BAB III MATERIAL DAN METODE PENELITIAN
1. Pengujian Kadar Air
Pengujian kadar air dilakukan untuk mendapatkan kadar air yang dikandung dari benda uji dan dikontrol dengan persyaratan dimana syarat kadar air maksimal 20 % untuk kayu kering udara. Dalam hal ini benda uji yang digunakan adalah kayu yang sudah diketam dengan ukuran (3 x 4,5 x 6,5) cm sebanyak 5 sampel.
Kemudian masing-masing kayu ditimbang dengan menggunakan timbangan merek ELE kapasitas 25 kg dengan ketelitian 0,01 gr dan dicatat sebagai berat awal. Kemudian kayu dimasukkan kedalam oven minimal selama 1 x 24 jam. Setelah itu kayu dikeluarkan dari oven lalu ditimbang kembali dengan menggunakan timbangan yang sama dan dicatat sebagai berat akhir. Agar massa yang didapat konstan, jangan menimbang kayu dalam keadaan panas. Tapi biarkanlah kayu tersebut dalam keadaan dingin terlebih dahulu.
Untuk mencari kadar air kayu digunakan rumus :
Dimana :
x = Kadar lengas kayu (%)
Gx = Massa benda uji mula-mula (gr) Gk = Massa benda uji setelah di oven (gr)
III.1.2 Pengujian Massa Jenis
Pengujian Massa Jenis dilakukan untuk mendapatkan Massa jenis yang dikandung dari benda uji yang bertujuan untuk mendapatkan kekuatan izin dari kayu tersebut. Dalam hal ini benda uji yang digunakan adalah kayu yang sudah diketam dengan ukuran (2,5 x 5 x 7,5) cm yang telah kering udara sebanyak 5 sampel.
5 cm 7,5 cm
2,5 cm
Gambar 3. 2 Sampel Penelitian Berat Jenis
Kemudian masing-masing kayu ditimbang dengan menggunakan timbangan merek ELE kapasitas 25 kg dengan ketelitian 0,01 gr dan dicatat Massanya.
Untuk mencari Massa jenis kayu digunakan rumus :
Dimana :
BJ = Massa jenis kayu (gr/cm3)
Wx = Massa benda uji dalam keadaan kering udara (gr) Vx = Volume sampel (cm3)
2 cm 6 cm
2 cm
P
III.1.3 Pengujian Kuat Tekan Sejajar Serat
Penelitian kuat tekan sejajar serat dilakukan untuk mendapatkan nilai kuat tekan yang mampu diterima oleh benda uji tersebut sampai batas keruntuhan. Dalam hal ini benda uji yang digunakan adalah kayu yatng sudah diketam dengan ukuran (2 x 2 x 6) cm sebanyak 5 sampel.
Kemudian kayu tersebut dimasukkan kedalam mesin tekan merek ELE dengan kapasitas 200 ton dengan sisi (2 x 2) cm menghadap ke atas dan ke bawah. Kemudian dilakukan penekanan secara perlahan. Penekanan dilakukan sampai pembacaan dial berhenti atau turun dan menunjukkan angka yang tetap, yaitu saat terjadi keruntuhan pada benda uji.
Besarnya nilai pembacaan akhir kemudian dicatat sebagai beban tekan yang merupakan nilai P. Kekuatan tekan kayu arah sejajar serat dapat dihitung dengan rumus :
σ
tk// Dimana :σtk// : Tegangan tekan sejajar serat (kg/cm2) P : Beban tekan maksimum (kg)
A : Luas bagian yang tertekan (cm2)
III.1.4 Pengujian Elastisitas
Pengujian Elastisitas dilakukan untuk mendapatkan nilai elastisitas yang mengalami lenturan yang juga dapat digunakan untuk menentukan mutu kayu. Dalam hal ini benda uji yang digunakan adalah kayu yang sudah diketam dengan ukuran (2 x 2 x 30) cm sebanyak 5 sampel dengan arah serat sejajar dengan arah memanjang benda uji.
30 cm
2 cm 2 cm
Pengujian elastisitas dilakukan dengan memberikan pembebanan pada batang kayu yang ditentukan dimensinya. Batang kayu tersebut diletakkan pada perletakan sendi-sendi dengan bentang 30 cm. Kemudian di tengah bentang diberikan pembebanan dengan penambahan 10 kg sampai kayu mengalami lendutan. Lendutan kayu diperoleh dari angka yang ditunjukkan dial indikator dengan merek Mitumoyo dengan ketelitian 0,01 mm yang dipasang ditengah bentang.
Dial
P 30 cm
Gambar 3. 4b Penempatan Dial dan Beban pada Benda Uji
Beban P secara bertahap ditambah besarnya lalu dicatat nilai penurunan yang terjadi pada saat penambahan beban. Beban harus ditambah sampai benda uji menjadi patah. Untuk setiap besar beban yang bekerja diperoleh besarnya nilai penurunan (f). Dari kedua parameter ini didapatlah nilai elastisitas yang dihitung dengan rumus :
Dimana :
f : nilai dari besarnya penurunan yang terjadi (cm) L : Panjang bentang (30 cm)
b : Lebar benda uji (2 cm) h : Tinggi benda uji (2 cm)
σ : Tegangan lentur (kg/cm2) : Regangan yang terjadi
III.2 Pengujian Kuat Tekan Sambungan dengan Menggunakan Dial Deformasi Sambungan
Pengujian kuat tekan sambungan kayu dilakukan dengan menggunakan peralatan mesin tekan manual dengan kapasitas 200 ton terhadap masing masing sampel dan dilakukan untuk mendapatkan nilai kuat tekan yang mampu diterima oleh sambungan kayu tersebut.
Sambungan yang dibuat dengan menggunakan sambungan pasak cincin. Letak penempatan pasak cincin ini terlebih dahulu di buat dengan menggunakan bor khusus sehingga sewaktu pasak cincin dimasukkan ke dalam takikan tidak longgar atau terlalu sempit agar didapat kekuatan yang maksimal. Maksud dari pada belahan (split ) pada pasak cincin ini adalah untuk mendapatkan fleksibilitas sehingga memungkinkan adanya pemikulan yang bersamaan pada teras kayu didalam cincin maupun pada kayu diluar cincin.
Sambungan kayu dengan pasak di uji dengan dimasukkan kedalam mesin tekan ( compression machine ) manual dengan sisi – sisi penampang menghadap ke atas dan kebawah. Kemudian dilakukan penekanan secara perlahan . Penekanan dilakukan sampai pembacaan dial compression machine berhenti atau menunjukkan angka yang tetap. Alat dial deformasi yang digunakan memiliki ketelitian 0.01 mm . pengujian kuat tekan sambungan kayu dengan menggunakan dial deformasi dilakukan pada tiga sampel. Suatu sampel yang yang ditekan dikatakan mengalami
batas keruntuhan apabila displacement yang terjadi terus bertambah sedangkan beban yang diberikan tidak bertambah.
Berikut adalah keterangan sampel yang digunakan pada pengujian kuat tekan tekan sambungan kayu menggunakan dial deformasi :
Untuk sampel I, II, III direncanakan :
• Kayu yang disambung memiliki penampang (8 x 12) cm. • Pelat penyambung kayu memiliki penampang (6 x 12) cm.
• Pasak yang digunakan adalah jenis pasak cincin dengan diameter luar (Dl) 60 mm dan diameter dalam (Dd) 52 mm sebanyak 4 buah
• Diameter baut yang digunakan adalah Ø 12 mm
BAB IV
ANALISA HASIL PENGUJIAN BENDA UJI IV.I Pengujian Mechanical Properties
IV.1.1 Pengujian Kadar Air
Hasil pengujian kadar air yang dilakukan terhadap benda uji sebanyak 5 (lima) buah adalah seperti yang terlihat pada tabel 4.1 dibawah ini.
Tabel 4. 1 Hasil Pengujian Kadar Air
Sampel Massa Gx
(gr) Massa Gk (gr) Kadar Air (%)
I 71,1 65,5 8,550 II 66,2 59,1 12,014 III 66,1 61,2 8,007 IV 71 65 9,231 V 69,1 61,5 12,358 Total 50,158 Keterangan :
Gx : Massa benda uji mula-mula (gr) Gk : Massa benda uji setelah di oven (gr)
%
Sehingga nilai kadar air rata-rata dari 5 buah benda uji yang digunakan adalah %.
