skrrpsr ", "',. seryowatr NrM. r JT]RUS$[ TEKI\IIK SIPIL FAKT]LTAS TEKN-IK ST]RAKARTA T]NTVSRSITAS SEBELAS MABE]T.

Transkripsi

1 skrrpsr ", "',. Disusrni Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar'sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta :,', j Disusun 0leh :" " seryowatr NrM. r JT]RUS$[ TEKI\IIK SIPIL FAKT]LTAS TEKN-IK T]NTVSRSITAS SEBELAS MABE]T.. ST]RAKARTA commit to 2013'" user I

2 HALAMAN PERSETUJUAII ALGORITMA PERANCANGAN STRUKTTJR RANGKA KUDA_KUDALAMINATED VENEER LUMBER (LVt) KAYU SENGON (Algorithm Design of Laminated Veneer Lumber (LVL) Sengon) SKRIPSI Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta W 0\ ts* q. $'s Disusun Oleh: SETYOWATI NIM. r Telah disetujui dan dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Persetujuan: Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II WAchmad Basuki. ST. MT NIP I 001 NIP. I 001

3 HALAMAN PENGESAHAN ALGORITMA PERANCANGAN STRUKTTJR RANGKA KUDA-I(IJDALAMINATED WNEER LUMBER (LVt) KAYU SENGON (Algorithm Design of Laminated Veneer Lumber (LVL) Sengon) SKRIPSI Disusun Oleh : SETYOWATI NrM. r Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil 1. Achmad Basuki, ST. MT NIP Setiono. ST. MSc NIP I Edy Purwanto. ST. MT }\IIP t Widi Hartono. ST. MT NIP t 00t 0 \- g G= ffiw Teknik Sipil commit to user (rv)x"dre\

4 MOTTO Berusaha bersyukur dengan apa yang diberikan Nya (Penyusun) Tidak ada masalah yang tidak terselesaikan jika kita berusaha dan berdoa (Penyusun) PERSEMBAHAN Alhamdulillahirobbil alamin. Bismillahirrohmanirrohim. Tugas Akhir ini saya persembahkan kepada: 1. Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah Nya. 2. Kedua Orang tua dan kedua kakak saya terima kasih atas dukungan dan doa yang selalu diberikan. iv

5 ABSTRAK Setyowati, ALGORITMA PERANCANGAN STRUKTUR RANGKA KUDA KUDA LAMINATED VENEER LUMBER (LVL) KAYU SENGON. Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Laminated Veneer Lumber (LVL) adalah proses penyatuan beberapa lapis kayu dengan lem. Laminated Veneer Lumber (LVL) kayu sengon dibuat dengan cara menyatukan lembaran lembaran kayu sengon yang masa tumbuhnya singkat dan direkatkan dengan bahan adhesive sehingga menghasikan kayu utuh. Kayu LVL memiliki kekuatan yang setara dengan kayu konvensional sehingga layak digunakan sebagai material bangunan. Dalam pemanfaatannya, kayu LVL digunakan sebagai rangka kuda kuda, menggantikan penggunaan kuda kuda kayu keras. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan program dengan menyusun algoritma dalam perancangan struktur rangka kuda kuda ringan berbahan Laminated Veneer Lumber (LVL) kayu sengon dan menghasilkan prosedur perancangan struktur rangka kuda kuda ringan berbahan Laminated Veneer Lumber (LVL) kayu sengon. Pengumpulan data penelitian diperoleh dari data hasil uji laboratorium dan beberapa hasil penelitian terdahulu, seperti yang dilakukan oleh Tiara Kenanga Fitrida (NIM I ), Firdaus Akbar (NIM I ), Rizaldi Gunawan (NIM I ), serta beberapa referensi lainnya. Penelitian dilakukan dengan memanfaatkan software SAP2000 v14 untuk analisis gaya dalam, Delphi 2007 dalam pembuatan program, dan Microsoft Access 2007 dalam pembuatan database. Dalam penelitian digunakan beberapa variasi dimensi penampang Laminated Veneer Lumber (LVL) kayu sengon agar memenuhi kontrol tahanan penampang. Dari analisis program Delphi 2007 dihasilkan dimensi penampang Laminated Veneer Lumber (LVL) kayu sengon, jumlah alat sambung yang dibutuhkan pada sambungan kuda kuda ringan kayu LVL dan jarak antar alat sambung, serta kontrol kapasitas penampang kayu LVL. Kata Kunci : Algoritma, Delphi, Rangka Kuda kuda, LVL Kayu Sengon v

6 ABSTRACT Setyowati, ALGORITHM DESIGN OF LAMINATED VENEER LUMBER (LVL) SENGON. Thesis of Civil Engineering Department, Faculty of Civil Engineering, Sebelas Maret University. Laminated Veneer Lumber (LVL) is a product of multiple layers of wood assembled by adhesives. Laminated Veneer Lumber (LVL) sengon are made by unifying several layers of thin sengon wood which has relatively brief growing time and then glued by adhesive, thus resulting in stronger and stiffer material characteristic. Therefore, LVL is a very proper building material. On its use, LVL can be assembled as truss, substituting conventional lumbers. The purpose of this research are to obtain program with arrange algorithm in LVL truss and to obtain procedure to plan LVL truss. Some other research data were obtained from laboratory test data and some results of previous studies, such as done by Tiara Kenanga Fitrida (NIM I ), Firdaus Akbar (NIM I ), Rizaldi Gunawan (NIM I ), as well as some other references. This research were using software SAP2000 v14 for force and moment analysis, Delphi 2007 for programming, and Microsoft Access 2007 for database creation. In this study, a various cross-sectional dimensions Laminated Veneer Lumber (LVL) were used in order to meet the cross-sectional durability control. From program analysis Delphi 2007, dimension of cross-section Laminated Veneer Lumber (LVL), amount of joining bolts needed, the distance between each bolts, and section capacity control of LVL was obtained. Keywords : Algorithm, Delphi, Truss, LVL Sengon vi

7 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini guna memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penyusun mendapat bantuan dari segala pihak dalam proses penyusunan skripsi ini sehingga berbagai kendala dapat diatasi. Oleh karena itu penyusun ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Pimpinan Fakultas Teknik dan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta semua staf dan karyawan. 2. Prof. Dr. Ir. Sobriyah, MS, selaku Pembimbing Akademik. 3. Achmad Basuki, ST, MT selaku Dosen Pembimbing I dan Setiono, ST, MSc selaku Dosen Pembimbing II yang selalu memberikan arahan dan bimbingan kepada penyusun dalam penyelesaian laporan ini. 4. Semua staf pengajar Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 5. Kedua orang tua dan kedua kakakku terima kasih atas dukungan dan doanya. 6. Alhadiid yang selalu mendukung dengan motivasinya. 7. Rekan skripsi (Aam), teman teman Sipil 2009, teman teman Pondok 18, dan teman teman, terima kasih atas dukungan dan kerjasamanya. 8. Semua pihak yang telah membantu selama pelaksanaan tugas akhir hingga selesai. Penyusun menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih belum sempurna. Kritik dan saran yang bersifat membangun selalu penyusun terima. Semoga laporan ini mampu menjadi tambahan kekayaan ilmu dan wacana bagi penyususn pada khususnya dan bagi keluarga besar Teknik Sipil UNS pada umumnya serta pihak lain yang membutuhkan. Surakarta, November 2013 Penyusun vii

8 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii MOTTO DAN PERSEMBAHAN... iv ABSTRAK... v KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL... xv DAFTAR LAMPIRAN... xvii BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Manfaat Teoritis Manfaat Praktis... 3 BAB 2 Dasar Teori Tinjaun Pustaka Landasan Teori Material Kayu Kayu Sengon Kayu Glulam / Laminasi LVL Dasar Perancangan Batang Tarik viii

9 Batang Tekan Sambungan Delphi Basisdata BAB 3 METODE PENELITIAN Tahap Penelitian Data Properties Kayu Peralatan Penelitian Analisis penelitian dengan Program Delphi Pembuatan User Interface Pengkodingan pada Delphi Output Program Analisis dan Pembahasan Kesimpulan dan Saran BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN Analisis Data Data Perancangan Perhitungan Gaya dalam dengan SAP2000 v Kontrol Dimensi Batang Kontrol Dimensi Batang Tekan Kontrol Dimensi Batang Tarik Perancangan Sambungan Tahanan Lateral Ketentuan Penempatan Tahanan Lateral Ijin Pasak Sambungan Pasak Rekapitulasi Pembahasan (Desain Program) Pembuatan Basisdata ix

10 Pembuatan Program Perancangan Kuda kuda LVL Kayu Sengon dengan Delphi Contoh Analisis Perancangan Kuda kuda LVL Kayu Sengon dengan Delphi BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x

11 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Nilai Kuat Acuan (MPa) Berdasarkan Atas Penilaian Secara Maksimal pada Kadar Air 15%... 6 Tabel 2.2. Faktor waktu, λ Tabel 2.3. Faktor reduksi, ϕ Tabel 2.4. Faktor Koreksi Layan Basah, C M Tabel 2.5. Faktor Koreksi Temperatur, C t Tabel 2.6. Konstanta Klos Tumpuan Tabel 2.7. Tahanan lateral acuan satu pasak pada sambungan dua irisan yang menyambung tiga komponen Tabel 3.1. Property LVL kayu sengon Tabel 4.1. Gaya dalam yang Bekerja Tabel 4.2. Rekapitulasi Perhitungan Jumlah Pasak Tabel 4.3. Tabel Faktor Waktu Tabel 4.4. Tabel Faktor Reduksi Tabel 4.5. Tabel Faktor Koreksi Layan Basah, C M Tabel 4.6. Tabel Faktor Koreksi Temperatur, Ct Tabel 4.7. Tabel Faktor Panjang Tekuk Struktur Tekan, Ke Tabel 4.8. Tabel Kode Mutu Kayu Tabel 4.9. Tabel Gaya dalam Batang Tabel Tabel Alat Sambung Tabel Tabel As/Am = 0, Tabel Tabel As/Am = Tabel Tabel Data Proyek Tabel Tabel Faktor Tabel Tabel Batang Tekan Tabel Tabel Batang Tarik Tabel Tabel Tahanan Lateral Tabel Tabel Desain Sambungan Tabel Palette Form Awal Tabel Properties Form Awal commit... to user 56 xi

12 Tabel Palette Form Data Proyek Tabel Properties Form Data Proyek Tabel Palette Form Faktor Faktor Tabel Properties Form Faktor Faktor Tabel Palette Form Batang Tekan Tabel Properties Form Batang Tekan Tabel Palette Form Batang Tarik Tabel Properties Form Batang Tarik Tabel Palette Form As/Am = 0,5 dan As/Am = Tabel Properties Form As/Am = 0, Tabel Properties Form As/Am = Tabel Palette Form Tahanan Lateral Tabel Properties Form Tahanan Lateral Tabel Palette Form Desain Sambungan Tabel Properties Form Desain Sambungan Tabel Palette Form Rekapitulasi Tabel Properties Form Rekapitulasi Tabel Perbandingan Analisis Program dengan Analisis Data xii

13 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Nilai Ke untuk kolom kolom dengan beberapa jenis kekangan ujung Gambar 2.2. Geometri Kolom Berspasi Gambar 2.3. Sambungan satu irisan dan dua irisan Gambar 2.4. Modus kerusakan sambungan tipe pasak/baut pada dua dinding geser Gambar 2.5. Distribusi tegangan tumpu kayu pada sambungan pasak Gambar 2.6. Geometrik sambungan pasak bambu Gambar 3.1. Diagram Alir Perancangan Struktur Rangka Kuda kuda Ringan LVL Kayu Sengon Gambar 3.3. Layar Utama Delphi Gambar 3.4. Jendela Pengkodingan Delphi Gambar 4.1. Geometrik Rangka Kuda kuda Gambar 4.2. Model Struktur Kuda kuda Gambar 4.3. Jendela Define Material Gambar 4.4. Pembebanan Beban Mati Gambar 4.5. Pembebanan Beban Hidup Gambar 4.6. Pembebanan Beban Angin Gambar 4.7. Diagram Akibat Pembebanan Kombinasi 1,4D Gambar 4.8. Diagram Akibat Pembebanan Kombinasi 1,2D+1,6L Gambar 4.9. Diagram Akibat Pembebanan Kombinasi 1,2D+1,6L+0,8W Gambar Tabel tabel Faktor Gambar Tabel Kode Mutu Kayu, Tabel Alat Sambung, Tabel Gaya dalam Batang, Tabel As/Am = 0,5 dan As/Am = Gambar Tabel Data Proyek, Tabel Faktor, Tabel Batang Tekan, Tabel Batang Tarik, Tabel Tahanan Lateral dan Tabel Jumlah Sambungan Gambar User Interface Form Awal Gambar Diagram Alir Form Data Proyek Gambar User Interface Form commit Data to Proyek user xiii

14 Gambar User Interface Form Faktor Faktor Gambar Diagram Alir Form Batang Tekan Gambar User Interface Form Batang Tekan Gambar Diagram Alir Form Batang Tarik Gambar User Interface Form Batang Tarik Gambar 4.21a. User Interface Form As/Am = 0, Gambar 4.21b. User Interface Form As/Am = Gambar Diagram Alir Form Tahanan Lateral Gambar User Interface Form Tahanan Lateral Gambar Diagram Alir Form Desain Sambungan Gambar User Interface Form Desain Sambungan Gambar User Interface Form Rekapitulasi Gambar Tahap 1 program KudaKuda Gambar 4.28a. Tahap 2 Sebelum Pengisian Data Gambar 4.28b. Tahap 2 Setelah Pengisian Data Gambar 4.29a. Tahap 3 Sebelum Pemilihan ComboBox Gambar 4.29b. Tahap 3 Setelah Pemilihan ComboBox Gambar 4.30a. Tahap 4 Sebelum Pengisian Data Gambar 4.30b. Tahap 4 Setelah Pengisian Data Gambar 4.30c. Tahap 4 Setelah Perhitungan Gambar 4.31a. Tahap 5 Sebelum Pengisian Data Gambar 4.31b. Tahap 5 Setelah Perhitungan Gambar 4.32a. Tahap 6 Sebelum Pengisian Data Gambar 4.32b. Tahap 6 Setelah Klik Tombol Hitung Gambar 4.32c. Tahap 6 Setelah Klik Tombol As/Am Gambar 4.32d. Tahap 6 Setelah Klik Tombol As/Am= Gambar 4.32e. Tahap 6 Setelah Klik Tombol Zu Gambar 4.33a. Tahap 7 Sebelum Klik Tombol Hitung Gambar 4.33b. Tahap 7 Setelah Klik Tombol Hitung Gambar Rekapitulasi Gambar Penggunaan Tombol Rekapitulasi xiv

15 DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL A = Luas penampang bruto A m A n A s b c C F C g C M C p C pt C rt C t C Δ D = Luas bruto kayu sekunder (samping) = Luas penampang netto = Luas bruto kayu utama = Lebar penampang (mm) = 0,80 untuk batang masif = Faktor koreksi ukuran = Nilai faktor aksi kelompok = Faktor koreksi layan basah = Faktor kestabilan kolom = Faktor koreksi pengawetan kayu = Faktor koreksi tahan api = Faktor koreksi temperatur = Faktor koreksi geometri = Diameter alat sambung (mm) E 05 = Nilai modulus elastisitas lentur pada percentil 5% E 05 = Nilai modulus elastisitas lentur terkoreksi pada percentil 5% E w F b F c * F c// F c F em F es F t// F v F yb h I x K e = Modulus elastisitas lentur (MPa) = Kuat Lentur (MPa) = Kuat tekan terkoreksi sejajar serat = Kuat tekan sejajar serat (MPa) = Kuat tekan tegak lurus serat (MPa) = Kuat tumpu kayu sekunder (samping) = Kuat tumpu kayu utama = Kuat tarik sejajar serat (MPa) = Kuat geser (MPa) = Kuat lentur alat sambung = Tinggi penampang (mm) = Momen Inersia = Faktor panjang tekuk stuktur commit tekan to user xv

16 L = Panjang Batang (m) M = Tahanan Momen nf = Jumlah alat sambung (buah) P = Gaya dalam batang (kg) P = Tahanan tekan kolom terkoreksi P e P 0 P u r t m t s T u Z Z u λ = Tahanan tekuk kritis (Euler) pada arah yang ditinjau = Tahanan tekan aksial terkoreksi sejajar serat pada kelangsingan kolom sama dengan nol = Gaya dalam batang tekan (kg) = Jari jari girasi penampang persegi = Tebal kayu sekunder (samping) = Tebal kayu utama = Gaya dalam batang tarik (kg) = Tahanan lateral acuan satu alat sambung = Tahanan lateral ijin = Faktor waktu ϕ c = Faktor tahanan tekan (0,90) ϕ s = Faktor tahanan stabilitas (0,85) ϕ t = Faktor tahanan tarik (0,80) ϕ z = Faktor tahanan sambungan (0,65) xvi

17 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Listing Program xvii