Rangka batang merupakan suatu konstruksi yang terbentuk dari gabungan beberapa elemen batang yang membentuk segitiga. Konstruksi rangka batang dibuat atas dasar untuk memperoleh kehandalan konstruksi dan menghindari penggunaan bahan dengan volume serta biaya yang besar.
Sebagai contoh, apabila kita membuat konstruksi balok sederhana dengan bentang 10 m, dengan beban P yang bekerja diatasnya mungkin akan dapat diperoleh konstruksi yang handal (kuat) manakala balok tersebut dibuat dengan dimensi yang besar (gambar A), akan tetapi dengan resiko kekuatan tumpuan (gaya reaksi) pada masing-masing perletakan juga harus besar sehingga penggunaan biaya tentu juga besar. Akan tetapi, untuk menghindari penggunaan biaya yang besar maka tentunya dimensi balok harus dikecilkan. Dengan dimensi kecil tentu akan lebih ekonomis, tapi resikonya adalah balok tersebut akan mengalami lendutan atau bahkan patah apabila batas lentur sudah melewati batas (gambar B).Dari hal tersebut kemudian muncul ide penggunaan rangkaian-rangkaian elemen batang dimensi kecil yang membentuk segitiga yang saling terkait pada titik sambungan yang disebut simpul.
Dengan rangkaian batang dengan bentuk segitiga maka batang-batang akan saling menumpu satu sama lain apabila beban bekerja pada rangkaian batang tersebut. Tentu hal ini berbeda apabila batang-batang tersebut berbentuk segi empat atau poligon, sebagimana ilustrasi A dan B pada gambar berikut. Dengan demikian, konstruksi rangka batang dapat disebut sebagai rangkaian satu atau lebih rangkaian-rangkaian segitiga batang.
Dengan beban yang bekerja pada simpul baik oleh beban luar atau beban sendiri batang, maka gaya/beban akan terdistribusi ke tiga elemen batang yang ada. Akibat beban tersebut akan menekan salahsatu atau dua batang (disebut batang tekan)dan akan mengakibatkan tertariknya batang yang lain (disebut batang tarik). Untuk menentukan yang mana batang tarik dan batang tekan, maka tentu harus diketahui berapa besar gaya yang bekerja pada batang.
Pada ilmu mekanika, konstruksi dikatakan kokoh apabila berlaku hukum statika dimana jumlah keseluruhan gaya yang bekerja pada konsteuksi tersebut dalam hal ini ranka batang harus sama dengan nol. Karena jumlah gaya sama dengan nol tentu dari ketiga batang tersebut ada yang nilainya (+) dan ada yang nilainya (-). Jadi, menghitung gaya rangka batang merupakan upaya mengetahui batang-batang pada rangkaian merupakan batang tarik ataukah batang tekan.
Sekian!
Kolaka, 14 Juni 2016
Catatan Ahdan 