PENELITIAN TERHADAP KEGAGALAN STRUKTUR
RANGKA ATAP KAYU BENTANG 12 METER DAN
METODE PERBAIKAN STRUKTURNYA
(STUDI KASUS)TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat untuk menempuh ujian sarjana teknik sipil
Disusun oleh:
HARDIANSYAH 06 0404 141
Dosen Pembimbing:
Ir.BESMAN SURBAKTI, MT
19520901 198112 1 001
SUBJURUSAN STRUKTUR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ABSTRAK
Dalam perencanaan struktur rangka atap kayu, sering terjadi kegagalan struktur (failure of structure) baik berupa kegagalan ringan maupun kegagalan berat yang dapat menyebabkan runtuhnya struktur rangka atap. Kerusakan yang terjadi pada struktur disebabkan oleh beberapa penyebab, yaitu kesalahan dalam perencanaan berupa pendimensi batang tarik, batang tekan, dimensi sambungan yang dibutuhkan, maupun dalam pengaplikasian data yang didapat pada perencanaan di lapangan, yang berdampak pada kerugian material dan korban jiwa.
Tugas akhir yang berjudul “Penelitian terhadap Kegagalan Struktur Rangka Atap Kayu Bentang 12 Meter dan Metoda Perbaikan Strukturnya” ini bertujuan untuk meneliti penyebab kegagalan struktur rangka atap kayu bentang 12 meter yang terjadi berupa koyaknya penampang kayu, serta lendutan pada struktur rangka atap, dan juga metoda perbaikan yang dilakukan pada struktur rangka atap tersebut. Penelitian ini dilakukan dengan membandingkan section properties penampang existing berupa penampang, sambungan dengan section properties yang didapat dari perhitungan berdasarkan Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia 2002 (PPKI – NI 5 2002).
Dari hasil penelitian yang dilakukan didapat bahwa penampang kayu yang digunakan aman terhadap kombinasi beban yang bekerja. Namun, sambungan tidak aman terhadap gaya yang bekerja dikarenakan jumlah alat sambung baut yang digunakan lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah alat sambung yang dibutuhkan. Metoda perbaikan yang dapat dilakukan adalah dengan mengaplikasikan sambungan baut antara kayu dengan pelat besi dengan jumlah baut yang didapat berdasarkan perhitungan.
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan nikmat yang telah diberikan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “ Penelitian Terhadap Kegagalan Struktur Rangka Atap Kayu Bentang
12 Meter dan Metode Perbaikan Strukturnya “ ini dengan baik dan tepat pada waktunya.Tugas akhir ini disusun untuk diajukan sebagai salah satu syarat yang harus dipenuhi dalam Ujian Sarjana Teknik Sipil Bidang Studi Struktur pada Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan dikarenakan keterbatasan pemahaman dan pengetahuan penulis sendiri. Masih banyak terdapat kekurangan dan kekhilafan yang tidak disadari baik dalam teknik penulisan, penyajian serta isi dari tugas akhir ini. Oleh sebab itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritikan yang membangun dari bapak / ibu dosen, rekan – rekan mahasiswa, maupun teman – teman sekalian untuk kesempurnaan Tugas Akhir ini. Penulis berharap agar kedepannya penelitian tugas akhir ini dapat dilanjutkan lagi. Penulis juga mengharapkan agar Tugas Akhir ini dapat menambah referensi tugas akhir tentang Struktur Kayu di Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara serta bermanfaat bagi adik – adik Departemen Teknik Sipil.
Penulis sangat menyadari bahwa selesainya Tugas Akhir ini dikarenakan bimbingan, bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Maka dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar – besarnya kepada:
2. Bapak Prof. DR. Ing. Johannes Tarigan, selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Ir. Syahrizal, MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Ir. Besman Surbakti MT, selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam memberikan bimbingan yang tiada hentinya kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
5. Bapak Ir Rajamin Tanjung dan Ir Robert Panjaitan MT, selaku Dosen Pembanding yang telah banyak memberikan bimbingan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
6. Bapak DR. Ir. Roesyanto Msc, selaku Dosen Wali yang telah banyak memberikan bimbingan serta nasehat yang begitu berarti bagi penulis.
7. Bapak / Ibu Dosen Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan ilmu dan bimbingannya.
8. Pegawai Administrasi Departemen Teknik Sipil yang telah memberikan bantuan dalam penyelesaian administrasi.
9. Kedua orangtuaku tercinta yang telah memberikan doa dan dukungannya yang tiada terhingga kepada penulis dan adikku Rizka Nurhaliza atas doa dan dukungannya hingga terselesaikanya Tugas Akhir ini.
10.Sorraya Chairani yang selalu memberikan motivasi dan dukungannya sehingga terselesaikannya Tugas Akhir ini.
serta adik-adik mahasiswa/i angkatan 2007 dan 2009 yang tidak bisa disebutkan semuanya atas semangat dan bantuannya selama ini.
12.Seluruh rekan – rekan yang tidak mungkin saya tuliskan satu – persatu ats dukungannya selama ini.
Saya menyadari dalam penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna, disebabkan karena keterbatasan pengetahuan dan kurangnya pemahaman saya sendiri. Untuk itu, saya sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari para pembaca demi perbaikan di masa yang akan datang. Akhir kata saya mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya dan semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi para pembaca.
Medan, April 2011
DAFTAR ISI
1.1 LATAR BELAKANG MASALAH ………. 1
1.2 PERUMUSAN MASALAH ……… 2
1.3 TUJUAN PENELITIAN ……….. 2
1.4 BATASAN MASALAH ……….. 3
1.5 METODOLOGI PENELITIAN ……… 4
1.6 DOKUMENTASI KERUSAKAN PADA STRUKTUR RANGKA ATAP KAYU BENTANG 12 METER ………..6
2.3 TEGANGAN BAHAN KAYU ……… 38
2.4 KUAT ACUAN ……….………..442
A. Kuat Acuan Berdasarkan atas Pemilahan secara Mekanis ……. 42
B. Kuat Acuan Berdasarkan atas Pemilahan secara Visual ………. 43
2.5 TATA CARA PERENCANAAN BERDASARKAN PERATURAN KONSTRUKSI KAYU INDONESIA (PKKI – NI 5 2002) ……… ……….. 45
A. Beban dan Kombinasi Pembebanan ……….. 45
B. Dasar Perencanaan ………. 47
2.6 SAMBUNGAN ………..……….. 56
A. Umum ……… 56
B. Jenis –Jenis Sambungan ……… 58
C. Jenis –Jenis Alat Sambung ……… 5λ BAB III PENINJAUAN RANGKA ATAP KAYU BENTANG 12 METER ... 68
3.1 UMUM ……….……. 68
3.2 MACAM STRUKTUR RANGKA BATANG ……… 71
3.3 KONSEP GEOMETRI ………. 75
3.4 PRINSIP KESETIMBANGAN STATIKA ……….. 7λ 3.5 DERAJAT KETIDAKJENUHAN ……… 81
3.6 MENCARI GAYA INTERNAL BATANG ………. 82
A. Metode Kesetimbangan Titik Buhul ………. 83
B. Metode Grafis ……… 83
C. Metode Pemotongan Batang ……….. 86
E. Metode Persamaan Simultan ………. 8λ
BAB IV HASIL DAN ANALISA PENELITIAN ………. 92
4.1 HASIL PEMERIKSAAN DIMENSI PENAMPANG DAN PEMBEBANAN EXISTING ……… 92
4.2 PERENCANAAN STRUKTURRANGKA ATAP KAYU BERDASARKAN PERATURAN KONSTRUKSI KAYU INDONESIA (PKKI – NI 5 2002) ………... …...100
A. Kuat Acuan Kayu Damar Laut ……….…..101
B. Perhitungan Pembebanan ………..……..102
C. Analisa Gaya Batang Aksial ………..…….113
D. Kontrol Dimensi Batang ……….………125
E. Kontrol Sambungan Titik Buhul ……….143
F. Metoda Perbaikan Struktur ……….…153
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN………...161
5.1 KESIMPULAN ……….……….…..….161
5.2 SARAN ……….……162
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.01 Tampak samping struktur rangka atap
Gambar 1.02 Lendutan yang terjadi pada struktur rangka atap
Gambar 1.03 Kegagalan sambungan yang menyebabkan koyak pada kayu
Gambar 1.04 Koyak pada batang tarik bawah
Gambar 2.01 Bidang simetris kayu
Gambar 2.02 Bagian – bagian kayu
Gambar 2.03 Kuat tarik searah dan melintang serat kayu
Gambar 2.04 Tekanan searah dan melintang serat kayu
Gambar 2.05 Geser searah dan melintang serat kayu
Gambar 2.06 Kurva beban sesaran alat sambung
Gambar 2.07 Distribusi tegangan tumpu kayu pada sambungan baut
Gambar 2.08 Geometrik sambungan kayu
Gambar 3.01 Bentuk struktur rangka batang bidang
Gambar 3.01a Balok
Gambar 3.01b Portal pelengkung
Gambar 3.01c Pelengkung
Gambar 3.03 Evolusi struktur dasar rangka batang
Gambar 3.04 Pengembangan rangka batang melampaui syarat minimal
Gambar 3.05 Contoh pengembangan rangka batang sederhana
Gambar 3.06 Penambahan batang antara
Gambar 3.07 Kesetimbangan statika DBL titik buhul
Gambar 3.08 Derajat ketidaktentuan rangka batang
Gambar 3.09 Kesetimbangan titik buhul
Gambar 3.10 Poligon keseimbangan gaya titik buhul
Gambar 3.10a Struktur rangka batang
Gambar 3.10b Poligon gaya batang pada titik buhul
Gambar 3.10c Diagram Cremona
Gambar 3.11 Metode pemotongan batang
Gambar 3.12 Skema penyelesaian metode tukar batang
Gambar 3.13 Penyelesaian rangka batang gabungan
Gambar 3.13a Rangka batang lengkap
Gambar 3.13b Rangka batang komponen
Gambar 4.01 Layout rangka batang existing
Gambar 4.03 Layout rangka batang
Gambar 4.04 Layout sambungan
Gambar 4.05 Sambungan buhul A
Gambar 4.06 Koyak pada sambungan A
Gambar 4.07 Sambungan buhul B
Gambar 4.08 Sambungan buhul C
Gambar 4.09 Sambungan buhul D
Gambar 4.10 Sambungan buhul A
Gambar 4.11 Sambungan buhul I
Gambar 4.12 Sambungan buhul J
Gambar 4.13 Sambungan batang perpanjangan
Gambar 4.14 Total beban mati yang bekerja pada struktur
Gambar 4.15 Beban mati yang bekerja pada struktur
Gambar 4.16 Beban angin kiri yang bekerja pada struktur
Gambar 4.17 Beban angin kanan yang bekerja pada struktur
Gambar 4.18 Reaksi perletakan akibat beban mati (D)
Gambar 4.19 Reaksi perletakan akibat kombinasi 1 (1,4D)
Gambar 4.21 Reaksi perletakan akibat kombinasi 4 (1,2D + 1,6L + 0,8WR)
Gambar 4.22 Gaya batang akibat beban mati (D)
Gambar 4.23 Gaya batang akibat kombinasi 1 (1,4D))
Gambar 4.24 Gaya batang akibat kombinasi 3 (1,2D + 1,6L + 0,8WL)
Gambar 4.25 Gaya batang akibat kombinasi 4 (1,2D + 1,6L + 0,8WR)
Gambar 4.26 Detail sambungan existing buhul A
Gambar 4.27 Detail sambungan gigi pada buhul D
Gambar 4.28 Layout kap kayu existing
Gambar 4.29 Layout kap kayu perbaikan
Gambar 4.30 Perbandingan sambungan existing dengan sambungan berdasarkan perhitungan pada buhul A
Gambar 4.30a Sambungan existing
Gambar 4.30b Sambungan perbaikan
Gambar 4.31 Perbandingan sambungan existing dengan sambungan berdasarkan perhitungan pada buhul D
Gambar 4.31a Sambungan existing
Gambar 4.31b Sambungan perbaikan
Gambar 4.32a Sambungan existing
Gambar 4.32b Sambungan perbaikan
Gambar 4.33 Perbandingan sambungan existing dengan sambungan berdasarkan perhitungan pada buhul G
Gambar 4.33a Sambungan existing
DAFTAR NOTASI
A adalah luas brutto, mm²
adalah luas netto
adalah jarak ujung optimum
b adalah lebar balok
adalah faktor aksi kelompok
adalah faktor pengawetan kayu, untuk memperhitungkan pengaruh
pengawetan terhadap produk – produk kayu dan sambungan. Nilai faktor koreksi ditetapkan berdasarkan spesifikasi pemasok, ketentuan, atau standar yang berlaku
adalah faktor kestabilan kolom
adalah faktor layan basah, untuk memperhitungkan kadar air masa layan yang lebih tinggi daripada 19% untuk kayu massif dan 16% untuk produk kayu yang dilem
adalah faktor tahan api, untuk memperhitungkan pengaruh perlakuan tahan api terhadap produk – produk kayu dan sambungan. Nilai faktor koreksi
ditetapkan berdasarkan spesifikasi pemasok, ketentuan, atau standar yang berlaku
adalah faktor temperature, untuk memperhitungkan temperature layan lebih
adalah faktor geometri
adalah diameter baut
adalah modulus elastisitas lentur, Mpa
adalah modulus elastisitas lentur rerata terkoreksi, Mpa
adalah kuat lentur, Mpa
adalah nilai modulus elastisitas lentur terkoreksi pada persentil ke lima, Mpa adalah kuat tekan sejajar serat, Mpa
adalah kekakuan aksial modulus elastisitas lentur rerata komponen struktur utama dikalikan dengan luas bruto penampang utama sebelum dilubangi atau dicoak
adalah kekakuan aksial modulus elastisitas lentur rerata komponen struktur sekunder dikalikan dengan luas bruto penampang utama sebelum dilubangi atau dicoak
adalah kuat lentur, Mpa
adalah kuat lentur terkoreksi, Mpa
adalah kuat tekan sejajar serat, Mpa
adalah kuat tekan terkoreksi sejajar serat (setelah dikalikan semua faktor koreksi kecuali )
adalah kuat tekan tegak lurus serat, Mpa
adalah kuat tumpu kayu sekunder
adalah kuat tarik sejajar serat, Mpa
adalah kuat tarik sejajar serat terkoreksi
adalah kuat tekan tegak lurus serat, Mpa
adalah kuat geser, Mpa
adalah kuat geser terkoreksi, Mpa
adalah tahanan lentur baut
G adalah berat jenis kayu
adalah faktor panjang tekuk
adalah 1+(θ/360°)
adalah panjang batang tekan
adalah panjang kayu muka
adalah faktor tekan
adalah momen inersia terhadap sumbu kuat
adalah momen inersia terhadap sumbu lemah
L adalah beban hidup akibat pekerja dan peralatan atau hujan
m adalah kadar air, %
P adalah tahanan tekan terkoreksi
adalah tahanan tekuk kritis (Euler) pada arah yang ditinjau
adalah tahanan tekan aksial terkoreksi sejajar serat
adalah gaya tekan akibat beban terfaktor
adalah gaya tekan terkoreksi akibat beban terfaktor
R adalah tahanan acuan
R’ adalah tahanan terkoreksi
adalah
adalah jari – jari girasi
adalah spasi dalam baris alat pengencang, jarak pusat – ke – pusat antar alat pengencang di dalam satu baris
adalah spasi minimum yang diizinkan
adalah spasi yang diperlukan sepanjang sumbu penyambung
adalah tebal penampang utama
adalah tebal penampang sekunder
adalah gaya tarik akibat beban – beban terfaktor
adalah tahanan tarik terkoreksi
adalah gaya angin kanan
adalah gaya perlu pada sambungan
adalah tahanan terkoreksi sambungan
λ adalah faktor waktu
α adalah sudut antara sumbu dua batang
γ adalah modulus beban
adalah faktor tahanan lentur = 0,85
adalah faktor tahanan tekan = 0,90
adalah faktor tahanan stabilitas = 0,85
adalah faktor tahanan tarik sejajar serat = 0,80
adalah faktor tahanan geser / puntir = 0,75
adalah faktor tahanan sambungan = 0,65
ρ adalah kerapatan kayu dalam kondisi basah, kg/m³
DAFTAR TABEL
Tabel 2.01 Kelas awet kayu
Tabel 2.02 Kelas kuat kayu
Tabel 2.03 Nilai kuat acuan (Mpa) berdasarkan pemilahan secara mekanis pada kadar air 15%
Tabel 2.04 Nilai rasio tahanan berdasarkan kelas mutu
Tabel 2.05 Cacat maksimum untuk setiap kelas mutu kayu
Tabel 2.06 Faktor tahanan
Tabel 2.07 Faktor waktu
Tabel 2.08 Nilai faktor koreksi layan basah
Tabel 2.09 Nilai faktor koreksi temperatur
Tabel 2.10 Faktor koreksi untuk sambungan
Tabel 2.11 Faktor tekuk untuk berbagai kelas kayu
Tabel 2.12 Tahanan lateral acuan satu baut (Z) pada sambungan dengan satu irisan yang menyambung dua komponen
ABSTRAK
Dalam perencanaan struktur rangka atap kayu, sering terjadi kegagalan struktur (failure of structure) baik berupa kegagalan ringan maupun kegagalan berat yang dapat menyebabkan runtuhnya struktur rangka atap. Kerusakan yang terjadi pada struktur disebabkan oleh beberapa penyebab, yaitu kesalahan dalam perencanaan berupa pendimensi batang tarik, batang tekan, dimensi sambungan yang dibutuhkan, maupun dalam pengaplikasian data yang didapat pada perencanaan di lapangan, yang berdampak pada kerugian material dan korban jiwa.
Tugas akhir yang berjudul “Penelitian terhadap Kegagalan Struktur Rangka Atap Kayu Bentang 12 Meter dan Metoda Perbaikan Strukturnya” ini bertujuan untuk meneliti penyebab kegagalan struktur rangka atap kayu bentang 12 meter yang terjadi berupa koyaknya penampang kayu, serta lendutan pada struktur rangka atap, dan juga metoda perbaikan yang dilakukan pada struktur rangka atap tersebut. Penelitian ini dilakukan dengan membandingkan section properties penampang existing berupa penampang, sambungan dengan section properties yang didapat dari perhitungan berdasarkan Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia 2002 (PPKI – NI 5 2002).
Dari hasil penelitian yang dilakukan didapat bahwa penampang kayu yang digunakan aman terhadap kombinasi beban yang bekerja. Namun, sambungan tidak aman terhadap gaya yang bekerja dikarenakan jumlah alat sambung baut yang digunakan lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah alat sambung yang dibutuhkan. Metoda perbaikan yang dapat dilakukan adalah dengan mengaplikasikan sambungan baut antara kayu dengan pelat besi dengan jumlah baut yang didapat berdasarkan perhitungan.
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dewasa ini, konstruksi bangunan modern banyak didominasi oleh beton dan baja. Akan tetapi kayu yang juga merupakan salah satu bahan konstruksi konvensional penggunaanya pada bangunan – bangunan modern tidak bisa ditinggalkan. Kayu merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui (renewable) walaupun ketersediaannya di alam dapat terjamin selama pelestariannya di lakukan dengan baik. Walaupun demikian kayu tetap saja jadi pilihan dalam bahan konstruksi. Karena kayu memiliki nilai estetika yang baik jika di bandingkan dengan bahan konstruksi lainnya, ditambah lagi kayu termasuk bahan konstruksi yang ramah lingkungan. Awal perkembangannya, kayu digunakan masih dalam bentuk asli.. Seiring perkembangan teknologi yang pesat akhir – akhir ini maka penggunaan kayu dapat disesuaikan dan dikreasikan. Sehingga dengan memanfaatkan berbagai kelebihan dan keistimewaanya kayu telah berhasil digunakan sesuai dengan keperluannya mengikuti perkembangan teknologi.
Sama halnya seperti konstruksi baja, sambungan dan alat – alat penyambung merupakan hal yang penting dalam teknik konstruksi kayu. Penggunaan sambungan baut pada konstruksi kayu harus diperhatikan sedemikian rupa sesuai dengan hasil perhitungan yang diperoleh, begitu juga dengan pengaplikasiannya di lapangan, harus mengikuti data data yang didapat dalam perhitungan, sehingga pekerjaan yang kita lakukan dapat dipertanggungjawabkan dengan baik.
yang dapat menyebabkan runtuhnya struktur rangka atap. Kerusakan yang terjadi pada struktur disebabkan oleh beberapa penyebab, yaitu kesalahan dalam perencanaan berupa pendimensi batang tarik, batang tekan, dimensi sambungan yang dibutuhkan, maupun dalam pengaplikasian data yang didapat pada perencanaan di lapangan, yang berdampak pada kerugian material dan korban jiwa.
1.2 Perumusan Masalah
Penelitian dilakukan dengan pengambilan data penampang struktur rangka atap kayu bentang 12 meter pada kondisi existing yang akan kemudian akan dibandingkan dengan data properties yang didapatkan berdasarkan Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia (PKKI NI-5 2002).
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penulis dalam penelitian untuk tugas akhir ini adalah :
Mengetahui penyebab kegagalan struktur yang terjadi pada struktur rangka atap kayu bentang 12 meter serta memberikan solusi metode perbaikan strukturnya.
1.4 Batasan Masalah
Dengan banyaknya permasalahan dalam penelitian yang akan dilakukan terhadap struktur rangka atap kayu bentang 12 meter tersebut dan terbatasnya pengetahuan yang dimiliki oleh penulis sendiri mengenai permasalahan yang akan diteliti, maka diperlukan pembatasan masalah dalam penulisan skripsi ini :
1. Kayu bersifat homogen dan ortrotropis.
3. Jenis sambungan yang digunakan dalam penyelesaian masalah adalah :
a. Sambungan kayu dengan kayu yaitu dengan alat sambung baut dan sambungan gigi (takikan).
b. Sambungan kayu dengan pelat besi yaitu dengan alat sambung baut.
4. Perhitungan secara teoritis berdasarkan Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia (PKKI NI-5 2002).
1.5 Metodologi Penelitian
1. Meneliti properties existing rangka atap kayu bentang 12 meter yaitu: a. Jenis kayu yang digunakan pada struktur
b. Dimensi penampang yang digunakan.
c. Jenis sambungan dan jumlah alat sambung yang digunakan. e. Jenis kerusakan yang terjadi dan lokasi kerusakan yang terjadi.
2. Perhitungan secara analitis berdasarkan Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia (PKKI NI-5 2002) berupa :
a. Perencanaan dimensi batang tarik kayu. b. Perencanaan dimensi batang tekan kayu. c. Perencanaan sambungan baut.
3. Membandingkan data properties yang digunakan pada kondisi existing dengan data properties yang yang didapatkan pada perhitungan.
Dalam perencanaan struktur rangka atap, struktur rangka atap memikul beberapa jenis beban yaitu :
1. Beban tetap berupa :
b. Berat sendiri plafond dan penggantung. 2. Beban bergerak
a. Beban bergerak akibat hujan
b. Beban bergerak akibat pekerja dan peralatan sewaktu perbaikan atap. 3. Beban angin
1.6 Dokumentasi Kerusakan Pada Struktur Rangka Atap Kayu Bentang 12 meter.
Gambar 1.01 Tampak samping struktur rangka atap
Gambar 1.03 Kegagalan sambungan yang menyebabkan
koyak pada kayu
BAB II STUDI PUSTAKA
II.1 Umum
Kebutuhan kayu sebagai salah satu bahan konstruksi selain material beton dan baja terus meningkat, terutama dalam penggunaan kayu sebagai material yang memiliki nilai estetika tinggi.
Kayu merupakan material yang berasal dari tumbuh – tumbuhan yang banyak terdapat di hutan. Kayu yang digunakan sebagai material struktur pada umumnya diambil kayu yang berasal dari pepohonan. Menurut Peraturan Konstruksi Kayu 2002 (PKKI 2002), dari 3000-4000 jenis pohon yang ada di Indonesia baru sekitar 150 jenis yang telah diselidiki dan dianggap penting dalam perdagangan. Dari jumlah tersebut sebagian merupakan jenis kayu yang penting sebagai bahan struktur. Lembaga Pusat Penyelidikan Kehutanan telah menyusun daftar kayu Indonesia yang terdiri dari 90 jenis kayu penting di Indonesia.
Dari berbagai jenis kayu yang ada di hutan alam kita, hanya ada beberapa jenis saja yang digunakan dan tersedia di pasaran. Kayu sebagai bahan bangunan merupakan alasan mayoritas hadirnya kayu di berbagai perusahaan kayu seperti panglong. Industri pengolahan kayu hilir seperti seperti moulding, mebel, mengolah bahan baku yang berasal dari industri kayu gergajian, demikian juga panglong yang merupakan industri sekunder yang mengolah kayu bail itu kayu gergajian maupun produk kayu lanjutan.
kayu yang banyak digunakan di industri – industri penggergajian dan pengerjaan kayu. Sifat pemesinan kayu yang baik dan mudah diolah serta kualitas hasil pengolahan yang baik adalah alasan banyak pengusaha industri dan masyarakat gemar memakai jenis kayu ini. Sebagaimana diketahui bahan ketersediaan kayu semakin menurun baik dari sisi kuantitas maupun kualitas. Pada tahun 1980-an kayu bangunan didominasi jenis - jenis kayu tertentu seperti kapur, kempas, jati, merbau, ulin yang termasuk jenis – jenis kayu kelas kuat dan kelas awet cukup (Rudi, 2002). Menurut Benny (1992), di dalam perdagangan, kayu umumnya mempunyai ukuran – ukuran tertentu yang biasanya banyak dipakai ntuk bangunan rumah . Masing- masing bentuk dan ukuran dikenal dengan nama – nama sebagai berikut :
1. Balok : Mempunyai ukuran tinggi lebih besar dari lebarnya, biasanya terbentuk empat persegi panjang atau bujur sangakar , misalnya b/h (cm) = 6/12, 6/15, 8/12, 8/14, 10/10, 12/12.
2. Papan : Berupa lembaran tipis yang lebarnya jauh lebih besar dari tebalnya misalnya (cm) = 2/20, 3/20, 3/25.
3. Ram : Yaitu papan untuk membuat rangka daun pintu dengan ukuran (cm) =3/10, 3/12
4. Kaso/usuk : Yaitu balok kecil dengan ukuran (cm) = 4/6, 5/7
5. Reng : Yaitu kecil dengan ukuran (cm) = 2/3, biasa dipakai untuk penumpu genteng.
6. Plepet : Kayu kecil dengan ukuran (cm) = 1/3, 1/5 biasanya untuk klem kaca pada kosen jendela atau lis penutup sambungan eternit.
Material kayu memiliki 4 unsur esensial bagi manusia yaitu :
2. Lignin, merupakan komponen pembentuk kayu yang meliputi 18% - 28% dari berat kayu. Komponen tersebut berfungsi sebagai pengikat satuan srtukturil kayu dan memberikan sifat keteguhan kepada kayu.
3. Bahan-bahan ekstrasi, komponen ini yang memberikan sifat pada kayu, seperti : bau, warna, rasa, dan keawetan. Selain itu, karena adanya bahan ekstrasi ini, maka kayu bisa didapatkan hasil yang lain misalnya: tannin, zat warna, minyak, getah, lemah, malam, dan lain sebagainya.
4. Mineral pembentuk abu, komponen ini tertinggal setelah lignin dan selulosa terbakar habis. Banyaknya komponen ini 0.2% - 1% dari berat kayu. Sebagai salah satu bahan yang digunakan sebagai konstruksi, kayu memliki beberapa keunggulan dan kekurangan dibandingkan dengan bahan konstrusi lainnya seperti beton dan baja.
Keunggulan Kayu :
1. Material kayu merupakan material yang murah dan mudah untuk dikerjakan.
2. Mempunyai kekuatan yang cukup tinggi dan bobotnya lebih rendah jika dibandingkan dengan material beton dan baja.
3. Mempunyai daya penahan tinggi terhadap pengaruh listrik karena bersifat isolasi.
4. Bila terjadi kerusakan pada struktur, konstruksi kayu dapat lebih mudah diperbaiki dan waktu yang dibutuhkan lebih cepat dibandingkan konstruksi baja dan beton.
5. Bila perawatannya dilakukan secara teratur, maka material kayu dapat tahan lama.
1. Material kayu merupakan material yang kurang homogen, karena merupakan hasil dari alam.
2. Material kayu merupakan material yang terdapat cacat – cacat.
3. Jika dibandingkan material beton dan baja, material kayu merupakan material yang lebih mudah terbakar, sehingga penggunaanya sebagai bahan untuk konstruksi industri tidak tepat.
4. Dapat memuai dan menyusut sesuai dengan perubahan kelembaban pada materialnya.
5. Lendutan yang terjadi dengan pembebanan yang sama pada material beton dan baja lebih besar.
Penilaian dan perbandingan teknis antara kayu dengan bahan – bahan konstruksi lain seperti baja dan beton berdasarkan anggapan – anggapan dalam perhitungan dapat kita lihat sebagai berikut :
1. Homogenitas (Serba kesamaan)
Untuk keperluan – keperluan praktis, baja dianggap homogeny artinya bagian – bagian dalam baja mempunyai sifat – sifat fisis yang sama,walaupun mikroskopis baja sebenarnya tidak homogeny karena terdiri dari bermacam – macam kristal dengan sifat – sifat yang berlainan. Sedangkan kayu yang terdiri dari serat – serat, tentunya tidak dapat disebut homogen. Namun dalam prakteknya kayu dianggap bersifat homogen tentunya dengan memperhatikan cacat – cacat yang terdapat pada kayu tersebut.
75% dari tegangan patah. Untuk pembebanan tariknya, penyelidikan menunjukkan angka yang lebih menguntungkan lagi.
3. Pada pembebanan tekan kayu bersifat elastis sampai batas proporsionalnya. Sedangkan pada pembebanan tarik, elastisitas kayu bergantung kepadakadar air / kadar lengas kayu itu sendiri. Untuk kayu dengan kadar air kecil, kayu memiliki batas elastisitas yang rendah, sedangkan untuk kayu dengan kadar air tinggi, kayu dapat mengalami perubahan bentuk yang permanen walau dengan pembebanan yang kecil.
4. Dari beberapa penyelidikan yang dilakukan, terdapat perbedaan antara masing – masing penyelidikan. Ada penyelidikan yang menyebutkan bahwa angka modulus kenyal untuk tarikan lebih tinggi 4 – 5% daripada tekanan. Ada juga penyelidikan yang menyebutkan bahwa angka modulus kenyal untuk tarikan lebih rendah 10 % dibandingkan tekanan. Tetapi kedua penyelidikan tersebut sama – sama menegaskan bahwa kekuatan tarik kayu lebih tinggi daripada kekuatan tekan yaitu yang satu angka – angka 2 – 2.5 kali lebih besar dan yang lain angka – angka yang 2.5 – 3 lebih besar. Meskipunadanya perbedaan dalam modulus kenyal antara tarik dan tekan, namun sangat penting penggunaan teori elastisitas. Pada keadaaan praktis, atau di lapangan, perbedaan antara modus kenyal tersebut akan ditiadakan oleh efek perbedaan dalam penentuan tegangan – tegangan izin tarik dan tekan kayu.
6. Material kayu merupakan bahan nonisotropis seperti baja, sifat – sifat elastisitasnya tergantung dari arah gaya terhadap arah serat – serat dan cincin – cincin pertumbuhan. Untuk keperluan – keperluan praktis, kayu dapat dianggap ortotropis, yaitu mempunyai tiga bidang simetri elastis yang tegak lurus satu dengan lainnya, yaitu longitudional, tangensial, dan radial,dimana sumbu longitudinal adalah sejajar serat – serat, sumbu tangensial adalah garis singgung cincin – cincin pertumbuhan dan sumbu radial adalah tegak lurus pada cincin – cincin pertumbuhan.
Susunan kayu terdiri dari susunan sel-sel, dan sel-sel tersebut terdiri dari susunan “cellose” yang diikat dan disatukan oleh “lignine”. Perbedaan susunan sel-sel
inilah yang menyebabkan perbedaan sifat-sifat dari berbagai jenis.
Berikut akan di uraikan bagian – bagian kayu yang terlihat pada potongan melintang kayu yaitu :
1. Kulit Kayu (Bark)
Merupakan bagian terluar kayu yang berfungsi melindungi bagian dalam kayu.
Terdiridari :
a. Kulit Dalam (Phloem / Bast)
Merupakan lapisan yang lunak, basah, berpori besar seperti spon dan berfungsi untuk menyaluran makanan dari daun ke bagian bawah. Pada lapisan dalam ini terdapat bebapa zat kimia seperti : getah, tannis dan sebagainya.
b. Kulit luar (Cortex / Outer Bark)
Merupakan lapisan yang sudah mati dank eras, berfungsi sebagai pelindung lapisan di dalamnya.
Gambar 2.02 Bagian – bagian kayu
2. Kambium
Lapisan yang berada di sebelah dalam kulit, berupa lapisan yang sangat tipis, tebalnya hanya berukuran mikroskopik. Bagian inilah yang memproduksi sel – sel kulit dan sel – sel kayu. Pada lapisan ini, sel – sel mampu berkembang biak dengan membelah diri. Bagian yang sebelah luar berkembang membentuk sel – sel jangat (kulit), sedangkan bagian dalam keperluan struktur umumnya kayu perlu diawetkan dengan memasukkan bahan – bahan kimia kedalam lapisan kayu gubal ini.
4. Kayu teras atau galih (heart wood)
Lapisan yang lebih tebal dari kayu gubal yang tidak bekerja lagi. Kayu teras terjadi dari perubahan kayu gubal secara perlahan – lahan . Kayu teras merupakan bagian utama pada struktur kayu yang biasanya lebih awet (terhadap serangan serangga, bubuk, jamur) daripada kayu gubal. 5. Hati (puh)
6. Lingkaran tahun (Annual ring)
Batas antara kayu yang terbentuk pada permulaan dan pada akhir suatu musim. Melalui lingkaran-lingkaran tahun ini dapat diketahui umur pohon. Apabila pertumbuhan diameter (membesar) terganggu oleh musim kering karena pengguguran daun, ataupun serangga/hama, maka lingkaran tahun dapat terdiri lebih dari satu lingkaran tahun (lingkaran tumbuh) dalam satu musim yang sama. Hal ini disebut lingkaran palsu. Lingkaran tahun dapat mudah dilihat pada beberapa jenis kayu daun lebar. Pada jenis- jenis lain, lingkaran tahun ada kalanya sulit dibedakan terutama di daerah tropic, karena pertumbuhan praktis berlangsung sepanjang tahun.
7. Jari – jari kayu (Rays)
Merupakan lapisan yang dari luar ke dalam berpusat pada sumbu batang, berfungsi sebagai tempat saluran bahan makanan yang mudah diproses di daun guna pertumbuhan pohon.
II.2 Sifat – sifat Kayu
Kayu berasal dari berbagai jenis pohon yang memiliki sifat-sifat yang berbeda-beda. Bahkan dalam satu pohon, kayu mempunyai sifat yang berbeda-beda. Untuk itu, dalam penggunaan kayu sebagai bahan konstruksi, diperlukan pemilihan berdasarkan sifat – sifat yang dimiliki kayu tersebut.
A. Sifat Umum
Secara umum, kayu memiliki beberapa sifat yaitu :
2. Semua kayu bersifat anisotropik, yaitu memperlihatkan sifat-sifat yang berlainan jika diuji menurut tiga arah utamanya (longitudinal, radial dan tangensial). Tetapi untuk keperluan – keperluan praktis kayu dapat dianggap sebagai Ortotropis, yang artinya mempunyai tiga bidang simetri elastis yang tegak lurus, yaitu Longitudinal (aksial), Tangensial, dan Radial. Dimana sumbu Longitudinal (aksial) adalah sejajar serat – serat, sumbu Tangensial adalah garis singgung cincin – cincin pertumbuhan, dan sumbu Radial adalah tegak lurus pada cincin – cincin pertumbuhan. Perubahan dimensi kayu akibat dari pengeringan dari perubahan suhu, kelembaban, pembebanan mekanis juga menunjukkan sifat kayu anisotropis.
3. Kayu merupakan bahan yang bersifat higroskopis, yaitu dapat menyerap atau melepaskan kadar air (kelembaban) sebagai akibat perubahan kelembaban dan suhu udara disekelilingnya.
4. Kayu dapat diserang oleh hama dan penyakit dan dapat terbakar terutama dalam keadaan kering. Sifat Fisik Kayu
B. Sifat Fisis.
Sifat fisis kayu meliputi : 1. Berat Jenis Kayu
menentukan berat jenis digunakan berat kering oven dan volume pada (a) basah, (b) kering oven, dan (c) pada kadar air 12% (Forest Products Laboratory, 1999). Di Amerika lebih disukai ukuran berat jenis kayu menurut
volume berat basah, sedang di Eropa lebih senang dengan volume berat kering tanur. Besarnya berat jenis pada tiap-tiap kayu berbeda-beda dan tergantung dari: kandungan zat-zat dalam kayu, kandungan ekstraktif serta kandungan air kayu.
Berdasarkan volume basahnya, berat jenis kayu akan mencerminkan berat kayunya. Klasifikasi yang ada terdiri dari :
a. Kayu dengan berat ringan, bila BJ kayu < 0,3 b. Kayu dengan berat sedang, bila BJ kayu 0,36 – 0,56 c. Kayu dengan berat berat, bila BJ kayu > 0,56
Faktor-faktor yang mempengaruhi berat jenis kayu yaitu umur pohon, tempat tumbuh, posisi kayu dalam batang dan kecepatan tumbuh. Berat jenis kayu merupakan salah satu sifat fisik kayu yang penting sehubungan dengan penggunaannya (Pandit dan Hikmat, 2002). Berat suatu kayu tergantung dari jumlah zat kayu, rongga sel, kadar air dan zat ekstraktif didalamnya, Berat suatu jenis kayu berbanding lurus dengan BJ-nya. Pada umumnya Kayu mempunyai berat jenis yang berbeda-beda, berkisar antara BJ minimum 0,2 (kayu balsa) sampai BJ 1,28 (kayu nani), makin tinggi BJ kayu, kayu semakin berat dan semakin kuat pula.
rongga sel yang kecil, sehingga kerapatannya juga lebih tinggi. Selain itu kayu pada bagian pangkal juga sudah terbentuk kayu teras yang lebih banyak. Pada bagian ujung tersusun atas jaringan yang masih muda, dimana secara fisiologis jaringan tersebut masih berfungsi aktif sehingga dinding selnya relatif lebih tipis dibanding dengan dinding sel jaringan yang sudah tua. Haygreen dan Bowyer (2003) mengemukakan bahwa semakin tinggi berat jenis dan kerapatan kayu, semakin banyak kandungan zat kayu pada dinding sel yang berarti semakin tebal dinding sel tersebut.
Percobaan untuk mendapatkan berat jenis biasanya dilakukan dengan cara menimbang suatu benda pada suatu timbangan dengan tingkat keakuratan yang diperlukan. Untuk praktisnya , digunakan timbangan dengan ketelitian 20 % , yaitu sebesar 20 gr / kg . Sedangkan untuk menentukan volume , ada beberapa cara untuk memperoleh besarnya volume suatu benda . Cara yang umum dan mudah dilakukan adalah dengan mengukur panjang , lebar dan tebal suatu benda dan mengalikan ketiganya .
ditambahkan untuk mencapai keseimbangan ( dalam Gr ) adalah sama dengan nilai volume sampel ( dalam cm 3 ) .
Karena kayu sebagai material dengan daya serap yang tinggi, maka diperlukan bahan lain untuk melapisi sampel sehingga air tidak ada yang masuk ke dalam kayu. Bahan tersebut haruslah bahan yang tipis, kedap air, serta memiliki berat yang sangat kecil. Parafin merupakan bahan yang sesuai. Sebelum sampel dimasukkan kedalam air, terlebih dahulu sampel dimasukkan kedalam cairan parafin yang mendidih sampai keseluruhan permukaan sampel ditutupi parafin . Kelebihan parafin pada permukaan yang dihaluskan dan diratakan sehingga permukaan parafin tidak terlalu tebal .
2. Kadar Air
Kadar air merupakan banyaknya air yang terdapat dalam kayu yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering tanurnya. Air dalam kayu terdapat dalam dua bentuk yaitu air bebas yang terdapat pada rongga sel dan air terikat (imbibisi) yang terdapat pada dinding sel. Kondisi dimana dinding sel jenuh dengan air sedangkan rongga sel kosong, dinamakan kondisi kadar air pada titik jenuh serat. (Simpson, et.al, 1999; Brown, et al., 1952). Kadar air titik jenuh serat besarnya tidak sama untuk setiap jenis kayu, hal ini disebabkan oleh perbedaan struktur dan komponen kimia. Pada umumnya kadar air titik jenuh serat besarnya berkisar antara 25-30% (Panshin, et.al,1964). Tsoumis (1991) mengemukakan bahwa besarnya titik jenuh serat berkisar antara 20-40%.
(pangkal, tengah dan ujung), ditimbang beratnya (Bo), kemudian dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 103 ± 2 °C ditimbang kembali untuk mengetahui berat akhir kering oven (B1). Perhitungan kadar air adalah sebagai berikut :
Kadar air basah = x 100 %
Kadar air kering udara= x 100 %
Apabila kayu mengering dibawah titik jenuh serat , dinding sel menjadi semakin padat sehingga mengakibatkan serat – seratnya menjadi kokoh dan kuat . Maka dapat diambil suatu kesimpulan bahwa turunnya kadar air mengakibatkan bertambahnya kekuatan kayu . Pada umumnya kayu – kayu di Indonesia yang kering udara mempunyai kadar air ( kadar lengas ) antara 12 % - 18 % , atau rata – rata adalah 15 %.
3. Cacat Kayu
Secara material, cacat kayu dapat mempengaruhi kekuatan kayu, yang pada akhirnya berpengaruh terhadap kekuatan struktur kita. Sebagai bahan alami, ada beberapa cacat fisik kayu yang tidak bisa kita hindari, namun bisa dikurangi. Sulit dihindari karena cacat tersebut adalah sebagai bagian dari kayu, alami terbentuk dan terbuat pada waktu pertumbuhan pohon. Secara umum, cacat fisik kayu berupa :
1. Mata kayu
Kayu dikatakan kasar apabila mengandung mata kayu. Mata kayu ini tidak sama sifatnya dengan kayu-kayu di sekelilingnya. Kadang-kadang keras sekali kadang-kadang lunak, selalu mengadakan perubahan arah serat.
Cacat retak-retak ini terdapat di dekat hati, retak lingkaran tahun dan retak angin.
3. Hati yang busuk
Cacat ini sukar dilihat sebelum pohon ditebang. Biasanya terdapat pada pohon yang sudah tua dan besar batangnya
4. Cacat lapuk
Kayu yang masih muda bilamana ditumpuk terlalu lama dan belum dikuliti cepat menjadi cacat lapuk. Kelapukan ini dipengaruhi oleh susunan penumpukan dan kelembaban udara.
5. Cacat lapuk
Kayu memiliki warna-warna alami yang sangat bervariasi. Umumnya kayu gubal berwarna lebih muda atau lebih terang dibandingkan kayu teras. Sedangkan kayu teras memiliki variasi warna yang lebih banyak, utamanya coklat dengan berbagai macam corak. Karena warna tersebut kayu teras biasanya lebih disukai daripada kayu gubal. Beberapa jenis kayu diberi perlakuan khusus misalnya direndam atau diberi uap untuk menggelapkan warnanya. Selanjutnya Mandang dan Pandit (1997) menyatakan bahwa warna kayu berkisar dari hampir putih sampai hitam, ada yang polos dan ada pula yang terdiri atas dua macam warna atau lebih, sehingga tampak seperti ada coraknya. Corak yang ada pada suatu jenis kayu dapat ditimbulkan oleh :
1. Perbedaan warna antara kayu awal dan kayu akhir dari lingkar tumbuh, seperti pada kayu jati dan tusam.
merah muda.Parenkim pita pada kayu bintangur ini menimbulkan corak bergaris pada bidang radial dan tangensial.
3. Perbedaan intensitas pewarnaan pada lapisan-lapisan kayu yang dibentuk dalam jangka waktu yang berlainan. Pada kayu ebony misalnya, ada lapisan-lapisan yang berwarna coklat atau coklat merah dan ada lapisan-lapisan yang berwarna hitam. Pada bidang radial dan tangensial akan tampak sebagai jalur-jalur warna coklat merah dan hitam bergantian. Kayu yang berasal dari pohon yang lebih tua dapat mempunyai warna yang lebih tua (lebih gelap) bila dibandingkan dengan bagian kayu yang berasal dari pohon yang lebih muda dari jenis yang sama. Kayu yang kering berbeda warnanya bila dibandingkan dengan warna kayu yang basah. Kayu yang sudah lama tersimpan di tempat terbuka warnanya bisa lebih gelap atau lebih terang dibandingkan dengan kayu yang segar, ini tergantung kepada keadaan (cuaca, angin, sinar dan sebagainya). Pada umunya warna dari suatu jenis kayu bukan merupakan warna yang murni, tetapi merupakan warna campuran dari beberapa jenis warna, sehingga dalam penampilannya sulit untuk dapat dinyatakan secara tepat dengan kata-kata (Pandit dan Ramdan, 2002). Zat Ekstraktif Sebagai Pemberi Warna Alami Kayu
dari 1% hingga lebih dari 10% dan dapat mencapai 20% untuk kayu-kayu tropis. Selanjutnya Brown et al (1952) menyatakan bahwa setiap jenis pohon mengandung satu atau beberapa macam zat ekstraktif dan hanya sedikit jenis pohon yang mengandung semua zat ekstraktif. Achmadi (1990) menyatakan bahwa flavonoid, stilbena, tanin dan antosianin merupakan golongan zat warna ekstraktif kayu. Kemudian Hillis (1987) menyatakan bahwa flavonoid merupakan senyawa yang menyebabkan kayu teras berwarna merah, kuning, coklat atau biru. Begitu juga Uprichard (1993) yang menyatakan bahwa polifenol dan tanin pada kayu daun lebar memiliki kontribusi yang besar pada warna kayu, khususnya warna kayu teras dan pada waktu dulu beberapa kayu daun lebar dijadikan bahan pencelup. Sedangkan Sjostrom (1981) menyatakan bahwa fenolik yang terdapat di dalam kayu teras, kulit dan sedikit di dalam xilem mempunyai fungsi sebagai fungisida dan selain itu juga berfungsi meningkatkan pewarnaan kayu. Zat ekstraktif dipengaruhi oleh kondisi pertumbuhan. Sebagai contoh, perbedaanperbedaan warna pada kayu walnut dari lokasi geografis yang berbeda, berhubungan dengan sifat-sifat tanah. Perbedaan zat kimia ekstraktif memungkinkan untuk membedakan antara jenis kayu atau membuat pewarnaan terhadap kayu teras tidak berwarna dengan aplikasi zat-zat kimia. Beberapa kayu seperti black locust, honey locust dan beberapa jenis kayu tropis mengalami fluorescent
Arah serat adalah arah umum sel-sel kayu terhadap sumbu batang pohon. Arah serat dapat dibedakan berdasarkan oleh alur – alur yang tedapat pada permukaan kayu menjadi serat lurus, serat berpadu, serat berombak, serta terpilin dan serat diagonal (serat miring). Jika alurnya sejajar sumbu batang maka kayu berserat lurus. Jika serat agak menyimpang sumbu batang dikatakan serat mencong. Serat mencong dibagi lagi menjadi serat berpadu, serat berombak, serat berpilin dan serat diagonal. Serat dikatakan berpadu jika arah serat menyimpang berselang seling kekiri dan kekanan secara bergantian terhadap sumbu batang. Serat berombak, arah seratnya menggambarkan permukaan yang berbentuk ombak. Serat berpilin jika arah seratnya membuat gambaran terpilin seolah – olah batang kayu mengelilingi sumbu. Serat diagonal yaitu serat yamg dapat pada potongan kayu atau papan yang digergaji sedmikian rupa sehingga tepinya tidak sejajar arah sumbu tetapi memebentuk sudut dengan sumbu.
Tekstur adalah ukuran relatif sel-sel kayu. Berdasarkan teksturnya, kayu digolongkan kedalam kayu bertekstur halus (contoh: giam, kulim dll), kayu bertekstur sedang (contoh: jati, sonokeling dll) dan kayu bertekstur kasar (contoh: kempas, meranti dll).
Kesan raba adalah kesan yang diperoleh pada saat meraba permukaan kayu (kasar, halus, licin, dingin, berminyak dll). Kesan raba tiap jenis kayu berbeda-beda tergantung dari tekstur kayu, kadar air, kadar zat ekstraktif dalam kayu.
Keawetan adalah ketahanan kayu terhadap serangan dari unsur-unsur perusak kayu dari luar seperti jamur, rayap, bubuk dll. Keawetan kayu tersebut disebabkan adanya zat ekstraktif didalam kayu yang merupakan unsur racun bagi perusak kayu. Zat ekstraktif tersebut terbentuk pada saat kayu gubal berubah menjadi kayu teras sehingga pada umumnya kayu teras lebih awet dari kayu gubal. Lembaga Penelitian hasil Hutan membagi keawetan kayu di Indonesia dalam lima kelas awet. Ang dimasukkan dalam kelas-kelas awet dibawah ini harus dapat bertahan.
Bau dan rasa kayu mudah hilang bila kayu lama tersimpan di udara
terbuka. Beberapa jenis kayu mempunyai bau yang merangsang dan untuk
menyatakan bau kayu tersebut, sering digunakan bau sesuatu benda yang
umum dikenal misalnya bau bawang (kulim), bau zat penyamak (jati), bau
kamper (kapur) dsb.
Gambar kayu tergantung dari pola penyebaran warna, arah serat, tekstur, dan pemuncula n riap-riap tumbuh dalam pola-pola tertentu. Pola gambar ini yang membuat sesuatu jenis kayu mempunyai nilai dekoratif.
10. Higroskopis
Kayu mempunyai sifat dapat menyerap atau melepaskan air. Makin lembab udara disekitarnya makin tinggi pula kelembaban kayu sampai tercapai keseimbangan dengan lingkungannya. Dalam kondisi kelembaban kayu sama dengan kelembaban udara disekelilingnya disebut kandungan air keseimbangan (EMC = Equilibrium Moisture Content).
11. Sifat Kayu terhadap Suara
- Sifat akustik, yaitu kemampuan untuk meneruskan suara berkaitan erat dengan elastisitas kayu.
- Sifat resonansi, yaitu turut bergetarnya kayu akibat adanya gelombang suara. Kualitas nada yang dikeluarkan kayu sangat baik, sehingga kayu banyak dipakai untuk bahan pembuatan alat musik (kulintang, gitar, biola dll).
12. Daya Hantar Panas
Sifat daya hantar kayu sangat jelek sehingga kayu banyak digunakan untuk membuat barang-barang yang berhubungan langsung dengan sumber panas.
Pada umumnya kayu merupakan bahan hantar yang jelek untuk aliran listrik. Daya hantar listrik ini dipengaruhi oleh kadar air kayu. Pada kadar air 0 %, kayu akan menjadi bahan sekat listrik yang baik sekali, sebaliknya apabila kayu mengandung air maksimum (kayu basah), maka daya hantarnya boleh dikatakan sama dengan daya hantar air.
14. Pengerutan dan Pengembangan Kayu
Pengerutan dan pengembangan kayu dimaksudkan adalah suatu keadaan perubahan bentuk pada kayu yang disebabkan oleh tegangan-tegangan dalam, sebagai akibat dari berkurangnya atau bertambahnya kadar air kayu. Pengerutan terjadi karena dinding-dinding maupun isi sel kehilangan sebagian besar kadar airnya, ini juga terjadi pada serat-seratnya. Begitu pula sebaliknya. Besarnya pengerutan maupun pengembangan pada berbagai jenis kayu dan arah kayu adalah tidak
sama. T = Pengerutan kayu arah tangensial ± 7 % - 10 %. R = Pengerutan kayu arah radial ± 5 %. A = Pengerutan kayu arah
lurus dengan banyaknya air yang keluar setelah dikeringkan. Contohnya, bila suatu batang kayu mempunyai lebar asal pada arah tangensial, pada kadar air 20 % adalah 26 cm. Setelah dikeringkan lebarnya menjadi 24 cm, maka pengerutan kayu arah tangensial dalam
persen (%) adalah =
C. Sifat Mekanis Kayu
Sifat mekanika biasanya merupakan syarat-syarat terpenting bagi pemilihan kayu sebagai bahan struktural misalnya untuk konstruksi bangunan, palang-palang lantai, tiang listrik, kerangka perabot rumah tangga, alat-alat olah raga, alat kedok-teran dan lain-lain. Panshin dan de Zeeuw (1980) mendefinisikan sifat mekanika kayu sebagai kekuatan atau kemampuan kayu untuk menahan gaya gaya atau beban dari luar yang mengenainya. Gaya adalah setiap usaha yang cenderung untuk menggerakkan benda yang diam, atau mengubah bentuk dan ukurannya, atau mengubah arah dan kecepatan benda yang bergerak. Ada beberapa macam gaya yang dapat bekerja pada benda yang disebut gaya primer yaitu :
1. Gaya yang mengakibatkan pemendekan ukuran atau memperkecil volume benda disebut gaya tekan (compressive stress).
2. Gaya yang cenderung untuk menambah dimensi atau volume benda disebut gaya tarik (tensile stress).
3. Gaya yang mengakibatkan satu bagian benda bergeser terhadap bagian benda yang lain disebut gaya geser (shearing stress).
Sifat – sifat mekanis kayu meliputi : 1. Keteguhan Tarik
Keteguhan tarik adalah kekuatan kayu untuk menahan gaya-gaya yang berusaha menarik kayu.
Terdapat 2 (dua) macam keteguhan tarik yaitu : a. Keteguhan tarik sejajar arah serat dan
b. Keteguhan tarik tegak lurus arah serat.
Kekuatan tarik terbesar pada kayu ialah keteguhan tarik sejajar arah serat. Kekuatan tarik tegak lurus arah serat lebih kecil daripada kekuatan tarik sejajar arah serat. Gaya tarik berusaha melepas ikatan antara serat – serat kayu tersebut. Sebagai akibat dari gaya tarik (P), maka timbullah didalam kayu tegangan - tegangan tarik, yang harus berjumlah sama dengan gaya – gaya luar P. Bila gaya tarik ini membesar sedemikian rupa, serat – serat kayu terlepas dan terjadilah patahan. Dalam suatu konstruksi bangunan, hal ini tidak boleh terjadi untuk menjaga keamanan . Tegangan tarik yang masih diizinkan dimana tidak timbul suatu perubahan atau bahaya pada kayu, disebut tegangan
tarik yang diizinkan dengan notasi : tr // dalam satuan kg / cm ². Misalnya ,
Untuk kayu dengan mutu E24 tegangan tarik yang diizinkan dalam
arah serat adalah 560 kg / cm² ( tr // = 560 kg / cm² ) 2. Keteguhan Tekan
Keteguhan tekan/kompresi adalah kekuatan kayu untuk menahan muatan/beban. Terdapat 2 (dua) macam keteguhan tekan yaitu :
a. Keteguhan tekan sejajar arah serat
Gaya tekan yang bekerja sejajar serat kayu akan menimbulkan bahaya tekuk pada kayu tersebut . Pada semua kayu, keteguhan tegak lurus serat lebih kecil daripada keteguhan kompresi sejajar arah serat, namun dapat menimbulkan retak pada kayu
Batang – batang yang panjang dan tipis seperti papan, bahaya kerusakan karena menerima gaya tekan sejajar serat adalah lebih besar, jika dibandingkan dengan gaya tekan tegak lurus serat kayu. Sebagai akibat adanya gaya tekan ini akan menimbulkan tegangan tekan pada kayu. Tegangan tekan yang terbesar dimana tidak menimbulkan adanya bahaya disebut tegangan
tekan yang diizinkan, dengan notasi , tr dalam satuan kg / cm ²
3. Keteguhan Geser
Keteguhan geser adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya-gaya yang membuat suatu bagian kayu tersebut turut bergeser dari bagian lain di dekatnya. Akibat gaya geser ini, maka akan timbul tegangan geser pada kayu.
Terdapat 3 (tiga) macam keteguhan yaitu : a.Keteguhan geser sejajar arah serat
b.Keteguhan geser tegak lurus arah serat dan c.Keteguhan geser miring
Keteguhan geser tegak lurus serat jauh lebih besar dari pada keteguhan geser sejajar arah serat.Tegangan geser terbesar yang tidak akan menimbulkan bahaya pada pergeseran serat kayu disebut tegangan geser yang diizinkan ,
dengan notasi dengan satuan kg/cm².
4. Keteguhan Lengkung (Lentur)
Keteguhan lengkung/lentur adalah kekuatan untuk menahan gaya-gaya yang berusaha melengkungkan kayu atau untuk menahan beban mati maupun hidup selain beban pukulan. Terdapat 2 (dua) macam keteguhan yaitu :
Keteguhan belah adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya-gaya yang berusaha membelah kayu. Sifat keteguhan belah yang rendah sangat baik dalam pembuatan sirap dan kayu bakar. Sebaliknya keteguhan belah yang tinggi sangat baik untuk pembuatan ukir-ukiran (patung). Pada umumnya kayu mudah dibelah sepanjang jari-jari (arah radial) dari pada arah tangensial. Ukuran yang dipakai untuk menjabarkan sifat-sifat keku-atan kayu atau sifat mekaniknya dinyatakan dalam kg/cm2. Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat mekanik kayu secara garis besar digolongkan menjadi dua kelompok : a. Faktor luar (eksternal): pengawetan kayu, kelembaban lingkungan, pembebanan dan cacat yang disebabkan oleh jamur atau serangga perusak kayu.
b. Faktor dalam kayu (internal): BJ, cacat mata kayu, serat miring dsb. 6. Kekakuan
Kekakuan adalah kemampuan kayu untuk menahan perubahan bentuk atau lengkungan. Kekakuan tersebut dinyatakan dalam modulus elastisitas.
Keuletan adalah kemampuan kayu untuk menyerap sejumlah tenaga yang relatif besar atau tahan terhadap kejutan-kejutan atau tegangan-tegangan yang berulang-ulang yang melampaui batas proporsional serta mengakibatkan perubahan bentuk yang permanen dan kerusakan sebagian.
8. Kekerasan
Kekerasan adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya yang membuat takik atau lekukan atau kikisan (abrasi). Bersama-sama dengan keuletan, kekerasan merupakan suatu ukuran tentang ketahanan terhadap pengausan kayu.
9. Kekuatan
Kekuatan adalah kemampuan kayu untuk menahan perubahan bentuk. Pada umumnya dapat dikatakan bahwa kayu-kayu yang berat sekali juga kuat sekali, dan bahwa kekuatan, kekerasan dan sifat tekik lainnya adalah berbanding lurus dengan berat jenisnya. Tetapi perbandingan ini tidak selalu cocok.
Lembaga Pusat Penyelidikan Kehutanan membagi kekuatan kayu Indonesia dalam 5 kelas kuat didasarkan kepada jenis kayu tersebut:
D. Kayu Damar
Genus Agathis, umumnya disebut damar, atau dalam bahasa Maori disebut
mempunyai arah serat berpadu nampak gambar berupa garis-garis. Pori sebagian besar soliter, sebagian bergabung 2-4 dalam arah radial, kadang-kadang dalam gabungan tangensial atau miring, berbentuk bundar atau lonjong, diameter 100-300 , frekuensi 2-10 per mm2, kadang-kadang sampai 14 pori per mm2, banyak berisi tilosis, bidang perforasi berbentuk sederhana. Parenkim termasuk tipe paratrakeal berbentuk selubung lengkap atau tidak lengkap yang sering kali bergabung dengan parenkim yang tersebar atau parenkim apotrakeal yang berbentuk pita tangensial pendek. Jari-jari homogen, sempit dan pendek, frekuensi 6-8 per mm, kadang-kadang berisi endapan berwarna coklat. Saluran interselular hampir selalu lebih kecil dari pada pori, hanya terdapat dalam arah aksial merupakan deretan tangensial panjang atau kadang-kadang pendek, biasanya berisi endapan berwarna putih. Penyusutan sampai kering udara pada S.leavis 1,5% (R) dan 3,1 (T); S.maxwelliana 1,7 % (R) dan 3,5 % (T).(Martawijaya.,dkk 1981).
Secara umum kayu damar memiliki ciri – cirri sebagai berikut :
1. Kayu teras berwarna keputíh-putihan sampaí kuning-coklat, kadang-kadang semu-semu merah jambu. Kayu gubal tidak berbeda dengan kayu teras.
2. Tekstur kayu halus dan merata, Panjang serat 5.737 M dengan diameter 49,4 M tebal dindìng 8,5 p dan diameter lumen 32,414. Arah serat Arah serat Iurus atau kadang-kadang terpilín, Kesan raba Permukaan kayu Iícin, Permukaan kayu mengkilap, Pada bìdang radial nampak jelas bìntik-bintìk berwarna coklat dalam sel jan-jarì.
4. Kelas kuat kayu damar pada kelas II – III dan kelas awet pada kelas IV - V Kegunaan kayu meranti secara umum baik untuk meranti merah, meranti kuning dan meranti putih pada konstruksi ringan, perkakas rumah tangga, kayu lapis dan digunakan pada industri perkapalan digunakan pada kulit dan dudukan mesin. Untuk keperluan Tugas Akhir ini jenis meranti yang digunakan adalah meranti putih.
II. 3 Tegangan Bahan Kayu
Istilah kekuatan atau tegangan pada bahan seperti kayu adalah kemampuan bahan untuk mendukung beban luar atau beban yang berusaha merubah bentuk dan ukuran bahan tersebut. Akibat beban luar yang bekerja ini menyebabkan timbulnya gaya – gaya dalam pada bahan yang berusaha menahan perubahan ukuran dan bentuk bahan. Gaya dalam ini disebut dengan tegangan yang dinyatakan dalam Pound / ft 2 . Dibeberapa negara satuan tegangan ini mengacu ke sistem Internasional ( SI ) yaitu N / mm 2 .
Perubahan ukuran atau bentuk ini dikenal sebagai deformasi atau regangan. Jika tegangan yang bekerja kecil maka regangan atau deformasi yang terjadi juga kecil dan jika tegangan yang bekerja besar maka deformasi yang terjadi juga besar. Jika kemudian tegangan dihilangkan maka bahan akan kembali kebentuk semula. Kemampuan bahan untuk kembali kebentuk semula tergantung pada besar sifat elastisitasnya. Jika tegangan yang diberikan melebihi daya dukung serat maka serat – serat akan putus dan terjadi kegagalan atau keruntuhan.
Kayu memiliki beberapa tegangan, pada satu jenis tegngan nilainya besar dan untuk jenis tegangan yang lain nilainya kecil. Sebagai contoh tegangan tekan cenderung memperpendek kayu sedangkan tegangan tarik akan memperpanjang kayu. Biasanya kayu akan menderita kombinasi dari beberapa tegangan yang terjadi secara bersamaan meski salah satu jenis tegangan lebih mendominasi. Kemampuan untuk melentur bebas dan kembali kebentuk semula tergantung kepada elastisitas, dan kemampuan untuk menahan terjadinya perubahan bentuk disebut dengan kekakuan.
Modulus elastisitas adalah ukuran hubungan antara tegangan dan regangan dalam limit proporsional yang memberikan angka umum untuk menyatakan kekakuan atau elastis suatu bahan. Semakin besar modulus elastisitas kayu, maka kayu tersebut semakin kaku.
Istilah getas digunakan untuk mendeskripsikan deformasi yang terjadi sebelum patah. Dapat diperhatikan bahwa sifat getas ini bukan menyatakan kelemahan. Sebagai contoh, besi tuang dan kapas adalah bahan yang getas, walaupun besarnya beban yang dibutuhkan untuk mengakibatkannya hancur sangat berbeda.
Dalam mencari karakteristik kekuatan kayu ada dua cara yang dapat dilakukan. Pertama, dengan pengujian langsung di lapangan. Kedua, dengan penelitian. Karena pelaksanaan pengujian di lapangan memerlukan biaya yang besar maka pengujian dengan penelitian merupakan alternatif pemilihan.
untuk mendapatkan tegangan kerja yang aman. Pengujian kayu dengan bentuk struktural lebih mendekati kondisi penggunaan yang sebenarnya. Secara khusus dianggap penting karena dapat mengamati kerusakan seperti pecah-pecah. Kelemahan pada pengujian ini adalah memerlukan biaya yang besar dan pekerjaannya sulit karena membutuhkan kayu dalam jumlah yang besar dan butuh waktu yang lebih lama. Selain itu, faktor pemilihan bahan dalam ukuran yang besar dengan kualitas yang seragam menjadi sangat penting dibandingkan dengan pemilihan sampel dalam ukuran kecil.
Pengujian dengan menggunakan sampel kecil telah memiliki standar pengujian. Karena sifat kekuatan kayu sangat dipengaruhi oleh kandungan air, pengujian dapat dilakukan dalam kondisi terpisah. Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan material kayu yang memiliki kandungan standar. Pengujian dilakukan pada bahan kering udara dengan kadar air yang diketahui dan angka-angka kekuatan tersebut dikoreksi terhadap kandungan air standar. Ketelitian dibutuhkan untuk mengeliminasi faktor-faktor yang dapat membuat variasi sifat kekuatan.
Pengujian dengan sampel kecil dari jenis-jenis kayu yang berbeda-beda kini telah dilakukan, dan banyak batasan data yang diperoleh. Angka-angka yang diterbitkan untuk kayu yang berbeda-beda dapat dibandingkan dengan metode pengujian yang telah distandarkan. Angka-angka ini sendiri dapat dipakai dalam memperhitungkan tegangan kerja karena faktor koreksi telah diperhitungkan.
Ada beberapa jenis tegangan yang dapat dialami oleh suatu material, yaitu tegangan tekan (Compression Strength), tegangan tarik (Tensile Strength), dan tegangan lentur (Bending Strength). Pada tegangan tekan, material mengalami tekanan pada luasan tertentu yang menyebabkan timbulnya tegangan pada material dalam menahan tekanan tersebut sampai batas keruntuhan dan diambil sebagai nilai tegangan tekan. Demikian pula dengan tarikan, tegangan tarik timbul akibat adanya gaya dalam pada material yang berusaha menahan beban tarikan yang terjadi. Kemampuan maksimum material menahan tarikan adalah sebagai sebagai tegangan tarik.
Secara teoritis, semakin ringan kayu maka semakin kurang kekuatannya, demikian juga sebaliknya. Pada umumnya dapat dikatakan bahwa kayu-kayu yang berat sekali juga kuat sekali. Kekuatan, kekerasan dan sifat teknik lainnya adalah berbanding lurus dengan berat jenisnya. Tentunya hal ini tidak terlalu sesuai, karena susunan dari kayu tidak selalu sama.
Salah satu sifat mekanik kayu yang sangat penting dalam analisis tahanan sambungan adalah kuat tumpu kayu disekitar alat sambung (dowel bearing strength). Pengujian kuat tumpu kayu dapat dilakukan dengan cara seperti pada gambar berikut. Beban tumpu kayu ditentukan dengan metoda offset pada sesaran 0,05D (D adalah diameter alat sambung). Kemudian kuat tumpu kayu diperoleh dengan membagi beban tumpu pada metoda offset dengan luas bidang tekan yaitu diameter alat sambung dikalikan dengan tebal kayu.
kandungan air 20%. Smith (1988) melakukan pengujian kuat tumpu kayu dengan beberapa macam nilai berat jenis yang tergolong pada kayu lunak (soft woods) dan kayu keras (hard woods). Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa kuat tumpu kayu meningkat seiring dengan peningkatan berat jenis kayu. Wilkinson (1991) mengusulkan Persamaan (1) untuk menghitung kuat tumpu kayu. Persamaan (1) kemudian dipakai secara luas oleh banyak peraturan termasuk SNI-5 Tata Cara Perencanaan Konstruksi Kayu (2002).
II.3 Kuat Acuan
A. Kuat Acuan Berdasarkan atas Pemilahan secara Mekanis
Tabel 2.03 Nilai kuat acuan (Mpa) berdasarkan pemilahan secara mekanis pada kadar
Dimana : Ew adalah Modulus elastisitas lentur Fb adalah Kuat lentur
Fc⁄⁄ adalah Kuat tekan sejajar serat Ft⁄⁄ adalah Kuat tarik sejajar serat Fv adalah Kuat geser
B. Kuat Acuan Berdasarkan atas Pemilahan secara Visual
Pemilahan secara visual mengikuti standar pemilahan secara visual yang baku. Apabila pemeriksaan visual dilakukan berdasarkan pengukuran berat jenis, maka kuat acuan untuk kayu berserat lurus tanpa cacat dapat dihitung dengan menggunakan langkah – langkah sebagai berikut :
a. Kerapatan ρ pada kondisi basah (berat dan volume diukur pada kondisi basah, tetapi kadar airnya lebih kecil dari 30%) dihitung dengan mengikuti prosedur baku. Gunakan satuan kg/m³ untuk ρ.
b. Kadar air, m% (m<30), diukur dengan prosedur baku c. Hitung berat jenis pada m% (Gm) dengan rumus :
Gm = ρ / [1.000 (1+m/100)]
d. Hitung berat jenis dasar (Gb) dengan rumus : Gb = Gm / [1+0.265aGm] dengan a = (30-m)/30
e. Hitung berat jenis pada kadar air 15% (G₁₅) dengan rumus :
G₁₅ = Gb/(1-0,133 Gb)
f. Hitung estimasi kuat acuan dengan modulus elastisitas lentur (Ew) = 16500 G⁰⁷,
dimana G = G₁₅ = berat jenis kayu pada kadar ai 15%
Untuk kayu dengan serat tidak lurus dan/atau mempunyai cacat kayu, estimasi nilai modulus elastis lentur acuan pada point f harus direduksi dengan mengikuti ketentuan pada SNI (Standar Nasional Indonesia) 03-3527-1994 UDC (Universal Decimal Classification) 6λ1.11 tentang “Mutu Kayu Bangunan“ yaitu Henny Sahara μ
Dengan mengalikan estimasi nilai modulus elastis lentur acuan tersebut dengan nilai rasio tahanan yang ada pada Tabel 2.04 yang bergantung pada kelas mutu kayu . Kelas mutu kayu ditetapkan dengan mengacu pada Tabel 2.05
Tabel 2.04 Nilai rasio tahanan berdasarkan kelas mutu
Kelas Mutu Nilai Rasio Tahanan
Kelas A 0,80
Kelas B 0,63
Kelas C 0,50
Tabel 2.05 Cacat maksimum untuk setiap kelas mutu kayu
Macam Cacat Kelas Mutu A Kelas Mutu B Kelas Mutu C
Pinggul 1/10 tebal atau lebar kayu
Gubal Diperkenankan Diperkenankan Diperkenankan
II.4 Tata Cara Perencanaan Berdasarkan Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia 2002.
Kekuatan / tahanan sambungan dianalisis berdasarkan moda kelelehan sambungan yang mungkin terjadi. Tahanan yang diperoleh kemudian disebut sebagai tahanan ultimit. Untuk mendapatkan tahanan ijin sambungan, maka tahanan ultimit harus dikalikan dengan faktor koreksi yang sesuai berdasarkan, jenis pembebanan, masa layan, dan jenis alat sambung itu sendiri.
A. Beban dan Kombinasi Pembebanan * Beban nominal
Beban nominal adalah beban yang ditentukan didalam Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung, SKBI – 1.3.53.1987, SNI 03-1727-1989.
Beban nominal yang harus ditinjau adalah sebagai berikut :
- D beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen, termasuk dinding, lantai,atap, plafon, partisi tetap, tangga dan peralatan layan tetap. - L beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung, termasuk
pengaruh kejut, tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dan lain – lain.
- La beban hidup atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja, peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang dan benda bergerak.
- W beban angin termasuk dengan memperhitungkan bentuk aerodinamika bangunan dan peninjauan terhadap pengaruh angin topan, puyuh,dan tornado bila diperlukan.
- E beban gempa,yang ditentukan menurut SNI 03-1726-1969, atau penggantinya.
* Kombinasi Pembebanan
Kecuali apabila ditetapkan lain,struktur, komponen struktur, dan sambungannya harus direncanakan dengan menggunakan kombinasi pembebanan berikut ini :
1. 1,4D
2. 1,2D + 1,6L + 0,5 (La atau H)
3. 1,2D + 1,6 (La atau H) + (0,5L atau 0,8W) 4. 1,2D + 1,3W + 0,5L + 0,5 (La atau H) 5. 1,2D ± 1,0 W + 0,5L
6. 0,9D ± (1,3 atau 1,0E)
B. Dasar Perencanaan
* Modulus Elastisitas Lentur
Modulus elastisitas lentur rerata terkoreksi, Ew’ yang digunakan dalam
perencanaan, bergantung pada penggunaannya. Dalam kasus perencanaan dimana tahanan structural atau stabilitas ditentukan berdasarkan perhitungan
