Jenis Tumpuan Pada Mekanika Struktur

Tumpuan bisa dibilang merupakan salah satu aspek penting dari suatu struktur, karena jenis tumpuan akan menentukan bagaimana kekuatan dalam struktur dapat dipindahkan ke tanah. Pengetahuan mengenai tumpuan sangat diperlukan dalam menyelesaikan suatu model, karena memberi pemahaman dan reaksi terhadap kondisi suatu struktur.

Berikut ini merupakan jenis-jenis tumpuan pada mekanika struktur beserta contoh dalam kehidupan nyata, kelebihan dan kekurangan serta reaksi yang terjadi pada tumpuan tersebut.

1. Tumpuan Jepit (Fixed Support)

Tumpuan Jepit

Tumpuan jepit adalah jenis tumpuan atau koneksi yang paling kaku diantara jenis tumpuan yang lain. Tumpuan jepit membatasi dalam semua gerakan translasi dan rotasi (Tidak bisa bergerak atau berputar ke segala arah). Contoh dari tumpuan jepit yang paling sering ditemui adalah tiang atau kolom beton pada suatu bangunan. Tiang beton tersebut tidak dapat bergerak, berputar dan berpindah yang pada dasarnya semua gerakannya dibatasi (Fixed).

Reaksi yang terjadi pada Tumpuan Engsel/sendi :

- Gaya vertikal

- Gaya Horizontal

- Momen

Aplikasi

Tumpuan jepit sangat berguna apabila hanya menggunakan satu tumpuan. Tumpuan jepit memastikan seluruh batas yang diperlukan pada suatu struktur bersifat statis atau tetap.

Keterbatasan

Pada tumpuan jepit, karena strukruktur tersebut bersifat kaku, sehingga tidak deapat digunakan pada suatu struktur yang membutuhkan lendutan untuk menjaga struktur tersebut dari beban kejut yang besar.

2. Tumpuan Engsel/sendi

Tumpuan Engsel

Tumpuan engsel adalah tumpuan yang dapat menahan gerak translasi, namun tidak mampu menahan gerak rotasi. Atau secara sederhana pada tumpuan engsel dapat menahan gaya vertikal dan horisontal tetapi tidak mampu menahan momen pada batang tersebut. Hal tersebut berlaku pula pada persendian siku pada lengan dimana sendi dapat digerakan keatas dan kebawah (rotasi), namun tidak dapat digerakan kesamping (translasi)

Reaksi yang terjadi pada Tumpuan Engsel/sendi :

- Gaya vertikal

- Gaya Horizontal

Aplikasi

Tumpuan engsel dapat digunakan dalam suatu rangka batang (Truss). Dengan menghubungkan rangkaian batang yang terhubung dengan sambungan engsel, maka rangka batang akan mendorong satu sama lain sehingga menginduksikan gaya aksial dalam pada batang.

Keterbatasan: 

Tumpuan engsel tunggal yang disematkan tidak mampu menahan struktur sepenuhnya, karena setidaknya memerlukan dua tumpuan untuk menahan momen pada struktur tersebut.

3. Tumpuan Roll (Roll Support)

Tumpuan Roll

Tumpuan roll adalah jenis tumpuan yang mampu menahan gaya vertikal, namun tidak mampu menahan gaya horizontal. Pada tumpuan roll, batang atau struktur akan bebas bergerak secara horizontal.

Reaksi yang terjadi pada Tumpuan Roll

- Gaya vertikal

Aplikasi Pada Tumpuan Roll

Penggunaan tumpuan roll yang paling umum adalah tumpuan pada jembatan. Pada sebuah jembatan biasanya akan terdapat tumpuan roll pada salah satu ujung untuk memperkirakan terjadinya beban vertikal dan ekspansi atau pemuaian yang terjadi akibat perubahan suhu. Hal tersebut diperlukan untuk mencegah ekspansi pada struktur yang menyebabkan kerusakan tumpuan engsel pada jembatan tersebut.

Kekurangan Pada Tmpuan Roll

Jenis tumpuan ini tidak mampu menahan gaya horizontal. Hal tersebut jelas suatu keterbatasan pada tumpuan roll, oleh karena itu struktur akan membutuhkan tumpuan lain untuk menahan gaya horizontal.






Referensi

Share :