Prasanti Widyasih Sarli, S.T., M.T., Ph.D.

Video ini membahas berbagai jenis gaya seperti point force, distributed force, body force, dan reaction force dalam konteks Mekanika Teknik/Statika. Gaya-gaya ini diilustrasikan melalui contoh sederhana seperti dorongan kotak dan pengaruhnya terhadap balok. Selain itu, body force dijelaskan sebagai gaya yang diakibatkan oleh volume benda di dalam struktur. Konsep gaya dalam juga diperkenalkan sebagai gaya yang terjadi di dalam struktur untuk menyeimbangkan gaya eksternal. Pengetahuan mengenai gaya dalam penting dalam mendesain struktur agar dapat menahan beban dengan baik.

Oke, karena kita akan banyak sekali bermain dengan gaya,

ada baiknya kita coba membahas ada berapa jenis gaya yang seperti apa aja sih.

Dan dengan istilah-istilah yang nanti tentunya akan sering kita pergunakan.

Di sini udah saya tulis beberapa istilahnya,

misalnya ada point force, distributed force, body force, dan juga reaction force.

Seperti apa sih, nanti mungkin kita coba ilustrasikan dengan hal yang sederhana.

Nah, kotak ini seandainya saya kasih, ini saya pakai jari ya, dorongnya saya pakai jari.

Ini kan sebenarnya dorongan ini adalah gaya, ya kan?

Karena gaya itu kan sebenarnya sederhananya seperti push, atau seperti dorongan,

karena saya hanya mendorong di satu titik, maka ini kita sebut sebagai point force.

Jadi kalau misalnya sekarang saya punya gambar nih, kotak ini saya gambar ya.

maka ini adalah suatu gaya titik istilahnya, point force, yang terjadi hanya pada satu titik.

Tapi tentunya nih, pada saat saya dorong, dorongan ini agak susah juga ya,

karena si kotak ini berdiri di atas suatu balok,

Kalau misalnya balok ini jauh lebih smooth, lebih licin,

tentunya saya akan lebih mudah untuk menggeser kotak ini.

Sehingga sebetulnya pada saat saya mendorong,

mendorong ini adalah sebuah aksi, pasti akan timbul nih sebuah reaksi,

akibat adanya kekasaran, friksi, antara kotak ini dengan balok saya.

Jadi kalau misalnya saya gambar lagi nih, ini tadi udah saya kasih,

di sini kotak ini saya gambarkan kembali.

Maka ini anggaplah saya bikin, ini kotaknya tembus pandang seperti itu lah ya.

Nah di sini akan timbul suatu gaya yang akan mencoba menahan,

tadi gaya terpusat saya, point force saya.

Nah ini tentunya akan tersebar sepanjang dasar dari kotak saya,

yang bersinggungan langsung dengan si balok.

Jadi kalau saya gambarkan, pasti nanti gaya-gayanya akan seperti ini.

Ini artinya karena dia, gayanya itu terdistribusi sepanjang,

atau selebar sepanjang, sebanyak bawah dasar dari kotak ini,

maka itu kita sebut sebagai distributed force.

Gaya yang terdistribusi secara merata di dalam suatu permukaan, distributed force.

Nah ini tadi gaya reaksi, jadi saya pakai warna merah karena dia reaksi,

sedangkan ini tadi adalah gaya yang saya berikan, itu aksi saya.

Nah gimana kalau misalnya kotak ini kita isi dengan air.

Sekarang kita sudah mengisi, magic loh, tiba-tiba terisi kan.

Jadi kita sudah mengisi kotak yang tadi ini dengan air.

Nah air ini kita lihat dia punya sebuah volume,

artinya semua partikel-partikel air di dalam kotak ini,

pasti karena adanya gravitasi akan menyebabkan adanya beban ke bawah.

Jadi kita bisa lihat ini pun, karena tadi saya gambar lagi ya,

tapi sekarang kita lihat dia ada, karena dia punya sebuah volume tadi air gitu ya,

itu akan menyebabkan suatu gaya terhadap kotak ini,

dan nantinya tentunya terhadap si balok kita.

Sehingga ini karena terjadi, gaya ini terjadi karena adanya volume air di dalam kotak kita,

maka kita menyebutnya dia sebagai body force,

karena diakibatkan oleh seluruh volume yang ada di dalam kotak kita.

bu, berarti badan saya nih, karena badan saya ini juga sekel gitu ya, ada isinya,

karena ada gaya yang timbul akibat adanya volume benda ini, si badan saya.

Dan misalnya contoh lain dari body force ini, misalnya kalian punya gaya apung juga,

kalau misalnya kita punya suatu gaya apung,

berarti artinya kita taruh bendanya di dalam air,

maka ini pun nanti akan menyebabkan gaya yang sesuai dengan berapa volume yang masuk ke dalam air kita.

Jadi ini adalah yang kita sebut body force, diakibatkan oleh volume.

Nah, lagi-lagi, karena adanya beban air tadi,

kan itu adalah aksi, warnanya biru kan tadi saya kasih biru,

apapun itu, aksi pasti harus ada reaksinya.

Jadi aksinya ini adalah body force yang tadi ini,

yang sesuai dengan volume yang ada di dalam sini,

artinya kalau misalnya airnya saya tambah,

berarti juga force-nya menjadi lebih besar,

tadi kan pasti akan timbul semacam gaya normal,

Jadi di sini nanti saya akan punya gaya reaksi, warnanya merah ini saya merahin.

Nah, ini semua akan terdistribusi secara merata sepanjang alas kita.

Nah, ini lagi-lagi berarti adalah gaya yang terdistribusi.

Tentunya nanti kalau misalnya kita mau lihat kayak gini,

kok kayaknya ribet banget sih, ribet banget.

Jadi kita jangan lupa bahwa gaya itu adalah vektor,

artinya saat kita punya sesuatu yang sifatnya vektor seperti ini,

berarti kita punya vektor-vektor yang banyak yang terdistribusi secara merata,

Resultan itu artinya kita coba ekivalensikan dengan suatu gaya

yang kurang lebih setara dengan gaya ini.

Boleh nggak ini nanti saya jadikan sebagai point force?

karena ada point force jadi timbul friksi,

itu bisa kita resultankan dengan satu gaya.

Boleh nggak kalau misalnya beban tadi body force yang timbul akibat volume air

yang ada di dalam kotak saya itu saya ekivalensikan dengan satu gaya vektor?

Dan boleh nggak gaya normalnya saya ekivalensikan dengan suatu gaya vektor?