4.2. Anvil Plat Datar
Pada pengujian ini anvil diberikan dua buah perlakuan, yaitu dengan menggunakan peredam spring pada loadcell-nya dan tanpa pemakaian peredam.
Tujuan pemakaian peredam ini ialah untuk menghindari beban langsung ke perangkat loadcell, sehingga alat memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap beban dan umur
pakai alat tersebut dapat lebih lama. Kemudian perbedaan pembacaan pada DAQ akan diteliti dan diubah ke bentuk energi. Perbedaan ini akan memperlihatkan
besarnya energi yang terserap peredam sebelum diteruskan ke loadcell.
4.2.1. Dengan Peredam Spring
Luas daerah pembebanan pada uji impak jatuh bebas dengan menggunakan anvil jenis plat datar diperlihatkan pada gambar 4.1. Nilai rata-rata luas daerah
pembebanan tersebut ialah 0,0095 m
2
Data gaya dan tegangan hasil pengujian helmet sepeda motor non-standar dengan menggunakan anvil jenis plat datar yang dilengkapi peredam spring pada
loadcell-nya diperlihatkan pada tabel 4.1 dan secara grafis diperlihatkan pada gambar 4.2 dan 4.3.
. Luas penampang ini selanjutnya digunakan untuk mendapatkan tegangan yang terjadi pada helmet non-standar akibat beban
impak jatuh bebas.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1. Luas penampang pembebanan pada pengujian impak jatuh bebas dengan anvil jenis plat datar.
Tabel 4.1. Data hasil pengujian helmet sepeda motor non-standar dengan anvil jenis plat datar yang dilengkapi peredam spring.
No. Uji Ketinggian
m Gaya Maks.
N Energi
J Tegangan
kPa Keterangan
1 0.75
23.43 17.57
2.465 Tidak Rusak
2 0.75
21.00 15.75
2.210 Rusak
3 0.50
20.00 10.00
2.105 Tidak Rusak
4 0.50
19.55 9.78
2.057 Tidak Rusak
A
rata-rata
= 0,0095 m
2
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2. Gaya yang dihasilkan pada pengujian impak jatuh bebas dengan anvil jenis plat datar dilengkapi peredam spring.
Gambar 4.3. Grafik hasil pengujian helmet dengan anvil plat datar yang dilengkapi peredam spring.
Universitas Sumatera Utara
Pada tabel 4.1 terlihat bahwa beban yang terjadi pada helmet berbanding lurus terhadap letak ketinggian jatuh. Peningkatan tinggi jatuh akan menyebabkan
peningkatan besarnya beban yang terjadi. Dengan demikian pembacaan yang diterima oleh alat ukur akibat beban impak ini telah sesuai dengan kajian teoritis dan dapat
dipergunakan untuk pengujian-pengujian impak selanjutnya. Sejalan dengan perubahan gaya, maka besarnya tegangan yang terjadi akibat
beban tersebut terlihat normal. Artinya peningkatan beban impak yang terjadi akan menyebabkan peningkatan tegangan pada daerah pengimpakan. Pada ketinggian
impak 0,75 m terlihat kekuatan helmet tidak begitu baik terbukti bahwa pada ketinggian ini terdapat helmet yang rusak dan tidak rusak. Tegangan yang terjadi
pada pengujian pertama adalah 2,465 kPa dan helmet tidak mengalami kerusakan. Tetapi pada pengujian kedua tegangan yang terjadi adalah 2,210 kPa dan helmet
mengalami kerusakan. Kondisi ini membuktikan bahwa kekuatan helmet non-standar tidaklah seragam antar satu produk dengan produk lainnya.
Waktu impak ∆t yang terjadi pada masing-masing pengujian diperlihatkan
pada tabel 4.2 dan secara grafis diperlihatkan pada gambar 4.4. Besarnya waktu impak rata-rata pada pengujian ini adalah 78 ms. Waktu impak ini bermanfaat untuk
mendapatkan reaksi yang diberikan helmet akibat beban impak atau yang lebih dikenal dengan istilah impuls.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.2. Data waktu impak ∆t dan Impuls yang terjadi pada uji impak
jatuh bebas helmet sepeda motor non-standar dengan anvil datar yang dilengkapi peredam spring.
No. Ketinggian
m Gaya Maks.
N Waktu Impak
∆t ms Impuls N.s
1 0.75
23.43 78
1.828 2
0.75 21.00
78 1.638
3 0.50
20.00 78
1.560 4
0.50 19.55
79 1.544
Karena ∆t pada masing-masing pengujian adalah relatif sama, maka besarnya
impuls pada masing-masing pengujian berbanding lurus dengan beban impak yang terjadi. Dengan demikian reaksi yang diberikan helmet akibat beban impak akan
meningkat sejalan dengan peningkatan tinggi jatuhnya. Pada pengujian ini, anvil dilengkapi dengan peredam spring pegas yang
memiliki nilai konstanta pegas sebesar 9810 Nm
-1
. Nilai ini diperoleh dari hasil pengujian langsung dengan menggunakan beban 1, 5, dan 10 kg. Pemakaian peredam
dengan konstanta pegas tersebut sudah tentu mempengaruhi hasil pembacaaan terhadap beban yang diterima loadcell. Oleh karena itu peneliti akan menguji tanpa
menggunakan peredam yang selanjutnya akan dibandingkan hasil antara kedua jenis pengujian tersebut.
Universitas Sumatera Utara
a b
c d
Gambar 4.4. Grafik gaya dan waktu impak pada uji impak jatuh bebas helmet sepeda motor dengan anvil plat datar yang dilengkapi peredam spring.
∆t ∆t
∆t ∆t
78 78
78 79
Universitas Sumatera Utara
4.2.2. Tanpa Peredam Spring
Kategori