1

Pertemuan 01Dasar-Dasar Mekanika Teknik

Matakuliah : R0014/Mekanika Teknik

Tahun : September 2005

Versi : 1/1

2

Learning OutcomesLearning Outcomes

Pada akhir pertemuan ini, diharapkan Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa mahasiswa

akan mampu :akan mampu : mengidentifikasikan dasar-dasar mengidentifikasikan dasar-dasar

pengetahuan mekanika teknik dalam pengetahuan mekanika teknik dalam dunia konstruksidunia konstruksi

3

Outline MateriOutline Materi

Pengertian mekanika teknikPengertian mekanika teknik Pengertian gaya dan vektorPengertian gaya dan vektor Macam dan sifat dari gayaMacam dan sifat dari gaya

4

PendahuluanPendahuluan

Mekanika Teknik pada bidang Arsitektur Mekanika Teknik pada bidang Arsitektur merupakan mata kuliah atau ilmu yang merupakan mata kuliah atau ilmu yang mempelajari tentang perubahan - perubahan mempelajari tentang perubahan - perubahan yang perlu diantisipasi oleh elemen struktur yang perlu diantisipasi oleh elemen struktur bangunan atas gaya - gaya dan beban yang bangunan atas gaya - gaya dan beban yang bekerja pada struktur bangunan tersebut.bekerja pada struktur bangunan tersebut.

Merupakan ilmu dasar dari pengetahuan Merupakan ilmu dasar dari pengetahuan tentang Teknologi Bangunan dan Struktur tentang Teknologi Bangunan dan Struktur Konstruksi Bangunan.Konstruksi Bangunan.

5

GayaGaya

Pengertian gayaPengertian gaya Gaya dalam pengertian Mekanika Teknik Gaya dalam pengertian Mekanika Teknik

adalah muatan pada suatu konstruksi adalah muatan pada suatu konstruksi yang dinyatakan dengan sepotong garis.yang dinyatakan dengan sepotong garis.

Garis tersebut mempunyai :Garis tersebut mempunyai :

- Besaran- Besaran

- Arah- Arah

- Titik Tangkap- Titik Tangkap

6

titik tangkap

besaran gaya

arah kerja gaya / lintasan gaya

• Gaya dalam garis dijumlahkan secara aljabar• Gaya dalam bidang dijumlahkan secara vektor

7

Macam-macam gayaMacam-macam gaya Gaya terpusat / beban terpusatGaya terpusat / beban terpusat

Contoh : beban orang, beban kolom Contoh : beban orang, beban kolom

P kg

8

Gaya terbagi rata / beban merataGaya terbagi rata / beban merata

Contoh : beban plat beton, beban angin Contoh : beban plat beton, beban angin

Q kg / m

9

Gaya momenGaya momen

Contoh : papan loncat indah, beban plat Contoh : papan loncat indah, beban plat lantai terhadap komputer lantai terhadap komputer

M

M

10

Sifat gayaSifat gaya Gaya dapat dipindahkan sepanjang garis Gaya dapat dipindahkan sepanjang garis

kerjanya dan tidak berubah sifatnya.kerjanya dan tidak berubah sifatnya.

Jumlah besaran Jumlah besaran gaya gaya

)( kg 500

500800 200

K K K K 321

11

Beberapa gaya dapat digantikan dengan Beberapa gaya dapat digantikan dengan satu (1) gaya pengganti yang disebut satu (1) gaya pengganti yang disebut Resultante GayaResultante Gaya

K2

K1

R

)( KKR 22

21

12

Gaya boleh dipindahkan dari garis kerjanya Gaya boleh dipindahkan dari garis kerjanya apabila pada gaya tersebut ditambahkan apabila pada gaya tersebut ditambahkan suatu besaran kopel dan sifat gaya tidak suatu besaran kopel dan sifat gaya tidak berubah. berubah.

Kopel adalah 2 buah gaya sejajar sama Kopel adalah 2 buah gaya sejajar sama besarnya dan berlawanan arah.besarnya dan berlawanan arah.

13

Contoh kopelContoh kopel

M = K x aM = K x aK

K

14

Contoh gaya dipindahkanContoh gaya dipindahkan

K

K + M ( )

dipindahkan

15

Hukum KeseimbanganHukum Keseimbangan

Hukum Newton IHukum Newton I Sejumlah gaya dikatakan seimbang Sejumlah gaya dikatakan seimbang

apabila resultante dari gaya - gaya apabila resultante dari gaya - gaya tersebut sama dengan (=) 0tersebut sama dengan (=) 0

R = P1 + P2 – P3 = ( 2 + 3 – 5 ) ton = 0R = P1 + P2 – P3 = ( 2 + 3 – 5 ) ton = 0

P1 = 2 ton P2 = 3 ton

P3 = 5 ton

16

Hukum Newton IIHukum Newton II Setiap gaya (aksi) akan ada gaya Setiap gaya (aksi) akan ada gaya

penyeimbang (reaksi) yang besarnya penyeimbang (reaksi) yang besarnya sama, tetapi arahnya berlawanan.sama, tetapi arahnya berlawanan.

17

P(aksi)= -P(reaksi) -P(aksi)= P(aksi)= -P(reaksi) -P(aksi)= +P(reaksi)+P(reaksi)

P(aksi)

P(reaksi)

P(aksi)

P(reaksi)

18

Gaya dikatakan seimbang apabilaGaya dikatakan seimbang apabila x = 0, x = 0, y = 0 y = 0 dan dan M = 0M = 0- - x = 0x = 0 Jumlah gaya arah horizontal = 0Jumlah gaya arah horizontal = 0- - y = 0y = 0 Jumlah gaya arah vertikal = 0Jumlah gaya arah vertikal = 0- - M = 0M = 0 MomenMomen adalah hasil perkalian dari gaya adalah hasil perkalian dari gaya

dengan jarak dengan jarak JarakJarak adalah dari suatu titik tertentu adalah dari suatu titik tertentu tegak lurus gaya tegak lurus gaya

19

M = P1 x a

P1(kg) P1(kg) a (cm)

20

Gaya luar diimbangi gaya dalam dan Gaya luar diimbangi gaya dalam dan ditopang oleh gaya reaksiditopang oleh gaya reaksi

Aksi = Reaksi (tidak terjadi perubahan / Aksi = Reaksi (tidak terjadi perubahan / stabil)stabil)

gaya luar gaya luaraksi

reaksi

21

Gaya / beban luar berdasarkan sifatnya Gaya / beban luar berdasarkan sifatnya dibedakan atas : dibedakan atas : Beban mati yaitu beban yang statis Beban mati yaitu beban yang statis

ditempatnya (beban balok)ditempatnya (beban balok) Beban hidup yaitu beban yang bergerak Beban hidup yaitu beban yang bergerak

(manusia, mobil)(manusia, mobil) Beban khusus yaitu beban dinamis Beban khusus yaitu beban dinamis

(angin, gempa)(angin, gempa)

22

Beban menurut konstruksi dibedakan Beban menurut konstruksi dibedakan atas :atas : Muatan langsung yaitu beban yang Muatan langsung yaitu beban yang

langsung ditopang (plat terhadap balok)langsung ditopang (plat terhadap balok) Muatan tidak langsung yaitu beban Muatan tidak langsung yaitu beban

yang melalui mediasi lain diteruskan yang melalui mediasi lain diteruskan (balok beton terhadap pondasi)(balok beton terhadap pondasi)