Torsi atau momen gaya adalah ukuran keefektifan
sebuah gaya yang bekerja pada suatu benda
untuk memutar benda tersebut
terhadap suatu poros tertentu
Secara matematis, Torsi dirumuskan sebagai
perkalian cross antara vektor r dan vektor F,
atau τ = r x F
Dimana, τ adalah vektor torsi
r adalah vektor yang berpangkal di titik poros
dan berujung di titik kerja gaya
F adalah vektor gaya
Karena termasuk besaran vektor,
torsi memiliki besar dan arah
Untuk mendapatkan besar dari torsi,
perhatikan ilustrasi berikut:
Sebuah gaya dikenakan pada kunci
Namun, kunci tidak bergerak translasi,
akan tetapi berotasu mengitari baut
Dalam hal ini,
baut dapat dikatakan sebagai titik poros
Sedangkan titik dimana gaya dikenakan pada kunci
dapat disebut sebagai titik kerja gaya
Nah, vektor r memiliki arah
dari titik poros menuju titik kerja gaya
Titik kerja gaya merupakan
titik pangkal dari vektor gaya,
arahnya adalah sesuai dengan arah
dari dorongan yang dikenakan pada kunci
Vektor F dapat diperpanjang
sebagai garis putus-putus
Garis ini dikenal sebagai garis kerja gaya
Jika kedua titik pangkal dari vektor R
dan vektor F dipertemukan,
maka sudut yang terbentuk
antara kedua vektor ini adalah θ
Dari titik poros menuju garis kerja gaya
dapat dibuat sebuah garis
yang saling tegak lurus
panjang garis ini dikenal sebagai
lengan torsi, lengan momen, atau lengan gaya
Pada seri ini,
Kita akan menggunakan istilah lengan torsi
Bayangkan di sana terdapat
titik O, titik A, dan titik B
Panjang vektor r adalah r
Dan, panjang vektor F adalah F
maka sin (180 - θ) = OB/OA = l/r
l = r sin  (180 - θ)
menggunakan identitas trigonometri,
sin (180 - θ) = sin θ
Sehingga,l = r sin  θ
Nah, besar dari torsi adalah
lengan torsi dikali dengan besar gaya
 τ =lF = rF sin  θ
Kita telah mendapatkan besar dari torsi,
Kini saatnya menentukan arah dari torsi
Perhatikan 2 kondisi berikut:
Besar dari vektor F adalah sama
namun arahnya berbeda
Pada kondisi 1,
sistem berputar berlawanan terhadap
perputaran arah jarum jam,
baut terangkat ke atas,
sehingga arah torsi adalah ke atas,
nilainya adalah positif
Pada kondisi 2,
sistem berputar searah dengan arah jarum jam,
baut terbenam ke bawah,
sehingga arah torsi adalah ke bawah,
nilainya adalah negatif
Untuk memahami konsep ini,
Kita akan berlatih menyelesaikan soal berikut:
Sekeping cakram mendapatkan gaya,
berapakah besar dan arah dari torsi pada sistem?
Baiklah berdasarkan informasi dari soal
Besar F adalah 100 N
Besar jari-jari adalah 20 cm = 0.2 m
Untuk mendapatkan sudut apit
antara vektor F dan vektor r,
pertemukan kedua titik pangkal
Menggunakan analisa sudut,
nilai θ adalah 20° + 90° + 40° = 150°
Sehingga, besar torsi adalah  τ = rF sin  θ
sama dengan (0.2)(100) sin 150° = 10 N.m
Sistm berputar berlawanan arah
dengan arah jarum jam.
Sehingga arah dari torsi adalah
keluar dari bidang gambar
atau bernilai positif
Yup, semoga tutorial ini dapat
memberikan manfaat yang berguna
Dan, jangan lupa untuk like, share, dan subscribe
