Kayu Gubal Alburmum Tahanan Lateral Acuan Satu Irisan

terbentuknya kulit luar yang baru , kulit luar lama yang telah mati terlepas dari pohon.

2. Kambium

Lapisan kambium merupakan jaringan yang lapisannya tipis dan bening, mengelilingi kayu, ke arah luar membentuk kayu baru sebagai pengganti kayu lama yang telah rusak dan ke arah dalam membentuk kayu baru. Kambium terletak diantara kulit dalam dan kayu gubal. Dengan adanya kambium ini maka pohon bertambah lama bertambah besar.

3. Kayu

a. Kayu Gubal Alburmum

Kayu Gubal merupakan bagian dari pohon yang melingkari kayu inti . Terdiri dari sel – sel yang masih hidup. Sel – sel kayu gubal membawakan air dan garam – garam mineral ke dahan yang selanjutnya menuju daun, untuk diubah sebagai sumber makanannya dan sekaligus berfungsi sebagi tempat menyimpan makanan. Kayu gubal tidak begitu berharga sebagai kayu pertukanga. Hal ini disebabkan karena adanya zat – zat tepung didalam sel – selnya yang dapat menyebabkan kayu tersebut mudah diserang serangga dan mudah lapuk. Tebal lapisan kayu gubal bervariasi menurut jenis pohon antara 2 cm sampai 10 cm dan relatif tetap sepanjang hidup pohon.

b. Kayu Teras

Terdiri dari sel – sel yang yang sudah tua atau mati. Kayu teras ini awalnya adalah kayu gubal yang menua sehingga tidak bisa berfungsi sebagai penyalur cairan atau zat hara dan sebagai penyimpanan hasil fotosintesis. Pada kayu teras dapat mengandung berbagai zat – zat ekstraksi yang memberikan warna gelap. Universitas Sumatera Utara Hal ini berlaku untuk jenis – jenis kayu yang terasnya berisi tiloses . Pada beberapa jenis tertentu kayu teras banyak mengandung bahan – bahan ekstraktif, yang memberikan keawetan pada kayu tersebut. Untuk keperluan konstruksi yang dimanfaatkan adalah kayu teras.

4. Hati Kayu

Medulla Hati kayu terletak dipusat lingkaran tahun. Pada mulanya, hati kayu merupakan pohon muda yang pertama kali dibentuk oleh kambium yang kemudian menjadi pusat dari pohon yang tumbuh selanjutnya, yang merupakan komposisi lunak dari sel – sel yang sudah mati. Hati kayu bersifat rapuh atau lunak, sehingga tidak berguna sebagai kayu pertukangan .

5. Lingkaran Tahun Annual Ring

Kondisi pertumbuhan suatu pohon ditentukan oleh lingkunan tumbuh yaitu iklim. Pada daerah yang mempunyai perbedaan musim yang jelas pengaruh iklim terhadap pertumbuhan dapat terlihat adanya perbedaan antara kayu yang terbentuk pada permulaan dan pada akhir musim. Perbedaan ini menunjukkan zona – zona berupa lingkaran yang mengelilingi sumbu batang, bagian yang renggang berwarna terang dan yang lebih rapat berwarna gelap secara bergiliran yang kedua – duanya terjadi pada periode satu tahun. Zona – zona yang berbentuk lingkaran ini yang disebut dengan lingkaran tahun. Pada musim kering, pertumbuhan diameter membesar terganggu disebabkan adanya pengguguran daun . Sehingga lingkaran tahun dapat terdiri lebih dari satu lingkaran tahun dalam satu musim yang sama . Hal ini disebut lingkaran semu . Lingkaran tahun ini dapat menunjukkan umur suatu pohon pada tempat tertentu. Universitas Sumatera Utara

6. Jari – Jari Kayu

Jari – jari kayu adalah jaringan kayu yang dibentuk dengan susunan sel secara radial yang berfungsi menyampaikan makanan dari kulit dalam kebagian dalam pohon . Jari – jari teras mempunyai ukuran yang berbeda – beda pada pohon yang berlebihan. Sementara pada pohon oak , jari – jari pohon menampakkan sebuah pola yang indah pada potongan kayu.

II.2 Sifat – sifat Kayu

Kayu berasal dari beberapa jenis pohon memiliki sifat yang berbeda – beda. Bahkan, kayu dari satu jenis pohon yang sama memiliki sifat agak berbeda jika dibandingkan ujung dengan pangkalnya. Maka dari itu, kita sebagai pengguna kayu sedikit banyak harus mengetahui ciri – ciri dan sifat – sifat kayu. Beberapa sifat kayu yang dimaksud meliputi sifat kayu secara umum, sifat fisis, sifat mekanis dan sifat kimia kayu.

A. Sifat Umum

Meskipun sifat kayu antara satu pohon dengan pohon lain bahkan untuk satu jenis pohon berbeda namun ada beberapa sifat umum yang sama dimiliki hampir setiap jenis kayu. Sifat umum tersebut antara lain adalah : a. Semua batang pohon mempunyai pengaturan vertikal dan sifat simetri radial. b. Semua kayu bersifat anisotropik yaitu sifat – sifatnya elastis tergantung dari arah gaya terhadap serat – serat dan lingkaran tahun . Tetapi untuk keperluan – keperluan praktis kayu dapat dianggap Ortotropis , yang Universitas Sumatera Utara artinya mempunyai tiga bidang simetri elastis yang saling tegak lurus , yaitu Longitudinal aksial , Tangensial , dan Radial. Dimana sumbu Longitudinal aksial adalah sejajar serat – serat, sumbu Tangensial adalah garis singgung cincin – cincin pertumbuhan, dan sumbu Radial adalah tegak lurus pada cincin – cincin pertumbuhan. Perubahan dimensi kayu akibat pengeringan dari perubahan suhu, kelembaban, pembebanan mekanis juga menunjukkan sifat kayu anisotropis Gambar II.2 Bentuk Gambar Arah Tangensial, Radial dan Longitudinal Sumber : Awaluddin, ali. 2005. Konstruksi Kayu.. KTSM UGM : Yogyakarta c. Kayu bersifat higroskopis yaitu dapat kehilangann atau bertambah kelembabannya akibat perubahan kelembaban dan suhu udara\ di sekitarnya. d. Kayu dapat terserang makhluk perusak kayu dan dapat terbakar apalagi dalam keadaan kering. Universitas Sumatera Utara

B. Sifat Fisis

Sifat fisis dari kayu meliputi : 1. Berat jenis kayu Berat jenis kayu biasanya berbanding lurus dengan kekuatan daripada kayu atau sifat – sifat mekanisnya . Makin tinggi berat jenis suatu kayu maka makin tinggi pula kekuatannya. Mengingat kayu terbentuk dari sel – sel yang memiliki bermacam – macam tipe, memungkinkan terjadinya suatu penyimpangan tertentu . Pada perhitungan berat jenis kayu semestinya berpangkal pada keadaan kering udara, yaitu sekering – keringnya tanpa pengeringan buatan . Berat jenis didefenisikan sebagai angka berat dari satuan volume suatu material. Berat jenis diperoleh dengan membagikan berat kepada volume benda tersebut. Berat jenis diperoleh dengan cara menimbang suatu benda pada suatu timbangan dengan tingkat keakuratan yang diperlukan. Untuk praktisnya , digunakan timbangan dengan ketelitian 20 , yaitu sebesar 20 gr kg . Sedangkan untuk menentukan volume , ada beberapa cara untuk memperoleh besarnya volume suatu benda . Cara yang umum dan mudah dilakukan adalah dengan mengukur panjang , lebar dan tebal suatu benda dan mengalikan ketiganya . Untuk kayu , sebaiknya ukuran sampel tidak kurang dari ukuran dari 7.5 cm x 5 cm x 2.5 cm, tetapi bila ukuran sampel kurang dari tersebut, maka cara yang digunakan untuk mendapatkan volume adalah dengan metode pencelupan. Pada metode ini penggunaan pan berisi air yang diletakkan pada timbangan ayun. Kemudian timbangan diseimbangkan dengan meletakkan pemberat pada sisi lainnya. Sampel lalu dimasukkan kedalam pan dan dibenamkan kedalam air . Diatur agar air Universitas Sumatera Utara tidak keluar dari dalam pan , dan diatur juga agar sampel tidak menyentuh sisi – sisi samping dan bawah pan dengan memasang jarum sebagai kaki – kaki sampel . Seimbangkan timbangan dengan menambah pemberat pada sisi lain . Berat pemberat yang ditambahkan untuk mencapai keseimbangan dalam Gr adalah sama dengan nilai volume sampel dalam cm 3 . Karena kayu sebagai material dengan daya serap yang tinggi, maka diperlukan bahan lain untuk melapisi sampel sehingga air tidak ada yang masuk ke dalam kayu. Bahan tersebut haruslah bahan yang tipis, kedap air, serta memiliki berat yang sangat kecil. Parafin merupakan bahan yang sesuai. Sebelum sampel dimasukkan kedalam air, terlebih dahulu sampel dimasukkan kedalam cairan parafin yang mendidih sampai keseluruhan permukaan sampel ditutupi parafin . Kelebihan parafin pada permukaan yang dihaluskan dan diratakan sehingga permukaan parafin tidak terlalu tebal . Berat jenis juga didefenisikan berat jenis relatif benda tersebut terhadap berat jenis standard , dalam hal ini berat jenis air dalam gr cm 3 . Air dipakai sebagai bahan standard karena berat 1 cm 3 adalah 1 gr. Dapatlah dikatakan bahwa berat jenis suatu benda adalah berat benda tersebut relatif terhadap berat jenis standard yaitu air .

2. Kadar air kadar lengas kayu

Kayu sebagai bahan bangunan dapat mengikat air dan juga dapat melepaskan air yang dikandungnya. Keadaan seperti ini tergantung pada kelembaban suhu udara disekelilingnya dimana kayu itu berada . Universitas Sumatera Utara Kayu mempunyai sifat peka terhadap kelembaban. Karena pengaruh kadar airnya menyebabkan mengembang dan menyusutnya kayu serta mempengaruhi pula sifat – sifat fisik dan mekanis kayu. Kadar air sangat besar pengaruhnya terhadap kekuatan kayu, terutama daya pikulnya terhadap tegangan desak sejajar arah serat dan juga tegak lurus arah serat kayu . Sel – sel kayu mengandung air , yang sebagian merupakan bebas yang mengisi dinding sel . Apabila kayu mengering , air bebas keluar dahulu dan saat air bebas itu habis keadaannya disebut titik jenuh serat Fiber Saturation Point . Kadar air pada saat itu kira – kira 25 - 30 . Apabila kayu mengering dibawah titik jenuh serat , dinding sel menjadi semakin padat sehingga mengakibatkan serat – seratnya menjadi kokoh dan kuat . Maka dapat diambil suatu kesimpulan bahwa turunnya kadar air mengakibatkan bertambahnya kekuatan kayu . Pada umumnya kayu – kayu di Indonesia yang kering udara mempunyai kadar air kadar lengas antara 12 - 18 , atau rata – rata adalah 15 .

3. Cacat kayu

Cacat Kayu dapat mempengaruhi kekuatan kayu, bahkan kayu yang cacat tersebut tidak dapat dipegunakan ubtuk bahan konstruksi. Cacat kayu yang sering kali terjadi adalah retak Cracks , mata kayu Knots , dan kemiringan serat slope of grain . Retak disebabkan karena terjadi proses penyusutan pada kayu. Pada kayu yang tipis retak terjadi lebih besar yang dinamakan dengan belah Split . Mata kayu terbentuk dari bekas patahan cabang kayu. Pada mata kayu terjadi pembelokan arah serat sehingga menurunkan kekuatan kayu. Sedangkan kemiringan serat terjadi karena tidak sesuainya sumbu batang kayu dengan sumbu pohon pada saat pemotongan atau penggergajian. Universitas Sumatera Utara

4. Warna kayu

Warna kayu bermacam – macam seperti kuning, coklat muda, coklat tua, kehitam – hitaman, kemerahan dan lain – lain. Kadang kala warna kayu dapat dengan mudah mengidentifikasi jenis kayu tersebut. Pada pengenalan kayu, warna kayu yang dipakai adalah warna kayu terasnya. Warna kayu dapat berbeda karena dipengaruhi zat ekstraktif yang dikandung kayu dan dipengaruhi oleh fakor – factor seperti tempat di dalam pohon, umur pohon dan kelembaban.

5. Serat, tekstur dan kesan raba

Arah serat dapat ditentukan oleh alur – alur yang tedapat pada permukaan kayu. Jika alurnya sejajar sumbu batang maka kayu berserat lurus. Jika serat agak menyimpang sumbu batang dikatakan serat mencong. Serat mencong dibagi lagi menjadi serat berpadu, serat berombak, serat berpilin dan serat diagonal. Serat dikatakan berpadu jika arah serat menyimpang berselang seling kekiri dan kekanan secara bergantian terhadap sumbu batang. Serat berombak, arah seratnya menggambarkan permukaan yang berbentuk ombak. Serat berpilin jika arah seratnya membuat gambaran terpilin seolah – olah batang kayu mengelilingi sumbu. Serat diagonal yaitu serat yamg dapat pada potongan kayu atau papan yang digergaji sedmikian rupa sehingga tepinya tidak sejajar arah sumbu tetapi memebentuk sudut dengan sumbu. Tekstur ialah ukuan relatif serat – serat kayu. Berdasarkan teksturnya, jenis kayu digolongkan ke dalam : kayu bertekstur halus, kayu bertekstur sedang dan bertekstur kasar. Kesan raba adalah kesan yang diperoleh pada saat kita meraba permukaan kayu. Ada yang terasa kasar, licin atau halus. Kesan raba yang berbeda – beda untuk Universitas Sumatera Utara tiap – tiap kayu bergantung pada tekstur kayunya, besar kecilnya kadar air yang dikandung dan kadar zat ekstraktif di dalam kayu.

6. Kekerasan

Terdapat hubungan langsung antara kekerasan kayu dengan berat kayu. Kayu– kayu yang keras termasuk kayu – kayu yang berat dan kayu yang lunak termasuk kayu yang ringan. Cara menetapkan kekerasan kayu dengan memotog kayu arah melintang. Kayu yang keras akan sulit dipotong dengan pisau dan hasilnya akan memberikan kilauan pada kayu sedangkan kayu yang lunak akan mudah rusak jika dipotong melintang.

7. Bau dan rasa

Bau dan rasa ini sifatnya mudah hilang. Untuk mengetahui bau dan rasa harus dilakukan sayatan kayu yang baru. Sifat bau dari kayu dapat digambarkan sesuai dengan bau yang umum dikenal. Seperti kayu Ulim bau bawang putih.

8. Nilai dekoratif

Nilai dekoratif tergantung dari warna kayunya, pola dan arah serat kayu kilap kayunya serta sifat kayunya terhadap zat pemutih, pengisi, politur dan sebagainya. Kayu yang memiliki dekoratif tinggi biasanya di utamakan untuk membuat perabot rumah tangga daripada untuk keperluan arsitektur. Kayu yang memiliki nilai dekoratif antara lain Oak, Jati, Rengas dan Ebony.

9. Pengerutan dan pengembangan kayu

Pengerutan dan pengembangan kayu dimaksudkan adalah suatu keadaan perubahan bentuk pada kayu yang disebabkan oleh tegangan-tegangan dalam, sebagai akibat dari berkurangnya atau bertambahnya kadar air kayu. Pengerutan terjadi karena dinding-dinding maupun isi sel kehilangan sebagian besar kadar Universitas Sumatera Utara airnya, ini juga terjadi pada serat-seratnya. Begitu pula sebaliknya. Besarnya pengerutan maupun pengembangan pada berbagai jenis kayu dan arah kayu adalah tidak sama. T = Pengerutan kayu arah tangensial ± 7 - 10 R = Pengerutan kayu arah radial ± 5 A = Pengerutan kayu arah aksial longitudinal ± 0.1 sangat kecil, dapat diabaikan Pengerutan kayu dalam arah lingkaran-lingkaran pertumbuhan tangensial lebih besar daripada arah radial, karena dapat ditemui bahwa di sebelah luar batang, sel-selnya masih muda dan banyak mengandung kadar air. Pada pengeringan batang kayu glondong, keliling mengerut hampir dua kali jari-jari yaitu sebanyak garis tengah, sehingga terjadi rengat-rengat pengeringan. Jika pada batang yang belum dikeringkan basah digergaji menjadi papan atau balok akan melipat atau melentur. Secara teoritis, besarnya pengerutan berbanding lurus dengan banyaknya air yang keluar setelah dikeringkan. Contohnya, bila suatu batang kayu mempunyai lebar asal pada arah tangensial, pada kadar air 20 adalah 26 cm. Setelah dikeringkan lebarnya menjadi 24 cm, maka pengerutan kayu arah tangensial dalam persen adalah = 33 . 8 100 26 24 26 = − x

C. Sifat Mekanis Kayu

Sifat mekanis kayu adalah kemampuan kayu untuk menahan muatan luar, yaitu gaya – gaya luar yang cenderung untuk mengubah bentuk dan besarnya kayu. Sifat – sifat mekanis kayu meliputi : Universitas Sumatera Utara

1. Keteguhan Tarik

Keteguhan tarik adalah kekuatan kayu untuk menahan gaya – gaya yang berusaha menarik kayu tersebut. Kekuatan tarik pada kayu adalah pada sejajar serat. Gaya tarik ini berusaha melepas ikatan antara serat – serat kayu tersebut. Sebagai akibat dari gaya tarik P, maka timbullah didalam kayu tegangan – tegangan tarik, yang harus berjumlah sama dengan gaya – gaya luar P. Bila gaya tarik ini membesar sedemikian rupa, serat – serat kayu terlepas dan terjadilah patahan. Dalam suatu konstruksi bangunan, hal ini tidak boleh terjadi untuk menjaga keamanan . Tegangan tarik yang masih diizinkan dimana tidak timbul suatu perubahan atau bahaya pada kayu, disebut tegangan tarik yang diizinkan dengan notasi : _ σ tr kg cm 2 . Misalnya , untuk kayu dengan mutu E24 tegangan tarik yang diizinkan dalam arah serat adalah 560 kg cm 2 − σ tr = ± 560 kg cm 2 . Gambar II.3 Batang Kayu Menerima Gaya Tarik Sejajar Serat

2. Keteguhan Tekan

Keteguhan tekan kompresi adalah kekuatan atau daya tahan kayu terhadap gaya – gaya tekan yang bekerja sejajar atau tegak lurus serat kayu. Gaya tekan yang bekerja sejajar serat kayu akan menimbulkan bahaya tekuk pada kayu tersebut . P P Serat Kayu Universitas Sumatera Utara Sedangkan gaya tekan yang bekerja tegak lurus arah serat akan menimbulkan retak pada kayu . Gambar II.4 Batang kayu menerima gaya tekan sejajar serat Batang – batang yang panjang dan tipis seperti papan, bahaya kerusakan karena menerima gaya tekan sejajar serat adalah lebih besar, jika dibandingkan dengan gaya tekan tegak lurus serat kayu. Sebagai akibat adanya gaya tekan ini akan menimbulkan tegangan tekan pada kayu. Tegangan tekan yang terbesar dimana tidak menimbulkan adanya bahaya disebut tegangan tekan yang diizinkan, dengan notasi − σ tr ┴ kg cm 2 .. Gambar II.5 Batang kayu yang menerima gaya tekan tegak lurus serat P P Bahaya Tekuk P P Serat Kayu Universitas Sumatera Utara

3. Keteguhan Geser

Keteguhan geser adalah kekuatan atau daya tahan kayu terhadap dua gaya – gaya tekan yang bekerja padanya, kemampuan kayu untuk menahan gaya – gaya yang menyebabkan bagian kayu tersebut bergeser atau tergelincir dari bagian lain di dekatnya. Akibat gaya geser ini, maka akan timbul tegangan geser pada kayu. Dalam hal ini dibedakan 3 macam keteguhan geser, yaitu keteguhan geser sejajar serat, keteguhan geser tegak lurus serat dan keteguhan geser miring. Tegangan geser terbesar yang tidak akan menimbulkan bahaya pada pergeseran serat kayu disebut tegangan geser yang diizinkan , dengan notasi − τ kg cm 2 . Gambar II .6 Batang kayu yang menerima gaya geser tegak lurus arah serat − τ kg cm 2

4. Keteguhan Lengkung Lentur

Keteguhan lengkung lentur adalah kekuatan atau daya tahan kayu terhadap gaya – gaya yang berusaha melengkungkan kayu tersebut. Dalam hal ini dibedakan atas keteguhan lengkung statik dan keteguhan lengkung pukul. Keteguhan lengkung statik menunjukkan kekuatan kayu dalam menahan gaya yang mengenainya perlahan–lahan, sedangkan keteguhan lengkung pukul adalah kekuatan kayu dalam P P Gaya Geser Universitas Sumatera Utara menahan gaya yang mengenainya secara mendadak. Balok kayu yang terletak pada dua tumpuan atau lebih , bila menerima beban berlebihan akan melengkung melentur . Gambar II .7 Batang kayu yang menerima beban lengkung Pada bagian sisi atas balok akan terjadi tegangan tekan dan pada sisi bawah akan terjadi tegangan tarik yang besar . Akibat tegangan tarik yang melampaui batas kemampuan kayu maka akan terjadi regangan yang cukup berbahaya . 5. Keteguhan Belah Keteguhan belah adalah kemampuan kekuatan kayu dalam menahan gaya – gaya yang berusaha membelah kayu . Kayu lebih mudah membelah menurut arah sejajar serat kayu . Keadaan kayu juga mempengaruhi sifat pembelahan , misalnya kayu yang basah lebih mudah dibelah daripada kayu yang telah kering .

6. Kekuatan, keuletan dan kekakuan

Kekuatan adalah kemampuan kayu untuk menahan perubahan bentuk. Keuletan artinya kemampuan kayu menyerap sejumlah tenaga yang relatif besar atau tahan terhadap kejutan – kejutan atau tegangan – tegnagan yang berulang – ulang yang melampaui batas proporsional serta mengakibatkan perubahan bentuk yang permanen. Sedangkan kekerasan adalah ukuran kekuatan kayu dalam menahan gaya yang membuat takik atau lekukan. P garis netral Tertekan Tertarik Universitas Sumatera Utara

II. 3 Kayu Meranti

Kayu meranti dikenal dengan banyak nama. Berbeda negara berbeda pula penyebutannya. Namun untuk kemudahan diberikan nama botani meranti yang dikenal dengan Shorea spp. Meranti termasuk dalam famili Dipteropaceae. Penyebaran wilayah tumbuh meranti di Indonesia adalah di Sumatera, Kalimantan dan Maluku. Meranti yang ada di pasaran ada tiga jenis. Ia dibedakan menurut warnanya yaitu meranti merah, meranti kuning dan meranti putih yang masing – masingnya terdiri atas beberapa spesies lagi. Ciri – ciri umum dari meranti adalah tinggi pohon mencapai 40 m, panjang batang bebas cabang mencapai 10 – 30 m, diameter bisa mencapai 200 cm, bentuk batang lurus dan silindris. Ciri – ciri fisik serta mekanik dari kayu meanti ini bergantung dengan jenisnya termasuk kedalam jenis meranti putih, merah dan kuning.

1. Meranti Merah

a. Wana kayu teras bervariasi dari hampir putih, coklat pucat, merah jambu, merah muda, merah kelabu Merah-coklat muda dan merah sampai merah tua atau coklat tua. Kayu gubal berwarna lebih muda dan dapat dibedakan denga jelas dari kayu teras, berwarna putih, putih kotor, kekuning-kuningan atau kecoklat-coklatan sangat muda, biasanya kelabu, tebal 2-8 cm b. Tekstur kayu agak kasar sampai kasar dan merata lebih kasar dari meranti kuning dan meranti putih. c. Arah serat umumnya agak berpadu, kadang-kadang hampir lurus, bergelombang atau sangat berpadu Universitas Sumatera Utara d. Kesan raba pada permukaan kayu licin atau agak licin e. Berat jenisnya tergantung klasifikasinya. Meranti merah rinagan berat jenis kurang dari 6 dan meranti merah berat memiliki berat jenis lebih dari 6. f. Kelas kuat II- IV dan kelas awet III – V. g. Kembang susut dan daya retak sedang dan kekerasannnya sedang sampai kuat. h. Pengerjaan dan pengeringan mudah untuk dilakukan.

2. Meranti Kuning

a. Warna kayu : Kayu teras berwarna coklat-kuning muda pada S. accuminatissima, S. gibbosa dan S. multiflora, kadang-kadang semu- semu hijau pada S. hopeifolia atau coklat muda semu-semu kuning pada S. faguetiana. Kayu gubal yang masih segar berwarna lebih muda dan seringkali lebih kuning dari kayu teras, nampak jelas pada ujung dolok karena pewarnaan oleh jamur dan damar. Warna kuning cerah pada kayu gubal yang masih segar menjadi coklat-kuning muda, lebih muda dari kayu teras. Kayu gubal yang telah kering biasanya berwarna kelabu karena pewarnaan oleh jamur, tebalnya antara 5 – 7,5 cm. b. Tekstur kayu agak kasar dan merata, lebih halus dari meranti merah dan meranti putih. c. Arah serat berpadu, tetapi tidak begitu menyolok. d. Kelas kuat terletak pada III – II dan kelas awet pada kelas III – IV. e. Daya retak dan kekerasan sedang. Universitas Sumatera Utara f. Berat jenis pada keaadaan kering udara berkisar antara 0.51 – 0.66. g. Kayu Meranti kuning mudah dikerjakan sampai halus dan dapat diserut sampai mengkilap serta dapat digergaji melintang dengan baik.

3. Meranti Putih

a. Warna kayu terasnya kayu teras berwarna hampir putih jika masih segar, lambat laun menjadi coklat kuning atau kuning muda, permukaan kayu menjadi berwarna lebih gelap semu-semu coklat jika lama berhubungan dengan udara atau cahaya. Kayu gubal berwarna putih, lambat laun menjadi coklat-kuning muda, agak jelas sampai jelas berbeda dengan kayu teras, tebal 4 – 7 cm, biasanya 5 – 6 cm. b. Tekstur kayu agak kasar dan merata, tatapi lebih halus dari meranti merah. c. Arah serat jarang lurus, biasanya berpadu sampai sangat berpadu, kadang-kadang bergelombang. d. Kesan raba pada permukaan kayu agak licin. e. Kelas awet berada pada kelas II – IV dan kelas kut berada pada kelas II –III. f. Kayu meranti putih agak keras dan sukar dikerjakan serta cepat menumpulkan alat, karena mengandung silika. g. Berat jenis meranti putih pada keadaan kering udara adalah rata – rata 0,50 – 0,76. h. Modulus elastisitasnya berkisar antara 127 – 129 x 1000 kgcm² i. Keteguhan tekan sejajar arah serat 256 – 451 kgcm² Universitas Sumatera Utara Kegunaan kayu meranti secara umum baik untuk meranti merah, meranti kuning dan meranti putih pada konstruksi ringan, perkakas rumah tangga, kayu lapis dan digunakan pada industri perkapalan digunakan pada kulit dan dudukan mesin. Untuk keperluan Tugas Akhir ini jenis meranti yang digunakan adalah meranti putih.

II. 4 Tegangan Bahan Kayu

Istilah kekuatan atau tegangan pada bahan seperti kayu adalah kemampuan bahan untuk mendukung beban luar atau beban yang berusaha merubah bentuk dan ukuran bahan tersebut. Akibat beban luar yang bekerja ini menyebabkan timbulnya gaya – gaya dalam pada bahan yang berusaha menahan perubahan ukuran dan bentuk bahan. Gaya dalam ini disebut dengan tegangan yang dinyatakan dalam Pound ft 2 . Dibeberapa negara satuan tegangan ini mengacu ke sistem Internasional SI yaitu N mm 2 . Perubahan ukuran atau bentuk ini dikenal sebagai deformasi atau regangan. Jika tegangan yang bekerja kecil maka regangan atau deformasi yang terjadi juga kecil dan jika tegangan yang bekerja besar maka deformasi yang terjadi juga besar. Jika kemudian tegangan dihilangkan maka bahan akan kembali kebentuk semula. Kemampuan bahan untuk kembali kebentuk semula tergantung pada besar sifat elastisitasnya. Jika tegangan yang diberikan melebihi daya dukung serat maka serat – serat akan putus dan terjadi kegagalan atau keruntuhan. Deformasi sebanding dengan besarnya beban yang bekerja sampai pada satu titik . Titik ini adalah Limit Proporsional. Setelah melewati titik ini besarnya deformasi akan bertambah lebih cepat dari besarnya beban yang diberikan . Hubungan antara beban dan deformasi ditunjukkan pada gambar II.7 berikut . Universitas Sumatera Utara Gambar II.8 Hubungan antara beban tekan dengan deformasi untuk tarikan dan tekanan Kayu memiliki beberapa tegangan, pada satu jenis tegngan nilainya besar dan untuk jenis tegangan yang lain nilainya kecil. Sebagai contoh tegangan tekan cenderung memperpendek kayu sedangkan tegangan tarik akan memperpanjang kayu. Biasanya kayu akan menderita kombinasi dari beberapa tegangan yang terjadi secara bersamaan meski salah satu jenis tegangan lebih mendominasi. Kemampuan untuk melentur bebas dan kembali kebentuk semula tergantung kepada elastisitas, dan kemampuan untuk menahan terjadinya perubahan bentuk disebut dengan kekakuan. Modulus elastisitas adalah ukuran hubungan antara tegangan dan regangan dalam limit proporsional yang memberikan angka umum untuk menyatakan kekakuan atau elastis suatu bahan. Semakin besar modulus elastisitas kayu, maka kayu tersebut semakin kaku. Beban Deformasi Tarikan Tekanan Limit Proporsional Limit Proporsional Universitas Sumatera Utara Istilah getas digunakan untuk mendeskripsikan deformasi yang terjadi sebelum patah. Dapat diperhatikan bahwa sifat getas ini bukan menyatakan kelemahan. Sebagai contoh, besi tuang dan kapas adalah bahan yang getas, walaupun besarnya beban yang dibutuhkan untuk mengakibatkannya hancur sangat berbeda. Dalam mencari karakteristik kekuatan kayu ada dua cara yang dapat dilakukan. Pertama, dengan pengujian langsung di lapangan. Kedua, dengan penelitian. Karena pelaksanaan pengujian di lapangan memerlukan biaya yang besar maka pengujian dengan penelitian merupakan alternatif pemilihan. Pada penelitian ada 2 dua jenis pengujian yang dapat dilakukan. Pengujian dengan menggunakan sampel kecil dan pengujian kayu sebagai struktural. Pengujian dengan menggunakan sampel penting untuk tujuan komparatif, yang memberikan indikasi bahwa sifat-sifat kekuatan setiap jenis-jenis kayu berbeda. Karena pengujian dirancang untuk menghindari pengaruh kerusakan lain, sehingga hasilnya tidak menunjukkan beban aktual yang mampu diterima dan faktor yang harus digunakan untuk mendapatkan tegangan kerja yang aman. Pengujian kayu dengan bentuk struktural lebih mendekati kondisi penggunaan yang sebenarnya. Secara khusus dianggap penting karena dapat mengamati kerusakan seperti pecah-pecah. Kelemahan pada pengujian ini adalah memerlukan biaya yang besar dan pekerjaannya sulit karena membutuhkan kayu dalam jumlah yang besar dan butuh waktu yang lebih lama. Selain itu, faktor pemilihan bahan dalam ukuran yang besar dengan kualitas yang seragam menjadi sangat penting dibandingkan dengan pemilihan sampel dalam ukuran kecil. Pengujian dengan menggunakan sampel kecil telah memiliki standar pengujian. Karena sifat kekuatan kayu sangat dipengaruhi oleh kandungan air, Universitas Sumatera Utara pengujian dapat dilakukan dalam kondisi terpisah. Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan material kayu yang memiliki kandungan standar. Pengujian dilakukan pada bahan kering udara dengan kadar air yang diketahui dan angka-angka kekuatan tersebut dikoreksi terhadap kandungan air standar. Ketelitian dibutuhkan untuk mengeliminasi faktor-faktor yang dapat membuat variasi sifat kekuatan. Pengujian dengan sampel kecil dari jenis-jenis kayu yang berbeda-beda kini telah dilakukan, dan banyak batasan data yang diperoleh. Angka-angka yang diterbitkan untuk kayu yang berbeda-beda dapat dibandingkan dengan metode pengujian yang telah distandarkan. Angka-angka ini sendiri dapat dipakai dalam memperhitungkan tegangan kerja karena faktor koreksi telah diperhitungkan. Umumnya secara empiris hanya sedikit karakteristik kekuatan kayu yang diketahui. Sebagai contoh adalah kualitas kayu oak, kayu jati, dan kayu damar sebagai bahan struktur. Hasil pengujian berdasarkan nilai tegangan dan regangan dari kayu tersebut. Nilai tegangan diperoleh dari besarnya beban per luas penampang yang dibebani, dinyatakan dalam Nmm², atau : Penampang Luas Beban Tegangan = σ Dan regangan didefinisikan sebagai deformasi per ukuran semula yaitu : Mula Mula Panjang Deformasi gangan − = Re ε Ada beberapa jenis tegangan yang dapat dialami oleh suatu material, yaitu tegangan tekan Compression Strength, tegangan tarik Tensile Strength, dan tegangan lentur Bending Strength. Pada tegangan tekan, material mengalami tekanan pada luasan tertentu yang menyebabkan timbulnya tegangan pada material dalam menahan tekanan tersebut sampai batas keruntuhan dan diambil sebagai nilai Universitas Sumatera Utara tegangan tekan. Demikian pula dengan tarikan, tegangan tarik timbul akibat adanya gaya dalam pada material yang berusaha menahan beban tarikan yang terjadi. Kemampuan maksimum material menahan tarikan adalah sebagai sebagai tegangan tarik lihat Gambar II.9. Gambar II.9 Tegangan tekan dan tegangan tarik Tegangan yang bekerja : A P tr tk tr tk = σ …………………………. 2.1 Dimana : σ tr tk = Tegangan tekantarik yang terjadi kgcm² P tr tk = Beban tekan tarik yang terjadi kg A = Luas penampang yang menerima beban cm² Secara teoritis, semakin ringan kayu maka semakin kurang kekuatannya, demikian juga sebaliknya. Pada umumnya dapat dikatakan bahwa kayu-kayu yang berat sekali juga kuat sekali. Kekuatan, kekerasan dan sifat teknik lainnya adalah berbanding lurus dengan berat jenisnya. Tentunya hal ini tidak terlalu sesuai, karena susunan dari kayu tidak selalu sama. Tekanan Teg. Tekan Tarikan Teg. Tarik Universitas Sumatera Utara

A. Kuat Acuan Berdasarkan Pemilahan Secara Mekanis

Pemilahan secara mekanis untuk mendapatkan modulus elastisitas lentur harus dilakukan dengan mengikuti standar pemilahan mekanis yang baku. Berdasarkan modulus elastis lentur yang diperoleh secara mekanis, kuat acuan lainnya dapat diambil mengikuti tabel II.1. Kuat acuan yang berbeda dengan Tabel II.1 dapat digunakan apabila ada pembuktian secara eksperimental yang mengikuti standar-standar eksperimen yang baku. Tabel II.1 Nilai Kuat Acuan MPa Berdasarkan Atas Pemilahan Secara Mekanis pada Kadar Air 15 Berdasarkan PKKI NI - 5 2002 KODE MUTU E w F b F t F c F v F ⊥ c E26 E25 E24 E23 E22 E21 E20 E19 E18 E17 E16 E15 E14 E13 E12 E11 E10 25000 24000 23000 22000 21000 20000 19000 18000 17000 16000 15000 14000 13000 14000 13000 12000 11000 66 62 59 56 54 56 47 44 42 38 35 32 30 27 23 20 18 60 58 56 53 50 47 44 42 39 36 33 31 28 25 22 19 17 46 45 45 43 41 40 39 37 35 34 33 31 30 28 27 25 24 6,6 6,5 6,4 6,2 6,1 5,9 5,8 5,6 5,4 5,4 5,2 5,1 4,9 4,8 4,6 4,5 4,3 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 11 10 9 Dimana : E w = Modulus elastis lentur F c = Kuat tekan sejajar serat F b = Kuat lentur F t = Kuat tarik sejajar serat Universitas Sumatera Utara F v = Kuat geser F ⊥ c = Kuat tekan tegak lurus serat

B. Kuat Acuan Berdasarkan Pemilahan Secara Visual

Pemilahan secara visual harus mengikuti standar pemilahan secara visual yang baku. Apabila pemeriksaan visual dilakukan berdasarkan atas pengukuran berat jenis, maka kuat acuan untuk kayu berserat lurus tanpa cacat dapat dihitung dengan menggunakan langkah-langkah sebagai berikut : a. Kerapatan ρ pada kondisi basah berat dan volume diukur pada kondisi basah, tetapi kadar airnya lebih kecil dari 30 dihitung dengan mengikuti prosedur baku. Gunakan satuan kgm³ untuk ρ. b. Kadar air, m m 30, diukur dengan prosedur baku. c. Hitung berat jenis pada m G m dengan rumus : G m = ρ [1000 1 + m100] ……………………… 2.2 d. Hitung berat jenis dasar G b dengan rumus : G b = G m [1 + 0,265 a G m ] dengan a = 30 – m 30…………… 2.3 e. Hitung berat jenis pada kadar air 15 G 15 dengan rumus : G 15 = G b 1 – 0,133 G b …………………….... 2.4 f. Hitung estimasi kuat acuan, dengan modulus elastisitas lentur Ew = 16500 G 0.7 , dimana G : Berat jenis kayu pada kadar air 15 = G 15 . Untuk kayu dengan serat tidak lurus danatau mempunyai cacat kayu, estimasi nilai modulus elastis lentur acuan pada point f harus direduksi dengan mengikuti ketentuan pada SNI Standar Nasional Indonesia 03-3527-1994 UDC Universal Decimal Classification 691.11 tentang “Mutu Kayu Bangunan“ yaitu Universitas Sumatera Utara dengan mengalikan estimasi nilai modulus elastis lentur acuan dari Tabel II.1 tersebut dengan nilai rasio tahanan yang ada pada Tabel II.2 yang bergantung pada kelas mutu kayu . Kelas mutu kayu ditetapkan dengan mengacu pada Tabel II.3. Tabel II.2 Nilai Rasio Tahanan KELAS MUTU NILAI RASIO TAHANAN A B C 0.80 0.63 0.50 Tabel II.3 : Cacat Maksimum Untuk Setiap Kelas Mutu Kayu Macam Cacat Kelas Mutu A Kelas Mutu B Kelas Mutu C Mata Kayu : Terletak di muka lebar 16 lebar kayu 14 lebar kayu 12 lebar kayu Terletak di muka sempit 18 lebar kayu 16 lebar kayu 14 lebar kayu Retak 15 tebal kayu 16 tebal kayu 12 tebal kayu Pingul 110 tebal atau 16 tebal atau 14 tebal atau lebar kayu lebar kayu lebar kayu Arah serat 1:13 1:9 1:6 Saluran Damar 15 tebal kayu 25 tebal kayu 12 tebal kayu eksudasi tidak diperkenankan Gubal Diperkenankan Diperkenankan Diperkenankan Lubang serangga Diperkenankan Diperkenankan asal Diperkenankan asal terpencar dan terpencar dan asal terpencar dan ukuran dibatasi ukuran dibatasi dan ukuran dibatasi dan tidak ada tidak ada tanda- dan tidak ada tanda-tanda tanda serangga tanda-tanda serangga hidup hidup serangga hidup Cacat lain lapuk, hati Tidak Tidak Tidak rapuh, retak melintang diperkenankan diperkenankan diperkenankan Universitas Sumatera Utara

II. 5 Sambungan Mekanis

2. Penyimpangan arah serat Umum Karena alasan geometrik, pada kayu sering diperlukan sambungan untuk memperpanjang kayu atau menggabungkan beberapa batang kayu. Sambungan merupakan bagian terlemah dari kayu. Kegagalan konstruksi kayu lebih sering disebabkan karena kegagalan sambungan kayu bukan karena material kayu itu sendiri. Kegagalan dapat berupa pecah kayu diantara dua sambungan, alat sambung yang membengkok atau lendutan yang melampaui lendutan izin. Beberapa hal yang menyebabkan rendahnya kekuatan sambungan kayu menurut Awaluddin Konstruksi kayu, 2000 adalah : 1. Pengurangan luas tampang. Pemasangan alat sambung sepertu baut, pasak dan gigi menyebabkan luas efektif tampang berkurang sehingga kekuatannya juga menjadi rendah jika dibanding dengan kayu yang penampang utuh. Pada buhul sering terdapat gaya yang sejajar serat pada satu batang tetapi tidak dengan batang kayu yang lain. Karena kekuatan kayu yang tidak sejajar serat lebih kecil maka kekuatan sambungan harus didasarkan pada kekuatan kayu yang terkecil atau tidak sejajar serat. 3. Terbatasnya luas sambungan Jika alat sambung ditempatkan saling berdekatan pada kayu memikul geser sejajar serat maka kemungkinan pecah kayu sangat besar karena kayu memiliki kuat geser sejajar serat yang kecil. Oleh karena itu penempatan alat sambung harus mengikuti aturan jarak minimal antar alat sambung agar terhindar dari Universitas Sumatera Utara pecahnya kayu. Dengan adanya ketentuan jarak tersebut maka luas efektif sambungan luas yang dapat digunakan untuk penempatan alat sambung akan berkurang pula. Dengan kata lain, sambungan yang baik adalah sambungan dengan ciri–ciri sebagai berikut : 1. Pengurangan luas kayu yang digunakan untuk penempatan alat sambung relatif kecil bahkan nol. 2. Memiliki nilai banding antara kuat dukung sambungan dengan kuat ultimit batang yang disambung tinggi. 3. Menunujukkan perilaku pelelehan sebelum mencapai keruntuhan daktail. 4. Memiliki angka penyebaran panas yang rendah. 5. Murah dan mudah di dalam pemasangannya. Selain itu beberapa hal yang perlu diperhatikan pada perencanaan sambungan berkaitan dengan rendahnya kekuatan sambungan yaitu : 1. Eksentrisitas sambungan yang menggunakan beberapa alat sambung, maka titk berat kelompok alat sambung harus ditempatkan pada garis kerja gaya agar tidak timbul momen yang dapat menurunkan kekuatan sambungan. 2. Sesaran Slip Sesaran yang terjadi pada sambungan kayu terbagi menjadi dua. Sesaran yang pertama adalah sesaran awal yang terjadi akibat adanya lubang kelonggaran yang dipergunakan untuk mempermudah penempatan alat sambung. Selama sesaran awal, alat sambung belum memberikan perlawanan terhadap gaya sambungan yang bekerja. Pada sambungan dengan beberapa alat sambung, kehadiran sesaran awal yang tidak sama diantara alat sambung dapat Universitas Sumatera Utara menurunkan kekuatan sambungan secara keseluruhan. Setelah sesaran awal terlampaui, maka sesaran berikutnya akan disertai oleh gaya perlawanan tahanan lateral dari alat sambung. 3. Mata kayu Adanya mata kayu dapat mengurangi luas tampang kayu sehingga mempengaruhi kekuatan kayu terutama kuat tarik dan kuat tekan sejajar serat. Jenis – Jenis Sambungan Jenis – jenis sambungan dibedakan menjadi sambungan satu irisan menyambungkan dua batang kayu, dua irisan menyambungkan tiga irisan dan seterusnya. Selain itu juga ada dikenal jenis sambungan takik. Menurut sifat gaya yang bekerja pada sambungan, sambungan dibedakan atas sambungan desak, sambungan tarik dan sambungan momen. Alat Sambung Mekanik Berdasarkan interaksi gaya – gaya yang terjadi pada sambungan, alat sambung mekanik di bagi atas dua kelompok. Kelompok pertama adalah kelompok yang kekuatan sambungan berasal dari interaksi antar kuat lentur alat sambung dengan kuat desak atau kuat geser kayu.. Kelompok kedua adalah kelompok alat sambung yang kekuatan sambungannya ditentukan oleh luas bidang dukung kayu yang disambungnya. Yang tergolong kelompok pertama adalah paku dan baut. Sedangkan kelompok kedua adalah pasak kayu Koubler, cincin belah split ring , pelat geser, spike grid, single atau double sided toothed plate dan toothed ring. Universitas Sumatera Utara Pada tugas akhir ini yang digunakan adalah alat sambung jenis pertama yaitu paku dan baut. Berikut akan diuraikan dengan jelas dari kedua alat sambung tersebut.

A. Paku

1. Umum

Alat ambung paku masih sering dijumpai pada struktur atap, lantai, dinding atau struktur rangka rumah. Paku tersedia dalam dua jenis yaitu paku bulat dan paku ulir. Paku bulat kekuatannya lebih rendah dari paku ulir, karena koefisien gesekan paku ulir lebih besar sehingga tahanan cabutnya lebih besar. Diameter paku dipasaran antara 2,75mm sampai 8mm dengan panjang 40mm sampai 200mm. Ketebalan kayu yang yang disambung antara 20mm sampai 40mm. Tabel II.4 Tebal Kayu yang diperkenanakan untuk beberapa ukuran Paku NO. TEBAL KAYU MM NAMA PAKU DIAMETER PAKU MM PANJANG PAKU MM 1 20 2”BWG12 2.8 51 2 20 - 25 2.5”BWG11 3.1 63 3 20 - 30 3”BWG10 3.4 76 4 25 - 35 3.5”BWG9 3.8 89 5 30 - 40 4”BWG8 4.2 102 6 40 4.5”BWG6 5.2 114 Paku dipasang dengan cara dipukul. Agar terhindar dari pecahnya kayu, pemasangan paku dapat didahului oleh lubang penuntun. Diameter lubang penuntun tidak boleh melebihi : 0.9D untuk G 0.6, dan 0.75D untuk G ≤ 0.6 Dimana G adalah berat jenis kayu dan D adalah diameter batang paku. Universitas Sumatera Utara Untuk perencanaan sambungan dengan menggunakan alat sambung paku maka analisis terhadap sambungannya mengikuti aturan yang telah ditetapkan SNI-5 PKKI 2002.

2. Geometri Sambungan Paku

Spasi dalam satu baris a pada semua arah garis kerja beban lateral terhadap arah serat kayu, spasi minimum antar alat pengencang :  10 D bila digunakan pelat sisi dari kayu  7 D bila di gunakan pelat sisi dari baja. Spasi antar baris b pada semua arah garis kerja beban lateral terhadap arah serat kayu, spasi inimum adalah 5 D. Jarak ujung c . Jarak minimum dari ujung komponen struktur kepusat alat pengencang tedekat diambil : a. Untuk beban tarik lateral • 15 D untuk pelat sisi dari kayu • 10 D untuk elat sisi dari baja b. Untuk beban tekan lateral • 10 D untuk pelat sisi dari kayu • 5 D untuk pelat sisi dari baja Jarak tepi jarak tepi dengan beban, d, dan jarak tepi tanpa beban, e . Jarak minimum dari tepi komponen struktur ke pusat alat pengencang terdekat diambil sebesar :  5 D untuk tepi yang dibebani  10 D untuk tepi yang tidak di bebani. Universitas Sumatera Utara Gambar II.10 Geometri sambungan paku

3. Tahanan Terhadap Gaya Lateral

a. Tahanan Lateral Acuan Satu Irisan

Tahanan lateral acuan dari suatu sambungan yang menggunakan paku baja satu irisan yang dibebani secara tegak lurus terhadap sumbu alat pengencang dan dipasang tegak lurus sumbu komponen struktur, diambil sebagai nilai terkecil dari nilai-nilai yang dihitung menggunakan semua persamaan pada Tabel II.5 dan dikalikan dengan jumlah alat pengencang n. Untuk sambungan yang terdiri atas tiga komponen sambungan dengan dua irisan , tahanan lateral acuan diambil sebesar dua kali tahanan lateral acuan satu irisan yang terkecil. Untuk sambungan dengan pelat sisi dari baja, persamaan untuk moda kelelehan Is pada Tabel II.5 tidak berlaku, dan tahanan untuk moda tersebut dihitung sebagai tahanan tumpu alat pengencang pada pelat-pelat baja sisi-sisi. Universitas Sumatera Utara Tabel II.5 Tahanan Lateral Acuan Satu Paku Z untuk Satu Alat Pengencang dengan Satu Irisan yang Menyambung Dua Komponen MODA KELELEHAN PERSAMAAN YANG BERLAKU Is Z D es s K F t D 3 . 3 = IIIm Z : , 2 1 3 . 3 1 dengan R K F p D k e D em + = 2 2 1 3 2 1 2 1 2 1 p F D R F R k em e yb e + + + + − = IIIs Z : , 2 3 . 3 2 dengan R K F t D k e D em s + = 2 2 2 3 2 1 2 1 2 1 s em e yb e e t F D R F R R k + + + + − = IV Z 1 3 2 3 . 3 2 e yb em D R F F K D + = Catatan : es em e F F R = e F = Kuat tumpu kayu = 114.45 84 . 1 G Nmm² dimana G adalah berat jenis kayu kering oven p = Kedalaman penetrasi efektif batang alat pengencang pada komponen pemegang lihat Gambar II.11 D K = 2.2 untuk D ≤ 4.3 mm, = 0.38 D + 0.56 untuk 4.3 mm D 6.4 mm = 3.0 untuk D ≥ 6.4 mm Universitas Sumatera Utara yb F = kuat lentur paku lihat Tabel II.6 Nilai kuat tumpu kayu untuk beberapa nilai berat jenis dapat dilihat pada Tabel II.6. Semakin besar nilai berat jenis suatu kayu, maka semakin besar pula nilai kuat tumpunya. Umumnya alat sambung paku digunakan pada kayu dengan berat jenis tidak tinggi mengingat mudahnya paku untuk tekuk buckling. Tekuk pada paku juga disebabkan oleh tingginya nilai banding antara panjang dan diameter paku angka kelangsingan sebagai ciri khas alat sambung paku. Tabel II.6 Kuat Tumpu Paku e F untuk Berbagai Nilai Berat Jenis Kayu BERAT JENIS KAYU G 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 Nilai e F Nmm² 21.21 26.35 31.98 38.11 44.73 51.83 59.40 Nilai kuat lentur paku dapat diperoleh dari supplier atau distributor paku. Pengujian kuat lentur paku dilakukan dengan metode three-point bending test seperti pada ASTM American Standard of Testing Materials F1575-03. Untuk jenis paku bulat pada umumnya, kuat lentur paku dapat dilihat pada Tabel II.7 ASCE American Society of Civil Engineers, 1997. Kuat lentur paku menurun dengan semakin meningkatnya diameter paku. Jenis paku lainnya seperti paku baja hardened steel nails memiliki kuat lentur yang lebih tinggi daripada nilai di Tabel II.8. Dimensi paku yang meliputi diameter, panjang, dan angka kelangsingan dapat dilihat pada Tabel II. 9. Universitas Sumatera Utara Tabel II.7 Kuat Lentur Paku untuk Berbagai Diameter Paku Bulat DIAMETER PAKU KUAT LENTUR PAKU, yb F ≤ 3.6 mm 689 Nmm² 3.6 mm D ≤ 4.7 mm 620 Nmm² 4.7 mm D ≤ 5.9 mm 552 Nmm² 5.9 mm D ≤ 7.1 mm 483 Nmm² 7.1 mm D ≤ 8.3 mm 414 Nmm² D 8.3 mm 310 Nmm² Tabel II.8 Berbagai Ukuran Diameter dan Panjang Paku NAMA PAKU DIAMETER PAKU MM PANJANG PAKU MM Λ 2”BWG12 2.8 51 18 2.5”BWG11 3.1 63 20 3”BWG10 3.4 76 22 3.5”BWG9 3.8 89 23 4”BWG8 4.2 102 24 4.5”BWG6 5.2 114 22 Angka kelangsingan : panjang paku dibagi diameter paku

b. Tahanan Lateral Dua Irisan