Jurnal Ilmiah Teknik Mesin CakraM Vol. 3 No. 1, April 2009 (6 – 10) 6 Simulasi, Studi Eksperimen dan Analisis Defleksi pada Ujung Bebas Curved Beam Akibat Beban Terkonsentrasi Tunggal Dewa Ngakan Ketut Putra Negara & Anak Agung Istri Agung Sri Komaladewi Jurusan Teknik Mesin, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Badung e-mail: devputranegara@me.unud.ac.id __________________________________________________________________________________________ Abstrak Defleksi (deflection) sangat penting dipertimbangkan dalam mendesain suatu struktur ataupun komponen mesin disamping perhitungan tegangan (stress). Hal ini disebabkan walaupun tegangan yang terjadi masih lebih kecil daripada tegangan yang diijinkan oleh kekuatan bahan, bisa terjadi besar lenturan akibat beban yang bekerja melebihi batas yang diijinkan. Keadaan demikian dapat menyebabkan kerusakan serius pada bagian-bagian mesin atau struktur karena dapat mengakibatkan komponen menyimpang dari fungsi utamanya. Salah satu tipe elemen yang sering mengalami lenturan adalah beam. Beam banyak digunakan sebagai konstruksi jembatan, gedung, automobile dan struktur pesawat terbang. Pada penelitian ini material yang digunakan adalah baja ASTM 1060, dengan specimen berupa curved beam. Beban yang diberikan dikonsentrasikan pada ujung bebas curved beam dalam arah vertical dengan variasi W = 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, dan 550 gr. Parameter yang diamati adalah pengaruh beban terhadap defleksi, dan defleksi yang trejadi diselesaikan dengan simulasi computer dengan model BEAM3 2D. Hasil simulasi dievaluasi dengan menggunakan data analitis dan data eksperimen. Evaluasi dilakukan dengan uji statistic (uji t). Hasil simulas.ununi dikategorikan baik jika hasil simulasi sama dengan hasil eksperimen dan analitis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembebanan berpengaruh secara signifikan terhadap defleksi yang terjadi. Pemodelan menggunakan BEAM3 2D memberikan hasil simulasi yang baik. Hal ini ditunjukkan dari uji t yang dilakukan, dimana hasil simulasi yang diperoleh sama dengan hasil dari eksperimen dan kajian analitis. Kelebihan lain yang diperoleh dari simulasi adalah bahwa hasil defleksi yang didapat tidak terbatas hanya pada ujung curved beam, tetapi dapat juga memprediksi defleksi pada setiap node ataupun setiap elemen sesuai yang dikehendaki. Kata kunci: Simulasi, Defleksi, Beam Abstract Simulation, Experimental and Analitical Study of Deflection at End Curved Beam Affected by Single Concentrated Load Deflection has an important role in order to design structure or machine component, beside consideration of stress calculation. This is due to although stress is still smaller then stress allowed by material strength, but probably happen that deflection exceeds limit allowed. That condition affects serious hazard on machine elements or structure due to it can affect of component deviate from its main function. One of element which is often experience of deflection is beam. Beams play significant roles in many engineering applications, including buildings, bridges, automobiles, and airplane structures. In this research, material to be used was Steel ASTM 1060, with specimen in the form of curved beam. Physical condition of beam was modeled use of BEAM3 2D. Variation of loads to be applied were W = 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, and 550 gr in vertical direction. The result of simulation was verificated by analytical and experimental data. Evaluation was carried out by statistical test (t-test). The result of simulation is categorized to be good if the result of simulation is same with analytical and experimental data. The result of research shows that loading has a significant effect on the deflection. The higher load affect the higher of deflection Modeling use of BEAM3 2D gave good result of deflection. This is showed from t-test have done, where the result of simulation was same with analytical and experimental data. Other advantage of simulation was deflection result obtained was not limited only at the end of beam, but it can predict of deflection at each node or point desired Key words: Simulation, Deflection, Beam ____________________________________________________________________________________________________ 1. Pendahuluan Dalam perencanaan suatu bagian mesin atau struktur selain perhitungan tegangan (stress) yang terjadi akibat beban yang bekerja, besarnya lenturan (deflection) seringkali harus diperhitungkan. Hal ini disebabkan walaupun tegangan yang terjadi masih lebih kecil daripada tegangan yang diijinkan oleh kekuatan bahan, bisa terjadi besar lenturan akibat beban yang bekerja melebihi batas yang diijinkan. Keadaan demikian dapat menyebabkan kerusakan serius pada bagian-bagian mesin atau struktur karena dapat mengakibatkan komponen menyimpang dari fungsi utamanya. Salah satu tipe elemen yang sering mengalami lenturan adalah beam. Beam memegang peranan yang penting dalam banyak aplikasi keteknikan, meliputi