SAMBUNGAN GIGI
Sambungan gigi termasuk sambungan tradisional dimana penyaluran gaya tidak
menggunakan
alat
sambung
melainkan
memanfaatkan
luas
bidang
kontak.Sambungan gigi banyak ditemui pada titik buhul kuda-kuda dan jembatan rangka kayu dan juga berfungsi untuk meneruskan gaya desak. Gaya desak itu akan membentuk sudut a dengan sumbu batang tepi. Kekuatan sambungan ini mengandalkan kekuatan geseran dan kuat tekan/tarik kayu pada penyelenggaraan sambungan. Kekuatan tarikan atau tekanan t ekanan pada sambungan bibir lurus di atas at as ditentukan oleh ol eh geseran dan kuat desak tampang sambungan gigi. gi gi. Dua kekuatan tersebut t ersebut harus haru s dipilih dipili h yang paling pal ing lemahuntuk lemahunt uk persyaratan kekuatan struktur. Adapun rumus yang dipergunakan adalah: P geser = τ ijin a b Dimana : τ ijin = Kuat / tegangan geser ijin kayu tersambung b = lebar kayu a = panjang tampang tergeser
P desak = ijin b t Dimana :
ijin = Kuat / tegangan ijin desak kayu tersambung b = lebarkayu t = tebaltampangterdesak
Agar menghasilkan tekanan desak yang ekonomis diusahakan : 1. Sudut bagi luar kedua batang tersebut dibuat sama 2. Tinggi gigi dibuat sekecil mungkin.
1
Gambar 1 Sambungan Gigi
Macam-macam Bentuk (Model) Sambungan Gigi : 1. Sambungangigitunggal 2. Sambungan gigi rangkap 3. Sambungan gigi dengan pelebaran 4. Sambungan gigi dipertinggi
1. Sambungan Gigi Tunggal Menurut Pasal 16 Ayat 1 PKKI •
Gesekan antara kayu dengan kayu di dalam perhitungan di abaikan.
•
Syarat dalamnya gigi
t m
t m<
1/4
h
untuk a < 50
o
t m<
1/6
h
untuk a < 60
o
:
dengan : h = Tinggi batang kayu horisontal a = Sudut antara batang horisontal & diagonal.
Panjang kayu muka
dan
lm>
lm
harus dihitung =
S .Cos // .b
15 cm
dengan, S
= Gaya batang diagonal.
2
b
= Lebar batang horisontal.
lm
= Panjang kayu di muka sambungan gigi.
//
= Tegangan ijin geser batang horisontal.
Agar dalam perencanaan sambungan gigi memenuhi syarat teknis , maka perlu ditetapkan tinggi yang dibutuhkan dari pada sambungan gigi ( t v atau Berdasarkan Gambar, gaya
S
t m).
diuraikan menurut arah kemiringan gigi dan tegak lurus
kemiringan giginya, sebagai berikut : N =
S
. cos 1/2 a
t m =
t v
/ cos 1/2 a
Jika N sejajar arah serat, maka
=
Tetapi karena pada batang diagonal
N membentuk
ds
//
ds
sudut 1/2
a
dengan arah serat
maka :
dan nilai inilah yang harus dipakai.
Selanjutnya,
Sehingga didapat,
3
Gambar 2 Sambungan Gigi TunggalMenurut Sudut Bagi Luar.
2. Sambungan Gigi Rangkap Pasal 16 Ayat 2 PKKI menyebutkan bahwa untuk sambungan dengan gigi rangkap dalamnya gigi kedua harus memenuhi syarat seperti pada sambungan gigi tunggal. Disamping itu harus memenuhi pula
t m2
-
t m1> 1
cm. Dengan membuat gigi rangkap
eksentrisitas dapat diperkecil atau dihilangkan sama
sekali.
Gigi
rangkap
mempunyai kejelekan, bahwa dalam pelaksanaan oleh tukang-tukang kayu gigi tersebut sering dibuat tidak sesuai ukurannya, sehingga gaya yang dipikul oleh masing-masing gigi tidak sesuai dengan perhitungan kita. Didalam hal ini hendaklah diusahakan agar kedua gigi itu dibebani gaya yang sama besar (atau hanya berbeda sedikit). Disamping itu dipandang dari sudut keamanan, gaya geser H seluruhnya dianggap didukung oleh gigi kedua (yang belakang) saja. Panjang kayu muka,
lm2
=
Untuk memenuhi syarat :
t m2
- t m1> 1 cm dan
S1
= S2 , maka gigi kedua tidak dapat
dibuat menurut garis bagi sudut luar, melainkan dibuat tegak lurus batang serong.
4
Gambar 3 Sambungan Gigi RangkapMenurut Sudut Bagi Luar. dengan,
b
= Garis bagi sudut luar
t m= t v
Tinggi gigi miring.
= Tinggi gigi vertikal.
3. Sambungan Gigi Diperlebar Baik batang horisontal (vertikal) maupun diagonal pada titik buhul itu diperlebar dengan menempatkan papan-papan pelebaran dikedua sisi batang asli. Hubungan antara batang asli yang horisontal (vertikal) dengan papan-papan sambungannya mudah diselesaikan. Untuk menempatkan pelebaran itu cukup digunakan beberapa baut lekat saja, sebab sambungan itu merupakan sambungan desak.
Gambar 4 Sambungan Gigi dengan Pelebaran Menurut Sudut Bagi Luar.
5
4. Sambungan Gigi Dipertinggi Dengan mempertinggi batang mendatar besarnya
tv
dapat diperbesar hingga
memenuhi syarat-syarat perhitungan. Pekerjaan dan perhitungan menjadi lebih sederhana. Batang-batang mendatar dipertinggi sebesar
tv
menurut perhitungan,
sehingga disini tidak diperlukan pembuatan gigi. Cukuplah sudah jika papan-papan tambahan itu dibuat bentuknya yang sesuai dengan giginya. Sebagai alat sambung dapat dipergunakan kokot, cincin belah, baut biasa, paku, dan sebagainya. Alat-alat sambung itu harus dapat mendukung gaya mendatar H seluruhnya.Kejelekan
dari pada cara ini, adalah kayu muka akan menjadi terlalu
besar, berhubung besarnya jarak minimum yang dituntut oleh letaknya alat-alat sambung.
Gambar 5 Sambungan Gigi Dipertinggi Menurut Sudut Bagi Luar.
Dalam perhitungan kekuatan sambungan gigi, gesekan antara kayu dengan kayu harus diabaikan. 1. Sambungan Gigi Tunggal Pada sambungan gigi tunggal, dalamnya gigi ™ ≤ 1/3 h (h adalah tinggi komponen str. mendatar), panjang kayu muka (lm) : 1,5 h ≤ lm ≤ 200 mm.Pada bagian pertemuan (takikan), kayu diagonal harus dipotong menyiku dg sudut 90o. Gaya tekan terfaktor (Nu) dpt dihitung dg pers:
6
Nu
=gaya tekan terfaktor
a
=sudut
Фv
= factor tahanan geser = 0,75.
λ
= factor waktu sesuai jenis pembebanan.
lm
= panjang kayu muka.
b
= lebar komponen str mendatar.
Fv’
= kuat geser sejajar serat terkoreksi.
em
= eksentrisitas pada penampang netto akibat adanya coakan sambungan.
antara
komponen
str
diagonal
thd
komp
str
mendatar.
2. Sambungan Gigi Rangkap (Majemuk) Apabila gaya tekan terfaktor (Nu) melebihi kemampuan dukung sambungan gigi tunggal, maka dpt dicoba sambungan gigi majemuk/rangkap spt gambar berikut. o
Sambungan gigi majemuk juga disarankan untuk sudut sambungan melebihi 45 . Pada sambungan gigi majemuk terdapat dua gigi dan dua panjang muka yg masing2 diatur sebagai berikut: Dalamnya gigi pertama, tm1 ≥ 30 mm Dalamnya gigi kedua, tm2 ≥ tm1 + 20 mm dan tm2 ≤ 1/3 h Panjang kayu muka pertama, lm1 ≥ 200 mm dan lm1 ≥ 4 tm1 Gaya tekan terfaktor (Nu) bagian kayu muka pertama: Gaya tekan terfaktor (Nu) bagian kayu muka kedua: Dengan: lm
= panjang kayu muka rerata
lm1
= panjang kayu muka pertama
lm2
= panjang kayu muka kedua
em
= eksentrisitas rerata pd pnp netto
em1
= eksentrisitas bagian kayu muka pertama
em2
= eksentrisitas bagian kayu muka kedua
Fm1
= luas bidang tumpu kayu pertama
Fm2
= luas bidang tumpu kayu kedua
7
Apabila dalam perhitungan panjang
lm
terlalu besar, maka ada beberapa macam usaha
untuk memenuhi syarat-syarat struktur, yaitu : •
Dipakai gigi rangkap,
•
Memperlebar batang kayu (setempat saja),
•
Mempertinggi batang kayu (setempat saja),
•
Menggunakan kokot pada bidang takikan
ContohSoal o
Ditentukan gaya pada batang diagonal 4200 kg, sudut α = 35 . Tegangan ijin tekan 2
sejajar serat adalah 85 kg/cm dan tegangan ijin tekan tegak lurus serat adalah 25 2
kg/cm Diketahui kayu kelas II, konstruksi terlindung, dan beban permanen). Ukuran batang keduanya adalah 16/16. Hitunglah besar t v dan apakah kayu tersebut layak untuk digunakan? Diketahui : S = 4200 kg α = 35 =85 ds //
o
kg/cm
2
=25 kg/cm2
ds
b = 16 cm Karena menggunakan kayu kelas II makadigunakan rumus:
Ditanya :
Kontrol tegangan = …? Jawab :
8
Dipakai Jadi,
Didapat dari daftar 20 pada buku konstruksi kayu hal.168
66,94 kg/cm2 Sehingga didapat,
kg/cm2 2 2 Jadi, kg/cm < 66,94 kg/cm sehingga kayu tersebut layak (aman)
untuk digunakan.
9
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. MateriKuliahTeknikSipil. Website: http://www.crayonpedia.org/mw/TEKNIK_STRUKTUR_BANGUNAN_DENGAN_ KONSTRUKSI_KAYU_12.2
Anonim. 2011. TeknikStrukturBangunandenganKonstruksiKayu 12.2. Website: http://www.crayonpedia.org/mw/TEKNIK_STRUKTUR_BANGUNAN_DENGAN_ KONSTRUKSI_KAYU_12.2
Anonim. 2006. PerencanaanSambungan Gigi. Website: http://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=pertemuan%20ke9%20perencanaan%20sambungan%20gigi&source=web&cd=1&sqi=2&ved=0CBcQ FjAA&url=http%3A%2F%2Fbatagem.com%2Fwpcontent%2Fuploads%2F2010%2F01%2FPertemuan-9-Perencanaan-SambunganGigi.ppt&ei=OMymTqWqBMnlrAeGu9nhDQ&usg=AFQjCNEurjj8Bo7pt28mvtiB WKgyduRHWw
10
