Tampang Dua -
Baut tidak bengkok Jika m 2 l
P
= 2T
k
. d . l
P
= 2.
4 500
. d.l
P
= 250 d.l Jika m 2 l
P
= T
k
. d . m
P
=
4 500
. d . m
P
= 125. d . m -
Baut bengkok di tengah dan tepi
P
= 0,886.d
2
k b
T .
T
P
= 0,886.d
2
25 ,
2 5400
. 4
500 = 485,282 d
2
P
480 d
2
Resume : untuk kayu golongan I Tampang Satu :
- Baut Kaku
:
P
= 50 d.l. -
Baut Bengkok:
P
= 240 d
2
Tampang Dua : -
Baut Kaku m 2l
:
P
= 240 d.l m 2l
:
P
= 125 d.m -
Baut bengkok tengah dan tepi :
P
= 480 d
2
Catatan 1 Rumus 5 dan 5a, untuk tampang dua baut bengkok pas bagian tengah, dan
bagian tepi tidak bengkok hanya bisa terjadi, jika 2 lm. Dalam kenyataan praktek plat sambung l ½ m atau minimal l = ½ m, jadi rumus 5 dan 5a tidak
dipakai dalam praktek.
2 Rumus : diatas P dalam kg; d, l dan m dalam cm. 3
b tidak perlu ditentukan 4 Dari hasil nilai dari rumus-rumus tersebut diatas dipilih yang terkecil.
d. Pengaruh sudut yang dibentuk antara arah gaya dan arah serat pada
sambungan kayu.
Pengaruh sudut yang terbentuk antara arah gaya dan arah serat identik juga pengaruhnya pada sambungan kayu, yaitu dengan memakai rumus sinusoida PKKI
PNS 7. Penelitian dari Ir. Suwarno Wiryomantoro tk
:
tk
= 0,4 sehingga:
tk
=
tk
–
tk
–
tk
sin
=
tk
–
tk
– 0,4
tk
sin
tk
=
tk
– 1– 0,6 sin
Modul Pendidikan Latihan Profesi Guru PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
P a g e | 188
PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
Untuk sambungan tampang satu Baut kaku :
P = 0,414
k k
n
1
– 0,6 sin d . l
P = 0,414 .
k k
n
1
– 0,6 sin d. l
P = 0,414 .
4 500
1 – 0,6 sin
d. l P
50 d.l 1 – 0,6 sin
Baut ikut bengkok :
P = 0,443 d
2
b k
.
P = 0,443 d
2
k
.
b
Jadi P berbanding lurus dengan
k
. Jika gaya membentuk sudut 90
o
terhadap arah serat, maka:
P = 0,443 d
2
b k
.
4 ,
P = 0,443 d
2
. 0,632
b k
.
Atau P
= 0,443 d
2
. 0,65 25
, 2
5400 .
4 500
P = 242 d
2
. 0,65 P
240 d
2
. 0,65 P
240 d
2
1 – 0,35
P
240 d
2
1 – 0,35 sin 90
o
Dengan dasar ini maka
P
= 240 d
2
1 – 0,35 sin
bergerak dari 0
o
sampai dengan 90
o
e. Untuk Sambungan Tampang Dua
Baut tidak bengkok
m 2l
P
=
k k
n
2
. d.l karena
P
berbanding lurus dengan
k
, maka seperti diatas, menjadi
P
= 250 d.l 1 – 0,6 sin
m 2l
Sama dengan diatas, sehingga
P
= 125 d.m 1 – 0,6 sin
Baut bengkok ditengah dan tepi
P
= 0,886 . d
2
k k
b b
n n
.
P
berbanding lurus dengan
k
, seperti penjelasan sebelumnya, menjadi
P
= 480 . d
2
sin 35
, 1
Dengan penjelasan diatas, dan dengan memasuki nilai
k
untuk masing-masing golongan, maka dibuat rumus sebagai berikut :
Modul Pendidikan Latihan Profesi Guru PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
P a g e | 189
PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
f. Kekuatan Sambungan Kayu Untuk Tiap Buah Baut
Golongan I Semua kayu kelas kuat I + Rasamala Tampang Satu :
Baut kaku :
P
= 50.d.l 1 – 0,6 sin
Baut bengkok :
P
= 240.d
2
1 – 0,35 sin
Tampang Dua :
Baut kaku m 2 l
:
P
= 125.d.m 1 – 0,6 sin
m 2 l
:
P
= 250.d.l 1 – 0,6 sin
Baut bengkok tengah dan tepi
m 2 l :
P
= 480.d
2
1 – 0,35 sin
Golongan II Semua kayu kelas kuat II
Tampang Satu : Baut kaku :
P
= 40.d.l 1 – 0,6 sin
Baut bengkok :
P
= 215.d
2
1 – 0,35 sin
Tampang Dua :
Baut kaku m 2 l
:
P
= 100.d.m 1 – 0,6 sin
m 2 l
:
P
= 200.d.l 1 – 0,6 sin
Baut bengkok tengah dan tepi
m 2 l :
P
= 430.d
2
1 – 0,35 sin
Golongan III Semua kayu kelas kuat III
Tampang Satu : Baut kaku
:
P
= 25.d.l 1 – 0,6 sin
Baut bengkok :
P
= 170.d
2
1 – 0,35 sin
Tampang Dua :
Baut kaku m 2 l
:
P
= 60.d.m 1 – 0,6 sin
m 2 l
:
P
= 120.d.l 1 – 0,6 sin
Baut bengkok tengah dan tepi
m 2 l :
P
= 340.d
2
1 – 0,35 sin
P
dalam kg, l dan m dalam cm, dalam derajat.
Dalam perhitungan dari tiap-tiap golongan dan tiap tampan diambil nilai yang terkecil.Kayu kelas kuat IV dan V dianggap tidak memenuhi syarat untuk
sambungan dengan baut karena terlalu lemah untuk dipakai dalam konstruksi bangunan. Baca jaga PKKI pasal 14.
Tabel 4.10 Rumus Perhitungan Kekuatan Baut Untuk Tampang Satu dan Dua
Golongan Kayu
Jenis Sambungan Tampang Satu
Tampang Dua Isatu
S= 50 . d . b. 1 - 0,6 . Sin S= 125 . d . b2. 1 - 0,6 . Sin
S=240. d² . b. 1 – 0,35 .
Sin S= 250 . d . b1. 1 - 0,6
. Sin
Modul Pendidikan Latihan Profesi Guru PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
P a g e | 190
PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
S= 480 . d² . b. 1 – 0,35 .
Sin II dua
S= 40. d . b . 1 - 0,6 . Sin S= 100 . d . b2. 1 - 0,6 . Sin
S=215.d² . b . 1 – 0,35 .
Sin S= 200 . d . b1. 1 -
0,6 . Sin S= 430 . d² . b. 1
– 0,35 . Sin
III tiga S= 25. d . b . 1 -
0,6 . Sin S= 60 . d . b2. 1 - 0,6 . Sin S=170.d² . b . 1
– 0,35 . Sin
S= 120 . d . b1. 1 - 0,6 . Sin
S= 340 . d² . b. 1 – 0,35 .
Sin Sumber : PKKI NI-5
Contoh Soal 7: Salah satu batang struktur rangka batang pada kuda-kuda dari kayu kelas kuat III,
menerima tarikan sebesar 5000kg dan dimensi kayu dengan ukuran 818 cm, karena kekurangan panang kayu batang tersebut disambung dengan baut. Jika plat
penyambung nya adalah kayu dengan ukuran 2 x 418. Rencanakan kebutuhan baut yang diperlukan pada sambungan tersebut, dengan sambungan tampang dua.
Penyelesaian: Pemilihan diameter baut, dengan sambungan tampang dua, dan golongan III, maka
menghitug diameter baut dapat diambil perkiraan:
Ǿ diameter baut = b1 λ = 8 5,7 = 1,4 cm digunakan baut diameter 1,59 cm = 58
Kekuatan baut P1, untuk sambungan tampang dua dan sudut adalah 0 atau sejajar dengan sumbu inti, maka besarnya = 0, maka kekuatan baut adalah :
P1 = 60. d. b1. = 60. 1,59. 8 = 636 kg P1 = 120.d.b2 = 120. 1,59. 4 = 636 kg
P1 = 340. d² . = 340 .1,59² = 860 kg Jumlah baut yang diperlukan adalah :
n jumlah baut = Beban gaya tarik di rangka batang P1 kekuatan satu baut n = 5000 636 = 7,86 baut dibulatkan menjadi 8 baut.
Gambar 4.20 Sambungan Baut Tampang Dua
ContohSoal 8: Pada buhul di konstruksi kuda-kuda pada bangunan mempunyai beban permanen
beban tetap =1, dalam keadaan terbuka =56 dan sambungan tersebut membentuk sudut pertemuan =90◦ Kayu rasamala batan vertikal ukurana 2 x
418 cm, sedangkan batang horizontal ukuran dipakai 818 cm. Rencanakan sambungan tersebut dengan baut.
Modul Pendidikan Latihan Profesi Guru PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
P a g e | 191
PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
Penyelesaian: Pemiihan diameter baut
= b1 λ = 64,3 = 1,39 dipilih baut 1,59mm 56
Menghitung kekuatan satu baut P: Untuk jenis sambungan tampang dua dan sudut datang gaya sejajar dengan serat
kayu dan membentuk sudut =90◦, maka kekuatan baut adalah: P1 = 100. d . b. . . 1 -0,6. Sin.
= 100. d . b. . . 1 -0,6. Sin.90 = 100. 1,59 . 6 . 1,00 . 56 . 1 -0,6. 1
= 100. 1,59 . 6 . 1,00 . 56 . 0,40 = 318 kg
Gambar 4.21 Sambungan Dengan Perlengkapan Baut, Dengan Sudut 90
P1 = 200. d . b2. . . 1 -0,6. Sin. = 200. d . b2. . . 1 -0,6. Sin.90
= 200. 1,59 . 4 . 1,00 . 56 . 1 -0,6. 1 = 200. 1,59 . 4 . 1,00 . 56 . 0 ,4 = 424 kg
P1 = 430. d² . . . 1 -0,35. Sin. = 430. d² . . . 1 -0,35. Sin.90
= 430. 1,59² . 1,00 . 56 . 1 -0,35. 1 = 430. 1,59² . 1,00 . 56 . 0,65 = 589 kg
Kekuatan baut yang mewakili perhitungan dipilih yang terkecil yaitu :P baut = 318 kg
Menghitung jumlah baut yang diperlukan dalam konsruksi : n = Gaya yang terjadi beban pada batang kekuatan baut yang terkecil.
n = 1000 318 n = 3,14 baut dibulatan 4 buah baut diameter 56
Gambar4.22 Sambungan Perlengkapan Memakai Baut Tampang Dua
Modul Pendidikan Latihan Profesi Guru PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
P a g e | 192
PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
Contoh Soal 9: Jika baut diletakan pada arah batang vertikal sejajar serat pada batang, maka perlu
tambahan plat ikutan ukuran 5x l panjang dengan ketebalan 1mm dan l panjang disesuai penempatan letak baut yang sudah diatur dalam PKKI-1961.
Gambar 4.23 Sambungan Perlengkapan Baut, Dengan Penguat Besi Beugel
Karena tambahan plat sabuk bentuk U , maka Gaya yang bekerja pada masing- masing baut P ditambah 25 yaitu menjadi 1,25 x 318 = 397,5 kg
Perhitungan n jumlah baut = 1000 397,5 = 2,52 baut dibulatkan 3 baut. Kontrol kekuatan plat besi.
Pada bahan plat
ds ds
σ Fbr
P σ
= 1000 0,5. 5.14 = 28,57 kgcm² 1400 kgcm ok Pada batang
ds.Kayu ds
σ Fbr
P ka yu
σ
= 10005.14 = 4,29 kgcm² 15 kgcm² ok
ContohSoal 10: Sebuah buhul pada batang Kuda-kuda dengan Bangunan keadaan terlindung seperti
pada Gambar 4.24, Kayu yang dipakai adalah kayu kelas kuat III. Rencanakan
sambungan tersebut memakai perlengkapan baut dimana besaran baut = b1 λ = 4,3.
a. Penonjolan batang vertikal diperbolehkan
Pemilihan diameter baut = b1 λ = 84,3 = 1,86 dipilih baut 1,59 mm58 Menghitung kekuatan aut P1 :
P1 = 200. d . b2. = 200. 1,59. 4 = 1272 kg P1 = 100. d . b1 . 1 -
0,6. Sin. = 100. 1,59 . 8. . 1 -0,6. Sin.35 = 834 kg
P1 = 430. d² . . . 1 -0,6. Sin.
= 430. 1,59² . 1 . 1 . 1 -0,35. Sin.35 = 430. 1,59² . 0,8 = 869 kg Kekuatan satu baut yang dipilih adalah 834 kgn baut = 2750 834 = 3,3
dibulatkan 4 baut.
Modul Pendidikan Latihan Profesi Guru PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
P a g e | 193
PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
Gambar 4.24 Sambungan Dengan Baut Pada Tampang Dua
b. Jika penonjolan batang vertical tidak dierbolehkan Diameter baut yang dipakai adalah 1,59mm 58 baik untuk baut A dan B
dengan susunan pemasangan seperti Gambar 4.24 Menghitung kekuatan baut B
Karena jenis sambungan adalah sambungan ampang dua maka kekuatan satu baut :
P1
= 100.d.b1. . .1 -0,6. Sin. = 100. 1,59 . 8 . 1 . 1 . 1 -0,6. Sin.35 = 100. 1,59 8 . 0,655 = 834 kg.
P1 = 430. d² . . . 1 -0,6. Sin.
= 430.1,59² . 1 . 1 . 1 -0,35. Sin.35 = 430. 1,59² . 0,8 = 869 kg. Kekuatan baut B adalah 834 kg, karena ada beugel besi maka kekuatan baut B
menjadi 1,25 x 834 = 1042,5 kg dengan baut 58, maka beban tarik sisa yang harus didukung oleh baut A adalah 2750kg
– 1042,5 kg = 1707,5 kg. Menghitung satu kekuatan baut A
Kekuatan satu baut A dihitung berdasarkan dua kali kekuatan tampang satu sambungan 415 dengan beugel besi, Keluatan satu baut A adalah :
P1 = 2 . 40 . d. b1 = 2. 40 . 1,59 . 4. = 508 kg. P1 = 2. 215. d² . = 2. 215. 1,59² = 1086 kg.
Kekuatanbaut A adalah 508 Kg, karena salah satu batangnya adalah beugel besi, maka kekuatanmenjadi 1,25x508 kg = 635 kg. Untuk jumlah baut di A.
Menghitung lebar beugel besi Lebar beugel didasarkan pada kekuatan takikan kayu, sudut takikan yang
dibentuk adalah 35◦ terhadap arah serat batang diagonal adalah :
ds
σ
ds
σ
-
ds
σ
-
ds
σ .Sin 35 ْ
ds
σ
85 – 85-25 Sin35 ْ
nad 50,6 kgcm²
Luas takikan kayu = 2750 50,6 = 55 cm²lebar beugel besi b b= Luas takikan kayu lebar kayu diagonal = 55 8 = 6,875 cm digunakan 7
cm
Modul Pendidikan Latihan Profesi Guru PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
P a g e | 194
PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
Gambar 4.25 Sambungan dengan Perlengkapan Baut Tampang Satu, Gabungan
Kekuatan Gigi Tunggal dan Penguatan Besi Beugel
g. Sambungan Gigi dan Tumit Gigi Rangkap