Regangan rata-rata sampel : �̅ =
8,4 3
= 2,8 Standar deviasi :
�� = � ∑�
�
− �̅
2
� − 1 = 0,006
Regangan karakteristik : � = 2,8 − 2,33 � 0,006 = 2,786
Sehingga regangan rata-rata dari 3 sampel kayu yang digunakan adalah 2,786
4. 1. 1. 5 Pengujian Elastisitas Kayu
Penelitian elastisitas kayu dilakukan terhadap 3tiga sampel yang diambil secara acak untuk pencatatan dial penurunan setiap penambahan beban 10 kg.
Penelitian ini juga dilakukan pada saat kayu sudah mencapai kondisi kering udara.Hasil penelitian elastisitas ini dapat dilihat pada Tabel IV. 4.
Tabel 4.5. Hasil Pemeriksaan Elastisitas Kayu Beban
Sampel I Sampel II
Sampel III Penurunan x0,01mm
10 38
28 34
20 81
59 86
30 115
97 127
40 153
139 175
50 186
178 214
60 227
219 224
70 260
265 258
80 317
313 313
90 359
411 372
100 424
546 441
110 544
674 571
120 868
871 740
130 1187
1262 1343
Universitas Sumatera Utara
Dari tabel dan gambar tegangan-regangan untuk setiap sampel Tabel 4.5- 4.7 dan Gambar 4.1- 4.6 dapat dilihat bahwa sampel beban tertentu mengalami
garis lurus yang merupakan daerah elastis. Elastisitas masing-masing sampel diambil dari bagian elastisitas dimana untuk sampel 1 pembebanan 80 kg, sampel
pembebanan 80 kg dan sampel 3diambil pembebanan 70 kg yang kemudian diambil rata-ratanya.
Tabel 4.6 Tabulasi Perhitungan Tegangan dan Regangan Sampel 1 P kg
f x0,01mm
σ kgmm
2
E kgmm
2
M kg.mm ɛ
10 38
0.5625 1240.808824 750
0.000506667 20
81 1.125 981.1046512
1500 0.00108
30 115
1.6875 996.5551181 2250
0.001533333 40
153 2.25 964.2857143
3000 0.00204
50 186
2.8125 985.6892523 3750
0.00248 60
227 3.375 1130.022321
4500 0.003026667
70 260
3.9375 1144.622093 5250
0.003466667 80
317 4.5
1078.27476 6000
0.004226667 90
359 5.0625 1020.665323
6750 0.004786667
100 424
5.625 956.6326531 7500
0.005653333 110
544 6.1875 812.7189142
8250 0.007253333
120 868
6.75 684.1216216 9000
0.011573333 130
1187 7.3125 408.3674609
9750 0.015826667
Gambar 4. 1. Grafik Tegangan Regangan Hasil Pengujian Sampel Kayu 1
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4. 2. Grafik Regresi Linear Tegangan – Regangan sampel kayu 1
Tabel 4.7. Tabulasi Perhitungan Tegangan dan Regangan Sampel 2 P kg
f x0,01mm
σ kgmm
2
E kgmm
2
M kg.mm ɛ
10 28
0.5625 1506.696429 750
0.000373333 20
59 1.125 1430.084746
1500 0.000786667
30 97
1.6875 1304.768041 2250
0.001293333 40
139 2.25 1214.028777
3000 0.001853333
50 178
2.8125 1185.042135 3750
0.002373333 60
219 3.375 1155.821918
4500 0.00292
70 265
3.9375 1114.386792 5250
0.003533333 80
313 4.5
1078.27476 6000
0.004173333 90
411 5.0625 923.8138686
6750 0.00548
100 546
5.625 772.6648352 7500
0.00728 110
674 6.1875 688.5200297
8250 0.008986667
120 871
6.75 581.228473
9000 0.011613333
130 1262
7.3125 434.5780507 9750
0.016826667
y = 1135,7x - 0,0376 R² = 0,9992
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
4,5
0,001 0,002
0,003 0,004
T e
g an
g an
Regangan
Sampel 1
Linear Sampel 1
Universitas Sumatera Utara
Gambar4.3.Grafik Tegangan regangan hasil pengujian elastisitas sampel kayu 2
Gambar 4. 4. Grafik Regresi Linear Tegangan – Regangan sampel kayu 2
1 2
3 4
5 6
7 8
0,002 0,004
0,006 0,008
0,01 0,012
0,014 0,016
0,018 T
e g
an g
an
Regangan
Sampel 2
y = 1133,9x + 0,1325 R² = 0,9954
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
0,001 0,002
0,003 0,004
T e
g an
g an
Regangan
Sampel 2
Linear Sampel 2
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.8. Tabulasi Perhitungan Tegangan dan Regangan Sampel 3 P kg
f x0,01mm
σ kgmm
2
E kgmm
2
M kg.mm ɛ
10 34
0.5625 1240.808824 750
0.000453333 20
86 1.125 981.1046512
1500 0.001146667
30 127
1.6875 996.5551181 2250
0.001693333 40
175 2.25 964.2857143
3000 0.002333333
50 214
2.8125 985.6892523 3750
0.002853333 60
224 3.375 1130.022321
4500 0.002986667
70 258
3.9375 1144.622093 5250
0.00344 80
313 4.5
1078.27476 6000
0.004173333 90
372 5.0625 1020.665323
6750 0.00496
100 441
5.625 956.6326531 7500
0.00588 110
571 6.1875 812.7189142
8250 0.007613333
120 740
6.75 684.1216216 9000
0.009866667 130
1343 7.3125 408.3674609
9750 0.017906667
Gambar4.5.Grafik Tegangan regangan hasil pengujian elastisitas sampel kayu 3
1 2
3 4
5 6
7 8
0,005 0,01
0,015 0,02
T e
g an
g an
Regangan
Sampel 3
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4. 6. Grafik Regresi Linear Tegangan –Regangan sampel kayu 3
Perhitungan Elastisitas
Rata-rata sampel : �̅ =
3271,925 3
= 1090,642 �� ��
2
�
Sampel Persamaan Y
X Y
Ew Regangan
Tegangan
1 y = 1135.x-0.037 0.00344
3.8674 1124.244186 2 y = 1133.x+0.132
0.003533333 4.135266667 1170.358491
3 y = 960.5x+0.048 0.002853333
2.788626667 977.3224299 total
10.79129333 3271.925107
Universitas Sumatera Utara
Standar deviasi :
�� = � ∑�
�
− �̅
2
� − 1 = 100,809 �� ��
2
�
Elastis karakteristik : � = 1090,642 − 2.33 � 100,809 = 855,755 �� ��
2
�
� = 8557,55 ��� Sehingga modulus elastisitas dari kayu yang digunakan adalah 10875.479 MPa.
4.1.1.6. Pengujian Kuat Lentur Kayu
Kuat lentur kayu dihitung berdasarkan perhitungan tegangan sumbu y pada tabel perhitungan elastisitas kayu.
Rata-rata sampel : �̅ =
10,7912 3
= 3,597 �� ��
2
�
Standar deviasi :
�� = � ∑�
�
− �̅
2
� − 1 = 0,712 �� ��
2
�
Kuat lentur rata-rata : � = 3,597 − 2.33 � 0,721 = 1,936 �� ��
2
�
� = 19,36 ��� Sehingga kuat lentur rata-rata dari kayu yang digunakan adalah 19,36 MPa.
Universitas Sumatera Utara
4.1.1.7. Pengujian Kuat Geser Kayu
Pemeriksaan kuat geser sejajar serat kayu dilakukan terhadap 3 sampel dengan ukuran 50 mm x 50 mm. Hasil pemeriksaan kuat geser sejajar serat kayu
ini dapat dilihat pada tabel 4.9 sebagai berikut.
Tabel 4.9. Hasil pemeriksaan kuat geser kayu
No B cm
H cm Beban Maks N
Kuat Geser Nmm
2
1 50
50 32000
12,8 2
50 50
38000 15,2
3 50
50 34000
13,6 Total
41,6
Rata-rata sampel : �̅ =
41,6 3
= 13,867 �� ��
2
�
Standar deviasi :
�� = � ∑�
�
− �̅
2
� − 1 = 1,15 �� ��
2
�
Kuat geser rata-rata : � = 13,867 − 2,33 � 1,15 = 11,188 �� ��
2
�
Sehingga kuat geser rata-rata dari kayu yang digunakan adalah 11,188kgcm
2
4.1.2. Kesimpulan Hasil Pengujian Physical dan Mechanical Properties
Dari hasil penelitian physical dan mechanical properties yang telah dibahas di atas, maka dapat ditabulasikan pada Tabel 4.10 .
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.10. Rangkuman Penelitian Mechanical Properties PKKI 2002 Jenis Penelitian
Hasil Penelitian
Kadar Air 22,38
Berat Jenis 0,4197 grcm
3
Kuat Tekan Sejajar Serat 160,845 kgcm
2
Kuat Tarik Sejajar Serat 252,3 kgcm
2
Elastis Lentur Kayu 85575,5 kgcm
2
Tegangan Lentur Kayu 193,6 kgcm
2
Kuat Geser Kayu 11,188kgcm
2
Menurut ketentuan Tata Cara Perencanaan Konstruksi Kayu PKKI 2002, kuat acuan berdasarkan pemilihan secara mekanis diambil berdasarkan modulus
elastisitas lentur. Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa menurut ketentuan kuat acuan Tata Cara Perencanaan Konstruksi Kayu PKKI 2002 seperti yang
tercantum pada tabel 2.1, maka kayu yang digunakan dengan modulus elastisitas 108754,79 kgcm
2
termasuk kayu dengan kode mutu E10.
4. 2. Pengujian Sambungan Paku Memikul Momen Maksimum
