3 cm 4,5 cm
6,5 cm
BAB III MATERIAL DAN METODE PENELITIAN
III.1 Persiapan dan Pemeriksaan Material
Material yang digunakan adalah kayu persegi yang diperoleh dari pemotongan kayu bulat yang dibentuk sedemikian rupa sehingga menjadi potongan pesegi. Karena
material yang dipakai dalam penelitian kayu ini kayu yang tidak standard, maka sebelum melaksanakan pengujian sambungan, terlebih dahulu dilakukan pemeriksaan
material dengan mengadakan pengujian modulus elastisitas, kadar air, massa jenis, dan kuat tekan sejajar serat dari material yang sesungguhnya. Pengujian Mechanical
properties ini dilakukan untuk menentukan mutu kayu sehingga diperoleh tegangan ijin yang dapat dipikul kayu tersebut.
III.1.1 Pengujian Kadar Air
Pengujian kadar air dilakukan untuk mendapatkan kadar air yang dikandung dari benda uji dan dikontrol dengan persyaratan dimana syarat kadar air maksimal 20
untuk kayu kering udara. Dalam hal ini benda uji yang digunakan adalah kayu yang sudah diketam dengan ukuran 3 x 4,5 x 6,5 cm sebanyak 5 sampel.
Gambar 3. 1 Sampel Penelitian Kadar Air
Universitas Sumatera Utara
Kemudian masing-masing kayu ditimbang dengan menggunakan timbangan merek ELE kapasitas 25 kg dengan ketelitian 0,01 gr dan dicatat sebagai berat awal.
Kemudian kayu dimasukkan kedalam oven minimal selama 1 x 24 jam. Setelah itu kayu dikeluarkan dari oven lalu ditimbang kembali dengan menggunakan timbangan
yang sama dan dicatat sebagai berat akhir. Agar massa yang didapat konstan, jangan menimbang kayu dalam keadaan panas. Tapi biarkanlah kayu tersebut dalam keadaan
dingin terlebih dahulu. Untuk mencari kadar air kayu digunakan rumus :
Dimana : x
= Kadar lengas kayu G
x
= Massa benda uji mula-mula gr G
k
= Massa benda uji setelah di oven gr
III.1.2 Pengujian Massa Jenis
Pengujian Massa Jenis dilakukan untuk mendapatkan Massa jenis yang dikandung dari benda uji yang bertujuan untuk mendapatkan kekuatan izin dari kayu
tersebut. Dalam hal ini benda uji yang digunakan adalah kayu yang sudah diketam dengan ukuran 2,5 x 5 x 7,5 cm yang telah kering udara sebanyak 5 sampel.
Universitas Sumatera Utara
5 cm 7,5 cm
2,5 cm
Gambar 3. 2 Sampel Penelitian Berat Jenis
Kemudian masing-masing kayu ditimbang dengan menggunakan timbangan merek ELE kapasitas 25 kg dengan ketelitian 0,01 gr dan dicatat Massanya.
Untuk mencari Massa jenis kayu digunakan rumus :
Dimana : BJ
= Massa jenis kayu grcm
3
W
x
= Massa benda uji dalam keadaan kering udara gr V
x
= Volume sampel cm
3
Universitas Sumatera Utara
2 cm 6 cm
2 cm
P
III.1.3 Pengujian Kuat Tekan Sejajar Serat
Penelitian kuat tekan sejajar serat dilakukan untuk mendapatkan nilai kuat tekan yang mampu diterima oleh benda uji tersebut sampai batas keruntuhan. Dalam
hal ini benda uji yang digunakan adalah kayu yatng sudah diketam dengan ukuran 2 x 2 x 6 cm sebanyak 5 sampel.
Kemudian kayu tersebut dimasukkan kedalam mesin tekan merek ELE dengan kapasitas 200 ton dengan sisi 2 x 2 cm menghadap ke atas dan ke bawah. Kemudian
dilakukan penekanan secara perlahan. Penekanan dilakukan sampai pembacaan dial berhenti atau turun dan menunjukkan angka yang tetap, yaitu saat terjadi keruntuhan
pada benda uji.
Gambar 3. 3 Sampel Penelitian Kuat Tekan
Universitas Sumatera Utara
Besarnya nilai pembacaan akhir kemudian dicatat sebagai beban tekan yang merupakan nilai P. Kekuatan tekan kayu arah sejajar serat dapat dihitung dengan
rumus :
σ
tk
Dimana : σ
tk
: Tegangan tekan sejajar serat kgcm
2
P : Beban tekan maksimum kg
A : Luas bagian yang tertekan cm
2
III.1.4 Pengujian Elastisitas
Pengujian Elastisitas dilakukan untuk mendapatkan nilai elastisitas yang mengalami lenturan yang juga dapat digunakan untuk menentukan mutu kayu. Dalam
hal ini benda uji yang digunakan adalah kayu yang sudah diketam dengan ukuran 2 x 2 x 30 cm sebanyak 5 sampel dengan arah serat sejajar dengan arah memanjang
benda uji.
30 cm 2 cm
2 cm
Gambar 3. 4a Sampel Penelitian Elastisitas
Universitas Sumatera Utara
Pengujian elastisitas dilakukan dengan memberikan pembebanan pada batang kayu yang ditentukan dimensinya. Batang kayu tersebut diletakkan pada perletakan
sendi-sendi dengan bentang 30 cm. Kemudian di tengah bentang diberikan pembebanan dengan penambahan 10 kg sampai kayu mengalami lendutan. Lendutan
kayu diperoleh dari angka yang ditunjukkan dial indikator dengan merek Mitumoyo dengan ketelitian 0,01 mm yang dipasang ditengah bentang.
Dial
P 30 cm
Gambar 3. 4b Penempatan Dial dan Beban pada Benda Uji
Beban P secara bertahap ditambah besarnya lalu dicatat nilai penurunan yang terjadi pada saat penambahan beban. Beban harus ditambah sampai benda uji menjadi
patah. Untuk setiap besar beban yang bekerja diperoleh besarnya nilai penurunan f. Dari kedua parameter ini didapatlah nilai elastisitas yang dihitung dengan rumus :
Dimana : f
: nilai dari besarnya penurunan yang terjadi cm L
: Panjang bentang 30 cm
Universitas Sumatera Utara
b : Lebar benda uji 2 cm
h : Tinggi benda uji 2 cm
σ : Tegangan lentur kgcm
2
: Regangan yang terjadi
III.2 Pengujian Kuat Tekan Sambungan dengan Menggunakan Dial Deformasi Sambungan
Pengujian kuat tekan sambungan kayu dilakukan dengan menggunakan peralatan mesin tekan manual dengan kapasitas 200 ton terhadap masing masing
sampel dan dilakukan untuk mendapatkan nilai kuat tekan yang mampu diterima oleh sambungan kayu tersebut.
Sambungan yang dibuat dengan menggunakan sambungan pasak cincin. Letak penempatan pasak cincin ini terlebih dahulu di buat dengan menggunakan bor khusus
sehingga sewaktu pasak cincin dimasukkan ke dalam takikan tidak longgar atau terlalu sempit agar didapat kekuatan yang maksimal. Maksud dari pada belahan split
pada pasak cincin ini adalah untuk mendapatkan fleksibilitas sehingga memungkinkan adanya pemikulan yang bersamaan pada teras kayu didalam cincin
maupun pada kayu diluar cincin. Sambungan kayu dengan pasak di uji dengan dimasukkan kedalam mesin
tekan compression machine manual dengan sisi – sisi penampang menghadap ke atas dan kebawah. Kemudian dilakukan penekanan secara perlahan . Penekanan
dilakukan sampai pembacaan dial compression machine berhenti atau menunjukkan angka yang tetap. Alat dial deformasi yang digunakan memiliki ketelitian 0.01 mm .
pengujian kuat tekan sambungan kayu dengan menggunakan dial deformasi dilakukan pada tiga sampel. Suatu sampel yang yang ditekan dikatakan mengalami
Universitas Sumatera Utara
batas keruntuhan apabila displacement yang terjadi terus bertambah sedangkan beban yang diberikan tidak bertambah.
Berikut adalah keterangan sampel yang digunakan pada pengujian kuat tekan tekan sambungan kayu menggunakan dial deformasi :
Untuk sampel I, II, III direncanakan : •
Kayu yang disambung memiliki penampang 8 x 12 cm. •
Pelat penyambung kayu memiliki penampang 6 x 12 cm. •
Pasak yang digunakan adalah jenis pasak cincin dengan diameter luar Dl 60 mm dan diameter dalam Dd 52 mm sebanyak 4 buah
• Diameter baut yang digunakan adalah Ø 12 mm
Gambar 3.5a. Penampang Pasak cincin
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.5b Sambungan kayu dengan 4 buah pasak cincin Sampel I, II, III
Universitas Sumatera Utara
BAB IV ANALISA HASIL PENGUJIAN BENDA UJI
Kategori