Analisa dan Kajian Eksperimental Balok Komposit Tersusun Kayu Kelapa dengan Menggunakan Baut sebagai Shear Connector

Abstract

Timber from coconut tree is one of the natural materials that can be used in construction. However, this material only available at limited size and length, which make this material can only carry small amount of construction’s load. To solve this problem, stack of beam from coconut timber composed as composite can be used as structural’s beam. To assure the entire beam can work as composite beam, shear connectors is needed. Bolt is one of material that can be used as shear connector. The distance and the amount of bolt that is set to the composite beam determine the beam’s structural behaviour. This experiment is intended to determine the deflection and strain occur at the composite beam with different distance and amount of bolt as shear connector. Two beam from coconut tree in 5 x 7, 5 cm size with different strength merged by bolts to form a structural composite beam. There are four type of composite beam formed with different shear connector distance. The distances are 500 mm, 250 mm, 125 mm, and 62,5 mm. Load is given step by step to every type of beam until failure occurs to all the beams. Strain and deflection are measured in every loading step. The analysis and experiment result indicate that the distance and amount of bolts influencing the amount of strain energy stored in the composite beam. This also make the deflection and strain occurs in the composite beam differs in every type of beam. The more amount of shear connector, which mean lesser the distance, the deflection and the strain occur is smaller.

Kayu kelapa merupakan salah satu material yang dapat dipakai sebagai bahan konstruksi. Namun keterbatasan ukuran yang tersedia menyebabkan keterbatasan besar beban yang dapat dipikul. Untuk mengatasi hal ini, dapat digunakan sistem struktur komposit dengan balok tersusun. Agar balok – balok yang disatukan itu bisa bekerjasama sebagai aksi komposit maka diperlukan penghubung geser (shear connector) yang menyatukan lapisan – lapisan balok tersebut. Baut merupakan salah satu material yang dapat dipakai sebagai penghubung geser (shear connector). Jumlah dan jarak baut yang dipasang akan menentukan perilaku balok komposit kayu kelapa tersusun tersebut. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui besarnya lenturan dan regangan yang terjadi pada balok komposit yang berbeda jumlah dan jarak bautnya, baik secara analitis dan percobaan di laboratorium. Model balok yang digunakan adalah dua buah balok kelapa berbeda mutu ukuran 5 X 7,5 cm yang disatukan dengan baut. Jarak baut divariasikan menjadi 4 type yaitu dengan jarak 500 mm, 250 mm, 125 mm, dan 62,5 mm. Pembebanan dilakukan secara bertahap sampai balok komposit mengalami keruntuhan. Pada setiap tahap pembebanan dibaca besarnya lenturan dan regangan yang terjadi. Hasil perhitungan dan percobaan pada penelitian menunjukkan bahwa jarak dan jumlah baut mempengaruhi energi regangan yang tersimpan pada balok komposit sehingga mempengaruhi besarnya lenturan dan regangan yang terjadi. Semakin rapat jarak baut maka lenturan dan regangan yang terjadi semakin kecil.