1. Alat-Alat Penyambung Kayu
Pada umumnya dalam penyambungan kayu diperlukan alat-alat penyambung. Untuk memperoleh penyambungan yang kuat diperlukan alat-alat sambung
yang baik dengan cirri-ciri sebagai berikut : 1 Mudah dalam pemasangannya,
2 pengurangan luas kayu yang digunakan untuk menempatkan alat sambung relative kecil atau bahkan nol,
3 Memilki nilai banding antara kuat dukung sambungan dengan kuat ultimit batang yang disambung yang tinggi,
4 Menunjukkan perilkau pelelehan sebelum mencapai keruntuhan daktail, serta memiliki angka penyebaran panas thermal
conductivity yang rendah.
1.1 Sambungan dengan paku
Alat sambungan paku sering dijumpai pada struktur dinding, lantai, danrangka. Paku tersedia dalam bentuk dan ukuran yang bermacam-macam.
Pakubulat merupakan jenis paku yang mudah diperoleh meskipun kuat dukungnyarelatif lebih rendah bila dibandingkan dengan paku yang berulir
deform.Umumnya diameter paku berkisar antara 2,75 mm sampai 8 mm dan panjangnyaantara 40 mm sampai 200 mm. Angka kelangsingan paku nilai
banding antarapanjang terhadap diameter sangat tinggi menyebabkan mudahnya paku untukmembengkok saat dipukul.
Gambar 13-1 :Jenis-jenis paku
Agar terhindar dari pecahnya kayu, pemasangan paku dapat didahuluidengan membuat lubang penuntun yang berdiameter 0,9D untuk kayu denganberat
jenis diatas 0,6 dan berdiameter 0,75D untuk kayu dengan berat jenisdibawah
98
atau sama dengan 0,6 D adalah diameter paku. Pemasangan paku dapatdilakukan secara cepat dengan menggunakan mesin penekan nail
fasteningequipment. Dibandingkan dengan sambungan baut maka sambungan dengan paku :
1 Mempunyai efesiensi yang lebih besar 2 Memberi pelemahan yang lebih kecil yaitu kira-kira 10, yang sering
kali diabaikan saja. 3 Kekuatan tidak tergantung arah serat, dan pengaruh cacat-cacat
kayu juga kurang adalah lebih kaku beban-beban pada penampang lebih merata untuk kayu yang tidak terlalu keras dan bila kayu yang
harus disambungtidak terlalu tebal, maka tidak perlu dibor, sehingga dapat dikerjakan oleh setengah tukang.
Gambar 13-2: Model Sambungan Paku
99
Banyak teori dan hasil pengujian mengenai sambungan paku, teori umum dapat didasarkan atas lenturan seperti balok yang dipengaruhi daya penahan
terhadap lentur dan kokoh desak kayu, dan tarikan dalam paku. Dalam PKKI syarat-syarat serta cara-cara perhitungan dan perencanaan telah ditetapkan
untuk sambungan paku biasa. Untuk sambungan-sambungan paku istimewa, seperti dengan penggunaan pelat buhul dari plywood, cara perhitungan ini
tidak dapat dipakai dan perlu diperhatikan penyelidikan-penyelidikan baru yang telah menghasilkan rumus-rumus dengan mengabaikan pengauh tarikan
dalam paku dan menganggap beban-beban ideal plastis. Beberapa ketentuan dan syarat sambungan paku menurut PKKI adalah
sebagai berikut; 1 Paku yang dipergunakan dapat mempunyai tampang melintang yang
berbentuk bulat persegi atau beralur lurus. 2 Kekuatan paku bertampang bulat diberikan dalam daftar V PKKI
berlaku untuk tebal kayu seperti tertera dalam daftar, kekuatan paku tersebut tidak tergantung dari besar sudut yaitu sudut antara arah gaya
dan arah serat kayu.
1.2 Sambungan dengan baut
Alat sambung baut umumnya terbuat dari baja lunak mild steel dengankepala berbentuk hexagonal, square, dome atau flat. Diameter baut
berkisar antara 12 mm sampai 30 mm. Untuk kemudahanmemasang, lubang baut diberi kelonggaran 1 mm. Alat sambung baut iasanyadigunakan pada
sambungan dua irisan, dengan tebal minimum kayu samping 30mm dan kayu tengah 40 mm dan dilengkapi dengan cincin penutup.
Baut sebagai alat penyambung yang dibebani banyak dipakai meskipun sebetulnya tidak begitu baik karenaEfisiensi rendah dan Deformasi besar.
Ketentuan dan Syarat-syarat penyambung, di Indonesia telah ditetapkan dalam PPKI Pasal 14 sebagai berikut :
100
1 Alat penyambung baut harus dibuat dari baja St. 37 atau dari besi yang mempunyai kekuatan paling sedikit seperti St. 37.
2 Lubangbaut harus dibuat secukupnya saja dan kelonggaran tidak boleh lebih dari 1,5 mm.
3 Garis tengah baut paling kecil harus 10 mm 38”, sedangkan untuk sambungan, baik bertampang satu maupun bertampang dua, dengaan
tebal kayu lebih besar dari 8 cm, harus dipakai baut dengan garis tengah paling kecil 12,7 mm 12”.
4 Baut harus disertai pelar ikutan yang tebalnya minimum 0,3 d dan maksimum 5 mm dengan garis tengah 3 d, atau jika mempunyai
bentuk persegi empat, lebarnya 3 d, di mana d = garis tengah baut. Jika
bautnya hanya sebagai pelengkap, maka tebal pelat ikutan dapat diambil minimum 0,2 d dan maksimum 4 mm.
5 Sambungan dengan baut dibagi dalam 3 golongan menurut kekuatan kayu, yaitu golongan-golongan I, II dan III
Gambar 13-3 : Alat Sambung Baut
1.3 Sambungan Dengan Perekat
101
Bila dibandingkan dengan alat sambung yang lain, perekatlem termasuk alat sambung yang bersifat getas, bagian-bagian kayu keruntuhan sambungan
dengan alat sambung perekatlem terjadi tanpa adanya peristiwa pelelehan Alat sambung perekatlem umumnya digunakan pada struktur balok susun,
atau produk kayu laminasi glue laminated timber. Sambunagn dengan perekatlem berlainan dengan sambungan paku, baut dan pasak. Bagian-
bagian kayu tidak disambung pada titik-titik, melainkan pada bidang-bidang, sehingga mempunyai kekakuan yang jauh lebih tinggi. Kekakuan tersebut
merugikan dalam sambungan rangka batang, karena timbulnya tegangan- tegangan sekunder yang besar. Akan tetapi untuk balok-balok
tersusun,sambungan dengan perekat lebih menguntungkan. Jenis perekat lem untuk kayu ditinjau dari bahan pembuatanya antara lain,
adalah; 1 Bahan perekat yang berasal dari hewani, seperti Albumen, Casein,
Shellac, Lilin lebah dan Kak Animal Glue. 2 Bahan perekat yang berasal dari tumbuhan adalah Damar Alam, Arabic
Gum, Protein, Starch, Dextrin, dan Karet Alam. Beberapa bahan perekat yang berasal dari mineral adalah Silicate, Magnesia, Litharge,
Bitemen,dan Asphalt. 3 Bahan pereket sintetis berasal dari Elastomer, Thermoplastic, dan
Thermosetting. Beberapa bahan perekat yang berasal dari Elastomer adalah Poly Chloropene, Poly Urethane, Silicon Rubber, Polisoprene, Poly
Sulphide, dan Butyl Rubber. Beberapa bahan perekat yang berasal dari Thermoplastic adalah Ethyl Cellulose, Poly Vinyl Acetate, Poly Vinyl
Aalcohol, Poly Vinyl Chloride, Poly Acrylate, dan Hotmelt. Beberapa bahan perekat yang berasal dari Thermosetting adalah Urea Formaldehyde,
Epoxy Polyamide, dan Phenol Formaldehyde Berikut adalah penjelasan mengenai jenis lem sebagai bahan perekat kayu
yang banyak di kenal di pasaran.
Casein; Casein adalah zat protein yang terdapat dalam susu hewan sapi
sebagai hasil samping dari perusahaan keju. Larutan casein dalam bentuk pasta banyak digunakan pada penempelan label kertas ke botol gelas.
Keistimewaan dari lem casein ini ialah hasil penempelannya bersifat tahan
102
terhadap kelembaban dan juga tehan terhadap air, sehingga jika botol terendam didalam air kertas lem tidak akan lepas artinya lem casein ini tahan
terhadap air.
Starch dan Dextrin; Starch atau kanji adalah hasil dari tumbuhan, contoh
yang kita jumpai ialah terbuat dari tepung tapioka. Bahan ini sudah dikenal sejak dahulu sebagai bahan lem, ialah dengan cara memasaknya dengan air.
Dextrin adalah hasil modifokasi secara kimia dari kanji. Kedua bahan ini digunakan pada pembuatan kantong kertas, kotak-kotak karton, dan lain-lain.
Poly Vinyl Acetate; Poly vinyl acetate atau disingkat PVAc adalah suatu resin
polymer dari hasil polimerisasi di mana sebagai bahan monomernya adalah vinyl acetate. Lem jenis ini banyak di gunakan untuk keperluan indoor furniture
atau mebel untuk keperluan dalam ruangan, Untuk pemakaian luar ruangan produk lem putih PVAc juga sangat bagus setelah mendapat penambahan
hardener yang membuatnya semakin kuat tanpa retak. Lem ini bisa di gunakan untuk semua material yang mempunyai permukaan berpori. Sifat
dasarnya elastis dan bisa menyesuaikan terhadap perubahan cuaca Weather Reactance. Keistimewaan produk ini adalah tidak memiliki glue line yang
terlihat karena saat lem ini mengering dia berwarna bening, Lem ini juga elastis sehingga permukaan sambungan yang bergerak atau mengalami
penyusutan minor tidak pecah, kelemahannya waktu pengeringan yang relatif lama.
Urea Formaldehide; Urea Formaldehyde lebih banyak dipakai dibanding
yang lainnya. Urea Formaldehyde banyak dipakai pada pembuatan plywood. Pada pemakaiannya kadang-kadang dicampur dengan tepung terigu untuk
menjadikan hasil perekatan fleksibel. Resin dicampur dengan hardener di dalam air kemudian ditambahkan tepung terigu sebagai pengisi dan kemudian
zat katalis. Adukan ini disebarkan ke permukaan lapisan kayu dengan rol spreader. Lapisan-lapisan kayu tipis vinir yang telah dispread dengan lem
urea ini kemudian disusun lapis tiga triplek dan dipres dengan dipanaskan dengan steam selama 4 sampai 7 menit, dengan temperature atau suhu dari
steam antara 125 derajat hingga 140 derajat Celcius
103
Lem Epoxy; Jenis Lem Perkat Kayu ini adalah yang paling banyak di
gunakan, perekat ini terdiri dari 2 komponen utama yaitu Resin dan Hardener. Sifatnya mengisi permukaan komponen yang di sambung. memiliki tekstur
yang keras dan sangat kuat tahan air dan bahan kimia serta tahan temperatur yang relatif tinggi. Pengeringan campuran lem ini bisa mencapai 100 menit
sebelum kemudian mengeras sempurna dan tidak dapat di gunakan lagi, Jika kita terlalu banyak membuat campuran maka akan sanngat tidak ekonomis.
Kekurangan dari bahan lem perekat kayu epoxy adalah memiliki glue line atau bekas lem yang cukup terlihat dan juga sifat kerasnya yang justru
menjadi bumerang karena jika permukaan komponen yang di sambung bergerak sedikit saja maka lem akan pecah retak. untuk aplikasi luar
ruangan Outdoor Furniture mungkin kurang cocok jika menggunakan bahan perekat ini.
Lem Busa Polyurethane; Disebut lem busa karena saat sudah kering lem
ini berbentuk busa atau foam. Lem ini berbahan dasar synthetic Polyurethane yang kuat dan tahan terhadap cuaca. Banyak di gunakan sebagai perekat
sambungan Finger Joint dan butt joint, sifanya yang weather reactance dan mengisi rongga yang kosong pada sambungan. Kekurangannya adalah
kekuatan yang kurang untuk aplikasi pada struktur konstruksi.
Lem Super cyanocrylate adhesive; lem ini sebagai lem berbentuk cairan
bening dengan glue line menyesuaikan residu bahan yang direkatkannya. Lem ini hanya diaplikasikan pada finishing produk mebel yang memerlukan
perbaikan dengan hanya sedikit waktu tersedia. Lem ini bisa mengering dalam waktu beberapa detik saja.
104
Gambar 13-4 : Sambungan Kayu Dengan Perekat 2. Sambungan Kayu Memanjang
Perhatikan bagian-bagian bangunan di sekitarmu, kamu sudah mengenal komponen, seperti kuda-kuda, lantai, pintu, tiang, dan seterusnya yang
terbuat dari kayu. Perhatikan juga apakah kayu-kayu yang terpasang tersebut tidak semuanya utuh ?, tentu ada bagian–bagian yang disambung.
Dibandingkan dengan bahan bangunan yang lain, kayu mempunyai sifat yang khas yaitu kekuatannya besar, kenyal, ulet, keras, dan mudah dikerjakan.
Selain itu kayu mudah terbakar, tidak tahan lembab, mudah lapuk, dan dapat berubah bentuknya. Pemakaian kayu sebagai bahan bangunan didasarkan
pada tingkat keawetan dan kekuatannya. Karena kayu merupakan bahan bangunan alam, maka dari pohonnya kayu dapat dibentuk berbagai macam
ukuran yang berupa balok, dan papan. Di perdagangan ukuran kayu umumnya sudah tertentu antara lain : ukuran dalam satuan cm
612 ; 610 ; 812 ; 1010 ; 1515, disebut balok 215 ; 220 ; 325 ; 330 ; 440, disebut papan
46 ; 57 , disebut usuk atau kaso 23 ; 34 , disebut reng
13 ; 14 ; 16, disebut plat
Keterbatasan panjang kayu yang ada diperdagangan, maka untuk suatu konstruksi kayu yang panjang diperlukan adanya sambungan kayu.
Pengertian sambungan kayu adalah dua batang kayu atau lebih yang saling disambungkan satu sama lain sehingga menjadi satu batang kayu yang
105
panjang. Pengertian hubungan kayu adalah dua batang kayu atau lebih yang saling dihubungkan satu sama lain pada satu titik tertentu sehingga menjadi
satu bagian konstruksi. Perlu diperhatikan syarat-syarat hubungan kayu, antara lain : dibuat sesederhana mungkin tapi kokoh, hindari menakik kayu
yang dalam, perhatikan penempatan sambungan, harus tahan terhadap gaya yang bekerja padanya, konstruksi sambungan dibuat yang pas, jangan
menggunakan kayu yang cacat. Pada prinsipnya sambungan kayu dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu ; 1 Sambungan kayu ke arah memanjang, 2
Sambungan kayu ke arah melebar, dan 3 Sambungan kayu ke arah menyudut.Selain tiga macam sambungan kayu tersebut di atas, masih ada
lagi dua sambungan lain yaitu sambungan bersusun dan sambungan dengan pengunci. Sambungan kayu ke arah memanjang ada dua macam yaitu
memanjang ke arah mendatar misalnya sambungan bibir lurus, sambungan bibir lurus berkait, sambungan bibir miring, sambungan bibir miring berkait,
dan ke arah tegak misalnya sambungan takikan lurus, sambungan mulut ikan, sambungan takikan lurus rangkap, sambungan purus lurus.
Sambungan Bibir Lurus
106
Sambungan Bibir Lurus Berkait
107
Sambungan Bibir Miring
108
Sambungan Takikan
109
Sambungan Takikan Lurus
110
3. Sambungan Kayu Melebar