Analisis kekakuan kayu berdasarkan pengujian non destruktif metode gelombang ultrasonik dan kekuatan lentur kayu berdasarkan pengujian destruktif

ABSTRAK

v d

g p p P LINA KARLMASARI. Analisis Kekakuan Kayu Berdasarkan Pengujian Non h u u h

z

9 9 ij Destruktif Metode Gelombang Ultrasonik dan Kekuatan Lentur Kayu 3 a a Q

Q s s Berdasarkan Pengujian Destruktif. Di bawah bimbingan SURJONO * * 3 1

3 5 - 5 0 Q

9 n n s SURJOKUSUMO, NARESWORO NUGROHO, YUSUF SUDO HAD1

' C 1 3 s a IT

S z r s O

!E9-%

Penelitian non destruktif kayu baik oleh peneliti produk kayu maupun 3 ; Z s Q dunia industri kayu telah dimulai sejak awal tahun 1960an. Pengujian

s g n

! f z s O s z

menggunakan gelombang ultrasonik merupakan salah satu metode yang cukup

~ r c r . , ~ a berkembang. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis kekakuan kayu 3

g a s

5

zijif~.

berdasarkan pengujian non destruktif metode gelombang ulmonik serta analisis

3 $ g

5

kekuatan tentur kayu berdasarkan pengujian destruktif.

P ~ Z G Q

S " Q c I Bahan yang digunakan adalah tiga jenis kayu (jati, Tectona gmndis7 kayu

~ a'? 2 s afrika, ~ Maesopsis eminii, dan sengon, Paraserimthes falcatma) yang mewakili

9

4

3

5

S. tiga jenis kategori kerapatm kayu yaihl tin@ h g , dan mdsh. Contoh uji )rims

= : a Q

E 3 Q * Q

3

digunakan adalah berupa balok (berukum 8 crn x 12 cm x 200 cm) yang

0-0

E g z

8 s 7 - .

_{e., a.}

3,

kemudian dijadikan contoh kecil berukuran (2,s x 2,s x 41) cm. Contoh keci1 ini

= 2 9 g

E

mengacu pada ASTM D 143 (2005) metode sekunder untuk pengujian sifat

2 c 0

s ? mekanis lentur kayu. Pengujian non destruktif metode ultrasonik dilakukan

f " Z Z

?

_{menggunakan alat SylvatestDuoO terhadap contoh uji balok dan contoh kecil.}

E

-5

2

-

5

4 e

Sementara itu, peagujian destnrktif statis dilakukan secara third point loading a

5s

terhadap contoh M I . Pemetaan M i t e s kayu mclalui pola kontur sifat kekakuan

Q

2

9 %

'

kayu dilakukan dglgan menggunakan Arcview 2.3 yang krbasis

GIs.

Analisis * z 3 {numerik menggumkan Jnite ehmnt method

(FEM)

dilakukan. untuk

5

? a

5

rnemprediksi kekuatan lentur balok

(MOR

balok) yang tersusun dari elemen-

-- %

5

2. f elemen kecil contoh uji

.

Q ;.

2

g

7 3 m Berdasarkan risalah cacat secara visual diperoleh infonnasi bahwa kayu

'Ib

2

afiika memiliki banyak cacat kayu. Kecepatan gelombang ultrasonik (Vus) arah

K

3 % $longitudinal menurun dengan meningkatnya kerapatan jenis kayu. Hal h i seperti

$

E 9

a

a

ditunjukkan oleh balok kayu jati yang krkerapatan p = 0,79 ~jlcm' memiliki

E rataan kecepatan gelombang Vus = 4494 mldetik, kayu afiika @ = 0,42 gfcrn3)

i

;$

memiliki rataan Vus = 4793 m/detik, dan kayu sengon (p = 0,35 &m3) memiliki

e

s

g l

rataan Vus = 5369 m/detik. Sementara itu, dalam satu jenis kayu semakin thggi gj

-5

kerapatan kayu maka semakin cepat rambatan gelombang ultrasonik. Kecepatan

x

4

4

_L kayu bedasarkan persarnaan Christoffel dapat digunakan untuk menentukan

$

kekakuan

lentur dinamis (MOEd). Uji statistikc menunjukkan tidak ada pen@

B

"

g yang nyata dari posisi vertikal balok pada pohon (pangkal, tengah, ujung) e.

a terhadap Vus dm MOEd, sebaliknya terdapat perbedaan nilai

Vus

d m MOEd mrdawkan arah pengujian sumbu simetri (longitudinal, radial, clan tangensial)

B

s Odan ukuran panjang kayu. Dari persamaan regresi linier yang terbentuk pada

g

-. a o n t o h kecil, secara mum Vus tidak mernberikan pengaruh yang nyata terhadap

Q

s ilai sifat mekanis lentur statis (MOEs clan MOR) dibandingkan dengan War

9

E erapatan kayu. Sementara itu, pengaruh

MOEd

adalah nyata terhadap nilai

2

8 dan

MOR,

kecuali untuk kayu a£iika, dengan koefwien korelasi yang

3 s u k u p baik. Hasil pengujian kekakuan dinamis kayu MOEd contoh kecil

9 _{Onenunjukkan nilai rata-rata 52-56% bbih tinggi dibandingkan hasil pengujian}

i+

=

_{~ O E S .}

F

3

-

C

3

7'

(D

'

3

-.