C
d
adalah faktor kedalaman penetrasi C
eg
adalah faktor serat ujung = 0.67 C
m
adalah faktor koreksi untk sambungan paku miring = 0.83 C
di
adalah faktor koreksi untuk sambungan diafragma C
M
adalah faktor koreksi layanan basah C
f
adalah faktor koreksi ukuran = 1.0 bila mutu kayu ditetapkan secara masinal
C
t
adalah faktor koreksi temperature C
pt
adalah faktor koreksi pengawetan kayu C
rt
adalah faktor koreksi tahan api λ
adalah faktor waktu = 1.0 Z
w
adalah tahanan cabut, Newtons N n
f
adalah jumlah alat pengencang Z
w ,
adalah tahanan cabut terkoreksi C
tn
adalah faktor koreksi pada sambungan paku miring = 0.67 α
adalah sudut yang dibentuk oleh beban dan permukaan kayu, dalam derajat
ο
α 90
o
Z
u
adalah gaya perlu pada sambungan ϕ
z
adalah faktor produksi tahanan untuk sambungan = 0.65
6. Penelitian Kayu
BJ adalah berat jenis kayu, grcm
3
W
x
adalah berat sampel kayu kering udara, gr V
x
adalah volume sampel, cm
3
σ
tk
adalah tegangan tekan sejajar serat, kgcm
2
Universitas Sumatera Utara
P adalah beban tekan maksimum, kg
A adalah luas bagian yang tertekan, cm
2
σ
b
adalah tegangan lentur yang terjadi, kgcm
2
L adalah panjang bentang, cm
b adalah lebar sampel, cm
h adalah tinggi sampel, cm
f adalah penurunan, cm
ε adalah regangan yang terjadi
7. Hasil Penelitian
G
x
adalah berat sampel mula-mula, gr G
ku
adalah berat sampel kering, gr x
adalah rata-rata sampel x
i
adalah hasil penelitian sampel ke-i n
adalah banyak sampel M
adalah momen yang terjadi, kgmm W
x
sama dengan W
penyambung
adalah section modulus kayu pengembang, cm
3
Z
min
adalah tahanan lateral acuan minimum, kg Z
, min
adalah tahanan lateral acuan minimum terkoreksi, kg D
adalah gaya lintang n
pk
adalah banyak paku F
adalah luasan a
adalah jarak dari perletakan ke titik berat
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISTILAH
Anisotropis
adalah sifat sifatnya elastis tergantung dari arah gaya terhadap serat-serat dan lingkaran tahunan. Atau tidak mempunyai sifat yang sama pada semua bidangnya sehingga
tidak bisa dipakai dalam struktur kayu.
ASCE adalah singkatan dari American Society of Civil Engineers.
ASTM
adalah singkatan dari American Standard of Testing Materials.
BS adalah singkatan dari British Standards.
BWG
adalah singkatan dari Brand Welded Gauge.
Cortex adalah kulit luar kayu yang merupakan lapisan yang cukup padat dan cukup kasar,
pelindung bagi pohon yang sedang tumbuh, yang berfungsi mencegah penguapan dari lapisan kambium dan kayu gubal.
Displacement adalah deformasi penurunanperubahan ukuran atau bentuk yang terjadi
akibat penambahan beban.
Elastisitas
adalah kemampuan suatu material untuk kembali ke bentuk semula setelah gaya yang diberikan kepadanya dihilangkan.
Getas
adalah suatu istilah yang digunakan untuk mendeskripsikan deformasi yang terjadi sebelum patah.
Hati kayu Medulla
merupakan pohon muda yang kemudian menjadi pusat dari pohon yang tumbuh selanjutnya, yang merupakan kompoisi lunak dari sel-sel yang sudah mati.
Hati kayu terletak di pusat lingkaran tahunan.
Higrokopis
adalah sifat kayu, dimana jumlah cairan yang terserap tergantung pada kelembaban dan suhu udara disekitarnya.
Isotaksis
adalah kondisi dimana nilai taksis = 0 atau tidak ada perubahan taksis.
Kambium
adalah jaringan yang lapisannya tipis dan bening mengelilingi kayu, ke arah luar membentuk kayu baru sebagai pengganti kayu baru sebagai pengganti kayu lama yang
Universitas Sumatera Utara
telah rusak dan ke arah dalam membentuk kayu baru. Kambium terletak di antara kulit dalam dan kayu gubal.
Kayu Gubal Alburmum
adalah bagian dari pohon yang melingkari kayu inti, terletak di setelah dalam lapisan kambium berwarna keputih-putihan.
Kayu Teras Hearthwood
adalah bagian dari pohon yang sudah tua yang berangsur- angsur mati sehingga tidak dapat berfungsisebagai saluran air atau zat hara dan tidak dapat
berfungsi pula sebagai tempat penyimpanan hasil fotosintesis. Lapisan kayu ini berfunsi sebagai penguat pohon.
Kekakuan
adalah kemampuan untuk menahan terjadinya lenturan.
Kristalinitas adalah daya menggumpal, daya beku atau kemampuan untuk mengkristal.
Limit Proporsional
adalah suatu titik atas batas dimana besarnya deformasi sebanding dengan besarnya bebanyang bekerja.
Lingkaran Tahun
merupakan batas antara kayu terbentuk pada permulaan dan pada akhir suatu musim. Lingkaran tahun ini damat menunjukkan umur suatu pohon pada tempat
tertentu.
Longitudinal
adalah sejajar serat-serat.
Modulus Elastisitas adalah ukuran hubungan antara tegangan dan regangan dalam limit
proporsional yang memberikan angka umum untuk menyatakan kekakuan atau elastis suatu bahan.
Ortotropis artinya mempunyai tiga bidang simetri elastis yang saling tegak lurus, yaitu
longitudinal aksial, tangensial dan radial.
Overlapping Connection adalah sambungan yang berfungsi untuk memperpanjang
batang kayu.
Parenkim
adalah sel kayu yang memiliki bentuk otak, berbanding tipis dan berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara hasil fotosintesis.
Universitas Sumatera Utara
Pembuluh
adalah sel kayu yang memilika bentuk seperti pipa yang berfungsi untuk saluran air dan zat hara.
Phloem
adalah kulit dalam kayu yang berada tepat di balik kulit luar sebatang pohon, di luar lapisan kambium, yang berfungsi menyampaikan makanan yang dibuat oleh daun
kepada seluruh bagian kayu.
PPKI
adalah singkatan dari Perencanaan Konstruksi Kayu Indonesia.
Radial adalah tegak lurus pada cincin-cincin pertumbuhan.
Serat
adalah sel kayu yang memiliki bentuk panjang langsing dan berdinding tebal serta
berfungsi sebagai penguat pohon. SNI
adalah singkatan dari Standar Nasional Indonesia.
Tangensial
adalah garis singgung cincin-cincin pertumbuhan.
Tegangan adalah gaya yang dalam pada material yang menahan terjadinya perubahan
ukuran dan bentuk.
Trachied adalah terbanyak.
UDC adalah singkatan dari Universal Decimal Classification.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Kayu merupakan salah satu bahan konstruksi yang paling tua di dunia. Kayu dipilih sebagai bahan struktur karena strukturnya yang ringan dan hanya memerlukan
peralatan yang sederhana dalam proses pengerjaannya. Selain ekonomis dan efisien , tingkat kekuatan kayu juga tidak bisa diremehkan. Kayu cukup kuat untuk menahan beban
seperti bahan struktur yang lain seperti beton. Kayu memiliki kuat tekan dan kuat tarik yang relatif tinggi, serta memiliki elastisitas yang tinggi hampir setara dengan elastisitas
baja , sehingga cukup lentur jika menerima beban yang berat.
Mengingat pentingnya kayu sebagai salah satu bahan konstruksi, maka perlu dilakukan penelitian tentang efektivitas sambungan kayu pada momen maksimum dengan
diameter bervariasi pada balok sendi rol yang bertujuan untuk mengetahui efektivitas sambungan kayu dengan diameter paku yang berbeda, berupa perbandingan hubungan
antara beban P dan penurunan deformasi yang terjadi sampai beban ultimit baik secara teoritis maupun eksperimental. Sehingga dari hubungan itu akan diperoleh berapa besar
beban patah untuk setiap sampel.
Pada penelitian yang dilakukan ini, bahan sambungan yang akan digunakan adalah kayu dengan alat penyambung paku dengan diameter yang bervariasi yaitu Ø5 mm, Ø4,2
mm, dan Ø3,8 mm. Ketiganya akan dibandingkan dengan menggunakan Tata Cara Perencanaan Konstruksi Kayu Indonesia PKKI NI-5 2002. Sehingga nantinya akan
didapat hubungan antar beban P dan penurunan deformasi sampai pada beban ultimit pada tiap-tiap variasi diameter paku serta mendapatkan faktor keamanan sambungan.
Penelitian menggunakan metode ekperimen di laboratorium dan membandingkannya dengan analisa teori.
Dari hasil penelitian didapat bahwa kayu durian terletak pada kode mutu E10 dengan Elastisitas Lentur 11000 Mpa, kuat tekan sejajar serat 160,845 kgcm
2
, berat jenis 0,4197 grcm
3
dan kadar air 22,38. Serta diperoleh efektivitas sebesar 47,06 pada sambungan kayu dengan alat sambung paku berdiameter 4,2 mm dan 3,8 mm, sedangkan
pada sambungan kayu dengan alat sambung paku berdiameter 5 mm diperoleh efektivitas sebesar 41,17.
Keywords : Kayu, Sambungan paku Bervariasi, Kuat Lentur, PKKI NI-5 2002.
Universitas Sumatera Utara
BAB I PENDAHULUAN
1. 1. Latar Belakang
Kayu merupakan salah satu bahan konstruksi yang paling tua di dunia. Kayu dipilih sebagai bahan struktur karena strukturnya yang ringan dan hanya
memerlukan peralatan yang sederhana dalam proses pengerjaannya. Selain ekonomis dan efisien , tingkat kekuatan kayu juga tidak bisa diremehkan. Kayu
cukup kuat untuk menahan beban seperti bahan struktur yang lain seperti beton. Kayu memiliki kuat tekan dan kuat tarik yang relatif tinggi, serta memiliki
elastisitas yang tinggi hampir setara dengan elastisitas baja , sehingga cukup lentur jika menerima beban yang berat Awaludin, Ali.2005.
Sama halnya seperti di negara lain , kayu juga masih menjadi pilihan utama di Indonesia. Kayu biasa dimanfaatkan untuk keperluan bangunan gedung,
rumah tinggal, jembatan, bantalan kereta api dan lain-lainnya. Selain ditinjau dari tingkat kekuatannya yang tinggi dari segi arsitektur, bangunan dari kayu dinilai
mempunyai nilai estetika yang tinggi. Dalam perkembangannya, penggunaan kayu sebagai bahan struktur harus dapat dimanfaatkan secara maksimal dan
ekonomis, maka aturan perencanaan telah ditetapkan agar keamanan tetap terjamin.
Dalam penggunaanya , kayu dapat didaur ulang dan terurai secara sempurna di alam, sehingga kayu menjadi salah satu bahan struktur yang ramah
lingkungan. Kayu adalah bahan bangunan yang bersifat renewable. Tidak seperti bahan bangunan yang lain seperti baja, yang persedian bahan mentahnya semakin
Universitas Sumatera Utara
sedikit, persedian bahan kayu tetap akan selalu ada di alam selama pelestarian sumber dayanya tetap terjaga dan dapat dilestarikan dengan baik.
Kendala pemanfaatan kayu secara optimal saat ini adalah sifat durabilitas kayu yang berpengaruh pada tingkat kualitas kayu tersebut. Sifat kayu yang dapat
mengalami kerusakan akibat diserang hama dan penyakit, seperti serangan jamur dan serangga. Selain itu kerusakan yang ditimbukan oleh penebang liar illegal
logging telah menyebabkan kelangkaan kayu yang berkualitas baik.
Di dalam perencanaan konstruksi kayu, kita harus mengetahui teknik penggunaan kayu sebagai bahan konstruksi yang terdiri atas Yap, Felix. 1992:
a. Pengetahuan terhadap sifat-sifat kayu serta faktor- faktor yang mempengaruhinya.
b. Sambungan dan alat penyambung. c. Pengawetan.
Alat – alat penyambung pada konstruksi kayu ada 5 macam yaitu : 1. Dengan sambungan paku
2. Dengan sambungan baut 3. Dengan sambungan baut cacing
4. Dengan sambungan pasak 5. Dengan sambungan perekat
Pada struktur berbahan utama kayu, sambungan akan muncul karena alasan geometrik dan keterbatasan ukuran batang kayu yang tersedia. Sambungan
merupakan bagian yang paling lemah sehingga kadang-kadang terjadi kerusakan oleh kegagalan sambungan.
Universitas Sumatera Utara
Efektifitas suatu alat sambung dapat diukur berdasarkan kuat dukung yang disumbangkan oleh sambungan dibandingkan dengan kuat ultimit kayu yang
disambungnya. Karakteristik dalam konstruksi kayu adalah juga adanya deformasi atau
pergeseran pada sambungan. Maka untuk sambungan kayu tidaklah cukup hanya dengan memandang beban patah tapi juga perlu mengetahui pergeseran-
pergeseran yang harus dibatasi. Dalam hal ini yang akan ditinjau adalah sambungan yang memikul gaya
momen pada sambungan antar kayu dengan kayu dengan alat sambung paku yang bervariasi yaitu Ø3.8 mm, Ø4.2 mm, dan Ø5 mm. Sehingga nantinya akan
diketahui hubungan antara beban P dan penurunannya deformasi baik secara eksperimental maupun secara teoritis dengan menggunakan Tata Cara
Perencanaan Konstruksi Kayu Indonesia PKKI NI-5 2002.
1. 2. Perumusan Masalah
