Skip to main content

Rekayasa Struktur

 Salah satu bidang konsentrasi atau sub-bidang dari teknik sipil adalah teknik struktur, insinyur-insinyur teknik sipil yang mendalami bidang konsentrasi ini pada pekerjaan atau pada studi lanjut (magister aau doktoral setelah sarjana teknik sipil) sering disebut dengan sebutan Sructural Engineer. Teknik struktur ini seperti menjadi bagian penting dari teknik sipil karena hampir seluruh pekerjaan teknik sipil membutuhkan teknik sruktur. Teknik struktur ini seringkali identik dengan rumah sederhana, rumah toko, atau gedung namun sebenarnya teknik struktur juga dibutuhkan untuk desain jembatan, bendungan, dinding penahan tanah, dan lain-lain. Walaupun desain awal jembatan membutuhkan kajian dari sub-bidang transportasi, desain awal bendungan membutuhkan kajian dari sub-bidang sumber daya air, dan desain awal dinding penahan tanah membutuhkan kajian dari sub-bidang geoteknik namun pada hampir semua sub-bidang teknik sipil membutuhkan teknik struktur untuk merealisasikannya.

Di dalam teknik struktur terbagi menjadi dua bidang lagi yaitu ilmu mekanika bahan dan ilmu analisis struktur. Ilmu analisis sruktur adalah ilmu yang mempelajari bagaimana suatu balok, atau rangkaian balok yang menjadi sebuah rangka berperilaku saat diberi beban luar. Ilmu analisis struktur akan memperkenalkan bagaimana insinyur-insinyur merekayasa suatu rangkaian rangka sruktur sehingga rangkaian rangka struktur tersebut cukup efektif dalam menyalurkan beban. Ilmu mekanika bahan adalah ilmu yang mempelajari bagaimana sebuah material atau bahan bereaksi saat diberi gaya luar dimana reaksi dari bahan sudah diperhitungkan terlebih dahulu dalam analisis struktur, di dalam mekanika bahan akan dijelaskan bagaimana insinyur-insinyur merekayasa material menjadi cukup kuat untuk digunakan pada rangka bangunan.

Gambar 1 Ilusrasi Rangka (Sumber : Structural Analysis, 8th Edition, oleh R.C.Hibbeler)

Baik analisis struktur atau mekanika bahan keduanya memiliki batasan-batasan dalam asumsinya masing-masing. Seperti pada gambar 1, ada pun yang dinamakan elemen pada susunan rangka tersebut adalah batang-batang yang bernomor di dalam kotak dimana tiap nomor di dalam kotak memperlihatkan elemen yang berbeda. Analisis struktur memiliki asumsi bahwa tiap elemen dalam suatu rangkaian struktur memiliki kekakuan-kekakuannya masing-masing, dan dari kekakuan tersebut akan menghasilkan bagaimana perilaku tiap batang-batangnya. Dari hasil analisis sruktur akan didapatkan reaksi-reaksi yang terjadi di dalam elemen-elemen rangka tersebut, selanjutnya tiap elemen akan ditentukan material dan dimensinya oleh ilmu mekanika bahan. Di dalam ilmu mekanika bahan di teknik sipil biasanya digunakan berbagai material seperti beton, baja, kayu, baja ringan, beton ringan, atau lainnya. Penentuan material dan dimensi dari elemen oleh mekanika bahan ditujukan agar elemen tidak gagal seperti pada gambar 2.

Gambar 2 Ilusrasi Elemen yang Gagal saat Bereaksi Terhadap Gaya Luar (Sumber : Reinforced Concrete Mechanics & Design, 6th Edition, oleh James K. Wight and James G. MacGregor)