Balok dan Tumpuannya

“Balok”, Kata tersebut sudah sering kita dengar dalam kehidupan kita. “Menyusun balok” kurang lebih kegiatan itu tak jarang dilakukan oleh sebuah playgroup kepada siswanya. Balok identik dengan sebuah kotak panjang yang terbuat dari kayu. Namun, dalam mekanika balok (beam) terbuat tidak hanya dari kayu. ada juga yang terbuat dari bahan bahan logam paduan. balok digunakan untuk menahan beban aksial dan memikul gaya – gaya yang mempunyai vektor disepanjang sumbu batang. Bahan – bahan yang digunakan dalam pambuatan suatu balok disesuaikan dengan kebutuhan/penggunaan balok itu sendiri. 

Untuk dapat menahan kedudukannya maka setiap balok harus diberi tumpuan atau peletakan pada bagian-bagian tertentu. Pada balok terdapat tiga macam tumpuan dasar, yakni

1.Tumpuan rol (roller support)
2.Tumpuan sendi (pinned support)
3.Tumpuan jepit (clamped/fixed/built-in support)

Tumpuan rol mencegah translasi dalam arah vertikal tetapi tidak dalam arah horizontal, sehingga tumpuan ini dapat menahan gaya vertikal (Rb) tetapi tidak gaya horizontal. Atau dengan kata lain tumpuan ini hanya dapat melawan gaya yang tegak lurus dengan bidang peletakannya. Lihat gambar di bawah ini garis gaya reaksi diperliharkan oleh garis putus-putus dan hanya terdapat satu gaya reaksi yang tidak diketahui.

Jenis tumpuan lainnya adalah tumpuan sendi/pasak (pin support). Ciri penting pada tumpuan sendi adalah tumpuan ini mencegah translasi di ujung balok tetapi tidak mencegah rotasinya. jadi, tumpuan ini mempunyai dua komponen, yang satu dalam arah horizontal dan yang lainnya dalam arah vertikal. Jadi pada tumpuan ini terdapat 2 gaya reaksi yang tidak diketahui.

Tumpuan jenis ketiga adalah tumpuan yang mampu melawan gaya dalam setiap arah dan juga mampu melawan suatu kopel atau momen. Secara actual, tumpuan ini diperoleh dengan membangun suatu balok ke dalam batu bata, mengecornya ke dalam beton, atau me-las / memasang keeling ke dalam bangunan utama. Tumpuan ini disebut tumpuan jepit.

Sketsa-sketsa tumpuan di atas merupakan sedikit gambaran mengenai kontruksi fisik secara actual, namun demikian, pada umumnya, tumpuan-tumpuan tersebut sering digambarkan sebagai suatu simbol seperti pada gambar berikut

Beberapa simbol tumpuan rol. gambar (a) dan (b) paling sering digunakan di literatur-literatur buku mekanika bahan.

Gambar (b) merupakan simbol (diagramatis) dalam penggambaran tumpuan sendi (pin support)

Gambar (b) merupakan simbol (diagramatis) dalam penggambaran tumpuan jepit (fixed support)