INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

Erwina Rizki Ilma, ST, MT

MEK

AN

IKA

TEK

NIK

Faktor yang timbul akibat adanya tekanan, tarikan, bengkokan, dan

reaksi. Pada pembebanan tarik terjadi tegangan tarik, sedangkan pada

pembebanan tekan terjadi tegangan tekan, begitu pula pada

pembebanan yang lain.

Tegangan Normal

Tegangan normal terjadi akibat adanya reaksi yang diberikan

pada benda. Jika gaya dalam diukur dalam N, sedangkan luas

penampang dalam m2, maka satuan tegangan adalah N/m2 (Pa)

Dimana :

𝜎 = Tegangan (Pa, Mpa)

F = Gaya (N)

A = Luasan penampang (m2)

Tegangan Geser

Tegangan geser terjadi jika suatu benda bekerja dengan dua gaya

yang berlawanan arah, dalam arah sejajar terhadap permukaan

suatu benda.

Tegangan ini banyak terjadi pada konstruksi, misalnya:

sambungan keling, dan sambungan baut

Untuk hal ini tegangan yang

terjadi adalah apabila pada

konstruksi mempunyai n buah

paku keling, maka persamaan

tegangan gesernya adalah :

Dimana:

D = diameter paku keling

Contoh soal

Suatu plat baja sebagaimana ditunjukkan pada gambar

dihubungkan oleh dua buah baut dengan diameter 19 mm.

Apabila bekerja beban tarik sebesar 80 kN, hitung tegangan geser

rata-rata pada baut.

Dianggap beban ditahan sama besar oleh masing-masing baut dan

tegangan geser yang ditimbulkan adalah terdistribusi merata

pada setiap baut. Karena hanya ada satu bidang geser

Latihan Soal

Tiga buah kayu yang direkatkan satu sama lain (lihat gambar)

akan digunakan untuk menguji kekuatan geser sambungan lem.

Beban P sebesar 50 kN bekerja pada kayu. Hitung tegangan geser

rata-rata tiap sambungan.

Tegangan Ijin

Untuk analisis masalah dalam penentuan kapasitas pembebanan,digunakan rumus:

Dimana:

P = kapasitas beban aksial (beban aksial ijin maksimum)

σ (all) = tegangan aksial ijin

A = luas penampang batang (m2, mm2)

S = safety factor

Latihan Soal

Suatu kolom terbuat dari balok kayu (ukuran 140 x 140 mm)

dikenai beban 22.000 N, sebagaimana ditunjukkan pada gambar.

Kolom kayu ditumpu oleh kaki (footing) beton (dimensi 600 x 400

mm). Kaki beton ditumpu oleh tanah.

Hitung :

1. Tegangan bantalan akibat kontak permukaan antara kolom

dan kaki beton.

2. Tegangan bantalan pada dasar kaki beton.

Latihan Soal

Sebuah bola lampu dengan berat 178 N

ditumpu di bagian tengah kabel dengan

panjang 3 m. Kabel terbuat dari baja

hardening 0,2% C (yield = 430 Mpa)

sebagaimana ditunjukkan pada gambar

di bawah ini. Untuk keamanan dipilih

safety factor 3 berdasarkan kekuatan

mulur kabel. Spool kabel baja tersedia

dengan diameter 0,25 mm ; 0,5 mm ;

0,75 mm ; 1 mm ; 1,25 mm.

Berapa ukuran spool kabel yang dipilih

untuk menyangga lampu?

Sebuah benda yang mendapat gaya tarik atau tekan akan mengalami

perubahan panjang. Benda akan mulur (bertambah panjang) dengan

gaya tarik dan mengkerut (semakin pendek) dengan gaya tekan.

Regangan dinyatakan dengan ε (epsilon),

dihitung dengan membagi deformasi total

dengan panjang awal, atau secara

sistematis :

Dimana:

ε = Regangan nominal

Lo = Panjang ukur mula – mula

ΔL = Perpanjangan

Kekakuan (stiffness) suatu bahan yang memiliki kekakuan yang tinggi

bila mendapatkan beban (dalam batas elastiknya) sehingga hanya

mengalami deformasi elastik yang kecil. Kekakuan ini ditunjukkan oleh

modulus elastisitasnya ( Modulus Young = E)

Hubungan linier antara tegangan dan

regangan dinyatakan oleh persamaan

(hukum Hooke)

Dimana:

E = Modulus elastis (N/m2)

σ = Tegangan elastis (N/m2)

ε = Regangan

Latihan Soal

Seutas kawat mempunyai luas penampang 4 mm2. Kawat tersebut

diregangkan oleh gaya sebesar 3,2 N sehingga bertambah panjang

0,03 mm. Jika diketahui panjang kawat mula-mula 60 cm, maka

hitunglah tegangan kawat (σ), regangan kawat (ε) dan modulus

elastisitas (E) kawat tersebut!

Diketahui :

A = 4 mm2 = … m2

F = 3,2 N

ΔL = 0,03 mm = … m

Lo = 60 cm = … m

QUESTION ???