RENCANA PELAKSANAAN
PEMBELAJARAN
NAMA SEKOLAH :
SMK NEGERI 2 KUPANG
MATA
PELAJARAN : PERHITUNGAN KEKUATAN KONSTRUKSI BANGUNAN
SEDERHANA
KELAS / SEMASTER : XI / I
PERTEMUAN KE : 9 – 18
ALOKASI WAKTU : 20 X 45 MENIT (10 X
PERTEMUAN)
KOMPETENSI DASAR : MENGHITUNG GAYA DALAM PADA BALOK
GERBER
INDIKATOR :
1.
Prinsip
kerja dan perhitungan balok gerber diuraikan dengan benar.
2.
Jumlah
sendi atau engsel pada balok gerber dihitung berdasarkan jumlah tumpuan yang
ada.
3.
Gaya
dalam akibat beban titik atau terpusat dihitung dengan benar.
4.
Gaya
dalam akibat beban terbagi rata dihitung dengan benar.
5.
Gaya
dalam akibat kombinasi beban titik dan terbagi rata dihitung dengan benar.
I.
TUJUAN
PEMBELAJARAN
Setelah pembelajaran ini,
siswa dapat :
1.
Mengetahui
prinsip kerja balok gerber dengan benar.
2.
Menghitung
jumlah sendi atau engsel pada balok gerber berdasarkan jumlah tumpuan yang ada.
3.
Menghitung
gaya dalam akibat bebab titik dengan benar.
4.
Menghitung
gaya dalam akibat beban terbagi rata dengan benar.
5.
Menghitung
gaya dalam akibat kombinasi beban dengan benar.
II.
MATERI
PEMBELAJARAN
1.
Prinsip
kerja balok gerber.
2.
Perhitungan
jumlah sendi dan penempatan sendi pada balok gerber.
3.
Menghitung
gaya dalam pada balok gerber akibat beban titik, terbagi rata, serta kombinasi
beban titik dan terbagi rata.
III.
METODE
PEMBELAJARAN
1.
Ceramah
2.
Tanya
jawab
3.
Demonstrasi
4.
Penugasan
IV.
LANGKAH
– LANGKAH PEMBELAJARAN
1.
Pertemuan
pertama, kedua dan ketiga
a.
Kegiatan
awal (30 menit)
1)
Guru
menyampaikan tujuan pembelajaran
2)
Siswa
mencermati tujuan pembelajaran serta materi yang diajarkan.
3)
Siswa
dan guru bertanya jawab tentang tujuan pembelajaran serta materi yang
diajarkan.
b.
Kegiatan
inti (210 menit)
1)
Siswa
menguraikan prinsip kerja balok gerber
2)
Siswa
menghitung jumlah engsel dan penempatan sendi atau engsel pada balok gerber.
3)
Siswa
menghitung reaksi tumpuan, bidang gaya lintang, bidang momen dan bidang gaya
normal pada balok gerber akibat beban titik.
4)
Siswa
menggambar bidang gaya lintang, bidang momen dan bidang gaya normal.
c.
Kegiatan
akhir (30 menit)
1)
Siswa
dan guru melakukan refleksi
2)
Guru
memberikan bimbingan atau asistensi tugas di luar jam KBM.
2.
Pertemuan
keempat, kelima dan keenam
a.
Kegiatan
awal (30 menit)
Siswa dan guru bertanya jawab tentang materi
sebelumnya.
b.
Kegiatan
inti (210 menit)
1)
Siswa
menyimak penjelasan perhitungan reaksi tumpuan, bidang gaya lintang, bidang
momen dan momen maksimal akibat beban terbagi rata.
2)
Siswa
menghitung perhitungan reaksi tumpuan, bidang gaya lintang, bidang momen dan
momen maksimal akibat beban terbagi rata.
3)
Siswa
menggambar bidang gaya lintang dan bidang momen.
c.
Kegiatan
akhir (30 menit)
1)
Siswa
dan guru merangkum hasil perhitungan.
2)
Siswa
dan guru melakukan refleksi.
3)
Guru
memberikan bimbingan atau asistensi tugas di luar jam KBM.
3.
Pertemuan
ketujuh, kedelapan, kesembilan dan kesepuluh
a.
Kegiatan
awal (40 menit)
1)
Siswa
dan guru bertanya jawab tentang materi sebelumnya.
2)
Siswa
mencermati tujuan pembelajaran yang diajarkan.
b.
Kegiatan
inti (280 menit)
1)
Siswa
menyimak penjelasan cara perhitungan reaksi tumpuan, bidang gaya lintang,
bidang momen akibat kombinasi pembebanan pada balok gerber.
2)
Siswa
menghitung perhitungan reaksi tumpuan, bidang gaya lintang, bidang momen akibat
kombinasi pembebanan pada balok gerber.
3)
Siswa
menggambar bidang gaya lintang dan bidang momen akibat kombinasi pembebanan
pada balok gerber.
c.
Kegiatan
akhir (40 menit)
1)
Siswa
dan guru merangkum hasil perhitungan.
2)
Siswa
dan guru melakukan refleksi.
3)
Guru
memberikan bimbingan atau asistensi tugas di luar jam KBM.
V.
BAHAN
DAN SUMBER BELAJAR
a.
Buku
Perhitungan Kekuatan Konstruksi Bangunan Sederhana
b.
Modul
Mekanika Teknik
c.
Bahan
Ajar Perhitungan Kekuatan Konstruksi Bangunan Sederhana
VI.
ALAT
PEMBELAJARAN
a.
Papan
tulis
b.
Kapur
tulis
c.
Spidol
VII.
PENILAIAN
Lembar evaluasi
1.
Perhatikan
gambar balok gerber berikut, hitung dan gambarkan bidang gaya lintang dan
bidang momen !
P1 = 2t P2= 2t P3 = 1,5t P4 = 2t P5 = 2t |
|
|
● ●
A B S1 S2 C D
1,5m1,5m
1,5m 1m 2 m 2 m 1m 2
m 2 m
2 m
2.
Perhatikan
gambar balok gerber berikut, hitung dan gambarkan bidang gaya lintang, bidang
momen dan momen maksimal !
q = 1,5 t/m |
●
A B S C
6 m 1 m 5
m
Kunci jawaban dan skor
|
No
|
Kunci jawaban
|
Skor
|
|
|
1
|
a.
Perhitungan
balok S1 – S2
∑MS1 = 0
-RS2 . 4 + P3
. 2 = 0
-4RS2 + 1,5
. 2 = 0
-4RS2 + 3 =
0
 -4RS2 = -3
RS2 = 0,75 t
( )
∑MS2 = 0
RS1 . 4 – P3
. 2 = 0
4RS1 – 1,5
.2 = 0
 4RS1 – 3 = 0
RS1 = 0, 75
t ( )
Control ; ∑V = 0
(RS1 + RS2)
– P3 = 0
(0,75 + 0,75) – 1,5 = 0
(OK)
b.
Perhitungan
balok A – B
∑MA = 0
RS.5,5–RB.4,5+P2.3+P1.1,5=
0
0,75x5,5-4,5RB+2.3+2.1,5=
0
4,125-4,5RB+6+3= 0
 13,125 – 4,5RB = 0
RB = 2,92 t ( )
∑MB = 0
RA.4,5-P1.3-P2.1,5+RS1.1=
0
4,5RA-2.3-2.1,5+0,75.1=
0
 4,5RA-8,25= 0
RA = 1,83 t ( )
Control ; ∑V = 0
(RA + RB)
–(P1 + P2 + RS1) = 0
(1,83 + 2,92) –(2 + 2
+0,75) = 0 (OK)
|
c.
Perhitungan
balok C – D
∑MC = 0
-RS2.1+P4.2+P5.4-RD.6=
0
-0,75+2.2+2.4-6RD= 0
-0,75+4+8-6RD= 0
11,25-6RD= 0
 RD= 1,87 t ( )
∑MD = 0
-RS2..7+RC.6-P4.4-P5.2=
0
-0,75+6RC-2.4-2.2= 0
-0,75+6RC-8-4= 0
 6RC-17,25= 0
RC= 2,88 t ( )
Control ; ∑V = 0
(RA + RB +
RC + RD) –∑P = 0
(1,83 + 2,92 + 2,88
+1,87) –9,5 = 0 (OK)
d.
Perhitungan
gaya lintang
DAkr = 0
DAkn = RA = 1,83 t
DEkr = 1,83 t
DEkn = 1,83 – 2 = -0,17
t
DFkr = - 0,17 t
DFkn = -0,17 – 2 =
-2,17 t
DBkr = -2,17 t
DBkn = -2,17 + 2,92 =
0,75 t
DGkr = 0,75 t
DGkN = 0,75 – 1,5 =
-0,75 t
DCkr = -0,75 t
DCkn = -0,75 +2,88 =
2,13 t
DHkr = 2,13 t
DHkn = 2,13 – 2 = 0,13
t
DIkr = 0,13 t
DIkn = 0,13 -2 = -1,87
t
DDkr = -1,87 t
DDkn = -1,87 + 1,87 = 0
|
50
|
|
e.
Perhitungan
momen
MA = RA .0 = 0
ME = RA . 1,5 = 1,83 .
1,5 = 2,75 tm
MF = RA . 3 – P1
. 1,5 = 1,83 . 3 – 2 . 1,5 = 5,49 – 3 = 2,49 tm
MB = RA . 4,5 – P1
. 3 – P2 . 1,5 = 1,83 . 4,5 – 2 .3 – 2 . 1,5 = -0,76 tm
MG = RA.7,5 – P1.6
– P2 4,5 + RB.3 = 1,83.7,5
– 2.6 – 2.4,5 + 2,92
= 1,49 tm
MH = RA.12,5 – P1.11
– P2.9,5 + RB.8 – P3.5 + RC.2
= 1,83.12,5 – 2.11 – 2.9,5 + 2,92.8 –
1,5.5 + 2,88 . 2
= 3,50 tm
MI = RA.14,5 – P1.13 – P2.11,5
+ RB.10 – P3.7 + RC.4 – P4.2
= 1,83.14,5 – 2.13 – 2.11,5 + 2,92.10
– 1,5.7 + 2,88.4 – 2.2
= 3,76 tm
MD = RA.16,5 – P1.15
– P2.13,5 + RB.12 – P3.9 + RC.6 – P4.4 – P5.2
= 1,83.16,5 – 2.15 – 2.13,5 + 2,92.12
– 1,5.9 + 2,88.6 – 2.4 – 2.2
= 0
|
|||
|
2
|
a.
Perhitungan
balok S – C
Q = q . L
= 1,5 . 5
= 7,5 tm
RS = RC = ½ 7,5 = 3,75
b.
Perhitungan
balok A – B
Q = q . L
= 1,5 . 7
= 10,5 t
∑MA = 0
Q.3,5 – RB.6 + RS.7 = 0
10,5.3,5 – 6RB + 3,75.7
= 0
36,75 – 6RB + 26,25 = 0
63 – 6RB = 0
RB = 10,5 t ( )
∑MB = 0
RA.6 – Q.2,5 + RS.1 = 0
6RA – 10,5.2,5 + 3,75.1
= 0
6RA – 26,25 + 3,75 =
6RA – 22,5 = 0
RA = 3,75 t ( )
Kontrol :
∑V = 0
(RA + RB + RC) – (q.∑L)
= 0
(3,75 + 10,5 + 3,75) –
18 = 0
18 – 18 = 0 (OK)
c.
Perhitungan
gaya lintang
X = 0
DX = RA– (q.X)= 3,75– 0
= 3,75t
X = 6
DX = 3,75 – 1,5.6 =
-5,25 t
DX = 3,75 – 1,5.6 + RB
=
-5,25 + 10,5
= 5,25 t
X = 12
DX = 3,75 – 1,5.12 + RB
= - 14,25 + 10,5
= -3,75 t
DX = 3,75 – 1,5.12 +RB
+ RC
= -3,75 + 3,75
= 0
|
d.
Perhitungan
gaya momen
X = 0; MX = 0
X = 6; MX = 3,75.6 –
½.1,5.62
= -4,5 tm
X = 12
MX = 3,75.12 – ½.1,5.122
+
10,5.6
= 0
Menentukan momen
maksimal
RA – q.X = 0
3,75 – 1,5X = 0
3,75 = 1,5 X
X = 2,5 m dari titik A
RC – q.X = 0
3,75 – 1,5.X = 0
3,75 = 1,5 X
X = 2,5 m dari titik C
Momen max 1
= RA.X – ½ q X2
= 3,75.2,5 – ½. 1,5.2,52
= 4,69 tm
Momen max 2
= RA.X – ½ q X2
= 3,75.2,5 – ½. 1,5.2,52
= 4,69 tm
|
50
|
|
|
|||
0 komentar:
Posting Komentar