--> Skip to main content

Modul Materi Kuliah dan Contoh Soal Statika Teknik Sipil



taktiktekno.com - Hallo sahabat Enginers.. Pada artikel kali ini saya akan membagikan Modul Materi serta contoh soal Mata Kuliah Statika. Tapi sebelum itu sahabat perlu mengetahui dasar-dasar ilmu yang wajib diketahui dan difahami dalam mata kuliah ini. Namun jika sahabat ingin segera mendapatkan file dokumen yang diinginkan langsung saja scroll ke paling bawah artikel ini.

Pengertian Statika
Statika merupakan cabang dari ilmu mekanika teknik yang mempelajari tentang hubungan gaya-gaya atau pembebanan yang bekerja pada suatu sistem atau konstruksi yang dalam keadaan diam/seimbang/statis.  Ilmu statika sangat penting dalam dunia teknik sipil karena suatu konstruksi atau proyek harus direncanakan supaya tetap dalam keadaan statis (tidak begerak) walaupun sudah ada pembebanan atau gaya-gaya yang bekerja pada konstruksi tersebut, sehingga tidak membahayakan orang-orang yang menggunakan gedung atau bangunan tersebut.  Pada mata kuliah statika, tipe-tipe konstruksi yang dipelajari disederhanakan terlebih dulu, dengan mengabaikan beberapa faktor seperti sifat bahan atau dimensi ketiga. 

Pada artikel kali ini akan direview secara umum ilmu dalam statika yang bersifat dasar. Jadi sahabat semua diharapkan memahami konsep dalam statika ini karena perhitungan serta konsep ini akan terus dibawa dan dipakai serta berhubungan dengan mata kuliah struktur lain di semester yang akan datang. Teori dasar yang harus difahami dalam statika ini adalah sebagai berikut :

1. Gaya
2. Jenis Beban
3. Persamaan Kesetimbangan
4. Tumpuan (Perletakan)

1. Gaya 
Gaya secara umum merupakan suatu bentuk perubahan. Dalam fisika mekanika, gaya adalah sesuatu yang membuat suatu benda mengubah kecepatannya.  Gaya adalah suatu besar vektor, sehingga mempunyai besaran (kg, N, kN, ton, dyne, dsb.) dan arah tertentu.  Mata kuliah statika memperhatikan dua jenis gaya, gaya luar/eksternal, gaya-gaya yang sumbernya berada di luar sistem yang amati, dan gaya dalam/internal, gaya-gaya yang berada di dalam sistem yang amati.  Gaya pada umumnya bekerja secara lurus horizontal atau lurus vertikal, tetapi sering juga dijumpai gaya-gaya yang bekerja pada sistem tertentu dengan sudut tertentu (gaya miring). 



Panjangnya melukiskan besar gaya, tanda panah menunjukkan arah kerja gaya.  Jika gaya tersebut bekerja pada sebuah benda maka tempat memegang gaya tersebut disebut titik pegangan atau titik pangkal yang pada umumnya titik berat dari benda tersebut sedang garis yang ditarik melalui titik pegang ini arahnya sama dengan arah kerja gaya yang disebut garis kerja gaya.  Gaya tidak akan berubah sifatnya apabila dipindah-pindahkan dalam garis kerja yang sama

Untuk gaya yang miring, agar pengerjakan soal mudah, diuraikan terlebih dahulu dalam arah sejajar sumbu X dan arah sejajar sumbu Y.

2. Jenis Beban Luar

a. Beban Terpusat (Point Load):
Beban terpusat adalah pembebanan paling sederhana.  Pembebanan ini hanya bekerja pada satu titik pegang dengan arah dan besaran tertentu.


b. Beban Merata (Uniformly Distributed Load):
Beban merata adalah pembebanan yang bekerja di atas daerah tertentu dan dapat mempunyai bentuk yang bervariasi (persegi panjang, segitiga, parabola).   Pembebanan ini dinotasikan degan q (kN/m).  Besar gaya beban merata dihitung dengan cara mencari luasan beban merata yang bekerja pada titik berat jenis beban merata.



c. Momen
Beban luar ketiga yang juga sering dijumpai adalah beban berupa momen.  Beban momen mempunyai besaran momen (kNm) dengan arah putaran (searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam).


Berdasarkan kemampuan untuk bergerak atau tidak, beban juga dapat dikategorikan menjadi:

1. Beban Mati (Dead Loads):

Beban mati yaitu beban yang tidak bisa dipindah-pindahkan (statis/tidak bisa  di mana beban tersebut adalah gaya yang garis kerjanya adalah sama dengan arah gravitasi bumi.  Pembebanan seperti ini biasanya berupa beban akibat beratnya sendiri atau akibat elemen-elemen lain yang melekat pada konstruksi tersebut secara pernamen.  Contoh-contoh beban mati adalah berat lantai, dinding, kolum, atap, dll.

2. Beban Hidup (Live Loads)

Beban hidup berbeda dengan mati karena bersifat dinamis, sehingga dapat bergerak dari satu tempat ke tempat yang lain.  Contoh beban hidup adalah truk yang berjalan di atas satu jembatan dan gaya yang bekerja pada jembatan adalah berat truk yang dipikul oleh roda-roda truk.

Selain beban diatas ada pula beban tambahan lain yang penting pula untuk diperhatikan dalam perhitungan struktur, yaitu :

1). Beban angin
Beban angin merupakan sebuah beban yang ditimbulkan dari dorongan angin terhadap suatu bangunan

2). Beban Gempa
Terjadi akibat pergerakan / getaran bumi yang berlaku dari kejutan gelombang dari pusat gempa bumi. Getaran bisa menyebabkan masalah kepada bangunan serta penghuninya.  


3. Persamaan Kesetimbangan
Di dalam statika, ada tiga syarat yang harus dipenuhi untuk keadaan statis, yaitu:
ΣV=0                        (gaya vertikal)
ΣH=0                        (gaya horisontal)
ΣM=0                       (momen gaya)

Artinya untuk suatu sistem yang statis, jumlah gaya vertikal dan horisontal harus nol (saling menghabiskan/tidak bergeser) dan jumlah momen untuk setiap titik harus nol (tidak berputar).

Apabila satu sistem terima beban luar, dia akan bergerak, maka diperlukan perletakan untuk memberi gaya reaksi untuk melawan gaya luar tersebut, sehingga sistem dalam keadaan statis. 

4. Tumpuan (Perletakan)

Komponen-komponen yang harus diperhatikan selain beban eksternal adalah beban reaksi akibat beban luar pada suatu konstruksi.  Gaya reaksi ini berasal dari perletakan yang terdapat pada suatu konstruksi yang berfungsi untuk menyimbangi gaya-gaya luar yang bekerja pada konstruksi tersebut. 

Di statika dikenalkan tiga tipe perletakan dasar, dengan sejumlah reaksi perletakan masing-masing. 
1) Perletakan Rol (roller support) : Perletakan ini hanya  memiliki satu gaya reaksi yang arahnya tegak lurus permukaan perletakan.  Perletakan rol dapat bebas bergerak secara translateral (samping) dan dapat berputar, tetapi tidak dapat bergerak sejajar arah reaksi perletakan.

2) Perletakan Sendi (pin support) :  Perletakan ini memiliki dua gaya reaksi, satu dalam arah horizontal (Fx) dan satu lagi dalam arah vertikal (Fy), tetapi perletakan ini tidak dapat menahan momen (putaran) sehingga tidak mempunyai reaksi momen.  Pada perletakan ini sistem tidak dapat mengalami translasi tetapi masih dapat mengalami putaran.

3) Perletakan Jepit (fixed support) : Perletakan ini memiliki tiga gaya reaksi, gaya reaksi dalam arah horizontal, gaya reaksi dalam arah vertikal, dan reaksi momen, sehingga perletakan ini dapat menahan translasi dalam segala arah dan rotasi.



Kumpulan Modul Materi Statika

Berikut ini saya bagikan beberapa modul yang berhubungan dengan mata kuliah Statika. Sahabat bisa mendapatkannya secara gratis dengan mendownloadnya dibawah.

1. Materi Pembelajaran Dasar-dasar Statika [Download]
2. Konsep Keseimbangan [Download]
3. Statika Kantilever [Download]
4. Struktur Trus [Download]
5. Momen Dan Kopel [Download]
6. Rencana Pembelajaran Mata Kuliah Statika [Download]
7. Reaksi Perletakan Balok dan Portal Sederhana  [Download]
8. Pengertian Dasar Statika [Download]
9. Modul Mekanika Teknik [Download]
10. Contoh soal dan Jawaban Statika [Download]
11. Contoh Soal Balok Statis Tertentu [Download]
Comment Policy: Silahkan tuliskan komentar Anda yang sesuai dengan topik postingan halaman ini. Komentar yang berisi tautan tidak akan ditampilkan sebelum disetujui.
Buka Komentar
Tutup Komentar