Balok Berdiri vs Balok Tidur

Balok berfungsi sebagai penahan beban yang dihasilkan oleh pelat, postingan ini memaparkan perbandingan balok berdiri dan balok tidur dari segi stabilitas, lendutan dan kekuatan. Balok merupakan salah satu item pada gedung, seperti yang kita ketahui beberapa item pada gedung diantaranya pelat, balok, kolom, sloof kemudian pondasi.

Kasus:

Sebuah balok ukuran 30 cm x 20 cm dengan panjang kurang lebih 3 meter. Balok tersebut kemudian diletakan di atas sungai kecil yang lebarnya mungking 2,5 m – 3 m, dengan tujuan untuk penyebrangan. 

Bagaimanakah cara meletakan balok tersebut?

Apakah akan meletakan balok tersebut dengan posisi berdiri ( lebar 20 cm, tinggi 30 cm) atau balok dengan posisi tidur (lebar 30 cm, tinggi 20 cm)?

Untuk menjawab pertanyaan ini, perlu diperhatikan:

a. Kekuatan

Balok posisi berdiri mempunyai tahanan terhadap momen lentur yang lebih besar daripada balok posisi tidur. Hal tersebut karena adanya modulus penampang yang lebih besar.

S=1/6*b*h^2

Contoh yang lain jika melihat tabel profil baja untuk parameter “kekuatan” yang selalu diperhatikan adalah 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.

b. Lendutan

Lendutan balok semakin besar momen inersia, semakin kecil lendutanya. Momen inersia adalah kecendrungan suatu benda untuk diam atau mempertahankan pada posisi semula. Momen inersia ini juga sering disebut sebagai kelembaman suatu benda.

Dimana momen inersia penampang persegi mempunyai rumus:

(1/12*b*h^3)

c. Stabilitas

Balok posisi berdiri, jika ditumpu begitu saja, lebih tidak stabil dibandingkan dengan balok posisi tidur, karena balok posisi berdiri pada bagian atasnya bila diberi beban dorongan ke arah samping, bisa berpotensi 'jatuh' membentuk posisi tidur. Kecuali jika kedua ujungnya ditahan/dijepit sehingga tidak bisa berputar/jatuh.

d. Kenyamanan

Balok posisi tidur tentu lebih mudah dipijak daripada balok posisi berdiri.

Penempatan balok tidur pada gedung diperuntukan demi mendapatkan lantai yang lebih banyak. Lantas bagaimanakah jika ditinjau secara keilmuan khususnya teknik sipil struktur? Posisi balok tidur pada gedung alih-alih kurang menghasilkan reka bentuk yang optimal/maksimal.

Pada penggunaan balok tidur pada bangunan menghasilkan julmlah tulangan yang dibutuhkan lebih banyak dari balok normal yang penggunaanya berdiri. Dalam segi struktur menurunkan kekuatan struktur, memperkecil gaya geser dasar dan memperbesar simpangan total dan simpangan antar tingkat dan memperbesar periode struktur.