ANALISIS INSTRUKSIONAL GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN SATUAN ACARA PENGAJARAN KISI-KISI TES KONTRAK PERKULIAHAN
MATA KULIAH
MEKANIKA KAYU (HHT 231)
OLEH : EFFENDI TRI BAHTIAR
DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2016
ANALISIS INSTRUKSIONAL GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN SATUAN ACARA PENGAJARAN KISI-KISI TES KONTRAK PERKULIAHAN
MATA KULIAH MEKANIKA KAYU (HHT 231)
OLEH : Effendi Tri Bahtiar
DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2016
KONTRAK PERKULIAHAN Nama Mata Kuliah
: Mekanika Kayu
Kode Mata Kuliah/SKS
: HHT 231/2(2-0)
Pengajar
: Dr. Effendi Tri Bahtiar, S.Hut, MSi Fengky Satria Yoresta, MSi
Semester
: Ganjil (III)
Hari Pertemuan/Jam
: Ditentukan
Tempat Pertemuan
: Ditentukan
1. Manfaat Mata Kuliah Mata kuliah ini memberikan ilmu dasar mengenai mekanika dan kekuatan bahan sehingga menjadi landasan dasar bagi mahasiswa hasil hutan yang akan mendalami ilmu keteknikan kayu. Mahasiswa memahami perilaku material tidak tegar (deformable bodies) saat menerima beban, sehingga dapat menjadi bekal awal untuk melakukan perhitungan analisis struktur bangunan kayu di kemudian hari. 2. Deskripsi mata kuliah Mata kuliah ini merupakan adaptasi dari ilmu kekuatan bahan (strength of materials) yang dititikberatkan pada bahan kayu. Materi yang disampaikan meliputi, batang tarik dan tekan, gaya statis tertentu pada batang tarik dan tekan, tegangan geser, torsi, gaya geser dan momen lentur, centroid dan momen inersia penampang, tetanganpada balok, defleksi elastis pada balok (metode integral ganda), balok lentur statis tertentu, deformasi plastis pada balok, kolom, metode energi regangan, tegangan kombinasi, dan komponen yang menerima beban kombinasi (teori kegagalan). Selain itu dibahas pula sifat orthotropis kayu, balok kayu lengkung, dan lenturan tak simetris. 3. Tujuan Instruksional Umum Setelah menyelesaikan mata kuliah ini mahasiswa dapat memperhitungkan reaksi material saat menerima beban tarik, tekan, torsi, geser, lentur, dan/atau kombinasinya.
4. Organisasi Materi Mata Kuliah
: Mekanika Kayu
TIU
: Setelah menyelesaikan mata kuliah ini mahasiswa dapat memperhitungkan reaksi material saat menerima beban tarik, tekan, torsi, geser, lentur, dan/atau kombinasinya.
Teori Elastisitas Komponen yang menerima beban kombinasi: Teori Kegagalan Beban Kombinasi Metode Energi Regangan
Defleksi pada balok: Metode Integral Ganda Kolom
Tegangan dalam Balok
Sistem Statis Tak Tentu: Tarik dan Tekan Batang Tekan dan Tarik
Centroid, Momen Kedua, dan Momen Hasil Kali Bidang
Tegangan Geser Langsung
Gaya Geser dan Momen Lentur Torsi
Lentur
Cara untuk mendapatkan sifat material yang akurat
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Prasyarat Mata Kuliah: (1) Pengantar Matematika (MAT100), dan (2) Kalkulus (MAT103) 5. Strategi Perkuliahan Perkuliahan dilakukan dengan cara tatap muka dengan metoda ceramah disertai dengan diskusi/tanya-jawab yang intensif maupun sumbang saran. Contoh-contoh soal dan penyelesaiannya banyak diberikan. 6. Buku Ajar/Buku Bacaan Nash WA and Sturgess CEN. 1977. Schaum’s Outline of Theory and Problems of Strength of Materials, 2nd Ed. McGraw-Hill Book Company, USA.
7. Tugas-Tugas 1. Tugas berupa soal-soal latihan dalam textbook dikerjakan sebagai tugas rumah. 2. Kuis dilakukan secara insidental pada beberapa pertemuan kulilah. 3. Ujian Tengah Semester (UTS) dan Ujian Akhir Semester (UAS) mengikuti jadwal akademik Fakultas Kehutanan IPB dan dilakukan secara openbook. 8. Kriteria Penilaian Evaluasi untuk mata kuliah ini dilakukan berdasarkan nilai standar yaitu: A 80 AB 75 – 80 B 70 – 75 BC 65 – 70 C 55 – 65 D 45 – 55 E < 45 Sedangkan bobot nilai tiap-tiap komponen evaluasi untuk penetapan nilai akhir adalah: a. UTS : 35% b. UAS : 35% c. Tugas : 25 – 30% d. Kehadiran : 5 – 10% 9. Jadwal Perkuliahan Minggu Ke 1 2
3
4
Materi Pendahuluan Kontrak Perkuliahan Tekan dan Tarik: Pengaruh Internal Akibat Gaya Batang yang menerima beban aksial Sifat Mekanis Material Analisis Elastis vs Plastis Klasifikasi Material Pengaruh Dinamis Contoh soal dan Penyelesaian Tegangan Geser Langsung: Definisi dan asumsi Perubahan bentuk akibat tegangan geser Regangan Geser Modulus Elastisitas Geser Contoh Soal dan Penyelesaian Gaya Geser dan Momen Lentur: Definisi Balok Kantilever, Balok Sederhana, Balok overhanging Balok statis tertentu dan Balok Statis tak tentur Tipe-tipe pembebanan Gaya dan Momen Internal dalam Balok Momen Tahanan
Buku Bacaan Nash and Sturgess (1977)
Nash and Sturgess (1977)
Nash and Sturgess (1977)
Minggu Ke
5
6
7 8
9 10 11 12 13 14
Materi Geser Tahanan Momen Lentur Gaya Geser Perjanjian Penandaan Persamaan-persamaan geser dan momen Diagram gaya geser dan momen lentur Hubungan antara beban, gaya, geser, dan momen lentur Fungsi singularitas Contoh soal dan Penyelesaian Centroid, Momen Kedua Bidang, dan Momen Hasil Kali Bidang Datar: Momen Pertama Centroid suatu bidang Momen kedua Teorema sumbu sejajar untuk Momen kedua Bidang Komposit Jari-jari girasi Momen hasil kali bidang Contoh soal dan penyelesaian Tegangan dalam Balok: Tipe-tipe pembebanan Pengaruh Pembebanan Tipe-tipe Lenturan Aksi Sebuah Balok Bidang Netral dan Sumbu Netral Momen Lentur Tegangan dalam Balok: Lentur elastis pada balok Lentur Plastis pada balok Defleksi Elastis pada Balok: Metode Integral Ganda Definisi, Pentingnya Defleksi pada balok, dan Metode untuk menghitung defleksi Metode Integral Ganda: Prosedur Integral, Perjanjian penandaan, asumsi dan batasan Defleksi Elastis pada Balok: Metode Integral Ganda Contoh soal dan Penyelesaian Struktur: Tujuan dan Fungsi Gaya dan aksi Analisis Rangka batang (Metode grafis, Aljabar, dan Section) Analisis Rangka batang (Metode grafis, Aljabar, dan Section) (Lanjutan….) Analisis Balok Analisis Balok (Lanjutan…) Balok menerus dan balok bertumpuan jepit (Continuous and Restrained Beam) Sistem Gaya non coplanar
Buku Bacaan
Nash and Sturgess (1977)
Nash and Sturgess (1977)
Nash and Sturgess (1977) Nash and Sturgess (1977)
Nash and Sturgess (1977) Nash and Sturgess (1977) Nash and Sturgess (1977) Nash and Sturgess (1977) Nash and Sturgess (1977) Nash and Sturgess (1977)
I.
ANALISIS INSTRUKSIONAL
Nama Mata Kuliah
: Mekanika Kayu
Kode Mata Kuliah/SKS
: HHT 231 / 2 (2-0)
Semester
: Ganjil (III)
TIU
: Setelah menyelesaikan mata kuliah ini mahasiswa dapat memperhitungkan reaksi material saat menerima beban tarik, tekan, torsi, geser, lentur, dan/atau kombinasinya.
Teori Elastisitas Komponen yang menerima beban kombinasi: Teori Kegagalan Beban Kombinasi Metode Energi Regangan
Defleksi pada balok: Metode Integral Ganda Kolom
Tegangan dalam Balok
Sistem Statis Tak Tentu: Tarik dan Tekan Batang Tekan dan Tarik
Centroid, Momen Kedua, dan Momen Hasil Kali Bidang
Tegangan Geser Langsung
Gaya Geser dan Momen Lentur Torsi
Cara untuk mendapatkan sifat material yang akurat
Lentur
II. GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN (GBPP) Mata Kuliah
: Mekanika Kayu
Kode Mata Kuliah
: HHT 231
SKS
: 2 (2-0)
Staf Pengajar
: Effendi Tri Bahtiar Fengky Satria Yoresta
Deskripsi mata kuliah
: Mata kuliah ini merupakan adaptasi dari ilmu kekuatan bahan (strength of materials) yang dititikberatkan pada bahan kayu. Materi yang disampaikan meliputi, batang tarik dan tekan, gaya statis tertentu pada batang tarik dan tekan, tegangan geser, torsi, gaya geser dan momen lentur, centroid dan momen inersia penampang, tetanganpada balok, defleksi elastis pada balok, balok lentur statis tertentu, deformasi plastis pada balok, kolom, metode energi regangan, tegangan kombinasi, dan komponen yang menerima beban kombinasi (teori kegagalan). Selain itu dibahas pula sifat orthotropis kayu, balok kayu lengkung, dan lenturan tak simetris
Tujuan Instruksional Umum : Setelah menyelesaikan mata kuliah ini mahasiswa dapat memperhitungkan reaksi material saat menerima beban tarik, tekan, torsi, geser, lentur, dan/atau kombinasinya No 1
2
Tujuan Instruksional Khusus (TIK) Setelah mengikuti kuliah ini, mahasiswa dapat menjelaskan arti dan ruang lingkup mekanika kayu, asumsi-asumsi yang dipergunakan, dan landasan dari ilmu-ilmu dasar yang diperlukan. Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan reaksi material ketika menerima beban aksial (tekan atau tarik) dan menghitung nilai tegangan regangan, serta perpanjangan atau perpendekan akibat beban tarik atau tekan baik pada analisis elastis maupun plastis.
Pokok Bahasan Pendahuluan: Arti, ruang lingkup, asumsi, & landasan mekanika kayu Tekan dan Tarik
Sub. Pokok Bahasan Kontrak Perkuliahan Pendahuluan: 1. Arti 2. Ruang lingkup 3. Asumsi 4. Landasan 1. Pengaruh Internal Akibat Gaya 2. Batang yang menerima beban aksial 3. Sifat Mekanis Material 4. Analisis Elastis vs Plastis 5. Klasifikasi Material 6. Pengaruh Dinamis 7. Contoh soal dan Penyelesaian
Waktu 20 menit 20 20 20 20
Pusta ka -
menit menit menit menit
15 menit 15 menit 15 menit 10 menit 15 menit 10 menit 20 menit
1
No 3
Tujuan Instruksional Khusus (TIK) Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan mengenai tegangan geser langsung dan menghitung nilai tegangan regangan, serta perubahan bentuk akibat beban geser langsung
Pokok Bahasan Tegangan Geser Langsung:
1. 2. 3. 4. 5.
4
5
Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan mengenai bermacam-macam konfigurasi pada balok lentur, tipetipe pembebanannya, dan reaksi yang terjadi akibat beban lentur tersebut. Selain itu, mahasiswa akan dapat menghitung besarnya momen lentur dan gaya geser yang terjadi pada balok akibat beban lentur.
Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan mengenai bermacam-macam penampang balok, dan menghitung nilai sifat-sifat penampang yang meliputi centroid, momen pertama, momen kedua, dan momen hasil kali
Gaya Geser dan Momen Lentur:
Centroid, Momen Kedua, dan Momen Hasil Kali Bidang Datar:
Sub. Pokok Bahasan Definisi dan asumsi Perubahan bentuk akibat tegangan geser Regangan Geser Modulus Elastisitas Geser Contoh Soal dan Penyelesaian
1. Definisi 2. Balok Kantilever, Balok Sederhana, Balok overhanging 3. Balok statis tertentu dan Balok Statis tak tentu 4. Tipe-tipe pembebanan 5. Gaya dan Momen Internal dalam Balok 6. Momen Tahanan 7. Geser Tahanan 8. Momen Lentur 9. Gaya Geser 10. Perjanjian Penandaan 11. Persamaanpersamaan geser dan momen 12. Diagram gaya geser dan momen lentur 13. Hubungan antara beban, gaya, geser, dan momen lentur 14. Fungsi singularitas 15. Contoh soal dan Penyelesaian 1. Momen Pertama 2. Centroid suatu bidang 3. Momen kedua 4. Teorema sumbu sejajar untuk Momen kedua 5. Bidang Komposit 6. Jari-jari girasi 7. Momen hasil kali bidang 8. Contoh soal dan penyelesaian
Waktu 10 menit 30 menit
Pusta ka 1
20 menit 20 menit 20 menit
5 menit 10 menit
1
20 menit 5 menit 10 menit 10 10 15 15 10
menit menit menit menit menit
20 menit 20 menit 10 menit
10 menit 20 menit 10 menit 10 menit 10 menit 10 menit 20 menit 10 menit 10 menit 20 menit
1
No 6
Tujuan Instruksional Khusus (TIK) Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan mengenai tegangan dalam balok yang muncul akibat beberapa tipe pembebanan. Mahasiswa juga akan dapat menghitung besarnya tegangan tersebut di setiap posisi balok pada kondisi lentur elastis maupun plastis.
Pokok Bahasan Tegangan dalam Balok
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
7
Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat menghitung besarnya defleksi pada balok lentur dengan metode integral ganda
Defleksi Elastis pada Balok: Metode Integral Ganda
1.
2.
3. 8
9
10
11
Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan mengenai definisi struktur, tujuan dan fungsi struktur, dan bermacammacam gaya dan aksi yang mungkin diterima struktur.
Struktur
Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat melakukan analisis rangka batang dengan metode grafis, aljabar, maupun section Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat melakukan analisis balok menerus dan balok bertumpuan jepit Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan sistem gaya non coplanar sebagai pengantar analisis struktur 3D
Analisis Rangka batang
1.
Sub. Pokok Bahasan Tipe-tipe pembebanan Pengaruh Pembebanan Tipe-tipe Lenturan Aksi Sebuah Balok Bidang Netral dan Sumbu Netral Momen Lentur Lentur elastis pada balok Lentur Plastis pada balok Contoh soal dan Penyelesaian Definisi, Pentingnya Defleksi pada balok, dan Metode untuk menghitung defleksi Metode Integral Ganda: Prosedur Integral, Perjanjian penandaan, asumsi dan batasan Contoh Soal dan Penyelesaian Tujuan dan Fungsi Gaya dan aksi
Waktu 10 menit
Pusta ka 1
20 menit 10 menit 30 menit 10 menit 20 menit 30 menit 30 menit 40 menit 15 menit
1
85 menit
100 menit 50 menit
1
1. Metode grafis, 2. Metode Aljabar, 3. Metode Section
50 menit 50 menit 50 menit
1
Analisis Balok
Balok menerus dan balok bertumpuan jepit
150 menit
1
Sistem gaya non coplanar
Sistem gaya non coplanar
50 menit
1
2.
