Rasio Modulus Penampang Elastik Balok Kayu Laminasi-Baut

Abstract

Abstrak. Balok laminasi dapat menjadi alternatif pengganti kayu utuh, karena memberikan keuntungan yaitu dapat difabrikasi dengan bentang sesuai kebutuhan dan membuat penampang kayu yang lebih besar. Tujuan penelitian ini adalah menemukan persamaan empiris rasio modulus penampang elastik balok kayu laminasi-baut. Rasio modulus penampang elastik yaitu rasio antara modulus penampang elastik balok laminasi terhadap balok utuh. Ruang lingkup penelitian yaitu sistem laminasi secara horisontal, kayu Indonesia dengan berat jenis berkisar 0,4-0,8 yaitu meranti merah (shorea spp), keruing (dipterocarpus spp), dan akasia mangium, penampang balok prismatis, penelitian dilakukan secara eksperimental di laboratorium dan numerikal metode elemen hingga nonlinier. Parameter yang dibahas adalah jenis kayu, ukuran baut, jumlah baris baut, dan jarak baut. Balok mempunyai bentang 3 meter dan disusun oleh 4 lamina. Model tegangan-regangan kayu untuk simulasi numerikal berdasarkan kriteria plastisitas Hill, model tegangan-regangan baut menggunakan model elastoplastik. Kesimpulan yang diperoleh yaitu tren kurva hubungan beban-lendutan balok kayu laminasi-baut adalah berbentuk bilinier, persamaan empiris rasio modulus penampang elastik merupakan fungsi dari jenis kayu, diameter baut, dan rasio jumlah baris terhadap jarak baut. Rasio modulus penampang elastik dapat digunakan untuk memprediksi kuat lentur balok laminasi pada beban batas proporsional.

Abstract. Laminated beam can be an alternative for solid timber, because it provides the advantage that it can be fabricated with a needed-span and a bigger cross section. The purpose of this research is to obtain an empirical equation of the bolt-laminated timber beam elastic section modulus ratio. Elastic section modulus ratio is elastic section modulus ratio between laminated and solid beams. Scope of this research are horizontally laminated system, Indonesian timber with specific grafity ranged 0.4-0.8 which are red meranti (shorea spp), keruing (dipterocarpus spp), and acacia mangium, prismatic beam section, experimental test in laboratorium and numerical simulation using nonlinear finite element method. The parameters discussed are timber type, bolt diameter, number of row, and spacing. Beam has a 3-meter span and arranged by 4 laminae. Timber stress-strain model for numerical simulation based on Hill plasticity, bolt stress-strain model is elasto-plastic. Results obtained are beam load-displacement curve trend is bilinear, the elastic section modulus ratio equation are the fuction of timber type, bolt diameter, and number of row against bolt spacing ratio. The elastic section modulus ratio can be used to predict the bending strength at the proportional limit.