Dokumen tersebut membahas tentang pengertian dan jenis-jenis tegangan yang terjadi pada suatu benda. Terdapat lima jenis tegangan yaitu tegangan tarik, tekan, lengkung, puntir, dan geser. Tegangan didefinisikan sebagai beban yang diterima oleh molekul-molekul benda setiap satuan luas penampang dan dihitung sebagai rasio antara gaya dengan luas penampang.

1. BAB 4
TEGANGAN
Dwi Ratna Kurniawati, S.Pd

2. A. PENGERTIAN TEGANGAN
Apabila sebuah balok terletak di atas lantai,
pada bagian atasnya bekerja gaya sepusat (F)
seperti gambar atas, maka pada lantai terjadi gaya
reaksi yang arahnya ke atas sebesar (Fr) pula.
F
Fr
a
b
a
b
F
Fr
aa
(a) (b)
Fr
(c)
aa
F

3. Gaya sepusat (F) dan gaya reaksi (Fr) dari bawah
akan bekerja pada setiap penampang balok
tersebut.
Jika kita ambil penampang a-a dari balok, maka
di atas penampang bekerja gaya sepusat (F)
yang arahnya ke bawah, dan di bawah
penampang bekerja gaya reaksinya (Fr) yang
arahnya ke atas.

4. Akibatnya, pada bidang penampang
tersebut, molekul-molekul di atas dan di bawah
saling tekan menekan. Karena beban F sepusat,
maka F akan di terima sama rata oleh setiap
molekul pada bidang penampang tersebut. Kalau
luas penampang tersebut adalah A, maka setiap
satuan luas penampang menerima beban sebesar
F/A.
Beban yang diterima oleh molekul-molekul
benda setiap satuan luas penampang disebut
tegangan. Tegangan biasanya dinyatakan dengan
huruf Yunani σ (thau).
Jadi: σ = F/A

5. B. TEGANGAN NORMAL
Jika gaya dalam diukur dalam kg.f atau N,
sedangkan luas penampang dalam m², maka
satuan tegangan adalah atau atau
Tegangan ada dua macam, yaitu:
a. Tegangan normal disingkat σ
b. Tegangan tangensial disingkat Ʈ

6. Tegangan normal bila luas
penampang = A (m²) dan
besarnya gaya = Fn (kg.f)
dg satuan
Fn
Fq
Sedangkan Tegangan Tangensial:
dg satuan

7. C. MACAM-MACAM TEGANGAN
Tegangan ada bermacam-macam sesuai
dengan adanya pembebanan yang bermacam-
macam pula. Pada pembebanan tarik terjadi
tegangan tarik, pada pembebanan tekan terjadi
tegangan tekan, begitu pula pada pembebanan
yang lain.
Tegangan ada 5 macam :
1. Tegangan Tarik
2. Tegangan Tekan
3. Tegangan Lengkung
4. Tegangan Puntir
5. Tegangan Geser

8. 1. Tegangan Tarik
Tegangan Tarik terjadi pada rantai, tali dan
sudu-sudu turbin.
F F
A

9. 2. Tegangan Tekan
Tegangan Tekan misalnya terjadi pada tiang
bangunan yang belum mengalami tekukan, pada
batang torak.

10. 3. Tegangan Lengkung
Misalnya, pada poros-poros mesin dan poros
roda yang dalam keadaan ditumpu. Jadi
merupakan tegangan tangensial.
Dimana:
Mb= Momen lengkung
Wb= Momen tahanan
Lengkung
Contoh tegangan lengkung pada
batang roker arm

11. 4. Tegangan Puntir
Tegangan puntir sering terjadi pada poros roda gigi
dan batang-batang torsi pada mobil, juga saat
melakukan pengeboran. Jadi, merupakan tegangan
tangensial
Dimana:
Mt = momen puntir (torsi)
Wp = momen tahanan polar (pada puntir)

12. 5. Tegangan Geser
Tegangan geser terjadi jika suatu benda
bekerja dengan dua gaya yang berlawanan arah,
tegak lurus sumbu batang, gaya tidak segaris namun
pada penampangnya tidak terjadi momen.
Tegangan ini banyak terjadi pada konstruksi seperti
sambungan keling, gunting, dan sambungan
baut.
P
P1

13. Pada gambar di atas, gaya P= P1 berlawanan
arah. Gaya P dan P1 bekerja merata pada penampang A.
Bila penampang benda = A,
Maka TEGANGAN GESERnya adalah:
Untuk konstruksi pada paku keling, maka

14. F F
F
F
A A
F
AA
F
Tegangan geser terjadi karena gaya radial F bekerja
terhadap penampang normal yang jaraknya relatif kecil,
maka pelengkungan bantang dianggap tidak ada. Untuk hal
ini tegangan geser yang terjadi adalah
Apabila pada konstruksi mempunyai n paku keling,
maka tegangan gesernya adalah:
D = diameter paku keling