BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

dokumen-dokumen yang mirip
BAB 2 DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI

BAB 2 TEORI PENUNJANG

4. 1 Spesifikasi Keadaan dari Sebuah Sistem

BAB III DESAIN DAN APLIKASI METODE FILTERING DALAM SISTEM MULTI RADAR TRACKING

Vektor-vektor Yang Tegak Lurus dan Vektor-vektor Yang Paralel

Optimasi Non-Linier. Metode Numeris

Kumpulan soal-soal level seleksi Kabupaten: Solusi: a a k

Aplikasi diagonalisasi matriks pada rantai Markov

BAB III. dan menghamburkan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Dalam setiap sub daerah, pilih suatu titik P k (x k, y k ) dan bentuklah jumlah :

Kumpulan soal-soal level seleksi provinsi: solusi:

BAB IV PERHITUNGAN HARGA PREMI BERDASARKAN FUNGSI PERMINTAAN PADA TITIK KESETIMBANGAN

MEKANIKA TANAH REMBESAN DAN TEORI JARINGAN MODUL 4. UNIVERSITAS PEMBANGUNAN JAYA Jl. Boulevard Bintaro Sektor 7, Bintaro Jaya Tangerang Selatan 15224

BAB IV APLIKASI PADA MATRIKS STOKASTIK

INTEGRAL TENTU. x 3. a=x 1. x 2. c 1. c 2. panjang selang bagian terpanjang dari partisi P. INTEGRAL LIPAT DUA

BAB II KONSEP PERENCANAAN STRUKTUR TAHAN GEMPA

VARIASI NILAI BATAS AWAL PADA HASIL ITERASI PERPINDAHAN PANAS METODE GAUSS-SEIDEL

BAB ELASTISITAS. Pertambahan panjang pegas

ALGORITMA PENYELESAIAN PERSAMAAN DINAMIKA LIQUID CRYSTAL ELASTOMER

BAB III PENENTUAN HARGA PREMI, FUNGSI PERMINTAAN, DAN TITIK KESETIMBANGANNYA

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Bahan Minggu II, III dan IV Tema : Kerangka acuan inersial dan Transformasi Lorentz Materi :

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB 3 PATTERN MATCHING BERBASIS JARAK EUCLID, PATTERN MATCHING BERBASIS JARAK MAHALANOBIS, DAN JARINGAN SYARAF TIRUAN BERBASIS PROPAGASI BALIK

BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II LANDASAN TEORI

PENDAHULUAN TINJAUAN PUSTAKA

SISTEM ADAPTIF PREDIKSI PENGENALAN ISYARAT VOKAL SUARA KARAKTER. Abstrak

ANALISA STATIK DAN DINAMIK GEDUNG BERTINGKAT BANYAK AKIBAT GEMPA BERDASARKAN SNI DENGAN VARIASI JUMLAH TINGKAT

SISTEM ADAPTIF PREDIKSI PENGENALAN ISYARAT VOKAL SUARA KARAKTER

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB II LANDASAN TEORI

Soal-Jawab Fisika OSN x dan = min. Abaikan gesekan udara. v R Tentukan: a) besar kelajuan pelemparan v sebagai fungsi h. b) besar h maks.

Penggunaan Induksi Matematika untuk Mengubah Deterministic Finite Automata Menjadi Ekspresi Reguler

PERHITUNGAN CRITICAL CLEARING TIME MENGGUNAKAN PERSAMAAN SIMULTAN BERBASIS TRAJEKTORI KRITIS TANPA KONTROL YANG TERHUBUNG DENGAN INFINITE BUS

MODEL MATEMATIKA KONSENTRASI OKSIGEN TERLARUT PADA EKOSISTEM PERAIRAN DANAU

Program Perkuliahan Dasar Umum Sekolah Tinggi Teknologi Telkom [MA1124] KALKULUS II

II. TINJAUAN PUSTAKA. sebuah teknik yang baru yang disebut analisis ragam. Anara adalah suatu metode

Makalah Seminar Tugas Akhir. Aplikasi Kendali Adaptif pada Pengendalian Plant Pengatur Suhu dengan Self Tuning Regulator (STR)

- Persoalan nilai perbatasan (PNP/PNB)

Perhitungan Kehilangan Pratekan Total dengan Memakai Teori Kemungkinan ABSTRAK

SATUAN ACARA PERKULIAHAN ( SAP )

Variasi Spline Kubik untuk Animasi Model Wajah 3D

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

FISIKA. Kelas X GETARAN HARMONIS K-13. A. Getaran Harmonis Sederhana

BAB 5 RUANG VEKTOR UMUM. Dr. Ir. Abdul Wahid Surhim, MT.

Deret Pangkat. Ayundyah Kesumawati. June 23, Prodi Statistika FMIPA-UII

PEBANDINGAN METODE ROBUST MCD-LMS, MCD-LTS, MVE-LMS, DAN MVE-LTS DALAM ANALISIS REGRESI KOMPONEN UTAMA

BAB VII. RELE JARAK (DISTANCE RELAY)

BAB III METODE PENELITIAN (BAHAN DAN METODE)

BAB II TEORI DASAR. Sistem struktur yang mengalami problem dinamik mempunyai perbedaan

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Materi. Menggambar Garis. Menggambar Garis 9/26/2008. Menggambar garis Algoritma DDA Algoritma Bressenham

Estimasi Konsentrasi Polutan Sungai Menggunakan Metode Reduksi Kalman Filter dengan Pendekatan Elemen Hingga

PENERAPAN DYNAMIC PROGRAMMING DALAM WORD WRAP Wafdan Musa Nursakti ( )

Studi dan Analisis mengenai Hill Cipher, Teknik Kriptanalisis dan Upaya Penanggulangannya

BAB III METODE SCHNABEL

Pemodelan Dan Eksperimen Untuk Menentukan Parameter Tumbukan Non Elastik Antara Benda Dengan Lantai

PERHITUNGAN KEHILANGAN PRATEKAN (LOSS OF PRESTRESS) AKIBAT SUSUT DAN RANGKAK PADA BETON DENGAN MEMPERHITUNGKAN VARIABILITAS SIFAT-SIFAT BETON

BAB III METODE PENELITIAN (BAHAN DAN METODE)

BAB 2 TEORI DASAR. terhadap gaya horizontal yang umumnya tidak mencukupi (Agus, 2002). Muto,

PERENCANAAN JUMLAH TENAGA PERAWAT DI RSUD PAMEKASAN MENGGUNAKAN RANTAI MARKOV

3. Sebaran Peluang Diskrit

a. Integral Lipat Dua atas Daerah Persegi Panjang

( s) PENDAHULUAN tersebut, fungsi intensitas (lokal) LANDASAN TEORI Ruang Contoh, Kejadian dan Peluang

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar belakang

BAB II LANDASAN TEORI. Graf adalah kumpulan simpul (nodes) yang dihubungkan satu sama lain

TEORI KINETIKA REAKSI KIMIA

AKURASI MODEL PREDIKSI METODE BACKPROPAGATION MENGGUNAKAN KOMBINASI HIDDEN NEURON DENGAN ALPHA

Tanggapan Waktu Alih Orde Tinggi

ek SIPIL MESIN ARSITEKTUR ELEKTRO

ADAPTIVE NOISE CANCELING MENGGUNAKAN ALGORITMA LEAST MEAN SQUARE (LMS) Anita Nardiana, SariSujoko Sumaryono ABSTRACT

Penentuan Nilai Ekivalensi Mobil Penumpang Pada Ruas Jalan Perkotaan Menggunakan Metode Time Headway

RINGKASAN SKRIPSI MODUL PERKALIAN

Makalah Seminar Tugas Akhir

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini menggunakan data sekunder bersifat runtun waktu (time series)

PENCARIAN JALUR TERPENDEK MENGGUNAKAN ALGORITMA SEMUT

KENDALI OPTIMAL PADA MASALAH INVENTORI YANG MENGALAMI PENINGKATAN

MEKANIKA TANAH HIDROLIKA TANAH DAN PERMEABILITAS MODUL 3

ESTIMASI TRAJECTORY MOBILE ROBOT MENGGUNAKAN METODE ENSEMBLE KALMAN FILTER SQUARE ROOT (ENKF-SR)

PERTEMUAN 02 PERBEDAAN ANTARA SISTEM DISKRIT DAN SISTEM KONTINU

Ruang Barisan Orlicz Selisih Dengan Fungsional Aditif Dan Kontinunya

Penentuan Konduktivitas Termal Logam Tembaga, Kuningan, dan Besi dengan Metode Gandengan

Pencitraan Tomografi Elektrik dengan Elektroda Planar di Permukaan

PENYELESAIAN PERSAMAAN LOTKA-VOLTERRA DENGAN METODE TRANSFORMASI DIFERENSIAL SUTRIANI HIDRI

ANALISA PERSAMAAN PANAS PADA PROSES STERILISASI MAKANAN KALENG. Heat Equation Analize of Canned Food Sterilization Process

HUBUNGAN SIKAP DENGAN PRAKTIK PERAWATAN BAYI SEHARI-HARI PADA IBU PRIMIPARA DI WILAYAH KERJA PUSKESMAS NGAMPEL PABUPATEN KENDAL ABSTRAK

Modifikasi ACO untuk Penentuan Rute Terpendek ke Kabupaten/Kota di Jawa

Geometri Bintang Berotasi Pada Keadaan Ambang

INTEGRAL NUMERIK KUADRATUR ADAPTIF DENGAN KAIDAH SIMPSON. Makalah. Disusun guna memenuhi tugas Mata Kuliah Metode Numerik. yang dibimbing oleh

PENENTUAN BATAS WILAYAH LAUT PROVINSI JAWA TENGAH DAN JAWA BARAT MENGGUNAKAN DATUM GEODESI NASIONAL. Sutomo Kahar *)

PENENTUAN FAKTOR KALIBRASI ACCELEROMETER MMA7260Q PADA KETIGA SUMBU

MODEL REGRESI INTERVAL DENGAN NEURAL FUZZY UNTUK MEMPREDIKSI TAGIHAN AIR PDAM

KONTROL MOTOR PID DENGAN KOEFISIEN ADAPTIF MENGGUNAKAN ALGORITMA SIMULTANEOUS PERTURBATION

PELABELAN FUZZY PADA GRAF. Siti Rahmah Nurshiami, Suroto, dan Fajar Hoeruddin Universitas Jenderal Soedirman.

BEBERAPA SIFAT HIMPUNAN KRITIS PADA PELABELAN AJAIB GRAF BANANA TREE. Triyani dan Irham Taufiq Universitas Jenderal Soedirman

Transkripsi:

II SR TEORI II SR TEORI. Serat lam Serat alam bisa dielompoan berdasaran posisina pada tanaman. Serat alam ang didapatan dari bagian batang tanaman (bast fiber) diantarana adalah serat rami, serat enaf, serat jute, dan serat fla. Sedangan serat alam ang didapatan dari bagian daun (leaf fiber) misalna adalah serat sisal, serat nanas, dan serat abaa. Sementara serat elapa didapatan dari buahna (seed fiber). Serat tunggal (single fiber) adalah unit terecil serat ang tida bisa dipisahan lagi secara meani. Pada umumna serat tunggal ini tersusun dari serat-serat ecil (mirofibril). idalam mirofibril inilah tersusun rantai selulosa ang menjadi penopang utama bahan serat alam. Lebih jelasna dapat diperhatian Gambar. beriut ini. Gambar. irosopi Serat lam [] ari Gambar. tersebut dapat diataan bahwa sesungguhna serat alam merupaan bahan omposit alam dengan penguat berupa selulosa serta pengiat (matris) berupa pectin dan hemiselulosa. Rantai selulosa ini merupaan strutur ristalin ang ditopang oleh iatan-iatan ovalen antar unsur-unsurna. 7

II SR TEORI Saat ini, bahan omposit dengan serat sintetis sebagai penguat ( carbon, aramid, glass ) masih mendominasi bahan-bahan omposit ang digunaan untu omponen-omponen pesawat, automotif, onstrusi, alat-alat olah raga dll. pabila dilihat dari segi jumlah pemaaian, serat gelas menempati peringat teratas. Hal ini diarenaan hargana ang relatif murah dan memilii sifat meani ang bai. amun demiian, emunculan serat-serat alam mulai menggeser pemaaian serat gelas. Tabel. beriut ini menggambaran perbandingan secara ualitatif antara serat alam dan serat gelas. Tabel. Perbandingan ualitatif antara serat alam dan serat gelas [] Parameter Serat lam Serat Gelas ensitas Rendah ua ali serat alam Harga Rendah Rendah, tetapi lebih mahal dari pada serat alam apat diperbaharui apat didaur ulang Konsumsi Energi CO netral brasif terhadap mesin Resio esehatan etia terhirup Sampah Ya Ya Rendah Ya Tida Tida Terbiodegradasi Tida Ya Tinggi Tida Ya Ya Tida Terbiodegradasi.. Serat dan Serbu Kelapa Pohon elapa ang disebut juga dengan pohon niur biasana tumbuh pada daerah atau awasan tepi pantai. Sangat bana manfaat ang dapat ita peroleh dari pohon elapa. ulai dari batang, daun dan buahna, semua dapat dimanfaatan. Salah satu ang cuup penting bagi penelitian ini adalah serat dan serbu (gabus) elapa ang merupaan bagian dari sabut elapa. Sabut elapa merupaan bagian ang cuup besar dari buah elapa, aitu 35 % dari berat eseluruhan buah. Sabut elapa terdiri dari serat dan gabus ang menghubungan satu serat dengan serat lainna. Serat adalah bagian ang berharga dari sabut. Setiap butir elapa mengandung serat 55 gram (75 % dari sabut), dan gabus 75 gram (5 % dari sabut) []. 8

II SR TEORI Keuntungan serat elapa:. merupaan ondutor panas ang buru. Terdapat lapisan ang melawan temperatur dan tingat suara ang estrim.. mudah untu dibersihan dan dicuci. Hal ini membuat serat bertahan lama dan rendah biaa perawatan. 3. mempunai zat anti bateri sendiri sehingga tida terpengaruh oleh jamur, ebusuan ataupun bintang ngengat. Oleh arena itu, mesipun telah digunaan bertahun-tahun, material dari serat ini tida mudah ehilangan bentuna... Serat Rami Tanaman Rami ang sudah ada seja jaman Jepang pada watu Perang unia II ang merupaan tanaman tahunan ang berbentu rumpun mudah tumbuh dan diembangan di daerah tropis, tahan terhadap penait dan hama, serta dapat menduung pelestarian alam dan lingungan. Tanaman Rami ang dienal dengan nama latinna oehmeria nivea (L) Goud merupaan tanaman tahunan berbentu rumpun ang dapat menghasilan serat alam nabati dari pita (ribbons) pada ulit auna ang sangat eras dan mengilap. Serat rami mempunai sifat dan arateristi serat apas (cotton) aitu sama-sama dipintal ataupun dicampur dengan serat ang lainna untu dijadian bahan bau testil. alam hal tertentu serat rami mempunai eunggulan dibanding serat-serat ang lain seperti euatan tari, daa serap terhadap air, tahan terhadap elembaban dan bateri, tahan terhadap panas, peringat nomor setelah sutera dibanding serat alam ang lain, lebih ringan dibanding serat sentetis dan ramah lingungan (tida mengotori lingungan sehingga bai terhadap esehatan). Untu memperoleh serat ang menerupai serat apas membutuhan proses ang aga panjang sesudah dipanen, emudian dilauan pemotongan guna menghasilan serat pende halus (seuuran dengan serat apas) sehingga menghasilan serat ang menerupai serat apas, apabila proses ang dibuat sampai menerupai serat apas hal ini menebaban harga serat aan menjadi mahal, namun tida masalah apabila rami disubstitusi dengan apas atau polester 9

II SR TEORI dapat lebih murah dan ualitas lebih bai. Pengolahan serat diperoleh setelah melalui mesin dan proses meanisme serta proses baterisasi/imiawi sebagai beriut : a. Proses eortiasi : Proses pemisahan serat dari batang tanaman, hasilna serat asar disebut China Grass. b. Proses egumisasi : Proses pembersihan serat dari getah pectin, legnin wales dan lain-lain, hasilna serat degum disebut egummed Fiber. c. Proses Softening : Proses pelepasan dan proses penghalusan bai secara imiawi maupun meanis agar serat rami tersebut dapat diproses untu dijadian seperti apas. d. Proses Cutting dan Opening : Proses meanisisasi untu memotong serat dan membuana agar serat tersebut menjadi serat individual untu serat panjang disebut Top Rami dan untu serat pende disebut Staple Fiber.. eania Strutur Komposit Komposit merupaan salah satu material ang bana digunaan dewasa ini arena beberapa eunggulanna dibandingan dengan bahan logam onvensional ang ada. Secara harafiah, ata omposit memilii pengertian bahan ang terdiri dari dua atau lebih bahan ang berbeda ang digabung atau dicampur secara marosopis. Perbedaan dengan bahan paduan adalah penggabunganna ang dilauan secara marosopis sehingga sifat-sifat bahan pembentuna masih terlihat ang dimana pada jenis paduan (allo) ang digabung secara mirosopis, sifat-sifat pembentuna sudah tida nampa lagi. Secara umum, bahan omposit dibangun oleh dua unsur aitu serat (fiber) dan matris. Kedua bahan ini memilii tugas masing-masing ang pada ahirna berperan dalam menentuan sifat dari bahan omposit ang terbentu, namun unsur ang paling dominan dalam menentuan arateristi dari bahan omposit adalah serat. Serat inilah ang menahan sebagian besar gaa-gaa ang beerja pada bahan omposit. Sedangan matri memili fungsi untu melindungi dan mengiat serat agar dapat beerja dengan bai. Sesuai dengan fungsina, maa

II SR TEORI serat dipilih bahan-bahan ang bersifat uat dan getas, sedangan matris dipilih bahan-bahan ang luna. amun fungsi-fungsi tersebut aan menjadi optimum apabila digabungan menjadi satu sebagai strutur omposit... Lamina Lamina dapat diartian sebagai lapisan omposit tunggal ang hana mempunai satu arah serat. Lamina merupaan elemen pembangun strutur omposit, oleh arena itu pengetahuan tentang sifat-sifat meani lamina ini sangat penting untu mengetahui lebih lanjut mengenai strutur omposit. Salah satu contoh lamina sederhana seperti pada gambar. dibawah ini. Gambar.. Lamina Pada Sumbu Utama ahan (,,3 )[9] Pada lamina ini terdapat dua buah bidang simetri, aitu bidang - dan bidang - 3. Selain edua bidang simetri tersebut, terdapat bidang -3 ang merupaan bidang isotrop dimana pada bidang tersebut sifat-sifat material dianggap sama dalam segala arah. Oleh arena itu, material ini termasu dalam jenis material transverserl isotropic. Sumbu-sumbu utama material (,,3) adalah sumbusumbu sejajar dan tega lurus serat. Salah satu omponen terpenting dalam perhitungan sifat-sifat bahan lamina adalah hubungan tegangan-regangan dimana terdapat matris eauan bahan omposit. Hubungan tegangan-regangan dari lamina adalah sebagai beriut :

II SR TEORI 33 33 { C} (.) τ 3 γ 3 τ γ τ 3 γ 3 dimana { C} C C C C C C C C C dengan harga-harga : C 3 3 C44 C66 C66 ( υ )/ ( υ ) E Δ 3 C E E / E / Δ C ( υ ) E + υ / Δ 3 ( υ υ ) C E + E / E / Δ C C 3 3 G 44 3 G 66 ( ) Δ υ υ + υ E / E 3 3 (.) (.3) Persamaan (.), (.), dan (.3) tersebut hana berlau pada sumbusumbu utama bahan. pabila sumbu-sumbu utama tersebut membentu sudut θ terhadap sumbu, maa matris eauan tersebut harus ditransformasian pada oordinat (,,z) tersebut. Gambar.3 Sumbu (,) embentu Sudut θ Terhadap Sumbu (,). Sumbu z erupaan Sumbu Putar [9]

II SR TEORI Transformasi persamaan (.) dalam sumbu (,,z) adalah sebagi beriut : diamana z z { C} τ z γ z τ γ τ γ z z { C ' ij} dengan harga-harga : C' C' C' C' C' C' C' C' C' C' C' C' 3 6 3 6 3 3 33 36 C' 44 C' 45 C' 45 C' 55 C' 6 C' 6 C' 36 C' 66 ( ) ( ) C' C cos θ + C + C sin θcos θ + C sin θ 4 4 66 C' C cos θ + C + C sin θcos θ + C sin θ C' 4 4 66 C 33 33 C' C cos θ + C sin θ 44 44 55 C' C sin θ + C cos θ 55 44 55 4 4 ( + ) θ θ + ( θ + os θ) 4 4 ( + ) sin θcos θ + C ( sin θ + cos θ) C' C C C C sin cos C sin c 66 66 66 C' C C 4C 66 C' C cos θ + C sin θ 3 3 3 C' C sin θ + C cos θ 3 3 3 ( ) + ( + ) ( ) + ( + ) θ θ( ) θ θ( C C ) C' C C C sinθ cos θ C C C sin θ cosθ 3 3 6 66 66 C' C C C sin θ cosθ C C C sinθcos θ 3 3 6 66 66 C' sin cos C C 36 3 3 C' sin cos 45 55 44 (.4) (.5) (.6).. Teori Laminat Klasi Laminat adalah dua atau lebih lamina ang digabung bersama membentu elemen strutur ang integral. Laminat dibuat agar elemen strutur tersebut mampu menahan beban multiasial, sesuatu ang tida dapat dicapai dengan lamina tunggal. Laminat hana uat menahan beban dalam arah seratna, tetapi 3

II SR TEORI sangat lemah dalam arah tega lurus serat. Oleh arena itu untu menahan beban multi asial omposit dirancang untu memilii beberapa orientasi serat.... Resultan Gaa dan omen dalam Laminat Resultan gaa dan momen ang beerja pada laminat diperoleh dengan integrasi tegangan-tegangan pada setiap lapisan dalam arah etebalan laminat. Sebagai contoh dalam sumbu : / / t t dz (.7) / / t t zdz imana dan adalah gaa dan momen persatuan panjang. esar resultan momen dan gaa dinataan dengan : (.8) / / t t dz dz τ τ dan (.9) / / t t zdz zdz τ τ dimana - dan didefinisian pada gambar.4 dibawah ini : Gambar.4 Susunan Laminat [8] Karena matris eauan lamina berharga onstan, tida berubah dalam arah etebalan, maa integrasi pada persamaan dan dapat dinataan dalam bentu (.) [ ] + ij zdz dz C ' γ 4

II SR TEORI dan (.) [ ] + ij dz z zdz C ' γ Karena buan merupaan fungsi dari z, tapi fungsi bidang tengah, suu-suu tersebut dapat dieluaran dari tanda penjumlahan. engan demiian persamaan dapat ditulis menjadi : γ,,,,, (.) + + γ γ 66 6 6 6 6 66 6 6 6 6 66 6 6 6 6 66 6 6 6 6 Persamaan biasana ditulis menjadi : (.3) imana [ ] ( ) [ ] ( ) [ ] ( ) ij ij ij ij ij ij C C C 3 3 ' 3 ' ' (.4) ij disebut matris eauan panjang (etensional stiffness matri). ij disebut matris eauan opel (couple stiffness matri). ij disebut matris eauan lentur (bending stiffness matri)..3 Konsep Kestabilan dan Ketidastabilan Ketidastabilan merupaan fenomena umum ang dapat terjadi pada berbagai jenis material. Konsep dasar dari estabilan dan etidastabilan dapat dijabaran sebagai beriut : 5

II SR TEORI a. Keadaan (state) suatu sistem adalah umpulan dari nilai-nilai berbagai parameter sistem pada suatu watu tertentu. Sebagai contoh, perpindahan atau regangan material pada sebuah strutur dan temperatur pada titi tersebut menataan eadaan dari suatu sistem tersebut. b. Keadaan suatu sistem bergantung pada parameter sistem dan ondisi lingungan. Contohna pada strutur pelat tipis persegipanjang, geometri dan sifat material merupaan parameter sistem, dan beban ang diberian serta ondisi batasna adalah ondisi lingungan dari sistem tersebut. Untu lebih jelasna mengenai stabilitas esetimbangan suatu sistem dapat dilihat melalui ilustrasi pada gambar.5 di bawah ini Gambar.5 Konsep stabilitas dari suatu esetimbangan Keterangan: : ondisi tida stabil : Suatu sistem diataan tida stabil, bila ada gangguan ang diberian epada sistem tersebut, maa sistem cenderung untu tida embali e eadaan semula saat gangguan dihilangan. : ondisi netral: Suatu sistem diataan netral, bila ada gangguan ang diberian epada sistem tersebut, maa sistem tersebut aan menuju e eadaan setimbang lainna ang cenderung tida mendeati ataupun menjauhi eadaan setimbang awalna saat gangguan dihilangan. C: ondisi stabil: Suatu sistem diataan stabil, bila ada gangguan ang diberian epada sistem tersebut, maa sistem cenderung embali e eadaan semula saat gangguan dihilangan. alam membangun suatu strutur, salah satu hal ang penting dan perlu mendapatan perhatian husus adalah pada saat strutur mendapatan pembebanan tean. Hal ini perlu diarenaan fenomena ang terjadi lebih rumit dan menari bila dibandingan dengan apabila strutur mendapatan pembebanan 6

II SR TEORI tari. Salah satu contoh sederhana adalah strutur olom diberi pembenan tean seperti pada gambar.6 di bawah ini. Gambar.6 Kondisi eseimbangan olom pada pembebanan tean Terlihat pada gambar diatas bahwa olom aan mengalami etidastabilan dengan adana deformasi pada arah w ang terjadi aibat adana gangguan bai dari luar maupun dari luar terhadap olom tersebut. pabila hal ini berlangsung, maa strutur aan mengalami collapse. alam estabilan strutur ang dicari adalah P critical ang terjadi pada titi stabil netral. Wo merupaan imperfection awal (gangguan awal) aibat proses manufatur seperti geometri ang tida homogen, omposisi material ang tida seragam. dana imperfection awal (gangguan awal) menebaban etia olom menerima beban tean maa Σ.momen ang terjadi tida sama dengan nol. ibatna etia Σ.momen ang beerja tida sama dengan nol selain beban asial ang beerja juga terdapat bending momen ang beerja pada olom tersebut. Hal ini terlihat pada diagram fasa estabilan di bawah ini. Gambar.7 iagram batas fasa estabilan dan tida etidastabilan 7

II SR TEORI efinisi dari elauan teu (bucling) itu sendiri adalah modus etidastabilan dari suatu esetimbangan ang terjadi pada strutur ang berdeformasi arena pembebanan tean. Strutur belum mengalami etidastabilan sampai suatu titi pembebanan tertentu ang disebut beban ritis. Saat beban mencapai beban ritis, adana sediit gangguan aan menebaban struur menjadi tida stabil. eberapa modus ang dapat terjadi pada strutur sandwich aibat pembebanan tean adalah : Overall bucling (global bucling) Wrinling (local bucling) Shear crimping Face dimpling Gambar.8 dibawah ini menunjuan modus etidastabilan dari strutur sandwich. Karena modus ang aan dianalisis adalah overall bucling dan wrinling, maa pembahasan aan difousan terhadap edua fenomena tersebut. Gambar.8 odus Ketidastabilan Strutur Sandwich [] 8

II SR TEORI.3. Overall ucling Overall bucling merupaan peristiwa terteuna strutur sandwich etia mendapat beban tean atau ompresi. odus overall bucling bisa dianggap sebagai modus anti simetri dengan jumlah setengah panjang gelombang (half wavelength) sama dengan satu. odus egagalan ini bersifat atastropi sehingga harus dapat dicegah dengan cara mempredisi titi estabilan netral (neutral stabilit) dari strutur etia mendapat gangguan. Titi estabilan netral merupaan suatu titi dimana jia terjadi gangguan, deformasi out plane ang terjadi masih mendapatan esetimbangan baru. Titi ini merupaan titi ritis, pada titi ini tida dapat ditentuan deformasi strutur dan tegangan. Yang dapat ditentuan adalah beban ritis ani beban sesaat sebelum bucling terjadi. Gambar.9 Strutur sandwich etia mendapat beban uniasial Perhatian strutur sandwich ang mendapat beban uniasial seperti ditunjuan oleh gambar.9 di atas. Strutur tersebut memilii panjang a, etebalan face t, etebalan core t dan ondisi tumpuan simpl sipported pada f c ujungna. Jia diasumsian bahwa core dan facesheet memilii eauan geser ang infinitif pada arah transversal juga modulus elastisitas ang infinitif pada arah etebalan maa perilau dari strutur ini aan sama dengan olom Euler lasi. Pada asus ini strutur mengalami bucling dengan panjang setengah 9

II SR TEORI gelombang sama dengan panjang strutur, a. eban ritis untu asus ini dinataan dengan: P cr Kπ EI l (.5) enurut persamaan (.5) tersebut diatas dapat dilihat bahwa harga beban ritis dipengaruhi oleh tiga hal besar aitu material (E), geometri strutur (I dan l) dan ondisi batas strutur (K)..3. Wrinling Fenomena erut (wrinling) adalah bentu etidastabilan ang berhubungan dengan panjang gelombang teu ang pende pada face, ang terjadi arena beban tean. Hal ang sangat penting dalam masalah erut adalah eauan normal core pada arah transversal (arah etebalan) ang mengaibatan egagalan erut dapat terjadi dalam dua modus, aitu modus simetri dan modus antisimetri seperti terlihat pada gambar. dibawah ini : nti Simetri Simetri Gambar. odus Wrinling.4 ucling pada Sandwich dengan elaminasi Pada strutur sandwich, selain terjadi overall bucling dan wrinling dapat juga terjadi delaminasi. engan adana delaminasi, maa harga beban teu ritis ang terjadi juga aan semain ecil. elaminasi adalah cacat aibat tida menempelna lapisan face dengan core maupun lapisan core dengan core (crac). Gambar. menunjuan adana delaminasi ang terjadi pada strutur sandwich (Ref...). elaminasi ini dapat terjadi arena beban impa ang terjadi maupun etidasempurnaan pembuatan strutur sandwich.

II SR TEORI Gambar. elaminasi pada Strutur Sandwich [].5 etode Elemen Hingga etode elemen hingga merupaan metode ang umum digunaan untu analisis strutur dengan bantuan omputasi. Pada metode ini, prosedur perhitungan dilauan dengan membagi suatu strutur ontinu menjadi elemenelemen ecil. Elemen-elemen ini saling berhubungan pada titi nodal sehingga membentu suatu rangaian ang secara eseluruhan merupaan model ontinu ang semula. Kesetimbangan gaa antar elemen tersebut diwaili dengan esetimbangan gaa antara nodal ang saling berhubungan. Pendeatan lasi dalam menganalisis suatu benda solid adalah mencari fungsi tegangan dan perpindahan ang memenuhi persamaan diferensial esetimbangan, hubungan tegangan-regangan, dan esesuaian ondisi di setiap titi pada bidang ontinu, termasu di daerah batas. Penelesaianna menghasilan seluruh perpindahan titi nodal, ang nantina dipaai untu menentuan semua tegangan dalam. Tujuan utama dari analisis metode elemen hingga adalah menghitung secara aurat tegangan dan perpindahan pada suatu strutur..5. Elemen idang Segiempat Gambar. menunjuan elemen bidang segiempat.

II SR TEORI Gambar. (a) Elemen Segiempat, (b) Elemen Linier dalam Koordinat ξ-η, dan (c) Pemetaan Elemen dalam Koordinat -.[] Kooordinat global dan perpindahan didefinisian sebagai beriut: [ ]{ 3 3 4 4} (.6) u [ ]{ u v u v u3 v3 u4 v4} v (.7) imana [ ] 3 4 3 4 engan shape function sebagai beriut: (.8) ξ η 4 + η ) 4 ( )( ) ( ξ )( 3 ξ η 4 4 + η ) 4 ( + )( + ) ( ξ )( (.9) Secara umum oordinat - tida parallel terhadap oordinat ξ-η. Untu asus segi-empat dengan sisi parallel terhadap oordinat global -, ξ dan η menjadi oordinat centroidal tanpa dimensi ang didefinisian oleh

II SR TEORI c + bξ c + hη dimana c dan c adalah oordiant global pada pusat elemen. (.) Untu mendapatan matri eauan elemen [], matri [] digunaan untu mengespresian ξ dan η. Hal ini membutuhan transformasi oordinat. mbil ø sebagai fungsi dan. untu plane element ang didisusian searang, ø adalah u atau v. φ φ φ + ξ ξ ξ φ φ φ + η η η (.) atau φ, ξ φ, [ J ] φ, η φ, dimana [J] adalah matri Jacobian, ang didefinisian sebagai beriut; (.), ξ, ξ J J [ J ], η, η J J (.3) Invers persamaan (.) adalah φ, φ, ξ Γ [ ] φ, φ, η (.4) dimana [ Γ ] [ ] J untu elemen empat nodal, dari persamaan (.6), J, ξ, ξ+, ξ + 3, ξ3 + 4, ξ 4 (.5) Espresi untu J, J, dan J didapat dengan cara ang sama. Turunan dari shape function didefinisian sebagai: η 4, ξ, ξ Jia ξ dan η, sehingga [J] [Γ] [I]. η dll. (.6) 4 Pada tahap ini, matri [] dapat ditemuan. Pertama, dapat ditulis {} u, u, v, γ v, (.7) 3

II SR TEORI u, Γ, Γ u ξ u, u, Γ Γ η v, Γ v, Γ ξ v, Γ v, Γ η (.8) u v u, u ξ, ξ, ξ 3, ξ 4, ξ u, η, η, η 3, η 4, η v v,,, 3, ξ ξ ξ ξ 4, ξ u3 v, η, η, η 3, η 4, η v 3 u4 v 4 (.9) atri [] merupaan hasil dari matri dalam persamaan (.7), (.8), dan (.9). atri eauan elemen [] diberian oleh (.3) T T [ ] [ ] [ E][ ] tdd [ ] [ E][ ] tjdξ dη dimana J adalah determinan dari matri Jacobian. J det[ J] J J J J Integrasi dari persamaan (.3) dilauan secara numeri. (.3).6 SC/astran Permodelan analisis numeri untu asus teu (bucling) pada Tugas hir ini dilauan dengan menggunaan perangat luna berbasis elemen hingga SC.visualastran for Windows 3. Perangat luna ini dapat digunaan untu menganalisis stress, panas (heat transfer), egagalan teu (bucling), dan masalah-masalah dinamia lain. Tahap-tahap penggunaan perangaat luna tersebut ditunjuan oleh sema pada Gambar (.). Geometr Finite odel Element nalzing Result odelling Checing Postprocessing Gambar.3 Sema Tahapan Proses pada SC/astran 4

II SR TEORI.6. Geometr odel Proses dimulai dengan membuat model ang aan dianalisis. Pada tahap ini data-data ang diperluan adalah geometri benda / strutur ang aan dianalsis, jenis beserta sifat meani material ang digunaan..6. Finite Element odelling Pada tahap Finite Element odelling, model ang telah dibuat dibagi menjadi beberapa elemen (meshing). Proses meshing dapat dilauan secara manual (jumlah elemen ditentuan oleh pengguna) maupun secara otomatis. Pada SC/STR terdapat beberapa jenis elemen seperti ditujuan pada Gambar (.3). Gambar.4 entu-bentu elemen pada SC/astran [].6.3 nalzing Sebelum dilauan analasis, model ang telah dibuat terlebih dahulu diperisa (checing) untu menghindari adana nodal ang saling bertumpu, sambungan ang terputus, ondisi batas, dan lain-lain. Setelah model lengap dan tida terjadi error etia proses checing, model aan dianalisis sesuai dengan asus ang didefinisian oleh pengguna..6.4 Result Hasil proses analisis dapat diperoleh dalam bentu data postprocessing dan doumentasi. ata postprocessing berupa tampilan grafis maupun animasi menginterpretasian hasil ang diperoleh. Hasil ang lebih lengap dapat dilihat dalam doumentasi (documentation result). 5