Pembuatan Alat Peraga Getaran Mekanis Satu Derajat Kebebasan Tanpa Peredam

This page was exported from - Karya Tulis Ilmiah
Export date: Sat Sep 2 17:52:47 2017 / +0000 GMT

Pembuatan Alat Peraga Getaran Mekanis Satu Derajat Kebebasan Tanpa Peredam
LINK DOWNLOAD [235.14 KB]
ABSTRAK
Dalam proses belajar dan mengajar untuk mata kuliah getaran mekanis di Jurusan Teknik Mesin Undip, mahasiswa hanya
difokuskan pada analisa getaran secara matematik. Seringkali mahasiswa mengalami kesulitan dalam memahami fenomena getaran
yang terjadi. Pengetahuan mahasiswa terhadap fenomena getaran mekanik akan semakin jelas jika mahasiswa dapat secara langsung
melihat dan menganalisa fenomena getaran yang terjadi pada suatu sistem mekanik yang sederhana. Disebabkan satu dan lain hal
saat ini Jurusan Teknik Mesin belum memiliki alat peraga ataupun alat pengujian getaran mekanik sebagai media untuk praktikum
getaran mekanis.
Berdasarkan uraian sebelumnya, penulis menyadari perlu adanya alat peraga yang dapat membenkan pengertian dan pemahaman
kepada mahasiswa Teknik Mesin UNDIP tentang getaran mekanis. Oleh sebab itu penulis mengajukan Tugas Sarjana dengan topik
bahasan Pembuatan Alat Peraga Getaran Mekanis Satu Derajat kebebasan Tanpa Peredam.
Penulis berharap dengan adanya alat peraga getaran tersebut mahasiswa yang memiliki kemampuan terbatas akan tetap mampu
memahami fenomena getaran, sedangkan mahasiswa yang memiliki kemampuan tinggi akan memahami fenomena getaran tersebut
dengan cara yang lebih mudah.
DAFTAR ISI
HALAMAN TUGAS SARJANA......................................................................
ii

HALAMAN PENGESAHAN........................................................................... iii
KATA PENGANTAR........................................................................................ iv
ABSTRAK.........................................................................................................
v
DAFTAR ISI...................................................................................................... vi
DAFTAR TABEL.............................................................................................. viii
DAFTAR GAMBAR......................................................................................... ix
NOMENKLATUR............................................................................................. '. x
BAB I PENDAHULUAN

- LATAR BELAKANG MASALAH.................................................... 1
- ALASANPEMILIHANJUDUL.......................................................... 1
- TUJUAN.............................................................................................. 1
- METODE PENYUSUNAN LAPORAN............................................ 1
- PEMBATASAN MASALAH............................................................. 2
- SISTEMATIKA PENULISAN........................................................... 2
BAB II. DASAR TEORI GET ARAN

- KLASIFIKASI GET ARAN................................................................ 3
- LINIERITAS DAN PENDEKATANNYA......................................... 3

- GETARAN BEBAS TANPA REDAMAN......................................... 4
- GETARAN BEBAS DENGAN PEREDAMAN................................. 9
- GETARAN PAKSA TANPA REDAMAN YANG DIAKIBATKAN OLEH MASA TAK
SEIMBANG......................................................................................... 10
- GETARAN BEBAS PADA BEAM.................................................... 15
- GETARAN PAKSA PADA BEAM.................................................... 17
BAB III. ELEMEN-ELEMEN GETARAN

Output as PDF file has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com

| Page 1/7 |

This page was exported from - Karya Tulis Ilmiah
Export date: Sat Sep 2 17:52:47 2017 / +0000 GMT

- MOTOR DC......................................................................................... 19
- BEAM.................................................................................................. 19
- PEGAS................................................................................................. 19
- MASSA TAK SEIMBANG................................................................. 21
- AMPLITUDO...................................................................................... 21

- SPESIFIKASIELEMEN GET ARAN DARI ALAT YANG DIBUAT. 22
- JANGKAUAN FREKUENSI.............................................................. 22
BAB IV. PENGUJIAN GETARAN DENGAN ALAT YANG TELAH DIBUAT

- PERSIAPAN-PERSIAPAN SEBELUM PENGUJIAN...................... 26
- PENGUKURAN KEKAKUAN PEGAS............................................. 27
PENGUJIAN GETARAN BEBAS..................................................... 29
- PEGAS DIPOSISIKANPADAUJUNG BEAM............................. 29
- PEGASDIPOSISIKAN 5 CM DARI UJUNG BEAM................... 31
- PEGASDIPOSISIKAN 10 CM DARI UJUNG BEAM................. 31

PENGUJIAN GETARAN PAKSA..................................................... 32
- PEGAS DIPOSISIKANPADAUJUNG BEAM............................. 33
- PEGASDIPOSISIKANPADA 5 CM DARI UJUNG BEAM........ 36
- PEG AS DIPOSISIKAN PAD A 10 CM DARI UJUNG BEAM.. 38

ANALISA DATA PENGUJIAN YANG DIPEROLEH TERHADAP
TEORI.................................................................................................. 40
- ANALISA DATA GETARAN BEBAS......................................... 40
- ANALISA DATA GETARAN PAKSA......................................... 41


BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

- KESIMPULAN.................................................................................... 45
- SARAN................................................................................................ 47
DAFTAR PUSTAKA......................................................................................... 48
LAMPIRAN
FOTO ALAT PERAGA GETARAN................................................................. 49
GAMBARTEKNIK ALAT PERAGA GETARAN.......................................... 50
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Macara-macam harga x,.................................................................... 10
Tabel 3.1. Kesakhan Sin q = q............................................................................ 21
Tabel 4.1. Data pengukuran getaran paksa untuk posisi pegas pada ujung beam 34
Tabel 4.2 Data pengukuran untuk posisi pegas berada 5 Cm dari ujung beam.. 36

Output as PDF file has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com

| Page 2/7 |

This page was exported from - Karya Tulis Ilmiah

Export date: Sat Sep 2 17:52:47 2017 / +0000 GMT

Tabel 4.3 Data pengukuran untuk posisi pegas berada 10 Cm dari ujung beam
Tabel 4.4 Perbandingan data teori dan data pengujian getaran bebas................
Tabel 4.5 Perbandingan data teori dan data penguj ian getaran paksa...............
Tabel 5.1 Perbandingan data teori dan data penguj ian getaran bebas...............
Tabel 5.2 Perbandingan data teori dan data pengujian getaran paksa................
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Pendulum yang berayun.................................................................
Gambar 2.2. Sistem pegas massa........................................................................
Gambar 2.3. Penggambaran secara gratis...........................................................
Gambar 2.4. Sistem massa pegas........................................................................
Gambar 2.5. Penurunan amplitudo.....................................................................
Gambar 2.6. Bentuk gaya-gaya pengeksitasi......................................................
Gambar 2.7. Sistem massa pegas terkena gaya paksa........................................
Gambar 2.8. Perbandingan magnifikasi..............................................................
Gambar 2.9. Getaran bebas pada beam...............................................................
Gambar 2.10. Getaran paksa pada beam.............................................................
Gambar 4.1. Diagram konektor..........................................................................
Gambar 4.2. Timing Light..................................................................................

Gambar 4.3. Posisi awal beam............................................................................
Gambar 4.4. Saklar kontak platina dan mikrometer...........................................
Gambar 4.5. Pemegang pena..............................................................................
Gambar 4.6. Grafik getaran bebas untuk posisi pegas di ujung.........................
Gambar 4.7. Grafik getaran bebas untuk posisi pegas pada L-5........................
Gambar 4.8. Grafik getaran bebas untuk posisi pegas pada L-10......................
Gambar 4.9. Platina kontak................................................................................
Gambar 4.10. Beda fasa pada saat posisi pegas di ujung beam..........................
Gambar 4.11. Simpangan untuk pegas berada 5 cm dari ujung beam................
Gambar 4.12. Beda fasa untuk pegas berada 5 cm dari ujung beam..................
Gambar 4.13. Simpangan pada saat pegas berada 10 cm dari ujung beam........
Gambar 4.14. Beda fasa pada saat pegas berada 10 cm dari ujung beam..........
Gambar 4.15. Beda fasa teori dan pengujian......................................................
Gambar 4.16. Puncak simpangan teori dan pengujian........................................
Gambar teknik alat peraga getaran.....................................................................
NOMENKLATUR

38
40
41

45
46
4
5
7
8
9
11
12
15
16
17
26
27
28
28
29
30
31
32

32
35
37
37
39
39
43
44
50

Lambang
Arti
Satuan

b
Jarak pusat rotasi beam dengan gaya eksitasi
meter, (m)

d
Penurunan logaritmik


Output as PDF file has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com

| Page 3/7 |

This page was exported from - Karya Tulis Ilmiah
Export date: Sat Sep 2 17:52:47 2017 / +0000 GMT

-

dst
Defleksi
meter, (m)

Fe
Gaya eksitasi
Newton, (N)

j
Beda fasa

derajat, (°)

k
Konstanta kekakuan pegas
N/m

i
Panjang beam
Meter, (m)

m1
Massa motor+pemberat
Kilogram, (Kg)

m2
Massa beam
Kilogram, (Kg)

me
Massa tak seimbang

Kilogram, (Kg)

M
Perbandingan magnifikasi
-

r
Jarak massa tak seimbang terhadap pusat rotasi

Output as PDF file has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com

| Page 4/7 |

This page was exported from - Karya Tulis Ilmiah
Export date: Sat Sep 2 17:52:47 2017 / +0000 GMT

meter, (m)

s
Kecepatan kertas
Cm/menit

t
Peri ode
detik, (s)

q
Sudut
radian, (')

w
Frekuensi gaya eksitasi
rad/s

wd
Frekuensi pribadi teredam
rad/s

wn
Frekuensi pribadi
rad/s

X
Jarak
meter, (m)

Kecepatan
m/s

Percepatan
m/s2

X
Simpangan beam

Output as PDF file has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com

| Page 5/7 |

This page was exported from - Karya Tulis Ilmiah
Export date: Sat Sep 2 17:52:47 2017 / +0000 GMT

milimeter, (mm)

x
Faktor peredaman
-

Z
Posisi mikrometer tercatat
milimeter, (mm)

BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG MASALAH
Dalam proses belajar dan mengajar untuk mata kuliah getaran mekanis, mahasiswa hanya difokuskan pada analisa getaran secara
matematik. Pengetahuan mahasiswa terhadap fenomena getaran mekanik akan semakin jelas jika mahasiswa dapat secara langsung
melihat dan menganalisa fenomena getaran yang terjadi pada suatu sistem mekanik yang sederhana. Disebabkan satu dan lain hal
saat ini Jurusan Teknik Mesin belum memiliki alat peraga ataupun alat pengujian getaran mekanik sebagai media untuk praktikum
getaran mekanis.
1.2. ALASAN PEMELIHAN JUDUL
Berdasarkan uraian sebelumnya, penulis menyadari perlu adanya alat peraga yang dapat memberikan pengertian dan pemahaman
kepada mahasiswa Teknik Mesin UNDIP tentang getaran mekanis. Oleh sebab itu penulis mengajukan Tugas Sarjana dengan topik
bahasan Pembuatan Alat Peraga Getaran Mekanis Satu Derajad kebebasan Tanpa Peredam.
1.3. TUJUAN
Tujuan penulisan laporan adalah memberikan diskripsi dan spesifikasi alat peraga getaran mekanis satu derajat kebebasan tanpa
adanya peredam yang telah dibuat. Serta memberikan analisis terhadap perfomance dari alat peraga getaran tersebut.
1.4. METODE PENYUSUNAN LAPORAN
Metode yang digunakan di dalam penyusunan laporan tugas sarjana ini adalah:

- Studi literatur
- Konsultasi dengan dosen pembimbing
1.5. PEMBATASAN MASALAH
Tugas sarjana dengan juduL "PEMBUATAN ALAT PERAGA GETARAN MEKANIS SATU DERAJAT KEBEBASAN TANPA
PEREDAM" ini hanya membahas pada getaran bebas akibat masa yatig berupa beam digantungkan pada pegas dan getaran paksa
yang diakibatkan oleh adanya masa tak seimbang yang berputar, sedangkan adanya redaman viskous dan dinamik akan dibahas oleh
mahasiswa yang lain.
1.6. STSTEMATIKA PENULISAN
BAB I. PENDAHULUAN
BAB II. DASAR TEORI GETARAN
BAB III. ELEMEN-ELEMEN GETARAN
BAB IV. PENGUJIAN GETARAN DENGAN ALAT YANG TELAH DIBUAT.
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
BAB II

Output as PDF file has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com

| Page 6/7 |

This page was exported from - Karya Tulis Ilmiah
Export date: Sat Sep 2 17:52:47 2017 / +0000 GMT

DASAR TEORI GETARAN MEKANIS
2.1. KLASIFIKASI GETARAN
Analisa getaran suatu sistem dapat dinyatakan secara, (1) kontinyu dan (2) model diskret. Sistem dengan jumlah derajad kebebasan
yang tertentu disebut juga sistem diskrit. Selain model fisik, getaran dapat dimodelkan menjadi dua berdasarkan perilaku getaran,
yaitu model linier dan tidak linier. Secara umum, getaran dikelompokkan menjadi dua, yaitu: getaran bebas dan getaran paksa. Gaya
pemaksa dibedakan menjadi dua, yaitu: deterministik dan non deterministik. Gaya pemaksa deterministik dapat dibedakan menjadi
dua, yaitu gaya periodik harmonik dan gaya periodik tidak harmonik.
2.2. LINIERITAS DAN PENDEKATANNYA
Kebanyakan getaran yang terjadi pada sistem mekanik merupakan getaran yang tidak linier. Dengan batasan atau asumsi yang
ditentukan maka getaran yang tidak linier dapat diselesaikan dengan pendekatan secara linier.
Jika pendulum seperti pada Gb 2.1 mendapat perpindahan sudut sebesar 6, maka gerak pendulum dapat linier atau tidak bergantung
pada amplitudo

Output as PDF file has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com

| Page 7/7 |