![Teknik sipil-UJI KUAT TEKAN BATANG GANDA KAYU DENGAN PDF [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/teknik-sipil-uji-kuat-tekan-batang-ganda-kayu-dengan-pdf.jpg)
4 0 2 MB
TUGAS AKHIR
UJI KUAT TEKAN BATANG GANDA KAYU DENGAN VARIASI JUMLAH KLOS
Diajukan Kepada Universitas Islam Indonesia Jogjakarta Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Derajat Sarjana Strata Satu (S1) Teknik Sipil
Disusun Oleh : ARIEF EDI WIBOWO 02 511 032
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA JOGJAKARTA 2007
i
HALAMAN PENGESAHAN
UJI KUAT TEKAN BATANG GANDA KAYU DENGAN VARIASI JUMLAH KLOS
Disusun Oleh : ARIEF EDI WIBOWO 02 511 032
Mengetahui
TelahDiperiksa dan Disetujui
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Oleh Dosen Pembimbing :
( IR.H.FAISOL AM.MS ) Tanggal :
( IR.H.SOESASTRAWAN.MS ) Tanggal :
ii
MOTTO Dan kamu tidak mampu mewujudkan keinginanmu kecuali ALLAH Tuhan Semesta Alam menghendakinya. ( Qs At-Takwir : 29 ) …ALLAH Maha Tau akan segala hal ( Qs An-Nuur : 35 )
Barang siapa yang jujur dalam segala perbuatan, maka ALLAH akan marah kepada orang yang membuatnya marah Kita semua dilahirkan dengan sayap. Mengapa kamu lebih suka merangkak dalam menjalani hidup..? Dari yang kita peroleh, kita dapat menghidupi diri kita, namun yang kita berikan dapat menciptakan kehidupan.
iii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya kecilku ini untuk : Ayah dan Ibuku tercinta, Yang telah dengan sabar, perhatian dan penuh kasih sayang, membimbing dan membesarkanku selama ini, Bapak..Ibu...akhirnya anakmu ini selsesai sudah kuliahnya dan semoga bisa membanggakan bapak dan ibu...Maaf kalo selama ini arif sering menyusahkan dan bikin pikiran bapak n ibu........ Ekhaku sayang yang telah menjadi sumber inspirasi dan semangat dalam hidup. Makasih bgt ya yang atas perhatiannya dan dukungannya. Biar cerewet tapi memberi semangat qo.. Doain Mas ya yang,biar cepet dapet kerja...AMIN.. Dan untuk Almamaterku, Terima kasih telah menghantarkanku ke masa depan
iv
KATA PENGANTAR Assalamualaikum Wr.Wb Puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah banyak memberikan rahmat dan hidayahnya kepada penulis, sehingga dapat menyelesaikan Tugas akhir yang merupakan salah satu syarat memperoleh jenjang kesarjanaan S1 pada jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta. Tujuan utama dari Tugas Akhir atau penelitian Uji Kuat Tekan Batang Ganda Dengan Variasi Jumlah Klos adalah untuk memperoleh gambaran tentang kuat desak atau beban maksimum dari batang ganda kayu glugu. Dari hasil penelitian ini, diharapkan komponen struktur kolom batang ganda ini dapat dipakai sebagai bahan alternatif yang tepat untuk kolom bangunan sederhana. Penulis dalam menyelesaikan penelitian ini telah memperoleh banyak bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis banyak mengucapkan terima kasih sebesar–besarnya kepada: 1. Allah SWT yang telah banyak memberikan rahmat dan hidayah-Nya, serta perlindungan kepada penulis. 2. Bapak Dr.Edy Suandi Hamid, M.Ec, selaku Rektor Universitas Islam Indonesia. 3. Bapak Dr.Ir.H Ruzardi, MS, selaku Dekan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia. 4. Bapak Ir.H Faisol AM, MS, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia. 5. Bapak Ir.H Soesastrawan, MS, selaku Dosen pembimbing Tugas Akhir yang telah dengan sabar dan pengertian membimbing serta memberikan masukan kepada penulis sehingga selesainya tugas akhir ini. 6. Kedua orang tua serta adikku tercinta yang telah banyak memberikan kasih sayang, doa dan nasihat yang tak ternilai selama ini kapada penulis. 7. EkhaQ sayank, makasih atas perhatian, kasih sayang dan dukungannya.
v
8. Sahabatku Wahyu dan Hendro makasih dah bantu ngelab. 9. Mas Aris, yang sudah berjuang mati-matian membantu urusan lab. 10. Serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah memberikan bantuan dan dorongan kepada penulis. Penulis menyadari tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu saran dan kritik yang sifatnya membangun diharapkan guna perbaikan dari karya ini. Akhirnya harapan penulis, tugas akhir ini dapat berguna bagi semua pihak dan dapat dijadikan bahan kajian lebih lanjut.
Yogyakarta, November 2007
Penulis
vi
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL...........................................................................................i HALAMAN PENGESAHAN............................................................................ii HALAMAN PERSEMBAHAN.........................................................................iii KATA PENGANTAR .......................................................................................iv ABSTRAKSI.......................................................................................................vi DAFTAR ISI ......................................................................................................vii DAFTAR TABEL...............................................................................................x DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................xi DAFTAR LAMPIRAN......................................................................................xii DAFTAR LAMBANG, NOTASI, DAN SINGKATAN................................. xiii
BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang......................................................................................1 1.2 Rumusan Masalah.................................................................................2 1.3 Tujuan Penelitian..................................................................................2 1.4 Manfaat Penelitian................................................................................2 1.5 Batasan Masalah...................................................................................3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Menurut Suwarno Wiryomartono........................................................4
vii
2.2 Menurut Gurfinkel..........................................................................4 2.3 Spasi Kolom Menurut Stalnaker dan Haris....................................5 2.4 Spasi Kolom Menurut Faherty.......................................................6 2.6 Penelitian Sejenis Sebelumnya......................................................6
BAB III. LANDASAN TEORI 3.1 Karakteristik Kayu................................................................................7 3.1.1 Pengujian Berat Jenis Kayu........................................................8 3.1.2 Pengujian Tegangan Bahan........................................................8 3.1.3 Penentuan Modulus Elastisitas Kayu.........................................9 3.2 Batang Desak.......................................................................................10 3.2.1 Batang Tunggal..........................................................................12 3.2.2 Batang Ganda.............................................................................12 3.2.3 Jarak Klos.................................................................................. 13 3.2.4 Faktor Tekuk..............................................................................14 3.3 Sanbungan Baut...................................................................................17
BAB IV. METODELOGI PENELITIAN 4.1 Bahan Penelitian..................................................................................18 4.2 Peralatan Penelitian.............................................................................18 4.3 Model Benda Uji.................................................................................21 4.4 Metode Penelitian...............................................................................22 4.5 Bagan Alir Penelitian..........................................................................23
viii
BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Hasil Penelitian..................................................................................24 5.1.1 Modulus Elastisitas Kayu...................................................24 5.1.2 Kuat Desak Batang Tunggal.............................................. 27 5.1.3 Kuat Desak Batang Ganda..................................................28 5.1.4 Hubungan Jarak Klos Dengan Kuat Desak Maksimum Batang Ganda.....................................................................33 5.2 Pembahasan............................................................................35 5.2.1 Kekuatan Desak Maksimum Benda Uji.............................35 5.2.2 Perbandingan Kekuatan Desak Maksimum Benda Uji Batang Tunggal Dengan Batang Ganda.....................................38 5.2.3 Perilaku Benda Uji Terhadap Beban Desak......................38
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan........................................................................................41 6.2 Saran..................................................................................................42
DAFTAR PUSTAKA.........................................................................................43 LAMPIRAN........................................................................................................44
ix
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL...........................................................................................i HALAMAN PENGESAHAN............................................................................ii HALAMAN PERSEMBAHAN.........................................................................iii KATA PENGANTAR .......................................................................................iv ABSTRAKSI.......................................................................................................vi DAFTAR ISI ......................................................................................................vii DAFTAR TABEL...............................................................................................x DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................xi DAFTAR LAMPIRAN......................................................................................xii DAFTAR LAMBANG, NOTASI, DAN SINGKATAN................................. xiii
BAB I. PENDAHULUAN 1.6 Latar Belakang......................................................................................1 1.7 Rumusan Masalah.................................................................................2 1.8 Tujuan Penelitian..................................................................................2 1.9 Manfaat Penelitian................................................................................2 1.10
Batasan
Masalah...................................................................................3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
x
2.1 Menurut Suwarno Wiryomartono........................................................4 2.2 Menurut Gurfinkel..........................................................................4 2.3 Spasi Kolom Menurut Stalnaker dan Haris....................................5 2.4 Spasi Kolom Menurut Faherty.......................................................6 2.6 Penelitian Sejenis Sebelumnya......................................................6
BAB III. LANDASAN TEORI 3.1 Karakteristik Kayu................................................................................7 3.1.1 Pengujian Berat Jenis Kayu........................................................8 3.1.2 Pengujian Tegangan Bahan........................................................8 3.1.3 Penentuan Modulus Elastisitas Kayu.........................................9 3.2 Batang Desak.......................................................................................10 3.2.1 Batang Tunggal..........................................................................12 3.2.2 Batang Ganda.............................................................................12 3.2.3 Jarak Klos.................................................................................. 13 3.2.4 Faktor Tekuk..............................................................................14 3.3 Sanbungan Baut...................................................................................17
BAB IV. METODELOGI PENELITIAN 4.1 Bahan Penelitian..................................................................................18 4.2 Peralatan Penelitian.............................................................................18 4.3 Model Benda Uji.................................................................................21 4.4 Metode Penelitian...............................................................................22
xi
4.5 Bagan Alir Penelitian..........................................................................23 BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Hasil Penelitian..................................................................................24 5.1.1 Modulus Elastisitas Kayu...................................................24 5.1.2 Kuat Desak Batang Tunggal.............................................. 27 5.1.3 Kuat Desak Batang Ganda..................................................28 5.1.4 Hubungan Jarak Klos Dengan Kuat Desak Maksimum Batang Ganda.....................................................................33 5.2 Pembahasan............................................................................35 5.2.1 Kekuatan Desak Maksimum Benda Uji.............................35 5.2.2 Perbandingan Kekuatan Desak Maksimum Benda Uji Batang Tunggal Dengan Batang Ganda.....................................38 5.2.3 Perilaku Benda Uji Terhadap Beban Desak......................38
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan........................................................................................41 6.2 Saran..................................................................................................42
DAFTAR PUSTAKA.........................................................................................43 LAMPIRAN........................................................................................................44
xii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 3.1 Sampel Uji Desak Kayu.................................................................... 9 Gambar 3.2 Grafik Tegangan Regangan...............................................................10 Gambar 3.3 Batang Tunggal..................................................................................12 Gambar 3.4 Batang Ganda .................... ...............................................................12 Gambar 3.5 Lentur Pada Batang Akibat Beban Desak .........................................13 Gambar 4.1 Mesin Uji Kuat Desak .......................................................................18 Gambar 4.2 Hidraulic Jack ...................................................................................19 Gambar 4.3 Loading Frame ..................................................................................19 Gambar 4.4 Dial Gauge ........................................................................................20 Gambar 4.5 Flow Chart Penelitian ……………………………………………...23 Gambar 5.1 Grafik Tegangan Regangan sampel 1 ..............................................25 Gambar 5.2 Grafik Tegangan Regangan Sampel 2 ............................................27 Gambar 5.3 Grafik Gabungan Beban defleksi Batang Tunggal 1 .......................28 Gambar 5.4 Grafik Gabungan beban defleksi Sampel 1 .....................................30 Gambar 5.5 Grafik Gabungan beban defleksi Sampel 2 .....................................31 Gambar 5.6 Grafik Gabungan beban defleksi Sampel 3 .....................................32 Gambar 5.7 Grafik Hubungan Pmax – L1/d Sampel 1 .......................................33 Gambar 5.8 Grafik Hubungan Pmax – L1/d Sampel 2 .......................................34 Gambar 5.9 Grafik Hubungan Pmax – L1/d Sampel 3 .......................................34 Gambar 5.10 Grafik Hubungan Pmax – Jumlah Klos Sampel 1 .........................36 Gambar 5.11 Grafik Hubungan Pmax – Jumlah Klos Sampel 2 .........................37 Gambar 5.12 Grafik Hubungan Pmax – Jumlah Klos Sampel 3 .........................37
xiii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1 Hubungan Kelas Kuat dan Berat Jenis Kayu ……………………….. ..7 Tabel 3.2 Tegangan Ijin Kayu Mutu A ..................................................................7 Tabel 5.1 Kuat Desak Kayu Sampel 1 ................................................................. 25 Tabel 5.2 Kuat Desak Kayu Sampel 2 ................................................................. 26 Tabel 5.3 Kuat Desak Batang tunggal 1 ...............................................................28 Tabel 5.4 Kuat Desak Benda Uji 1 degan Klos 2 ............................................... .29 Tabel 5.5 Kuat Desak Benda uji 2 dengan Klos 2 ……………........................... 30 Tabel 5.6 Kuat Desak Benda uji 3 dengan Klos 2 ................................................32 Tabel 5.7 Hubungan Beban maksimum – (L1/d) .................................................33 Tabel 5.8 Beban Maksimum .................................................................................36 Tabel 5.9 Beban Maksimum Batang Tunggal dan Batang Ganda.........................38 Tabel 5.10 Pmax Teoritis dan Pmax Hasil Uji…………………………………..39
xiv
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Gambar Benda Uji..................................................................................................44 Data tes Tarik Kayu Glu Searah Serat...................................................................49 Data Perhitungan Teoritis Batang Ganda...............................................................51 Tabel Kuat Tekan Batang Tunggal Dan Batang Ganda.........................................59 Dokumentasi..........................................................................................................76
xv
DAFTAR NOTASI a
=
Jarak antar batang ganda (cm)
b
=
Lebar benda uji dan klos (cm)
h
=
Tinggi benda uji dan klos (cm)
g
=
Berat jenis kayu (kg/cm3)
A
=
luas (cm2)
E
=
Modulus elastisitas (kg/cm2)
L
=
Panjang batang (cm)
P
=
Gaya yang bekerja (kg)
V
=
Volume benda (cm3)
W
=
Berat benda (gr)
L1
=
Jarak antara klos ujung dengan klos tengah
Lc
=
Jarak antara klos tengah dengan klos yang lain
ltk
=
Panjang tekuk
Fbr
=
Luas tampang bruto
Mc
=
Kadar lengas kayu kering oven
ix
=
Jari-jari arah x
iy
=
Jari-jari arah y
imin
=
Jari-jari inersia minimum
Ix
=
Momen Inersia arah x
Iy
=
Momen inersia arah y
It
=
Momen Inersia yang dihitung secara teoritis
Ig
=
Momen inersia yang dihitung dengan mengangap bagian ganda Menjadi tunggal
Wo
=
Berat kayu basah (gr)
W1
=
Beart kayu kering oven (gr)
σlt
=
Tegangan lentur ijin (kg/cm2)
σtk
=
Tegangan desak ijin sejajar arah serat (kg/cm2)
σtr
=
Tegangan tarik ijin sejajar arah serat (kg/cm2)
xvi
σtk ┴
=
Tegangan desak ijin tegak lurus arah serat (kg/cm2)
τ//
=
Tegangan geser ijin sejajar arah serat (kg/cm2)
σp
=
Tegangan sebanding (kg/cm2)
εp
=
Regangan sebanding
ω
=
Fator tekuk
λ
=
Kelangsingan batang
xvii
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Kayu sebagai bahan konstruksi yang masih banyak digunakan di Indonesia, antara lain untuk keperluan rumah tinggal, jembatan dan lain-lain. Keuntungan dari kayu yaitu sebagai bahan struktur bangunan yang tahan terhadap gempa. Disamping itu ditinjau dari segi arsitektur, bangunan dari kayu memiliki nilai estetika yang tinggi. Apalagi seperti kondisi saat ini setelah terjadi gempa, masyarakat lebih memilih kayu sebagai bahan struktur bangunan. Pada konstruksi rangka batang ( truss ) terdapat banyak batang yang dibebani desak seperti kolom, rangka kuda-kuda, dan lainnya tidak dibuat tunggal, melainkan ganda. Hal ini disebabkan karena pada konstruksi rangka terdapat batang yang dibebani desak, sehingga batang tunggal tidak cukup kuat utuk menerima gaya aksial desak yang cukup besar, sehingga terjadi tekuk ( buckling ). Untuk menghindari bahaya tekuk, maka digunakan batang ganda yang dihubungkan oleh suatu pengaku lateral yang disebut klos. Dengan menggunakan batang ganda, momen inersia menjadi lebih besar sehingga batang tersebut menjadi lebih kuat.
2
1.2. Rumusan Masalah Pada struktur rangka batang banyak terdapat batang yang dibebani desak, dalam hal ini khususnya adalah kolom. Kekuatan batang tunggal umumnya yang tersedia sangat terbatas untuk mendukung gaya aksial desak yang sangat besar. Untuk itu digunakan batang ganda dengan penghubung klos untuk meningkatkan kekuatan kolom. Untuk mendapatkan kekuatan batang ganda yang maksimal perlu dicari jarak klos yang efisien. Sehingga didapatkan jumlah klos yg efisien. Jarak klos pada batang ganda akan divariasi dengan menggunakan satu buah baut sebagai alat sambung.
1.3. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kuat tekan batang ganda dengan variasi jumlah klos, sehingga didapatkan jumlah klos yang mampu menerima Pmax terbesar.
1.4. Manfaat Penelitian Dari penelitian ini diharapkan dapat diketahui : 1. Mengetahui jumlah efektif klos pada batang ganda, sehingga didapatkan jarak klos yang optimal untuk mendapatkan kekuatan yang maksimal. 2. Menambah pengetahuan tentang konstruksi kayu yang masih jarang dilakukan penelitian.
3
1.5. Batasan Masalah Agar penelitian ini tidak menyimpang dari tujuan dan lebih terarah serta mudah dipahami maka perlu adanya batasan-batasan masalah sebagai berikut : 1. Kayu yang digunakan adalah kayu glugu super 2. Dimensi benda uji adalah ( b/h ): 4/6 cm 3. Dimensi klos ( b/h ): 4/7 cm, L : 12 cm dan 4/7, L : 18 cm. 4. Sambungan yang digunakan adalah sambungan baut tampang satu 5. Diameter baut yang digunakan : 3/8 “ ( 10 mm ) 6. Jumlah baut yang digunakan adalah 1 buah, sesuai dengan PKKI 1961 untuk h > 18 cm dipakai 4 buah baut, sedangkan h ≤ 18 cm dipakai 2 buah baut 7. Model benda uji yang dibuat masing-masing 3 buah benda uji, yaitu : a. Jumlah Klos 2 : L = 200 cm, Lc = L = 186 cm b. Jumlah Klos 3 : L = 200 cm, Lc = L = 93 cm c. Jumlah Klos 4 : L = 200 cm, Lc = L = 62 cm d. Jumlah Klos 5 : L = 200 cm, Lc = L = 46.5 cm
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Menurut Suwarno Wiyomartono Didalam menentukan dukungan terhadap bahaya tekuk dalam arah // (sejajar) sumbu bahan, maka batang-batang itu dapat dianggap sebagai satu kesatuan, dengan syarat bahwa bagian-bagian susunan cukup saling terikat dengan pertolongan klos-klos tekukan atau lazim disebut perangkai. Dari
penelitian-penelitian
yang pernah
dilakukan,
dapat
diambil
kesimpulan bahwa sebuah batang ganda terdiri dari dua bagian yang ditempatkan sedemikian sehingga momen inersia arah x sama dengan momen inersia arah y (Ix=Iy), maka tertekuknya batang itu akan terjadi lebih dahulu dalam arah tegak lurus sumbu bebas bahan. Dalam menentukan besarnya momen lembam terhadap sumbu bebas bahan harus diberi faktor reduksi. Setiap batang desak harus diselidiki momen lembamnya terhadap kedua sumbu. Dari batang ganda yang terdiri dari dua bagian seperti di atas, didapat Ix = 2.1/2bh3 dan karena F = 2.bh, maka didapat ix = 0,289h.
2.2 Menurut Gurfinkel ( 1981 ) Spasi kolom dibentuk oleh dua atau lebih batang – batang individu dengan arah longitudinalnya paralel, dipisahkan pada ujung dan tengah bentang dengan blok dan joint, yang mampu membentuk tahanan geser yang disyaratkan. Batang tunggal pada spasi kolom disatukan atau diikat bersama pada ujung dan tengah
5
batang oleh suatu blok spasi. Blok spasi penting ditengah bentang pada kolom panjang dan dua spasi blok pada kedua ujungnya. Blok spasi harus memiliki ketebalan yang sama dan paling tidak sama dengan batang tunggalnya, arah seratnya harus sejajar dengan panjang kolomnya. Panjang minimum blok spasi ujung ditentukan oleh jarak ujung yang disyaratkan oleh penghubung, yaitu posisi pusat penghubung pada setiap blok ujung diukur oleh suatu jarak c. Kapasitas kolom tergantung pada jarak c, yang merupakan variabel yang penting. Sedangkan lebar bentang penghubung harus sama dengan lebar batang tunggalnya. Penyambungan blok spasi dengan batang – batang tunggal biasanya dilakukan dengan alat sambung baut atau paku.
2.3 Spasi Kolom Menurut Stalnaker dan Haris ( 1989 ) Spasi kolom dibentuk dari dua atau lebih batang-batang individu yang dipisahkan pada ujung-ujung dan pertengahan bentang oleh blok-blok spasi. Ujung blok-blok pemisah yang memisahkan batang-batang tunggal bertugas meningkatkan kestabilan batang individu penyusun. Meningkatnya kestabilan batang penyusun menyebabkan jarak antara, yang menjadi penyebab terjadinya bahaya tekuk menjadi berkurang. Oleh karena itu kekuatan batang ganda ini tidak hanya diharapkan meningkat dua kali lipat dari kekuatan batang tunggal tetapi mungkin bisa meningkat lebih besar.
6
2.4 Spasi Kolom Menurut Faherty ( 1989 ) Spasi kolom terdiri dari dua atau lebih batang-batang individu dengan batang longitudinalnya paralel dan dipisahkan diujung serta ditengah bentang oleh blok. Batang-batang individu dihubungkan diujung-ujung batang dengan penghubung yang mampu meningkatkan kemampuan geser yang disyaratkan antara batang-batang penyusun dan balok atau klos. Jika hanya ada sebuah blok spasi yang tersedia di pusat bentang batang, hanya diperlukan baut. Apabila ada dua atau lebih blok spasi digunakan, disyaratkan menggunakan penghubung kayu ( paku, baut, dll ). Spasi kolom digunakan sebagai batang-batang desak dalam rangka batang dan sebagai pengaku kolom.
2.5 Penelitian Sejenis Sebelumnya 1. Penelitian yang dilakukan oleh saudara Maharyo dan Kuncoro yang berjudul “Kuat Tekan Batang Ganda dengan Penghubung Klos dan Variasi Jarak Klos”. Alat sambung yang merekan gunakan adalah paku berjumlah empat buah dengan model sambungan paku bertampang dua. Disini mereka hanya memvariasikan jarak klosnya dan model benda ujinya hanya batang ganda biasa. Kayu yang digunakan adalah kayu bengkirai (Shorea Laevifolia Endert) kelas kuat I-II, hasil yang didapatkan adalah jarak klos yang optimal tapi tidak diketahui berapa banyak jumlah klosnya sehingga memberikan kekuatan yang optimal.
7
BAB III LANDASAN TEORI
3.1 Karakteristik Kayu Untuk mengetahui karakteristik kayu yang akan digunakan pada penelitian ini perlu diketahui berat jenis, tegangan, dan kelas kuat kayu terlebih dahulu. Di bawah ini disajikan tabel 3.1 tentang hubungan antara kelas kuat dan berat jenis kayu, dan tabel 3.2 tentang tegangan ijin kayu mutu A. Tabel 3.1 : Hubungan Kelas Kuat dan Berat Jenis Kayu Kelas kuat
I
II
III
IV
V
Berat Jenis
≥ 0,90
0,60 – 0,89
0,40 – 0,59
0,30 – 0,39
< 0,30
Tabel 3.2 : Tegangan Ijin Kayu Mutu A Tegangan
Kelas Kuat
Jati
(kg/cm2)
I
II
III
IV
V
(Tectonagrandiis)
σlt
150
100
75
50
-
130
σtk// = σtr//
130
85
60
45
-
110
σtk ┴
40
25
15
10
-
30
τ//
20
12
8
5
-
15
Tegangan ijin tersebut menurut PKKI 1961 dapat ditentukan dengan korelasi berat jenis, yaitu :
σlt
= 170 g
σtk// = σtr//
= 150 g
8
dengan :
σtk ┴
= 40 g
τ//
= 20 g
g
= berat jenis kering udara ( kg/cm2 )
σlt
= tegangan lentur ijin ( kg/cm2 )
σtk
= tegangan desak ijin sejajar arah serat ( kg/cm2 )
σtr
= tegangan tarik ijin sejajar arah serat ( kg/cm2 )
σtk ┴
= tegangan desak ijin tegak lurus arah serat ( kg/cm2 )
τ//
= tegangan geser ijin sejajar arah serat ( kg/cm2 )
3.1.1 Pengujian Berat Jenis Kayu Berat volume/berat jenis adalah perbandingan antara berat benda dengan volume benda. Untuk pengukuran berat volume kayu dilakukan pada kondisi kering udara dan kering tungku. γ=
W ………………………………….. ( 3.1 ) V
dengan : γ = berat volume benda ( gr/cm2 ) W = berat benda ( gr ) V = volume benda ( cm3 )
3.1.2 Pengujian Tegangan bahan Tegangan adalah besar gaya yang bekerja pada tiap satuan luas tampang benda, dengan persamaan :
9
σdsk = dengan :
P …………………………………….. ( 3.2 ) A
σ = tegangan ( kg/cm2 ) P = gaya yang bekerja ( kg ) A= luas ( cm2 )
Pengujian tegangan bahan yang dilakukan meliputi pengujian kuat desak kayu. Pengujian ini dilakukan dengan cara memberikan gaya searah serat kayu. Bentuk sampel kayu yang akan diuji kuat desaknya seperti pada gambar 3.1 P
L
h b Gambar 3.1 : Sampel Uji Desak Kayu
3.1.3 Penentuan Modulus Elastisitas Kayu (E) Modulus elastisitas kayu dapat diperoleh dari diagram tegangan regangan uji desak kayu, yaitu dengan cara membandingkan tegangan dengan regangan kayu. Gambar grafik tergangan regangan dapat dilihat pada gambar 3.2.
10
σ (kg/cm2)
σp
εp
ε
Gambar 3.2 : Grafik Tegangan Regangan E= dengan :
σp …..............…..................................... ( 3.3 ) εp
E = modulus elastisitas (kg/cm2) σp = tegangan sebanding (kg/cm2) εp = regangan sebanding
3.2 Batang Desak Batang tekan harus direncanakan sedemikian rupa untuk menghindari bahaya tekuk. Untuk menentukan faktor tekuk (ω) terlebih dahulu harus menentukan angka kelangsingan (λ), yaitu : λ= dengan :
ltk ….........…………………………….. ( 3.4 ) imin
λ
= kelangsingan
Ltk
= panjang tekuk
11
imin
= jari-jari minimum
Untuk menentukan besarnya ltk tegantung dari L dan sifat-sifat ujung batang : 1. Ujung-ujung batang bersendi, maka ltk = l 2. Sebuah ujung bebas dan ujung lainnya jepit, maka ltk = 2 l 3. Sebuah ujungnya sendi dan ujung lainnya jepi, maka ltk =
l √2 2
Untuk konstruksi rangka batang, dianggap ltk = l Setelah λ diketahui, ω dapat dilihat di daftar III PKKI 1961. Untuk menghitung tegangan desak yang terjadi digunakan rumus : σds// = dengan :
P.ω ≤ σds//………………………………….. ( 3.5 ) Fbr
σ
= tegangan yang timbul
P
= beban pada batang
ω
= faktor tekuk
Fbr
= luas tampang bruto
12
3.2.1 Batang Tunggal
y
x
h
Ix
= 1/12 bh3
Iy
= 1/12 b3h
ix
= 0,289 h
iy
= 0,289 b
imin = i terkecil b Gambar 3.3 : Batang tunggal
3.2.2 Batang Ganda
Batang ganda dapat terdiri dari dua, tiga ataupun empat batang tunggal yang digabung dengan diberi jarak antara dan dihubungkan dengan memakai klos. Pemberian jarak ini dengan maksud untuk memperbesar momen inersia yang berarti juga memperbesar daya dukung. y
x a
b
b
b
Gambar 3.4 : Batang ganda double
It
= 4 Iy + 4F.e2
Ig
= 1/12 h.(2b)3
Ir
= 1/4 (It + 3 Ig)
iy
=
Ir 2F
imin = i terkecil
e = (a+b)/2
ix = 0,289h
13
Komponen geser dari beban aksial timbul ketika batang tekan melentur. Besarnya pengaruh geser terhadap pengurangan kekuatan batang desak sebanding dengan deformasi yang ditimbulkan oleh gaya geser. Keruntuhan yang terjadi akibat tekuk sering terjadi pada batang tekan yang langsing. Gaya tekuk tersebut dihitung dengan rumus Euler : Pcr = dengan :
π 2 .EI Lk 2
……………………………………. ( 3.6 )
Pcr
= gaya tekuk
E
= modulus elastisitas bahan
L
= panjang bentang
I
= momen inersia
3.2.3 Jarak Klos
Pada batang desak, pada saat dibebani akan tertekuk seperti pada gambar 3.5 dibawah ini. Pkr Ptk D
N S
½L
T
½L
Gambar 3.5 : Lentur Pada Batang Akibat Beban Desak
14
Setiap tampang pada batang tersebut menderita gaya Pkr yang berarah vertical. Di titik S gaya ini dapat diuraikan menjadi gaya N dan D yang arahnya masing-masing sejajar dan tegak lurus batang klos perangkai yang terhubung dengan suatu alat sambung. Dimana alat sambung dan klos tersebut berkewajiban mendukung gaya lintang D. dari gambar diatas terlihat bahwa di tengah-tengah batang ( titik T ) gaya lintang mencapai maximumnya di dekat titik sendi. Oleh karena itu, klos perangkai tidak diletakkan di tengah batang, karena di titik itu gaya lintang nol, sehingga perangkai bekerja tidak efektif. Jumlah perangkai hendaknya genap dan ditempatkan pada jarak antara yang sama. Demikian pula pada ujung-ujung batang harus diberi klos, karena di titik-titik itu gaya lintang mencapai maksimum.
3.2.4 Faktor Tekuk
Batang tekan harus direncanakan sedemikian rupa, sehingga terjamin stabilitasnya ( tidak ada bahaya tekuk ). Dalam PKKI 1961, hal ini diperlihatkan dengan menggunakan persamaan :
σ=
Dengan
P.ω ≤ σtk // ............................................. ( 3.7 ) Fbr
σ
= tegangan yang timbul.
P
= beban pada batang.
ω
= faktor tekuk
Fbr
= luas tampang bruto
15
Penyambungan antara batang-batang tersusun dengan memakai klos bermanfaat agar semua komponen bekerja sebagai satu kesatuan. Komponen geser dari beban aksial timbul ketika batang tekan melentur. Besarnya pengaruh geser terhadap pengurangan kekuatan batang desak sabanding dengan deformasi yang ditimbulkan oleh gaya geser. Apabila σds < σE maka rumus Euler akan berlaku, dimana σE adalah tegangan proporsional, tetapi apabila σds > σE maka rumus Euler tidak terpakai, yang dipakai adalah rumus Tetmayer yang didasarkan atas hasil-hasil percobaan. Gaya tekuk dihitung berdasarkan rumus Euler :
Pcr = dengan :
π 2.EI L2
……………………………………. ( 3.8 )
E
= modulus elastisitas bahan,
I
= momen inersia, dan
L
= panjang batang.
3.2.5 Sambungan Baut
Sambungan baut cukup mudah didalam pengerjaannya dibandingkan dengan sambungan lain, seperti kokot buldog, cincin belah, dan pasak. Di dalam PKKI pasal 14 dicantumkan persyaratan sambungan baut, diantaranya : 1. Alat penyambung baut harus dibuat dari baja St. 37 atau dari besi yang mempunyai kekuatan paling sedikit seperti St. 37. 2. Lubang baut harus dibuat secukupnya saja dan kelonggaran ≤ 1.3 mm.
16
3. Garis tengah baut paling kecil harus 10 mm (3/8”) sedang untuk sambungan baik tampang satu maupun tampang dua dengan tebal kayu lebih besar 8 cm harus dipakai baut dengan garis tengah paling kecil 12.7 mm (1/2”). 4. Baut harus disertai pelat ikutan yang tebalnya minimum 0.3d dan maksimum 5 mm dengan Ø 3d atau jika mempunyai bentuk persegi empat, lebarnya 3d. Jika baut sebagai pelengkap, tebal pelat ikutan minimum 0.2d dan maksimum 4 mm. 5. Sambungan dengan baut dibagi dalam 3 golongan menurut kekuatan kayu, yaitu golongan I, II, dan III. Agar sambungan dapat memberikan kekuatan yang sebaik-baiknya, hendaknya λ= b/d diambil dari angka di bawah ini : Golongan I Sambungan tampang satu : P = 50 . l . d ( 1 - 0,60 sin α ) P = 240 . d2 ( 1 – 0,35 sin α ) Sambungan tampang dua : P = 125 . m . d ( 1 – 0,60 sin α ) : P = 250 . l . d ( 1 -0,60 sin α ) : P = 480 . d2 ( 1 – 0,35 sin α ) Golongan II Sambungan tampang satu : P = 40 . l . d ( 1 – 0,60 sin α ) : P = 215 . d2 ( 1 – 0,35 sin α ) Sambungan tampang dua : P = 100 . m . d ( 1 – 0,60 sin α ) : P = 200 . l d ( 1 – 0,60 sin α ) : P = 430 . d2 ( 1 – 0,35 sin α )
17
Golongan III Sambungan tampang satu : P = 25 . l . d ( 1 – 0,60 sin α ) : P = 170 . d2 ( 1 – 0,35 sin α ) Sambungan tampang dua : P = 60 . m . d ( 1 – 0,60 sin α ) : P = 120. l .d ( 1 – 0,60 sin α ) : P = 340 . d2 ( 1 – 0,35 sin α ) 6. Pengaruh-pengaruh faktor keadaan konstruksi dan faktor sifat-sifat beban berlaku untuk sambungan baut ini (faktor 5/6 dan 2/3). 7. Jika gaya dukungannya itu diakibatkan oleh beban sementara, maka kekuatan sambungan dapat dinaikan sampai dengan 25 %.
18
BAB IV METODE PENELITIAN
4.1 Bahan Penelitian
a. Kayu Kayu yang digunakan dalam penelitian ini adalah kayu glugu. b. Baut Baut yang digunakan sebagai alat sambung adalah baut dengan diameter 3/8” ( 10 mm ). 4.2 Peralatan Penelitian
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Mesin Uji Kuat Desak Mesin uji kuat desak digunakan untuk mengetahui kuat desak kayu yang digunakan. Dalam penelitian ini digunakan mesin uji kuat desak merk CONTROL dengan kapasitas 2000 KN.
Gambar 4.1 : Mesin Uji Kuat Desak Berserta Transducer dan
Calibration Testernya
19
2. Hydraulic Jack Alat ini mempunyai kapasitas maksimum 30 ton dengan merk MEGA, dan digunakan untuk pembebanan benda uji.
Gambar 4.2 : Hidraulic Jack
3. Loading Frame Untuk keperluan penelitian akan digunakan loading frame dari bahan baja profil WF 450x200x9x14.
Gambar 4.3 : Loading Frame
20
4. Dial Gauge Alat ini digunakan untuk mengukur besar lendutan yang terjadi. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 4.4. Untuk penelitian skala penuh digunakan dial gauge dengan kapasitas lendutan maksimumm 50 mm dan ketelitian 0,01 mm. Pada pengujian kolom kecil dipakai dial gauge dengan kapasitas lendutan maksimum 30 mm dengan ketelitian 0,01 mm.
Gambar 4.4 : Dial Gauge
5. Mistar dan Kaliper Mistar dari logam digunakan untuk mengukur variasi penempatan klos, dimensi sampel kayu dan lain-lain. Sedangkan kaliper digunakan untuk mengukur diameter baut.
21
4.3. Model Benda Uji
Model benda uji yang akan diteliti berupa batang ganda double dari bahan kayu glugu yang dihubungkan dengan klos, dengan dimensi batang 4/6, dengan panjang L = 200 cm dan dimensi klos 4/7 dan 4/7 dengan panjang L = 18 cm dan L = 12 cm, dan disambung dengan baut sebanyak 1 buah untuk setiap klosnya. Adapun model benda uji tersebut adalah : 1. Tiga buah sample dengan Jumlah klos 2, L = 200cm, Lc = L = 186 cm 2. Tiga buah sample dengan Jumlah klos 3, L = 200cm, Lc = L = 93 cm 3. Tiga buah sample dengan Jumlah klos 4, L = 200cm, Lc = L = 62 cm 4. Tiga buah sample dengan Jumlah klos 5, L = 200cm, Lc = L = 46,5 cm Untuk mengetahui lebih jelas model benda uji dan penempatan klosnya dapat dilihat di lampiran 1 halaman 44. 4.4 Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Tahap Perumusan Masalah Tahap ini meliputi perumusan masalah terhadap hal yang akan diteliti, termasuk perumusan tujuan dan batasan masalah. 2. Tahap perumusan Teori Pada tahap ini dilakukan pengkajian pustaka yang melandasi penelitian dan ketentuan-ketentuan yang dijadikan acuan dalam penelitian. 3. Tahap Pelaksanaan Penelitian
22
Pelaksanaan Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil UII, yang meliputi : a. Pengumpulan data dan bahan b. Pembuatan model benda uji c. Persiapan peralatan d. Pengujian karakteristik bahan ( kayu ) e. Pengujian model benda uji, dilakukan dengan cara memberikan beban sentris terhadap model benda uji secara perlahan sampai terjadi kerusakan. 4. Tahap Analisa Dan Pembahasan Dalam tahap ini hasil pengujian laboratorium dicatat kenudian dibuat grafik hubungan antara beban dengan defleksi terhadap gaya tekan sentris. Kemudian pembahasan dilakukan terhadap hasil penelitian.
23
BAGAN ALIR PENELITIAN
Mulai
Persiapan Bahan Persiapan Alat
Uji Mutu dan Uji Kuat Kelas Kayu
Hasil Hitungan
Pemeriksaan
Uji Desak Kayu
Uji Daya Dukung Penghubung Klos
Hasil Pengujian
Analisa Dan Pembahasan Hasil Pengujian
Laporan
Selesai
Gambar 4.5 : Flow Chart Penelitian
24
BAB V HASIL PENELITIAN
5.1 Hasil Penelitian
Maksud dilakukannya pengujian ini adalah untuk mendapatkan data primer berupa kuat desak kayu, dan kuat desak batang ganda sehingga diketahui perubahan fisik yang terjadi pada benda uji dikarenakan pembebanan sentris. Dari hasil pengujian dapat diperoleh data-data yang kemudian diolah menggunakan komputer untuk mengetahui perilaku batang ganda dalam menerima beban sentris. 5.1.1
Modulus Elastisitas Kayu
Modulus elastisitas kayu dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 3.8. Hitungan modulus elastisitas kayu sampel 1 sampai dengan sampel 3 adalah sebagai berikut : 1. Sampel 1 Hasil pengujian kuat desak kayu sampel 1 dapat dilihat pada tabel 5.1 dan gambar 5.1 Panjang mula-mula ( Lo ) = 20 cm Luas
=bxh = 7x 5 = 35 cm²
25
Tabel 5.1 : Kuat Desak Kayu Sampel 1
Beban KN Kg 0 0 10 1019.37 20 2038.74 30 3058.1 40 4077.47 50 5096.84 60 6166.21 70 7135.58 80 8154.94 90 9174.31 100 10193.7 110 11213.1 120 12232.4 130 13251.8 140 14271.2 150 15290.5 151.7 15463.8
Dial cm 0 0.002 0.0045 0.008 0.011 0.014 0.017 0.0205 0.025 0.027 0.032 0.037 0.0415 0.047 0.0545 0.0645 0.066
Tegangan Kg/cm2 0 29.1248 58.2496 87.3744 116.499 145.624 174.749 203.874 232.998 262.123 291.248 320.373 349.498 378.622 407.747 436.872 441.823
Regangan 0 0.0001 0.000225 0.0004 0.00055 0.0007 0.00085 0.00102 0.00125 0.00135 0.0016 0.00185 0.00207 0.00235 0.00272 0.00322 0.0033
500
TEGANGAN (kg/cm )
450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0
0,0005
0,001
0,0015
0,002
0,0025
0,003
REGANGAN Regangan
Poly. (Regangan)
Gambar 5.1 : Grafik Tegangan-Regangan Sampel 1
0,0035
26
Batas sebanding :
σp = 407,747 kg/cm2 εp = 0,00272
Modulus Elastisitas Kayu : E = σp / εp = 149906,98 kg/cm2 2. Sampel 2 Hasil pengujian kuat desak kayu sampel 2 dapat dilihat pada tabel 5.2 dan gambar 5.2 Panjang mula-mula ( Lo ) = 19.7 cm Luas
=bxh =7x5 = 35 cm² Tabel 5.2 : Kuat Desak Kayu Sampel 2
Beban KN Kg 0 0 10 1019.37 20 2038.74 30 3058.1 40 4077.47 50 5096.84 60 6116.21 70 7135.58 80 8154.94 90 9174.31 100 10193.7 101.9 10387.4
Dial Cm 0 0 0.0005 0.0015 0.003 0.005 0.0075 0.011 0.0145 0.017 0.019 0.0225
Tegangan Kg/cm2 0 29.1248 58.2496 87.3744 116.499 145.624 174.749 203.874 232.998 262.123 291.248 296.782
Regangan ∆L / L 0 0 0.0000254 0.0000761 0.000152 0.000254 0.000381 0.000558 0.000736 0.000863 0.000964 0.00114
27
350
TEGANGAN (kg/cm )
300 250 200 150 100 50 0 -0,0002
0
0,0002
0,0004
0,0006
0,0008
0,001
0,0012
REGANGAN Regangan
Poly. (Regangan)
Gambar 5.2 : GrafikTeganan-Regangan Sampel 2
Batas sebanding :
σp =291,248 kg/cm2 εp = 0,000964
Modulus Elastisitas Kayu : E = σp / εp =302124,48 kg/cm2 5.1.2
Kuat Desak Batang Tunggal
Sebelum melakukan pengujian batang ganda terlebih dahulu dilakukan pengujian batang tunggal. Dimana hasil pengujian ini digunakan untuk perbandingan hasil kekuatan desak batang tunggal dengan batang ganda. Untuk hasil pembebanan batang tunggal dapat dilihat pada lampiran 4 halaman 60 Berikut adalah rangkuman hasil pengujian batang tunggal 1 pada tabel 5.3 dan gambar 5.3.
28
Tabel 5.3 : Kuat Desak Batang Tunggal 1 BEBAN
DIAL 1
DIAL 2
DIAL 3
( Kg )
( mm )
( mm )
( mm )
0
0
0
0
100
-0.25
-1
-1.9
200
-1
-2.5
-2.79
300
-1.8
-7.3
-6
400
-2.9
-9.8
-6.9
500
-6.78
-14.9
-13.2
600
-7.75
-19.89
-17.4
700
-9.8
-24.6
-18.23
800
-10.1
-32
-22
900
-15.05
-35.6
-25.6
1000
-18.75
-39.4
-29.7
1200 1000
Beban
800 600 400 . 200 0 -50
-40
-30
-20
-10
0
Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
Grafik 5.3 : Grafik Gabungan Beban – Defleksi Batang Tunggal 1
5.1.3
Kuat Desak Batang Ganda
Dari setiap pengujian desak terhadap benda uji yang diuji di Laboraturium Struktur Universitas Islam Indonesia, diperoleh grafik atau diagram hubungan
29
antara besar beban dengan defleksinya. Pada pengujian kuat desak ini, kolom batang ganda diberikan pembebanan secara bertahap dengan kenaikan beban sebesar 2 kg. Kemudian setiap tahap pembebanan, lendutan yang terjadi dicatat yang kemudian akan diolah untuk mendapatkan data yang bisa digunakan untuk mengambil kesimpulan. Untuk hasil uji pembebanan batang ganda dapat dilihat pada lampiran 4. Berikut adalah rangkuman hasil pengujian batang ganda dengan jumlah klos 2 yang ditunjukkan pada tabel 5.4 sampai dengan tabel 5.6 dan grafik 5.4 sampai dengan 5.6.
Tabel 5.4 : Tabel Kuat Desak Benda Uji I Dengan Klos 2 BEBAN ( Kg )
DIAL 1
DIAL 2
DIAL 3
0
0
0
0
200
-0.68
-1.3
-0.65
400
-1.24
-2.36
-1.35
600
-2.4
-4.51
-2.5
800
-3.45
-6.7
-3.8
1000
-5.21
-9.7
-4.35
1200
-6.59
-12.6
-5.6
1400
-8.25
-16
-7.45
1600
-10.6
-20.8
-9.8
1800
-3.05
-4.8
-11.4
2000
-4.7
-8.4
-13.25
2200
-5.1
-13.5
-15.9
2400
-8.16
-20.5
-16.8
2600
-11.75
-30.1
-20.3
30
3000 2500 Beban
2000 1500 1000 500
-35
-30
-25
-20
0 y = -4.7385x 2 - 219.76x -10 -5 0
-15
Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
Poly. (Dial 1)
Poly. (Dial 2)
Poly. (Dial 3)
Gambar 5.4 : Grafik Beban-Defleksi Benda Uji I Klos 2
Tabel 5.5 : Tabel Kuat Desak Benda Uji II Dengan Klos 2 BEBAN ( Kg ) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600
DIAL 1 0 -1.09 -1.87 -2.3 -2.25 -2.65 -2.7 -2.78 -2.83 -2.89 -2.94 -3.01 -3.12 -3.15 -3.19 -3.13 -3.14 -3.11 -3.08
DIAL 2 0 -0.24 -0.19 0.12 0.44 0.65 0.85 0.9 1.03 1.06 1.1 1.14 1.2 1.24 1.32 1.47 1.65 1.9 2.3
DIAL 3 0 -0.54 -1.14 -1.89 -2.62 -3.07 -3.5 -3.8 -3.99 -4.14 -4.3 -4.45 -4.62 -4.87 -5.12 -5.45 -5.75 -6.1 -6.65
31
Lanjutan 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000
-3.11 -3.3 -3.47 -3.83 -5.36 -6.43 -8.18
2.76 3.25 3.78 4.6 5.85 6 12.9
-7.1 -7.7 -8.2 -9.2 -10.35 -12.2 -16.1
7000 6000 5000 Beban
4000 3000 2000 1000 0 -20
-15
-10
-5
-1000 0
5
10
15
Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
Poly. (Dial 1)
Poly. (Dial 2)
Poly. (Dial 3)
Gambar 5.5 : Grafik Beban-Defleksi Benda Uji II Klos 2
32
Tabel 5.6 : Tabel Kuat Desak Benda Uji III Dengan Klos 2 BEBAN ( TON )
DIAL 1
DIAL 2
DIAL 3
0
0
0
0
200
0.75
1.2
0.6
400
1.75
2.51
1.1
600
1.6
3.1
1.5
800
1.73
4.15
2.2
1000
2.49
6.07
3.2
1200
4.9
11.4
6
1400
7.1
18.1
9.7
1600
12.2
25.65
15.4
1800
Beban
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0
5
10
15
20
25
30
Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
Poly. (Dial 1)
Poly. (Dial 2)
Gambar 5.6 : Grafik Beban-Defleksi Benda Uji III Klos 2
Poly. (Dial 3)
33
5.1.4 Hubungan Jarak Klos Dengan Kuat Desak Maksimum Batang Ganda
Dari hasil penelitian yang dilakukan dengan menggunakan benda uji dengan jumlah klos 2 sampai dengan benda uji dengan jumlah klos 5 menunjukkan bahwa kekuatan desak maksimum yang mampu ditahan oleh batang ganda cenderung fluktuatif berdasarkan jarak dan jumlah klos. Dari ke empat benda uji dengan variasi jarak dan jumlah klos dapat diperoleh suatu hubungan yang dapat dilihat pada tabel 5.7 dan gambar 5.7 sampai dengan gambar 5.9. Tabel 5.7 : Hubungan Beban Maksimum – (L1/d) Jarak Klos/Lebar (L1/d) 46.50 23.25 15.5 11.63
Pmax (Kg) Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3 2600 5000 1600 3300 3100 2200 4800 4200 4000 4000 6800 5600
6000 5000
Pmax
4000 3000 y = -51.222x + 4915.6 2000 1000 0 0
10
20
30 LI/d
Series1
Linear (Series1)
Gambar 5.7 : Grafik Hubungan Pmax – L1/d sample 1
40
50
34
8000 7000 y = 11.624x 2 - 715.41x + 13156
Pmax
6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 0
10
20
30
40
50
L1/d
Series1
Poly. (Series1)
Gambar 5.8 : Grafik Hubungan Pmax – L1/d sample 2
6000 5000
Pmax
4000 3000 2000
y = 7.6858x 2 - 558.71x + 10967
1000 0 0
10
20
30 L1/d
Series1
Poly. (Series1)
Gambar 5.9 : Grafik Hubungan Pmax – L1/d sample 3
40
50
35
5.2 Pembahasan
Pembahasan dilakukan berdasarkan dari hasil percobaan benda uji yang dilakukan di Laboratorium Struktur. Pembahasan dilakukan sebagai acuan untuk mengambil kesimpulan. 5.2.1
Kekuatan Desak Maksimum Benda Uji
Setelah dilakukan penelitian terhadap kekuatan desak benda uji yang dilakukan di Laboratorium terhadap empat macam variasi benda uji dengan jarak kloss yang berbeda-beda, diperoleh hasil sebagai berikut ini. a. Untuk panjang bentang ( L ) = 200 cm, jarak antar klos ( Lc ) = 186 cm, jumlah klos = 2, dimensi benda uji ( b/h ) = 4/6 cm. Dari hasil penelitian laboratorium yang dilakukan terhadap tiga sampel benda uji dengan data seperti di atas diperoleh Pmax untuk Pmax 1 = 2600 Kg, Pmax 2 = 5000 Kg dan Pmax 3 = 1600 Kg. b. Untuk panjang bentang ( L ) = 200 cm, jarak antar klos ( Lc ) = 93 cm, jumlah klos = 3, dimensi benda uji ( b/h ) = 4/6 cm. Dari hasil penelitian dilaboratorium yang dilakukan terhadap tiga sample benda uji dengan data seperti di atas diperoleh Pmax untuk Pmax 1 = 3300 Kg, Pmax 2 = 3100 Kg dan Pmax 3 = 2200 Kg. c. Untuk panjang bentang ( L ) = 200 cm, jarak antar klos ( Lc ) = 62 cm, jumlah klos = 4, dimensi benda uji ( b/h ) = 4/6 cm. Dari hasil penelitian laboratorium yang dilakukan terhadap tiga sampel benda uji dengan data seperti di atas diperoleh Pmax untuk Pmax 1 = 4800 Kg, Pmax 2 = 4200 Kg dan Pmax 3 = 4000 Kg.
36
d. Untuk panjang bentang ( L ) = 200 cm, jarak antar klos ( Lc ) = 46,5 cm, jumlah klos = 5, dimensi benda uji ( b/h ) = 4/6 cm. Dari hasil penelitian laboratorium yang dilakukan terhadap tiga sampel benda uji dengan data seperti di atas diperoleh Pmax untuk Pmax 1 = 4000 Kg, Pmax 2 = 6800 Kg dan Pmax 3 = 5600 Kg. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada tabel 5.8 dan pada gambar 5.10 sampai dengan gambar 5.12. Tabel 5.8 : Tabel Beban Maksimum
Panjang bentang
Jumlah klos
Cm
Pmax (kg) Sampel 1
Sampel 2
Sampel 3
200
2
2600
5000
1600
200
3
3300
3100
2200
200
4
4800
4200
4000
200
5
4000
6800
5600
6000 5000
Pmax
4000 3000 2000 1000 0 0
1
2
3
4
5
Jumlah Klos
Gambar 5.10 :Grafik Hubungan Pmax – Jumlah Klos Sample 1
6
37
8000 7000 6000 Pmax
5000 4000 3000 2000 1000 0 0
1
2
3
4
5
6
Jumlah Klos
Gambar 5.11 : Grafik Hubungan Pmax – Jumlah Klos Sampel 2
6000 5000
Pmax
4000 3000 2000 1000 0 0
1
2
3
4
5
6
Jumlah Klos
Gambar 5.12 : Grafik Hubungan Pmax – Jumlah Klos Sampel 3
Dari tabel 5.8 di atas dapat dilihat bahwa beban maksimum akan bertambah sesuai dengan pertambahan jumlah klos pada batang ganda. Hubungan tersebut dapat dilihat pada Gambar 5.10 sampai dengan Gambar 5.12. Dengan
38
penambahan jumlah klos berarti memperkecil panjang tekuk ( ltk ) sehingga angka kelangsingan ( λ ) juga semakin kecil. Dengan demikian beban yang mampu diterima oleh batang ganda semakin besar. 5.2.2
Perbandingan Kekuatan Desak Maksimum Benda Uji Batang Tunggal b/h = 4/6 cm, Batang Ganda dan Batang Tunggal b/h = 8/12 cm.
Dari hasil pengujian terhadap tiga buah sampel, yaitu batang tunggal dengan b/h = 4/6, batang ganda dan batang tunggal dengan b/h = 8/12 yang dilakukan di laboraturium struktur, didapatkan hasil sepeti pada tabel 5.9 berikut ini. Tabel 5.9 : Tabel Beban Maksimum Batang Tunggal Nomer Sampel 1 2 3
Batang Tunggal b/h = 4/6 cm 1000 1200 900
Klos 2 2600 5000 1600
Pmax ( Kg ) Batang Ganda Klos 3 Klos 4 3300 4800 3100 4200 2200 4000
Klos 5 4000 6800 5600
Batang Tunggal b/h = 8/12 cm 9600 9200 9400
Dari tabel 5.9 dapat diketahui bahwa beban maksimum terbesar diperoleh dari hasil pengujian batang tunggal b/h = 8/12. Hal ini dikarenakan batang tersebut adalah batang utuh yang tidak mempunyai celah. Dari tabel di atas terjadi peningkatan beban maksimum dari batang tunggal b/h = 4/6 sampai dengan batang tunggal b/h = 8/12. Untuk pengujian batang ganda didapatkan hasil Pmax lebih besar dari pada Pmax batang tunggal b/h = 4/6. Hal ini dikarenakan momen inersia batang ganda lebih besar dari batang tunggal b/h = 4/6, sehingga kekuatan batang ganda
39
menjadi lebih besar dibanding batang tunggal b/h = 4/6. Dari hasil pengujian didapatkan Pmax batang ganda besarnya tidak empat kali Pmax batang tunggal. Tetapi dengan penambahan klos berjumlah 5, didapatkan Pmax batang ganda menjadi empat kali lebih besar dari pada Pmax batang tunggal b/h = 4/6. Dengan demikian penambahan jumlah klos berpengaruh terhadap kekuatan batang ganda. 5.2.3 Perbandingan Kekuatan Desak Maksimum Benda Uji Batang Ganda Dengan Beban Maksimum Teoritis Batang Ganda.
Di bawah ini tabel 5.10 disajikan hasil perhitungan beban maksimum teoritis dan beban maksimum hasil uji di laboraturium. Tabel 5.10 : Tabel Pmax Teoritis – Pmax Hasil Uji Jumlah Klos 2 3 4 5
Pmax Teoritis ( Kg ) 1002 5163.56 7209.86 8433.49
Sampel 1 2600 3300 4800 4000
Pmax Hasil Uji ( Kg ) Sampel 2 Sampel 3 5000 1600 3100 2200 4200 4000 6800 5600
Dari tabel 5.10 dapat diketahui bahwa beban maksimum teoritis lebih besar dari beban maksimum hasil uji. Hal ini disebabkan oleh kekuatan kayu glugu yang berbeda, yaitu kayu glugu yang untuk uji berat jenis berbeda dengan kayu glugu yang untuk uji desak sentris batang ganda. Dan data hasil uji berat jenis digunakan untuk menghitung beban maksimum teoritis batang ganda. 5.2.4 Perilaku Benda Uji Terhadap Beban Desak
Dari hasil penelitian yang dilakukan terhadap dua belas variasi benda uji ketika menerima beban desak ternyata diperoleh pola lendutan yang berbeda beda.
40
Salah satu contoh perilaku batang ganda yang menerima beban desak yang menghasilkan pola lendutan yang tidak beraturan dapat dilihat pada gambar 5.5. Lendutan yang terjadi ada yang bergerak ke arah negatif dan positif. Hal ini dapat disebabkan oleh berbagai kemungkinan, diantaranya adalah kekuatan dan kualitas kayu pada kolom batang ganda doble yang tidak sama. Selain pola lendutan yang tidak teratur seperti di atas, dari hasil pengujian desak kolom batang ganda juga didapatkan pola lendutan yang teratur. Hal ini dapat ditunjukkan pada contoh Gambar 5.6 Dari gambar 5.6 dapat dilihat semakin besar beban yang diberikan terhadap kolom batang ganda, maka semakin besar pula nilai lendutan yang terjadi. Penambahan lendutan yang terjadi masih sejalan dengan penambahan beban walaupun beban sudah hampir mencapai maksimum.
41
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1. Kesimpulan
Dari penelitian kolom batang ganda dapat diambil kesimpulan mengenai perilaku kolom batang ganda dengan variasi jumlah klos 2 sampai dengan klos 5 sebagai berikut : 1. Semakin kecil jarak klos, semakin besar beban maksimum yang diterima oleh batang ganda ( lihat tabel 5.7 Bab 5 ). 2. Semakin besar beban yang diterima kolom batang ganda, semakin besar lendutan yang terjadi. 3. Kekuatan kolom batang ganda lebih besar dibanding batang tunggal. Hal ini dapat dilihat dari hasil pengujian kuat desak batang tunggal dan batang ganda pada lampiran 4 hal 60. 4. Dari hasil penelitian diketahui bahwa kekuatan satu batang kayu glugu tidak homogen antara batang yang bagian atas dengan batang bagian bawah. 5. Jumlah klos yang mampu menerima Pmax paling besar adalah batang ganda dengan jumlah klos 5.
42
6.2 Saran
Dari hasil penelitian kolom batang ganda maka disarankan : 1. Alat pembacaan lendutan ( Dial Gauge ) perlu ditambah yang mempunyai kapasitas pembacaan lendutan yang lebih besar, sehingga untuk lendutan yang besar tidak perlu penyetelan berulang-ulang terhadap Dial Gauge. 2. Pada saat pemasangan benda uji ke alat pengujian, perlu diperhatikan peletakannya, supaya pas dan tepat berada di tengah. 3. Perlengkapan - perlengkapan di laboraturium struktur teknik sipil UII perlu ditambah. 4. Penjagaan di laboraturium struktur teknik sipil UII perlu ditingkatkan, karena benda uji kami sempat hilang. 5. Pada saat pengujian perlu diperhatikan ketelitian dan kecermatan pengamatan dalam membaca dial sehingga diperoleh data yang akurat. 6. Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan melakukan pembebanan eksentris sehingga bisa didapatkan data perbandingan antara pembebanan sentris dan eksentris. 7. Untuk penelitian selanjutnya perlu dilakukan pemilihan yang jeli terhadap jenis kayu glugu yang akan digunakan untuk penelitian. Sebaiknya digunakan kayu glugu dari daerah yang sama agar kualitas kayu tidak jauh berbeda. Selain itu kayu glugu yang digunakan adalah kayu yang sudah tua agar hasil penelitian yang didapat lebih maksimal.
43
DAFTAR PUSTAKA
………….., 1961, PERATURAN KONSTRUKSI KAYU INDONESIA 1961, Departemen Pekerjaan Umum RI, Jakarta. Faherty,
F.Keith,
WOOD
ENGINEERING
AND
CONSTRUCTION
HANDBOOK, Mc Graw-Hill Publisshing Company, New York, 1989. FH.Djokowahjono., 1994, Konstruksi Kayu, Universitas Atma Jaya, Yogyakarta. Filix YKH., 1965, Konstruksi Kayu, Penerbit Bina Cipta, Bandung. Ir.Heinz Frick., 1982, Ilmu Kosnstruksi Bangunan Kayu, Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Ozelton, E.C dan J.A.Baird, TIMBER DESIGNER’S MANUAL, London, 1976. Suwarno Wiryomartono., 1976, Konstruksi Kayu Jilid I, Bahan-Bahan Kuliah Fakultas Teknik, Universitas Gajah Mada. Widanto, Maharyo dan Edy S.,Kuncoro, Kuat Tekan Batang Ganda Dengan Penghubung Klos dan Variasi Jarak Klos.
Lampiran 3
DATA PERHITUNGAN BEBAN TEORITIS BATANG TUNGGAL 1. Sampel Satu Batang Tunggal Dengan b = 4 cm, h = 6 cm E = 149906,98 Kg/cm² L = 200 cm π = 3.14 Ix = 1/12 . b . h³ = 1/12 . 4 . 6³ = 72 Iy = 1/12 . b³ . h = 1/12 . 4³ . 6 = 32 Pcr = π² . E . I L² = 3,14 . 149906,98 . 32 200² = 376,566 Kg 2. Sampel Dua Batang Tunggal Dengan b = 4 cm, h = 6 cm E = 302124,48 Kg/cm² L = 200 cm π = 3,14 Ix = 72 Iy = 32 Pcr = 3,14 . 302124,48 . 32 200² = 758,937 Kg
52
Lampiran 3
53
DATA PERHITUNGAN BEBAN TEORITIS BATANG GANDA 1. Batang Ganda Dengan Jumlah Klos 2, Lc = 186 cm
6 6 6 4 4 4 ix
= 0.289 . H = 0.289 . 6 = 1.734
It
⎡1 ⎤ = 4 ⎢ .6.4 3 ⎥ + 4. 4.6 [4]2 ⎣12 ⎦ = 128 + 1536 = 1664 cm4
Ig
Iy
iy
=
1 .h.( 2.b )3 12
=
1 .12.(2.4) 3 = 512 cm4 12
=
1 (It + 3.Ig ) 4
=
1 (1664 + 3.512) = 800 cm4 4
=
Iy = Fbr
800 = 2,88 cm 4 .4 .6
Lampiran 3
54
ix < iy, i min adalah ix = 1,734 cm
Kelangsingan batang : λ =
186 ≤ 200 1,734
= 107,26 ≤ 200 Dari tabel PKKI didapatkan nilai σ = 36,74 kg/cm2, ω = 3,52 σ=
P.ω P.3,52 → 36,74 = Fbr 4.4.6
P = 1002 Kg P = 1,002 Ton Beban maksimum saat batang ganda ditekan adalah 1,002 Ton
Lampiran 3
55
2. Batang Ganda Dengan Jumlah klos 3, Lc = 93cm
6 6 6 4 4 4 ix
= 0.289 . H = 0.289 . 6 = 1.734
It
⎡1 ⎤ = 4 ⎢ .6.4 3 ⎥ + 4.4.6 [4]2 ⎣12 ⎦
= 128 + 1536 = 1664 cm4 Ig
Iy
iy
=
1 .h.( 2.b )3 12
=
1 .12.(2.4) 3 = 512 cm4 12
=
1 (It + 3.Ig ) 4
=
1 (1664 + 3.512) = 800 cm4 4
=
Iy = Fbr
800 = 2,88 cm 4 .4 .6
Lampiran 3
56
ix < iy, i min adalah ix = 1,734 cm Kelangsingan batang : λ =
93 ≤ 200 1,734
= 53,63 ≤ 200 Dari tabel PKKI didapatkan nilai σ = 83,37 kg/cm2, ω = 1,55 σ=
P.ω P.1,55 → 83.37 = Fbr 4.4.6
P = 5163,56 Kg P = 5,163 Ton Beban maksimum saat batang ganda ditekan adalah 5,163 Ton
Lampiran 3
57
3. Batang Ganda Dengan Jumlah klos 4, Lc = 62 cm
6 6 6 4 4 4 ix
= 0.289 . H = 0.289 . 6 = 1.734
It
⎡1 ⎤ = 4 ⎢ .6.4 3 ⎥ + 4.4.6 [4]2 ⎣12 ⎦
= 128 + 1536 = 1664 cm4 Ig
Iy
iy
=
1 .h.( 2.b )3 12
=
1 .12.(2.4) 3 = 512 cm4 12
=
1 (It + 3.Ig ) 4
=
1 (1664 + 3.512) = 800 cm4 4
=
Iy = Fbr
800 = 2,88 cm 4 .4 .6
Lampiran 3
58
ix < iy, i min adalah ix = 1,734 cm Kelangsingan batang : λ =
62 ≤ 200 1,734
= 35,76 ≤ 200 Dari tabel PKKI didapatkan nilai σ = 98,76 kg/cm2, ω = 1,315 σ=
P.ω P.1,315 → 98,76 = Fbr 4.4.6
P = 7209,86 Kg P = 7,209 Ton Beban maksimum saat batang ganda ditekan adalah 7,209 Ton
Lampiran 3
59
4. Batang Ganda Dengan Jumlah klos 5, Lc = 46,5 cm
6 6 6 4 4 4
ix
= 0.289 . H = 0.289 . 6 = 1.734
It
⎡1 ⎤ = 4 ⎢ .6.4 3 ⎥ + 4.4.6 [4]2 ⎣12 ⎦
= 128 + 1536 = 1664 cm4 Ig
Iy
iy
=
1 .h.( 2.b )3 12
=
1 .12.(2.4) 3 = 512 cm4 12
=
1 (It + 3.Ig ) 4
=
1 (1664 + 3.512) = 800 cm4 4
=
Iy = Fbr
800 = 2,88 cm 4 .4 .6
Lampiran 3
60
ix < iy, i min adalah ix = 1,734 cm
Kelangsingan batang : λ =
46,5 ≤ 200 1,734
= 26,82 ≤ 200 Dari tabel PKKI didapatkan nilai σ = 107 kg/cm2, ω = 1,218 σ=
P.ω P.1,218 → 107 = Fbr 4.4.6
P = 8433,49 Kg P = 8,433 Ton Beban maksimum saat batang ganda ditekan adalah 8,433 Ton
Lampiran 1
43
MODEL BENDA UJI DENGAN KLOS 2 4 cm 6 cm
186 cm 2m
Lampiran 1
44 MODEL BENDA UJI DENGAN KLOS 3
4 cm 6cm
93 cm
2m
93 cm
Lampiran 1
45
MODEL BENDA UJI DENGAN KLOS 4
62 cm
2m 62 cm
62 cm
Lampiran 1
46
MODEL BENDA UJI DENGAN KLOS 5
46,5 cm
46,5 cm
2m
46,5cm
46,5 cm
Lampiran 1
47
Gambar Klos
18cm 3.5 7 3.5
7 cm
4 cm 12 cm
7 cm
4 cm
3.5 3.5
Lampiran 2
48 DATA TES TARIK KAYU GLUGU SEARAH SERAT
Kayu Sebelum Diuji
a.
Tabel Kadar Air Kayu Glugu No
b.
Data
1 2
Beban Maksimum ( kg ) Luas Tampang ( cm2 ) Tegangan Tarik Kayu
3
=
BebanMaks ⎛ kg ⎞ ⎜ 2⎟ cm ⎠ LuasTampang ⎝
Sampel Uji Kayu 1 Kayu 2 710 820 1,26 1,43
Kayu 3 440 0,978
563,49
449,89
573,43
Tabel Berat Jenis Kayu Glugu No 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Berat 1 = Bo ( gr ) Berat 2 = Bi ( gr ) Panjang 1 = Po ( cm ) Panjang 2 = Pi ( cm ) Lebar 1 = lo ( cm ) Lebar 2 = li ( cm ) Tinggi 1 = to ( cm ) Tinggi 2 = ti ( cm ) Berat Jenis Kering Udara
1,15G x − Gku x 100 ( % ) Gku
Kayu 1
Kayu 2
Kayu 3
280 279 10 10 4,5 4,5 6,3 6,3
266 265 10 10 4,5 4,5 6,2 6,2
266 265 10 10 4,5 4,5 6,2 6,2
0,984
0,951
0,949
15,412
15,434
15,434
=
⎛ Bi ⎞ ⎛ gr ⎞ ⎜ ⎟= ⎜ 3⎟ cm ⎠ ⎝ Pixlixti ⎠ ⎝ Kadar Lengas Kayu
10
Sampel Uji
Data
=
Lampiran 2
49
Dari tabel berat jenis kayu glugu didapatkan berat jenis kering udara 0.984;0.951 dan 0.949. Maka kayu glugu tersebut termasuk kayu kelas kuat 1. Dari tabel berat jenis kayu glugu juga didapatkan kadar lengas kayu kering udara kurang dari 30%, yaitu 15,412 % ; 15,434 % dan 15,434 %. Dengan demikian kayu glugu tersebut termasuk kayu mutu B.
Lampiran 4
59
TABEL KUAT TEKAN BATANG TUNGGAL SAMPEL 1 BEBAN ( Kg ) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
DIAL 1 ( mm ) 0 0.25 1 1.8 2.9 6.78 7.75 9.8 10.1 15.05 18.75
DIAL 2 ( mm ) 0 1 2.5 7.3 9.8 14.9 19.89 24.6 32 35.6 39.4
DIAL 3 ( mm ) 0 1.9 2.79 6 6.9 13.2 17.4 18.23 22 25.6 29.7
Grafik Beban – Defleksi Sampel 1 1200 1000
Beban
800 600 400 .
200 0 0
10
20
30
40
Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
50
Lampiran 4
60
TABEL KUAT TEKAN BATANG TUNGGAL SAMPEL 2 BEBAN ( Kg ) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
DIAL 1 ( mm ) 0 0.51 1.5 2.5 4.63 8.53 10.3 14.1 17 19.63 23.46 26.3 29.7
DIAL 2 ( mm ) 0 1.4 3.85 8.39 11.01 16.23 21.15 26.3 34.09 38.12 44.69 49.04 62.23
DIAL 3 ( mm ) 0 2.04 2.82 6.09 7.84 16.13 20.1 27.55 27.98 28.98 30.5 33.55 37.35
Grafik Beban – Defleksi Sampel 2 1400 1200
Beban
1000 800 600 400 200 0 0
10
20
30
40
50
Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
60
70
Lampiran 4
61
TABEL KUAT TEKAN BATANG TUNGGAL SAMPEL 3 BEBAN
DIAL 1
DIAL 2
DIAL 3
( Kg )
( mm )
( mm )
( mm )
0
0
0
0
100
0.2
1.67
2.1
200
0.95
3.9
2.85
300
1.63
8
7.3
400
1.79
12.4
7.9
500
5.98
16.58
15.9
600
7.2
20.9
19.83
700
8.95
28.47
27.75
800
10
38.65
29.88
900
14.1
40.1
30.05
Beban
Grafik Beban – Defleksi Sampel 3 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0
10
20
30
40
Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
50
Lampiran 4
62
TABEL KUAT TEKAN BATANG GANDA SAMPEL 1 DENGAN KLOS 2 BEBAN ( Kg ) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600
DIAL 1 0 -0.68 -1.24 -2.4 -3.45 -5.21 -6.59 -8.25 -10.6 -3.05 -4.7 -5.1 -8.16 -11.75
DIAL 2 0 -1.3 -2.36 -4.51 -6.7 -9.7 -12.6 -16 -20.8 -4.8 -8.4 -13.5 -20.5 -30.1
DIAL 3 0 -0.65 -1.35 -2.5 -3.8 -4.35 -5.6 -7.45 -9.8 -11.4 -13.25 -15.9 -16.8 -20.3
Grafik Beban – Defleksi Sampel 1 Klos 2 3000 2500 Beban
2000 1500 1000 500
-35
-30
-25
-20
-15
0 y = -4.7385x 2 - 219.76x -10 -5 0
Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
Poly. (Dial 1)
Poly. (Dial 2)
Poly. (Dial 3)
Lampiran 4
63
TABEL KUAT TEKAN BATANG GANDA SAMPEL 2 DENGAN KLOS 2 BEBAN ( Kg ) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000
DIAL 1 0 -1.09 -1.87 -2.3 -2.25 -2.65 -2.7 -2.78 -2.83 -2.89 -2.94 -3.01 -3.12 -3.15 -3.19 -3.13 -3.14 -3.11 -3.08 -3.11 -3.3 -3.47 -3.83 -5.36 -6.43 -8.18
DIAL 2 0 -0.24 -0.19 0.12 0.44 0.65 0.85 0.9 1.03 1.06 1.1 1.14 1.2 1.24 1.32 1.47 1.65 1.9 2.3 2.76 3.25 3.78 4.6 5.85 6 12.9
DIAL 3 0 -0.54 -1.14 -1.89 -2.62 -3.07 -3.5 -3.8 -3.99 -4.14 -4.3 -4.45 -4.62 -4.87 -5.12 -5.45 -5.75 -6.1 -6.65 -7.1 -7.7 -8.2 -9.2 -10.35 -12.2 -16.1
Grafik Beban – Defleksi Sampel 2 Klos 2 7000 6000 5000 Beban
4000 3000 2000 1000 0 -20
-15
-10
-5
-1000 0
5
10
15
Defleksi
Dial 1
Dial 2
Dial 3
Poly. (Dial 1)
Poly. (Dial 2)
Poly. (Dial 3)
Lampiran 4
64
TABEL KUAT TEKAN BATANG GANDA SAMPEL 3 DENGAN KLOS 2 BEBAN ( TON ) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
DIAL 1 0 0.75 1.75 1.6 1.73 2.49 4.9 7.1 12.2
DIAL 2 0 1.2 2.51 3.1 4.15 6.07 11.4 18.1 25.65
DIAL 3 0 0.6 1.1 1.5 2.2 3.2 6 9.7 15.4
Grafik Beban – Defleksi Sampel 3 Klos 2 1800
Beban
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0
5
10
15
20
25
30
Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
Poly. (Dial 1)
Poly. (Dial 2)
Poly. (Dial 3)
Lampiran 4
65
TABEL KUAT TEKAN BATANG GANDA SAMPEL 1 DENGAN KLOS 3 BEBAN ( Kg ) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3300
DIAL 1 0 -0.17 -0.29 -0.39 -0.51 -0.64 -0.61 -0.44 10.3 0.65 1.5 2.5 3.4 5.1 8.95 10.6 13.8 18.9
DIAL 2 0 0.06 0.07 0.08 0.08 0.12 0.45 1 2 3.18 4.58 6.25 8.28 11.25 16.35 21.1 25.62 30.4
DIAL 3 0 0.12 0.12 0.1 0.07 0.09 0.25 0.6 1.35 2.05 3 4.1 5.4 7.25 10.3 13.2 16.1 20.1
Beban
Grafik Beban – Defleksi Sampel 1 klos 3 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 -5 -500 0 -1000
5
10
15
20
25
30
Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
Poly. (Dial 1)
Poly. (Dial 2)
Poly. (Dial 3)
35
Lampiran 4
66
TABEL KUAT TEKAN BATANG GANDA SAMPEL 2 DENGAN KLOS 3 BEBAN ( Kg ) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3100
DIAL 1 0 2.11 3.24 3.25 3.39 3.67 4.11 4.6 5.09 5.6 6.08 6.8 7.65 8.71 10.85 13.85 15.7
DIAL 2 0 -1.22 2.75 2.78 2.89 3.15 3.51 3.99 4.59 5.28 5.9 6.94 8.2 9.94 13.48 18.45 26.28
DIAL 3 0 0.7 1.39 2.39 2.4 2.48 2.85 3.05 3.29 3.6 3.86 4.35 4.95 5.8 7.48 10.1 41
Grafik Beban – Defleksi Sampel 2 klos 3 6000 5000
Beban
4000 3000 2000 1000 0 -10
-1000 0
10
20
30
40
Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
Poly. (Dial 1)
Poly. (Dial 2)
Poly. (Dial 3)
50
Lampiran 4
67
TABEL KUAT TEKAN BATANG GANDA SAMPEL 3 DENGAN KLOS 3 BEBAN ( Kg ) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200
DIAL 1 0 1.45 1.6 1.96 3.09 3.95 4.93 6 7.89 9.6 12.6 16.3
DIAL 2 0 1.45 1.83 2.43 4.09 5.3 6.77 7.42 9.97 12.7 17.45 25.47
DIAL 3 0 1.01 1.38 1.85 3 3.95 4.9 5.9 7.5 9.1 11.75 17.2
Grafik Beban – Defleksi Sampel 3 Klos 3 2500
Beban
2000 1500 1000 500 0 0
5
10
15
20
25
Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
Poly. (Dial 1)
Poly. (Dial 2)
Poly. (Dial 3)
30
Lampiran 4
68
TABEL KUAT TEKAN BATANG GANDA SAMPEL 1 DENGAN KLOS 4 BEBAN ( Kg ) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800
DIAL 1 0 0.21 0.79 0.84 1.05 1.45 1.83 2.39 3.4 3.95 4.34 4.59 4.95 5.21 5.51 6 6.2 6.48 6.89 7.48 8.09 8.73 9.68 11.8 16.55
DIAL 2 0 0.02 0.5 0.58 0.75 1.2 1.65 2.1 2.85 3.65 3.95 4.3 4.5 4.75 5 5.45 5.65 6 6.5 7.3 7.8 8.8 10.3 13.4 33
DIAL 3 0 -0.08 0.25 0.42 0.5 0.8 1 1.01 1.02 1.35 1.65 2.75 2.85 2.9 3 3.2 3.4 3.55 3.75 3.95 4.5 4.9 5.9 6.6 10.2
Grafik Beban – Defleksi Sampel 1 Klos 4 7000 6000
Beban
5000 4000 3000 2000 1000 0 -5 -1000 0
5
10
15
20
25
30
Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
Poly. (Dial 1)
Poly. (Dial 2)
Poly. (Dial 3)
35
Lampiran 4
69
TABEL KUAT TEKAN BATANG GANDA SAMPEL 2 DENGAN KLOS 4 BEBAN ( Kg ) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200
DIAL 1 0 0.02 0.1 0.14 0.15 0.03 -0.33 0.79 1.35 1.99 2.65 3.38 4.09 4.8 5.7 6.48 7.4 8.55 9.98 10.6 12.5 40.34
DIAL 2 0 -0.04 0.2 0.26 0.01 0.-34 0.-83 1.41 2.08 2.84 3.65 4.66 5.27 6.2 7.35 8.6 9.65 11.35 13.45 16 19.84 21
DIAL 3 0 -0.1 0.1 0.11 -0.2 0.55 1 1.53 2.15 2.75 3.6 3.95 4.53 5.3 6.1 6.85 7.75 8.93 10.4 12.05 15.1 16.85
Grafik Beban – Defleksi Sampel 2 Klos 4 7000 6000 5000 Beban
4000 3000 2000 1000 0 -10
-1000 0
10
20
30
40
Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
Poly. (Dial 1)
Poly. (Dial 2)
Poly. (Dial 3)
50
Lampiran 4
70
TABEL KUAT TEKAN BATANG GANDA SAMPEL 3 DENGAN KLOS 4 BEBAN ( Kg ) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000
DIAL 1 0 -0.69 0.8 0.89 1.03 1.02 1.04 0.05 0.13 0.65 0.7 1.15 1.44 1.75 2.6 3.3 4.1 4.99 5.4 6.1 10.4
DIAL 2 0 0.24 0.27 0.26 0.27 0.21 0.18 0.07 0.35 0.83 1.15 1.83 2.4 3.2 4.4 4.65 4.9 5.3 6.97 7.6 21.5
DIAL 3 0 0.07 0.17 0.19 0.18 0.12 0.07 0.09 0.2 0.42 0.63 0.98 1.21 1.58 1.9 2.55 3.2 4 5.15 6.75 11
Grafik Beban – Defleksi Sampel 3 Klos 4 6000 5000 4000 Beban
3000 2000 1000 0 -5
-1000 0
5
10
15
20
-2000 Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
Poly. (Dial 1)
Poly. (Dial 2)
Poly. (Dial 3)
25
Lampiran 4
71
TABEL KUAT TEKAN BATANG GANDA SAMPEL 1 DENGAN KLOS 5 BEBAN ( Kg ) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000
DIAL 1 0 -1.8 -2.24 -2.56 -2.83 -3.14 -3.39 -3.63 -3.79 -3.9 -3.98 -4.04 -3.1 -3.4 -3.77 -2.15 -2.7 -1.46 0.75 2.8 8.1
DIAL 2 0 -1.1 -1.43 -1.67 -1.79 -4.92 -2.01 -2.04 -2.05 -2.05 -1.99 -1.88 -1.61 -1.2 -0.7 -0.15 0.58 1.7 3.35 6.4 25.18
DIAL 3 0 -0.59 -0.82 -1.01 -1.05 -1.06 -1.06 -1.03 -0.98 -0.92 -0.74 -0.55 -0.35 0.1 0.6 1 1.5 2.47 3.85 5.9 19.9
Grafik Beban – Defleksi Sampel 1 Klos 5 4500 4000 3500 Beban
3000 2500 2000 1500 1000 500 0 -10
-5
0
5
10
15
20
Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
25
30
Lampiran 4
72
TABEL KUAT TEKAN BATANG GANDA SAMPEL 2 DENGAN KLOS 5 BEBAN ( Kg ) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800 6000 6200 6400 6600 6800
DIAL 1 0 0.04 0.05 0.2 0.31 0.34 0.65 0.74 1.3 1.5 2.02 2.25 2.64 3.1 3.38 3.91 4.2 5.2 6.25 7.24 8 9.26 10 11.05 12.15 13.05 14.04 14.64 15.17 15.83 16.63 17.38 19.33 22.74 23.7
DIAL 2 0 0.03 0.03 0.12 0.12.5 0.12 0.31 0.47 1.1 1.55 2.08 2.5 3.04 3.65 4.05 4.7 5.2 6.3 7.5 8.7 9.77 11.1 12.23 13.6 15.1 16.35 17.68 20.62 19.48 20.57 21.86 22.13 25.78 31.43 42.83
DIAL 3 0 0 0.06 -0.04 -0.013 0.2 0.15 0.15 0.15 0.47 0.84 1.15 1.58 2.01 2.3 2.78 3.19 3.9 4.78 5.7 6.4 7.4 8.35 9.25 10.3 11.2 12.15 12.8 13.4 15.15 16.15 18.15 22.15 33.15 35
Lampiran 4
73
Grafik Beban – Defleksi Sampel 2 Klos 5
8000 7000 6000 Beban
5000 4000 3000 2000 1000 0 -5
0
5
10
15
20
25
Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
30
35
40
Lampiran 4
74
TABEL KUAT TEKAN BATANG GANDA SAMPEL 3 DENGAN KLOS 5 BEBAN ( Kg ) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400 5600
DIAL 1 0 -1.29 -1.76 -2.34 -2.83 -3.38 -4.04 -4.5 -5.09 -5.7 -6.1 -6.5 -6.86 -7.19 -7.35 -7.56 -7.75 -8 -8.29 -8.66 -9.05 -9.68 -10.3 -11.08 -12 -13.5 -15 -17.6 -23.1
DIAL 2 0 -1.11 -1.6 -2.1 -2.55 -3.06 -3.6 -3.98 -4.48 -5.03 -5.39 -5.77 -6.09 -6.45 -6.6 -6.87 -7.15 -7.4 -7.78 -8.2 -8.75 -9.2 -10.35 -11.28 -12.55 -14.33 -18.55 -21.82 -24.05
DIAL 3 0 -0.83 -1.95 -1.64 -1.94 -2.22 -2.7 -2.94 -3.26 -3.6 -3.8 -3.99 -4.18 -4.33 -4.4 -4.5 -4.57 -4.7 -4.85 -5.02 -5.2 -5.59 -5.98 -6.44 -7.05 -8 -10.1 -12 -17
Lampiran 4
75
Grafik Beban – Defleksi Sampel 3 Klos 5 6000 5000
Beban
4000 3000 2000 1000 0 -30
-25
-20
-15
-10
Defleksi Dial 1
Dial 2
Dial 3
-5
0
