30

Dr. Yosafat Aji Pranata

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Dr. Yosafat Aji Pranata
Page 2: Dr. Yosafat Aji Pranata

-;;l.:f . 5' · ..2.0 I q

Dr. Yosafat Aji Pranata Prof. Bambang Suryoatmono, Ph.D.

f ;; : ...... ...... ............... .....I Dari -~~.~~ .... ~.~~~'!'.~r.~.9.. . _ -----

\'13G<;r /P.. I flS

?-1· S'· ~D)S

Penerbit PT REMAJA ROSDAKARYA Bandung

Page 3: Dr. Yosafat Aji Pranata

Struktur Kayo ANALISIS DAN DESAIN DENGAN LRFD

Penulis: Yosafat Adi Pranata

Bambang Suryoatmono Editor: Nita Nur M Proofreader: Nur Asri Oesainer sampul: Guyun Slamet Layout: Rani

RR.UM0178-01-2019 ISBN 978-602-446-303-8 Cetakan pertama, Januari 2019

Oiterbitkan oleh: PI' RE:MAJA ROSDAKARYA Jln. lbu lnggit Garnasih No. 40 Bandung 40252 Tip. (022) 5200287 Fax. (022) 5202529 e-mail: [email protected] www.rosda.co.id

Angqota IKAPI

Hak Cipta yang dilindungi undang-undang. Dilarang mengutip atau memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku tanpa izin tertulis dari Penerbit

Copyright ®Yosafat Adi Pranata dan

Bambang Suryoatmono, 2018

Oicetak oleh: PT Remaja Rosdakarya Offset -Bandung

Page 4: Dr. Yosafat Aji Pranata

dan

Bamllutan Prof. r.lr. Arlaf Sabarudllm, CO.

Kepala Puslitbong Perumahan dan Permukiman, Bolitbong, Kementerian PUPR

Puji syukur kita panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan

karunia-Nya, buku Struktur Kayu: Ana/isis dan Oesain dengan LRFD yang ditulis

oleh Yosafat Adi Pranata dan Bambang Suryoatmono dapat terbit.

Kayu adalah bahan yang dapat digunakan sebagai komponen struktural

suatu bangunan gedung yang memiliki kelebihan dibandingkan dengan bahan lain,

yaitu bersifat terbarukan, rendah energi dan emisi dalam proses penggunaannya.

Hal ini sangat sesuai dengan upaya kita dalam pemanfaatan sistem alam yang

tengah digalakkan di seluruh dunia dengan konsep Green Building dan telah mulai

diimplementasikan di Indonesia dengan terbitnya Peraturan Menteri PUPR mengenai

Bangunan Gedung Hijau. Dukungan stan dar teknis dalam desain perancangan struktur

kayu telah tersedia dalam SNI 7973:2013 Spesifikasi desain untuk konstruksi kayu.

Buku ini diharapkan dapat memudahkan dalam memahami proses perancangan

struktur kayu dengan metode LRFD dan pemanfaatannya secara meluas dalam

dunia konstruksi di Indonesia.

Saya menyadari bahwa buku seperti ini sangat minim sehingga para mahasiswa,

akademisi. praktisi, maupun peneliti masih sulit untuk mendapatkan buku-buku

terkait dengan konstruksi kayu. Sejatinya, pengetahuan tentang konstruksi kayu

harus menjadi kekayaan intelektual bagi bangsa Indonesia, mengingat nenek moyang

kita sudah sejak lama memanfaatkan kayu sebagai bahan bangunan konstruksi.

Page 5: Dr. Yosafat Aji Pranata

iv Struktur Koyu Ana/isis don Oesoin dengon LRFD

Demikian juga bahan bangunan kayu cukup berlimpah ketersediaannya di Indonesia.

Tidak kalah penting juga jika bahan bangunan kayu merupakan bahan bangunan

yang ramah lingkungan sejauh kita dapat membudidayakannya, mengingat bahan

ini selalu tumbuh sepanjang masa.

Buku ini diharapkan dapat dijadikan salah satu referensi yang terkait dengan

ilmu struktur kayu. Selain itu, penerbitan buku ini diharapkan dapat menyadarkan

masyarakat Indonesia dalam memahami bahwa bahan kayu dapat memberikan suatu

sistem struktur bangunan gedung yang dapat memenuhi persyaratan keandalan

teknis yang disyaratkan.

Akhir kata, semoga buku ini dapat bermanfaat bagi semua pihak, khususnya

bagi pembangunan infrastruktur bangunan kePUan.

Bandung, November 2018

P1

dl

IL

b

t

t

IL------------------~-~

Page 6: Dr. Yosafat Aji Pranata

!Sia.

nan

han

ya

8

I'BRilBRtBr

Puji syukur kepada Tuhan YME bahwa buku Struktur Kayu: Ana/isis dan Oesain

dengan LRFO ini selesai ditulis.

Di satu sisi, Indonesia merupakan negara dengan hutan tropis yang sangat

luas memiliki potensi untuk mengembangkan pemanfaatan material kayu secara

berkelanjutan di dalam bangunan dengan struktur kayu. Namun di sisi lain, tidak

banyak gedung atau bangunan yang dibangun dengan struktur kayu. Padahallndonesia

telah memiliki peraturan kayu yang terbaru, yaitu SNI 7973:2013 Spesifikasi Desain

untuk Konstruksi Kayu SNI 7973:2013 yang diterbitkan oleh Badan Standardisasi

Nasional. Buku ini disusun berdasarkan SNI 7973:2013 dengan harapan dapat

menjadi pendorong bagi berkembangnya struktur kayu, tidak hanya untuk bangunan

bertingkat rendah, tetapi juga untuk bangunan bertingkat menengah.

Secara garis besar, buku ini meliputi analisis dan desain komponen struktur

(member) dan sambungan (connection). Di setiap bab diberikan teori beserta

contoh soal agar pengguna buku ini dapat mempelajari bab tersebut secara utuh

dan komprehensif.

Sekalipun telah banyak upaya dilakukan untuk meyakinkan bahwa semua

contoh soal yang ditulis di dalam buku ini benar, adalah tanggung jawab pembaca

apabila contoh soal tersebut digunakan di dalam proyek-proyek struktur kayu.

Page 7: Dr. Yosafat Aji Pranata

vi Struktur Kayu Ana/isis dan Desain dengan LRFD

Terima kasih kami sampaikan kepada berbagai pihak yang telah membantu

penulisan buku ini. Kritik, saran, dan masukan yang berharga sangat kami harapkan

agar buku ini dapat terus-menerus diperbaharui ke arah penyempurnaan.

Bandung, November 2018

Penulis,

Yosafat Aji Pranata

Bambang Suryoatmono

Sal PI Da

/3

).

Page 8: Dr. Yosafat Aji Pranata

antu

Jkan

Sambutan - iii

Panuantar - v

oanar lsi - vii

Battarlsi

~ I Material Kayu - 1

A. Level Struktur Dasar Kayu - 5

B. Properti dan Perilaku Kayu - 9

C. Kayu Indonesia - 9

D Material Ortotropik - 17

~ 2 Parkambanuan dan lnovasi Struktur Kayu- 21

A. Struktur Kayu di Amerika Serikat - 21

B. Struktur Kayu di Eropa - 28

C. Struktur Kayu di Australia. - 31

D. Struktur Kayu di Indonesia - 32

E. Kayu Rekayasa - 33

Page 9: Dr. Yosafat Aji Pranata

Viii Struktur Kayu Ana/isis dan Desain dengan LRFD

M~ Parkambanuan Paraturan Kayo - 4 7 II w A. Peraturan Kayu Amerika Serikat - 48

B. Peraturan Kayu Australia - 55

C. Peraturan Kayu Eropa - 56

D. Peraturan Kayu Indonesia - 57

E. Faktor Koreksi Desain Pada Metode LRFD

pada SNI 7973:2013 - 58

Mv Komponan Struktur Tarik - 63

A. Benda Uji Kekuatan Tarik Sejajar Serat - 68

B. Benda Uji Kekuatan Tarik Tegak Lurus Serat - 69

~ c. Perencanaan Satang Tarik dengan Metode DFBK - 71 ~ D. Penggunaan Komponen Struktur Tarik ~

pada Bangunan Gedung dan Jembatan - 74 ~ 8-E. Contoh Soal - 79

13-F. Soal Latihan - 81

Mr Komponan Struktur Takan - 83 I, Dl Gl A. Benda Uji Kekuatan Tekan Sejajar Serat - 86

B. Benda Uji Kekuatan Tekan Tegak Lurus Serat - 88 II

c. Perencanaan Satang Tekan dengan Metode DFBK - 89 II T D. Faktor Stabilitas Kolom (CP) - 93

E. Contoh Soal - 98

F. Latihan - 122

Page 10: Dr. Yosafat Aji Pranata

~ ' Balok - 123

A. Benda Uji untuk Kekuatan Lentur Balok - 130

B. Benda uji Kekuatan Geser Kayu Sejajar Serat - 131

C. Kriteria Kegagalan Balok - 132

D. Tegangan Pada Balok - 133

E. Perencanaan Balok untuk Kekuatan Lentur

dengan Metode DFBK - 134

F. Perencanaan Balok untuk Kekuatan Geser

dengan Metode DFBK - 140

G. Persyaratan Lendutan - 143

H. Contoh Soal - 147

Balok-Kolom - 189

Sambunuan Danuan Baban Lataral - 2o3

Sambunuan Danuan Baban Cabot - 253

Sambunuan oanuan Baban Kombinasl - 259

Daftar Pustaka - 267

Glosarlum - 275

lndaks- 279

lantana Panulls - 281

Daftar lsi lx

Page 11: Dr. Yosafat Aji Pranata

Matsriallavu

Indonesia merupakan negara yang memiliki beragam jenis kayu. Namun, perkembangan

pemakaian kayu sebagai komponen utama struktur bangunan tidaklah sepesat

material lain, seperti beton bertulang dan baja. Hal ini karena beberapa alasan,

yaitu panjang kayu dan dimensi penampang kayu utuh umumnya terbatas, latar

belakang pemahaman mengenai material kayu (ortotropik) lebih kompleks dan

rumit, serta semakin berkurangnya produksi kayu dari hutan alam berdampak

pada terbatasnya produksi kayu utuh berdiameter besar (Pranata, 2011).

Di negara lain, sebagai contoh Amerika Serikat, Kanada, Swedia, dan

Australia, pemakaian kayu sebagai komponen utama struktur bangunan gedung

dan jembatan berkembang sangat pesat. Hal ini antara lain didukung penelitian­

penelitian mutakhir dan perkembangan peraturan kayu yang dihasilkan (BSI, 2004;

FWPA, 1997; AITC, 2004; FPL, 2010) dan konsep wood as a green building material

{FPL, 2010).

Page 12: Dr. Yosafat Aji Pranata

2 Struktur Kayu Ana/isis don De so in dengan LRFD

Sumbllr: l iltp:llindonNwork.co.rd/wopdonhousfli11J!I!l797/ruolf111 kavu Sumber: l>rtp:l llndbnalworh.co. idAvoollenll<lltse!lOJ50391nm•ot\J<oyu .. tipe-64m2.html type-140m'.html

Gambar 1.1 Rumah kayu tipe 64 m2 Gambar 1.2 Rumah kayu tipe 140 m2

Sumber: http://www.rumahkayu-industria/ com Sumber: http://www.rumohkoyu-industriol. com

Gambar 1.3 Rumah kayu bertingkat untuk Gambar 1.4 Rumah kayu panggung untuk kantor rumah tinggal

Gambar 1.1, Gambar 1.2, Gambar 1.3, dan Gambar 1.4 memperlihatkan

masing-masing rumah kayu tipe 64 m2 dan tipe 140 m2, rumah kayu bertingkat

yang berfungsi untuk rumah tinggal, serta rumah kayu untuk kantor. Rumah-rumah

tersebut dipabrikasi oleh Rexindo Kwalitas, salah satu supplier rumah kayu yang

berbasis di Tomohon, Sulawesi Utara, Indonesia (www.rumahkayu-industrial.com).

Bahan material kayu yang digunakan adalah kayu Ulin untuk komponen struktur

utama balok, kolom, rangka atap, papan lantai, dinding, serta plafon; dan kayu

Meranti untuk komponen struktur penunjang lainnya.

Secara umum, Gambar 1.1, Gambar 1.2, Gambar 1.3, dan Gambar 1.4

memperlihatkan bahwa sistem struktur utama bangunan rumah kayu adalah kolom

dan balok dengan bahan kayu Ulin. Kolom dan balok berperan untuk menahan

beba

beba

kayu

ting~

utarr

dindi

tem

Ulin

Ban

Pen

bal<

ban

yan

kay kay

Page 13: Dr. Yosafat Aji Pranata

·ayu­htm/

om

>r

an

:at

3h

lg 1).

ur

/U

4

11

Material Kayu 3

beban-beban gravitasi maupun beban lateral (sebagai contoh beban angin atau

beban gempa). Kemudian dinding dan lantai juga terbuat dari kayu, antara lain

kayu Ulin atau kayu Meranti.

Pada Gambar 1.3 dan Gambar 1.4, secara umum bangunan gedung rumah

tinggal tersebut menggunakan bahan baku material kayu sebagai komponen struktur

utama bangunan meskipun ada kombinasi dengan material beton bertulang dan

dinding pasangan bata, yaitu untuk bangunan kamar mandi.

Sumber: dokumentosi pribodi (Pranoto, 2014)

Gambar 1.5 Gudang dan rumah kayu tipe panggung di Kalimantan Tengah.

Gambar 1.5 memperlihatkan gudang dan rumah tinggal yang berfungsi sebagai

tempat usaha sekaligus tempat tinggal, yang dibangun dengan menggunakan kayu

Ulin, Meranti, dan Galam di daerah Palangkaraya, Kalimantan Tengah, Indonesia.

Bangunan menggunakan tipe panggung menyesuaikan kondisi tanah setempat.

Penggunaan kolom utama dan juga kolom-kolom penunjang berfungsi memperkaku

balok utama untuk meningkatkan kekakuan. Bangunan-bangunan kayu sejenis

banyak sekali dijumpai di Provinsi Kalimantan Tengah mengingat potensi kayu

yang berasal dari hutan Kalimantan sangatlah besar. Kayu Ulin yang merupakan

kayu dengan kategori dilindungi (dilestarikan) oleh pemerintah Indonesia termasuk

kayu dengan kelas mutu sangat baik.

Page 14: Dr. Yosafat Aji Pranata

4 Struktur Kayu Ana/isis dan Oesain dengan LRFO

Sumber: http://www.dreamstime.com/royalty-free-stock-photagrophy-wood-house-contruction-americon-wooden-structure-imagell686347

Gambar 1.6 Proses pekerjaan konstruksi rumah kayu bertingkat dengan konstruksi rumah tipe panggung

sumber: http:llen.wikipedla.org/wlki/Froming_(construction)

Gambar 1.7 Proses pekerjaan konstruksi rumah kayu bertingkat

Mengingat kayu-kayu jenis tertentu memiliki kekuatan (sifat fisika dan

mekanika)yang sangat baik, maka memungkinkan digunakan sebagai bahan penyusun

bangunan gedung bertingkat. Hal ini telah banyak diterapkan di mancanegara,

sebagai contoh di Amerika Serikat. Gambar 1.6 dan Gambar 1.7 memperlihatkan

proses pembuatan konstruksi rumah kayu bertingkat. Pada umumnya sistem

struktur bangunan gedung rumah kayu bertingkat terdiri dari kolom dan balok

untu~

be bar

atap

be bar

pand

tiga <

keka

ditinj

ada I<

men

stru~

utarr

non I

den~

di hr

fakt1

usia

oleh

satL

tan~

ada

ring

ter~

(Kh (knc

A.

da1 lev

Page 15: Dr. Yosafat Aji Pranata

;fl6J47

an

un

ra,

an

ok

Material Kayu 5

untuk menahan beban-beban gravitasi maupun beban lateral (sebagai contoh

beban gempa), kemudian lantai berfungsi menahan beban gravitasi, dan rangka

atap berfungsi menahan beban gravitasi maupun beban lainnya, sebagai contoh

beban angin dan air hujan.

Kayu merupakan material yang diperoleh dari tumbuhan alami. Dalam sudut

pandang perilaku struktur, kayu memiliki keunggulan dan kelemahan. Kayu memiliki

tiga arah sumbu utama (material ortotropik), yang mana pada arah sumbu terkuat

kekakuan dan kekuatannya sangat besar, lebih besar daripada material lain apabila

ditinjau berdasarkan rasio kekuatan terhadap berat jenis material. Kelemahannya

adalah pada dua arah sumbu lainnya, kayu relatif lemah dan lunak. Hal ini dapat

mengakibatkan adanya retak dan menyebabkan terjadinya kegagalan (failure)

struktur. Karena kayu memiliki properti mekanis berbeda pada ketiga arah sumbu

utama tersebut maka diperlukan banyak parameter pendekatan untuk suatu analisis

nonlinier sistem struktur kayu (Pranata, 2011). Permasalahan yang berhubungan

dengan hal tersebut adalah properti mekanis kayu yang bervariasi. Pohon tumbuh

di hutan yang memiliki variasi alami berbeda-beda tergantung antara lain faktor­

faktor luar, yaitu jenis tanah dan kondisi iklim, serta faktor dari dalam pohon yaitu

usia pohon (usia pertumbuhan). Properti mekanis kayu secara dominan dipengaruhi

oleh hal-hal tersebut sehingga untuk suatu tipe kayu tertentu pun, antara pohon

satu dengan yang lain menghasilkan properti berbeda.

Tiga arah sumbu utama kayu yaitu arah longitudinal, arah radial, dan arah

tangensial. Arah longitudinal didefinisikan sebagai arah sejajar serat, arah radial

adalah tegak lun:Js serat serta arah normal terhadap lingkaran pertumbuhan (growth

rings). Arah tangensial adalah tegak lurus serat tetapi arah sudut tangensial

terhadap lingkaran pertumbuhan (FPL, 2010).

Secara mikrostruktur kayu sangat kompleks, tetapi diasumsikan homogen

(Kharouf et.al., 2003; Persson, 2000). Cacat alami pada kayu seperti mata kayu

(knot), taper, dan distorsi arah sejajar serat diabaikan.

A. Lsvsl Strulctur Dasar Kayu Level struktur dasar kayu diilustrasikan pada Gambar 1.8. Struktur kayu

dapat dibagi menjadi level homogeneous, level struktur sel, level dinding sel, dan

level mikrofibril. Level mikrofibril dan dinding sel adalah dalam skala sangat kecil.

Page 16: Dr. Yosafat Aji Pranata

llattsr Pustaka

Buku dan Jurnal:

Abe, H. , Fujii, T. (2008). "Horizontal Resin Canals of Shorea spp." Journal of Wood

Science, Volume 54, October 2008, page 540.

Alamsyah, E.M., Yamada, M., Taki, K. (2008). "Bondability of tropical fast-growing

tree species Ill: curing behavior of resorcinol formaldehyde resin adhesive at

room temperature and effects of extractives of Acacia mangium wood on

bonding", Journal of Wood Science, Volume 54, March 2008, page 208-213.

American Institute of Timber Construction. (2004). Timber Construction Manual 5th

Edition, American Institute of Timber Construction.

American Society for Testing and Materials. (2003). Standard Practice for Evaluating

Allowable Properties for Grades of Structural Lumber ASTM 02915-03: American

Society for Testing and Materials.

American Society for Testing and Materials. (2008). Annual Book of ASTM Standards

2008-Section 4 Volume 04.70 Wood. American Society for Testing and

Materials.

American Society of Civil Engineers (2005). Minimum Design Loads for Buildings

and Other Structures. American Society of Civil Engineers.

Page 17: Dr. Yosafat Aji Pranata

268 Struktur Kayu Ana/isis dan De so in dengan LRFD

American Wood Council (2011), ANS//NDS-2012 National Design Specification for

Wood Construction 2012. American Wood Council.

American Wood Council (2014). NDS-2015 National Design Specification for Wood

Construction 2015. American Wood Council.

APA (2000). Wood Handbook-Wood As An Engineering Material: APA.

Ashby, M.F.; Easterling, K.E.; Harrysoon, R.; Malti, S.K. (1985). The Fracture and

Toughness of Woods. Proceedings of the Royal Society of London. Series

A, Mathematical and Physical Sciences; 398: 261-280.

Badan Litbang Oepartemen Kehutanan. (1994). Pedoman Teknis penanaman jenis­

jenis kayu komersial. Badan Litbang Oepartemen Kehutanan.

Badan Standardisasi Nasional (2013), Spesifikasi Desain untuk Kontruksi Kayu SNI

7973:2073. Badan Standardisasi Nasional.

Bodig, J., Jayne, B.A. (1993). Mechanics of Wood and Wood Composites. page

335-393. Malabar, Florida, USA: Krieger Publishing Company.

British Standards Institute. (2004). Eurocode 5: Design of Timber Structures

part 1.1: General rules and rules for buildings BS EN 7995-7-7:2004. British

Standards Institute.

Computer and Structures, Inc. (2009). SAP2000 Nonlinear Tutorial. Computer and

Structures, Inc.

Oepartemen Pekerjaan Umum (2002). Toto Cora Perencanaan Struktur Baja untuk

Bangunan Gedung SNI 03-1729-2002. Oepartemen Pekerjaan Umum.

Erwin, Takemoto, S., Hwang, W.J., Takeuchi, M., ltoh, T., Imamura, Y. (2008).

"Anatomical Characterization of Decayed Wood in Standing Light Red Meranti

and Identification of The Fungsi Isolated from The Decayed Area", Journal

of Wood Science, Volume 54, March 2008, page 233-241.

Forest and Wood Products Australia. (1997). Timber Structures Part 1: Design

Methods AS7720.7. Forest and Wood Products Australia.

Forest Products Laboratory. (2010). Wood Handbook Wood As An Engineering

Material. General Technical Report FPL -GTR-190, Forest Products Laboratory,

United States Departments of Agriculture.

Gere, J.M. (2001). Mechanics of Materials. page 407-478. Brooks/Cole, Thomson

Learning.

Gere, J.M. (2004). Mechanics of Materials. Thomson Learning, Inc.

Page 18: Dr. Yosafat Aji Pranata

Doftar Pustoko 269

Japanese MAFF. 2008. Japan Agricultural Standard for LVL & SLVL.

Jones, R.M. (1999). Mechanics of Composite Materials. page 55-186. USA: Taylor

and Francis.

Kharouf, N., McClure, G., Smith, I. (2003). "Eiasto-plastic Modeling of Wood Bolted

Connections", Journal of Computers and Structures, Volume 81, Issues s-11,

page 747-754, 2003.

Khow, S. Dokumentasi Pribadi.

Kim, N.T., Ochiishi, M., Matsumura, J., Oda, K. (2008). "Variation in Wood Properties

of Six Natural Acacia Hybrid Clones in Northern Vietnam", Journal of Wood

Science, Volume 54, August 2008, pp. 436-442.

Kojima, M., Yamamoto, H., Okumura, K., Ojio, Y., Yoshida, M., Okuyama, T., Ona,

T., Matsune, K., Nakamura, K., Ide, Y., Marsoem, S.N., Sahri, M.H., Hadi,

Y.S. (2009). "Effect of The Lateral Growth Rate on Wood Properties in

Fast-Growing Hardwood Species", Journal of Wood Science, Volume 55,

October 2009, page 417-424.

Lumbanraja, A.S. (2014). Kojian Sifat Fisis Dan Mekanis Panel Cross Laminated

Timber Kayu Monii (Maesopsis eminii Engl.) Menggunakan Perekat /sosionat.

Bogor: Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, lnstitut Pertanian

Bogor, Jawa Barat.

Malik, J., Santoso, A., Rachman. Sari Hasil Penelitian Mangium (Acacia mangium

Willd). Jakarta: Departemen Kehutanan Republik Indonesia.

Mandang, Y.l., Pandit, I.K.N. (1997). Pedoman /dentifikasi Jenis Kayu di Lopangan.

Bogor: Yayasan PROSEA, Bogor dan Puslat Diklat Pegawai dan SDM

Kehutanan, Bogor.

Persson, K. (2000). Micromechonica/ Modelling of Wood and Fibre Properties.

Doctoral Thesis, Unpublished, Department of Mechanics and Materials, Lund

University, Sweden.

Porteous, J., Kermani, A. (2007). Structural Timber Design to Eurocode 5. Blackwell

Publishing.

Pranata, Y.A. (2011). "Perilaku Lentur Balok Laminasi-Baut Kayu Indonesia",

Disertasi (Tidak Dipub/ikasikan), Program Doktor llmu Teknik Sipii, Program

Pascasarjana, Universitas Katolik Parahyangan.

Puslitbang Teknologi Hasil Hutan. (2004). At/as Kayu Indonesia. Jakarta: Puslitbang

Teknologi Hasil Hutan.

Page 19: Dr. Yosafat Aji Pranata

270 Struktur Kayu Ana/isis dan Oesain dengan LRFO

Rees, D.W.A. (2000). Mechanics of Solids and Structures. Imperial College Press.

SAMKO Timber, 2014. Profil Perusahaan SAMKO TIMBER.

Setiadji, R. (2014). "Dokumentasi Pribadi Foto-Foto Rumah Kayu LVL", Puskim,

Balitbang, Kementerian Pekerjaan Umum.

Stalnaker, J., Hahis, E. (1996). "Structural Design in Wood", VNR Structural

Engineering Series.

Sulistyawati, I. (2009). "Karakteristik Kekuatan dan Kekakuan Balok Glulam Kayu

Mangium", Disertasi, Sekolah Pascasarjana, lnstitut Pertanian Bogor.

Sulistyawati, I., Nugraha, N., Surjokusumo, S., Hadi, Y.S. 2008, "Kekakuan dan

Kekuatan Lentur Maksimum Balok Glulam dan Utuh Kayu Akasia", Jurnal

Teknik Sipil, Volume 15, Nomor 3, Tahun 2008, lnstitut Teknologi Bandung.

Websites:

URL: : https:/ /www.zueblin-timber.com/en/services-products/zueblin-timber-building­

elements/glulam-timber-beam-system.html, diakses tanggal 20 Maret 2018.

U RL: http:! /blasting-services. co. ukltimber-beam-cleaning.

U RL: http:/ I cd n. infolink.com.au/ c/1 nnowood-Australia/images/1 nnoScreen-Com posite­

Timber-Screens-from-lnnowood-Australia-414397- l.jpg, diakses tanggal 17

April 2014.

URL: http :/ /custompark.com/bridges/pedestrian-bridges-glulam.php, diakses tanggal

20 Maret 2018.

URL: http:/ /dovechem.com/id/plywood-lvl, diakses 20 Maret 2018.

URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Framing_(construction) (diakses tanggal 8 Maret

2014).

URL: http ://id.wikipedia.org/wiki/MerantLmerah (diakses tanggal 8 Maret 2014).

U RL: http:/ /indonetwork.co. id/woodenhouse/1035039/rumahkayu-type-140m2.html

(diakses tanggal 8 Maret 2014).

U RL: http:/ /i ndonetwork.co. id/woodenhouse/1099797 /rumah-kayu-tipe-64m2. html

(diakses tanggal 8 Maret 2014).

U RL: http: I lko ntem porer2013. blogspot.com/2013/09/ gaya-arsitektur-amerika-serikat.

html (diakses 4 Maret 2016).

URL: http://oakbridgetimberframing.com.

URL: http://pujotirto-pujotirto.blogspot.com/2013/02/ mengupayakan-kesuburan­

tanah-untuk.html (diakses tanggal 8 Maret 2014).

Page 20: Dr. Yosafat Aji Pranata

Doftor Pustoko 271 ~--

U RL: http:/ /repository. ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/ 41503/ 4/Bab %20II 'l'o 20 2007anu.pdf (diakses 15 Maret 2018).

URL: http:/ /serumpunlubai.blogspot.com/2012/10/kayu-keruing. html ( diakses tanggal

8 Maret 2014).

U R L: http: I Ita m I inti m be rfra me homes. com/wp-co ntent/ up I oa d s/2011 /01/So 1 id-Doug las­

Fir-Post-and-Beam-600x450.jpg, diakses tanggal 17 April 2014.

URL: http://timber-frame-design.com/first-complete-cross-laminated-timber-clt­

building-in-new-york-state, diakses 20 Maret 2018.

U R L: http: I /tra n bc.ca/2015/06/23/6-types-of -bc-bridges~ldentified.

U R L.: http: I /tra nbc. ca/2015/0 6/23/6-types-of -bc-b ridges-ide nt ifi ed/ #sthas h .avvU n ggo.

dpbs.

URL: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/53/ PosLand_Beam_Barn_

Kitcheh.Jpg, dlekses tanggal 17 April 2014.

U~L : http://upload.Wikimedla.org/wiklpl'ldia/commons/f/fe/Beautifui_PosLand

Beam_ Timbef_Ffame':_BcirttJPt3; diakses tang gal 16 April 2014.

URL: http:/ /www.contractortalk.com/f30/timber-brldge-project-72427.

U RL: http:/ /www.d reamsti me.com/royalty-free-stock-photography-wood-house­

contruction-american-wooden-structure-image11686347 (diakses tanggal 8

Maret 2014).

U R L: http: I /www. eng i neeri ngexchange .com/profiles/bl ogs/ cross-laminated-timber­

market-2018-global-industry-size-supply, dfakses 20 Maret 2018.

U RL: http://www .externalworksi ndex.co.uk/ entry /32622/Sarum-Hardwood-Structures/

Truss-girder-timber-bridges.

U R L: http: I /www. hasdimusti ka. com/index. ph p/ product/ prod u cts-by-categ o ri es/lvl­

beam-lvb/, diakses 20 Maret 2018.

LJRL; http://www.hiwassee.com/Home/heavy-timber-truss, diakses tanggal15 April

2014.

URL: http:/ /www.hiwassee.com/Home/wp-content/uploads/ 2014/02/ timber _truss2.

jpg, diakses tanggal 15 April 2014.

u R L: http: I /www. housing-estate. co ml read/2015/01/04/lv-tru ss-ra ng ka-ata p-kayu­

ekonomis, diakses 20 Maret 2018.

URL: http: I /www .kandycitycentre.lk/images/services/Timber-roof .jpg, diakses

tanggal 17 April 2014.

Page 21: Dr. Yosafat Aji Pranata

272 Struktur Kayu Ana/isis dan Desain dengan LRFD

URL: http://www. nzwood.co. nz/wp-content/u ploads/2013/07 /SO-Serviceability-2. pdf.

URL: http://www.roymech.co.uk/Useful_ Tables/Timber/ Timber _Axial.html

URL: http://www.rumahkayu-industrial.com (diakses tanggal 10 Maret 2014).

U RL: http://www .smallhomeplans.co/ti mber-frame-home-plans. html. ;

URL: http://www .structure1.com/html/images/log-homes-009_0004.jpg, diakses

tanggal 16 April 2014.

U RL: http://www .susta inablel u m berco.com/2018/01/ cross-laminated-timber-future-

building, diakses 20 Maret 2018.

URL: http://www .thetimberframe.co.uk/portfolio/category/ bridges-and-unique.

URL: http://www. thetimberframe.co.uk/portfolio/project/ buscot-bridge.

URL: http://www. timberdesigns.org.uk/page2.htm.

URL: http://www .timberengineeringeurope.com/glu_bea.html.

URL: http://www.timberframe.org/BenefitsOverview.

URL: http://www.westernwoodstructures.com/index.php/timber-bridges/pedestrian­

bridges.

U RL: http://www. westernwoodstructures.com/wp-content/uploads/2012/12/ _paralleL

chord_truss_vehicular _bridge3.jpg, diakses tanggal 15 April 2014.

URL: http://www.woodsource.com/timbers/timber-trusses.html.

URL: http://www.ybc.com/wp-content/blogs.dir/1/files/timber-truss-bridges/dallas-

country-club-dallas-tx.jpg, diakses tanggal 15 April 2014.

U RL: https:/ /emedia.rmit.edu.au/timberdesign/node/12.

URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Cross-laminated_timber, diakses 20 Maret 2018.

URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Joist, diakses tanggal 20 Maret 2018.

URL: https://nabilalaras.wordpress.com/tag/kayu-glulam, diakses tanggal 20 Maret

2018.

URL: https:/ /www.ec21.com/product-details/Osb-Particle-Board--3917771.html,

diakses 15 Maret 2018.

URL: https:/ /www.pinterest.com/pin/498351514985697862, diakses tanggal 20

Maret 2018.

U RL: https:/ /www. thespruce.com/microlam-or-lvl-laminated-veneer-lumber-1822676,

diakses tanggal 20 Maret 2018.

U RL: https :/ /www2.strongtie.com/webapps/screwsu bstitutioncalcu lator/

USDA Forest Service on Wood Handbook. 1999.

Page 22: Dr. Yosafat Aji Pranata

Oaftar Pustaka 273 ----------------- ---

U R L: http: I /www .a me rica nt i m bertruss.com/ti m be r-truss-photos. htm.

U RL: http:/ /glulam-structures.com/products/ Timber%20truss. htm.

U RL: http: I /spa rtsmancree k.o rg/i ndex. ph p/201 0/01/ spa rtsman-creek-road-b ridge­

lawrence.

Wood Naturally Better, 2010, URL: http://www.naturallybetter. com.au.

Gambar dan llustrasi:

Asiz, A. Dokumentasi Pribadi.

Khow, S. Dokumentasi Pribadi

Paranata, Y. A. 2014. Dokumentasi Pribadi.

Page 23: Dr. Yosafat Aji Pranata

Balok atau komponen

struktur lentur

Balok kayu laminasi

Balok-Kolom

(komponen struktur

lentur-tekan)

Beban lateral

Cross laminated

timber (CL T)

SIIIBBrium

salah satu komponen struktur yang berfungsi untuk

menyalurkan gaya-gaya dalam, khususnya momen lentur

dan geser.

balok yang disusun lebih dari 1 (satu) lamina kayu secara

horizontal, dengan maksud untuk mendapatkan tinggi

balok sesuai yang diinginkan.

komponen struktur yang memikul kombinasi beban

akibat momen lentur dan gaya aksial tekan.

tegak lurus terhadap beban gravitasi atau mendatar

relatif sejajar permukaan bumi.

salah satu produk rekayasa kayu yang dibuat dengan

cara menyusun sejumlah lapisan kayu (lamina) secara

bersilangan satu dengan yang lainnya kemudian direkat.

Page 24: Dr. Yosafat Aji Pranata

276 Struktur Kayu Ana/isis dan Desain dengan LRFD

furocode

Glulam

Joist

Kantilever

Kayu rekayasa

Kekuatan tarik

Kekuatan tekan

Kolom

Komponen

struktur tarik

Komponen Struktur

Tekan (batang tekan)

Lamina

peraturan untuk perencanaan struktur di Eropa.

susunan beberapa lapis kayu direkatkan satu sama .lain

secara sempurna menjadi satu kesatuan tanpa terjadi

diskontinuitas perpindahan tempat.

anggota struktural horizontal yang digunakan sebagai

balok anak pada suatu bentang bangunan, sering kali

menghubungkan antarbalok, yang berperan mentransfer

beban ke komponen struktur kolom.

penonjolan balok yang hanya disokong pada salah satu

sisinya, berakar pada desain struktur dan perhitungan

mekanika teknik bangunan.

kayu yang dikembangkan untuk mengakomodasi beberapa

kebutuhan terkait ukuran dan dimensi penampang suatu

komponen struktur, dan panjang bentang komponen

struktur yang diperlukan.

kekuatan batas yang dapat dicapai kayu ketika komponen

kayu tersebut mengalami kegagalan akibat tarik.

kekuatan batas yang dapat dicapai kayu ketika komponen

kayu tersebut merigalami kegagalan akibat tekan.

komponen struktur utama bangunan yang berfungsi

menyalurkan beban-beban dari atap (kolom lantai atas

atau bangunan tidak bertingkat) atau lantai di atasnya

(jika tinjauannya bangunan bertingkat) ke lantai di

bawahnya atau ke fondasi (jika kolom tersebut berada

pada lantai paling dasar).

salah satu komponen struktur yang berfungsi untuk

menyalurkan gaya-gaya dalam (aksial) berupa tarik.

salah satu komponen struktur yang berfungsi untuk

menyalurkan gaya-gaya dalam (aksial) berupa tekan.

lembaran tipis

Page 25: Dr. Yosafat Aji Pranata

Laminated Veneer

Lumber (LVL)

Modulus elastisitas

Modulus rigiditas

(modulus geser)

Nilai desain tekan

Oriented Strand Board

Plywood

Rasio Poisson

Struktur

G/osarium 277

panel kayu yang terdiri dari lembaran veneer berlaminasi

yang ditumpuk dengan serat yang hampir sejajar.

kemiringan proporsional garis linier dari kurva hubungan

tegangan dan regangan.

rasio antara tegangan geser terhadap peralihan per

unit panjang.

kekuatan tekan kayu yang pada umumnya diperoleh

dari hasil pengujian tekan di laboratorium kemudian

diolah datanya dikoreksi menjadi nilai desain.

papan yang dibuat dengan arah orientasinya mirip

dengan kayu lapis, yaitu orientasi strand antarlapisan

disusun saling bersilangan tegak lurus.

panel kayu datar yang dibuat dari lembaran veneer

yang disebut lapisan, disatukan di bawah tekanan dan

diberi perekat.

rasio antara regangan transversal (kontraksi) terhadap

regangan longitudinal (ekstensi) suatu penampang

material

gabungan atau rangkaian dari berbagai macam elemen­

elemen yang dirakit sedemikian rupa sehingga menjadi

satu kesatuan yang utuh.

Page 26: Dr. Yosafat Aji Pranata

IRIIB/cB

8

Balok 123, 124, 125, 126, 128, 130, 132, 134, 138, 140

Batang tarik 63, 67, 71, 74, 79, 83, 98, 205, 210, 211, 217, 218, 222, 223, 228,230,233,234

Beban cabut 203, 253, 254, 256, 257, 258,259,265

Beban lateral 3, 5, 127, 203, 259 Beban terfaktor maksimum 208, 209,

214, 215, 220, 225, 228, 231, 232, 237,238,245,246,251,252,254, 255,256,257,263,264,265

Brash tension 132, 133

c Compression 132, 133 Cross-grain tension 132 Cross Laminated Timber 34, 38, 39, 50,

53,269

D

defleksi 143, 148, 155, 156, 168, 174, 180, 186

deformasi vertikal 67, 84, 127

E

Eurocode 56, 268, 269, 276

F

Fluida 60, 72

G

gaya aksial tarik 71, 76, 78, 79, 90 gaya aksial tekan 76, 78, 90, 98, 102,

189, 275 glulam 12, 34, 41, 42, 43, 49, 52, 53, 55,

56, 59, 96, 126, 127, 145, 270, 272, 273

Page 27: Dr. Yosafat Aji Pranata

280 Struktur Kayu Ana/isis dan Desain dengan LRFD

H

horizontal shear 132, 133

J

join 63, 64, 81, 122; 203, 241 Joist 34, 44, 45, 272, 276

K

kantilever 125, 139, 143, 156, 181 kayu rekayasa 25, 33, 34, 37, 40, 41, 43,

49, 53, 56, 145 kedalaman penetrasi 229, 261 Kekuatan sambungan 205, 211, 218,

223,229,235,242,249,261 kolom 76, 83, 84, 85, 89, 90, 92, 93, 94,

106, 107, 113, 118, 128, 189, 190, 194,203,240,2~,242,243,255

komponen struktur tekan 59, 83, 85, 89,90,92,93,95,97

L

lamina 30, 31, 32, 38, 39, 41, 42, 126, 275 Laminated Veneer Lumber 34, 36, 53,

55 lendutan 67, 84, 127, 128, 129, 133, 143,

145, 164, 169, 170, 175, 176, 180, 181, 182, 187

M

metode ASD 48, 49, 53, 54 metode LRFD 49, 53, 54, 58 modulus elastisitas 9, 17, 35, 94, 95, 99,

100, 101, 104, 105, 109, 115, 120, 130, 155, 168, 174, 180, 186, 194, 217, 223, 229, 261

modulus rigiditas 17 momen inersia 125 monobeam 41, 43, 85, 123, 125, 126

N

nilai desain 67, 72, 73, 129, 136

p

pabrikasi 81, 98, 102, 106, 107, 122, 157, 159, 163, 170, 176, 181, 190

plywood 36, 277

R

Rasia kelangsingan 100, 104, 110, 115, 120, 150, 192,194

Rasia Poisson 9, 18, 87

s sekrup kunci 240, 241, 242, 243, 253,

254,255,259,260,261,262,264, 265

simple tension 132 splinter tension 132, 133

Page 28: Dr. Yosafat Aji Pranata

TBRtBRII PBRUiiB

Dr. Yosafat Aji Pranata, ST., MT. adalah Lektor Kepala

dalam bidang Teknik Sipil (Teknik Struktur) sejak tahun

2017. Beliau adalah dosen tetap di Universitas Kristen

Maranatha sejak tahun 2005. Lulusan UAJY (Sarjana)

dan Unpar (Magister dan Doktor) ini juga merupakan

narasumber (pakar) di Pusperkim, Balitbang, Kementerian

PUPR, terutama kegiatan kehandalan rumah-rumah kayu

tradisional Sabu, Dayak, Melayu, Minangkabau, Nias, dan

lainnya. Beliau juga aktif di organisasi Masyarakat Peneliti

Kayu Indonesia (Mapeki), juga telah banyak melakukan penelitian baik destruktif

dan nondestruktif dan menyajikan hasil penelitiannya dalam berbagai pertemuan

ilmiah baik tingkat nasional maupun internasional.

Page 29: Dr. Yosafat Aji Pranata

282 Stn

Prof. Bar .1ik Sipil

(Teknik ~ Katolik

Parahyan !r) serta

Universit; anggota

tim penyusun Spesifikasi Desain untuk Konstruksi Kayu SNI 7973:2013. Anggota

Society of Wood and Technology (SWST) ini telah melakukan banyak penelitian

dalam bidang struktur kayu dan menyajikan hasil penelitiannya di dalam berbagai

pertemuan ilmiah internasional, antara lain Forest Product Society International

Convention, Nondestructive Test and Evaluation of Wood Symposium, SWST

International Convention serta Wood Conference on Timber Engineering (WCTE).

Buku ini ditulis dengan harapan dapat menggairahkan pemanfaatan material kayu

di dalam teknik struktur secara berkelanjutan.

Page 30: Dr. Yosafat Aji Pranata

ISBN 978-602-446-305-~

911~ liJIJI!IIJII~ ~ llllll~ II