BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar BelakangGaya didefinisikan sebagai aksi suatu benda terhadap benda lainnya. Secara umum gaya diartikan sebagai suatu besaran vektor, karena akibat yang ditimbulkannya bergantung pada arahnya selain hukum jajaran genjang dari kombinasi vektor. Gaya sendiri ditimbulkan melalui dua cara yang berbeda yaitu melalui kontak mekanis secara langsung atau melalui aksi yang jauh dan ada pula gaya yang timbul karena kontak fisik secara langsung.Aksi dari suatu gaya pada benda dapat dibagi menjadi dua pengaruh yakni pengaruh dari luar dan dalam. Gaya luar yang bekerja pada suatu benda kemudian dibedakan lagi menjadi dua, yaitu gaya kerja (aksi) dan gaya hasil (reaksi). Hubungan gaya dalam dan gerakan yang melibatkan sifat material benda dibahas secara terpisah dengan gaya luar yang bekerja pada suatu benda. Oleh sebab itu, dalam mengkajian mekanika benda kaku perhatian hanya ditujukan pada pengaruh netto dari gaya-gaya luar saja dan tidaklah perlu membatasi aksi dari gaya yang bekerja hanya pada titik tangkapnya saja.

1.2. Batasan MasalahBerdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, maka diperoleh batasan masalah sebagai berikut:1. Definisi sistem gaya2. Sifat gaya pada benda kaku1.3. TujuanAdapun tujuan dari pembuatan makalah sederhana ini, yakni:1. Mengetahui pengertian sistem gaya.2. Mengetahui sifat-sifat apa saja yang dimiliki oleh benda kaku.

BAB IIPEMBAHASAN

2.1. Gaya dan PengaruhnyaGaya (force) didefinisikan sebagai tarikan atau dorongan yang bekerja pada sebuah benda yang dapat mengakibatkan perubahan gerak. Umunya, gaya mengakibatkan dua pengaruh, yaitu menyebabkan sebuah benda bergerak jika diam atau perubahan gerak jika telah bergerak dan terjadi deformasi. Pengaruh pertama disebut juga pengaruh luar (external effect) dan kedua disebut pengaruh dalam (internal effect). Apabila beberapa gaya bekerja pada sebuah benda, gaya-gaya tersebut dinyatakan sebagai sistem gaya (force system) seperti yang terdapat pada statika, dinamika, dan kekuatan bahan. Jika system gaya yang bekerja pada sebuah benda tidak mengakibatkan pengaruh luar, gaya dikatakan setimbang (balance) dan benda dikatakan berada dalam kesetimbangan (equilibrium).Statika mempelajari hubungar-r antara gaya-gaya yang bekeria pada benda kaku (rigid body) pada keadaan diam dan dianggap setimbang. Dinamika membahas keadaan sebuah benda yang bergerak atau dipercepat, tetapi dapat dapat dibuat setimbang dengan menempatkan gaya inersia secara tepat.Kekuatan bahan (strength of materials) mengkaji kekuatan bahan dalam kaitannya dengan gaya luar yang bekerja pada sebuah benda dan pengaruhnya terhadap gaya dalam benda. Benda tidak dianggap sebagai kaku sempurna (perfectly rigid) dan dilakukan perhitungan deformasi benda pada beberapa macam gaya yang bekerja.2.2. Sifat Gaya pada Benda Kaku1. PenjumlahanBila ada dua buah gaya F1 dan F2 yang sebidang maka penjumlahannya mengikuti hukum jajaran genjang, dimana garis kerja dari hasil penjumlahan dua gaya harus melalui titik sekutu dari garis vektor F1 dan F2. Apabila gaya F1 dan F2 garis kerjanya sejajar maka diperoleh titik sekutu dari dua vector tersebut, masing-masing vektor (F1 dan F2) harus ditambahkan gaya semu yang sama besar segaris kerja dan berlawanan arah. Vektor dijumlahkan dari pangkalnya, bukanlah dari ujung karena hasil hasil penjumlahan nantinya tidak akan melalui titik sekutu vektor F1 dan F2.

Gambar 2.1. Contoh Penjumlahan Gaya dalam Bidang2. PenguraianGaya R pada gambar 2.2.a dapat diuraikan dalam arah 0-1 yaitu komponen F1 dan arah 0-2 komponen F2, adapun orientasi yang dipakai adalah sembarang, tergantung keperluan. Jika komponen-komponen gaya saling tegak lurus maka berlaku hukum Phitagoras (gambar 2.2.b, c, dan d). Aksi dari sebuah gaya dan komponen-komponennya pada titik tangkapnya dinyatakan sebagai berikut:

Gambar 2.2. Contoh-contoh Penguraian Gaya

3. MomenMomen adalah kecenderungan sebuah gaya untuk memutar sebuah benda di sekitar sumbu tertentu dari benda tersebut. Selain itu momen didefinisikan sebagai perkalian besar gaya F dengan jarak tegak lurus d.M = F x dArah momen gaya tergantung dari perjanjian, misalnya searah jarum jam (CW/clockwise) atau berlawanan arah jarum jam (CCW/contraclockwise).Begitu pula dengan perjanjian tanda positif dan negatif dari CCW atau CW.

Gambar 2.3. Momen terjadi pada sumbu dimana papan ditumpu

Gambar 2.4. Dua buah mobil mula-mula dalam keadaan setimbang, dengan tumpuan di tengah papan. Bila beban dirubah dengan tumpuan tetap, maka akan timbul momen

4. Momen KopelMomen Kopel merupakan gabungan gaya-gaya yang terlibat pada suatu benda yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan. Contohnya adalah jarum kompas dalam medan magnet bumi. Tidak berpengaruh dalam gerak lurus (sebagai keseluruhan) dari benda tempat gaya bereaksi. Momen suatu kopel terhadap suatu titik pada bidang kedua gaya adalah sama dan sama dengan hasil kali dari besar salah satu gaya dan jarak kedua garis kerjanya.

2.3. Teorema Varignon (Varignons Theorem)Momen sebuah gaya terhadap sebuah sumbu sama dengan jumlah momen komponen gaya itu terhadap sumbu yang bersangkutan. Kecenderungan suatu benda berputar dipengaruhi oleh garis kerja serta besarnya gaya yang bekerja terhadap benda tersebut. Sehingga salah satu syarat kesetimbangan benda selain jumlah gaya-gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah 0 yaitu sigma dari momen gaya-gaya yang bereaksi pada benda, dihiutng terhadap suatu sumbu, haruslah nol.Bila gaya-gaya dinyatakan dalam komponen-komponennya, momen gaya tersebut terhadap suatu sumbu dapat diperoleh dengan menghitung momen dari komponen-komponen secara terpisah, masing-masing dengan lengan momen yang bersangkutan dan menjumlahkan hasilnya.

BAB IIIPENUTUP

3.1.KesimpulanBerdasarkan hasil pembahasan, diperoleh kesimpulan sebagai berikut:1. Sistem gaya didefinisakan sebagai beberapa gaya bekerja pada sebuah benda.2. Adapun sifat-sifat gaya yang dimiliki dari benda kaku, yaitu:a. Penjumlahanb. Penguraianc. Momend. Momen Kopel

3.2.SaranKeterbatasan materi penunjang yang dimiliki oleh penulis menyebabkan kurang sempurnanya penulisan dan pemahaman mengenai makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA

Bhavikatti, S. S., dan Rajashekarappa, K. G. 1994. Engineering Mechanics. New Age International.

Gujral, I.S. 2002. Engineering Mechanics. Laxmi Publications.

Irawan, Agustinus Purna. 2007. Diktat Kuliah: Mekanika Teknik (Statika Struktur). Universitas Tarumanegara. Jakarta Barat.

Jong, I. C., dan Rogers, B.G. 1990. Engineering Mechanics: Statics. Oxford University Press.

Ndlovu, M. 2014. Definitional Conflicts Between Euclidean Geometry and Dynamic Geometry Environments: Varignon Theorem as an Example. Pp. 6158- 6166. Proceedings of INTED 2014 Conference. Valensia, Spanyol.

Suprihanto, Agus. 2008. Mekanika Teknik Statistika. Jurusan Teknik Mesin Universitas Diponegoro. Semarang.| Sistem Gaya