William Arthur Yehezki Bangun : Analisa dan Eksperimental Tekuk Kolom Ganda Konstruksi Kayu Panggoh Dengan Klos dan Sambungan Baut, 2013
USU Repository © 2013
Panjang mula-mula L
o
= 150 mm Panjang akhir L
u
= 157 mm ΔL = L
u
- L
o
= 157 – 150
= 7 mm
= 4,667 Nilai rata-rata sampel
= = 4,667
Standard deviasi SD =
= 1 Regangan rata-rata kayu = 4,667
– 2,33 x 1 = 2,337
Untuk nilai kuat tarik rata-rata sejajar serat dan regangan rata-rata dari ketiga sampel kayu diatas masing-masing adalah 637,085 kgcm
2
dan 2,337
4.1.5. Hasil Pengujian Kuat Geser Sejajar Serat
Hasil pemeriksaan kuat geser sejajar serat menggunakan 3 buah sampel dengan ukuran dan hasil kuat tarik sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
William Arthur Yehezki Bangun : Analisa dan Eksperimental Tekuk Kolom Ganda Konstruksi Kayu Panggoh Dengan Klos dan Sambungan Baut, 2013
USU Repository © 2013
Tabel 4.5. Hasil Pengujian Kuat Geser Sejajar Serat Sampel
Lebar mm
Tinggi mm
P maks. N
f
s
Nmm
2
MPa Bidang
RT Bentuk keretakan
1. 50
50 32000
12,8 R
2. 50
50 38000
15,2 T
3. 50
50 34000
13,6 T
Kuat geser, Sebagai contoh diambil sampel 1:
Luas penampang kayu A = 50 x 50 = 2500 mm
2
= = 12,8 Nmm
2
Nilai rata-rata sampel =
= 13,8667 Nmm
2
Standard deviasi SD =
= 1,222 Nmm
2
Kuat geser rata-rata = 1,387
– 2,33 x 1,222 = 11,0194 Nmm
2
= 112,328 kgcm
2
4.1.6. Hasil Pengujian Elastisitas dan Kuat Lentur Kayu
Hasil pengujian elastisitas kayu dilakukan dengan menggunakan tiga sampel yang berukuran 30 cm x 2 cm x 2,1 cm. Pencatatan dial dilakukan setiap penambahan beban 50 kg.
Hasil penelitian sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
William Arthur Yehezki Bangun : Analisa dan Eksperimental Tekuk Kolom Ganda Konstruksi Kayu Panggoh Dengan Klos dan Sambungan Baut, 2013
USU Repository © 2013
Tabel 4.6. Hasil Pengujian Elastisitas Kayu Beban
kg Penurunan x 0,01 mm
Sampel 1 Sampel 2
50 13
13 100
27 26
150 40
40 200
55 54
250 69
68 300
84 83
350 98
97 400
113 112
450 127
127 500
140 141
550 152
155 600
168 169
650 188
186 660
197 191
670 211
198 675
242 680
Patah
680 690
690 700
700 710
710 720
720 725
725 730
Patah
Tabel 4.6.a. Perhitungan Tegangan – Regangan Untuk Kayu Sampel 1
P kg
f x 0,01 mm σ
kgmm
2
E lentur Mb
kg mm ε
regangan
50 13
1,16096196 1701,043162
2000 0,0006825
100 27
2,32192392 1638,041563
4000 0,0014175
150 40
3,48288588 1658,517083
6000 0,0021
200 55
4,643847839 1608,258989
8000 0,0028875
250 69
5,804809799 1602,431964
10000 0,0036225
Universitas Sumatera Utara
William Arthur Yehezki Bangun : Analisa dan Eksperimental Tekuk Kolom Ganda Konstruksi Kayu Panggoh Dengan Klos dan Sambungan Baut, 2013
USU Repository © 2013
300 84
6,965771759 1579,540079
12000 0,00441
350 98
8,126733719 1579,540079
14000 0,005145
400 113
9,287695679 1565,561848
16000 0,0059325
450 127
10,44865764 1567,102755
18000 0,0066675
500 140
11,6096196 1579,540079
20000 0,00735
550 152
12,77058156 1600,323501
22000 0,00798
600 168
13,93154352 1579,540079
24000 0,00882
650 188
15,09250548 1529,129225
26000 0,00987
660 197
15,32469787 1481,720845
26400 0,0103425
670 211
15,55689026 1404,368335
26800 0,0110775
675 242
15,67298646 1233,607747
27000 0,012705
Sebagai contoh perhitungan untuk P = 50 kg terjadi penurunan f = 0,13 mm L = 160 mm, B = 20,60 mm, H = 22,40 mm
I = x BH
3
= x 20,60 x 22,40
3
= 19294,34453 mm
4
W
b
= x BH
2
= x 20,60 x 22,40
2
= 1722,70933 mm
3
M
b
= x PL =
x 50 x 160 = 2000 kg mm
lt
= =
= 1,16096196 kgmm
2
E
lentur
= =
= 1701,043162 kgmm
2
= =
= 0,0006825
Universitas Sumatera Utara
William Arthur Yehezki Bangun : Analisa dan Eksperimental Tekuk Kolom Ganda Konstruksi Kayu Panggoh Dengan Klos dan Sambungan Baut, 2013
USU Repository © 2013
Gambar 4.1. Grafik Tegangan – Regangan Hasil Pengujian Elastisitas Kayu Sampel 1
Gambar 4.2. Grafik Regresi Linear Tegangan – Regangan Kayu Sampel 1
2 4
6 8
10 12
14 16
18
0.002 0.004
0.006 0.008
0.01 0.012
0.014
T e
ga n
ga n
σ
Regangan ε
y = 1470.5x R² = 0.9688
2 4
6 8
10 12
14 16
18 20
0.002 0.004
0.006 0.008
0.01 0.012
0.014
T eg
a n
g a
n σ
Regangan ε
Universitas Sumatera Utara
William Arthur Yehezki Bangun : Analisa dan Eksperimental Tekuk Kolom Ganda Konstruksi Kayu Panggoh Dengan Klos dan Sambungan Baut, 2013
USU Repository © 2013
Tabel 4.6.b. Perhitungan Tegangan – Regangan Untuk Kayu Sampel 2
P kg
f x 0,01 mm σ
kgmm
2
E lentur Mb
kg mm ε
regangan
50 13
1,037742971 1461,77067
2000 0,000709922
100 26
2,075485943 1461,77067
4000 0,001419844
150 40
3,113228914 1425,226403
6000 0,002184375
200 54
4,150971885 1407,631015
8000 0,002948906
250 68
5,188714857 1397,280787
10000 0,003713437
300 83
6,226457828 1373,712196
12000 0,004532578
350 97
7,264200799 1371,351866
14000 0,005297109
400 112
8,30194377 1357,358479
16000 0,00611625
450 127
9,339686742 1346,670617
18000 0,006935391
500 141
10,37742971 1347,731823
20000 0,007699922
550 155
11,41517268 1348,601328
22000 0,008464453
600 169
12,45291566 1349,326772
24000 0,009228984
650 186
13,49065863 1328,167974
26000 0,010157344
660 191
13,69820722 1313,297628
26400 0,010430391
670 198
13,90575582 1286,062882
26800 0,010812656
680 204
14,11330441 1266,867914
27200 0,011140312
690 211
14,320853 1242,851461
27600 0,011522578
700 220
14,5284016 1209,283009
28000 0,012014062
710 238
14,73595019 1133,793553
28400 0,012997031
720 261
14,94349879 1048,442411
28800 0,014253047
725 286
15,04727308 963,4397597
29000 0,015618281
Sebagai contoh perhitungan untuk P = 50 kg terjadi penurunan f = 0,08 mm L = 160 mm, B = 21,30 mm, H = 23,30 mm
I = x BH
3
= x 21,30 x 23,30
3
= 22452,5731 mm
4
W
b
= x BH
2
= x 21,30 x 23,30
2
= 1927,2595 mm
3
M
b
= x PL =
x 50 x 160 = 2000 kg mm
lt
= =
= 1,03774 kgmm
2
Universitas Sumatera Utara
William Arthur Yehezki Bangun : Analisa dan Eksperimental Tekuk Kolom Ganda Konstruksi Kayu Panggoh Dengan Klos dan Sambungan Baut, 2013
USU Repository © 2013
E
lentur
= =
= 1461,77067 kgmm
2
= =
= 0,000709922
Gambar 4.3. Grafik Tegangan – Regangan Hasil Pengujian Elastisitas Kayu Sampel 2
Gambar 4.4. Grafik Regresi Linear Tegangan – Regangan Kayu Sampel 2
2 4
6 8
10 12
14 16
0.002 0.004
0.006 0.008
0.01 0.012
0.014 0.016
0.018
T e
ga n
ga n
σ
Regangan ε
y = 1206.4x R² = 0.9391
2 4
6 8
10 12
14 16
18 20
0.002 0.004
0.006 0.008
0.01 0.012
0.014 0.016
0.018
T e
ga n
ga n
σ
Regangan ε
Universitas Sumatera Utara
William Arthur Yehezki Bangun : Analisa dan Eksperimental Tekuk Kolom Ganda Konstruksi Kayu Panggoh Dengan Klos dan Sambungan Baut, 2013
USU Repository © 2013
Tabel 4.6.c. Hasil Regresi Kedua Sampel Sampel
Persamaan Y
X Regangan
Y Tegangan
Ew = YX
1 Y = 1206X
0,012014062 14,48895933
1206 2
Y = 1470X 0,0103425
15,20347503 1470
Total 29,69243435
2676
Perhitungan Elastisitas:
Rata – rata sampel =
= 1329 kgmm
2
= 132900 kgcm
2
Perhitungan Kuat Lentur:
Kuat lentur kayu dihitung berdasarkan perhitungan tegangan sumbu y pada tabel perhitungan elastisitas kayu.
Rata – rata sampel = x =
= 14,8462 kgmm
2
Standar Deviasi =
= = 0,505
Elastis karakteristik = 14,8462 – 2,33 x 0,505 = 13,6695 kgmm
2
= 1366,95 kgcm
2
Sehingga Kuat Lentur rata – rata dari kayu adalah 1366,95 kgcm
2
.
4.1.7. Kesimpulan Hasil Penelitian Physical dan Mechanical Properties
