mekanika teknik 1

1. INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
Erwina Rizki Ilma, ST, MT
MEKANIKATEKNIK

2. 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.

3. 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)

4. 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

5. 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

6. 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.

7. 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

8. 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.

9. 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?

10. 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

11. 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

12. 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

13. QUESTION ???