BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Untuk mempertimbangkan keselamatan, keamanan, ketertiban dan kelancaran serta kemudahan bagi pemakai jalan dalam berlalu lintas, maka diperlukan perlengkapan jalan yang memadai dan memenuhi persyaratan dalam penyelenggaraan serta untuk mencapai hasil guna dan daya guna dalam pemanfaatan untuk lalu lintas menjadi alasan menarik bagi penulis dalam melakukan re-desain suatu silinder (stick cone) yang banyak kita temui di jalan raya. Namun kebanyakan masyarakat kurang menyadari pentingnya keberadaan silinder, bahkan sering kita temui silinder tersebut jatuh atau tumbang bahkan pecah akibat tersenggol atau tertabrak oleh kenderaan bermotor yang melintas dijalanan tersebut. Fungsi dari silinder itu sendiri adalah sebagai silinder jalan yang dirancang sebagai usaha penertiban lalu lintas. Silinder dirancang sedemikian rupa dan harus dapat memantulkan cahaya pada malam hari dengan menggunakan butiran kristal kaca, [SK Dirjen Perhubungan No. 116 Tahun 1997]. Sebagai silinder jalan yang tidak permanen, silinder harus bisa dipindah-pindahkan dengan mudah dengan tetap mempertimbangkan berat total dari suatu silinder silinder. Silinder yang biasa digunakan dijalan raya menggunakan material polimer polietilen, akan tetapi pada penelitian ini terdapat perbedaan dalam desain penampilan.
Universitas Sumatera Utara
Dengan bantuan komputer, metode elemen hingga mampu menyelesaikan persoalan-persoalan menyangkut geometri yang rumit, seperti persoalan pembebanan terhadap struktur yang kompleks yang umumnya sulit dipecahkan melalui analisis matematis. Hal ini disebabkan karena analisis matematis memerlukan besaran atau harga yang harus diketahui pada setiap titik pada struktur yang dikaji. Metode elemen hingga menggunakan pendekatan terhadap harga-harga yang tidak diketahui pada setiap titik diskrit. Dimulai dengan permodelan suatu objek, kemudian membaginya dalam bagian yang kecil. Namun secara keseluruhan masih mempunyai sifat yang sama dengan benda yang utuh sebelum pembagian.
1.1 Tujuan Penelitian: Penelitian ini mencakup dua tujuan yaitu tujuan umum dan tujuan khusus. 1.2.1. Tujuan Umum Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk menganalisa struktur silinder jalan yang dikenai beban impak. 1.2.2. Tujuan Khusus a. Mengevaluasi respon silinder jalan yang dikenai beban impak yang bervariasi. b. Menganalisa distribusi tegangan yang terjadi pada silinder jalan dengan menggunakan software Msc Nastran 4,5.
1.2 Perumusan Masalah
Universitas Sumatera Utara
Adapun perumusan masalah disusun dalam bentuk flowchart kerangka konsep seperti gambar 1.2.
Universitas Sumatera Utara
Kerangka Konsep
Permasalahan : • Beban impak pada silinder jalan • Variasi bentuk silinder jalan.
Dampak : - silinder jalan mudah rusak - Biaya menjadi mahal akibat kegagalan produk
Menyebabkan: Retak pada silinder jalan
Solusi: Melakukan simulasi komputer yang mampu menganalisa kekuatan material
Simulasi Komputer: • Membuat permodelan silinder jalan dengan Material polymer • Melakukan simulasi silinder jalan dengan variasi bentuk dan dimensi dengan massa konstan.
Hasil Skripsi:: • Gaya dinamis • Bentuk silinder jalan yang dapat menahan beban statis dan dinamis.
Gambar 1.2 Kerangka Konsep
Universitas Sumatera Utara
1.3 Metodologi Dalam skripsi ini dilakukan simulasi dengan bantuan komputer untuk menganalisa distribusi tegangan pada silinder jalan akibat pembebanan statis dan dinamis. Simulasi komputer menggunakan software Msc. Nastran 4.5 buatan dari Msc Software. Software ini mampu melakukan analisa statis, serta mampu menganalisa tegangan yang terjadi pada silinder jalan. Simulasi dengan software Msc.Nastran 4.5 memberikan hasil berupa gaya statis yang terkonsentrasi pada setiap komponen-komponen kritis silinder dan juga diperoleh distribusi tegangan yang terjadi disepanjang silinder akibat beban tersebut. Mengingat keterbatasan software dalam hal permodelan, maka dalam skripsi ini juga menggunakan software Autocad 2000 untuk melakukan permodelan. Semua data mengenai marka jalan, diperoleh berdasarkan hasil survei literatur dan lapangan. Hasil simulasi software Msc. Nastran 4.5 dijabarkan dalam bentuk tabel, grafik, dan kontur distribusi tegangan (FEA) yang yang dapat dianalisa dengan mudah, sehingga didapat gambaran mengenai kondisi yang terjadi pada sebuah silinder jalan akibat pembebanan.
1.4 Batasan masalah Stabilitas dan fleksibilitas yang masih rendah dari suatu silinder jalan menjadi alasan menarik, penting dan perlu diteliti oleh peneliti. Permasalahan yang ingin diteliti adalah sejauh mana kekuatan dan ketahanan dari silinder jalan yang dikenai beban impak. Dengan dilandasi pada latar belakang diatas peneliti memandang perlu dilakukan suatu penelitian untuk mengetahui respon pada silinder jalan terhadap
Universitas Sumatera Utara
beban impak. Analisa numerik dilakukan dengan menggunakan software berbasis elemen hingga (Msc. Nastran 4.5) untuk melihat respon yang diterima silinder jalan. Dalam skripsi ini juga dilakukan simulasi silinder jalan dengan variasi bentuk dan dimensi. Hal ini bertujuan untuk memperoleh bentuk yang paling baik dalam menahan beban-beban yang terjadi pada silinder jalan.
1.5 Sistematika Penulisan Tugas akhir ini terbagi kedalam tiga bagian yaitu membuat gambar permodelan dengan Software SolidWorks 2007 kemudian disimulasikan dengan Msc. Nastran 4.5 dan yang terakhir menganalisa hasil simulasi. Kemudian hasil akan disajikan kedalam tulisan yang terdiri dari 5 bab. BAB 1
: PENDAHULUAN Bab ini memberikan gambaran menyeluruh mengenai Tugas Akhir yang meliputi, pembahasan tentang latar belakang, maksud dan tujuan, batasan masalah, metode penulisan, dan sistematika penulisan.
BAB 2
: TINJAUAN PUSTAKA Berisikan landasan teori dan studi literatur yang berkaitan dengan pokok permasalahan serta metode pendekatan yang digunakan untuk menganalisa persoalan.
BAB 3
: METODOLOGI PENELITIAN
Universitas Sumatera Utara
Berisikan spesifikasi marka jalan yang dijadikan studi kasus dan juga mengenai
langkah
permodelan
dari
silinder
jalan
dengan
menggunakan software autocad 2000 serta pembuatan simulasi dengan menggunakan MscNastran 4.5 for windows.
BAB 4
: HASIL SIMULASI DAN DISKUSI Berisikan hasil simulasi dan juga hasil diskusi.
BAB 5
: KESIMPULAN DAN SARAN Berisikan mengenai kesimpulan akhir yang didapat dari Skripsi ini.
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
