BAB IV HASIL DAN ANALISA PENELITIAN
D. Kontrol Dimensi Batang
Kontrol dimensi seluruh batang sangatlah dianjurkan agar rasio gaya dalam dengan tahanan pada masing – masing batang dapat diketahui. Apabila rasio ini dapat diketahui untuk seluruh batang, maka pada batang dengan rasio yang lebih kecil dapat digunakan kayu dengan kode mutu yang lebih rendah atau bahkan dimensi batang bisa lebih diperkecil.
Pada studi kasus yang diteliti berikut ini, kegagalan stuktur dapat kita lihat berupa penurunan pada struktur rangka atap yang disebabkan :
Koyaknya kayu pada sambungan di buhul A
Koyaknya kayu pada sambungan perpanjangan sambungan kayu bawah
*. Kontrol dimensi batang tepi atas
Dikarenakan panjang batang tepi atas berbeda – beda maka peninjauannya dilakukan per masing – masing batang. Untuk batang 1-8 dengan panjang batang 1,758 m, gaya tekan terfaktor didapat sebesar -8.699,81 kg. Gaya tersebut merupakan gaya terbesar pada batang tepi atas akibat kombinasi pembebanan 1,2D + 1,6La + 0,8W sehingga faktor waktu yang digunakan adalah 0,8.
1. Kontrol dimensi batang 1-8 dan 12-7
Luas penampang brutto (A) = 7.5 x 12.5 = 93.75 cm²
Momen inersia pada sumbu bahan:
= = 1221,00 cm²
Jari – jari girasi (r) = = = 3,608 cm
Angka kelangsingan (Ke.L) / r = (1x 1,758) / 3,608 = 48,72
Menghitung faktor kestabilan kolom (Cp) = = 340 x 1,00 x 1,00 x 1,00 x 1,00 = 340 kg/cm² = A . = 93,75 cm² x 300 kg/cm² = 31.875 kg = 0,69 . = 0,69 X 160.000 = 110.400 kg/cm² = . = 110.400 x 1,00 x 1,00 x 1,00 = 110.400 kg/cm² = = = 42.993,29 kg = = = 1,592 = = 1,620
= - = 1,620 – = 0,824
Menghitung tahanan tekan terkoresi (P’)
P’ =
P’ =
Gaya tekan terfaktor maksimum yang diijinkan ( adalah :
≤ . . P’
kg ≤ 0,8 x 0,λ x
kg ≤ 18.λ00,5λ kg ………..OK
2. Kontrol dimensi batang 8-9 dan 11-12
Dimensi batang atas adalah 75 x 125 mm² seperti pada gambar dibawah.
Luas penampang brutto (A) = 7.5 x 12.5 = 93.75 cm² Momen inersia pada sumbu bahan’
= = 1221,00 cm²
Jari – jari girasi (r) = = = 3,608 cm
Angka kelangsingan (Ke.L) / r = (1x 2,461) / 3,608 = 68,20
Menghitung faktor kestabilan kolom (Cp) = = 340 x 1,00 x 1,00 x 1,00 x 1,00 = 340 kg/cm² = A . = 93,75 cm² x 340 kg/cm² = 31.875 kg = 0,69 . = 0,69 X 160.000 = 110.400 kg/cm² = . = 110.400 x 1,00 x 1,00 x 1,00 = 110.400 kg/cm² = = = 21.938,918 kg = = = 0,813 = = 1,133 = - = 1,133 – = 0,615
Menghitung tahanan tekan terkoresi (P’)
P’ =
Gaya tekan terfaktor maksimum yang diijinkan ( adalah :
≤ . . P’
kg ≤ 0,8 x 0,λ x kg
kg ≤ 14.125,6λ0 kg ………..OK
3. Kontrol dimensi batang 9-10 dan 10-11
Dimensi batang atas adalah 75 x 125 mm² seperti pada gambar dibawah.
Luas penampang brutto (A) = 7.5 x 12.5 = 93.75 cm² Momen inersia pada sumbu bahan’
= = 1221,00 cm²
Jari – jari girasi (r) = = = 3,608 cm
Angka kelangsingan (Ke.L) / r = (1x 3,076) / 3,608 = 85,24
Menghitung faktor kestabilan kolom (Cp)
=
= A . = 93,75 cm² x 340 kg/cm² = 31.875 kg = 0,69 . = 0,69 X 160.000 = 110.400 kg/cm² = . = 110.400 x 1,00 x 1,00 x 1,00 = 110.400 kg/cm² = = = 14.043,19 kg = = = 0,520 = = 0,950 = - = 0,950 – = 0,448
Menghitung tahanan tekan terkoresi (P’)
P’ =
P’ =
Gaya tekan terfaktor maksimum yang diijinkan ( adalah :
≤ . . P’
≤ 0,8 x 0,λ x
≤ 10.272,13 kg ………..OK
*. Kontrol Dimensi Batang Bawah
Dikarenakan panjang batang tepi bawah berbeda – beda maka peninjauannya untuk batang tarik dilakukan pada batang 4-5 dengan panjang batang 2,53 m, gaya tarik terfaktor terbesar 6.147,71 kg akibat kombinasi pembebanan 1,2D + 1,6La + 0,8W sehingga faktor waktu yang digunakan adalah 0,8.
Dimensi batang bawah adalah 2 x50 x 200 mm² seperti pada gambar dibawah.
Luas penampang brutto (A) = 2 x 5 x 20 = 200 cm².
Digunakan Baut 1 x diameter 2 cm, A baut =2 x 2 x 5 = 20 cm².
Maka A netto = A brutto – Abaut = 200 cm² - 20 cm²
= 180 cm² Menghitung tahanan tarik terkoreksi (T’)
=
=
= 360 x 1,00 x 1,00 x 1,00 x 1,00 x 180
= 64.800 kg
Maka gaya tarik terfaktor maksimum yang diijinkan ( adalah :
6.141,71 kg ≤ 0,8 x 0,8 x
6.141,71 kg ≤ 41.472 kg ………..OK
2. Kontrol dimensi batang 1-2 dan 6-7
Dimensi batang bawah adalah 2 x50 x 200 mm² seperti pada gambar dibawah.
Luas penampang brutto (A) = 2 x 5 x 20 = 200 cm².
Digunakan Baut 1 x diameter 2 cm, A baut = 2 x 2 x 5 = 20 cm².
Maka A netto = A brutto – Abaut = 200 cm² - 20 cm²
= 180 cm²
Menghitung tahanan tarik terkoreksi (T’)
=
=
= 360 x 1,00 x 1,00 x 1,00 x 1,00 x 180
Maka gaya tarik terfaktor maksimum yang diijinkan ( adalah :
≤ . . T’
7.628,89 kg ≤ 0,8 x 0,8 x kg
7.628,89 kg ≤ 41.472 kg ………..OK
3. Kontrol dimensi batang 2-3 dan 5-6
Dimensi batang bawah adalah 2 x50 x 200 mm² seperti pada gambar dibawah.
Luas penampang brutto (A) = 2 x 5 x 20 = 200 cm².
Digunakan Baut 1 x diameter 2 cm, A baut = 2 x 2 x 5 = 20 cm².
Maka A netto = A brutto – Abaut = 200 cm² - 20 cm²
= 180 cm² Menghitung tahanan tarik terkoreksi (T’)
=
=
= 64.800 kg
Maka gaya tarik terfaktor maksimum yang diijinkan ( adalah :
≤ . . T’
7.628,89 kg ≤ 0,8 x 0,8 x kg
7.628,89 kg ≤ 41.472 kg ………..OK
*. Kontrol Dimensi Batang Tegak
1. Kontrol dimensi batang 2-8 dan 6-12
Dimensi batang bawah adalah 75 x 112,5 mm² seperti pada gambar dibawah.
Luas penampang brutto (A) = 7,5 x 11,25 = 84,375 cm².
Digunakan Baut 1 x diameter 2 cm, A baut = 2 x 7,5 = 15 cm².
Maka A netto = A brutto – Abaut = 84,375 cm² - 15 cm²
= 69,375 cm²
=
=
= 360 x 1,00 x 1,00 x 1,00 x 1,00 x 69,375
= 24.975 kg
Maka gaya tarik terfaktor maksimum yang diijinkan ( adalah :
≤ . . T’
501,37 kg ≤ 0,8 x 0,8 x kg
501,37 kg ≤ 15.λ84 kg ………..OK
2. Kontrol dimensi batang 3-9 dan 5-11
Dimensi batang bawah adalah 75 x 112,5 mm² seperti pada gambar dibawah.
Luas penampang brutto (A) = 7,5 x 11,25 = 84,375 cm².
Digunakan Baut 1 x diameter 2 cm, A baut = 2 x 7,5 = 15 cm².
= 69,375 cm²
Menghitung tahanan tarik terkoreksi (T’)
=
=
= 360 x 1,00 x 1,00 x 1,00 x 1,00 x 69,375
= 24.975 kg
Maka gaya tarik terfaktor maksimum yang diijinkan ( adalah :
≤ . . T’
1.361,50 kg ≤ 0,8 x 0,8 x kg
1.361,50 kg ≤ 15.λ84 kg ………..OK
3. Kontrol dimensi batang 4-10
Luas penampang brutto (A) = 7,5 x 11,25 = 84,375 cm².
Digunakan Baut 1 x diameter 2 cm, A baut = 2 x 7,5 = 15 cm².
Maka A netto = A brutto – Abaut = 84,375 cm² - 15 cm²
= 69,375 cm²
Menghitung tahanan tarik terkoreksi (T’)
=
=
= 360 x 1,00 x 1,00 x 1,00 x 1,00 x 69,375
= 24.975 kg
Maka gaya tarik terfaktor maksimum yang diijinkan ( adalah :
≤ . . T’
3.956,01 kg ≤ 0,8 x 0,8 x kg
3.956,01 kg ≤ 15.λ84 kg ………..OK
*. Kontrol Dimensi Batang Diagonal
1. Kontrol dimensi batang 3-8 dan 5-12
Luas penampang brutto (A) = 7,5 x 11,25 = 84,375 cm². Momen inersia pada sumbu bahan’
= = 889,90 cm²
Jari – jari girasi (r) = = = 3,248 cm
Angka kelangsingan (Ke.L) / r = (1x 2,257) / 3,248 = 64,52
Menghitung faktor kestabilan kolom (Cp)
= = 340 x 1,00 x 1,00 x 1,00 x 1,00 = 340 kg/cm² = A . = 84,375 cm² x 340 kg/cm² = 28.688 kg = 0,69 . = 0,69 X 160.000 = 110.400 kg/cm² = . = 110.400 x 1,00 x 1,00 x 1,00 = 110.400 kg/cm² = = = 19.004,34 kg = = = 0,782
= = 1,114
= - = 1,114 – = 0,601
Menghitung tahanan tekan terkoresi (P’)
P’ =
P’ =
Gaya tekan terfaktor maksimum yang diijinkan ( adalah :
≤ . . P’
≤ 0,8 x 0,λ x
≤ 12.413,84 kg ………..OK
2. Kontrol dimensi batang 4-9 dan 4-11
Dimensi batang bawah adalah 75 x 112.50 mm² seperti pada gambar dibawah.
Luas penampang brutto (A) = 7,5 x 11,25 = 84,375 cm².
= = 889,90 cm²
Jari – jari girasi (r) = = = 3,248 cm
Angka kelangsingan (Ke.L) / r = (1x 3,487) / 3,248 = 107,38
Menghitung faktor kestabilan kolom (Cp)
= = 340 x 1,00 x 1,00 x 1,00 x 1,00 = 340 kg/cm² = A . = 84,375 cm² x 340 kg/cm² = 28.688 kg = 0,69 . = 0,69 X 160.000 = 110.400 kg/cm² = . = 110.400 x 1,00 x 1,00 x 1,00 = 110.400 kg/cm² = = = 7.965,03 kg = = = 0,328 = = 0,830 = - = 0,830 – = 0,302
Menghitung tahanan tekan terkoresi (P’)
P’ =
P’ =
≤ . . P’
≤ 0,8 x 0,λ x
Tabel. 4.9 Rekapitulasi Perbandingan Gaya Batang Terjadi, Gaya Proporsional dan Tegangan Patah
Jenis Nama Sifat
Gaya Batang Terjadi Gaya Proporsional Tegangan Patah Kesimpulan
Batang Batang Batang (Pu) (Ppr = .фt.P') (Pp=1,333.Ppr)
(kg) (kg) (kg)
Batang .1-A Tekan - 21.305,42 28.400,12 Safe
Atas .1-8 Tekan 8.6991,81 18.900,59 25.194,49 Safe
.8-9 Tekan 7.095,44 14.125,69 15,767.59 Safe .9-10 Tekan 5.025,05 10.272,13 18.829,54 Safe .10-11 Tekan 5.025,05 10.272,13 18.829,54 Safe .11-12 Tekan 7.095,44 14.125,69 15,767.59 Safe .7-12 Tekan 8.6991,81 16,290.002 25.194,49 Safe .7-B Tekan - 21.305,42 28.400,12 Safe
Batang .1-2 Tarik 7.628,89 41,472 55.282,18 Safe
Bawah .2-3 Tarik 7.628,89 41.472 55.282,18 Safe
.3-4 Tarik 6.141,71 41.472 55.282,18 Safe
.4-5 Tarik 6.141,71 41.472 55.282,18 Safe
.5-6 Tarik 7.628,89 41.472 55.282,18 Safe
.6-7 Tarik 7.628,89 41,472 55.282,18 Safe
Batang .2-8 Tarik 501.37 15.984 21.306,67 Safe
Tegak .3-9 Tarik 1.361,50 15.984 21.306,67 Safe
.4-10 Tarik 3.956,01 15.984 21.306,67 Safe
.5-11 Tarik 1.361,50 15.984 21.306,67 Safe
.6-12 Tarik 501,37 15.984 21.306,67 Safe
Diagonal .4-9 Tekan 2.530,30 6.231,77 8.306,95 Safe
.4-11 Tekan 2.530,30 6.231,77 8.306,95 Safe
.5-12 Tekan 1.657,04 12,413,84 16.547,65 Safe