Mekanika TeknikTS 114PERTEMUAN 1

Pengenalan Mekanika Teknik

Tujuan Kuliah :

Memberikan pengenalan dasar tentang ilmu mekanika teknik

Diharapkan mahasiswa memahami mengapa kita perlu belajar ilmu mekanika teknik serta

manfaat dari ilmu mekanika teknik.

Mekanika Teknik merupakan bidang ilmu utama (dasar keahlian) yang dipelajari di ilmu teknik sipil.

Pokok utama atau materi dari mekanika teknik adalah mempelajari perilaku struktur terhadap beban yang bekerja padanya.

Perilaku tersebut mencakup :

a. Keseimbangan gaya

b. Uraian gaya

c. Gaya reaksi dan gaya internal pada struktur

Hal penting yang perlu diperhatikan pada mata kuliah mekanika teknik

1. stabilitias struktur (tidak bergerak, tidak berpindah, dan tidak berubah bentuk)

2. Keseimbangan gaya (gaya luar harus diimbangi oleh struktur)

3. Kompatibilitas antara gaya yang bekerja pada struktur dengan jenis tumpuan dan bentuk

struktur

Gaya Luar terdiri dari muatan (gaya aksi) dan reaksi tumpuan yang menciptakan

keseimbangan struktur.

Muatan yang membebani suatu struktur akan dirambatkan oleh konstruktsi kedalam tanah

melalui pondasi. Gaya gaya dari tanah yang memberikan perlawanan terhadap gaya tersebut

dinamakan reaksi tumpuan.

Muatan adalah beban yang bekerja pada suatu struktur yang dapat berupa beban hidup

manusia , beban kendaraan, angin, gempa, beban hidrolis air, beban tekanan aktif tanah.

Muatan yang bekerja pada struktur secara umum dibagi menjadi dua yaitu beban tetap dan

beban sementara.

Muatan tetap bekerja sepanjang umur struktur, beban ini juga dikenal dengan beban mati atau

berat mati struktur. (Beton =2400 kg/m3, Baja=7850 kg/m3, dll)

Muatan sementara bekerja tidak tetap pada struktur, muatan ini dikenal sebagai muatan tidak

tetap seperti beban gempa, angin, kendaraan, orang.

Muatan-mauatan selalu mempunyai besaran arah dan garis kerja.

1. Beban angin bekerja tegak lurus bidang menenatangnya, berupa beban merata pada

umumnya mempunyai arah mendatar.

2. Berat kendaraan merupakan beban titik yang mempunyai arah tegak lurus bidang singgung

roda, dan arah gaya akibat beban kendaraan adalah vertikal ke bawah.

3. Gaya tekan air, bekerja tegak lurus dinding yang terletak didalam air (dalam tanah), besarnya

gaya tekan air dihitung secara hidrostatis berbentuk beban segitiga, dimana makin dalam akan

makin besar gayanya.

4. Beban manusia bekerja tegak lurus bidang injaknya dan berupa beban titik atau beban merata arah vertical ke bawah.

5. Beban Gempa

5. Beban Horizontal Terpusat

Suatu struktur akan stabil bila struktur terseibut diletakan diatas pondasi yang baik.

Pondasi akan melawan gaya aksi yang diakibatkan oleh muatan yang diteruskan oleh struktur kepada pondasi. Gaya lawan yang ditimbulkan pondasi disebut gaya reaksi (reaksi perletakan)

Kemampuan pondasi atau tumpuan menahan gaya aksi sangat ditentukan oleh bentuk pondasinya. Bentuk pondasi yang umum ada pada struktur dapat berupa :

1. roll (roda perletakan geser)

2. sendi (engsel)

3 Jepit

Tumpuan RollTumpuan Roll (Roda / PerletakanGeser) mampu menahan gaya yang arah tegak lurus bidangnya

dimana tumpuan diletakan.

Tumpuan Sendi Tumpuan sendi (engsel) mampu menahan gaya yang arahnya tegak lurus dan sejajar bidang

dimana tumpuan diletakan.

Tumpuan Jepit Tumpuan jepit mampu menahan gaya yang arahnya tegaklurus dan sejajar bidang dimana

tumpuan diletakan dan juga mampu menahan gaya yang menyebabkan tumpuab berputar.

Balok diatas dua tumpuan

Balok diatas banyak tumpuan (gerber)

Portal 3 sendi

Gaya dalam adalah gaya yang ada didalam badan struktur yang berusaha menjaga

keseimbangan beban-beban luar yang bekerja pada struktur.

Gaya dalam dapat juga diartikan sebagai gaya pada badan struktur yang timbul akibat adanya

keseimbangn gaya aksi dan reaksi

Gaya dalam tidak mungkin timbul jika gaya aksi dan reaksi tidak seimbang

Tujuan belajar mekanika teknik 1. untuk mengetahui tentang konsep keseimbangan gaya

2. untuk mengetahui jenis tumpuan dan pengaruh tumpuan pada analisis keseimbangan

3. untuk mengetahui konsep keseimbangan antara beban aksi dan reaksi pada struktur statis tertentu

4.untuk mengetahui adanya gaya dalam pada struktur akibat adanya keseimbangan gaya aksi dan reaksi

5. distribusi gaya dalam pada struktur statis tertentu agar diketahui bagian mana dari truktur yang menderita gaya dalam terbesar

Bagian struktur yang menderita gaya dalam terbesar akan mengalmi tegangan terbesar.

Kehancuran struktur akan terjadi pda bagian struktur yang mendertita tegangan terbesar

menjadi bekal bagi kita untuk memahami perilaku struktur pada saat mengalami pembebanan

Mengapa kita perlu belajar mekanika teknik ?

Apa yang dipelajari di mekanika teknik

Ilmu gaya :

Uraian gaya

Superposisi gaya

Resultante gaya

Dengan cara analitis dan grafis

Apa yang dipelajari di mekanika teknik

Keseimbagan gaya:

-Keseimbangan gaya luar (aksi dan reaksi) dan gaya dalam

Analisis dengan cara grafis dan analitis

Persoalan penting pada ilmu statika:

Mengubah model fisik menjadi model struktur (model analisis)

Sekian

Terima Kasih