79651990 konstruksi rumah kayu
TRANSCRIPT
-
8/9/2019 79651990 Konstruksi Rumah Kayu
1/13
KONSTRUKSI RUMAH KAYU
A. Pendahuluan
Indonesia adalah negara kepulauan dengan tingkat resiko terhadap gempa bumi yang cukup
tinggi, hal ini disebabkan karena wilayah kepulauan Indonesia berada di antara 4 (empat)
sistem tektonik yang aktif. Yaitu tapal batas lempeng Eurasia, lempeng Indo- ustralia,
lempeng !ilipina dan lempeng "asifik. #i samping itu Indonesia adalah negara kepulauan
dengan garis pantai terpan$ang di dunia sehingga selain rawan terhadap gempa $uga rawan
terhadap tsunami.
"engetahuan tentang gempa bumi penting bagi masyarakat agar masyarakat memahami
akibatnya dan membangun rumah yang tahan gempa untuk mengurangi risiko ketika
getaran gempa menerpa bangunan. %alah satu material yang sering digunakan dalam
membangun rumah yang tahan gempa adalah kayu. "ada prinsipnya penggunaan kayu
bertu$uan untuk mempertahankan kekakuan struktur serta memiliki fleksibilitas untuk
bergerak bersama gempa, serta mempertahankan penutup atap dan dinding pada tempatnya
dengan sedikit kerusakan.
&onsep bangunan tahan gempa pada dasarnya adalah upaya untuk membuat seluruh elemen
rumah men$adi satu kesatuan yang utuh, yang tidak lepas atau runtuh akibat gempa. 'etapi
pada skala tertentu $ika memang bangunan tersebut akan roboh karena kekuatan gempa
yang besar, paling tidak bangunan tersebut masih mempunyai waktu untuk bertahan dari
goncangan untuk memberikan waktu kepada penghuninya menyelamatkan diri dan
menge akuasi anggota keluarga yang lain.
B. Konstruksi Kayu
umah konstruksi kayu adalah bangunan rumah dengan menggunakan sistem struktur
rangka pemikul dari bahan kayu. *iasa disebut sebagai rumah kayu, ciri-cirinya yaitu
seluruh komponen struktur atap, balok dan kolom serta dinding yang digunakan adalah
kayu. umah dengan struktur rangka kayu harus menggunakan sambungan-sambungan
takik yang dikencangkan dengan menggunakan paku minimal 4 buah.
"an$ang paku yang digunakan minimal +, kali tebal kayu yang terkecil. pabila struktur
kayu ini memikul beban berat (seperti struktur kayu untuk bangunan gudang atau garasikendaraan), maka sambungan kayu harus dikencangkan dengan menggunakan bout
-
8/9/2019 79651990 Konstruksi Rumah Kayu
2/13
berdiameter minimum mm. %emua kayu yang digunakan harus kering dan bila perlu
diawetkan sesuai dengan persyaratan pengawetan kayu.
#isini akan di$elaskan secara singkat masing- masing komponen rumah kayu tersebut/. %truktur tap
&omponen utama dari struktur atap adalah kuda-kuda. &onstruksi kuda-kuda kayu
umumnya merupakan suatu konstruksi penyanggah atau pendukung utama dari atap.
&onstruksi kuda- kuda kayu mempunyai syarat tidak boleh berubah bentuk, terutama $ika
sudah berfungsi. *eban-beban atap yang harus diterima konstruksi kuda-kuda kayu melalui
gording-gording yang sedapat mungkin disalurkan 0 diterima tepat pada titik buhul. #engan
demikian rangka batang dapat beker$a sesuai dengan perhitungan besarnya gaya batang dan
$uga batang tersebut tidak ter$adi tegangan lentur melainkan hanya terdapat tegangan normal
tekan dan tarik.
&uda-kuda kayu adalah balok kayu dengan ukuran tertentu yang dirakit dan dibentuk
sehingga membentuk segitiga sama kaki. &uda-kuda diletakkan pada beton ring balk
bersudut tertentu dengan fungsi sebagai pembentuk model atap bangunan, tumpuan balo
gording, rangka atap kaso, reng dan atap genteng. %truktur rangka dibuat dari kayu atau
sebagai struktur atap primer yang menyalurkan beban atap maupun beban angin kepada
tumpuan (pelat dinding atau kolom masing-masing).
1ambar &uda- kuda yang terbuat dari kayu
-
8/9/2019 79651990 Konstruksi Rumah Kayu
3/13
1ambar #etail sambungan kuda-kuda
&onstruksi atap kayu mempunyai sifat-sifat yang menarik, meskipun ada $uga rintangannya
karena tradisi tukang kayu. %ifat-sifat yang menguntungkan itu ialah /- *obotnya yang ringan, sehingga menentukan beban pada konstruksi atap.- &ekuatannya terhadap gaya tarik, gaya tekan dan momen lengkung.- 2arganya yang hemat dan murah, kemungkinan mendapatkan dan mengangkutnya dengan
cepat.
-
8/9/2019 79651990 Konstruksi Rumah Kayu
4/13
- ingan dan sekaligus tepatnya dalam penger$aan dengan mesin dan alat sederhana.
#alam beberapa keadaan, kelemahan kayu sebagai bahan bangunan antara lain mudahnya
terbakar, kecenderungannya berubah bentuk (mengembang, menyusut, melengkung, dan
retak-retak karena pengeringan), mudahnya kena pembusukan dan serangan hama.
+. *alok dan &olom*alok kayu yang digunakan dalam konstruksi rumah kayu biasanya berdimensi 0 cm.
#emikian halnya dengan kolom biasanya $uga menggunakan dimensi 0 cm. !ungsi
kolom (kolom structure) sebagai penyalur beban dari atas (atap) ke pondasi 3 ke tanah
!ungsi balok ring (ring balk) sebagai pengikat kolom. ntara balok dan kolom dihubungkan
dengan sambungan. %ambungan adalah elemen yang sangat penting dalam desain dan
konstruksi bangunan tahan gempa. %ambungan diperlukan karena terbatasnya pan$ang bentang material kayu yang ada di pasaran dan berfungsi untuk menggabungkan beberapa
batang kayu pada satu buhul0$oint. %ebagai contohnya adalah sambungan antara balok dan
kolom yang biasanya menggunakan pasak atau balok.
-
8/9/2019 79651990 Konstruksi Rumah Kayu
5/13
1ambar %ambungan pada balok dam kolom
. #inding!ungsi dinding sebagai pembatas ruang, bukan fungsi struktur. %ehingga dalam pemilihan
materialnya tidak diperlukan yang terlalu kuat. *iasanya digunakan papan kayu dengan
dimensi +0+ cm. "apan kayu yang digunakan sebagai dinding tersebut disusun dengan alur
lidah. pabila digunakan papan kayu sebagai dinding, maka $umlah paku yang digunakan
sekurang-kurangnya + buah.
1ambar sambungan antara dinding papan kayu dengan kolom
C. Kele ihan dan Kekuran!an Ru"ah Kayu) &elebihan/- 'ahan terhadap gempa- *obotnya yang ringan, sehingga tidak terlalu membebani struktur - &ekuatannya terhadap gaya tarik, gaya tekan dan momen lengkung besar - 2arganya yang hemat dan murah, kemungkinan mendapatkan dan mengangkutnya
dengan cepat.- 5udah dalam penger$aan dengan mesin dan alat sederhana.- *isa dibongkar pasang
+) &elemahan/- 5udah terbakar
-
8/9/2019 79651990 Konstruksi Rumah Kayu
6/13
- &ecenderungannya berubah bentuk (mengembang, menyusut, melengkung, dan
retak-retak karena pengeringan)- 5udahnya kena pembusukan dan serangan hama terutama rayap.
#. Penye a Kerusakan Ru"ah Kayu
"enggunaan kayu dalam struktur rumah sangat banyak digunakan baik dalam struktur
dinding, lantai, plafoon, rangka atap, kusen dan $uga dipergunakan sebagai tiang dalam
struktur rumah panggung. &etika bangunan rumah kita baru selesai diker$akan mungkin
rumah kita akan kelihatan kokoh dan menarik, tapi oleh sifat kayu yang mudah berubah
oleh pengaruh cuaca maupun mudah rusak oleh pengaruh serangan rayap, maka dalamkurun waktu beberapa yang lama tanpa kita sadari struktur rumah kita tersebut sudah rusak
atau kekuatannya sudah tidak bagus lagi. %erangan terhadap kayu pada struktur rumah
kita disamping $enis kayunya $uga dipengaruhi lingkungan dan iklim dimana rumah kita
bangun.
da beberapa faktor yang bisa mempengaruhi kekuatan dan keawetan kayu di bangunan
rumah kita /
. "engaruh 6uaca.
&ayu yang sering berhadapan dengan udara terbuka yang terletak didaerah curah
hu$an dan kelembaban tinggi akan menyebabkan kayu cepat lembab sehingga dalam
waktu yang lama kayu akan menyerap air sehingga kayu akan mengembang yangmemungkinkan kayu men$adi melengkung kesalah satu sisi . &erusakan lainnya yang
mungkin ter$adi $ika kayu sering kena air atau pengaruh udara yang terlalu lembab
adalah kayu membusuk atau lapuk.
+. %erangan *inatang.
*inatang yang sering menyerang bangunan rumah kayu adalah rayap, tikus
dan kumbang perengat. ayap adalah binatang yang hidup dalam komunitas besar
-
8/9/2019 79651990 Konstruksi Rumah Kayu
7/13
yang sangat menyukai tempat yang lembab dan gelap, oleh bentuknya yang kecil kita
sering tidak memperhatikan binatang ini telah merusak bangunan rumah kita. &ita
tidak menyadari tempat tempat yang tertutup sudah dirusak oleh rayap tersebut hingga
kayu sudah berlobang ataupun berronga. #emikian $uga tikus pengerat kayu
merupakan binatang yang sering menyebalkan, dimana tikus ini akan mengerat kayu
sampai berlobang. 7ntuk kumabng penyengat, biasanya mereka mencari tempat gelap
seperti di rangka atap. 5ereka sering membuat lubang di kayu sebagai tempat
bersembunyi.
. "engaruh "embebanan.
"embebanan yang tidak sesuai terhadap kayu akan menimbulkan lengkungan dankayu bisa sampai patah. "enempatan beban berat di lantai , mungkin tidak
menyebabkan kerusakan secara langsung tapi serat kayu akan tertarik $ika beban
semakin berat, $ika dipengaruhi oleh unsur luar misalnya oleh kelembaban, maka
kekuatan kayu akan cepat memurun hingga kayu akan patah. 7kuran kayu untuk
menahan beban harus diperhitungkan secara benar terutama tiang, balok maupun
rangka kuda kuda rangka tap. &arena sifat kayu yang mudah memuntir akan
menyebabkan kayu cepat melengkung hingga patah bila ukuran kayu tidak mampu
menahan beban terlalu besar.
$. Pera%atan Ru"ah Kayu
"erawatan terhadap rumah kayu memang agak memerlukan waktu, tenaga dan biaya yang
lumayan besar. &ayu harus tetap diman$akan supaya tetap awet. "erawatan kayu
berdasarkan kurun waktu dilakukan dalam + $enis /
a. Pera%atan Rutin
2al hal yang bisa dilakukan /
• &ayu yang sering kena debu setiap hari harus di bersihkan. #apat dilakukan dengan
air pel kemudian langsung dikeringkan. #alam hal ini mungkin tidak memerlukan
biaya dan tenaga yang cukup besar. nda mungkin bisa melakukan sendiri untuk
mengepel lantai, melap dinding dan menyapu plafoon rumah anda yang terbuat dari
kayu.
-
8/9/2019 79651990 Konstruksi Rumah Kayu
8/13
• 7ntuk bahan pengepelan lantai, dan dinding anda bisa menggunakan ramuan
tradisional supaya kayu tetap awet dan bercahaya. 1unakan ramuan tradisional yang
menggunakan air pelepah pohon pisang dan tembakau dan ada $uga yang
menggunakan air rendaman cengkeh. #ari pengalaman , cara ini menyebabkan kayu pada rumah tradisional tetap tahan dan awet hingga beratus tahun.
• #alam kegiatan sehari hari harus diperhatikan pemakaian dan penggunaan peralatan
atau barang barang di dalam rumah, hindari gesekan langsung setiap permukaan kayu
dengan barang barang ta$am. 8ika misalnya anda akan memindahkan perabot besar
misalnya kursi atau me$a $angan dilakukan dengan cara menggeser tetapi
dipindahkan dengan cara mengangkat.
• awatlah tanaman disekitar rumah anda, $angan biarkan dinding rumah anda tertutupi
oleh pohon yang berada didekat rumah, $ika diperlukan lakukan pemangkasan
terhadap pohon tersebut supaya dinding dan ruangan dalam rumah mendapatkan sinar
matahari sehingga kayu tidak lembab dan kayu tidak cepat ber$amur.
• 8uga harus diperhatikan asap dari ruang masak $angan sering masuk ke ruangan yang
terbuat dari bahan kayu, karena hal ini akan menyebabkan kayu akan cepat kusam.
• 8ika rumah anda menggunakan lantai kayu, $angan biarkan beban berat yang tidak
terpakai terlalu lama di dalam rumah.
. Pera%atan Berkala
"erawatan berkala dapat anda lakukan terhadap bagian bagian rumah untuk menghindari
kerusakan besar, perawatan berkala ini mungkin akan memerlukan biaya yang cukup besar,
tapi hal ini diperlukan untuk merawat bangunan supaya tetap awet dan tahan lama. 8ika
anda tidak cukup ahli dan tidak mempunyai cukup waktu, anda dapat menun$uk tim
profesional yang sudah ahli dalam menger$akannya. "erawatan perawatan yang dilakukan
adalah /
• Pe"usnahan dan Pen&e!ahan Raya' .
%aat ini teknologi tentang pemusanahan dan pencegahan rayap sudah semakin berkembang. 8ika bagian kayu di rumah anda sudah diserang rayap, lakukan segera
-
8/9/2019 79651990 Konstruksi Rumah Kayu
9/13
pemusnahan rayap tersebut. "emusanahan rayap dapat dilakukan dengan meberikan
obat anti rayap pada bagian yang sudah terserang, seblumnya kayu terlebih dahulu
harus dibor supaya obat anti rayap bisa membasmi rayap didalamnya. 8ika pemberian
obat sudah selesai, kayu kemudian harus ditutup kembali misalnya pemberian dempul
kayu. "astikan kondisi kayu masih kuat, $ika memang harus diganti segera dilakukan .
8ika kayu yang sudah diserang rayap sudah cukup parah disamping kekuatannya tidak
bagus lagi, $uga dikhawatirkan rayap tidak bisa dibasmi total sehingga akan tetap
mengundang rayap lainnya datang ditempat yang sudah terserang. 8ika rumah anda
belum terserang rayap lakukan pencegahan rayap. %aat ini tehnlogi untuk
mengumpulkan rayap sudah ada, sehingga rayap bisa dikumpulkan $ika sudah mulai
mendekati bagian rumah anda. 9akukan konsulatasi dan pencegahan dengan pihak
pihak yang betul ahli untuk melakukannya.
• Pe" erian Ra&un Tikus dan Peran!ka' Tikus .
8ika anda merasa ada tikus dirumah anda atau menemukan lubang gigitan tikus segera
buatkan racun tikus dan membuat perangkap dekat lubang . *iasanya tikus akan
melalui sudut rumah yang agak tertutup. "enempatan racun tikus harus $auh dari
tempat anak anak biasa bermain. 9akuan perbaikan kayu yang sudah digigit supayatikus tidak leluasa berkeliaran lagi.
• Pen&u&ian dindin! luar .
"encucian dinding kayu anda dapat dilakukan tergantung tingkat kekotoran udara
yang ada disekelilingnya. 8ika rumah anda berada disekitar lingkungan dengan pohon
yang banyak mungkin pencucian dinding dapat dilakukan sekali dalam tahun. 8ika
kondisi rumah anda berada didaerah yang banyak debu, anda dapat memebrsihkannya
dengan cara kering dengan menggunakan lap basah , supaya debu tidak sempat
lengket dan merusak kayu. "encucian basah terhadap dinding kayu $ika terlalu
sering dilakukan $uga dapat menyebabkan cat akan cepat pudar atau terkelupas, dan
$uga memungkinkan kayu akan menyerap air sehingga bisa cepat lunak. da
beberapa cara yang berbeda yang dapat dilakukan untuk membersihkan dinding
kayu. #apat dilakukan dengan sitim penguapan (steam) atau system pressure , dapat
$uga dilakukan dengan alat power washer (penyemprotan air dengan tekanantertentu) . 8ika anda menggunakan alat mesin pembersih kayu anda harus hati-hati .
-
8/9/2019 79651990 Konstruksi Rumah Kayu
10/13
-
8/9/2019 79651990 Konstruksi Rumah Kayu
11/13
dilakukan supaya kayu $angan sampai patah. 8ika lengkungan kayu sudah cukup parah
perhatikan apakah ada pembebanan yang lebih, pindahkan beban yang lebih atau
tambahkan kayu supaya bisa menahan beban.
(. Contoh Ru"ah Kayu
Ru"ah kayu ne!eri Sakura
5asyarakat negri sakura, 8epang, se$ak lama telah menggunakan kayu sebagai bahan utama
untuk konstruksi rumah tinggal mereka. 2ampir seluruh bagian rumah tinggal seperti
kolom, balok, dinding, dan lantai terbuat dari kayu. &ayu-kayu yang digunakan umumnya
memiliki berat olume rendah antara sampai kg0m yang oleh masyarakat kita
$arang sekali dipergunakan untuk bahan konstruksi rumah tinggal. %ebagian kebutuhan
bahan kayu masyarakat 8epang diperoleh dari beberapa negara %E = seperti Indonesia
dan 5alaysia. &ayu dipilih oleh masyarakat 8epang karena bahan konstruksi ini memiliki
tekstur yang indah, kedekatan emosional (berasal dari alam) dan sangat ramah terhadap
lingkungan karena dapat terurai secara alami.>alaupun dengan kualitas kayu yang lebih rendah, rumah tinggal kayu masyarakat 8epang
terkenal memiliki ketahanan gempa yang baik. *ila dibandingkan dengan bahan konstruksi
lainnya seperti beton atau ba$a, kayu memiliki nilai banding kekuatan terhadap berat yanglebih tinggi sehingga sangat sesuai untuk bahan konstruksi di daerah yang sering ter$adi
gempa. #engan berat bangunan yang lebih ringan, maka gaya inertia yang diakibatkan oleh
gempa akan men$adi lebih kecil sebagaimana dinyatakan oleh hukum kedua =ewton. %elain
itu, kayu $uga merupakan bahan yang fleksibel sehingga bangunan kayu dapat mengikuti
gerakan gempa dengan tingkat kerusakan kecil apabila dirancang secara baik.
*eberapa sifat rumah kayu masyarakat 8epang hasil pengamatan penulis yang secara efektif
telah meningkatkan ketahanan terhadap gempa akan diuraikan pada tulisan ini. "rinsip atau
sifat rumah kayu tahan gempa sangat penting untuk diketahui oleh masyarakat kita karena
negara Indonesia terletak diantara tiga lempeng aktif dunia/ lempeng "acific, Eurasia, dan
Indo- ustralia yang berpotensi menimbulkan gempa dengan skala kerusakan dari sedang
hingga sangat merusak. 'erdapat empat sifat utama dari rumah tinggal kayu masyarakat
8epang yang berperan penting dalam meningkatkan ketahanan terhadap gempa.
Yang pertama adalah denah 'erse!i dan si"etris . umah-rumah tinggal kayu 8epang
hampir dapat dipastikan berbentuk persegi dengan ukuran pan$ang tidak lebih dari , kali
-
8/9/2019 79651990 Konstruksi Rumah Kayu
12/13
ukuran lebar. #isamping itu, $endela atau pintu diletakkan sedemikian sehingga prinsip
simetris tetap dipertahankan. #enah yang simetris menyebabkan pusat kekakuan0kekuatan
dan pusat massa bangunan terletak pada satu titik yang sama sehingga bangunan terhindar
dari bahaya puntir (berputarnya bangunan pada sisi atas relatif terhadap sisi bawah0fondasi)
pada saat dilanda gempa.
%ifat kedua adalah 'en!!unaan alat sa" un! "ekanis . 8enis alat sambung mekanis yang
umum digunakan adalah paku dan0atau baut serta dilengkapi dengan pelat besi dalam
berbagai bentuk dan ukuran. &arena kayu merupakan material dengan kemampuan
berperilaku daktail yang terbatas, maka kerusakan sambungan diarahkan untuk ter$adi
terlebih dahulu pada alat sambungnya (paku atau baut) sehingga bangunan terhindar dari
keruntuhan seketika. "rinsip ini mirip dengan perilaku kerusakan pada konstruksi beton bertulang tahan gempa. &emampuan untuk rusak tanpa disertai keruntuhan menun$ukkan
kemampuan untuk menyerap energi gempa. %ambungan $enis takikan yang tidak disertai
alat sambung mekanis sudah tidak lagi dipergunakan. %ambungan dengan model takikan
tidak men$amin perilaku rusak yang baik oleh karena sifat mudah pecah0retak kayu $ika
dibebani gaya geser searah serat atau gaya tarik tegak lurus serat. %elain itu, pembuatan
sambungan takikan memerlukan keahlian tersendiri dan waktu tambahan sehingga tidak
cocok untuk pembuatan konstruksi rumah sistim pre-fabrikasi.
%ifat ketiga dari rumah tinggal kayu 8epang adalah tersedianya sisti" 'en!aku . da dua
$enis sistim pengaku yang sering di$umpai pada rumah-rumah tinggal masyarakat 8epang
yaitu dinding geser ( shear wall ) dan sistim pengaku lantai (diafragma). #inding geser
umumnya terbuat dari plywood dengan ketebalan sekitar + mm. #inding plywood ini
diikatkan kuat pada kolom di kedua sisi ertikalnya dan diikatkan pada balok kayu
hori;ontal (ring balok atau balok sloof) di kedua sisi lainnya dengan paku untuk setiap $arak
cm hingga cm. %edangkan pengaku diafragma tersusun dari balok-balok kayu yangdipasang saling tegak lurus satu sama lainnya, dan beberapa balok kayu lainnya dipasang
secara silang. 8arak antara balok-balok ini sangat rapat agar dapat meningkatkan stabilitas
dan mempertahankan bentuk asli bangunan. &edua $enis pengaku tersebut secara bersama-
sama meningkatkan ketahanan gempa bangunan.
%ifat yang terakhir adalah sisti" 'en!an!keran ) anchoring * yan! kokoh . 7mumnya
gempa-gempa yang ter$adi di 8epang memiliki komponen arah ertikal selain arah
hori;ontal. gar rumah tidak terlepas dari fondasinya, maka seluruh bangunan harus terikatkuat dengan fondasinya. umah tinggal kayu masyarakat 8epang diikatkan ke fondasi beton
-
8/9/2019 79651990 Konstruksi Rumah Kayu
13/13
melalui sistim anchoring tidak hanya pada bagian kolomnya sa$a, tetapi $uga pada seluruh
balok sloof untuk setiap $arak ? cm hingga meter. *esi angker ini yang umumnya
berpenampang bulat berulir dengan diameter minimal mm disambungkan dengan balok
sloof melalui beberapa alat sambung paku dan pelat besi, dan u$ung lainnya ditanamkan ke
dalam fondasi beton bertulang. #engan sistim pengangkeran yang kokoh ini, maka seluruh
konstruksi (struktur rumah beserta fondasinya) men$adi satu kesatuan dalam mendukung
gaya gempa.