Catatan Kuliah: Analisis Batang Tekan

Pendahuluan

• Penjelasan tentang dua anak perempuan, Lizzie (5 tahun) dan Lydia (4 tahun) yang sering bersaing.
• Analogi antara interaksi anak dengan elemen struktur: batang tarik dan batang tekan.

Topik Pembelajaran

• Fokus pada analisa batang tekan.
• Referensi: Konsep LRFD dan batang tarik dibahas sebelumnya (playlist pelajar struktur di UBL).

Definisi Batang Tekan

• Batang tekan adalah elemen struktur yang mengalami gaya tekan.
• Contoh: Jembatan, menara sutet, rangka baja, kolom bangunan.

Prinsip Dasar Batang Tekan

• Berdasarkan hukum Hook: Gaya aksial, luas penampang.
• Tegangan pada batang tekan:
  • Tegangan = P / Luas Penampang.

Fenomena Buckling

• Buckling adalah fenomena yang terjadi pada batang tekan:
  • Contoh: Menggunakan penggaris untuk menunjukkan tekuk.
• Batang tarik tidak mengalami buckling.

Critical Buckling Load (P-critical)

• Definisi: Gaya yang menyebabkan batang tekan mulai menekuk.
• Persamaan untuk menghitung P-critical:
  • P_critical = ( π² * E * I) / L²
• Diperoleh oleh Leonard Euler.

Faktor yang Mempengaruhi P-critical

1. Panjang Batang (L)
   • Semakin panjang, semakin mudah ditekuk.
2. Modulus Elastisitas Bahan (E)
   • Bahan mempengaruhi kekuatan kolom (besi, kayu, dll.).
3. Moment Inersia Penampang (I)
   • Bentuk dan luas penampang mempengaruhi P-critical.

Jari-jari Girasi (R)

• Hubungan antara Momen Inersia dan luas penampang.
• R = √(I/A).
• Menghasilkan format baru untuk P-critical.

Elastik vs Inelastik Buckling

• Elastik Buckling:
  • Terjadi ketika gaya diberikan dan kolom kembali ke posisi semula.
• Inelastik Buckling:
  • Terjadi jika kolom tidak kembali ke posisi semula setelah gaya dibebaskan.

Tegangan Kritis (F-kritikal)

• Tegangan yang terjadi pada kolom sebelum mengalami tekuk.
• Dihitung dengan persamaan: F_kritikal = ( π² * E * A) / (L/R)².

Kesimpulan

• P-critical dan F-kritikal berfungsi untuk menentukan beban maksimum pada batang tekan.
• Pentingnya memahami fenomena buckling dan faktor-faktor yang mempengaruhi.
• Video selanjutnya akan membahas perhitungan F-kritikal untuk elastic dan inelastic buckling.