Kerusakan Pasak Geser HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN: SAMBUNGAN KAYU MANGIUM 17 TAHUN DAN APLIKASI

8. Kemampuan Sambungan Ditinjau dari Kekuatan Geser Gelinding

Kemampuan sambungan kayu dengan pasak geser kayu mangium berbahan sama mangium tanpa perlakuan pemadatan dapat dianggap sebagai kekuatan kerja geser gelinding rolling shear dari pasak geser mangium yang tersebut. Nilai geser gelinding mangium 17 tahun adalah sebesar 91,25 kgfcm 2 Nilai geser gelinding yang digunakan dalam validasi adalah nilai geser gelinding pada seluas permukaan bidang geser pada pasak geser, yakni nilai kemampuan maksimum sambungan dibagi dengan luas bidang geser garis tengah pasak geser dikalikan dengan panjang pasak gesernya. Pada sambungan dengan 1, 2 dan 3 pasang pasak geser akan memperoleh luas bidang yang harus diperhitungkan sebagai bidang yang dikenai geser gelinding adalah sebesar masing-masing 32, 64 dan 96 cm sebagaimana hasil perhitungan pada Lampiran 31. 2 . Tabel 66. Nilai Geser Gelinding pada Kemampuan Maksimum Sistem Sambungan Hasil validasi kemampuan sambungan dengan menggunakan nilai geser gelinding pasak geser mangium dapat diuraikan dalam Tabel 66 berikut. Jenis Sambungan P Maksimum Geser Gelinding kgfcm 2 Pasak Bulat: Sepasang 5.290 165,31 Dua Pasang 7.290 113,91 Tiga Pasang 10.610 110,52 Pasak Segi Empat: Sepasang 5.660 176,88 Dua Pasang 8.280 129,38 Tiga Pasang 13.190 137,39 Rataan Geser Gelinding Pasak Sambungan 138,89 Geser Gelinding CKBC 91,25 Rasio Geser Gelinding Sambungan Vs CKBC 152,22 Tabel 66 membuktikan bahwa geser gelinding rolling shear pada pasak geser benar-benar berperan dalam proses penyaluran gaya dari komponen inti sambungan ke komponen samping pada sambungan tampang dua, bahkan nilai kemampuan sambungan melebihi nilai geser gelinding CKBC. Hal tersebut dimungkinkan karena pada uji geser gelinding CKBC menggunakan beban baja lancip pada kayu, sedangkan pada sambungan adalah tekanan kayu dengan kayu. Penggunaan baja lancip tentunya memudahkan proses pembelahan bidang geser. Disamping itu, pembebanan kayu pada kayu diduga menimbulkan “fondasi elastis” elastic fondation yang menjadikan nilai geser gelinding pada sistem sambungan menjadi lebih besar.

9. Kemampuan Sambungan Ditinjau dari Kekuatan Tekan Sejajar Serat

Pada sambungan tampang dua dengan pasak geser dari baja, kerusakan terjadi pada komponen sambungan sedangkan pasak geser tidak mengalami kerusakan apapun. Bentuk kerusakan pada komponen sambungan pada umumnya adalah lubang pasak yang tertekan oleh pasak geser baja sedemikian sehingga posisi pasak geser yang semula datar horisontal menjadi miring karena desakan beban lihat Gambar 31a. Dengan demikian kemampuan sambungan diasumsikan sebagai kemampuan tekan sejajar serat kayu mangium pada lubang pasak komponen sambungan, dan kemampuan sambungan dapat dilakukan validasi melalui pendekatan kekuatan tekan sejajar serat mangium tersebut. Karena posisi pasak geser yang berubah miring mengikuti arah pembebanan, maka lebar bidang yang menderita tekan sejajar serat di setiap lubang pasak geser adalah sebesar 10 mm di bagian bawah lubang pasak komponen samping dan 10 mm di bagian atas lubang pasak pada komponen inti. Pada sambungan dengan 1, 2 dan 3 pasang pasak geser akan memperoleh luas bidang yang harus diperhitungkan sebagai bidang yang dikenai tekan sejajar serat adalah sebesar masing-masing 32, 64 dan 96 cm 2 . Dengan demikian kuat tekan sejajar serat pada sambungan adalah kemampuan maksimum sambungan dibagi luas bidang yang dikenai gaya tekan sejajar serat tersebut. Sementara itu, nilai besarnya tekanan sejajar serat kayu mangium diperoleh dari penelitian sifat dasar yaitu sebesar 402,13 kgfcm 2 Tabel 67. Rasio Nilai Tekan Sejajar Sistem Sambungan dengan Tekan Sejajar Mangium . Nilai hasil validasi dapat dilihat pada Tabel 67. Jenis P Maksimum kgf Tekan Sejajar Serat Sistem Sambungan kgfcm 2 Pasak Bulat : Sepasang 6.790 212,18 Dua Pasang 9.840 153,75 Tiga Pasang 13.430 139,89 Pasak Segiempat: Sepasang 8.350 260,93 Dua Pasang 10.130 158,28 Tiga Pasang 15.690 163,43 Rataan Tekan Sejajar Serat Pasak Baja ke Komponen Sambungan kgfcm 2 181,41 Kuat Tekan Sejajar Serat Mangium kgfcm 2 402,13 Rasio Tekan Sejajar Serat 45,11 Tabel 67 membuktikan bahwa nilai tekan sejajar serat pada komponen sambungan mangium memiliki nilai yang lebih rendah dibanding nilai tekan sejajar serat mangium yang sebenarnya. Kekuatan tekan sejajar serat sambungan yang hanya mampu mencapai separuh 45,11 dari nilai kekuatan tekan sejajar serat mangium tersebut disebabkan perubahan posisi pasak geser baja yang tadinya rata berubah menjadi miring karena tekanan, sehingga permukaan bidang tekan sejajar serat tidak sepenuhnya menerima beban yang merata. Hal tersebut menyebabkan kehancuran komponen sambungan lebih mungkin terjadi terlebih dahulu pada bagian yang paling terdesak baja pasak geser, sehingga nilainya menjadi lebih kecil. Perbedaan nilai persentase juga tampak pada pasak geser baja bulat yang nilai persentasenya lebih kecil daripada nilai persentase pada pasak segi empat. Hal tersebut terjadi karena bentuknya yang bulat membuat dorongan pada lubang pasak menjadi lebih lemah dibanding bentuk segi empat yang lebih siku dan tajam sehingga lebih mencengkeram dan kemampuannya lebih besar.

10. Penerapan Pasak Geser pada Balok Susun

Pasak geser baja juga telah dicobakan sebagai pasak geser pada balok susun. Satu unit balok susun terdiri atas satu balok komponen inti main member berupa balok berukuran 60 x 80 mm dan dua balok komponen samping side member berukuran 40 x 80 mm dengan panjang 260 mm, sehingga balok susun akan terbentuk dengan ukuran 80 x 140 x 260 mm. Balok susun tersebut disusun dengan menggunakan pasak geser baja bulat dan pasak geser segi empat yang dipasang horizontal searah dengan bidang susun seperti halnya pada sambungan kayu tampang dua dengan jarak antar pasak geser sebesar 12 cm. Pengencang baut yang sama dengan sistem pengencang pada sambungan kayu arah vertikal bidang susun dipasang dengan jarak antar pengencang sebesar 12 cm. Pengujian balok susun menggunakan UTM Baldwin dengan sistem Two Point Loading dengan bidang sempit edge sebagai bidang tumpu beban. Bentuk pasak geser dan pengujiannya seperti tampak pada Gambar 32 berikut. Gambar 32a. Balok Susun Berpasak Geser Baja Bulat dan Segi Empat Gambar 32b. Pengujian Balok Susun Berpasak Geser dan Kerusakan Berupa Retak Antar Pasak Geser Hasil pengujian balok susun dengan pasak geser membuktikan bahwa pasak geser mampu menaikkan kekuatan balok utuh, sebagaimana Tabel 68 dan Gambar 33 berikut. Tabel 68. Nilai MoR dan MoE Balok Utuh dan Balok Susun Jenis Balok MoRkgfcm 2 Kenaikan MoEkgfcm 2 Kenaikan Balok Utuh 449 - 51.780 - Balok Susun Pasak Segi-4 589 31 55.669 7,5 Balok Susun Pasak Bulat 684 52 66.547 28,5 Ket.: Balok utuh n = 33 ukuran 5x8x260cm diuji dengan UTM Shimadzu. Gambar 33. Histogram Balok Utuh dan Balok Susun Berpasak Geser Pengujian balok susun berpasak geser bulat memberi hasil yang lebih baik dibandingkan dengan balok susun berpasak geser segi empat. Beberapa hal yang bisa menjadi alasan kelebihan balok susun berpasak geser bulat antara lain: 1. Dalam proses pembuatan lubang pasak, bentuk lubang pasak bulat lebih mudah dan lebih cepat dikerjakan karena hanya melalui satu kali proses pengeboran.