commit to user
10
Alat sambung baut umumnya difungsikan untuk mendukung beban tegak lurus sumbu panjangnya. Kekuatan sambungan baut ditentukan oleh kuat tumpu kayu,
tegangan lentur, dan angka kelangsingan nilai banding antara panjang baut pada kayu utama dengan diameter baut. Ketika angka kelangsingan kecil, baut menjadi
sangat kaku dan distribusi tegangan tumpu kayu di bawah baut akan terjadi secara merata. Semakin tinggi angka kelangsingan abut, maka baut mulai mengalami tekuk
dan tegangan tumpu kayu terdistribusi secara tidak merata. Tegangan tumpu kayu maksimum terjadi pada bagian samping kayu utama.
Gambar 2.4. Distribusi tegangan tumpu pada sambungan baut
2.3.1. Tahanan Lateral Acuan
Perencanaan sambungan dalam bahasan selanjutnya mengacu pada SNI-5 Tata Cara Perencanaan Konstruksi Kayu 2002. Kekuatantahanan sambungan dianalisis
berdasarkan moda kelelehan sambungan yang mungkin terjadi. Tahanan yang diperoleh kemudian disebut sebagai tahanan ultimit. Untuk mendapatkan tahanan ijin
sambungan, maka tahanan ultimit harus dikalikan dengan faktor koreksi yang sesuai berdasarkan, jenis pembebanan, masa layan, dan jenis alat sambung itu sendiri.
Tahanan lateral sambungan dengan alat sambung baut atau paku ditentukan oleh beberapa faktor seperti kuat lentur alat sambung, kuat tumpu kayu, dan geometri
sambungan yang meliputi: diameter alat sambung, ketebalan kayu, serta sudut sambungan. Tahanan lateral acuan Z satu baut pada sambungan satu irisan dan dua
irisan menurut SNI-5 2002 dapat dilihat pada Tabel 2.3 dan Tabel 2.4.
commit to user
11
Tabel 2.3. Tahanan lateral acuan satu baut Z pada sambungan dengan satu irisan yang menyambung dua komponen
Moda Kelelehan Tahanan Lateral Z
I
m
ò = 0,83
3
ŧ3
I
s
ò = 0,83
6
ŧ6
II ò =
0,93 ¾
6
ŧ6
III
m
ò = 1,04
¾
3
ŧ3
b1 + 2
ŧ
III
s
ò = 1,04
¾
6
ŧ3
b2 +
ŧ
IV ò =
1,04 2
ŧ3
3
b1 +
ŧ
Sumber: SNI-5 2002 ¾ =
b
−
b b
¾ =
b− 1 + 2b1 +
ŧ
+
2
b
¾
5
= b− 1 +
b
+
2
b
Tabel 2.4. Tahanan lateral acuan satu baut Z pada sambungan dua irisan yang menyambung tiga komponen
Moda Kelelehan Tahanan Lateral Z
I
m
ò = 0,83
3
ŧ3
I
s
ò = 1,66
6
ŧ6
III
s
ò = 2,08
¾
5 6
ŧ3
b2 +
ŧ
IV ò =
2,08 2
ŧ3
3
b1 +
ŧ
Sumber: SNI-5 2002
commit to user
12
¾
5
= b− 1 +
b
+
2
b
Catatan: R
t
= R
e
= K
q
= 1 + b. 360°
⁄ t
m
dan t
s
adalah tebal kayu utama dan kayu sekunder samping. G dan D berturut- turut adalah berat jenis kayu dan diameter baut. q adalah sudut terbesar dari arah gaya
terhadap serat kayu. Sedangkan F
yb
adalah tahanan lentur baut. F
em
dan F
es
adalah kuat tumpu Nmm
2
kayu utama dan kayu samping. Nilai kuat tumpu kayu pada sudut sejajar dan tegak lurus serat ditentukan dengan Persamaan 2.2 dan 2.3
sedangkan untuk kuat tumpu kayu dengan sudut terhadap serat F
e
q
dapat diperoleh dengan Persamaan Hankinson 2.4.
F
e
= 77,25G 2.2
F
e
= 212G
1,45
D
-0,5
2.3 .=
6 6
2.4
National Design and Specification NDS U.S untuk konstruksi kayu 2001
mendefinisikan kuat lentur baut sebagai titik perpotongan pada kurva beban lendutan dari pengujian lentur baut dengan garis offset pada lendutan 0,05D D adalah
diameter baut. NDS juga mengusulkan metode lain untuk menghitung kuat lentur baut yaitu nilai rerata antara tegangan leleh dan tegangan tarik ultimit pada pengujian
tarik baut. Dari metode kedua, kuat lentur baut umumnya sebesar 320 Nmm
2
. Beberapa hal yang menyebabkan rendahnya kekuatan sambungan pada konstruksi
kayu menurut Awaludin 2005 adalah sebagai berikut: 1.
Terjadinya pengurangan luas tampang Pemasangan alat sambung seperti baut, pasak, dan gigi, menyebabkan
berkurangnya luas efektif penampang kayu yang disambung sehingga kuat
commit to user
13
dukung batangnya menjadi lebih rendah bila dibandingkan dengan batang yang berpenampang utuh.
2. Terjadinya penyimpangan arah serat
Gaya yang sejajar serat pada satu batang seringkali terdapat pada buhul, tetapi tidak sejajar serat dengan batang yang lain. Kekuatan sambungan harus
didasarkan pada kekuatan kayu yang tidak sejajar serat kekuatan yang terkecil karena kekuatan kayu yang tidak sejajar serat lebih kecil dari pada yang sejajar
serat. 3.
Terbatasnya luas sambungan Kayu memiliki kuat geser sejajar serat yang kecil sehingga mudah pecah apabila
beberapa alat sambung dipasang berdekatan. Oleh karena itu, dalam penempatan alat sambung diisyaratkan jarak minimal antar alat sambung agar kayu terhindar
dari kemungkinan pecah. Adanya ketentuan jarak tersebut menyebabkan luas efektif sambungan luas yang dapat digunakan untuk penempatan alat sambung
menjadi berkurang dengan sendirinya.
2.4.
Laminated Veneer Lumber
LVL
Laminated Veneer Lumber LVL adalah salah satu hasil dari teknologi rekayasa
kayu yang dibuat oleh produsen dan dirancang untuk tujuan struktural tertentu. Ketebalan kayu LVL mulai dari 1 ¾ inch dengan kedalaman antara lain 9
1
9
2
, 11
7
9
8
, 14, 16, 18, atau 24 inch, dan sering kali dua sampai tiga kali lipat lebih tebal. LVL berfungsi sebagai balok untuk memberikan daya dukung atas bentang yang
besar, misalnya membuang dinding pendukung dan garasi pintu terbuka, tempat dimana dimensi kayu tidak cukup, dan juga di daerah di mana beban berat tumpuan
dari dinding, lantai atau atap di atas suatu bentang pendek dimana dimensi kayu tidak praktis. Kayu LVL terbuat dari bahan dasar kayu alami sengon falcata, karet
rubber, atau campuran sengon dan karet.
commit to user
14
Jenis kayu ini tidak dapat berubah oleh lubang atau takik baik di bentangnya maupun di ujung kayu karena berhubungan dengan integritas balok, tetapi paku dapat
bergerak kemana pun diperlukan untuk menahan balok atau tambahan penggantung untuk balok I atau balok kayu berdimensi yang bertumpu pada sebuah balok LVL.
Keunggulan teknologi kayu olahan LVL “Laminated Veneer Lumber” sangat banyak, antara lain:
1. Eco settlement suistanable settlement.
2. Merupakan teknologi perumahan ramah lingkungan.
3. Proses produk kayu olahan ini memerlukan energi kecil dan menghasilkan CO
2
kecil. 4.
Mendukung program Green Building untuk menghadapi Global Warming. 5.
Pada saat pemanfaatan bangunan yang berasal dari kayu akan menghemat penggunaan AC karena kayu dapat mengatasi perubahan suhu yang ekstrim.
Kelemahan kayu Laminated Veneer Lumber ini adalah produsen di Indonesia yang masih sedikit dan jaringan pemasaran yang belum berkembang.
Tabel 2.5. Tahapan pembuatan kayu lapis dan LVL
No Tahapan
Keterangan Alat yang digunakan
1. Persiapan Bahan Baku
Log Preparation a.
Vace veener :
- Diameter minimal 45 cm
- Log harus lurus, bulat dan silindris
- Tidak terdapat cacat kayu.
- Tidak terdapat mata kayu tidak sehat.
b. Core veener
: -
Diameter minimal 45 cm, -
Log minimum 85 silindris, -
Diperbolehkan adanya bagian yang bengkok asal tidak parabola -
Kayu harus segar -
Boleh ada cacat kayu berupa mata kayu sehat, lapuk hati asalkan diameternya kurang dari 13 diameter.
2. Log Precondition
Untuk memudahkan pemotongan kayu berkerapatan tinggi harus dipanaskan terlebih dahulu suhu bergantung diameter, biasanya sekitar 60ºC.
Pemanasan bisa menggunakan air panas, uap panas, uap panas bertekanan tinggi, listrik, memaksa airuap panas masuk dari arah longitudinal.
Sumber: Tahapan Pembuatan Kayu Lapis dan LVL 2010
No Tahapan
Keterangan Alat yang digunakan
3. Debarking
Pengupasan kulit dilakukan sesegera mungkin setelah dilakukan log precondition
. Mechanical
barkers, ring debarker
4. Peeling
Log yang telah dibersihkan dari kulit dikupas dan dihasilkan veener. Veener lathe machine
5. Clipping
Memotong bagian pinggir veneer untuk merapihkan dan menyeragamkan dimensi veneer.
Cliper
6. Drying
Proses pengeringan veneer hingga kadar air kurang dari 10. Waktu pengeringan berbeda pada setiap veneer bergantung pada ketebalannya.
Untuk veener berukuran 128 inchi selama 12 menit, 18 inchi sekitar 30 menit. Suhu yang digunakan di atas 225 º F. Pada umumnya lama dan suhu
pengeringan veneer bergantung pada jenis dan ketebalan. Band dryer, roller dryer,
continous dryer, unloader dryer
7. Gluing
Cara melapisi perekat bisa dilakukan dengan menggunakan semprotan udara untuk menyemprotkan perekat. Perekat yang biasa digunakan adalah UF
urea formaldehida, MF Melamine Formaldehida, dan PF Phenol Formaldehida
dan lain-lain. Untuk Plywood lembaran-lembaran veneer yang direkat dengan arah serat
bersilangan sedangkan untuk LVL lembaran-lembaran veneer yang direkat dengan arah sejajar serat.
Glue spreader
Sumber: Tahapan Pembuatan Kayu Lapis dan LVL 2010
No Tahapan
Keterangan Alat yang digunakan
8. Pressing
a. Cold press
Kadar air diusahakan sekecil mungkin sekitar 3-5 suhu ruangan sekitar 90 F. Bila menggunakan perekat resin kadar air berkisar antara 6-9.
b. Hot Press
Kadar air dijaga sekitar 3-5. Tekanan maksimum antara 300-3.000 pound, selama 2-4 jam.
Cold press : hand operated screw, motor
driven schrew press, hydraulic press
Hot press : strain road, one piece steel frame
9. Conditioning
Produk hasil press didiamkan selama 24 jam. 10. Trimming
Merapihkan dan menyeragamkan dimensi panjang dari produk. Double saw
11. Finishing
Kadar Air Kayu lapis penggunan umum sebesar 14 Nilai keteguhan rekat 7kgcm
2
12. Sanding
Pengampelasan dilakukan untuk menghaluskan dan merapihkan permukaan. Sadle and cradle for sanding.
13. .
Packaging Produk ditandai dengan identitasa seperti nama pabrik, ukuran nominal
panjang, lebar dan tebal, tipe dan mutu penampilan. Produk yang akan diekspor atau diperdagangkan harus dikemas sesuai
dengan cara pengemasan yang ditetapkan. Sumber: Tahapan Pembuatan Kayu Lapis dan LVL 2010
commit to user
18
2.5. Pengujian Kuat Tumpu