Pengaruh posisi sambungan terhadap kapasitas lentur balok kayu laminasi

CHAUF, Kusnindar Abd, Ir. H. Morisco, Ph.D

2004 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Balok laminasi memiliki fleksibilitas dimensi dan geometri serta efisiensi penggunaan bahan yang tinggi. Hal ini dapat diperoleh secara optimal bila digunakan komponen laminasi yang utuh. Penggunaan lamina dengan sambungan menjadi kaharusan bila dituntut bentang balok yang relatif besar. Sehubungan dengan itu perlu diketahui efek penyambungan lamina terhadap kapasitas dan prilaku lentur balok, agar diperoleh parameter desain yang telah mengakomodasi efek perlemahan akibat aplikasi sambungan. Dasar konfigurasi sambungan yang diterapkan adalah kondisi tegangan lentur dan pola penyebaran retak longitudinal yang mungkin terjadi pada balok. Karakteristik kayu diperoleh melalui uji sifat dan mekanik kayu kamper menurut ISO 1975. Data ini dijadikan dasar penentuan dimensi balok laminasi. Dimensi, geometri dan jarak sambungan ditentukan berdasarkan konsep energi fracture. Untuk memperoleh perilaku laku lentur balok laminasi, maka dilakukan uji lentur statik empat titik beban dengan enam variasi benda uji yaitu BS 0, BS 10A, BS 10B, BS 13A, BS 13B dan BS 26. Berdasarkan data beban dan lendutan, dilakukan analisis dan pembandingan antara balok solid, balok laminasi utuh dan balok laminasi dengan konfigurasi sambungan. Proses pembandingan juga dilakukan berdasarkan variasi jumlah dan kemiringan sambungan. Untuk balok laminasi persegi dengan b/h = 0,5 dan ρ12 ≥ 0,599 g/cm3, dibutuhkan jarak sambungan minimum sebesar 2,375h. Penerapan sambungan miring (l/h=3,333) menyebabkan reduksi kekakuan maksimum 29,7% (BS 13A) dan minimum 8,6% (BS 13B), dengan signifikansi > 0,05. Selain itu juga terjadi reduksi kapasitas lentur maksimum 34,6% (BS 13A) dan minimum 25% (BS 10B), dengan signifikansi < 0,05. Efek berbeda justru ditimbulkan oleh proses laminasi, dimana terdapat peningkatan ρ12 dan MOE sebesar 34,4% dan 43,6%. Proses laminasi juga menurunkan MOR balok sebesar 2,70%. Berdasarkan kapasitas lenturnya, maka konfigurasi sambungan yang optimal adalah BS 26 (ω =126,073 MPa) dan terlemah adalah BS 10A (ω =105,036 MPa). Dalam konteks ini, yang sangat berpengaruh adalah jumlah, tebal dan kemiringan garis perekat.

Glulam beam posses high flexibility and efficiency, particularly in achieving long span by lamination connection. With regard of the fact, the effect of the connectin applications to the bending strength and flexure behaviour of the beam need to be known, in order to obtain design parameters that already considered strength reduce due to connection applications. The basic of end-joint configuration that applied was bending stress condition and crack propagation mode which possibly accurred. By clear speciment test of timber (Dryobalanops sp) based on ISO 1975, reference to arrange the beam dimension was obtained. By fracture energy concept, 100% end-joint configuration was aplied in the form of scarf joint (l/h=3,333), then four point static bending test was conducted with six variations of connection formations i.e. BS 0, BS 10A, BS 10B, BS 13A, BS 13B and BS 26 to obtain load-displacement data, which in turn formed as the determination basis of bending behaiviour of glulam beam. The experiments result, obtained the fact that laminating process increases of specific gravity and modulus of elasticity value of kamper by 34,4% and 43,6% respectively, and reduces the bending strength by 2,7%, if compared to solid timber value. The reason of this phenomenon was the existence of compaction effect in the pressing. Application of 100% scarf joint (l/h =3,333) with minimum separation of 2,125h evoke the significant reduction of bending strength (MOR) of the glulam beam with maximum value of 34,6% by the BS 13A and minimum value of 25% by BS 10B. In addition to that, the not significant stiffnes reduction of the structures also takes place with maximum value of 29,7% by BS 13A, and minimum value of 8,6% by BS13B. By the context of the capacity reduction due to end joint, the most influencing factors are the thikness, slope and configuration of the end joint glue line.

Kata Kunci : Balok Laminasi,Kayu,Kapasitas Lentur,Posisi Sambungan, bending strength, glulam beam, scarf joint