tgs bahan bangunan.doc

7/26/2019 TGS BAHAN BANGUNAN.doc

1/1010

BAB I

SIFAT DAN JENIS KAYU

Kayu adalah bahan yang kita dapatkan dari tumbuh-tumbuhan (dalam) alam dan termasuk

vegetasi hutan. Kayu sebagai salah satu bahan bangunan memiliki karakteristik yang spesifik

dibanding bahan lainnya seperti baja dan beton. Kayu sebagai bahan alamiah memiliki ciri yang

alamiah pula terhadap karakteristik mekanikanya. Kayu digolongkan sebagai bahan yang

anisotropic yang memiliki karakteristik tegangan yang berbeda antara tegangan tekan, tegangan

tarik, tegangan lentur dan tegangan gesernya. (aik tegangan arah serat, tegak lurus serat,

maupun bersudut terhadap serat). !isamping itu untuk berbagai kemiringan arah serat,

kelengasan, umur, dan berat jenis kayu juga sangat berpengaruh terhadap karakteristik mekanika

dari kayu tersebut. "ulisan ini bermaksud untuk menjelaskan bagaimana perbedaan karakteristik

mekanika tersebut terjadi sehingga suatu jenis kayu bisa memiliki mutu#kelas yang berbeda beda

untuk berbagai arah. "injauan ini membatasi pada perbandingan karakteristik tegangan tarik dan

tekan saja.

A. PENGERTIAN TENTANG STRUKTUR KAYU.

$truktur kayu merupakan suatu struktur yang elemen susunannya adalah kayu.!alam

perkembangannya, struktur kayu banyak digunakan sebagai alternatif dalam perencanaan

pekerjaan-pekerjaan sipil, diantaranya adalah % rangka kuda-kuda, rangka dan gelagar

jembatan, struktur perancah, kolom, dan balok lantai bangunan.&ada dasarnya kayu

merupakan bahan alam yang banyak memiliki kelemahan struktural, sehingga pengunaan

kayu sebagai bahan struktur perlu memperhatikan sifatsifat tersebut. 'leh sebab itu, maka

struktur kayu kurang populer dibandingkan dengan beton dan baja. kibatnya saat ini terdapat

kecenderungan beralihnya peran kayu dari bahan struktur menjadi bahan pemerindah

(dekoratif).amun demikian pada kondisi tertentu (misalnya % pada daerah tertentu, dimana

secara ekonomis kayu lebih menguntungkan dari pada penggunaan bahan yang lain) peranan

kayu sebagai bahan struktur masih digunakan.


2/1010

B. BENTUK DAN KEGUNAAN KAYU.

$ebagai bahan struktur kayu mempunyai berbagai kekuatan, khususnya dalam %

1. *enahan "arikan.

Kekuatan terbesar yang dapat ditahan oleh kayu adalah sejajar arah serat, sedangkan kekuatan

tarikan tegak lurus arah serat lebih kecil dari pada sejajar serat.

+. *enahan "ekanan (!esak).

Kayu juga dapat menahan beban desak, baik tekanan sejajar serat maupun tegak lurus serat,

misalnya sebagai bantalan kereta api. !aya tahan desak tegak lurus serat lebih kecil bila

dibandingkan dengan sejajar serat.

. *enahan enturan.

esarnya daya tahan kayu terhadap lenturan tergantung pada jenis kayu, besarnya peampang

kayu, berat badan, lebar bentangan, sehingga dengan dapatnya kayu menaan lenturan maka

dapat menahan beban tetap meupun beban kejut#pukulan.$ebagai bahan struktur kayu

biasanya diperdagangkan dengan ukuran tertentu dan dipakai dalam bentuk balok, papan, atau

bentangan bulat, (berdasarkan $K-$-0-+//-11).

C. KEKURANGAN DAN KELEBIHAN KAYU.

Kelebihan Kayu %

1. erkekuatan tinggi dengan berat jenis rendah.

+. "ahan terhadap pengaruh kimia dan listrik.

. 2elatif mudah dikerjakan dan diganti.

/. *udah didapatkan, relatif murah.

. &engaruh temperatur terhadap perubahan bentuk dapat diabaikan.

3. &ada kayu kering memiliki daya hantar panas dan listrik yang rendah, sehingga baik untuk

partisi.

4. *emiliki sisi keindahan yang khas.

Kekurangan Kayu %

1. danya sifat-sifat kayu yang kurang homogen (ketidak seragaman), cacat kayu (mata kayu,

retak, dll.).

+. eberapa jenis kayu kurang a5et.


3/1010

. Kekuatannya sangat dipengaruhi oleh jenis kayu, mutu, kelembaban dan pengaruh 5aktu

pembebanan.

/. Keterbatasan ukuran khususnya untuk memenuhi kebutuhan struktur bangunan yang

makin beskala besar dan tinggi.

. 6ntuk beberapa jenis kayu tertentu harganya relatif mahal dan ketersediaan terbatas

(langka).

D. JENIS KAYU DI INDONESIA.

*enurut &eraturan Konstruksi Kayu - &KK (ampiran ), dari 000-/000 jenis pohon

yang ada di ndonesia baru sekitar 10 jenis yang telah diselidiki dan dianggap penting dalam

perdagangan. !ari jumlah tersebut sebagian merupakan jenis kayu yang penting sebagai

bahan struktur. embaga &usat &enyelidikan Kehutanan telah menyusun daftar kayu ndonesia

yang terdiri dari 0 jenis kayu penting di ndonesia. $usunan kayu sebagaimana disajikan

pada 7ambar +.1. terdiri dari susunan sel-sel, dan sel-sel tersebut terdiri dari susunan

8cellose9 yang diikat dan disatukan oleh 8lignine9.&erbedaan susunan sel-sel inilah yang

menyebabkan perbedaan sifat-sifat dari berbagai jenis.

7ambar +.1. &otongan kayu melintang

: ; "eras # galih, 5arna tua ialah gubal

ati # &itch untuk menentukan jenis pohon

7 ; ?ari-jari teras # 5ood rays

> ; ingkaran tahun 7ambar +. agian - bagian kayu


4/1010

E. PERBEDAAN KAYU MUTU A DAN MUTU B.

KK &asal membagi mutu kayu kedalam dua kelas, yaitu mutu dan mutu ("abel / ).

&erbedaan mutu kayu ditentukan oleh kondisinya (banyaknya dan keadaan cacat - cacat kayu),

yaitu mata kayu, 5anvlak (cacat kayu akibat terkelupasnya kulit kayu), miring arah serat,

retak - retak dan keadaan kadar lengas kayu kering udara

F. MODULUS ELASTIS KAYU DAN TEGANGAN IZIN KAYU

&ada perencanaan perhitungan batang desak dan batang terlentur beberapa rumus

membutuhkan *odulus :lastis Kayu (dilambangkan dengan huruf E). *odulus :lastis 1+

diperlukan untuk menghitung perubahan bentuk elastis, besarnya berbeda-beda menurut kelas

kuat kayunya, sebagaimana tersaji pada "abel 1.. "egangan kayu yang diijinkan (atau sering

disebut tegangan ijin) merupakan besaran (dalam satuan kg#cm+) yang menyatakan tegangan

kayu yang diperkenankan dipakai dalam perhitungan-perhitungan. "egangan ijin dibedakan

menurut gaya yang bekerja dan arah bekerjanya gaya


5/1010

G. HUBUNGAN BERAT JENIS DAN KEKUATAN.

erat jenis menyatakan berat kayu dibagi dengan volumenya, umumnya kayu yang baru

ditebang mempunyai kadar air /0 @ untuk kayu berat hingga dan +00 @ untuk kayu ringan.

Kadar air tersebut akan keluar bersamaan dengan mengeringnya kayu hingga mencapai titik

jenuh serat (fiber saturation point), yang berkadar lengas kira-kira +A @. pabila kayu

mengering diba5ah titik jenuh seratnya, dinding sel menjadi padat,akibatnya serat-seratnya

menjadi kuat dan kokoh. ?adi turunnya kadar lengas kayu mengakibatkan bertambahnya

kekuatan kayu.erdasarkan berat jenisnya, kayu di ndonesia dibedakan menjadi lima kelas

kuat,sebagaimana tersaji pada "abel 1.1 (Klasifikasi ini disusun oleh embaga &usat

&enyelidikan Kehutanan).

"abel 1.1 &enggolongan kayu berdasarkan kelas kekuatan

Kelas Kuat erat jenis kering udara Kokoh lentur mutlak (kg#cm+ ) Kokoh tekan mutlak (kg#cm+ )

B 0.0 B 1100 B 30

0.0 A 0.30 1100 - 4+ 30 - /+

0.30 A 0./0 4+ - 00 /+ - 00C 0./0 A 0.0 00 - 30 00 - +1

C D 0.0 D 30 D +1

BAB II

SIFAT DAN JENIS BAJA


6/1010

A. BAJA SEBAGAI BAHAN KONSTRUKSI

$ecara umum, baja adalah logam yang terdiri dari campuran sebagian besar besi,

dengan kandungan karbon antara 0.+@ - +.1/@ beratnya tergantung EgradeFnya. Karbon dan

elemen lainnya berfungsi sebagai pengeras, sehingga menghasilkan logam yang lebih keras

dan kuat daripada besi. . aja adalah suatu jenis bahan bangunan yang berdasarkan

pertimbangan ekonomi, sifat, dan kekuatannya, cocok untuk pemikul beban. 'leh karena itu

baja banyak dipakai sebagai bahan struktur, misalnya untuk rangka utama bangunan

bertingkat sebagai kolom dan balok, sistem penyangga atap dengan bentangan panjang

seperti gedung olahraga, hanggar, menara antena, jembatan, penahan tanah, fondasi tiang

pancang, bangunan pelabuhan, struktur lepas pantai, dinding perkuatan pada reklamasipantai, tangki-tangki minyak, pipa penyaluran minyak, air, atau gas.

B. SIFAT- SIFAT BAJA

1. $ifat -sifat baja yang paling utama untuk dikatahui adalah % $ifat kekuatan#keteguhan,

elastisitas, kekerasan dan sifat untuk kemungkinan dapat ditempa .

+. $ifat kekuatan G artinya mempunyai sifat kekuatan tinggi untuk menahan tarik, tekan,

lenturan dan geseran

. $ifat elastis G artinya sampai batas tertentu bahan baja mengalami pembebanan dan akibat

pembebanan tsb. kan mengalami perubahan bentuk, tetapi setelah pembebanan

dihentikan maka bahan baja akan kembali pada bentuk semula

/. $ifat kekerasan G artinya tidak mudah mengalami cacat kalau kena benturan. ?adi bahan

baja ini cukup keras tetapi elastis

. $ifat dapat ditempa G artinya pada keadaan pijar # lembek karena dipanasi mudah ditempa

sehingga dapat dirubah bentuknya. "etapi pada keadaan dingin#selesai dipanasi

kekuatannya tidak berubah

$elain sifat yang disebutkan diatas, baja juga memiliki beberapa sifat lainnya, antara lain%

*engkilap

!apat dibentuk#ditempa menjadi lembaran, batangan dan sebagainya


7/1010

$angat kuat

!engan campuran elemen tertentu, dapat dihasilkan kelebihan-kelebihan yang

dibutuhkan

*enghantarkan panas dan listrik *udah diubah bentuknya

"ahan lama

$elain itu baja juga memiliki sifat mekanis berdasarkan $-+00+ pasal .1. ditentukan

sebagai berikut%

7ambar % Kurva tegangan A regangan.

!engan sifat-sifat tersebut, baja adalah salah satu bahan baku pembuat berbagai benda dan

alat sesuai kebutuhan manusia."entunya, perbedaan sifat-nya jika dibandingkan dengan

bahan lainnya, seperti kayu atau plastik, memerlukan perlakuan yang berbeda pula di dalam

pengolahannya. $ebagai bahan bangunan, baja dapat difungsikan sebagai beberapa elemen

bangunan pada umumnya. aik sebagai elemen struktural, penutup#pelapis permukaan,

maupun sebagai elemen estetika

C. KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN BAJA

Keuntungan%

*empunyai ketahanan terhadap tarik yang tinggi

!isamping mempunyai ketahanan gaya tarik, juga tahan terhadap gaya desak

erat $truktur secara keseluruhan lebih ringan dibandingkan beton

&ondasi bangunan lebih ringan

!imensi lebih ramping


8/1010

*udah didaur ulang

Kerugian%

*udah karatan

*embutuhkan biaya pera5atan yang mahan dan menerus selama umur struktur

"idak tahan terhadap panas tinggi (kebakaran)

entuk tampang terbatas (sesuai pabrik)

&enyambungan membutuhkan alat sambung dan peralatan

D. BAJA TULANGAN

&embuatan baja tulangan adalah dengan

proses canai panas. &embuatan dilakukan dengan

memanaskan bilet dalam pemanas sampai

temperature H100IJ untuk memperoleh sifat

plastisitas yang baik sehingga mempermudah proses

pencanaian. ilet yang telah dipanaskan dimasukkan

dalam pasangan mesin roll, setiap pasangan roll

mereduksi luas penampang dan memperpanjangbatang baja.

7ambar % aja "ulangan aja tulangan terdiri atas baja tulangan polos dan baja

tulangan sirip. aja tulangan polos khususnya digunakan untuk do5els spiral, dan pendukung

struktur. aja tulangan deform digunakan untuk struktur yang memerlukan kekuatan yang

lebih tinggi sehingga permukaan batang terdapat sirip-sirip yang berfungsi menghalangi

terjadinya pergerakan baja tulangan pada arah longitudinal terhadap beton.

E. BAJA PROFIL

aja &rofil


9/1010

entuk elemen baja sangat dipengaruhi oleh proses yang digunakan untuk

membentuk baja tersebut. $ebagian besar baja dibentuk oleh proses hot-rolling (penggilingan

dengan pemanasan) atau cold-forming (pembentukan dengan pendinginan). &enggilingan

dengan pemanasan (hot-rolling) adalah proses pembentukan utama di mana bongkahan

baja yang merah menyala secara besar-besaran digelindingkan di antara beberapa kelompok

penggiling. &enampang melintang dari bongkahan yang ash biasanya dicetak dari baja yang

baru dibuat dan biasanya berukuran sekitar 0, m 0, m persegi, yang akibat proses

penggilingan ukuran penampang melintang dikurangi menjadi lebih kecil dan menjadi

bentuk yang tepat dan khusus.

atasan bentuk penampang melintang yang dihasilkan sangat besar dan masing-

masing bentuk memerlukan penggilingan akhir tersendiri. entuk penampang melintang

dan > biasanya digunakan untuk elemen-elemen besar yang membentuk balok dan kolom

pada rangka struktur. entuk kanal dan siku cocok untuk elemen-elemen kecil seperti

lapisan tumpuan sekunder dan sub-elemen pada rangka segitiga. entuk penampang persegi,

bulat, dan persegi empat yang berlubang dihasilkan dalam batasan ukuran yang luas dan

digunakan seperti halnya pelat datar dan batang solid dengan berbagai ketebalan.

F. BAJA RINGAN

aja ringan merupakan baja mutu tinggi yang memiliki sifat ringan dan tipis, namun

memililki fungsi setara baja konvensional. 2angka atap baja ringan diciptakan untuk

memudahkan perakitan dan konstruksi.*eskipun tipis,baja ringan memiliki derajat kekuatan
http://www.crayonpedia.org/mw/Berkas:Tsb4.jpghttp://www.crayonpedia.org/mw/Berkas:Tsb3.jpg


10/1010

tarik 0 *pa,sementara baja biasa sekitar 00 *pa.Kekuatan tarik dan tegangan ini untuk

mengompensasi bentuknya yang tipis.

7ambar % aja 2ingan

G. KEGUNAAN BAJA RINGAN

tgs bahan bangunan.doc

Documents