BAB I PENDAHULUAN 1.1.
Latar Belakang Sebelum adanya
bahan konstruksi dari beton, baja, dan kaca, bahan konstruksi yang umum
digunakan dalam kehidupan
manusia adalah kayu.
Selain untuk bahan
konstruksi, material ini dipakai
sebagai peralatan maupun perabotan karena memiliki nilai estetika yang tinggi.
Sampai saat ini keperluan akan
kayu masih dibutuhkan oleh masyarakat luas karena salah
satu sifat kayu
merupakan sumber daya
alam yang dapat
diperbaharui ( renewable resource)
berbeda dengan bahan
konstruksi lainnya seperti
beton, baja, dan
kaca yang asalnya dari sumber daya alam yang tidak dapat
diperbaharui ( unrenewable resource). Selain dari
sifat asal dan
estetikanya, kayu memiliki
sifat keistimewaan tersendiri
seperti dapat menyerap CO2dan melepaskan O2, mempunyai ketahanan terhadap pembebanan yang
tegak lurus maupun
sejajar dengan seratnya,
awet apabila dirawat,
dan elastis sehingga
mudah dibentuk. Sifat seperti ini
yang membuat keistimewaan dari material kayu dan tidak dimiliki oleh bahan konstruksi lain.
Dengan perkembangan zaman
sekarang ini, material kayu sudah sedikit digunakan sebagai
bahan konstruksi karena
sudah digantikan dengan
material lain. Oleh
sebab itu, dewasa
ini diperlukan sistem
pengelolaan yang baik
sehingga material kayu
tetap dapat digunakan sebagai bahan konstruksi berupa (kolom), kuda-kuda atap, balok, jembatan, plat lantai, dsb.
Tanaman aren
(Arenga pinnata) atau
disebut juga enau
merupakan pohon yang memiliki multi
fungsi karena daunnya untuk
janur, bungkus ketupat, dan atap daun/rumbia rumah, tulang daun untuk lidi (sapu), akar untuk
obat tradisional, buah untuk bahan makanan dan
minuman apabila difermentasikan, dan
batang untuk berbagai
macam peralatan dan bahan bangunan.
Tanaman ini banyak
terdapat hampir di
seluruh wilayah Nusantara khsnya
pada daerah perbukitan
dan lembah dengan
ketinggian 1.400 meter
diatas permukaan laut.
Namun yang paling
baik berada pada
ketinggian 500 – 800
meter diatas permukaan
laut dengan curah
hujan lebih dari
1.200 mm setahun,
sehingga tanaman ini sangat berpotensi
tumbuh pada daerah
iklim sedang dan
iklim basah seperti
pada daerah Sumatera Utara. Tanaman aren sesungguhnya
tidak membutuhkan kondisi tanah yang khs sehingga dapat tumbuh pada tanah-tanah
liat, berlumpur dan berpasir, tetapi
aren tidak taha n pada tanah yang kadar
asamnya tinggi (pH tanah terlalu asam) (Hatta-Sunanto, 1982).
Gambar 1.1. Kayu Aren (Arenga
pinnata) Sebelum adanya besi/baja
sebagai material bangunan, di Sumatera Utara batang aren merupakan salah satu hasil hutan yang sudah
lama digunakan sebagai bahan konstruksi untuk tiang (kolom) pada rumah adat dan beberapa
masih bertahan sampai sekarang. Oleh
karena itu material
ini perlu diteliti
kembali dan dikembangkan
untuk memenuhi kebutuhan masyarakat mengingat keperluan masyarakat akan
kayu terus meningkat.
Panggoh
(teras kayu) dari pohon aren merupakan nama lain yang digunakan untuk wilayah Sumatera Utara, khsnya pada Kabupaten Karo. Masyarakat Karo menggunakan kayu
panggoh untuk membuat
rumah dan kebutuhan
peralatan lainnya. Material
ini digunakan karena
dapat menahan beban
besar mengingat untuk
rumah zaman dahulu masyarakat
Karo dalam satu
rumah ditinggali oleh
delapan kepala keluarga
atau disebut dengan rumah Siwaluh Jabu.
Tiang (kolom) kayu
merupakan komponen struktur
yang bertugas menahan
beban akibat tekanan
aksial dan mempunyai
peran penting dalam
struktur bangunan. Kegagalan kolom akan mengakibatkan runtuhnya komponen
struktur lain yang berhubungan dengannya, sama halnya dengan kerangka manusia. Hal ini
disebabkan oleh panjang, lebar, bentuk, dan tinggi
suatu komponen struktur yang
mempengaruhi tekukan yang akan
terjadi, dan tekuk yang terjadi
dapat diatasi dengan
beberapa cara seperti
menggabungkan kayu dengan
klos dan dihubungkan dengan baut.
Dalam analisa
perencanaan konstruksi, suatu
batang dapat memikul
tarik, tekan, momen
ataupun kombinasinya. Pada
suatu konstruksi akibat
penekanan pada suatu
batang yang mengalami
gaya tekan aksial.
Tekuk kolom umumnya
hanya mengalami kombinasi momen
dengan tekan. Tekuk
(buckling) dapat terjadi
sebelum atau sesudah
tegangan idiil tercapai, maka dalam percobaan ini penulis
ingin melihat sejauh mana perhitungan kekutan kayu
panggoh ganda dari
aren dengan klos
yang disambung dengan
baut dan menguji tekuknya dengan alat pengujian tekuk
modifikasi di laboratorium struktur. Garis
terputus menunjukkan diagram kolom
tertekuk (a) (b) (c) (d) (e) (f) Nilai Kc teoritis
0,5 0,7 1,0
1,0 2,0 2, Nilai Kc
yang dianjurkan untuk kolom yang
mendekati kondisi idiil 0,65 0,80
1,2 1,0 2,10
2, Kode ujung Jepit Sendi Hall tanpa putaran sudut/Jepit bergoyang Ujung
bebas/Jepit bebas Gambar 1.2. Jenis Tekuk Kolom Euler Mengacu
pada uraian diatas,
penulis akan mencoba
menganalisa teori maupun perumusan
tekuk kolom dengan
melakukan penelitian di
laboratorium sesuai dengan
judul “Analisa Dan Eksperimental
Tekuk Kolom Ganda Konstruksi
Kayu Panggoh Dengan Klos dan Sambungan Baut” 1.2. Tujuan Penelitian a.
Mendapatkan gambaran tentang
uji tekuk kolom
ganda konstruksi kayu panggoh
dengan klos dan sambungan baut.
b. Mendapatkan
hasil pengujian mechanical
properties dan physical properties dan membandingkannya dengan hasil
analitis c.
Mendapatkan hubungan antara deformasi dan gaya dari hasil pengujian.
d. Membandingkan hasil analit is tekuk euler
dengan hasil eksperimental.
1.3. Perumusan Masalah Dari latar belakang dapat dirumuskan suatu
permasalahan, sebagai berikut: a. Bagaimana keadaan beban elastis, beban
kritis, beban ultimate, panjang tekuk, dan
jari-jari kelembaman benda
uji jika dibandingkan
dengan analisa teori Euler?
b.
Bagaimana perilaku benda
uji kayu panggoh
ganda dengan klos
yang disambung dengan baut
apabila dibebani secara normal sentris yang tergantung pada perletakkan dan panjang benda uji? c.
Bagaimana hubungan grafik pembebanan dan deformasi dari benda uji? 1.4. Metode Penelitian Metodologi
dan tahapan pelaksanaan
yang dibuat penulis
dalam pengerjaan tugas akhir
ini menggunakan beberapa pendekatan antara lain: a.
Analisa physicaldan mechanical propertieskayu; b.
Analisa perhitungan berdasarkan teori Euler; c.
Analisa hasil pengujian laboratorium; d.
Membandingkan hasil analisa
perhitungan berdasarkan teori
Euler dengan pengujian laboratorium.
1.5. Batasan Masalah Mengingat
dalam penelitian yang
akan dilakukan terdapat
keterbatasan alat uji tekuk,
maka beberapa lingkup masalah yang dibatasi akan dibahas sebagai berikut: a. Pembebanan kolom kayu tersebut adalah
pembebanan normal sentris; b. Perletakkan yang ditinjau adalah sendi-sendi;
c.
Mechanical Propertiesyang konstan dari setiap jenis kayu; d.
Penampang batang kayu
yang diuji adalah
batang ganda dengan
klos yang disambung dengan baut dan dimensi kayunya 2 x
3 x 6; e. Bentang benda uji kayu yang akan diuji ± 2
meter; f. Analisa
perhitungan berdasarkan Peraturan
Konstruksi Kayu Indonesia
1961 dan SNI 2002.
1.6. Mekanisme Pengujian Pengujian dilakukan dengan meletakkan balok
kayu panggoh secara horizontal pada benda
pengujian yang dimodifikasi dari profil baja dengan bentang yang disesuaikan
setelah ukuran penampang
kayu didapat dan salah
satu ujung baja
dilas sehingga menjadi perletakkan sendi, sedangkan ujung yang satu
lagi di buat statis sehingga dapat di geser untuk menyesuaikan ukuran balok. Beban P diberikan
secara bertahap pada salah satu ujung balok secara
horizontal dengan alat jack,
searah dengan normal sentrisnya. Dial gauge diletakkan pada
titik-titik daerah lemah
kayu sehingga dapat
dilihat apabila terjadi
retak dan hasil pembacaan
dial dicatat maupun retak yang terjadi diberi tanda. Lebih jelasnya dapat
dilihat pada gambar dibawah.
Gambar
1.3. Model Pengujian dan Bahan Uji
0 komentar:
Posting Komentar