Cara memakai
- Pilih Bentuk penampang yang sesuai dengan balok atau poros Anda.
- Ketik ukuran dalam milimeter ke dalam kotak yang ditampilkan bentuk itu. Untuk persegi panjang pejal, nilai awal Lebar b, atau lebar sayap B 50 dan Tinggi h, atau tinggi keseluruhan H 100 langsung memberi hasil.
- Baca Momen inersia bidang I dan Modulus penampang S. Untuk balok I, baca juga Sumbu lemah balok I, I dan Sumbu lemah balok I, S.
- Buka Perhitungan, langkah demi langkah untuk memeriksa setiap baris dengan tangan, memakai angka yang Anda ketik.
Momen inersia bidang
Momen inersia bidang I mengukur seberapa jauh material penampang tersebar dari sumbu titik beratnya. Semakin jauh material dari sumbu itu, semakin besar penampang menahan lentur. Setiap irisan dihitung dengan kuadrat jaraknya dari sumbu, sehingga satuannya adalah panjang pangkat empat, di sini mm⁴. Lubang dikurangkan sebagai luas negatif, dan penampang I adalah persegi panjang dengan dua rongga di samping badan.
Persegi panjang: I = b × h³ ÷ 12
Lingkaran: I = π × d⁴ ÷ 64
Lingkaran berongga: I = π × (D⁴ − d⁴) ÷ 64
Persegi panjang berongga: I = (B × H³ − b × h³) ÷ 12
Balok I, sumbu kuat: I = (B × H³ − (B − tw) × (H − 2 × tf)³) ÷ 12
Balok I, sumbu lemah: I = (2 × tf × B³ + (H − 2 × tf) × tw³) ÷ 12Modulus penampang
Modulus penampang S membagi I dengan jarak c dari sumbu titik berat ke serat terluar. Untuk penampang simetris, c adalah setengah tingginya, sehingga persegi panjang dengan tinggi h memiliki S = b × h² ÷ 6. Kalkulator memberi S di samping I karena desain balok memakai modulus penampang bersama momen lentur.
S = I ÷ c
c = h ÷ 2 untuk persegi panjang atau balok I
c = D ÷ 2 untuk lingkaran pejal dan beronggaYang tidak termasuk dalam kalkulator ini
- Profil baja gulung. Steel Construction Manual dari AISC mencantumkan luas, tinggi, I dan S untuk profil baja standar yang dicakupnya, dan tabel pabrikan memberi nilai pasti untuk profil lain yang dipakai dalam desain.
- Penampang dengan sudut membulat atau lengkungan (fillet). Rumus di sini berlaku untuk bentuk ideal dengan sudut tajam.
- Tegangan, beban dan lendutan. Kalkulator hanya memberi sifat penampang, bukan apakah balok memikul beban tertentu.
Contoh: balok I lebar 100 mm dan tinggi 200 mm
Balok I dengan lebar sayap B 100 mm, tinggi keseluruhan H 200 mm, tebal sayap tf 8 mm dan tebal badan tw 6 mm memiliki luas 2 × 100 × 8 + (200 − 16) × 6 = 2.704 mm². Momen inersianya terhadap sumbu kuat adalah Ix = (100 × 200³ − 94 × 184³) ÷ 12 = 1,787 × 10⁷ mm⁴, dan modulus penampangnya Sx = Ix ÷ 100 = 1,787 × 10⁵ mm³.
Terhadap sumbu lemah, balok yang sama memiliki Iy = 1,337 × 10⁶ mm⁴ dan Sy = 2,673 × 10⁴ mm³.
| Angka | Nilai |
|---|---|
| Luas A | 2.704 mm² |
| Momen inersia bidang, sumbu kuat Ix | 1,787 × 10⁷ mm⁴ |
| Modulus penampang, sumbu kuat Sx | 1,787 × 10⁵ mm³ |
| Momen inersia bidang, sumbu lemah Iy | 1,337 × 10⁶ mm⁴ |
| Modulus penampang, sumbu lemah Sy | 2,673 × 10⁴ mm³ |
Pertanyaan yang sering diajukan
Apa perbedaan momen inersia dan momen inersia bidang?
Untuk penampang datar keduanya adalah besaran yang sama: momen inersia bidang I adalah momen inersia sebuah luas. Momen inersia massa sebuah benda pejal juga memakai kerapatannya, sehingga nilainya berbeda.
Mengapa tinggi ikut berpangkat tiga?
Setiap irisan penampang dihitung dengan kuadrat jaraknya dari titik berat, dan jika dijumlahkan pada persegi panjang hasilnya b × h³ ÷ 12. Jadi, menggandakan tinggi melipatgandakan I delapan kali, sedangkan menggandakan lebar hanya menggandakannya dua kali.
Mengapa kalkulator menolak bentuk berongga yang lubangnya sama besar dengan bagian luarnya?
Lubang yang tidak lebih kecil dari bagian luar tidak menyisakan material, atau menghasilkan luas negatif, dan itu bukan penampang. Periksa bahwa lebar dan tinggi dalam, atau diameter dalam, masing-masing lebih kecil dari ukuran luar.
Apakah nilai balok I berlaku untuk sumbu kuat?
Ya. Angka pertama berlaku untuk sumbu mendatar melalui titik berat, yaitu sumbu kuat. Sumbu lemah adalah sumbu tegak, dan nilainya ditampilkan di dua baris di bawah hasil utama.
Bisakah ini dipakai untuk balok baja standar seperti IPE atau HEA?
Bisa untuk pemeriksaan kasar, tetapi ambil nilai pasti dari tabel pabrikan untuk profil tersebut. Untuk profil Amerika, Steel Construction Manual dari AISC mencantumkan luas, tinggi, I dan S.
Apakah angka Anda dikirim ke server?
Tidak. Perhitungan dilakukan di peramban Anda, dan tidak ada yang Anda ketik yang disimpan atau dikirim kepada kami.
Sumber
- Structural Design (buku teks terbuka), bab 8: Cross-sectional Properties, I = bh³/12 dan S = I/c (dalam bahasa Inggris)
- University of Alberta Engineering Courses, Statics, bagian 10.4: lubang sebagai luas negatif dan teorema sumbu sejajar (dalam bahasa Inggris)
- IIT Madras NPTEL, Strength of Materials (Prof. M. S. Sivakumar), modul 3: momen polar J = π d⁴ ÷ 32 dan tabung (dalam bahasa Inggris)
Angka dan teks terakhir diperiksa pada Kamis, 12 November 2026.