Besarnya beban yang mengakibatkan struktur dalam kesetimbangan netral disebut dengan beban kritis.
II.4.1 KONSEP DASAR METODE ENERGI
Apabila suatu struktur dibebani dengan gaya luar, maka akan terjadi perubahan bentuk struktur tersebut sebagai reaksinya. Selama terjadi robahan bangun ini, dikatakan gaya luar
melakukan suatu kerja. Dalam hal ini, energi diserap oleh struktur pada saat gaya luar melewati batang balok untuk melakukan kerja. Berbeda halnya dengan konsep kesetimbangan klasik,
yang dapat ditinjau pada elemen kecil yang merupakan bagian dari struktur misalnya dx, dy dan dz, metode energi didasarkan pada konsep kesamaan antara energi regangan dan kerja
gaya luar untuk seluruh struktur yang ditinjau. Oleh karena didalam penyelesaian persoalan, dibutuhkan penyamaan antara energi dan kerja, maka perlu diperhatikan apakah struktur
tersebut konserfatif atau tidak. Suatu sistem dikatakan konserfatif apabila sistem berdeformasi akibat pembebanan dan apabila beban ditiadakan, sistem akan kembali ke posisi semula.
Sistem dikatakan non-konserfatif apabila terdapat kehilangan energi misalnya dalam bentuk gesekan, deformasi inelastis dan lain – lain. Jadi dalam suatu sistem konserfatif akan berada
dalam kesetimbangan netral apabila energi regangan yang diserap sistem sama dengan kerja yang dilakukan gaya luar terhadap sistem. Kerja yang dilakukan gaya luar didefenisikan
sebagai hasil kali antara skalar antara vektor gaya P dengan vektor perpindahan s. nilai skalar ini positif jika arah kedua vektor itu sama. Apabila gaya yang bekerja konstan maka
kerja yang dilakukan adalah W = P x s. Dengan kata lain, bila gaya bervariasi selama terjadi perpindahan, maka kerja dapat dihitung sebagai :
W = α
cos
∫
ds x
P a
Universitas Sumatera Utara
Selama terjadinya deformasi suatu struktur elastis, maka kerja gaya luar We akan senantiasa diimbangi oleh kerja gaya dalam Wi. Apabila struktur memenuhi hukum Hooke,
maka gaya – gaya dalam tersebut merupakan gaya – gaya konserfatif, dimana setelah beban luar ditiadakan struktur elastis tersebut akan kembali ke bentuk dan posisi semula dan kerja
dalam akan nol. Apabila kita defenisikan energi sebagai kemampuan untuk melakukan kerja dan hukum kekekalan energi menghendaki bahwa kerja gaya luar, maka dapat kita tuliskan :
We = Wi b
Energi potensial didefenisikan sebagai kemampuan suatu gaya untuk melakukan suatu kerja karena posisinya. Energi potensial gaya dalam disebut energi regangan atau strain
energy U, yang merupakan kerja gaya dalam U = W. Energi potensial gaya luar V
didefenisikan sebagai negatif kerja gaya luar. Total potensial Ω suatu sistem struktur adalah
jumlah dari energi regangan U dan enrgi potensial gaya luar V. Jadi dapat ditulis :
Ω = U + V c
Universitas Sumatera Utara
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
III.1. Persiapan Penelitian
Kayu yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian ini adalah kayu durian dengan ukuran 0.5 x 5 inci
2
Kayu batangan tersebut dibiarkan kering udara sehingga diperoleh kadar air dengan panjang bersih 4.8 meter. Kayu tersebut akan diteliti sifat – sifat
fisisnya sehingga diperoleh karakteristik yang diperlukan untuk pengujian yang dilakukan selanjutnya.
∀
15 untuk selanjutnya diambil untuk pengujian sesuai dengan masing – masing jenis pengujian
karakteristik.
III.2. Pelaksanaan Penelitian
Pengujian dan pemeriksaan yang akan dilakukan pada kayu tersebut mengacu kepada metode pengujian di Inggris BS 373 1957 “ Metode Pengujian Contoh Kecil Kayu “.
Sumber : Desch, Ernest Harold ; Timber : Its Structure, Properties and utilization. Pengujian tersebut meliputi :
1. Pemeriksaan kadar air.
2. Pemeriksaan berat jenis.
3. Pengujian kuat tekan sejajar serat.
4. Pengujian kuat lentur pada penurunan izin.
5. Pengujian elastisitas.
Universitas Sumatera Utara
Kategori