1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
406
bentang terbesar yang umum dijumpai. Batasan bentang minimum menunjukkan bentang terkecil yang masih ekonomis. Juga diperlihatkan
kira-kira batas-batas tinggi untuk berbagai bentang setiap sistem. Angka yang kecil menunjukkan tinggi minimum yang umum untuk sistem yang
bersangkutan dan angka lainnya menunjukkan tinggi maksimumnya. Tinggi sekitar L20, misalnya, mengandung arti bahwa elemen struktur yang
bentangnya 16 ft 4,9 m harus mempunyai tinggi sekitar 16 ft20 = 0,8 ft 0,24 m.
Kolom kayu pada umumnya mempunyai perbandingan tebal terhadap tinggi th bervariasi antara 1 : 25 untuk kolom yang dibebani tidak
besar dan relatif pendek, atau sekitar 1 : 10 untuk kolom yang dibebani besar pada gedung bertingkat, Dinding yang dibuat dari elemen-elemen
kayu mempunyai perbandingan th bervariasi dari I : 30 sampai I : 15.
Gambar 8.10. Perkiraan batas bentang untuk berbagai sistem kayu
Sumber:
Schodek, 1999
8.3.1. Produk Alat Sambung untuk Struktur Kayu a
Alat Sambung Paku Paku merupakan alat sambung yang umum dipakai dalam konstruksi
maupun struktur kayu. Ini karena alat sambung ini cukup mudah pemasangannya. Paku tersedia dalam berbagai bentuk, dari paku polos
hingga paku ulir. Spesifikasi produk paku dapat dikenali dari panjang paku dan diameter paku. Ilustrasi produk paku ditunjukkan pada Gambar 8.11.
Di unduh dari : Bukupaket.com
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
407 Gambar 8.11: Beragam produk paku
: paku polos, paku berlapis semen–seng,
paku ulir, paku berulir biasa, paku berulir helical
Sumber: Forest Products Laboratory USDA, 1999
Paku yang di beri coating umum dimaksudkan untuk ketahanan terhadap karat dan noda. Dengan begitu tampilan paku dapat
dipertahankan. Namun adanya coating tersebut menyebabkan kuat cabut paku berkurang karena kehalusan coating tersebut.
Tabel 8.3. Spesifikasi Ukuran Paku
Sumber: PKKI, 1979
Ujung Paku. Ujung paku dengan bagian runcing yang relatif
panjang umumnya memiliki kuat cabut yang lebih besar. Namun ujung yang runcing bulat tersebut sering menyebabkan pecahnya kayu terpaku. Ujung
yang tumpul dapat mengurangi pecah pada kayu, namun karena ujung tumpung tersebut merusak serat, maka kuat cabut paku pun akan berkurang
pula.
Kepala paku.
Kepala paku badap berbentuk datar bulat, oval maupun kepala benam counter sunk umumnya cukup kuat menahan
tarikan langsung. Besar kepala paku ini umumnya sebanding dengan
Di unduh dari : Bukupaket.com
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
Di unduh dari : Bukupaket.com
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
Di unduh dari : Bukupaket.com
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.
Di unduh dari : Bukupaket.com
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