LAPORAN UJI BAHAN KAYU

LAPORAN PRAKTIKUM

PENGUJIAN BAHAN BANGUNAN

KAYU

Dibuat Untuk Memenuhi Persyaratan Perkuliahan Bahan Bangunan ISemester I Tahun Ajaran 2013/2014

POLBAN

Dibuat Oleh :

Kelompok IVTeknik Konstruksi Gedung 1A

Taufan Hidayat (13111027) Taufik Aditya Nirwan (13111028) Tsara Febrina Ismayanti (13111029) Wiwit Utami (13111030) Yedie Chahyadie (13111031) Yoga Try Kandidat (13111032) Salma ST Zakiah (13111065)

LABORATORIUM UJI BAHAN KONSTRUKSIJURUSAN TEKNIK SIPIL

POLITEKNIK NEGERI BANDUNGJanuari 2014

LAPORAN PRAKTIKUM

PENGUJIAN BAHAN BANGUNAN

KAYU

Dibuat Untuk Memenuhi Persyaratan Perkuliahan Bahan Bangunan ISemester I Tahun Ajaran 2013/2014

Dibuat Oleh :

Kelompok IVTeknik Konstruksi Gedung 1A

Taufan Hidayat (13111027) Taufik Aditya Nirwan (13111028) Tsara Febrina Ismayanti (13111029) Wiwit Utami (13111030) Yedie Chahyadie (13111031) Yoga Try Kandidat (13111032) Salma ST Zakiah (13111065)

MenyetujuiPembimbing,

A. Subagdja, MT. NIP: 196206261990031000

RINGKASAN

Pengertian kayu disini ialah sesuatu bahan, yang diperoleh

dari hasil pemungutan pohon-pohon di hutan, yang merupakan bagian

dari pohon tersebut, setelah diperhitungkan bagian-bagian mana

yang lebih banyak dimanfaatkan untuk sesuatu tujuan penggunaan.

Untuk itulah, pemilihan jenis kayu yang tepat harus

disesuaikan dengan penggunaan kayu kedepannya. Laporan Praktikum

Kayu ini berisi tentang berbagai uji yang dilakukan

dilaboratorium. Seperti halnya uji kekerasan, uji lentur, uji

sejajar serat dan lain sebagainya.

Pengujian ini dilakukan untuk lebih memahami dari sipat

mikroskopis kayu itu sendiri, sehingga dari hasil pengujian kita

dapat menyimpulkan kayu mana yang paling cocok digunakan

berdasarkan penggunaannya.

i

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas

rahmat dan kehendak-Nya lah kami bisa menyelesaikan Laporan

Praktikum Bahan Bangunan ini tepat pada waktunya. Salawat serta

salam selalu terlimpah curahkan kepada Nabi Muhammad SAW, kepada

keluarga, sahabat serta umatnya hingga akhir zaman.

Laporan Bahan Bangunan ini kami buat sebagai bukti real dari

praktikum yang telah kami lakukan sebelumnya. Data-data yang

terdapat dalam laporan merupakan hasil dari praktikum uji kayu

(kayu Bengkirai), laporan ini bertujuan agar mahasiswa teknik

sipil dapat mengelompokan jenis- jenis dan sifat mikroskopis yang

terkandung dalam kayu ini.

ii

Laporan ini terdiri dari pendahuluan, dasar teori,

pengelompokan mutu kayu, kesimpulan dan saran beserta daftar

pustaka hingga lampiran- lampirannya. Semoga laporan ini dapat

bermanfaat sebagai acuan bagi semua orang khususnya mahasiswa

dalam melaksanakan penelitian terhadap jenis dan spesifikasi mutu

kayu. Dan pada kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih kepada

semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan laporan ini.

Kami memohon maaf atas segala kekurangannya dalam pembuatan

laporan ini, kritik dan saran yang bersifat membangun akan kami

terima demi kesempurnaan laporan kami selanjutnya.

Bandung, Januari 2014

Tim Penyusun

DAFTAR ISIRINGKASAN........................................................iKATA PENGANTAR..................................................iiDAFTAR ISI.....................................................iii

iii

I................................................................1PENDAHULUAN......................................................11.1. Latar Belakang.............................................11.2. Tujuan.....................................................11.3. Manfaat....................................................1

II...............................................................2DASAR TEORI......................................................22.1. Kayu.......................................................22.2. Klasifikasi Kayu...........................................22.3. Standar Pengujian Kayu.....................................3Balok contoh uji :..............................................32.3.1............................Metode Pengujan Kuat Lentur Kayu

32.3.2.................................Pengujan Kadar Air Pada Kayu

62.3.3...............................Pengujan Berat Jenis Pada Kayu

72.3.4.................................Pengujan Kekerasan Pada Kayu

82.3.5.................Pengujan Kuat Tekan Tegak Lurus Serat Kayu

82.3.6......................Pengujan Kuat Tekan Sejajar Serat Kayu

92.3.7................................Pengujan Kuat Geser Pada Kayu

11III.............................................................13METODE PELAKSANAAN..............................................133.1. Uji Kekerasan Kayu........................................133.1.1.........................................................Alat :

133.1.2........................................................Bahan :

133.1.3.......................................Prosedur Pelaksanaan :

133.1.4.......................................Analisa dan Evaluasi :

14

iv

3.2. Uji Kelenturan Kayu.......................................143.2.1.........................................................Alat :

143.2.2........................................................Bahan :



163.3. Uji Tekan Sejajar Serat Kayu.............................173.3.1.........................................................Alat :

173.3.2........................................................Bahan :



183.4. Uji Keteguhan Tekan Tegak Lurus Serat Kayu...............193.4.1.........................................................Alat :

193.4.2........................................................Bahan :



203.5. Uji Keteguhan Geser Sejajar Serat Kayu...................213.5.1.........................................................Alat :

213.5.2........................................................Bahan :



213.6. Uji Berat Jenis Kayu......................................22

v

3.6.1.........................................................Alat :22

3.6.2........................................................Bahan :22

3.6.3.......................................Prosedur Pelaksanaan :22

3.6.4.......................................Analisa dan Evaluasi :23

3.7. Uji Kadar Air Kayu........................................233.7.1.........................................................Alat :

233.7.2........................................................Bahan :



24IV..............................................................26HASIL DAN PEMBAHASAN............................................264.1. Resume Hasil Pengujian....................................26

V...............................................................29PENUTUP.........................................................295.1. Kesimpulan................................................295.2. Saran.....................................................29

DAFTAR PUSTAKA...................................................v

vi

I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Latar belakang dari hasil laporan ini bahwa sebagai mahasiswa

kita harus mengetahui perihal karakter, sifat, yang

terkandung dalam kayu ini, seperti halnya Beton sebagai

struktur yang kuat kayu juga sangat berperan dalam pembuatan

Pergedungan dan sebagainya sehingga kebutuhan penelitian

begitu menunjang dalam pemanfaatan dalam bidang bangunan,

seiring perkembangan jaman yang pesat, kayu menjadi sasaran

utama dalam aktivitas sebagai multi guna sehingga semakin

hari kayu ini menjadi langka, karena pemanfaatan yang

berlebihan yang disebabkan salah satunya ialah kurangnya

pemahaman dari masyarakat sifat-sifat uji terhadap kayu yang

menjadikan masyarakat acuh tak acuh dari pemanfaatan kayu ini

1.2. Tujuan

Tujuan dari pada pembuatan laporan ini, salah satunya sebagai

pemenuhan tugas sebagai dasar kepahaman kita terhadap proses

praktikum sebelumnya, selain itu laporan bisa menjadi

wawasan bagi kita semua untuk bisa mempelajari serta memahami

dari hasil praktikum ini yang hasil akhirnya bisa mengamalkan

secara integritas atas dasar laporan ini

1.3. Manfaat

1

Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari hasil praktikum ini,

diantaranya :

Menambah wawasan khususnya bagi kita, dan umumnya

kalangan luas dalam hasil laporan ini.

Selain wawasan, pengetahuan secara khusus di dapat dalam

hasil laporan ini.

Sehingga didapat kesimpulan yang bisa dijadikan landasan

bagi semua kalangan khususnya mahasiswa

Hasil akhirnya diharapkan semua yang ada pada laporan

ini agar bisa bermanfaat bagi kalangan luas, kritik dan

saran yang membangun diarapkan menjadikan laporan ini

semakin berdaya guna.

II

DASAR TEORI

2.1. Kayu

Kayu merupakan hasil hutan dari kekayaan alam, merupakan

bahan mentah yang mudah diproses untuk dijadikan barang

sesuai kemajuan teknologi. Kayu memiliki beberapa sifat

sekaligus, yang tidak dapat ditiru oleh bahan-bahan lain.

Pengertian kayu disini ialah sesuatu bahan, yang diperoleh

dari hasil pemungutan pohon-pohon di hutan, yang merupakan

bagian dari pohon tersebut, setelah diperhitungkan bagian-

bagian mana yang lebih banyak dimanfaatkan untuk sesuatu

tujuan penggunaan. Baik berbentuk kayu pertukangan, kayu

industri maupun kayu bakar. (Dumanauw.J.F, 1990)

2

Kayu bengkirai merupakan salah satu jenis kayu yang

berkualitas bagus. Hal tersebut dapat dibuktikan pada saat

dalam proses pengerjaan (pengerjaan kayu bengkirai). Kayu

bengkirai ini mudah diproses seperti diserut, dipotong,

diukir dll. Oleh sebab itu, banyak orang yang memasukkan kayu

bengkirai ini ke dalam golongan jenis-jenis kayu

pertukangan.

Dan dalam prakteknya, saat ini banyak sekali orang-orang yang

menggunakan kayu bangkirai ini untuk memproduksi beraneka

macam produk dari kayu. Hal tersebut memang tidak bisa

dilepas dari kualitasnya yang memang terbukti benar-benar

baik oleh dunia pertukangan. Dan hingga saat ini, permintaan

terhadap kayu bengkirai sangatlah banyak, oleh sebab itu,

kayu bengkirai ini masuk ke dalam daftar jenis kayu yang

memiliki nilai komersial

2.2. Klasifikasi Kayu

Kayu Bangunan dibagi dalam 3 (tiga) golongan pemakaian

yaitu :

1. Kayu Bangunan Struktural:

Kayu Bangunan yang digunakan untuk bagian structural

Bangunan dan penggunaannya memerlukan perhitungan beban;

2. Kayu Bangunan Non-Struktural:

Kayu Bangunan yang digunakan dalam bagian Bangunan, yang

penggunaannya tidak memerlukan perhitungan beban;

3. Kayu bangunan untuk keperluan lain:

3

Kayu Bangunan yang tidak termasuk kedua penggolongan di

atas, tetapi dapat diperlukan sebagai bahan Bangunan

penolong ataupun Bangunan sementara.

2.3. Standar Pengujian Kayu

Balok contoh uji :

2.3.1. Metode Pengujan Kuat Lentur Kayu

Referensi : SNI 03-3959-1995

a) Benda Uji

Benda uji harus memenuhi ketentuan :

1) Bentuk dan ukuran (50 x 50 x 760) mm. (Gambar 1);

4

Gambar 1 Bentuk dan ukuran benda uji

2) Ketelitian ukuran benda uji pada tengah bentang ± 0,25

mm;

3) Kadar air kayu maksimum 20%.

b) Peralatan

Peralatan harus memenuhi ketentuan :

1) Kedua tumpuan pelat dan rol yang terbuat dari baja

harus mempunyai bentuk dan ukuran seperti Gambar 2 dan

harus memungkinkan benda uji bisa bergerak dalam arah

horizontal;

Gambar 2 Bentuk dan ukuran tumpuan plat dan rol

5

2) Bantalan penekan untuk pemberian beban terbuat dari

bahan baja, harus mempunyai bentuk dan ukuran seperti

pada Gambar 3; SNI 03-3959-1995

Gambar 3 Bentuk dan ukuran bantalan penekan

3) Mesin uji yang digunakan untuk pengujian kuat lentur

harus memenuhi ketentuan yang berlaku, dan juga harus

memenuhi persyaratan kecepatan pembebanan sebagaimana

yang diatur pada Pasal 3.5.

c) Jarak Tumpuan

Benda uji diletakkan di atas kedua tumpuan pelat dan rol,

dengan jarak tumpuan 710 mm.

d) Letak Beban

Pembebanan pada benda uji dilaksanakan dengan meletakkan

bantalan penekan di tengah bentang.

e) Kecepatan Pembebanan

Kecepatan pembebanan harus memenuhi ketentuan, yaitu

kecepatan gerakan beban 2,5 mm per menit dengan

diperbolehkan ada penyimpangan ± 25%.

6

f) Besar Beban Uji

Besarnya beban uji harus memenuhi ketentuan, yaitu

besarnya beban maksimum sampai benda uji mengalami patah.

g) Perhitungan Kuat Lentur:2

Kuat Lentur dari benda uji dihitung dengan rumus :

Selain itu, untuk mengukur Besarnya Modulus Of Elasticity

:

Selain itu, untuk mengukur Besarnya Modulus Of Rufture :

7

2.3.2. Pengujan Kadar Air Pada Kayu

Referensi : PPKI 1961

Kadar air dalam kayu sangat mempengaruhi kekuatan kayu

dalam menopang beban. Apabila kayu tersebut memiliki

kadar air yang sedikit, maka kayu tersebut akan

memiliki kekuatan yang besar. Untuk itu agar kayu kuat

dan awet kayu tersebut harus dikeringkan terlebih

dahulu. Tujuan lainnya kayu dikeringkan agar regangan

yang terjadi pada kayu tidak terlalu besar.

Menurut PPKI 1961 ada 3 jenis kadar air pada kayu yaitu

:

1. Kadar air kering oven, dimana kadar airnya 0%.

2. Kadar air kayu kering udara < 24%.

3. Kadar air kayu jenuh serat berkisar antara 24-30%.

4. Kadar air kayu basah berkisar antara 20-400%.

Untuk menentukan kadar air kayu dapat digunakan rumus

sebagai berikut :

ω =

W1−W2W2

x100%

8

Dimana :

W1 = Berat awal (gr)

W2 = Berat kering oven (gr)

2.3.3. Pengujan Berat Jenis Pada Kayu

Referensi :

1. ASTM 2395-69

2. ASTM D 143-52 (Reapproved 1978), book of standards,1982

3. Pedoman pengujian sifat fisik dan mekanik kayu.Publikasi khusus LPHH Bogor, 1972

4. Job Sheet Uji Bahan

Berat jenis adalah perbandingan antara kerapatan kayu

tersebut dengan kerapatan air pada suhu 4 C, dimana paa

suhu standar tersebut kerapatan air sebesar 1 gr/cm3

(Haygreen et al.2003).

Dalam penggunaanya kayu harus di perhatikan

kekuatannya,agar sesuai dalam penggunaanya. Kekuatan

kayu tersebut diklasifikasikan agar dapat digunakan

secara tepat sesuai dengan kegunaannya dalam kosntruksi.

Kekerasan kayu berbanding lurus dengan kepadatannya.

Maka semakin keras kayu tersebut makin padat pula kayu

tersebut. Sehingga makin padat kayu maka kekuatan kayu

tersebut makin besar untuk menopang beban.

PKKI. 1961 kekuatan kayu berdasarkan kekuatan absolut.

9

Kelaskuat

Bj keringudara

I >0.9

II 0.9-0.6

III 0.6-0.4

IV 0.4-0.3

V < 0.3

Rumus Berat jenis berdasarkan ukuran dimensi:

BJ=BV

Diman a: B = berat kering udara (gr)

V = P x L x t ( cm3)

2.3.4. Pengujan Kekerasan Pada Kayu

Referensi :

1. PKKI 1961

2. ASTM D 143 – 52 (Reapproved 1978), book of ASTMStandards, 1982.

3. Pedoman pengujian sifat fisik dan mekanik kayu.

4. Publikasi khusus LPHH Bogor, 1974.


Kayu yang digunakan di bidang konstruksi harus memenuhi

standar dan diantaranya kekerasan kayu. Kekerasan adalah

kemampuan kayu untuk menahan gaya yang membuat takik

atau lekukan atau kikisan (abrasi). Bersama-sama dengan

keuletan, kekerasan merupakan suatu ukuran tentang

10

ketahanan terhadap pengausan kayu. Kekerasan kayu atau

'density' diukur dalam satuan kg/m3. Rata-rata kekerasan

kayu yang ada adalah sekitar 320 - 720 kg/M3. Ada

beberapa jenis kayu yang sangat lunak hingga 160 kg/m3

dan paling tinggi kekerasan kayu pada level 1.000 kg/m3.

Semua ukuran kekerasan kayu tersebut diukur pada level

MC sekitar 12%. Kayu yang memiliki kekerasan yang tinggi

akan memiliki kekuatan yang tinggi pula. Kekuatan kayu

dapat di ukur dari arah radial, tangensial dan aksial

kayu. Dengan uji coba di laboratorium kita dapat

mengetahuinya. Kayu ditekan dengan mesin penekan sampai

bola baja masuk ke kayu sedalam ½ dari diameter bola

baja.

2.3.5. Pengujan Kuat Tekan Tegak Lurus Serat Kayu

Referensi :

2. PKKI 1961

3. ASTM D – 143 – 52

4. ASTM D 143 – 53 (Reapproved 1978), book of ASTM

Standards, 1982.


Publikasi khusus LPHH Bogor, 1974.


Kekuatan Tekan adalah kekuatan kayu untuk menahan muatan

jika kayu tersebut dipergunakan untuk suatu konstruksi.

Ada 2 macam, yaitu kuat tekan sejajar dan tegak lurus

arah serat. Kuat tekan sejajar > tegak lurus arah serat.

Kuat tekan sejajar menetukan kemampuan kayu dalam

11

menahan beban. Kekuatan kayu dapat di ukur dengan cara

menguji dari kuat tekan lurus seratnya (σ tkn ┴) , yaitu

kekuatan kayu dalam menopang beban yang bekerja dalam

arah tegak lurus serat kayu.

Untuk menghitung kuat tekan tegak lurus serat (σ tkn ┴)

digunakan rumus:

σtkn⊥¿=

PmaxA

¿

dimana : σ tkn ┴ = kuat tekan/tegangan tegak lurus

serat (kg/cm2) .

P max = beban maksimum hingga terjadi

deforkasi terhadap kayu sebesar 2,5

mm (kg) .

A = luas bidang tekan (cm2) .

Karena didalam pedoman PKKI 1961, tidak ada tegangan

tekan tegak lurus absolut σ tkn ┴ , maka dilakukan dengan

cara pendekatan, maka didapat tabel tegangan tekan

tegak lurus serat absolut sesuai dengan kelas

kuatnya , sebagai berikut :

Kelaskuat

kayu

σ tkn ┴ absolut

(kg/cm2)

Elastisitas (E)

(kg/cm2)

I > 200 125.000

II 125 – 200 10.000

III 75 – 125 80.000

12

IV 47,78 – 75 60.000

V < 47,78 _

2.3.6. Pengujan Kuat Tekan Sejajar Serat Kayu

1. ASTM D 143 - 52 (Reapproved 1978), book of standar,

1982.


Publikasi khusus LPHH

Bogor, 1974.

3. PKKI 1961


Kuat tekan sejajar serat (σ tkn //) pun perlu

diperhatikan yaitu kekuatan kayu dalam menopang beban

yang bekerja dalam arah sejajar serat kayu,serta kayu

pun harus memenuhi standar yang sesuai dengan

kegunaanya. Kayu yang memiliki kuat tekan yang baik akan

menentukan kelas kuat kayu.

Selain dari pada itu, sifat mekanis suatu jenis kayu,

juga tidak sama untuk beberapa arah. Di dalam

pengetahuan kayu dibedakan atas 3 arah sumbu, yaitu:

Arah Tangensial, menurut arah garis singgung

lingkaran batangnya.

Arah Axial, arah sejajar serat /batang.

Arah Radial, arah menuju kepusat/hati kayu.

Kelas kuat kayu dan tegangan tekan // serat (σ tkn //),

menurut PKKI 1961 :

Kelas Tegangan tekan // Elastisit

13

kuat kayu serat (σ tkn //)(kg/cm2)

as (E)

(kg/cm2)I > 650 125.000

II 650 – 425 100.000

III 425 – 300 80.000

IV 300 – 215 60.000

V < 215 _

Untuk mengetahui besarnya kuat tekan // serat (σ tkn //)

kayu maksimum, digunakan rumus :

σtkn//max=PmaxA

dimana : σ tkn // max = tegangan tekan // serat

(kg/cm2) .

P max = beban maksimum yang diberikan

sampai benda uji

mengalami keruntuhan (kg) .

A = luas permukaan bidang tekan (cm2) .

P prop max adalah beban terbesar yang dapat diterima

oleh kayu tanpa menyebabkan deformasi plastis pada kayu

tersebut . P prop max biasanya didapat dari grafik

hubungan antara P dan Δl .

σ tkn //prop max dapat dihitung dengan menggunakan rumus

:

σtkn//propmax=PpropA

14

dimana : σ tkn //prop max = beban terbesar

yang dapat diterima oleh kayu tanpa

menyebabkan deformasi plastis pada kayu

(kg) .

A = luas

permukaan bidang tekan (cm2) .

Untuk menghitung modulus elastis (E) dapat digunakan rumus :

E=σε

=

PA

Δll

dimana : P =beban tekan (kg) .

A = luas permukaan bidang tekan (cm2) .

Δl = deformasi kayu (cm) .

l = panjang kayu (cm)

2.3.7. Pengujan Kuat Geser Pada Kayu

Dalam konstruksi kayu,kayu harus dilakukan penyambungan

sesuai kebutuhan yang diinginkan dikarnakan dimensi

panjang kayu yang terbatas sesua. Pada daerah sambungan

tersebut terjadi geser yang diakibatkan oleh adanya gaya

geser yang bekerja, karena itu dilakukan pengujian kuat

geser kayu dan besarnya beban geser yang dapat ditahan

oleh bidang geser kayu. Kuat geser kayu sangat

berpengaruh terhadap kekuatan kayu dalam menopang beban.

Terutama di daerah sambungan kayu,agar kayu dapat

15

menopang beban lebih besar maka kayu harus memiliki

besar kuat geser yang besar pula.

Untuk menghitung kuat geser kayu digunakan rumus :

τ//=PHA

dimana : τ // = tegangan geser // serat kayu (kg/cm2)

PH = beban/gaya geser yang bekerja (kg)

A = luas bidang geser (cm2)

Karena didalam pedoman PKKI 1961, tidak ada tegangan

geser absolut maka dilakukan dengan cara pendekatan,

maka didapat tabel tegangan geser absolut sesuai dengan

kelas kuatnya , sebagai berikut :

16

Kelaskuat

kayu

τ // absolut

(kg/cm2)

Elastisitas (E)

(kg/cm2)

I > 100 125.000

II 60 – 100 10.000

III 40 – 60 80.000

IV 23,89 – 40 60.000

V < 23,89 _

III

METODE PELAKSANAAN

3.1. Uji Kekerasan Kayu

17

3.1.1. Alat :

a) Mesin uji

b) Gergaji

3.1.2. Bahan :

a) Kayu Bengkirai

3.1.3. Prosedur Pelaksanaan :

a) Siapakan kayu yang akan diuji

b) Ukur kayu yang akan diuji dengan jangka sorong

c) Setelah itu, timbang kayu dengan timbangan digital

d) Tentukan radial dan tangensial

e) Buat garis tengah pada kayu sebagai acuan untuk di

tekan

f) Tekan kayu bagian ujung 1, ujung 2, radial 1,

radial 2, tangensial 1, dan tangensial 2

g) Benda uji diletakan diatas pelat mesin tekan,

bidang ujinya menghadap ke atas bidang ini diletakan

batang baja yang telah dilengkapi dengan peluru baja

∅1,13 cm pada ujungnya. Peluru ini menempel pada

permukaan kayu pada titik uji .

18

h) Beban tekan kemudian diberikan melalui batang dan

diteruskan oleh peluru baja kepada permukaan kayu.

beban diberikan 6 mm/menit, sampai peluru menembus

benda uji sedalam ½ dari ∅ nya atau membentuk lekukan

pada kayu seluas 1 cm2.

i) Besarnya beban ini dinyatakan dalam (kilogram), dan

dicatat sampai 0,1 kg.

3.1.4. Analisa dan Evaluasi :

JenisKayu

Nomor/KodeBendaUji

UkuranPenampangBenda Uji

(mm)BebanTekan(N)

Kekerasan

(MPa)

Berat BendaUji (gr) Kada

rAir(%)

KeteranganAwal

KeringOven

Lebar(w)

Pjg(l)

Bangkirai

Radial 49.9 149.6

9215 9.2

325.6 64.1 408.0

8170 8.2Kekerasan Rata-Rata (Radial) 8.7

Tangensial 51.9 150.

07790 7.88265 8.3

Kekerasan Rata-Rata (Tangensial) 8.0

Longitudinal 49.9 51.9 7838 7.8

8313 8.3Kekerasan Rata-Rata (Longitudinal) 8.1

Catatan:

Dimana:

1.

fk = KekerasanKayu (MPa)

19

0APfk %100

2

21 xW

WW

2.

ω = Kadar Air Kayu (%)

3.

P = Beban Intender Peluru Baja

Seluas1 cm2 (N)

4.

A0 = Luas Tembereng Bola = 100 mm2

5.

W1 = Berat Awal(gram)

6.

W2 = Berat KeringOven (gram)

3.2. Uji Kelenturan Kayu

3.2.1. Alat :

a) Mesin uji

b) Gergaji

3.2.2. Bahan :

a) Kayu Bengkirai


a) Perletakan contoh / benda uji.

b) Benda uji diletakkan di atas dua penumpu yang

jaraknya 70 cm dan batang pelentur diletakkan di

tengah-tengah antara dua beban dan akan mengenai benda

uji pada bidang tangensial yang terdekat dengan

empelur. Alat pengukur defleksi pada tengah-tengah

benda uji di bawah batang pelentur.

c) Kecepatan pemberian beban.

20

d) Beban lentur diberikan dengan kecepatan gerakan 2,5

mm/menit dengan simpangan ±25%. Bila kecepatan gerakanbeban tidak dicatat, maka dapat dipergunakan angka

kenaikan beban sebesar 60 kg/menit.

e) Pemberian beban dan defleksi.

f) Beban dan defleksi diukur sampai mencapai atau

melampaui maksimum, atau sampai mencapai defleksi

sebesar 15 cm atau sampai benda uji tidak mampu

menahan beban sebesar 90 kg. defleksi dicatat (dalam

kurva) dengan ketelitian sampai 0,02 mm. pembacaan

kurva beban defleksi paerlu dibedakan antara sebelum

dan sesudah batas proporsional.

g) Sebelum batas proporsional defleksi dibaca untuk

setiap kenaikan beban 50 kg. kalau defleksi terlalu

besar sehingga titik defleksi pada kurva akan terbatas

jumlahnya, maka pembacaan defleksi sebaiknya untuk

setiap kenaikan beban 25 kg.

h) Setelah melewati batas proporsional maka cara

pembacaan dibalikan, yaitu defleksi tidak lagi dibaca

dari setiap kenaikamn beban 50 kg (atau 25 kg),

melainkan beban dibacxa dari setiap kenaikan defleksi

2,5 mm dengan ketelitian 0,2 mm. beban lentur pada

batas proporsional, dicatat P kg.

i) Beban lentur maksimum dicatat, misalnya P1 Kg, dan

hubungan beban dengan defleksi digambarkan dalam

kurva.

j) Retak-retak setelah selesai pengujian lentur.

21

k) Retak-retak yang timbul pada pengujian keteguhan

lentur statik diamati. Terdapat kemungkinan retak

sebagai berikut :

Retak tarik, Retak mendatar, Retak miring, Retak

putus, Retak berserabut, Retak tekan


Data Beban

(N) Data Lendutan

Grafik Beban Vs Lendutan Keterangan

Pembacaan

Selisih divisi

x 0,01 Selisih

Beban Beban (mm) (mm)

0 0 0.00

1000 1000 1.5 0.02 0.02 2000 1000 1.75 0.02 0.00 3000 1000 2 0.02 0.00 4000 1000 2.5 0.03 0.01 5000 1000 3 0.03 0.01 6000 1000 3.75 0.04 0.01 7000 1000 118 1.18 1.14 8000 1000 229 2.29 1.11

9000 1000 322.5 3.23 0.94

10000 1000 524.5 5.25 2.02

11000 1000 631.5 6.32 1.07

12000 1000 738.5 7.39 1.07

13000 1000 849 8.49 1.11 14000 1000 959 9.59 1.10

15000 1000 1002.5 10.03 0.44

22

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

01000200030004000500060007000800090001000011000120001300014000150001600017000

f(x) = 937.6403 x + 4177.954R² = 0.901396642969682

LENDUTAN (MM)

BEBAN (N)

16000 1000 1192.5 11.93 1.90

17000 1000 1296.5 12.97 1.04

18000 1000 1526 15.26 2.30 19000 1000 1948 19.48 4.22

1. Jarak Tumpuan (L), mm

: 812 5. Beban Tahap Satu (Pi), N : 100

09. W1, gram : 176.0

6

2. Lebar Benda Uji (b), mm

: 49.60

6. Beban Tahap Berikutnya (Pn), N : 200

010. W2, gram : 70.5

3. Tinggi Benda Uji (h), mm

: 49.82

7. Lendutan Tahap Satu(Yi), mm : 0.0

2

4. Beban Maks.(P), N : 1900

08. Lendutan Tahap Berikutnya (Yn), mm : 0.0

2

I. Kuat Lentur(fb), MPa:

II. Modulus Lentur (Eb):

III. Kadar Air(ω), %:

IV. Bentuk Retakan:

= 188.0 = 43646

08 MPa = 149.73 = Retak

Tarik

3.3. Uji Tekan Sejajar Serat Kayu

3.3.1. Alat :

c) Mesin uji

d) Gergaji

23

L

P

hb

223bhPLfb 3

3

)(4)(bhYiYnLPiPnEb

%1002

21 xW

WW

3.3.2. Bahan :

b) Kayu Bengkirai


a) Perletakkan Benda Uji

Benda/contoh uji diletakkan di tengah-tengah dan

diantara dua pelat penekan mesin tekan sedemikian

rupa, sehingga arah bekerja beban tekan // dengan arah

serat kayu.

b) Pemberian beban tekan dan deformasi.

Mesin tekan dijalankan dan beban diberikan secara

teratur dengan kecepatan gerak menekan sebesar 0,008

cm/cm penjang benda uji. Alat pengukur deformasi

diletakkan di tengah-tengah arah panjang benda uji.

Alat pengukur deformasi yang standar ialah

compressormeter.

c) Retak-retak setelah pengujian tekan.

Retak mendatar

Retak berbentuk baji

Retak geser

Retak memanjang

Retak kompresi dan geser

Retak ujung

Penentuan kadar air

d) Setelah selesai pengujian keteguhan tekan, benda

uji sekitar tempat patah dipotong sepanjang 2,5 cm

untuk penentuan kadar airnya.

24


Data Beban (N) Data Deformasi

Grafik Beban VsDeformasi

Keterangan

Pembacaan

Selisih divisi

x 0,01 Selisih

Beban Beban (mm) (mm)

0 0 0.00

5000 5000 7.5 0.08 0.08 10000 5000 14.5 0.15 0.07 15000 5000 20 0.20 0.06 20000 5000 27 0.27 0.07 25000 5000 32 0.32 0.05 30000 5000 38 0.38 0.06 35000 5000 44.5 0.45 0.07 40000 5000 49 0.49 0.05 45000 5000 55 0.55 0.06 50000 5000 60 0.60 0.05 55000 5000 64.5 0.65 0.05 60000 5000 69.5 0.70 0.05 65000 5000 75 0.75 0.05 70000 5000 79.5 0.80 0.05 75000 5000 85 0.85 0.05 80000 5000 91 0.91 0.06 85000 5000 96 0.96 0.05 90000 5000 102 1.02 0.06 95000 5000 109 1.09 0.07 100000 5000 117 1.17 0.08 105000 5000 125 1.25 0.08 110000 5000 134.5 1.34 0.09 115000 5000 146.5 1.47 0.125 120000 5000 165 1.65 0.185 125000 5000 198 1.98 0.33

1. Panjang Benda Uji

: 199.7 5. Pertambahan

: 5000 8. W1,

: 44.09

25

0.0

0.3

0.6

0.9

1.2

1.50

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

110000

120000f(x) = 89932 x − 2931.38R² = 0.998011072332918

DEFORMASI (MM)

BEBAN TEKAN (N)

(L), mm Kenaikan Beban (δP), N gram

2. Lebar BendaUji (b), mm : 49.98

6. Deformasi akibat Beban δP (δy), mm : 0.05

9. W2, gram

: 54

3. Tinggi Benda Uji (h),mm

: 50.00 7. Luas Penampang Benda Uji (A), mm2 : 2499

.0

4. Beban Maks.(P), N : 12500

0 I. Kuat Tekan // (fc//), MPa:

II. MoE Tekan // (Ec):

III. Kadar Air (ω), %:

IV. Bentuk Retakan:

= 50.0 = 7991.2 MPa = -18.35 = Retak Tekan

3.4. Uji Keteguhan Tekan Tegak Lurus Serat Kayu

3.4.1. Alat :

a) Mesin Tekan

b) Gergaji

3.4.2. Bahan :

a) Kayu Bengkirai

26

APfc// maks yA

δpLEc

%1002

21 xW

WW


a) Siapkan benda uji yang telah di uji berukuran

AxAxAA cm, berbentuk seperti gambar berikut, dipotong

dari suatu balokpada bagian yang lurus tanpa cacat.

Ukuran benda uji harus teliti sampai 0,1 cm

b) Letakan benda uji di atas pelat dudukan tekan,

mesin tekan. Lalu sebuah pelat baja tebal 2-3 mm dan

lebar 5 cm, diletakan di atas permukaan benda uji

sedemikian rupa sehingga pelat ini tepat berada pada

bagian bidang tekannya

c) Mesin tekan dijalankan dan beban diberikan melalui

pelat baja secara teratur dengan kecepatan gerakan

0,002 mm. alat pengukuran deformasi diletakan

sedemikian rupa sehingga deformasi pada bidang tekan

dapat diukur. Beban tekan dihentikan apabila telah

tercapai deformasi sebesar 2,5 mm. besarnya beban

dicatat

d) Setelah selesai pengujian, bagian benda uji segera

dipotong sepanjang ±2,5 cm untuk penentuan kadar air.


JenisKayu

Nomor/Kode

UkuranBidang

BebanTekan

KuatTekan

Berat BendaUji (gr)

Kadar

Keterangan

27

BendaUji

Tekan BendaUji (mm)

(N) (MPa) Air(%)Awal Kering

OvenPanjang(b)

Lebar(h)

Bangkirai B3-1 50.60 50.

30 36000 14.1 334.30 53.30 527.

20

Catatan:

Dimana :

1. fcL = Kuat Tekan Tegak Lrs.Serat Kayu (MPa)

2. ω = Kadar Air Kayu (%)

3. P = Beban Tekan Pada Deformasi 2,5 mm (N)

4. b = Panjang Bidang Tekan

Benda Uji (mm)

5. h = Lebar Bidang Tekan Benda Uji (mm)

6. W1 = Berat Awal (gram)

7. W2 = Berat KeringOven (gram)

28

bhPfc

%1002

21 xW

WW

3.5. Uji Keteguhan Geser Sejajar Serat Kayu

3.5.1. Alat :

a) Mesin Tekan

b) Gergaji

3.5.2. Bahan :

a) Kayu Bengkirai


a) Benda uji diletakan pada alat penjepit sedemikian

rupa, , hingga tidak bergerak (tidak longgar) dengan

mengenangkan skrup A

b) Benda uji beserta alat penjepitnya diletakan pada

mesin tekan dan beban tekan diberikan pada bidang

ujung atas benda uji.

c) Beban diberikan secara teratur sampai benda uji

pecah pada bidang gesernya.

d) Beban pada saat benda uji pecah dicatat sebagai

beban maksimum, di nyatakan dalam (Kilogram) sampai

ketelitian 1 kg.

e) Setelah selesai pengujian, sebagian benda uji

dipotong sepanjang ±2,5 cm untuk penentuan kadar air.


JenisKayu

Nomor/Kode

Benda Uji

UkuranBidang

Geser BendaUji (mm)

BebanGeser(N)

KuatGeser(MPa)

Berat BendaUji (gr)

KadarAir(%)

Keterangan

Awal KeringOven

Panjang (b)

Lebar

29

(h)Bangkirai B4 80.06 49.6

0 36000 9.1 441.00 54.00 716.

67

Catatan:

Dimana:

1. fs// = Kuat Geser Sejajar Serat Kayu (MPa)

2. ω = Kadar Air Kayu (%)

3. P = Beban Tekan Pada Deformasi 2,5 mm (N)

4. b = Panjang Bidang Geser(mm)

5.h = Lebar Bidang Geser (mm)

6. W1 = Berat Awal (gram)

7. W2 = Berat KeringOven (gram)

3.6. Uji Berat Jenis Kayu

3.6.1. Alat :

a) Mesin Uji

b) Gergaji

c) Timbangan digital

3.6.2. Bahan :

b) Kayu Bengkirai

30

bhPfs //

%1002

21 xW

WW


a) Volume ditentukan dengan cara diukur.

1. Timbang benda uji pada keadaan kadar air aslinya,

dengan ketelitian ±0,2%, misalnya B gr.2. Tentukan kadar air dari contoh yang sama dengan

membuat benda uji kadar air dan lakukan penentuan

seperti menentukan kadar air kayu.

3. Ukur panjang, lebar, dan tinggi benda uji dengan

ketelitian 0,3% atau kurang, memakai alat

ukur/caliper, apabila benda uji berbentuk

teratur.

b) Volume ditentukan dengan mencelup dalam air.

1. Timbang benda uji pada keadaan kadar air aslinya,

dengan ketelitian ±2%.2. Pengukuran volume benda uji :

3. Letakkan benda uji di dalam bejan yangtelah

diketahui volumenya, lalu masukkan air secukupnya

sehingga penuh atau sampai pada batas garis

tertentu. Baca volume yang terisi air penuh atau

pada garis ukur tadi. Kemudian keluarkan benda

uji dari bejana, lalu ukur volume air yang

terdapat dalam bejana.

31


JenisKayu

Nomor/

KodeBendaUji

Berat Benda Uji(gram) ρky ρair Bera

tJenis

Berat BendaUji (gr)

KadarAir(%)

Keterangan

AwalKering

Oven

di Udara

diDalam

Air

(gr/cm3)

(gr/cm3)

Bangkirai B5 104.4

0-

18.2 0.91 1 0.91 104.4 89.70 16.4

Dimana:

I.1.

BJ = Berat Jenis Kayu

2.

ω = KadarAir Kayu (%)

3.

B = Berat Benda Uji (gram)

4.

ρky = Kerapatan (density) kayu (gram/cm3)

5.

ρair = Kerapatan (density) air(gram/cm3)

II. 6.

W1 = Berat Awal (gram)

7. W2 = Berat Kering Oven (gram)

3.7. Uji Kadar Air Kayu

3.7.1. Alat :

a) Mesin Uji

b) Gergaji

32

air

kyBJ

%1002

21 xW

WW

c) Oven

3.7.2. Bahan :

a) Kayu Bengkirai


a) Penimbangan pertama / awal

Segera setelah di potong, benda uji ditimbang beratnya

dengan ketelitian ± 0,2 % (misalnya bila berat benda

uji 250 gr, maka timbang sampai ketelitian 0,5 gr).

Catat berat awal ini misal B gram.

b) Pengeringan dalam oven

Setelah penimbangan awal, keringkan benda uji dalam

oven pengeringan pada suhu tetap 103o C± 2o C sampai

tercapainya berat tetap. Untuk mengetahui tercapainya

berat tetap, selama saat pengeringan timbang benda uji

pada setiap 2 jam, smapai hasil penimbangan menunjukan

tidak ada pengurangan berat. Hindarilah pengeringan

terlalu lama dalam mencapai berat tetap tersebut.

c) Penimbangan akhir

Timban benda- benda uji yang telah di keringkan atau

simpan dulu dalam desikator sampai dingin menunggu

saat penimbangan akhir. Catat hasil penimbangan,

misalnya B1 gr.

33


No. Jenis Pengujian Metoda Uji nRerata Hasil Uji

Bangkirai(B)

1. Berat Jenis, (gram/cm3) ASTM D-2395 2 0.91

2.Kuat Lentur, MPa SNI 03-3960-

1995 1188.0

Kuat Lentur, kg/cm2 1916.9

3.MoE Lentur, MPa SNI 03-3960-

1995 14364608.0

MoE Lentur, kg/cm2 44506606.3

4.

Kuat Tekan Sejajar Serat, MPa SNI 03-3958-

1995 150.0

Kuat Tekan Sejajar Serat, kg/cm2 510.1

5.

MoE Tekan Sejajar Serat, MPa SNI 03-3958-

1995 17991.2

MoE Tekan Sejajar Serat, kg/cm2 81487.5

6.

Kuat Tekan Tegak Lurus,MPa SNI 03-3958-

1995 214.1

Kuat Tekan Tegak Lurus,kg/cm2 144.2

7.

Kuat Geser Sejajar Serat, MPa SNI 03-3400-

1994 29.1

Kuat Geser Sejajar Serat, kg/cm2 92.4

8.

Kekerasan Radial, MPa

ASTM D-143

28.7

Kekerasan Radial, kg/cm2 88.6

Kekerasan Tangensial, MPa 2

8.0

Kekerasan Tangensial, kg/cm2 81.9

Kekerasan Longitudinal,MPa 2

8.1

Kekerasan Longitudinal,kg/cm2 82.3

9. Kadar Air, (%) ASTM D-2016 7 297.35

34

IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Resume Hasil Pengujian

35

36

No. Jenis Pengujian Metoda Uji nRerata Hasil Uji

KeteranganBangkirai

(B)

1. Berat Jenis, (gram/cm3) ASTM D-2395 2 0.91 Kelas I

2.Kuat Lentur, MPa

SNI 03-3960-1995 1

188.0

Kuat Lentur, kg/cm2 1916.9 Kelas II

3.MoE Lentur, MPa

SNI 03-3960-1995 1

4364608.0

MoE Lentur, kg/cm2 44506606.3

4.

Kuat Tekan Sejajar Serat,MPa SNI 03-

3958-1995 150.0

Kuat Tekan Sejajar Serat,kg/cm2 510.1 Kelas II

5.

MoE Tekan Sejajar Serat, MPa SNI 03-

3958-1995 17991.2

MoE Tekan Sejajar Serat, kg/cm2 81487.5 Kelas II

6.

Kuat Tekan Tegak Lurus, MPa SNI 03-

3958-1995 214.1

Kuat Tekan Tegak Lurus, kg/cm2 144.2 Kelas II

7.

Kuat Geser Sejajar Serat,MPa SNI 03-

3400-1994 29.1

Kuat Geser Sejajar Serat,kg/cm2 92.4 Kelas II

8.

Kekerasan Radial, MPa

ASTM D-143

28.7

Kekerasan Radial, kg/cm2 88.6

Kekerasan Tangensial, MPa2

8.0

Kekerasan Tangensial, kg/cm2 81.9

Kekerasan Longitudinal, MPa

28.1

Kekerasan Longitudinal, kg/cm2 82.3

9. Kadar Air, (%) ASTM D-2016 7 297.35

Konversi: 1 Mpa = 10.19716 Kg/Cm2

Diperiksa Instruktur Lab. : A. Subagdja, MT.

Dikerjakan oleh

: Kelompok IV

Tanggal : Tanggal:15-01-2014

Tanda Tangan :Tanda Tangan :

Tabel 2. Kekuatan Kayu

Kelas kuat

Berat jenis

M odulus elas-tisitas (ribuan)

Kg/cm 2

Lentur patah Kg/cm 2

Tekanan sejajar serat

Kg/cm 2

Tekanan tegak lurus serat Kg/cm 2

G eser sejajar serat

Kg/cm 2 I > 0,9 > 161 > 1221 > 630 > 171 > 93 II 0,6 – 0,9 112 795 411 114 59 III 0,4 – 0,6 75 437 266 76 37 IV 0,3 – 0,6 56 278 193 57 26 V < 0,3 < 56 < 193 < 193 <57 < 26

Tabel 3.

Ratio Kekuatan Kayu Bangunan Kelas m utu Nilai ratio kekuatan kayu M utu A 20 % dari nilai tegangan kayu M utu B 63 % dari nilai tegangan kayu M utu C 50 % dari nilai tegangan kayu

Tabel 4.

Nilai Teganagn Dasar Kayu Bangunan Tanpa Cacat dalam Keadaan Basah Kelas kuat

M odulus elastisitas (ribuan) Kg/cm 2



Kg/cm 2


G eser sejajar serat

Kg/cm 2 I > 138 > 875 > 432 > 118 > 77 II 96 569 282 79 49 III 64 313 182 53 31 IV 48 199 132 40 22 V < 48 < 199 < 132 < 40 < 22

3.4.2 Nilai tegangan dasar kayu bangunan tanpa cacat dalam keadaan kering (kadar air 20% )

adalah sebagai berikut Tabel 5.

Nilai Tegangan Dasar Kayu Bangunan Tanpa Cacat dalam Keadaan Kering Kelas kuat

M odulus elastisitas (ribuan) Kg/cm 2



Kg/cm 2


G eser sejajar serat Kg/cm 2

I > 155 > 1136 > 561 > 152 > 88 II 108 739 366 102 56 III 72 406 237 68 35 IV 54 258 172 51 25 V < 54 < 172 < 172 < 51 > 25

Tabel 1. Cacat M aksim um yang Diperkenankan untuk Kayu Bangunan

M acam cacat M utu A M utu B M utu C 1. M ata kayu

1.1. Terletak di-m uka lebar 1/6 lebar kayu 1/4 lebar kayu 1/2 lebar kayu 1.2. Terletak dim uka

sem pit 1/8 tebal kayu 1/6 tebal kayu 1/4 tebal kayu

2. Retak 1/5 tebal kayu 2/5 tebal kayu 1/2 tebal kayu 3. Pinggul 1/10 tebal atau lebar kayu 1/6 tebal atau lebar kayu 1/4 tebal atau lebar kayu 4. Arah serat 1 : 13 1 : 9 1 : 6 5. Saluran dam m ar 1/5 tebal kayu ekskudasi tidak

diperkenankan 2/5 tebal kayu ekskudesi tidak diperkenankan

1/2 tebal kayu ekskudesi tidak diperkenankan

6. G ubal Diperkenankan Diperkenankan Diperkenankan 7. Lubang serangga Diperkenankan asal terpencar

dan ukurannya dibatasi serta tidak ada tanda serangga hidup

Diperkenankan asal terpencar dan ukurannya dibatasi serta tidak ada tanda serangga hidup

Diperkenankan asal terpencar dan ukurannya dibatasi serta tidak ada tanda serangga hidup

8. Cacat lain (lapuk hati rapuh, retak m elintang) Tidak diperkenankan Tidak diperkenankan Tidak diperkenankan

37

V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Kesimpulan yang di dapatkan dari hasil hasil praktikum Uji

kayu (Kayu Bengkirai) ini, di lihat dari data sebgai berikut

Berat Jenis = 0,0897 kg

Kekerasan = 0,0641 kg

Kelenturan = 0,0705 kg

Sejajar Serat = 0,0541 kg

Tegak Lurus serat = 0,0533 kg

Kuat Geser = 0,0365 kg

Bahwa dapat dipastikan kayu Bengkirai ini termasuk kayu

kelas II, dan bisa disebut kualitas dari kayu ini sangat

baik dan kuat untuk konstruksi.

5.2. Saran

38

Kayu bengkirai setelah diuji temasuk kedalam golongan kayu

kelas II, golongan kayu ini sangat baik dan kuat jika

digunakan sebagai kayu structural. Dimana kayu ini akan

lebih mampu menahan beban yang baik di bandingkan kayu pada

umumnya. Untuk itulah, pemilihan jenis kayu yang tepat harus

disesuaikan dengan penggunaan kayu kedepannya.

39

DAFTAR PUSTAKA

1. SNI 03-3959-1995

2. PKKI 1961

3. ASTM D – 143 – 52

4. ASTM D 143 – 53 (Reapproved 1978), book of ASTM Standards,

1982.


Publikasi khusus LPHH Bogor, 1974.


v

LAPORAN UJI BAHAN KAYU

Documents

Transcript of LAPORAN UJI BAHAN KAYU