Mekanika Teknik 1

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