Produk Alat Sambung untuk Struktur Kayu a

1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 408 diameter paku. Paku kepala benam dimaksudkan untuk dipasang masuk – terbenam dalam kayu. Pembenaman Paku . Paku yang dibenam dengan arah tegak lurus serat akan memiliki kuat cabut yang lebih baik dari yang dibenam searah serat . Demikian halnya dengan pengaruh kelembaban. Setelah dibenam dan mengalami perubahan kelembaban, paku umumnya memiliki kuat cabut yang lebih besar dari pada dicabut langsung setelah pembenaman. Jarak Pemasangan Paku . Jarak paku dengan ujung kayu, jarak antar kayu, dan jarak paku terhadap tepi kayu harus diselenggarakan untuk mencegah pecahnya kayu. Secara umum, paku tak diperkenankan dipasang kurang dari setengah tebal kayu terhadap tepi kayu, dan tak boleh kurang dari tebal kayu terhadap ujung. Namun untuk paku yang lebih kecil dapat dipasang kurang dari jarak tersebut. Kuat cabut paku Gaya cabut maksimum yang dapat ditahan oleh paku yang ditanam tegak lurus terhadap serat dapat dihitung dengan pendekatan rumus berikut. P = 54.12 G52 DL Metric: kg P = 7.85 G52 DL British: pound 8.1 Dimana : P = Gaya cabut paku maksimum L = kedalaman paku dalam kayu mm, inc. G = Berat jenis kayu pada kadar air 12 D = Diameter paku mm, inch. Kuat lateral paku Pada batang struktur, pemasangan paku umumnya dimaksudkan untuk menerima beban beban tegak luruslateral terhadap panjang paku. Pemasangan alat sambung tersebut dapat dijumpai pada struktur kuda-kuda papan kayu. Kuat lateral paku yang dipasang tegak lurus serat dengan arah gaya lateral searah serat dapat didekati dengan rumus berikut P = K D 2 8.2 Dimana: P = Beban lateral per paku D = Diameter paku K = Koefisien yang tergantung dari karakteristik jenis kayu. b Alat sambung sekerup Sekrup hampir memiliki fungsi sama dengan paku, tetapi karena memiliki ulir maka memiliki kuat cabut yang lebih baik dari paku. Terdapat tiga bentuk pokok sekerup yaitu sekerup kepala datar, sekerup kepala oval dan sekerup kepala bundar. Dari tiga bentuk tersebut, sekerup kepala datarlah yang paling banyak ada di pasaran. Sekerup kepala oval dan bundar dipasang untuk maksud tampilan–selera. Bagian utama sekerup terdiri dari kepala, bagian benam, bagian ulir dan inti ulir. Diameter inti ulir 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 409 biasanya adalah 23 dari diameter benam. Sekerup dapat dibuat dari baja, alloy, maupun kuningan diberi lapisancoating nikel, krom atau cadmium. Ragam produk sekerup dapat ditunjukkan pada Gambar 8.12 berikut. Tabel 8.4. Nilai K untuk Perhitungan Kuat Lateral Paku dan Sekerup Sumber: Forest Products Laboratory USDA , 1999 Berat Jenis G Grcc K Paku met–inc K Sekerup met–inc K Lag Screw met–inc Kayu lunak Sof Wood 0.29-0.42 50.04 - 1.44 23.17 – 3.36 23.30 – 3.38 0.43–0.47 62.55 – 1.80 29.79 – 4.32 26.34 – 3.82 0.48–0.52 76.45 – 2.20 36.40 – 5.28 29.51 – 4.28 Kayu Keras Hard Wood 0.33-0.47 50.04 - 1.44 23.17 – 3.36 26.34 – 3.82 0.48-0.56 69.50 – 2,00 29.79 – 4.32 29.51 – 4.28 0.57-0.74 94.72 – 2.72 44.13 – 6.40 34.13 – 4.95 Tabel 8.5. Ukuran Sekerup Sumber: Allen, 1999 Gambar 8.12: Tipe utama produk sekerup Sumber: Allen, 1999 Kuat Cabut Sekerup Kuat cabut sekerup yang dipasang tegak lurus terhadap arah serat Gambar 8.13 dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut. P = 108.25 G2 DL Metric unit: Kg, cm P = 15.70 G2 DL British unit: inch–pound 8.3 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 410 Dimana: P = Beban cabut sekerup N, Lb G = Berat jenis kayu pada kondisi kadar air 12 kering oven D = Diameter sekerup terbenam shank diameter mm, in., L = Panjang tanam mm,in. Kuat lateral sekerup Kuat lateral sekerup yang dipasang tegak lurus serat dengan arah gaya lateral searah serat dapat didekati dengan rumus yang sama dengan kuat lateral paku persamaan 8.2 Sekerup Lag Lag Screw Sekerup lag, seperti sekerup namun memiliki ukuran yang lebih besar dan berkepala segi delapan untuk engkol. Saat ini banyak dipakai karena kemudahan pemasangan pada batang struktur kayu dibanding dengan sambungan baut–mur. Umumnya sekerup lag ini berukuran diameter dari 5.1 – 25.4 mm 0.2 – 1.0 inch dan panjang dari 25.4 – 406 mm 1.0 – 16 inch. Gambar 8.13. Detail pemasangan sekerup Sumber: Forest Products Laboratory USDA, 1999 Kuat Cabut Sekerup Lag . Kuat cabut sekerup lag dapat dihitung dengan formula sebagai berikut. P = 125.4 G 32 D 34 L Metric unit: Kg, cm P = 8,100 G 32 D 34 L British unit: inch–pound 8.4 Dimana: P = Beban cabut sekerup N, Lb G = Berat jenis kayu pada kondisi kadar air 12 kering oven D = Diameter sekerup terbenam shank diameter mm, in. L = Panjang tanam mm,in. 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 411 Kuat lateral sekerup lag dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut. P = c 1 c 2 K D 2 8.5 Dimana: P= Beban lateral per sekerup D= Diameter sekerup K= Koefisien yang tergantung karakteristik jenis kayu lihat Tabel 8.4 C 1 = Faktor pengali akibat ketebalan batang apit tersambung C 2 = Faktor pengali akibat pembenamam sekrup lag lihat Tabel 8.6 Tabel 8.6: Faktor Kekuatan Lateral Sekrup Lag Sumber: Forest Products Laboratory USDA, 1999

8.3.2. Konstruksi Sambungan Gigi

Walaupun sambungan ini sebenarnya malah memperlemah kayu, namun karena kemudahannya, sambungan ini banyak diterapkan pada konstruksi kayu sederhana di Indonesia utamanya untuk rangka kuda-kuda atap. Kekuatan sambungan ini mengandalkan kekuatan geseran dan atau kuat tekan tarik kayu pada penyelenggaraan sambungan. Kekuatan tarikan atau tekanan pada sambungan bibir lurus di atas ditentukan oleh geseran dan kuat desak tampang sambungan gigi. Dua kekuatan tersebut harus dipilih yang paling lemah untuk persyaratan kekuatan struktur. P geser = ττττ ijin a b 8.6 Dimana : τ ijin = Kuat tegangan geser ijin kayu tersambung b = lebar kayu a = panjang tampang tergeser 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 412 P desak = ı ijin b t 8.7 Dimana : ı ijin = Kuat tegangan ijin desak kayu tersambung b = lebar kayu t = tebal tampang terdesak Gambar 8.14. Contoh Sambungan gigi Sumber: Forest Products Laboratory USDA, 1999

8.3.3. Konstruksi Sambungan Baut

Di pasaran terdapat berbagai macam baut dengan dimater dan panjang sesuai kebutuhan kayu. Untuk pemasangan harus menggunakan plat ring washer agar saat baut di kencangkan, tak merusak kayu. Gambar 8.15. Model baut yang ada di pasaran Sumber: Forest Products Laboratory USDA, 1999 Hampir sama dengan sambungan gigi, sambungan baut tergantung desak baut pada kayu, geser baut atau kayu. Desak baut sangat dipengaruhi oleh panjang kayu tersambung dan panjang baut. Dengan panjangnya, maka terjadi lenturan baut yang menyebabkan desakan batang baut pada kayu tidak merata. Berdasarkan NI-5 PKKI 1961 gaya per baut pada kelas kayu tersambung dapat dihitung rumus sebagai berikut : 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 413 Kayu kelas I: Sambungan tampang 1 untuk λb = b min d = 4.8 S = 50 d b 1 1 – 0.6 Sin α S = 240 d 2 1 – 0.35 Sin α Sambungan tampang 2 untuk λb = b min d = 3.8 S = 125 d b 3 1 – 0.6 Sin α S = 250 d b 1 1 – 0.6 Sin α S = 480 d 2 1 – 0.35 Sin α Kayu kelas II: Sambungan tampang 1 untuk λb = b min d = 5.4 S = 40 d b 1 1 – 0.6 Sin α S = 215 d 2 1 – 0.35 Sin α Sambungan tampang 2 untuk λb = b min d = 4.3 S = 100 d b 3 1 – 0.6 Sin α S = 200 d b 1 1 – 0.6 Sin α S = 430 d 2 1 – 0.35 Sin α Gambar 8.16. Perilaku gaya pada sambungan baut Sumber: Forest Products Laboratory USDA , 1999 Kayu kelas III: Sambungan tampang 1 untuk λb = b min d = 6.8 S = 25 d b 1 1 – 0.6 Sin α S = 170 d 2 1 – 0.35 Sin α Sambungan tampang 2 untuk λb = b min d = 5.7 S = 60 d b 3 1 – 0.6 Sin α S = 120 d b 1 1 – 0.6 Sin α S = 340 d 2 1 – 0.35 Sin α