IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN: SIFAT FISIK
4. Kemampuan Sistem Sambungan pada Variasi Bentuk,
Pasak penahan Geser
a. Kemampuan Sistem Sambungan dan Sesaran pada Beban Maksimum
Ulangan sebanyak empat (n = 4) dilakukan terhadap setiap perlakuan sambungan kayu, dan menghasilkan nilai rataan kemampuan sistem sambungan dalam menahan beban dan sesaran pada titik maksimum tersebut sebagaimana diuraikan dalam Tabel 45.
Tabel 45. Rataan Kemampuan Menahan Beban Maksimum dan Sesaran Sambungan No. Keterangan
Nilai
Bahan Pasak
A. Pasak Bulat Sejenis Dipadatkan Ulin Baja 1 Sepasang Beban Maks (x103 kgf) 5,29 5,93 4,27 6,79
Sesaran (mm) 3,95 5,15 3,03 5,00
2 Dua Pasang Beban Maks (x103 kgf) 7,29 8,10 7,32 9,84
Sesaran (mm) 4,20 4,70 4,10 5,25
3 Tiga Pasang Beban Maks (x103 kgf) 10,61 9,99 9,15 13,43
Sesaran (mm) 5,05 4,05 3,35 4,00
B. Pasak Segi Empat
1 Sepasang Beban Maks (x103 kgf) 5,66 6,36 4,88 8,35
Sesaran (mm) 5,05 5,60 2,68 5,55
2 Dua Pasang Beban Maks (x103 kgf) 8,28 8,29 7,89 10,13
Sesaran (mm) 5,35 5,15 3,55 4,35
3 Tiga Pasang Beban Maks (x103 kgf) 13,19 12,74 11,53 15,69
Sesaran (mm) 5,85 5,15 4,55 5,65
Keterangan: Data masing-masing perlakuan (n = 4) dicantumkan dalam Lampiran 25.
Dari Tabel 45 diatas tampak bahwa dari semua perlakuan yang dilakukan, sambungan dengan sepasang pasak ulin berbentuk bulat memiliki kemampuan menahan beban maksimum terendah yakni hanya sebesar 4.265 kgf, sedangkan nilai tertinggi dihasilkan oleh sambungan pasak baja berbentuk segi empat dengan susunan tiga pasang yang mampu menahan beban sampai 15.686 kgf, dengan grafis sebagai Gambar 21 berikut:
(a) (b)
Gambar 21. Rataan Kemampuan Menahan Beban (P, kgf) Maksimum (Gambar 21a) dan Sesaran (mm) pada Beban Maksimum (Gambar 21b) bagi Tiap Perlakuan Sambungan Tampang Dua Berpasak Penahan Geser dengan Variasi Bentuk, Jenis dan Jumlah Pasak yang Berbeda
Gambar 21 menunjukkan bahwa penambahan jumlah pasak penahan geser akan meningkatkan kemampuan sistem sambungan yang dibuat, dan pasak baja memberikan nilai kemampuan menahan beban yang tertinggi pada setiap kelompok jenis pasak. Namun demikian, pada nilai sesaran pada titik kemampuan maksimum,
penambahan jumlah pasak tidak memberikan efek yang sama seperti halnya pada kemampuannya.
Kemampuan menahan beban untuk sistem sambungan yang dibuat, dapat dikatagorikan berdasar faktor pengaruh perlakuan yang dilakukan, yakni faktor bentuk pasak (2 level), faktor jumlah pasak (3 level) dan faktor bahan pasak (4 level). Gambaran kemampuan sistem sambungan berdasar faktor tersebut dapat dijelaskan sebagaimana Tabel 46 dan Gambar 22 berikut.
Tabel 46. Rataan Kemampuan Beban Maksimum Sambungan Menurut Faktor dan Level Jenis Pasak Nilai Rataan (kgf) Jumlah Pasak Nilai Rataan (kgf) Bahan Pasak Nilai Rataan (kgf)
Bulat 8.207 1 Pasang 5.937 Sejenis 8.474
Segi Empat 9.433 2 Pasang 8.448 Padat 8.569
3 Pasang 12.075 Ulin 7.540
Baja 10.697
(a) (b) (c)
Gambar 22. Beban (P) Maksimum (kgf) yang Mampu Ditahan Oleh Sambungan Berdasar (a). Bentuk, (b). Jumlah Pasang dan (c). Bahan Pasak. Gambar 22(a) menunjukkan sambungan dengan pasak segi empat memiliki kemampuan menahan beban lebih tinggi dibanding pasak bulat, dengan selisih sebesar 1.226 kgf atau sebesar 14,86%. Untuk jumlah pasang pasak yang digunakan, bertambahnya pasangan pasak yang digunakan akan menambah kemampuan menahan beban maksimum sambungan. Gambar 22(b) menunjukkan kenaikan masing-masing sebesar 2.511 kgf (42,25%) dan 5.138 kgf (103,2%) untuk penambahan satu dan dua pasang pada sambungan. Kemampuan sambungan menahan beban maksimum juga bergantung pada bahan pasak yang digunakan. Gambar 22(c) menunjukkan perbedaan itu yakni berturut-turut dari yang terendah adalah pasak ulin, pasak kayu mangium yang sejenis dengan komponen sambungan, pasak kayu mangium yang dipadatkan dan tertinggi dicapai oleh pasak baja. Apabila kemampuan sambungan dengan pasak geser baja adalah 100%, maka berturut-turut prosentase kemampuan sambungan pasak geser
ulin, mangium sejenis dan mangium dipadatkan terhadap kemampuan sambungan dengan pasak geser besi adalah sebesar 70,5%; 79,23% dan 80,16%.
Bertambahnya jumlah pasak akan berpengaruh positif pada kemampuan menahan beban maksimum sambungan. Pengaruh tersebut dapat dipaparkan dalam persamaan regresi eksponensial, yang ditinjau baik dari jenis bahan pasak, bentuk pasak maupun sebagai suatu sambungan. Gambar 23 dan Tabel 47 berikut menunjukkan hubungan tersebut, dengan nilai koefisien determinasi yang cukup baik.
Gambar 23. Grafik hubungan Jumlah Pasak (pasang) Terhadap Kemampuan Maksimum (P Maks) Sambungan (kgf) pada Beberapa Faktor Pasak.
Tabel 47. Persamaan Hubungan Eksponensial Jumlah Pasak Terhadap Kemampuan MaksimumSambungan Pada Beberapa Faktor Pasak No Jumlah Pasak pada Persamaan Koef. Determinasi (R2)
1. Pasak sejenis y = 3667e0,391x R² = 0,947 2. Pasak sejenis densifikasi y = 4280e0,303x R² = 0,743
3. Pasak ulin y = 3164e0,405x R² = 0,921
4. Pasak baja y = 5322e0,329x R² = 0,924
5. Pasak bulat y = 4000e0,335x R² = 0,776 6. Pasak segi empat y = 4171e0,379x R² = 0,827 7. Sambungan berpasak y = 4085e0,357x R² = 0,770
Ket.: y = nilai maksimum kemampuan menahan beban (kgf), x = jumlah pasak (pasang).
Diantara jenis bahan pasak, nilai koefisien determinasi pasak densifikasi dibawah nilai pasak sejenis, ulin atau baja, sementara itu pasak bulat hanya berselisih 0,05 dibawah nilai pasak segi empat. Proses densifikasi bahan pasak yang harus dibuat per lempeng diduga memberikan andil dalam ketidak seragaman hasil pemadatan. Semakin tinggi nilai koefisien determinasi, membuktikan hubungan yang semakin baik, dan meski demikian semua perlakuan telah membuktikan hubungan yang baik karena koefisien determinasi yang tinggi.
Gambaran serupa, yakni kenaikan kemampuan sistem sambungan yang naik seiring kenaikan jumlah pasak penahan geser, juga bisa dilihat pada Gambar 24 dan Tabel 48 berikut. Persamaan hubungan dalam regresi linear ditunjukkan bagi pertambahan jumlah pasak di setiap jenis perlakuan bentuk dan bahan pasak penahan geser, yang menunjukkan hubungan yang baik terbukti dengan nilai koefisien determinasi yang tinggi.
Gambar 24. Grafik hubungan Jumlah Pasak (pcs) Terhadap Kekuatan Maksimum (P Maks) Sambungan (kgf) pada Bentuk dan Bahan Pasak yang Berbeda
Gambar 24 diatas adalah tinjauan kenaikan kemampuan pada setiap jenis perlakuan bentuk dan bahan pasak penahan geser pada sistem sambungan untuk setiap kenaikan pasak yang ditambahkan. Nilai tertinggi dicapai oleh pasak segiempat baja yang diikuti bulat baja dan terendah adalah pasak bulat ulin, sementara pasak lainnya saling menyilang diantara ketiga grafik tersebut.
Tabel 48. Persamaan Hubungan Regresi Linear Jumlah Pasak Terhadap Kekuatan Maksimum Sambungan Pada Beberapa Faktor Pasak
Faktor Persamaan regresi linear R2
Pasak Bulat
1. Sejenis y=2236+1396x 0,973
2. Sejenis Densifikasi y=3948+1014x 0,998
3. Ulin y=2097+1220x 0,963
4. Baja y=3382+1659x 0,997
Pasak Segiempat
1. Sejenis y=1590+1883x 0,980
2. Sejenis Densifikasi y=2753+1594x 0,950
3. Ulin y=1454+1661x 0,997
4. Baja y=3993+1845x 0,921
Hubungan penambahan jumlah pasak pada sistem sambungan yang diberi perlakuan bentuk dan bahan pasak memberikan nilai koefisien determinasi yang sangat baik, semuanya diatas nilai 0,9.
Untuk mengetahui adanya pengaruh faktor bentuk pasak, jumlah pasak dan jenis bahan pasak pada nilai kemampuan menahan beban maksimum sambungan, data diolah berdasarkan sidik ragam (Uji F) dalam bentuk percobaan faktorial dalam rancangan RCBD (Randomized Completely Block Design) sesuai Gomez dan Gomez (1995) seperti tertera pada Tabel 49 berikut.
Tabel 49. ANOVA Nilai P Maksimum Sambungan
SV DB JK KR F-hit F0.05 F0.01 Ulangan r-1=3 1.675.013 558.337 1,02 2,76 4,13 (Perl) (abc-1=23) 807.572.400 35.111.843 6,25** 1,7 2,12 A a-1=1 36.033.236 36.033.236 65,94** 4 7,08 B b-1=2 609.393.077 304.696.538 557,59** 3,15 4,98 C c-1=3 128.258.013 42.752.671 78,24** 2,76 4,13 AB (a-1)(b-1)=2 17.460.264 8.730.132 15,98** 3,15 4,98 AC (a-1)(c-1)=3 266.117 88.705 0,16 2,76 4,13 BC (b-1)(c-1)=6 13.086.167 2.181.027 3,99** 2,23 3,08 ABC (a-1)(b-1)(c-1)=6 3.075.524 512.587 0,99 2,23 3,08 Galat (abc-1)(r-1)=69 37.705.182 546.451 Total abcr-1=95 846.952.596 Ket.: SV = Sumber variasi, DB = Derajat bebas, JK = Jumlah kuadrat, KR = Kuadrat rataan, ** = sangat
signifikan
Tabel analisis sidik ragam (ANOVA, Analysis Of Variance) di atas membuktikan bahwa kemampuan sambungan dalam menahan beban maksimum dipengaruhi oleh faktor A (bentuk pasak), faktor B(jumlah pasak), faktor C(jenis bahan pasak), faktor AB (interaksi bentuk dan jumlah pasak) dan faktor BC (interaksi jumlah dengan jenis bahan pasak).
Dari Tabel 49 juga dapat disimpulkan bahwa ulangan yang dilakukan terhadap tiap perlakuan (n = 4) memberikan nilai yang tidak signifikan, berarti setiap contoh uji bernilai sama terhadap sesama perlakuan.
1). Pengaruh Faktor Tunggal pada P Maksimum
Uji lanjutan terhadap faktor tunggal yang sangat signifikan berpengaruh terhadap kemampuan maksimum sambungan dilakukan menggunakan uji HSD (Honestly
Significant Difference, Uji Beda Tulus) sebagai alat pembanding terhadap nilai rataan
Pada faktor A (bentuk pasak) pasak segiempat lebih kuat dibanding pasak bulat pada pencapaian kemampuan maksimum dengan selisih kemampuan sebesar 1.226 kgf. Bentuk segiempat lebih mampu menahan beban karena memiliki sisi datar yang mampu menahan tekanan komponen sambungan yang berada diatasnya, sementara pasak bulat lebih lemah karena permukaannya yang cenderung miring.
Tabel 50. Signifikansi Pengaruh Faktor A (Bentuk Pasak), Faktor B (Jumlah Pasak) dan Faktor C (Bahan Pasak) pada P Maksimum
Jenis Pasak Nilai Rataan (kgf) Jumlah Pasak Nilai Rataan (kgf) Bahan Pasak Nilai Rataan (kgf) Bulat 8.207a 1 Pasang 5.937c Sejenis 8.474g Segiempat 9.433b 2 Pasang 8.448d Padat 8.569g
3 Pasang 12.075f Ulin 7.540
h
Baja 10.697i
Ket.: Nilai rataan yang ber notasi (subscript) sama menunjukkan hal yang tidak signifikan, selain itu adalah hal yang signifikan. HSD (69; 2) pada 0,05 = 43,46 dan pada 0,01 = 57,66. HSD (69; 3) pada 0,05 = 78,30 dan pada 0,01 = 93,33. HSD (69; 4) pada 0,05 = 114,79 dan pada 0,01 = 140,88 (lihat Lampiran 26)
Tabel 50 menunjukkan bahwa setiap penambahan jumlah pasak menghasilkan kenaikan kemampuan menahan beban secara signifikan. Tren kenaikan itu telah dibuat persamaannya seperti pada Tabel 47. Uji lanjutan terhadap faktor C (jenis bahan pasak) memberikan gambaran bahwa pemadatan yang dilakukan tidak efektif dalam meningkatkan kemampuan menahan beban maksimum sambungan. Pemadatan tersebut hanya menaikkan rataan kemampuan sebesar 95 kgf, dan nilai tersebut tidak signifikan. Demikian pula untuk pasak kayu ulin, ternyata secara signifikan jauh berada dibawah kemampuan kayu mangium, bahkan yang tidak dipadatkan sekalipun. Sedangkan untuk pasak baja, kemampuan menahan beban secara signifikan jauh berada di atas pasak mangium maupun ulin.
2). Pengaruh Interaksi Antar Faktor pada P Maksimum
Tabel 51 berikut menunjukkan pengaruh interaksi faktor A (bentuk pasak) dan faktor B (jumlah pasak), yang membuktikan bahwa semua interaksi perlakuan yang terjadi saling sangat signifikan satu dengan yang lain.
Dalam Lampiran 27 diuraikan pengaruh interaksi faktor B (jumlah pasak) dengan faktor C (bahan pasak). Dari 66 kombinasi perbandingan interaksi antar faktor yang terjadi, sebagian besar pengaruh interaksi antar faktor menunjukkan hal yang sangat signifikan, kecuali hanya pada 4(empat) perbandingan interaksi yang menunjukkan hal yang tidak signifikan dan 1(satu) interaksi faktor yang signifikan. Interaksi yang tidak
signifikan terjadi antara pasangan b1c4-b2c1, b1c4-b2c3, b2c1–b2c2 dan b2c1–b2c3, sementara pasangan yang signifikan terjadi pada b2c4 – b3c3.
Tabel 51. Pengaruh Interaksi Faktor A dan Faktor B
Interaksi a1b2 a1b3 a2b1 a2b2 a2b3 a1b1 2.617,84** 5.290,94** 731,52** 3.136,95** 7.716,24** a1b2 - 2.673,10** 1.886,32** 519,11** 5.098,40 a1b3 ** - - 4.559,42** 2.153,99** 2.425,30 a2b1 ** - - - 2.405,43** 6.984,72 a2b2 ** - - - - 4.579,29
Ket.: Nilai yang bernotasi (superscript) = ** masing-masing menunjukkan hal yang sangat **
sigifikan untuk beda pasangan (nilai rataan) perlakuan.
HSD (69;6) pada 0,05 = 191,48 dan pada 0,01 = 229,10 (lihat Lampiran 26). a1=pasak bulat, a2=pasak segi empat., b1= pasak mangium sejenis, b2= pasak mangium dipadatkan, b3= pasak ulin dan b4 = pasak baja.
b. Kemampuan Sistem Sambungan dan Sesaran pada Batas Proporsi
Penghitungan kemampuan sistem sambungan dan besarnya sesaran yang terukur pada titik batas proporsi dibeberkan dalam Tabel 52 berikut.
Tabel 52. Rataan Kemampuan Beban pada Batas Proporsi dan Sesaran Sambungan No. Keterangan Nilai Bahan Pasak A. Pasak Bulat Sejenis Dipadatkan Ulin Baja Sepasang Beban PL (*103 kgf) 2,85 3,17 2,25 3,53 Sesaran (mm) 1,50 2,00 1,10 1,60
2 Dua Pasang Beban PL (*103 kgf) 4,18 3,79 3,16 4,76
Sesaran (mm) 1,55 1,45 1,40 1,60
3 Tiga Pasang Beban PL (*103 kgf) 5,64 5,31 5,15 7,29
Sesaran (mm) 1,85 1,75 1,30 1,25
B. Pasak Segi Empat
1 Sepasang Beban PL (*103 kgf) 2,81 2,40 2,59 4,14
Sesaran (mm) 1,85 1,85 1,15 1,85
2 Dua Pasang Beban PL (*103 kgf) 4,16 3,88 3,67 2,35
Sesaran (mm) 1,95 1,95 1,35 1,40
3 Tiga Pasang Beban PL (*103 kgf) 5,46 6,61 6,49 7,09
Sesaran (mm) 2,10 2,20 1,95 1,90
Ket.: Data masing-masing perlakuan (n = 4) dicantumkan dalam Lampiran 25
Perbedaan nilai kemampuan antar perlakuan pada sistem sambungan di titik batas proporsi tersebut secara lebih jelas ditunjukkan pada Gambar 25 berikut, dimana perlakuan yang menghasilkan kemampuan terbesar pada batas proporsi adalah sambungan dengan 3 pasang pasak penahan geser dari baja bulat sebesar 7.290 kgf, sedang terendah adalah sepasang pasak bulat ulin (2.246 kgf).
(a) (b)
Gambar 25. Rataan Kemampuan Menahan Beban (kgf) pada Batas Proporsi (Gambar 25a) dan Sesaran (mm) pada Batas Proporsi (Gambar 25b) bagi Tiap Perlakuan Sambungan Tampang Dua Berpasak Penahan Geser dengan Bentuk, Jenis dan Jumlah Pasak yang Berbeda
Namun berbeda dengan hasil kemampuannya, sesaran yang terjadi pada batas proporsi lebih seragam, dan pasak kayu mangium yang dipadatkan menghasilkan sesaran yang relatif tinggi diantara sesama pasak yang lain. Tiga pasang pasak mangium yang dipadatkan menghasilkan sesaran tertinggi (2,20 mm) sedangkan terendah adalah sepasang pasak ulin (1,10 mm).
Bila mengikuti Wiryomartono (1977) dan Yap (1984) yang membatasi penggunaan konstruksi sambungan kayu yang mensyaratkan sesaran maksimum 1,5 mm, maka Gambar 25(b) membuktikan ketidakmampuan pencapaian syarat itu. Sesaran yang terjadi sangat variatif bahkan bila pasak dibuat dari baja sekalipun, namun semuanya mampu melalui batas sesaran 1 mm. Sucahyo (2010) telah menyarankan hal yang sama, bahwa untuk penggunaan suatu sambungan paku sesaran maksimum adalah 1 mm.
Kemampuan sistem sambungan pada batas proporsi ini bisa diuraikan sesuai faktor yang mungkin mempengaruhi kinerja sistem. Faktor tersebut adalah jenis pasak, jumlah pasak dan bahan pasak itu sendiri. Uraian kemampuan menahan beban pada batas proporsi sesuai dengan faktornya dapat diuraikan pada Tabel 53 dan perbedaan hasilnya dijelaskan pada Gambar 26 berikut.
Tabel 53. Nilai Rataan P Pada Batas Proporsi Berdasar Faktor dan Level Jenis Pasak Nilai Rataan (kgf) Jumlah Pasak Nilai Rataan (kgf) Bahan Pasak Nilai Rataan (kgf)
Bulat 4.257 1 Pasang 2.969 Sejenis 4.182
Segi Empat 4.305 2 Pasang 3.744 Padat 4.196 3 Pasang 6.130 Ulin 3.885
Baja 4.861
(a). (b). (c).
Gambar 26. Nilai Rataan P (kgf) pada Batas Proporsi Berdasar Faktor yang Digunakan: a. Bentuk Pasak, b. Jumlah Pasak dan c.Bahan Pasak.
Gambar 26 menunjukkan hasil yang menonjol pada perbedaan jumlah pasak yang digunakan, dimana semakin banyak pasak yang digunakan maka kemampuan menahan beban sampai batas proporsi semakin besar. Bentuk pasak bulat atau segiempat menghasilkan nilai yang berimbang, sementara pasak ulin memiliki rataan kemampuan terendah dibanding tiga jenis bahan pasak lainnya.
Tabel 54. ANOVA Kemampuan Sistem Sambungan dalam Mencapai Batas Proporsi
SV DB JK KR Fhitung F0.05 F0.01 Ulangan r-1=3 4.533.505 1.511.168 3,53* 2,76 4,13 (Perlakuan) (abc-1=23) 219.401.425 9.539.192 22,30** 1,7 2,12 A a-1=1 54.641 54.641 0,13 4 7,08 B b-1=2 173.714.246 86.857.123 203,05** 3,15 4,98 C c-1=3 12.266.490 4.088.830 9,56** 2,76 4,13 AB (a-1)(b-1)=2 4.194.578 2.097.289 4,90* 3,15 4,98 AC (a-1)(c-1)=3 6.118.368 2.039.456 4,77** 2,76 4,13 BC (b-1)(c-1)=6 12.020.914 2.003.486 4,68** 2,23 3,08 ABC (a-1)(b-1)(c-1)=6 11.032.189 1.838.698 4,30** 2,23 3,08 Galat (abc-1)(r-1)=69 29.516.004 427.768 Total abcr-1=95 253.450.934
Ket.: SV = Sumber variasi, DB = Derajat bebas, JK = Jumlah kuadrat, KR = Kuadrat rataan, * = signifikan, ** = sangat signifikan
Untuk membuktikan dugaan tersebut, Tabel 54 diatas memaparkan perhitungan ANOVA yang diolah berdasarkan sidik ragam (Uji F) dalam bentuk percobaan faktorial dalam rancangan R(C)BD (Randomized Completely Block Design) sesuai Gomez dan Gomez (1995) bagi kemampuan sistem menahan beban sampai batas proporsi. ANOVA diatas membuktikan bahwa jenis pasak bulat tidak berbeda secara signifikan terhadap jenis pasak lainnya (pasak segiempat), sementara penggunaan jumlah pasak serta pemakaian bahan pasak yang berbeda menghasilkan nilai batas proporsi yang sangat signifikan.
Tabel 54 juga memberikan kesimpulan bahwa terdapat pengaruh interaksi antar faktor yang sangat signifikan terutama pada faktor bahan pasak (faktor C) yang dikombinasikan pada bentuk pasak (AC) maupun jumlah pasak (BC). Bahkan, interaksi ketiga faktor (ABC) juga menghasilkan nilai kemampuan menahan beban yang sangat signifikan.
1). Pengaruh Faktor Tunggal pada Batas Proporsi
Uji lanjutan terhadap faktor tunggal (pengaruh jumlah dan bahan pasak) terhadap kemampuan maksimum sambungan menggunakan uji HSD (Honestly Significant
Difference, Uji Beda Tulus) sebagai alat pembanding terhadap nilai rataan setiap
perlakuan yang akan diuji-lanjutkan.
Berbeda dalam pengaruh bentuk pasak pada beban maksimum, pencapaian kemampuan sistem sambungan pada titik batas proporsi tidak dipengaruhi oleh bentuk pasak (faktor A), atau dengan kata lain bentuk bulat tidak berbeda secara signifikan dibanding bentuk segiempat. Namun faktor tunggal yang lain yaitu jumlah (B) dan bahan pasak (C) masing-masing berpengaruh secara signifikan, seperti terbukti pada Tabel 55 berikut.
Tabel 55. Tabel Signifikansi Pengaruh Faktor B (Jumlah Pasak) dan Faktor C (Bahan Pasak) pada Batas Proporsi
Jumlah Pasak Nilai rataan (kgf) Bahan Pasak Nilai rataan (kgf) 1 Pasang 2.969 a Kayu mangium sejenis 4.182 d
2 Pasang 3.744b Kayu mangium dipadatkan 4.196 3 Pasang
d
6.130c Kayu ulin 3.885 e
Baja 4.861 f
Ket.: Nilai rataan yang ber notasi (subscript) sama menunjukkan hal yang tidak signifikan, selain itu adalah hal yang signifikan. HSD (69; 3) pada 0,05 = 69,28 dan pada 0,01 = 82,75. HSD (69; 4) pada 0,05 = 101,57 dan pada 0,01 = 124,65 (lihat Lampiran 28)
2). Pengaruh Interaksi Antar Faktor pada Batas Proporsi
Interaksi faktor A dan B yang terjadi pada besarnya kemampuan sambungan pada batas proporsi dijelaskan pada Tabel 56 berikut.
Tabel 56. Pengaruh Interaksi Faktor A dan Faktor B pada Batas Proporsi
a1b2 a1b3 a2b1 a2b2 a2b3
a1b1 1.023,52 ** 2.897,54 ** 37,67 564,31 ** 3.462,21 ** a1b2 - 1.874,01 ** 985,85 ** 459,21 ** 2.438,69 a1b3 ** - - 2.859,86 ** 2.333,22 ** 564,68 a2b1 ** - - - 526,64 ** 3.424,54 a2b2 ** - - - - 2.897,90
Ket.: Yang bernotasi (superscript) = * dan ** masing-masing menunjukkan hal yang
signifikan dan sangat sigifikan untuk beda pasangan (nilai rataan) perlakuan. Selain itu adalah hal yang non signifikan. HSD (69;6) pada 0,05 = 169,41 dan pada 0,01 = 202,70 (lihat Lampiran 28)
**
Interaksi faktor bentuk pasak dan jumlah pasak hampir mempengaruhi semua nilai kemampuan sistem sambungan pada batas proporsi, kecuali hanya pada interaksi a1b1 dan a2b1 yang tidak menunjukkan hal yang signifikan.
Interaksi faktor A dan C yang terjadi pada besarnya kemampuan sambungan pada batas proporsi dijelaskan pada Tabel 57 berikut.
Tabel 57. Pengaruh Interaksi Faktor A dan Faktor C pada Batas Proporsi
a1c2 a1c3 a1c4 a2c1 a2c2 a2c3 a2c4
a1c1 128,05 703,81 ** 972,64 ** 79,39 75,27 29,28 306,48 ** a1c2 - 575,76 ** 1.100,69 ** 48,66 203,32 157,33 434,53 a1c3 ** - - 1.676,45 ** 624,42 ** 779,08 ** 733,09 ** 1.010,29 a1c4 ** - - - 1.052,03 ** 897,37 ** 943,35 ** 666,16 a2c1 ** - - - - 154,66 108,67 385,87 a2c2 ** - - - - - 45,99 231,21 a2c3 - - - - 277,19
Ket.: Yang bernotasi (superscript) = * dan ** masing-masing menunjukkan hal yang signifikan dan sangat sigifikan untuk beda pasangan (nilai rataan) perlakuan. Selain itu adalah hal yang non signifikan. HSD (69;8) pada 0,05 = 240,86 dan pada 0,01 = 284,29 (lihat Lampiran 28)
*
Sebagian besar pengaruh interaksi faktor A dan C menghasilkan pengaruh yang sangat signifikan pada kemampuan sambungan pada batas proporsi. Terdapat 12 (duabelas) perbandingan interaksi yang tidak menunjukkan hal yang tidak signifikan atau signifikan, selebihnya adalah hal yang sangat signifikan.
Selanjutnya dalam interaksi 3 faktor (A, B dan C) pada batas proporsi diuraikan dalam Lampiran 29. Dalam lampiran tersebut dapat ditemui 9 perbandingan perlakuan
yang signifikan, utamanya adalah a1b3c4 yang signifikan dengan 5 perlakuan lainnya, dan perlakuan a2b3c4 yang signifikan terhadap 4 perlakuan lainnya.
c. Kemampuan Sistem Sambungan pada Sesaran yang Sama
Kemampuan sistem sambungan yang diukur pada besaran nilai sesaran yang sama dicoba diketahui dengan cara memasukkan nilai sesaran dimaksud pada setiap persamaan regresi kurva tegangan – regangan sehingga didapatkan nilai tegangannya. Besaran sesaran yang digunakan adalah 1 mm dengan pertimbangan bahwa bila digunakan sesaran 1,5 mm, sebagai batas sesaran maksimum yang diijinkan sesuai Wiryomartono (1977) dan Yap (1984), maka terdapat nilai tegangan yang bias karena ada beberapa sambungan yang mencapai batas proporsi dibawah 1,5 mm. Dengan demikian diharapkan hasil nilai tegangan yang terjadi adalah nilai ketika sambungan masih dalam keadaan bekerja menahan beban. Hasil kemampuan sambungan pada sesaran 1 mm tersebut adalah seperti tercantum pada Tabel 58 berikut.
Tabel 58. Nilai Rataan Kemampuan Sambungan (x103 Bentuk Pasak
kgf) pada Sesaran 1 mm Jumlah Pasak Bahan Pasak (C)
(A) (B)
Mangium Sejenis
Mangium
Dipadatkan Ulin Baja (c1) (c2) (c3) (c4) Bulat (a1) 1 Pasang (b1) 2,09 1,74 2,12 2,46
2 Pasang (b2) 3,08 2,86 2,27 3,21
3 Pasang (b3) 3,23 3,15 4,08 6,21
Segiempat (a2) 1 Pasang (b1) 1,56 1,19 2,52 2,31
2 Pasang (b2) 2,27 1,88 2,73 1,64
3 Pasang (b3) 2,51 3,16 3,55 3,72
Ket.: Data masing-masing perlakuan (n = 4) dicantumkan dalam Lampiran 25
Nilai kemampuan sambungan sebagaimana Tabel 58 diatas menunjukkan kondisi kerja pasak geser pada sesaran 1 mm yang belum mencirikan kemampuan masing- masing bahan pasak namun penambahan pasak cenderung menaikkan kemampuan. Pendugaan ini sesuai dengan histogram pada Gambar 27 berikut.
Gambar 27. Histogram Kemampuan Sambungan pada Sesaran 1 mm
Gambar 27 menunjukkan bahwa kemampuan sistem sambungan pada sesaran 1 mm cenderung mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya jumlah pasak geser yang digunakan. Meski demikian tampak terdapat perolehan kemampuan sambungan dengan 3 pasang pasak bulat baja yang paling menonjol (mencapai 6.210 kgf) dibandingkan dengan sistem sambungan lainnya. Nilai tersebut diperoleh pada sesaran dibawah batas proporsi sistem sambungan yang bersangkutan (1,3 mm), dan hal ini menjelaskan bahwa sistem telah bekerja dengan baik. Sementara itu, dua pasang pasak baja segiempat pada sistem sambungan mengalami kemampun yang rendah, bahkan lebih rendah dibandingkan kemampuan sepasang pasak dengan bahan sama. Kesulitan pembuatan bentuk pasak segiempat menjadi salah satu penyebab rendahnya capaian nilai kemampuan tersebut, meskipun bahan komponen sambungan tidak mengandung cacat.
Tabel 59 dan Gambar 28 menggambarkan rataan capaian kemampuan sambungan pada sesaran 1 mm ditinjau dari jenis, jumlah dan bahan pasak geser yang digunakan.
Tabel 59. Nilai Rataan P(kgf) Sambungan pada Sesaran 1mm Berdasar Faktor yang Digunakan Jenis Pasak Nilai Rataan (kgf) Jumlah Pasak Nilai Rataan (kgf) Bahan Pasak Nilai Rataan (kgf)
Bulat 3.041 1 Pasang 1.997 Mangium 2.457
Segi empat 2.421 2 Pasang 2.494 M. Padat 2.329
3 Pasang 3.701 Ulin 2.879
(a) (b) (c)
Gambar 28. Nilai Rataan P (kgf) pada Sesaran 1 mm Berdasar Faktor yang Digunakan: a. Bentuk Pasak, b. Jumlah Pasak dan c.Bahan Pasak
Tabel 59 dan Gambar 28a menunjukkan bahwa pada posisi sesaran 1 mm kemampuan sistem sambungan yang menggunakan pasak bulat mampu mencapai kemampuan yang lebih tinggi daripada pasak segi empat, dan kondisi tersebut berbeda dengan kemampuan sistem sambungan pada sesaran batas proporsi dan sesaran maksimum yang pada keduanya pasak segiempat mampu mencapai kemampuan yang lebih tinggi. Hal tersebut dapat diartikan bahwa sampai pada sesaran 1 mm pasak bulat lebih elastis akibat sistem perpaduan pasak geser dan komponen sambungan yang lebih kompak dibanding pasangan komponen dengan pasak segiempat. Pasak geser berbahan ulin (Gambar 28c) juga menunjukkan hal yang berbeda dengan posisi pada batas proporsi dan sesaran maksimum, karena nilai kemampuan sambungannya lebih tinggi dibanding pasak mangium dan pasak mangium dipadatkan. Hal tersebut dapat diartikan bahwa sampai pada sesaran 1 mm pasak ulin masih mampu bekerja dan belum mencapai kondisi kegagalannya sebagai pasak, masih menunjukkan kemampuan ulin yang lebih keras dibanding mangium.
Analisis lebih lanjut dilakukan melalui ANOVA guna membuktikan adanya pengaruh faktor tunggal ataupun interaksi antar faktor yang mempengaruhi kemampuan sambungan. Tabel 60 menggambarkan tabulasi percobaan faktorial dalam rancangan RCBD (Randomized Completely Block Design) sesuai Gomez dan Gomez (1995) bagi kemampuan sistem menahan beban sambungan pada sesaran 1 mm.
Tabel 60. ANOVA Nilai P Sambungan pada Sesaran 1mm SV DB JK KR F-hitung F 0,05 F 0,01 Ulangan r-1=3 2666469 888822 1,30 2,76 4,13 (Perl.) (abc-1=23) 99003743 4304511 6,30 ** 1,7 2,12 A a-1=1 9230691 9230691 13,52 ** 4 7,08 B b-1=2 49117972 24558986 35,98 ** 3,15 4,98 C c-1=3 12862353 4287451 6,28 ** 2,76 4,13 AB (a-1)(b-1)=2 2235678 1117839 1,64 3,15 4,98 AC (a-1)(c-1)=3 7034839 2344946 3,44 * 2,76 4,13 BC (b-1)(c-1)=6 12872101 2145350 3,14 ** 2,22 3,07 ABC (a-1)(b-1)(c-1)=6 5650108 941684 1,38 2,22 3,07 Galat (abc-1)(r-1)=69 47095476 682543
Total abcr-1=95 1,49E+08
Ket.: SV = Sumber variasi, DB = Derajat bebas, JK = Jumlah kuadrat, KR = Kuadrat rataan,
• = signifikan, * * = sangat signifikan,.
Tabel 60 diatas membuktikan bahwa bentuk pasak, jumlah pasak dan pemakaian bahan pasak yang berbeda menghasilkan nilai kemampuan sistem sambungan yang sangat signifikan, yang berarti masing-masing bentuk, jumlah dan bahan mampu menunjukkan kemampuan menahan beban yang berbeda sesuai karakter masing-masing. Tabel 60 juga memberikan kesimpulan bahwa pengaruh interaksi antar faktor yang sangat signifikan hanya terjadi pada interaksi faktor B (jumlah pasak) dan faktor C (bahan pasak), dan selain itu interaksi antar faktor tidak berbeda sangat signifikan.
Sementara itu, lebih jauh dijelaskan signifikansi level yang sangat signifikan dalam suatu faktor tunggal sebagaimana disebutkan dalam Tabel 61 berikut.
Tabel 61. Tabel Signifikansi Pengaruh Faktor A(Bentuk Pasak), B(Jumlah Pasak) dan Faktor C (Bahan Pasak) pada Sesaran 1mm.
Jenis Pasak Nilai Rataan (kgf) Jumlah Pasak Nilai Rataan (kgf) Bahan Pasak Nilai Rataan (kgf) Bulat 3.041a 1 Pasang 1.997c Mangium 2.457f Segi empat 2.421b 2 Pasang 2.494d M. Padat 2.329f 3 Pasang 3.701e Ulin 2.879g
Baja 3.258h
Ket.: Nilai rataan yang ber notasi (subscript) sama menunjukkan hal yang tidak signifikan, selain itu adalah hal yang signifikan. HSD (69; 2) pada 0,05 = 48,57 dan pada 0,01 = 664,44. HSD (69; 3) pada 0,05 = 87,51 dan pada 0,01 = 104,3. HSD (69; 4) pada 0,05 = 128,29 dan pada 0,01 = 157,45 (lihat Lampiran 30)
Tabel 61 memastikan bahwa semua level dalam faktor tunggal yang mempengaruhi kemampuan kayu sangat signifikan, kecuali pada bahan pasak bulat dan segiempat. Kenaikan kepadatan pasak mangium sampai 10,77% ternyata tidak
mempengaruhi kemampuan sambungan baik pada sesaran 1 mm, pada batas proporsi maupun sampai pada kemampuan maksimumnya.
5. Kemampuan Sambungan pada Beberapa Standar yang Berlaku
Kemampuan tekan atau tarik maksimum sejajar serat kayu hasil pengujian bila direduksi dengan faktor keamanan disebut dengan tegangan ijin. Apabila tegangan ijin dikalikan dengan luas penampang batang kayu yang digunakan, maka diperoleh beban ijin. PKKI (1961) menyebutkan bahwa faktor keamanan sambungan tampang dua adalah 1/(2,3).
Tabel 62. Rekapitulasi Kemampuan Ijin Sambungan pada Beberapa Standar Sesaran yang Berlaku
Standar Amerika Australia Indonesia P-Batas Prop P-Maks Parameter 0,38mm 0,8mm 1,5mm PMax/2,3 1,66mm 4,6mm Nilai P