Menentukan Tegangan Tali Pada Sistem Lampu Lalu Lintas

Depok, 14 Mei 2012

Suatu sistem lampu lalu lintas merupakan suatu struktur yang paling sering digunakan pada suatu sistem kota.

Agar tidak memakan tempat terlalu banyak, maka desain struktur dari lampu lalu lintas didesain agar cukup sederhana, namun bisa mencangkup fungsinya secara benar. Biasanya struktur lampu lalu lintas terdiri dari tiang dan lampu merah dibuat melintang. Gambar di atas merupakan sebuah contoh di mana lampu lalu lintas berfungsi di persimpangan jalan di sebuah kota. Untuk menyangga tiang yang terpasang lampu, maka dibutuhkan sebuah tali sehingga terdapat tegangan tali yang seharusnya dapat kita ketahui nilainya.

Massa dari lampu adalah sebesar 30 kg dengan massa batang melintang sebesar 10 kg. Massa sebesar itu harus disangga oleh sebuah tali sehingga terjadi kesetimbangan struktur.dari kasus diatas, maka tegangan dari tali dapat diketahui sepanjang terjadi kesetimbangan struktur. Berikut adalah pemodelan kasus di atas.

Dari pemodelan di atas, maka dapat dibuat pendekatan

M arah y = 0

Hal tersebut dikarenakan untuk gaya-gaya yang bekerja pada sumbu x tidak berpengaruh pada momen gaya yang bekerja pada batang. Momen gaya pada sistem di atas dipengaruhi oleh gaya-gaya yang bekerja pada sumbu y, sehingga momen gaya yang bekerja pada kesetimbangan sistem di atas adalah :

M pada titik A = 0

(W batang x 1/2 R) + (W lampu x R) - (T sin 30 x 3/4 R ) = 0

(W batang x 1/2 R) + (W lampu x R) = (T sin 30 x 3/4 R )

(mg batang x 1/2 R) + ( mg lampu x R) = T sin 30 x 3/4 R

bagi persamaan dengan R sehingga

(mg batang x 1/2 ) + ( mg lampu x 1) = T sin 30 x 3/4

(10 x 9.81 x 1/2) + (30 x 9.81 x 1) = T x 1/2 x 3/4

49.05 + 294.3 = 3/8 T

sehingga tegangan tali, T = 915.6 N

Apabila ingin dilakukan pemrograman menggunakan visual basic, maka langkah-langkahnya adalah sebagai berikut :

1. Buat userform sebagai berikut :

 
 2. Buat program sepebagai berikut :

Private Sub CommandButton1_Click()
Dim x1, x2 As Integer
Dim F1, F2, T As Integer

x1 = TextBox1.Text
x2 = TextBox2.Text


F1 = x1 * 9.81
F2 = x2 * 9.81

'M total = 0
'F1.R + F2.1/2R - T sin 30.3/4R = 0
'F1.R + F2.1/2R = T sin 30.3/4R        ' Dibagi R untuk menghilangkan R
'F1 + 1/2.F2 = 3/4.1/2.T                 ' sin 30 = 1/2

T = (F1 + (0.5 * F2)) / (3 / 8)

Label6.Caption = T

End Sub

3. Hasil

Jadi tegangan tali menurut hasil program visual basic adalah 916 N sehingga dapat dilihat hasil tegangan tali dari hasil analitis dan program visual basic tidak berbeda jauh.