Simulasi MekanikaKekuatan Material · Ref. Buku A. Tahir
📖 BERBASIS BUKU "PENGANTAR MEKANIKA KEKUATAN MATERIAL" — ABDUL TAHIR, ST., M.Kom

Aplikasi Simulasi Mekanika Kekuatan Material

Seluruh rumus dan simbol disesuaikan dengan buku "Pengantar Mekanika Kekuatan Material" (Jejak Pustaka, 2022): notasi σ, ε, σiz, σb, τg, Wb, Fk, λ, ν, hukum Hooke σ = E·ε, Euler Fk = π²EI/l², dan metode potongan f(x), M(x).

AT
Dosen PengampuAbdul Tahir, ST., M.Kom
9Modul
26Bank Soal
5Material
4Penampang

Daftar Modul

Klik kartu untuk membuka modul — notasi sesuai buku A. Tahir

BAB II
🧪

Tegangan & Regangan

σ = F/A, σiz = σu/S, ε = ΔL/L, σ = E·ε

BAB II
🔷

Properti Penampang

A, I, Wb, i = √(I/A), ȳ

BAB III
📉

Defleksi Balok

Lendutan y(x), elastika balok EI·y'' = M(x)

BAB II §2.3
📏

Tekuk Euler

Fk = π²EI/l², λ, λ₀, ν

EVALUASI
📝

Kuis Mekanika

20 soal acak + pembahasan

BAB I §1.1
⚖️

Momen & Gaya

M = F × d

BAB I §1.1
🧭

Resultan Gaya

Aturan cosinus & proyeksi ΣFx, ΣFy

BAB I §1.1
📐

Gaya Grafis

Poligon gaya, 1 kotak = 1 N

BAB III
🏗️

Analisis Balok

SFD, BMD, σb = Mb/Wb

📚 Referensi: Tahir, A. (2022). Pengantar Mekanika Kekuatan Material. Yogyakarta: Jejak Pustaka. ISBN tercantum. Bab I (Statika), Bab II (Jenis Tegangan: tarik, tekan, tekuk, geser, permukaan, bengkok), Bab III (Pembebanan Bengkok pada Balok).

📝 Kuis Mekanika Teknik

20 soal acak dengan pembahasan — mengacu buku A. Tahir

Soal 1 dari 20Skor: 0

⚖️ Simulasi Momen dan Gaya (Bab I §1.1 — M = F × d)

Seret titik A, B, Y pada kanvas

📖 Ref. Buku §1.1: "Besarnya momen ... sebanding dengan besar gaya dan momen lengan d yang merupakan jarak tegak lurus dari sumbu ke garis dari perpanjangan F. Sehingga besar momen ditentukan dengan rumus: M = F × d"

📊 Hasil

Gaya F0N
Arah θ0°
Lengan0m
Jarak d ⊥0m
Momen MB0N·m —

🧭 Latihan Resultan Gaya (Bab I §1.1 — Aturan Cosinus & Proyeksi)

FR = √(F1² + F2² + 2F1F2 cos α)

📖 Ref. Buku §1.1: "Resultan dua gaya yang membentuk sudut α ... dihitung dengan rumus aturan cosinus: FR = √(F1² + F2² + 2·F1·F2·cos α). Untuk sistem proyeksi: FR = √(ΣFx² + ΣFy²), arah: tan θ = ΣFy/ΣFx"

➕ Input Gaya

📋 Daftar Gaya

Belum ada gaya

🎯 Hasil Resultan FR

ΣFx0N
ΣFy0N
FR0N
θ0°
Rumus (Sesuai Buku §1.1):
FR = √(ΣFx² + ΣFy²)
tan θ = ΣFy / ΣFx
Mode: Standar

📐 Gaya Grafis (Bab I §1.1 — Poligon Gaya)

Skala 1 kotak = 1 N

📖 Ref. Buku §1.1: "Resultan Gaya (FR) dengan cara grafis: ... (catatan: harus menggunakan skala yang benar)". Poligon gaya disusun ujung-ekor.

✏️ Parameter

🗂️ Daftar Gaya

Belum ada

🎯 Resultan FR

FR0N
θ0°
Resultan F_R: 0 N Sudut θ: 0°

🏗️ Analisis Balok (Bab III — SFD, BMD, σb = Mb/Wb)

Metode Potongan f(x), M(x)

📖 Ref. Buku §3.2 & §3.3: "Diagram gaya geser (SFD) dan diagram momen lentur (BMD) ... Momen bengkok maksimum ... Tegangan bengkok: σb = Mb/Wb dengan Wb = momen tahanan bengkok (mm³)"

📐 Parameter Balok

⬇️ Beban Titik (F / P)

Konvensi: (+) ke atas ↑, (−) ke bawah ↓

📏 Beban Merata (q)

Konvensi: (+) ke atas ↑, (−) ke bawah ↓

🧪 Tegangan & Regangan (Bab II §2.1 — σ = F/A, σiz = σu/S)

Tegangan tarik/tekan, hukum Hooke σ = E·ε

📖 Ref. Buku §2.1: "Besarnya tegangan tarik (σ) adalah gaya tarik tiap satuan luas penampang: σ = F/A. Tegangan yang terjadi harus lebih kecil atau sama dengan tegangan izin: σ ≤ σiz, dengan σiz = σu/S. Regangan: ε = ΔL/L. Hukum Hooke: σ = E·ε → ΔL = F·L/(A·E)"

🎛️ Parameter

📊 Hasil

Tegangan σ0N/mm²
Tegangan Izin σiz0N/mm²
Regangan ε0mm/mm
Perpanjangan ΔL0mm
Masukkan parameter lalu klik HITUNG
Material: St 37
E = 210000 N/mm²
σu = 370 N/mm²
S = 1.5 → σiz = 246.67 N/mm²

📐 Rumus (Buku §2.1)

σ = F / A (tegangan, N/mm²) σ_iz = σ_u / S (tegangan izin) Syarat: σ ≤ σ_iz ε = ΔL / L (regangan, tak berdimensi) σ = E · ε (Hukum Hooke) ΔL = F·L / (A·E) (perpanjangan, mm)

🔷 Properti Penampang (Bab II §2.3 & §2.6 — I, Wb, i)

A, ȳ, I, Wb (tahanan bengkok), i = √(I/A)

📖 Ref. Buku §2.6: "Nilai Wb untuk berbagai penampang yang umum digunakan ... bulat: Wb = π·d³/32, berongga: Wb = π·(D⁴−d⁴)/(32·D), persegi: Wb = b·h²/6". §2.3: "i = √(I/A) = radius inersia"

📐 Bentuk & Dimensi (mm)

📊 Hasil

Luas A0mm²
ȳ0mm
Ix0mm⁴
Iy0mm⁴
Wb (tahanan)0mm³
i (radius inersia)0mm

📐 Rumus (Buku §2.3 & §2.6)

A = b · h I_x = b · h³ / 12 W_b = b · h² / 6 (tahanan bengkok) i = √(I/A) (radius inersia) ȳ = h / 2

📉 Defleksi Balok (Bab III — EI·y'' = M(x))

Lendutan y(x), elastika balok

📖 Ref. Buku §3.2: "Momen bengkok sebagai fungsi dari posisi titik pada beam ... f(x), M(x)". Persamaan elastika: EI · y''(x) = M(x)

🎛️ Parameter

📊 Hasil

Lendutan ymax0mm
Posisi xmax0mm
Kekakuan EI0N·mm²
Masukkan parameter lalu klik HITUNG
Rumus (Bab III):
• Titik tengah: ymax = F·L³/(48·EI)
• Merata: ymax = 5·q·L⁴/(384·EI)
• EI · y''(x) = M(x)

📏 Tegangan Tekuk (Bab II §2.3 — Euler, λ, ν)

Fk = π²·E·I/l², λ = l/i, ν = Fk/Fd

📖 Ref. Buku §2.3: "Gaya tekuk Fk ... Tegangan tekuk σk = Fk/Ad. Faktor keamanan penekukan ν = Fk/Fd (nilai ν ≈ 3...10). Penekukan Elastis (Euler): Fk = π²·E·Imin/l². Berlaku jika λ ≥ λ₀, dengan λ = l/i, i = √(I/A). Jika λ < λ₀ → tekuk plastis (Johnson/Tetmayer)."

🎛️ Parameter

📊 Hasil

Luas A0mm²
Imin0mm⁴
i = √(I/A)0mm
λ = l/i0
Fk (Euler)0N
νada = Fk/Fd0
Masukkan parameter lalu klik HITUNG
Metode: —
Keputusan: —

📐 Rumus (Buku §2.3)

i = √(I/A) (radius inersia) λ = l/i (derajat kelangsingan) λ₀ = √(π²·E/σ_p) (batas Euler) Jika λ ≥ λ₀ (Euler, elastis): F_k = π²·E·I / l² ν_ada = F_k / F_d Jika λ < λ₀ (Johnson/Tetmayer, plastis): Euler TIDAK berlaku Gunakan σ_k = a − b·λ (Tetmayer)