1 1
Modul 9 – CONTOH SOAL
CONTOH SOAL
CONTOH 1
q = 2 t/m VC
T 2m
P1 = 3 t
V
HB B
HA
VB
1m
A VA 3m
2m
Penyelesaian : 1. Tinjau konstruksi global ABC.
∑M
B
= 0 →
- R. 2
1 − H A .1 + VA .5 2 - 25 – HA + 5 VA 5 VA - HA
=0 =0 = 25 ……… (1)
2. Tinjau Konstruksi Parsial AC:
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
2 2
Modul 9 – CONTOH SOAL
HC P 1 = 3t
2m
VC
1m
HA A VA
∑M
C
= 0 →
3m
1 − P.2 − H A .3 + VA .3 -R–1 2 =0 -9 – 6 – 3 HA + 3 VA = 0 3VA – 3 HA
= 15
VA – HA
= 5 …….(2)
Persamaan (1) dan (2) dijumlahkan : Dari persamaan (2) didapat ; 5 VA - HA = 25 VA - HA =5 VA – HA = 5 5 - HA =5 HA =0 VA = 20 VA
=5T( )
1. Tinjau konstruksi global ABC :
∑V = 0 →V
A
+ VB − R = 0
5 +VB – 10 = 0 VB
∑
= 5T (
)
H = 0 → H A + P − H B = 0
0 + 3 - HB HB
=0 =3T( )
Periksa :
∑M
A
= 0 →
P.1 + R.2
1 − H B .1 − VB .5 = 0 2 3 + 25 – 3 – 25 = 0 0
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
= 0 ………… OK!
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
3 3
Modul 9 – CONTOH SOAL
CONTOH 2
D P2 = 2 t
q = 3 t/M
1m B
B
C 2m
HA
P1 = 5 t A VA
HE VE 3m
3m
3 m
Ditanya : Reaksi perletakan Penyelesaian : 1. Tinjau konstruksi global ABB’CDD’E.
∑M
A
= 0 → R.4 1 − P2 .3 + H E .1 − VE .9 = 0 2 1 − 2.3 + H E−9 = 0 27.4 2 1 − 6 + H B − 9VE = 0
121 2
1
HE – 9VE = 115 2 ……….. (1)
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
1m
4 4
Modul 9 – CONTOH SOAL
2. Tinjau konstruksi parsial CDE : P2 = 2t D 1m m
HC C
D
P1= 5t m HE E
2m m 21m m
5m
∑
0 M C = → R2 .1 1 − P2 .1 + P1.2 + H E .3 − VE .3 = 0 2
1 − 2 + 10 + 3H E − 3VE = 0 9.1 2 3 HE – 3 VE = 0
1 HE=- VE Persamaan (1) dan (2) dijumlahkan :
1 HE - 9 VE
= 115
1 HE - VE
=-7
8 VE = - 108
13 VE = 13
He - VE
2 -
6 ……. (2).
Dari persamaan(2) didapat :
1
2
1 -
=-7
=-7
13 HE – 13
3
24 = - 7 3
HE
=6
1
2 2
8T(
)
24 T ( )
3.Tinjau konnstruksi global ABB’CDD’E:
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
5 5
Modul 9 – CONTOH SOAL
∑ v = 0 → VA + VE
=0
13 VA+ 13
24 - 27 = 0 13 VA = 13
∑ H = 0 → HA – P2 – P1- HE
24 T ( )
=0
3 HA – 2 – 5 – 6
8
=0
3 HA = 13
8 (
)
Periksa :
∑M
E
= 0 →
1 HA.1 + VA.9 – R.4
2 - P2.4 – P1. = 0
3
1 1 8 8 13 + 121 - 121 8 - 8 – 5 134
1 − 134 1 2 2 0
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
=0 =0 = 0 …… Ok
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
6 6
Modul 9 – CONTOH SOAL
CONTOH 3 q = 2 t/m
P2 = 1
1m
P1 = 3 t HE P3 = 4 t HA
1m
HE E
VA 2Ditanya m 3m : Reaksi perletakan
4m
VE 2m
Penyelesaian : 1. Tinjau konstruksi ABCDE
∑M
A
= 0 → R.2 1 + P1.1 + P2 .9 − H E .1 − VE .7 = 0 2 18.2 1 + 3.1 + 1.9 − H E − 7VE = 0 2
57 – HE – 7 VE
=0
- HE – 7 VE = 0 3. Tinjau konstruksi parsial CDE: P2 = t HE C VA
D
RI = 8 t
1m P3 = 4t
HE
1m 1m
E 4m
VE
2m
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
1m
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
7 7
Modul 9 – CONTOH SOAL
∑M
C
= 0 →
P2.6 – P3 2 + R1.2 – HE.3 – VE.4 = 0 6 – 8 + 16 – 3HE – 4 VE
=0
- 3 HE – 4 HE
= - 14 ……….. (2)
Persamaan (1) dan (2) dijumlahkan : - HE – 7 VE
Dari persamaam (1) didapat : - HE – 7 VE = - 57
= - 57 …… x 3
- 3 HE – 4 VE = - 14 …… x 1
4 - HE – 7.9
17 = - 57
- 3 HE – 21 VE = - 171 HE
- 3 HE – 4 VE = - 14 -
11 17 ( =-7
)
-17 VE = - 157
4
VE = 9 17
T
( )
4. Tinjau konstruksi global ABCDE:
∑ H = 0 →
P1 – HA – P3 + H E
=0
11 - 3 - HA – 4 + (7 17 )
=0
HA
=-8
11 17 (
CONTOH 2
)
D P2 = 2 t
q = 3 t/M
1m B
B
C 2m
HA
P1 = 5 t A VA
HE VE 3m
3m
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
3 m
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
1m
8 8
Modul 9 – CONTOH SOAL
Ditanya : Reaksi perletakan Penyelesaian : 5. Tinjau konstruksi global ABB’CDD’E.
∑M
A
= 0 → R.4 1 − P2 .3 + H E .1 − VE .9 = 0 2 1 − 2.3 + H E−9 = 0 27.4 2 1 − 6 + H B − 9VE = 0 121 2 1
HE – 9VE = 115 2 ……….. (1) 6. Tinjau konstruksi parsial CDE : P2 = 2t D 1m m
HC C
D
P1= 5t m HE E
2m m 21m m
5m
∑
0 M C = → R2 .1 1 − P2 .1 + P1.2 + H E .3 − VE .3 = 0 2
1 − 2 + 10 + 3H E − 3VE = 0
9.1 2
3 HE – 3 VE = 0
1 HE=- VE
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
=-7
6 ……. (2).
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
9 9
Modul 9 – CONTOH SOAL
Persamaan (1) dan (2) dijumlahkan :
1 HE - 9 VE
= 115
HE - VE
=-7
1
-
1
2
He - VE
8 VE = - 108
13 VE = 13
=-7
13
2 1
Dari persamaan(2) didapat :
HE – 13
24 = - 7 3
3
HE
=6
1
2 2
8T(
)
24 T ( )
3.Tinjau konnstruksi global ABB’CDD’E:
∑ v = 0 → VA + VE
=0
13 VA+ 13
24 - 27 = 0 13 VA = 13
∑ H = 0 → HA – P2 – P1- HE
24 T ( )
=0
3 HA – 2 – 5 – 6
8
=0
3 HA = 13
8 (
)
Periksa :
∑M
E
= 0 →
1 HA.1 + VA.9 – R.4
3 13
2 - P2.4 – P1. = 0
1 1 8 + 121 8 - 121 8 - 8 – 5
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
=0
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
10 10
Modul 9 – CONTOH SOAL
134
1 − 134 1 2 2 1
=0 = 0 …… Ok
CONTOH 3 q = 2 t/m
P2 = 1
1m
P1 = 3 t HE P3 = 4 t HA
1m
HE E
A Ditanya : V Reaksi perletakan 2Penyelesaian m : 3m
4m
VE 2m
1. Tinjau konstruksi ABCDE
∑M
= 0 → R.2 1 + P1.1 + P2 .9 − H E .1 − VE .7 = 0 2
A
18.2 1 + 3.1 + 1.9 − H E − 7VE = 0 2
57 – HE – 7 VE
=0
- HE – 7 VE = 0 7. Tinjau konstruksi parsial CDE: P2 = t HE C VA
D
RI = 8 t
1m P3 = 4t
HE
1m 1m
E VE Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB 4m
2m
1m
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
11 11
Modul 9 – CONTOH SOAL
∑M
C
= 0 →
P2.6 – P3 2 + R1.2 – HE.3 – VE.4 = 0 6 – 8 + 16 – 3HE – 4 VE
=0
- 3 HE – 4 HE
= - 14 ……….. (2)
Persamaan (1) dan (2) dijumlahkan : - HE – 7 VE
= - 57 …… x 3
Dari persamaam (1) didapat : - HE – 7 VE = - 57
- 3 HE – 4 VE = - 14 …… x 1
4 - HE – 7.9
17 = - 57
- 3 HE – 21 VE = - 171 HE = - 7
- 3 HE – 4 VE = - 14 -
11 17 (
-17 VE = - 157
4
VE = 9 17
T
( )
8. Tinjau konstruksi global ABCDE:
∑ H = 0 →
P1 – HA – P3 + H E
=0
11 17 )
=0
- 3 - HA – 4 + (7
HA
11 = - 8 17 (
)
Contoh 4. Diketahui sebuah portal sederhana, tentukan
gaya-gaya yang bekerja pada
konstruksi tersebut sehingga menjadi stabil.
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
)
12 12
Modul 9 – CONTOH SOAL
q= 3 t/m B
C
P2=5t F
E
P1=5t
R=30t
A
D
G
1 2
4
3
3
Ruas EFG
q= 3t/m E HE
R=9t
F
P2=5t 1
VE 1 G VG
1,5 3,0
ΣME = 0 Rx1,5 – VGx3
=0
9x1,5 – 3VG
=0
13,5 – 3VG
=0
VG
= -13,5/-3
VG
= 4,5 t (↑ )
ΣV = 0 VE – R + VG
=0
VE – 9 + 4,5
=0
VE
= 4,5 t (↑ )
ΣH = 0 HE – P2
=0
HE – 5
=0
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
13 13
Modul 9 – CONTOH SOAL
HE = 5 t ( → )
Ruas ABCDE q=3t/m B P1=4t
VE=4,5t HE=5t E
C R=21t
HA A
D VA
VD
2
4
3
ΣMA = 0 VEx9 – HEx2 – VDx6 + Rx5,5 + P1x1 = 0 4,5x9 – 5x2 – VDx6 + 21x5,5 + 4x1 = 0 40,5 – 10 – 6VD + 115,5 + 4 = 0 150 - 6VD = 0 VD = -150 -6 VD = 25 t (↑ ) ΣV = 0 VA + VD – R – VE = 0 VA + 25 – 21 – 4,5 = 0 VA = 0,5 t (↑ ) ΣH = 0 HA + P1 – HE
=0
HA + 4 – 5
=0
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
14 14
Modul 9 – CONTOH SOAL
HA
=1t(→)
q= 3 t/m B
C
E
P1=5t
R=30t
HA=1t A VA=0,5t 2
P2=5t F
D VD=25t 1 4
3
G VG =4,5t 3
CHECK : ΣV = 0 VA + VD – R + VG = 0 0,5 + 25 – 30 + 4,5 0
=0 = 0 ( OKE )
ΣH = 0 HA + P1 – P2
=0
1+4–5
=0 0
= 0 ( OKE )
ΣMB = 0 VAx2–HAx2–P1x1–VDx4+Rx5–VGx10 = 0 0,5x2 – 1x2 – 4x1 – 25x4 + 30x5 – 4,5x10 = 0 1 – 2 – 4 – 100 + 150 – 45 = 0 0 = 0 ( OKE ) Contoh 5. Diketahui sebuah pelengkung tiga sendi, tentukan
gaya-gaya yang bekerja pada
konstruksi tersebut sehingga menjadi stabil.
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
15 15
Modul 9 – CONTOH SOAL
P2=5t q=2t/m B C D R=18t
P1=5t HA
A VA 2
0,5
E
3
2
4
HE VE
Ruas ABC
P2=5t q=2t/m B R=8t C P1=5t
HC VC
HA A VA 2
4
ΣMC = 0 VAx6 - HAx2 – P1x1 – P2x4 – Rx2 = 0 6VA - 2HA – 5x1 – 5x4 – 8x2 = 0 6VA - 2HA – 5 – 20 – 16 = 0 6VA - 2HA –41= 0
………….( 1 )
Tinjau keseluruhan ΣME = 0 VAx11 + P1x1 – P2x9 – Rx4,5
=0
11VA + 5x1 – 5x9 – 18x4,5
=0
11VA + 5 – 45 – 81
=0
11VA – 121
=0
VA = 121/ 11 VA = 11 t (↑ ) …… …( 2 )
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
16 16
Modul 9 – CONTOH SOAL
6VA - 2HA – 41
= 0
6x11 - 2HA – 41
= 0
66 – 2HA – 41
= 0
-2HA + 25
= 0
HA
………….( 1 )
= 12,5 t ( → )
ΣV = 0 VA – P2 – R + VE = 0 11 – 5 – 18 + VE = 0 11 – 5 – 18 + VE = 0 -12 + VE = 0 VE = 12 t (↑ ) ΣH = 0 P1 + HA – HE = 0 5 + 12,5 – HE = 0 17,5 – HE
=0
HE
P2=5t q=2t/m B C D R=18t
P1=5t HA =12,5t
= 17,5 t (←)
A VA=11 2 4
0,5 3
E HE=17,5t VE =12t 2
CHECK : ΣMC = 0 VAx6 – HAx2 – P1x1 - P2x4 + RAx0,5 + HEx2- VEx5 = 0 11x6 – 12,5x2 – 5x1- 5x4 + 18x0,5 + 17,5x2 - 12x5 = 0
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
17 17
Modul 9 – CONTOH SOAL
66 – 25 – 5 - 20 + 9 + 35 – 60 = 0 0
= 0 ( OKE )
ΣV = 0 VA – P2 – R + VE = 0 11 – 5 – 18 + 12 = 0 0
= 0 ( OKE )
ΣH = 0 P1 + HA – HE
=0
5 + 12,5 – 17,5 = 0 0
= 0 ( OKE )
Contoh 6. Hitung: Reaksi Perletakan! P1=ATNIM
1
q=2 t/m
D
C
B P2=ATNIM
1 E
A
4
2
2
3
Penyelesaian: Tinjau Konstruksi Global ABCDE P1=8 t
P2=8 t HA
R = 18 t HE
E
A
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB 2 VA
D
C
B
1 1
q=2 t/m
4
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1 2 3 VE
18 18
Modul 9 – CONTOH SOAL
ΣMA = 0 →
P2.1 + P1.2+ R.61/2 – VE
= 0
(8.1) + (8.2) + (18.61/2) – (11VE)
= 0
8 + 16 + 117 – 11VE
= 0
141 – 11VE
= 0
VE ΣV = 0 →
=
VE + VA – R – P1
= 0
129/11 + VA – 18 – 8
= 0
-132/11 + VA
= 0
/-11 = 129/11 t
= 132/11 t
VA ΣH = 0 →
-141
P2 + HA – HE
= 0
8 + HA – HE
= 0
HA – HE
= - 8 ……………………(1)
Tinjau Konstruksi Parsial CDE q=2 t/m HC D
C
1
R1 = 10 t VC HE
E 3
1
2 VE
ΣMC = 0 →
R1.21/2 + HE.2 –VE.5
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
= 0
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
19 19
Modul 9 – CONTOH SOAL
(10.21/2) + (2HE) – (129/11)
= 0
25 + 2HE – 641/11
= 0
-391/11 + 2HE
= 0
HE
= 391/11 2 = 196/11 t ¬
HE Dari persamaan (1) didapat: HA – HE
= -8
HA – 196/11
= -8
HA
= 196/11-8
HA
= 116/11 t →
Periksa! P1=8 t
P2=8 t HA=116/11 t
R = 18 t
E
A
2
4
2
3
ΣH = 0 →
HE=196/11 t
2 VE=129/11 t
VA=13 /11t
ΣV = 0 →
D
C
B
1 1
q=2 t/m
VA + VE + R – P1
=
132/11 + 129/11 – 18 – 8
=
26 – 26
= 0… ok!
HA + P2 – HE
=
116/11 + 8 – 196/11
=
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1
20 20
Modul 9 – CONTOH SOAL
196/11 – 196/11 ΣME = 0 →
= 0… ok!
VA.11 + P2.1 – P1.9 – R.41/2
=
(132/11.11) + (8.1) – (8.9) – (18.41/2)
=
145 + 8 – 72 – 81
=
153 – 153
= 0… ok!
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB
Ir. Edifrizal Darma, MT STATIKA 1