Karakteristik Dinamik Kolom Baja yang Diisi Pasir, Kerikil atau Serbuk Gergaji Besi - Suhardjono Suhardjono; Robby Irjhon; Winarto Winarto (Jurnal Teknik Mesin (Sinta 3), 2008)
Steel column with circular cross section is frequently used in both civil and machine construction. Many of girders of ballyhoo, traffic sign pillars etc. are made from the type of this column, because of good availability and low price. The machine tool construction e.g. a drilling machine actually should be built with box type column not a circular one. However, in order to be able to rotate the machine arm and or the table, the machine column must be made of a circular type. Whereas a circular type column has both static and dynamic either bending or torsional stiffness lower than the box type for the same weight. The research is aimed to increase the dynamic stiffness of circular type column by using granular material as a vibration damper. The granular material like sand, gravel and iron sawdust is investigated. The result shows that the more volume of the granular material to be filled in column, the higher both the damping ratio and the dynamic stiffness. Consequently the best result is achieved by fully filled condition. The damping ratio rises up from 1 % for the an empty column to 10.6 % or up to 10.6 times higher for fully filled with iron sawdust and to 8.6 % or up to 8.6 times higher for fully filled with sand. The dynamic stiffness increase from 4.427E+5 N/m for an empty column to 5.285E+6 N/m or up to 11.94 times higher for fully filled with iron sawdust and to 2.192E+6 N/m or up to 4.95 times higher for fully filled with sand. This is of course a fantastic successfulness for a simple treatment. Abstract in Bahasa Indonesia: Kolom yang berpenampang lingkaran banyak dipakai dalam konstruksi baik mesin maupun sipil. Banyak penyangga papan reklame, tiang rambu lalu-lintas dan sebagainya terbuat dari kolom jenis ini. Kolom mesin perkakas seperti kolom mesin drill sebenarnya dan seharusnya dibuat dari kolom yang berpenampang kotak (box) bukan berpenampang lingkaran seperti pipa, tetapi agar lengan (arm) dapat diputar atau meja mesin tersebut dapat diputar dengan tujuan meningkatkan fleksibilitas seting benda kerja, maka struktur mesin tersebut dibuat dari kolom yang berpenampang lingkaran. Padahal kolom berpenampang lingkaran mempunyai karakteristik bahwa kekakuan statik dan dinamik baik bending maupun torsi jauh lebih rendah dibandingkan dengan kolom yang berpenampang kotak untuk berat yang sama. Dengan harapan terjadi peningkatan kekakuan yang besar, maka dilakukanlah penelitian dengan menggunakan pengisian material butiran sebagai peredam getaran, yaitu pasir dengan ukuran butiran kecil (halus), sedang dan besar (kerikil) serta serbuk besi. Hasil percobaan memperlihatkan bahwa semakin besar volume pengisian material butiran, maka semakin besar pula peningkatan baik redaman maupun kekakuan dinamiknya. Peningkatan rasio redaman dari 1% untuk kolom kosong hingga 10,6% untuk isi serbuk besi penuh dan 8,6% untuk isi pasir halus penuh. Jadi terjadi peningkatan rasio redaman 10,6 kali dan 8,6 kali masing-masing. Kekakuan dinamik terjadi kenaikan dari 4.427E+5 N/m menjadi 5.285E+6 N/m untuk serbuk besi penuh dan 2.192E+6 N/m untuk pasir halus penuh, sehingga peningkatan kekakuan dinamik yang dicapai adalah 11,94 kali dan 4,95 kali masing-masing. Ini merupakan hasil yang sangat fantastis untuk perlakuan yang sederhana. Kata kunci: Kolom, kerikil, serbuk besi, kekakuan dinamik, perbandingan redaman.