30
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Umum Penggunaan kayu sebagai bahan struktur seperti pada konstruksi kuda-kuda, rangka rumah, jembatan dan struktur lainnya, telah lama dikenal oleh masyarakat. Kayu dipilih sebagai bahan struktur karena ringan dan memerlukan peralatan yang sederhana dalam proses pengerjaannya. Kendala pemanfaatan kayu secara optimal saat ini disebabkan kayu dapat mengalami kerusakan akibat serangan jamur, serangga dan pengolahan hutan sebagai sumber utama kayu, tidak dilakukan secara berkesinambungan ditambah kerusakan hutan yang ditimbulkan oleh penebangan liar (illegal logging) telah menyebabkan kelangkaan kayu yang berkualitas baik. Kayu sebagaimana yang sering kita jumpai adalah hasil hutan, yang merupakan bagian dari pohon, bagian terpenting dari sebuah pohon adalah : 1. Akar Terletak pada bagian bawah batang umumnya berhubungan dengan tanah ada dua system pengakaran yaitu akar serabut dan akar tunggang. Akar berfungsi

BAB II Tinjauan Pustaka

  • Upload
    rizky

  • View
    225

  • Download
    3

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB II Tinjauan Pustaka

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Umum

Penggunaan kayu sebagai bahan struktur seperti pada konstruksi kuda-kuda,

rangka rumah, jembatan dan struktur lainnya, telah lama dikenal oleh masyarakat. Kayu

dipilih sebagai bahan struktur karena ringan dan memerlukan peralatan yang sederhana

dalam proses pengerjaannya. Kendala pemanfaatan kayu secara optimal saat ini

disebabkan kayu dapat mengalami kerusakan akibat serangan jamur, serangga dan

pengolahan hutan sebagai sumber utama kayu, tidak dilakukan secara berkesinambungan

ditambah kerusakan hutan yang ditimbulkan oleh penebangan liar (illegal logging) telah

menyebabkan kelangkaan kayu yang berkualitas baik.

Kayu sebagaimana yang sering kita jumpai adalah hasil hutan, yang merupakan

bagian dari pohon, bagian terpenting dari sebuah pohon adalah :

1. Akar

Terletak pada bagian bawah batang umumnya berhubungan dengan tanah ada

dua system pengakaran yaitu akar serabut dan akar tunggang. Akar berfungsi

untuk menegakkan tanaman pada tempat tumbuhnya, menyalurkan atau

mengisap air, zat hara dan garam serta mineral-mineral dari dalam tanah seperti :

fosfor, kalsium, kalium, asam kersik dan lain-lain. Mineral ini akan disalurkan ke

daun untuk diproses. Selain akar digunakan untuk bernafas serta tempat

penyimpanan bahan makanan cadangan.

2. Batang

Secara umum batang ialah bagian pohon dimulai dari pangkal akar sampai

kebagian bebas cabang. Menurut botani, batang termasuk pula cabang dan

ranting. Batang berfungsi sebagai tempat tumbuhnya cabang, ranting, tunas serta

daun. Selain itu sebagai lalu lintas bahan makanan dari akar ke daun melalui kulit

dalam, dan ada kalanya sebagai penyimpanan bahan makanan cadangan.

3. Cabang, ranting dan daun

Cabang dan ranting merupakan jalur yang digunakan batang untuk mangambil

hasil fotosintesis daun sehingga pertumbuhan batang menjadi sempurna. Melihat

Page 2: BAB II Tinjauan Pustaka

banyaknya macam jenis daun pohon pada dasarnya daun berbentuk lebar dan

kecil, hal ini disesuaikan dengan lingkunagn sekitar pohon itu tumbuh, contohnya

daun teratai lebih lebar dibandingkan dengan daun pinus hal ini disebabkan

teratai membutuhkan penguapan yang besar melalui daun karena lingkungan

sekitarnya sangatlah lembab. Bagian-bagian batang dan kegunannya :

1. Bagian pangkal umunya tak bermata kayu, digunakan untuk kayu

pertukangan yang baik.

2. Bagian tengah dan ujung memiliki mata kayu, digunakan untuk industri kayu

seperti pabrik kertas, papan buatan (kayu lapis) dan lain-lain.

3. Bagian percabangn dikhususkan untuk industri kayu.

4. Bagian cabang dan ranting dimanfaatkan untuk kayu bakar.

Kayu dapat diolah baik berbentuk kayu pertukangan maupun kayu industri.

Sebagai bahan konstruksi alami, kayu mempunyai sifat-sifat fisis dan mekanis yang khas

dan sangat berbeda dengan bahan konstruksi yang lain. Oleh karena itu, dalam

pemanfaatan kayu sebagai bahan kontruksi kita harus sedikit banyak mengetahui tentang

beberapa sifat-sifat kayu.

Jika sebatang pohon dipotong melintang dan permukaan potongan melintang itu

dihaluskan, maka akan tampak suatu gambaran unsur-unsur kayu yang tersusun dalam

pola melingkar dengan suatu pusat di tengah batang serta deretan sel kayu dengan arah

mirip jari-jari roda ke permukaan batang. Sebuah sumbu dapat dibayangkan melewati

pusat itu dan merupakan salah satu sumbu arah utama yang disebut sumbu longitudinal.

Sumbu-sumbu arah utama yang lain dapat dibuat tegak lurus dan memotong sumbu

longitudinal. Sumbu ini disebut sumbu arah radial. Sedangkan sumbu yang tegak lurus

dengan jari-jari kayu, tetapi tidak memotong sumbu longitudinal disebut sumbu arah

tangensial.

Ketiga sumbu arah utama ini sangat penting artinya untuk mengenal sifat-sifat

kayu yang khas. Sifat-sifat khusus kayu tersebut antara lain sifat anisotropik yang telah

dipaparkan di atas. Perbedaannya dalam hal kekuatan kayu, kembang susut kayu, dan

aliran zat cair di dalam kayu. Di samping itu, tampak bahwa kekuatan kayu yang

menahan beban ternyata lebih besar pada arah sumbu longitudinal daripada arah-arah

yang lain. Demikian pula aliran zat cair lebih cepat dan lebih mudah pada arah

Page 3: BAB II Tinjauan Pustaka

longitudinal daripada arah sumbu radial dan tangensial. Sebaliknya, kembang susut kayu

yang terbesar terdapat pada arah tangensial.

Muai termal kayu juga berbeda arah tangensial, radial dan longitudinal. Dimana

arah tangensial adalah garis singgung cincin - cincin pertumbuhan, arah radial adalah

tegak lurus pada cincin-cincin pertumbuhan, sedangkan arah longitudinal adalah sejajar

serat-serat (Gambar II.2).

Gambar II.1 bentuk gambar arah tangensial, Radial dan longitudinal

Muai termal arah tangensial dan radial lebih besar daripada arah longitudinal,

karena muai termal arah longitudinal hampir tidak tergantung pada berat jenis.

Penyusutan dan kekuatan arah tangensial, radial dan longitudinal juga tidak

sama. Pada arah tangensial dan radial penyusutan cukup tinggi, sedangkan pada arah

longitudinal tidak tinggi. Kekuatan arah longitudinal ± 20 kali kekuatan tarik arah radial,

karena perpatahan terjadi dalam sel trachied yang memanjang. Berat jenis meningkat

untuk kadar lembab tertentu, berarti meningkatnya ketebalan sel dinding dan

kenaikannya sebanding dengan kekuatan longitudinal. Kekuatan dalam arah melintang

akan meningkat untuk kadar lembab tertentu, karena makin padat kayu makin kecil

kemungkinan untuk patah dalam arah sejajar dengan sel trachied yang kosong.

Dari uraian tersebut di atas, membuktikan bahwa bentuk struktur kayu bersifat

anisotropis, yaitu sifat-sifatnya elastis tergantung dari arah gaya terhadap serat-serat dan

lingkaran tahunan. Atau tidak mempunyai sifat yang sama pada semua bagiannya

sehingga tidak bisa dipakai dalam struktur kayu. Akan tetapi untuk keperluan-keperluan

praktis, kayu dapat dianggap ortotropis, yang artinya mempunyai tiga bidang simetri

elastis yang saling tegak lurus, yaitu longitudinal (aksial), tangensial dan radial.

Page 4: BAB II Tinjauan Pustaka

Perubahan dimensi kayu akibat pengeringan dari perubahan suhu, kelembaban,

pembebanan mekanis juga menunjukkan sifat kayu anisotropis.

Kayu berasal dari berbagai jenis pohon memiliki sifat yang berbeda-beda.

Bahkan kayu bersal dari satu pohon memiliki sifat agak yang berbeda-beda pula, jika

dibandingkan bagian ujung dan pangkalnya. Dalam hubungan itu ada baiknya jika sifatsifat

kayu tersebut diketahui lebih dahulu sebelum kayu itu dipergunakan. Sifat

dimaksud antara lain yang berkaitan dengan sifat-sifat anatomi kayu. Adapun bebrapa

sifat kayu itu secara umum sebagai berikut :

1. Semua batang pohon mempunyai pengaturan vertikal dan sifat simetri radial.

2. Kayu tersusun dari sel-sel yang memiliki tipe bermacam-macam dan susunan

dinding selnya terdiri dari senyawa-senyawa kimia berupa selulosa dan

hemiselulosa (unsure karbohidrat) serta berupa lignin (non-karbohidrat).

3. Semua kayu bersifat anisotropik, yaitu memperlihatkan sifat-sifat yang berlainan

jika diuji menurut tiga arah utamanya (longitudinal, tangensial, dan radial). Hal

ini disebabkan oleh struktur dan orientasi selulosanya dalam dinding sel, bentuk

memanjang sel-sel kayu dan pengaturan sel terhadap sumbu vertikal dan

horisontalnya pada batang pohon.

4. Kayu merupakan suatu bahan yang bersifat higroskopik, yaitu dapat kehilangan

atau bertambah kelembabannya akibat perubahan kelembaban dan suhu udara

sekitarnya.

5. Kayu dapat diserang makhluk hidup perusak kayu, dapat juga terbakar, terutama

jika kondisinya kering.

Page 5: BAB II Tinjauan Pustaka

2.2 KRITERIA PERENCANAAN

1. DIMENSI BATANG

Mencari gaya batang akibat adanya gaya luar yang terjadi pada masing-masing

batang.

Mengkombinasi pembebanan untuk :

a. Beban tetap : beban mati + beban hidup

b. Beban sementara : beban mati + beban hidup + beban angin.

Membandingkan kombinasi pembebanan

Pilih beban yang terbesar (maksimal) untuk mendimensi batang. Tetapi perlu diingat

bahwa nilai dari kombinasi pembebanan didapat dari penjumlahan antara beban hidup

+ beban mati + beban angin, sehingga perlu dikalikan dengan faktor 5/4.

2. GAYA-GAYA BATANG YANG TERJADI

a. Batang tarik.

b. Batang tekan

c. Batang lentur + tarik

d. Batang lentur + tekan

Penjelasan :

a. Batang tarik

Untuk batang tarik, rumus tegangan yang terjadi yaitu :

τ trII=p

Anetto< τ trII

Dengan : τ trII=

Pb×h

⇒b×h= Pτ trII

Dimana : P= Gaya tarik maksimal.

A=Luas penampang batang < dengan b, h salah satu ditentukan.

τ trII=110 kg/cm2 (untuk kelas kayu II ; PKKI ’61)

b. Batang tekan

Untuk batang tekan, rumus tegangan yang terjadi, yaitu :

Page 6: BAB II Tinjauan Pustaka

τ trII=Pf br

×W≤τ trII

Pada batang tertekan, untuk menghindarkan bahaya tekuk pada batang maka gaya

yang ditahan oleh batang itu harus digandakan dengan faktor tekuk W.

Rumus dimensi batang :

Imin = 40×Ptk×( Ltk )2

⇒Kayu kelas I. (Kontruksi kayu hal. 126)

Imin = 50×Ptk×(Ltk )2

⇒Kayu kelas II. (Kontruksi kayu hal. 126)

Imin = 60×Ptk×( Ltk )2

⇒Kayu kelas III. (Kontruksi kayu hal. 126)

Dimana : Imin = 1

2×b3×h

sehingga

12×b3

= 40 Ptk (Ltk)2

dimana b atau h salah satu sudah ditentukan.

Rumus angka kelangsingan :

λ=Ltkimin ;

imin=√ I min

Fbr

dimana : P = Gaya tekan maksimum

Fbr = luas bruto

τ trII = 110 kg/cm2 (Untuk kayu kelas I, PKKI ’61)

Ltk = panjang tekuk

imin = jari-jari lembam minimum

Imin = momen lembam minimum

Pada batang berganda, kita dapat menganggap sebagai batang tunggal dengan

lebar sama dengan jumlah lebar masing-masing bagian, sehingga :

Momen lembam terhadap sumbu bahan :

ix=0 ,289×h

Momen lembam terhadap sumbu bebas bahan :

I=14( I t+3 I g )

dimana : I = Momen lembam yang diperhitungkan

Page 7: BAB II Tinjauan Pustaka

It = Momen lembam teoritis

Ig = Momen lembam geser, dengan anggapan masing-masing

bagian itu digeser hingga berhimpitan satu sama yang lain.

c. Batang lentur dan tarik

Rumus tegangan yang terjadi :

τ trII=PFn

+ϕ1M

W n

≤τtrII dengan :

ϕ1=τ trII

τ lt

dimana :

τ tr = 110 kg/cm2

τ lt =130 kg/cm2

P = Gaya batang

Fn = Luas penampang netto

M = Momen

Wn= Momen penahan netto

ϕ2=τ tr

τ lt

→ τ trII=110 kg /cm2

τ lt=130 kg /cm2

Page 8: BAB II Tinjauan Pustaka

Kontrol lendutan

Diperlukan untuk membatasi perubahan-perubahan pembangunan dari suatu

kontruksi, sehingga pergeseran dari masing-masing bagian kontruksi terdiri

sekecil mungkin, terutama untuk kontruksi yang mengalami getaran-getaran

seperti jembatan.

Untuk balok yang digunakan pada kontruksi kuda-kuda seperti gording kasao dan

sebagainya :

f max≤1

200l

dimana : l = Panjang batang

f = lendutan izin

Untuk gording, yang terdiri dari muatan merata dan beban titik umumnya

memakai rumus :

f max=5

384⋅ql4

El+ Pl3

48 El

dimana : E = Modulus kenyal kayu sejajar serat

I = Momen lembam

q = Beban yang bekerja (beban merata)

l = Panjang bentang

f = Lendutan yang terjadi

Page 9: BAB II Tinjauan Pustaka

2.3 SAMBUNGAN DAN ALAT PENYAMBUNG

Semua keterangan/teori dibawah ini diambil dari panduan Peraturan Konstruksi Kayu

Indonesia Tahun 1961 (PKKI – 1961).

A. Sambungan dengan Pasak

Yang disebut pasak ialah penyambung yang dimasukkan ke dalam takikan-

takikan didalam kayu, yang dibebani tekanan dan geseran. Pasak hanya boleh dari kayu

keras (daftar IV), besi atau baja.

Pasak kayu keras yang mempunyai tampang persegi empat panjang,

memasangnya harus sedemikian sehingga serat-seratnya terletak sejajar dengan serat-

serat batang-batang kayu yang disambung.

Antara masing-masing pasak, demikian pula antara pasak dan ujung kayu harus

diberi baut pelengkap dengan garis tangan minimum 1,27 cm (1/2”).

Ukuran-ukuran pasak itu harus diambil sebagai berikut:

t > 1,5 cm

u > 5 t

u > 15 cm

Tegangan tekan yang diijinkan untuk kayu didalam sambungan ini dapat diambil

dari daftar II dengan mengingat macam muatannya.

Daftar II

a. Tegangan yang diperlukan untuk kayu mutu A

Kelas KuatJati

(Tectonagrandis)KI

I

KI

II

KI

III

KI

IV

KI

V

σ lt (kg/cm2) 150 100 75 50 - 130

σ tk ll =σ tr ll (kg/cm2) 130 85 60 45 - 110

σ tk (kg/cm2) 40 25 15 10 - 30

τ ll (kg/cm2) 20 12 8 5 - 15

Page 10: BAB II Tinjauan Pustaka

b. Korelasi tegangan yang diperkenakan untuk kayu mutu A

σ lt = 170 g

σ tk ll =σ tr ll = 150 g g = berat jenis kayu kering

σ tk = 40 g

τ ll = 20 g

Apabila pasak tersebut digunakan :

1. Untuk konstruksi yang selalu terendam dalam air

2. Untuk bagian konstruksi yang tidak terlindung, dan kemungkinan besar kadar

lengas kayu akan selalu tinggi.

Pengaruh keadaan kontruksi dan sifat muatan terhadap tegangan yang diperkenankan:

1. Faktor keadaan ()

Untuk kontruksi yang terendam air : = 2/3 = 0,67

Untuk kontruksi yang kering udara : = 5/6 = 0,83

2. Faktor beban ()

Untuk kontruksi dengan beban tetap : = 1

Untuk kontruksi dengan beban sementara : = 5/4 = 1,25

Apabila keadaan muatan seperti:

1. Untuk bagian konstruksi yang tegangannya diakibatkan oleh muatan tetap dan

muatan angin.

2. Untuk bagian-bagian konstruksi yang tegangannya diakibatkan oleh muatan tetap

dan muatan tidak tetap.

Maka kekuatan pasak dapat dinaikkan dengan 25 %.

Jika dalam suatu sambungan dipergunakan alat-alat penyambung yang khusus

keluaran suatu perusahaan, baik perusahaan didalam maupun diluar negeri, maka

harus menggunakan daftar kekuatan yang dikeluarkan oleh perusahaan yang

bersangkutan atau oleh salah satu Laboratorium yang resmi di Indonesia. Segala

aturan yang tercantum didalam daftar tersebut harus ditaati benar-benar.

Page 11: BAB II Tinjauan Pustaka

Jenis kayu yang dapat digunakan untuk pasak:

1. Wallkukun - Schoutenia ovata Kort.

2. Penjalin - Celtis waghtii Planch.

3. Bedaru - Cantieya corniculata How.

4. Sonokeling - Dalbergia latifolia Ramb.

5. Hiya - Homalium tomontosum Bent.

6. Bungur - Lagerstroemia speciosa.

7. Lara - Metrosideros spec.

8. Kosandi - Schleiher oleosa Merr.

9. Bangkirai - Shorea laevifolia Endert.

10. Simanto - Shorea Shorea spec.

11. Belangeran - Shorea belangeran Burck.

12. Resek - Vatica spec.

13. Laban - Vitex pubescens Vahl.

14. Punak - Tetramerista glabra Miq.

15. Kulim - Scorodocarpus borneesis Becc.

B. Sambungan dengan baut

Alat penyambung baut harus dibuat dengan baja St. 37 atau dari besi yang

mempunyai kekuatan paling sedikit St. 37.

Lobang baut harus dibuat secukupnya saja dan kelonggaran tidak boleh lebih dari

1,3 mm.

Garis tengah baut paling kecil harus 10 mm (3/6”) sedang untuk sambungan, baik

bertampang satu maupun bertampang dua, dengan tebal kayu lebih dari pada 8 cm, harus

dipakai baut dengan garis tengah paling kecil 12,7 mm (1/2”)

Baut harus disertai pelat ikutan yang tebalnya minimum 0,3 dan maksimum 5 mm

dengan garis tangan 3d, atau jika mempunyai betuk persegi empat, lebarnya 3d, diman d

= garis tengah baut.

Jika bautnya hanya sebagai pelengkap, maka tebal pelat ikutan dapat diambil

minimum 0,2 d dan maksimum 4 mm.

Sambungan dengan baut dibagi dalam tiga golongan menurut kekuatan kayu yaitu

golongan-golongan I, II, dan III. Agar sambungan dapat memberi hasil kekuatan yang

Page 12: BAB II Tinjauan Pustaka

sebaik-baiknya (uitgenut), hendaknya λb=b

d diambil dari angka-angka yang tertera

dibawah ini.

Golongan I

Sambungan bertampang satu : Š = 50d b1 (1 – 0,6 sin α )

Atau λb = 4,8 Š = 240 d2 (1 – 0,35 sin α )

Sambungan bertampang dua: Š = 125 d b3 (1 – 0,6 sin α )

Atau λb = 3,8 Š = 250 d b1 (1 – 0,6 sin α )

Atau Š = 480 d2 (1 – 0,35 sin α )

Golongan II

Sambungan bertampang satu : Š = 40 d b1 (1 – 0,6 sin α )

Atau λb = 5,4 Š = 215 d2 (1 – 0,35 sin α )

Sambungan bertampang dua: Š = 100 d b3 (1 – 0,6 sin α )

Atau λb = 4,3 Š = 200 d b1 (1 – 0,6 sin α )

Atau Š = 430 d2 (1 – 0,35 sin α )

Golongan III

Sambungan bertampang satu : Š = 25 d b1 (1 – 0,6 sin α )

Atau λb = 6,8 Š = 170 d2 (1 – 0,35 sin α )

Sambungan bertampang dua: Š = 60 d b3 (1 – 0,6 sin α )

Atau λb = 5,7 Š = 120 d b1 (1 – 0,6 sin α )

Atau Š = 340 d2 (1 – 0,35 sin α )

Š = Kekuatan sambungan (dalam kg)

α = Sudut antara arah gaya dan arah serat kayu

b1 = Tebal kayu tepi (dalam cm)

b3 = Tebal kayu tengah (dalam cm)

Page 13: BAB II Tinjauan Pustaka

d = Garis tengah baut (dalam cm)

Dari tiap-tiap golongan yang diambil adalah harga yang terkecil.

Yang termasuk didalam golongan 1 ialah semua kayu dengan kelas kuat I

ditambah dengan kayu rasamala.

Yang termasuk didalam golongan II ialah semua kayu dengan kelas kuat II.

Yang termasuk didalam golongan III ialah semua kayu dengan kelas kuat III.

Jika pada sambungan bertampang satu, salah satu batangnya adalah dari besi

(baja) atau pada sambungan bertampang dua pelat-pelat penyambungnya dari besi (baja),

maka harga-harga Š dalam rumus-rumus tersebut dapat dinaikkan 25 %.

Apabila baut tersebut dipergunakan pada konstruksi dalam keadaan :

1. Untuk konstruksi yang selalu terendam dalam air

2. Untuk bagian konstruksi yang tidak terlindung, dan kemungkinan besar kadar lengas

kayu akan selalu tinggi.

Apabila baut tersebut dipergunakan untuk konstruksi yang tidak terlindungi, tetapi

kayu itu dapat mengering dengan cepat, maka kekuatannya harus dikalikan dengan angka

5/6.

Jika keadaan muatan :

1. Untuk bagian konstruksi yang tegangannya diakibatkan oleh muatan tetap dan muatan

angin.

2. Untuk bagian-bagian konstruksi yang tegangannya diakibatkan oleh muatan tetap dan

muatan tidak tetap.

Penempatan baut-baut harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:

a. Arah gaya sejajar dengan arah serat kayu.

Jarak minimum:

- antara sumbu dan baut dan ujung kayu (kayu muka)

yang dibebani ---------------------------------------7d dan > 10 cm

- antara sumbu baut dan ujung kayu (kayu muka)

yang tidak dibebani ------------------------------------------3,5 d

Page 14: BAB II Tinjauan Pustaka

antara sumbu baut dengan sumbu baut dalam arah gaya- - -6 d

antara sumbu baut dengan sumbu baut dalam arah tegak

lurus gaya---------------------------------------------------------3 d

antara sumbu kayu dengan tepi kayu -------------------------2 d

b. Arah gaya tegak lurus arah serat.

jarak minimum:

- antara sumbu baut dengan tepi kayu yang dibebani-----------5 d

- antara sumbu baut dengan sumbu baut dalam arah gaya-----5 d

- antara sumbu baut dan tepi kayu yang tidak dibebani--------2 d

- antara sumbu baut dalam arah tegak lurus gaya---------------3 d

c. Arah gaya membentuk sudut α (00 < α < 900) dengan arah serat kayu.

jarak minimum:

- antara sumbu baut dan tepi kayu yang dibebani dalam arah gaya, ditentukan dengan

menginterpolasi lurus diantara harga---------------------------5 d

dan ------------------------------------------------------------------6 d

tetapi harus juga dipenuhi jarak minimum antara sumbu baut dan tepi kayu yang

dibebani ------------------------------------------------------------2 d

- antara sumbu baut dan sumbu baut dalam arah gaya ditentukan dengan interpolasi

lurus diantara harga-----------------------------------------------5 d dan 6 d

- antara sumbu baut dan tepi kayu yang tidak dibebani -------2 d

- antara baris baut dan baris dalam arah gaya -------------------3 d

C. Sambungan dengan paku

Paku yang dipergunakan dapat mempunyai tampang melintang yang berbentuk

bulat, persegi, atau beralur lurus.

Kekuatan paku bertampang bulat diberikan dalam daftar V dan berlaku untuk

tabel kayu seperti tertera dalam daftar tersebut. Kekuatan paku tersebut tidak tergantung

dari besar sudut antara gaya dan arah serat kayu.

Untuk sambungan yang menyimpang dari daftar Va dapat dipakai rumus-rumus

dibawah ini dengan mengingat syarat-syarat ukuran paku seperti tertera pada gambar ini

dan σ kd dalam daftar Va.

Page 15: BAB II Tinjauan Pustaka

a. Sambungan bertampang satu:

Š = 1/2 b. σ kd b < 7d

Š = 3,5 .d2 σ kd 7d < b

b. Sambungan bertampang dua:

Š = b . d σ kd b < 7d

Š = 7 . d2 σ kd 7d < b

Š = gaya yang diperkenankan per paku.

B = tebal kayu.

D = diameter paku (daftar Vb).

σ kd = kokoh desak kayu.

Ujung paku yang keluar dari sambungan sebaiknya dibengkokkan tegak lurus arah

serat, asal pembengkokan tersebut tidak akan merusak kayu.

Page 16: BAB II Tinjauan Pustaka

Daftar Vb

Paku Kawat Biasa

Ukuran Paku d (mm)Jumlah Paku

Kira-kira per kg

2 ” BWG 12

2” BWG 11

2” BWG 10

2,5 ” BWG 11

2,5” BWG 10

2,5” BWG 9

3 ” BWG 10

3” BWG 9

3” BWG 8

3,5 ” BWG 9

3,5” BWG 8

3,5” BWG 7

4 ” BWG 8

4” BWG 7

4” BWG 6

2.77

3.05

3.40

3.05

3.40

3.76

3.40

3.76

4.19

3.76

4.19

4.57

4.19

4.57

5.15

400

280

185

120

93

Apabila dalam suatu barisan terdapat lebih dari 10 batang paku, maka kekuatan

paku harus dikurangi dengan 10 % dan jika lebih dari 20 batang harus dikurangi dengan

20 %.

Paku sambungan dengan paku paling sedikit harus digunakan 4 batang paku.

Jarak paku minimum harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

Dalam arah gaya :

12 d untuk tepi kayu yang dibebani

5 d untuk tepi kayu yang tidak dibebani

10 d jarak antar paku dalam satu baris.

Page 17: BAB II Tinjauan Pustaka

Daftar Vb

Paku Kawat Biasa

Ukuran Paku d (mm)Jumlah Paku

Kira-kira per kg

2 ” BWG 12

2” BWG 11

2” BWG 10

2,5 ” BWG 11

2,5” BWG 10

2,5” BWG 9

3 ” BWG 10

3” BWG 9

3” BWG 8

3,5 ” BWG 9

3,5” BWG 8

3,5” BWG 7

4 ” BWG 8

4” BWG 7

4” BWG 6

2.77

3.05

3.40

3.05

3.40

3.76

3.40

3.76

4.19

3.76

4.19

4.57

4.19

4.57

5.15

400

280

185

120

93

Apabila dalam suatu barisan terdapat lebih dari 10 batang paku, maka kekuatan

paku harus dikurangi dengan 10 % dan jika lebih dari 20 batang harus dikurangi dengan

20 %.

Paku sambungan dengan paku paling sedikit harus digunakan 4 batang paku.

Jarak paku minimum harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

a. Dalam arah gaya :

12 d untuk tepi kayu yang dibebani

5 d untuk tepi kayu yang tidak dibebani

10 d jarak antar paku dalam satu baris.

Page 18: BAB II Tinjauan Pustaka

b. Dalam arah tegak lurus arah gaya

5 d untuk jarak tepi sampai tepi kayu

5 d untuk jarak barisan paku

Apabila ada banyak kemungkinan bahwa paku akan berkarat, maka hendaknya

dipakai paku yang disepuh seng atau cadmium.

Apabila paku dipergunakan pada konstruksi dalam keadaan seperti :

1. Untuk konstruksi yang selalu terendam dalam air

2. Untuk bagian konstruksi yang tidak terlindung, dan kemungkinan besar kadar lengas

kayu akan selalu tinggi,

Maka didalam perhitungan kekuatannya harus dikalikan dengan angka 2/3.

Apabila paku dipergunakan pada konstruksi dalam keadaan untuk konstruksi yang tidak

terlindung, tetapi kayu itu dapat mengering dengan cepat, maka didalam perhitungan

kekuatannya harus dikalikan dengan angka 5/6.

Jika keadaan muatan seperti :

1. Untuk bagian konstruksi yang tegangannya diakibatkan oleh muatan tetap dan muatan

angin.

2. Untuk bagian konstruksi yang tegangannya diakibatkan oleh muatan tetap dan muatan

tidak tetap.

Maka kekuatan sambungan dapat dinaikkan dengan 25 %, kecuali untuk beban-beban

dinamis seperti pada jembatan-jembatan, keran-keran dan sebagainya.

Jika suatu konstruksi dengan paku berbentuk lengkung, maka jari-jari

lengkungnya paling kecil harus 4 b, dimana b adalah tebal papan kayu yang dipergunakan

dalam konstruksi tersebut.

Page 19: BAB II Tinjauan Pustaka

D. Sambungan gigi

Pada sambungan gigi gesekan antara kayu dengan kayu didalam perhitungan

harus diabadikan. Untuk sambungan gigi tunggal, dalamnya gigi tidak boleh melebihi

suatu batas, yaitu:

Untuk harga α antara 500 dan 600 besarnya gigi maksimal harus disisipkan lurus.

Gigi supaya dibuat menurut garis sudut luar β

Panjang kayu muka tm harus dihitung tm =

S cosατb ,

Tetapi juga tm > 15 cm, disini b berarti lebar batang mendatar.

Untuk sambungan dengan gigi rangkap dalamnya gigi kedua harus memenuhi

syarat seperti pada sambungan gigi tunggal. Kecuali itu harus pula tm1 – tm2 > 1 cm.

E. Pelat penyambung

Pada sambungan yang menahan gaya tarik, pelat-pelat penyambung harus

diletakkan setangkup terhadap sumbu batang yang disambung.

Lebarnya (tingginya) harus sama besar dengan lebar (atau tinggi) batang yang

disambung.

Ukuran pelat-pelat panyambung didasarkan atas gaya yang besarnya 1,5 kali gaya

tarik yang ditahannya.

Pada sambungan yang menahan gaya tekan ujung-ujung kayu yang akan

disambung harus melekat benar satu sama lain.

Pelat-pelat penyambung harus diletakkan setangkup untuk menahan gerakan

batang kesamping. Pelat-pelat penyambung harus mempunyai momen lembam paling

sedikit sama besarnya dengan momen lembam batang yang disambung.

Bila sambungan itu berganti-ganti menahan gaya tarik dan gaya tekan, maka pelat

penyambungnya harus diperhitungkan terhadap gaya yang besarnya sama dengan 1,3 kali

gaya tarik atau tekan yang terbesar.

Pada sambungan yang menahan momen lentur, momen penahan pelat-pelat

penyambung paling sedikit harus sama dengan momen penahan balok yang disambung.

Disamping itu pelat-pelat penyambung tersebut harus cukup kuat untuk menahan

gaya melintang yang timbul pada sambungan tersebut.

Page 20: BAB II Tinjauan Pustaka

2.4 Kontrol Batang

45 = ( 2 * 24 ) – 3

45 = 48 – 3

45 = 45