BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.2 Metode Perhitungan Dengan Ansys
4.2.1 Distribusi Tegangan Pada Setiap Baut
Penulis menyajikan output dari program ansys dalam bentuk tampilan dari program ansys dan dalam bentuk grafik.
a. Output Ansys
Baut baris 1
Gambar 4.2 Distribusi tegangan pada baut baris 1(satu) Distribusi tegangan yang terjadi pada baut baris 1(satu) memiliki nilai maksimum sebesar 54,989 MPa.
Baut baris 2
Gambar 4.3 Distribusi tegangan pada baut baris 2(dua) Distribusi tegangan yang terjadi pada baut baris 2(dua) memiliki nilai maksimum sebesar 48,396 MPa.
Baut baris 3
Gambar 4.4 Distribusi tegangan pada baut baris 3(tiga)
Distribusi tegangan yang terjadi pada baut baris 3(tiga) memiliki nilai maksimum sebesar 35,391 MPa.
Baut baris 4
Gambar 4.5 Distribusi tegangan pada baut baris 4(empat) Distribusi tegangan yang terjadi pada baut baris 4(empat) memiliki nilai maksimum sebesar 68,938 MPa.
b. Grafik
Gambar 4.6 grafik perbandingan distribusi tegangan baut
baris 1 baris 2 baris 3 baris 4
Manual 48,2772 48,2772 48,2772 48,2772
Ansys 54,989 48,396 35,391 68,938
0 10 20 30 40 50 60 70 80
(τ)MPa
Grafik Perbandingan Distribusi Tegangan
Baut
Grafik perbandingan distribusi tegangan baut yang terjadi pada baut dengan metode manual dan metode perangkat lunak ansys. Pada baut baris tiga(3) tegangan yang terjadi dengan metode ansys lebih kecil daripada tegangan yang terjadi dengan metode ansys berbanding terbalik dengan baris satu(1) dan empat(4) dimana hasil tegangan yang terjadi dengan metode ansys lebih besar dari pada dengan metode manual. Pada baut baris 2(dua) nilai distribusi tegangan hampir sama yaitu metode manual sebesar 48,2772 MPa dan metode ansys sebesar 48,396 MPa.
4.2.2 Displacement baut a. Output Ansys
Baut baris 1
gambar 4.7 displacement baut baris 1(satu)
Displacement yang terjadi pada baut baris 1(satu) memiliki nilai maksimum sebesar 1,2936 mm dan terjadi pada ujung baut.
Baut baris 2
gambar 4.8 displacement baut baris 2(dua)
Displacement yang terjadi pada baut baris 2(dua) memiliki nilai maksimum sebesar 1,2255 mm dan terjadi pada ujung baut.
Baut baris 3
gambar 4.9 displacement baut baris 3(tiga)
Displacement yang terjadi pada baut baris 3(tiga) memiliki nilai maksimum sebesar 1,1636 mm dan terjadi pada ujung baut.
Baut baris 4
gambar 4.10 displacement baut baris 3(tiga)
Displacement yang terjadi pada baut baris 3(tiga) memiliki nilai maksimum sebesar 1,1834 mm dan terjadi pada ujung baut.
b. Grafik
Gambar 4.11 grafik displacement pada baut
Grafik displacement pada baut yang ditunjukkan pada grafik dalam gambar 4.11. grafik menunjukkan bahwa pada baut baris 1(satu) terjadi displacement paling maksimum dengan nilai 1,2936 mm, bergerak menurun pada baut baris 2(dua) dan baris 3(tiga) nilainyaberturut-turut sebesar 1,2255 mm dan 1,1636 mm. Pada baris 4 nilai displacement sebesar 1,1824 mm.
baris 1 baris 2 baris 3 baris 4
Deflection 1,2936 1,2255 1,1636 1,1834
1,05 1,1 1,15 1,2 1,25 1,3 1,35
mm
Displacement pada Baut
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Dengan sistem konfigurasi sambungan yang didesain dan data-data material yang telah diketahui peneliti mendapatkan beban yang bekerja pada sambungan sebesar 97800 N.
2. Tegangan geser baut yang diperoleh dari perhitungan manual didapatkan hasil sebesar 48,2772 MPa.
3. Berdasarkan perhitungan dengan program Ansys didapatkan nilai tegangan geser maksimum masing-masing baris baut sebagai berikut :
Baut Tegangan geser (MPa)
baris 1
4. Displacement yang terjadi pada baut juga dapat diamati pada program Ansys. Berikut hasil displacement pada masing-masing baut.
Baut Displacement (mm)
5. Pada kontur warna sambungan diprogram Ansys displacement maksimum terjadi pada ujung baut.
6. Tegangan geser maksimum terjadi pada baris baut 4(empat) yang terletak paling dekat dengan kayu utama, sedangkan tegangan geser minimum terjadi pada baut baris 4(tiga).
5.2 Saran
Berdasarkan penulisan Tugas Akhir ini, beberapa saran yang penulis dapat berikan untuk studi lebih lanjut adalah sebagai berikut:
1. Pada program Ansys perlu diperhatikan physical properties dan mechanical material untuk hasil yang lebih tepat dan teliti.
2. Untuk pemodelan sambungan pada Ansys perlu diperhatikan secara detail kontak atau bidang sentuh setiap elemen, karena sangat mempengaruhi hasil yang akan diperoleh
3. Perlu menggunakan komputer kualitas lebih tinggi agar proses meshing dapat lebih maksimal dan mendapatkan hasil yang lebih mendekati dan tepat.
4. Untuk pengembangan dalam penggunaan aplikasi Ansys, perlu dilakukan berbagai analisa terhadap berbagai jenis material dan jenis elemen dengan model yang berbeda agar didapat hasil yang paling mendekati, sehingga kedepannya Ansys dapat digunakan untuk pekerjaan yang lebih rumit dengan cepat dan tepat.
DAFTAR PUSTAKA
Awaludin,ali.2005.Dasar-dasar Perencanaan Sambungan Kayu (Mengacu Pada SNI-5 2002.Yogyakarta:KMTS FT UGM.
Suhendrajati,Ir.RJB. 2005. Konstruksi Kayu .Yogyakarta: KMTS FT UGM.
Breyer,donald e.1988.Design of Wood Structures. California: McGrau-Hill Book Company.
Sumarni,Sri.2007. Struktur Kayu.Surakarta: Lembaga Pegembangan Pendidikan (LPP) UNS dan UPT Penerbitan dan pencetakan UNS
Ambrosse,James dan Patrick Tripeny. 2009. Simplified Design of Wood Structures.
Canada: John Wiley and Sons,Inc.
Deskarta,Putu dan Dharma Putra.2013. Hubungan Gaya dan Deformasi Baut pada Sambungan Kayu Akibat Gaya Sentris. Denpasar: Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Udayana.
Wijaya,Michael dkk.2015. Perancangan Perangkat Lunak Perencanaan Sambungan Kayu Berdasarkan SNI 7973-2013 Dengan Alat Sambungan Baut: Bandung. Program Studi Double Degree Teknik Sipil-Sistem Informasi, Universitas Kristen Maranatha.
Badan Standarisasi Nasional. 2013. SNI 7973-2013. Spesifikasi Desain untuk Konstruksi Kayu. Jakarta: BSN.
Badan Standarisasi Nasional. 2002. Tata Cara Perencanaan Konstruksi Kayu Indonesia. Jakarta: BSN.
Rilatupa,james dkk.2004.The Strength of Densified Agathis (agathis loranthifolia salisc.) Plyboard as Gusset in Wood Roof Construction. .Indnesia:Journal of Tropical Wood Science ang Technology
Tarigan,johannes dan sadvent m purba.(2012).Analisa Perbandingan Perhitungan Elemen Hingga Dengan Menggunakan Elemen Segitiga (Constant Strain Triangle) dan Elemen Segiempat (Bilinear Quadrilateral).Medan: Jurnal Teknik Sipil USU.
Sebastian,Jajang dan Sarjito Jokosisworo.(2011).Analisa Fatigue Kekuatan Stern Ramp Door Akibat Beban Dinamis pada Km.kirana I dengan Metode Elemen Hingga Disrit Elemen Segitiga Plane Stress.Semarang:Univeritas Diponegoro.
Tankut,nurgul and dkk.2014.Finite Element Analysis of Wood Materials.Turkey:Bartin University.
Moses and Prion.2003.A Three-dimensional Model for Bolted Connections in Wood.Canada:Can.J.Civil Engineering.
Marshall,M.B and dkk.2006.Characteristion of Contact Pressure Distribution in Bolted Joints.United Kingdom:University of Sheffield.
LAMPIRAN
Pemodelan 3d sambungan pada aplikasi Autocad
Pemodelan 3d sambungan pada aplikasi Autocad
Pemodelan 2d sambungan pada aplikasi Autocad
Tampilan awal Ansys
Engineering data baja (steel)
Engineering data kayu (wood)
geometrik
connections
Meshing
Static struktural
solution