125
V. PENGUJIAN KEKUATAN SHEARWALL KAYU MANGIUM SEBAGAI
KOMPONEN STRUKTUR RUMAH PREFABRIKASI A.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk : 1. Mengetahui keandalan dan menganalisis perilaku shearwall kayu Mangium pada
rumah prefabrikasi akibat pengaruh beban lateral monotonik.
2. Menghitung gaya gempa berdasarkan SNI 1726-2002 untuk menentukan zona
gempa yang sesuai.
3. Membandingkan hasil pengujian komponen shearwall dengan perhitungan beban gempa hasil analisis struktur desain.
B. Waktu dan Tempat Penelitian.
Penelitian dilaksanakan selama 3 tiga bulan, mulai bulan Agustus sampai Oktober 2010 di Balai Struktur dan Konstruksi Bangunan, Pusat Penelitian dan
Pengembangan Permukiman Cileunyi Bandung.
C. Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan adalah papan solid lumber shearing T and G ukuran 18 mm x 105 mm dengan panjang antara 200 mm sampai dengan 2100 mm dan balok
ukuran 5 x 7 cm sebagai rangka batang dari kayu Mangium. Bahan lainnya adalah paku, baut dan mur serta ring, klem dan pasak kayu.
Alat yang digunakan adalah plat besi ukuran 240 x 120 x 0,9 cm, klem baja, meteran, palu, pahat, bor, alat tulis dan alat hitung. Pengujian model komponen
shearwall dengan UTM Jack berkapasitas 10 ton, pompa hidrolik sebagai penggerak
UTM Jack, Data Logger sebagai alat pencatat beban, lendutan dan tegangan-tegangan lain yang diperlukan serta Tranducer sebagai alat ukur deformasi defleksi.
D. Metode Penelitian
Metode penelitian dilakukan melalui pentahapan sebagai berikut :
1. Pembuatan Benda Uji
a. Desain Kayu Mangium sebagai Komponen Shearwall.
Komponen shearwall dibuat dengan memperhatikan hasil analisa perhitungan struktur sebelumnya dan pertimbangan daya kreasi dari segi teknis dan arsitektural
Wijaya, 2007. Dibuat 4 tipe panel shearwall yaitu panel shearwall A 240 × 120 cm
2
ukuran penuh, panel shearwall B 40 × 120 cm
2
, panel shearwall C 60 × 120
126 cm
2
dan panel shearwall D 80 × 120 cm
2
. Bentuk konstruksi shearwall dibuat stress skin component
. Lumber sheathing didesain secara horisontal straight sheathing sebagai kontrol dan secara diagonal diagonal sheathing sebagai perlakuan. Dalam
mendesign panel shearwall digunakan metode pendekatan dalam menentukan gaya – gaya yang diterima setiap batang papan badan miring 18 × 105 mm
2
arah 45° Gambar 30. Penyusunan papan badan miring menggunakan sistem T and G Gambar
29.
Gambar 29. Sistem Tounge and Groove untuk Dinding Shearwall
Gambar 30.
Bentuk-bentuk Desain Sambungan Papan Badan Miring Shearwall A, B, C dan D
Gaya normal yang terjadi pada shearwall asumsi sebagai pendel, diasumsikan menjadi gaya luar N. Daerah dari papan yang bernomor adalah sebagian dari papan
badan miring yang diasumsikan menahan gaya normal yang terjadi pada panel shearwall
tersebut. Daerah dari papan yang bernomor adalah papan badan miring yang panjangnya utuh. Untuk memperpendek jarak pemakuan dengan menambah batang
pada bingkai panel shearwall.
b. Pembuatan Komponen Dinding Shearwall
Ukuran shearwall rumah prefab yang dibuat adalah 86 mm x 1200 mm x 2400 mm dengan beberapa variasi desain dinding model stress skin sesuai dengan hasil desain
struktur rumah prefab. Pembuatan dinding diawali dengan pembuatan rangkabingkai dari kayu Mangium ukuran 5 cm x 7 cm. Bingkai tersebut kemudian dirakit dengan
papan lumber shearing T and G ukuran 18 mm x 105 mm dan panjangnya bervariasi dari 200 mm sampai dengan 2100 mm. Papan-papan tersebut disusun menjadi
B C
D A
127 shearwall
dengan susunan papan badan miring arah 45° diagonal sheathing dengan menggunakan paku.
Pemakuan papanpanel shearwall pada bingkai baik papan utama maupun papan lainnya memakai paku dengan panjang paku 5 cm. Posisi pemakuan adalah dua paku
pada setiap ujung papan panel dengan jarak 4 cm antar paku, sehingga berjumlah 4 paku setiap lembar papan yang dipaku secara berpasangan. Ini dimaksudkan supaya
papan tidak bisa berputar dibandingkan apabila memakai satu paku. Setiap sambungan rangka diberi satu buah pasak kayu. Pada setiap sambungan rangka antara diberi paku
satu buah dengan panjang paku 7 cm. Penyusunan dan perakitan komponen shearwall seperti terlihat pada Gambar 31.
Gambar 31. Penyusunan dan perakitan komponen shearwall.
Pembuatan komponen rangka shearwall dengan ukuran sama yaitu tebal 6,8 cm x lebar 120 cm x tinggi 240 cm. Komponen shearwall terdiri dari 4 pola desain, meliputi
: Shearwall utuh dengan pola papan horisontal straight sheathing sebagai kontrol, Shearwall
utuh dengan pola papan diagonal diagonal sheathing sudut 45
o
, Shearwall
berjendela dengan pola papan diagonal dan Shearwall berpintu dengan pola papan diagonal, sebagaimana Gambar 32 berikut ini.
128
Gambar 32.
Shearwall utuh dengan pola papan mendatar a, dan shearwall pola papan diagonal yang utuh, berjendela dan berpintu b, c, d
c. Perakitan Komponen Shearwall
Dilakukan perakitan terhadap komponen shearwall tersebut berpasangan dengan berbagai variasi sebagai perlakuannya. Ukuran contoh uji shearwall
adalah 8,6 x 240 x 240 cm, berupa gabungan 2 komponen panel shearwall secara horisontal yang diikat dengan baut. Setiap shearwall menggunakan tipe
rangka, papan penutup, baut, paku dan pola pemakuan yang sama. Ukuran dan penempatan bukaan berupa pintu dan jendela diukur berdasarkan
rasio area papan penutup r. Tabel 23 merinci hasil rakitan, dimensi yang terbuka dan menggambarkan lokasi yang terbuka pada setiap bentuk shearwall. Shearwall
A dan B r = 1,0 tidak mempunyai bukaan dan perlu pengukuran kapasitas pada kondisi tutupan yang penuh. Rasio shearwall C, D, dan E terhadap shearwall A
dan B dibandingkan langsung untuk rasio kapasitas gesernya.
b c
a d
120 cm 120 cm
120 cm 120 cm
240 cm 60 cm
80 cm 40 cm
129
Tabel 23.
Ukuran bukaan setiap bentuk shearwall
Bentuk shearwall Tipe shearwall
Bentuk shearwall Tipe shearwall
Tipe = A Rasio area r = 1,0
Ukuran bukaan : Pintu = -
Jendela = - Tipe = B
Rasio area r = 1,0 Ukuran bukaan :
Pintu = - Jendela = -
Tipe = C Rasio area r = 0,79
Ukuran bukaan : Pintu = -
Jendela = 100x120 cm Tipe = D
Rasio area r = 0,58 Ukuran bukaan :
Pintu = 200x120 cm Jendela = -
Tipe = E Rasio area r = 0,37
Ukuran bukaan : Pintu = 200x120 cm
Jendela = 100x120 cm
Kemudian benda uji dipasang pada alat uji dengan penyesuaian antara benda uji dan alat ujinya. Diusahakan benda uji presisi dan ukurannya sesuai dengan alat
ujinya guna mengurangi kesalahan akibat pengukuran.
2. Pemasangan Alat Ukur
Kategori