Analisis Gaya Pada Rangka Batang/Truss, Metode Titik Buhul

Pada postingan kali ini saya akan membahas perhitungan gaya pada rangka batang/truss. Prinsipnya masih sama dengan yang kemarin, masih menggunakan perhitungan reaksi perletakkan. Struktur rangka batang itu terdiri dari batang-batang (kalau bukan terdiri dari batang-batang, ngapain saya nulis ini🙂  ). Untuk penampakannya silahkan lihat gambar di bawah, kalau tidak kuat silahkan lambaikan tangan ke kamera😀

Menurut buku, stabilitas rangka batang dapat ditinjau dari stabilitas luar, yaitu reaksi perletakan tidak boleh bertemu di satu titik. Selain dari stabilitas luar, ada juga stabilitas dalam, yaitu rangka batang harus tersusun dari pola-pola segitiga. Struktur ada yang statis tertentu dan statis tak tentu, yang akan dibahas disini adalah struktur statis tertentu.

Syarat dari struktur statis tertentu adalah jumlah gaya pada tumpuan struktur = 3. Seperti gambar diatas ada satu tumpuan sendi dan satu tumpuan rol. Tumpuan sendi mempunyai dua gaya, yaitu gaya horizontal dan vertikal (maksudnya yang sejajar dan tegak lurus), sedangkan tumpuan rol memiliki satu gaya, yaitu gaya vertikal. Maka jika dijumlahkan ada tiga gaya, sehingga struktur ini memenuhi syarat struktur statis tertentu.

Cara menghitung gaya pada batang, ada dua metode yang dikenal saat ini, dan mungkin akan menjadi tiga, doakan saja saya menemukan metode yang ketiga🙂 . Dua metode tersebut adalah metode titik buhul, dan metode ritter. Sebagai contoh saya akan gunakan metode titik buhul. Metode titik buhul cukup sederhana, namun butuh ketelitian. Penyelesaiannya dimulai dengan menghitung reaksi perletakan. Lalu menghitung gaya vertikal dan horizontal dengan persamaan ΣV=0 dan ΣH=0.

Langkah pertama adalah tentukan sudut antar batang, dan berikan nama pada tiap titik buhul dan tiap batang, ini untuk memudahkan perhitungan supaya tidak membingungkan. Penamaan bebas, terserah, mau dikasih nama Samsudin juga bebas, asal nantinya dimengerti.

Langkah kedua adalah hitung reaksi perletakannya. Sudah bisa kan? Kalau belum tahu lihat postingan sebelumnya. Pada contoh ini gaya yang diberikan tepat di tengah sebesar 20 kN, maka beban ini akan didistribusikan ke tumpuan masing-masing sebesar 10 kN. Sehingga RAV= 10 kN dan RBV = 10 kN, sedangkan RAH=0, karena tidak ada beban horizontal.

Langkah berikutnya adalah menghitung gaya pada batang di setiap titik buhul.
Pertama kita akan menghitung gaya pada batang di buhul A

ΣV=0
RAV + F1 sin 45 = 0
10 = – F1 sin 45
– F1 = 10/ sin 45
F1 = -14.14 kN

ΣH=0
RAH + F2 + F1 cos 45 = 0
0 +F2 = -F1 cos 45
F2= -(-14.14 cos 45)       F2= 10 kN

Selanjutnya di buhul B. oh iya,, setiap tanda arah pada batang menjauhi titik buhul.

ΣV=0
F3=0

ΣH=0
F2-F4 = 0
F2 = F4
F4 = 10 kN

 

 

Buhul C

ΣV=0
-20 – F3 – F1 sin 45 – F5 sin 45 = 0
-20 – 0 – (-14.14 sin 45) = F5 sin 45
-20 – 0 + 10 = F5 sin 45
F5 = -10/sin 45
F5 = -14.14 kN

ΣH=0 (dicek, bener nggak hitungan diatas)
– F1 cos 45 + F5 cos 45 = 0
-10 + 10 = 0 (bener kan..)

Buhul D, (nggak usah dihitung lah ya, udah bener ini kok..)

Nah, sudah selesai. Jadi hasilnya adalah:
F1= -14.14 kN
F2= 10 kN
F3= 0 kN
F4= 10 kN
F5= -14.14 kN
*)tanda minus menunjukkan batang tersebut dalam kondisi tekan, dan tanda plus dalam kondisi tarik.
bisa digambarkan seperti ini:

Cukup sekian contohnya, gampang kan? Memang contoh itu selalu gampang, kalau saya bikin yang susah sekalian aja Ujian😀

18 thoughts on “Analisis Gaya Pada Rangka Batang/Truss, Metode Titik Buhul

  1. analisa gaya batang metode titik buhul dengan cara seperti itu salah mas. cobak sudut kemiringan atap dibuat kecil. misal 20 derajat. maka harga f1 melebihi gaya total. bukan kah itu fail ?

  2. Wah mas,bisa tanya jawab ni?ane suka banget sama postingannya mas!bisa minta email atau no.hp mas?buat tanya jawab gitu mas
    makasih mas

    • kenapa hayo? coba lihat lagi persamaan di buhul B.

      Kalaupun dimulai dari persamaan buhul C terlebih dahulu juga akan menghasilkan persamaan yang nantinya diselesaikan dengan substitusi, dan hasilnya sama saja f3 akan sama dengan 0

      • bagaimanapun bentuknya jika ada frame yg tegak lusrus gaya dan diantara dua frame yg sama besar sudutnya akan memberikan reaksi F=0. gaya yg terjadi akan didistribusikan ke frame sebelahnya.

        Itu kan udah jelas ada penurunan persamaannya gan, jadi gak usah bingung knapa Nol. Persamaan di atas sudah jelas🙂

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s