Analisa Struktur: Balok untuk menyebrang parit

Misalkan anda punya sebatang balok kayu, katakanlah ukurannya 5x10 cm. Balok itu akan digunakan untuk menyeberangi sebuah parit yang cukup lebar, kebetulan panjang balok cukup. Masalahnya, bagaimana anda akan meletakkan balok itu? Apakah pada posisi berdiri (lebar 5cm, tinggi 10cm) atau posisi tidur (lebar 10cm, tinggi 5cm)?




Hal-hal yang perlu diperhatikan:
STRENGTH alias KEKUATAN

• Sebagai engineer sipil/struktur, yang pertama kali yang harus dicek adalah kekuatan atau STRENGTH. Dalam hal ini, kita tentu akan butuh data-data seperti: panjang/lebar parit dan besarnya beban. Dari situ bisa dihiung MOMEN LENTUR yang terjadi.
• Balok posisi berdiri mempunyai tahanan terhadap momen lentur yang lebih besar daripada balok posisi tidur. Ini karena MODULUS PENAMPANG-nya lebih besar. (S = 1/6*b*h^2). Contoh lain, kalo anda lihat Tabel Profil Baja Gunung Garuda, untuk parameter “kekuatan” yang selalu diperhatikan adalah bagian Sx dan Sy, yaitu modulus penampang.
• Kekuatan GESER juga harus dicek, tapi untuk posisi balok tidur dan berdiri tidak ada bedanya, karena parameter yang digunakan untuk tahanan geser adalah LUAS PENAMPANG.

STABILITAS

1. Balok posisi berdiri, jika ditumpu begitu saja, lebih TIDAK STABIL dibandingkan dengan balok posisi tidur, karena balok posisi berdiri kalo bagian atasnya kena dorongan ke arah samping, bisa berpotensi “jatuh” membentuk posisi tidur. Kecuali kalo kedua ujungnya ditahan/dijepit sehingga tidak bisa berputar/jatuh.

LENDUTAN (dan GETARAN)

1. Kalo lendutan, pasangannya adalah MOMEN INERSIA (1/12*b*h^3). Semakin besar momen inersia, semakin kecil lendutannya.
2. Kalo getaran, ini mungkin level: advance. Kasusnya gini, jika kita melangkah dengan langkah yang cenderung konstan, itu artinya kita memberikan beban secara periodik kepada struktur. Ya… ekstrimya kali aja kita mau iseng nyebrang parit lewat jembatan sambil loncat pocong. Intinya faktor vibrasi pasti ada.

KENYAMANAN

1. Dari aspek kenyamanan,. Balok posisi tidur tentu lebih mudah dipijak daripada balok posisi berdiri.

Itu aja sih menurut kami. Untuk struktur yang lebih komplek, biasanya dicek lagi DURABILITAS (daya tahan terhadap waktu), dan biasa… UUD.. Ujung-Ujungnya Duit…

*Adapted from Duniatekniksipil.web.id