Laporan Kayu Paling Final Steffi Hehe.pdf

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

1. MUTU DAN KADAR AIR KAYU 1.1. Referensi Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia PKKI NI5 dan ASTM D4442-07 Standard Test Methods for Direct Moisture Content Measurement of Wood and WoodBase Materials. Mutu kayu akan dievaluasi berdasarkan PKKI-NI5, adapun benda uji untuk kadar air kayu akan dievaluasi berdasarkan kedua peraturan itu. Oleh sebab itu pelaksanaan harus dilakukan secara seri, memakai prosedur PKKI terlebih dahulu (pengeringan alami) dan setelah itu dievaluasi ulang memakai prosedur ASTM (pakai oven).

1.2. Maksud dan Tujuan Pada praktikum ini, mahasiswa diharapkan dapat menentukan mutu jenis kayu yang didasarkan pada hasil pengamatan terhadap cacat-cacat kayu sesuai PKKI Bab II dan sekaligus menentukan kadar air kayu berdasarkan PKKI dan membandingkannya dengan cara ASTM. Kadar air kayu berpengaruh pada kekuatan kayu jika digunakan sebagai elemen struktur. Jadi penting sebagai evaluasi pertama dalam menentukan tepat atau tidaknya bahan material kayu tersebut sebagai elemen konstruksi.

1.3. Daftar Peralatan yang Diperlukan Pengujian kadar air menurut PKKI NI-5 hanya mengandalkan kondisi alami, oleh karena itu diperlukan tempat yang bersih dan kering untuk pengeringannya karena perlu waktu sampai beberapa hari. Sedangkan pengujian kadar air menurut ASTM D4442-07 perlu oven khusus yang dapat mempertahankan suhu sekitar 103 ± 2⁰ C secara konsisten. Oven juga sebaiknya diperlengkapi ventilasi.

1.4. Jumlah dan Ukuran Benda Uji Pada ASTM D4442-07 tidak ada petunjuk tentang jumlah, oleh karena itu mengikuti petunjuk dari PKKI NI5, yaitu sekurang-kurangnya dipakai lima (5) benda uji yang diambil dari kayu minimum sejarak 60 cm dengan ketebalan benda uji 2 cm. Gambar 1.1 Dimensi Benda Uji Kadar Air Kayu (PKKI NI-5)

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

1

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Catatan : sebelum dilakukan pemotongan seperti di atas, maka kayu utuh harus terlebih dahulu dievaluasi untuk penggolongan mutunya.

1.5. Pelaksanaan 1.5.1.Umum Sebelum dilakukan pengujian kadar air pada kayu, maka kayu utuh yang akan dipotong-potong perlu dievaluasi secara visual untuk menentukan mutu kayu berdasarkan PKKI NI-5 Bab II. Dalam hal ini ditentukan apakah kayu mutu A atau B. Gambar 1.2 Petunjuk evaluasi penggolongan mutu kayu (PKKI NI-5) Ada dua petunjuk untuk pengujian kadar air pada kayu, yaitu PKKI NI-5 (Indonesia) dan ASTM D4442 (Amerika / International). Karena PKKI NI-5 dipublikasikan pada era tahun 60-an, maka pelaksanaannya relatif sederhana, dalam hal ini tidak perlu alat khusus. Adapun ASTM D4442 relatif lebih detail, tetapi untuk itu diperlukan alat khusus, yaitu oven. ASTM juga dipilih karena paling up-to-dated. Release terbaru ASTM D4442 adalah tahun 2007.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

2

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

1.5.2.Petunjuk PKKI NI-5 Petunjuk berdasarkan PKKI NI-5 masih dipakai karena relatif sederhana dan lugas, yaitu setelah selesai dilakukan pemotongan kayu menjadi potongan benda uji kayu setebal 2 cm, dan sebanyak 5 buah, harus segera ditimbang. Selanjutnya dilakukan penimbangan tiap-tiap hari secara berturut-turut, selama seminggu. Data hasil penimbangan dibuat dalam suatu tabulasi, bila berat penimbangan dari setiap benda uji menunjukkan angka-angka yang tetap atau naik turun tetapi bersifat konstan, maka kayu dapat dianggap kering udara. Pada umumnya kayu-kayu di Indonesia, yang kering udara mempunyai kadar lengas (kadar air) antara 12 – 18% atau rata-rata 15%. Praktikum yang dilakukan ini tentu saja dapat digunakan apakah pernyataan tersebut masih valid. Jika berat benda uji masih menunjukkan angka yang terus menerus berkurang, maka kayu belum dapat dianggap kering udara (masih basah). Itu berarti masih diperlukan pengeringan kembali. Belum bisa dipakai untuk perhitungan kelengasan. Untuk menentukan secara kasar, apakah kadar lengas kayu sudah di bawah 30% atau belum, dapat digunakan rumus pendekatan sebagai berikut: 𝑥=

#.#%&'(&)* &)*

x G x Gku

×100%.........................................................................................(PKKI NI-5) = kadar lengas kayu dalam prosen. = berat benda uji mula-mula (sesaat setelah dipotong). = berat benda uji setelah kering udara.

1.5.3.Petunjuk ASTM D4442 Jika pada pengujian PKKI tidak diperlukan pengeringan secara khusus, yaitu hanya mengandalkan pengeringan alami, maka tentunya perlu waktu yang cukup lama. Adapun pengujian menurut ASTM D4442 akan lebih cepat karena pengeringannya dapat dibantu dengan oven. Dalam hal ini, pengujian ASTM dikerjakan setelah pengujian PKKI, yaitu agar dapat dibandingkan antara kedua metode tersebut dengan tetap memakai jumlah sampel yang sama. Jadi benda uji kering udara di- masukkan dalam oven untuk mendapatkan benda uji kering oven. Ada beberapa metode yang dapat dipilih pada ASTM D442, dalam hal ini dipilih Metode A karena dianggap paling akurat, dan berguna untuk keperluan

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

3

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

riset. Pada peraturan tersebut, kadar lengas kayu atau disebut juga moistuire content (MC). Tidak ada persyaratan khusus tentang ukuran benda uji, oleh karena itu ukuran benda uji sebelumnya (sesuai PKKI NI5) dapat dipakai kembali. Jadi perbedaannya yang ada adalah bahwa pengeringannya memakai oven. (3(4)

𝑀𝐶, % = 4 MC A B

×100%..................................................................................(ASTM D4442) = kadar lengas kayu dalam prosen. = massa orisinil, g. = massa kering oven, g.

1.6. Hasil Praktikum 1.6.1.Umum Hari, Tanggal

: Selasa, 5-12 September 2017



Tempat



: Universitas Pelita Harapan



Nama Kayu



: Singkil



Dimensi Kayu (cm)



Dimensi Sampel (cm) : 12 x 2 x 6



Jumlah Sampel



: 400 x 12 x 6 : 5

1.6.2.Penggolongan Mutu Kayu

Tabel 1.1 Tabel syarat mutu kayu berdasarkan PKKI

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

4

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Kadar Lengas

17.78%

12-18%

Mutu Kayu A

Mata

D1 = 0

≤ 1/6 * 12 = 2

Mutu Kayu A

Wanvlak

E1 = 1.1 cm

Miring Arah

α = 0o

Serat

tg α = 0

Retak

Hr = 2.3 cm

≤ (1/10) * 12 =

Mutu Kayu A

1.2 ≤ 1/10

Mutu Kayu A

≤1/4 * 12 = 3

Mutu Kayu A

Tabel 1.2 Tabel mutu sampel kayu Singkil oven Berdasarkan pengamatan dan perhitungan yang mengacu pada syarat mutu kayu berdasarkan PKKI, kayu yang kami amati memiliki mutu kayu A dikarenakan kadar lengas berada di antara 12-18 %, tidak memiliki mata kayu, besar wanvlak lebih kecil dari 1/10 tinggi kayu, kemiringan arah serat 0o , dan retak pada kayu tidak melebih ¼ tinggi kayu. 1.6.3.PKKI NI-5 (Indonesia) Berat (gr) No.

Hari ke -

Hari ke -

Hari ke -

Hari ke -

Hari ke -

Hari ke -

Hari ke -

1

2

3

4

5

6

7

1

97.01

94.83

94.77

94.49

94.4

94.34

94.31

2

90.57

88.85

88.91

88.73

88.71

88.66

88.61

3

91.4

89.33

89.41

89.25

89.17

89.13

89.14

4

90

88.8

88.79

88.59

88.47

88.42

88.36

5

90.9

88.95

88.8

88.76

88.71

88.64

88.55

Tabel 1.3 Tabel hasil penimbangan berat kayu selama tujuh hari

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

5

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

X (Kadar

Sampel

Gx (Berat uji mula-

Gku (Berat

Kayu

mula, g)

Akhir, g)

1

97.01

94.31

18.29233379

2

90.57

88.61

17.54373096

3

91.4

89.14

17.91563832

4

90

88.36

17.13444998

5

90.9

88.55

18.05194805

Lengas Kayu, %)

Rata-Rata Kadar Lengas, %

17.78762022

Tabel 1.4 Tabel perhitungan kadar lengas kayu menurut PKKI NI-5 Pencarian kadar lengas kayu dilakukan berdasarkan hasil penimbangan berat sampel kayu selama 7 hari berturut – turut dengan mengikuti metode PKKI NI-5. Sampel–sampel tersebut kemudian digunakan kembali untuk melakukan perhitungan kadar lengas berdasarkan metode ASTM D4442 dengan alasan keterbatasannya jumlah sampel. Pencarian kadar lengas kayu dilakukan berdasarkan rumus dari PKKI NI-5 yaitu: 𝑥=

#.#%&'(&)* &)*

x G x Gku

×100%.........................................................................................(PKKI NI-5) = kadar lengas kayu dalam prosen. = berat benda uji mula-mula (sesaat setelah dipotong). = berat benda uji setelah kering udara.

Dari perhitungan yang telah kami lakukan, kami mendapatkan hasil bahwa rata–rata kadar lengas kayu Singkil Oven adalah 17.787%.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

6

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

1.6.4.ASTM D4442 (Amerika/Internasional) MC (Kadar

Rata-Rata

Lengas Kayu,

Kadar Lengas,

%)

%

Sampel

A (Berat uji mula-

B (Massa Kering

Kayu

mula, g)

Oven, g)

1

97.01

84.24

15.15906933

2

90.57

79.2

14.35606061

3

91.4

79.18

15.4331902

4

90

78.73

14.3147466

5

90.9

78.95

15.13616213

14.87984577

Tabel 1.5 Tabel perhitungan kadar lengas menurut ASTM D4442

(Amerika/Internasional)

Pencarian kadar lengas kayu dilakukan berdasarkan ASTM D4442 dilakukan dengan mengeringkan sampel–sampel kayu kami pada hari ketujuh dengan menggunakan oven. Pengeringan ini dilakukan selama 24 jam hingga hari kedelapan. Kami memanfaatkan sampel dari metode sebelumnya dikarenakan keterbatasan sampel dari kayu kami. Pencarian kadar lengas kayu dilakukan berdasarkan rumus dari ASTM D4442 yaitu: (3(4)

𝑀𝐶, % = 4 MC A B

×100%..................................................................................(ASTM D4442) = kadar lengas kayu dalam prosen. = massa orisinil, g. = massa kering oven, g.

Dari perhitungan yang telah kami lakukan, kami mendapatkan hasil bahwa rata–rata kadar lengas kayu Singkil Oven adalah 14.879%.

1.7. Kesimpulan Dari hasil praktikum yang telah kelompok lakukan, kami mendapatkan data penurunan massa kayu melalui dua metode pengeringan, di mana PKKI NI – 5 menggunakan metode pengeringan alami dan ASTM D4442 menggunakan metode oven. Melalui dua metode tersebut, rata–rata kadar lengas dari sampel yang kami miliki adalah sebesar 14.879% untuk metode ASTM D4442 dan 17.787% untuk metode PKKI NI-5. Hasil dari kedua metode masih memiliki jarak yang cukup jauh

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

7

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

sehingga hasil dianggap kurang akurat. Hal ini mungkin terjadi karena keterbatasan sampel sehingga sampel kayu yang sudah dikeringkan secara alami harus di oven untuk memenuhi tuntutan metode ASTM D4442. Kayu Singkil Oven yang kami gunakan tidak memiliki mata kayu, kemiringan sebesar 0o (nilai tg α = 0), memiliki wanvlak dengan ukuran e1 sebesar 1.1 cm dan memiliki retak sebesar Hr = 2.3cm. Melalui data yang diperoleh, maka dapat disimpulkan sampel kayu kelompok kami memiliki mutu kayu kelas A.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

8

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

1.8. Dokumentasi

Gambar 1.3 Kondisi Kayu Sebelum Dipotong

Gambar 1.5 Pembuatan Garis Bantu

Gambar 1.4 Proses Pemotongan Kayu

Gambar 1.6 Proses Penimbangan Sampel Setelah di Oven

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

9

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

2. BERAT JENIS KAYU

2.1. Referensi Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia PKKI NI-5 dan ASTM D2395-07 Standard Test Methods for Specific Gravity of Wood and Wood-Based Materials.

2.2. Maksud dan Tujuan Pada praktikum ini, mahasiswa diharapkan dapat menentukan mutu jenis kayu yang didasarkan pada hasil pengamatan terhadap cacat-cacat kayu sesuai PKKI Bab II. Setelah diperoleh petunjuk mutu kayu, selanjutnya dapat dicari berat jenis (specific gravity) kayu, yang merupakan parameter penting menentukan kelas kuat kayu.

2.3. Daftar Peralatan yang Diperlukan Dalam mendapatkan data untuk menentukan mutu dan berat jenis kayu, diperlukan peralatan dan fungsinya sebagai berikut: 1. Digital Camera : untuk merekam cacat visual yang menentukan mutu, juga membuat dokumentasi langkah-langkah kerja yang dilakukan, khususnya untuk menentukan apakah prosedur kerja yang dilaksanakan telah benar. 2. Timbangan. 3. Pengujian berat jenis kayu menurut ASTM D2395 memerlukan oven yang dapat mempertahankan suhu sekitar 103 ± 2⁰ C dan ada ventilasinya.

2.4. Jumlah dan Ukuran Benda Uji Mengikuti petunjuk PKKI, sekurang-kurangnya digunakan sepuluh (10) benda uji berukuran 1 x 8 x 10 cm3 . Adapun ASTM D2395 tidak memberikan suatu persyaratan berkaitan ukuran benda uji, jadi untuk itu petunjuk dari PKKI dapat digunakan.

2.5. Pelaksanaan 2.5.1.Mutu Kayu Kayu utuh dari perdagangan sebelum dipotong-potong menjadi benda uji dilakukan pengamatan secara visual terhadap cacat-cacat kayu yang ada dan mendatanya untuk menentukan mutu kayu, kelas A atau B sesuai daftar PKKI NI-5.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

10

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

2.5.2.Berat Jenis Kayu Setelah dilakukan pemotongan sesuai ukuran yang ditentukan, mengikuti petunjuk PKKI, setelah dikeringkan dalam udara sehingga beratnya tetap, maka benda-benda uji itu dapat ditentukan berat jenisnya. Untuk perhitungan, sebagai berat jenis kayu diambil angka rata-rata dari bendabenda uji tersebut, dengan catatan bahwa perbedaan antara berat jenis tertinggi dan terendah tidak boleh lebih dari 100% berat jenis terendah. Jika perbedaan tersebut lebih dari 100% maka harus diambil nilai berat jenis yang terendah. Menurut ASTM D2395 berat jenis atau specific gravity adalah rasio massa kering oven dari suatu benda uji terhadap massa volume air yang sama pada volume benda uji pada kadar air tertentu. Adapun perhitungannya menurut ASTM sebagai berikut:

Gambar 2.1 Perhitungan Specific Gravity Berdasarkan ASTM D2395

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

11

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

2.6. Data dan Hasil Perhitungan Kadar Lengas

17.78%

12-18%







Mata

D1 = 0

≤ 1/6 * 12 = 2







Wanvlak

E1 = 1.1 cm

≤ (1/10) * 12 = 1.2







Miring Arah Serat

Mutu Kayu A Mutu Kayu A Mutu Kayu A

α = 0o ≤ 1/10

Mutu Kayu A



tg α = 0













Retak

Hr = 2.3 cm

≤1/4 * 12 = 3







Mutu Kayu A

Tabel 2.1 Penggolongan Mutu Kayu Berdasarkan pengamatan dan perhitungan yang mengacu pada syarat mutu kayu berdasarkan PKKI, kayu yang kami amati memiliki mutu kayu A dikarenakan kadar lengas berada di antara 12-18 %, tidak memiliki mata kayu, besar wanvlak lebih kecil dari 1/10 tinggi kayu, kemiringan arah serat 0o, dan retak pada kayu tidak melebih ¼ tinggi kayu.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

12

Praktikum Struktur Kayu







Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.





Intial

No. Panjang Lebar

Mass

Moisture Final Mass

Tinggi Volume

Specific Content











(g)

(g)

Gravity















[M](%)

1

12

5.8

1

69.6

47.4

41.39

12.6793 0.5947

















2

11.8

6

1

70.8

47.7

41.66

12.6625 0.5884

















3

12.1

5.9

1

71.39

53.31

46.34

13.0745 0.6491

















4

11.7

6.3

1

73.71

42.3

37.02

12.4823 0.5022

















5

12

5.5

1

66

59

52.81

10.4915 0.8002

















6

11.8

6

1

70.8

51.4

45

12.4514 0.6356

















7

12

5.6

1

67.2

58.1

50.51

13.0637 0.7516

















8

12.3

5.6

1

68.88

55.2

48.3

12.5000 0.7012

















9

12

6

1

72

55.74

48.42

13.1324 0.6725

















10

12.6

6

1

75.6

57

49.61

12.9649 0.6562



















52.715 46.106

12.55

0.6552















Rata







rata







Tabel 2.2 Data Pengamatan

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

13

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

2.7. Kesimpulan Pada percobaan kali ini kami ingin mengetahui berat jenis kayu melalui proses oven yang telah kami lakukan. Kami memiliki nilai rata-rata kayu 1cm sebelum dimasukkan ke dalam oven adalah 52.715gr dan nilai rata-rata kayu 1cm setelah dimasukkan ke dalam oven adalah 46.106gr. Sehingga nilai berat jenis kayu yang hitung menggunakan ASTM D2395 adalah 0.6552.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

14

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

2.8. Dokumentasi

Gambar 2.2 Pembuatan Garis Panduan Sebelum Dipotong

Gambar 2.3 Penimbangan Sampel



Gambar 2.4 Proses Pemotongan Kayu



Gambar 2.5 Penimbangan Sampel Setelah Oven

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

15

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

3. TEGANGAN TEKAN SEJAJAR ARAH SERAT 3.1. Referensi ASTM D143-09 Standard Test Methods for Small Clear Specimens of Timber.

3.2. Maksud dan Tujuan Untuk meneliti kekuatan tekan maksimum kayu pada arah sejajar arah seratnya. Ini diperlukan khususnya untuk kayu yang akan digunakan sebagai struktur kolom.

3.3. Daftar Peralatan yang Diperlukan. Untuk menguji kuat tekan benda uji sampai runtuh diperlukan mesin uji universal (Universal Testing Machine), karena Program Studi Teknik Sipil belum memilikinya maka akan digunakan UTM di laboratorium Teknik Industri UPH.

3.4. Jumlah dan Ukuran Sampel Uji Tidak ada petunjuk dari PKKI, oleh karena itu digunakan petunjuk dari ASTM D143. Benda uji kayu untuk uji tekan sejajar arah serat berukuran 50 x 50 x 200 mm3 (ukuran primer), alternatif lain adalah 25 x 25 x 100 mm3 (ukuran sekunder). Ukuran primer lebih diutamakan, tetapi karena keterbatasan alat uji desak dengan kapasitas maksimum 50 kN atau 5 ton, maka untuk ukuran 50 x 50 cm2 akan diperoleh tegangan maksimum 200 kg/cm2, itu berarti hanya mampu menguji kayu kelas kuat IV dan V. Oleh karena itu dipilih ukuran 25 x 25 x 100 mm3 sehingga tegangan maksimum yang terjadi adalah 800 kg/cm2, sehingga diharapkan semua kelas kuat kayu dapat diuji sampai kondisi runtuh. Tentang jumlah benda uji, tidak ada ketentuan khusus di ASTM, karena asumsinya akan dievaluasi mengikuti persyaratan statistik. Adapun data sampel yang baik untuk diolah secara statistik adalah 20 buah, agar dapat diperoleh distribusi normal. Dalam praktikum ini, fokusnya adalah sebagai pembelajaran, oleh karena itu jumlah benda uji yang perlu dibuat ada 6 (enam) buah, di mana 5 (lima) buah diuji tekan sampai runtuh, dan satu (1) buah benda uji akan disimpan sebagai dokumentasi. Untuk itu benda uji tersebut sebelum disimpan (sebagai dokumentasi) perlu diberi label (dengan kertas stiker) yang berisi [1] nama kayu, [2] berat jenis, dan [3] kuat tekan rata-rata searah serat. Jumlah pengujian

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

16

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

sebanyak 5 (lima) adalah sekedar untuk mengakomodasi adanya variasi kondisi kayu yang merupakan produk alam.

3.5. Pelaksanaan Benda uji ditempatkan pada mesin uji tekan kapasitas 50kN (minimum) dengan posisi berdiri seperti kolom. Tumpuan atas dan bawah perlu pelat bearing khusus.

Gambar 3.1 Hasil Uji Tekan Searah Serat Mesin tekan UTM digerakkan dengan kecepatan 0.003 in./in. (mm/mm) secara kontinu sampai runtuh. Proses pembebanan dan hasilnya direkam sebagai kurva beban-deformasi. Berdasarkan kurva tersebut dapat dievaluasi titik di mana kurva masih berupa linear dan mulai mengalami non-linear sekaligus beban runtuhnya.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

17

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Bentuk keruntuhan dari setiap benda uji perlu didokumentasi sebagai bahan evaluasi sesuai ASTM untuk mengetahui apakah keruntuhan sesuai rencana atau tidak. Jika tidak, hasil pengujian tidak bisa dipakai. Gambar 3.2 Evaluasi Tipe Keruntuhan Tekan Kayu (ASTM D14309)

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

18

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

3.6. Hasil Praktikum 3.6.1.Umum Hari, Tanggal

: Kamis, 22 September 2017

Tempat



: Laboratorium Teknik Industri

Nama Kayu



: Singkil



Dimensi Sampel (cm) : 2.5 x 2.5 x 10 cm Jumlah Sampel

: 5



Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

19

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 3.3 Hasil Uji Sampel 1 3.6.2.Sampel 1 Gambar 3.3 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 1. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 1 dapat memikul beban hingga 45908.0 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 0.5838 mm. Dengan luas penampang sekitar 625 mm2, maka didapat tegangan tekan sejajar arah serat maksimum untuk sampel 1 adalah 73.452 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

20

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 3.4 Hasil Uji Sampel 2 3.6.3.Sampel 2 Gambar 3.4 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 2. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 2 dapat memikul beban hingga 47431.0 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 1.1652 mm. Dengan luas penampang sekitar 625 mm2, maka didapat tegangan tekan sejajar arah serat maksimum untuk sampel 2 adalah 75.889 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

21

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 3.5 Hasil Uji Sampel 3 3.6.4.Sampel 3 Gambar 3.5 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 3. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 3 dapat memikul beban hingga 47824.0 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 1.0957 mm. Dengan luas penampang sekitar 625 mm2, maka didapat tegangan tekan sejajar arah serat maksimum untuk sampel 3 adalah 76.518 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

22

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 3.6 Hasil Uji Sampel 4 3.6.5.Sampel 4 Gambar 3.6 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 4. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 4 dapat memikul beban hingga 49997.0 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 1.0342 mm. Dengan luas penampang sekitar 625 mm2, maka didapat tegangan tekan sejajar arah serat maksimum untuk sampel 4 adalah 79.995 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

23

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 3.7 Hasil Uji Sampel 5 3.6.6.Sampel 5 Gambar 3.7 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 5. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 5 dapat memikul beban hingga 48390.0 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 1.4023 mm. Dengan luas penampang sekitar 625 mm2, maka didapat tegangan tekan sejajar arah serat maksimum untuk sampel 5 adalah 77.424 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

24

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

3.6.7.Grafik Gabungan 60000 50000

Load (N)

40000 30000 20000 10000 0 -0.5

-10000

0

0.5

1

1.5

2

2.5

Deflection (mm)

Sampel 1

Sampel 2

Sampel 3

Sampel 4

Sampel 5

Gambar 3.8 Grafik Gabungan Hasil Uji Sampel 3.6.8.Tabulasi Data Sampel Kayu

Area Tekan (mm2)

Load (N)

Deflection (mm)

Tegangan (N/mm2)

1 2 3 4 5

625 625 625 625 625

45908.0 47431.0 47824.0 49997.0 48390.0

0.5838 1.1652 1.0957 1.0342 1.4023

73.452 75.889 76.518 79.995 77.424

Rata-Rata

76.655

Tabel 3.1 Tabulasi Data

3.7. Kesimpulan Dari hasil praktikum yang diamati, kami dapat melihat bahwa tegang tekan sejajar arah serat kayu yang didapat pada tiap sampel berbeda namun tidak berbeda jauh dan memiliki rata-rata pada 76.655 N/mm2. Perbedaan hasil tegangan arah serat kayu dikarenakan setiap kayu dan bagian kayu memiliki sifatnya yang unik sehingga membuatnya menjadi material kayu yang menarik.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

25

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

3.8. Dokumentasi



Gambar 3.9 Alat Uji UTM







Gambar 3.10 Sampel Uji

Gambar 3.11 Pengujian Sampel 1







Gambar 3.12 Pengujian Sampel 2

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

26

Praktikum Struktur Kayu

Gambar 3.13 Hasil Pengujian Sampel 1

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.





Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

Gambar 3.14 Hasil Pengujian Sampel 2

27

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

4. TEGANGAN TEKAN TEGAK LURUS ARAH SERAT 4.1. Referensi ASTM D143-09 Standard Test Methods for Small Clear Specimens of Timber.

4.2. Maksud dan Tujuan Kayu adalah material orthotropik, yang berbeda sifat mekaniknya jika dibeban pada orientasi yang berbeda terhadap arah serat kayunya. Jadi jika sebelumnya adalah kekuatan kayu searah serat, maka pengujian kedua dilakukan untuk arah yang tegak lurusnya. Tentu saja dalam hal ini, kayunya harus diambil dari sumber yang sama.

4.3. Daftar Peralatan yang Diperlukan Sama seperti pengujian sebelumnya, yaitu memerlukan mesin uji tekan universal atau UTM (Universal Testing Machine), kecepatan tekan 0.012 in. (0.305 mm)/min. Metal bearing berukuran lebar 50 mm ketebalan tertentu (30 mm), di mana jika dipasang pengukuran displacement tambahan dapat diletakkan di metal tersebut. Gambar 4.1 Konfigurasi Uji Tekan Tegak Lurus Arah Serat

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

28

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

4.4. Jumlah dan Ukuran Sampel Uji Tidak ada petunjuk dari PKKI, oleh karena itu digunakan petunjuk dari ASTM D143. Benda uji kayu untuk uji tekan tegak lurus arah serat berukuran 50 x 50 x 150 mm3. Jumlah benda uji sesuai dengan uji sebelumnya yaitu dibuat 6 (enam) buah, dan diuji sampai rusak sebanyak 5 (lima), adapun 1 (satu) dibuat sebagai dokumentasi.

4.5. Pelaksanaan Pembebanan diberikan di permukaan kayu pada arah radial memakai pelat bearing berukuran lebar 50 mm dan tebal 30 mm, ukuran lebar secara persis harus dicatat. Bentuk pencatatan dari tiap-tiap sampel dapat meniru format ASTM sebagai berikut. Gambar 4.2 Hasil Uji Tekan Tegak Lurus Serat

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

29

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

4.6. Hasil Praktikum 4.6.1.Umum Hari, Tanggal

: Kamis, 22 September 2017

Tempat



: Laboratorium Teknik Industri

Nama Kayu



: Singkil



Dimensi Sampel (cm) : 5 x 5 x 15 cm Jumlah Sampel

: 5



Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

30

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 4.3 Hasil Uji Sampel 1 4.6.2.Sampel 1 Gambar 4.3 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 1. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 1 dapat memikul beban hingga 49995.0 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 3.0750 mm. Dengan luas penampang sekitar 7500 mm2, maka didapat tegangan tekan tegak lurus arah serat maksimum untuk sampel 1 adalah 6.666 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

31

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 4.4 Hasil Uji Sampel 2 4.6.3.Sampel 2 Gambar 4.4 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 2. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 2 dapat memikul beban hingga 44487.0 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 2.5002 mm. Dengan luas penampang sekitar 7500 mm2, maka didapat tegangan tekan tegak lurus arah serat maksimum untuk sampel 2 adalah 5.931 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

32

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 4.5 Hasil Uji Sampel 3 4.6.4.Sampel 3 Gambar 4.5 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 3. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 3 dapat memikul beban hingga 40160.0 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 2.5622 mm. Dengan luas penampang sekitar 7500 mm2, maka didapat tegangan tekan tegak lurus arah serat maksimum untuk sampel 3 adalah 5.354 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

33

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 4.6 Hasil Uji Sampel 4 4.6.5.Sampel 4 Gambar 4.6 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 4. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 4 dapat memikul beban hingga 49434.0 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 2.4146 mm. Dengan luas penampang sekitar 7500 mm2, maka didapat tegangan tekan tegak lurus arah serat maksimum untuk sampel 4 adalah 6.591 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

34

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 4.7 Hasil Uji Sampel 5 4.6.6.Sampel 5 Gambar 4.7 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 5. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 5 dapat memikul beban hingga 44714.0 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 1.8292 mm. Dengan luas penampang sekitar 7500 mm2, maka didapat tegangan tekan tegak lurus arah serat maksimum untuk sampel 5 adalah 5.961 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

35

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

4.6.7.Grafik Gabungan 60000 50000

Load (N)

40000

Sampel 1

30000

Sampel 2 Sampel 3

20000

Sampel 4 10000

Sampel 5

0 0 -0.5 -10000

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Deflection (mm)

Gambar 4.8 Grafik Gabungan Hasil Uji Sampel 4.6.8.Tabulasi Data Sampel Kayu

Area Tekan (mm2)

Load (N)

Deflection (mm)

Tegangan (N/mm2)

1

7500

49995.0

3.0750

6.666

2

7500

44487.0

2.5002

5.931

3

7500

40160.0

2.5622

5.354

4

7500

49434.0

2.4146

6.591

5

7500

44714.0

1.8292

5.961

Rata-Rata

6.101

Tabel 4.1 Tabulasi Data

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

36

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

4.7. Kesimpulan Dari hasil praktikum yang diamati, kami dapat melihat bahwa tegangan tekan tegak lurus arah serat kayu yang didapat pada tiap sampel berbeda namun tidak berbeda jauh dan memiliki rata-rata pada 6.101 N/mm2. Perbedaan hasil tegangan arah serat kayu dikarenakan setiap kayu dan bagian kayu memiliki sifatnya yang unik sehingga membuatnya menjadi material kayu yang menarik.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

37

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

4.8. Dokumentasi

Gambar 4.9 Alat Uji UTM





Gambar 4.10 Sampel Uji



Gambar 4.11 Pengujian Sampel

Gambar 4.12 Hasil Pengujian Sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

38

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

5. TEGANGAN TARIK SEJAJAR ARAH SERAT 5.1. Referensi ASTM D143-09 Standard Test Methods for Small Clear Specimens of Timber.

5.2. Maksud dan Tujuan Kayu adalah material orthotropik, yang berbeda sifat mekaniknya jika dibeban pada orientasi yang berbeda terhadap arah serat kayunya. Jadi jika sebelumnya adalah kekuatan kayu tekan searah serat, maka pengujian ini akan mengevaluasi kekuatan kayu tarik searah serat. Tentu saja dalam hal ini, kayunya diambil dari sumber sama.

5.3. Daftar Peralatan yang Dibutuhkan Sama seperti pengujian sebelumnya, yaitu memerlukan mesin uji tekan universal atau UTM (Universal Testing Machine), kecepatan tekan 0.05 in. (1 mm)/min.

Gambar 5.1 Konfigurasi Bentuk Grip dan Benda Uji Tarik Sejajar Serat

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

39

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

5.4. Jumlah dan Ukuran Sampel Uji

Gambar 5.2 Dimensi Benda Uji Tarik Sejajar Arah Serat Jumlah benda uji sesuai dengan uji sebelumnya yaitu dibuat 6 (enam) buah, dan diuji sampai rusak sebanyak 5 (lima), adapun 1 (satu) dibuat sebagai dokumentasi.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

40

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 5.3 Hasil Uji Tarik Sejajar Arah Serat

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

41

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

5.5. Hasil Praktikum 5.5.1.Umum Hari, Tanggal

: Kamis, 28 September 2017

Tempat



: Laboratorium Teknik Industri

Nama Kayu



: Singkil



Dimensi Sampel (cm) : - Jumlah Sampel

: 6

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

42

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 5.4 Hasil Uji Sampel 1

5.5.2. Sampel 1 Gambar 5.4 adalah grafik hubungan antara load dan extension untuk sampel 1. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 1 dapat memikul beban hingga 2872.3 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 0.7766 mm. Dengan luas penampang sekitar 72 mm2, maka didapat tegangan tarik sejajar arah serat maksimum untuk sampel 1 adalah 39.893 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

43

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 5.5 Hasil Uji Sampel 2

5.5.3. Sampel 2 Gambar 5.5 adalah grafik hubungan antara load dan extension untuk sampel 2. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 2 dapat memikul beban hingga 5987.0 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 1.3517 mm. Dengan luas penampang sekitar 72 mm2, maka didapat tegangan tarik sejajar arah serat maksimum untuk sampel 2 adalah 83.153 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

44

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 5.6 Hasil Uji Sampel 3

5.5.4. Sampel 3 Gambar 5.6 adalah grafik hubungan antara load dan extension untuk sampel 3. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 3 tidak dapat memikul beban yang diberikan sehingga terjadi fail. Hal ini dikarenakan beberapa faktor, salah satunya pemotongan kayu yang kurang presisi.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

45

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 5.7 Hasil Uji Sampel 4

5.5.5. Sampel 4 Gambar 5.7 adalah grafik hubungan antara load dan extension untuk sampel 4. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 4 dapat memikul beban hingga 8791.7 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 3.2805 mm. Dengan luas penampang sekitar 72 mm2, maka didapat tegangan tarik sejajar arah serat maksimum untuk sampel 4 adalah 122.107 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

46

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 5.8 Hasil Uji Sampel 5

5.5.6. Sampel 5 Gambar 5.8 adalah grafik hubungan antara load dan extension untuk sampel 5. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 5 dapat memikul beban hingga 8409.0 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 2.1344 mm. Dengan luas penampang sekitar 72 mm2, maka didapat tegangan tarik sejajar arah serat maksimum untuk sampel 5 adalah 116.791 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

47

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 5.9 Hasil Uji Sampel 6

5.5.7. Sampel 6 Gambar 5.9 adalah grafik hubungan antara load dan extension untuk sampel 6. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 6 dapat memikul beban hingga 5466.5 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 2.0754 mm. Dengan luas penampang sekitar 72 mm2, maka didapat tegangan tarik sejajar arah serat maksimum untuk sampel 6 adalah 75.924 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

48

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

5.5.8. Grafik Gabungan 14000 12000

LOAD (N)

10000 8000

Sampel 1

6000

Sampel 2

4000

Sampel 3 Sampel 4

2000

Sampel 5

0 -5

-2000

0

5

-4000

10

15

20

EXTENSION (MM)

Gambar 5.10 Grafik Gabungan

5.5.9. Tabulasi Data

1

Area Tekan (mm2) 72

2

72

5987.0

1.3517

83.153

3

72

-

-

-

4

72

8791.7

3.2805

122.107

5

72

8409.0

2.1344

116.791

6

72

5466.5

2.0754

75.924

Sampel Kayu

2872.3

Extension (mm) 0.7766

Tegangan (N/mm2) 39.893

Load (N)

Rata-Rata

87.573

Tabel 5.1 Tabulasi Data

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

49

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

5.6. Kesimpulan Pada praktikum kali ini kami dapat melihat nilai rata-rata tegangan tarik sejajar arah serat maksimum adalah 122,107 N/mm2. Hasil untuk tiap sampel tidak sama atau dapat dinyatakan bervariasi karena hal ini menunjukkan sifat dari kayu itu sendiri, bahwa tidak semua bagian pada satu batang kayu memiliki kekuatan yang sama.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

50

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

5.7. Dokumentasi

Gambar 5.11 Sampel Uji







Gambar 5.12 Sampel Siap Uji

Gambar 5.13 Proses Pengujian Sampel







Gambar 5.14 Kerusakan yang Terjadi

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

51

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 5.15 Detail Hasil Pengujian







Gambar 5.16 Detail Hasil Pengujian



Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

52

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

6. TEGANGAN TARIK TEGAK LURUS ARAH SERAT 6.1. Referensi ASTM D143-09 Standard Test Methods for Small Clear Specimens of Timber.

6.2. Maksud dan Tujuan Kayu adalah material orthotropik, yang berbeda sifat mekaniknya jika dibeban pada orientasi yang berbeda terhadap arah serat kayunya. Jadi jika sebelumnya adalah kekuatan kayu tarik searah serat, maka pengujian ini akan mengevaluasi kekuatan kayu tegak lurus arah serat serat. Material kayunya harus diambil dari sumber sama.

6.3. Daftar Peralatan yang Diperlukan Sama seperti pengujian sebelumnya, yaitu memerlukan mesin uji tekan universal atau UTM (Universal Testing Machine), kecepatan tekan 0.05 in. (1 mm)/min.

Gambar 6.1 Konfigurasi Bentuk Grip dan Benda Uji Tarik Tegak Lurus Serat

6.4. Jumlah dan Ukuran Sampel Uji Tidak ada petunjuk dari PKKI, oleh karena itu digunakan petunjuk dari ASTM D143. Benda Uji kayu untuk uji tarik sejajar serat punya bentuk yang unik (Gambar 6.2). Lubang cerukan dibuat dengan membor terlebih dahulu kayu utuh, baru dipotong.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

53

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 6.2 Dimensi Benda Uji Tarik Tegak Lurus Arah Serat Jumlah benda uji sesuai dengan uji sebelumnya yaitu dibuat 6 (enam) buah, dan diuji sampai rusak sebanyak 5 (lima), adapun 1 (satu) dibuat sebagai dokumentasi. Kuat tarik tegak lurus rata-rata hasil pengujian selanjutnya dituliskan pada sampel yang dibuat dokumentasi tersebut.

6.5. Hasil Praktikum 6.5.1.Umum Hari, Tanggal

: Kamis, 28 September 2017

Tempat



: Laboratorium Teknik Industri

Nama Kayu



: Singkil



Dimensi Sampel (cm) : 2.5 x 4.2 x 4.3 cm Jumlah Sampel

: 5

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

54

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 6.3 Hasil Uji Sampel 1 6.5.2.Sampel 1 Gambar 6.3 adalah grafik hubungan antara load dan extension untuk sampel 1. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 1 dapat memikul beban hingga 4689.2 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 2.4626 mm. Dengan luas penampang sekitar 1050 mm2, maka didapat tegangan tarik tegak lurus arah serat maksimum untuk sampel 1 adalah 4.466 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

55

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 6.4 Hasil Uji Sampel 2 6.5.3.Sampel 2 Gambar 6.4 adalah grafik hubungan antara load dan extension untuk sampel 2. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 2 dapat memikul beban hingga 5114.7 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 1.4999 mm. Dengan luas penampang sekitar 1050 mm2, maka didapat tegangan tarik tegak lurus arah serat maksimum untuk sampel 2 adalah 4.871 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

56

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 6.5 Hasil Uji Sampel 3 6.5.4.Sampel 3 Gambar 6.5 adalah grafik hubungan antara load dan extension untuk sampel 3. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 3 dapat memikul beban hingga 3862.0 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 2.5096 mm. Dengan luas penampang sekitar 1050 mm2, maka didapat tegangan tarik tegak lurus arah serat maksimum untuk sampel 3 adalah 3.678 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

57

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 6.6 Hasil Uji Sampel 4 6.5.5.Sampel 4 Gambar 6.6 adalah grafik hubungan antara load dan extension untuk sampel 4. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 4 dapat memikul beban hingga 4876.7 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 1.3060 mm. Dengan luas penampang sekitar 1050 mm2, maka didapat tegangan tarik tegak lurus arah serat maksimum untuk sampel 4 adalah 4.644 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

58

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 6.7 Hasil Uji Sampel 5 6.5.6.Sampel 5 Gambar 6.7 adalah grafik hubungan antara load dan extension untuk sampel 5. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 5 dapat memikul beban hingga 6442.0 N dengan menghasilkan perpanjangan sebesar 2.9970 mm. Dengan luas penampang sekitar 1050 mm2, maka didapat tegangan tarik tegak lurus arah serat maksimum untuk sampel 5 adalah 6.135 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

59

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

6.5.7.Grafik Gabungan

Modul 6 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 -1000 0 -0.5

Load (N)

Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3 Sampel 4 0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Sampel 5

Extension (mm)

Gambar 6.8 Grafik Gabungan 6.5.8.Tabulasi Data

1

Area Tekan (mm2) 1050

2

1050

5114.7

1.4999

4.871

3

1050

3862.0

2.5096

3.678

4

1050

4876.7

1.3060

4.644

5

1050

6442.0

2.9970

6.135

Sampel Kayu

4689.2

Extension (mm) 2.4626

Tegangan (N/mm2) 4.466

Load (N)

Rata-Rata

4.759

Tabel 6.1 Tabulasi Data

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

60

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

6.6. Kesimpulan Pada praktikum kali ini, kami dapat melihat nilai rata-rata tegangan tarik tegak lurus arah serat maksimum adalah 6,135 N/mm2. Hasil untuk tiap sampel tidaklah sama atau dapat dikatakan bervariasi. Hal ini menunjukkan sifat dari kayu itu sendiri, di mana tidak semua bagian batang kayu memiliki kekuatan yang sama meskipun dalam satu batang yang sama.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

61

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

6.7. Dokumentasi Gambar 6.9 Pelubangan Sampel







Gambar 6.10 Pelubangan Sampel











Gambar 6.11 Benda Uji



Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

Gambar 6.12 Benda Uji

62

Praktikum Struktur Kayu

Gambar 6.12 Sampel Siap Uji

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.





Gambar 6.13 Hasil Pengujian Sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

63

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

7. TEGANGAN GESER SEARAH SERAT 7.1. Referensi ASTM D143-09 Standard Test Methods for Small Clear Specimens of Timber.

7.2. Maksud dan Tujuan Kekuatan geser searah kayu, dan juga kuat tarik tegak lurus serat, yang merupakan bagian lemah umumnya akan menentukan kekuatan sambungan kayu. Oleh karena itu, perlu mengetahui kekuatan ultimate kayu yang diuji.

7.3. Daftar Peralatan yang Diperlukan Pengujian geser memerlukan mesin uji tekan universal atau UTM (Universal Testing Machine), kecepatan tekan 0.024 in. (0.6 mm)/min dan alat geser khusus berikut.

Gambar 7.1 Konfigurasi Alat Geser Khusus

7.4. Jumlah dan Ukuran Sampel Uji Tidak ada petunjuk dari PKKI, oleh karena itu digunakan petunjuk dari ASTM D143. Benda uji kayu untuk uji geser sejajar serat punya bentuk yang unik (Gambar 7.2).

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

64

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 7.2 Dimensi Benda Uji Tarik Tegak Lurus Arah Serat Jumlah benda uji sesuai dengan uji sebelumnya yaitu dibuat 6 (enam) buah, dan diuji sampai rusak sebanyak 5 (lima), adapun 1 (satu) dibuat sebagai dokumentasi.

7.5. Pelaksanaan Kuat geser sejajar arah serat diperoleh dari pengujian kuat maksimum, tanpa perlu menggambar kurva beban-lendutan. Hasilnya dicatat pada tabulasi berikut.

Gambar 7.3 Perekaman Hasil Uji Geser Sejajar Arah Serat Rata-rata hasil pengujian selanjutnya dituliskan pada sampel yang dibuat dokumentasi tersebut.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

65

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

7.6. Hasil Praktikum 7.6.1.Umum Hari, Tanggal

: Kamis, 5 Oktober 2017

Tempat



: Laboratorium Teknik Industri

Nama Kayu



: Singkil



Dimensi Sampel (cm) : 5 x 3 x 5 cm Jumlah Sampel

: 5

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

66

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 7.4 Hasil Uji Sampel 1 7.6.2.Sampel 1 Gambar 7.4 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 1. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 1 dapat memikul beban hingga 30317.0 N dengan menghasilkan lendutan sebesar 3.0410 mm. Dengan luas penampang sekitar 1500 mm2, maka didapat tegangan tarik tegak lurus arah serat maksimum untuk sampel 1 adalah 20.210 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

67

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 7.5 Hasil Uji Sampel 2 7.6.3.Sampel 2 Gambar 7.5 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 2. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 2 dapat memikul beban hingga 23404.0 N dengan menghasilkan lendutan sebesar 4.2170 mm. Dengan luas penampang sekitar 1500 mm2, maka didapat tegangan tarik tegak lurus arah serat maksimum untuk sampel 2 adalah 15.602 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

68

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 7.6 Hasil Uji Sampel 3 7.6.4.Sampel 3 Gambar 7.6 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 3. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 3 dapat memikul beban hingga 26726.0 N dengan menghasilkan lendutan sebesar 2.7537 mm. Dengan luas penampang sekitar 1500 mm2, maka didapat tegangan tarik tegak lurus arah serat maksimum untuk sampel 3 adalah 17.817 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

69

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 7.7 Hasil Uji Sampel 4 7.6.5.Sampel 4 Gambar 7.7 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 4. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 4 dapat memikul beban hingga 27171.0 N dengan menghasilkan lendutan sebesar 6.2994 mm. Dengan luas penampang sekitar 1500 mm2, maka didapat tegangan tarik tegak lurus arah serat maksimum untuk sampel 4 adalah 18.114 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

70

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 7.8 Hasil Uji Sampel 5 7.6.6.Sampel 5 Gambar 7.8 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 5. Grafik di atas menunjukkan bahwa kayu sampel 5 dapat memikul beban hingga 18243.0 N dengan menghasilkan lendutan sebesar 5.5689 mm. Dengan luas penampang sekitar 1500 mm2, maka didapat tegangan tarik tegak lurus arah serat maksimum untuk sampel 5 adalah 12.162 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

71

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

7.6.7.Grafik Gabungan 35000 30000

Load (N)

25000 20000 15000 10000 5000 0 -1

-5000

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Deflection (mm) Sampel 1

Sampel 2

Sampel 3

Sampel 4

Sampel 5

Gambar 7.9 Grafik Gabungan 7.6.8.Tabulasi Data

1

Area Tekan (mm2) 1500

2

1500

23404.0

4.2170

15.602

3

1500

26726.0

2.7537

17.817

4

1500

27171.0

6.2994

18.114

5

1500

18243.0

5.5689

12.162

Sampel Kayu

30317.0

Deflection (mm) 3.0410

Tegangan (N/mm2) 20.210

Load (N)

Rata-Rata

16.781

Tabel 7.1 Tabulasi Data

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

72

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

7.7. Kesimpulan Pada praktikum ini, kami dapat melihat nilai rata-rata tegangan geser sejajar arah serat maksimum adalah 16.781 N/mm2. Hasil untuk tiap sampel tidaklah sama atau dapat dikatakan bervariasi. Hal ini menunjukkan sifat dari kayu itu sendiri, bahwa tidak semua bagian batang kayu memiliki kekuatan yang sama meskipun dalam satu batang yang sama.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

73

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

7.8. DOKUMENTASI

Gambar 7.10 Sampel Siap Uji





Gambar 7.11 Sampel Siap Uji

Gambar 7.12 Alat Pengujian



Gambar 7.13 Peletakan Sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

74

Praktikum Struktur Kayu

Gambar 7.14 Pengujian Sampel

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.



Gambar 7.15 Hasil Pengujian Sampel

Gambar 7.16 Penggambaran Keruntuhan Sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

75

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

8. TEGANGAN GESER SEARAH SERAT SAMBUNGAN LEM KAYU 8.1. Referensi ASTM D5574-94 Standard Test Methods for Establishing Allowable Mechanical Properties of Wood Bonding Adhesives for Design of Structural Joints.

8.2. Maksud dan Tujuan Sambungan adalah bagian terlemah dari elemen struktur kayu, bahkan PKKI secara tegas memberikan koefisien reduksi kekuatan bila pada suatu elemen terdapat suatu sambungan. Oleh karena itu, dapat mengetahui perilaku dan kekuatan suatu sambungan adalah sangat penting dan mutlak jika ingin diperoleh kompetensi tentang struktur kayu itu sendiri. Tujuan dari praktikum ini adalah mengetahui perilaku dan kekuatan dari sambungan lem dengan menggunakan Lem Fox tipe Inapur 9020.

8.3. Daftar Peralatan yang Diperlukan Sama seperti pengujian sebelumnya, yaitu memerlukan mesin uji tekan universal atau UTM (Universal Testing Machine), kecepatan tekan 5 mm/min. Selain itu, memerlukan alat clamp untuk mempererat sambungan lem dengan kayu.

Gambar 8.1 Gambar 8.2 Konfigurasi Bentuk Grip dan Benda Uji Konfigurasi clamp dengan Benda Uji

8.4. Jumlah dan Ukuran Sampel Uji Tidak ada petunjuk dari PKKI, oleh karena itu digunakan petunjuk dari ASTM D 5574-94. Benda uji kayu untuk tegangan geser searah serat sambungan lem kayu (Gambar 8.2). Benda uji dilem sepasang-sepasang untuk menguji kekuatan lem.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

76

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 8.3 Dimensi Benda Uji Tegangan Geser Searah Serat Sambungan Lem Kayu Jumlah benda uji sesuai dengan uji sebelumnya yaitu dibuat 59 buah, dan diuji sampai rusak sebanyak 59. Kerusakan yang dilihat terjadi antara kayu atau lem. Kerusakan kayu terjadi bila kayu mengalami retak atau pengelupasan dan kerusakan pada lem terjadi ketika sepasang kayu ini terpisah tanpa ada retakan ataupun pengelupasan pada kayu.

8.5. Pelaksanaan Sebelum Perekatan dan pengujian tekan dilakukan, pengukuran moisture content dilakukan. Keruntuhan yang dapat terjadi pada percobaan ini dapat disebabkan oleh keguguran akibat lem atau keruntuhan karena kegagalan dari kayu itu sendiri. Lem yang digunakan adalah Fox Inapur 9020, yang memiliki sifat sangat cepat untuk mengembang dan mengering, sehingga dalam proses pengeleman harus dilakukan dengan merata dan dengan cepat direkatkan satu sama lain dengan menggunakan clamp. Proses pengujian dapat dilakukan setelah proses pengeringan lem yang memakan waktu ±1 jam.

8.6. Hasil Praktikum 8.6.1.Umum Hari, Tanggal

: Kamis, 16 November 2017

Tempat



: Laboratorium Teknik Industri

Nama Kayu



: Singkil



Dimensi Sampel (cm) : 4.3 x 4.5 x 0.6 cm Jumlah Sampel

: 59

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

77

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

8.6.2.Hasil Pengujian No.

WC (%)

Beban Maks (N)

τ (Mpa)

Keterangan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

5.5 10 6 9 6 7.5 6 5 10.5 4.5 5 6 10 11 11.5 9 8 10 10.5 8 8 9 7.5 9.5 9.5 10.5 9.5 10 9 9 6.5 6 5.5 4 10.5 6 6 4 9 12.5 12 6.5

2879.6 3727.9 10563.0 5998.7 20913.0 6349.0 9842.1 9758.3 2905.4 9262.9 3163.9 4135.9 6262.2 10770.0 4348.2 4929.4 5549.0 12921.0 9752.2 9066.7 10340.0 15264.0 11216.0 4105.0 12812.0 15766.0 3196.2 6246.4 15079.0 5509.7 7811.3 7409.0 4048.6 4137.2 23713.0 13135.0 19415.0 19465.0 6991.3 11946.0 13753.0 18123.0

1.488 1.926 5.458 3.100 10.807 3.281 5.086 5.043 1.501 4.787 1.635 2.137 3.236 5.565 2.247 2.547 2.867 6.677 5.039 4.685 5.343 7.888 5.796 2.121 6.621 8.147 5.073 3.228 7.792 2.847 4.036 3.828 2.092 2.138 12.254 6.788 10.033 10.059 3.613 6.173 7.108 9.366

Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada lem Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada lem Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada lem Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada lem Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada lem Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada lem Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada lem Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada lem Keruntuhan pada lem Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

78

Praktikum Struktur Kayu

43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59

10 8 8.5 3.5 9 10 12.5 10.5 7.5 13 8.5 8.5 10.5 9.5 10 8 10

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

10619.0 15052.0 3259.1 14129.0 18523.0 4836.4 13852.0 7742.8 7709.5 12168.0 14579.0 4519.7 4552.6 7614.8 12265.0 13212.0 14012.0

12.057 7.779 1.684 7.302 9.573 2.499 7.159 4.001 3.984 6.288 7.534 2.336 2.353 3.935 6.339 6.828 7.241

Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada lem Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada lem Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada kayu Keruntuhan pada lem Keruntuhan pada lem

Tabel 8.1 Hasil Pengujian Sampel 8.6.3.Menghitung nonparametric tolerance limit (NTL) NTL(0.05) = Nilai batas 5 percentile dari data terendah, di mana diambil nilai tertinggi dari 5% data terendah yang ada. N

Valid

59

Missing Mean

5.0911

Std. Error of Mean

.34987

Median

5.0399

Std. Deviation



0

2.68741

Variance

7.222

Range

10.77

Minimum

1.49

Maximum

12.25

Sum

300.38

Gambar 8.4 Grafik Distribusi Normal Dari gambar 8.4, NTL(0.05) = 1.635 MPa.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

Tabel 8.2 Data Statistik Pengujian Sampel

79

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

8.6.4.Membandingkan Kuat Geser Sambungan Lem Dengan Kuat Geser Kayu Utuh Melalui pengujian yang dilakukan dengan 59 sampel sambungan lem, diperoleh kuat geser rata-rata sambungan lem sebesar 5.091 MPa. Kuat geser rata-rata dari kayu singkil utuh yang telah diuji dalam modul 7 sebesar 16.781 MPa. Maka: 5.091 ×100% = 30.34% 16.781 8.6.5.Menghitung Tegangan Izin dari Sambungan Lem Dari gambar 8.4 kita dapat menentukan allowable design stress dari kayu singkil. 5% data tegangan terendah dari gambar tersebut adalah 1.488, 1.501, dan 1.635 MPa. Perhitungan yang dijabarkan pada ASTM D5574 – 94 adalah: Allowable design stress = basic strength x safety factor Nilai basic strength yang diambil adalah nilai terbesar dari 5% data terendah, yaitu 1.635 MPa. Nilai safety factor yang digunakan adalah 0.625. Sehingga, melalui perhitungan dengan rumus yang dijabarkan menghasilkan tegangan izin kayu singkil sebesar 1.021 MPa. 8.6.6.Perbandingan Keruntuhan Kayu dan Lem

Keruntuhan



Lem



29%



Kayu 71%



Lem

Kayu

Gambar 8.5 Perbandingan Keruntuhan Lem dan Kayu Setelah diamati dan di kelompokan keruntuhan yang dialami oleh sampel, terlihat mayoritas dialami oleh kayu yaitu sebesar 71% dan 29% dialami oleh sambungan/lem.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

80

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

8.7. Kesimpulan Pada praktikum ini dapat disimpulkan bahwa kuat rata-rata sambungan lem terhadap geser sebesar 5.091 MPa, di mana nilai tersebut masih lebih besar dari tegangan izin yang diperoleh dengan perhitungan data tertinggi dari 5% data sampel pengujian geser sambungan lem. Kuat geser sambungan lem hanya mampu mencapai 30.34% dari kuat geser kayu singkil dalam kondisi utuh. #

Sehingga, kekuatan sambungan yang dibuat hanya mencapai ± kekuatan geser U

kayu sebenarnya.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

81

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

8.8. Dokumentasi

Gambar 8.6



Penandaan Posisi Pada Sampel











Gambar 8.7





Sampel yang Akan Diuji



Gambar 8.8 Proses Clamp

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

82

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 8.9 dan Gambar 8.10 Pengecekan Kadar Air Sampel

Gambar 8.11 Pengaplikasian Lem Pada Sampel





Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

Gambar 8.12 Posisi Penempelan Sampel

83

Praktikum Struktur Kayu

Gambar 8.13 Sampel Uji

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.





Gambar 8.14 Peletakan Sampel Uji

Gambar 8.15 Keruntuhan Pada Kayu





Gambar 8.16 Keruntuhan Pada Lem

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

84

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

9. SAMBUNGAN BAUT, PAKU, DAN ADHESIVE PADA KAYU 9.1. Referensi NDS 2005.

9.2. Maksud dan Tujuan Sambungan adalah bagian terlemah dari elemen struktur kayu, bahkan PKKI secara tegas memberikan koefisien reduksi kekuatan bila pada suatu elemen terdapat suatu sambungan. Oleh karena itu, dapat mengetahui perilaku dan kekuatan suatu sambungan adalah sangat penting dan mutlak jika ingin diperoleh kompetensi tentang struktur kayu itu sendiri. Oleh karena itu pada bagian ini akan dibandingkan suatu sistem sambungan kayu memakai alat sambung yang berbeda-beda, yaitu [1] baut; [2] paku; dan [3] lem atau adhesive.

9.3. Daftar Peralatan yang Diperlukan Sama seperti pengujian sebelumnya, yaitu memerlukan mesin uji tekan universal atau UTM (Universal Testing Machine), kecepatan tekan 5 mm/min.





a. Tampak Samping



b. Tampak Depan

Gambar 9.1 Konfigurasi Pengujian Sambungan Lem

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

85

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

a. Tampak Samping



b. Tampak Depan

Gambar 9.2 Konfigurasi Pengujian Sambungan Paku

a. Tampak Samping





b. Tampak Depan

Gambar 9.3 Konfigurasi Pengujian Sambungan Baut

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

86

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

9.4. Jumlah dan Bentuk Sambungan Uji 9.4.1.Sambungan Lem

Gambar 9.4 Sambungan Lem Tipe Geser Tampang Ganda Konfigurasi sambungan kayu adalah sambungan tampang ganda, yang merupakan bentuk sambungan yang paling banyak di gunakan. Untuk sambungan lem di desain sampai P = 300 kg. Pembatasan dilakukan karena keterbatasan alat uji tekan yang ada, hanya kapasitas 50 kN (maksimum), maka kekuatan sambungan dibatasi oleh alat uji dan bukan oleh kekuatan kayu. Dari percobaan modul 8, kami mendapatkan tegangan izin lem sebesar 0.2875, maka dimensi penampang kayu dapat ditentukan dengan rumus berikut:

𝐴 𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟 = 𝑃𝑚𝑎𝑥 / (2 x 𝜏) = 3000 N / (2 x 1.035 N/mm2) = 1468 mm2 (dalam perhitungan tegangan izin dikali 2 karena sambungan lem kami berada di kedua sisi)

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

87

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Maka luas area penampang tekan yang digunakan adalah 15.68 cm2. Dengan dimensi 5 x 3 cm. Maka didapat area lem pada kayu yaitu 5 x 3 cm, lalu ditambahkan 5 cm sebagai tambahan panjang. Dengan demikian dimensi sampel kayu untuk percobaan ini adalah 10 x 3 x 2 cm (panjang x lebar x tebal) untuk bagian dalam dan luar. 9.4.2.Sambungan Paku Gambar 9.5 Sambungan Paku Tipe Geser Tampang Ganda Konfigurasi sambungan kayu adalah sambungan tampang ganda, yang merupakan bentuk sambungan yang paling banyak di gunakan. Untuk sambungan paku di desain sampai P = 300 kg. Pembatasan dilakukan karena keterbatasan alat uji tekan yang ada, hanya kapasitas 50 kN (maksimum), maka kekuatan sambungan dibatasi oleh alat uji dan bukan oleh kekuatan kayu. Kayu singkil yang kami uji memiliki Specific Gravity sebesar 0.6552, dalam perhitungan tabel, nilai Z dari tabel yaitu 486 N. Paku yang kami pilih memiliki

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

88

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

diameter 2.8 mm. Dengan demikian bisa didapat jumlah baut yang diperlukan untuk mencapai kekuatan tersebut dengan cara: 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎h 𝑏𝑎𝑢𝑡 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑖𝑛𝑔𝑖𝑛𝑘𝑎𝑛 = 𝑛 = 𝑃 𝑟𝑒𝑛𝑐𝑎𝑛𝑎 / Z = 3000 N /486 N= 6.2 ≅ 8 paku Berarti jumlah paku tiap sisi adalah 8 paku. Setelah mendapatkan jumlah baut yang diperlukan, maka perlu dicari jarak paku minimum dengan menggunakan rumus berikut (arah gaya sejajar dengan arah serat kayu): • Antara sumbu baut dan ujung kayu (kayu muka) yang dibebani 5𝑑 = 5 × 0.287 = 1.435 𝑐𝑚 ≈ 3 𝑐𝑚 • Antara sumbu baut dan ujung kayu (kayu muka) yang tidak dibebani 5𝑑 = 5 × 0.287 = 1.435 𝑐𝑚 ≈ 3 𝑐𝑚 • Antara sumbu baut dengan sumbu baut dalam arah tegak lurus gaya 3𝑑 = 3 × 0.287 = 0.861 𝑐𝑚 ≈ 2 𝑐𝑚 • Antara sumbu baut dengan tepi kayu 2.5𝑑 = 2.5 × 0.287 = 0.7175 𝑐𝑚 ≈ 2 𝑐𝑚 Kemudian ditambahkan pula jarak sebesar 6 cm dari ujung kayu muka yang dibebani ke yang tidak dibebani. Namun untuk memudahkan pemotongan sampel, maka panjang dan lebar kayu dibulatkan. Dengan demikian dimensi sampel kayu untuk percobaan ini adalah 18 x 6 x 5.3 cm (panjang x lebar x tebal) untuk bagian dalam dan 18 x 6 x 2 cm (panjang x lebar x tebal) untuk bagian luar.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

89

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 9.6 Persyaratan NDS 2005 Untuk Sambungan Paku

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

90

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

9.4.3.Sambungan Baut Gambar 9.7 Sambungan Baut Tipe Geser Tampang Ganda Konfigurasi sambungan kayu adalah sambungan tampang ganda, yang merupakan bentuk sambungan yang paling banyak di gunakan. Untuk sambungan baut di desain sampai P = 300 kg. Pembatasan dilakukan karena keterbatasan alat uji tekan yang ada, hanya kapasitas 50 kN (maksimum), maka kekuatan sambungan dibatasi oleh alat uji dan bukan oleh kekuatan kayu. Kayu singkil yang kami uji memiliki Specific Gravity sebesar 0.6552, dalam perhitungan tabel. Baut yang kami pilih memiliki diameter sebesar 8 mm sehingga diambil harga Z dari hasil interpolasi yaitu 2. Dengan demikian bisa didapat jumlah baut yang diperlukan untuk mencapai kekuatan tersebut dengan cara: 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑏𝑎𝑢𝑡 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑖𝑛𝑔𝑖𝑛𝑘𝑎𝑛 = 𝑛 = 𝑃 𝑟𝑒𝑛𝑐𝑎𝑛𝑎 / Z = 3000 N / 3797 N= 0.79 ≅ 2 𝑏𝑎𝑢𝑡

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

91

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Setelah mendapatkan jumlah baut yang diperlukan, maka perlu dicari jarak baut minimum dengan menggunakan rumus berikut (arah gaya sejajar dengan arah serat kayu): • Antara sumbu baut dan ujung kayu (kayu muka) yang dibebani 5𝑑 = 5 × 0.8 = 4 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚 • Antara sumbu baut dan ujung kayu (kayu muka) yang tidak dibebani 5𝑑 = 5 × 0.8 = 4 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚 • Antara sumbu baut dengan sumbu baut dalam arah gaya 10𝑑 = 10 × 0.8 = 8 𝑐𝑚 ≈ 4 𝑐𝑚 • Antara sumbu baut dengan tepi kayu 2𝑑 = 2 × 0.8 = 1.6 𝑐𝑚 ≈ 2 𝑐𝑚 Kemudian ditambahkan pula jarak sebesar 2 cm dari ujung kayu muka yang dibebani ke yang tidak dibebani. Namun untuk memudahkan pemotongan sampel, maka panjang dan lebar kayu dibulatkan. Dengan demikian dimensi sampel kayu untuk percobaan ini adalah 14 x 4 x 4 cm (panjang x lebar x tebal) untuk bagian dalam dan luar.

Gambar 9.8 Persyaratan NDS 2005 Untuk Sambungan Baut

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

92

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

9.5. Hasil Praktikum 9.5.1.Umum Hari, Tanggal

: Kamis, 23 November 2017

Tempat



: Laboratorium Teknik Industri (B 138)

Nama Kayu



: Singkil

Dimensi Sampel

: - 10 x 3 x 2 cm (bagian luar dan dalam sampel lem)







- 18 x 6 x 2 cm (bagian luar sampel paku)







- 18 x 6 x 6 cm (bagian dalam sampel paku)







- 14 x 4 x 4 cm (bagian luar dan dalam sampel baut)

Jumlah Sampel

: 3 sampel lem, 3 sampel paku, dan 3 sampel baut

Total Sampel

: 9 sampel



Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

93

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 9.9 Hasil Uji Sampel 1 (Lem) 9.5.2.Sampel 1 (Lem) Gambar 9.9 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 1. Grafik di atas menunjukkan bahwa sambungan kayu sampel 1 dapat memikul beban hingga 6997.0 N dengan menghasilkan lendutan sebesar 0.1790 mm. Dengan luas penampang sekitar 600 mm2, maka didapat tegangan maksimum untuk sampel 1 adalah 11.662 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

94

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 9.10 Hasil Uji Sampel 2 (Lem) 9.5.3.Sampel 2 (Lem) Gambar 9.10 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 2. Grafik di atas menunjukkan bahwa sambungan kayu sampel 2 dapat memikul beban hingga 20837.0 N dengan menghasilkan lendutan sebesar 0.7209 mm. Dengan luas penampang sekitar 600 mm2, maka didapat tegangan maksimum untuk sampel 2 adalah 34.728 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

95

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 9.11 Hasil Uji Sampel 3 (Lem) 9.5.4.Sampel 3 Gambar 9.11 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 3. Grafik di atas menunjukkan bahwa sambungan kayu sampel 3 dapat memikul beban hingga 16250.0 N dengan menghasilkan lendutan sebesar 0.7157 mm. Dengan luas penampang sekitar 600 mm2, maka didapat tegangan maksimum untuk sampel 3 adalah 27.083 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

96

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 9.12 Hasil Uji Sampel 1 (Paku) 9.5.5.Sampel 1 (Paku) Gambar 9.12 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 1. Grafik di atas menunjukkan bahwa sambungan kayu sampel 1 dapat memikul beban hingga 17509.0 N dengan menghasilkan lendutan sebesar 20.2570 mm. Dengan luas penampang sekitar 3240 mm2, maka didapat tegangan maksimum untuk sampel 1 adalah 5.404 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel Untuk meninjau apakah perencanaan sambungan sudah aman, maka perlu dilihat beban yang dapat ditahan oleh sampel 1 ketika lendutan mencapai 1.5 mm. Didapat nilai beban sebesar 7742.2 N atau setara dengan 774.2 kg yang menunjukkan bahwa beban tersebut masih lebih besar dari beban rencana 300 kg. Sehingga perencanaan sudah aman.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

97

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 9.13 Hasil Uji Sampel 2 (Paku) 9.5.6.Sampel 2 (Paku) Gambar 9.13 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 2. Grafik di atas menunjukkan bahwa sambungan kayu sampel 2 dapat memikul beban hingga 25447.0 N dengan menghasilkan lendutan sebesar 24.348 mm. Dengan luas penampang sekitar 3240 mm2, maka didapat tegangan maksimum untuk sampel 2 adalah 7.850 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel Untuk meninjau apakah perencanaan sambungan sudah aman, maka perlu dilihat beban yang dapat ditahan oleh sampel 2 ketika lendutan mencapai 1.5 mm. Didapat nilai beban sebesar 11198.0 N atau setara dengan 1119.8 kg yang menunjukkan bahwa beban tersebut masih lebih besar dari beban rencana 300 kg. Sehingga perencanaan sudah aman.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

98

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 9.14 Hasil Uji Sampel 3 (Paku) 9.5.7.Sampel 3 (Paku) Gambar 9.14 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 3. Grafik di atas menunjukkan bahwa sambungan kayu sampel 3 dapat memikul beban hingga 35947.0 N dengan menghasilkan lendutan sebesar 24.561 mm. Dengan luas penampang sekitar 3240 mm2, maka didapat tegangan maksimum untuk sampel 3 adalah 11.090 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel Untuk meninjau apakah perencanaan sambungan sudah aman, maka perlu dilihat beban yang dapat ditahan oleh sampel 3 ketika lendutan mencapai 1.5 mm. Didapat nilai beban sebesar 10161.0 N atau setara dengan 1016.1 kg yang menunjukkan bahwa beban tersebut masih lebih besar dari beban rencana 300 kg. Sehingga perencanaan sudah aman.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

99

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 9.15 Hasil Uji Sampel 1 (Baut) 9.5.8.Sampel 1 (Baut) Gambar 9.15 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 1. Grafik di atas menunjukkan bahwa sambungan kayu sampel 1 dapat memikul beban hingga 30741.0 N dengan menghasilkan lendutan sebesar 13.125 mm. Dengan luas penampang sekitar 1600 mm2, maka didapat tegangan maksimum untuk sampel 1 adalah 19.213 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel Untuk meninjau apakah perencanaan sambungan sudah aman, maka perlu dilihat beban yang dapat ditahan oleh sampel 1 ketika lendutan mencapai 1.5 mm. Didapat nilai beban sebesar 4263.0 N atau setara dengan 426.3 kg yang menunjukkan bahwa beban tersebut masih lebih besar dari beban rencana 300 kg. Sehingga perencanaan sudah aman.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

100

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 9.16 Hasil Uji Sampel 2 (Baut) 9.5.9.Sampel 2 (Baut) Gambar 9.16 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 2. Grafik di atas menunjukkan bahwa sambungan kayu sampel 2 dapat memikul beban hingga 26577.0 N dengan menghasilkan lendutan sebesar 11.061 mm. Dengan luas penampang sekitar 1600 mm2, maka didapat tegangan maksimum untuk sampel 2 adalah 16.610 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel Untuk meninjau apakah perencanaan sambungan sudah aman, maka perlu dilihat beban yang dapat ditahan oleh sampel 2 ketika lendutan mencapai 1.5 mm. Didapat nilai beban sebesar 5946.8 N atau setara dengan 594.6 kg yang menunjukkan bahwa beban tersebut masih lebih besar dari beban rencana 300 kg. Sehingga perencanaan sudah aman.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

101

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 9.17 Hasil Uji Sampel 3 (Baut) 9.5.10. Sampel 3 (Baut) Gambar 9.17 adalah grafik hubungan antara load dan deflection untuk sampel 3. Grafik di atas menunjukkan bahwa sambungan kayu sampel 3 dapat memikul beban hingga 30834.0 N dengan menghasilkan lendutan sebesar 13.408 mm. Dengan luas penampang sekitar 1600 mm2, maka didapat tegangan maksimum untuk sampel 3 adalah 19.270 N/mm2. Perhitungan didapat dari membagi beban maksimum (F) dengan luas penampang (A). 6

P = 3

P = Tegangan geser tegak lurus arah serat F = Beban maksimum yang dapat dipikul kayu A = Luas penampang kayu sampel Untuk meninjau apakah perencanaan sambungan sudah aman, maka perlu dilihat beban yang dapat ditahan oleh sampel 3 ketika lendutan mencapai 1.5 mm. Didapat nilai beban sebesar 8045.0 N atau setara dengan 804.5 kg yang menunjukkan bahwa beban tersebut masih lebih besar dari beban rencana 300 kg. Sehingga perencanaan sudah aman.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

102

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

9.5.11. Grafik Gabungan 25000 20000

Load (N)

15000 10000 Sampel 1 5000

Sampel 2

0 0

-5000

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

Sampel 3

-10000 -15000

Deflection (mm)

Gambar 9.18 Grafik Gabungan Sambungan Lem 40000 35000

Load (N)

30000 25000 20000

Sampel 1

15000

Sampel 2 Sampel 3

10000 5000 0 0

5

10

15

20

25

30

Deflection (mm)

Gambar 9.19 Grafik Gabungan Sambungan Paku

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

103

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

35000 30000

Load (N)

25000 20000 Sampel 1 15000

Sampel 2

10000

Sampel 3

5000 0 -5000

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Deflection (mm)

Gambar 9.20 Grafik Gabungan Sambungan Baut 9.5.12. Tabulasi Data

1

Area Tekan (mm2) 600

2

600

20837.0

0.7209

34.728

3

600

16250.0

0.7157

27.083

Sampel Kayu

6997.0

Deflection (mm) 0.1790

Tegangan (N/mm2) 11.662

Load (N)

Rata-Rata

24.491

Tabel 9.1 Tabulasi Data Sambungan Lem

1

Area Tekan (mm2) 3240

2

3240

25447.0

24.3480

7.850

3

3240

35947.0

24.5610

11.090

Sampel Kayu

17509.0

Deflection (mm) 20.2570

Tegangan (N/mm2) 5.404

Load (N)

Rata-Rata

8.115

Tabel 9.2 Tabulasi Data Sambungan Paku

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

104

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

1

Area Tekan (mm2) 1600

2

1600

26577.0

11.0610

16.610

3

1600

30834.0

13.4080

19.270

Sampel Kayu

30741.0

Deflection (mm) 13.1250

Tegangan (N/mm2) 19.213

Load (N)

Rata-Rata

18.364

Tabel 9.3 Tabulasi Data Sambungan Baut

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

105

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

9.6. Kesimpulan Melalui praktikum yang telah kelompok kami lakukan, dari hasil uji tekan terhadap sampel kayu singkil dengan sambungan lem, paku, dan baut serta setelah perhitungan tegangan yang telah kami perhitungkan, maka didapat ratarata tegangan sampel dengan sambungan lem adalah 24.491 N/mm2, rata-rata tegangan sampel kayu dengan sambungan paku adalah 8.115 N/mm2, rata-rata tegangan sampel kayu dengan sambungan baut adalah 18.364 N/mm2. Semua Sampel berhasil melewati batas beban rencana 300 kg sehingga dapat disimpulkan bahwa sembilan (9) sampel yang diuji sudah dalam kategori aman.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

106

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

9.7. Dokumentasi

Gambar 9.21 Pemberian Adhesive







Gambar 9.22 Proses Clamp

Gambar 9.23 Sampel Sambungan Lem



Gambar 9.24 Pembuatan Garis Bantu





Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

107

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 9.25 Pelubangan Sampel Baut



Gambar 9.26 Sampel Sambungan Baut



Gambar 9.28 Pemasangan Paku

Gambar 9.27 Pelubangan Sampel Paku

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

108

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 9.29 Sampel Sambungan Paku



Gambar 9.30 Pengujian Sampel Paku



Gambar 9.32 Pengujian Sampel Lem

Gambar 9.31 Hasil Uji Sampel Paku





Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

109

Praktikum Struktur Kayu

Dr. Ir. Wiryanto Dewobroto, MT. Hendrik Wijaya, ST., MT.

Gambar 9.33 Hasil Uji Sampel Lem



Gambar 9.34 Hasil Uji Sampel Lem

Gambar 9.35 Pengujian Sampel Baut



Gambar 9.36 Hasil Uji Sampel Baut



Program Studi Teknik Sipil – Universitas Pelita Harapan

110