38
2 Pembuatan Contoh Uji
Pembuatan contoh uji CKBC mengacu pada ASTM D 143-00 metode sekunder ukuran 2,5 x 2,5 x 2,5 cm untuk pengujian sifat fisis kayu dan ukuran 2,5 x 2,5 x 41
cm untuk sifat mekanis lentur berjumlah masing-masing 100 buah. Pembuatan contoh uji skala pemakaian Full scale ukuran 1,8 x 10,5 x 210 cm untuk sifat mekanis
lentur berjumlah 63 buah mengacu pada ASTM D 198-05.
3 Pengujian Benda Uji
a. Uji Sifat Fisis
Pengujian sifat fisis dilakukan terhadap contoh uji berukuran 2,5 x 2,5 x 2,5 cm untuk kadar air KA, kerapatan dan berat jenis BJ.
Gambar 2.
Contoh uji kadar air, kerapatan dan berat jenis
1. Kadar Air
Contoh uji ditimbang berat awal berupa berat kering udara BKU, selanjutnya dioven selama 24 jam pada suhu 103 ± 2 ºC. Setelah pengovenan contoh uji
diletakkan dalam desikator selama 20 menit, selanjutnya timbang berat kering tanur BKT nya. Contoh uji kembali dioven selama tiga jam dengan perlakuan yang sama
sampai didapatkan berat yang konstan. Nilai KA didapat dengan cara membandingkan pengurangan berat kering udara dan berat kering tanur terhadap berat kering tanurnya
menggunakan rumus : 9
dimana: KA = Kadar Air
BKU = Berat Kering Udara g BKT = Berat Kering Tanur g
2. Kerapatan
Penentuan kerapatan menggunakan contoh uji yang sama dengan contoh uji yang digunakan pada pengujian KA. Penentuan kerapatan ini secara gravimetris dengan cara
2,5 cm 2,5 cm
2,5 cm
39 menimbang berat kering tanur BKT nya dan diukur panjang p, lebar l serta
tebalnya t untuk menghitung volumenya. Nilai kerapatan diperoleh dari perbandingan berat kayu dengan volumenya dalam kondisi kering udara dengan
menggunakan rumus : 10
dimana : ρ
= kerapatan kayu gcm
3
BKT = berat kering tanur g
VKU = volume kering udara cm
3
3. Berat Jenis
Nilai BJ diperoleh dari perbandingan kerapatan kayu dengan kerapatan air : 11
dimana: BJ
= berat jenis ρ
= kerapatan kayu gcm
3
ρ air = kerapatan air dianggap 1 gcm
3
b. Uji Sifat Mekanis Pengujian bertujuan untuk mencari nilai kekakuan lentur Modulus of
Elasticity MOE dan keteguhan patah Modulus of RuptureMOR kayu Mangium.
Besarnya nilai MOE menandakan sifat kelenturan atau kekakuan bahan, sedangkan MOR adalah besarnya nilai pembebanan lentur maksimal yang menyebabkan contoh
uji patah. Pengujian MOE dan MOR menggunakan CKBC ukuran 2,5 x 2,5 x 41 cm.
Pengujian sesuai ASTM D 143-00 berupa pengujian satu pembebanan one point loading
dimana contoh uji diletakkan ujung-ujungnya pada bentang penyangga dan beban diletakkan di tengah bentang Gambar 3. Kecepatan pembebanan sebesar 1,3
mmdetik dengan panjang bentang L 36 cm, menggunakan UTM Instron. Posisi terbaik pembebanan adalah pada penampang papan tangensial yang mendapatkan
beban yaitu posisi kayu rebahbaringtidur flat-wise.
40 12
13 dimana:
MOR = Modulus of Rupture kgcm
2
MOEs = Modulus of Elasticity static kgcm
2
F = beban hingga batas proporsi kg
Fmax = beban maksimal hingga contoh uji rusak kg
L = panjang bentang cm
y = defleksi cm
b = lebar contoh uji cm
h = tinggi contoh uji cm
Pengujian MOE juga dilakukan dengan menggunakan contoh uji skala pemakaian Full scale ukuran 1,8 x 10,5 x 210 cm dengan satu pembebanan one point loading
menggunakan MPK Panter. Data yang diperoleh berupa beban sampai batas proporsi dan defleksi.
c. Analisis Data
Hasil penelitian sifat dasar berupa sifat fisis KA ; BJ dan sifat mekanis berupa nilai MOEs dan MOR pada ukuran CKBC serta nilai MOE pada ukuran Full Scale
FS kayu Mangium umur 8 tahun. Dari penelitian ini akan diperoleh nilai kekuatan karakteristik, tegangan ijin bentuk CKBC dan FS dalam format ASD, nilai reference
resistance dalam bentuk FS pada format ASD dan LRFD dan kelas mutu kayu
Mangium sebagai dasar untuk merancang struktur rumah kayu prefab. Hasil ini akan dibandingkan dengan kayu sejenis yang berbeda habitat, umur, cara pengujian dan
ukuran contoh ujinya.
Gambar 3.
Pengujian MOE dan MOR dengan one point loading
L 12L
12L h
b F
41 Nilai karakteristik kayu merupakan penentuan nilai tegangan lentur yang didapat
dari data hasil pengujian. Keragaman kekuatan kayu dapat ditinjau dari beberapa pengujian sifat fisis dan sifat mekanis kayu tersebut. Hasil pengujian sifat dasar
merupakan data primer ukuran CKBC dan FS pada penelitian tegangan ijin dan kelas mutu kayu Mangium. Untuk konversi nilai tegangan ijin dari data CKBC menjadi FS
diperlukan faktor-faktor penyesuaian berupa nilai SR, KA dan Special Factor yang meliputi nilai ukuran benda uji size effect, lama pembebanan duration of load,
pengawetan treated wood dan luas penampang tumpuhansambungan jika berbentuk komponen.
2. Penelitian Tegangan Ijin dan Pengkelasan Mutu Kayu Mangium sebagai
