MEKANIKA TEKNIK - 46 -

D:Vero/JuTA/Akademik/BahanKuliah/Sem-1/MekTek01

6.1. Konstruksi Batang Sederhana

Konstruksi balok sederhana adalah konstruksi yang ditumpu pada dua titik tumpu,

yang masing-masing berupa sendi dan rol. Jenis konstruksi ini adalah statis

tertentu, yang dapat diselesaikan dengan persamaan keseimbangan.

6.1.1. Konstruksi Batang Sederhana dengan Beban 1 Titik

3 buah reaksi yang mungkin

RHA : reaksi horisontal A

RVA : reaksi vertikal A

RVB : reaksi vertikal B

Anggap AB sebagai free body (benda bebas)

Syarat keseimbangan statis :

a) Fx = 0 RHA = 0 (tidak ada aksi)

b) Fy = 0 RVA + RVB F = 0

c) MA = 0 F . a - RVB . L = 0

d) MB = 0 F . b RVA . L = 0

MEKANIKA TEKNIK - 47 -

D:Vero/JuTA/Akademik/BahanKuliah/Sem-1/MekTek01

6.1.2. Konstruksi Batang Sederhana dengan Beban Lebih dari 1 Titik

a) MA = 0 diperoleh RVB

b) MB = 0 diperoleh RVA

c) Fy = 0 untuk pengecekan hasil perhitungan

d) Fx = 0 RHA = 0 (tidak ada aksi)

6.2. Contoh Soal

Konstruksi balok sederhana dengan tumpuan sendi dan roll, menerima beban

terpusat P vertikal ke bawah membentuk sudut 60 terhadap konstruksi balok

sederhananya.

Cari reaksi di tumpuan A dan B

Gambarkan BMD, SFD dan NFD

Cara Analitis :

P V = P sin = 7 . sin 60o

= 6,06 kN

P H = P cos = 7 . cos 60o = 3,5 kN

MEKANIKA TEKNIK - 48 -

D:Vero/JuTA/Akademik/BahanKuliah/Sem-1/MekTek01

Fy = 0

MA = 0

Pv . a RVB . L =0 RBV =

RBV =

= 2,02 kN ( ke atas )

MB = 0

RAV . L P V . b =0 RAV =

RBV =

= 4,04 kN ( ke atas )

Fx = 0

R AH = P H R AH = 3,5 kN

Momen :

MA = 0 --------- Karena A adalah tumpuan sendi

MB = 0 --------- Karena B adalah tumpuan rol

Bending Moment diagram (BMD)

Mc = R AV . 2 = 4,04. 2 = 8,08 kNm

Bending Momen Diagram ( BMD ) akibat beban P

MEKANIKA TEKNIK - 49 -

D:Vero/JuTA/Akademik/BahanKuliah/Sem-1/MekTek01

Shear forces diagram (SFD)

Merupakan gaya yang tegak lurus dengan sumbu batang

Shear forces diagram (SFD) dengan beban P

Luas bidang D positif = Luas Bidang D Negatif

R AV . a = R BV . b

4,04 . 2 = 2,02 . 4

8,08 kN = 8,08 kN

Normal force diagram (NFD)

Perhatikan letak tumpuan sendi dan rolnya. Tumpuan rol tidak dapat menahan

gaya horisontal. Gaya normal bekerja pada titik A sebesar Ah sejauh titik C.

Gaya normal bernilai tekan (-).

Normal force diagram (NFD)

MEKANIKA TEKNIK - 50 -

D:Vero/JuTA/Akademik/BahanKuliah/Sem-1/MekTek01

6.3 Latihan Soal

Diketahui suatu struktur balok tumpuan sederhana dengan 2 beban terpusat seperti

pada gambar berikut ini :

Ditanyakan besarnya Reaksi (RAV, RBV, bending moment diagram (BMD), shear

force diagram (SFD).

Lembar Jawaban :

MEKANIKA TEKNIK - 51 -

D:Vero/JuTA/Akademik/BahanKuliah/Sem-1/MekTek01

Hasil Shear force diagram (SFD), Bending moment diagram (BMD), dan Normal

force diagram (NFD) hasil perhitungan dengan cara analitis

MEKANIKA TEKNIK - 52 -

D:Vero/JuTA/Akademik/BahanKuliah/Sem-1/MekTek01

6.4. Tugas / Homework

1. Konstruksi balok sederhana dengan tumpuan sendi dan roll, menerima beban

terpusat F1, F2, dan F3 vertikal ke bawah. Cari reaksi di tumpuan A dan B.

2. Konstruksi balok sederhana dengan tumpuan sendi dan roll, menerima

beban terpusat F1, dan F2 vertikal ke bawah yang posisinya miring dengan

perbandingan 3,4,5. Cari reaksi di tumpuan A dan B.