HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Meranti merah ( Shorea spp )
Berikut ini adalah tabel yang memuat rata-rata beban total sambungan tarik pada kayu meranti merah.
Tabel 3 Rata-ratabeban total sambungan tarik kayu meranti merah
Jumlah paku (batang) Diameter paku (mm)
beban total (kg) pada tingkat sesaran (mm)tertentu 0,35 0,8 1,5 5 4 4,1 502,67 868,67 1238,67 1882,67 5,2 570,67 1078,67 1593,00 2543,33 5,5 347,33 700,00 1170,67 2626,67 rata-rata 473,56 882,45 1334,11 2350,89 6 4,1 804,67 1402,00 2080,00 3056,67 5,2 1135,33 2067,33 2989,33 4288,67 5,5 531,33 908,00 1432,00 3454,67 rata-rata 823,78 1459,11 2167,11 3600,00 8 4,1 1319,33 2155,00 2396,67 3581,33 5,2 1665,33 2762,67 4044,00 6013,33 5,5 1449,33 2449,00 3845,33 6029,67 rata-rata 1478,00 2455,56 3428,67 5208,11 10 4,1 1778,00 3125,67 4126,67 5403,67 5,2 1556,67 2570,00 3820,00 6474,67 5,5 803,33 1420,67 2784,67 5858,67 rata-rata 1379,33 2372,11 3577,11 5912,34 rata-rata total 1038,67 1792,31 2626,75 4267,84
18
Dari tabel 3 di atas dapat dilihat bahwa beban total semakin meningkat seiring dengan semakin besarnya sesaran yang timbul, hal ini terjadi pada semua kombinasi jumlah dan diameter paku yang berbeda.
Selanjutnya adalah gambar yang menunjukan hubungan beban total yang dicapai dengan interaksi antara jumlah paku dan diameter paku pada kayu meranti merah untuk berbagai sesaran.
Gambar 6 Hubungan jumlah paku dan diameter paku dengan beban total sambungan tarik kayu meranti merah pada berbagai sesaran.
Dari gambar, pada paku diameter 4,1 mm, nilai beban total semakin meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah paku yang digunakan, hal ini berlaku untuk semua sesaran, dan mencapai nilai maksimum pada jumlah paku 10 dengan nilai sebesar 5403,67 kg pada sesaran 5 mm.
Untuk paku 5,2 mm, dapat dilihat bahwa penggunaan paku jenis ini memberikan beban total yang tertinggi hampir di semua kombinasi perlakuan, kecuali pada jumlah paku 10 yang hanya berlaku pada sesaran 5 mm. Seperti pada paku 4,1 mm, pada paku ini juga berlaku bertambahnya jumlah paku yang digunakan berimplikasi pada meningkatnya beban total sambungan. Hal ini berlaku ketika pertambahan paku dari 4 batang ke 6 batang dan dari 6 batang ke 8
batang, namun untuk penambahan paku dari 8 ke 10 batang, terlihat ada penurunan kekuatan tarik pada sesaran 0,35 mm, 0,80 mm, dan 1,50 mm, sedangkan pada sesaran 5,00 mm, nilai kekuatan tariknya tetap meningkat. beban total maksimal dicapai ketika jumlah paku 10 dengan nilai 6474,67 kg.
Pada paku 5,5 mm, kemampuan menahan beban meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah paku yang digunakan dan mencapai kekuatan maksimal pada jumlah paku 8 batang dengan nilai 6029,67 kg untuk kemudian turun pada tingkat penambahan paku berikutnya atau ketika jumlah paku 10 batang. Hal ini disebabkan jumlah paku yang terlalu banyak dengan diameter paku yang besar justru mempermudah kerusakan pada kayu yang disambung yang berakibat pada berkurangnya nilai kekuatan sambungan.
Selanjutnya dilakukan analisis ragam terhadap beban total meranti merah pada semua tingkat sesaran yang hasil rangkumannya disajikan pada tabel di bawah ini.
Tabel 4. Analisis ragam beban total sambungan tarik meranti merah menurut berbagai sesaran Sumber Keragaman Sesaran (mm) F tabel F hitung 0,35 0,80 1,50 5,00 0.05 0.01 A 38,34** 95,07** 185,22** 522,99** 3,009 4,718 B 11,16** 30,13** 38,20** 96,74** 3,403 5,614 A*B 3,49* 11,64** 16,93** 5,22** 2,508 2,995 Keterangan : ** = sangat nyata, * = nyata, tn = tidak nyata
Berdasarkan hasil analisis ragam di atas, dapat dilihat bahwa pada sesaran 0,35 mm ada interaksi yang nyata antara jumlah paku dan diameter paku terhadap nilai beban total sambungan tarik. Sedangkan pada sesaran 0,8 mm, 1,5 mm dan 5,00 mm terlihat interaksi yang sangat nyata antara faktor jumlah paku dan diameter paku terhadap nilai beban total sambungan tariknya.
Berdasarkan data beban total sambungan tarik kayu meranti merah yang dihasilkan pada sesaran 0,35 mm, 0,80 mm, dan 1,50 mm dapat dirumuskan persamaan matematis hubungan antara sesaran (x1) dan jumlah paku (x2) dengan beban total sambungan tarik (Y) pada tingkat diameter paku tertentu. Dengan regresi, untuk tingkat diameter paku 4,1 mm diperoleh persamaan Y = -1632 +
20
1150 x1 + 347 x2 dengan nilai R2 = 90,2%, untuk diameter paku 5,2 mm Y = -1185 + 1616x1 273x2 dengan R2 = 87% dan untuk diameter paku 5,5 mm Y = -1231 + 1328x1 + 221x2 dengan R2 = 64,3%. Hal ini berarti model di atas dapat menerangkan respon (Y) sebesar R2 untuk masing-masing diameter paku dimana respon (Y) tersebut merupakan nilai beban total sambungan tarik yang dihasilkan pada saat sesaran 0,35 mm, 0,80 mm, 1,50 mm.
Penelitian kali ini, selain mencari nilai beban total sambungan tarik, juga mencari nilai beban ijin per paku dari masing-masing jenis kayu yang diteliti. Untuk beban ijin per paku pada kayu meranti merah, nilai rata-ratanya disajikan dalam tabel 5 berikut ini.
Tabel 5 Rata-ratabeban ijin per paku kayu meranti merah
Jumlah paku (batang) Diameter paku (mm)
beban ijin per paku (kg) pada tingkat sesaran(mm) tertentu 0,35 0,8 1,5 5 4 4,1 45,70 78,97 112,61 171,15 5,2 51,88 98,06 144,82 231,21 5,5 31,58 63,64 106,42 238,79 rata-rata 43,05 80,22 121,28 213,72 6 4,1 48,77 84,97 126,06 185,25 5,2 68,81 125,29 181,17 259,92 5,5 32,20 55,03 86,79 209,37 rata-rata 49,93 88,43 131,34 218,18 8 4,1 59,97 97,97 108,94 162,79 5,2 75,70 125,58 183,82 273,33 5,5 65,88 111,32 174,79 274,08 rata-rata 67,18 111,62 155,85 236,73 10 4,1 64,65 113,66 150,06 196,50 5,2 56,61 93,45 138,91 235,44 5,5 29,21 51,66 101,26 213,04 rata-rata 50,16 86,26 130,08 224,40 rata-rata total 52,58 91,63 134,64 221,49
Nilai beban ijin dicari dari nilai beban total dibagi dengan banyaknya paku yang digunakan untuk mendapatkan rata-rata beban yang di terima setiap paku kemudian dibagi dengan 2,75 sebagai faktor keamanan sambungan. Dalam tujuan praktisnya, implikasi dari persamaan tersebut adalah didapatnya nilai beban ijin yang nyaris sebesar dua per tiga dari nilai beban sebenarnya yang dapat ditopang oleh tiap-tiap paku. Hal ini untuk mengantisipasi perlemahan yang dapat terjadi
karena keadaan kayu yang disambung yang tidak sepenuhnya bebas cacat atau perlemahan karena hal lainnya. Dengan ditetapkannya beban ijin yang nilainya lebih rendah, maka bisa dikatakan bahwa sambungan yang dibuat aman secara konstruksi.
Untuk mengamati pengaruh jumlah paku dan diameter paku terhadap beban ijin per paku, hanya dilakukan pada saat sesaran 0,80 mm karena diasumsikan bahwa nilai beban ijin pada sesaran 0,35 mm sampai sesaran 1,50 mm berada dalan gradien garis yang sama sehingga pengambilan satu titik pada rentang sesaran tersebut dapat dianggap mewakili setiap titik pada garis tersebut.
Gambar 7 Beban ijin per paku meranti merah pada sesaran 0,80 mm
Dari gambar 7, secara umum dapat dilihat bahwa paku berdiameter 5,2 mm memberikan nilai beban ijin tertinggi pada jumlah paku 4, 6, 8, dibanding diameter paku lainnya. Nilai beban ijin tertinggi dicapai pada jumlah paku 8 dengan 125,58 kg/paku, dan menurun pada jumlah paku 10. Hal ini dikarenakan panggunaan paku yang berdiameter besar dengan jumlah banyak akan memperpendek jarak antar paku yang berakibat pada menurunnya kekuatan pada sambungan. Demi terjaminnya keamanan konstruksi, diambil nilai terendah dari tabel beban ijin per paku pada sesaran 0,80 mm untuk diameter paku 5,2 mm sebesar 93,45 kg/paku sebagai nilai beban ijin paku 5,2 mm pada sambungan kayu meranti merah yang memenuhi syarat kekuatan dan keamanan sambungan.
Pada diameter 4,1 mm, beban ijin cenderung meningkat dengan bertambahnya jumlah paku yang digunakan, hal ini berlaku untuk sambungan
22
pada semua jumlah paku yang diteliti. Keadaan ini berbeda dengan diameter paku 5,2 mm, karena pada jumlah ini paku 4,1 mm belum menimbulkan kerusakan pada kayu sehingga penambahan jumlah paku menimbulkan kenaikan nilai beban ijin per paku pada sambungan. Nilai beban ijin tertinggi untuk diameter 4,1 mm dicapai pada jumlah paku 10 dengan nilai 113,66 kg/paku, sedangkan nilai beban ijin yang dianjurkan adalah 78,97 kg/paku.
Fenomena yang sedikit berbeda dijumpai pada paku diameter 5,5 mm, sebagaimana dapat dilihat pada tabel 6 kekuatan beban ijin per pakunya yang fluktuatif atau penambahan jumlah paku tidak meningkatkan nilai beban ijin per paku secara linier, hal ini diakibatkan kehadiran sesaran awal yang tidak sama diantara alat sambung yang digunakan, dengan kata lain ketika sambungan diberi beban ada beberapa alat sambung sudah menerima dan menahan beban yang diberikan sedangkan beberapa lainnya belum bersama-sama menahan beban sehingga menurunkan kekuatan sambungan secara keseluruhan. Penambahan paku dari 4 menjadi 6 justru sedikit menurunkan nilai beban ijinnya, sedangkan pada paku 8 beban ijinnya meningkat tajam untuk kemudian turun kembali pada jumlah paku 10 batang. Nilai beban ijin tertinggi diperoleh pada jumlah paku 8 dengan nilai 111,32 kg/paku, dan nilai yang dianjurkan untuk paku diameter 5,5 mm pada sambungan meranti merah adalah 51,66 kg/paku.
Berdasarkan data beban ijin per paku kayu meranti merah yang dihasilkan pada sesaran 0,35 mm, 0,80 mm, dan 1,50 mm dapat dirumuskan persamaan matematis hubungan antara sesaran (x1) dan jumlah paku (x2) dengan beban ijin per paku (Y) pada tingkat diameter paku tertentu. Dengan regresi, untuk tingkat diameter paku 4,1 mm diperoleh persamaan Y = 6,1 + 59,1x1 + 4,67x2 dengan nilai R2 = 91%, untuk diameter paku 5,2 mm Y = 37,8 + 85x1 – 0,13x2 dengan R2 = 86,2% dan untuk diameter paku 5,5 mm Y = 2,3 + 67,4x1 + 1,99x2 dengan R2 = 62,1%. Hal ini berarti model di atas dapat menerangkan respon (Y) sebesar R2 untuk masing-masing diameter paku dimana respon (Y) tersebut merupakan nilai beban total sambungan tarik yang dihasilkan pada saat sesaran 0,35 mm, 0,80 mm dan 1,50 mm.
B. Kapur (Dryobalanops lanceolata Gaertner f.)
Berikut ini adalah tabel yang memuat nilai rata-rata beban total sambungan tarik pada kayu kapur.
Tabel 6 Rata-ratabeban total sambungan tarik kayu kapur
Jumlah paku (batang) Diameter paku (mm)
beban total (kg) pada tingkat sesaran (mm)tertentu 0,35 0,8 1,5 5 4 4,1 753,33 1302,00 1816,67 3091,33 5,2 765,33 1580,67 2458,67 3758,67 5,5 351,33 817,33 1500,67 3354,67 rata-rata 623,33 1233,33 1925,34 3401,56 6 4,1 1006,67 1725,33 2472,00 3728,67 5,2 1083,33 1920,67 3071,33 4896,67 5,5 432,67 1067,33 2106,00 4838,67 rata-rata 840,89 1571,11 2549,78 4488,00 8 4,1 1268,67 2218,67 3212,00 5128,67 5,2 1693,67 2852,67 4528,67 6924,67 5,5 1317,33 2402,00 3764,67 6786,67 rata-rata 1426,56 2491,11 3835,11 6280,00 10 4,1 1187,33 2326,67 3680,67 5584,00 5,2 2074,67 3849,33 6170,67 9269,33 5,5 1230,00 2326,00 4068,67 9225,33 rata-rata 1497,33 2834,00 4640,00 8026,22 rata-rata total 1097,03 2032,39 3237,56 5548,95
Dari tabel 6, terjadi hal yang sama seperti pada pengujian kekuatan tarik kayu meranti merah, dimana nilai beban total pada semua kombinasi jumlah dan diameter paku pada sambungan kayu kapur semakin meningkat seiring dengan bertambahnya sesaran pada sambungan. Pertambahan kekuatan tarik juga terjadi ketika jumlah paku yang menyusun sambungan bertambah pada jenis paku 4,1 mm dan 5,2 mm, sedangkan untuk paku 5,5 mm pertambahan paku dari 8 batang ke 10 batang justru menurunkan nilai beban totalnya pada sesaran 0,35 mm dan sesaran 0,8 mm dan bertambah pada sesaran selanjutnya.
Selengkapnya, gambar yang memperlihatkan hubungan antara nilai beban total sambungan tarik kayu kapur untuk diameter paku dan jumlah paku tertentu pada semua sesaran yang diuji disajikan pada gambar berikut ini.
24
Gambar 8 Hubungan jumlah paku dan diameter paku dengan beban total sambungan tarik kayu kapur pada berbagai sesaran.
Pada paku diameter 4,1 mm, kenaikan kekuatan beban total terjadi pada setiap pertambahan sesaran dan pertambahan jumlah paku yang menyusun sambungan kecuali pada pertambahan jumlah paku 8 ke 10 batang saat sesaran 0,35 mm, hal ini disebabkan kurang lurusnya lubang pada kayu dan lubang pada pelat baja, hal ini menyebabkan beban yang diberikan tidak terdistribusi sempurna pada semua paku yang menyusun sambungan, karena ketika beberapa paku masih mengalami sesaran akibat adanya lubang bor, paku yang lain sudah mulai mendesak kayu yang menyebabkan gaya luar yang diberikan hanya ditopang oleh beberapa paku dan berakibat pada berkurangnya kekuatan sambungan dari nilai yang semestinya. Peristiwa ini hanya terjadi pada sesaran awal pembebanan. Kekuatan sambungan tarik tertinggi pada paku 4,1 mm terjadi pada jumlah paku 10 batang dimana nilai beban yang mampu ditopangnya mencapai 5584 kg.
Pada paku 5,2 mm, kenaikan terjadi pada semua tingkat pertambahan paku dan pertambahan sesaran tanpa kecuali. Nilai kekuatan tarik maksimumnya dicapai ketika jumlah paku yang menyusun sambungan adalah 10 batang pada sesaran 5,00 mm sebesar 9269,33 kg.
Pada paku 5,5 mm, keadaannya agak sedikit berbeda, kenaikan beban total sambungan tarik terjadi ketika sesaran yang terjadi juga naik, hal ini berlaku pada semua sesaran. Pada sesaran 0,35 mm dan sesaran 0,80 mm, penambahan paku
dari 8 menjadi 10 batang menurunkan kekuatan tarik sambungan, sedangkan pada sesaran 1,50 mm dan 5,00 mm pertambahan paku dari 8 menjadi 10 batang meningkatkan nilai kekuatan tarik sambungannya. Nilai kekuatan tarik maksimum antara kayu kapur dengan paku 5,5 mm berdasarkan penelitian diperoleh ketika jumlah paku 10 batang dengan beban sebesar 9225,33 kg.
Dari data kekuatan tarik kayu kapur yang diperoleh, kemudian dianalisis nilai ragamnya pada semua tingkat sesaran dan hasilnya dapat dilihat pada tabel rangkuman analisis ragam di bawah ini.
Tabel 7. Analisis ragam beban total sambungan tarik kapur menurut berbagai sesaran Sumber Keragaman Sesaran (mm) F tabel F hitung 0,35 0,80 1,50 5,00 0.05 0.01 A 44,44** 105,80** 201,46** 266,64** 3,009 4,718 B 26,41** 53,63** 90,07** 89,15** 3,403 5,614 A*B 4,09** 7,55** 10,22** 13,70** 2,508 2,995 Keterangan : ** = sangat nyata, * = nyata, tn = tidak nyata
: A = jumlah paku; B = diameter paku
Tabel 7 di atas menunjukan pengaruh yang sangat berbeda nyata berdasarkan analisis ragam yang dilakukan, baik itu pengaruh jumlah paku, diameter paku, maupun interaksi antara keduanya pada semua sesaran yang diukur.
Berdasarkan data beban total sambungan tarik kayu kapur yang dihasilkan pada sesaran 0,35 mm, 0,80 mm, dan 1,50 mm dapat dirumuskan persamaan matematis hubungan antara sesaran (x1) dan jumlah paku (x2) dengan beban total sambungan tarik (Y) pada tingkat diameter paku tertentu. Dengan regresi, untuk tingkat diameter paku 4,1 mm diperoleh persamaan Y = -743 + 1495x1 + 191x2dengan nilai R2 = 91,9%, untuk diameter paku 5,2 mm Y = -2257 + 2294x1 + 414x2 dengan R2 = 92,1% dan untuk diameter paku 5,5 mm Y = -1959 + 1759x1 + 312x2 dengan R2 = 89,4%. Hal ini berarti model di atas dapat menerangkan respon (Y) sebesar R2 untuk masing-masing diameter paku dimana respon (Y) tersebut merupakan nilai beban total sambungan tarik yang dihasilkan pada saat sesaran 0,35 mm, 0,80 mm, 1,50 mm.
26
Tabel 8 Rata-ratabeban ijin per paku kayu kapur
Jumlah paku (batang) Diameter paku (mm)
beban ijin per paku (kg) pada tingkat sesaran(mm) tertentu 0,35 0,8 1,5 5 4 4,1 68,48 118,36 165,15 281,03 5,2 69,58 143,70 223,52 345,33 5,5 31,94 74,30 136,42 304,97 rata-rata 56,67 112,12 175,03 310,44 6 4,1 61,01 104,57 149,82 225,98 5,2 65,66 116,40 186,14 296,77 5,5 26,22 64,69 127,64 293,25 rata-rata 50,96 95,22 154,53 272,00 8 4,1 57,67 100,85 146,00 233,12 5,2 76,98 129,67 205,85 314,76 5,5 59,88 109,18 171,12 308,48 rata-rata 64,84 113,23 174,32 285,45 10 4,1 43,18 84,61 133,84 203,05 5,2 75,44 139,98 224,39 337,07 5,5 44,73 84,58 147,95 335,47 rata-rata 54,45 103,05 168,73 291,86 rata-rata total 56,73 105,91 168,15 289,94
Sama seperti pada kayu meranti, pada kapur juga hanya dilakukan analisis pada sesaran 0,80 mm dengan asumsi bahwa keadaan sambungan dari sesaran 0,35 mm sampai sesaran 1,50 mm berada pada gradien garis yang sama.
Gambar 9 adalah grafik yang menyajikan keadaan beban ijin per paku untuk kayu kapur pada saat sesaran 0,80 mm.
Secara umum, paku berdiameter 5,2 mm memberikan nilai beban ijin tertinggi pada saat sesaran 0,80 mm untuk semua kombinasi jumlah paku dan diameter paku yang dilakukan. Beban ijin mendapatkan nilai maksimum ketika jumlah paku 4 batang dengan nilai 143,70 kg/paku kemudian turun ketika jumlah paku ditambah menjadi 6 batang dan mulai naik kembali pada penambahan paku menjadi 8 dan 10 batang. Nilai beban ijin yang tinggi pada jumlah paku 4 batang dibanding jumlah paku lainnya disebabkan perbedaan nilai kerapatan yang tinggi diantara kayu yang digunakan pada sampel kombinasi pertama dengan sampel lainnya. Untuk keamanan konstruksi sambungan, maka ditetapkan nilai terendahnya yaitu sebesar 116,40 kg/paku sebagai nilai beban ijin paku 5,2 mm untuk sambungan kayu kapur.
Hal yang nyaris sama terjadi pada paku diameter 4,1 mm, sambungan dengan 4 batang paku memberikan nilai tertinggi dengan nilai sebesar 118,36 kg/paku. Nilai tadi terus turun pada penambahan-penambahan paku selanjutnya. Dengan alasan yang sama, maka ditentukan nilai terendah sebesar 84,61 kg/paku sebagai nilai beban ijin paku 4,1 mm pada sambungan kayu kapur.
Pada paku dengan diameter 5,5 mm, beban ijin per paku turun ketika jumlah paku ditambah dari 4 menjadi 6 batang, kemudian naik kembali dan mencapai nilai beban ijin tertinggi ketika jumlah paku dengan nilai beban ijin sebesar 129,67 kg/paku dan kembali turun pada penambahan paku menjadi 10 batang. Dan ditetapkan nilai terendah sebesar 64,69 kg/paku sebagai nilai beban ijin paku 5,5 mm pada sambungan kayu kapur.
Berdasarkan data beban total sambungan tarik kayu kapur yang dihasilkan pada sesaran 0,35 mm, 0,80 mm, dan 1,50 mm dapat dirumuskan persamaan matematis hubungan antara sesaran (x1) dan jumlah paku (x2) dengan beban total sambungan tarik (Y) pada tingkat diameter paku tertentu. Dengan regresi, untuk tingkat diameter paku 4,1 mm diperoleh persamaan Y = 66,7 + 78,1x1 – 4,7x2 dengan nilai R2 = 98,4%, untuk diameter paku 5,2 mm Y = 26,6 + 119x1 + 0,89x2 dengan R2 = 96,1% dan untuk diameter paku 5,5 mm Y = -17 + 91,2x1 + 3,76x2 dengan R2 = 92,1%. Hal ini berarti model di atas dapat menerangkan respon (Y)
28
sebesar R2 untuk masing-masing diameter paku dimana respon (Y) tersebut merupakan nilai beban total sambungan tarik yang dihasilkan pada saat sesaran 0,35 mm, 0,80 mm, 1,50 mm.
C. Bangkirai (Shorea laevis Ridl.)
Berikut ini nilai rata-rata beban total sambungan tarik berdasarkan jumlah paku dan diameter paku pada berbagai sesaran yang terjadi pada penelitian sambungan tarik paku dengan kayu bangkirai.
Tabel 9 Rata-ratabeban total sambungan tarik kayu bangkirai
Jumlah paku (batang) Diameter paku (mm)
beban total (kg) pada tingkat sesaran (mm)tertentu 0,35 0,8 1,5 5 4 4,1 852,67 1414,00 2022,00 2908,00 5,2 936,00 1668,00 2614,67 3949,33 5,5 331,33 826,67 1543,33 4092,67 rata-rata 706,67 1302,89 2060,00 3650,00 6 4,1 1196,67 2030,67 2881,33 4297,33 5,2 1466,00 2784,00 4288,00 6464,67 5,5 697,33 1326,00 2394,67 6634,00 rata-rata 1120,00 2046,89 3188,00 5798,67 8 4,1 1294,67 2265,33 3319,33 5348,67 5,2 2076,00 3566,67 5030,33 7414,00 5,5 2330,00 3965,33 6064,67 10799,33 rata-rata 1900,22 3265,78 4804,78 7854,00 10 4,1 2114,00 3636,00 5083,33 7791,33 5,2 2291,33 3923,33 5940,67 9098,67 5,5 1088,67 2251,33 3628,67 9680,00 rata-rata 1831,33 3270,22 4884,22 8856,67 rata-rata total 1389,56 2471,44 3734,25 6539,83
Pada pengujian kekuatan sambungan kayu bangkirai dengan paku, nilai kekuatannya meningkat seiring dengan bertambahnya sesaran yang terjadi, selain itu penambahan paku juga mengakibatkan meningkatnya nilai beban total sambungan, ini terjadi secara umum pada dua tingkat diameter yaitu pada paku diameter 4,1 mm meupun pada paku 5,2 mm, sedangkan pada paku diameter 5,5 mm peningkatan nilai beban total seiring pertambahan jumlah paku hanya terjadi pada pertambahan dari 4 ke 6 dan ke 8 batang paku, selanjutnya untuk
penambahan paku dari 8 ke 10 batang paku pada diameter paku 5,5 mm justru menurunkan nilai beban total sambungannya.
Gambar 10 Hubungan jumlah paku dan diameter paku dengan beban total sambungan tarik kayu bangkirai pada berbagai sesaran.
Pada paku 4,1 mm, kekuatan sambungan tarik paku semakin meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah paku yang menyusun sambungan, kekuatan tarik juga semakin bertambah dengan semakin tingginya sesaran yang timbul akibat pembebanan. Nilai kekuatan tarik sambungan tarik terbesar pada kayu bangkirai dengan paku ini dicapai ketika jumlah paku 10 batang dengan nilai sebesar 7791,33 kg.
Hal yang sama terjadi pada paku 5,2 mm dimana pertambahan nilai kekuatan sambungan tarik mengikuti bertambahnya jumlah paku yang digunakan pada sambungan dan semakin besarnya sesaran yang timbul akibat pembebanan. Kekuatan tarik terbesar diperoleh ketika jumlah paku 10 batang dengan nilai sebesar 9098,67 kg.
Untuk paku 5,5 mm, kekuatan tarik sambungan meningkat seiring dengan bertambahnya sesaran yang timbul, sedangkan pertambahan jumlah paku dari 4 ke 6 dan 8 batang juga meningkatkan kekuatan tarik pada sambungan, tapi nilai kekuatan ini kemudian mulai berkurang ketika jumlah paku di tambah dari 8 ke 10 batang. Penurunan ini disebabkan jumlah paku yang terlalu banyak dengan
30
diameter yang besar akan mengurangi spasi antar alat sambung yang berakibat pada penurunan kekuatan sambungan tariknya. Nilai kekuatan tarik terbesar yang terjadi antara paku 5,5 mm dengan kayu bangkirai diperoleh pada jumlah paku 8 batang dengan nilai sebesar 10799,33 kg.
Tabel 10 Analisis ragam beban total sambungan tarik kayu bangkirai pada berbagai sesaran Sumber Keragaman Sesaran (mm) F tabel F hitung 0,35 0,80 1,50 5,00 0.05 0.01 A 32,21** 46,90** 103,88** 404,77** 3,009 4,718 B 10,97** 14,20** 30,28** 189,98** 3,403 5,614 A*B 6,83** 8,08** 18,15** 26,45** 2,508 2,995 Keterangan : ** = sangat nyata, * = nyata, tn = tidak nyata
: A = jumlah paku; B = diameter paku
Hasil analisis ragam pada tabel 10 yang dilakukan pada sambungan kayu bangkirai dengan paku pada jumlah dan diameter paku tertentu menunjukkan pengaruh yang sangat nyata antara jumlah paku, diameter paku, maupun interaksi antara keduanya terhadap nilai kekuatan tarik sambungannya.
Berdasarkan data beban total sambungan tarik kayu bangkirai yang dihasilkan pada sesaran 0,35 mm, 0,80 mm, dan 1,50 mm dapat dirumuskan persamaan matematis hubungan antara sesaran (x1) dan jumlah paku (x2) dengan beban total sambungan tarik (Y) pada tingkat diameter paku tertentu. Dengan regresi, untuk tingkat diameter paku 4,1 mm diperoleh persamaan Y = -1523 + 1681x1 + 340x2dengan nilai R2 = 89,8%, untuk diameter paku 5,2 mm Y = -1738 + 2388x1 + 382x2 dengan R2 = 94,5% dan untuk diameter paku 5,5 mm Y = -1971 + 1986x1 + 346x2 dengan R2 = 58,8%. Hal ini berarti model di atas dapat menerangkan respon (Y) sebesar R2 untuk masing-masing diameter paku dimana respon (Y) tersebut merupakan nilai beban total sambungan tarik yang dihasilkan pada saat sesaran 0,35 mm, 0,80 mm, 1,50 mm.
Berikutnya adalah tabel 11 yang memuat nilai rata-rata beban ijin per paku pada sambungan tarik kayu bangkirai untuk semua kombinasi paku dan sesaran.
Tabel 11 Rata-ratabeban ijin per paku kayu bangkirai Jumlah paku (batang) Diameter paku (mm)
beban ijin per paku(kg) pada tingkat sesaran(mm) tertentu 0,35 0,8 1,5 5 4 4,1 77,52 128,55 183,82 264,36 5,2 85,09 151,64 237,70 359,03 5,5 30,12 75,15 140,30 372,06 rata-rata 64,24 118,44 187,27 331,82 6 4,1 72,53 123,07 174,63 260,44 5,2 88,85 168,73 259,88 391,80 5,5 42,26 80,36 145,13 402,06 rata-rata 67,88 124,05 193,21 351,43 8 4,1 58,85 102,97 150,88 243,12 5,2 94,36 162,12 228,65 337,00 5,5 105,91 180,24 275,67 490,88 rata-rata 86,37 148,44 218,40 357,00 10 4,1 76,87 132,22 184,85 283,32 5,2 83,32 142,67 216,02 330,86 5,5 39,59 81,87 131,95 352,00 rata-rata 66,59 118,92 177,61 346,45 rata-rata total 72,89 127,46 194,12 342,10
Seperti pada kedua kayu sebelumnya, pada kayu bangkirai pun hanya dilakukan analisis terhadap beban ijin per paku saat sesaran mencapai 0,80 mm dangan asumsi bahwa keadaan beban ijin per paku dari sesaran 0,35 mm sampai 1,50 mm berada pada gradien garis yang sama.
32
Dari gambar 11, paku diameter 5,2 mm secara umum memberikan nilai beban ijin per paku yang paling tinggi dibanding diameter paku lainnya kecuali pada jumlah paku 8 batang. Nilai beban ijin tertinggi yang diberikan oleh paku jenis ini diperolah pada jumlah paku 6 batang dengan nilai 168,73 kg/paku, dan beban ijin yang ditetapkan dari nilai terendahnya adalah 142,67 kg/paku.
Pada diameter paku 1,4 mm, beban ijin per paku menurun pada penambahan paku dari 4 menjadi 6 dan 8 batang. Nilai beban ijin mulai meningkat dan mencapai nilai maksimum pada jumlah paku 10 batang dengan nilai 132,22 kg/paku, sementara nilai beban ijin diambil dari nilai terendahnya sebesar 102,97 kg/paku.
Sementara pada paku 5,5 mm, penambahan paku dari 4 menjadi 6 batang sedikit meningkatkan nilai beban ijinnya, penambahan paku berikutnya menjadi 8 batang mampu meningkatkan nilai beban ijin per paku secara drastis hingga mencapai nilai maksimal sebesar 180,24 kg/paku. Penambahan paku berikutnya malah menurunkan nilai beban ijinnya karena perlemahan yang terjadi akibat rusaknya kayu dan ditambah dengan rendahnya kerapatan kayu yang digunakan pada sampel ini. Nilai beban ijin paku 5,5 mm pada kayu bangkirai yang diambil adalah sebesar 75,15 kg/paku.
Berdasarkan data beban total sambungan tarik kayu bangkirai yang dihasilkan pada sesaran 0,35 mm, 0,80 mm, dan 1,50 mm dapat dirumuskan persamaan matematis hubungan antara sesaran (x1) dan jumlah paku (x2) dengan beban total sambungan tarik (Y) pada tingkat diameter paku tertentu. Dengan regresi, untuk tingkat diameter paku 4,1 mm diperoleh persamaan Y = 50,2 + 87,5x1 – 0,75x2dengan nilai R2 = 92,3%, untuk diameter paku 5,2 mm Y = 62,8 + 127x1 – 2,16x2 dengan R2 = 96,7% dan untuk diameter paku 5,5 mm Y = -17,2 + 103x1 + 5,29x2 dengan R2 = 55,9%. Hal ini berarti model di atas dapat menerangkan respon (Y) sebesar R2 untuk masing-masing diameter paku dimana respon (Y) tersebut merupakan nilai beban total sambungan tarik yang dihasilkan pada saat sesaran 0,35 mm, 0,80 mm, 1,50 mm.
Dari penelitian ini dapat dilihat bahwa ketika kadar air kayu relatif sama,