Momen Gaya Pada Balok Beton Bertulang.

Momen Gaya Pada Balok Beton

Momen (M=Ton.Meter) merupakan perkalian beban gaya (P=Ton) dengan jarak lengan (L=Meter). Jika sebuah balok beton (tanpa tulangan) ditumpu oleh tumpuan sederhana (sendi dan rol), dan di atas balok beton bekerja beban terpusat P serta beban merata q, maka akan menimbulkan momen luar, sehingga balok beton akan melengkung ke bawah.

Balok beton tanpa tulangan.

Sifat beton kuat terhadap gaya tekan, tetapi lemah terhadap gaya tarik. Jika beban yang dipikulnya menimbulkan tegangan tarik yang melebihi batas kuat tariknya, mengakibatkan beton mengalami keretakan.

Pada balok beton yang melengkung ke bawah akibat beban luar yang terjadi, pada dasarnya ditahan oleh kopel gaya-gaya dalam, yang berupa tegangan tekan dan tarik. Jadi pada serat-serat balok beton bagian tepi atas akan menahan tegangan tekan, dan semakin ke bawah tegangan tersebut akan semakin kecil. Sebaliknya, pada serat-serat bagian tepi bawah akan menahan tegangan tarik, dan semakin ke atas tegangan tariknya akan semakin kecil pula. Dan pada tengah bentang (garis netral) , serat-serat beton tidak mengalami tegangan sama sekali, maka tegangan tekan dan tarik = 0.

Jika beban diatas balok beton terlalu besar, maka garis netral bagian bawah akan mengalami tegangan tarik yang besar, dapat mengakibatkan retak pada balok beton bagian bawah. Kondisi ini terjadi pada daerah beton yang momennya besar, yaitu pada daerah lapangan atau tengah bentang.

Balok Beton dengan tulangan

Untuk menahan gaya tarik yang besar pada serat-serat balok beton bagian tepi bawah, maka perlu diberi baja tulangan sehingga disebut “beton bertulang”. Pada balok beton bertulang, tulangan ditanam sedemikian rupa, sehingga gaya tarik yang dibutuhkan untuk menahan momen pada penampang retak dapat ditahan oleh baja tulangan.

Karena sifat beton yang tidak kuat terhadap tarik, maka balok beton yang menahan tarik (di bagian bawah garis netral) akan ditahan oleh tulangan, sedangkan bagian yang menahan tekan (di bagian atas garis netral) akan ditahan oleh beton.

Fungsi utama beton dan besi baja tulangan:

1. Fungsi utama beton:
-Menahan beban/gaya tekan.
-Dan menutup besi baja tulangan agar tidak berkarat.

2.Fungsi utama besi baja tulangan:
-Menahan gaya tarik.
-Dan mencegah retak beton agar tidak melebar.

Link reference: Momen gaya

Statika cabang dari ilmu mekanika teknik.

Statika merupakan salah satu cabang dari ilmu mekanika teknik yang berhubungan dengan analisis gaya-gaya yang bekerja pada "suatu sistem yang statis atau diam dan setimbang". Gaya-gaya yang dimaksud disini pada umumnya termasuk gaya itu sendiri dan juga momen. Pada statika, sistem struktur diidealisasikan/dianggap sangat kaku sehingga pengaruh dari lendutan diabaikan. Struktur yang dipelajari juga merupakan gabungan dari komponen-komponen yang menahan gaya desak, tarik, dan/atau momen, sehingga dapat mencapai kesetimbangan.

Prinsip-prinsip yang dipelajari dalam statika cukup mendasar dan mudah dipahami, hanya memerlukan sedikit pengetahuan dari hukum-hukum fisika mekanika dan matematika dasar.

Link reference: Statika

Teknik Struktur, bagian dari ilmu Teknik Sipil.

Menara Eiffel ditepi sungai Seine, Paris, Prancis. Merupakan menara besi dengan teknik struktur, yang memiliki keistimewaan dalam perkembangan dunia ilmu teknik sipil.

Teknik Struktur adalah bidang ilmu teknik yang berhubungan dengan analisis dan desain struktur yang menyokong atau menahan beban. Teknik struktur biasanya berada di dalam teknik sipil, tetapi juga bisa terpisah.

Insinyur teknik struktur biasanya terlibat dalam desain bangunan dan struktur non-bangunan yang besar, tetapi mereka juga bisa terlibat dalam desain mesin, peralatan medis, dan kendaraan, atau benda lainnya yang terkait dengan integritas struktural yang terkait dengan fungsi atau keamanan benda tersebut. Insinyur teknik struktur harus memastikan desain mereka sesuai dengan kriteria desain, berdasar pada keamanan atau performa bangunan.

Teori teknik struktur berdasar pada hukum fisika dan pengetahuan empiris, mengenai performa struktur berdasarkan material dan geometri tertentu. Teknik struktur disarankan membuat desain yang sesederhana mungkin, dengan tidak meninggalkan tujuan awal dibuatnya struktur, terutama jika terkait dengan efisiensi pendanaan atau keterbatasan ruang.

Link reference: Teknik Struktur

Momen Inersia ( I )

Momen Inersia (Satuan SI: kg m2) adalah ukuran kelembaman suatu benda untuk berotasi terhadap porosnya. Besaran ini adalah analog rotasi dari pada massa. Momen inersia berperan dalam dinamika rotasi seperti massa dalam dinamika dasar, dan menentukan hubungan antara momentum sudut dan kecepatan sudut, momen gaya, dan percepatan sudut, dan beberapa besaran lain. Meskipun pembahasan skalar terhadap momen inersia, pembahasan menggunakan pendekatan tensor memungkinkan analisis sistem yang lebih rumit seperti gerakan giroskopik.

Lambang I dan kadang-kadang juga J biasanya digunakan untuk merujuk kepada momen inersia.

Konsep ini diperkenalkan oleh Euler dalam bukunya a Theoria motus corporum solidorum seu rigidorum pada tahun 1730. Dalam buku tersebut, dia mengupas momen inersia dan banyak konsep terkait.

Link reference:
Momen Inersia (I)

Mekanika Teknik (Mektek)

Mekanika teknik disebut juga mekanika rekayasa merupakan bidang ilmu utama untuk perilaku struktur, terhadap beban yang bekerja padanya. Perilaku struktur tersebut umumnya adalah gaya-gaya dan lendutan (gaya reaksi dan gaya internal).

Dari data-data gaya dan lendutan yang terjadi, untuk selanjutnya struktur tersebut dapat direncanakan atau diproporsikan (ukuran) dimensinya berdasarkan material yang digunakan sehingga aman dan nyaman (lendutannya tidak berlebihan) dalam menerima bebannya.

Link reference:
Mekanika Teknik

Fisika, Gaya, dan Mekanika, juga termasuk bagian dari ilmu Teknik sipil.

Fisika dalam bahasa (Yunani: φυσικός (fysikós), "alamiah" dan φύσις (fýsis), "alam"; Inggris: physics; Arab: الفيزياء) adalah sains atau ilmu alam yang mempelajari materi beserta gerak dan perilakunya dalam lingkup ruang dan waktu, bersamaan dengan konsep yang berkaitan seperti energi dan GAYA. Salah satu ilmu sains paling dasar, tujuan utama fisika adalah memahami bagaimana alam semesta berkerja.

GAYA, di dalam ilmu fisika, adalah interaksi apapun yang dapat menyebabkan sebuah benda bermassa mengalami perubahan gerak, baik dalam bentuk arah, maupun konstruksi geometris. Dengan kata lain, sebuah gaya dapat menyebabkan sebuah objek dengan massa tertentu untuk mengubah kecepatannya (termasuk untuk bergerak dari keadaan diam), atau berakselerasi atau untuk terdeformasi. Gaya memiliki besaran (magnetude) dan arah, sehingga merupakan kuantitas vektor. Satuan SI yang digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton (dilambangkan dengan N). Gaya sendiri dilambangkan dengan simbol F, khusus untuk gaya gesek, dilambangkan dengan fs atau fk tergantung kondisinya.

Hukum kedua Newton, menyatakan bahwa gaya resultan yang bekerja pada suatu benda sama dengan laju pada saat momentumnya berubah terhadap waktu. Jika massa objek konstan, maka hukum ini menyatakan bahwa percepatan objek berbanding lurus dengan gaya yang bekerja pada objek dan arahnya juga searah dengan gaya tersebut, dinyatakan dengan:

F=ma

Konsep yang berhubungan dengan gaya antara lain: gaya hambat, yang mengurangi kecepatan benda, torsi yang menyebabkan perubahan kecepatan rotasi benda. Pada objek yang diperpanjang, setiap bagian benda menerima gaya, distribusi gaya ke setiap bagian ini disebut regangan. Tekanan merupakan regangan sederhana. Regangan biasanya menyebabkan deformasi pada benda padat, atau aliran pada benda cair.

MEKANIKA (Bahasa Latin: mechanicus, dan Bahasa Yunani: mechanikos. Mekanika merupakan bagian yang sangat penting dalam ilmu fisika terutama untuk ahli sains dan ahli teknik.

Mekanika (Mechanics) juga berarti ilmu pengetahuan yang mempelajari gerakan suatu benda serta efek gaya dalam gerakan itu. Cabang ilmu Mekanika terbagi dua ; Mekanika Statik dan Mekanika Dinamik, sedang Mekanika Dinamik dapat dibagi dua pula, yaitu Kinematik dan Kinetik.

Link reference:
Fisika
Gaya
Mekanika

Matematika, salah satu pendukung utama ilmu Teknik sipil.

Matematika (dari bahasa Yunani: μαθημα - mathēma, "pengetahuan, pemikiran, pembelajaran") atau sebelumnya disebut: ilmu hisab adalah: ilmu yang mempelajari hal-hal seperti besaran, struktur, ruang, dan perubahan. Para matematikawan merangkai dan menggunakan berbagai pola, dan menggunakannya untuk merumuskan konjektur baru, dan membangun kebenaran melalui metode deduksi yang ketat diturunkan dari aksioma-aksioma dan definisi-definisi yang bersesuaian.

Kini, matematika digunakan di dunia internasional sebagai alat penting di berbagai bidang, termasuk khususnya dibidang Teknik sipil, dan juga bidang-bidang lainnya antara lain, yaitu: ilmu alam, teknik, kedokteran atau medis, dan ilmu sosial seperti: ekonomi, dan psikologi.

Matematika terapan, merupakan cabang matematika yang melingkupi penerapan pengetahuan matematika ke bidang-bidang lain. Mengilhami dan membuat penggunaan temuan-temuan matematika baru, dan kadang-kadang mengarah pada pengembangan disiplin-disiplin ilmu yang sepenuhnya baru, seperti: statistika dan teori permainan.

Link reference:
Matematika
Simbol Matematika

Insinyur, Ir. (Sarjana Teknik, ST.)

Insinyur (Sarjana teknik) adalah: Para praktisi teknik profesional, di bidangnya masing-masing, di antaranya Insinyur pelaksana pembangunan.

Teknik dalam (bahasa Melayu: Kejuruteraan atau Rekayasa), dan dalam (bahasa Inggris: Engineering) adalah: "Penerapan ilmu dan teknologi untuk menyelesaikan permasalahan manusia". Dengan ilmu pengetahuan, matematika, dan pengalaman praktis, yang di terapkan untuk mendesain objek atau proses yang berguna.

Dan dalam perkembangan ilmu pengetahuan ini, yang kemudian mengubah cara teknik bekerja hingga sampai saat ini. Yaitu: dalam menciptakan atau mendesain peralatan, melainkan lebih mengutamakan ilmu pengetahuan sebagai dasar dalam mendesainnya.

Link reference: Insinyur, Ir. (Sarjana Teknik, ST)