Selain itu beberapa hal yang perlu diperhatikan pada perencanaan sambungan berkaitan dengan rendahnya kekuatan sambungan yaitu :
1. Eksentrisitas sambungan yang menggunakan beberapa alat sambung, maka titk berat kelompok alat sambung harus ditempatkan pada garis kerja gaya
agar tidak timbul momen yang dapat menurunkan kekuatan sambungan . 2. Sesaran Slip
Sesaran yang terjadi pada sambungan kayu terbagi menjadi dua. Sesaran yang pertama adalah sesaran awal yang terjadi akibat adanya lubang
kelonggaran yang dipergunakan untuk mempermudah penempatan alat sambung. Selama sesaran awal, alat sambung belum memberikan
perlawanan terhadap gaya sambungan yang bekerja. Pada sambungan dengan beberapa alat sambung, kehadiran sesaran awal yang tidak sama
diantara alat sambung dapat menurunkan kekuatan sambungan secara keseluruhan. Setelah sesaran awal terlampaui, maka sesaran berikutnya
akan disertai oleh gaya perlawanan tahanan lateral dari alat sambung. 3. Mata kayu
Adanya mata kayu dapat mengurangi luas tampang kayu sehingga mempengaruhi kekuatan kayu terutama kuat tarik dan kuat tekan sejajar
serat.
II.10 Jenis – Jenis Sambungan
Jenis – jenis sambungan dibedakan menjadi sambungan satu irisan menyambungkan dua batang kayu, dua irisan menyambungkan tiga irisan dan
seterusnya. Selain itu juga ada dikenal jenis sambungan takik. Menurut sifat gaya
Universitas Sumatera Utara
yang bekerja pada sambungan, sambungan dibedakan atas sambungan desak, sambungan tarik dan sambungan momen.
II.11 Alat Sambung Mekanik
Berdasarkan interaksi gaya – gaya yang terjadi pada sambungan, alat sambung mekanik di bagi atas dua kelompok. Kelompok pertama adalah
kelompok yang kekuatan sambungan berasal dari interaksi antar kuat lentur alat sambung dengan kuat desak atau kuat geser kayu.. Kelompok kedua adalah
kelompok alat sambung yang kekuatan sambungannya ditentukan oleh luas bidang dukung kayu yang disambungnya. Yang tergolong kelompok pertama
adalah paku dan baut. Sedangkan kelompok kedua adalah pasak kayu Koubler, cincin belah split ring , pelat geser, spike grid, single atau double sided toothed
plate
dan toothed ring.
Pada tugas akhir ini yang digunakan adalah alat sambung jenis baut. Berikut akan diuraikan dengan jelas dari alat sambung tersebut.
II.11.1 Baut II.11.1.1 Umum
Alat sambung baut umumnya terbuat dari baja lunak mild steel dengan kepala berbentuk hexagonal, square, dome atau flat. Diameter baut
dipasaran antara 14 – 1,25. Pemasangan baut dilakukan dengan cara diputar dengan bantuan sekrup. Untuk kemudahan sebelum pemasangan,
terlebih dahulu dibuat lubang penuntun. Lubang penuntuntidak boleh lebih besar dari D+0,8 mm bila D12,7mm dan D+16 mm bila D
≥12,7 mm. Alat sambung baut digunakan pada sambungan dua irisan dengan tebal
Universitas Sumatera Utara
minimum kayu samping adalah 30 mm dan kayu tengah adalah 40 mm dan dilengkapi cincin penutup.
Alat sambung baut difungsikan untuk menahan beban tegak lurus sumbu panjangnya. Kekuatan sambungan baut bergantung pada kuat
tumpu kayu, tegangan lentur baut dan angka kelangsingan. Ketika kelangsingan kecil, baut menjadi sangat kaku dan distribusi tegangan
terjadi secara merata.
II.11.1.2 Geometri Sambungan Baut
Untuk baut jarak tepi, jarak ujung dan spasi alat pengencang yang diperlukan dalam perhitungan tahanan acuan dapat dilihat pada tabel
berikut :
Tabel 2.6 Jarak tepi, jarak ujung dan persyaratan spasi sambungan baut
BEBAN SEJAJAR ARAH SERAT
KETENTUAN DIMENSI MINIMUM
1. Jarak Tepi b
opt
LmD 6
1,5D
LmD 6
Yang terbesar dai 1,5D atau ½ jarak antar baris alat pengencang tegak lurus
2. Jarak ujung a
opt
Komponen tarik
7D
Komponen tekan 4D
3. Spasi S
opt
Spasi dalam baris alat
pengencang
4D
4.Jarak antar baris alat
pengencang
1,5D 127 mm lihat catatan 2 dan 3
BEBAN TEGAK LURUS SERAT
KETENTUAN DIMENSI MINIMUM
Universitas Sumatera Utara
1. Jarak Tepi b
opt
Tepi yang dibebani
4D
Tepi yang tidak dibebani 1.5D
2. Jarak Ujung
4D
3. Spasi Lihat catatan 3
4. Jarak antar baris alat
pengencang :
LmD 2
2,5 D Lihat catatan 3
2 lm 6
5 lm + 10 D 8 lihat catatan 3
LmD 6
55D Lihat catatan 3
Catatan : 1. lm adalah panjang baut pada komponen utama pada suatu sambungan atau
panjang total baut pada komponen sekunder 2 ls pada suatu sambungan. 2. Diperlukan spasi yang lebih besar untuk sambungan yang menggunakan
ring. 3. Spasi tegak lurus arah serat antar alat – alat pengencang terluar pada suatu
sambungan tidak boleh melebihi 127 mm, kecuali bila digunakan alat penyambung khusus atau biala ada ketentuan mengenai perubahan dimensi
kayu. Untuk lebih jelasnya mengenai jarak tepi, jarak ujung, spasi dsalam baris alat pengencang dan jarak baris antar alat pengencang dapat dilihat
pada gambar berikut :
A
Universitas Sumatera Utara
B
Gambar 2.19 Geometri sambungan:
A Sambungan Horizontal dan B SambunganVertikal
II.11.1.3 Tahanan Terhadap Gaya Lateral a. Lateral Acuan Satu Irisan
Berdasarkan PKKI NI-5 2002 tahanan acuan dari suatu sambungan yang menggunakan alat pengencang baut satu irisan atau menyambung
dua komponen diambil sebagai nilai terkecil dari nilai-nilai yang dihitung menggunakan semua persamaan di bawah ini:
Tabel 2 .7 Tahanan lateral acuan untuk satu baut untuk dengan satu irisan yang menyambung dua komponen.
Moda kelelehan Tahanan lateral Z
�� � =
0.83 � �� ��� �θ
�� � =
0.83 � �� ��� �θ
�� � =
0.93 �1 � �� ��� �θ
���� � =
1.04 �2 � �� ��� 1+2 �e�θ
2.54 2.55
2.56 2.57
Universitas Sumatera Utara
���� � =
1.04 �3 � �� ��� 2+�e�θ
�� � = �
1.04 �
2
�θ
� �
2 ��� ��� 31+�e
�1 =
��e+2�e
2
1+�t+ �t
2
+�e
2
�e
3
−�e1+�t 1+�e
2.60 �2 = −1 + �21 + �e +
2 ��� 1+2�e�
2
3 ��� �s
2
2.61
�3 = −1 + �
21+�e �e
+
2 ��� 2+�e�
2
3 ��� �s
2
2.62
b. Tahanan Lateral Acuan Dua Irisan
Tahanan lateral dua irisan pada sambungan baut berbeda dengan tahanan lateral acuan dua irisan pada sambungan paku yang hanya
mengalikan dengan dua nilai tahanan lateral acuan satu irisan yang terkecilnya. Pada sambungan baut tahanan lateral acuan dua irisan
dihitung sesuai dengan rumus – rumus yang telah ditentukan pada PKKI NI – 5 2002 yaitu sebagai berikut :
Tabel 2.8 Tahanan lateral acuan satu baut pada sambungan dua irisan yang menyambung tiga komponen
Moda kelehan Tahanan lateral Z
�� � =
1.66 � �� ��� �θ
�� � =
1.66 � �� ��� �θ
���� � =
2.08 �4 � �� ��� 2+�e�θ
�� � = �
2.08 �
2
�θ
� �
2 ��� ��� 31+�e
2.58
2.59
2.63 2.64
2.65 2.61
Universitas Sumatera Utara
�4 = −1 + �
21+�e �e
+
��� 2+�e�
2
3 ��� �s
2
2.62 �� =
�� ��
6.63 �� =
�� ��
2.64 �θ = 1 +
Ө 360
2.65 Dimana F
em
dan F
es
adalah kuat tumpu kayu utama dan kuat tumpu kayu samping. Untuk sudut sejajar serat dan tegak lurus serat, nilai kuat tumpu
kayu adalah Fe = 77,25 G dan Fe ┴ = 212 �
1.45
�
0.5
.
c. Tahan Lateral Terkoreksi
Tahanan lateral terkoreksi Z’ dihitung dengan mengalikan tahanan lateral acuan yang terkecil dengan faktor – faktor koreksi. Beberapa faktor
koreksi pada sambungan baut adalah : 1. Faktor geometri tahanan lateral acuan harus dikalikan dengan faktor
geometri sambungan C Δ , dimana CΔ dalah nilai terkecil dari
faktor – faktor geometri yang dipersyaratkan untuk jarak ujung atau
spasi dalam baris alat pengencang. Jarak ujung. Bila jarak ujung
yang diukur dari pusat alat pengencang a lebih besar atau sama dengan a
opt
pada tabel 2.6 maka C Δ = 10. Bila a
opt
2 ≤ a a
opt
, maka C
Δ = a a
opt
. 2. Spasi dalam baris alat pengencang. Bila Spasi dalam baris alat
pengencang s lebih besar atau sama dengan s
opt
maka C Δ = 1,. Jika
3D ≤ s s
opt
, maka C
Δ = s s
opt
. 3. Faktor aksi kelompok. Faktor – faktor yang mempengaruhi faktor aksi
kelompok Cg adalah kemiringan kurva beban dan sesaran baut, jumlah
Universitas Sumatera Utara
baut, spasi alat sambung dalam satu baris. Nilai faktor aksi kelompok dapat dihitung dengan persamaan berikut.
Cg =
1 ��
∑ ��
�� �=1
2.66 Dimana
�� = �
�1−m
2��
�1+��� m
��
�1+m−1+m
2��
� �
1+��� 1−m
� 2.67
� = � − √�
2
+ 1 2.68
� = 1 + γ
� 2
�
1 ���
+
1 ���
� 2.69
ai adalah jumlah alat pengencang efektif pada baris alat pengencang i
yang bervadiasi dari 1 hingga ni ni adalah jumlah alat pengencang dengan spasi yang seragam pada baris
ke – i.
γ adalah modulus bebab atau modulus gelincir untuk satu alat pengencang. Ni
lai γ diambil sebesar 0.246
1.5
DKNmm. S adalah spasi dalam baris alat pengencang jarak pusat kepusat antar alat
pengencang dalam satu baris. n f adalah jumlah total alat pengencang
n r adalah jumlah baris alat pengencang dalam sambungan. EAm dan EAs adalah kekakuan aksial kayu utama dan kayu samping.
R �� =
�� min �� max
�� min adalah nilai yang terkecil antara��m dan ��s ��max adalah nilai yang terbesar antara ��m dan ��s
Universitas Sumatera Utara
II.12 Analisis Kolom Gabungan