METODE GRAFIS UNTUK PENGGAMBARAN DIAGRAM GESER DAN MOMEN PADA BALOK

Abstract

Abstrak

Metode perumusan persamaan bidang geser dan momen (metode persamaan) sering menjadi hambatan bagi mahasiswa dalam pemahaman materi bidang geser dan momen di mata kuliah Statika. Kesulitan ini dapat dihilangkan dengan memperkenalkan metode grafis dalam penggambaran bidang geser dan momen kepada mahasiswa sebagai metode alternatif atau pendukung. Untuk mempelajari pengaruh metode grafis dalam pemahaman mahasiswa akan materi ini, peneliti menggunakan satu kelas kontrol (metode persamaan) dan dua kelas eksperimen (metode grafis). Penelitian dilakukan terhadap mahasiswa yang mengambil mata kuliah Statika di Universitas Tanjungpura, Pontianak. Ujian akhir semester dijadikan instrumen untuk menilai tingkat pemahaman mahasiswa akan materi penggambaran bidang geser dan momen. Pengujian hipotesis dengan metode Mann-Whitney dilakukan untuk membantah null hipotesis (H_o) bahwa tidak ada perbedaan signifikan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Hasil analisis uji hipotesis memberikan nilai z_hitung < z_crit (z_hitung dan z_crit mempunyai nilai negatif) untuk kedua kelas eksperimen, sehingga dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan hasil belajar yang signifikan antara mahasiswa yang mendapatkan materi metode grafis dengan mahasiswa yang mendapatkan materi metode persamaan.

Kata kunci: balok, gaya – gaya dalam, metode grafis, statika

Abstract

Statics is a fundamental knowledge that should be mastered by many engineering students before learning more advanced engineering mechanics courses. General topics covered in this course include vector operations, equilibrium of particles, moment, compound structures, and internal forces. The later topic, internal forces, is usually difficult for students to comprehend, especially in terms of sketching proper internal shear and moment diagrams. In many universities in Indonesia, this topic is delivered using equation method in which students need to make freebody cuts before writing governing equations used to plot the shear and moment diagrams. This method is complex and thus susceptible to mistakes. This complexity could be reduced by using graphical method in sketching the shear and moment diagrams. This graphical method applies six rules derived based on relations of external load, shear diagram, and moment diagram. This graphical method is introduced to students taking the Statics I course at Tanjungpura University. Comparisons of the results of final exams from three different classes show that there is a positive significant difference on the results of final exams for students taught using graphical method.

 Keywords: Beams, Graphical method, Internal forces, Statics