DAN JUMLAH PAKU PADA SESARAN TERTENTU
SRIYANTO
DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Pelat Baja Menurut Diameter dan Jumlah Paku pada Sesaran Tertentu. Dibimbing oleh Ir. Sucahyo Sadiyo, MS
Kayu merupakan salah satu bahan konstruksi yang menjadi pilihan utama masyarakat hingga sekarang. Sebagai bahan konstruksi, kayu dapat digunakan untuk pembuatan rumah, jembatan, pelabuhan, bantalan kereta api dan banyak lagi yang lainnya yang memerlukan bahan kayu yang memiliki panjang dan kekuatan yang cukup baik. Kayu yang digunakan sebagai bahan konstruksi harus memiliki bentangan yang cukup panjang sedangkan kayu yang dijual dipasar sangat terbatas ukuran bentang panjangnya. Penyambungan ka yu merupakan salah satu modifikasi yang bisa dilakukan untuk mendapatkan spesifikasi yang diinginkan.
Alat sambung yang dapat digunakan dalam penyambungan adalah berupa pelat sambung dan paku. Pelat sambung akan membantu dalam me mbentuk sambungan dengan mudah dan diharapkan dapat meningkatkan kekuatan sambungan. Paku merupakan salah satu alat sambung mekanik yang dapat digunakan dalam membuat sambungan kayu. Keuntungan dalam menggunakan paku sebagai alat sambung adalah relatif murah, mudah dikerjakan dan sesaran (displacement) relatif kecil.
Penyambungan kayu dengan menggunakan pelat baja dilakukan dengan cara meletakkan kayu ditengah pelat sambung yang kemudian direkatkan dengan menggunakan alat sambung paku berdasarkan besar diameter paku yang ada. Bentuk sambungan yang dibuat antara balok kayu dengan pelat baja adalah bentuk sambungan double shear (pelat baja direkatkan pada kedua sisi lebar balok kayu). Sebelum penyambungan dilakukan dengan menggunakan paku sebagai alat sambung, kayu tersebut di lubangi terlebih dahulu untuk menghindari kayu tersebut pecah akibat pemakuan. Lubang yang dibuat tentunya tidak melebihi besarnya diameter yang akan digunakan.
Pengujian kekuatan sambungan balok kayu double shear terhadap beban tarik dilakukan dengan pemberian beban tekan pada sambungan balok kayu double shear itu sendiri. Secara umum beban yang diberikan pada sambungan adalah sama-sama gaya aksial yang arah gayanya searah dengan bidang panjang sambungan balok kayu tersebut. Dalam pengujian kekuatan sambungan terhadap beban tarik hanya menggunakan satu balok kayu yang disambung dengan pelat baja dalam bentuk double shear, tetapi hal ini dianggap cukup mewakili untuk mengetahui kekuatan sambungan balok kayu double shear terhadap beban tarik.
Secara umum, hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan paku berdiameter 5,2 mm mampu menghasilkan beban ijin per paku dan beban total sambungan tarik double shear yang paling tinggi jika dibandingkan dengan penggunaan paku berdiameter 4,1 mm dan 5,5 mm. Jumlah paku yang digunakan dalam pembuatan sambungan turut mempengaruhi besarnya beban ijin per paku dan beban total sambungan tarik double shear. Penggunaan paku dengan jumlah yang banyak, memberi peluang menghasilkan beban ijin maupun beban total yang tinggi, namun penggunaan jumlah paku juga dipengaruhi dengan besarnya diameter paku. Pamakaian paku berdiameter paling kecil dengan jumlah sedikit
Kata kunci : Kayu, paku, pelat baja, sesaran (displacement), double shear, tekan maksimum sejajar serat, sambungan tarik.
DAN JUMLAH PAKU PADA SESARAN TERTENTU
SRIYANTO
E24104073
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Fakultas Kehutanan
Institut Pertanian Bogor
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “Kekuatan Sambungan Tarik Double Shear Balok Kayu-Pelat Baja Menurut Diameter dan Jumlah Paku pada Sesaran Tertentu” adalah hasil karya saya sendiri di bawah bimbingan dosen pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau kutipan dari karya yang diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi.
Bogor, Januari 2009
SRIYANTO E24104073
Judul Penelitian : Kekuatan Sambungan Tarik Double Shear Balok Kayu-Pelat Baja Menurut Diameter dan Jumlah Paku pada Sesaran Tertentu
Nama Mahasiswa : Sriyanto Nomor Pokok : E24104073
Program Studi : Teknologi Hasil Hutan
Menyetujui: Komisi Pembimbing
Pembimbing
Ir. Sucahyo Sadiyo, MS NIP. 131 411 834
Mengetahui,
Dekan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
Dr. Ir. Hendrayanto, M.Agr NIP : 131 578 788 Tanggal lulus:
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ini sebagai tugas akhir yang berjudul”Kekuatan Sambungan Tarik Double Shear Balok Kayu-Pelat Baja Menurut Diameter dan Jumlah Paku pada Sesaran Tertentu”. Karya ini merupakan hasil penelitian yang dilakukan pada beberapa laboratorium, yaitu Laboratorium pada Bagian Rekayasa dan Desain Bangunan Kayu dan Bagian Peningkatan Mutu Kayu, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor dari awal Juni hingga akhir Oktober 2008.
Sambungan pada suatu konstruksi merupakan titik kritis atau terlemah pada konstruksi tersebut. Salah satu beban pada sambungan yang harus diperhitungkan dengan serius adalah sambungan tarik. Mengingat penyambungan dalam konstruksi kayu sangat penting, sehingga diperlukan suatu metode ya ng mudah untuk mengetahui besar beban yang mampu diterima oleh sambungan. Penelitian ini dilakukan untuk menentukan kekuatan sambungan tarik double shear balok kayu-pelat baja pada sesaran tertentu dari pengaruh diameter dan jumlah paku yang digunakan dalam sambungan.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan karya ini jauh dari kata sempurna, namun penulis berharap semoga karya ini tidak mngurangi hakekat kebenaran ilmiahnya dan bermanfaat bagi semua pihak.
Bogor , Januari 2009
Penulis bernama lengkap Sriyanto, dilahirkan di Kabupaten Siak Sri Indrapura, Provinsi Riau pada tanggal 20 Oktober 1985 dari pasangan Jawadi dan Jumiati. Penulis adalah anak ketiga dari tiga bersaudara, memiliki kakak yang bernama Sriyono dan Asmirat.
Penulis mengawali pendidikan formal di SD Negeri 016 Sungai Pinang, tahun 1992 dan menyelesaikan pendidikan pada tahun 1998. Pada tahun yang sama penulis diterima di SLTPN 1 Siak dan menyelesaikan pendidikannya pada tahun 2001.
Penulis melanjutkan pendidikan ke SMUN 1 Siak dan menyelesaikan pada tahun 2004. Pada tahun yang sama, penulis diterima menjadi mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui Program Beasiswa Utusan Daerah (BUD) Kab. Siak Sri Indrapura di Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Selama masa perkuliahan yang ditempuh di Institut Pertanian Bogor penulis adalah penerima Beasiswa Utusan Daerah dari Kabupaten Siak. Penulis aktif menjadi pengurus dan anggota Organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA) Riau mulai tahun 2005 hingga sekarang. Pada bulan Juli 2007 penulis melaksanakan praktek lapang di Perum Perhutani Unit III Jawa Barat-Banten wilayah KPH Cianjur (Jawa Barat) dan pada bulan Februari penulis juga berkesempatan melaksanakan praktek lapang di PT Yamaha Music Manufacturing Indonesia, Pulogadung, Jakarta Timur.
Penulis melakukan penelitian dan menyusun skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor dengan judul “Kekuatan Sambungan Tarik Double Shear Balok Kayu-Pelat Baja Menurut Diameter dan Jumlah Paku pada Sesaran Tertentu”, di bawah bimbingan Ir. Sucahyo Sadiyo, MS.
melimpahkan rahmat, karunia serta hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini dengan judul
”
Kekuatan Sambungan Tarik Double Shear Balok Kayu-Pelat Baja Menurut Diameter dan Jumlah Paku pada Sesaran Tertentu”. Shalawat beriring salam semoga tetap tercurah kepada junjungan Nabi Muhammad SAW beserta keluarga sahabat dan pengikutnya sampai akhir zaman. Tujuan penyusunan skripsi ini adalah sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini, terutama kepada:
1. Bapak Ir. Sucahyo Sadiyo, MS selaku dosen pembimbing, atas segala bimbingan dan pengarahan yang diberikan kepada penulis.
2. Ayah dan Ibu tercinta atas semua dukungan dan kasih sayang yang diberikan, baik moril maupun materil serta doa yang selalu mengalir tanpa henti kepada penulis.
3. Bupati Kabupaten Siak Sri Indrapura (H. Arwin AS, SH) dan Wakil Bupati Kabupaten Siak Sri Indrapura (OK. Fauzi Jamil) serta seluruh jajarannya. Terima kasih atas pemberian beasiswa utusan daerah untuk menempuh kuliah di Institiut Pertanian Bogor
4. Ir. Iwan Hilwan, MS selaku dosen penguji perwakilan dari Departeme n Silvikultur dan Dr. Ir. Arzyana Sunkar, M. Sc selaku dosen penguji perwakilan dari Departemen Konservasi dan Ekowisata yang telah memberikan saran dan masukan untuk perbaikan skripsi ini.
5. Kakak-kakakku tercinta Sriyono dan Asmirat atas kasih sayang yang diberikan, baik moril maupun materil serta doa yang selalu mengalir tanpa henti kepada penulis.
6. Keluarga besar kakakku tercinta Sarwono, atas doa dan bantuannya kepada penulis baik langsung maupun tidak secara langsung.
8. Seluruh Laboran dan Staf Departemen Hasil Hutan yang banyak memberikan dukungan dan bantuannya selama ini kepada penulis.
9. Teman-teman program studi hasil hutan angkatan 41, terutama Citra W, Trisna MS, Hans Baihaqi, Maya Rachmawati, Hadi Ikhsan, Putri Komalasari, Meita Widiayati dan semua mahasiswa THH yang tidak bisa disebutkan satu per satu atas dukungan semangat dan kerjasamanya selama menempuh kuliah di Fakultas Kehutanan IPB.
9. Teman-teman satu bimbingan: Ace, Emma Yusrina Wulandari, Vivin Zianita dan Riva Fachrurrazi. Terima kasih atas kebersamaan dan bantuannya kepada penulis selama melaksanakan penelitian.
10.Teman-teman Asrama Putera dan Puteri Riau (Dang Merdu): Pemi Aprilis, Meiser Saputra, Ali Maksum, Debby Kurniawan, Fahriyadi, Monang Simbolon, Irzal Fahrozi, Rini Harianti, Nina Fentiana, Sri Dewi Yanti, Patriatik dan semua penghuni asrama yang tak bisa disebutkan satu persatu. 11.Adik–adikku yang tinggal di Darmaga Regency: Rusman Asikin, Isa Teguh
Widodo, Adam Muriyanto, Fifin Friska, Raja Ade, Zaini dan Deki. Terimakasih atas segala bantuan, kebersamaan dan doa selama ini kepada penulis.
12.Adik–adikku yang tinggal di Pringgondani: Nani Sunani, Santi Sari, Neneng Mulya, Siti Khodijah, Supatmi, Novia Amanda, Herviza Yuni, Helni AW, Diah Virsa Hastuti, Putriati, Wiji Lestari dan Zera. Terima kasih atas segala bantuan, kebersamaan dan doa selama ini kepada penulis
13.Semua pihak yang telah membantu penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu
Semoga Allah SWT memberikan limpahan rahmat-Nya dan membalas kebaikan semua pihak yang telah membantu penulis, baik yang tersebutkan maupun yang tidak tersebutkan.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak kekurangannya. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.
at a Certain Displacement
Sriyanto1, Sucahyo Sadiyo2
Forest Products Department, Forestry Faculty Bogor Agricultural University
INTRODUCTION. As construction material, very often the wood used should have a long stretch, while the wood sold in the market usually has a limited length. Connecting wooden beams is one of the modifications which can be done to obtain a desired specification. The connecting tools which can be used in the connection activity are connecting plates and nails. Connecting plates will help in forming a connection easily and they are expected to be able to improve the strength of the connection. The advantages of using nails as connectors are in that they are relatively inexpensive, easy to do, relatively low in displacement.
METHOD. The connection of wooden beams using steel plates is done by placing wooden beams in the middle of connecting plates which are then put together with nails based on the size of available diameters. Before the connection activity is done by using nails, holes should be made through the beams to prevent them from breaking in the process of putting the nails in. The test to see the strength of double shear connection on the interesting loaded is done by putting a pressure loaded on the wooden beam connection using double shear method. The test of connection strength on a interesting loaded only uses one wooden beam which is connected with steel plates in form of double sheer; however, this is considered enough to find out the strength of the double shear connection of wooden beams on a interesting loaded.
RESULT AND DISCUSSION. In general, the research result showed that the use of a nail with a diameter of 5.2 mm could produce a permit loaded per nail and the highest total of interesting connection loaded of double shear compared to the use of a nail with a diameter of 4.1 mm and 5.5 mm. The number of nails used in the making of a connection also influenced the degree of a permit loaded per nail and the total loaded of interesting connection of double shear. The use of nails in great number had a chance of having a high permit loaded and total loaded; however, the number of nails used was also influenced by the size of nail diameter. The use of nails with a small diameter in a small number would not be able to hold a loaded strongly. On the contrary, the use of nails with a big diameter and a big number of nails would cause damage to the wood being connected.
CONCLUSION.The effects of diameter size and number of nails in a interesting connection of double shear showed the real effects on such wood as kempas, mabang and punak. However, the effects of diameter size and number of nails on borneo super type was not significant. The physical nature of wood had an effect on the strength of a interesting connection of the double shear made.
Keywords: wood, nail, steel plate, displacement, double shear, maximum pressure parallel fiber, interesting connection.
Advisor,
Sucahyo Sadiyo, Ir, MS
1. Student of Forest Product Department, Faculty of Forestry IPB 2. Lecturer of Forest Product Department, Faculty of Forestry IPB
DAFTAR TABEL... i
DAFTAR GAMBAR ... iii
DAFTAR LAMPIRAN ... v
I. PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Tujuan ... 2
1.3. Hipotesis... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 3
2.1 Sambungan Kayu ... 3
2.2 Paku Sebagai Alat Sambung ... 4
2.3 Gambaran Umum Jenis – Jenis Kayu yang Diuji ... 5
2.3.1 Kayu Kempas ... 5
2.3.2 Kayu Mabang ... 6
2.3.3 Kayu Punak ... 7
2.3.4 Kayu Borneo Super... ... 8
III. METODOLOGI... 9
3.1 Waktu dan Tempat ... 9
3.2 Alat dan Bahan ... 9
3.2.1 Alat ... 9
3.2.2 Bahan... 10
3.3 Metode penelitian ... 11
3.3.1 Pembuatan Contoh Uji ... 11
3.3.2 Pengujian Contoh UJi... 15
3.4 Rancangan Percobaan ... 19
3.5 Pengolahan Data... 19
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 20
4.1 Sifat Fisik Kayu... 20
4.2 Sifat Mekanis Kayu ... 21
4.2.1 Kekuatan Tekan Maksimum Sejajar Serat ... 22
4.2.2 Kekuatan Sambungan Tarik Double Shear ... 24
4.2.2.1 Kekuatan Sambungan Tarik Double Shear Kayu Kempas ... 25
4.2.2.2 Kekuatan Sambungan Tarik Double Shear Kayu Mabang ... 33
4.2.2.3 Kekuatan Sambungan Tarik Double Shear Kayu Punak ... 44
4.2.2.4 Kekuatan Sambungan Tarik Double Shear Kayu Borneo Super ... 52
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 63
5.1 Kesimpulan... 63
5.2 Saran ... 64
DAFTAR PUSTAKA ... 65
DAFTAR TABEL
No. Teks Hal.
1. ... Hasil pengukuran sifat fisik empat jenis kayu yang diuji 21 2. ... Rata-rata kekuatan tekan maksimum sejajar serat beberapa jenis kayu
yang diteliti 23
3. ... Rata-rata beban ijin per paku sambungan tarik double shear
pada kayu kempas pada tingkat sesaran tertentu 26
4. ... Analisis ragam beban ijin per paku sambungan tarik double shear
balok kayu kempas – pelat baja menurut berbagai sesaran 27 5. ... Kelompok perlakuan terhadap beban ijin per paku
sambungan tarik sambungan tarik double shear balok kayu kempas – pelat baja menurut berbagai sesaran berdasarkan
uji lanjut Duncan (α = 0.05) 28
6. ... Rata-rata beban total sambungan tarik double shear balok kayu
kempas – pelat baja pada sesaran tertentu 30
7. ... Analisis ragam beban total sambungan tarik double shear
balok kayu kempas – pelat baja menurut berbagai sesaran 32 8. ... Kelompok perlakuan terhadap beban total sambungan tarik double
shear balok kayu kempas – pelat baja menurut berbagai sesaran
berdasarkan uji lanjut Duncan (α = 0.05) 33
9. ... Rata-rata beban ijin per paku sambungan tarik double shear
pada kayu mabang pada tingkat sesaran tertentu 34
10. .... Analisis ragam beban ijin per paku sambungan tarik double shear
balok kayu mabang – pelat baja menurut berbagai sesaran 35 11. .... Kelompok perlakuan terhadap beban ijin per paku sambungan tarik
double shear balok kayu mabang – pelat baja menurut berbagai sesaran
berdasarkan uji lanjut Duncan (α = 0.05) 36
12. .... Rata-rata beban ijin per paku sambungan tarik double shear balok kayu mabang-pelat baja pada sesaran 5,00 mm berdasarkan uji lanjut
Duncan. 38
13. .... Rata-rata beban total sambungan tarik double shear balok kayu
mabang-pelat baja pada sesaran tertentu 39
14. .... Analisis ragam beban total sambungan tarik double shear
balok kayu mabang-pelat baja menurut berbagai sesaran 41 15. .... Kelompok perlakuan terhadap beban total sambungan tarik double
shear balok kayu mabang – pelat baja menurut berbagai sesaran
berdasarkan uji lanjut Duncan (α = 0.05) 41
16. Rata-rata beban total sambungan tarik double shear balok kayu mabang-pelat baja pada sesaran 5,00 mm berdasarkan uji lanjut
17. .... Rata-rata ijin per paku sambungan tarik double shear
pada kayu punak pada tingkat sesaran tertentu 44
18. .... Analisis ragam beban ijin per paku sambungan tarik double shear
balok kayu punak – pelat baja menurut berbagai sesaran 45 19. .... Kelompok perlakuan terhadap beban ijin per paku sambungan tarik
double shear balok kayu punak – pelat baja menurut berbagai sesaran
berdasarkan uji lanjut Duncan (α = 0.05) 46
20. .... Rata-rata beban total sambungan tarik double shear balok kayu
punak – pelat baja pada sesaran tertentu 48
21. .... Analisis ragam beban total sambungan tarik double shear
balok kayu punak – pelat baja menurut berbagai sesaran 49 22. .... Kelompok perlakuan terhadap beban total sambungan tarik double
shear balok kayu punak-pelat baja menurut berbagai sesaran
berdasarkan uji lanjut Duncan (α = 0.05) 50
23. .... Rata-rata beban total sambungan tarik double shear balok kayu punak-pelat baja menurut berbagai sesaran berdasarkan uji lanjut
Duncan (α = 0.05) 51
24. .... Rata-rata beban ijin per paku sambungan tarik double shear
pada kayu borneo super pada tingkat sesaran tertentu 52 25. .... Analisis ragam beban ijin per paku sambungan tarik double shear
balok kayu borneo super – pelat baja menurut berbagai sesaran 53 26. .... Kelompok perlakuan terhadap beban ijin per paku sambungan tarik
double shear balok kayu borneo super-pelat baja menurut berbagai
sesaran berdasarkan uji lanjut Duncan (α = 0.05) 54
27. .... Rata-rata beban ijin per paku sambungan tarik double shear balok kayu borneo super-pelat baja menurut berbagai sesaran berdasarkan
uji lanjut Duncan (α = 0.05) 55
28. .... Analisis ragam total sambungan tarik double shear
balok kayu borneo super – pelat baja menurut berbagai sesaran 56 29. .... Rata-rata beban total sambungan tarik double shear balok kayu
borneo super-pelat baja menurut berbagai sesaran berdasarkan uji lanjut
Duncan (α = 0.05) 57
30. .... Rata-rata beban total sambungan tarik double shear balok kayu
borneo super-pelat baja menurut berbagai sesaran berdasarkan uji lanjut
Duncan (α = 0.05) 58
31. .... Rata-rata beban ijin per paku (kg) sambungan tarik double shear
pada tingkat sesaran (mm) tertentu terhadap empat jenis kayu 59 32. Rata-rata beban total sambungan tarik double shear pada empat
DAFTAR GAMBAR
No. Teks Hal. 1. Jenis paku (dibaca dari kiri ke kanan): a) Ø 4,1 mm; p 10 cm;
b) Ø 5,2 mm; p 12 cm; c) Ø 5,5 mm; p 15 cm ... 10
2. Contoh uji tekan maksimum sejajar serat (ukuran 2 cm x 2 cm x 6 cm) ... 11
3. Penimbangan contoh uji kadar air, kerapatan dan berat jenis kayu (ukuran 5 x 5 x 5 cm3) ... 12
4. Contoh uji sambungan tarik (ukuran 5,5 cm X 12 cm X 40 cm) ... 13
5. Pelat baja lubang 8 (ukuran 1,5 cm X 12 cm X 30 cm.) ... 13
6. Proses penyambungan contoh uji sambungan tarik ... 14
7. Contoh uji sambungan tarik double shear (sebelum diuji) ... 14
8. Pengujian tekan maksimum sejajar serat Maksimum rushing Strength) ... 17
9. Ilustrasi arah gaya pengujian contoh uji kekuatan sambungan double shear balok kayu - pelat baja terhadap gaya tarik ... 18
10. Ilustrasi arah gaya pada pengujian contoh uji kekuatan sambungan double shear balok kayu - pelat baja; (a) gaya aksi dan gaya reaksi pada sambungan terhadap terhadap gaya tarik (b) gaya aksi dan gaya reaksi pada sambungan terhadap terhadap gaya tekan ... 18
11. Proses pengujian kekuatan maksimum tekan sejajar serat; (a) pengujian tekan (b) setelah pengujian tekan ... 24
12. Hubungan antara beban ijin per paku sambungan tarik double shear Balok kayu kempas-pelat baja dengan diameter dan jumlah paku pada berbagai sesaran ... 27
13. Hubungan antara beban ijin per paku sambungan tarik double shear balok kayu kempas-pelat baja dengan kelompok perlakuan pada berbagai sesaran ... 29
14. Hubungan antara beban total sambungan tarik double shear Balok kayu kempas-pelat baja dengan diameter dan jumlah paku pada berbagai sesaran ... 31
15. Hubungan antara beban total sambungan tarik double shear balok kayu kempas-pelat baja dengan kelompok perlakuan pada berbagai sesaran ... 33
16. Hubungan antara beban ijin per paku sambungan tarik double shear Balok kayu mabang-pelat baja dengan diameter dan jumlah paku pada berbagai sesaran ... 35
17. Hubungan antara beban ijin per paku sambungan tarik double shear balok kayu mabang-pelat baja dengan kelompok perlakuan saat sesaran 0,35 mm, 0,80 mm dan 1,50 mm... 37
18. Hubungan antara diameter paku dengan beban ijin per paku sambungan tarik double shear balok kayu mabang-pelat baja saat sesaran 5,00 mm .. 38 19. Hubungan antara beban total sambungan tarik double shear
Balok kayu mabang-pelat baja dengan diameter dan jumlah paku
pada berbagai sesaran ... 40 20. Hubungan antara beban total sambungan tarik double shear balok
kayu mabang-pelat baja dengan kelompok perlakuan saat sesaran
0,35 mm, 0,80 mm dan 1,50 mm ... 42 21. Hubungan antara diameter paku dengan beban total sambungan tarik
double shear balok kayu mabang-pelat baja saat sesaran 5,00 mm... 43 22. Hubungan antara jumlah paku dengan total sambungan tarik double
shear balok kayu mabang-pelat baja saat sesaran 5,00 mm... 43 23. Hubungan antara beban ijin per paku sambungan tarik double shear
Balok kayu punak-pelat baja dengan diameter dan jumlah paku
pada berbagai sesaran ... 45 24. Hubungan antara beban ijin per paku sambungan tarik double shear
balok kayu punak-pelat baja dengan kelompok perlakuan saat
sesaran 0,35 mm, 0,80 mm, 1,50 mm dan 5,00 mm ... 47 25. Hubungan antara beban total sambungan tarik double shear
Balok kayu punak-pelat baja dengan diameter dan jumlah paku
pada berbagai sesaran ... 48 26. Hubungan antara beban total sambungan tarik double shear balok
kayu punak-pelat baja dengan kelompok perlakuan saat sesaran
0,80 mm, 1,50 mm dan 5,00 mm. ... 50 27. Hubungan antara beban total sambungan tarik double shear balok
kayu punak-pelat baja dengan jumlah paku saat sesaran 0,35 mm ... 51 28. Hubungan antara beban ijin per paku sambungan tarik double shear
Balok kayu borneo super-pelat baja dengan diameter dan jumlah paku pada berbagai sesaran ... 53 29. Hubungan antara beban ijin per paku sambungan tarik double shear
balok kayu borneo super-pelat baja dengan diameter paku saat sesaran 1.50 mm dan 5,00 mm... 54 30. Hubungan antara beban ijin per paku sambungan tarik double shear
Balok kayu kempas-pelat baja dengan diameter dan jumlah paku
pada berbagai sesaran ... 55 31. Hubungan antara beban total sambungan tarik double shear balok
kayu borneo super-pelat baja dengan diameter paku saat sesaran
0,80 mm, 1.50 mm dan 5,00 mm ... 58 32. Hubungan antara beban total sambungan tarik double shear balok
kayu borneo super-pelat baja dengan jumlah paku saat sesaran 0,35 mm, 0,80 mm, 1.50 mm dan 5,00 mm ... 60
33. Hubungan beban ijin per paku sambungan tarik double shear pada
empat jenis kayu yang diuji... 60 34. Hubungan beban total sambungan tarik double shear pada empat jenis
DAFTAR LAMPIRAN
No. Teks Hal.
1. Hasil pengukuran sifat fisis (kadar air, kerapatan dan berat jenis)
kayu Kempas (Coompassia malaccensis) ... 68 2. Hasil pengukuran sifat fisis (kadar air, kerapatan dan berat jenis)
kayu Mabang (Shorea Pachyphylla) ... 71 3. Hasil pengukuran sifat fisis (kadar air, kerapatan dan berat jenis)
kayu Punak ( Tetramerista glabra) ... 74 4. Hasil pengukuran sifat fisis (kadar air, kerapatan dan berat jenis)
kayu borneo super ... 77 5. Hasil pengujian kekuatan tekan sejajar serat kayu kempas
(Coompassia malaccensis) ... 80 6. Hasil pengujian kekuatan tekan sejajar serat kayu mabang
(Shorea Pachyphylla) ... 81 7. Hasil pengujian kekuatan tekan sejajar serat kayu punak
(Tetramerista glabra ) ... 82 8. Hasil pengujian kekuatan tekan sejajar serat kayu borneo super ... 83 9. Hasil pengujian kekuatan sambungan tarik kayu kempas
(Coompassia malaccensis) ... 84 10. Hasil pengujian kekuatan sambungan tarik kayu mabang
(Shorea Pachyphylla) ... 87 11. Hasil pengujian kekuatan sambungan tarik punak
(Tetramerista glabra ) ... 90 12. Hasil pengujian kekuatan sambungan tarik boreo super ... 93 13. Analisis ragam beban dan uji lanjut Duncan (α = 0,05) terhadap
beban ijin per paku dan beban total sambungan tarik double shear
balok kayu kempas-pelat baja pada berbagai sesaran ... 96 14. Analisis ragam beban dan uji lanjut Duncan (α = 0,05) terhadap
beban ijin per paku dan beban total sambungan tarik double shear
balok kayu mabang-pelat baja pada berbagai sesaran... 102 15. Analisis ragam beban dan uji lanjut Duncan (α = 0,05) terhadap
beban ijin per paku dan beban total sambungan tarik double shear
balok kayu punak-pelat baja pada berbagai sesaran... 108 16. Analisis ragam beban dan uji lanjut Duncan (α = 0,05) terhadap
beban ijin per paku dan beban total sambungan tarik double shear
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar BelakangKayu merupakan salah satu bahan konstruksi yang menjadi pilihan utama masyarakat dari dulu hingga sekarang. Beberapa hal yang menjadi faktor penentu karena kayu mudah untuk dikerjakan, lebih murah, cukup awet, mudah disambung dan memiliki nilai keindahan. Sebagai bahan konstruksi, kayu dapat digunakan untuk pembuatan rumah, jembatan, pelabuhan, bantalan kereta api dan banyak lagi yang lainnya. Kayu yang digunakan sebagai bahan konstruksi harus memiliki bentangan yang cukup panjang sedangkan kayu yang dijual di pasar sangat terbatas ukuran bentang panjangnya.
Yeyet (2008) menjelaskan bahwa untuk keperluan konstruksi selain harus memadai dalam hal keteguhan atau kekuatan memikul beban yang mungkin timbul, kayu juga harus memadai dalam hal bentangan. Contohnya kayu untuk kuda-kuda atau atap suatu bangunan. Karena kayu yang dijual di pasar panjangnya terbatas, maka untuk keperluan tersebut dilakukan teknik penyambungan dengan berbagai alat sambung.
Sambungan pada suatu konstruksi merupakan titik kritis atau terlemah pada konstruksi tersebut. Titik kritis sebuah sambungan konstruksi harus mampu menerima dan menahan beban yang terjadi. Salah satu beban pada sambungan yang harus diperhitungkan dengan serius adalah sambungan tarik. Hal ini disebabkan kekuatan kayu khususnya yang menerima gaya/beban tarik belum banyak diteliti untuk menentukan kekuatan sambungan tarik pada suatu konstruksi.
Kekuatan sambungan kayu sangat dipengaruhi oleh komponen pembentuk sambungan, yaitu balok kayu yang akan disambung, alat sambung (paku atau pelat sambung) dan bentuk sambungan yang akan dibuat. Balok kayu yang digunakan dalam pembuatan sambungan akan mempengaruhi kekuatan karena adanya perbedaan sifat fisik maupun sifat mekanik dari setiap jenis kayu. Begitu pula dengan alat sambung yang digunakan, jumlah maupun ukuran alat sambung akan turut mempengaruhi kekuatan sambungan.
Alat sambung yang dapat digunakan dalam pemyambungan adalah berupa pelat sambung dan paku. Pelat sambung akan membentuk sambunga n dengan mudah dan diharapkan dapat meningkatkan kekuatan sambungan. Paku merupakan salah satu alat sambung mekanik (mechanical joint) yang dapat digunakan dalam membuat sambungan kayu. Keuntungan dalam menggunakan paku sebagai alat sambung adalah relatif murah dan mudah dikerjakan.
Penyambungan dalam konstruksi kayu sebagian besar masih menggunakan alat sambung paku, sehingga diperlukan suatu metode yang mudah untuk mengetahui besar beban yang mampu diterima oleh sambungan. Variabel yang dapat digunakan untuk menduga besarnya kekuatan sambungan terhadap beban tarik yang bekerja adalah diameter dan jumlah alat sambung paku yang digunakan. Berdasarkan uraian diatas, maka dilakukan penelitian untuk mengetahui kekuatan sambungan tarik double shear balok kayu dengan pelat baja dari pengaruh diameter dan jumlah alat sambung paku yang digunakan dalam sambungan terhadap beban tarik.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh diameter dan jumlah alat sambung paku terhadap kek uatan sambungan tarik double shear balok kayu dengan pelat baja pada empat jenis kayu perdagangan Indonesia.
1.3 Hipotesis
Hipotesis yang diajukan pada penelitian ini adalah diameter dan jumlah alat sambung paku akan mempengaruhi kekuatan sambungan terhadap beban tarik pada empat jenis kayu perdagangan Indonesia. Semakin besar diameter paku yang digunakan dalam penyambungan, maka kekuatan sambungan akan semakin tinggi. Peningkatan jumlah paku akan memberikan peluang kekuatan sambungan yang dihasilkan akan semakin tinggi.
2.1 Sambungan Kayu
Tujuan penyambungan kayu adalah untuk memperoleh panjang yang diinginkan atau membentuk suatu konstruksi rangka batang sesuai dengan yang kita inginkan. Sebuah sambungan pada suatu konstruksi merupakan titik kritis atau terlemah pada konstruksi tersebut. Oleh karena itu, kayu yang akan disambung harus merupakan pasangan yang cocok dan pas, penyambungan tidak boleh sampai merusak kayu yang disambung tersebut, sesudah sambungan jadi hendaknya diberi bahan pengawet a gar tidak cepat lapuk dan sebaiknya sambungan kayu yang dibuat terlihat dari luar agar mudah untuk dikontrol (Surya, 2007).
Penggunaan kayu sebagai bahan bangunan masih menjadi pilihan utama bagi sebagian besar masyarakat Indonesia. Hal ini mengingat lebih banyak keuntungan menggunakan kayu sebagai bahan bangunan dibandingkan dengan bahan lain, diantaranya kayu mudah dipotong, mudah disambung, mudah dikerjakan dengan alat sederhana, cukup kuat dengan berat relatif ringan, cukup awet dan memiliki estetika yang tinggi. Kekuatan suatu bangunan dipengaruhi oleh berbagai faktor, diantaranya jenis kayu yang digunakan, jenis atau macam rancang bangun dan faktor alam yang mempengaruhi (Sadiyo dan Agustina, 2004) Menurut Pun (1987), sambungan kayu adalah sambungan ya ng mengikat dua atau lebih papan kayu secara bersamaan dengan menggunakan alat sambung mekanik seperti paku, baut, konektor atau menggunakan alat sambung berupa perekat struktural. Tipe sambungan dengan alat sambung mekanik tersebut dikenal dengan istilah mechanical joint dan tipe sambungan dengan alat sambung perekat disebut glued joint. Sambungan kayu berperan penting dalam konstruksi kayu, seperti pada bangunan gedung, rumah, menara ataupun jembatan. Hal ini dikarenakan struktur kayu terbuat dari kompone n yang harus disambungkan secara bersama-sama untuk memindahkan beban yang diterima oleh komponen kayu tersebut.
Tular dan Idris (1981), menyatakan bahwa konstruksi bangunan kayu akan menimbulkan gaya- gaya yang berkerja padanya. Karena sambungan titik terlemah dari suatu batang tarik, maka dalam memb uat sambungan harus diperhitungkan cara menyambung dan menghubungkan kayu sehingga sambungan dapat menerima dan menyalurkan gaya yang bekerja padanya.
Perbedaan kekuatan sambungan pada komponen bangunan sangat ditentukan oleh komponen bangunan itu sendiri, termasuk dengan berat jenis kayu yang digunakan untuk membuat sambungan. Menurut Sadiyo dan Agustina (2004) menyatakan bahwa perbedaan jenis kayu akan mempengaruhi kekuatan sambungan pada suatu bangunan. Salah satu penduga kekuatan kayu adalah dengan mengetahui berat jenis kayu tersebut. Semakin tinggi berat jenis kayu maka semakin tinggi pula kekuatan kayu dan semakin rendah berat jenis maka semakin rendah pula kekuatan kayu tersebut.
2.2Paku Sebagai Alat Sambung
Berdasarkan PKKI (1961) syarat-syarat dan cara perhitungan sambungan paku adalah sebagai berikut:
a. Tampang melintang paku yang digunakan dapat berbentuk bulat, persegi atau beralur lurus.
b. Kekuatan paku tidak tergantung dari besar sudut antara gaya dan ara h serat kayu.
c. Ujung paku yang keluar dari sambungan sebaiknya dibengkokan tegak lurus arah serat, asal pembengkokan tersebut tidak akan merusak kayu.
d. Apabila dalam satu baris lebih dari sepuluh batang maka kekuatan paku harus dikurangi dengan 10% dan jika lebih dari 20 batang harus dikurangi 20% e. Pada sebuah sambungan, paling sedikit harus menggunakan 4 batang paku.
Penelitian Suryokusumo et al (1980) menyimpulkan bahwa makin tinggi kerapatan kayu dan jumlah paku maka kekuatan sambungan akan meningkat, tetapi peningkatan ini tidak bersifat linear. Pemakaian jumlah paku yang besar pada kayu dengan kerapatan tinggi cenderung akan memperbesar perlemahan sambungan. Selanjutnya dikatakan bahwa rata–rata kekuatan per paku akan
meningkat dengan meningkatnya kerapatan kayu tetapi cenderung konstan dengan bertambahnya paku.
Thelandersson dan Hans (2003) mengemukakan tentang fenomena sambungan–sambungan kayu dengan berbagai tipe dowel. Dari hasil pengamatannya dikatakan bahwa terdapat tiga faktor utama yang cenderung mempengaruhi kekuatan sambung menggunakan alat sambung tipe dowel (Paku atau baut) yaitu;
a. Kemampuan lentur sambung. Kemampuan melentur ini sangat tergantung dari diameter dan kekuatan bahan/kayu dan alat sambungnya.
b. Kemampuan melekat atau mengikat alat sambung ke dalam kayu solid atau kayu komposit. Kekuatan mengikat tersebut terutama tergantung dari kerapatan kayu dalam mencengkram paku/baut. Dengan demikian, terdapat kaitan langsung dengan luas permukaan (diameter dan panjang) alat sambung yang masuk kedalam kayu.
c. Kekuatan withdrwal terutama pada alat sambung yang memiliki permukaan tidak halus.
Menurut Pun (1987), double shear mampu menahan beban yang lebih besar dibandingkan bentuk single shear. Sadiyo dan Agustina (2004) menyatakan bahwa beban maksimum (ultimate) sambungan kayu single shear dengan pembebanan lateral sangat dipengaruhi oleh diameter dan berat jenis kayu, sebagaimana model matematis yang dihasilkan yaitu P= 45,6 GD1,59. Hal ini terutama disebabkan oleh perbedaan macam contoh uji yang digunakan.
2.3Gambaran Umum Jenis – Jenis Kayu yang Diuji 2.3.1 Kayu Kempas
Kayu kempas memiliki nama latin Koompassia malaccensis. Kayu kempas termasuk dalam family Fabaceae (Leguminosae) dengan daerah penyebaran Aceh, Bangka, Belitung, Kalimantan dan Sumatera. Na ma lain dari kayu kempas adalah manggeris (Aceh, Bangka, Belitung, Kalimantan), hampas (Sumatera, Kalimantan). Ciri umum kayu kempas ini antara lain kayu teras bewarna merah seperti merah bata, bergaris – garis kekuningan, mudah dibedakan
dari gubal yang berwarna coklat sangat muda sampai kuning coklat muda. Memiliki tekstur kasar sampai sangat kasar. Arah serat lurus berombak sampai berpadu, permukaannya agak mengkilap, sering mempunyai kulit tersisip dan tingkat kekerasan sangat keras.
Ciri anatomi kayu kempas yaitu berpori baur, beberapa soliter, sebagian besar berganda radial yang terdiri atas 2-3 pori, jumlahnya sekitar 2-6 per mm2, diameter tangensialnya sekitar 220-300 mikron, bidang perforasi sederhana. Parenkim bertipe paratrakea selubung sampai bentuk sayap, kadang-kadang konfluen pendek atau konfluen yang konsentrik dan berombak dengan panjang pita berubah- ubah; yang bertipe apotrakea baur berkelompok. Jari-jari kayu kempas tergolong sempit 1–2 seri, yang lebar 4–5 seri, jumlahnya sekitar 7–11 per mm arah tangensial dan pada bidang tangensial jari–jari itu cenderung bertingkat.
Sedangkan dari sifatnya, kayu kempas memiliki rata-rata berat jenis 0,95 (0,68–1,29), kelas awet III-IV dan kelas kuat I-II. Kayu kempas dapat digunakan sebagai bahan konstruksi berat, bantalan rel kereta api, tiang telepon/listrik, bangunan pelabuhan, rangka pintu dan jendela serta lantai rumah (Mandang dan Pandit, 1997).
2.3.2 Kayu Mabang
Kayu mabang termasuk dalam kelompok meranti merah dengan nama latin Shorea pachyphylla dari suku Dipterocarpaceae. Nama lain dari kayu mabang ini adalah meranti kerucup. Penyebaran kayu ini hanya dapat dijumpai di daerah Kalimantan pada daerah tanah bergambut. Ciri umum kayu mabang antara lain, pohon besar, batang merekah dan bersisik, banir besar, dan pada umunya berdamar. Kulit luar dan dalam tebal, berurat-urat, kayu warna merah atau kemerah- merahan, gubalnya kuning pucat, isi kayu bewarna merah.
Ciri anatomi kelompok kayu meranti merah ini antara lain memiliki pori yang sebagian besar soliter, sebagian kecil bergabung 2-3 dalam arah radial, kadang-kadang berkelompok dalam arah diagonal atau tangensial, diameter umumnya 200-300 mikron kadang-kadang lebih dari 400 mikron, frekuensi 2-8 per mm2, kadang-kadang berisi tilosis, gom atau damar coklat. Jari- jari hampir seluruhnya multiserat, berukuran sedang dengan lebar maksimum 75 mikron,
tinggi bervariasi antara 125-3375 mikron, frekuensi 4-5 per mm, kadang-kadang berisi kristal Ca-oksala secara sporadic.
Kayu mabang ini memiliki rata-rata berat jenis 0,77 (0,52–0,92), kelas kuat II-III dan kelas awet III. Kayu mabang dapat dipakai untuk venir dan kayu lapis, bahan konstruki (rangka, balok, galar, kaso, pintu, jendela, dinding, lantai), kayu perkapalan, peti pengepak, mebel murah, peti mati dan alat musik. Jenis kayu ini pada umumnya dapat dipaku dan disekrup dengan baik, tetapi cenderung pecah apabila menggunakan kayu yang cukup besar (Anonim, 1991).
2.3.3 Kayu Punak
Kayu punak memiliki nama latin Tetramerista glabra miq. Kayu ini termasuk dalam family Theaceae dengan daerah penyebaran Sumatera dan Kalimantan. Nama lain dari kayu ini adalah punah, lempunak. Ciri umum kayu punak ini memiliki warna coklat merah muda kekuning-kuningan dan tekstur kasar.
Kayu punak memiliki rata-rata berat jenis 0,76 (0,55–0,90), kelas awet III-IV dengan kelas kuat II. Kayu punak tergolong mudah untuk dikerjakan dan dapat digunakan sebagai kayu bangunan, plywood, kayu perkakas, lantai, papan, rangka pintu dan jendela, kayu perkapalan, tiang, moulding (Anonim, 2008)
Damayanti dan Mandang (2007) menjelaskan bahwa ciri utama yang dapat dijumpai pada identifikasai kayu punak berupa teras kuning jerami sampai coklat merah muda, keras, pembuluh hampir seluruhnya berganda radial, parenkim kelompok baur, jari-jari dua ukuran lebar. Sedangkan ciri anatomi dari kayu punak ini adalah soliter dan berganda radial 2-6 sel, diameter 200 mikron, frekuensi 2-3 per mm2, bidang perforasi bentuk tangga, tilosis jarang, endapan coklat merah. Parenkim baur atau kelompok baur berupa garis- garis tangensial pendek diantara jari-jari. Jari- jari dua macam lebar, agak sempit dan agak lebar, frekuensi 10 per mm. Kayu punak juga dikenal dengan nama lain seperti punak tembaga/bubur/daun halus/daun lebar/, biro-biro, enmalakkok, malakko, birah-birah (Sumatera), kayu tanah, asam, miyapok, carengga (Kalimantan).
2.3.4 Kayu Borneo super
Jenis kayu borneo super bukan merupakan pengelompokan kayu yang seluruhnya berasal dari Kalimantan. Borneo super merupakan nama perdagangan menurut perusahaan. Kayu borneo super merupakan campuran dari beberapa jenis kayu yang berlainan. Pengelompokan jenis kayu yang dilakukan oleh perusahaan yang memperjual belikan kayu didasarkan pada kelas awet dan jelas kuat yang tidak jauh berbeda.
Dari hasil survey terhadap 3 (tiga) perusahaan kayu di Jakarta (Jawa Barat) yaitu PT. Abadi Sakti Timber, PD Cemara Agung dan PT. Multi Jaya Podomo yang dilakukan oleh Rulliaty dan Sumarliani (1991) menemukan 35 jenis kayu yang diperdagangkan di DKI Jakarta, yang tercakup dalam 27 nama dagang menurut perusahaan.
Kemudian Rulliaty dan Sumarliani (1991) menyatakan bahwa dari jenis-jenis kayu yang diperdagangkan banyak ditemukan campuran jenis-jenis-jenis-jenis kayu lain. Yang terbanyak yaitu pada jenis kayu dengan nama dagang borneo dengan 21 jenis kayu yang berlainan. Persentase untuk jenis meranti merah (Shorea spp.) hanya 4 %, sedangkan jenis lain yang paling banyak dicampurkan yaitu tepis (Polyathia hypoleuca) 26,7%, durian (Durio sp.) 13,3 %. Ketiga jenis kayu yang terakhir ini memiliki berat jenis, kelas awet dan kelas kuat yang tidak terlalu jauh berbeda dengan kayu meranti merah.
Pada jenis kayu dengan nama dagang borneo super, persentase paling tinggi berasal dari jenis meranti merah (32%). Jenis lain yang dicampurkan dan memiliki persentase besar adalah nyatoh sebesar 13%.
Pencampuran jenis kayu yang berlainan kedalam satu kelompok nama dagang bisa disebabkan oleh sulitnya mendapatkan bahan kayu. Seiring dengan sulitnya untuk memperoleh bahan kayu dari hutan alam dan hutan produksi saat ini, memungkinkan percampuran jenis kayu yang lebih banyak kedalam nama dagang menurut perusahaan. Hasil akhir penelitian yang dilakukan oleh Rulliaty dan Sumarliani (1991) menyatakan bahwa beberapa jenis kayu yang kurang dikenal, seperti kayu kereta (Swintonia sp.), Gymnacranthera sp., kelapa tupai (Kokoona sp.) dan sendok-sendok (Endospermum malaccense), secara sengaja maupun tidak sengaja turut diperdagangkan.
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian kekuatan sambungan tarik double shear balok kayu ─ pelat baja menurut diameter dan jumlah paku pada sesaran tertentu ini dilakukan selama kurang lebih lima bulan yaitu dari bulan Juni hingga Oktober 2008. Pembagian waktu didasarkan pada dua kelompok kegiatan yaitu penyiapan bahan baku dan pembuatan contoh uji yang dikerjakan kurang lebih empat bulan sedangkan pengujian dilakukan selama kurang lebih satu bulan.
Penyiapan bahan baku dilakukan di workshop penggergajian kayu pada Bagian Peningkatan Mutu Kayu. Sedangkan pembuatan dan pengujian contoh uji dilakukan di laboratorium baik pada Bagian Rekayasa dan Desain Bangunan Kayu maupun Bagian Peningkatan Mutu Kayu, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat
Alat-alat penelitian yang digunakan dalam penyiapan dan pembuatan contoh uji adalah gergaji untuk memotong dan membelah kayu, meteran untuk mengukur panjang bahan dan contoh uji, mesin bor untuk melobangi kayu sebelum disambung serta mesin serut (double planner) untuk meratakan sisi tebal dan lebar kayu.
Alat yang digunakan untuk mengukur kadar air, kerapatan dan berat jenis kayu adalah kaliper untuk mengukur dimensi contoh uji, timbanga n elektrik untuk mengukur berat contoh uji dan oven yang digunakan untuk mengeringkan contoh uji hingga kering tanur.
Pembuatan contoh uji sambungan dilakukan dengan menggunakan palu untuk memukul atau memasukan (penetrasi) paku kedalam kayu, klem penjepit untuk menjepit kayu saat proses pemakuan kayu dengan pelat baja, dan gergaji
besi yang digunakan untuk memotong paku setelah pengujian agar pelat baja terlepas dari kayu.
Pengujian tarik dilakukan dengan menggunakan alat Universal Testing Machine merk Baldwin model 60WHVL- 60.000LB.CAP, seri 60WHVL-1017. Sesaran atau deformasi sambungan dapat dibaca pada deflektometer yang dipasang pada saat pengujian. Sedangkan untuk pengujian tekan maksimum sejajar serat (Maksimum Crushing Strength) alat yang digunakan adalah Universal Testing Machine merk Instron series IX version 8.27.00.
3.2.2 Bahan
Kayu yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas empat jenis kayu perdagangan Indonesia yang memiliki perbedaan kerapatan dan berat jenis. Jenis kayu yang digunakan adalah kempas, mabang, punak, dan borneo super. Bagian kayu yang digunakan adalah semua bagian kayu, tidak membedakan antara kayu gubal dan kayu teras. Sebelum kayu di gunakan untuk dibuat contoh uji, ter lebih dahulu kayu dikeringkan untuk mendapatkan kadar air kering udara.
Alat sambung yang digunakan terdiri dari paku dan pelat baja yang digunakan memiliki permukaan halus. Besarnya diameter paku yang digunakan terdiri atas tiga ukuran yaitu 4,1 mm dengan panjangnya 10 cm; 5,2 mm dengan panjangnya 12 cm; dan 5,5 mm dengan panjangnya 15 cm (Gambar 1). Pelat baja yang digunakan dalam penyambungan memiliki penampang 1,5 cm x 12 cm dengan panjang 30 cm sebanyak 6 pasang (12 lempeng). Setiap lempeng dilubangi dengan besar lubang disesuaikan dengan besarnya diameter paku ya ng digunakan dengan jarak yang disesuaikan dengan ukuran kayu dan pelat sambung.
Gambar 1. Jenis paku (dibaca dari kiri ke kanan): a) Ø 4,1 mm; p 10 cm; b) Ø 5,2 mm; p 12 cm; c) Ø 5,5 mm; p 15 cm.
3.3 Metode Penelitian
Pengujian sifat fisik kayu yang diteliti meliputi kerapatan, berat jenis, kadar air, sedangkan untuk pengujian sifat mekanik meliputi kekuatan tekan maksimum sejajar serat kayu dan kekuatan tarik sambungan double shear. Pengujian kekuatan kayu tekan maksimum sejajar serat menggunakan Universal Testing Machine merk Instron series IX version 8.27.00. Sedangkan Pengujian sambungan tarik double shear dilakukan dengan menggunakan Universal Testing Machine merk Baldwin model 60WHVL- 60.000LB.CAP, seri 60WHVL-1017. Pelaksanaan penelitian ini terdiri dari pembuatan dan pengujian contoh uji.
3.3.1 Pembuatan Contoh Uji
Pembuatan contoh uji adalah langkah awal yang dilakukan untuk memulai pengujian. Sebelumnya, bahan berupa balok kayu gergajian terlebih dahulu dikeringkan selama 10 (sepuluh) minggu untuk mendapatkan kadar air kering udara. Pembuatan contoh uji yang dilakukan antara lain, penyiapan bahan, pembuatan pelat sambung dan penyambungan kayu dengan pelat sambung (pelat baja).
1. Penyiapan bahan
Penyiapan contoh uji dapat dibagi dalam beberapa kelompok pengujian, diantaranya uji tekan maksimum sejajar serat, kadar air, kerapatan, berat jenis dan uji sambungan tarik double shear. Untuk pengujian tekan maksimum sejajar serat kayu dibuat contoh uji dengan ukuran 2 cm x 2 cm x 6 cm (Gambar 2).
Contoh uji kadar air, kerapatan dan berat jenis dibuat dari kayu yang sama dengan ukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm. Pengujian kadar air, kerapatan dan berat jenis merupakan pengujian sifat fisik yang bertujuan untuk mengetahui kadar air, kerapatan dan berat jenis dari kayu yang digunakan karena sifat-sifat fisik tersebut sangat berpengaruh terhadap sifat mekanik kayu dan tidak dapat dipisahkan antara keduanya. Gambar 3 memuat contoh uji untuk pengujian kadar air, kerapatan dan berat jenis sekaligus dengan timbangan elektriknya.
Gambar 3. Penimbangan contoh uji kadar air, kerapatan dan berat jenis (ukuran 5 x 5 x 5 cm3)
Contoh uji yang digunakan untuk sambungan tarik adalah balok kayu yang berukuran 5,5 cm x 12 cm x 40 cm yang nantinya akan di sambung dengan pelat baja dengan menggunakan alat sambung paku (Gambar 4). Kayu yang digunakan untuk pengujian ini adalah kayu yang sama pada saat pembuatan contoh uji tekan maksimum sejajar serat dan contoh uji kadar air, kerapatan dan berat jenis kayu. Setiap ujung dari contoh uji sambungan tarik sebelum diuji terlebih dahulu dipotong untuk digunakan dalam pembuatan contoh uji sifat fisik kadar air, kerapatan dan berat jenis kayu serta untuk pembuatan contoh uji tekan maksimum sejajar serat.
2. Pembuatan pelat sambung
Ukuran pelat baja yang digunakan untuk penyambungan ini adalah 1,5 cm x 12 cm dengan panjang 30 cm. Pelat yang tersedia kemudian dibuat lubang berdasarkan besarnya diameter paku yang akan digunakan sebagai alat sambung yaitu; 4,1 mm, 5,2 mm dan 5,5 mm. Banyaknya lubang yang dibuat adalah 10
lubang dan pelat ini digunakan dalam penyambungan balok kayu dengan pelat baja untuk penggunaan paku sebanyak 4, 6, dan 10 batang. Sedangkan untuk penyambungan balok kayu dengan pelat baja untuk penggunaan paku sebanyak 8 batang dibuatkan lubang pada pelat tersendiri (Gambar 5).
Gambar 4. Contoh uji sambungan tarik double shear (ukuran 5,5 cm x 12 cm x 40 cm)
Gambar 5. Pelat baja lubang 8 (ukuran 1,5 cm x 12 cm x 30 cm.) 3. Penyambungan kayu dengan paku dan pelat baja
Penyambungan kayu dengan menggunakan pelat baja dilakukan dengan cara meletakkan kayu berada ditengah pelat sambung yang kemudian dilekatkan dengan menggunakan alat sambung paku berdasarkan besar diameter paku yang ada. Bentuk sambungan yang dibuat antara balok kayu dengan pelat baja adalah bentuk sambungan double shear (pelat baja direkatkan pada kedua sisi lebar balok kayu). Sebelum penyambungan dilakukan dengan menggunakan paku seba gai alat sambung, kayu tersebut di lubangi terlebih dahulu untuk menghindari kayu tersebut pecah akibat pemakuan. Lubang yang dibuat tentunya tidak melebihi
besarnya diameter yang akan digunakan. Sambungan yang dibuat harus rapat dan tetap. Gambar 6 memuat proses penyambungan kayu dengan alat sambung paku dan pelat baja.
Gambar. 6. Proses penyambungan contoh uji sambungan tarik
Setelah dibuat sambungan double shear dengan menggunakan pelat baja (Gambar 7), kemudian sambungan diuji tekan yang arah gaya/beban tekan sama dengan sisi panjang contoh uji. Masing- masing ujung contoh uji menerima beban tekan sehingga yang menjadi penahan beban adalah paku dan kekuatan kayu itu sendiri. Pengujian dengan menekan contoh uji di anggap atau di asumsikan sama dengan pengujian tarik.
3.3.2 Pengujian Contoh Uji
Pengujian yang dilakukan terdiri dari pengujian dilakukan untuk mengetahui sifat fisik dan mekanik. Pengujian sifat fisik meliputi pengujian kadar air, kerapatan dan berat jenis. Sedangkan pengujian sifat mekanik berupa uji tekan maksimum sejajar serat dan uji sambungan tarik double shear terhadap semua contoh uji yang ada berdasarkan jenis kayu yang diteliti.
1. Kadar air
Pengujian kadar air pada contoh uji dimaksudkan untuk mengetahui berapa besar persentase kadar air yang masih terkandung di dalam kayu atau mengetahui contoh uji sudah atau belum kering. Contoh uji ditimbang beratnya untuk mengetahui berat awal (kering udara) sebelum dimasukan kedalam oven. Selanjutnya contoh uji dimasukan kedalam oven dengan suhu (103±2)°C hingga mendapatkan berat konstan (kering tanur). Setelah contoh uji dikeringkan dalam oven, kemudian contoh uji ditimbang kembali untuk mengetahui berat akhir (berat kering tanur). Perhitungan kadar air dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
KAKU = (BKU - BKT) / B KT x 100%
Keterangan;
KAKU = kadar air kering udara (%)
BKU = berat kering udara (g)
BKT = berat kering tanur (g)
2. Kerapatan dan berat jenis kayu
Kerapatan adalah perbandingan antara berat contoh uji saat kering udara terhadap besarnya volume contoh uji tersebut. Pengujian kerapatan kayu dilakukan dengan cara menimbang contoh uji untuk mengetahui berat awal (kondisi kering udara), kemudian volume contoh uji diukur dengan mengalikan panjang, lebar dan tebalnya dengan menggunakan caliper. Nilai kerapatan contoh uji dapat dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut:
Kerapatan (g/cm3) = berat contoh uji (g) / volume contoh uji (cm3) Perhitungan berat jenis banyak disederhanakan dalam system metric karena 1 cm3 air beratnya tepat 1 gram. Jadi berat jenis dapat dihitung secara langsung dengan membagi berat dalam gram dengan volume dalam centimeter kubik. Dengan angka, maka kerapatan dan berat jenis adalah sama. Namun berat jenis tidak mempunyai satuan karena berat jenis adalah nilai relative. Nilai berat jenis dapat diperoleh dengan rumus berikut;
Berat Jenis = (massa kering tanur/volume) / (kerapatan air) 3. Pengujian tekan maksimum sejajar serat
Pengujian tekan maksimum sejajar serat dan pengujian sambungan tarik adalah pengujian sifat mekanis. Pengujian tekan maksimum sejajar serat atau Maksimum Crushing Strength (MCS) dilakukan dengan menggunakan Universal Testing Machine merk Instron series IX version 8.27.00. Pengujian sifat mekanis tekan maksimum sejajar serat tersebut dilakukan dengan memberikan beban pada arah sejajar serat kayu dengan kedudukan contoh uji vertikal, dengan pemberian beban perlahan-lahan sampai contoh uji mengalami kerusakan. Beban tersebut merupakan beban maksimum yang dapat diterima oleh contoh uji. Gambar 7 memuat proses pengujian tekan maksimum sejajar serat. Nilai keteguhan tekan sejajar serat kayu dihitung dengan rumus:
MCS = Pmaks / A
Keterangan;
MCS = kekuatan tekan maksimum sejajar serat kayu (kg/cm2) P maks = beban maksimum sampai terjadi kerusakan (kg)
Gambar 8. Pengujian tekan maksimum sejajar serat (Maksimum Crushing Strength)
4. Pengujian sambungan tarik double shear
Untuk pengujian kekuatan sambungan balok kayu double shear terhadap beban tarik menurut diameter dan jumlah alat sambung paku dilakukan dengan menggunakan Universal Testing Machine merk Baldwin. Sambungan double shear adalah sambungan yang dibuat antara balok kayu yang dijepit dengan dua pelat (baja) pada kedua sisi lebar balok sebagai penopang alat sambung.
Pengujian kekuatan sambungan tarik balok kayu double shear-pelat baja terhadap beban tarik dilakukan dengan pemberian beban tekan pada sambungan balok kayu double shear itu sendiri. Secara umum beban yang diberikan pada sambungan adalah gaya aksial yang arah gayanya searah dengan bidang panjang sambungan balok kayu tersebut atau lateral yang arah gayanya tegak lurus terhadap arah panjang alat sambung. Dalam pengujian kekuatan sambungan terhadap beban tarik hanya menggunakan satu balok kayu yang disambung dengan pelat baja dalam bentuk double shear, tetapi hal ini dianggap cukup mewakili untuk mengetahui kekuatan sambungan balok kayu double shear-pelat baja terhadap beban tarik. Hal ini dapat dijelaskan dari gambar arah gaya aksi dan gaya reaksi pada gambar ilustrasi berikut (Gambar 9 dan Gambar 10).
Gaya Tarik (P) (P) Gaya Tarik
Gambar 9 Ilustrasi arah gaya pengujian contoh uji kekuatan sambungan double shear balok kayu-pelat baja terhadap gaya tarik
P ½ P ½ P (a) Beban Tekan (P) (½ P) Beban Tekan (½ P) Beban Tekan (b)
Gambar 10 Ilustrasi arah gaya pengujian contoh uji kekuata n sambungan double shear balok kayu-pelat baja; (a) gaya aksi dan gaya reaksi pada sambungan terhadap gaya tarik (b) gaya aksi dan gaya reaksi pada sambungan terhadap gaya tekan
Besarnya rata-rata kekuatan per paku pada sambungan double shear ditentukan dengan menggunakan rumus berikut:
P =
Besarnya rata-rata beban ijin per paku pada sambungan double shear ditentukan dengan menggunakan rumus berikut:
ρˉ =
B n
f P
Keterangan;
P = rata-rata kekuatan per paku (kg)
ρˉ
=
rata-rata beban ijin per paku (kg)B = beban total pada tingkat sesaran tertentu (kg)
n = jumlah paku (batang)
f = faktor keamanan sambungan (2,75) 3.4 Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak faktorial 3x4 untuk masing- masing jenis kayu. Faktor pertama A adalah diameter paku yang terdiri atas tiga taraf yaitu 4,1 mm (A1), 5,2 mm (A2), 5,5 mm (A3) dan
faktor kedua B adalah jumlah paku (batang) yang terdiri atas empat taraf yaitu 4 batang (B1), 6 batang (B2), 8 batang (B3) dan 10 batang (B4). Dari 12 kombinasi
perlakuan dengan ulangan sebanyak 3 (tiga) kali untuk tiap kombinasinya, maka diperoleh 36 (tiga puluh enam) satuan percobaan untuk setiap jenis kayu. Model matematika yang digunakan untuk rancangan ini adalah:
Yijk = µ + Ai + Bj + ABij + Eijk
Keterangan;
Yijk = beban ijin perpaku pada diameter paku (faktor A) ke- i, jumlah paku
(faktor B) ke-j pada ulangan ke-k µ = rataan umum
Ai = pengaruh diameter paku ke- i
Bj = pengaruh jumlah paku ke-j
ABij = interaksi diameter paku ke- i dan jumlah paku ke-j
Eijk = pengaruh acak yang menyebar normal (pengaruh acak pada diameter
paku ke- i, jumlah paku ke- j dan ulangan ke-k).
3.5 Pengolahan Data
Pengolahan data menggunakan program Microsoft O ffice Excel dan program SAS (Stastistic Analysis System) v6.12. Selanjutnya apabila dari olah data tersebut menunjukan berbeda nyata, maka dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan dengan selang kepercayaan 95%. Pengujian ini dimaksudkan untuk melihat perbedaan pengaruh tiap faktor maupun kombinasi antara perlakuan penggunaan diameter dengan jumlah paku pada tingkat sesaran tertentu.
4.1 Sifat Fisik Kayu
Pengujian sifat fisik kayu yang dilakukan berupa pengukuran kadar air, kerapatan dan berat jenis dari semua jenis kayu perdagangan yang digunakan sebagai bahan penelitian. Sifat fisik kayu akan mempengaruhi kek uatan kayu dalam menerima dan menahan beban yang terjadi pada kayu itu sendiri. Pada umumnya kayu yang memiliki kadar semakin air rendah, maka kekuatan kayu akan semakin tinggi. Kerapatan atau berat jenis yang semakin rendah maka kekuatan kayu akan semakin rendah pula.
Kandungan Air (KA) didefinisikan sebagai berat air yang dinyatakan dalam persen berat kayu bebas air atau Berat Kering Tanur (BKT). Pada umumnya kekuatan kayu akan bertambah seiring dengan berkurangnya kadar air dibawah titik jenuh serat. Titik Jenuh Serat (TJS) adalah suatu titik di mana semua air cair di dalam rongga sel telah dikeluarkan tetapi dinding sel masih jenuh. Jumlah air yang ada di dalam kayu dan fluktuasi waktu akan mempengaruhi sifat-sifat fisik dan mekanik kayu tersebut (Haygre en dan Bowyer, 1996).
Hasil rangkuman pengukuran kadar air, kerapatan dan berat jenis kayu secara rata-rata terhadap empat jenis kayu perdaga ngan yang diuji dapat dilihat pada Tabel 1. Untuk hasil lengkap tentang pengukuran sifat-sifat fisik kayu yang diuji tercantum pada lampiran 1, 2, 3 dan 4.
Dari tabel hasil pengukuran sifat fisik empat jenis kayu perdagangan yang diuji dapat dilihat bahwa kadar air berbeda dari setiap jenis kayu. Dalam satu jenis pohon kadar air kayu bervariasi tergantung pada tempat dan umur pohon (Haygreen dan Bowyer, 1996). Berdasarkan hasil pengukuran menunjukkan bahwa kayu borneo super memiliki kadar air rata-rata paling tinggi (21.40%), sedangkan kayu punak memiliki kadar air rata-rata paling rendah (16.52%). Masih tingginya kadar air kayu borneo super menunjukkan bahwa waktu 10 (sepuluh) minggu belum cukup untuk mengeringkan kayu hingga kering udara.
Tabel 1. Hasil pengukuran sifat fisik dari empat jenis kayu yang diuji
Sifat Fisis Jenis Kayu
Kempas Mabang Punak Borneo Super
Kadar Air (%) 19.85 21.11 16.52 21.40
Kerapatan (g/cm3) 0.76 0.76 0.66 0.65
Berat Jenis 0.64 0.63 0.57 0.54
Berat jenis kayu merupakan salah satu sifat fisik kayu yang cukup penting untuk mengetahui seberapa jauh kekuatan dan ketahanan kayu dalam menerima beban dari luar. Oey Djoen Seng (1964) menjelaskan bahwa pada umumnya dapatlah dikatakan bahwa kayu-kayu yang terberat juga merupakan kayu-kayu yang terkuat dan bahwa keteguhan, kekerasan dan hampir semua sifat-sifat teknis lainnya berbanding lurus dengan berat jenis.
Pada pengukuran kerapatan dan berat jenis kayu pada empat jenis kayu maka diperoleh data kerapatan dan berat jenis rata-rata (Tabel 1). Dari tabel tersebut terlihat bahwa kayu kempas dan mabang sama-sama memiliki kerapatan rata-rata paling tinggi (0,76 g/cm3), sementara kerapatan paling rendah dijumpai pada kayu borneo super (0.65 g/cm3). Sementara untuk berat jenis rata-rata, kayu kempas memiliki berat jenis rata-rata paling tinggi (0.64), sedangkan kayu borneo super memiliki berat jenis rata-rata paling rendah (0.54).
Haygreen dan Bowyer (1996) menjelaskan bahwa dua ciri fisik kerapatan dan berat jenis digunakan untuk menerangkan massa suatu bahan persatuan volume. Ciri-ciri ini umumnya digunakan dalam hubungannya dengan semua tipe bahan. Kerapatan didefinisikan sebagai massa atau berat persatuan volume. Berat jenis adalah perbandingan antara kerapatan kayu (atas dasar berat kering tanur dan volume pada kandungan yag telah ditentukan) dengan kerapatan air pada keadaan standar (pada suhu 4ºC, air memiliki kerapatan 1 g/cm3).
4.2 Sifat Mekanis Kayu
Kemampuan kayu untuk menahan gaya dari luar selain dipengaruhi oleh sifat-sifat fisik kayu itu sendiri juga dipengaruhi oleh sifat-sifat mekanik yang ada pada kayu tersebut. Semakin tinggi sifat mekanik suatu jenis kayu maka kemampuan kayu tersebut dalam menahan beban atau gaya dari luar akan semakin tinggi pula.
Kemampuan dan ketahanan terhadap perubahan bentuk suatu bahan disebut sifat kekakuan bahan yang juga merupakan salah satu dari sifat-sifat mekanik bahan tersebut. Kekuatan adalah kemampuan suatu bahan untuk memikul beban atau gaya yang mengenainya. Ketahanan merupakan kemampuan terhadap perubahan bentuk menentukan banyaknya bahan yang dimampatkan, terpuntir, atau terlengkungkan oleh suatu beban yang mengenainya (Haygreen dan Bowyer, 1996). Pada penelitian ini, sifat mekanik yang diuji adalah kekuatan tekan maksimum sejajar serat dan kekuatan sambungan tarik double shear empat jenis kayu dengan pelat baja menurut diameter dan jumlah paku pada sesaran tertentu.
4.2.1 Kekuatan Tekan Maksimum Se jajar Serat
Sifat mekanik kayu akan mempengaruhi kekuatan kayu dalam menerima dan menahan beban yang terjadi pada kayu tersebut. Haygreen dan Bowyer (1996) menjelaskan tentang kekuatan tekan sejajar serat dan kekuatan tarik sejajar serat merupakan sifat mekanik kayu yang penting untuk diperhatikan. Kekuatan tekan sejajar serat diperlukan untuk menentukan beban yang dapat dipikul suatu tiang atau pancang yang pendek. Sedangkan kekuatan tarik sejajar serat diperlukan untuk menentukan suku bawah (busur) pada penopang kayu dan dalam rancangan sambungan antara komponen-komponen bangunan.
Hasil lengkap tentang pengukuran kekuatan tekan maksimum sejajar serat empat kayu perdagangan yang diuji tercantum di lampiran 5, 6, 7 dan 8. Hasil rangkuman pengukuran rata-rata kekuatan tekan maksimum sejajar serat empat jenis kayu perdagangan yang diuji dapat dilihat pada Tabel 2. Dari hasil pengukuran, dapat diketahui bahwa kekuatan tekan maksimum sejajar serat yang paling tinggi dihasilkan pada pengujian kayu kempas sedangkan kayu punak menghasilkan kekuatan tekan maksimum sejajar paling rendah.
Tabel 2. Rata-rata kekuatan tekan maksimum sejajar serat beberapa jenis kayu yang diteliti
Jenis Kayu Kekuatan Tekan Maksimum Sejajar Serat (kg/cm2)
Kempas 612.60
Mabang 487.30
Punak 413.12
Borneo Super 465.97
Kayu yang memiliki berat jenis atau kerapatan yang tinggi, akan memiliki kekuatan tekan maksimum sejajar serat yang tinggi pula. Dari hasil pengujian tekan maksimum sejajar serat yang dilakukan, kayu punak menghasilkan tekan maksimum sejajar serat yang lebih rendah dari kayu borneo super. Hasil ini berbanding terbalik dengan berat jenis yang dimiliki kayu punak dan borneo super, dimana masing- masing kayu memiliki berat jenis 0,57 dan 0,54. Selain dipengaruh oleh kadar air, kerapatan atau berat jenis, terdapat kemungkinan disebabkan oleh faktor pencampuran beberapa jenis kayu yang memiliki perbedaan sifat fisik dan mekanik kedalam satu nama dagang borneo super, sehingga mempengaruhi kekuatan tekan maksimum sejajar serat kayu borneo super tersebut.
Proses pengujian tekan maksimum sejajar serat dilakukan dengan memberikan beban pada contoh uji. Pembebanan yang diberikan saat uji tekan maksimum pada contoh uji dilakukan searah atau sejajar serat kayu dengan kedudukan contoh uji vertikal (berdiri), pemberian beban dilakukan secara perlahan- lahan hingga contoh uji mengalami kerusakan. Beban total hingga contoh uji mengalami kerusakan merupakan kekutan tekan maksimum yang dapat diterima oleh contoh uji. Gambar 11 memuat uji contoh tekan maksimum sejajar serat, (a) pengujian tekan dengan pemberian beban dan (b) adalah gambar contoh uji yang telah diberi beban tekan.
Pengukuran kekuatan tekan maksimum sejajar serat dilakukan hingga contoh uji mengalami kerusakan. Terdapat beberapa tahap kerusakan yang terjadi selama pengujian, antara lain: pada awal pengujian timbul patahan pada dinding sel. Saat beban meningkat, patahan ini semakin besar dan membentuk garis yang lebih nyata pada permukaan kayu. Untuk tahap selanjutnya yaitu pada akhir
