RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS)
MEKANIKA TEKNIK TPB 102
OLEH: Dr. ANDASURYANI, S.TP, M.Si DELVI YANTI, S.TP, MP
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN JURUSAN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS ANDALAS 2014
RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS)
Nama Mata Kuliah Kode Mata Kuliah/ SKS Pelaksanaan Prasyarat Dosen Pengasuh
: Mekanika Teknik : TPB 102/ 3 (3 +0) : Semester II (Genap) : Tidak ada : Dr. Andasuryani, S.TP, M.Si : Delvi Yanti, STP, MP
Padang, 7 November 2014 Ketua Tim Penyusun RPKPS
Dr. Andasuryani, S.TP, M.Si NIP. 197304131998022001
Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Pertanian
Mengetahui, Ketua Tim Pengembangan dan Penguatan Kurikulum Jurusan Teknik Pertanian
Dr. Andasuryani, S.TP, M.Si NIP. 197304131998022001
Dr. Ir. Eri Gas Ekaputra, MS NIP. 196212051993021001
1. Identitas Mata Kuliah: Nama Mata Kuliah Kode Mata Kuliah/ SKS Pelaksanaan Prasyarat Status Mata Kuliah
: Mekanika Teknik : TPB 102/3 (3+0) : Semester II (Genap) : Tidak ada : Wajib
2. Deskripsi Singkat Mata Kuliah Kuliah Mekanika Teknik membahas dan mempelajari prinsip-prinsip mekanika teknik yaitu statika dan dinamika yang menjadi dasar bagi engineer untuk mendesain alat dan mesin pertanian. Mata kuliah ini berisi tentang besaranbesaran dasar, sistem satuan international, vektor-vektor gaya, kesetimbangan partikel, resultan sistem gaya, analisis struktur, gaya-gaya dalam, kinematika partikel dan kinematika planar dari benda, energi, impuls dan momentum. Mata kuliah ini dilaksanakan dengan menjelaskan teori, contoh-contoh soal dan memberikan tugas mandiri kepada mahasiswa. 3. Tujuan/ Outcomes Pembelajaran Setelah mengikuti kuliah ini diharapkan mahasiswa mampu menganalisis, mengevaluasi dan menghitung segala jenis masalah yang berkaitan dengan enginering dengan menerapkan dasar-dasar mekanika teknik yaitu statika dan dinamika. 4. Materi Pembelajaran No. Tujuan Instruksional Khusus 1 Mahasiswa mampu a) Menjelaskan defenisi mekanika dan hubungannya dengan statika b) Menjelaskan besaran-besaran dasar c) Menjelaskan Hukum Newton tentang gerak dan gravitasi d) Menjelaskan prinsip-prinsip penggunaan sistem unit SI dan prosedur standar untuk perhitungan numerik 2 Mahasiswa mampu a) Menjelaskan perbedaan skalar dengan vektor b) Melakukan operasi-operasi matematika pada vektor c) Menentukan besar dan arah vektor kartesius, vektor posisi
Pokok Bahasan Pendahuluan
Sub Pokok Bahasan a) Pengantar statika b) Besaran-besaran dasar c) Prinsip-prinsip penggunaan sistem pengukuran international
Vektor-vektor Gaya
a) Skalar dan vektor, operasi-operasi vektor b) Penambahan gaya pada bidang coplanar c) Vektor kartesius, vektor posisi, dan dot product
3
4
5
6
7
Mahasiswa mampu a) Menjelaskan kondisi untuk kesetimbangan partikel b) Menjelaskan diagram benda bebas c) Menjelaskan aplikasi kesetimbangan partikel pada pegas, kabel dan puli Mahasiswa mampu a) Menjelaskan tentang momen gaya b) Menjelaskan momen kopel c) Menjelaskan resultan gaya ekivalen dan momen kopel d) Menjelaskan besar dan lokasi resultan gaya dengan beban terdistribusi
Kesetimbangan partikel
Mahasiswa mampu a) Menjelaskan tentang b) Menjelaskan persamaan kesetimbangan untuk benda tegar c) Menjelaskan diagram benda bebas untuk benda tegar d) Menyelesaikan persoalan kesetimbangan benda tegar dalam dua dimensi Mahasiswa mampu a) Menjelaskan tentang defenisi struktur b) Menjelaskan batang sederhana dan contohcontoh aplikasi batang sederhana c) Menganalisis batang sederhana menggunakan metode joint d) Menjelaskan analisis batang dengan metode pemisahan struktur Mahasiswa mampu a) Menjelaskan tentang analisis untuk menentukan beban internal pada lokasi khusus dari struktur b) Menganalisis dan
Kesetimbangan Benda Tegar
Resultan sistem gaya
a) Hukum-hukum kesetimbangan partikel b) Diagram benda bebas partikel c) Kesetimbangan partikel pada pegas, kabel dan puli a) Besar dan arah dari momen gaya pada bidang dua dan tiga dimensi b) Besar dan arah dari momen kopel c) Resultan gaya ekivalen dan momen kopel d) Besar dan lokasi resultan gaya yang mendapat beban terdistribusi a) Kondisi untuk kesetimbangan benda tegar b) Diagram benda bebas untuk benda tegar c) Kesetimbangan pada bidang dua dimensi
Analisis struktur
a) Batang sederhana b) Metode analisis struktur
Gaya-gaya dalam
a) Metode penentuan gaya internal b) Gaya-gaya internal yang dihasilkan oleh struktur c) Persamaan diagram
8
9
10
11
12
13
menjelaskan gaya geser internal dan momen Mahasiswa mampu a) Menjelaskan tentang sifat gesekan b) Menjelaskan gaya-gaya gesek pada baut, bel dan bearing c) Menjelaskan konsep rolling resistance. Mahasiswa mampu a) Menjelaskan penentuan titik berat dan titik massa untuk sistem partikel b) Menjelaskan penentuan titik berat, titik massa dan sentroid untuk benda c) Menjelaskan titik berat dan massa pada benda-benda komposit d) Menjelaskan pengertian momen inersia dan perhitungan momen inersia untuk untuk sebuah area Mahasiswa mampu a) Menjelaskan defenisi kerja dan kerja aktual b) Menjelaskan prinsip kerja aktual untuk partikel dan benda kaku. Mahasiswa mampu a) Menjelaskan pergerakan partikel sepanjang garis lurus dan kurva b) Menyelesaikan pemecahan masalahmasalah pergerakan garis lurus dan kurva Mahasiswa mampu a) Menjelaskan persamaan gerak untuk sistem partikel dan koordinat rectangular b) Menyelesaikan persoalan pergerakan gaya partikel pada koordinat rectangular c) Menyelesaikan persamaan gerak partikel pada arah tangensial, normal Mahasiswa mampu a) Menjelaskan tentang usaha
geser dan momen Gesekan
a) Sifat gesekan b) Gaya gesek pada baut, flat belts, bearing c) Rolling resistance.
Titik berat, sentroid, a) Titik berat dan titik dan momen inersia massa untuk sistem partikel b) Titik berat, titik massa dan sentroid untuk benda c) Benda-benda komposit d) Momen inersia untuk untuk sebuah area
Kerja aktual
Kinematika Partikel
Kinetika Partikel: Gaya dan Percepatan
Kinetika Partikel: Usaha , Energi, Daya
a) Defenisi kerja dan kerja aktual b) Prinsip kerja aktual untuk partikel dan benda kaku. a) Kinematika rectilinear b) Kinematika curvilinear
a) Hukum Newton pada pergerakan partikel dan gaya b) Persamaan gerak untuk koordinat rectangular c) Persamaan gerak untuk koordinat normal dan tangensial a) Usaha yang disebabkan oleh gaya
14
karena gaya variabel b) Menjelaskan gaya konstan, berat dan gaya pegas c) Menyelesaikan masalahmasalah usaha yang disebabkan oleh gaya d) Menjelaskan prinsip keseimbangan usaha dan energi kinetik e) Menjelaskan usaha friksi yang disebabkan oleh sliding f) Menjelaskan prinsip usaha dan energi, daya dan efisiensinya g) Menjelaskan konservasi gaya dan konservasi energi dalam memecahkan masalah kinetika Mahasiswa mampu a) Menjelaskan tentang impuls linear dan momentum linear b) Menjelaskan persamaan prinsip linear impuls dan momentum c) Menjelaskan pemecahan masalah-masalah konservasi linear momentum d) Menjelaskan mekanisme impact, penerapan elastis dan plastis impact e) Menjelaskan hubungan antara momen gaya dan momentum angular
dan Energi
b) Prinsip usaha dan energi , daya c) Efisiensi, konservasi gaya dan energi
Kinetika Partikel: Impuls dan Momentum
a) Prinsip impuls dan momentum b) Konservasi momentum linear c) Impact dan momentum angular
5. Rencana Kegiatan Pembelajaran Mingguan: Minggu Pokok Bahasan ke: I Pendahuluan II
Vektor-vektor Gaya
III
Kesetimbangan partikel
Metode Pembelajaran dan Bentuk Kegiatan Metode: Kuliah tatap muka dalam kelas dengan ceramah dan memberikan contoh-contoh soal Metode: Kuliah tatap muka dalam kelas dengan ceramah dan memberikan contoh-contoh soal dan tugas mandiri Kegiatan: Diskusi dan tanya jawab Metode: Kuliah tatap muka dalam kelas dengan ceramah dan memberikan contoh-contoh soal dan tugas mandiri Kegiatan: Diskusi dan tanya jawab
IV
V
VI
VII
VIII IX
X
XI
XII
XIII
XIV
XV
XVI
Resultan sistem gaya
Metode: Kuliah tatap muka dalam kelas dengan ceramah dan memberikan contoh-contoh soal dan tugas mandiri Kegiatan: Diskusi dan tanya jawab Kesetimbangan Benda Metode: Kuliah tatap muka dalam kelas dengan Tegar ceramah dan memberikan contoh-contoh soal dan tugas mandiri Kegiatan: Diskusi dan tanya jawab Analisis Struktur Metode: Kuliah tatap muka dalam kelas dengan ceramah dan memberikan contoh-contoh soal dan tugas mandiri Kegiatan: Diskusi dan tanya jawab Gaya-gaya dalam Metode: Kuliah tatap muka dalam kelas dengan ceramah dan memberikan contoh-contoh soal dan tugas mandiri Kegiatan: Diskusi dan tanya jawab Ujian Tengah Semester Tes uraian penguasaan materi Gesekan Metode: Kuliah tatap muka dalam kelas dengan ceramah dan memberikan contoh-contoh soal dan tugas mandiri Kegiatan: Diskusi dan tanya jawab Titik berat, sentroid, Metode: Kuliah tatap muka dalam kelas dengan dan momen inersia ceramah dan memberikan contoh-contoh soal dan tugas mandiri Kegiatan: Diskusi dan tanya jawab Kerja aktual Metode: Kuliah tatap muka dalam kelas dengan ceramah dan memberikan contoh-contoh soal dan tugas mandiri Kegiatan: Diskusi dan tanya jawab Kinematika Partikel Metode: Kuliah tatap muka dalam kelas dengan ceramah dan memberikan contoh-contoh soal dan tugas mandiri Kegiatan: Diskusi dan tanya jawab Kinetika Partikel: Gaya Metode: Kuliah tatap muka dalam kelas dengan dan Percepatan ceramah dan memberikan contoh-contoh soal dan tugas mandiri Kegiatan: Diskusi dan tanya jawab Kinetika Partikel: Metode: Kuliah tatap muka dalam kelas dengan Usaha, Energi, Daya ceramah dan memberikan contoh-contoh soal dan dan Energi tugas mandiri Kegiatan: Diskusi dan tanya jawab Kinetika Partikel: Metode: Kuliah tatap muka dalam kelas dengan Impuls dan Momentum ceramah dan memberikan contoh-contoh soal dan tugas mandiri Kegiatan: Diskusi dan tanya jawab Ujian Akhir Semester Tes uraian penguasaan materi
6. Evaluasi Ujian 1: 40 %; Ujian 2: 40%; Tugas: 20%
7. Bahan, Sumber Informasi, Referensi Hibbeler,R.C. 2004. Engineering Mechanics : Statics. Pearson Education International. Hibbeler,R.C. 2004. Engineering Mechanics : Dynamics. Pearson Education International. Meriem, J.L. & Kraige, L.G. 2000. Mekanika Teknik: Statika. Erlangga. Jakarta. (Alih Bahasa oleh Mulia Tony, Univ. Indonesia) Meriem, J.L. & Kraige, L.G. 1993. Mekanika Teknik: Dinamika. Erlangga. Jakarta. (Alih Bahasa oleh Mulia Tony, Univ. Indonesia) 8. Dosen Pengampu: a. Dr. Andasuryani, S.TP, M.Si b. Delvi Yanti, S.TP, MP
