PENGUJIAN DINDING GESER DENGAN VARIASI BATANG PENGAKU (BRESING) UNTUK RUMAH TAHAN GEMPA IMAM SIDIQ PAMBAYUN

IMAM SIDIQ PAMBAYUN

DEPARTEMEN HASIL HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

IMAM SIDIQ PAMBAYUN. E24062703. Pengujian Dinding Geser dengan

Variasi Batang Pengaku (Bresing) Untuk Rumah Tahan Gempa. Dibimbing oleh Dr. Ir. NARESWORO NUGROHO, MS dan Ir. MARYOKO HADI,

Dipl. E. Eng., MT

Berangkat dari rentetan peristiwa gempa bumi yang mengguncang beberapa wilayah di Indonesia, pemerintah dan pihak swasta akhir-akhir ini sangat sibuk melakukan perbaikan dan pembangunan kembali bangunan gedung dan rumah tinggal yang rusak ataupun roboh akibat gempa. Sebagai langkah preventif, maka penting dibuat rancangan bangunan dan rumah tinggal yang aman dari pengaruh gempa. Jika terjadi gempa, diharapkan rumah tinggal atau bangunan tersebut tetap kokoh sehingga kerugian korban jiwa dan harta dapat ditekan seminimal mungkin. Mendirikan rumah tinggal atau bangunan mutlak harus memperhatikan faktor kemanan terhadap gempa agar tidak menimbulkan kerugian, baik berupa korban jiwa maupun materi. Membangun kembali akan lebih mahal karena akan timbul biaya tambahan lain seperti membuang dan membersihkan puing-puing reruntuhan bangunan. Pemberian batang pengaku (bracing) yang tepat pada rangka dinding bangunan dapat meningkatkan ketahanan bangunan tersebut terhadap serangan gempa. Tujuan penelitian ini adalah untuk membandingkan kekuatan dan kekakuan rangka dinding dari kayu meranti untuk pembangunan rumah tahan gempa dengan berbagai tipe bresing yang berbeda.

Penelitian ini menggunakan bahan baku kayu Meranti dan kayu lapis. Model yang digunakan ada 7 buah, yaitu : tanpa bresing (kontrol), bresing vertikal, bresing horizontal, bresing diagonal, bresing bentuk plus, bresing bentuk silang, dan bresing bentuk V. Pengujian modulus of rupture dan

modulus of elasticity kayu frame dan bresing menghasilkan penggelompokan

kayu untuk struktur (frame) dan untuk non-struktur (bresing). Hasil pengujian sifat fisis bahan baku, kayu meranti memiliki kerapatan rata-rata sebesar 0,64, berat jenis rata-rata juga sebesar 0,64 dan kadar air rata-rata sebesar 14,91%. Sedangkan untuk kayu lapis didapat nilai kerapatan sebesar 0,36 dan nilai kadar air rata-rata sebesar 15,06%, dimana nilai kadar air rata-rata ini lebih besar dari syarat kadar air dalam JAS 2003 yang sebesar 12%.

Dinding geser panel berukuran 1200 mm x 2400 mm x 55 mm diuji kekuatan mekanisnya dan didapat bahwa pada sampel tanpa bresing (kontrol) memiliki racking strength sebesar 6007,4 N, racking stiffness sebesar 1061,97 N/mm dan deformasi maksimal sebesar 94,93 mm. Sampel dengan bresing vertikal memiliki racking strength sebesar 6340,6 N, racking stiffness

maksimal sebesar 102,12 mm. Sampel dengan bresing diagonal memiliki

racking strength sebesar 5576,2 N, racking stiffness sebesar 629,77 N/mm

dan deformasi maksimal sebesar 82,54 mm. Sampel dengan bresing berbentuk plus memiliki racking strength sebesar 5811,4 N, racking stiffness sebesar 322,14 N/m dan deformasi maksimal sebesar 110,74 mm. Kemudian sampel dengan bresing bentuk silang memiliki nilai racking strength sebesar 5262,6 N, racking stiffness sebesar 1070,54 N/mm dan nilai deformasi maksimal sebesar 67,61 mm. Terakhir, sampel dengan bresing berbentuk V memiliki racking strength sebesar 6105,4 N, racking stiffness sebesar 1315,39 N/mm dan nilai deformasi maksimal sebesar 76,51 mm. Berdasarkan perhitungan gaya gempa dengan SNI 03-1762-2002, semua sampel dinding geser cocok diaplikasikan pada zona gempa 6 (paling besar) di Indonesia.

Kata kunci : Bangunan Tahan Gempa, Kayu Meranti, Kayu Lapis, Bresing,

MS.² And Ir. Maryoko Hadi, Dipl. E. Eng, MT.³

INTRODUCTION. As a preventive action against earthquake hazards, it is

important that created the design of buildings and homes which are safe from the influence of the earthquake. If an earthquake happens, home or building is expected to remain sturdy so that casualties and property losses can be reduced to a minimum. The purpose of the study was to compare the strength and stiffness of meranti wood wall frame for the construction of earthquake-resistant housing with a variety of different types of bracing.

MATERIALS AND METHOD. In this study using raw materials Meranti wood

and plywood. Bracing model used there are 7 types, ie: without brace (control), vertical brace, horizontal brace, diagonal brace, form plus brace, cross shape brace, and form V brace. Testing modulus of elasticity (MOE) of Meranti wood bring out grouping of (2400 x 1200 x 55) cm. Test method for physical properties were determined base on Standard ASTM D143-94. Test method for strength of shearwall base on standard International Organizaton for Standarization (ISO/DIS 22452) for Timber Structures.

RESULTS. Shearwall without brace has a racking strength 6007.4 N, stiffness

1061.97 N/mm and a maximum deformation 94,93 mm. Shearwall with a vertical brace has a racking strength 6340.6 N, stiffness 776.13 N/mm and the maximum deformation that can be held at 54.28 mm. Shearwall with horizontal brace racking strength has a value for 5870.2 N, stiffness 2228.83 N/mm and a maximum deformation 102.12 mm. Shearwall with a diagonal brace has a racking strength 5576.2 N, stiffness 629.77 N/mm and maximum deformation 82.54 mm. Shearwall with Plus-shaped brace has a racking strength 5811.4 N, stiffness 322.14 N/mm and a maximum deformation 110.74 mm. Then the Shearwall with a cross shape brace racking strength has a value for 5262.6 N, stiffness for 1070.54 N/mm and maximum deformation value for 67.61 mm. Shearwall with a V-shaped brace has a racking strength for 6105.4 N,stiffness 1315.39 N/mm and maximum deformation value for 76.51 mm. Based on the calculation of earthquake forces by SNI 03-1762-2002, all shearwalls can be applied at zone 6 earthquake in Indonesia.

Keywords: Earthquake resistant buildings, Bracing, Racking Strength, Stiffness. 1). Student of Forest Products Departement, Faculty of Foresty Bogor Agricultural University.

2). Lecturer of Forest Products Departement, Faculty of Foresty Bogor Agricultural University.

3). Reseacher from Centre of Housing Research Development, Ministry of Public Works.

IMAM SIDIQ PAMBAYUN

E24062703

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada

Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor

DEPARTEMEN HASIL HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Pengujian Dinding Geser dengan Variasi Batang Pengaku (Bresing) Untuk Rumah Tahan Gempa” adalah benar-benar hasil karya saya sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing dan belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan tinggi atau lembaga manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah dicantumkan dalam teks dan dicantukan dalam daftar pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Juli 2011

Imam Sidiq Pambayun

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian serta menyusun skripsi ini. Shalawat serta salam semoga selalu tercurah kepada Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat, dan pengikutnya hingga akhir jaman.

Skripsi ini berjudul “Pengujian Dinding Geser dengan Variasi Batang Pengaku (Bresing) Untuk Rumah Tahan Gempa”, yang merupakan salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Kehutanan di Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu menyelesaikan penelitian ini. Penulis menyadari bahwa penulisan laporan penelitian ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan sebagi pemicu untuk bisa berkarya lebih baik di masa mendatang dan untuk kelancaran proses penelitian selanjutnya. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.

Bogor, Juli 2011

Imam Sidiq Pambayun

Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 1 Juni 1988. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara dari keluarga Bapak Legiono dan Ibu Sri Subekti. Penulis mengawali pendidikannya pada tahun 1993, yaitu di TK Wijaya Kusuma di Bekasi. Pada tahun 1994, penulis memasuki jenjang pendidikan dasar di SDN Perwira Jaya II, Bekasi dan lulus pada tahun 2000. Setelah menyelesaikan pendidikan dasar, penulis melanjutkan pendidikan di SMP Negeri 1 Bekasi dan lulus pada tahun 2003. Penulis kemudian melanjutkan pendidikan sekolah menengah atas di SMA Negeri 1 Bekasi dan lulus pada tahun 2006. Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) pada tahun 2006, melalui SPMB sebagai Mahasiswa Tingkat Persiapan Bersama (TPB). Pada tahun 2007, penulis diterima sebagai Mahasiswa Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan.

Selama menyelesaikan studi di IPB, penulis juga mengikuti kegiatan di luar akademis, yaitu sebagai anggota Alumni SMA Negeri 1 Bekasi (ALIBI). Selain itu penulis juga berperan aktif sebagai anggota Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan (HIMASILTAN). Penulis juga aktif mengikuti berbagai pelatihan dan seminar yang mendukung kegiatan akademis.

dilimpahkan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Shalawat dan salam senantiasa tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW. Penulis menyadari skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik karena bantuan dari berbagai pihak. Kritik dan saran dapat disampaikan melalui e-mail imam_fals_oi@yahoo.co.id.

Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terimakasih kepada : 1. Bapak Dr. Ir Nareworo Nugroho, MS selaku dosen pembimbing I dan Bapak

Ir. Maryoko Hadi, Dipl. E. Eng., MT selaku dosen pembimbing II yang telah membimbing, mengarahkan dan memberikan banyak ilmu serta wawasan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini.

2. Seluruh dosen dan staf Fakultas Kehutanan IPB.

3. Seluruh staf di Pusat Penelitian dan Pengembangan Pemukiman

4. Bapak Legiono dan Ibu Sri Subekti, orangtua yang selalu memberikan kekuatan, dukungan baik moril dan materil serta limpahan doa yang tak pernah putus.

5. Adik-adik penulis, Anggara Nur Rachman dan Endah Cahyaning Tyas atas semangat dan dukungan serta doa yang telah diberikan kepada penulis. 6. Teman-Teman THH 43 atas segala keceriaan, kebersamaan dan kekompakan

kita selama tiga tahun lebih. Khusunya Zulhijah dan Devi Ardiansyah yang melakukan penelitian bersama.

7. THE SABARS AND CREW, buat dukungan dan bantuannya yang berarti banget selama proses pengerjaan.

8. Semua pihak yang telah membantu proses persiapan hingga penyusunan skripsi ini.

Semoga skripsi ini bermanfaat bagi berbagai pihak yang memerlukan.

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI... i

DAFTAR TABEL... iii

DAFTAR GAMBAR... iv DAFTAR LAMPIRAN... v I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Tujuan... 2 1.3 Manfaat Penelitian... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rangka... 3

2.2 Kayu Meranti Merah... 4

2.3 Rumah Tahan Gempa... 5

2.4 Kayu Lapis... 7

2.5 Paku... 8

III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat... 10

3.2 Alat dan Bahan... 10

3.3 Metode Penelitian... 10

3.3.1 Persiapan Bahan... 10

3.3.2 Pemilahan Kayu... 10

3.3.3 Pembuatan Spesimen Uji... 13

3.3.4 Pengujian Sifat Fisis dan Mekanis... 14

3.3.4.1 Kadar Air... 14

3.3.4.2 Kerapatan dan BJ... 14

3.3.4.3 Pengujian Kekuatan Mekanis Dinding Geser... 15

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Modulus of Elasticity (MOE)... 18

4.2 Sifat Fisis... 19

4.2.1 Kayu Lapis... 19

4.2.2 Kayu meranti... 20

4.4 Perhitungan Gaya Gempa... 24

4.5 Pembagian Jenis Design Komponen Dinding Geser Berdasarkan Zona Gempa... 27

V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 29

5.2 Saran... 29

VI. DAFTAR PUSTAKA... 30

DAFTAR TABEL

 

No. Halaman

Tabel 1. Kelas-kelas Tegangan Serat... 11

Tabel 2. Hasil Uji Racking... 22

Tabel 3. Perhitungan Beban Mati Efektif Bangunan Kayu Prefabrikasi... 25

Tabel 4. Koefisien Gempa dari Spektrum Respon... 25

Tabel 5. Faktor Reduksi Gempa... 26

Tabel 6. Gaya Geser Horisontal Gempa... 27 Tabel 7. Kategori Penggunaan Dinding Geser dalam Pembagian Zona Gempa. 27

                           

DAFTAR GAMBAR

No. Halaman

Gambar 1. Pembagian Zona Gempa di Indonesia... 7

Gambar 2. Sketsa Spesimen Rangka dengan Variasi Bresing... 13

Gambar 3. Layout Pengujian Kekuatan Mekanis Dinding Geser... 15

Gambar 4. Grafik Pengujain Dinding Geser Berdasarkan ISO/DIS 22452... 16

Gambar 5. Kelas Mutu Kayu Rangka dan Bresing... 18

Gambar 6. Kerapatan Kayu Lapis (g/cm³)... 19

Gambar 7. Kadar Air Kayu Lapis(%)... 20

Gambar 8. Kadar Air Kayu Meranti (%)... 21

Gambar 9. Kerapatan dan BJ kayu Meranti... 22

Gambar 10. Grafik Pengujian Kekuatan Mekanis Dinding Geser... 23

Gambar 11. Kerusakan yang Terjadi Pada Dinding Geser... 24

                     

DAFTAR LAMPIRAN

 

No. Halaman

Lampiran 1. Hasil Pengujian Panter... 32

Lampiran 2. Sampel Uji Beserta Ukuran-Ukuran nya... 35

Lampiran 3. Sampel Uji Sebelum dan Sesudah Ditutup Kayu Lapis... 36

Lampiran 4. Penempatan Paku 4 cm... 37

Lampiran 5. Penempatan Paku 15 cm... 38

Lampiran 6. Data Pengujian Sampel Tanpa Penguat... 42

Lampiran 7. Data Pengujian Sampel Penguat Vertikal... 43

Lampiran 8. Data Pengujian Sampel Penguat Horizontal... 44

Lampiran 9. Data Pengujian Sampel Penguat Diagonal... 45

Lampiran 10. Data Pengujian Sampel Penguat Plus... 46

Lampiran 11. Data Pengujian Sampel Penguat Silang... 47

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Wilayah Indonesia mencakup daerah-daerah yang memiliki tingkat ancaman gempa yang tinggi diantara beberapa daerah gempa di seluruh dunia. Gempa-gempa yang terjadi sebagian ada di daerah lepas pantai dan sebagian lagi pada daerah pemukiman (Anonim, 2009).

Berangkat dari rentetan peristiwa gempa bumi yang mengguncang beberapa wilayah di Indonesia, menyebabkan pemerintah dan pihak swasta akhir-akhir ini sangat sibuk melakukan perbaikan dan pembangunan kembali bangunan gedung dan rumah tinggal yang rusak ataupun roboh akibat gempa. Sebagai langkah preventif, maka penting dibuat rancangan bangunan dan rumah tinggal yang aman dari pengaruh gempa. Jika terjadi gempa, diharapkan rumah tinggal atau bangunan tersebut tetap kokoh sehingga kerugian harta dan korban jiwa dapat ditekan seminimal mungkin. Mendirikan rumah tinggal atau bangunan mutlak harus memperhatikan faktor keamanan terhadap gempa agar tidak menimbulkan kerugian. Membangun kembali akan lebih mahal karena akan timbul biaya tambahan lain seperti membuang dan membersihkan puing-puing reruntuhan bangunan. Pemberian bresing yang tepat pada rangka dinding bangunan dapat meningkatkan kekakuan dan kekuatan bangunan tersebut terhadap bahaya gempa.

Datangnya gempa tidak bisa ditolak atau diprediksi, yang bisa kita lakukan adalah melakukan tindakan pencegahan. Dengan membuat bangunan dengan struktur yang kuat yang disertai juga dengan bresing yang akan menambah kekakuan struktur bangunan tersebut sehingga bangunan akan lebih tahan dan relatif aman terhadap resiko gempa.

1.2 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membandingkan kekuatan dan kekakuan rangka dinding dari kayu meranti untuk pembangunan rumah tahan gempa dengan berbagai tipe bresing yang berbeda.

1.3 Manfaat Penelitian

1. Informasi rujukan terhadap perbandingan kekuatan beberapa bentuk bresing untuk digunakan pada rumah tahan gempa.

2. Informasi rujukan pada penelitian mengenai rumah tahan gempa selanjutnya.

3. Alternatif pilihan bresing rangka dinding yang diinginkan dalam pembangunan rumah tahan gempa

II. TINJAUAN PUSTAKA

 

2.1 Rangka

Rangka struktur adalah bagian dari bangunan yang merupakan struktur utama pendukung berat bangunan dan beban luar yang bekerja padanya. Untuk bangunan sederhana, rangka bangunan dapat dibuat dari tiang-tiang kolom kayu yang dihubungkan oleh batang datar (balok). Pada bangunan rumah tinggal yang permanen, rangka bangunan dibuat dari konstruksi beton bertulang dengan dinding dari pasangan batu bata atau batako. Untuk bangunan bertingkat sederhana atau rendah, umumnya berupa struktur rangka portal yaitu berupa kolom dan balok (Anonim, 2009).

Rangka bangunan harus dibuat dengan beberapa syarat, antara lain : 1. mempunyai kekuatan dan kestabilan yang mantap untuk

memberikan bentuk yang permanen dan mampu mendukung konstruksi bangunan.

2. dapat memberikan keindahan

3. dibuat dengan bentuk sedemikian rupa, sehingga dapat memberikan kenyamanan tinggal bagi penghuni.

Struktur dari bangunan berkayu memiliki stabilitas dan integritas struktur yang sangat tinggi. Hal ini dikarenakan kayu memiliki perbandingan antara kekuatan dan bobot yang jauh lebih baik dari bahan bangunan lainnya, misalnya baja dan beton, sehingga bangunan kayu umumnya lebih ringan. Sambungan-sambungan komponen bangunan kayu bersifat daktail dan tidak mudah lepas. Kelebihannya kayu lainnya juga yaitu pada saat terjadi kerusakan pada salah satu komponen bangunan kayu, kayu dapat mengambil posisi keseimbangan baru sehingga kerusakan relatif dapat diatasi. Hal ini terjadi karena bangunan kayu relatif berbobot ringan, sehingga gaya inersia yang timbul karena gempa menjadi kecil dan tidak terlalu membebani bangunannya. Sifat-sifat demikian menyebabkan bangunan kayu lebih tahan terhadap gempa (Karlinasari dan Nugroho 2006).

2.2 Kayu Meranti Merah

Meranti merah (Shorea Sp. Roxb. ex C.F.Gaertn.) tergolong kayu keras berbobot ringan sampai berat-sedang. Berat jenisnya berkisar antara 0,3 – 0,86 pada kandungan air 15%. Meranti merah dapat digolongkan dalam kelas kuat II-IV dan dari segi keawetannya termasuk dalam kelas III-IV. Kayu ini tidak begitu tahan terhadap pengaruh cuaca, sehingga tidak dianjurkan untuk penggunaan di luar ruangan dan yang bersentuhan dengan tanah. Namun kayu meranti merah cukup mudah diawetkan (Martawijaya et al 2005).

Dalam buku atlas kayu Indonesia, kayu meranti memiliki sifat mekanis MOE sebesar 62000 kg/cm² (6080,12 MPa) dalam keadaan basah dan 66000 kg/cm² (6472,39 MPa) dalam keadaan kering. Besarnya tegangan pada batas proporsi yaitu 145 kg/cm² (14,22 MPa) pada keadaan basah dan 179 kg/cm² (17,55 MPa) pada keadaan kering. Sedangkan besarnya tegangan pada batas patah dalam keadaan basah yaitu 309 kg/cm² (30,3 MPa) dan dalam keadaan kering 359 kg/cm² (35,21 MPa). Kayu meranti juga memiliki keteguhan usaha sampai batas proporsi sebesar 0,2 kg/dm³ dalam keadaan basah dan 0,3 kg/dm³ pada keadaan kering, serta usaha sampai batas patah dalam keadaan basah dan kering sekitar 2,5 kg,/dm³ (Martawijaya et al. 2005)

Kayu ini lazim dipakai sebagai kayu konstruksi, panel kayu untuk dinding, loteng, sekat ruangan, bahan mebel dan perabot rumah tangga, mainan, peti mati dan lain-lain. Kayu meranti merah-tua yang lebih berat biasa digunakan untuk konstruksi sedang sampai berat, balok, kaso, kusen pintu-pintu dan jendela, papan lantai, geladak jembatan, serta untuk membuat perahu. Dari 70 spesies Shorea yang termasuk dalam kelompok meranti merah, terbanyak dijumpai di Kalimantan (62 spesies), diikuti oleh Sumatra (23 spesies) dan Semenanjung Malaya (19 spesies). Di luar wilayah-wilayah itu, meranti merah juga ditemukan di Thailand selatan, Filipina dan Maluku (Martawijaya et al 2005).

 

2.3 Rumah Tahan Gempa

Menurut Karlinasari dan Nugroho (2006), pada dasarnya bangunan tahan gempa bukan berarti bangunan itu tidak akan rusak bila ada gempa. Bangunan tahan gempa harus memiliki kaidah-kaidah berikut :

1. Bila terjadi gempa ringan, bangunan tidak akan mengalami kerusakan baik pada elemen struktur maupun pada elemen non-strukturnya.

2. Bila terjadi gempa berkekuatan sedang, bangunan boleh mengalami kerusakan hanya pada elemen non-struktur. Sedangkan elemen strukturnya tidak boleh rusak.

3. Bila terjadi gempa berkekuatan besar, bangunan bisa mengalami kerusakan baik pada elemen struktur maupun pada elemen non-strukturnya. Namun kedua elemen tersebut tidak boleh membahayakan penghuni yang ada di dalam bangunan. Penghuni harus mempunyai waktu untuk menyelamatkan diri sebelum bangunannya runtuh.

Menurut Rusmawan (2007), konsep bangunan tahan gempa pada dasarnya adalah upaya untuk membuat seluruh elemen rumah menjadi satu kesatuan yang utuh tidak lepas/runtuh akibat gempa. Penerapan konsep tahan gempa antara lain dengan cara membuat sambungan yang cukup kuat diantara berbagai elemen tersebut serta pemilihan material dan pelaksanaan yang tepat.

Menurut Zulkifli (2010), beban gempa yang terjadi pada suatu bangunan tergantung pada kondisi dari bangunan tersebut, yakni fleksibilitasnya, beratnya dan bahan bangunan yang digunakan untuk konstruksinya. Biasanya suatu bangunan yang fIeksibel akan menerima beban gempa yang Iebih kecil dibandingkan bangunan yang lebih kaku. Bangunan yang lebih ringan akan menerima beban gempa yang Iebih keciI dari pada bangunan yang berat karena beban merupakan gaya inersia dari bangunan tersebut dan bangunan yang kenyal akan menyerap beban gempa yang lebih besar daripada bangunan yang getas. Bangunan dari kayu digolongkan

sebagai bangunan yang kenyal. Kekenyalan juga dapat diciptakan dalam struktur kayu, salah satunya dengan menggunakan alat penyambung yang kenyal pada tiap-tiap hubungan elemen stuktur kayu tersebut. Pada umumnya, sambungan dengan paku memberikan kekenyalan yang cukup.

Kemudian menurut Zulkifli (2010), yang paling penting untuk diperhatikan dalam pembangunan rumah tahan gempa adalah prinsip-prinsip utama konstruksi rumah tahan gempa harus dipenuhi. Prinsip-prinsip terbebut antara lain :

1. Denah yang sederhana dan simetris

Penyelidikan kerusakan akibat gempa menunjukkan pentingnya denah bangunan yang sederhana dan elemen-elemen struktur penahan gaya horisontal yang simetris. Struktur seperti ini dapat menahan gaya gempa Iebih baik karena kurangnya efek torsi dan kekuatannya yang lebih merata.

2. Bahan bangunan harus yang seringan mungkin

Seringkali, oleh karena ketersedianya bahan bangunan tertentu. Arsitek dan Ahli Struktur harus menggunakan bahan bangunan yang berat, tapi jika mungkin sebaiknya dipakai bahan bangunan yang ringan. Hal ini dikarenakan besarnya gaya inersia yang berupa gempa adalah berbanding lurus dengan berat bahan bangunan.

3. Perlunya sistem struktur penahan beban yang memadai.

Supaya suatu bangunan dapat menahan gempa, gaya inersia gempa harus dapat disalurkan dari tiap-tiap elemen struktur kepada struktur utama gaya honisontal yang kemudian memindahkan gaya-gaya ini ke pondasi dan ke tanah.

Adalah sangat penting bahwa struktur utama penahan gaya horisontal itu bersifat kenyal. Karena, jika kekuatan elastis dilampaui, keruntuhan getas yang tiba-tiba tidak akan terjadi, tetapi terjadi keruntuhan di beberapa tempat dahulu secara bertahap.

Menurut SNI 03-1726-2002 Indonesia ditetapkan terbagi dalam 6 wilayah gempa seperti yang ditunjukkan Gambar 1,

dimana wilayah gempa 1 dan 2 adalah wilayah gempa dengan kegempaan ringan, wilayah gempa 3 dan 4 adalah wilayah gempa sedang, serta wilayah gempa 5 dan 6 adalah wilayah dengan kegempaan berat. Pembagian wilayah gempa ini didasarkan atas percepatan puncak pada batuan dasar akibat pengaruh gempa rencana dengan periode ulang 500 tahun.

Gambar1. Pembagian Zona Gempa di Indonesia

2.4 Kayu Lapis

Menurut Haygreen dan Bowyer (1982), kayu lapis adalah produk panel vinir-vinir kayu yang direkatkan menjadi satu dengan pengempaan panas secara bersilangan atau saling tegak lurus serat. Umumnya pada kayu lapis, vinir disusun secara sejajar dengan permukaan lain dan tegak lurus dengan lapisan inti. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk menjaga keseimbangan dari satu sisi panel ke panel lainnya, jumlah vinir yang digunakan adalah jumlah ganjil yaitu 3, 5, 7, dan seterusnya. Sejumlah kayu lapis ada yang tersusun atas jumlah vinir yang genap, pada tipe kayu lapis ini dua lapisan vinir diletakkan secara sejajar untuk dijadikan lapisan inti yang tebal. Kayu lapis juga terbuat dari kayu gergajian dan papan partikel yang dijadikan

sebagai bagian inti. Kayu lapis yang tidak terbuat dari lapisan vinir umumnya dimanfaatkan untuk keperluan perabot rumah tangga.

Kayu lapis memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan kayu gergajian walaupun kekuatan kayu lapis lebih kecil dibandingkan kayu gergajian. Kayu lapis memiliki kekuatan lengkung dalam dua arah, oleh karena itu kayu lapis baik digunakan dalam pembuatan lantai sejajar ataupun tegak lurus dengan kasau lantai (gelagar) yang menyangganya. Keunggulan lain dari kayu lapis adalah bentuk kayu lapis yang panjang dan kaku yang menyebabkan kayu lapis sulit mengalami perubahan bentuk akibat gaya yang sejajar bidang panel. Keunggulan inilah yang menjadikan kayu lapis cocok digunakan sebagai pelapis lantai, atap dan dinding luar. Hal ini menyebabkan terciptanya struktur yang kuat sehingga dapat tahan terhadap gempa dan angin ribut (Haygreen dan Bowyer 1982).

2.5 Paku

Paku termasuk alat sambung yang tertua disamping baut. Paku-paku ini biasanya dibuat dari baja Thomas. Kekuatan paku juga bergantung pada campuran bahan bakunya yaitu perbandingan antara besi, baja, karbon, seng atau alumunium. (Wiryomartono, 1976).

Pemilihan paku yang digunakan didasarkan atas kegunaannya di

lapangan sehingga terdapat bermacam-macam bentuk paku yang asli.

a. Paku tampang bulat, banyak dipakai di Indonesia. Digunakan untuk gaya yang kecil seperti untuk pembuatan perabot-perabot rumah tangga, jendela, pintu dan sebagainya.

b. Paku tampang segitiga, tidak banyak dipakai di Indonesia.

c. Paku tampang segi empat, banyak dipakai di eropa. Terutama dipakai untuk konstruksi pendukung.

d. Paku alur spiral, digunakan untuk keperluan istimewa terutama sebagai pendukung kuat cabut karena paku ini mempunyai dukungan gesek yang besar sebab kelilingnya tidak rata.

e. Paku alur lurus, sebagai alat sambung pada konstruksi dukung

yang banyak digunakan di eropa.

Keuntungan-keuntungan penggunaan sambungan kayu yang menggunakan paku (Wiryomartono, 1976) antara lain :

a. Harga paku relatif lebih murah

b. Konstruksinya cenderung menjadi kaku karena sesaran-sesaran di dalam sambungan kecil.

c. Perlemahan kayu karena paku kecil. d. Pekerjaan dapat dilakukan dengan cepat.

e. Di dalam pembuatan konstruksi beserta sambungan tidak diperlukan tenaga ahli.

III. METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilakukan mulai bulan April 2010 – Februari 2011, dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa dan Desain Bangunan Kayu, Departemen Hasil Hutan IPB dan Pusat Penelitian dan Pengembangan Pemukiman, Badan Penelitian dan Pengembangan Kementerian Pekerjaan Umum, Bandung.

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : oven, timbangan elektronik, moisture meter, caliper, mesin pemilah kayu PANTER MPK-5, meteran, mesin serut, gergaji mesin tangan, mesin bor, seperangkat alat uji beban gempa (tranduser, data-logger dan akuator hidrolik), komputer, alat tulis dan kalkulator. Sedangkan untuk bahan yang digunakan yaitu kayu meranti, ukuran (4000 x 120 x 60) mm, kayu lapis ukuran (2400 x 1200 x 5) mm, serta paku ukuran 150 mm dan 40 mm.

3.3 Metode Penelitian 3.3.1 Persiapan bahan

Kayu meranti ukuran (4000 x 120 x 60) mm dipotong menjadi ukuran (2200 x 120 x 60) mm untuk rangka samping dan ukuran (1800

x 120 x 60) mm untuk rangka bagian atas dan bawah. Kayu kemudian

diamplas bagian lebar dan tebalnya sampai ukuran yang diinginkan, yaitu lebar 100 mm dan tebalnya 45 mm.

3.3.2 Pemilahan Kayu

Kayu-kayu dengan ukuran yang telah sesuai dicari kekuatan mekanisnya dengan mesin pemilah kayu PANTER MPK -5. Pengujian ini bertujuan untuk memilah kayu yang akan digunakan untuk rangka dan bresing sesuai dengan besarnya tegangan serat (TS) yang dihasilkan pada saat pengujian. Dimana kayu yang memiliki TS lebih besar diasumsikan memiliki kekuatan mekanis lebih besar juga, dibandingkan dengan kayu yang memiliki TS lebih kecil. Kayu yang memiliki TS ≥

15 digunakan untuk pembuatan rangka, sedangkan kayu yang memiliki TS ≤ 12 digunakan untuk pembuatan bresing.

Pengujian ini bertujuan untuk mencari nilai keteguhan lentur (MOE) bahan. Nilai-nilai MOE yang didapat kemudian dijadikan dasar untuk mengelompokkan kayu-kayu meranti ke dalam kelompok Tegangan Serat (TS) nya masing-masing. Kayu yang memiliki TS lebih tinggi ≥ 15 digunakan sebagai rangka dan kayu dengan TS yang lebih rendah ≤ 12 digunakan sebagai bresing dengan asumsi kayu yang memiliki Tegangan Serat (TS) yang lebih besar maka akan memiliki kekuatan mekanis yang lebih besar pula. Untuk mengetahui kelas tegangan serat (TS) dapat memanfaatkan Tabel 1 (SKI C-bo-010: 1987) Tabel 1. Kelas-kelas Tegangan Serat

Kelas mutu

Tegangan Kerja Dasar (MPa) MOE

(x1000 MPa) Lntr Trk // Tkn // Gsr // Tkn ┴ TS35 TS32 TS30 TS27 TS25 TS22 TS20 TS17 TS15 TS12 TS10 TS7 TS5 34,32 31.87 29,42 26,97 24,51 22,06 19,61 17,16 14,71 12,26 9,81 7,35 4,9 20,59 19,12 17,65 16,18 14,71 13,24 11,77 10,30 8,83 7,35 5,88 4,41 2,94 26,58 24,71 22,75 20,89 18,93 17,06 15,20 13,24 11,38 9,51 7,55 5,69 3,82 2,55 2,35 2,16 1.96 1,77 1,57 1,47 1,27 1,08 0,88 0,69 0,49 0,29 5,10 4,71 4,41 4,02 3,63 3,24 2,94 2,55 2,16 1,77 1,47 1,08 0,69 20,61 19,63 18,64 17,66 16,68 15,70 14,72 13,74 12,27 10,79 9,32 7,85 6,38

Sedangkan untuk tahap-tahap pengujian adalah sebagai berikut : 1. Sebelum melakukan pengujian, terlebih dahulu dilakukan

kalibrasi mesin ini adalah untuk mendapatkan nilai rataan, standar deviasi (Sd), koefisien variasi (%) dan faktor koreksi serta diperoleh besarnya beban pertama (a) dan kedua (b) yang akan digunakan dalam pengujian MOE pada kayu berikutnya.

2. Pelaksanaan pemilahan. Urutan kerja pemilahan adalah : a. Kayu diletakkan di tumpuan.

b. Beban pertama (a) diletakkan searah jarum penyetaraan penimbangan.

c. Jarum kasar dan halus diatur sampai mistar menunjukkan ke angka 2 cm.

d. Beban kedua (b) ditambahkan diatas beban pertama dan angka mistar dicatat yang terjadi (y1) dicatat. e. Kemudian beban, kayu dibalik dan ulangan dilakukan

seperti sebelumnya, catat angka mistar yang terjadi (y2).

f. Angka mistar terbesar dicatat dan diambil sebagai data mistar panter.

3. Menghitung nilai MOE, dengan rumus :

Keterangan :

MOE = Modulus lentur (kg/cm²) Y = Displacement yang terjadi cm) h = Tebal spesimen (cm)

P = Beban sampai batas (kg) l = Panjang bentang (cm) 3 3

4 Ybh

Pl

MOE

=

3.3.3 Pembuatan Spesimen Uji

Selanjutnya kayu-kayu disatukan untuk dibuat rangka dan bresing dengan menggunakan paku ukuran 150 mm. Lalu rangka yang sudah jadi ditutup dengan menggunakan kayu lapis ukuran (2400 x 1200 x 5) mm dan disatukan dengan paku ukuran 40 mm. Untuk gambar spesimen uji beserta penempatan-penempatan pakunya dapat dilihat pada Lampiran 4 dan 5.

Selanjutnya spesimen tersebut dibedakan didalam pembuatan bresing nya seperti gambar di bawah ini

1200 mm

2400 mm

Kontrol

Vertikal Horisontal Diagonal

Plus Silang Bentuk V

3.3.4 Pengujian Sifat Fisis dan Mekanis 3. 3. 4. 1 Kadar Air

Spesimen yang digunakan untuk pengukuran kadar air diambil dari bagian spesimen yang telah diuji gempa, untuk spesimen kayu meranti dengan ukuran (25 x 25 x 25) mm sesuai ASTM D143-97 tahun 2005. Sedangkan untuk spesimen kayu lapis dengan ukuran (75 x 75 x 5) mm (JAS, 2003). Awalnya kayu ditimbang berat awalnya (BA) dengan neraca digital dan dioven selama 24 jam pada suhu 103±2 ºC. setelah dioven spesimen diletakkan di desikator selama ±15 menit untuk selanjutnya ditimbang berat kering tanurnya (BKT). Nilai kadar air didapatkan melalui rumus :

Keterangan:

BB = Berat awal (g)

BKT = Berat kering tanur (g)

KA = Kadar air (%)

3. 3. 4. 2 Kerapatan dan Berat Jenis (BJ)

Penentuan kerapatan dan BJ kayu meranti menggunakan ukuran spesimen yang sama dengan spesimen yang digunakan pada pengujian kadar air. Sedangkan untuk spesimen kayu lapis menggunakan spesimen ukuran (50 x 50 x 5) mm. Spesimen tersebut diukur berat kering udaranya (BKU) dan diukur panjang (p), lebar (l) serta tebalnya (t). Nilai kerapatan dihitung dengan :   % 100 × − = BKT BKT BB KA

Keterangan :

ρ = Kerapatan (g/cm3)

BJ = Berat Jenis

Volume = p x l x t (cm3)

 

Berat = Berat kering udara (g)

Ρ benda standar = Kerapatan Air (1 g/cm³)

3. 3. 4.3 Pengujian Kekuatan Mekanis Dinding Geser

Pengujian kekuatan mekanis rangka menggunakan uji

racking berdasarkan Draft Standar Internasional ISO/DIS 22452

tentang “Timber Structure- Structural insulated panel wall – test

method”. Uji racking akan menunjukkan besarnya kekuatan strength dan stiffness dari rangka dinding panel. Ukuran dinding

geser yang digunakan adalah sebesar (2400 x 1200 x 55)mm.

Gambar 3. Layout Pengujian Kekuatan Mekanis Dinding Geser Dinding geser diletakkan berdiri tegak pada alat uji gempa. Di bawahnya diberi kayu lagi untuk bantalan. Lalu

diberi sikuan pada sisi depan dan belakang agar berdiri tegak dan diberi penahan agar tidak geser. Kemudian dinding geser diberi tranduser pada 13 titik. Tranduser-tranduser tersebut menunjukkan nilai-nilai displacement yang terjadi pada rangka. Tranduser tersebut terhubung ke data-logger yang selanjutnya menampilkan data tersebut ke laptop/komputer.

Gambar 4. Grafik Pengujian Dinding Geser Berdasarkan ISO/DIS 22452

Selama pengujian spesimen diberi beban vertikal sebesar 1470 N secara konstan dan beban horisontal yang diatur sesuai standar pengujian. Pemberian beban horisontal dibagi menjadi tiga sesi. Sesi pertama spesimen diberi beban sebesar 490 N

(0,1Fmax,est) dan didiamkan selama 2 menit dengan tetap

menahan pemberian beban sebesar 490 N. kemudian setelah 2 menit beban dikurangi perlahan-lahan hingga mencapai 0 kemudian didiamkan lagi selama 10 menit dengan tetap mempertahankan bebannya. Sesi kedua, beban dinaikkan perlahan-lahan per 490 N hingga beban mencapai 1960 N

(0,4Fmax,est), setelah beban mencapai 1960 N, diamkan selama 5

menit, baru kemudian diturunkan kembali perlahan-lahan per 490 N hingga beban mencapai 0 dan diamkan lagi selama 10 menit. Terakhir sesi ketiga, beban dinaikkan perlahan-lahan per

selama 5 menit. Kemudian beban dari 1960 N kembali dinaikkan perlahan-lahan per 490 N hingga spesimen mengalami kerusakan. Selama pengujian kecepatan

displacement juga diatur. Saat pembebanan ≤ 1960 N kecepatan displacement nya diatur agar sebesar 2 ± 0,5 mm/menit dan saat

pembebanan >1960 N kecepatan displacement diatur agar sebesar 4 ± 1 mm/menit.

Besarnya kekakuan (stifness) akan didapat dengan menggunakan rumus

Keterangan :

R = Racking Stiffness

F1 = Beban pada saat 0,1 x Fmax,est ke-3 (N)

V01 = Displacement pada saat 0,1 x Fmax,est ke-3 (mm)

F4 = Beban pada saat 0,4 x Fmax,est ke-1 (N)

V04 = Displacement pada saat 0,4 x Fmax,est ke-1 (mm)

F21 = Beban pada saat 0,1 x Fmax,est ke-5 (N)

V21 = Displacement pada saat 0,1 x Fmax,est ke-5 (mm)

F24 = Beban pada saat 0,1 x Fmax,est ke-3 (N)

V24 = Displacement pada saat 0,1 x Fmax,est ke-3 (mm)

Sebelum melakukan prosedur pengujian diatas, ada dua spesimen yang diuji sebelumnya untuk mengetahui beban

maksimal (Fmax,est) yang kira-kira dapat ditahan oleh rangka.

Spesimen tersebut diberi beban yang dinaikkan perlahan-lahan tiap 49 N hingga spesimen tersebut mengalami keruntuhan dan didapat beban maksimum yang dapat ditahan oleh rangka sebelum rusak.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Modulus of Elasticity (MOE)

Pencarian nilai Modulus of Elasticity (MOE) ini dimaksudkan untuk pemilahan kayu struktur dan non-struktur, dimana kayu struktur ditempatkan untuk menerima beban yang lebih besar daripada kayu non-struktur. Hasil pengujian MOE dengan panter MPK-5 mendapatkan beberapa kelas mutu (TS), dari TS 0 sampai TS 25. Hasil pengujian MOE selengkapnya dapat

dilihat di lampiran 1. Hasil pengujian menunjukkan bahwa jumlah kayu

dengan TS paling banyak adalah TS 15, yaitu sebanyak 24 batang dan TS 25 merupakan TS yang memiliki jumlah kayu paling sedikit yaitu hanya 2 batang.

Gambar 5. Kelas Mutu Kayu Rangka dan Bresing (TS)

Kayu yang digunakan untuk struktur (rangka) adalah kayu dengan kelas mutu 15 sampai 25. Sedangkan kelas mutu 5 sampai 12 digunakan untuk non-struktur (bresing). Kayu yang tidak termasuk kelas mutu (TS 0) tidak digunakan, karena memiliki nilai rata-rata MOE yang kecil yaitu 53218 kg/cm² (5218,9 MPa), nilai ini dibawah standar rata-rata MOE yang sebesar 66000 kg/cm² (6472,39 Mpa) sehingga tidak layak digunakan untuk keperluan struktural (Martawijaya et al, 2005).

Rata-rata kayu meranti yang digunakan termasuk dalam kelas mutu 12 yang memiliki nilai MOE sebesar 123498 kg/cm² (12111,02 MPa). Hasil ini melebihi nilai MOE kayu meranti yang tercantum dalam Martawijaya et al (2005), yaitu sebesar 66000 kg/cm² (6472,39 MPa). Hal ini terjadi karena kayu yang digunakan dipilih langsung dari pasaran sehingga bisa bermutu lebih baik.

4.2 Sifat Fisis

     4.2.1 Kayu Lapis

Kayu lapis yang digunakan dalam penelitian ini adalah kayu lapis yang dibeli langsung dari pasaran sehingga jenis kayu yang digunakan tidak diketahui dengan pasti dan jenis perekat yang digunakan juga tidak diketahui.

Gambar 6. Kerapatan Kayu lapis (g/cm³)

Kerapatan kayu lapis berkisar antara 0,347 g/cm³ sampai 0,375 g/cm³ dengan nilai kerapatan rata-rata sebesar 0,359 g/cm³. Dalam JAS 2003 tidak mensyaratkan adanya nilai kerapatan pada kayu lapis sehingga nilai kerapatan yang digunakan dalam pembuat spesimen uji tidak dapat dibandingkan.

Gambar 7. Kadar Air Kayu Lapis (%)

Kadar air yang didapat berkisar antara 10,18 % sampai 20,61 %. Sedangkan untuk nilai kadar air rata-ratanya didapat nilai sebesar 15,06 %. Nilai ini lebih besar dari standar JAS (2003), dimana JAS mensyaratkan bahwa kadar air kayu lapis yang digunakan adalah 14 % sehingga kadar air kayu lapis yang digunakan dalam pembuatan melebihi standar. Hal ini dapat terjadi karena kayu lapis menyerap kadar air yang ada disekitar tempat penyimpanan (higroskopis) dan dikarenakan tidak melewati proses pengeringan terlebih dahulu sebelum digunakan.

4.2.2 Kayu Meranti

Gambar 8 menunjukkan bahwa kayu yang digunakan pada spesimen dengan bresing berbentuk plus memiliki nilai kadar air ang paling tinggi, yaitu sebesar 15,93 % dan kayu kontrol memiliki nilai kadar air yang terendah, yaitu sebesar 12,48 %. Sedangkan untuk nilai kadar air rata-rata dari kayu-kayu yang digunakan untuk membuat ketujuh bentuk bresing yang berbeda itu adalah sebesar 14,92 %.

Gambar 8. Kadar Air Kayu Meranti (%)

Kayu yang digunakan dalam pengujian ini penelitian ini memiliki rata-rata kerapatan sebesar 0,64 gr/cm³. Kayu yang memiliki kerapatan tertinggi adalah pada kayu untuk bresing bentuk Horisontal dengan nilai kerapatan sebesar 0,66 gr/cm³ dan kayu yang memiliki nilai kerapatan terendah adalah yang digunakan untuk bresing bentuk V dengan nilai kerapatan sebesar 0,60 gr/cm³. Pada pengujian berat jenis , dapat diketahui bahwa kayu yang digunakan memiliki rata-rata nilai berat jenis sebesar 0,64. Kayu yang digunakan untuk bresing bentuk horisontal memiliki nilai berat jenis terbesar yaitu sebesar 0,66 dan kayu yang digunakan untuk membuat bresing bentuk V memiliki nilai berat jenis terendah yaitu sebesar 0.60. histogram hasil pengujian kerapatan dan berat jenis dapat dilihat pada gambar di bawah ini

Gambar 9. Kerapatan dan BJ Kayu Meranti Sebagai Rangka Dinding Geser Gambar menunjukkan bahwa nilai kerapatan dan berat jenis berbanding lurus dan nilainya hampir sama satu sama lainnya.

4.3 Kekuatan Mekanis Dinding Geser

Hasil pengujian terhadap 7 spesimen rangka dinding yang berbeda bresingnya didapatkan nilai strength dan stiffness yang nantinya akan digunakan untuk melihat apakah kekuatannya layak ditempakan di zona gempa kecil, sedang atau besar.

Secara umum hasil pengujian bisa dilihat dari tabel 1 di bawah ini. Tabel 2. Hasil Uji Kekuatan Mekanis Dinding Geser

Bentuk Bresing Racking Strength (N) Racking Stiffness (N/mm) Displacement max (mm)

Tanpa bresing (kontrol) 6007,4 1061,97 94,93

Bresing Vertikal 6340,6 776,13 54,28 Bresing Horisontal 5870,2 2228,83 102,12 Bresing Diagonal 5576,2 629,77 82,54 Bresing Berbentuk + 5811,4 322,14 110,74 Bresing Berbentuk X 5262,6 1070,54 67,61 Bresing Berbentuk V 6105,4 1315,39 76,51

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa nilai strength terbesar ada pada dinding geser dengan bresing vertikal, yaitu sebesar 6340,6 N dan yang terendah ada pada dinding geser dengan bresing bentuk X, sebesar 5262,6 N. Sedangkan untuk nilai rata-rata strength dari ketujuh dinding geser yang

diujikan didapat sebesar 5853,4 N. Nilai strength berarti beban maksimal yang bisa ditahan oleh dinding geser sebelum dinding geser tersebut hancur.

Untuk nilai kekakuan dinding geser (Stiffness), didapat paling tinggi pada dinding geser dengan bresing horisontal, senilai 2228,83 N/mm dan terendah pada bresing bentuk plus, dengan nilai stiffness sebesar 322,14 N/mm. Sedangkan untuk kekakuan (Stiffness) rata-rata dari ketujuh dinding geser didapat nilai sebesar1057,82 N/mm. Kekakuan (stiffness) pada dinding geser disini adalah besarnya beban yang diperlukan untuk menggeser dinding geser sejauh 1 (satu) mm.

Displacement merupakan perubahan bentuk, dimensi, dan posisi dari

suatu materi dalam skala waktu dan ruang. Dari pengujian didapat nilai

displacement maksimal dari ketujuh sampel adalah sebesar 84,20 mm,

dengan dinding geser yang bisa menahan displacement maksimal paling besar adalah dinding geser dengan bresing bentuk plus sebesar 110,74 mm dan dinding geser dengan bresing vertikal memiliki nilai displacement maksimal terendah, yaitu sebesar 54,28 mm.

Kerusakan-kerusakan yang terjadi adalah berupa terangkatnya rangka kayu pada sisi yang diberi beban horisontal dan kerusakan pada bagian bawah kayu lapis dikarenakan menahan beban lateral, seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 11. Kerusakan yang Terjadi Pada Dinding Geser

Kerusakan tersebut terjadi pada ketujuh dinding geser yang diujikan. Hal ini diduga dikarenakan kurang berfungsinya bresing (penguat rangka) yang dibuat, sehingga kerusakan hanya dipengaruhi oleh kekuatan sambungan paku dan kekuatan kayu lapis yang digunakan. Hal ini dikarenakan kurang tepatnya jenis pemasangan sambungan paku pada rangka dinding geser.

4.4 Perhitungan Gaya Gempa

Agar dapat menentukan zona gempa yang tepat untuk mengaplikasikan dinding geser, maka harus dilakukan perhitungan gaya gempa terlebih dahulu. Karena belum adanya standar untuk menghitung beban gempa pada bangunan rumah lantai satu, maka perhitungan gempa dilakukan pendekatan menggunakan standar SNI 03-1726 tahun 2002 yang berlaku untuk perhitungan beban gempa bangunan dua lantai atau lebih. Bangunan rumah kayu prefabrikasi dikategorikan sebagai bangunan beraturan dengan tinggi dinding 2,4m dengan peruntukan rumah tinggal dan ditetapkan jenis tanah kering.

a) Berat bangunan (W)

Berat bangunan yang diperitungkan dalam analisis ini adalah beban mati efektif struktur bangunan yang bekerja saat terjadinya gempa. Beban mati efektif ini meliputi beban mati atap dan beban mati dinding

sebagaimana perhitungan beban mati bangunan tipe 36 pada Design dan Analisis Rumah Prefabrikasi Tahan Gempa dari Kayu (Wijaya, 2007). Tabel 3. Perhitungan Beban Mati Efektif Bangunan Kayu Prefabrikasi

Ket : W = Berat per partisi Wi = Berta total partisi

b) Koefisisen gempa (C)

Nilai faktor respon gempa rencana yang didapat dari spektrum respon gempa rencana. Jenis tanah adalah tanah keras untuk semua zona gempa. Berdasarkan SNI 03-1726-2002, diperoleh koefisien gempa pada tabel 4 berikut.

Tabel 4. Koefisien Gempa dari Spektrum Respon

c) Faktor keutamaan (l) struktur

Faktor pengali dari pengaruh gempa pada berbagai kategori gedung untuk menyesuaikan periode ulang gempa yang berkaitan dengan penyesuaian probabiltas dilampauinya pengaruh tersebut selama masa layan. Berdasarkan SNI 03-1726-2002, diperoleh faktor keutamaan (l) sebesar = 1 (satu).

No Komponen W (Newton) Jumlah Wi (Newton)

1 panel dinding 1470 16 23520 2 langit-langit 970,2 4 3880,8 3 penutup atap 9702 2 19404 4 Lantai 5886 1 5886 5 kuda-kuda portal 735 5 3675 6 Aksesoris 784 1 784 Total 57149,8 Komponen Zona Gempa 1 2 3 4 5 6 Koefisien Gempa Rencana 0,05 0,15 0,23 0,30 0,35 0,42

d) Faktor reduksi Gempa (R)

Menurut SNI 03-1726-2002, faktor reduksi gempa merupakan rasio antara beban gempa maksimum akibat pengaruh gempa rencana ada struktur gedung elastik penuh dan beban gempa nominal akibat pengaruh gempa rencana pada struktur gedung daktail, tergantung pada faktor daktilitas (μ) struktur gedung tersebut. Berdasarkan SNI 03-1726-2002 nilai μ dapat diperoleh dengan rumus :

        

Keterangan : μ = Faktor daktilitas struktur bangunan

δm = Simpangan maksimum struktur bangunan akibat pengaruh beban rencana pada saat mencapai kondisi di ambang keruntuhan.

δy = Simpangan struktur bangunan akibat pengaruh gempa rencana pada saat terjadinya pelelehan pertama.

Faktor reduksi gempa (R) diperoleh dari rumus : 1,6 = R = μf1 = Rm, dimana f1 adalah faktor kuat lebih beban dan bahan yang terkandung di dalam struktur bangunan. Nilai f1 ditentukan sebesar 1,6. Jika R = 1,6 berarti faktor reduksi gempa untuk struktur bangunan berperilaku elastis penuh. Sedangkan Rm adalah faktor reduksi gempa maksimum yang dapat dikerahkan oleh sistem struktur yang bersangkutan.

Tabel 5. Faktor reduksi gempa

Keterangan : * adalah nilai μ dan R terbesar yang digunakan sebagai faktor reduksi gempa

Jenis-Jenis Bresing

Δ

m

Δ

y

Μ f1 R

Tanpa Bresing (kontrol) 22,4 6,97 3,21 1,6 5,14

Bresing Vertikal 28,004 28,004 1 1,6 1,6

Bresing Horisontal 30,228 5,72 5,29* 1,6 8,46*

Bresing Diagonal 42,32 42,32 1 1,6 1,6

Bresing Bentuk Plus 52,696 33,888 1,56 1,6 2,5

Bresing Bentuk X 17,716 17,716 1 1,6 1,6

Berdasarkan hasil perhitungan faktor respon gempa (R) yang diperoleh, maka diasumsikan bahwa struktur tersebut merupakan daktail parsial dengan nilai μ terbesar 5,29 sehingga didapat nilai R sebesar 8,46. e) Gaya Geser horisontal gempa (V)

Dengan persamaan 26 pada SNI 1726-2002 yaitu V = ( CI/R ) x W, maka diperoleh nilai geser horisontal seperti terlihat pada tabel

Tabel 6. Nilai Gaya Geser Horisontal Gempa

Zona Gempa

Komponen Kecil Sedang Besar

1 2 3 4 5 6 1 Berat Bangunan (Wi)(N) 57149,8 57149,8 57149,8 57149,8 57149,8 57149,8 2 Koefisien Gempa (C) 0,05 0,15 0,23 0,30 0,35 0,42 3 Faktor Keutamaan (l) Struktur 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 4 Faktor Reduksi Gempa (R) 8,46 8,46 8,46 8,46 8,46 8,46 5 Gaya Geser Horisontal Gempa (V)(N) 337,76 1013,29 1553,72 2026,58 2364,35 2837,22

4.5 Pembagian Jenis Desain Komponen Dinding Geser Berdasarkan Zona Gempa

Berdasarkan perhitungan gaya gempa desain rumah prafabrikasi pada 6 zona gempa, didapatkan gaya geser total akibat gempa. Data tersebut menjadi dasar pengelompokkan panel komponen dinding geser dalam menerima gaya lateral seperti tabel di bawah ini.

Tabel 7. Kategori Penggunaan Rangka dalam Pembagian Zona Gempa.

No Tipe Panel Shearwall Pmax(N) Displacement

(mm)

Zona Gempa

1 Tanpa Bresing 6007,4 22,4 6 Besar

2 Bresing Horisontal 5870,2 30,228 6 Besar

3 Bresing Vertikal 6340,6 28,004 6 Besar

4 Bresing Diagonal 5576,2 42,32 6 Besar

5 Bresing Berbemtuk + 5811,4 52,696 6 Besar

6 Bresing Berbentuk X 5262,6 17,716 6 Besar

 

Berdasarkan tabel di atas bisa diketahui bahwa penggunaan rangka tanpa bresing maupun dengan menggunakan bresing dengan bentuk 6 jenis yang berbeda di atas semuanya kuat menahan gempa pada zona besar.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Berdasarkan pengujian kekuatan mekanis dinding geser didapat nilai kekuatan (strength) terbesar pada dinding geser dengan bresing vertikal 6340,6 N, kekakuan (Stiffness) terbesar ada pada dinding geser dengan bresing horisontal 2228,83 N/mm.

2. Rangka dari kayu meranti yang ditutup kayu lapis, baik tanpa maupun dengan penggunaan berbagai macam tipe bresing cukup kuat unuk diaplikasikan pada zona gempa terbesar (zona 6) di Indonesia.

3. Kurangnya interaksi pada sambungan kayu menyebabkan kerusakan berpusat pada kekuata sambungan paku dan kekuatan kayu lapis.

6.2 Saran

Saran yang bisa diberikan dari penelitian ini antara lain adalah : 1. Diperlukan penelitian lanjutan dengan sambungan yang lebih baik. 2. Diperlukan penelitian lanjutan dengan tipe rangka dan jenis kayu yang

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2009. STRUKTUR DINDING BANGUNAN pada

http://www.griyalestarijogja.co.cc/2009/07/struktur-dinding-bangunan.html [24 Desember 2010]

[ASTM] American Society for Testing and Materials. 2005. Annual Book of ASTM Standards. Volume 0410. Wood. D 143 (modifikasi)

Standard Methods of Testing Small Clear Specimens of Timber.

Section 7. Static Bending. USA.

JAS. 2003. Japan Agricultural Standard for Plywood MAFF Notification (No. 232: 2003)

Haygreen, J. G. and J. L. Bowyer. 1982. Forest Product and wood science, an introduction. Iowa State university Press. Iowa.

[ISO] International Organization for Standardization. 2009. Timber Structures –

Structural Insulated Panel Wall – Test Methods. ISO/DIS 22452.

International Organization for Standardization. Geneva.

Karlinasari L, Nugroho N. 2006. Pembangunan Rumah Contoh Tahan Gempa untuk Daerah Bencana dengan system Pre-pabrikasi. Laporan Akhir KPM. Bogor: Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor.

Martawijaya A, Iding K, Kosasi K, Soewanda AP. 2005. Atlas Kayu Indonesia Jilid 1. Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan. Departemen Kehutanan. Bogor.

[SNI] Standar Nasional Indonesia. 2003. 03-1726: Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (Beta Version). http://websisni.bsn.go.id/index.php. [21 April 2010].

Surjokusumo S, Naresworo N, Joko P, Amin S. 2003. Buku Petunjuk Penggunaan Mesin Pemilah Kayu Versi Panter MPK -5. Bogor: Fakultas Kehutanan. Intitut Pertanian Bogor.

Wijaya, B. 2007. Desain dan Analisis Rumah Prefabrikasi Tahan Gempa dari Kayu. Skripsi Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Tarumanegara. Jakarta

Wiryomartono, S. 1976. Konstruksi Kayu Jilid I.

Zulkifli, 2007. PEDOMAN PRAKTIS PEMBANGUNAN RUMAH TAHAN GEMPA pada http://zulfikri.wordpress.com/2007/07/08/pedoman-praktis-pembangunan-rumah-tahan-gempa [9 november 2010]

Lampiran 1. Hasil Pengujian Panter

No. 

Kayu  y1 (cm)  y2 (cm) 

h (t  (cm))  b (l  (cm))  MoE (Kg/cm2)  Kelas Mutu (TS)  1  15  14.6  4.5 9.6 132358 15  2  12.7  12.3  4.5 9.7 155488 20  3  13.5  12.8  4.5 9 161035 22  4  15.7  16.9  4.5 8.5 139013 15  5  44  42  4.5 10 44170 0  6  19  18.2  4.5 9.7 105082 10  7  12.9  12.7  4.5 9.9 147548 17  8  32.2  33.7  4.5 9.8 58788 0  9  11.4  12.6  4.5 10.4 156471 20  10  14.7  15.1  4.5 10 126199 15  11  14.8  15  4.5 9.2 136246 15  12  12.3  12.2  4.5 9.3 163505 22  13  28.2  29.1  4.5 9.9 66449 5  14  14.4  14.9  4.5 10 128828 15  15  13.5  13.4  4.5 8.6 160979 22  16  15.8  16.3  4.5 10 117413 12  17  35.5  36.8  4.5 10.5 49769 0  18  30.4  30.5  4.5 10.1 60420 0  19  15.1  15  4.5 10 123675 12  20  19.2  19.1  4.5 9.8 99109 10  21  20.5  19.8  4.5 9.2 101840 10  22  26.9  26  4.5 9.7 73558 5  23  12  13.7  4.5 9.9 156155 20  24  14.9  14.8  4.5 9.7 129223 15  25  15.1  15.5  4.5 9.2 133539 15  26  15.1  14.9  4.5 9.4 132452 15  27  21  21.5  4.5 9.7 91071 7  28  14.5  14.6  4.5 10.5 121847 12  29  23.7  24  4.5 9.1 86017 7  30  15.3  14.6  4.5 8.4 151266 20  31  14.7  14.9  4.5 9.7 130102 15  32  13.8  17.3  4.5 9.3 144548 17  33  22  22  4.5 10.9 77361 5  34  14.5  13.5  4.5 9.8 140221 17  35  15.8  16  4.5 9.6 122305 12  36  14.9  15.4  4.5 9.7 128356 15  37  14.2  14.3  4.5 9.5 137518 15  38  15.4  14.9  4.5 9.7 128356 15  39  14.8  15  4.5 9.3 134781 15  40  22.5  22.2  4.5 9.8 85270 7   

Lanjutan Lampiran 1

No. 

Kayu  y1 (cm)  y2 (cm) 

h (t  (cm))  b (l  (cm))  MoE (Kg/cm2)  Kelas Mutu (TS)  41  20.4  19.5  4.5 9.8 97076 10  42  17  17.5  4.5 9.4 116090 12  43  14.9  15  4.5 9.2 135331 15  44  16.4  16.5  4.5 9.9 114260 12  45  14.5  14.4  4.5 10 128828 15  46  13.4  14  4.5 8.3 166798 22  47  20.7  21.4  4.5 9.7 92391 7  48  21  22  4.5 9.6 92020 7  49  17.9  17.1  4.5 10 108487 10  50  20.4  20.1  4.5 9.5 97152 7  51  15.5  15.5  4.5 9.8 122128 15  52  14.5  14.8  4.5 10 127940 15  53  15  15.1  4.5 9.2 134429 15  54  14.4  14.5  4.5 9.7 132812 15  55  14  14.6  4.5 9.6 138030 15  56  24  23.5  4,5 10.1 78160 5  57  15.5  15.4  4.5 10.1 119270 12  58  13.7  13.4  4.5 9.3 148862 17  59  20.3  20.3  4.5 10.3 88724 7  60  16.9  17.7  4.5 9.8 112011 12  61  12.4  12.5  4.5 9.3 160868 22  62  12  12.5  4.5 9.2 168037 22  63  14.2  14  4.5 8.8 150578 20  64  14.8  15.5  4.5 9.3 134781 15  65  12.8  13.8  4.5 9.5 152560 20  66  15.6  16.1  4.5 10.3 115455 12  67  11.7  11.9  4.5 9.9 160159 22  68  12.5  12.9  4.5 10.5 141343 17  69  12  11.5  4.5 9.4 171612 25  70  14.9  15.3  4.5 9.9 125763 15  71  12.2  12.2  4.5 9.8 155163 20  72  17.8  18  4.5 10 104220 10  73  13.5  13.8  4.5 9.4 146188 17  74  13  13.4  4.5 8.5 167885 22  75  13  13.8  4.5 10 142702 17  76  36.5  38  4.5 9.6 52943 0  77  14.5  14.1  4.5 9.8 134254 15  78  13  13.4  4.5 9.6 148648 17  79  13.1  12.5  4.5 9.7 153000 20  80  21  20.5  4.5 10 90494 7   

Lanjutan Lampiran 1

No. 

Kayu  y1 (cm)  y2 (cm) 

h (t  (cm))  b (l  (cm))  MoE (Kg/cm2)  Kelas Mutu (TS)  81  15.5  15.1  4.5 9.3 132103 15  82  18  19.2  4.5 9.8 105166 10  83  25.5  23.6  4.5 9.6 81882 7  84  15.5  15.5  4.5 9.3 128694 15  85  13  12.6  4.5 10 147232 17  86  22.7  22.8  4.5 9.7 84251 7  87  12.7  12.7  4.5 9.7 150590 20  88  11  13.5  4.5 9.8 172089 25                                          Kelas Mutu (TS)  Jumlah Kayu  TS0  5 TS5  4 TS7  10 TS10  7 TS12  9 TS15  25 TS17  9 TS20  9 TS22  8 TS25  2 total  88

Lampiran 2. Sampel uji beserta ukuran-ukuran nya           120 cm      12 cm                       240cm   264cm           10cm    140cm 

SAMPEL UJI BESERTA UKURAN-UKURAN NYA

                   

Lampiran 3. Sampel uji sebelum dan setelah ditutup kayu lapis                   Setelah ditutup kayu lapis                      Sebelum ditutup kayu lapis   

SAMPEL UJI SEBELUM DAN SETELAH DITUTUP KAYU LAPIS

     

   

 

Lampiran 4. Penempatan paku 4cm pada sampel uji

                  A                 

A = jarak antar paku 10 cm.

PENEMPATAN PAKU 4CM PADA SAMPEL UJI

   

Lampiran 5. Penempatan paku 15 cm pada sampel uji                             Penempatan paku 15cm pada rangka sampel kontrol                              Penempatan paku 15 cm pada sampel 1     

Lampiran 5. Penempatan paku 15cm pada sampel uji                       Penempatan paku 15cm pada sampel 2                            Penempatan paku 15cm pada sampel 3   

Lampiran 5. Penempatan paku 15 cm pada sampel uji                           Penempatan paku 15cm pada sampel 4                            Penempatan paku 15cm pada sampel 5 

 

Lampiran 5. Penempatan paku 15cm pada sampel uji

                          Penempatab oaku 15cm pada sampel 6     

2 54 ‐0.05 0.10 0.00 ‐0.28 ‐0.02 0.10 0.00 0.00 ‐0.054 ‐0.012 0.040 0.000 0.000 3 58 ‐0.05 0.10 0.00 ‐0.30 ‐0.02 0.10 0.00 0.00 ‐0.062 ‐0.012 0.042 0.000 0.000 4 0 ‐0.05 0.04 0.02 ‐0.14 ‐0.02 0.08 0.00 0.00 ‐0.006 ‐0.002 0.014 0.000 ‐0.005 5 0 ‐0.05 0.04 0.02 ‐0.12 ‐0.02 0.08 0.02 0.00 0.002 0.006 0.020 0.000 ‐0.005 6 62 ‐0.05 0.16 0.02 ‐0.38 0.00 0.14 0.02 0.00 ‐0.068 ‐0.006 0.076 0.000 ‐0.005 7 120 1.13 0.76 ‐0.02 ‐0.90 ‐0.02 0.22 0.02 ‐0.04 ‐0.154 ‐0.024 0.140 ‐0.006 0.000 8 160 1.65 1.28 ‐0.02 ‐1.42 ‐0.02 0.28 0.02 ‐0.08 ‐0.228 ‐0.040 0.214 ‐0.020 0.000 9 204 1.81 1.82 ‐0.04 ‐2.00 ‐0.02 0.32 0.02 ‐0.14 ‐0.310 ‐0.058 0.304 ‐0.034 0.000 10 200 1.96 2.02 ‐0.26 ‐2.14 ‐0.04 0.36 0.02 ‐0.16 ‐0.332 ‐0.066 0.330 ‐0.038 0.000 11 154 2.22 1.70 ‐0.24 ‐1.86 ‐0.04 0.34 0.02 ‐0.14 ‐0.290 ‐0.058 0.294 ‐0.028 0.000 12 96 2.27 1.62 ‐0.24 ‐1.66 ‐0.04 0.32 0.02 ‐0.14 ‐0.236 ‐0.050 0.252 ‐0.024 ‐0.005 13 52 2.12 1.22 ‐0.24 ‐1.26 ‐0.04 0.30 0.04 ‐0.10 ‐0.180 ‐0.036 0.196 ‐0.016 0.000 14 0 1.96 0.74 ‐0.24 ‐0.78 0.00 0.20 0.04 ‐0.08 ‐0.110 ‐0.022 0.140 ‐0.008 0.005 15 2 1.91 0.76 ‐0.22 ‐0.70 0.00 0.02 0.04 ‐0.04 ‐0.104 ‐0.014 0.138 ‐0.006 0.000 16 60 1.91 0.84 ‐0.12 ‐0.90 0.00 0.22 0.06 ‐0.04 ‐0.160 ‐0.026 0.192 ‐0.008 0.000 17 146 1.65 1.46 ‐0.10 ‐1.62 0.00 0.30 0.04 ‐0.10 ‐0.258 ‐0.048 0.286 ‐0.020 0.000 18 160 1.50 1.62 ‐0.10 ‐1.76 ‐0.02 0.32 0.06 ‐0.10 ‐0.276 ‐0.050 0.310 ‐0.026 0.000 19 218 2.01 2.16 ‐0.14 ‐2.32 0.00 0.38 0.06 ‐0.14 ‐0.350 ‐0.066 0.384 ‐0.038 0.000 20 198 2.12 2.24 ‐0.26 ‐2.36 0.00 0.38 0.10 ‐0.14 ‐0.356 ‐0.064 0.400 ‐0.038 0.000 21 252 2.48 2.82 ‐0.24 ‐2.94 0.00 0.46 0.08 ‐0.20 ‐0.450 ‐0.080 0.504 ‐0.050 0.000 22 314 3.93 4.14 ‐0.48 ‐4.42 ‐0.02 0.62 0.20 ‐0.34 ‐0.828 ‐0.116 0.842 ‐0.098 0.000 23 368 4.91 5.46 ‐0.70 ‐5.86 ‐0.02 0.80 0.26 ‐0.50 ‐1.082 ‐0.182 1.226 ‐0.188 ‐0.005 24 476 7.29 7.66 ‐1.22 ‐8.34 ‐0.04 1.16 0.76 ‐0.84 ‐1.432 ‐0.310 1.812 ‐0.346 ‐0.005 25 430 8.53 8.94 ‐1.92 ‐10.02 ‐0.06 1.36 1.36 ‐1.08 ‐1.526 ‐0.390 2.836 ‐0.358 ‐0.005 26 464 9.93 10.64 ‐2.82 ‐11.96 ‐0.02 1.58 1.46 ‐1.30 ‐1.732 ‐0.488 3.756 ‐0.450 ‐0.005 27 521 8.90 10.22 ‐3.20 ‐14.70 ‐0.06 1.84 2.68 ‐1.68 ‐2.016 ‐0.590 4.990 ‐0.548 ‐0.005 28 567 13.29 14.66 ‐4.88 ‐4.30 ‐0.06 2.50 3.72 ‐2.46 ‐2.742 ‐0.736 7.570 0.692 ‐0.010 29 605 17.49 19.32 ‐6.70 8.48 ‐0.08 3.14 4.66 ‐3.14 ‐3.366 ‐0.832 9.976 0.812 ‐0.010 30 613 22.20 24.10 ‐8.52 8.48 ‐0.08 3.66 4.66 ‐3.70 ‐3.912 ‐0.906 12.202 ‐0.852 ‐0.010 31 537 30.32 31.36 ‐11.52 8.48 ‐0.10 4.38 4.66 ‐4.40 ‐4.472 ‐0.970 12.202 ‐0.828 ‐0.010 32 460 36.84 36.62 ‐13.90 8.48 ‐0.10 5.10 4.68 ‐5.26 ‐5.434 ‐1.038 12.202 ‐0.800 ‐0.010 33 448 48.80 46.88 ‐18.10 8.48 ‐0.12 6.12 4.70 ‐6.30 ‐6.428 ‐1.084 12.202 ‐0.718 ‐0.010 34 404 59.66 56.70 ‐22.70 8.48 ‐0.12 7.12 4.66 ‐7.24 ‐7.366 ‐1.102 12.202 ‐0.668 ‐0.010 35 358 69.96 65.68 ‐26.94 8.48 ‐0.14 8.26 3.76 ‐8.30 ‐8.384 ‐1.118 12.200 ‐0.626 ‐0.010 36 318 80.16 74.40 ‐30.96 8.48 ‐0.14 8.86 3.10 ‐8.94 ‐9.044 ‐1.130 12.202 ‐0.610 ‐0.015 37 294 85.74 79.66 ‐33.48 8.48 ‐0.10 9.58 2.16 ‐9.70 ‐9.740 ‐1.142 12.200 ‐0.600 ‐0.015 38 248 100.29 93.24 ‐39.30 8.48 0.02 11.34 0.80 ‐10.80 ‐10.780 ‐1.126 12.202 ‐0.526 ‐0.010 39 202 103.18 95.96 ‐40.58 8.48 0.00 14.74 0.42 ‐10.96 ‐10.872 ‐1.116 12.202 ‐0.514 ‐0.010

2 52 0.10 0.04 ‐0.02 ‐0.26 0.00 0.00 0.00 ‐0.04 ‐0.076 0.004 0.060 ‐0.016 ‐0.005 3 56 0.10 0.04 0.00 ‐0.34 ‐0.05 0.02 0.00 ‐0.04 ‐0.088 0.004 0.082 ‐0.018 ‐0.005 4 ‐2 0.05 0.00 ‐0.02 0.00 ‐0.02 0.02 ‐0.02 0.00 0.008 0.000 0.026 0.000 0.000 5 2 0.05 0.00 0.00 0.00 ‐0.02 0.02 ‐0.02 0.00 0.024 0.000 0.056 0.002 0.000 6 60 0.20 0.04 0.00 ‐0.38 0.00 0.04 ‐0.02 ‐0.02 ‐0.076 0.008 0.124 ‐0.016 0.000 7 106 0.82 0.64 0.00 ‐0.90 ‐0.02 0.06 ‐0.02 ‐0.08 ‐0.176 0.016 0.184 ‐0.036 ‐0.005 8 154 1.55 1.42 0.00 ‐1.66 0.00 0.12 ‐0.02 ‐0.12 ‐0.324 0.030 0.260 ‐0.066 0.000 9 206 2.27 2.30 0.00 ‐2.48 ‐0.02 0.16 ‐0.02 ‐0.20 ‐0.498 0.044 0.378 ‐0.094 ‐0.005 10 202 2.89 2.68 ‐0.04 ‐2.80 0.00 0.20 0.00 ‐0.20 ‐0.566 0.040 0.442 ‐0.100 ‐0.005 11 152 2.07 2.02 ‐0.06 ‐2.20 ‐0.02 0.16 ‐0.02 ‐0.16 ‐0.452 0.030 0.380 ‐0.078 ‐0.005 12 104 1.81 1.98 ‐0.06 ‐1.76 ‐0.02 0.14 ‐0.02 ‐0.12 ‐0.358 0.022 0.326 ‐0.062 0.000 13 62 1.29 1.48 ‐0.06 ‐1.26 ‐0.02 0.10 0.00 ‐0.08 ‐0.272 0.014 0.278 ‐0.044 ‐0.005 14 6 0.41 0.66 ‐0.06 ‐0.56 0.00 0.04 ‐0.02 ‐0.02 ‐0.154 0.002 0.166 ‐0.010 0.000 15 0 0.56 0.66 ‐0.06 ‐0.56 0.00 0.06 0.00 ‐0.02 ‐0.120 0.004 0.162 ‐0.006 0.000 16 52 0.93 0.68 ‐0.06 ‐0.94 0.00 0.10 0.00 ‐0.06 ‐0.216 0.012 0.224 ‐0.025 0.000 17 106 1.44 1.30 ‐0.08 ‐1.52 0.00 0.12 ‐0.02 ‐0.10 ‐0.320 0.022 0.294 ‐0.048 ‐0.005 18 156 2.07 1.90 ‐0.06 ‐2.10 ‐0.02 0.16 ‐0.02 ‐0.16 ‐0.420 0.030 0.360 ‐0.072 0.000 19 204 2.63 2.54 ‐0.06 ‐2.68 ‐0.02 0.18 ‐0.02 ‐0.20 ‐0.530 0.042 0.438 ‐0.092 0.005 20 200 2.84 2.68 ‐0.06 ‐2.84 ‐0.02 0.18 0.00 ‐0.22 ‐0.562 0.040 0.462 ‐0.098 ‐0.005 21 256 3.93 3.64 ‐0.16 ‐3.78 ‐0.02 0.26 ‐0.02 ‐0.30 ‐0.736 0.054 0.678 ‐0.128 ‐0.005 22 308 5.17 4.88 ‐0.38 ‐5.08 ‐0.02 0.36 ‐0.02 ‐0.42 ‐0.952 0.060 1.088 ‐0.158 ‐0.005 23 360 7.24 6.94 ‐0.92 ‐7.12 ‐0.02 0.52 0.08 ‐0.60 ‐1.242 0.028 1.868 ‐0.198 ‐0.010 24 414 10.40 9.70 ‐1.68 ‐9.92 ‐0.02 0.82 0.32 ‐0.86 ‐1.528 ‐0.058 2.904 ‐0.242 ‐0.015 25 448 12.52 11.62 ‐2.30 ‐11.82 ‐0.02 1.02 0.76 ‐1.04 ‐1.698 ‐0.136 3.744 ‐0.282 ‐0.015 26 511 16.50 15.00 ‐3.28 ‐15.20 0.00 1.36 1.88 ‐1.36 ‐1.974 ‐0.278 5.026 ‐0.348 ‐0.015 27 527 20.23 18.10 ‐4.32 ‐18.36 ‐0.02 1.70 2.40 ‐1.70 ‐2.200 ‐0.452 6.602 ‐0.450 ‐0.020 28 555 22.25 20.34 ‐5.06 ‐20.62 ‐0.02 1.96 2.54 ‐1.96 ‐2.322 ‐0.586 7.588 ‐0.536 ‐0.020 29 647 31.82 29.26 ‐7.94 ‐29.84 0.00 3.02 3.42 ‐2.90 ‐3.146 ‐0.882 11.868 ‐0.628 ‐0.020 30 613 36.63 33.96 ‐9.90 ‐34.50 ‐0.02 3.56 4.30 ‐3.34 ‐3.450 ‐0.994 14.398 ‐0.646 ‐0.015 31 543 39.17 37.06 ‐11.40 ‐38.42 0.02 4.02 4.36 ‐3.80 ‐3.816 ‐1.108 15.830 ‐0.648 ‐0.015 32 496 45.38 44.10 ‐14.62 ‐45.08 0.00 4.76 4.48 ‐4.50 ‐4.264 ‐1.196 15.828 ‐0.614 ‐0.015 33 412 51.95 51.32 ‐17.72 ‐51.70 ‐0.02 5.44 4.96 ‐5.02 ‐4.740 ‐1.220 15.830 ‐0.574 ‐0.015 34 406 55.52 55.34 ‐19.20 ‐55.78 0.00 6.86 7.60 ‐5.36 ‐5.152 ‐1.254 15.830 ‐0.530 ‐0.015

4 2 0.05 0.02 0.04 ‐0.24 ‐0.02 ‐0.02 ‐0.02 ‐0.02 ‐0.016 0.004 0.036 0.002 0.000 5 0 0.05 0.00 0.04 ‐0.22 0.00 0.02 ‐0.04 0.00 0.004 0.018 0.040 0.010 0.000 6 62 0.05 0.10 0.04 ‐0.54 ‐0.02 0.02 ‐0.04 ‐0.04 ‐0.070 0.018 0.104 0.002 0.000 7 106 0.05 0.22 0.04 ‐0.98 0.00 0.04 ‐0.04 ‐0.06 ‐0.144 0.020 0.172 ‐0.014 0.000 8 154 0.10 0.28 ‐0.06 ‐1.76 0.00 0.10 ‐0.04 ‐0.16 ‐0.248 0.020 0.324 ‐0.040 ‐0.005 9 212 0.20 1.28 ‐0.46 ‐3.24 0.00 0.10 ‐0.04 ‐0.30 ‐0.460 0.020 0.822 ‐0.102 0.000 10 198 0.20 1.28 ‐0.46 ‐3.26 0.00 0.10 ‐0.06 ‐0.28 ‐0.466 0.022 0.938 ‐0.104 0.000 11 148 0.25 1.26 ‐0.46 ‐3.02 0.00 0.10 ‐0.04 ‐0.28 ‐0.422 0.022 0.870 ‐0.096 0.000 12 84 0.62 1.04 ‐0.46 ‐2.34 ‐0.02 0.10 ‐0.06 ‐0.18 ‐0.312 0.022 0.760 ‐0.068 0.000 13 54 0.62 0.94 ‐0.40 ‐1.96 0.00 0.10 ‐0.04 ‐0.14 ‐0.242 0.022 0.680 ‐0.054 0.000 14 0 0.62 0.60 ‐0.24 ‐1.06 ‐0.02 0.08 ‐0.04 ‐0.08 ‐0.108 0.022 0.428 ‐0.018 0.000 15 0 0.67 0.54 ‐0.20 ‐0.94 ‐0.04 0.06 ‐0.06 ‐0.06 ‐0.074 0.030 0.386 ‐0.008 0.000 16 52 0.62 0.62 ‐0.20 ‐1.26 ‐0.02 0.08 ‐0.06 ‐0.08 ‐0.142 0.032 0.504 ‐0.016 ‐0.005 17 102 0.62 0.76 ‐0.20 ‐1.78 0.00 0.06 ‐0.08 ‐0.14 ‐0.234 0.032 0.628 ‐0.034 ‐0.005 18 154 0.56 0.84 ‐0.24 ‐2.36 0.00 0.08 ‐0.08 ‐0.02 ‐0.320 0.034 0.766 ‐0.054 ‐0.005 19 206 0.36 1.32 ‐0.48 ‐3.30 ‐0.02 0.12 ‐0.06 ‐0.28 ‐0.452 0.034 0.966 ‐0.094 ‐0.005 20 200 0.36 1.30 ‐0.50 ‐3.32 0.00 0.14 ‐0.06 ‐0.30 ‐0.460 0.038 1.006 ‐0.094 ‐0.005 21 262 0.67 1.48 ‐0.66 ‐4.50 0.02 0.14 ‐0.06 ‐0.40 ‐0.642 0.042 1.300 ‐0.130 ‐0.005 22 318 0.72 2.38 ‐0.94 ‐5.92 0.00 0.18 ‐0.06 ‐0.52 ‐0.862 0.042 1.622 ‐0.194 ‐0.005 23 386 1.19 3.06 ‐1.26 ‐7.64 0.00 0.34 ‐0.04 ‐0.66 ‐1.124 0.046 1.966 ‐0.264 ‐0.005 24 450 2.27 4.50 ‐1.72 ‐9.22 ‐0.02 0.46 ‐0.02 ‐0.80 ‐1.452 0.054 2.280 ‐0.332 ‐0.010 25 484 3.05 5.44 ‐1.90 ‐10.30 0.00 0.56 0.00 ‐94.00 ‐1.662 0.058 2.548 ‐0.388 ‐0.010 26 519 4.03 6.56 ‐2.24 ‐11.40 ‐0.02 0.66 0.00 ‐1.02 ‐1.792 0.058 2.760 ‐0.420 ‐0.020 27 490 6.00 8.88 ‐3.50 ‐14.02 0.00 1.06 0.46 ‐1.36 ‐2.108 0.030 4.380 ‐0.426 ‐0.015 28 472 6.98 9.94 ‐3.98 ‐14.88 ‐0.02 1.06 0.44 ‐1.46 ‐2.178 0.018 4.786 ‐0.436 ‐0.015 29 482 7.50 10.58 ‐4.22 ‐15.60 ‐0.02 1.08 0.46 ‐1.54 ‐2.262 0.014 5.042 ‐0.446 ‐0.020 30 482 7.96 10.90 ‐4.32 ‐15.80 ‐0.02 1.10 0.46 ‐1.56 ‐2.274 0.008 5.166 ‐0.450 ‐0.020 31 501 9.15 11.78 ‐4.72 ‐16.80 ‐0.02 1.20 0.46 ‐1.76 ‐2.506 ‐0.002 5.948 ‐0.486 ‐0.020 32 567 12.16 15.12 ‐5.94 ‐20.54 ‐0.02 1.60 0.44 ‐2.14 ‐2.874 ‐0.026 7.136 ‐0.526 ‐0.015 33 555 13.40 16.82 ‐6.82 ‐22.70 ‐0.02 2.40 0.58 ‐2.46 ‐3.198 ‐0.046 7.138 ‐0.554 ‐0.020 34 541 15.99 19.44 ‐7.86 ‐25.06 ‐0.02 2.56 0.58 ‐2.72 ‐3.390 ‐0.064 7.136 ‐0.564 ‐0.020 35 577 18.68 22.06 ‐8.94 ‐27.66 ‐0.02 2.80 0.60 ‐3.00 ‐3.664 ‐0.076 7.136 ‐0.580 ‐0.020 36 567 20.49 24.04 ‐9.86 ‐29.40 ‐0.02 2.98 0.60 ‐3.24 ‐3.880 ‐0.094 7.136 ‐0.602 ‐0.020 37 587 22.61 26.08 ‐10.70 ‐31.10 ‐0.02 3.12 0.62 ‐3.40 ‐4.022 ‐0.100 7.136 ‐0.608 ‐0.020 38 585 24.84 28.12 ‐11.64 ‐33.34 ‐0.02 3.46 0.60 ‐3.70 ‐4.314 ‐0.118 7.136 ‐0.632 ‐0.020 39 599 28.30 31.52 ‐13.06 ‐36.58 ‐0.02 3.96 0.60 ‐4.08 ‐4.646 ‐0.134 7.136 ‐0.646 ‐0.025 40 583 30.79 33.96 ‐14.10 24.38 ‐0.02 4.36 0.60 ‐4.38 ‐4.882 ‐0.146 7.136 ‐0.648 ‐0.025 41 557 32.65 35.66 ‐15.02 24.40 ‐0.02 4.70 0.50 ‐4.64 ‐5.096 ‐0.158 7.136 ‐0.650 ‐0.025 42 571 35.29 38.42 ‐16.10 24.40 ‐0.02 5.20 0.04 ‐4.98 ‐5.430 ‐0.166 7.138 ‐0.662 ‐0.025 43 545 41.45 43.60 ‐18.30 24.38 ‐0.02 5.78 ‐0.44 ‐5.58 ‐5.940 ‐0.192 7.136 ‐0.674 ‐0.025 44 501 47.24 49.06 ‐20.70 24.38 0.00 6.54 ‐1.08 ‐6.36 ‐6.626 ‐0.198 7.136 ‐0.650 ‐0.025 45 426 59.25 59.38 ‐26.30 24.40 0.00 7.92 ‐4.12 ‐7.52 ‐7.414 ‐0.236 7.136 ‐0.586 ‐0.025 46 402 75.14 73.66 ‐33.04 24.38 0.00 9.50 ‐8.44 ‐9.12 ‐8.744 ‐0.256 7.136 ‐0.550 ‐0.025 47 344 83.16 80.62 ‐36.80 24.38 0.02 10.56 ‐10.78 ‐10.30 ‐9.636 ‐0.278 7.136 ‐0.524 ‐0.020 48 290 95.84 92.08 ‐42.66 24.38 0.00 11.74 ‐14.96 ‐11.44 ‐10.378 ‐0.330 7.138 ‐0.524 ‐0.020 49 296 107.07 102.36 ‐47.40 24.38 0.02 12.24 ‐19.24 ‐12.48 ‐11.174 ‐0.372 7.138 ‐0.548 ‐0.020 50 270 108.46 103.22 ‐47.66 24.38 0.02 12.28 ‐19.90 ‐12.50 ‐11.196 ‐0.368 7.136 ‐0.548 ‐0.020 51 268 108.51 103.22 ‐47.70 24.38 0.02 12.28 19.90 12.48 ‐11.204 ‐0.368 7.138 ‐0.548 ‐0.020 52 270 108.46 103.02 ‐47.72 24.38 0.02 12.30 ‐19.90 ‐12.50 ‐11.212 ‐0.366 7.138 ‐0.548 ‐0.020