Modul 1
URAIAN MATERI
1. Konsep Keseimbangan
a.
Pemahaman Keseimbangan
“Apakah
keseimbangan itu?"
“adakah
hubungannya dengan mekanika teknik?"
Kata
“keseimbangan” tidaklah asing di telinga kita, dalam kehidupan sehari-hari
keseimbangan banyak kita jumpai.
Sebagai
contoh : Seorang ibu berbelanja di pasar tradisional pastilah berhubungan
dengan timbangan.
Timbangan memiliki
konsep keseimbangan di mana dalam 2 sisi (kanan dan kiri) harus memiliki
ketinggian yang sama dengan ditandai dua garis sejajar di tengah timbangan.
Di dalam ilmu mekanika teknik keseimbangan
sangatlah panting, karena semua gaya yang bekerja dalam suatu struktur haruslah
seimbang. Maka harus teliti dalam membuat suatu konstruksi yang terstruktur
dengan berpedoman dengan yang telah direncanakan.
Keseimbangan harus
memenuhi syarat sebagai berikut :
∑V = 0
∑H = 0
∑M = 0
Keterangan :
∑V = 0 adalah
keseimbangan gaya verlikal, artinya bahwa jumlah semua gaya yang bekelja pada
arah vetikal sama dengan nol
∑H = 0 adalah keseimbangan gaya horizontal, artinya bahwa jumlah
semua gaya yang bekelja pada arah horizontal sama dengan nol
∑M = 0 adalah keseimbangan momen. artinya bahwa jumlah semua
momen dari sisi kiri dan sisi kanan harus seimbang
b.
Macam-Macam Tumpuan
Di
dalam mekanika teknik ada beberapa macam tumpuan yang digunakan, yailu sebagai
berikut :
1) Tumpuan Sendi/ engsel
Tumpuan
sendi/ engsel adalah tumpuan yang dapat menahan gaya yang searah dan gaya yang
tegak lurus dengan bidang perletakan atau tumpuan, tetapi tidak dapat menahan
momen. Engsel merupakan tumpuan yang dapat menerima gaya reaksi vertikal dan gaya
reaksi horizontal. Contoh tumpuan sendi yaitu sebagai berikut:
tumpuan
sendi dalam aplikasinya sering digunukan padu konstruksi jembatan. Dari gambar
apabila dipermodelkan dalam perhitungan makanika teknik dapat dipermodelkan
sebagai berikut :
2)
Tumpuan Rol
Tumpuan Rol Tumpuan yang hanya bisa menahan gaya yang
tegak lurus terhadap bidang tumpuannya, tidak bisa menahan gaya yang sejajar
dan momen. Rol merupakan
tumpuan yang hanya dapat menerima gaya reaksi vertical. Contoh penggunaan
tumpuan rol adalah sebagai berikut:
apabila
dipermodelkan dalam perhitungan mekanika teknik dapat dimodelkan sebagai
berikut :
3)
Tumpuan Jepit
Tumpuan Jepit
merupakan tumpuan yang dapat menerima gaya reaksi vertikal gaya reaksi
horizontal dan momen akibat jepitan dua penampang. Tumpuan jepit ini mampu
melawan gaya dalam setiap arah dan juga mampu melawan suatu kopel atau momen.
Contoh tumpuan jepit adalah sebagai berikut:
apabila
dipermodelkan dalam perhitungan mekanika teknik dapat dimodelkan sebagai
berikut :
c. macam-maca muatan/beban
Beban-beban pada konstruksi dapat dibagi
menjadi (Dannali. l979:l9) :
1) Beban pusat atau beban titik
Beban
disebut beban titik, bila luas singgung antara beban dan bangunan 'konstruksi
kecil, sehingga luas ini dapat diabaikan. Contoh beban pusat di lingkungan
sekitar:
apabila
dipermodelkan dalam perhitungan mekanika teknik dapat dimodelkan sebagai
berikut :
2) Beban merata
Suatu
beban disebut beban merata. bila beban mempunyai luas singgung yang tak boleh
diabaikan. Dengan demikian besarnya beban merata dinyalakan dalam kg/m2
atau dalam kg/m. Contoh beban merata :
3) Beban tidak merata
Beban tidak merata adalah muatan yang luas singgungnya
merata tapi muatannya tidak terbagi merata. Beban tidak merata dapat berupa
beban berbentuksegitiga baik satu sisi maupun dua sisi berbentuk trapesium, dan
sebagainya.
Contoh beban tidak merata pada bak air
