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

Video ini membahas penguraian gaya dalam mekanika teknik/statika. Gaya-gaya pada struktur seperti gantungan atau jembatan dapat diurai untuk mengetahui gaya total yang bekerja. Penguraian dilakukan dengan metode jajar genjang atau trigonometri untuk mendapatkan komponen gaya pada aksis X dan Y. Hal ini penting karena menurut hukum Newton, sigma dari semua gaya pada aksis harus nol, mempermudah perhitungan kestabilan struktur.

Oke, misalnya nih, sekarang aplikasi aja langsung ya, misalnya saya punya suatu gantungan gitu lah ya,

anggaplah ini ada gantungan kurang lebih seperti ini,

jadi dia menggantung di suatu langit-langit, ada kabelnya, lalu kita menggantung balok.

Nah sekarang di sini, di masing-masing ini, pasti akan ada gaya,

ini karena ada gaya ke bawah sini, pasti dia akan menarik kabel-kabel ini sehingga di sini akan ada gaya,

misalnya ini kita sebut sebagai F1, dan ini adalah F2.

Kalau misalnya saya pengen tahu resultan dari F1 dan F2, caranya gimana?

Oh iya bu, pakai caranya janjar-genjang aja kan, jadi tinggal saya bikin seperti ini,

kurang lebih yang satu sejajar dengan garis kejayaan ini,

dan yang satu sejajar dengan garis kejayaan ini, maka resultannya akan kurang lebih seperti ini,

Nah tentunya setiap ada aksi, ada reaksi, karena di sini akan ada F1 dengan F2,

maka di sini pasti akan timbul suatu gaya juga di sini ya,

berarti kita bisa lihat bahwa gaya reaksinya itu pasti kalau dia mau seimbang,

dia harus setara dengan FR yang ini, maka di sini besarnya adalah FR, kurang lebih seperti itu.

Tapi selain dari itu, let's say saya bisa juga ngelakuin sama ya,

kayak tadi kita punya sekarang seperti ini, misalnya sekarang yang saya gantung adalah kotak yang bentuknya berbeda,

maka di sini saya akan punya lagi-lagi ada gaya ke atas ini,

yang akan melawan gaya-gaya yang terjadi pada ini.

Nah sekarang seandainya saya ingin tahu berapa sih gaya yang ada di sini,

Misalnya yang saya ketahui adalah FR, yang saya ketahui adalah si FR ini,

maka saya bisa mencoba membreakdown dia dengan pertama ini garis kerja di sini,

sama garis kerja di sini akan seperti ini kurang lebih,

nah ini berarti saya bisa lagi-lagi dengan metode jar-jar genjang,

saya akan bikin kurang lebih seperti ini,

ini sejajar dengan ini ya, kita potong lagi di sini,

dan yang ini nanti sejajar dengan garis yang ini,

sedangkan ini adalah kelanjutan dari garis-garis ini,

sehingga saya akan tahu bahwa ini adalah gaya yang terjadi,

misalnya ini kita sebut sebagai sumbu U, ini adalah sumbu V,

maka ini adalah FV, sedangkan ini adalah FU,

karena ini sumbunya sumbu V, ini adalah sumbu U,

maka gaya ini, garis gaya yang ada di sini pasti adalah balesan dari gaya ini,

besar ini pasti adalah FU, dan ini pasti besarnya sama dengan FV,

jadi ini adalah bagaimana kita membreakdown,

misalnya saya punya, anggaplah saya punya semacam struktur yang ada 2 rangka,

lalu ini saya mau kasih gaya sebesar ini,

misalnya ini adalah nilai gayanya, sebesar F,

nah sekarang yang saya ingin tahu tentunya,

karena saya ingin tahu apakah struktur saya ngoboh atau enggak,

akan terjadi gaya berapa di sini dan di sini,

caranya bagaimana, maka saya harus melakukan pengurian gaya,

kalau misalnya gaya yang ada di sini pasti akan mengikuti aksis dari batang ini,

pasti garis kerja dari gaya yang terjadi di sini akan mengikuti garis kerja ini,

lalu yang sini kalau saya ingin tahu gaya yang terjadi pada struktur ini,

maka dia pasti akan mengikuti garis kerja yang ada di sini,

saya akan membuat jajar genjang dengan F ini pada kasus ini,

maka di sini saya akan tutup jajaran genjang ini,

sama sudutnya dengan garis kerja dari batang yang ini,

ini garis kerja yang sejajar dengan batang ini sehingga saya membentuk suatu jajar genjang,

maka di sini berarti gaya yang terjadi akibat dari F ini pada batang ini adalah sebesar ini,

jadi kalau misalnya saya kasih nama misalnya garis kerja ini saya kasih garis namanya garis kerja U,

sedangkan yang ini saya kasih nama misalnya garis kerjanya V,

maka di sini ini adalah F yang terjadi pada garis kerja U,

dan ini adalah F yang terjadi pada garis kerja V,

emang buat apa sih kita melakukan penguraian seperti ini?

Anggaplah saya punya struktur yang bentuknya seperti ini,

Nah biasanya dalam konteks statika kita akan mencoba menguraikan gaya ini pada akses global yang biasa kita pergunakan,

akses global yang biasa kita pergunakan itu apa sih?

kita ingin tahu berapa gaya yang terjadi di sini untuk akses Xnya saja,

dan berapa gaya yang terjadi akibat dari gaya ini pada akses Y saja,

Maka kita melakukan penguraian seperti tadi,

jadi yang tadi ini kita bikin jajar genjangnya,

maka di sini saya akan punya bentuknya tidak jajar genjang tapi kotak,

maka saya akan punya kurang lebih seperti ini,

di sini berarti kalau saya tahu teta di sini,

kok bentuknya mirip-mirip trigonometri jadinya,

kalau saya ingin menguraikan suatu gaya yang ada sudutnya terhadap X dan Y,

kalau yang saya tahu adalah gaya ini besarnya berapa dengan sudut berapa,

maka F X dengan F Ynya itu akan menjadi suatu hubungan trigonometri dari teta ini,

jadi kalau misalnya sekarang saya punya ini nilainya adalah F,

maka F X adalah F dikali dengan cosinus teta,

sedangkan F Y adalah F dikali dengan sinus teta,