P a g e | 173
Modul Pendidikan Latihan Profesi Guru PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar Gambar 4.7
Potogan Melintang Balok Tekan Disyaratkan bahwa a 2b . Jika a 2b, maka untuk menghitung It tetap diambil a=2b.
c. Balok Lentur
Gambar 4.8 Balok Terdapat Momen
Pada sebuah balok yang dibebani momen lentur harus dipenuhi syarat batas tegangan lentur dan lendutan. Tegangan lentur yang terjadi tidak boleh melampaui tegangan lentur yang diijinkan.
lt lt
σ Wn
Mma ks σ
Wn = c . W , dengan c adalah faktor perlemahan seperti pada batang tarik, dan W adalah tahanan momen. Juga lendutan yang terjadi tidak boleh lebih besar dari lendutan yang diijinkan seperti yang
disyaratkan pada PKKI 1961 ps.125.Syarat panjang betang balok yang efektif dapat dilihat pada PPKI 1961 ps. 12.1.
d. Balok yang mendukung momen dan gaya normal
Balok yang mendukung momen dan gaya normal terdiri dari: -
Lenturan dan Tarikan
Gambar4.9 Balok terdapat Momen dan Gaya Tarikan
Pada konstruksi yang mengalami lenturan dan tarikan, tegangan yang terjadi tidak diijinkan lebih besar dari tegangan tarik yang disyaratkan.
PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
P a g e | 174
Modul Pendidikan Latihan Profesi Guru PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
tr tot
σ Wn
Mmaks α.
Fnt P
σ
lt tr
σ σ
α
- Lenturan dan desakan
Pada konstruksi yang mengalami lenturan dan desakan, tegangan yang terjadi tidak diijinkan lebih besar dari tegangan desak yang disyaratkan.
ds tot
σ Wn
Mmaks α.
. ω
Fbr P
σ
dimana :
lt ds
σ σ
α
Gambar 4.10 Balok terdapat Momen dan Gaya Tekanan
Contoh Soal3: Sebuah batang tarik dari kayu dengan Bj = 0,5 menahan gaya sebesar 5 ton. = 1,
= 1, sambungan dengan baut. Diminta untuk menentukan dimensi batang tarik tersebut yang aman dan
ekonomis. Penyelesaian:
Kayu dengan Bj = 0,5, = 1 , = 1
tr
= 150 .03 = 75 kgcm
2
P = 5000kg Faktor Perlemahan FP = 20
2 tr
66,67cm 75
5000 Fnt
, Fnt
P σ
3
83,34cm 0,80
66,67 0,80
Fnt Fbr
Diambil b = 7cm Ϋh = 12 cm h ~ 2b
Fbr = 7 .12 = 84 cm
2
83,34 cm
2
cukup dekat Dimensi yang aman dan ekonomis = 712
Contoh Soal4: Suatu batang desak panjangnya 2 m mendukung gaya 12 ton. Batang tersebut merupakan bagian
dari suatu konstruksi kuda-kuda dan direncanakan untuk menahan beban tetap + beban angin. Jika kayu mempunyai Bj = 0,65 , diminta untuk merencanakan dimensi batang desak tersebut.
Penyelesaian : Konstruksi kuda-
kuda, terlindung = 1 Beban tetap + beban angin,
= 54 Konstruksi kuda-kuda = konstruksi rangka, ltk =
= 2 m
PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
Bj = 0,65,
r ds
= 150.0,65.54 = 121,875 kgcm
2
Kayu klas-kuat II, Imin = 50.P.Ltk
2
misal direncanakan tampang bujur sangkar, Imin = 112 .b
4
= 50.12.2
2
b
4
= 28800 cm
4
b = 13.03 cm diambil b = h =13 cm
3,757cm 0,289.b
b 112.b
i mi n
2 4
23
, 53
757 ,
3 200
Catatan : Sebenarnya dimensi bisa lebih kecil lagi karena tengangan ijin desak diperhitungkan dengan faktor 54 sedangkan gaya desak pada rumus Imin tidak
dikalikan dengan faktor tersebut. misal direncanakan tampang empat-persegi-panjang dengan h = 2b
Imin = 50 .Ptk.ltk
2
112.b
3
.h = 50.45.Ptk.Ltk
2
16.b
4
= 50.45.12.4 b = 10,36 cm
diambil b = 10 cm h akan dicari lagi
2,89cm 0,289.b
2b.b .2b
112.b i mi n
3
69,2 2,89
200 λ
2 ds
cm 121,875kg
10.h 4
12000.1,85 Fbr
P. ω
σ
2
18,25kgcm 10.121,875
4 12000.1,85
h
Diambil b = 10 cm h = 19 cm atau 20 cm tergantung dimensi kayu yang ada
Catatan : Tampak bahwa luas tampang bujur-sangkar yang digunakan ternyata lebih kecil dari luas tampang empat-persegi-panjang.Hal ini karena imin tergantung pada
b, sedangkan pada tampang persegi b-nya diam-bil lebih kecil dari b pada tampang bujur-sangkar.
Contoh Soal5:
Diketahui a = b = 3 cm. Kayu dari Suren. P=3 ton desak. Batang tersebut gambar 4 terdapat pada
sebuah konstruksi rangka kuda-kuda. Beban per- manen. Panjang batang 220 cm Diminta untuk
menentukan h.
Gambar 4.11 Potongan Melintang Batang Tekan
dari daftar III PPKI 1961, dengan interpolasi linier didapat ω = 1,5523
dari daftar III PPKI 1961, dengan interpolasi linier didapat ω = 1,854
Modul Pendidikan Latihan Profesi Guru PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
P a g e | 175
PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
Penyelesaian: Konstruksi rangka kuda-
kuda, = 1 , Itk = = 220 cm Beban permanen,
= 1 Kayu suren dari lampiran I PKKI 1961, klas-kuat IV
dari daftar IIa PKKI 1961,
2 ds
45kgcm σ
2 dsr
kgcm 45
45.1.1 σ
dicoba h = 10 cm ix = 0,289.h=2,89 cm
It = 2.11210.3
3
+ 2.10.3.3
2
= 585 cm
4
Ig = 112.10.6
3
= 180 cm
4
Iy = ¼.It +3.Ig = ¼.585 + 3.180 = 281,25 cm
4
2,17cm 2.3.10
281,25 Fbr
Iy i y
2 2
ds
45kgcm m
154,83kgc 10.6
6 3000.3,096
Fbr P.
ω σ
- tidak aman –
setelah beberapa kali dicoba, diambil h = 35 cm
ix = 0,289.h = 10,115 cm It = 2.112.35.3
3
+ 2.35.3.3
2
= 2047,5 cm
4
Ig = 112.35.6
3
= 630 cm
4
Iy = ¼.2047,5 + 3.630 = 984,375 cm
4
2,17cm 2.3.35
984,375 Fbr
Iy i y
101,38
2,17 220
λ
2 2
45kgcm 44,24kgcm
35.6 6
3000.3,096 Fbr
P. ω
σ
-OK- h = 35 cm
Gambar 4.12 Potongan Melintang Batang Tekan
Penyelesaian : = 1, = 54,
klas-kuat III daftar Iihat PPKI 1961
2 dsr
75kgcm 60.1.54
σ
ltk = = 250 cm dicoba h = 14 cm
ix = 0,289.14 = 4,046 cm It = 3.112.144
3
+ 2.14.4.8
2
= 7392 cm
4
dari daftar III PPKI 1961, dengan interpolasi linier didapat ω = 3,0966
Ditentukan a = b = 4 cm kayu Meranti klas-kuat III 1 = 250
cm, ujung-ujungnya
bersendi. Tentukan h jika P = 40 ton desak
akibat beban
sementara dan
konstruksi terlindung.
Modul Pendidikan Latihan Profesi Guru PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
P a g e | 176
PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
Ig = 112.14.12
3
= 20116 cm
4
Iy = ¼.7392 + 3.2016 = 3360 cm
4
4,47cm 14.12
3360 Fbr
Iy i y
61,79
4,406 250
λ
2 2
ds
75kgcm 40,43kgcm
14.12 9
4000.1,697 Fbr
P. ω
σ
-tidak ekonomis Setelah beberapa kali dicoba
diambil h = 12 cm ix = 0,289.12 = 3,486 cm
It = 3.112.12.4
3
+ 2.12.4.8
2
= 6336 cm
4
Ig = 112.12.12
3
= 1728 cm
4
Iy = ¼.6336 + 3.1728 = 2880 cm
4
4,47cm 12.12
2880 Fbr
Iy i y
72,09
3,468 250
λ
2 2
ds
75kgcm 53,40kgcm
12.12 7
4000.1,922 Fbr
P. ω
σ
- OK –
h = 12 cm Catatan: Di sini tampak bahwa walaupun h berubah namun iy tetap tidak berubah.
Pada soal-10 setelah trial pertama tampak bahwa yang digunakan adalah iy selama iy ix, jadi karena iy tidak berubah untuk semua h, maka h bisa
langsung dicoba sebagai berikut.
dsr ds
σ Fbr
P. ω
σ
35cm 34,41cm
6.45 6
3000.3,096 σ
b. P.
ω h
dsr
15
, 74
4,046 300
λ 20088,53kg
1,9745 70,83.28.2
P Fbr
P. ω
σ
dsr
P Maks ijin = 20,08853 ton
ContohSoal6: Direncanakan sebuah balok pada suatu konstruksi jembatan yang mem-punyai
panjang 4m mendukung beban tank 5 ton serta momen lentur 4 tm. Apabila balok tersebut mendukung beban tetap + angin serta digunakan kayu Bangkirai pada Bj-
rata-rata, berapakah dimensi balok tersebut yang memenuhi syarat? Penyelesaian:
Beban tetap + angin, =54 Konstruksi jembatan, = 56
Kayu Bangkirai dengan Bj-rata-rata = 0,91
6 5
. 4
5 .
91 ,
. 150
r tr
= 142,1875 kgcm
2
dari daftar III PKKI 1961, dengan interpolasi linier didapat ω = 1,6979
dari daftar III PKKI 1961, dengan interpolasi linier didapat ω = 1,9227
Modul Pendidikan Latihan Profesi Guru PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
P a g e | 177
PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
6 5
. 4
5 .
91 ,
. 170
.
r lt
= 161,1458jgcm
2
8824 ,
1458 ,
161 1875
, 142
r .
lt r
tr
di soal ini tidak disyaratkan adanya sambungan, berarti Fn = Fbr. jika direncanakan h = 2b , maka Fn = b . h = 2 . b
2
trr tot
σ Wn
Mma ks α.
Fn P
σ
1875 ,
142 b
2 .
b .
10 .
4 .
8824 ,
2.b 5000
2 6
1 5
2
142.1875.b
3
- 2500.b-529440 =0 dengan “trial and error” didapat b = 15,8776 cm
diambil b = 16 cm h = 32 cmKontrol lagi;
2 2
6 1
5
cm 02
, 139
32 .
16 .
10 .
4 .
8824 ,
16.32 5000
2 trr
cm 142,1875kg
σ
- OK-Dimensi yang memenuhi syarat = 1632
6.
Sambungan Baut
a. Sambungan Dengan Perlengkapan Baut
