beton
terhadap titik impak juga divariasikan sehingga menghasilkan besar energi impak yang bervariasi juga. Jarak pergeseran kedua jenis kerucut dapat dilihat
pada tabel 4.7. 4
Pada pengujian impak yang keempat dilakukan dengan panjang tali 1710 mm juga menghasilkan kedua jenis kerucut terjatuh. Perbandingan jarak pergeseran
jatuhnya kedua kerucut tersebut juga tidak terlalu besar. Jarak bola beton terhadap titik impak juga divariasikan sehingga menghasilkan besar energi
impak yang bervariasi juga. Jarak pergeseran kedua jenis kerucut dapat dilihat pada tabel 4.7.
5 Eksperimen pengujian impak yang kelima dilakukan dengan panjang tali 1640
mm, kedua jenis kerucut juga terjatuh. Jatuhnya kedua kerucut tersebut mengalami perbedaan pergeseran yang tidak terlalu besar. Jarak bola beton
Universitas Sumatera Utara
terhadap titik impak juga divariasikan sehingga menghasilkan besar energi impak yang bervariasi juga. Jarak pergeseran kedua jenis kerucut dapat dilihat
pada tabel 4.7. 6
Pengujian impak yang keenam adalah yang terakhir dilakukan dengan panjang tali 1570 mm, kedua jenis kerucut juga terjatuh. Jatuhnya kedua kerucut
tersebut mengalami perbedaan pergeseran yang tidak terlalu besar. Variasi jarak bola beton terhadap titik impak menghasilkan besar energi impak dan
momen yang bervariasi juga.
Keterangan Gambar: pf = Produk Polymeric foam, c = Produk Komersil Gambar 4.51 Grafik Energi impak -vs- jarak horizontal pada pengujian impak
kerucut hasil desain dengan kerucut komersil E
ne rgi
Im pa
k J oul
e
Jarak Horizontal Impak mm
Universitas Sumatera Utara
7 Pada kedua pengujian diatas dengan panjang tali yang sama dan jarak
horizontal impak yang sama menghasilkan energi impak yang sama pula diperlihatkan pada gambar 4.51.
8 Untuk perbandingan jauhnya pergeseran dan momen yang terjadi pada kedua
pengujian impak tersebut diperlihatkan pada gambar 4.52.
Keterangan Gambar: pf =Produk Polymeric foam, c = Produk Komersil
Gambar 4.52 Grafik momen -vs- pergeseran pada pengujian impak kerucut hasil
desain dengan kerucut komersil
4.3.2 Perbandingan Hasil Uji Kerucut Desain dan Hasil Pengujian Peneliti
Sebelumnya Weriono Pada pengujian impak kerucut lalu lintas dengan bahan polymeric foam
telah didapat hasilnya pada jarak tali 2040 mm kerucut lalu lintas tidak terjatuh. Tabel 4.8 menunjukkan perbandingan uji impak kerucut lalu lintas bahan
Universitas Sumatera Utara
polymeric foam dengan kerucut lalu lintas modifikasi dengan dasar dan penghubung karet hasil riset Weriono.
Tabel 4.8 Perbandingan hasil uji impak tersebut L= 2200 mm
Berat bola semen 8,5 kg unit = mm
item
L X
Θ h
1
h
2
Ep=mg ∆h
Joule
M = F. h1 Nm
Jatuh 1780
900 30,3
420 664,3
20,37 17,71
Ya 1710 1050
37,8 490
850,29 30,04
25,09 Ya
1640 1200 47
550 1071,3
43,06 33,55
Ya
Kerucut bahan
polymeric foam berat
2,5 kg A
1570 1350 59
630 1398
64,07 45,17
Ya 1780
900 30,4
420 664,3
20,35 17,72
Tidak 1710 1050
37.9 490
850,3 30,01
25,10 Tidak
1640 1200 47
560 1082,2
43,5 34,15
Ya
Kerucut bahan dasar
karet Lubang 1
C
1570 1350 59.3
660 1428,5
64,02 47,32
Ya 1780
900 30,4
420 664,3
20,35 17,72
Tidak 1710 1050
37.9 490
850,3 30,01
25,10 Tidak
1640 1200 47
560 1082,2
43,5 34,15
Ya
Kerucut bahan dasar
karet Lubang 2
C
1570 1350 59.3
660 1428,5
64,02 47,32
Ya 1780
900 30,4
420 664,3
20,35 17,72
Tidak 1710 1050
37.9 490
850,3 30,01
25,10 Tidak
1640 1200 47
560 1082,2
43,5 34,15
Tidak
Kerucut bahan dasar
karet Lubang 3
C
1570 1350 59.3
660 1428,5
64,02 47,32
Ya
Keterangan : A Hasil uji Impak kerucut lalu lintas hasil desain C Hasil Uji impak kerucut lalu lintas modifikasi bahan dasar karet
Agar hasil pengujian dapat dibandingkan antara kerucut lalu lintas hasil desain dan
pembuatan dengan kerucut lalu lintas modifikasi dengan dasar karet maka tinggi titik impak yang didapat dari panjang tali bola beton pada kerucut lalu lintas diambil
panjang tali yang sama dari tabel pengujian impak kerucut lalu lintas hasil desain.
Universitas Sumatera Utara
Sedangkan hasil uji impak kerucut lalu lintas modifikasi dengan dasar dan penghubung strip karet datanya diambil dari tesis Weriono.
Pada tabel 4.8 terlihat bahwa perbandingan hasil uji impak ayunan bandul terhadap kerucut lalu lintas hasil desain dan pembuatan dengan bahan polymeric foam
dibandingkan dengan hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa stabilitas kerucut lalu lintas hasil desain bahan polymeric foam pada titik impak yang sama
yakni panjang tali 1780 mm, 1710 mm, 1640 mm, dan 1570 mm masih kurang stabil. Adapun perbedaan tersebut adalah sbb:
1. Berat kerucut lalu lintas hasil desain dan pembuatan bahan polymericfoam
adalah 2,5 kg sedangkan kerucut lalu lintas hasil penelitian sebelumnya mempunyai berat 3,102 kg.
2. Kerucut lalu lintas hasil desain dan pembuatan bahan polymericfoam
Memiliki kepala kerucut dari kerucut komersial yang dipotong alasnya dan dimodifikasi dengan alas dasar karet serta dipasangkan strip karet sehingga
energi impaknya diredam oleh strip karet tersebut.
Universitas Sumatera Utara
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Kerucut lalu lintas dengan bahan polymeric foam diperkuat serat TKKS telah
berhasil didesain dan dibuat dengan hasil yang cukup baik. Bentuk dan ukuran sudah mengacu kepada ketentuan standar yang berlaku. Langkah desain terdiri
pemilihan model dan bentuk dimulai dari desain gambar menggunakan software Auto CAD versi 2004, analisis kekuatan dengan menggunakan software MSC
Nastran 4.5 tegangan Von Mises 1,646 MPa, dan pemilihan tipe kerucut terbaik Tipe A. Kemudian dilanjutkan dengan mendesain ulang kerucut dengan
base segi empat menggunakan software Auto CAD 2004, analisa distribusi tegangan dengan simulasi menggunakan software MSC Nastran 4.5 tegangan
Von Mises 1,038 MPa. Dari hasil simulasi tersebut dapat diketahui bahwa kerucut lalu lintas dengan base segi empat memiliki stabilitas struktur yang baik.
Metode pembuatan kerucut yang digunakan ialah dengan prinsip Gravity Casting
penuangan sistim gaya berat dengan posisi cetakan arah vertikal dan posisi produk terbalik.
2. Berdasarkan analisa hasil pengujian stabilitas struktur kerucut lalu lintas
berbahan polymeric foam diperkuat serat TKKS, dengan menggunakan variasi panjang tali dan sudut impak dapat diketahui bahwa pada panjang tali 2040 mm
160 mm dari dasar kerucut lalu lintas dengan variasi sudut impak tertentu, keadaan kerucut lalu lintas tersebut adalah stabil tidak terjatuh. Apabila panjang
Universitas Sumatera Utara
