4.2.2 Kekuatan Sambungan Kayu Geser Ganda
Pengujian kekuatan sambungan kayu geser ganda merupakan pengujian yang utama dalam penelitian. Pengujian ini dilakukan untuk melihat bagaimana
pengaruh diameter baut dan jenis kayu terhadap kekuatan sambungan kayu geser ganda antara batang kayu dengan pelat baja pada empat jenis kayu. Sambungan
kayu geser ganda dibuat dengan menggunakan dua buah pelat baja yang dilekatkan pada kedua sisi lebar batang kayu dan baut sebagai alat sambung
dengan tujuan agar kekuatan sambungan meningkat. Dalam pengujian kekuatan sambungan terhadap beban tekan hanya menggunakan satu balok kayu yang
disambung dengan pelat baja, hal ini dianggap cukup mewakili untuk mengetahui kekuatan sambungan balok kayu geser ganda pelat baja beban tarik terhadap efek
beban tekan. Kekuatan sambungan untuk empat jenis kayu yang akan diuji dinyatakan dalam nilai rata rata beban per baut pada tingkat sesaran tertentu, yaitu
0,80 mm; 1,50 mm; 3,00 mm; dan 5,00 mm. Kemudian dilakukan analisis ragam untuk mengetahui pengaruh dari
faktor tunggal atau hasil interaksi antara diameter baut dengan jenis kayu terhadap beban per baut sambungan kayu geser ganda. Apabila hasil analisis ragam dari
faktor tunggal atau interaksi faktor yang ada menunjukkan pengaruh nyata, maka dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan. Hal ini untuk mengetahui pengaruh setiap
perlakuan terhadap nilai beban per baut kekuatan sambungan kayu geser ganda. Pada Lampiran 5, 6, 7, dan 8 tercantum data lengkap hasil pengujian
beban per baut terhadap sambungan kayu geser ganda empat jenis kayu yang diuji. Lampiran tersebut memuat secara rinci mengenai hasil pengujian
sambungan kayu geser ganda batang kayu dengan pelat baja pada setiap ulangan maupun rataan. Sedangkan rangkuman rataan beban per baut sambungan kayu
dapat dilihat pada bagian beban per baut sambungan kayu geser ganda empat jenis kayu berikut.
4.2.2.1 Beban per baut sambungan kayu geser ganda empat jenis kayu pada berbagai sesaran.
Rangkuman hasil perhitungan rataan beban per baut sambungan kayu geser ganda empat jenis kayu menurut ukuran diameter baut pada berbagai
sesaran ditampilkan pada Tabel 3. Hasil perhitungan rataan beban per baut empat jenis kayu tersebut, memperlihatkan nilai rataan beban per baut tertinggi secara
umum terdapat pada kayu akasia, sedangkan nilai rataan beban per baut terendah terdapat pada kayu kelapa. Hal ini juga terlihat berbeda jika dibandingkan dengan
nilai kekuatan tekan sejajar serat, dimana kayu akasia memiliki nilai kekuatan tekan sejajar serat terendah. Sedangkan kekuatan sambungan kayu geser ganda,
kayu akasia memiliki nilai tertinggi. Nilai beban per baut kayu keruing yang lebih rendah dari kayu akasia kemungkinan dipengaruhi oleh adanya kantong resin pada
contoh uji kayu keruing yang berisi damar sehingga mengindikasikan ikatan serat lemah. Rendahnya nilai beban per baut pada kayu kelapa diduga disebabkan oleh
adanya jamur perusak kayu pada contoh uji sehingga mempengaruhi kekuatan kayu karena jamur telah merusak susunan dinding sel hingga menjadi lapuk.
Tabel 3 Rataan beban per baut kg sambungan kayu geser ganda empat jenis kayu menurut ukuran diameter baut pada berbagai tingkat sesaran
Diameter Baut Sesaran
Jenis Kayu kg Keruing
Akasia Kelapa
angka
6,4 mm 0,80 mm
161 391
308 215
1,50 mm 795
645 365
328 3,00 mm
1.079 921
511 687
5,00 mm 1.137
1.044 633
1.109
Rataan 793
750 454
585
7,9 mm 0,80 mm
421 428
538 406
1,50 mm 1.085
1.390 653
711 3,00 mm
1.576 1.431
1.043 1.331
5,00 mm 1.787
1.678 1.289
1.795
Rataan 1.217
1.232 881
1.061
9,5 mm 0,80 mm
359 514
494 830
1,50 mm 709
1.114 743
1.017 3,00 mm
1.676 1.491
1.571 1.383
5,00 mm 2.108
2.023 1.583
2.085
Rataan 1.213
1.285 1.098
1.329 Rataan umum
1.075 1.089
811 991
Faktor tunggal maupun faktor faktor lain dalam pengujian ini memiliki peran yang sangat penting untuk mengetahui kekuatan sambungan kayu, sehingga
dapat dilihat faktor mana yang paling berpengaruh dalam menentukan besarnya nilai kekuatan. Analisis ragam dilakukan untuk mengetahui pengaruh faktor
tunggal atau interaksi dari dua faktor yang diteliti yaitu ukuran diameter baut dan jenis kayu terhadap nilai beban per baut sambungan kayu geser ganda pada
berbagai tingkat sesaran. Hasil rekapitulasi analisis ragam beban per baut sambungan kayu untuk seluruh sesaran yang telah diolah menggunakan software
SAS v9.1 tersebut ditampilkan pada Tabel 4, sedangkan pada Lampiran 9 tercantum data lengkap hasil analisis ragam beban per baut sambungan kayu geser
ganda menurut jenis kayu dan ukuran diameter baut empat jenis kayu untuk masing masing sesaran.
Tabel 4 Rekapitulasi hasil analisis ragam beban per baut sambungan kayu geser ganda menurut ukuran diameter baut empat jenis kayu untuk seluruh
sesaran
Sumber Keragaman
Fhitung Pr F
0,80 mm
1,50 mm
3,00 mm
5,00 mm
0,80 mm
1,50 mm
3,00 mm
5,00 mm
Jenis Kayu A
30,91 26,49
6,98 29,12
0,0001 0,0001 0,0005
0,0001 Diameter
Baut B 188,07
44,99 43,41
158,42 0,0001 0,0001 0,0001
0,0001 Interaksi A
dan B 15,62
9,02 1,36
0,11 0,0001 0,0001
0,2502
tn
0,9954
tn
Keterangan: = berpengaruh nyata pada tingkat nyata 5 tn = tidak berpengaruh nyata
Berdasarkan hasil analisis ragam beban per baut sambungan kayu geser ganda pada Tabel 4, jenis kayu dan diameter baut pada berbagai tingkat sesaran
memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai beban per baut sambungan kayu geser ganda, dimana F
hitung
α 0,05. Namun, interaksi antara jenis kayu dengan diameter baut hanya memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai beban per
baut sambungan kayu geser ganda pada sesaran 0,80 mm dan 1,50 mm. Untuk mengetahui pengaruh interaksi jenis kayu dengan diameter baut tersebut terhadap
nilai beban per baut maka dilakukan uji lanjut Duncan. Hasil uji lanjut Duncan untuk interaksi jenis kayu dengan diameter baut terhadap beban per baut pada
sesaran 0,80 mm dan 1,50 mm secara lengkap tercantum pada Lampiran 10. Sedangkan pola sebaran pengaruh interaksi jenis kayu dengan diameter baut
terhadap beban per baut pada sesaran 0,80 mm dan 1,50 mm, disajikan pada Gambar 16 dan 17.
Gambar 16 Diagram batang rataan beban per baut sambungan kayu geser ganda menurut jenis kayu dan diameter baut pada sesaran 0,80mm.
Gambar 17 Diagram batang rataan beban per baut sambungan kayu geser ganda menurut jenis kayu dan diameter baut pada sesaran 1,50mm.
Hasil uji lanjut Duncan pada Gambar 16 dan 17 memperlihatkan bahwa pada sesaran 0,80 mm, nilai beban per baut sambungan kayu geser ganda
mengalami peningkatan seiring dengan meningkatnya ukuran diameter baut. Semakin besar ukuran diameter baut maka kekuatan kayu juga semakin tinggi.
Pada tingkat sesaran 1,50 mm, secara umum nilai beban per baut sambungan kayu mengalami peningkatan seiring dengan meningkatnya ukuran diameter baut.
Namun, beban per baut kayu keruing hanya mengalami peningkatan pada diameter baut 6,4 mm dan 7,9 mm. Sedangkan pada penggunaan baut diameter
9,5 mm, nilai beban per baut menurun dari baut diameter 7,9 mm. Hal ini diduga Keruing
Akasia Kelapa
Nangka 6.4 mm
291 391
308 215
7.9 mm 421
428 538
406 9.5 mm
496 514
550 798
100 200
300 400
500 600
700 800
900 1000
B eb
an P
er B
au t
k g
Keruing Akasia
Kelapa Nangka
6.4 mm 795
645 365
328 7.9 mm
1085 1192
653 711
9.5 mm 741
1355 743
1017
200 400
600 800
1000 1200
1400 1600
1800
B eb
an P
er B
au t
k g
pemakaian baut berdiameter besar menyebabkan tingginya perlemahan yang terjadi pada sambungan. Perlemahan ini diakibatkan lebih banyaknya luasan
permukaan kayu yang rusak yang menyebabkan terjadinya pemadatan kayu. Keadaan seperti tadi, kemungkinan juga disebabkan oleh adanya pengaruh dari
kuat lentur baut tersebut. Menurut Agussalim 2010 yang menggunakan baut dengan kualitas dan ukuran yang sama dalam penelitiannya, menyatakan bahwa
baut dengan diameter 7,9 mm memiliki kuat lentur yang lebih tinggi 15.185 kgfcm² dibandingkan baut berdiameter 6,4 mm 13.699 kgfcm² dan 9,5 mm
13.770 kgfcm². Nilai kuat lentur ini berpengaruh pada nilai beban yang dihasilkan. Apabila nilai kuat lentur suatu baut rendah maka baut menjadi kaku
dan cenderung merobek kayu dalam sambungan, sehingga beban menjadi kecil. Hasil beban per baut keempat jenis kayu keruing tersebut yang sejalan dengan
nilai kadar air, kerapatan, dan berat jenis dari masing masing kayu hanya pada kayu keruing dengan menggunakan baut berdiameter 6,4 mm pada sesaran 1,50
mm. Hasil uji lanjut Duncan untuk pengaruh faktor tunggal jenis kayu dan
diameter baut terhadap beban per baut sambungan kayu geser ganda, disajikan dalam histogram batang pada Gambar 18, 19, 20, dan 21. Sedangkan data lengkap
hasil uji lanjut Duncan untuk pengaruh jenis kayu dan diameter baut terhadap beban per baut sambungan kayu geser ganda pada sesaran 3,00 mm dan 5,00 mm,
tercantum pada Lampiran 9.
Gambar 18 Diagram batang rataan beban per baut sambungan kayu geser ganda menurut jenis kayu pada sesaran 3,00 mm.
1444 1281
1042 1134
200 400
600 800
1000 1200
1400 1600
Keruing Akasia
Kelapa Nangka
B eb
an P
er B
au t
k g
Jenis Kayu
Gambar 19 Diagram batang rataan beban per baut sambungan kayu geser ganda menurut jenis kayu pada sesaran 5,00 mm.
Berdasarkan Gambar 18 dan 19, beban per baut saat sesaran 3,00 mm dan 5,00 mm mengalami penurunan dari kayu keruing sampai kayu kelapa yang
kemungkinan dipengaruhi oleh berat jenis kayu tersebut. Namun kayu nangka memperlihatkan beban per baut yang lebih tinggi dibandingkan dengan kayu
kelapa, sedangkan nilai berat jenis kayu kelapa lebih tinggi dari pada kayu nangka. Hal ini diduga karena kayu nangka memiliki serat yang lebih padat,
ikatan antar sel penyusun kuat, dinding sel yang tebal, adanya serat berpadu sehingga serat kayu tidak mudah robek dan dapat menahan
beban yang diberikan.
Gambar 20 Diagram rataan beban per baut sambungan kayu geser ganda menurut diameter baut pada sesaran 3,00 mm.
1705 1582
1168 1663
200 400
600 800
1000 1200
1400 1600
1800
Keruing Akasia
Kelapa Nangka
B eb
an P
er B
au t
k g
Jenis Kayu
799 1345
1530
y = 365,49x + 494,1 R² = 0,9248
200 400
600 800
1000 1200
1400 1600
1800
Ø 6.4 mm Ø 7.9 mm
Ø 9.5 mm
B eb
an P
e r
B au
t k
g
Diameter Baut
Gambar 21 Diagram rataan beban per baut sambungan kayu geser ganda menurut diameter baut pada sesaran 5,00 mm.
Nilai beban per baut hasil uji lanjut Duncan menurut ukuran diameter baut Gambar 20 dan 21 memperlihatkan bahwa pada saat sesaran 3,00 mm dan 5,00
mm mengalami peningkatan sejalan dengan meningkatnya ukuran diameter baut. Hasil tersebut kemungkinan dipengaruhi oleh berat jenis baut diameter 9,5 mm
yang lebih tinggi dari pada baut diameter 6,4 mm dan 7,9 mm. Nilai R
2
pada persamaan regresi linier merupakan koefisien determinasi. Jika nilai R
2
lebih kecil dari 0,5 maka hubungan antara y dan x sangat lemah, nilai R
2
lebih besar dari 0,5 maka hubungan y dan x sangat kuat, serta nilai R
2
sama dengan 1 maka hubungan y dan x sempurna. Nilai y sangat ditentukan oleh nilai x
jika R
2
bernilai besar. Hubungan antara beban per baut dengan diameter baut memperlihatkan nilai R
2
sebesar 0,924 pada sesaran 3,00 mm dan nilai R
2
sebesar 0,949 pada sesaran 5,00 mm. Hal ini menunjukkan bahwa diameter baut sangat
baik untuk menduga kekuatan kayu.
981 1658
1950
y = 484,54x + 560,4 R² = 0,9496
500 1000
1500 2000
2500
Ø 6.4 mm Ø 7.9 mm
Ø 9.5 mm
B eb
an P
er B
au t
k g
Diameter Baut
BAB V KESIMPULA DA SARA
Kategori