MEKANIKA BANGUNAN (119D5102)

(1)

Mekanika Bangunan i

BUKU AJAR

MEKANIKA BANGUNAN (119D5102)

IMRIYANTI,ST., MT.

RAHMI AMIN ISHAK, ST., MT.

PRODI ARSITEKTUR JURUSAN ARSITEKTUR FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HASANUDDIN NOVEMBER 2013

(2)

Mekanika Bangunan ii

(3)

Mekanika Bangunan iii

KATA PENGANTAR

Syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, atas tersusunnya Buku Ajar Mekanika Bangunan ini. Buku Ajar ini mewakili materi perkuliahan Mekanika Bangunan pada pertemuan I sampai dengan pertemuan VIII, yaitu secara khusus berisi tentang gaya-gaya batang pada konstruksi bangunan.

Buku ini berisi tentang rancangan evaluasi proses belajar mengajar sistem learning, rekonstruksi mata kuliah, kontrak perkuliahan dan materi perkuliahan. Buku ini diharapkan menjadi salah satu pedoman perkuliahan mata kuliah Mekanika Bangunan yang sedianya diterapkan pada mahasiswa Strata 1 (S1) semester 2 (dua)/genap, khususnya dalam lingkungan Prodi Arsitektur Jurusan Arsitektur Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin Makassar.

Semoga buku ajar ini dapat bermanfaat bagi proses belajar mengajar dalam mata kuliah Mekanika Bangunan, dan dapat meningkatkan kualitas pembelajaran di Prodi Arsitektur Jurusan Arsitektur Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin. Kepada semua pihak yang telah memberi kontribusi dalam penyususnan buku ini, diucapkan terima kasih.

Makassar, November 2013

Imriyanti

(4)

Mekanika Bangunan iv DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL i

LEMBAR PENGESAHAN ii

KATA PENGANTAR iii

DAFTAR ISI iv

PRAKATA 1

PROFIL LULUSAN PROGRAM STUDI TEKNIK ARSITEKTUR 3

FORMAT RENCANA PEMBELAJARAN 4

KOMPETENSI LULUSAN PROGRAM STUDI ARSITEKTUR 5

GARIS BESAR RENCANA PEMBELAJARAN (GBRP) 7

FORMAT RENCANA PEMBELAJARAN (Kompetensi Profesional) 13

FORMAT RENCANA PEMBELAJARAN (Jenis Kegiatan dan Pembobotan) 16 BENTUK TUGAS 18 FORMAT RENCANA EVALUASI 20

KONTRAK PEMBELAJARAN 21 1. Manfaat Mata Kuliah 22 2. Deskripsi Mata Kuliah 22 3. Tujuan Pembelajaran 22 4. Organisasi Materi 23

5. Strategi Pembelajaran 24 6. Materi Bacaan 24 7. Tugas 25 8. Kriteria Penilaian 25

9. Norma Akademik 29

10. Jadwal Pembelajaran 30

BAHAN AJAR MATA KULIAH MEKANIKA BANGUNAN 33

MATERI PERTEMUAN MINGGU I 40

MATERI PERTEMUAN MINGGU II 43

(5)

Mekanika Bangunan v

MATERI PERTEMUAN MINGGU III 49

MATERI PERTEMUAN MINGGU IV 52

MATERI PERTEMUAN MINGGU V 61

MATERI PERTEMUAN MINGGU VI 63

MATERI PERTEMUAN MINGGU VII 70

A. Aplikasi Teori Perhitungan Dalam Konstruksi 70

B. Kunci jawaban soal-soal latihan 82

MATERI PERTEMUAN MINGGU VIII 111

DAFTAR PUSTAKA 112

SENARAI 112

LAMPIRAN 114

(6)

Mekanika Bangunan vi

PRAKATA

Dalam meningkatkan hasil belajar mahasiswa, berbagai upaya dilakukan agar sistem pembelajaran dapat berjalan sesuai sistem yang berlaku. Sistem yang berlaku merupakan perancangan pembelajaran yang lebih baik diantaranya sistem pembelajaran yang efektif, evaluasi pembelajaran yang lebih objektif dan adil. Selain sistem pembelajaran yang efektif maka strategi instruksional juga di terapkan dalam pembelajaran mata kuliah Mekanika Bangunan yaitu unsur kognitif, afektif dan psikomotorik. Agar pembelajaran lebih efektif, dan strategi instruksional dapat berjalan maka diupayakan kelengkapannya berupa pengadaan modul ajar dalam pembelajaran.

Modul ajar ini berisikan tentang gaya-gaya batang yang terjadi pada konstruksi bangunan yaitu perhitungan Keseimbangan Titik Simpul, Richter, Cullman, Henneberg, dimana modul ajar ini ditujukan untuk mencapai tujuan pembelajaran dan bukan merupakan acuan utama bagi bahan ujian semester. Modul ajar ini hanya memuat bahan perkuliahan dari minggu I sampai minggu VIII atau dengan kata lain mulai dari perkuliahan awal sampai dengan ujian tengah semester. Dan juga jangan pula memperlakukannya sebagai satu-satunya sumber pengetahuan tentang Mekanika Bangunan. Gunakan modul ajar ini sebagai informasi atau bahan melatih dan mengasah kemampuan dalam menghitung, menganalisa dan mengaplikasikan sistem gaya batang yang ada pada bangunan. Manfaatkan modul ajar ini sebagai bekal awal dalam mengikuti pembelajaran mata kuliah Mekanika Bangunan.

(7)

Mekanika Bangunan vii Semoga modul ajar ini dapat bermanfaat bagi proses belajar mengajar dalam mata kuliah Mekanika Bangunan dan dapat meningkatkan kualitas pembelajaran di Jurusan Arsitektur Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin. Kepada semua pihak yang telah memberi kontribusi dalam penyusunan modul ajar ini, diucapkan terima kasih.

(8)

Mekanika Bangunan viii

PROFIL LULUSAN

PROGRAM STUDI TEKNIK ARSITEKTUR

Profil Lulusan:

1. Secara umum keluaran program studi Arsitektur diharapkan menjadi tenaga- tenaga profesional dibidang Arsitektur yang ahli dalam bidangnya masing-masing serta dapat bersaing di tingkat lokal, nasional dan internasional.

2. Secara khusus keluaran program studi Arsitektur mampu merencana dan merancang bangunan sesuai dengan standar penggambaran.

3. Dalam mendesain bangunan juga diharapkan mampu mendesain komponen- komponen, jenis, prinsip-prinsip dan fungsi sistem struktur dan konstruksi bangunan serta dapat menghitung dan menganalisis perhitungan mekanika bangunan.

4. Lulusan Arsitektur juga dapat menjadi enterpreneur yang kreatif, dapat mengembangkan usaha serta mampu bekerjasama dan berkoordinasi dengan tim yang ada di lapangan.

5. Lulusan Arsitektur diharapkan dapat menjadi leader dalam hal kepemimpinan, memiliki inisiatif untuk menyelesaikan permasalahan di lokasi.

6. Lulusan Arsitektur diharapkan mampu berkomunikasi dengan benar secara nasional maupun internasional.

(9)

Mekanika Bangunan ix

FORMAT RENCANA PEMBELAJARAN

MATA KULIAH : Mekanika Bangunan

SKS : 2 (Dua) SKS

SEMESTER : Dua / Genap

Deskripsi Singkat

Mata Kuliah : Merupakan salah satu mata kuliah keahlian tingkat dasar yang akan membahas tentang perhitungan dan analisis gaya-gaya batang, tegangan lendutan, momen lentur yang diaplikasikan pada konstruksi bangunan.

KOMPETENSI YANG DIHARAPKAN DICAPAI OLEH PESERTA DIDIK:

1. Memberikan kemampuan menghitung dan menganalisis gaya-gaya batang yang diterapkan melalui metode-metode perhitungan mekanika bangunan dalam konstruksi bangunan.

2. Memberikan kemampuan menghitung dan menganalisis tegangan dan lendutan yang terjadi pada konstruksi bangunan.

3. Mampu menghitung dan menganalisis akibat momen lentur yang terjadi dalam konstruksi bangunan.

4. Mampu menghitung dan menganalisis gaya lintang yang terjadi dalam konstruksi bangunan.

5. Memberikan kemampuan untuk mengetahui serta menganalisis mekanika bangunan secara metode cross yang diterapkan pada konstruksi bangunan.

(10)

Mekanika Bangunan x

(11)

Mekanika Bangunan iv

KOMPETENSI LULUSAN PROGRAM STUDI ARSITEKTUR

KELOMPOK

KOMPETENSI RUMUSAN KOMPETENSI

ELEMEN KOMPETENSI a b c d e

UTAMA

U1 Mampu berolahpikir dan berolahrasa secara kreatif, imajinatif, & inovatif yang berbasis pelestarian lingkungan √ √ √ U2

Mampu mengidentifikasi, menganalisis, dan menyintesis issu-issu & masalah-masalah arsitektural, serta mengeksplorasi alternatif-alternatif solusi dalam bentuk konsep-konsep yang dapat dikembangkan lebih lanjut dalam perancangan arsitektur dan pelaksanaan konstruksi

√ √

U3 Mampu menerapkan norma-norma ilmiah/sains, teknologi, & estetika arsitektural dalam konteks kehidupan

sosial, ekonomi, & budaya masyarakat √ √ √ √ √

U4 Menguasai ragam teori & pendekatan disain arsitektural era klasik, modern, pasca-modern, maupun mutakhir √ √ U5 Mampu menerapkan metode & proses perancangan arsitektur, mencakup penelusuran masalah, perumusan

konsep, pembuatan pra-rancangan skematik dwimatra/2D & trimatra/3D √ √ U6 Menguasai metode dan manajemen proyek yang dapat diaplikasikan dalam pelaksanaan konstruksi

bangunan √ √

PENUNJANG

P1 Menjunjung tinggi nilai agama, moral, etika & tanggungjawab profesional √ √ √

P2 Menguasai wawasan lingkungan kepulauan beriklim tropis lembab √ √ √ √

P3 Menguasai wawasan filosofis kearifan lokal dalam perspektif global dan dalam konteks kekinian √ √ √ √ √ P4 Menguasai ketrampilan teknik komunikasi grafis arsitektural menggunakan berbagai media presentasi

(freehand-style dan/atau computerised-style) secara dwimatra/2D, trimatra/3D, maupun animasi audiovisual √ √ √ √ P5 Mampu menerapkan kebijakan tata ruang serta berbagai peraturan bangunan dan lingkungan dalam konteks

perencanaan kota √ √ √ √

LAINNYA L1 Mampu bekerja mandiri maupun kelompok dalam koordinasi kemitraan secara multi-disiplin √ √ √ L2 Memiliki daya saing dan kepercayaan diri dalam komunitas profesional lingkup nasional maupun internasional √ √ √

(12)

Mekanika Bangunan v L3 Memiliki sikap responsif & partisipatif terhadap dinamika perkembangan ilmu/sains, teknologi, dan seni yang

mutakhir √ √ √

ELEMEN KOMPETENSI:

a. Landasan kepribadian

b. Penguasaan ilmu dan keterampilan c. Kemampuan berkarya

d. Sikap dan perilaku dalam berkarya menurut tingkat keahlian berdasarkan ilmu dan keterampilan yang dikuasai e. Pemahaman kaidah berkehidupan bermasyarakat sesuai dengan pilihan keahlian dalam berkarya

(13)

Mekanika Bangunan vi

GARIS BESAR RENCANA PEMBELAJARAN (GBRP) MATA KULIAH: MEKANIKA BANGUNAN

Kompetensi Utama : - Mampu berolahpikir dan berolahrasa secara kreatif, imajinatif dan inovatif yang berbasis pelestarian lingkungan (U1).

- Mampu mengidentifikasi, manganalisis dan menyintesisi issu-issu & masalah-masalah arsitektural serta mengeksplorasi alternative-alternatif solusi dalam bentuk konsep-konsep yang dikembangkan lebih lanjut dalam perancangan arsitektur dan pelaksanaan konstruksi (U2).

- Menguasai ragam teori dan pendekatan disain arsitektural era klasik, modern, pasca-modern maupun mutakhir (U4).

(14)

Mekanika Bangunan vii Kompetensi Penunjang : Menjunjung tinggi nilai agama, moral, etika dan tanggungjawab professional (P1).

Kompetensi Lainnya : - Mampu bekerja mandiri maupun kelompok dalam koordinasi kemitraan secara multi-disiplin (L1).\

- Memiliki daya saing dan kepercayaan diri dalam komunitas professional lingkup nasional maupun internasional (L2).

- Memiliki sikap responsive dan partisipatif terhadap dinamika perkembangan ilmu/sains, teknologi dan seni yang mutakhir (L3).

Sasaran Pembelajaran :

- Mahasiswa mampu mengetahui dan menghitung gaya-gaya batang dengan metode: Cremona, richter, cullman, heneberg yang akan diaplikasikan dalam konstruksi bangunan.

- Mahasiswa mampu mengetahui dan menghitung tegangan dan lendutan akibat momen lentur, lendutan, tegangan geser, lendutan akibat gaya lintang yang diaplikasikan dalam konstruksi bangunan.

(15)

Mekanika Bangunan viii MINGGU

KE - MATERI PEMBELAJARAN BENTUK PEMBELAJARAN KEMAMPUAN AKHIR YANG DIHARAPKAN

(KOMPETENSI)

KRITERIA PENILAIAN (INDIKATOR)

BOBOT NILAI

(%)

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

1 Penjelasan umum matakuliah

 Pengenalan program, tujuan

pembelajaran & aplikasinya terhadap struktur dan konstruksi

 Kepustakaan

 Tugas matakuliah

 Cara evaluasi

 Ceramah interaktif

Cooperatif Learning

Dapat memahami materi, metode dan penilaian matakuliah

Pemahaman matakuliah

2 Menghitung gaya-gaya batang secara

titik simpul  Ceramah interaktif

 Latihan soal-soal

Self Directed Learning

Mampu menjelaskan dan terampil menghitung gaya batang dengan metode Cremona

 Pemahaman materi

 Proses penyelesaian soal

 Ketelitian dan ketepatan

penyelesaian soal.

5

3 Menghitung gaya-gaya batang dengan metode grafis

 Cremona

Mampu menjelaskan dan terampil menghitung gaya batang dengan metode Richter

penyelesaian soal.

5

(16)

Mekanika Bangunan ix MINGGU

(KOMPETENSI)

BOBOT NILAI

(%)

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

4 Menghitung gaya-gaya batang dengan metode:

 Richter

Mampu menjelaskan dan terampil menghitung gaya batang dengan metode Cullman

penyelesaian soal.



5

5 Menghitung gaya-gaya batang dengan metode:

 Cullman

Mampu menjelaskan dan terampil menghitung gaya batang dengan metode Henneberg

penyelesaian soal. 5

6 Menghitung gaya-gaya batang dengan metode :

 Henneberg/tukar batang

 Cooperatif Learning

Mampu menjelaskan dan terampil mengaplikasikan metode perhitungan batang pada

konstruksi

penyelesaian soal.

5

(17)

Mekanika Bangunan x MINGGU

(KOMPETENSI)

BOBOT NILAI

(%)

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

7 Aplikasi teori perhitungan dalam konstruksi :

 Keseimbangan titik simpul

 Cremona

 Richter

 Cullman

 Henneberg/tukar batang

 Kuis

 Asistensi

Collaborative Learning

Mampu menjelaskan dan terampil mengaplikasikan metode perhitungan batang pada

konstruksi

penyelesaian soal.

7,5

8 Ujian Tengah Semester (UTS) Ujian penyelesaian soal-soal

Problem Based Learning

Mampu menjelaskan dan terampil memecahkan persoalan gaya batang

Hasil ujian (materi

minggu 1 – 7)

10

9

Tegangan & lendutan akibat momen lentur

 Tegangan akibat momen lentur

Mampu menjelaskan dan terampil memecahkan persoalan tegangan

& lendutan akibat momen lentur

penyelesaian soal.

5

10

Tegangan & ledutan akibat momen lentur

 Lendutan dengan diagram bidang momen sebagai beban

& lendutan akibat gaya lintang

penyelesaian soal.

5

11 5

(18)

Mekanika Bangunan xi MINGGU

(KOMPETENSI)

BOBOT NILAI

(%)

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

Tegangan & ledutan akibat momen lentur

 Lendutan dengan putaran sudut

& lendutan akibat gaya lintang

penyelesaian soal.

12

Tegangan & ledutan akibat gaya lintang

 Tegangan geser

 Lendutan akibat gaya lintang

Mampu menjelaskan dan terampil mengaplikasikan metode perhitungan pada konstruksi

penyelesaian soal.

5

13

Metode Cross (teori distribusi momen)

 Koefisien distribusi

 Angka kekakuan

Mampu menjelaskan dan terampil menghitung dengan metode Cross

penyelesaian soal.

5

14

Metode Cross (teori distribusi momen)

 Momen primer

 Free body

penyelesaian soal.

5

15 7,5

(19)

Mekanika Bangunan xii MINGGU

(KOMPETENSI)

BOBOT NILAI

(%)

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

Aplikasi teori/perhitungan distribusi

momen  Kuis

 Asistensi

Collaborative Learning

penyelesaian soal.

16 Ujian Akhir Semester (UAS) Ujian tulis

Problem Based Learning

Mampu memecahkan persoalan tegangan

& lendutan, serta metode Cross

Hasil ujian (materi

minggu 9 – 15) 20

(20)

Mekanika Bangunan xiii

FORMAT RENCANA PEMBELAJARAN (Kompetensi Profesional)

Kemampuan Akhir Yang Diharapkan

(Kompetensi

Waktu Minggu

Entry Skill Bahan Kajian

Bentuk Kegiatan Pembelajaran

Kriteria Penilaian

Bobot Nilai

(%)

Standar Kompetensi

1 2 3 4 5 6 7 8

Dapat menjelaskan gaya batang, tegangan &

lenturan serta metode pendistribusi gaya pada

bangunan

1

Memahami komponen penyaluran gaya tegangan & lenturan,

metode pendistribusian gaya

yang bekerja pada sistem struktur &

konstruksi bangunan

Sistem penyaluran gaya

yang terjadi dalam bangunan

Perkuliahan, Role Play, Case Study

Pemahaman materi, mengetahi

topic materi dan kepustakaan

Dapat mengetahui dan paham penyaluran gaya

pada bangunan

Dapat memahami dan menghitung gaya batang

pada bangunan

2 - 6 Memahami dan mengetahui perhitungan gaya

batang pada bangunan

Sistem perhitungan Titik

Simpul Batang, Cremona, Richter,

Cullman, Henneberg

Cooperatif Learning, Self Directed Learning

Pemahaman materi, proses

penyelesaian soal, ketelitian dan ketepatan penyelesaian soal-soal latihan

25%

Dapat terampil menjelaskan dan menghitung gaya batang dengan sistem

perhitungan Titik Simpul, Cremona,

Richter, Cullman, Henneberg

(21)

Mekanika Bangunan xiv Dapat mengetahui aplikasi

perhitungan gaya batang pada bangunan

7

Mengetahui aplikasi perhitungan gaya

batang pada bangunan

Aplikasi perhitungan Titik

Simpul Batang, Cremona, Richter,

Cullman, Henneberg

Collaborative Learning, Self Directed Learning

Proses penyelesaian soal, ketelitian dan ketepatan penyelesaian soal-soal latihan

7,5%

Dapat terampil menjelaskan aplikasi dan menghitung gaya batang dengan sistem

perhitungan Titik Simpul, Cremona,

Richter, Cullman, Henneberg

Mid Test 8

Memahami dan mampu menghitung

gaya-gaya batang pada bangunan

Perhitungan Titik Simpul Batang, Cremona, Richter,

Cullman, Henneberg

Problem Based Learning

Proses penyelesaian soal, ketelitian dan ketepatan penyelesaian soal

10%

Dapat terampil menyelesaikan gaya-

gaya batang dengan sistem perhitungan Titik

Simpul, Cremona, Richter, Cullman,

Henneberg

Dapat memahami dan menghitung tegangan dan

lendutan akibat momen lentur, tegangan dan lendutan akibat gaya

9 - 13

Memahami dan mengetahui sistem

perhitungan tegangan dan lendutan akibat

momen lentur,

Perhitungan tegangan dan lendutan akibat

momen lentur, tegangan dan lendutan akibat

Pemahaman materi, proses

penyelesaian soal, ketelitian dan ketepatan

25%

Dapat terampil menjelaskan dan menghitung tegangan

dan lendutan akibat momen lentur, tegangan

(22)

Mekanika Bangunan xv

lintang pada bangunan tegangan dan

lendutan akibat gaya lintang pada

bangunan

gaya lintang penyelesaian

soal-soal latihan

dan lendutan akibat gaya lintang

Dapat memahami dan mengetahui sistem pendistribusian momen

pada bangunan

14

Memahami dan mengetahui sistem

pendistribusian momen pada

bangunan

Pemahaman pendistribusian momen dengan metode cross

Pemahaman materi, ketelitian

dan ketepatan penyaluran

momen

5%

Dapat terampil menjelaskan pendistribusian momen

Dapat mengetahui aplikasi perhitungan tegangan &

lendutan akibat momen lentur, tegangan & lendutan

akibat gaya lintang pada bangunan

15

Mengetahui aplikasi perhitungan tegangan & lendutan

akibat momen lentur, tegangan &

lendutan akibat gaya lintang pada

bangunan

Aplikasi perhitungan

tegangan &

lendutan akibat momen lentur,

tegangan &

lendutan akibat gaya lintang serta

pendistribusian momen

Collaborative Learning, Self Directed Learning

Proses penyelesaian soal, ketelitian dan ketepatan penyelesaian soal-soal latihan

7,5%

Dapat terampil menjelaskan aplikasi

dan menghitung tegangan dan lendutan

akibat momen lentur, tegangan dan lendutan akibat gaya lintang serta

Final Test 16

Memahami penjelasan pendistribusian gaya

dan mampu menghitung tegangan dan lendutan akibat

momen lentur, akibat gaya lintang

pada bangunan

Perhitungan tegangan dan lendutan akibat momen lentur dan

tegangan dan lendutan akibat gaya lintang serta

pendistribusian gaya

Problem Based Learning

20%

Dapat terampil menyelesaikan gaya-

gaya batang dengan sistem perhitungan tegangan & lendutan akibat momen lentur

dan tegangan &

lendutan akibat gaya lintang serta pendistribusian gaya

pada bangunan

(23)

Mekanika Bangunan xvi

FORMAT RENCANA PEMBELAJARAN (Jenis Kegiatan dan Pembobotan)

Minggu Ke

Jenis Kegiatan Pembelajaran Topik Bahasan Bentuk Tugas

Nilai Bobot

(%)

1 2 3 4 5

1 Perkuliahan (Role Play, Case Study) Sistem penyaluran gaya yang terjadi dalam bangunan

Pemahaman materi, mengetahui topic materi dan kajian pustaka

2 - 6 Cooperatif Learning, Self Directed Learning Sistem perhitungan Titik Simpul Batang, Cremona, Richter, Cullman, Henneberg

Pemahaman materi, proses penyelesaian soal, ketelitian dan ketepatan penyelesaian soal-soal

latihan

25%

7 Collaborative Learning, Self Directed Learning

Aplikasi perhitungan Titik Simpul Batang, Cremona, Richter, Cullman, Henneberg

Proses penyelesaian soal, ketelitian dan ketepatan penyelesaian soal-

soal latihan

7,5%

8 Ujian Tengah Semester (UTS)/Problem Based Learning

Perhitungan Titik Simpul Batang, Cremona, Richter, Cullman, Henneberg

10%

9 - 13 Cooperatif Learning, Self Directed Learning

Perhitungan tegangan dan lendutan akibat momen lentur, tegangan dan lendutan

akibat gaya lintang

Pemahaman materi, proses penyelesaian soal, ketelitian dan ketepatan penyelesaian soal-soal

25%

(24)

Mekanika Bangunan xvii latihan

14 Cooperatif Learning, Self Directed Learning Pemahaman pendistribusian momen dengan metode cross

Pemahaman materi, ketelitian dan ketepatan penyaluran momen

5%

15 Collaborative Learning, Self Directed Learning

Aplikasi perhitungan tegangan & lendutan akibat momen lentur, tegangan & lendutan

akibat gaya lintang serta pendistribusian momen

Proses penyelesaian soal, ketelitian dan ketepatan penyelesaian soal-

soal latihan

7,5%

16 Problem Based Learning Perhitungan tegangan dan lendutan akibat momen lentur dan tegangan dan lendutan

akibat gaya lintang serta pendistribusian momen

20%

(25)

BENTUK TUGAS

Mata Kuliah : Mekanika Bangunan

SKS : 2 (dua) sks

Semester : Dua/Genap

1. TUJUAN TUGAS : Mampu menjelaskan, menghitung dan mengaplikasikan gaya batang yang terjadi pada konstruksi bangunan.

2. URAIAN TUGAS :

a. Obyek garapan :keseimbangan gaya-gaya batang dalam konstruksi bangunan

b. Yang harus dikerjakan dan batasan-batasannya;

- perhitungan keseimbangan titik simpul

- perhitungan gaya batang dengan metode Cremona - perhitungan gaya batang dengan metode Richter - perhitungan gaya batang dengan metode Cullman - perhitungan gaya batang dengan metode Henneberg

c. Metodologi/cara pengerjaan, acuan yang digunakan;

- mengerjakan perhitungan dalam bentuk soal-soal latihan - menyampaikan gagasan dalam mengerjakan soal-soal latihan

(26)

Mekanika Bangunan v - menampilkan gambar grafik dari hasil perhitungan gaya-gaya batang

dalam soal-soal latihan

d. Kriteria luaran tugas yang dihasilkan/dikerjakan

- mampu menghitung dan menganalisa keseimbangan gaya-gaya batang yang diterapkan pada bangunan

- mampu menghitung dan menganalisa perhitungan dalam bentuk grafis - mampu menjelaskan hasil-hasil perhitungan, menganalisa dan

mengaplikasikan dalam konstruksi bangunan.

3. KRITERIA PENILAIAN ;

a. pemahaman materi gaya-gaya batang dalam konstruksi bangunan b. proses penyelesaian soal-soal latihan (terampil dan mampu menghitung) c. mengaplikasikan metode perhitungan pada bangunan

ketelitian dan ketepatan dalam menyelesaikan soal-soal latihan ataupun soal-soal evaluasi.

(27)

FORMAT RENCANA EVALUASI

Nama Mata Kuliah : Mekanika Bangunan Kode Mata Kuliah : 119D5102

Kode/Nama Dosen : IM / Imriyanti

RA / Rahmi Amin Ishak

Evaluasi Kinerja Mahasiswa

No. Stambuk Nama Mahasiswa

Minggu 1-7 dan 9-15 Minggu 8 & 16

Pemahaman Materi

10%

Terampil Menghitung

30%

Ketelitian &

Ketepatan 10%

Aplikasi Pehitungan

20%

Evaluasi Pertengahan & Akhir Semester (UTS & UAS)

30%

(28)

KONTRAK PEMBELAJARAN

Nama Mata Kuliah : Mekanika Bangunan

Kode MK : 119D5102

Pembelajar : Imriyanti, ST., MT

Semester : II (Genap)

Hari/Jam Pertemuan : Rabu, 10.10 – 12.10 Wita Tempat Pertemuan : Kampus Gowa Rg. CR 111

1. MANFAAT MATA KULIAH

Mata kuliah Mekanika Bangunan merupakan matakuliah lanjutan dari matakuliah Mekanika Teknik dan wajib di programkan pada semester 2 (dua) genap, oleh seluruh mahasiswa Jurusan Arsitektur Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.

Mata kuliah ini membahasa tentang perhitungan gaya-gaya batang, tegangan dan lendutan akibat momen, tegangan dan lendutan akibat gaya lintang serta teori-teori pendistribusian momen pada struktur dan konstruksi bangunan.

Mata kuliah Mekanika Bangunan ini dimaksudkan untuk memperoleh pemahaman yang komprehensif tentang keseimbangan gaya-gaya batang dalam konstruksi bangunan. Di samping itu mata kuliah ini akan menjadi pengetahuan dasar untuk menuju pemahaman mata kuliah Struktur dan Konstruksi Bangunan 2,3,4 dan Struktur Bentang Lebar serta Workshop Riset Struktur.

(29)

2. DESKRIPSI MATA KULIAH

Mata kuliah ini membahas tentang sistem perhitungan gaya-gaya batang (keseimbangan titik simpul, Cremona, Richter, Cullman, Henneberg), yang terjadi pada sistem konstruksi bangunan.

3. TUJUAN PEMBELAJARAN

- Mampu memahami penyaluran gaya-gaya batang dalam konstruksi bangunan.

- Mampu menghitung gaya-gaya batang dalam konstruksi bangunan

- Mampu menganalisa penyaluran gaya-gaya batang pada konstruksi bangunan.

Mampu menjelaskan dan terampil mengaplikasikan gaya-gaya batang pada sistem konstruksi bangunan.

(30)

4. ORGANISASI MATERI

Mekanika Bangunan

Mampu menghitung, menganalisa dan mengaplikasikan gaya-gaya batang, tegangan dan lendutan batang, pendistribusian momen yang diterapkan pada

sistem struktur dan konstruksi bangunan

Mampu memahami dan menganalisa pendistribusian momen melalui metode

cross Mampu memahami, menghitung dan

menganalisa tegangan dan lendutan batang akibat momen lentur dan akibat gaya lintang Mampu memahami, menghitung &

menganalisis gaya-gaya batang dengan metode titik simpul, Cremona, richter,

cullman dan henneberg

Menjelaskan dan menganalisa metode perhitungan mekanika bangunan dalam bentuk sistem struktur dan konstruksi bangunan

Menjelaskan dan mengaplikasikan sistem perhitungan mekanika bangunan pada struktur dan konstruksi

bangunan

(31)

5. STRATEGI PEMBELAJARAN

Mata kuliah ini menggunakan metode kuliah interaktif yang dipadukan dengan sistem pembelajaran dengan cara ceramah (Cooperatif Learning) yang diterapkan pada pertemuan awal yakni berupa penjelasan sistem perhitungan dalam Mekanika Bangunan. Dan dalam proses pembelajaran ini juga diterapkan strategi pembelajaran berupa Self Directted Learning, berupa pembelajaran latihan soal- soal. Pada pertemuan ke 7 (tujuh), pembelajaran yang diterapkan berupa Collaborative Learning yakni aplikasi sistem perhitungan ke dalam struktur dan konstruksi. Sedangkan pertemuan ke 8 dan 16, pembelajaran yang diterapkan berupa Problem Based Learning yaitu penyelesaian soal-soal dalam bentuk evaluasi.

6. MATERI BACAAN

1. Kwantes, J & Diraatmaja, E, Mekanika Bangunan, Erlangga, Jakarta.

2. Singer, L, Ferdinand, Sebayang Darwin, Kekuatan Bahan, Erlangga, Jakarta.

3. Anonim, 1983, Mekanika Teknik, Konstruksi Statis Tertentu untuk Universitas, Semarang.

4. Anonim, Kumpulan Soal-Soal Ilmu Gaya Terpakai, Semarang.

5. Lucio Canonica, 1991, Memahami Mekanika Teknik 2, Angkasa, Bandung.

6. Husin, Rustam, 1978, Mekanika Teknik, Statis Tertentu, Univ. Syiah Kuala, Banda Aceh.

(32)

7. TUGAS

a. Mahasiswa mengerjakan perhitungan berupa soal-soal latihan dengan metode perhitungan Mekanika Bangunan (titik simpul, cremona, richter, cullman, henneberg)

b. Mahasiswa menganalisa sistem perhitungan Mekanika Bangunan ke dalam sistem Konstruksi Bangunan.

c. Mahasiswa mengaplikasikan metode perhitungan gaya-gaya batang dalam Mekanika Bangunan pada sistem Konstruksi Bangunan.

8. KRITERIA PENILAIAN

Kriteria yang dinilai pada mata kuliah ini :

a. Kejelasan uraian dan memahami materi, disiplin (10%)

b. Kemampuan menghitung dan menganalisa sistem perhitungan Mekanika Bangunan (30%)

c. Ketelitian dan ketepatan penyelesaian soal-soal latihan (10%)

d. Mampu mengaplikasikan sistem perhitungan Mekanika Bangunan pada Konstruksi Bangunan (20%)

e. Mampu menghitung, menganalisa dan mengaplikasikan serta tepat waktu untuk menyelesaikan soal-soal evaluasi (30%).

(33)

Mekanika Bangunan vi Nilai Angka Nilai Mutu Nilai Konversi

> 86 A 4,00

81 – 85 A- 3,75

76 – 80 B+ 3,50

71 – 75 B 3,00

66 – 70 B- 2,75

61 – 65 C+ 2,50

51 – 60 C 2,00

46 – 50 D 1,00

<45 E 0,00

Dalam penentuan nilai akhir akan digunakan pembobotan sebagai berikut :

Tugas Mingguan 30%

Kuis 30%

Mid Test 10%

Final Test 20%

Kehadiran 10%

Penilaian tugas akan dilakukan dengan menggunakan kriteria:

Pemahaman Materi 10%

Terampil Menghitung 15%

Ketelitian dan Ketepatan 25%

Kebenaran Jawaban 40%

(34)

Mekanika Bangunan vii

Etika dan Kerapihan 10%

Contoh Alat Ukur

Berikut akan dikemukakan salah satu alternative (contoh) alat ukur yang digunakan dalam menilai tugas mingguan mahasiswa, sebagai berikut :

Prodi : Arsitektur

Mata Kuliah : Mekanika Bangunan

Tugas : Tugas Mingguan 4

Jenis Tugas : Perhitungan Dalam Bentuk Metode Richter

No. Aspek yang dinilai Skor (0-4) Bobot Nilai

1 Pemahaman Materi 10%

2 Terampil Menghitung 15%

3 Ketelitian dan Ketepatan 25%

4 Kebenaran Jawaban 40%

5 Etika dan Kerapihan 10%

Total Nilai 100%

Defenisi Operasional Tabel 1) Aspek yang dinilai:

 Pemahaman materi, yaitu mengetahui dan mengerti isi materi mata kuliah Mekanika Bangunan dalam bentuk perhitungan gaya-gaya batang dalam konstruksi

(35)

Mekanika Bangunan viii

 Terampil menghitung, yaitu dapat dengan cekatan menghitung sistem penyaluran gaya dalam konstruksi bangunan.

 Ketelitian dan ketepatan, yaitu dalam mengerjakan soal-soal latihan maupun

soal evaluasi dapat dengan teliti mengerjakan setiap tahapan perhitungan sehingga menghasilkan nilai akhir yang tepat.

 Kebenaran jawaban, yaitu terpenuhinya nilai akhir soal latihan ataupun soal

evaluasi secara benar sesuai dengan teori atau materi yang telah diberikan dalam perkuliahan Mekanika Bangunan.

 Etika dan kerapihan tugas, yaitu terpenuhinya perilaku mahasiswa yang tidak

melanggar aturan kejujuran, kedisiplinan dan kemandirian. Di samping itu juga dilihat tingkat penyajian dalam pengumpulan tugas dalam bentuk rapih sehingga mudah dimengerti oleh orang lain.

2) Skor dengan interval 0 sampai dengan 4 dengan keterangan sebagai berikut : Skor 0,00 – 1,00 = sangat kurang

Skor 1,01 – 2,00 = kurang Skor 2,01 – 2,75 = cukup Skor 2,76 – 3,30 = baik

Skor 3,31 – 4,00 = baik sekali

3) Bobot, bervariasi pada tiap aspek sesuai dengan tingkat kesulitan dan telah ditentukan seperti terlihat pada tabel. Keseluruhan bobot tersebut berjumlah 100%.

(36)

Mekanika Bangunan ix 4) Nilai adalah hasil kali antara skor satuan dengan bobot satuan. Lima dari nilai satuan tersebut, akan dijumlah menjadi total nilai, yang akan disesuaikan kembali dengan nilai yang ada pada keterangan atau dikonversi menjadi nilai E sampai dengan A.

9. NORMA AKADEMIK

a. Mahasiswa harus berpakaian rapi, bersih, bersepatu dan tepat waktu.

b. Mahasiswa wajib memiliki satu buku yang sesuai dengan materi sebagai bahan reverensi, untuk memahami dan mampu menghitung, menganalisa, mengaplikasikan materi pembelajaran.

c. Mahasiswa mampu menghitung, menganalisa dan mengaplikasikan materi Mekanika Bangunan ke dalam Struktur dan Konstruksi Bangunan karena pembelajaran Mekanika Bangunan berkaitan dengan mata kuliah khusus Struktur dan Konstruksi Bangunan 2,3,4, Struktur Bentang Lebar, Workshop Riset Struktur.

(37)

Mekanika Bangunan x

10. JADWAL PEMBELAJARAN

Minggu Topik Bahasan Metode

Pembelajaran

Kriteria Penilaian

1 2 3 4

I

Penjelasan umum tentang program pembelajaran dan aplikasinya, kepustakaan, pemberian tugas mata kuliah, sistem pengevalusian

Ceramah

Kesesuaian pustaka (Critical Review)

II

Pemahaman sistem

perhitungan gaya-gaya batang dengan metode perhitungan titik simpul

Cooperative Learning, Self Directed Learning

- Pemahaman materi - Penyelesaian soal-

soal latihan - Ketelitian dan

ketepatan

dalampenyelesaian soal-soal

III

Pemahaman sistem

perhitungan gaya-gaya batang dengan metode perhitungan grafis Cremona

ketepatan dalam penyelesaian soal- soal

IV

Pemahaman sistem

perhitungan gaya-gaya batang dengan metode perhitungan metode Richter

V

Pemahaman sistem

perhitungan gaya-gaya batang dengan metode perhitungan metode Cullman

VI

Pemahaman sistem

perhitungan gaya-gaya batang dengan metode perhitungan Henneberg

ketepatan dalam penyelesaian soal-

(38)

Mekanika Bangunan xi soal

VII

Mengaplikasikan sistem perhitungan : titik simpul, cremona, richter, cullman, henneberg, pada sistem struktur dan konstruksi bangunan

VIII Ujian Tengan Semester (UTS) Problem Based Learning

Kemampuan menjelaskan dan terampil

menyelesaikan soa-soal evaluasi berupa gaya-

gaya batang

IX

Pemahaman sistem

perhitungandan aplikasi gaya- gaya batang dengan metode perhitungan tegangan akibat momen lentur

X

Pemahaman sistem

perhitungan dan aplikasi gaya- gaya batang dengan metode perhitungan lendutan dengan diagram bidang momen

XI

Pemahaman sistem

perhitungan dan aplikasi gaya- gaya batang dengan metode perhitungan lendutan dengan putaran sudut

XII

Pemahaman sistem

perhitungan dan aplikasi gaya- gaya batang dengan metode perhitungan tegangan dan lendutan akibat gaya lintang

XIII

Mengaplikasikan distribusi momen (metode cross) dalam bentuk :

soal latihan

(39)

Mekanika Bangunan xii - Koefisien distribusi

- Angka Kekakuan - Ketelitian dan

XIV

Mengaplikasikan distribusi momen (metode cross) dalam bentuk :

- Momen Primer - Free Body

XV

Mengaplikasikan sistem perhitungan : tegangan dan lendutan akibat momen lentur, tegangan dan lendutan akibat gaya lintang serta

XVI Ujian Akhir Semester (UTS) Problem Based Learning

Kemampuan menjelaskan, terampil

menyelesaikan dan mengaplikasikan soa-

soal evaluasi berupa tegangan & lendutan akibat momen lentur, tegangan dan lendutan akibat gaya lintang serta

(40)

Mekanika Bangunan xiii

BAHAN AJAR

MATAKULIAH MEKANIKA BANGUNAN 119D5102

Pengajar : Imriyanti, ST., MT

Rahmi Amin Ishak, ST., MT Semester : II (Dua)/Genap

JURUSAN ARSITEKTUR FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN

2013

(41)

Mekanika Bangunan xiv

BAHAN AJAR

Mata Kuliah: Mekanika Bangunan

Tujuan Umum

Mata kuliah ini adalah mata kuliah perhitungan yang disajikan pada semester 2 (dua) dan bertujuan untuk mendukung proses pembelajaran lanjutan pada mata kuliah Struktur dan Konstruksi Bangunan 2,3,4, Struktur Bentang Lebar dan Woekshop Riset Struktur. Pembahasan pada mata kuliah i8ni ditujukan terutama pada pengembangan kemampuan menghitung, menganalisa dan mengaplikasikan hasil perhitungan pada struktur dan konstruksi bangunan. Cakupan materi dari mata kuliah ini adalah aplikasi perhitungan mekanika bangunan yang ditekankan pada tiga komponen yakni gaya-gaya batang (Titik simpul, Cremona, Richter, Cullman dan Henneberg), tegangan dan lendutan akibat momen lentur, tegangan dan lendutan akibat gaya lintang, pendistribusian momen pada bangunan.

Setelah menyelesaikan perkuliahan pada mata kuliah Mekanika Bangunan, mahasiswa diharapkan mampu menjelaskan, menghitung, menganalisa dan mengaplikasikan gaya-gaya batang, tegangan dan lendutan batang serta pendistribusian momen pada bangunan. Materi bahan ajar ini disusun berdasarkan pokok-pokok bahasan yang dituangkan ke dalam setiap materi, yakni :

(42)

Mekanika Bangunan xv

Materi Pertemuan Minggu I.

Pengertian Mekanika Bangunan pada konstruksi bangunan

Materi Pertemuan Minggu II- VII.

 Gaya-gaya batang dengan metode Keseimbangan Titik Simpul

 Gaya-gaya batang dengan metode Cremona

 Gaya-gaya batang dengan metode Richter

 Gaya-gaya batang dengan metode Cullman

 Gaya-gaya batang dengan metode Henneberg

 Aplikasi Perhitungan gaya-gaya batang dalam bentuk soal-soal latihan

Materi Pertemuan Minggu VIII.

Evaluasi perhitungan gaya-gaya batang pada struktur dan konstruksi bangunan

Materi Pertemuan Minggu IX – XII

 Sistem perhitungan dan aplikasi gaya-gaya batang dengan metode perhitungan tegangan akibat momen lentur

 Sistem perhitungan dan aplikasi gaya-gaya batang dengan metode perhitungan tegangan dan lendutan akibat gaya lintang

 Sistem perhitungan dan aplikasi gaya-gaya batang dengan metode perhitungan lendutan dengan putaran sudut

 Sistem perhitungan dan aplikasi gaya-gaya batang dengan metode perhitungan tegangan dan lendutan akibat gaya lintang

(43)

Mekanika Bangunan xvi

Materi Pertemuan Minggu XIII - XV.

 Mengaplikasikan distribusi momen (metode cross) dalam bentuk Koefisien distribusi

 Mengaplikasikan distribusi momen (metode cross) dalam bentuk Koefisien distribusi Angka kekakuan

 Mengaplikasikan distribusi momen (metode cross) dalam bentuk Momen primer

 Mengaplikasikan distribusi momen (metode cross) dalam bentuk Free body

 Mengaplikasikan sistem perhitungan : tegangan dan lendutan akibat momen

lentur, tegangan dan lendutan akibat gaya lintang serta pendistribusian momen dalam bentuk soal-soal latihan

Materi Pertemuan Minggu XVI.

Evaluasi perhitungan tegangan dan lendutan, pendistribusian momen pada struktur dan konstruksi bangunan

Untuk dapat memahami isi bahan ajar ini, perlu dipelajari secara berlanjut dan sistematis tiap materi, sebab materi ini saling terkait. Disetiap materi disediakan contoh-contoh kasus beserta cara menyelesaikannya sehingga para mahasiswa dapat memahami dengan mudah.

Untuk jelasnya berikut ini akan diuraikan materi dari minggu pertama/materi pertama sampai dengan materi minggu ke delapan/evaluasi tengah semester dari bahan ajar mata kuliah Mekanika Bangunan.

(44)

Mekanika Bangunan xvii

BAHAN AJAR

MK. MEKANIKA BANGUNAN

A. PENDAHULUAN

Pokok bahasan yang akan diuraikan adalah materi keseimbangan gaya batang, yang akan diajarkan pada tiap-tiap pertemuan yang masing-masing terdiri atas beberapa sub materi perkuliahan disertai dengan contoh soal dan soal-soal latihan.

Metode perkuliahan pada tiap-tiap materi dilakukan dengan memberikan perkuliahan dalam bentuk ceramah yang diikuti dengan kegiatan pengerajaan soal-soal latihan di dalam ruang kelas. Dengan demikian setiap peserta diharapkan untuk menyampaikan gagasan dan kemampuan mahasiswa dalam mengerjakan soal-soal latihan yang menyangkut keseimbangan gaya-gaya batang pada konstruksi bangunan.

Tugas yang diberikan kepada mahasiswa berupa aplikasi dari materi yang diberikan pada tiap perkuliahan. Tugas yang diberikan pad tiap pertemuan berupa tugas-tugas kecil (terkait dengan materi perkuliahan) dimana sebagian tugas dikerja di ruang kelas dan sebagian lagi berupa pekerjaan rumah bagi mahasiswa. Fokus tugas ini adalah pemahaman akan sistem perhitungan, penganalisaan dan aplikasi gaya-gaya batang pada konstruksi bangunan. Tugas yang dikerjakan setelah pemberian materi dibuat di atas kertas HVS ukuran A4.

Setiap kegiatan pengerjaan soal-soal latihan di dalam ruang perkuliahan selalu difasilitasi dan diarahkan oleh fasilitator/dosen pengasuh mata kuliah.

(45)

Mekanika Bangunan xviii Pokok bahasan dalam mata kuliah Mekanika Bangunan ini berkaitan erat dengan pengetahuan dan pemahaman mahasiswa terhadap sistem pembebanan dan penyaluran gaya, momen yang terjadi dalam sistem struktur dan konstruksi bangunan. Selanjutnya pokok bahasan mata kuliah Mekanika Bangunan ini akan saling berkaitan dengan mata kuliah Struktur dan Konstruksi Bangunan 2,3,4 dan Struktur Bentang Lebar serta Workshop Riset Struktur pada Jurusan Arsitektur Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.

Tujuan Instruksional Khusus (TIK), sebagai penjabaran Tujuan Instruksional Umum (TIU), yang ingin dicapai dari pokok bahasan atau tiap materi ini adalah setelah mengikuti kuliah Mekanika Bangunan ini, mahasiswa akan mampu memahami, menganalisa dan mengaplikasikan sistem perhitungan gaya-gaya batang, tegangan dan lendutan, pendistribusian momen pada struktur dan konstruksi bangunan.

B. PENYAJIAN

Materi bahan ajar yang dibahas dalam buku ini mengacu pada Kontrak Pembelajaran, Garis Besar Rencana Pembelajaran (GBRP) mata kuliah Mekanika Bangunan.