1
1
.
.
T
T
E
E
G
G
A
A
N
N
G
G
A
A
N
N
-
-
T
T
E
E
G
G
A
A
N
N
G
G
A
A
N
N
I
I
Z
Z
I
I
N
N
1
1..11 BEBERRAATT JJEENNIISS KKAAYYUU DDAANN KKLLAASS KKUUAAT T KKAAYYUU
Berat Jenis Kayu ditentukan pada kadar lengas kayu dalam keadaan kering udara. Sehingga berat jenis yang digunakan adalah berat jenis kering udara. Berat jenis menentukan kekuatan kayu. Selain berat jenis kekuatan kayu juga ditentukan oleh mutu kayu. Mutu kayu dibedakan dalam 2 (dua) macam, yaitu mutu A dan mutu B yang selanjutnya dapat dibaca pada PKKI (Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia) 1961 (NI-P) pasal 3.
Kekuatan Kayu digolongkan dalam klas kuat I, II, III, IV dan V. Tegangan-tegangan izin untuk kayu mutu A dengan klas kuat tertentu dapat dilihat pada daftar IIa PKKI 1961. Untuk kayu mutu B tegangan-tegangan ijin dalam daftar IIa harus dikalikan dengan faktor reduksi sebesar 0,75.
Apabila diketahui berat-jenis kayu, maka tegangan-tegangan ijin kayu mutu A dapat langsung dihitung dengan rumus seperti terdapat pada daftar Iib PKKI 1961, sbb :
) ((kg/cm g . 20 ) ((kg/cm g . 40 ) ((kg/cm g . 150 ) (kg/cm g . 170 2 // 2 ds 2 // tr // ds 2 lt
Dimana : g = berat jenis kayu kering udara
Untuk kayu mutu B rumus tersebut di atas harus diberi faktor reduksi sebesar 0,75. Jika suatu kayu diketahui jenisnya maka dengan menggunakan lampiran I PKKI 1961 dapat diketahui berat jenisnya. Dari lampiran I tersebut untuk perhitungan tegangan ijin sebagai berat jenis kayu diambil angka rata-rata dengan catatan bahwa perbedaan antara berat jenis maksimum dengan berat jeins minimum tidak boleh lebih dari 100 % berat jenis minimum, atau
min min
maks Bj Bj
Bj
Jika perbedaan tersebut lebih dari 100 % harus digunakan berat jenis yang minimum, misalnya kayu keruing dari lampiran I PKKI 1961 no. 22 mempunyai Bjmaks = 1,01 dan Bjmin =
0,51, maka BjmaksBjmin1,010,510,5Bjmin0,51 sehingga dapat digunakan Bj rata-rata = 0,76.
Dengan cara lain kita dapat langsung menggunakan klas kuat kayu yang terendah dari lampiran I tersebut. Disarankan untuk menggunakan rumus yang ada untuk menghitung tegangan ijin apabila telah diketahui berat jenis kayu.
Kelas kuat kayu juga digunakan untuk menentukan medulus kenyal (elastisitas) kayu sejajar serat (E), yang dapat dilihat pada daftar I PKKI 1961. Jadi apabila telah diketahui berat jenis kayu, maka untuk menentukan modulus kenyal kayu harus diketahui pula klas kuat kayu. Untuk itu hubungan antara klas kuat dan berat jenis kayu didapat sbb :
Kelas Kuat Berat Jenis Kering Udara Kuat Lentur (Kg/cm2) Kuat Tekan (Kg/cm2) I II III IV V 0,90 0,60 – 0,90 0,40 – 0,60 0,30 – 0,40 0,30 1100 1100 – 725 725 – 500 500 – 360 360 650 650 – 425 425 – 300 300 – 215 215
Sumber : Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia, 1961
1
1..22 FAFAKKTTOORR RREEDDUUKKSSI I
Harga tegangan-tegangan ijin dalam daftar IIa PKKI 1961 maupun rumus tegangan yang telah diberikan di atas adalah untuk pembebanan pada konstruksi yang bersifat tetap dan permanen, serta untuk konstruksi yang terlindung, jadi :
Untuk sifat pembebanan tetap, faktor reduksi = 1 Untuk konstruksi terlindung, faktor reduksi = 1 Apabila pembebanan bersifat sementara atau khusus dan konstruksi tidak terlindung, maka harga tegangan ijin tersebut harus dikalikan dengan faktor reduksi sbb :
Untuk konstruksi tidak terlindung, faktor reduksi = 5/6 Untuk konstruksi yang selalu basah (terendam air), faktor reduksi = 2/3 Untuk pembebanan yang bersifat sementara, faktor reduksi = 5/4 Untuk pembebanan yang bersifat khusus (getaran, dll) , faktor reduksi = 3/2 Faktor reduksi tersebut di atas juga berlaku untuk mereduksi kekuatan alat-alat sambung.
2
2
.
.
E
E
L
L
E
E
M
M
E
E
N
N
-
-
E
E
L
L
E
E
M
M
E
E
N
N
K
K
O
O
N
N
S
S
T
T
R
R
U
U
K
K
S
S
I
I
2 2..11 BABATTAANNGG TTAARRIIKKDidalam menentukan luas tampang batang yang mengalami tarikan harus diperhitungkan berkurangnya luas tampang akibat adanya alat-alat sambung. Untuk itu dalam hitungan selalu digunakan luas tampang netto (Fnt). Besarnya nilai Fnt yakni :
br nt c .F F
Dimana : c = adalah faktor perlemahan akibat adanya alat sambung Fbr = luas tampang bruto
Besarnya faktor perlemahan dapat diambil seperti di bawah ini : 10 % untuk sambungan dengan paku
20 % untuk sambungan dengan baut dan sambungan gigi 20 % untuk sambungan dengan kokot dan cincin belah 30 % untuk sambungan dengan pasak kayu
0 % untuk sambungan dengan perekat
2
2..22 BABATTAANNGG DDEESSAAKK
2
2..22..11 BBaattaanngg TTuunnggggaall
Didalam merencanakan batang desak harus diperhatikan adanya bahaya tekuk, tetapi tidak perlu memperhatikan faktor perlemahan seperti batang tarik. Besarnya faktor tekuk () tergantung dari angka kelangsingan batang ().
min tk i l
Dimana : ltk = panjang tekuk yang tergantung dari sifat-sifat ujung batang yakni sbb :
Untuk jepit – sendi : ltk 1/2.l . 2
Untuk jepit – bebas : ltk 2.l
Untuk sendi – sendi : ltk 1
Untuk konstruksi rangka : ltk 1 min
i = jari-jari inersia minimum
br min F I
Hubungan antara dan dapat dilihat pada daftar III PKKI 1961, selanjutnya tegangan desak yang terjadi tidak boleh melampaui tegangan desak yang diijinkan.
// ds br ds PF .
Untuk merencanakan dimensi batang desak tunggal, sebagai pedoman awal dapat digunakan rumus-rumus sbb :
Untuk kayu klas kuat I Imin40. Ptk.l tk2 Untuk kayu klas kuat II Imin50. Ptk.l tk2 Untuk kayu klas kuat III Imin60. Ptk.l tk2 Untuk kayu klas kuat IV Imin80. Ptk.l tk2 Dimana : P = gaya desak (ton) tk
tk l = panjang tekuk (m) min I = dalam cm4 2 2..22..22 BBaattaanngg GGaannddaa
Batang ganda dapat terdiri dari dua, tiga maupun empat batang tunggal yang digabungkan dengan diberi jarak antara. Pemberian jarak ini dengan maksud untuk memperbesar momen inersia yang berarti juga memperbesar daya dukung.
Besarnya momen inersia terhadap sumbu bebas bahan dalam hal ini sumbu Y (lihat Gambar
2.1) harus diberi faktor reduksi sehingga besarnya dihitung sbb :
) I . 3 I ( . 4 / 1 Iy t g
Dimana : I = momen inersia yang dihitung secara teoritis (apa adanya) t g
I = momen inersia yang dihitung dengan menganggap bagian-bagian ganda menjadi tunggal
Gambar 2.1 Batang Ganda Terhadap Sumbu Bebas Bahan
Disyaratkan bahwa a ≤ 2.b, jika a > 2.b, maka untuk menghitung I tetap diambil a = 2.b t
2
2..33 BABALLOOKK LLEENNTTUURR
Pada sebuah balok yang dibebani momen lentur harus dipenuhi syarat batas tegangan lentur dan lendutan. Tengangan lentur yang terjadi tidak boleh melampaui tengangan lentur yang diijinkan.
lt n max lt MW Dimana : W = c . W n
c = adalah faktor perlemahan seperti batang tarik W = Momen tahanan.
Lendutan yang terjadi tidak boleh lebih besar dari lendutan yang diijinkan seperti yang disyaratkan pada PKKI 1961 pasal 12.5. Sedangkan syarat panjang bentang balok yang efektif dapat dilihat pada PKKI 1961 pasal 12.1
2
2..44..11 LLeennttuurraann ddaann TTaarriikkaann
Pada konstruksi yang mengalami lenturan dan tarikan, tegangan yang terjadi tidak diijinkan lebih besar dari tegangan tarik yang disyaratkan, yakni :
// tr n max nt tot FP . MW Dimana : lt // tr 2 2..44..22 LLeennttuurraann ddaann DDeessaakk
Pada konstruksi yang mengalami lenturan dan desakan, tegangan yang terjadi tidak diijinkan lebih besar dari tegangan desak yang disyaratkan, yakni :
// ds n max br tot FP . . MW Dimana : lt // ds
