SKRIPSI
PENGARUH VARIASI MODEL SAMBUNGAN TERHADAP KEKUATAN BALOK KAYU KELAPA
Diajukan untuk memenuhi sebagai persyaratan mencapai gelar strata Sarjana S1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Disusun Oleh : Abdul Hasrul Hangku
2012013014
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SARJANAWIYATA TAMANSISWA YOGYAKARTA
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Tugas Akhir ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Yogyakarta, 17 Novenber 2018
Abdul Hasrul Hangku
HALAMAN MOTTO
(HR. Turmudzi) :
“Barang siapa keluar untuk mencari ilmu maka dia berada di jalan Allah”
(HR. Dailani dari Anas r.a) :
“Orang yeng menuntut ilmu berarti menuntut rahmat; orang yang menuntut ilmu berarti menjalankan rukun islam dan pahala yang di berikan kepada sama dengan
para Nabi”
Ir Soekarno :
“Barang siapa ingin mutiara, harus berani terjun di lautan yang dalam”
Winston Churchill :
“Waktu tidak berpihak pada siapapun, tapi waktu dapat menjadi sahabat bagi mereka yang memegang dan memperlakukannya dengan baik”
Man Jadda Wa Jadda:
“ Barang siapa yang bersungguh – sungguh akan mendapatkannya”
KATA PENGANTAR
Salam dan bahagia,
Puji syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Tugas Akhir ini diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh derajat Strata-S1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sarjanawiyata Tamansiswa Yogyakarta.
Tugas Akhir ini diberi judul Pengaruh Variasi Model Sambungan Terhadap pengaruh Variasi Model Sambungan Terhadap Kekuatan Balok Kayu Kelapa Penyusun mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini. Ucapan tersebut ditujukan kepada:
1. Drs. Agus Priyanto, ST., MM. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Sarjanawiyata Tamansiswa Yogyakarta,dan sebagai dosen penguji,
2. Ir.Zainul Faizein Haza, ST., MT.,Ph.D selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Sarjanawiyata Tamansiswa Yogyakarta Dan Selaku Dosen pembimbing utama yang telah memberikan ijin pelaksanaan Tugas Akhir, 3. Ir.Widarto Sutrisno,S.T,.MT selaku Dosen Pembimbing pertama yang telah
membimbing penulis sampai terselesaikannya Tugas Akhir ini,
4. Muhammad Afif Shulhan.S.T.,M.Eng. selaku Dosen Pembimbing kedua yang juga telah memberikan masukan dan saran dari awal hingga terselesaikannya Tugas Akhir ini,
5. Semua Jajaran Tata Usaha Fakultas Teknik Universitas Sarjanawiyata Taman siswa yang telah membantu selesainya Tugas Akhir ini,
6. Orang Tua tercinta, keluarga dan teman-teman seperjuangan serta semua pihak yang tidak bisa kami sebutkan satu-persatu,
Dalam Penyusunan Tugas Akhir ini penulis menyadari masih terdapat kekurangan dan jauh dari kesempurnaan, maka diharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun, akhir kata semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua, amin
Yogyakarta, 21 November 2018 Penyusun
Abdul Hasrul Hangku
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
PERNYATAAN ... iv
HALAMAN MOTTO ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR NOTASI ... xii
INTI SARI ... xiii
ABSTRACT ... xiv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah ... 2
1.4 Tujuan Penelitian ... 2
1.5 Manfaat Penelitian ... 2
1.6 Keaslian Penelitian ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Pengertian Kayu ... 4
2.1.1. Kayu Kelapa ... 5
2.1.2. Tingkat Keawetan Kayu ... 5
2.2 Sambungan Balok Kayu Kelapa ... 6
2.2.1. Sambungan Bibir Lurus ... 6
2.2.2. Sambungan Lurus Miring ... 6
2.2.3. Sambungan Kait Miring ... 7
2.3 Penghubung Geser ... 7
2.4 Macam Sifat Mekanis Kayu ... 8
2.4.1. Kekuatan Tarik (Tensile Strength) ... 8
2.4.2. Kekuatan Tekan (Compresive Strength atau Crushing Strength) ... 9
2.4.3. Kekuatan Geser (Shearing Stregth) ... 10
BAB III LANDASAN TEORI ... 12
3.1 Kekuatan Bahan ... 12
3.2 Alat ... 12
3.3 Bahan ... 12
3.3.1. Kuat Lentur ... 12
BAB IV METODE PENELITIAN ... 16
4.1 Metode Penelitian ... 16
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 16
4.3 Bahan ... 16
4.4 Alat ... 17
4.5 Jumlah Benda Uji ... 17
4.6 Diagram Alur Penelitian ... 18
4.7 Persiapan Alat dan Penyedian Bahan ... 19
4.8 Pembuatan Benda Uji ... 19
4.9 Pengujian Sifat Fisik Kayu ... 20
4.10 Pengujian Kuat Lentur Balok Kayu Kelapa ... 20
BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN ... 22
5.1 Analisis dan Pembahasan ... 22
5.2 Data Hasil Pengujian Kekuatan Sambungan ... 22
5.3 Pengujian Kuat Lentur Sambungan Balok ... 22
5.4 Pola kegagalan balok kayu kelapa ... 27
5.5 Pembahasan ... 28
5.6 Perbandingan hasil tiga jenis sambungan kayu kelapa ... 31
5.7 Kadar Air dab Berat Jenis ... 32
5.8 Data hasil perhitungan berat jenis kayu Kelapa ... 33
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ... 34
6.1 Kesimpulan ... 34
6.2 Saran ... 34
DAFTAR PUSTAKA ... 35
LAMPIRAN ... 37
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Kelas Kuat Kayu ... 5
Tabel 5.1 Hasil Pengujian Kuat Lentur Sambungan bibir lurus A-1 ... 22
Tabel 5.2 Hasil pengujian Kuat Lentur Sambungan bibir lurus A.2 ... 23
Tabel 5.3 Hasil Pengujian Kuat Lentur Sambungan bibir lurus A.3 ... 23
Tabel 5.4 Hasil Pengujian Kuat Lentur Sambungan bibir miring B.1 ... 24
Tabel 5.5 Hasil Pengujian Kuat Lentur Sambungan bibir miring B.2 ... 24
Tabel 5.6 Hasil Pengujian Kuat Lentur Sambungan bibir miring B.3 ... 24
Tabel 5.7 Hasil Pengujian Kuat Lentur Sambungan kait miring C.1 ... 25
Tabel 5.8 Hasil Pengujian Kuat Lentur Sambungan kait miring C.2 ... 25
Tabel 5.9 Hasil Pengujian Kuat Lentur Sambungan kait miring C.3 ... 26
Tabel 5.10 Hasil pengujian sambungan balok bibir lurus ... 26
Tabel 5.11 Hasil pengujian sambungan bibir miring ... 26
Tabel 5.12 Hasil pengujian sambungan bibir kait miring ... 26
Tabel 5.13 Pengujian balok dengan sambungan bibir lurus ... 28
Tabel 5.14 Pengujian balok dengan sambungan bibir miring ... 29
Tabel 5.15. Pengujian balok dengan sambungan kait miring ... 30
Tabel 5.16 Perbandingan hasil tiga jenis sambungan kayu kelapa ... 31
Tabel 5.17. Data hasil perhitungan kadar air Kayu Kelapa ... 32
Tabel 5.18 Data hasil perhitungan berat jenis kayu Kelapa ... 33
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Model Sambungan Bibir Lurus ... 6
Gambar 2.2. Sambungan Lurus Miring ... 7
Gambar 2.3. Sambungan Kait Miring ... 7
Gambar 2.4 a. Pengujian Kekuatan Tarik Sejajar Serat, b. Contoh Spesimen Uji ... 8
Gambar 2.5 a. Pengujian Tekanan Sejajar, b. Pengujian Tekan Tegak Lurus Serat pada Contoh Kecil Bebas Cacat (Wangard, 1950). ... 10
Gambar 2.6 Macam-macam geseran yang dapat terjadi pada kayu : a. Geser sejajar serat, b. Geser tegak lurus serat, c. Geser miring serat, d. Geser antar serat. ... 10
Gambar 3.1. Besar Kuat Lentur Balok Kayu ... 13
Gambar 4.1.. Balok Kayu Kelapa ... 16
Gambar 4.2. Bahan Penghubung Geser ... 17
Gambar 4.3.. Alat ... 17
Gambar 4.4.. Model Sambungan ... 18
Gambar 4.5 Diagram Alur Penelitian ... 18
Gambar 4.6 Skema Benda Uji Sambungan Balok Kayu ... 19
Gambar 4.7 Skema Pengujian Kuat Geser Balok ... 21
Gambar 5.1. Balok Sambungan Bibir Lurus ... 27
Gambar 5.2. Balok sambungan bibir miring ... 27
Gambar 5.3. Sambungan Balok Kait Miring ... 28
Gambar 5.4. Grafik Pengujian balok dengan sambungan bibir lurus ... 29
Gambar 5.5. Pengujian balok dengan sambungan bibir miring ... 30
Gambar 5.6. Pengujian balok dengan sambungan bibir miring ... 31
Gambar 5.7. Perbandingan hasil tiga jenis sambungan kayu kelapa ... 32
DAFTAR NOTASI
S = kuat tekan
P = beban maksimum
A = luas penampang specimen tgs = Tegangan geser sejajar serat P = Beban yang dapat diterima A = Luas penampang
P = Panjang rekatan L = Lebar rekatan P = Tegangan, E = Regangan,
∆ L = Pertambahan panjang, L = Panjang awal,
A = Luas permukaan yang terkena gaya.
A = Luas penampang, dalam mm t = tebal kayu, dalam mm
L = jara lubang paku ke ujung kayu, dalam mm
τ
I = tegangan geser kayu, dalam MPa atau N/ mm² σ = tegangan tumpu kayu, dalam MPa atau N/mm² P = beban lateral per pakuD = diameter paku kayu
K = koefisien yang tergantung dari karakteristik jenis σ = Kuat lentur (Mpa)
P = Beban maksimal/Beban tertinggi yang terbaca pada mesin uji (newton) L = Jarak (bentang) antara dua garis perletakan (mm)
b = Lebar tampang patah pada arah horizontal (mm) = Lebar tampang patah pada arah vertikal (mm)
INTI SARI
Penggunaan kayu sebagai bahan konstruksi masih menjadi pilihan utama bagi sebagian besar masyarakat Indonesia. Sebagian besar diperuntukan pada bangunan rumah atau gedung, dan sebagian lagi untuk jembatan, dermaga, dan sebagainya. Untuk keperluan konstruksi tersebut diperlukan kayu dengan bentangan yang berukuran panjang, sementara kayu-kayu yang dijual di pasaran sangat terbatas dalam hal panjangnya. Adanya kesulitan dalam memperoleh balok kayu yang berukuran panjang biasanya diatasi dengan teknik penyambungan, yang dapat dilakukan dengan berbagai macam bentuk sambungan dan alat sambung.
Benda uji dibuat dari balok kayu kelapa ukuran 6x10x80 disambung kedua sisinya mengunakan baut 10 cm. Benda uji dengan tiga variasi sambungan,masing-masing memiliki luas rekatan are yang sama yakni 10 cm.
Benda uji diberikan beban sentris dengan interval 20 KN hingga batas ultimate.Hubungan antara beban dengan deformasi direkam.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa Perbandingan Sambungan paku Tampang Dua Dengan Balok Utuh Pada Kayu Kelapa Dari grafik lendutan lendutan beban Terlihat bahwa semua keruntuhan terjadi pada deformasi sambungan kurang dari 300 mm, deformasi balok utuh lebih besar dari deformasi sambungan. Hal ini menunjukkan bahwa effisiensi sambungan kurang baik(
100%). Gambar grafik juga terlihat hubungan antara beban dan deformasi sambungan cenderung liniear dan runtuh pada saat puncak. dapat dikatakan bahwa sambung bersifat getas.
Kata kunci: Variasi model sambungan, tegangan geser ultimate, paku, kayu kelapa gaya tekan
ABSTRACT
The use of wood as a construction material is still the main choice for most Indonesians. Mostly for home or building, and some for bridges, piers, and so on.
For the purposes of construction, wood is required with a long stretch, while timber sold in the market is very limited in terms of length. The difficulty in obtaining a long beam of wood is usually overcome by a connection technique, which can be done with various forms of connections and connecting devices.
The test specimens were made from 6x10x80 camphor logs jointed on both sides bolt 10cm. The test specimen with three variations of connection, each having the same area of the same area of 10 cm. The test specimens are given centric loads with intervals of 20 KN to the ultimate limit. The relationship between load and deformation is recorded.
The result of the research showed that the comparison of the two nail connections with the whole beam on camphor woods was 15% from the deflection load (ton) deflection graph. It appears that all collapses occur in connection deformations less than 300 mm, the full beam deformation is greater than the connection deformation. This indicates that the connection efficiency is poor (100%). Graphic images also show the relationship between load and deformation of the connections tend to be linear and collapse at peak. it can be said that the connection is brittle.
Keywords: Variation of connection model, ultimate shear stress, nail, coconut wood, compressive force
