Keandalan Modulus of Elasticity (MOE) untuk Menduga Kekuatan Kayu Bercacat Akibat Lubang Bor (The Modulus of Elasticity as Predict the Strength of Drilled Wood)

Bonding properties of some tropical woods in relation  ｴｏｾｏｏ､ acidity 

•   Limbah  pemaner.an  d!  petak  tebangan  pada  pengusahaan Hutan Tanamen Industr; d; PT Inhutani II  dan Perum Perhutani KPH Banten 

•   Analisis kelayakan teknis papan komposit dari limbah  kayu  dan karton  gelombang untuk bahan  bangunan  danmeubel 

•  Kecepatan   f2rr,batan  gelombang  ultrasonik  dan  keteguhan  ler!'", ｾ･｢･ｲ｡ｰ｡＠ jenis kayu  pada berbaga!  kondisi kadar &­

•   Keandaian  rrc :uius  of  ealsticity  (MOE)  untuk  menduga kekua:an <ayu bereacat akibat lubang bor  •   Pengembangar ｾ｡ｰ｡ｮ＠ komposil  berkuali:as  linggi 

dari  sabut  ke:2:a  can  polipropilen8  daur  ulang (I)  ;  Suhu dan waK: ...Ｌｾｭｰ｡＠ panas

•

Jumal 'ITKNOLO(;I BASIL IH'TAN

VolulI1<: I X • Dc,c:mbcr 2()()5 • NOIliOi :.'

ISSN  0215­J.\51 

TERAKREDITASl

SK Dlrjen DIKTI No: :Da!DIKTliKepI2004

Ketua Dewan Editor

Prof Dr. Wasrin Syafii (Departemen Teknologi Hasil Hulan IPB)

Dewan

Editor

Dr. Myrtha Karina (Pushl Fisika LIP!)

Dr. Sulaeman Yusuf (UPT Balitbang Biomaterial LIP!) Prof. Dr. Suminar S. Achmadi (Departemen K!mia IPB) Prof. Dr. Elias (Departemen Manajemen Has!l Hutan IPB) Prof. Dr. T.A. Prayitno, MSc (Jurusan Teknologi Hasil Hutan UGM)

Dr. Naresworo Nugroho (Departemen Hasil Hutan IPB) Prof. Dr. Bambang Suryaatmono (Fakultas Teknik Univ.Parahyangan)

Editor Pelaksana

Dr. Imam Wahyudi Bintang CR Simangunsong, PhD

Effendi Tri Bahtiar, S.Rut

Administrasi

lkhsan dan Lina Meliantina

Penerbit

ｄ･ｰ｡ｮ･ｾ･ｮ＠ Hasil Rutan, Fakultas Kehutanan IPB

Alamat Editor

Depanemen Rasil Rutan Fakultas Kehutanan IPB Kampus IPB Darmaga POBox 168 BogeJr 16001 TelFax: ＨｏｾＵＱＩ＠ 621285; E-mail: juma1 thh@ipb.ac.id

lumal Teknologi Rasil Hutan terbit sejak 1988. Naskah yang disamp3ikan ke lumal Teknologi Hasil Hutan akan ditelaah oleh mitra bestari sesuai bidangnya. Daftar nama mitra bestari dicantumkan pada nomor akhir setiap volume. Jumal ini diterbitkan setiap luni dan Desember.

Harga

Eceran Rp.

30.000

l _{eksemplar Langganan Rp.50.000/tahun}

Foto Sampul Depan

Kayu Bahan Bangunan dan Tantangannya (Kol..::ksi DRH)

lsi menjadi tanggung jawab penulis

Keter: dari t 

bahan

Pada ada, t 

papar dari ｾ＠

ultras

Semc

peng( 

Untu

prakt

., 

Redaksi

PENGANTAR REDAKSI

Ketersediaan kayu solid berkualitas cenderung berkurang dan semakin mahal

dari tahun ke tahun. Keadaan ini menuntut para peneliti untuk menemukan

bahan altematif sebagai pengganti kayu solid.

Pad a terbitan kali ini (Volume 18 Nomor 2, 2005) dari 7 (tujuh) tulisan yang

ada, terdapat 3 (tiga) tulisan yang mencoba mengungkapkan sifat dan kualitas

papan komposit sebagai alternatif pengganti kayu solid. Tulisan yang lain terdiri

dari sifat perekatan kayu, limbah pemanenan, kecepatan rambatan gelombang

ultrasonik, dan keandalan MOE sebagai penduga kekuatan kayu bercacat.

Semoga tulisan yang disajikan dalam edisi kali ini dapat berm an faat bagi

pengembangan ilmu dan teknologi hasil hutan.

Untuk penerbitan selanjutnya, redaksi mengundang para peneliti maupun

praktisi untuk menyampaikan pemikiran dan pengaiamannya di jurnal ini.

REDAKSI

KEANDALAN MODULUS OF ELASTICITY (MOE)

{j:'\Tt:K MENDUGA KEKUATAN KA YU BERCACA T

AKIBA T LUBANG BOR

(The J;fodulus of

Elasticity as Predict the Strength ofDrilled

Wood)

Effendi Tri Bahtiarl) 

ABSTRACT

Jfany standards S'..i,h as PKKI NI-5 1961, SII-0458 1981, SKI C-bo-010-1987, SNI 03-35271994, and ASTM D245, stated strength ratio is very important indicate to adjust the allowable stress of wood However the mechanIcal grading has been developed recently so strength ratio is not necessary anymore. This research is conducted to evaluaJe the ability of Modulus of Elasticity as a single variable to grade the sound wood and defected ....ood In this research drilled hole represents as wood defect. This research saw that eventhough wood has been driiled, each variable (MOE apparent measured by Panter or UTM, or MOE true) is good enough to predict the MaR

K2)'loreis, "cod de/ects. Modulus ofElasticity, grading

PE:">DAHULlJAN

Se::-;'';" bah an hasil produksi alam m.m;:;.;:,: bCl"r"i!1 manusia memiliki

. ＬｪｩＺｾＢＺＺＭ［＠ sifatnya. Kayu sebagai selah 52.::.. l:'"h:::11 yang diperoleh dari

ｰｾｏｓ･Ｌ＠ '::-ersama depgan interaksi

ＺＧＺＺＧＬ［ＺＰｾ＠ ekologis yang berbeda-beda ＲＮｾＮＺＲｾＢ＠

;",n

dapat menyebabkan

ｫ･ｾ｡ｧ｡ｭ｡［ＭＮ＠ dalam sifat-sifatnya, meskipi.ill pad a con:oh kedl bebas cacat sekalipun. Sifat-sifat kayu bervariasi tidak hanya antar pohon tetapi juga dalam sebatang pohon. pada arah horisontal maupun sepanjang barang pohon. Menurut Panshin dan De Zeew (1970) keragaman antar pohon clapat mencapai sepuluh kali lebih besar dibandingkan dalam sebatang pohon. atau sedikit lebih besar, atau kadang-kadang malah lebih keci!. Dikemukakan keragaman ini timbul dad

kenyataan bahwa perbedaan sifat pohon di dalam jenis yang sama tidak hanya disebabkan oleh perbedaan genetik tetapi juga oleh perbedaan Iingkungan tempat tumbuhnya. Proses mengkonversi kayu bulat (log) menjadi kayu gergajian juga berpengaruh terhadap struktur kayunya. Contohnya serabut mungkin terpotong menjadi miring serat dan terjadi distorsi di sekitar mata kayu. Ini menyebabkan terjadinya keragaman yang lebih besar pada sifat-sifat mekanis kayu gergajian daripada kayu bulat. Umumnya makin kecil bidang aksial, keragamannya akan semakin besar.

Selama pertumbuhannya pohon penghasil kayu . mengalami pengaruh Iingkungan sehingga menirnbulkan kelainan berupa cacat-cacat kayu. Cacat kayu rnemberikan sumbangan yang besar terhadap

81 

,\ 

I 

Kcandalan Modulus of Elasticity (MOE)

JE)

-::AT

:lnd ASHf

'owewr the research IS

i ....ood and

eventhaugh

ue) is good

pohon di :--: h2.nya tik tctapi

Ｚ･ｲｰＰＺＰｾｧ＠

..  . ,.  J.lStO!'Sl ｃｾ＠ yebabkan Jih besar gergajian ya makin nya akan

penghasil ngkungan n berupa mberikan terhadap

keragaman sifat mckanis kayu karena dapat menurunkan atau menaikkan kekuatan kayu. Salah satu eaeat yang memberikan - pengaruh besar terhadap kekuatan kavu adalah mata kayu. Kayu \ang sehat

､ｾｮ＠

terikat kuat pada serabut di

ｾ･ｫｩｴ｡ｲｮＺＺ＠

a dapat menyebabkan kenaikan keteguhan tekan tegak lurus serat,

ｫ･ｫ･ｾ｡ｳ｡ｮＬ＠

dan keteguhan geser, tetapi dapat mengurangi keteguhan lentur dan tarik. Office oj Structure Construction

(Osq  (2001)  menyatakan bahwa pada balok lentur struktural pengaruh mata kayu terhadap keteguhan lentur tergantung pada ukuran dan lokasinya. Pada balok terlentur sederhana misalnya, apabila mata kayu berada pad a sisi bawah akan mengalami gaya tarik, apabila berada pada sisi atas mengalami gaya tekan, dan apabila berada di tengah akan mengalami gaya geser horisontal. Mata kayu pada sisi tank sangat berpengaruh terhadap ketelZuhan lentur maksimum, sedangkan pad; sisi tekan lebih kecil pengaruhnya.

Caeat-eacat kayu sering digunakan sebagai salah satu dasar penentuan kelas :.:. Pcmilahan seperti ini disebut visual. Pemilahan

. ,_c:.

;.:;;;.:ar.:-aatkan konsep ini dengan

ｾ ｾｾ＠

';

･ｾｳＧ＠ cacat-eaeat ka:Yll menjadi ;,r",:c;: r,;:,,-, sehingga dapat digunakan

ＮｾＬＮｾ＠ Ｍ･ｾ･ｾＮＺｫｓｬ＠ kekuatan kayu bebas .:'?:?: :":0:;sep strength ralio telah

［［ｬ｣｣ｾﾣＧＭＧＺＭＬＲＮ［ＧＺ｡［ｩ＠ lama sehingga banyak

Ｕｴｾｮ､ｾｲ＠

ｾ＠

ang tetap mengkomoder

ｭ･ｴｯｾ･＠

pem:lahar. vIsual untuk menentukan mutu ka\u, PKKI ｾｉ＠ 5 1961, SII-0458 1981, SKI C-bo-010-1987, SNI 03-3527 1994, :\ST\1 D2-t5 termasuk dalam kategori ini. Seirine. den!!:an berkembangnya metode penguJian ;ori destruktif, pemilahan masinal telah semakin berkembang. Salah satu merode pemilahan masinal yang popler 2daiah mengukur MOE lentur untu!'; menduga kekuatan kayu. Pada pemilahan masinal, karena yang diukur adalah ka; u ukuran pakai satu per satu,

maka pengaruh eacat kayu diasumsikan sudah terikut dalam pengukuran sehingga reduksi akibat caeat tidak diperlukan lagi.

Penelitian Inl dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan MOE sebagai indikator untuk memilah kayu yang bereaeat, sehingga dapat diketahui apakah masih diperlukan strength ratio pacta pemilahan masinal.

BAHAN DAN METODE

Bahan dan Alat

Bahan yang diperJukan dalam penelitian ini adalah papan kayu berukuran 9

x

2 

x

170 em3• Sedangkan peralatan yang dipergunakan antara lain: Mesin Pemilah Panter, Universal Testing Machine (UTM) merk Shimadzu, Kaliper, Mistar, Bor dengan mata bor berdiameter

1

em dan 1,5 em. Penelitian dilakukan di Puslitbang Kehutanan, Gunung Barn, Bogor.

Metode

Tahapan kerja yang dilakukan adalah : I.   Pembuatan sampel

Kayu yar,g dipergunakan pada penelitian ini merupakan papan kayu borneo yang diperoleh dari toko bah an bangunan. Papan dipotong, dibelah, dan diserut sehingga menjadi sampel berukuran 9

x

2

x

170 em3 . Samppi tersebut dibor sampai tembus tepat di tengah bentang. Tiga buah sampel dibor dengan mata bor berukuran diameter 1 em, dan tiga buah dengan ukuran 1,5 em, Sedangkan tiga buah sampel lainnya tanpa lubang sebagai kontrol.

Mata kayu mati mempengaruhi kekuptan kayu karena mengurangi Iuas permukaan yang menerima beban. Pengaruh mata kayu jauh lebih besar akibat perubahan arah serat di sekeliling mata kayu. Miring serat di sekeliling mata kayu bisa

82

Keandalan Modulus of Elasticity (MOE)

Gambar I. Skema Pengujian dengan mesin pemilah panter

sangat besar hingga mencapai

90°.

Salah satu pendekatan untuk menduga

pengaruh mata kayu mati terhadap

kekuatan adalah melalui pengeboran

kayu

dengan

diameter

tertentu

sehingga memenuhi kriteria kelas

mutu A, kelas mutu B, atau kelas

mutu

O.

Namun

pengeboran

memiliki keterbatasan karena:

I.  

Miring

serat

sebagai

efek

keberadaan mata kayu, tidak

terwakili oleh pengeboran.

2.  

Pengeboran

memotong

serat-serat kayu. Hal ini tidak terjadi

pada mata kayu.

Dengan keterbatasan seperti itu,

penehtian ini mencoba mencari

pengaruh diameter bor pada ka:1:

le:-hadap

kekakuan

dan

ｾ･ｴ･ｧｵｨ｡ｮ＠

lemur kayu.

Peng(

ian

dengan me sin pemilah

Panter

\lodulus

Elastisitas

Apparent

diukur

dengan mesin pemilah Panter. Posisi

kayu pada saat pengukuran MOE

Panter adalah posisi tidur

(jIat wise)

denz.an beban tunggal di tengah

bentang. (Gambar

1)ｾｾ＠ ｾ＠

MOE Panter dihitung dengan rumus :

Pl

3 [image:6.614.231.502.96.175.2]

4dhb

3

... (1)

di 

mana:

b 

h 

Er

:

MOE

apparent

diukur dengan

panter

3. Pengujian dengan UTM merk

Shimadzu

UTM

merk

Shimadzu

selain

digunakan untuk mengukur MOE

Apparent

juga digunakan

untuk

mengukur MOE

true

dan Keteguhan

Lentur (MaR).

Metode

yang

digunakan adalah

two point loading

sebagaimana diatur dalam ASTM

0­

198.

(Gambar

2).

MOE

Apparent

dihitung dengan

rumus:

_ P' a(3L2

-

4a

2 )

4bh

3/). ... (2)

di mana:

E,

: 

MOE

apparent

P' :

be ban yang diberikan

a

:

j 

arak antara beban dengan

tumpuan lerdekat

L

: 

panjang bentang

b

.

lebar

h

:

tinggi

/). : detleksi di antara tumpuan

MOE

true

dihitung dengan rumus :

ｾｐＧ＠

L

2

E

=: j a b

4bh

3D.Lb ... (3)

di mana:

.1

83

jty (MOE) Keandalan Modulus of Elasticity (MOE)

ir dengan

merk

selain

ur

MOE n untuk :eteguhan de yang

t loading \.ST\1

D-dengan

ｾ｡ｲＮ＠

ｾ｡ｮ＠

lmus:

... (3)

Gambar 2. Skema Pengujian MOE Apparent dan MOE true dengan UTM merk

Shimadzu

E

: 

MOE apparent

Lh

:

jarak antar beban

D.,.,

. 

defleksi yang terjadi di antara beban

dan MOR dihitung dengan rumus :

3Pa

S"

bh

₂ ... (4)  

di mana:

Sil :MOR

HASIL DAN PE;\1BAHASAN

produk alam yang dipengaruhi o'eh berbagai faktor internal maupun e,,3ternal selama pembentukannya, kayu

［ＺＧＮｾｭｩ｜ｩｫｩ＠ variasi yang sangat tinggi. \. a,;asi tidak hanya terjadi antar species. juga antar pohon da!am saru species. bahkan an tar bagian dalam satu

batang pohon. Variasi kekuatan kayu

antar bagian dalam satu batang pohon sebagian besar disumbangkan oleh cacat-cacat kayu selain posisinya di sebatang pohon. Salah satu eacat yang memberikan pengaruh sangat besar terhadap kekuatan

b

kayu adalah mata kayu lepas (loose knot).

Gloss (1983) melaporkan bahwa mata

kayu mempengaruhi keteguhan lentur sebesar 0.5, keteguhan tarik sejajar serat sebesar 0.6, dan keteguhan tekan sejajar

serat sebesar 0.4. Dalam berbagai standar,

mata kayu sering digunakan sebagai pembatas kelas mutu kekuatan kayu.

PKKI NI-5 tahun 1961 menyatakan

bahwa diameter mata kayu untuk kelas

mutu A  maksimum 1/6 tinggi dan

Jebarnya atau 3.5 em, sedangkan untuk

kelas mutu B  diameter mata kayu

maksimum adalah :;. tinggi dan lebarnya atau 5 em. Apabila diameter mata kayu

lebih besar dari 1/, tinggi dan \ebarnya,

atau lebih dari

5

em, maka kayu tersebut

tidak layak digunakan untuk keperluan struktural.

Pada kayu tanpa lubang bor, MOE

Apparent yang diuYur dengan UTM merk

Shimadzu rata-rata 110.036 kg/em2

, sedangkan pada kayu yang dibor dengan

diameter I em, dan 1,5 em berturut-turut

sebesar 109.497 kg/em2 dan 106.957

kg/em2• Crabel 1). 

---

-84

Kcandalan Modulus or (\1()fc:) 

! ｾＺ｢｜Ｚ 1 I 

ｋｯ､Ｌｾ＠

Shi:llaJLJ

:\ ;   99.131 91.084 315 

ＭＮＭＮＭＭＮＭＮＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＮｾＭＭＮＭＮＭＭＭＭＭＭＭ

103.95: ＱＰｾＬＴＷＹ＠ 593

ＲＶＵＮＸＰｾ＠ (iiR

Rataan 184.98"7 110.036 t53.122 509

81 181.394 ] 1:2.004 111.231 524

ＭＭＭＭｾ＠

82 164.578 79.337 88.532 461

83 289,425 137.150 225.828 719

---Rataan 211.799 109.497 141.863 568

Cl 270.153 107.513 267.392 615

C2  298.426 126.689 197.910 645

C3 175.250 86.668 83.3 73 570

Rataan

247.943 106.957 182.892 610

Keterangan : A kayu tanpa lubang bar B 

= kayu berlubang bar

1 em C kayu berlubang bar 1.5 em

Semakm besar eaeat kayu akibat pengebor'ln. \ 10E  Apparent semakin keeil. Hal in: dap'll dimengerti karena luba:1::: bar mengurangi penampang kayu yarog menerima beban sehingga defleksi

ｳ･ｭ｡ｾｩｮ＠ bes3r. Derleksi diakiba[kan oleh mcmen

geser pada pengukuran MOE Apparell! dengan mesin Shimaczu memberikan pengaruh eukup besar terhadap detleksi karena perbandingan tinggi dan bentang yang eukup besar. Gaya geser memberikan tambah'ln defleksi pad a batang sehingga sesu'li dengan pers'lm'l'ln :: yang dimodiiikasi menjadi persamaan 3.

\10E Apparem selalu lebih keeil daripada \ tOE ｲｮＮ［･［ｬｾ＠ 3.

PI' PI' PL _{... (5)}

48£. [

=

.t8£i + 1KGA

?\ tOE true cii ukur dengan pengukur'ln defleksi dengan eara THO Point Loading, dan deflektometer diletakkan dengan jarak tepat pada dua titik beban, maka tidak ada pengaruh gay;: geser. Defleksi yani:, terjadi murni d;:;ebabKan oleh i110men lentur. Akibatnya MOE true lebih tidak dipengaruhi caeat kayu lubang bar daripada MOE Apparent. MOE true pada kayu tanpa lubang bar, kayu dibor 1 em dan 1.5 em adalah 153,122 kg/cm", 141,863 kg1_{cm2, dan 182,892 kg/cm2}

MOE yang diukur dengan cara Panter temyata agak mengejutkan. MOE Panter

justru semakin besar dengan

meningkatnya diameter lubang bar. MOE Panter pada kayu tanpa lubang bor sebesar 184,987 kg/em2, sedangkan yang dibor 1

568

610

85

'licil;. (MOE)  Keandalan Modulus of Elasticity (MOE)

leo em dan 1.5 em, sebesar 211,799 kgiem2 bar memiliki kekuatan yang 1ebih rendah dan 247,943 kg/em"- Hal ini terjadi daripada kayu dcngun lubang bar I  em karena kesalahan pengambilan eontoh maupun

1.5

em. MOR kayu tanpa lubang karena kayu yang terambil untuk dibor bor adalah 509 kg/em2, sedangkan yang

ｾｉ＠ dengan diameter besar ternyata lebih kuat berlubang bar I em adalah 568 kg/em2

daripada yang tidak dibor. Hal ini terbukti dan yang berlubang bor 1,5 em adalah 610 pada Gambar 2. Akibat kesalahan dalam kg/em2,

pemilihan eontoh uji, kayu tanpa lubang

;:9

6i5

300,000

250,000

..-.

N 

E

200,000 U

C, 

ｾ＠ 150,000

w 

0 

:i:  100,000

50,000

0

C')

'<t 

Ci)  en

en

1"--l"- I"- N '<t

co en N

en co

N

..-C')

N _r.o N N

co

i

_co

r.o ri I"-

I"-C') _to en _{..- to}

0 '<t '<t en

en

ci

to

..- 0 0

.-

..-0 1 1.5

Diameter Lubang Bor (em)

. m MOE Apparer.t 0 MOE True 8 MOE Panter

Gambar l. Modulus Elastisitas Apparent, Modulus Elastisitas True, dan Modulus Elastisitas Panter kayu Borneo yang dibor dengan diameter I em, 1,5 em, dan tanpa Jubang bor.

.. ::::. ..: ::::.: ::<5. ". ｾＭ '.

-fa ｐ｡［ＭＮＺ･ｾ＠ )E ｐ｣ＺＮＬＮＺ･ｾ＠

0:-, ｜ＱＱｾＩｅ＠

) f se::·e:oa,

g cil',y

[image:9.614.201.553.186.394.2]

86

0

Keandalan Modulus of Elasticit:c (MOE)

ＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭｾＮＭＭ

620

58C

58C

"-E

560

ｾ＠ _{Ｕ｣ｾＧ＠}

ｾ＠

52C

OC

500

:E

48C

4GC

440

-g

LC:

-0

[image:10.614.192.554.62.292.2]

Diameter Lubang Bor (em)

Gambar 2. Modulus Patah (MOR) kayu Borneo yang dibor dengan diameter I em, 1,5 em, dan tanpa lubang bor.

\kskipun hubungan antara MOE

Apparent baik yang diukur dengan eara Panter ataupun dengan UTM merk SI1imadz\! dengan \10£ true ｳ･ｾｵｩｬｩ＠ ､ＮｾＺＺｧ｡Ａｬ＠ persamaan 5 y::.ng dimodifikasi meniadi Dersamaan 6 berbenruk nonlinier

yang

diukur (antara '::00.000 kgcm2)

ｰｾｲＵＺＺＮｭ｡｡ｮ＠ linier cukup l'l;:madai. Di lUJr [e:5ebu ｾ＠ mas ,t'. diperluka:1

［ＬｾＺＧ［Ｚ［ｴｩＲｬＢ＠ i",,:h . \1(1£ Pamer daaat

\ ｾｩＬＩｅ＠ Ｚ［Ｇｾｾ｣＠ koetlsien

､･｛ｾｮｮｩｮＳＮｳＡ＠ sebesar 78° 0 Persamaan

regresi ant3ra MOE Panter dengan MOE true adalah :

£ true = Ll MOE Panter ·77071 ... (7) D;;:ngan koefisien detenninasi yang lebih rendah (54%) \10E Shimadzu dapat

digunakan untuk menduga MOE true. Hubungan antara MOE true dan MOE Shimadzu dapat dinyatakan dengan persamaan:

MOE Shimadzu = 0, 1788E true + 80344 ... (8)

Panter dapat pula digunakan umuk menduga MOE Apparent yang diukur dengan UT\,1 merk Shimadzu meskipun dengan ketelitian yang lebih kasa,. Pe,samaan regresi antara MOE Panter dan MOE Shimadzu ada1'lh :

MOE Shimadzu 0,2338MOE Panter 58575 ... (9)

dengan koefisien detenninasi sebesar 60%.

9

87

MOE) _{Keandalan Modulus of Elasticity (MOE)}

Ｍｾｾ＠ .. ＭＭＭＮｾＭＮＭＭＭＭＭ

300.000

w

0 JIll

:i! 250,000 _{Y = 10998x - 77071 • MOE ShirnadzLJ}

CJ

...

::J _R2

=

_0.7797

I­ ₂₀₀₀₀₀ 

•  MOE True

::: 

"l  

"0  

150.0C:O

­­linear (MOE

""C

'"

Shimadzu) 

i

... 

1CC 000

E _,.. 

i­Linear (MOE True) 

I 

(/) _R2 I

=: 0.5978 

w

50.000 ｾＮ

0

:i! 

0 

0  100,000  200,000300,000400,000 

MOE Panter

- - - - -

. ­ ­ . ­ .  

Garnbar 3. Garis regresi antara MOE Panter dengan MOE Apparent dan MOE True yang diukur dengan UTM Shimadzu

11. 1.5

true. \lOE 

:::  35C  000  ­

ｾ＠

•  MOE Panter 

0709x + 101977 

0.7797

R2 =:   _{III  MOE  ShimadzLJ} 

' - -Linear (MOE Panter): 

ｾ＠

- -Linear (MOE

"'­

_Shimadzu) 

y  0.1788x + 8G344 

o

100,000  200,000  300,000 

MOE True

ｇ｡ｭ｢ＲＮｾ＠ 3. Garis regresi amara MOE True dengan MOE Apparent yang diukur dengan CT\1 Shimadzu dan Panter

88

Keandalan Modulus of Elasticity (MOE)

Ketiga macam MOE (MOE Panter, MOE Shimadzu. dan E true) memiliki kemampuan yang tidak jauh berbeda untuk menduga keteguhan patah kayu. Persamaan regresi antara MOE Panter,

\10E Shimadzu, dan E true dengan MaR

adalah . berikut :

\10R = (;.0013 \lOE Panter"" ::86.2

... R2 48% (10)

MaR = 0,004 MOE Shimadzu

+

125,52 ... R2 43%(11)

MOR

=

0,001 E true

+

406,68

... R2

43% (12)

Hasi! ini tidak jauh berbeda dengan peneiitian yang dilakukan di Lab Keteknikan Kayu Fakultas Kehutanan iPS dan Puslitbang Pemukiman yang menghasilkan hubungan MOE Panter dengan MaR:

t\lOR 108.56.;- 0,00301 MOE Panter ... (13)

Dan hubungan antara MOE Shimadzu dan MaR untuk kayu jenis campuran :

MaR = -53,28 + 0,00468 MOE Shimadzu ... (14)

800 c

700 y

=

0.0013x + 286.62

•

_ 600

R2

=

0.4758

•

N

E

_t.) 500 ..

ｾ＠

400

-

ｾ＠

_{300 ..}

•

:it 2QO­

wo

---,--_._._-50.0CO  100,000  150,000  200,000  250,000  300.000  350,000 

MOE Panter (kg/cm2)

Garr:t::'!r";. Garis Regresi antara MOE Apparent yang diukur dengan Panter dengan MaR

89

icity (MOE) _{Keandalan ylodulus of Elasticity (MOE)}

la dengan di Lab utanan IPB

3.n yang

lE Panter

Panter

·nadzu dan

n:

Shimadzu ... (14)

800 ｾ＠

700 y

=

O.004x + 125.52

ｒｾ =.04259

•

•

:0000 70,000 90,000 110,000 130,000 150,000

[image:13.614.74.557.46.675.2]

MOE Shimadzu (kg/cm2)

Gambar 5. Garis Regresi antara MOE Apparent yang diukur dengan UTM Shimadzu denganMOR

C':S

-;,.." ,."

y

=

0.001x + 40Et48

R2 :::

ｾ＠

Ｌｾ＠

•

.

-

-

.,

.;,:' !

-

-50.000

c::: ｾ＠

-c

•

::

:: COO 100,000 150.000 200,000 250,000 300,000

ｇ｡［ＮＮＺＭ｡ｾ＠ 6, Garis Regresi antara MOE True yang diukur dengan UTM Shimadzu dengan MOR

l

90 Keandalan Modulus of Elasticity (MOE)

Penelitian 1m memperlihatkan bahwa meskipun kayu mengalami cacat akibat lubang bor. \,10E panter, MOE Shimadzu. dan \10E true masih darat menduga

\10R dcngan baik. Dengan demikian

\i';f dana! digunakan dcngan baik

" ＺＡｾＬＬｾＺＭＭｴＺｩ＠ rcmihh kayu ｫ｡ｲ･ｮｾ＠

c.".:a:

a;c;c,,:

bor sckaligus dapat

ｊＺｊ･ｉ［ＺｾＺｳＺ＠ Liar. kckuatan yang diduga

adalah kekuatan kayu tennasuk cacatnya.

Pada

prakteknya hal ini sangat karena cacat-cacat kayu scperti mala kayu tidak perlu diukur rnengnemat waktu pengukuran. ScaangKan Jenis cacat lailU1ya masih n;;:mer!ukan penelitian lebih lanjut.

KESIMPULAN

MOE Panter, MOE Shimadzu, dan MOE true saling berkorelasi erat pad a selang 100.000 kg ern: sampai 300.000 kg/cm" \1OE Panter. \10E Shimadzu, dan MOE

rrue secara terpisah dapat digunakan

ｕｲＺｴｌ［ｾＺ＠ kekuatan kayu tanpa cacat cacat lubang bor. Dengan -:::e::: ::"'::::':-. ::::::;.,: diperlukan reduksi berupa

,:::::0

pada pemilahan kayu secara

D.-\FTAR PUSTAKA

ＧＺＧＮｾＭｾｾｩＧＺＺＲＮＺＭＮ＠ for Testing and \, later;a;s ,:(06) Standard Test Methods 0:' S:.::ic: Tes: of Lumber in Structural Sizes. Ｚｾｓｔ｜ｬ＠ 0 198-95. Easton, USA.

American Society for Testing and \Iarerials (2006) Standard Practices for

Establishing Structural Grades and Related Allowable Properties for Visually Graded Lumber ASTM D 245-06. Easton. USA

Baslitbang Puslitbang Perrnukiman (2003) Teknologi Peningkatan Mutl! Kayu I3angunan untuk Perumahan. Puslitbang Permukiman. Bandung.

Glos P (1994) Strength Grading. Dalam: Timber Engineering Step I. Editor: HJ Bias, et.al!. Centrum Heut. Netherland.

Office of Structure Construction (OSC) (200 I) C::tlifomia Falsework Manua!. OSc. California. USA.

Panshin AJ, de Zeew C. 1970. Textbook of Wood Technology, Vol. 1. 3rd edition. McGrawHill, New York

Standar Kehutanan Indonesia [SKI} (1987) Tata Cara Pemilahan Kayu Konstruksi Indonesia. SKI C-bo-O I 0-1987. Jakarta.

Stan dar Nasional Indonesia [SNl). 1994. Mutu Kayu Bangunan. SNI-03-3527 1994. Jakarta.

Yayasan Dana Normalisasi Indonesia (1961). Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia. PKKI NI5-1961. Jakarta.

Tjoa PH, Djokowahyono FH (1996). Konstruksi Kayu. Penerbit Universitas Atmajaya. Yogyakarta.

Yap F(l984) Konstruksi Kayu. Penerbit B inacipta. Jakarta.

Bonding properties of some tropical woods in relation

ｴｏｾｏｏ､ acidity

• Limbah pemaner.an d! petak tebangan pada pengusahaan Hutan Tanamen Industr; d; PT Inhutani II dan Perum Perhutani KPH Banten

• Analisis kelayakan teknis papan komposit dari limbah kayu dan karton gelombang untuk bahan bangunan danmeubel

• Kecepatan f2rr,batan gelombang ultrasonik dan keteguhan ler!'", ｾ･｢･ｲ｡ｰ｡＠ jenis kayu pada berbaga! kondisi kadar &­

•   Keandaian  rrc :uius  of  ealsticity  (MOE)  untuk  menduga kekua:an <ayu bereacat akibat lubang bor  •   Pengembangar ｾ｡ｰ｡ｮ＠ komposil  berkuali:as  linggi 

dari  sabut  ke:2:a  can  polipropilen8  daur  ulang (I)  ;  Suhu dan waK: ...Ｌｾｭｰ｡＠ panas

•

Jumal 'ITKNOLO(;I BASIL IH'TAN

VolulI1<: I X • Dc,c:mbcr 2()()5 • NOIliOi :.'

ISSN 0215-J.\51

TERAKREDITASl

SK Dlrjen DIKTI No: :Da!DIKTliKepI2004

Ketua Dewan Editor

Prof Dr. Wasrin Syafii (Departemen Teknologi Hasil Hulan IPB)

Dewan

Editor

Dr. Myrtha Karina (Pushl Fisika LIP!)

Dr. Sulaeman Yusuf (UPT Balitbang Biomaterial LIP!) Prof. Dr. Suminar S. Achmadi (Departemen K!mia IPB) Prof. Dr. Elias (Departemen Manajemen Has!l Hutan IPB) Prof. Dr. T.A. Prayitno, MSc (Jurusan Teknologi Hasil Hutan UGM)

Dr. Naresworo Nugroho (Departemen Hasil Hutan IPB) Prof. Dr. Bambang Suryaatmono (Fakultas Teknik Univ.Parahyangan)

Editor Pelaksana

Dr. Imam Wahyudi Bintang CR Simangunsong, PhD

Effendi Tri Bahtiar, S.Rut

Administrasi

lkhsan dan Lina Meliantina

Penerbit

ｄ･ｰ｡ｮ･ｾ･ｮ＠ Hasil Rutan, Fakultas Kehutanan IPB

Alamat Editor

Depanemen Rasil Rutan Fakultas Kehutanan IPB Kampus IPB Darmaga POBox 168 BogeJr 16001 TelFax: ＨｏｾＵＱＩ＠ 621285; E-mail: juma1 thh@ipb.ac.id

lumal Teknologi Rasil Hutan terbit sejak 1988. Naskah yang disamp3ikan ke lumal Teknologi Hasil Hutan akan ditelaah oleh mitra bestari sesuai bidangnya. Daftar nama mitra bestari dicantumkan pada nomor akhir setiap volume. Jumal ini diterbitkan setiap luni dan Desember.

Harga

Eceran Rp.

30.000

l _{eksemplar Langganan Rp.50.000/tahun}

Foto Sampul Depan

Kayu Bahan Bangunan dan Tantangannya (Kol..::ksi DRH)

lsi menjadi tanggung jawab penulis

Keter: dari t

bahan

Pada ada, t

papar dari ｾ＠

ultras

Semc

peng(

Untu

prakt

.,

Redaksi

PENGANTAR REDAKSI

Ketersediaan kayu solid berkualitas cenderung berkurang dan semakin mahal

dari tahun ke tahun. Keadaan ini menuntut para peneliti untuk menemukan

bahan altematif sebagai pengganti kayu solid.

Pad a terbitan kali ini (Volume 18 Nomor 2, 2005) dari 7 (tujuh) tulisan yang

ada, terdapat 3 (tiga) tulisan yang mencoba mengungkapkan sifat dan kualitas

papan komposit sebagai alternatif pengganti kayu solid. Tulisan yang lain terdiri

dari sifat perekatan kayu, limbah pemanenan, kecepatan rambatan gelombang

ultrasonik, dan keandalan MOE sebagai penduga kekuatan kayu bercacat.

Semoga tulisan yang disajikan dalam edisi kali ini dapat berm an faat bagi

pengembangan ilmu dan teknologi hasil hutan.

Untuk penerbitan selanjutnya, redaksi mengundang para peneliti maupun

praktisi untuk menyampaikan pemikiran dan pengaiamannya di jurnal ini.

REDAKSI

KEANDALAN MODULUS OF ELASTICITY (MOE)

{j:'\Tt:K MENDUGA KEKUATAN KA YU BERCACA T

AKIBA T LUBANG BOR

(The J;fodulus of

Elasticity as Predict the Strength ofDrilled

Wood)

Effendi Tri Bahtiarl)

ABSTRACT

Jfany standards S'..i,h as PKKI NI-5 1961, SII-0458 1981, SKI C-bo-010-1987, SNI 03-35271994, and ASTM D245, stated strength ratio is very important indicate to adjust the allowable stress of wood However the mechanIcal grading has been developed recently so strength ratio is not necessary anymore. This research is conducted to evaluaJe the ability of Modulus of Elasticity as a single variable to grade the sound wood and defected ....ood In this research drilled hole represents as wood defect. This research saw that eventhough wood has been driiled, each variable (MOE apparent measured by Panter or UTM, or MOE true) is good enough to predict the MaR

K2)'loreis, "cod de/ects. Modulus ofElasticity, grading

PE:">DAHULlJAN

Se::-;'';" bah an hasil produksi alam m.m;:;.;:,: bCl"r"i!1 manusia memiliki

. ＬｪｩＺｾＢＺＺＭ［＠ sifatnya. Kayu sebagai selah 52.::.. l:'"h:::11 yang diperoleh dari

ｰｾｏｓ･Ｌ＠ '::-ersama depgan interaksi

ＺＧＺＺＧＬ［ＺＰｾ＠ ekologis yang berbeda-beda ＲＮｾＮＺＲｾＢ＠

;",n

dapat menyebabkan

ｫ･ｾ｡ｧ｡ｭ｡［ＭＮ＠ dalam sifat-sifatnya, meskipi.ill pad a con:oh kedl bebas cacat sekalipun. Sifat-sifat kayu bervariasi tidak hanya antar pohon tetapi juga dalam sebatang pohon. pada arah horisontal maupun sepanjang barang pohon. Menurut Panshin dan De Zeew (1970) keragaman antar pohon clapat mencapai sepuluh kali lebih besar dibandingkan dalam sebatang pohon. atau sedikit lebih besar, atau kadang-kadang malah lebih keci!. Dikemukakan keragaman ini timbul dad

kenyataan bahwa perbedaan sifat pohon di dalam jenis yang sama tidak hanya disebabkan oleh perbedaan genetik tetapi juga oleh perbedaan Iingkungan tempat tumbuhnya. Proses mengkonversi kayu bulat (log) menjadi kayu gergajian juga berpengaruh terhadap struktur kayunya. Contohnya serabut mungkin terpotong menjadi miring serat dan terjadi distorsi di sekitar mata kayu. Ini menyebabkan terjadinya keragaman yang lebih besar pada sifat-sifat mekanis kayu gergajian daripada kayu bulat. Umumnya makin kecil bidang aksial, keragamannya akan semakin besar.

Selama pertumbuhannya pohon penghasil kayu . mengalami pengaruh Iingkungan sehingga menirnbulkan kelainan berupa cacat-cacat kayu. Cacat kayu rnemberikan sumbangan yang besar terhadap

81

,\

I

Kcandalan Modulus of Elasticity (MOE)

JE)

-::AT

:lnd ASHf

'owewr the research IS

i ....ood and

eventhaugh

ue) is good

pohon di :--: h2.nya tik tctapi

Ｚ･ｲｰＰＺＰｾｧ＠

.. . ,.

J.lStO!'Sl ｃｾ＠ yebabkan Jih besar gergajian ya makin nya akan

penghasil ngkungan n berupa mberikan terhadap

keragaman sifat mckanis kayu karena dapat menurunkan atau menaikkan kekuatan kayu. Salah satu eaeat yang memberikan - pengaruh besar terhadap kekuatan kavu adalah mata kayu. Kayu \ang sehat

､ｾｮ＠

terikat kuat pada serabut di

ｾ･ｫｩｴ｡ｲｮＺＺ＠

a dapat menyebabkan kenaikan keteguhan tekan tegak lurus serat,

ｫ･ｫ･ｾ｡ｳ｡ｮＬ＠

dan keteguhan geser, tetapi dapat mengurangi keteguhan lentur dan tarik. Office oj Structure Construction

(Osq (2001) menyatakan bahwa pada balok lentur struktural pengaruh mata kayu terhadap keteguhan lentur tergantung pada ukuran dan lokasinya. Pada balok terlentur sederhana misalnya, apabila mata kayu berada pad a sisi bawah akan mengalami gaya tarik, apabila berada pada sisi atas mengalami gaya tekan, dan apabila berada di tengah akan mengalami gaya geser horisontal. Mata kayu pada sisi tank sangat berpengaruh terhadap ketelZuhan lentur maksimum, sedangkan pad; sisi tekan lebih kecil pengaruhnya.

Caeat-eacat kayu sering digunakan sebagai salah satu dasar penentuan kelas :.:. Pcmilahan seperti ini disebut visual. Pemilahan

. ,_c:.

;.:;;;.:ar.:-aatkan konsep ini dengan

ｾ ｾｾ＠

';

･ｾｳＧ＠ cacat-eaeat ka:Yll menjadi ;,r",:c;: r,;:,,-, sehingga dapat digunakan

ＮｾＬＮｾ＠ Ｍ･ｾ･ｾＮＺｫｓｬ＠ kekuatan kayu bebas .:'?:?: :":0:;sep strength ralio telah

［［ｬ｣｣ｾﾣＧＭＧＺＭＬＲＮ［ＧＺ｡［ｩ＠ lama sehingga banyak

Ｕｴｾｮ､ｾｲ＠

ｾ＠

ang tetap mengkomoder

ｭ･ｴｯｾ･＠

pem:lahar. vIsual untuk menentukan mutu ka\u, PKKI ｾｉ＠ 5 1961, SII-0458 1981, SKI C-bo-010-1987, SNI 03-3527 1994, :\ST\1 D2-t5 termasuk dalam kategori ini. Seirine. den!!:an berkembangnya metode penguJian ;ori destruktif, pemilahan masinal telah semakin berkembang. Salah satu merode pemilahan masinal yang popler 2daiah mengukur MOE lentur untu!'; menduga kekuatan kayu. Pada pemilahan masinal, karena yang diukur adalah ka; u ukuran pakai satu per satu,

maka pengaruh eacat kayu diasumsikan sudah terikut dalam pengukuran sehingga reduksi akibat caeat tidak diperlukan lagi.

Penelitian Inl dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan MOE sebagai indikator untuk memilah kayu yang bereaeat, sehingga dapat diketahui apakah masih diperlukan strength ratio pacta pemilahan masinal.

BAHAN DAN METODE

Bahan dan Alat

Bahan yang diperJukan dalam penelitian ini adalah papan kayu berukuran 9

x

2

x

170 em3• Sedangkan peralatan yang dipergunakan antara lain: Mesin Pemilah Panter, Universal Testing Machine (UTM) merk Shimadzu, Kaliper, Mistar, Bor dengan mata bor berdiameter

1

em dan 1,5 em. Penelitian dilakukan di Puslitbang Kehutanan, Gunung Barn, Bogor.

Metode

Tahapan kerja yang dilakukan adalah :

I. Pembuatan sampel

Kayu yar,g dipergunakan pada penelitian ini merupakan papan kayu borneo yang diperoleh dari toko bah an bangunan. Papan dipotong, dibelah, dan diserut sehingga menjadi sampel berukuran 9

x

2

x

170 em3 . Samppi tersebut dibor sampai tembus tepat di tengah bentang. Tiga buah sampel dibor dengan mata bor berukuran diameter 1 em, dan tiga buah dengan ukuran 1,5 em, Sedangkan tiga buah sampel lainnya tanpa lubang sebagai kontrol.

Mata kayu mati mempengaruhi kekuptan kayu karena mengurangi Iuas permukaan yang menerima beban. Pengaruh mata kayu jauh lebih besar akibat perubahan arah serat di sekeliling mata kayu. Miring serat di sekeliling mata kayu bisa

82

Keandalan Modulus of Elasticity (MOE)

Gambar I. Skema Pengujian dengan mesin pemilah panter

sangat besar hingga mencapai

90°.

Salah satu pendekatan untuk menduga

pengaruh mata kayu mati terhadap

kekuatan adalah melalui pengeboran

kayu

dengan

diameter

tertentu

sehingga memenuhi kriteria kelas

mutu A, kelas mutu B, atau kelas

mutu

O.

Namun

pengeboran

memiliki keterbatasan karena:

I.

Miring

serat

sebagai

efek

keberadaan mata kayu, tidak

terwakili oleh pengeboran.

2.

Pengeboran

memotong

serat-serat kayu. Hal ini tidak terjadi

pada mata kayu.

Dengan keterbatasan seperti itu,

penehtian ini mencoba mencari

pengaruh diameter bor pada ka:1:

le:-hadap

kekakuan

dan

ｾ･ｴ･ｧｵｨ｡ｮ＠

lemur kayu.

Peng(

ian

dengan me sin pemilah

Panter

\lodulus

Elastisitas

Apparent

diukur

dengan mesin pemilah Panter. Posisi

kayu pada saat pengukuran MOE

Panter adalah posisi tidur

(jIat wise)

denz.an beban tunggal di tengah

bentang. (Gambar

1)ｾｾ＠ ｾ＠

MOE Panter dihitung dengan rumus :

Pl

3 [image:20.614.231.502.96.175.2]

4dhb

3

... (1)

di

mana:

b

h

Er

:

MOE

apparent

diukur dengan

panter

3. Pengujian dengan UTM merk

Shimadzu

UTM

merk

Shimadzu

selain

digunakan untuk mengukur MOE

Apparent

juga digunakan

untuk

mengukur MOE

true

dan Keteguhan

Lentur (MaR).

Metode

yang

digunakan adalah

two point loading

sebagaimana diatur dalam ASTM

0­

198.

(Gambar

2).

MOE

Apparent

dihitung dengan

rumus:

_ P' a(3L2

-

4a

2 )

4bh

3/). ... (2)

di mana:

E,

: 

MOE

apparent

P' :

be ban yang diberikan

a

:

j 

arak antara beban dengan

tumpuan lerdekat

L

: 

panjang bentang

b

.

lebar

h

:

tinggi

/). : detleksi di antara tumpuan

MOE

true

dihitung dengan rumus :

ｾｐＧ＠

L

2

E

=: j a b

4bh

3D.Lb ... (3)

di mana:

.1

83

jty (MOE) Keandalan Modulus of Elasticity (MOE)

ir dengan

merk

selain

ur

MOE n untuk :eteguhan de yang

t loading \.ST\1

D-dengan

ｾ｡ｲＮ＠

ｾ｡ｮ＠

lmus:

... (3)

Gambar 2. Skema Pengujian MOE Apparent dan MOE true dengan UTM merk

Shimadzu

E

:

MOE apparent

Lh

:

jarak antar beban

D.,.,

.

defleksi yang terjadi di antara beban

dan MOR dihitung dengan rumus :

3Pa

S"

bh

₂ ... (4)

di mana:

Sil :MOR

HASIL DAN PE;\1BAHASAN

produk alam yang dipengaruhi o'eh berbagai faktor internal maupun e,,3ternal selama pembentukannya, kayu

［ＺＧＮｾｭｩ｜ｩｫｩ＠ variasi yang sangat tinggi. \. a,;asi tidak hanya terjadi antar species. juga antar pohon da!am saru species. bahkan an tar bagian dalam satu

batang pohon. Variasi kekuatan kayu

antar bagian dalam satu batang pohon sebagian besar disumbangkan oleh cacat-cacat kayu selain posisinya di sebatang pohon. Salah satu eacat yang memberikan pengaruh sangat besar terhadap kekuatan

b

kayu adalah mata kayu lepas (loose knot).

Gloss (1983) melaporkan bahwa mata

kayu mempengaruhi keteguhan lentur sebesar 0.5, keteguhan tarik sejajar serat sebesar 0.6, dan keteguhan tekan sejajar

serat sebesar 0.4. Dalam berbagai standar,

mata kayu sering digunakan sebagai pembatas kelas mutu kekuatan kayu.

PKKI NI-5 tahun 1961 menyatakan

bahwa diameter mata kayu untuk kelas

mutu A maksimum 1/6 tinggi dan

Jebarnya atau 3.5 em, sedangkan untuk

kelas mutu B diameter mata kayu

maksimum adalah :;. tinggi dan lebarnya atau 5 em. Apabila diameter mata kayu

lebih besar dari 1/, tinggi dan \ebarnya,

atau lebih dari

5

em, maka kayu tersebut

tidak layak digunakan untuk keperluan struktural.

Pada kayu tanpa lubang bor, MOE

Apparent yang diuYur dengan UTM merk

Shimadzu rata-rata 110.036 kg/em2

, sedangkan pada kayu yang dibor dengan

diameter I em, dan 1,5 em berturut-turut

sebesar 109.497 kg/em2 dan 106.957

kg/em2• Crabel 1).

---

-84

Kcandalan Modulus or (\1()fc:)

! ｾＺ｢｜Ｚ 1 I

ｋｯ､Ｌｾ＠

Shi:llaJLJ

:\ ; 99.131 91.084 315

ＭＮＭＮＭＭＮＭＮＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＮｾＭＭＮＭＮＭＭＭＭＭＭＭ

103.95: ＱＰｾＬＴＷＹ＠ 593

ＲＶＵＮＸＰｾ＠ (iiR

Rataan 184.98"7 110.036 t53.122 509

81 181.394 ] 1:2.004 111.231 524

ＭＭＭＭｾ＠

82 164.578 79.337 88.532 461

83 289,425 137.150 225.828 719

---Rataan 211.799 109.497 141.863 568

Cl 270.153 107.513 267.392 615

C2 298.426 126.689 197.910 645

C3 175.250 86.668 83.3 73 570

Rataan

247.943 106.957 182.892 610

Keterangan : A kayu tanpa lubang bar

B

= kayu berlubang bar

1 em C kayu berlubang bar 1.5 em

Semakm besar eaeat kayu akibat pengebor'ln. \ 10E Apparent semakin keeil. Hal in: dap'll dimengerti karena luba:1::: bar mengurangi penampang kayu yarog menerima beban sehingga defleksi

ｳ･ｭ｡ｾｩｮ＠ bes3r. Derleksi diakiba[kan oleh mcmen

geser pada pengukuran MOE Apparell! dengan mesin Shimaczu memberikan pengaruh eukup besar terhadap detleksi karena perbandingan tinggi dan bentang yang eukup besar. Gaya geser memberikan tambah'ln defleksi pad a batang sehingga sesu'li dengan pers'lm'l'ln :: yang dimodiiikasi menjadi persamaan 3.

\10E Apparem selalu lebih keeil daripada \ tOE ｲｮＮ［･［ｬｾ＠ 3.

PI' PI' PL _{... (5)}

48£. [

=

.t8£i + 1KGA

?\ tOE true cii ukur dengan pengukur'ln defleksi dengan eara THO Point Loading, dan deflektometer diletakkan dengan jarak tepat pada dua titik beban, maka tidak ada pengaruh gay;: geser. Defleksi yani:, terjadi murni d;:;ebabKan oleh i110men lentur. Akibatnya MOE true lebih tidak dipengaruhi caeat kayu lubang bar daripada MOE Apparent. MOE true pada kayu tanpa lubang bar, kayu dibor 1 em dan 1.5 em adalah 153,122 kg/cm", 141,863 kg1_{cm2, dan 182,892 kg/cm2}

MOE yang diukur dengan cara Panter temyata agak mengejutkan. MOE Panter

justru semakin besar dengan

meningkatnya diameter lubang bar. MOE Panter pada kayu tanpa lubang bor sebesar 184,987 kg/em2, sedangkan yang dibor 1

568

610

85

'licil;. (MOE) Keandalan Modulus of Elasticity (MOE)

leo em dan 1.5 em, sebesar 211,799 kgiem2 bar memiliki kekuatan yang 1ebih rendah dan 247,943 kg/em"- Hal ini terjadi daripada kayu dcngun lubang bar I em karena kesalahan pengambilan eontoh maupun

1.5

em. MOR kayu tanpa lubang karena kayu yang terambil untuk dibor bor adalah 509 kg/em2, sedangkan yang

ｾｉ＠ dengan diameter besar ternyata lebih kuat berlubang bar I em adalah 568 kg/em2

daripada yang tidak dibor. Hal ini terbukti dan yang berlubang bor 1,5 em adalah 610 pada Gambar 2. Akibat kesalahan dalam kg/em2,

pemilihan eontoh uji, kayu tanpa lubang

;:9

6i5

300,000

250,000

..-.

N

E

200,000 U

C,

ｾ＠ 150,000

w

0

:i: 100,000

50,000

0

C') '<t

Ci) en

en

1"--l"- I"- N '<t

co en N

en co

N

..-C')

N _r.o N N

co

i

_co

r.o ri I"-

I"-C') _to en _{..- to}

0 '<t '<t en

en

ci

to

..- 0 0

.-

..-0 1 1.5

Diameter Lubang Bor (em)

. m MOE Apparer.t 0 MOE True 8 MOE Panter

Gambar l. Modulus Elastisitas Apparent, Modulus Elastisitas True, dan Modulus Elastisitas Panter kayu Borneo yang dibor dengan diameter I em, 1,5 em, dan tanpa Jubang bor.

.. ::::. ..: ::::.: ::<5. ". ｾＭ '.

-fa ｐ｡［ＭＮＺ･ｾ＠ )E ｐ｣ＺＮＬＮＺ･ｾ＠

0:-, ｜ＱＱｾＩｅ＠

) f se::·e:oa,

g cil',y

[image:23.614.201.553.186.394.2]

86

0

Keandalan Modulus of Elasticit:c (MOE)

ＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭｾＮＭＭ

620

58C

58C

"-E

560

ｾ＠ _{Ｕ｣ｾＧ＠}

ｾ＠

52C

OC

500

:E

48C

4GC

440

-g

LC:

-0

[image:24.614.192.554.62.292.2]

Diameter Lubang Bor (em)

Gambar 2. Modulus Patah (MOR) kayu Borneo yang dibor dengan diameter I em, 1,5 em, dan tanpa lubang bor.

\kskipun hubungan antara MOE

Apparent baik yang diukur dengan eara Panter ataupun dengan UTM merk SI1imadz\! dengan \10£ true ｳ･ｾｵｩｬｩ＠ ､ＮｾＺＺｧ｡Ａｬ＠ persamaan 5 y::.ng dimodifikasi meniadi Dersamaan 6 berbenruk nonlinier

yang

diukur (antara '::00.000 kgcm2)

ｰｾｲＵＺＺＮｭ｡｡ｮ＠ linier cukup l'l;:madai. Di lUJr [e:5ebu ｾ＠ mas ,t'. diperluka:1

［ＬｾＺＧ［Ｚ［ｴｩＲｬＢ＠ i",,:h . \1(1£ Pamer daaat

\ ｾｩＬＩｅ＠ Ｚ［Ｇｾｾ｣＠ koetlsien

､･｛ｾｮｮｩｮＳＮｳＡ＠ sebesar 78° 0 Persamaan

regresi ant3ra MOE Panter dengan MOE true adalah :

£ true = Ll MOE Panter ·77071 ... (7) D;;:ngan koefisien detenninasi yang lebih rendah (54%) \10E Shimadzu dapat

digunakan untuk menduga MOE true. Hubungan antara MOE true dan MOE Shimadzu dapat dinyatakan dengan persamaan:

MOE Shimadzu = 0, 1788E true + 80344 ... (8)

Panter dapat pula digunakan umuk menduga MOE Apparent yang diukur dengan UT\,1 merk Shimadzu meskipun dengan ketelitian yang lebih kasa,. Pe,samaan regresi antara MOE Panter dan MOE Shimadzu ada1'lh :

MOE Shimadzu 0,2338MOE Panter 58575 ... (9)

dengan koefisien detenninasi sebesar 60%.