Eps 12 : Berkenalan dengan Kerangka Balok dari Definisinya sampai Perhitungan Simpelnya

Pasti sebagai orang yang bergelut di dunia konstruksi, Anda mengetahui beberapa jenis balok dalam konstruksi yang sering digunakan dalam melakukan suatu proyek. Hal ini dikarenakan balok merupaka salah satu bagian elemen struktur pada bangunan. Lalu, apa fungsi dari balok itu sendiri khususnya dalam pembangunan sebuah proyek konstruksi?

Apa Itu Balok dalam Konstruksi?



Balok merupakan salah satu bagian dari struktur sebuah bangunan yang kaku. Elemen yang satu ini khusus dirancang supaya dapat menanggung serta mentransfer beban menuju elemen-elemen kolom penopang lainnya.


Tidak hanya sekadar itu itu ring pada balok juga memiliki berfungsi sebagai pengikat kolom-kolom. Hal ini dilakukan supaya jika terjadi pergerakan pada kolom-kolom di sebuah bangunan, kolom-kolom masih bisa tetap bersatu serta mempertahankan bentuk dan posisinya seperti sedia kala.


Hal lain yang mesti diketahui adalah ring balok dibuat dari bahan yang sama dengan kolomnya. Itu juga akan membuat hubungan ring balok dengan kolom itu bersifat kaku  serta tidak mudah untuk berubah bentuk. Pola gaya pada sebuah bangunan yang dibuat jika tidak seragam dapat mengakibatkan balok melengkung atau defleksi, maka harus ditahan oleh kekuatan internal material.


Apa Saja Jenis Balok dalam Konstruksi?


Balok itu sendiri merupakan salah satu elemen terpenting dalam pembangunan. Fungsinya adalah sebagai penopang beban-beban atau rangka penguat horizontal pada bangunan yang berdiri. Terdapat beberapa jenis balok dalam konstruksi yang telah berkembang, di antaranya:

A. PEMBAGIAN BALOK BERDASARKAN TULANGANNYA

Balok Beton Dengan Tulangan


Beton memiliki kelebihan yaitu dapat menahan gaya desak yang cukup tinggi tetapi memiliki kekurangan yaitu kemampuannya dalam menahan gaya tarik yang begitu rendah. Sedangkan besi atau baja memiliki kelebihan yaitu mampu menahan gaya tarik yang begitu tinggi tetapi memiliki gaya tekan yang rendah. Kedua hal inilah yang mencoba dikombinasikan dengan cara membuat balok dengan memberikan tulangan terutama bagian bawah karena gaya tarik terbesar yang dialami balok terjadi pada bagian bawah.

Balok Beton Tanpa Tulangan

Balok semacam ini dibuat untuk bagian struktural yang tidak begitu penting dan hanya menahan gaya tekan saja karena beton memiliki kelebihan yaitu mampu menhan gaya tekan yang begitu tinggi tetapi memiliki kekurangan dalam menhan gaya tarik.

PEMBAGIAN BALOK BERDASARKAN BAHANNYA

Balok Kayu

Balok kayu adalah suatu balok yang terbuat dari kayu yang dapat menopang papan atau dek struktural serta dapat ditopang oleh balok induk, tiang, atau dinding penopang beban. Ada banyak faktor yang perlu diperhatikan dalam pemilihan balok kayu yaitu jenis kayu, modulus elastisitas, kualitas kayu, nilai tegangan tekuk, nilai tegangan geser yang diizinkan dan defleksi minimal yang diizinkan untuk penggunaan tertentu serta kondisi pembebanan yang akurat.

Balok Baja

Balok baja adalah suatu balok yang terbuat dari baja yang dapat menopang dek baja maupun papan beton pracetak. Balok induk, kolom, balok baja struktural dapat digunakan dalam pembangunan rangka bermacam-macam struktur baik bangunan satu laintai maupun gedung pencakar langit. Struktur baja mempunyai kelebihan yaitu cepat dan akurat pengerjaannya tetapi struktur baja apabila terbakar akan mengalami kehilangan kekuatan yang drastic sehingga diperlukan pelapis anti api.

Balok Beton

Balok beton adalah balok yang dibuat dari campuran beton dan biasanya diberi tulangan baik itu berupa besi maupun baja.

PERKEMBANGAN JENIS BALOK

Balok Sederhana atau Simple Beam

Balok sederhana adalah sebuah balok yang ditumpu pada kedua ujungnya dengan memiliki sebuah sendi di salah satu ujungnya dan sebuah rol di salah satu ujung yang lainnya.

Balok Teritisan

Balok teritisan adalah contoh balok sederhana yang memiliki bentuk memanjang dan melewati salah satu kolom tumpuannya.

Balok Kontinu atau Balok Menerus

Balok menerus atau balok kontinu adalah balok yang memanjang secara menerus dan lemewati lebih dari dua kolom tumpuan agar diperoleh momen yang lebih kecil dan kekuan yang lebih besar dari serangkaian balok tidak menerus dengan panjang dan beban yang sama pada bangunan.

Balok Kantilever

Balok kantilever adalah balok yang hanya didukung oleh salah satu ujungnya saja sedangkan ujung yang lainnya menggantung atau tidak mempunyai penyangga.

Bentang Tersuspensi

Balok dengan bentang tersuspensi adalah suatu balok yang ditopang oleh teritisan dari dua bentang dengan konstruksi sambungan pin pada momen nol dan balok ini termasuk dari jenis balok sederhana.

Balok dengan Ujung Tetap

Balok dengan ujung tetap adalah suatu balok yang dibuat dengan ujungnya dikaitkan dengan kuat serta mampu menahan translasi dan rotasi karena momen.

 PEMBAGIAN BALOK BERDASARKAN FUNGSINYA

Balok Lantai

Balok lantai adalah suatu balok yang menumpang pada balok anak dan balok induk dalam suatu struktur lantai serta menumpu pelat lantai.

Balok Lintei / Latei

Balok lintei adalah suatu balok yang dibuat di atas kusen pintu atau jendela yang berfungsi untuk menopang dan mentransfer beban dinding di atasnya menuju ke dinding yang lainnya sehingga tidak ditahan oleh kusen pintu atau jendela yang mengakibatkan kusen jendela atau pintu menjadi rusak.

Balok Spandrel

Balok Spanderl adalah suatu balok yang mendukung dinding luar bangunan yang dalam beberapa hal dapat juga menahan sebagian beban lantai. Balok spandrel dapat dibentuk lurus horizontal maupun melengkung.

Balok Pengikat

Balok pengikat adalah suatu balok yang berfungsi untuk mentransfer beban horizontal maupun vertikal menuju balok maupun kolom struktur.

Balok Struktur Atap

Balok struktur atap terdiri dari balok gordeng, balok kasau, dan balok reng dimana balok gordeng mempunyai fungsi untuk menopang balok kasau, balok kasau menpang balok reng sedangkan balok reng mempunyai fungsi untuk menopang genteng yang berada di atasnya.

Balok Stringer

Balok stringer adalah suatu balok yang berhubungan langsung kepada sistem lantai yang ditopang pada titik sambungan panel lantai-balok rangka batang di setiap sisi dek plat lantai.

Balok Dukung Girder

Balok dukung stringer adalah suatu balok yang daya dukungnya perlu ditambahkan dengan cara menambahkan pelat baja lebar pada bagian bawah dan atas suatu penampang lintang balok profil.

Balok Anak dan Balok Induk pada Sistem Lantai

Balok anak dan balok induk pada sistem lantai mempunyai fungsi untuk menopang suatu plat lantai, dimana plat lantai bisa terbuat dari papan kayu, plat baja, maupun beton.

 Balok Diafragma

Balok diafragma adalah suatu balok yang berada di antara balok girder pada suatu sistem struktur rangka batang.Balok diafragma memiliki fungsi sebagai pengaku dari gelagar-gelagar memanjang dan tidak memikul beban plat lantai serta diperhitungkan seperti balok biasa.

Untuk mengetahui berapa panjang besi yang diperlukan untuk membangun atau membuat kerangka rumah, Anda harus mampu menentukan model kerangka balok. 

Sekarang perhatikan gambar kerangka balok ABCD.EFGH di bawah ini:

Pada gambar kerangka balok di atas mempunyai panjang p, lebar l dan tinggi t. Perhatikan gambar kerangka balok di atas, panjan AB = CD = EF = GH = p, panjang AD = BC = EH = FG = l, dan panjang AE = BF = DH = CG = tUntuk membuat kerangka balok tersebut dengan kawat, berapakah panjang kawat yang diperlukan? Karena jumlah pl dan t masing-masing ada empat buah, maka untuk membuat model kerangka balok (r) seperti gambar di atas diperlukan:
r = 4.AB + 4.BC + 4.BF
r = 4.p + 4.l + 4.t
r = 4(p+l+t)

Untuk memantapkan pemahaman tentang model kerangka balok perhatikan contoh soal berikut ini.

Contoh Soal 1
Sebuah kawat dengan panjang 2 m akan dibuat tiga model kerangka balok dengan ukuran masing-masing (6 x 3 x 4) cm, (10 x 5 x 2) cm, dan (8 x 4 x 3) cm. Hitunglah sisa kawat yang tidak terpakai.

Penyelesaian:
Hitung jumlah panjang rusuk (r) masing-masing kerangka balok. Kerangka balok pertama berukuran (6 x 3 x 4) cm artinya kerangka balok tersebut memiliki panjang (p) 6 cm, lebar (l) 3 cm, dan tinggi (t) 4 cm, maka jumlah panjang rusuk (r1) yakni:
r = 4(p+l+t)
r1 = 4(6 cm + 3 cm + 4 cm)
r1 = 4.13 cm
r1 = 52 cm 

Kerangka balok kedua berukuran (10 x 5 x 2) cm artinya kerangka balok tersebut memiliki panjang (p) 10 cm, lebar (l) 5 cm, dan tinggi (t) 2 cm, maka jumlah panjang rusuk (r2) yakni:
r = 4(p+l+t)
r2 = 4(10 cm + 5 cm + 2 cm)
r2 = 4.17 cm
r2 = 68 cm

Kerangka balok ketiga berukuran (8 x 4 x 3) cm artinya kerangka balok tersebut memiliki panjang (p) 8 cm, lebar (l) 4 cm, dan tinggi (t) 3 cm, maka jumlah panjang rusuk (r3) yakni:
r = 4(p+l+t)
r3 = 4(8 cm + 4 cm + 3 cm)
r3 = 4.15 cm
r3 = 60 cm

Panjang rusuk totalnya yakni:
r.total = r1 + r2 + r3
r.total = 52 cm + 68 cm + 60 cm
r.total = 180 cm 

Sisa kawat = panjang kawat -  r.total
Sisa kawat = 200 cm -  180 cm
Sisa kawat = 20 cm

Jadi sisa kawat yang tidak terpakai adalah 20 cm.
Contoh Soal 2
Dias akan membuat tugas sekolah berupa model kerangka balok dari kawat dengan ukuran panjang, lebar, dan tinggi masing-masing 25 cm, 20 cm dan 5 cm. Jika harga kawat Rp. 5.000,00 per meter. Hitunglah biaya yang diperlukan dias untuk membuat model kerangka balok?

Penyelesaian:
Untuk menyelesaikan soal tersebut Anda harus mencari panjang rusuk total dar kerangka balok tersebut, yakni:
r = 4(p+l+t)
= 4(25 cm + 20 cm + 5 cm) 
r = 4.50 cm
r = 200 cm
r = 2 m 

Biaya = 2 m . Rp. 5.000,00/m
Biaya = Rp. 10.000,00 

Jadi, biaya yang diperlukan Dias untuk membuat model kerangka balok adalah Rp. 10.000,00 

Komentar

Postingan Populer