Pemasangan Alat Ukur Pengujian Shearwall dari Kayu Mangium sebagai Komponen Struktur

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

Alat ukur dipasang dengan kondisi normal dan dicek penempatannya agar pengujian dapat berjalan normal dan error alat dapat dihindari. Untuk mendapatkan hasil yang optimal, posisi alat ukur deflektor, komputer, data logger dan tranducer harus pada posisi nol terkalibrasi dengan benar. Tahapannya adalah : a. Peletakan balok kayu ukuran 20 x 40 x 3500 cm pada bagian dasar alat uji sebagai dudukan benda uji yang terkunci pada alat uji. b. Benda uji dipasang dengan dibaut pada bagian rangka benda uji sebanyak 4 buah pada dudukan balok kayu tersebut. Baut yang digunakan berukuran panjang 16 inchi atau lubang berdiameter 32 mm. c. Dipasang load cell hidrolik manual berkemampuan 10 ton pada arah vertikalaksial dan lateralhorisontal. d. Agar beban aksial menjadi merata maka diperlukan alat berupa kumpulan rol sepanjang 40 cm yang bergerak. 120 cm 120 cm 240 cm 120 cm 120 cm 240 cm 120 cm 120 cm 80 cm 60 cm 240 cm 120 cm 120 cm 40 cm 240 cm 80 cm 60 cm 240 cm 40 cm 120 cm 120 cm 130 Frem e Kayu Load Cell Cap 10 t on Balok Kayu 15 20 Angkur bout 14 Panel Dinding Kayu Load Cell Cap 10 t on Bout 16 e. Pada setiap sudut dan sisi yang mengalami displacementt dipasang tranduser yang terhubung dengan data logger lewat kabel data. Jumlah tranduser yang dipasang sebanyak 11 buah pada setiap sisisudut yang diperkirakan mengalami pergeseran. Selengkapnya setting pengujian sebagaimana Gambar 33 berikut : Gambar 33. Setting Pengujian Panel Shearwall

3. Pengujian Shearwall dari Kayu Mangium sebagai Komponen Struktur

Rumah Prefabrikasi Pengujian komponen shearwall berupa horizontal in-plane monotonic load racking stiffness and strength test berdasarkan ISO 22452 2009 untuk simulasi kekuatan gempa. Pembebanan diberikan pada satu arah yaitu beban horisontal racking loads . Sedangkan beban vertikal hanya berfungsi menahan akibat reaksi dari uji racking sehingga nilainya konstan. Pengujian diperlukan untuk mengetahui perilaku dan keandalan dari pengaku brace dan sambungan joint. Pembebanan diberikan pada arah horisontal dan bertahap sebesar 0,1 F max,est pada komponen shearwall. Teknik pengujian pada shearwall ini digunakan cara penambahan beban force terhadap displacement D. Nilai estimasi beban maksimal F max,est diperoleh berdasarkan uji pendahuluan preliminary test. Sedangkan F max,est pada contoh uji yang mendapatkan perlakuan, berdasarkan nilai F max dari pengujian contoh uji kontrol. Jika F max,est sudah diperoleh, maka indeks beban yang diberikan secara bertahap pada pembebanan horisontal adalah sebesar 10 F max,est . Penentuan F max,est dan indeks penambahan beban sebagai perlakuan tergantung kepada desain material shearwall with or with out opening, material shearwall frame dan sheathingnya dan ukuran dimensi shearwall. Jika menggunakan prosedur 131 penambahan deformasi terhadap waktu maka beban horisontal F sekitar 2 ± 0,5 mmmin. Berdasarkan preliminary test pada contoh uji kontrol diperoleh beban maksimum F max sebesar 216 kg. F max ini digunakan untuk semua benda uji karena merupakan F max , est Prosedur uji racking dilakukan berupa penambahan beban horisontal secara bertahap sebesar 0,1 F terkecil sehingga dianggap yang paling konservatif untuk mendapatkan semua nilai kekakuan dan kekuatan panel shearwall tersebut. max, est terhadap waktu, yang dibagi menjadi 3 langkah, yaitu : 1. Siklus beban stabil stabilizing load cycle berupa penambahan beban seberat 0,1 F max, est yang berfungsi sebagai stabilisasi contoh uji, 2. Siklus beban kekakuan stiffness load cycle berupa penambahan beban sampai berat 0,4 F max,est yang dilakukan secara bertahap berupa beban 0,1 F max,est untuk mendapatkan nilai kekakuan benda uji dan 3. Uji kekuatan strength test berupa penambahan beban sebesar 0,1 F max,est secara bertahap sampai tercapai F max dari benda uji tersebut sebagaimana Gambar 34 berikut. Gambar 34. Prosedur pelaksanaan penerapan beban lateral racking load Pembebanan diberikan pada arah lateralhorisontal dan diberikan secara bertahap sebesar 0,1 F max,est Benda uji dibuat sebanyak 5 buah. Pembebanan lateral dilakukan dengan metode pembebanan satu titik pada ujung kiri atas. Data yang diperoleh berupa beban sampai batas proporsi, displacement dan beban maksimum, tegangan-tegangan lain yang diperlukan seperti pada kekuatan masing-masing pada titik sambungan dalam berbagai variasi sambungan dan alat tambahan pada rangka blassing. pada komponen shearwall sebagaimana prosedur pada Gambar 34. 132 Gambar 35. Pengujian Kekuatan Mekanis Shearwall berupa Uji Racking Gambar 36. Pelaksanaan Pengujian Prosedur pengujian shearwall sebagai berikut : a. Benda uji elemen diletakkan pada posisi horisontal dan terikat pada ujung UTM Jack b. Beban berupa dorongan diberikan secara bertahap sampai diperoleh data ulangan dan sampai benda rusak. c. Pada bagian ujung benda uji dengan UTM Jack dipasang Data logger sebagai alat pencatat beban dengan lendutannya serta tegangan-tegangan lain yang diukur. d. Pada bagian-bagian komponen yang ingin diukur tegangan dan regangannya dipasang Tranducer yang berfungsi untuk mengetahui besarnya defleksi yang terjadi pada saat diberi beban. Beban vertikal Fv 240 cm B C = Jarum deflektometer Beban lateral F Baut yang ditanam ke mesin 240 cm H 133 e. Benda uji diberi beban secara bertahap sebesar 10 F max,est f. Setiap kenaikan beban, data logger dan tranducer terekam dan terbaca oleh komputer yang langsung memberikan data beserta grafik hasil pengukurannya. sampai jarum Data logger dan Tranducer bergerak dan menunjukkan suatu nilai tertentu. g. Pembacaan Hasil Pengujian h. Pembebanan dihentikan jika telah melewati batas kekuatan struktur atau telah melewati batas layan struktur berupa kondisi dimana papan telah mengalami keruntuhankerusakan collapses atau telah mengalami deformasidisplacement sebesar 100 mm, mana yang terlebih dahulu tercapai. Semua data terekam dalam komputer mulai saat komponen masih elastis, batas proporsi sampai beban maksimum benda uji rusak atau data beban tidak bertambah lagi. Data tersebut dilengkapi dengan grafik hasil uji geser berupa tegangan dan regangan yang ditimbulkan dan data beban dengan lendutan yang dihasilkan akibat uji geser secara lateral.

E. Analisis Data

Hasil penelitian pengujian komponen struktur shearwall ini adalah nilai ketahanan gempa hasil uji lateral kayu Mangium umur 8 tahun berupa : 1. Kekakuan racking racking stiffness panel R k 28 , dihitung dengan rumus : 2. Kekuatan racking racking strength, yaitu berupa nilai maksimum beban racking F max 3. Rekaman displacement dan kerusakan komponen pada panel shearwall yang diperoleh pada uji kekuatan. 4. Perbandingan kekuatan dan kekakuan relatif berbagai desain konstruksi shearwall diagonal sheathing terhadap horizontal sheathing pada desain stress skin component . 5. Pengukuran daktilitas shearwall dengan mengukur faktor daktilitasnya , dengan rumus : 29 Dimana : µ = faktor daktilitas struktur gedung m = simpangan maksimum struktur pada saat mencapai kondisi diambang keruntuhan mm 134 y = simpangan struktur pada saat terjadinya keruntuhan pertama di dalam struktur mm. 6. Nilai kekakuan MOE dan kekuatan MOR komponen shearwall dengan rumus balok kantilever sebagai berikut : 30 31 Dimana : 32 7. Perhitungan gaya gempa dengan analisis gempa static ekuivalen berdasarkan SNI 1726-2002 untuk menentukan zona gempa yang sesuai. Kesesuain zona gempa diperoleh dari nilai gaya geser horisontal gempa dengan beberapa asumsi karakteristik bangunan tertentu yang ditetapkan, dengan rumus: 33 Dimana : V = Gaya geser horisontal gempa kg C 1 I = Koefisien gempa g R = Faktor keamanan struktur d W = Faktor reduksi gempa t 8. Hasil pengujian komponen shearwall berupa nilai gaya geser horisontal gempa kayu Mangium umur 8 tahun ini dibandingkan dengan perhitungan beban gempa hasil analisis struktur desain pada penelitian Design dan Analisis Rumah Prefabrikasi Tahan Gempa dari Kayu Wijaya, 2007. = Berat struktur kg Hasil pengujian dianalisis secara statistik dengan membandingkan kekuatan komponen struktur hasil pengujian dengan kekuatan rencana berdasarkan analisis struktur. Hipotesis : A.Kuat lentur sampel lebih besar dari kuat lentur rencana B.Ketahanan gempa shearwall lebih besar dari ketahanan gempa yang diijinkan. 135 Untuk melihat besarnya gaya yang dapat ditahan sampel dari yang direncanakan, maka analisa yang dilakukan adalah uji rata-rata satu pihak. Hipotesis : H : = P H rencana 1 : P F. Hasil dan Pembahasan rencana

1. Desain dan Perakitan Kayu Mangium sebagai Komponen Shearwall.