Balok kantilever hanya ditumpu di satu ujung, seperti balkon, kanopi, dan teritis. Momen terbesar terjadi di tumpuan jepit, sedangkan lendutan terbesar terjadi di ujung bebas.
Artikel ini membahas rumus momen, gaya geser, dan lendutan balok kantilever untuk beban merata dan beban terpusat di ujung, beserta contoh balok baja balkon bentang 1,5 m.
Diperbarui 13 November 2026 · Disusun oleh Tim Badoystudio Engineering
Bagaimana cara menghitung balok kantilever?
Jawaban singkat
Untuk beban merata q, momen di jepit M = qL²/2, gaya geser V = qL, dan lendutan ujung δ = qL⁴/(8EI). Untuk beban terpusat P di ujung, M = PL, V = P, dan δ = PL³/(3EI). Momen dan geser dihitung dengan beban terfaktor, lendutan dengan beban layan. Contoh balok WF 200 × 100 bentang 1,5 m memberi Mu = 12,08 kN·m dan lendutan ujung 1,34 mm.
Poin penting balok kantilever
Empat hal ini perlu diingat.
- Momen kantilever beban merata qL²/2, empat kali momen balok tumpuan sederhana qL²/8 dengan bentang yang sama.
- Tulangan atau sisi tarik balok kantilever berada di atas, karena momennya negatif.
- Lendutan ujung naik dengan pangkat empat bentang untuk beban merata.
- Tumpuan jepit harus benar-benar mampu menahan momen, misalnya diteruskan ke balok atau pelat di belakangnya.
Istilah dalam balok kantilever
Simbol berikut dipakai di rumus.
| Istilah | Arti |
|---|---|
| L | Panjang kantilever dari muka tumpuan (m atau mm). |
| q | Beban merata (kN/m). |
| P | Beban terpusat di ujung (kN). |
| Mu, Vu | Momen dan geser terfaktor. |
| δ | Lendutan ujung bebas (mm). |
Apa rumus balok kantilever?
Rumus berikut berlaku untuk kantilever dengan jepit sempurna.
| Beban | Momen di jepit | Geser di jepit | Lendutan ujung |
|---|---|---|---|
| Merata q | qL²/2 | qL | qL⁴/(8EI) |
| Terpusat P di ujung | PL | P | PL³/(3EI) |
Bila kedua beban bekerja bersama, hasilnya dijumlahkan (superposisi).
Langkah menghitung balok kantilever
Contoh: balok baja WF 200 × 100 × 5,5 × 8 (Ix = 1.840 cm⁴) sebagai kantilever balkon 1,5 m. Beban mati 2,5 kN/m (termasuk berat sendiri), beban hidup 3,5 kN/m, dan beban hidup terpusat 1 kN di ujung untuk railing. Semua beban adalah contoh.
Langkah 1: Hitung beban terfaktor
qu = 1,2 × 2,5 + 1,6 × 3,5 = 8,60 kN/m. Pu = 1,6 × 1 = 1,6 kN.
Langkah 2: Hitung momen dan geser di jepit
Mu = 8,60 × 1,5² / 2 + 1,6 × 1,5 = 12,075 kN·m. Vu = 8,60 × 1,5 + 1,6 = 14,50 kN.
Langkah 3: Hitung lendutan ujung (beban layan)
δq = 6 × 1500⁴ / (8 × 200.000 × 18.400.000) = 1,032 mm. δP = 1000 × 1500³ / (3 × 200.000 × 18.400.000) = 0,306 mm. Total 1,34 mm.
Hitung otomatis dengan KomponenKit
KomponenKit mendesain balok, kolom, pelat, tangga, kantilever, dan elemen baja sesuai SNI 2847:2019 dan 1729:2020, termasuk cek lendutan, dengan rumus dan pasal yang ditampilkan.
Kesalahan yang sering terjadi pada balok kantilever
Kesalahan berikut sering ditemukan.
- Memakai rumus balok tumpuan sederhana qL²/8.
- Memasang tulangan utama beton kantilever di bawah.
- Lupa beban terpusat railing atau pot bunga di ujung.
- Mengabaikan rotasi tumpuan yang tidak benar-benar jepit, sehingga lendutan nyata lebih besar.
Analisis sensitivitas: panjang kantilever
Beban sama dengan contoh.
| L (m) | Mu (kN·m) | Vu (kN) | δ ujung (mm) |
|---|---|---|---|
| 1,0 | 5,90 | 10,20 | 0,29 |
| 1,5 | 12,08 | 14,50 | 1,34 |
| 2,0 | 20,40 | 18,80 | 3,99 |
| 2,5 | 30,88 | 23,10 | 9,38 |
| 3,0 | 43,50 | 27,40 | 18,95 |
Memperpanjang kantilever dari 1,5 m ke 3 m menaikkan momen sekitar 3,6 kali dan lendutan 14,2 kali. Karena itu kantilever panjang biasanya ditentukan oleh lendutan.
Pertanyaan seputar balok kantilever
Beberapa pertanyaan yang sering muncul.
Di mana momen maksimum balok kantilever?
Di tumpuan jepit. Slide Statika UPJ menunjukkan MA = −PL untuk beban terpusat dan −½qL² untuk beban merata.
Berapa batas lendutan kantilever?
Ikuti batas yang ditetapkan peraturan dan perencana untuk komponen yang dipikul. MiniWebtool menyebut L/120 sebagai aturan praktis umum, bukan ketentuan SNI.
Apakah balok kantilever beton dihitung sama?
Gaya dalamnya sama. Bedanya, tulangan tarik diletakkan di atas dan lendutan memakai momen inersia efektif karena beton retak.
Sumber dan rujukan
Rujukan berikut dipakai dalam artikel ini dan bisa dibaca untuk pendalaman.
- Struktur balok kantilever (Slide Statika CVL104 UPJ) — reaksi dan momen jepit −PL dan −½qL²
- Kalkulator beban balok (MiniWebtool) — kantilever: wL²/2, wL, wL⁴/8EI; PL, P, PL³/3EI
- Cantilever beam calculator UDL (FIRGELLI) — δ = wL⁴/(8EI), M = wL²/2
- Tabel profil wide flange LRFD (SlideShare) — properti WF 200 × 100
Hasil hitungan dalam artikel ini adalah contoh. Perencanaan untuk proyek tetap harus diperiksa dan disahkan oleh tenaga ahli yang berwenang.