SIFAT MEKANIS SIFAT – SIFAT KAYU

II.2.2 SIFAT MEKANIS

Sifat mekanis kayu adalah kemampuan kayu untuk menahan muatan beban luar. Yang dimaksud dengan muatan luar adalah gaya – gaya di luar kayu yang mempunyai kecenderungan untuk mengubah bentuk atau besarnya benda. Dalam hal ini dibedakan beberapa macam kekuatan sebagai berikut : a. Kekuatan Tarik Kekuatan tarik terbesar pada kayu adalah sejajar arah serat. Kekuatan tarik tegak lurus arah serat lebih kecil daripada kekuatan tarik sejajar arah serat dan kekuatan ini mempunyai hubungan dengan ketahanan kayu terhadap pembelahan. b. Kekuatan Tekan Kekuatan kayu memikul gaya tekan dibedakan menjadi 2 macam, yaitu 1. Kekuatan tekan tegak lurus arah serat. Kekuatan kayu ini menentukan ketahanan kayu terhadap beban. 2. kekuatan tekan sejajar arah serat. Kekuatan ini memang relatif lebih kecil dibandingkan kekuatan tegak lurus arah serat. c. Kekuatan Geser Kekuatan geser adalah suatu ukuran kekuatan kayu dalam hal kemampuannya menahan gaya – gaya yang membuat suatu bagian kayu tersebut bergeser atau tergelincir dari bagian lain didekatnya. Universitas Sumatera Utara Dalam hubungan ini dibedakan 3 macam kekuatan geser yaitu : 1. Kekuatan geser sejajar arah serat. 2. Kekuatan geser tegak lurus arah serat. 3. Kekuatan geser miring. Tekanan σtk Tarikan σtr Geser τ Gambar 2.2 Beban dan Gaya dalam material yang mengalami tekanan, tarikan dan geser Sumber : Timber . Tegangan yang bekerja : A tr tk P tr tk = σ σtktr ................................................. 2.1 Dimana : σ tktr = tegangan tekan tarik yang terjadi kgcm 2 P tktr = beban tekan tarik yang bekerja kg . A = luas tampang yang menerima beban cm 2 Universitas Sumatera Utara d. Kekuatan Lentur Kekuatan lentur adalah kekuatan untuk menahan gaya – gaya yang berusaha melengkungkan kayu atau untuk menahan beban – beban mati maupun hidup selain beban pukulan yang harus dipikul oleh kayu tersebut. Dalam hal ini dibedakan keteguhan lengkung statik dan keteguhan lengkung pukul. Yang pertama menunjukkan kekuatan kayu menahan gaya yang mengenainya secara perlahan – lahan, sedangkan keteguhan pukul adalah kekuatan kayu menahan gaya yang mengenainya secara mendadak seperti pukulan. Gambar 2.3 Batang Tertarik dan Tertekan Tegangan lentur yang terjadi, yaitu hasil pembagian momen maksimum terhadap statis momen tampang material, dalam hal ini tampang persegi empat yaitu 16 bh 2 Kekuatan kayu di Indonesia menurut Lembaga Pusat Penelitian Kehutanan dibagi dalam 5 lima kelas kuat yang berdasarkan kepada berat jenis, kekuatan lentur absolute dan kekuatan tekan absolute sebagai berikut: . Universitas Sumatera Utara Tabel II.2. Kekuatan Lentur dan Tekanan Kayu Menurut Kelas Kuat Kayu Kelas kuat Berat Jenis Kering Udara Kekuatan Tekan Mutlak kgcm 2 Kekuatan Lentur Mutlak kgcm 2 I 0.90 1100 650 II 0.90 – 0.60 1100 – 725 650 - 425 III 0.60 – 0.40 725 – 500 425 – 300 IV 0.40 – 0.30 500 – 360 300 – 215 V 0.30 360 215 Sumber : LPHH – Bogor. Gambar 2.4 Hubungan antara beban P dengan deformasi δ untuk Tarikan dan Tekanan Sumber : Timber hal : 178 . Untuk keperluan perencanaan konstrusi perlu diketahui tegangan – tegangan izin bagi setiap jenis kayu. Untuk setiap jenis kayu diketahui 2 dua mutu kayu yaitu mutu A dan mutu B, yang disebut mutu A adalah kayu yang memenuhi syarat sebagai berikut :  Kayu harus kering udara dengan kadar lengas 12 - 18 atau dengan rata – rata 15 .  Besarnya mata kayu tidak melebihi 16 lebar balok dan tidak lebih 3,5 cm. Universitas Sumatera Utara  Untuk balok kayu tidak mengandung cacat tepi vanvlak lebih dari 110 ukuran sisinya.  Miring arah serat kayu α tidak melebihi tg α = 110.  Retak – retak kayu dalam arah radial tidak melebihi ¼ tebal kayu dan dalam arah lingkaran pertumbuhan tidak melebihi 15 tinggi kayu. Sedangkan yang disebut kayu mutu B adalah kayu yang tidak termasuk dalam mutu A tetapi memenuhi syarat – syarat berikut :  Kadar lengas kayu 30 .  Besarnay mata kayu tidak melebihi ¼ lebar balok dan tidak lebih 5 cm.  Miring arah serat α tidak melebihi tg α = 17.  Retak – retak kayu dalam arah radial tidak melebihi 13 tebal kayu dan dalam arah lingkaran pertumbuhan tidak melebihi ¼ tebal kayu. Untuk kayu mutu B tegangan – tegangan izin harus dikalikan dengan faktor 0,75. Tegangan – tegangan izin yang diperkenankan menurut Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia NI-5 adalah : Tabel II.3. Kelas Kuat Berdasarkan Tegangan untuk Mutu A PARAMETER KELAS KAYU JATI Tegangan Izin I II III IV V Tectona Grandis σlt Kgcm 2 150 100 75 50 - 130 σtk Kgcm 2 130 85 60 45 - 110 σtk ┴ Kgcm 2 40 25 45 10 - 30 τ Kgcm 2 20 12 8 5 - 15 Sumber : PKKI NI-V hal : 6 Universitas Sumatera Utara Apabila suatu kayu termasuk dalam beberapa kelas kekuatan, maka harus didasarkan kepada kelas kekuatan yang terendah atau diperhitungkan berdasarkan berat jenis kayu kering udara.

II.3 KADAR AIR DAN PENYUSUTAN KAYU