BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN HASIL PENELITIAN
IV.1 Hasil Penelitian IV.1.1 Hasil Penelitian Physical Dan Mechanical Properties Kayu
IV.1.1.1 Penelitian Kadar Air
Penelitian kadar air dilakukan terhadap sampel kayu sebanyak 6 enam buah yang diambil secara acak. Penelitian ini dilakukan hingga sampel mencapai kondisi
kering udara kadar air 15 , yaitu pada saat berat sampel menunjukkan angka yang tetap dan tidak berubah lagi. Hasil penelitian kadar air tersebut dapat dilihat pada Tabel
IV.1.
Tabel IV.1 Hasil Penelitian Kadar Air Sampel
Berat Gx gr Berat Gku gr
Kadar Air
1 79
62 27.41935484
2 81
64 26.56250000
3 81
63 28.57142857
4 76
60 26.66666667
5 78
62 25.80645161
6 79
62 27.41935484
Total 162.44575653
Keterangan : Gx = Berat sampel mula-mula Gku = Berat sampel kering
Universitas Sumatera Utara
Rata-rata sampel = x 6
44575653 .
162
= 27.07429275
Standard deviasi 1
2
n x
x
i
= 0.950269788 Kadar air rata-rata
= 27.07429275 - 2.33 x 0.950269788 = 24.86016415
= 24.8602 Sehingga kadar air rata-rata dari 6 sampel kayu yang digunakan adalah 24.8602 .
IV.1.1.2 Penelitian Berat Jenis
Penelitian dilakukan terhadap 6 enam buah sampel. Penelitian ini juga dilakukan pada saat kayu dalam kondisi kering udara. Hasil penelitian berat jenis kayu
tersebut dapat dilihat pada Tabel IV.2.
Tabel IV.2 Hasil Penelitian Berat Jenis Sampel
Berat gr Volume cm³
Berat Jenis grcm³
1 64
93.75 0.682666667
2 62
93.75 0.661333333
3 65
93.75 0.693333333
4 57
93.75 0.608000000
Universitas Sumatera Utara
5 57
93.75 0.608000000
6 60
93.75 0.640000000
Total 3.893333333
Rata-rata sampel = x 6
893333333 .
3
= 0.648888889 grcm³
Standard deviasi 1
2
n x
x
i
= 0.036589414 grcm³
Berat jenis rata-rata = 0.648888889 – 2.33 x 0.036589414 = 0.563635555 grcm³
= 0.5636 grcm³ Sehingga berat jenis rata-rata dari 6 sampel kayu yang digunakan adalah 0.5636 grcm³ .
IV.1.1.3 Penelitian Kuat Tekan Sejajar Serat Tabel IV.3 Hasil Penelitian Kuat Tekan Sejajar Serat
Universitas Sumatera Utara
Sampel Beban kg
Luas cm² Kuat Tekan kgcm²
1 1400
4 350
2 1300
4 325
3 1400
4 350
4 1400
4 350
5 1100
4 275
6 1300
4 325
Total 1975
Rata-rata sampel = x 6
1975
= 329.1667 kgcm²
Standard deviasi 1
2
n x
x
i
= 29.22613 kgcm²
Tegangan karakteristik = 329.1667 – 2.33 x 29.22613
= 261.0698 kgcm² Sehingga diperoleh tegangan tekan sejajar serat rata-rata dari 6 sampel tersebut adalah
261.0698 kgcm².
Universitas Sumatera Utara
IV.1.1.4 Penelitian Elastisitas Kayu
Penelitian elastisitas kayu dilakukan terhadap 3 tiga sampel yang diambil secara acak untuk pencatatan dial penurunan setiap penambahan beban 10 kg. Penelitian
ini juga dilakukan pada saat kayu sudah mencapai kondisi kering udara. Hasil penelitian elastisitas ini dapat dilihat pada Tabel IV.4.
Tabel IV.4 Hasil Penelitian Elastisitas
Beban Sampel 1
Sampel 2 Sampel 3
Penurunan x 0.01 mm
10 38
28 35
20 82
60 76
30 117
98 115
40 155
143 150
50 187
180 191
60 226
215 234
70 257
268 294
80 318
313 313
90 358
411 371
100 427
545 443
110 545
675 572
120 865
869 742
130 1190
1263 1344
Universitas Sumatera Utara
Tabel IV.5 Tabulasi perhitungan tegangan dan regangan sampel 1
P Kg f x0.01
mm σ
Kgmm
2
E M Kg
mm ε
0.000 0.000
0.00000 10
38 0.563
1110.197 750
0.00051 20
76 1.125
1110.197 1500
0.00101 30
102 1.688
1240.809 2250
0.00136 40
136 2.250
1240.809 3000
0.00181 50
189 2.813
1116.071 3750
0.00252 60
208 3.375
1216.947 4500
0.00277 70
249 3.938
1185.994 5250
0.00332 80
323 4.500
1044.892 6000
0.00431 90
389 5.063
976.060 6750
0.00519 100
449 5.625
939.588 7500
0.00599 110
563 6.188
824.267 8250
0.00751 120
867 6.750
583.910 9000
0.01156
Universitas Sumatera Utara
Tabel IV.6 Tabulasi perhitungan tegangan dan regangan sampel 2
P Kg f x0.01
mm σ
Kgmm
2
E M Kg
mm ε
0.000 0.000
0.00000 10
48 0.563
878.906 750
0.00064 20
92 1.125
917.120 1500
0.00123 30
139 1.688
910.522 2250
0.00185 40
184 2.250
917.120 3000
0.00245 50
207 2.813
1019.022 3750
0.00276 60
235 3.375
1077.128 4500
0.00313 70
289 3.938
1021.843 5250
0.00385 80
327 4.500
1032.110 6000
0.00436 90
356 5.063
1066.538 6750
0.00475 100
471 5.625
895.701 7500
0.00628 110
610 6.188
760.758 8250
0.00813 120
894 6.750
566.275 9000
0.01192
Universitas Sumatera Utara
Tabel IV.7 Tabulasi perhitungan tegangan dan regangan sampel 3
P Kg f x0.01
mm σ
Kgmm
2
E M Kg
mm ε
0.000 0.000
0.00000 10
34 0.563
1240.809 750
0.00045 20
64 1.125
1318.359 1500
0.00085 30
98 1.688
1291.454 2250
0.00131 40
132 2.250
1278.409 3000
0.00176 50
168 2.813
1255.580 3750
0.00224 60
205 3.375
1234.756 4500
0.00273 70
246 3.938
1200.457 5250
0.00328 80
291 4.500
1159.794 6000
0.00388 90
354 5.063
1072.564 6750
0.00472 100
426 5.625
990.317 7500
0.00568 110
540 6.188
859.375 8250
0.00720 120
856 6.750
591.414 9000
0.01141
Universitas Sumatera Utara
Gambar IV.1 Grafik Tegangan Regangan Hasil Pengujian Elastisitas Sampel Kayu 1
Gambar IV.2 Grafik Regresi Linear Tegangan – Regangan Sampel Kayu 1
Universitas Sumatera Utara
Gambar IV.3 Grafik Tegangan Regangan Hasil Pengujian Elastisitas Sampel Kayu 2
Gambar IV.4 Grafik Regresi Linear Tegangan – Regangan Sampel Kayu 2
Universitas Sumatera Utara
Gambar IV.5 Grafik Tegangan Regangan Hasil Pengujian Elastisitas Sampel Kayu 3
Gambar IV.6 Grafik Regresi Linear Tegangan – Regangan sampel kayu 3
Universitas Sumatera Utara
Dari tabel dan gambar tegangan-regangan untuk setiap sampel Tabel IV.5- IV.7 dan Gambar IV.1-IV.6 dapat dilihat bahwa sampel beban tertentu mengalami garis
lurus yang merupakan daerah elastis. Elastisitas masing-masing sampel diambil dari bagian elastisitas dimana untuk sampel 1 pembebanan 70 kg, sampel pembebanan 90 kg
dan sampel 3diambil pembebanan 80 kg yang kemudian diambil rata-ratanya.
Universitas Sumatera Utara
Sampel Persamaan Y
X Y
Ew Regangan
Tegangan
1 Y = 1185.307 X
0.00332 3.580
1078,30 2
Y = 1027.649 X 0.00475
4.878 1027,60
3 Y = 1209.804 X
0.00388 4,515
1163,70 Total
13.507 3422.76
Perhitungan Elastisitas
Rata-rata sampel = x 3
76 .
3422
= 1140.92 kgmm²
Standard deviasi 1
2
n x
x
i
= 98.8573 kgmm²
Elastis Karakteristik = 1140.92 kgmm² - 2.33 x 98.8573 kgmm²
= 910.5825 kgmm²
= 9105.825 MPa Sehingga modulus elastisitas dari kayu yang digunakan adalah 9105.825 MPa.
Universitas Sumatera Utara
IV.I.I.5 Pengujian Kuat Lentur Kayu
Kuat lentur kayu dihitung berdasarkan perhitungan tegangan sumbu y pada tabel perhitungan elastisitas kayu.
Rata-rata sampel =
x 3
507 .
13
= 4.5024 kgmm²
Standard deviasi 1
2
n x
x
i
= 0.4997 kgmm²
Kuat lentur rata-rata = 4.5024 kgmm² - 2.33 x 0.4997 kgmm²
= 3.3381 kgmm² = 33.381 MPa
Sehingga kuat lentur rata-rata dari kayu yang digunakan adalah 33.381 MPa.
Universitas Sumatera Utara
IV.1.1.6 Kesimpulan Hasil Pengujian Physical dan Mechanical Properties
Dari hasil penelitian physical dan mechanical properties yang telah dibahas di atas, maka dapat ditabulasikan pada Tabel IV.8.
Tabel IV.8 Rangkuman penelitian mechanical properties PKKI 2002 Jenis Penelitian
Hasil Penelitian
Kadar Air 25.782
Berat Jenis 0.521 grcm³
Kuat Tekan Sejajar Serat 204.688 kgcm²
Elastisitas Lentur Kayu 91058,25 kgcm²
Tegangan Lentur Izin Kayu 333.81 kgcm²
Menurut ketentuan Tata Cara Perencanaan Konstruksi Kayu PKKI 2002, kuat acuan berdasarkan pemilahan secara mekanis diambil berdasarkan modulus elastisitas
lentur. Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa menurut ketentuan kuat acuan Tata Cara Perencanaan Konstruksi Kayu PKKI 2002 seperti yang tercantum pada Tabel II.1,
maka kayu yang digunakan dengan modulus elastisitas 9105.825 MPa termasuk kayu
dengan kode mutu E
Universitas Sumatera Utara
Tabel IV.9 Rangkuman penelitian mechanical properties PKKI 1961 No.
Jenis Penelitian Hasil Penelitian
1 Kadar Air
25.782 2
Berat Jenis 0.521 grcm³
3 Kuat Tekan Sejajar Serat
90.97 kgcm² 4
Elastisitas Lentur Kayu 92821.865 kgcm²
5 Kuat Lentur Izin Kayu
162.50 kgcm² 6
Kuat Lentur Absolut Kayu pada saat sampel patah
675.0 kgcm²
Dari table IV.9 diatas Elastisitas lentur kayu tersebut adalah 92821.865kgcm² maka berdasarkan PKKI 1961 didapat bahwa untuk kayu kelas II mempunyai Elastisitas
sejajar serat E sebesar 100.000 kgcm², sedangkan dari hasil pemeriksaan didapat bahwa elastisitas lentur kayu adalah 92821.865 kgcm².
Dari table IV.9 diatas dapat dilihat bahwa kayu yang dipergunakan memiliki berat jenis 0.521 grcm³. Dari table 2.1 kelas kuat kayu berdasarkan berat jenis 0.521
grcm³ maka kayu tersebut termasuk kayu kelas kuat III dimana berat jenis kayu kelas III adalah 0.60 – 0.40 grcm³. Dari table IV.9 juga dapat dilihat kuat lentur izin kayu adalah
162.50 kgcm², dari table Dari table 2.2 kayu tersebut termasuk kelas kuat IA dimana tegangan lentur kayu kelas IA adalah 150 kgcm². Dari tabel IV.9 dapat dilihat bahwa
kuat lentur absolute kayu adalah 675.0 kgcm², maka berdasarkan tabel 2.1 kayu tersebut termasuk kayu kelas kuat III dimana kelas kuat lentur absolute kayu kelas III adalah 725
kgcm² – 500 kgcm². Jadi dapat disimpulkan bahwa kayu tersebut termasuk kayu kelas III.
Universitas Sumatera Utara
Menurut PKKI 1961 seperti yang tercantum pada Tabel II.4 dan II.5, kelas awet kayu durian termasuk ke dalam kelas III dan kelas kuat kayu termasuk dalam kelas III.
IV.2 Pengujian Sambungan Baut Memikul Momen Dan Gaya Lintang
Kategori