Pembahasan Modulus puntir

Pembahasan

      menganalisa bagian struktur yang mendapat momen puntir, kita akan mengikuti pendekatan dasar yang digariskan yaitu yang pertama, system secara keseluruhan diselesaikan untuk keseimbangan, kemudian digunakan metode irisan dengan membuat bidang irisan yang tegak lurus terhadap sumbu dari bagian struktur. Setiap sesuatu yang berada di luar sebuah potongan lalu dipindahkan dan akhirnya akan diterangkan adalah momen puntir dalam atau penahan yang diperlukan untuk menjaga keadaan seimbang dari bagian yang telah terpisah ditentukan.

    Salah satu gerak yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah gerak osilasi atau getaran. Sebuah partikel dikatakan berosilasi apabila bergerak secara periodic terhadap suatu posisi setimbang. Dari semua gerak osilasi yang terpenting adalah gerak harmonic sederhana karena disamping merupakan gerak yang paling mudah digambarkan secara matematis tetapi ia juga merupakan gambaran yang cukup jelas tentang banyak osilasi yang terjadi di alam. Salah satu jenis gerak osilasi yang sering kita dapatkan tersebut adalah ayunan puntir. Ayunan puntir atau dalam bahasa lainnya bandul puntiran (Torsional pendulum), berupa sebuah piringan yang digantungkan pada ujung sebuah batang kawat yang dipasang pada pusat massa piringan. Batang kawat tersebut dibuat tetap terhadap sebuah penyangga yang kokoh dan terhadap piringan tersebut. Pada posisi setimbang piringan dibuat sebuah penyangga garis radian dari pusat piringan ke tempat gantungan. Jika piringan dirotasikan dalam bidang horizontal kea rah posisi radial maka kawat akan terpuntir. Kawat yang terpuntir akan melakukan torka pada piringan yang cenderung akan mengembalikannya ke bentuk semula

Sebuah benda tegar yang digantung dari suatu titik yang merupakan pusat massanya akan berosilasi ketika disimpangkan dari posisi kesetimbangannya. Sistem seperti ini disebut Bandul Puntir.

      Suatu benda akan dikatakan terpuntir apabila benda tersebut digantungkan pada kawat yang diputar pada bidang horizontal dan diberi simpangan tertentu kemudian dilepas maka benda tersebut akan bergerak osilasi atau terpuntir . Ayunan punter merupakan sebuah piringan yang digantungkan pada ujung sebuah batang kawat yang dipasang pada pusat massa piringan.

Pada praktikum ini yaitu ayunan puntir kita dapat menentukan konstanta puntir k dan modulus geser M dari kawat logam. Kawat yang digunakan pada percobaan ini ada 2 jenis kawat yaitu kawat besi dan juga kawat tembaga. Untuk obyek yang akan diamati yaitu sebuah piringan.

Pengamatan pertama yang dilakukan adalah pada kawat tembaga dengan piringan sebagai obyeknya. Pada pengukuran pertama yaitu pada panjang kawat sepanjang 1,5 m diperoleh waktu untuk melakukan 15ayunan sebesar 78,00 sekon dan pada panjang kawat 1,3 m diperoleh waktu untuk melakukan 15 ayunan sebesar 71,00 sekon. Pengamatan kedua yaitu pada kawat besi dan pringan sebagai obyeknya. Pada pengukuran pertama yaitu pada panjang kawat sepanjang 1,5 m diperoleh waktu untuk melakukan 15 ayunan sebesar 109,00 sekon dan pada panjang kawat 1,3 m diperoleh waktu untuk melakukan 15 ayunan sebesar103,00 sekon. Dari data ini kita dapat simpulkan bahwa semakin panjang kawat yang digunakan maka semakin besar waktu yang diperlukan untuk menempuh 15 kali ayunan puntir.

     Dari hasil pengamatan ini, kita dapat menghitung besar modulus geser M dan konstanta puntir k. Dari analisis data yang dilakukan diperoleh suatu kesimpulan bahwa modulus geser dari benda semakin besar jika panjang kawat yang digunakan juga besar. Pada kawat tembaga dengan panjang tali 1,5 m, modulus gesernya sebesar = 2,62134.1012 kg s2/m dan konstanta puntirnya sebesar 1686,41 x. Pada kawat tembagadengan panjang tali 1,3 m, modulus gesernya sebesar 2,74187.1012 kg/s2m dan konstanta puntirnya sebesar 2035,34x10-7. Pada kawat besi dengan panjang tali 1,5 m, modulus gesernya sebesar 8,7971x1011 kg/s2m dan konstanta puntirnya sebesar 8635,76 x 10-7. Pada kawat tembaga dengan panjang tali 1,3 m, modulus gesernya sebesar 8,5382 x 1011 kg/s2m dan konstanta puntirnya sebesar 9671,17.10-7. Pada konstanta puntir, semakin pendek panjang kawat yang digunakan maka semakin besar konstanta puntir yang dihasilkan.

    Modulus geser juga dipengaruhi oleh periode osilasi suatu benda, dimana jika periode osilasi semakin besar maka modulus gesernya akan semakin kecil. Dengan kata lain, periode osilasi dengan modulus geser suatu benda berbanding terbalik. Untuk nilai k pada masing-masing panjang kawat yaitu semakin besar panjang kawat yang digunakan maka semakin kecil nilai konstanta puntir suatu benda.

H.    Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini adalah modulus geser suatu benda dipengaruhi oleh periode o

silasi benda dimana semakin besar periode osilasi benda maka semakin kecil modulus geser yang diperoleh. Konstanta puntir suatu benda juga dipengaruhi oleh periode osilasi dan panjang kawat.

I.       Saran

Adapun saran yang dapat saya ajukan dalam pelaksanaan praktikum kali ini adalah sebaiknya semua perlengkapan praktikum dilengkapi terlebih dahulu sebelum praktikum berjalan agar waktu praktikum dapat lebih efisien.