Analisis kekakuan kayu berdasarkan pengujian non destruktif metode gelombang ultrasonik dan kekuatan lentur kayu berdasarkan pengujian destruktif

ABSTRAK

v

d

LINA KARLMASARI. Analisis Kekakuan Kayu Berdasarkan Pengujian Non
Destruktif Metode Gelombang Ultrasonik dan Kekuatan Lentur Kayu
Berdasarkan Pengujian Destruktif. Di bawah bimbingan SURJONO
SURJOKUSUMO, NARESWORO NUGROHO, YUSUF SUDO HAD1

P
z3 a9 a9 Qij
g p p

huuh
Q

s s

3 5* -* 53 0 Q1

'9Cn1 3ns sa IT

S z r s O

!E9-%

3 ; Z s Q

Penelitian non destruktif kayu baik oleh peneliti produk kayu maupun
dunia industri kayu telah dimulai sejak awal tahun 1960an. Pengujian
menggunakan gelombang ultrasonik merupakan salah satu metode yang cukup
berkembang. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis kekakuan kayu
berdasarkan pengujian non destruktif metode gelombang ulmonik serta analisis
kekuatan tentur kayu berdasarkan pengujian destruktif.
Q I
Bahan yang digunakan adalah tiga jenis kayu (jati, Tectona gmndis7kayu
afrika,
Maesopsis
eminii, dan sengon, Paraserimthes falcatma) yang mewakili
s

~
S. tiga jenis kategori kerapatm kayu yaihl tin@ h g , dan mdsh. Contoh uji )rims
digunakan adalah berupa balok (berukum 8 crn x 12 cm x 200 cm) yang
3, kemudian dijadikan contoh kecil berukuran (2,s x 2,s x 41) cm. Contoh keci1 ini
E mengacu pada ASTM D 143 (2005) metode sekunder untuk pengujian sifat
? mekanis lentur kayu. Pengujian non destruktif metode ultrasonik dilakukan
? menggunakan alat SylvatestDuoO terhadap contoh uji balok dan contoh kecil.
Sementara itu, peagujian destnrktif statis dilakukan secara third point loading
terhadap contoh M I . Pemetaan M i t e s kayu mclalui pola kontur sifat kekakuan
kayu dilakukan dglgan menggunakan Arcview 2.3 yang krbasis GIs.Analisis
{numerik menggumkan Jnite ehmnt method (FEM) dilakukan. untuk
5 rnemprediksi kekuatan lentur balok (MOR balok) yang tersusun dari elemenf elemen kecil contoh uji .
Berdasarkan risalah cacat secara visual diperoleh infonnasi bahwa kayu
m
2 afiika memiliki banyak cacat kayu. Kecepatan gelombang ultrasonik (Vus) arah
$longitudinal menurun dengan meningkatnya kerapatan jenis kayu. Hal h i seperti
ditunjukkan oleh balok kayu jati yang krkerapatan p = 0,79 ~jlcm' memiliki
rataan kecepatan gelombang Vus = 4494 mldetik, kayu afiika @ = 0,42 gfcrn3)
memiliki rataan Vus = 4793 m/detik, dan kayu sengon (p = 0,35 &m3) memiliki
rataan Vus = 5369 m/detik. Sementara itu, dalam satu jenis kayu semakin thggi

kerapatan kayu maka semakin cepat rambatan gelombang ultrasonik. Kecepatan
kayu bedasarkan persarnaan Christoffel dapat digunakan untuk menentukan
kekakuan lentur dinamis (MOEd). Uji statistikc menunjukkan tidak ada pen@
yang nyata dari posisi vertikal balok pada pohon (pangkal, tengah, ujung)
terhadap Vus dm MOEd, sebaliknya terdapat perbedaan nilai Vus d m MOEd
mrdawkan arah pengujian sumbu simetri (longitudinal, radial, clan tangensial)
Odan ukuran panjang kayu. Dari persamaan regresi linier yang terbentuk pada
a o n t o h kecil, secara mum Vus tidak mernberikan pengaruh yang nyata terhadap
ilai sifat mekanis lentur statis (MOEs clan MOR) dibandingkan dengan War
erapatan kayu. Sementara itu, pengaruh MOEd adalah nyata terhadap nilai
dan MOR, kecuali untuk kayu a£iika, dengan koefwien korelasi yang
s u k u p baik. Hasil pengujian kekakuan dinamis kayu MOEd contoh kecil
Onenunjukkan nilai rata-rata 52-56% bbih tinggi dibandingkan hasil pengujian
~ O E S .

!~ rf czsr s.gO, na~ s z
3 gas 5

zijif~.
3$

5

g

PS "~Q Zc G
~

a'?
2

35
= 9: a4 Q
E

3
0-0

E g zQ
Q *

8 se.,7 -a..
= 2 9 g
2f "c Z0Zs
E

-5 2

a
Q

5s

*

z3

g

.;

5 4e

2

9%

5
? a
-2. % 5
Q

2

73
'Ib

K$ 3E 9%
a

ie
s

gj

aE

g;$ l
-5

x4

4L

"

g

B

$

e.
a

Bs

g

-.Q
s

9
E

2
8
3

9

i+=

3

-

'

F
3C
3
7'
(D

3
-.
u^

'