ANALISIS KEKUATAN ATAP KUBAH DENGAN STRUKTUR RANGKA KAYU KELAPA
Abstrak
Struktur atap kubah dengan kayu kelapa merupakan inovasi baru yang dicetuskan oleh CV. Bali Mandala pada salah satu projek mereka yang berlokasi di Hawaii. Dimana material utama menggunakan kayu kelapa yang telah di treatment terlebih dahulu untuk meningkatkan ketahanan rayap dan api. Atap kubah ini memiliki struktur yang unik yaitu barupa rangka bermotif bunga, karena bentuk struktur yang tidak umum, maka untuk memastikan bahwa struktur aman dan dapat dipasarkan secara luas perlu dilakukan uji kelayakan. Keterbatasan fasilitas untuk uji beban angin secara langsung menjadi alasan diperlukan analisis dengan pemodelan tiga dimensi (3D) pada komputer. Untuk bisa memperoleh perilaku struktur yang sesuai antara kenyataan dan model 3D, maka dilakukan validasi dengan trial and error pada elastisitas kayu hingga memperoleh deformasi yang sesuai antara struktur di lapangan dan model 3D. Model 3D yang sudah tervalidasi diberikan beban atap, beban angin dan salju yang sesuai dengan ketentuan ASCE 7-22 untuk daerah Hawaii. Dari kombinasi beban layan (D+Lr) didapat deformasi maksimum sebesar 20.7 mm sedangkan lendutan maksimum yang dizinkan adalah 30 mm. Untuk kapasitas tarik, tekan, geser dan lentur elemen kayu dicek berdasarkan Metode Desain Tegangan Izin (DTI) SNI 7973:2013, dimana tegangan tekan, tarik, geser dan lentur akibat beban lebih kecil dari tegangan izinnya. Sehingga dari hasil kontrol tegangan dan lendutan yang masih dibawah nilai batasnya, maka dapat dikatakan atap kubah dengan struktur rangka kayu kelapa aman dan dapat diaplikasikan.
Referensi
ASCE 7. (2022). Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures. American Society of Civil Engineers.
ASTM E69. (2002). Standard Method for Combustible Properties of Treated Wood by the Fire Tube Apparatus. ASTM International.
Bachtiar, G. (2007). Pengawetan Beberapa Jenis Kayu dengan Proses Rendaman Dingin. Jurnal Menara Jurusan Teknik Sipil FT. UNJ, II.
BSN. (2012). SNI 7973-2013 tentang spesifikasi desain untuk konstruksi kayu. Badan Standardisasi Nasional.
BSN. (2020). SNI 1727-2020 tentang beban desain minimum dan kriteria terkait untuk bangunan gedung dan struktur lain. Badan Standardisasi Nasional.
Can, A., Grzeskowiak, W., & Ozlusoylu, I. (2018). Improving the Fire Resistance of Heat Treated Wood by Using Environment Friendly Substance. Journal of Bartin Faculty of Forestry, 20, 519-524.
Darmono, Atun, S., & Prasetyo, S. (2013). Pemanfaatan Campuran Boraks dan Asam Borat sebagai Bahan Pengawet Kayu terhadap Serangan Rayap. Jurnal Inotek, 17, 82-99.
Dayadi, I. (2021). Ketahanan Api Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria (L.) Nielsen) yang Diawetkan dengan Bahan Pengawet Boraks. Perennial, 17, 19-25. https://doi.org/10.24259/perennial.v17i1.13650
Dumanauw, J. F. (1993). Mengenal Kayu. Kanisius.
Effendi, A. (2007). Natrium Silikat Sebagai Bahan Penghambat Api Aman Lingkungan. Jurnal Teknologi Lingkungan, 8(3), 245-252.
Faghih, A. K., & Bahadori, M. N. (2011). Thermal performance evaluation of domed roofs. Energy and Buildings, 43(6), 1254-1263. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2011.01.002
Indrosaptono, D., Sukawi, & Indraswara, M. S. (2014). Kayu Kelapa sebagai Alternatif Bahan Konstruksi Bangunan. Jurnal Modul, 14, 53-58.
Kim YC, Yoon SW, Cheon DJ, & Song JY. (2019). Characteristics of wind pressures on retractable dome roofs and external peak pressure coefficients for cladding design. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 188, 294-307. https://doi.org/10.1016/j.jweia.2019.02.016
Noguchi M, & Uematsu Y. (2003). Design wind pressure coefficients for spherical domes. Journal Wind Eng, 177-178.
Ostman, B., Voss, A., Hughes, A., Hovde, P. J., & Grexa, O. (2001). Durability of Fire Retardant Treated Wood Products at Humid and Exterior Conditions. Review of Literature, 95-104.
PKKI. (1961). Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia. Departemen Pekerjaan Umum.
Rangkang, J., Sondakh, F., & Saerang, E. J. (2016). Karakteristik Kayu Kelapa di Berbagai Zona di Indonesia Timur Berdasarkan Sifat Fisis dan Mekanisnya. Jurnal Teoritis Dan Terapan Bidang Rekayasa Sipil, 23.
Runsheng, T., Meir, I. A., & Etzion, Y. (2003). An analysis of absorbed radiation by domed and vaulted roofs as compared with flat roofs. Energy and Buildings, 35, 539-548.
Susilaning, L. S., & Suheryanto, D. (2011). Optimasi Moisture Content Proses Dry Kiln Menggunakan Design Of Experiment (DOE) Taguchi. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia.
Uematsu Y, Yamada M, Inoue A, & Hongo T. (1997). Wind loads and wind-induced dynamic behavior of a single-layer latticed dome. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 66(3), 227-248.
Yamauchi, S., Sakai, Y., Watanabe, Y., & Kubo, M. (2007). Distribution Boron in Wood Treated with Aqueous and methanolic boric acid solutions. J. Wood Sci, 53, 324-331.
Yudodibroto, H. (1983). Pengeringan Kayu. Universitas Gajah Mada.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Abstrak viewed = 289 times
PDF (English) downloaded = 641 times
