SILABUS
Nama Sekola : SMK Negeri 5 Padang
Program Studi : Teknik Konstruksi Bangunan
Kode Mata Pelajaran : ………….
Nama Mata Pelajaran : Mekanika Teknik
Standar kompetensi : Siswa memahami jenis-jenis beban yang bekerja pada tumpuan, menentukan besarnya reaksi dan aksi, serta menghitung besarnya gaya-gaya batang dengan metode ritter dan cremona.
Semester : 1
Kompetensi Dasar | Indikator | Materi Pokok | Kegiatan Pembelajaran | Penilaian | Alokasi Waktu | Sumber Belajar |
Siswa memahami pengertian tentang gaya yang bekerja pada tumpuan | 1. Siswa dapat menjelaskan pengertian gaya. 2. Siswa dapat menjelaskan gaya-gaya pada tumpuan. | Pengertian gaya, dan Gaya pada tumpuan. | Ceramah, Diskusi | Latihan Soal | 60 menit | Buku, Bahan Ajar |
Siswa mampu melukiskan arah kerja gaya dan resultante gaya . | 1. Siswa dapat menjelaskan arah kerja gaya. 2. Siswa mampu melukiskan arah kerja gaya. 3. Siswa mampu menentukan resultante gaya. | Melukis Gaya Dan Menentukan Resultante Gaya | Ceramah, Diskusi dan Latihan Soal | Hasil Latihan Soal | 60 menit | Buku, Bahan Ajar |
Siswa Mampu Mengurai gaya dengan menggunakan metode penguraian gaya. | 1. Siswa dapat mengurai gaya terhadap sumbu X dan Y. 2. Siswa mampu mengurai gaya dengan dengan garis sembarangan. | Mengurai Gaya terhadap sumbu XY dan garis Sembarangan. | Ceramah, Diskusi dan Latihan Soal | Latihan Soal dan Tugas | 90 menit | Buku, Bahan Ajar |
Siswa mampu menjelaskan pembagian atau jenis-jenis beban. | 1. Siswa dapat menjelaskan pengertian beban. 2. Siswa dapat menjelaskan jenis-jenis beban. | Jenis-Jenis Beban | Ceramah, Diskusi | Latihan Soal dan Tugas | 60 menit | Buku, Bahan Ajar |
Siswa mampu menjelaskan pengertian dan cara kerja momen. | 1. Siswa dapat menjelaskan pengertian momen. 2. Siswa dapat menjelaskan cara kerja momen. | Momen dan Cara Kerjanya | Ceramah, Diskusi | Tugas | 60 menit | Buku, Bahan Ajar |
Siswa mampu memahami jenis-jenis tumpuan, konstruksi dan beban. | 1. Siswa dapat mengetahui gaya-gaya yang bekerja pada tumpuan. 2. Siswa dapat menguasai proses kerja gaya lintang, gaya normal dan gaya momen. | Jenis-jenis tumpuan, konstruksi dan beban | Ceramah, Diskusi dan Latihan Soal | Hasil Latihan Soal dan Tugas | 60 menit | Buku, Bahan Ajar |
Siswa mampu memahami beban titik. | 1. Siswa dapat menyelesaikan perhitungan reaksi pada tiap-tiap tumpuan 2. Siswa dapat menyelesaikan perhitungan momen yang terjadi pada kostruksi sederhana 3. Siswa dapat menggambar an gaya Normal, gaya lintang dan gaya momen | Konstruksi sederhana | Ceramah, Diskusi dan Latihan Soal | Hasil Latihan Soal | 90 menit | Buku, Bahan Ajar |
UJIAN TENGAN SEMESTER | ||||||
Siswa mampu memahami beban terbagi merata segiempat. | 1. Siswa dapat menyelesaikan perhitungan reaksi dan momen akibat beban. 2. Siswa dapat menggambarkan gaya lintang dan gaya momen | Konstruksi sederhana | Ceramah, Diskusi dan Latihan Soal | Hasil Latihan Soal | 90 menit | Buku, Bahan Ajar |
Siswa mampu memahami beban terbagi merata segitiga | 1. Siswa dapat menyelesaikan perhitungan reaksi dan momen akibat beban 2. Siswa dapat menggambarkan gaya lintang dan gaya momen | Konstruksi sederhana | Ceramah, Diskusi dan Latihan Soal | Hasil Latihan Soal | 90 menit | Buku, Bahan Ajar |
Siswa mampu memahami cara kerja beban titik dan beban terbagi rata di lapangan. | 1. Siswa mampu menjelaskan cara kerja beban titik. 2. Siswa dapat menjelaskan contoh penempatan beban titik dan beban terbagi rata. | Konstruksi sederhana | Ceramah, Diskusi dan Latihan Soal | Hasil Latihan Soal | 100 menit | Buku, Bahan Ajar |
Siswa mampu memahami beban gabungan | 1. Siswa dapat menyelesaikan perhitungan reaksi dan momen akibat beban gabungan 2. Siswa dapat menggambarkan gaya lintang dan gaya momen | Konstruksi sederhana | Ceramah, Diskusi dan Latihan Soal | Hasil Latihan Soal | 100 menit | Buku, Bahan Ajar |
Siswa mampu memahami Konstruksi Cantilever. | 1. Siswa dapat menyelesaikan perhitungan pada konstruksi Cantilever 2. Siswa dapat menggambarkan gaya lintang dan gaya momen | Konstruksi sederhana | Ceramah, Diskusi dan Latihan Soal | Hasil Latihan Soal | 100 menit | Buku, Bahan Ajar |
Siswa mampu memahami konstruksi rangka batang : Metode Ritter | Siswa dapat menghitung gaya-gaya pada batang dengan menggunakan Metode Ritter | Konstruksi Rangka batang | Ceramah, Diskusi dan Latihan Soal | Hasil Latihan Soal | 100 menit | Buku, Bahan Ajar |
Siswa mampu memahami konstruksi rangka batang : Metode Cremona | Siswa dapat menghitung gaya-gaya pada batang dengan menggunakan Metode Cremona | Konstruksi Rangka batang | Ceramah, Diskusi dan Latihan Soal | Hasil Latihan Soal | 100 menit | Buku, Bahan Ajar |
UJIAN AKHIR SEMESTER |
MATERI /BAHAN MATA PELAJARAN
|
MODUL I
I. Petunjuk umum
Petunjuk umum ini, memuat penjelasan tentang langkah-langkah yang akan
ditempuh dalam pembelajaran, sebagai berikut :
1. Kompetensi dasar
Siswa dapat menghitung reaksi yang terjadi pada tumpuan.
2. Materi
Beban merupakan gaya yang bekerja pada suatu bidang atau tumpuan. Dimana beban dibagi menjadi 2 yaitu beban titik atau beban terpusat dan bebabn terbagi rata. Beban titik merupakan beban yang bekerja pada suatu penampang atau area, yang luas dari penampang yang dikenai relatif kecil.
Contoh : kolom, tekanan kaki meja, manusia yang berdiri pada suatu struktur dan lain-lain.
P
3. Indikator pencapaian
Siswa mampu memahami beban titik yang bekerja pada tumpuan.
Siswa mampu menghitung reaksi pada tumpuan.
4. Referensi
Buku Mekanika Teknik SMK
Bahan Ajar.
A. Materi
1. Gaya
Pada dasarnya gaya merupakan suatu beban yang memiliki berat atau satuan. Berdasarkan bebannya gaya dibagi menjadi 2 yaitu ;
a. Beban Titik
Beban titik merupakan gaya yang bekerja pada sebuah bidang atau tumpuan, dimana luas bidang yang terpengaruh atau dikenai relatif kecil.
misalnya; kolom, tekanan kaki meja, roda mobil, dan lain-lain.
b. Beban Terbagi Rata
Beban terbagi rata merupakan gaya yang bekerja pada suatu struktur atau bidang, dimana luas permukaan beban dan bidang yang terpengaruh relatif luas.
contoh; balok sloof, pondasi, plat, dan lainnya.
2. Tumpuan
Tumpuan merupakan suatu penyangga atau penahan konstruksi sebagai sistem untuk menahan gaya-gaya luar yang bekerja pada konstruksi tersebut.
Beberapa jenis tumpuan yaitu :
3. Reaksi
Reaksi merupakan gaya atau perlawanan yang diberikan oleh tumpuan akibat adanya gaya aksi.
Contoh menghitung besarnya gaya reaksi :
P = 10 ton
A B
5M 5M
Hitung besarnya reaksi dari tumpuan diatas :
SMA = 0
-RB . 10m + P . 5m = 0
-RB . 10m + 10 ton . 5m = 0
-RB . 10m + 50tm = 0
-RB . 10m = -50tm
RB =
RB = 5ton
SMB = 0
RA . 10m - P . 5m = 0
RA . 10m - 10 ton . 5m = 0
RA . 10m - 50tm = 0
RA . 10m = 50tm
RA =
RA = 5ton
Kontrol :
RA + RB = P
5 ton + 5 ton = 10 ton
10 ton = 10 ton……………….OK!
|
MODUL II
1.Standar Kompentensi :
Siswa dapat memahami gaya dan momen yang bekerja pada tumpuan serta mampu melukiskan gaya dan yang bekerja.
2. Kompentensi Dasar :
Siswa dapat menghitung reaksi tumpuan terhadap gaya geser dan momen yang terjadi pada balok sederhana.
3. Indikator Pencapaian Kompentensi :
Siswa mampu memahami gaya yang bekerja pada tumpuan.
Siswa mampu menghitung dan melukiskan gaya dan momen.
4. Tujuan Pembelajaran :
Setelah mengikuti pembelajaran ini, siswa diharapkan mampu memahami gaya-gaya dan momen yang bekerja pada tumpuan dan menghitung dan melukiskan diagram gaya dan momen yang berkerja .
5. Materi Pelajaran :
Gaya geser adalah gaya yang berkerrja tegak lurus terhadap sumbu memanjang batang. Gaya geser merupakan gaya-gaya dalam yang tidak kelihatan dan berkerja di dalam batang, namun pengaruhnya yang kelihatan, seperti gejale retak miring di sekitar tumpuan tersebut. Momen lentur ialah gaya lentur yang berkerja pada suatu batang.besarnya momen pada suatu titik sama dengan gaya dikali jarak terhadap titik tersebut. Momen dapat mengakibatkan perubahan bentuk pada penampang. Batang akan mengalami perubahan bentuk menjadi melengkung dan akhirnya patah atau hancur.
6.Referensi :
- Buku Mekanika Teknik SMK
- Bahan Ajar
A. Materi
· Gaya geser.
Gaya geser adalah gaya yang berkerrja tegak lurus terhadap sumbu memanjang batang. Gaya geser merupakan gaya-gaya dalam yang tidak kelihatan dan berkerja di dalam batang, namun pengaruhnya yang kelihatan, seperti gejale retak miring di sekitar tumpuan tersebut.
Untuk menentukan besar gaya geser, perlu disepakati sebagai berikut:
Apabila gaya sebelah kiri arahnya keatasdan gaya kanan arahnya kebawah maka gaya geser positif.
Apabila gaya sebelah kiri arahnya ke bawah dan gaya sebelah kanan arahnya ke atas maka gaya gesernya negatif, seperti gambar berikut:
p q
A B A B
+
- +
Diagram gaya geser
· Gaya normal
Gaya normal adalah gaya yang berkerja sejajar dengan sumbu memenjang batang. Gaya ini dapat mengakibatkan batang tertekan atau tertarik tergantung arah gaya. Diagram yang dilukiskan berbentuk persegi pajang yang diletakan di atas garis netral (+) atau di bawah garis netral (-). Untuk lebih jelas dapat dilihat pada gambar berikut :
p p
A B A B
- +
Diagram gaya normal
· Momen lentur
Momen lentur ialah gaya lentur yang berkerja pada suatu batang.besarny momen pada suatu titik sama dengan gaya dikali jarak terhadap titik tersebut. Momen dapat mengakibatkan perubahan bentuk pada penampang. Batang akan mengalami perubahan bentuk menjadi melengkung dan akhirnya patah atau hancur. Lihat gambar berikut:
P P
A B A B
(+) (-)
Diagram momen lentur
Contoh soal :
Suatu balok kantilever dengan bentuk, dimensi, dan pembebanan pada gambar dibawah. Hitung dan lukiskan bidang gaya geser, dan momen lentur.
q=5kn/m
A B
1/2L C
L= 1.5 m
Penyelesaian :
Reaksi tumpuan: Ra = q.1,5
= 5.1,5 = 7,5 kN
Gaya geser: VA = Ra = 7,5 kN
VC = Ra – q.0,75
= 7,5 - 5.0,75 = 3,75kN
VB = Ra – q.1,5
=7,5 – 5.1,5 = 0
Momen lentur: MB = 0
MC = -(q.0,75.0,375)
= -(5.0,75.0,375) = -1,406 kN
MA = - (q.1,5.0,75)
= - (5.1,5.0,75) = - 5,625 Kn
Hasil analisis diatas dapat dilukiskan sebagai berikut:
q=5kn/m
A B
C
L= 1.5 m
Ra (+) bid.gaya geser
5.625 (-) bid.momen lentur