commit to user i
KAPASITAS LENTUR BALOK LAMINATED VENEER
LUMBER (LVL) KAYU SENGON(Beam Bending Capacity of Laminated Veneer Lumber (LVL) from Sengon)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh :
RISMAYA NURRAHMA PUTRI I 0110097
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
commit to user ii
KAPASITAS LENTUR BALOK LAMINATED VENEER
LUMBER (LVL) KAYU SENGON(Beam Bending Capacity of Laminated Veneer Lumber (LVL) from Sengon)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh :
RISMAYA NURRAHMA PUTRI NIM I 0110097
Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan :
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Achmad Basuki, ST, MT Dr.Tech.Ir. Sholihin As'ad, MT NIP. 19710901 199702 1 001 NIP. 19671001 199702 1 001
commit to user vii
ABSTRAK
Rismaya Nurrahma Putri, 2014, Kapasitas Lentur Balok Laminated Veneer Lumber (LVL) Kayu Sengon. Skripsi. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Kebutuhan kayu sebagai material konstruksi yang semakin meninggi tidak sebanding dengan kecepatan penebangan pohon dengan kayu berkualitas baik (kelas kuat I/II).
Salah satu alternatif untuk masalah tersebut yaitu dengan menggunakan Laminated Veneer Lumber (LVL) kayu sengon. Kayu sengon memiliki usia tebang cukup singkat sehingga ketersediaannya terjamin. Kayu LVL ini juga dapat mengatasi berkurangnya kayu dengan dimensi yang besar. Penggunaan balok susun LVL memungkinkan penggunaan balok kayu secara optimal sehingga perlu dilakukan penelitian dengan berbagai macam variasi susunan penampang balok susun.
Penelitian ini dilakukan dengan melakukan pengujian lentur pada balok kayu. Sistem pembebanan yang digunakan adalah two point loading. Pengujian lentur dilakukan dengan memberikan pembebanan secara bertahap hingga benda uji tak mampu menerima tambahan beban.
Dalam penelitian ini diperoleh nilai Pmaks; MOE; σlt balok A sebesar 7833,33 N;
2816,56 MPa; 9,76 MPa, balok B sebesar 12250 N; 3642,88 MPa; 13,88 MPa, balok C sebesar 11000 N; 2501,17 MPa; 12,47 MPa dan balok D sebesar 15583,33 N;
2602,16 MPa; 16,20 MPa. Perbandingan nilai eksperimen dengan nilai analisis pada nilai Pmaks balok A sebesar 0,24; balok B sebesar 0,28; balok C sebesar 0,25; balok D sebesar 0,28. Selisih nilai eksperimen yang cukup jauh dari nilai analisis disebabkan penggunaan paku sebagai shear connector. Sewaktu balok diberi beban secara bertahap, paku cenderung mudah tercabut sehingga perlu digunakan shear connector yang memiliki lebih kuat menancap dan tidak mudah tercabut. Tekanan paku yang mengalahkan kayu juga mengakibatkan cepat rusaknya badan balok LVL kayu sengon.
Kata Kunci : Laminated Veneer Lumber, balok susun, kapasitas lentur, shear connector, kayu sengon
commit to user viii
ABSTRACT
Rismaya Nurrahma Putri, 2014, Beam Bending Capacity of Laminated Veneer Lumber (LVL) from Sengon (Paraserianthes Falcataria L. Nielsen). Thesis.
Department of Civil Engineering, University of Sebelas Maret, Surakarta.
The low logging rate of high quality lumber (strength class of I/II) cannot afford high demand of lumber as a construction material. An alternative to solve this problem is using LVL sengon (Paraserianthes falcataria l. nielsen). Sengon (Paraserianthes falcataria l. nielsen) has short logging age which guarantee its availability. LVL can also become solution for lack large dimensions of lumber. The application of LVL built-up beam enables its optimal usage. Therefore this research with various cross section of built-up beam is needed.
This research was conducted with numerous bending test to beam. Two point loading method was used. Bending test was applied by controlling the loading rate until the specimen cannot bear the additional load.
It is recorded from the test that the maximal load (Pmax), modulus of elasticity (MOE), and flexural strength (σlt) for A beam were 7833,33 N; 2816,56 MPa; 9,76 MPa, and for B beam were 12250 N; 3642,88 MPa; 13,88 MPa, and for C beam were 11000 N;
2501,17 MPa; 12,47 MPa and for D beam were 15583,33 N; 2602,16 MPa; 16,20 MPa. After comparing the experimental and the analytical work, it is form the load ratio of experiment to analytical for A beam was 0,24; and B beam was 0,28; and C beam was 0,25; and D beam was 0,28. Too much differences between experimental values with analyzed values because of nails application as shear connector. As the beam was loaded step by step, the nail tends to be pulled out therefore using the stronger shear connector was needed. The nail compression also broke the body of beam fast.
Key words : Laminated Veneer Lumber, built-up beam, bending capacity, shear connector, Sengon lumber
commit to user
ix
KATA PENGANTAR
Puji Syukur atas rahmat, hidayah, dan pertolongan Allah SWT sehingga penyusun dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan judul “ Kapasitas Lentur Balok Laminated Veneer Lumber (LVL) Kayu Sengon “ guna memenuhi syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penyusun mendapat bantuan dari segala pihak dalam proses penyusunan skripsi ini sehingga berbagai kendala dapat diatasi. Oleh karena itu penyusun ingin memberikan penghargaan dan mengucapkan terima kasih kepada :
1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta, 2. Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta, 3. Bapak Achmad Basuki, ST, MT selaku dosen pembimbing I,
4. Bapak Dr.Tech.Ir. Sholihin As’ad, MT selaku dosen pembimbing II, 5. Bapak Ir. Ary Setyawan, MSc, PhD selaku pembimbing akademik,
6. Dosen Pengajar, staf pengajaran, staf perpustakaan, staf laboratorium, dan karyawan di lingkungan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret, 7. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil angkatan 2010, dan semua pihak yang
telah membantu secara langsung maupun tidak langsung yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
Penyusun menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Kritik dan saran yang konstruktif penyusun harapkan untuk kesempurnaan skripsi ini dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukan.
Surakarta, Oktober 2014
Penyusun
commit to user x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
MOTTO ... iv
PERSEMBAHAN ... v
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... ... x
DAFTAR TABEL ... ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ... xiv
BAB 1. PENDAHULUAN ... ... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Rumusan Masalah ……… ... 2
1.3 Batasan Masalah ……… ... 2
1.4 Tujuan Penelitian ……… ... 2
1.5 Manfaat Penelitian ………... 2
BAB 2. DASAR TEORI ……… ... 3
2.1 Tinjauan Pustaka ……… ... 3
2.2 Landasan Teori... 4
2.2.1. Kayu Sengon ………..……… ... 4
2.2.2. Laminated Veneer Lumber (LVL) ...……… ... 4
2.2.3. Sifat Fisis Laminated Veneer Lumber (LVL) ...……… ... 9
2.2.4. Sifat Mekanis Laminated Veneer Lumber (LVL) ………... 9
2.2.5. Perencanaan Balok LVL Kayu Sengon ... 10
2.2.5.1. Perencanaan Tegangan Geser Balok ... 10
2.2.5.2. Perencanaan Penghubung Geser Balok ... 13
2.2.5.3. Perencanaan Balok... 13
commit to user xi
2.2.5.4. Mutu Kayu ... 15
2.2.5.5. Sifat Mekanik Kayu ... ... 16
BAB 3. METODE PENELITIAN ……… ... 20
3.1 Tinjauan Umum ……… ... 20
3.1.1 Metode Penelitian ……… ... ….. 20
3.1.2 Benda Uji Penelitian ……… ... …….. 20
3.1.3 Peralatan Penelitian ………...……… ... ……….. 22
3.2 Tahapan Penelitian... ……… ... 25
BAB 4. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN ... 28
4.1 Data Hasil Pengujian ... 28
4.1.1 Hasil Pengujian Kuat Geser Paku ... 28
4.1.2 Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok LVL Kayu Sengon ... 29
4.2 Analisis Kebutuhan Paku Sebagai Shear Connector... 31
4.3 Analisis Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok LVL Kayu Sengon ... 33
4.3.1 Perbandingan Beban Maksimum Antara Perhitungan Teoritis dan Hasil Pengujian Kuat Lentur ... 33
4.3.2 Perhitungan Modulus Elastisitas Balok LVL Kayu Sengon ... 35
4.3.3 Perhitungan Tegangan Lentur Balok LVL Kayu Sengon ... 40
4.4 Pembahasan ... 48
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN ... 51
5.1 Kesimpulan ... 51
5.2 Saran ... ... 52
DAFTAR PUSTAKA ……… ... 53
LAMPIRAN ... 55
