5. Perhatikan gambar gaya-gaya berikut ini! Berapakah besar resultan
ketiga gaya tersebut ? Dan ke arah manakah resultannya ?
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
..............................................................................................................................…
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
..............................................................................................................................…
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
51 | H a l a m a n Modul Gaya, Resultan dan Kesetimbangan
D. LK-03
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan : momen, kopel dan
kesetimbangan ?
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
2. Sebutkan syarat syarat keseimbangan untuk komponen gaya yang
mempunyai titik tangkap dan arah berlainan !
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
3. Perhatikan gambar berikut, pada momen gaya, satuannya dinyatakan
dalam Newton meter (Nm). Istilah lain yang dapat digunakan adalah ….
4. Sebuah balok dijepit tegak lurus pada tembok. Ujung balok sepanjang 2
m dari tembok dibebani P= 100 kg. Berapa besarnya momen di A ?
.................................................................................................................................
5. Jika momen gaya yang dibutuhkan untuk membuka baut sebesar 250
Nm, dan panjang lengan kunci 40 centimeter, Gaya yang harus diberikan
untuk membuka kunci tersebut sebesar .... Newton
..............................................................................................................................…
..............................................................................................................................…
52 | H a l a m a n Modul Gaya, Resultan dan Kesetimbangan
E. LK-04
1. Sebuah pedal sepeda mempunyai jari-jari 25 centimeter. Pada saat
dikayuh, pedal tersebut diberi gaya 600 Newton. Momen gaya yang terjadi
pada saat pedal dikayuh sebesar.... Joule
.................................................................................................................................
2. Dengan gaya kopel 20 Newton, kita memutar tangkai tap ke kanan. Bila
panjang tangkai tap 30 centimeter, maka besarnya momen kopel adalah ….
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
3. Jika balok AB panjang 2 m ditumpu dua ujungnya dengan sendi dan rol,
mendapat beban P=170 kg seperti pada gambar, maka besarnya momen di
tengah-tengah balok (MC ) ialah….
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
53 | H a l a m a n Modul Gaya, Resultan dan Kesetimbangan
4. Suatu tang mempunyai ukuran seperti pada gambar, berapa gaya jepit
F2 jika gaya F1 = 150 N
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
5. Suatu tuas dari dari alat pres digunakan untuk menekan torak, jika pada
pada titik C bekerja gaya sebesar 150 N, panjang lengan A-C = 1000 mm,
jarak antara engsel dengan batang torak A-B = 100 mm, hitunglah gaya yang
bekerja pada batang torak (RB) dan gaya reaksi pada tumpuan A (RA) !
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
..............................................................................................................................…
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
..............................................................................................................................…
.................................................................................................................................
54 | H a l a m a n Modul Gaya, Resultan dan Kesetimbangan
LATIHAN KASUS/TUGAS
Jawablah pertanyaan di bawah ini!
1. Apa yang dimakssud dengan gaya !
2. Sebutkan macam-macam gaya !
3. Sebutkan syarat-syarat untuk melukis gaya ! Jelaskan
4. Sebutkan syarat-syarat keadaan benda dalam keadaan setimbang
5. Gaya A besarnya 6 N dan gaya B besarnya 8 N Jika kedua gaya tersebut
mengapit sudut 90°, maka besar resultan kedua gaya tersebut adalah .…
6. Dua buah gaya masing-masing 10 N dan 15 N membentuk sudut 60°. Besar
resultan kedua gaya tersebut adalah . . . .
7. Sebuah gaya sebesar F newton memiliki arah 30° terhadap garis horisontal.
Komponen-komponen gaya pada pada sumbu x dan sumbu y berturut-turut
adalah....
8. Gaya P dengan besar 16 N membentuk sudut 0° terhadap sumbu x positif,
dan gaya Q sebesar 12 N membentuk sudut 90° terhadap sumbu x positif.
Sudut yang terbentuk antara resultan kedua gaya dengan sumbu x adalah....
9. Tiga buah vektor gaya terletak pada gambar di atas ! Besar dan arah resultan
ketiga gaya tersebut adalah .…
55 | H a l a m a n Modul Gaya, Resultan dan Kesetimbangan
UMPAN BALIK DAN TINDAK LANJUT
Pada kegiatan belajar ini telah dipelajari tentang gaya, resultan dan
kesetimbangan. Aktivitas pembelajaran dibagi kedalam pemahaman teori dan
aktivitas praktik dalam menganalisis/menghitung. Bahan bacaan yang diberikan
hanya untuk gaya, resultan dan kesetimbangan, sedangkan bahan bacaan lain
sebagai referensi terutama tentang pembahasan gaya, resultan dan
kesetimbangan sangat dianjurkan untuk dibaca. Pada lampiran modul ini juga
disertakan bahan bacaan yang berkaitan dengan gaya, resultan dan
kesetimbangan. Guna meningkatkan keterampilan dalam menganalisa dan
menghitung, sangat disarankan untuk melakukan praktik analisis/perhitungan
secara berulang dan cermat. Namun perlu diperhatikan bahwa untuk bisa
melakukan praktik analisis/perhitungan, maka diperlukan keterampilan dasar
lainnya, terutama tentang pengetahuan identitas trigonometri dan keterampilan
dalam menggunakan kalkulator.
56 | H a l a m a n Modul Gaya, Resultan dan Kesetimbangan
PENUTUP
Kegiatan pembelajaran siswa yang merupakan kegiatan belajar dan mengajar
tentunya tidak hanya terbatas pada pembelajaran di modul ini. Peningkatan
kemampuan dan keterampilan profesional siswa di kompetensi keahlian Teknik
Pemesinan, terutama pada mata pelajaran Dasar Perancangan Teknik Mesin
harus senantiasa terjadi. Pembelajaran yang berkelanjutan merupakan cara
seseorang untuk terus meningkatkan kompetensinya.
Modul ini hanya sebagian kecil dari pengetahuan yang membahas tentang materi
pembelajaran tentang gaya, resultan dan kesetimbangan, yang terkait dengan
mata pelajaran Dasar Perancangan Teknik Mesin. Pembelajaran yang singkat
melalui aktivitas-aktivitas yang telah diberikan mungkin belum mendapatkan hasil
yang optimal, sehingga sangat disarankan untuk bisa mengulang kembali materi-
materi pembelajaran pada modul ini. Selain itu sumber-sumber lainnya juga perlu
digunakan sebagai bahan pengaya.
Modul ini akan terus dikembangkan seiring dengan perkembangan ilmu
pengetahuan dan teknologi. Saran pengembangan merupakan masukan yang
sangat berarti untuk perbaikan selanjutnya.
Semoga modul ini memberikan manfaat bagi kita semua.
57 | H a l a m a n Modul Gaya, Resultan dan Kesetimbangan
GLOSARIUM
Gaya : penyebab bergeraknya benda benda
Gaya sentrifugal : gaya yang mengarah keluar
Gaya sentripetal: gaya dengan arah kedalam
Gaya otot : gaya yang ditimbulkan oleh otot
Gravitasi : gaya tarik bumi
Kopel : dua buah gaya yang sama besar, sejajar dan berlawanan arah dengan
titik tangkap yang berlainan
Momen : hasil kali gaya dengan jarak
Resultan (R) : jumlah gaya
Statika : ilmu yang mempelajari kesetimbangan
Titik tangkap gaya : tempat gaya bekerja
58 | H a l a m a n Modul Gaya, Resultan dan Kesetimbangan
DAFTAR PUSTAKA
A. Gunarto, Joko Pramono, 2019. Dasar Perancangan Teknik Mesin. Yogyakarta.
Andi
Eka Yogaswara, 2019. Dasar Perancangan Teknik Mesin B Untuk SMK/MAK
Bidang Keahlian Teknologi dan Rekayasa Program Keahlian Teknik Mesin (C2).
Bandung. Armico
Eka Yogaswara, Widiyanto, 2013. Mekaniika Tekniik Bahan Ajar SMK Bidang
Studi Keahlian Teknologi dan Rekayasa Program Studi Keahlian Teknik Mesin.
Jakarta. Kemendikbud RI
59 | H a l a m a n Modul Gaya, Resultan dan Kesetimbangan