Teori FISIKA : MENGANALISIS GAME BRIDGE CONSTRUKTOR

Posted by : Unknown Minggu, 05 Maret 2017

Game Bridge Construktor adalah suatu game simulasi dalam pembuatan jembatan gantung. Pada game ini, kita ditugaskan untuk membangun suatu jembatan yang bisa dilewati dua mobil atau dua truk untuk sampai ke sebrang jalan.

Pada permainan ini, anda dituntut untuk meggunakan logika dan tafsiran karena untuk membangun jembatan disediakan beberapan komponen material dan biaya pembelian materialnya pun dibatasi.

Berikut ini adalah tampilan awal dari game Bridge Construktor.

Pada game ini terdapat material kayu, besi, beton, dan tali baja penyangga dengan harga yang berbeda-beda. Kayu dan besi dapat digunakan sebagai pondasi pokok pembuatan jalan. Seumpama beton dan tali besi untuk memperkuat jembatan agar tidak roboh.

Pada permainan ini, berat pondasi kayu dan besi jauh berbeda. Titik pembangunan pun juga telah ditentukan. Selain itu juga ada gravitasi bumi yang membuat permainan ini semakin sulit.

Konsep fisika yang digunakan dalam permainan ini yaitu kesetimbangan benda tegar. Konsep kesetimbangan benda tegar merupakan pengetahuan dasar yang sangat penting dan mempunyai banyak penerapan dalam kehidupan sehari-hari, khususnya dalam bidang teknik. Dalam merancang jembatan untuk permainan ini, harus memperhatikan struktur jembatan dan gaya-gaya yang bekerja padanya agar tidak ambruk.

Syarat pertama kesetimbangan benda tegar yaitu Hukun II Newton. Hukum II Newton menyatakan bahwa jika resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda (benda dianggap sebagai partikel) tidak sama dengan nol maka benda akan bergerak dengan percepatan konstan di mana arah gerakan benda sama dengan arah resultan gaya. Jika resultan gaya bernilai nol maka benda diam atau benda bergerak dengan kecepatan konstan.

F = m.a

Ketika sebuah benda diam atau bergerak dengan kecepatan konstan, benda tidak mempunyai percepatan (a). Karena percepatan (a) = 0 maka persamaan di atas berubah menjadi :

Persamaan ini dapat diuraikan ke dalam komponennya pada sumbu x, sumbu y dan sumbu z.

Jika gaya-gaya bekerja pada arah horisontal saja maka digunakan persamaan satu. Jika gaya-gaya bekerja pada arah vertikal saja maka digunakan persamaan dua. Jika gaya-gaya bekerja pada suatu bidang (dua dimensi) maka digunakan persamaan satu dan dua. Jika gaya-gaya bekerja pada suatu ruang (tiga dimensi) maka digunakan persamaan satu, dua dan tiga.

Gaya merupakan besaran vektor, gaya mempunyai besar dan arah. Dengan mengacu pada koordinat kartesius (sumbu x, y dan z) dan sesuai dengan ketetapan, jika gaya searah dengan sumbu x negatif (ke kiri) atau gaya searah sumbu y negatif (ke bawah) maka gaya bertanda negatif. Sebaliknya jika gaya searah dengan sumbu x positif (ke kanan) atau gaya searah sumbu y positif (ke atas) maka gaya bernilai positif.

Syarat kedua kesetimbangan benda tegar yaitu bahwa resultan momen gaya pada sebuah benda tidak bernilai nol (benda dianggap sebagai benda tegar) maka benda akan berotasi.

Agar benda tidak berotasi (benda tidak bergerak) maka resultan momen gaya harus bernilai nol. Ketika sebuah benda tidak berotasi maka benda tidak mempunyai percepatan sudut. Karena percepatan sudut sama dengan nol maka persamaan di atas berubah menjadi :

Penerapan konsep pada game Bridge Constuctor

Rumus dasar yang digunakan yaitu

Rumus dasar tersebut digunakan secara berulang ulang pada game ini. Sebelumnya, ini berikut ini adalah ketentuannya :

= 200kg

= 1 kayu 200kg

Ketentuan tersebut dapat digunakan dalam perhitungan dan perbandingan agar jembatan tidak runtuh. Selain itu, kita juga harus membuat skema pengukuran dan garis gayanya.

Berikut ini adalah skema dari game tersebut.