Mekanika Zainal Abidin Suarja Mustafa Kamal Nasution Musdiani Natural Aceh

1. Judul Buku : Konsep dasar IPA I (mekanika)
Penulis : Zainal Abidin Suarja
Editor : Mustafa Kamal Nst, M.Ed dan Drs. Musdiani, M.Pd
ISBN : 978-602-14493-1-8
Mekanika berasal dari mechanikos Yunani, yaitu "seseorang yang ahli di bidang
mesin") adalah jenis ilmu khusus yang mempelajari fungsi dan pelaksanaan mesin, alat
atau barang-barang seperti mesin adalah mekanika. bagian yang sangat penting dalam ilmu
fisika, terutama untuk orang-orang … (tidak bisa ditampilkan)
Mekanik (Mekanika) juga berarti ilmu yang mempelajari gerakan suatu benda serta
efek gaya dalam gerakan itu. Cabang Ilmu Mekanika terbagi dua; Mekanika Mekanika Statis
dan dinamis, Mekanika dinamis yang dapat dibagi dalam dua dengan baik, yaitu Kinematik
dan kinetik… (tidak bisa ditampilkan)
Dalam bahasa lain juga dijelaskan bahwa mekanisme adalah cabang fisika yang
berhubungan dengan objek yang diam atau bergerak di bawah pengaruh gaya … (tidak bisa
ditampilkan)
Mekanika merupakan ilmu fisika yang tertua. Tulisan tertua yang berisi ilmu ini
dibuat oleh Archimedes (287-212 sebelum Masehi) yang membahas prinsip pengungkit
dan prinsip kemampuan mengapung. Kemajuan yang besar diawali oleh hukum kombinasi
vektor gaya oleh Stevinus (1548-1620) … (tidak bisa ditampilkan)
Prinsip-prinsip mekanika sangat tergantung pada matematika yang teliti. Jadi
peranan matematika sangat penting dalam mekanika teknik, yang merupakan penerapan
prinsip-prinsip mekanika pada penyelesaian persoalan praktis… (tidak bisa ditampilkan)
Aristoteles merupakan orang pertama pada periode ini yang mengemukakan cabang
mekanika yang berurusan dengan hubungan timbal balik antara gerak dan gaya yaitu
bidang dinamika… (tidak bisa ditampilkan)
Membicarakan Archimedes tidaklah lengkap tanpa kisah insiden penemuannya saat
dia mandi. Saat itu dia menemukan bahwa hilangnya berat tubuh sama dengan berat air
yang dipindahkan. Dia meloncat dari tempat mandi dan berlari terlanjang di jalanan
Syracuse sambil berteriak “Eureka, eureka!” (saya sudah menemukan, saya sudah
menemukan). Saat itulah Archimedes menemukan hukum pertama hidrostatik. … (tidak
bisa ditampilkan)

2. i
KONSEP DASAR IPA-I (MEKANIKA)
©Zainal Abidin Suarja, S.Pd, M.Pd
Penerbit NATURAL ACEH Jalan T. Iskandar, Lr. Rumbia, Ceurih, Ulee Kareng,
Banda Aceh, Aceh 23117
Hak cipta dilindungi oleh undang-undang.
Editor : Mustafa Kamal Nasution, M.Ed
Penata Isi : Drs. Musdiani, M.Pd
Diterbitkan pertama kali oleh Penerbit Natural Aceh, Banda Aceh, 2013.
Dilarang mengutip atau memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku ini dalam
bentuk apa pun (seperti cetakan, fotokopi, microfilm, VCD, CD-ROM, dan rekaman
suara) tanpa izin tertulis dari pemegang hak cipta/penerbit.

3. ii
Kata Pengantar
Buku ini berjudul “KONSEP DASAR IPA-I (MEKANIKA)”, yang menjadi
bagian dari buku Jilid Konsep Dasar IPA-I. Jilid atau edisi Mekanika ini berisi
tentang Mekanika yang merupakan cabang ilmu fisika tertua yang berhubungan
dengan materi (benda), yaitu ilmu yang mempelajari gerak benda, baik benda yang
diam (statika) maupun benda yang bergerak (kinematika dan dinamika).
Kinematika merupakan ilmu fisika yang mempelajari gerak suatu benda tanpa
memperhatikan penyebab gerak benda tersebut, sedangkam dinamika merupakan
ilmu fisika yang mempelajari gerak suatu benda dengan memperhatikan atau
memperhitungkan penyebab gerak benda tersebut. Masalah mekanika merupakan
hal yang cukup penting dalam perkembangan ilmu fisika untuk kita pelajari karena
masalah mekanika sangat erat kaitannya dengan peristiwa yang tejadi dalam
kehidupan kita sehari-hari. Sebagaimana kita ketahui bahwa fisika merupakan
ilmu yang mempelajari gejala alam yang dapat diamati dan diukur, dan kasus
mekanika merupakan salah satu gejala alam yang dapat diamati dan diukur.
Sebagai sebuah karya tulis, buku ini telah melalui suatu perjalanan panjang.
Sebagai monografi, diharapkan tulisan ini bisa dikritik, dikomentari dan dilengkapi
dengan pertanyaan-pertanyaan pembaca yang mendukung sehingga dapat
diperbaiki dan diterbitkan kembali menjadi buku yang lebih baik.
Tulisan ini pun mustahil menjadi sebuah buku sebagaimana adanya saat ini
jika tidak ditopang oleh banyak pihak. Penulis mengucapkan terima kasih dan
penghargaan yang tinggi atas dukungan Yayasan Natural Aceh untuk menerbitkan
buku ini sehingga dapat diedarkan ke dan dimanfaatkan oleh kalangan yang
semakin luas lagi. Terima kasih untuk STKIP Bina Bangsa Meulaboh, STKIP Bina
Bangsa Getsempena, dan seluruh teman, sahabat, rekan dan relasi penulis yang
memberikan semangat, dorongan, bantuan serta dukungan sehingga penulis dapat
merampungkan semua yang diperlukan supaya buku ini dapat diterbitkan.
Akhirnya, buku ini dipersembahkan untuk seluruh teman-teman mahasiswa
di PGSD STKIP Bina Bangsa Meulaboh yang telah mengisi, mencari dan menyusun
bahan untuk penerbitan buku ini.
Banda Aceh
Oktober 2013
Penulis

4. Konsep Dasar IPA-I
(Mekanika)
Zainal Abidin Suarja, S.Pd, M.Pd
Binti Asrah, Salmiana, Mardiana, Roni Fasla, Sariman, Desi Asrini, Mulianita, Saini,
Riska Nindia Putri, Siti Nurbaya, Sari Larasati, Khairunnisa, Ilmi Juliana, Sri Wahyuni,
Nurliana, Suhada Putra, Ayu Aryati Norra Lovyta, Rahmad, Kalidin, Arman, Sofian,
Ikram Husna, Akil Putra Amin, Sahdi Suladmi, Nurkharisawati, Kafarudin, Sukri Amin,
Aen Tona dan Siti Rahmah
Penerbit NATURAL ACEH, Banda Aceh - Aceh

5. iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR............................................................................................ ii
DAFTAR ISI........................................................................................................... iii
Bab 1 Mekanika.......................................................................................................1
a. Pengertian Mekanika.................................................................................3
b. Sejarah Mekanika......................................................................................5
Bab 2 Mekanika Newton ........................................................................................11
a. Pengertian.................................................................................................12
b. Rumus ......................................................................................................14
c. Aplikasi Kehidupan..................................................................................15
Bab 3 Mekanika Hamiltonian.................................................................................18
a. Pengertian.................................................................................................19
b. Rumus ......................................................................................................20
c. Aplikasi Kehidupan..................................................................................21
Bab 4 Mekanika Lagrangean..................................................................................23
a. Pengertian.................................................................................................24
b. Rumus ......................................................................................................25
c. Aplikasi Kehidupan..................................................................................26
Bab 5 Mekanika Benda Langit ...............................................................................28
a. Pengertian.................................................................................................29
b. Rumus ......................................................................................................30
c. Aplikasi Kehidupan..................................................................................31
Bab 6 Astrodinamika..............................................................................................33
a. Pengertian.................................................................................................34
b. Rumus ......................................................................................................35
c. Aplikasi Kehidupan..................................................................................36
Bab 7 Mekanika Zat Padat......................................................................................39
a. Pengertian.................................................................................................40
b. Rumus ......................................................................................................41
c. Aplikasi Kehidupan..................................................................................42
Bab 8 Mekanika Fraktura .......................................................................................45

6. a. Pengertian.................................................................................................46
b. Rumus ......................................................................................................47
c. Aplikasi Kehidupan..................................................................................48
Bab 9 Akustik .........................................................................................................53
a. Pengertian.................................................................................................54
b. Rumus ......................................................................................................55
c. Aplikasi Kehidupan..................................................................................57
Bab 10 Statika...........................................................................................................60
a. Pengertian.................................................................................................61
b. Rumus ......................................................................................................63
c. Aplikasi Kehidupan..................................................................................65
Bab11 Mekanika Fluida...........................................................................................71
a. Pengertian.................................................................................................72
b. Rumus ......................................................................................................74
c. Aplikasi Kehidupan..................................................................................76
Bab 12Mekanika Tanah...........................................................................................82
a. Pengertian.................................................................................................83
b. Rumus ......................................................................................................84
c. Aplikasi Kehidupan..................................................................................85
Bab 13Mekanika Kontinuum...................................................................................87
a. Pengertian.................................................................................................88
b. Rumus ......................................................................................................89
c. Aplikasi Kehidupan..................................................................................91
Bab 14 Hidrolika ......................................................................................................95
a. Pengertian.................................................................................................96
b. Rumus ......................................................................................................98
c. Aplikasi Kehidupan.................................................................................100
Bab 15 Statika Fluida ..............................................................................................103
a. Pengertian................................................................................................104
b. Rumus .....................................................................................................106
c. Aplikasi Kehidupan.................................................................................117
iv

7. Bab 16Mekanika Terapan.......................................................................................119
a. Pengertian................................................................................................120
b. Rumus .....................................................................................................122
c. Aplikasi Kehidupan.................................................................................123
Bab 17Biomekanika ...............................................................................................127
a. Pengertian................................................................................................128
b. Rumus .....................................................................................................129
c. Aplikasi Kehidupan.................................................................................133
Bab 19Biofisika ......................................................................................................134
a. Pengertian................................................................................................135
b. Rumus .....................................................................................................136
c. Aplikasi Kehidupan.................................................................................137
Bab 20Mekanika Statistik.......................................................................................139
a. Pengertian................................................................................................140
b. Rumus .....................................................................................................142
c. Aplikasi Kehidupan.................................................................................143
Bab 21 Fisika Relativistik .......................................................................................146
a. Pengertian................................................................................................147
b. Rumus .....................................................................................................148
c. Aplikasi Kehidupan.................................................................................149
Daftar Pustaka .........................................................................................................151
v