BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar BelakangKonsep mengenai gaya, momen, kopel, dan resultan merupakan hal yang digunakan dalam menerapkan prinsip-prinsip kesetimbangan. Jika benda dibebani dengan gaya-gaya dan ternyata benda tersebut tidak bergerak maka benda tersebut dikatakan dalam keadaan seimbang statis, artinya gaya-gaya yang bekerja dalam keadaan seimbang statis antara gaya aksi dan reaksi.

1.2. Batasan MasalahBerdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, maka diperoleh batasan masalah sebagai berikut:1. Definisi konsep dan syarat kesetimbangan2. Klasifikasi tumpuan atau letakan dan beban3. Definisi diagram ruang dan diagram benda bebas

1.3. TujuanAdapun tujuan dari pembuatan makalah sederhana ini, yakni:1. Mampu memahami konsep dan syarat kesetimbangan2. Mengetahui klasifikasi tumpuan atau letakan dan beban3. Mengetahui diagram ruang dan diagram benda bebas

BAB IIPEMBAHASAN

2.1. Konsep dan Syarat KesetimbanganSuatu partikel dalam keadaan keseimbangan jika resultan semua gaya yang bekerja pada partikel tersebut nol. Jika pada suatu partikel diberi 2 gaya yang sama besar, mempunyai garis gaya yang sama dan arah berlawanan, maka resultan gaya tersebut adalah nol. Hal tersebut menunjukkan partikel dalam keseimbangan. Sebuah benda tegar dikatakan dalamkeseimbangan jika gayagaya yang bereaksi pada benda tersebut membentuk gaya/sistem gaya ekuivalen dengan nol. Di samping itu, sistem tidak mempunyai resultan gaya dan resultan kopel.Syarat perlu dan cukup untuk keseimbangan suatu benda tegar secara analitis adalah: 1. jumlah gaya arah x = 0 ( Fx = 0 ) 2. jumlah gaya arah y = 0 ( Fy = 0 ) 3. jumlah momen = 0 ( M = 0 )Dari persamaan tersebut dapat dikatakan bahwa benda tidak bergerak dalam arah translasi atau arah rotasi (diam). Jika ditinjau dari Hukum III Newton, maka keseimbangan terjadi jika gaya aksi mendapat reaksi yang besarnya sama dengan gaya aksi tetapi arahnya saling berlawanan.

Gambar 2.1. Contoh gaya konkuren

Gambar 2.2. Balok diatas dua tumpuan (A dan B), dalam keadaan seimbang statis terdapat gaya-gaya, Ra + Rb = P1 + P2 + P3

2.2. Klasifikasi Tumpuan dan Beban2.2.1. TumpuanSemua bangunan (konstruksi) terletak diatas tumpuan/perletakan. Fungsi tumpuan adalah menyalurkan gaya-gaya luar yang bekerja pada konstruksi dan berat konstruksi itu sendiri ke bagian bawahnya. Sehingga terdapat reaksi-reaksi yang mengimbangi gaya-gaya luar tadi dan berat konstruksi.

1. Tumpuan RollTumpuan Roll dapat memberikan reaksi berupa gaya vertikal (Ry= Fy) tidak dapat menerima gaya horisontal (Fx). Tidak dapat menerima momen dan jika diberi gaya horisontal, akan bergerak/menggelinding karena sifat roll.

Gambar 2.3. Konstruksi Tumpuan Roll

2. Tumpuan SendiTumpuan sendi mampu menerima 2 reaksi gaya, yaitu: a) gaya vertikal (Fy) b) gaya horisontal (Fx) Tidak dapat menerima momen (M), dan jika diberi beban momen, karena sifat sendi, maka akan berputar.

Gambar 2.4. Konstruksi Tumpuan Sendi

3. Tumpuan JepitTumpuan ini dapat menerima semua reaksi: a. gaya vertikal (Fy) b. gaya horizontal (Fx) c. momen (M) Benda pada tumpuan ini dijepit. Dimana benda memang telah dianggap tidak ada gerakan sama sekali.

Gambar 2.5. Konstruksi tumpuan jepit dan simbolnya

2.2.2. BebanBeban merupakan aksi/gaya/beban yang mengenai struktur. Beban dapat dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan cara bekerja dari beban tersebut.1. Beban Titik atau Beban TerpusatBeban yang mengenai struktur hanya pada satutitik tertentu secara terpusat.

Gambar 2.6. Konstruksi beban terpusat

2. Beban Terdistribusi MerataBeban yang mengenai struktur tidakterpusat tetapi terdistribusi, baik terdistribusi merata ataupun tidak merata. Sebagai contoh beban angin, air dan tekanan.

Gambar 2.7. Konstruksi beban terdistribusi merata

3. Beban MomenBeban momen dapat berupa adanya beban titik pada konstruksi menimbulkan momen atau momen yang memang diterima oleh konstruksi seperti momen puntir (torsi) pada poros transmisi.

Gambar 2.8. Konstruksi beban momen

2.3. Diagram Ruang dan Diagram Benda BebasDiagram ruang merupakan suatu diagram yang menggambarkan kondisi/situasi suatu masalah teknik yang sesungguhnya, dimana diagram ini berisi skema, sketsa, dan ilustrasi.Sedangkan diagram benda bebas merupakan diagram yang menggambarkan semua gaya-gaya yang bekerja pada suatu partikel dalam keadaan bebas. Dalam menganalisis persoalan mekanika diagram benda bebas ini sangat diperlukan untuk membantu memahami dan menggambarkan masalah keseimbangan gaya dari suatu partikel.

BAB IIIPENUTUP

3.1.KesimpulanBerdasarkan hasil pembahasan, diperoleh kesimpulan sebagai berikut:1. Suatu partikel dalam keadaan keseimbangan jika resultan semua gaya yang bekerja pada partikel tersebut nol. Adapun syarat benda berada dalam kondisi setimbangan:a. jumlah gaya arah x = 0 ( Fx = 0 ) b. jumlah gaya arah y = 0 ( Fy = 0 ) c. jumlah momen = 0 ( M = 0 )2. Tumpuan dibedakan menjadi tiga, yakni tumuan roll, sendi, dan jepit. Sama halnya dengan beban yang juga dibedakan menjadi tiga, yaitu beban terpusat, beban terdistribusi merata, dan beban momen.3. Diagram ruang merupakan suatu diagram yang menggambarkan kondisi/situasi suatu masalah teknik yang sesungguhnya, dimana diagram ini berisi skema, sketsa, dan ilustrasi. Sedangkan diagram benda bebas merupakan diagram yang menggambarkan semua gaya-gaya yang bekerja pada suatu partikel dalam keadaan bebas.

3.2.SaranKurangnya fasilitas untuk kajian pustaka.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. Engineering Mechanics for Structures: Static Equilibrium Force and Moment. Page: 2.3-2.42.

Commodore, Alfred D. 1991. An Alternative to the Parallelogram Method.

Nasution, Thamrin. 2012. Statika: Pengertian Dasar Statika. Departemen Teknik Sipil, FTSP. ITMI. Medan.

Pugnaloni, Luis A., Damas, J., Juriquel, I., dan Maza, D. 2011. Master Curves for the Stress Tensor Invariants in Stationary States of Static Granular Beds. Implications for the Thermodynamic Phase Space. Vol. 3, art. 030004. Instituut-Lorentz, Universiteit Leiden, Netherlands.

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

Wagner, Nathaniel dan Addy Pross. 2011. The Nature of Stability in Replicating Systems. Department of Chemistry, Ben Gurion University of the Negev, Beer Sheva 84105, Israel.

| Konsep Keseimbangan