TAHANAN LATERAL SAMBUNGAN KAYU LVL SENGON DENGAN ALAT SAMBUNG PASAK KAYU

NIKEN PALAEOWATI, Ali Awaludin, S.T., M.Eng., Ph.D.

2013 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Sambungan merupakan salah satu komponen penting dari suatu struktur. Kekuatan suatu struktur tidak lepas dari kekuatan sambungannya. Khususnya sambungan kayu menggunakan alat sambung pasak mempunyai beberapa kelebihan, diantaranya pasak kayu diperoleh dari kayu yang merupakan sumber hayati yang dapat diperbaharui dialam sehingga kayu dapat terurai secara sempurna. Disamping itu karena kesesuaian karakteristik bahan dengan material kayu yang disambung menyebabkan sambungan akan lebih optimal apabila terjadi perubahan suhu dan kelembaban. Disisi lain dalam perancangan dan analisis sambungan kayu menggunakan pasak memiliki kendala, dimana sambungan kayu dengan pasak kayu akan mempunyai moda kegagalan yang berbeda dengan sambungan kayu menggunakan baut atau paku. Oleh karena itu, penelitian terkait sambungan dengan pasak kayu perlu dikembangkan mengingat pula dalam SNI kayu 2002 perancangan sambungan kayu terutama hanya untuk sambungan baut dan paku. Dalam penelitian ini, dilakukan pengujian monotonik tekan sambungan kayu LVL (Laminated Veneer Lumber) Sengon menggunakan alat sambung pasak kayu Nangka (berat jenis 0,61), kayu Walikukun (berat jenis 0,9) dan kayu Ulin (berat jenis 0,98). Variasi sambungan juga dilakukan untuk diameter pasak 12 mm, 16 mm, dan 20 mm serta variasi sudut yaitu sambungan sejajar serat dan tegak lurus serat. Dalam analisisnya, metode offset 5% diameter digunakan untuk menentukan tahanan lateral sambungan dan analisisnya dilakukan berdasarkan SNI Kayu 2002 dan EYM (European Yeild Model). Dari hasil eksperimen didapatkan bahwa tahanan lateral sambungan tertinggi secara berurutan yaitu sambungan dengan diameter pasak 20 mm (26,7 kN), 16 mm (15,98 kN) dan 12 mm (9,71 kN). Berdasarkan variasi berat jenis, tahanan lateral tertinggi yaitu sambungan dengan pasak Ulin (16,2 kN), pasak Walikukun (15,98 kN) dan pasak Nangka (13,38 kN). Sambungan sejajar serat (15,98 kN) mempunyai tahanan lateral lebih besar dari sambungan tegak lurus serat (13,38 kN). Dari segi daktilitas dan kekakuan awal, nilai tertinggi berurutan yaitu sambungan dengan diameter pasak 20 mm, 16 mm dan 12 mm. Untuk variasi berat jenis, nilai daktilitas dan kekakuan awal tertinggi yaitu sambungan dengan pasak Ulin, Walikukun dan terendah pasak Nangka. Sambungan tegak lurus serat mempunyai daktilitas dan kekakuan yang lebih tinggi dari sambungan sejajar serat. Tahanan lateral hasil eksperimen lebih besar dibandingkan dengan teoritis SNI dan EYM. Nilai rata-rata tahanan lateral sambungan berdasarkan analisis SNI sebesar ±64,6% dari nilai tahanan lateral eksperimen, dan EYM sebesar ±78,45% dari nilai tahanan lateral eksperimen. Hasil eksperimen menunjukkan kegagalan dengan dua sendi plastis sesuai dengan perhitungan teoritis EYM. Dari serangkaian pengujian lentur pasak menghasilkan persamaan empirik untuk menghitung nilai momen lentur leleh (My) kayu Nangka, Walikukun dan Ulin yaitu dengan adalah diameter pasak dan _____ adalah berat jenis pasak.

Joint is one of the most important components of a structure. The strength of a structure cannot be separated from joint’s strength. Especially for wooden joint with dowel has several advantages, including wooden dowel is made from biological source that can be recycled in nature so that the wood can be decomposed perfectly. Besides, due to the suitable characteristic between dowel and wooden material will make the joint more optimal if there is a change in temperature and humidity. On the other side of scheme and analysis, wooden dowel joint has constraint, where wooden dowel joint has different failure modes from wooden nails joint or wooden bolts joint. Because of that, research about wooden dowel joint need to be developed and also considering in SNI-05 2002 the scheme of wooden joint is especially just for wooden joint with bolts or nails. In this research, loading of LVL (Laminated Veneer Lumber) Sengon timber joint used Nangka wooden dowel ( specific gravity 0,61\ ), Walikukun ( specific gravity 0,9) and Ulin (specific gravity 0,98) are done with static monotonic. Besides that, joint variations are also done for dowel with diameter 12 mm, 16 mm, and 20 mm and corner variations are wooden connection sustaining load in direction perpendicular to grain and sustaining load in direction parallel to grain. In the analysis, 5% offset method is used to determine the yield point, while lateral load resistance theoretically analyzed based on SNI-05 2002 and EYM (European Yield Model). The results showed that the highest lateral load resistance sequentially is joint using diameter 20 mm (26,7 kN), 16 mm (15,98 kN) and 12 mm (9,71 kN). Based on the variation of specific gravity, the highest lateral load resistance sequentially is joint that using Ulin wooden dowel (16,2 kN), Walikukun (15,98 kN) and Nangka wooden dowel (9,71 kN). Wooden connection sustaining load in direction perpendicular to grain (13,38 kN) has lower lateral load resistance than wooden connection sustaining load in direction parallel to grain (15,98 kN). In terms of initial stiffness and ductility, the highest stiffness and ductility sequentially is joint with diameter 20 mm, 16 mm and 12 mm. For variation of specific gravity, the highest ductility and stiffness values sequentially is joint using Ulin wooden dowel, Walikukun and the lowest ductility and stiffness value is Nangka wooden dowel. Wooden connection sustaining load in direction perpendicular to grain has higher ductility and initial stiffness than wooden connection sustaining load in direction parallel to grain. The experiment result of lateral load resistance is greater than theoretical SNI and EYM. The average value of lateral load resistance based on SNI is ± 64,6% of the experimental value, and EYM is ± 78,45% of the value of the experimental lateral load resistance. The experiment result shows that failure modes IV (two plastically joints occurred) this is appropriate with theoretical calculation of EYM. From the dowel bending test series generate empiric equation to calculate the value of dowel bending yield moment (My) for Nangka, Walikukun and Ulin wooden that is

Kata Kunci : tahanan lateral, sambungan, kayu, pasak, SNI Kayu, EYM