ANALISA DAN EKSPERIMENTAL KOMPOSIT KAYU KELAS MUTU TINGGI LANTAI BETON SECARA ELASTIS DAN ULTIMATE

ANALISA DAN EKSPERIMENTAL KOMPOSIT KAYU KELAS MUTU TINGGI – LANTAI BETON SECARA ELASTIS DAN ULTIMATE

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi syarat penyelesaian pendidikan sarjana teknik sipil

Oleh :

RILLY FERANDA 070404064

BIDANG STUDI STRUKTUR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada saya, sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.Tugas akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar sarjana Teknik Sipil bidang struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara, dengan judul

“Analisa dan Eksperimental Komposit Kayu Mutu Tinggi-Lantai Beton Secara Elastis dan Ultimate.” Sungguh suatu hal yang luar biasa dimana akhirnya tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat pada waktu yang diharapkan. Tugas akhir adalah merupakan salah satu unsur yang sangat penting sebagai pemenuhan nilai-nilai tugas dalam mencapai gelar Sarjana Teknik dari Fakultas Teknik Departemen Teknik Sipil di universitas ataupun perguruan tinggi manapun di seluruh Nusantara, termasuk pula di Universitas Sumatera Utara. Saya menyadari bahwa dalam menyelesaikan tugas akhir ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, saya ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada beberapa pihak yang berperan penting yaitu : 1.

Dekan Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, atas kesempatan dan waktu yang telah diberikan kepada Penulis sehingga dapat menyelesaikan studi Strata-I di Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara dengan baik.

2.

Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.


3.

Bapak Ir. Syahrizal, M.T., selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

4.

Bapak Ir.Besman Surbakti, M.T., selaku pembimbing, yang telah banyak memberikan dukungan, masukan, bimbingan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu saya menyelesaikan tugas akhir ini.

5.

Bapak Ir. Sanci Barus, M.T., Bapak Ir. Daniel Rumbi Teruna, M.T., dan Bapak M. Agung Putra Handana, ST, MT selaku Dosen Pembanding, atas saran dan masukan yang diberikan kepada Penulis terhadap Tugas Akhir ini.

6.

Bapak/Ibu seluruh staff pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

7.

Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas teknik Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini kepada saya.

8.

Buat keluargaku, terutama kepada kedua orang tuaku, Ayahanda Ir. Chairil Anwar dan Ibunda Hasnelly yang telah memberikan motivasi,semangat dan nasehat

kepada saya, adik-adikku Femy dan Nichy yang telah banyak

membantu saya. 9.

Untuk keluarga Pak Gindo Hsb, terima kasih atas semua bantuan yang diberikan,

10. Untuk Gina, semoga sukses di Jerman ya, 11. Buat saudara/i seperjuangan, Didi, Nanda, Juangga, Ari Yusman, Harly, Fadly, Yowa, Herry, Falah, Iqbal, Ghufran, Alfi, Jay, Aulia, Alef, Alfri, Dipa, Dhani, Iwan Ari(Galang), Gorby, Yussuf, Tomo, Dicky, Anak-anak hotel


abang dan kakak senior, bg Aswin, bg Radi, bg Budi, bg Said, bg Tami, bg Fahim, bg Herry, kak Diana, kak Ani , kak Safira ,adik-adik pondasi dan adik-adik 08,09,10 serta teman-teman mahasiswa/i angkatan 2007 yang tidak dapat disebutkan seluruhnya terima kasih atas semangat dan bantuannya selama ini. 12. Untuk Mas Subandi dan ibu dan Bapak Zumono kantin beton. 13. Dan segenap pihak yang belum Penulis sebut di sini atas jasa-jasanya dalam mendukung dan membantu Penulis dari segi apapun, sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.

Saya menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna. Yang disebabkan keterbatasan pengetahuan dan kurangnya pemahamahan saya dalam hal ini. Oleh karena itu, saya mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari para pembaca demi perbaikan menjadi lebih baik. Akhir kata saya mengucapkan terima kasih dan semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Medan, Mei 2011

( RILLY FERANDA )

iv


\ DAFTAR ISI

ABSTRAK ................................................................................................................................. i KATA PENGANTAR ........................................................................................................... ii DAFTAR ISI .......................................................................................................................... v DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................viii DAFTAR TABEL ................................................................................................................. xi DAFTAR NOTASI .............................................................................................................. xiii

BAB I. PENDAHULUAN .................................................................................................... 1 I.1. Latar Belakang .............................................................................................. 1 I.2. Perumusan Masalah ...................................................................................... 2 I.3. Tujuan Penelitian .......................................................................................... 3 I.4. Metodologi ...................................................................................................... 4 I.5. Batasan Masalah .............................................................................................. 6 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................................... 7 II.1. Umum ............................................................................................................. 7 II.2. Kayu ............................................................................................................... 7 II.2.1. Sifat Bahan Kayu .................................................................................. 8 II.2.2. Sifat Fisis Kayu dan Sifat Mekanis Kayu.............................................. 8 II.2.2.1 Sifat Fisis Kayu ........................................................................ 9 a. Berat Jenis Kayu .................................................................. 9 b. Kadar Air Kayu .................................................................. 10 II.2.2.2 Sifat Mekanis .......................................................................... 11 a. Keteguhan Tarik ................................................................. 11 b. Keteguhan Tekan .............................................................. 12 c. Keteguhan Geser ................................................................ 13 d. Keteguhan Lengkung (Lentur) ........................................... 14 e. Keteguhan Belah ................................................................ 15 II.2.3. Tegangan Bahan Kayu ........................................................................ 15 II.2.4. Kuat Acuan Berdasarkan Pemilihan Secara Mekanis ......................... 20 II.2.5. Kuat Acuan Berdasarkan Pemilihan Secara Visual ............................. 22 II.3. Beton ............................................................................................................. 24 II.3.1.Bahan-Bahan Penyusun Beton .............................................................. 26 II.3.1.1. Semen ..................................................................................... 26 II.3.1.2. Agregat ................................................................................... 27 II.3.1.3. Air ........................................................................................... 29


II.4. II.5. II.6. II.7.

II.3.2. Sifat-Sifat Beton ................................................................................... 30 II.3.2.1. Kuat Tekan ............................................................................. 31 II.3.2.2. Modulus Elastisitas Beton ...................................................... 33 II.3.2.3. Kekuatan Tarik ....................................................................... 34 Konstruksi Komposit .................................................................................. 35 Balok Komposit Kayu Beton ........................................................................ 37 Penghubung Geser (Shear Connector) ........................................................ 38 II.6.1. Paku ...................................................................................................... 39 Priinsip Perencanaan Struktur Komposit................................................... 41 II.7.1.1 Metode Elastis .................................................................................... 41 a. Analisis Elastis ................................................................................. 41 b. Penempatan Paku Berdasarkan Metode Elastis ............................... 44 II.7.2. Metode Kekeuatan Batas (Ultimate) .................................................... 45 a. Analisis Ultimate ......................................................................................... 45 b. Penempatan Paku Berdasarkan Metode Ultimate ....................................... 48 c. Tahanan Lateral Terkoreksi ......................................................................... 50

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN........................................................................... 52 III.1. Pendahuluan ................................................................................................. 52 III.2. Pengujian Kayu ........................................................................................... 52 III.2.1. Persiapan Pengujian............................................................................ 52 III.2.2. Pelaksanaan Pengujian ....................................................................... 53 III.2.2.1. Pemeriksaan Kadar Air ........................................................ 53 III.2.2.2. Pemeriksaan Berat Jenis ....................................................... 55 III.2.2.3. Pengujian Kuat Tekan .......................................................... 56 III.2.2.4. Pengujian Kuat Lentur dan Elastisitas pada Penurunan Izin dan pada Kondisi Ultimate ......................... 57 III.3. Pengujian Beton ............................................................................................. 60 III.3.1. Persiapan Pengujian ............................................................................... 60 III.3.2. Benda Uji Beton ..................................................................................... 60 III.3.3. Pengujian Kuat Tekan Beton.................................................................. 60 III.5.Pengujian Kuat Lentur Balok T Komposit Kayu-Beton ............................ 62 BAB IV. ANALISIS DAN PEMBAHASAN HASIL PENELITIAN ................................ 64 IV.1. Hasil Penelitian ............................................................................................. 64 IV.1.1. Hasil Pengujian Physical dan Mechanical Properties Kayu.................. 64 IV.1.1.1. Hasil Pemeriksaan Kadar Air ..................................................... 64 IV.1.1.2. Hasil Pemeriksaan Berat Jenis .................................................... 65 IV.1.1.3. Hasil Pengujian Kuat Tekan Sejajar Serat Kayu ........................ 66 IV.1.1.4. Hasil Pengujian Kuat Lentur dan Elastisitas Lentur Kayu ......... 67 IV.1.2. Kesimpulan Hasil Pengujian Physical dan Mechanical Properties ....... 75 IV.2. Perencanaan Komposit Balok T Kayu-Beton ........................................... 77 IV.2.1. Perencanaan Model-1 Secara Metode Elastis ....................................... 77 IV.2.2. Perencanaan Model-2 Secara Metode Ultimate .................................... 82


IV.2.3. Perencanaan Model-3 Secara Metode Ultimate .................................... 91 IV.2.4. Kontrol Perencanaan Model-3 Secara Metode Elastis ......................... 96 IV.3. Lendutan .................................................................................................... 100 IV.3.1. Lendutan Dengan Dua Beban Terpusat (P) ........................................ 100 IV.3.2. Lendutan Dengan Satu Beban Terpusat (P) ....................................... 102 IV.4. Hasil Pengujian Komposit .......................................................................... 105 IV.5. Pengamatan Pada Percobaan ..................................................................... 131 IV.6. Diskusi .......................................................................................................... 133 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................... 135 V.1. Kesimpulan ................................................................................................ 135 V.2. Saran ........................................................................................................... 136 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 137 DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................................... 139 DOKUMENTASI ................................................................................................................ 168

vii


DAFTAR GAMBAR

Gambar I.1

: Pemberian beban pada bentang struktur komposit model 1 dan II ........... 5

Gambar I.2

: Pemberian beban pada bentang struktur komposit model III .................... 5

Gambar II.1

: Batang yang menerima gaya tarik P ....................................................... 12

Gambar II.2

: Batang kayu menerima gaya tekan sejajar serat ...................................... 12

Gambar II.3

: Batang kayu yang menerima gaya tekan tegak lurus serat ..................... 13

Gambar II.4

: Batang kayu yang menerima gaya geser tegak lurus arah serat ............... 14

Gambar II.5

: Batang kayu yang menerima beban lengkung .......................................... 15

Gambar II.6

: Hubungan antara beban tekan dengan deformasi untuk tarikan dan tekanan ....................................................................... 16

Gambar II.7

: Tegangan tekan dan tegangan tarik ......................................................... 19

Gambar II.8

: Diagram tegangan-regangan batang tulangan baja terhadap kuat tekan beton [Dipohusodo, 1999] .............................................................. 32

Gambar II.9

: Penampang lantai komposit kayu–beton tipe balok T ............................. 38

Gambar II.10

: Diagram tegangan elastis ......................................................................... 42

Gambar II.11

: Hubungan antara beban, geser dan diagram momen ............................... 43

Gambar II.12.a : Balok yang dibebani dengan beban – beban terpusat .............................. 43 Gambar II.12.b : Diagram gaya lintang ............................................................................ 43 Gambar II.13.a : Distribusi tegangan geser ½ bentang ........................................................ 43 Gambar II.13.b : Nilai gaya geser pada zone 1 dan zone 2 .................................................. 43 Gambar II.14

: Diagram tegangan ultimate....................................................................... 47

Gambar II.15

: Sambungan paku dengan variasi penetrasi ............................................... 51

Gambar III.1

: Sampel pengujian kadar air ..................................................................... 53

Gambar III.2

: Sampel pengujian untuk menentukan berat jenis ..................................... 55

Gambar III.3

: Sampel untuk pengujian kuat tekan .......................................................... 56


Gambar III.4

: Sampel penelitian kuat lentur ................................................................... 57

Gambar III.5

: Penempatan dial beban pada sampel ........................................................ 58

Gambar III.6

: Model pengujian benda uji silinder beton ............................................... 61

Gambar III.7

: Pengujian kuat lentur balok T komposit kayu –beton model ke-1 dan ke-2 ........................................................................................... 63

Gambar III.8

: Pengujian kuat lentur balok T komposit kayu –beton model ke-3 ........... 63

Gambar IV.1

: Grafik tegangan regangan hasil pengujian elastisitas kayu sampel-1 ..... 69

Gambar IV.2

: Grafik regresi linear tegangan-regangan kayu sampel-1 ......................... 69

Gambar IV.3


Gambar IV.4


Gambar IV.5


Gambar IV.6


Gambar IV.7

: Dimensi komposit model-1 ..................................................................... 78

Gambar IV.8

: Diagram tegangan elastis komposit model-1 .......................................... 79

Gambar IV.9

: Diagram gaya lintang yang bekerja ......................................................... 80

Gambar IV.10


Gambar IV.11

: Diagram tegangan ultimate komposit model-2 ....................................... 85

Gambar IV.12

: Mekansime runtuh .................................................................................. 86

Gambar IV.13


Gambar IV.14

: Diagram tegangan ultimate komposit model-3 ....................................... 93

Gambar IV.15

: Mekansime runtuh .................................................................................. 94

Gambar IV.16


Gambar IV.17

: Diagram tegangan elastis komposit model-3 .......................................... 97

Gambar IV.18

: Diagram gaya lintang yang bekerja ......................................................... 98

Gambar IV.19

: Diagram momen dan gaya lintang ........................................................... 98

Gambar IV.20

: Diagram momen dan gaya lintang ........................................................... 98


Gambar IV. 21 : Grafik beban vs penurunan (Dial-1) pada komposit model -1 ............... 115 Gambar IV. 22 : Grafik beban vs penurunan (Dial-2) pada komposit model -1 ............... 116 Gambar IV. 23 : Grafik beban vs penurunan (Dial-3) pada komposit model -1 ............... 117 Gambar IV. 24 : Grafik beban vs penurunan (Dial-1) pada komposit model -2 ............... 119 Gambar IV. 25 : Grafik beban vs penurunan (Dial-2) pada komposit model -2 ............... 120 Gambar IV. 26 : Grafik beban vs penurunan (Dial-3) pada komposit model -2 ............... 121 Gambar IV. 27 : Grafik perbandingan penurunan vs beban pada Dial-1 komposit model -1 dan 2 ........................................................................ 123 Gambar IV. 28 : Grafik perbandingan penurunan vs beban pada Dial-2 komposit model -1 dan 2 ........................................................................ 124 Gambar IV. 29 : Grafik perbandingan penurunan vs beban pada Dial-3 komposit model -1 dan 2 ........................................................................ 125 Gambar IV. 30 : Grafik beban vs penurunan (Dial-1) pada komposit model -3 ............... 127 Gambar IV. 31 : Grafik beban vs penurunan (Dial-2) pada komposit model -3 ............... 128 Gambar IV. 32 : Grafik beban vs penurunan (Dial-3) pada komposit model -3 ............... 129 Gambar IV. 33 : Pola retak komposit kayu-beton model-1 ............................................... 132 Gambar IV. 34 : Pola retak komposit kayu-beton model-2 ............................................... 133 Gambar IV. 35 : Pola retak komposit kayu-beton model-3 ............................................... 133

x


DAFTAR TABEL

Tabel II.1

: Nilai kuat acuan (Mpa) berdasarkan atas pemilihan secara mekanis pada kadar air 15% (berdasarkan) PPKI NI – 5 2002 ........................................... 21

Tabel II.2

: Nilai rasio tahanan ........................................................................................ 23

Tabel II.3

: Cacat maksimum untuk setiap kelas mutu kayu............................................ 23

Tabel II.4

: Tebal kayu yang diperkenanakan untuk beberapa ukuran paku ................... 40

Tabel II.5

: Tahanan lateral acuan satu paku (Z) untuk satu pengencang dengan satu irisan yang menyambung dua komponen ..................................................... 48

Tabel II.6

: Kuat lentur paku untuk berbagai diameter paku bulat .................................. 49

Tabel II.7

: Berbagai Ukuran Diameter dan Panjang Paku .............................................. 50

Tabel IV.1 : Hasil pemeriksaan kadar air kayu.................................................................. 64 Tabel IV.2 : Hasil pemeriksaan berat jenis kayu ............................................................... 65 Tabel IV.3 : Hasil pemeriksaan kuat tekan sejajar serat kayu ........................................... 66 Tabel IV.4 : Hasil pemeriksaan elastisitas kayu ................................................................ 67 Tabel IV.5 : Tabulasi perhitungan tegangan dan regangan sampel-1 ............................... 68 Tabel IV.6 : Tabulasi perhitungan tegangan dan regangan sampel-2 ............................... 69 Tabel IV.7 : Tabulasi perhitungan tegangan dan regangan sampel-3 ............................... 71 Tabel IV.8 : Rangkuman penelitian mechanical properties (PPKI 2002).......................... 75 Tabel IV.9 : Rangkuman penelitian mechanical properties (PPKI 1961) ......................... 76 Tabel IV.10 : Tahanan lateral acuan satu paku (Z) untuk satu alat pengencang dengan satu irisan yang menyambung dua komponen ............................................... 88 Tabel IV.11 : Data penurunan (Y) dari hasil percobaan komposit model 1 dan 2 ............ 105 Tabel IV.12 : Data penurunan (Y) dari hasil percobaan komposit model -3 ..................... 106 Tabel IV.13 : Nilai EI dari hasil percobaan komposit model-1 ......................................... 106 Tabel IV.14 : Nilai kekakuan dari hasil percobaan komposit model-1 ............................ 107 xi Universitas Sumatera Utara

Tabel IV.15 : Data penurunan (Y) teoritis untuk komposit model-1 ................................. 107 Tabel IV.16 : Nilai EI dari hasil percobaan komposit model-2 ......................................... 108 Tabel IV.17 : Nilai kekakuan dari hasil percobaan komposit model-2 ............................ 109 Tabel IV.18 : Data penurunan (Y) teoritis untuk komposit model-2 ................................. 110 Tabel IV.19 : Nilai EI dari hasil percobaan komposit model-3 ......................................... 111 Tabel IV.20 : Nilai kekakuan dari hasil percobaan komposit model-3 ............................ 111 Tabel IV.21 : Data penurunan (Y) teoritis untuk komposit model-3 ................................. 112 Tabel IV.22 : Data penurunan komposit model-1 hasil pengujian laboratorium dan penurunan teoritis ................................................................................. 113 Tabel IV.23 : Data penurunan komposit model-2 dari hasil pengujian laboratorium dan penurunan teoritis ................................................................................. 114 Tabel IV.24 : Data penurunan komposit model-3 hasil pengujian laboratorium dan hasil penurunan teoritis ......................................................................... 114 Tabel IV.25 : Perhitungan Elastisitas balok komposit kayu-beton model-1 dari regresi linear ............................................................................................................ 118 Tabel IV.26 : Perhitungan Elastisitas balok komposit kayu-beton model-2 dari regresi linear ......................................................................................... 122 Tabel IV.27 : Hasil percobaan balok komposit kayu beton model 1 dan 2 ...................... 126 Tabel IV.28 : Perhitungan Elastisitas balok komposit kayu-beton model-3 dari regresi linear ......................................................................................... 130 Tabel IV.29 : Hasi percobaan balok komposit kayu beton model-3 ................................. 131 Tabel IV.30 : Rangkuman penelitian Mechanical Properties ........................................... 133 Tabel IV.31 : Rangkuman penelitian komposit kayu beton model 1,2 dan 3 .................... 134 Tabel IV.32 : Rangkuman teoritis komposit kayu beton model 1,2 dan 3 ........................ 134

xii Universitas Sumatera Utara

DAFTAR NOTASI

x

adalah rata-rata sampel

A

adalah luas penampang yang menerima beban, cm²

b

adalah lebar sampel, cm

bc

adalah lebar beton, cm

Be

adalah lebar efektif, cm

BJ

adalah berat jenis kayu, gr/cm3

bO

adalah jarak pusat ke pusat antar balok, m

bW

adalah lebar kayu, cm

C

adalah gaya tekan, kg

Cc

adalah gaya tekan beton, kg

Cd

adalah faktor kedalaman penetrasi

Cdi

adalah faktor koreksi untuk sambungan diafragma

Ceg

adalah faktor serat ujung = 0.67

Cm

adalah faktor koreksi untuk sambungan paku miring = 0.83

Cw

adalah gaya tekan kayu, kg

d

adalah diameter paku,cm

D

adalah gaya lintang balok, kg

E

adalah modulus elastis, kg/cm2

Ec

adalah modulus elastisitas beton tekan (MPa)

Ew

adalah modulus elastis lentur kayu,MPa

f

adalah penurunan, cm

Fb

adalah tegangan kayu, kg/cm2


Fby

adalah kuat lentur, MPa

Fc

adalah tegangan beton kg/cm2

Fc//

adalah kuat tekan sejajar serat, MPa

fc’

adalah kuat tekan beton, Mpa

Fc┴

adalah kuat tekan tegak lurus serat, MPa

Fem

adalah kuat tumpu kayu utama, N/mm2

Fes

adalah kuat tumpu kayu samping, N/mm2

Fr

adalah modulus tarik beton, Mpa

Ft//

adalah kuat tarik sejajar serat, MPa

Fv

adalah kuat geser yang diizinkan, MPa

Fyb

adalah kuat lentur paku, N/mm2

G

adalah berat jenis kayu

Gku

adalah berat benda uji setelah kering udara, gr

Gx

adalah berat benda uji mula-mula, gr

h

adalah tinggi sampel, cm

H

adalah tinggi komposit, cm

hw

adalah tinggi kayucm

I

adalah momen inersia, cm4

L

adalah panjang bentang sampel, m

m

adalah kadar air, %

M

adalah momen yang bekerja, kgcm

N

adalah Jumlah paku

n

adalah rasio modulus elastisitas


Ø

adalah diameter paku/doewel, mm

P

adalah beban tekan maksimum, kg

p

adalah kedalaman penetrasi efektif batang alat pengencang pada komponen pemegang, mm

P ( tk / tr )

adalah beban tekan / tarik yang terjadi, kg

Pizin

adalah beban yang diizinkan

Ppatah

adalah beban patah

Qn

adalah kuat nominal penghubung geser, kg

S

adalah statis momen yang ditinjau, cm3

S’

adalah gaya yang diperkenankan perpaku, kg

SD

adalah standart deviasi

t

adalah tinggi sayap beton, cm

T

adalah gaya tarik, kg

ts

adalah tebal kayu sekunder, mm

Tw

adalah gaya tarik kayu, kg

Vh

adalah gaya geser horizontal, kg

Vi

adalah gaya geser, kg

Vx

adalah volume sampel, cm3

W

adalah kadar air kayu ,%

wc

adalah berat isi beton (kg/m3)

Wx

adalah berat sampel kayu kering udara, gr

xi

adalah hasil penelitian sampel ke-i

Ya

adalah letak garis netral ditinjau dari atas dimensi komposit, cm


Yb

adalah letak garis netral ditinjau dari bawah dimensi komposit, cm

z

adalah lengan momen, cm

Z

adalah tahanan lateral acuan satu paku, N

Z’

adalah tahanan lateral terkoreksi

Z’min

adalah tahanan lateral acuan minimum terkoreksi, kg

Zmin

adalah tahanan lateral acuan minimum, kg

ε

adalah regangan yang terjadi

ε

adalah regangan, mm/mm

λ

adalah angka kelangsingan

ρ

adalah berat jenis (BJ), gr/cm3

σ T’

adalah tegangan tarik kayu, kg

σ ( tk / tr )

adalah tegangan tekan/tarik yang terjadi, kg/cm²

σ

adalah tegangan, kg/cm2

σb

adalah kekuatan tekan beton dari benda uji

σb

adalah tegangan lentur yang terjadi, kg/cm2

σbm

adalah kekuatan tekan beton rata-rata

σC’

adalah tegangan tekan beton, kg

σkd

adalah kokoh desak kayu, kg/cm2

σtk

adalah tegangan izin tekan sejajar serat, kg/cm2

σtk//

adalah tegangan tekan sejajar serat, kg/cm2

τ

adalah tegangan geser, kg/cm2

xvii Universitas Sumatera Utara

Abstrak Komponen komposit kayu–beton adalah komposit yang terbentuk dari bahan kayu dan beton, yang digabungkan menjadi satu kesatuan dengan perantara alat sambung geser, sehingga mampu bereaksi terhadap beban kerja sebagai satu kesatuan. Pada tugas akhir ini dilakukan percobaan lentur komposit kayu beton yang dirancang dengan 2 metode berbeda yaitu elastis dan ultimate dimana perbedaannya terlihat pada jumlah penghubung geser. Secara elastis, jumlah penghubung geser adalah berdasarkan gaya lintang yang bekerja di komponen struktur sedangkan ultimate berdasarkan gaya geser horizontal total yang bekerja pada bidang kontak antara balok kayu dan pelat beton diambil nilai terkecil dari suatu struktur penyusun komposit tersebut. Percobaan dilakukan dengan menggunakan 3 model komposit kayu- beton. Model pertama dirancang berdasarkan metode elastis, model kedua dan ketiga berdasarkan metode ultimate. Dimana kayu yang digunakan adalah meranti batu dengan ukuran penampang 4x4ichi2, dan beton k-250 dengan ukuran penampang 30x5cm2 untuk model pertama dan kedua, 60x5cm2 untuk model ketiga. Panjang bentang balok komposit adalah 3,00 m. Penghubung geser yang digunakan adalah paku 4 inci. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh gambaran perbandingan antara kuat lentur komposit kayu–beton dengan penghubung geser paku dan mengetahui hubungan beban–lendutan komposit kayu beton yang direncakan berdasarkan kedua metode tersebut. Dari pengujian diperoleh komposit kayu – beton yang didisain dengan secara ultimate lebih banyak jumlah penghubung gesernya dibandingkan dengan komposit kayu-beton yang didisain secara elastis. Besar beban runtuh untuk komposit kayubeton model 1 adalah 8,4 ton, untuk model 2 adalah 10,2 ton dan model 3 adalah 9,2 ton. Kata kunci : Komposit Kayu Kayu–Beton, Penghubung Geser Paku, Elastis dan Ultimate.


ANALISA DAN EKSPERIMENTAL KOMPOSIT KAYU KELAS MUTU TINGGI LANTAI BETON SECARA ELASTIS DAN ULTIMATE

Recommend Documents