7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Umum
Konsep dasar perencananan bangunan komposit kayu-beton adalah kayu mempunyai kuat tarik dan tekan yang relatif baik serta berat yang relatif rendah dan
material beton yang kuat terhadap tekan, dijadikan satu kesatuan komposit sehingga kelebihan-kelebihan tersebut dapat dipadukan untuk keperluan konstruksi seperti pada
balok, rangka rumah, jembatan dan struktur lainnya. Dengan demikian kita perlu mengetahui sifat-sifat yang umum dari bahan struktur yang dimaksud.
II.2 Kayu
Sebagai salah satu bahan konstruksi, kayu memegang peranan cukup penting terutama untuk bangunan sederhana atau yang bersifat sementara dan kuda – kuda
untuk atap. Kayu mempunyai kuat tarik dan kuat tekan relatif tinggi dan berat yang relatif
rendah, mempunyai daya tahan tinggi terhadap pengaruh kimia dan listrik, dapat dengan mudah dikerjakan, relatif murah, dapat mudah diganti dan bisa didapat dalam
waktu singkat Felix,1965. Pemakaian kayu sebagai konstruksi dukung banyak menjadi alternative
pengganti besi dan beton bertulang. Rata-rata konstruksi kayu dengan daya dukung yang sama, harganya ± 25 sampai 40 lebih murah dari pada konstruksi kayu dan
beton bertulang Wiryomartono, 1976.
Universitas Sumatera Utara
8
II.2.1 Sifat Bahan Kayu
Kayu berasal dari berbagai jenis pohon yang memiliki sifat-sifat yang berbeda-beda. Bahkan dalam satu pohon, kayu mempunyai sifat yang berbeda-beda.
Dari sekian banyak sifat-sifat kayu yang berbeda satu sama lain, ada beberapa sifat yang umum terdapat pada semua jenis kayu yaitu :
1. Kayu tersusun dari sel-sel yang memiliki tipe bermacam - macam dan
susunan dinding selnya terdiri dari senyawa kimia berupa selulosa dan hemi selulosa karbohidrat serta lignin non karbohidrat.
2. Semua kayu bersifat anisotropik, yaitu memperlihatkan sifat-sifat yang
berlainan jika diuji menurut tiga arah utamanya longitudinal, radial dan tangensial.
3. Kayu merupakan bahan yang bersifat higroskopis, yaitu dapat menyerap atau
melepaskan kadar air kelembaban sebagai akibat perubahan kelembaban dan suhu udara disekelilingnya.
4. Kayu dapat diserang oleh hama dan penyakit dan dapat terbakar terutama
dalam keadaan kering.
II.2.2 Sifat Fisis Kayu dan Sifat Mekanis Kayu
Sifat dan kekuatan tiap-tiap jenis kayu berbeda-beda, sehingga penggunaan kelas kayu harus disesuaikan dengan konstruksi yang akan dibuat. Oleh karena itu kita
harus sedikit banyaknya mengetahui tentang beberapa ciri-ciri dan sifat-sifat kayu. Antara lain yang terpenting adalah mengenai sifat-sifat mekanis atau kekuatan kayu,
Universitas Sumatera Utara
9
yang merupakan kemampuan kayu untuk menahan muatan dari luar berupa gaya-gaya di luar kayu yang mempunyai kecenderungan untuk mengubah bentuk dan besarnya
kayu.
II.2.2.1 Sifat Fisis Kayu a. Berat Jenis Kayu
Berat jenis didefenisikan sebagai angka berat dari satuan volume suatu material. Berat jenis diperoleh dengan membagikan berat kepada volume benda
tersebut. Berat jenis diperoleh dengan cara menimbang suatu benda pada suatu timbangan dengan tingkat keakuratan yang diperlukan. Untuk praktisnya, digunakan
timbangan dengan ketelitian 20, yaitu sebesar 20 grkg. Sedangkan untuk menentukan volume, cara yang umum dan mudah dilakukan adalah dengan mengukur
panjang, lebar dan tebal suatu benda dan mengalikan ketiganya. Sebaiknya ukuran sampel kayu tidak kurang dari ukuran dari 7.5 cm x 5 cm x 2.5 cm,
Mengingat kayu terbentuk dari sel – sel yang memiliki bermacam – macam tipe, memungkinkan terjadinya suatu penyimpangan tertentu . Pada perhitungan berat
jenis kayu semestinya berpangkal pada keadaan kering udara, yaitu sekering – keringnya tanpa pengeringan buatan.
Berat jenis kayu biasanya berbanding lurus dengan kekuatan daripada kayu atau sifat – sifat mekanisnya. Makin tinggi berat jenis suatu kayu maka makin tinggi
pula kekuatannya.
Universitas Sumatera Utara
10
b. Kadar Air Kayu
Kayu sebagai bahan konstruksi dapat mengikat air dan juga dapat melepaskan air yang dikandungnya. Keadaan seperti ini tergantung pada kelembaban suhu udara
di sekelilingnya, dimana kayu itu berada. Kayu mempunyai sifat peka terhadap kelembaban, karena pengaruh kadar airnya menyebabkan mengembang dan
menyusutnya kayu serta mempengaruhi pula sifat-sifat fisis dan mekanis kayu. Kadar air sangat besar pengaruhnya terhadap kekuatan kayu, terutama daya
pikulnya terhadap tegangan desak sejajar arah serat dan juga tegak lurus arah serat kayu. Sel-sel kayu mengandung air, yang sebagian merupakan bebas yang mengisi
dinding sel. Apabila kayu mengering, air bebas keluar dahulu dan saat air bebas itu habis keadaannya disebut titik jenuh serat Fibre Saturation Point. Kadar air pada
saat itu kira-kira 25 -30 . Apabila kayu mengering di bawah titik jenuh serat, dinding sel menjadi semakin padat sehingga mengakibatkan serat-seratnya menjadi
kokoh dan kuat. Maka dapat diambil suatu kesimpulan bahwa turunnya kadar air mengakibatkan bertambahnya kekuatan kayu.
Pada umumnya kayu-kayu di Indonesia yang kering udara mempunyai kadar air kadar lengas antara 12 -18 , atau rata-rata adalah 15 . Tetapi apabila berat
dari benda uji tersebut menunjukkan angka yang terus-menerus menurun berkurang, maka kayu belum dapat dianggap kering udara jadi masih basah. Untuk menentukan
secara kasar apakah kadar lengas kayu sudah di bawah 30 atau belum, dapat digunakan rumus pendekatan seperti di bawah ini :
= 1,15
− × 100
Universitas Sumatera Utara
11
Dimana : W
= Kadar air kayu Gx
= Berat benda uji mula-mula gr Gku
= Berat benda uji setelah kering udara gr Bila berat benda uji sudah menunjukkan angka yang konstan, maka kayu
tersebut sudah dapat dianggap kering udara, sehingga kadar lengas kayu dapat diperoleh dengan cara :
= −
× 100
II.2.2.2 Sifat Mekanis
Sifat mekanis kayu meliputi keteguhan kayu, yaitu perlawanan yang diberikan oleh suatu jenis kayu terhadap perubahan-perubahan bentuk yang disebabkan oleh
gaya-gaya luar. Perlawanan kayu terhadap gaya-gaya luar ini dapat dibedakan menjadi:
a. Keteguhan Tarik