laporan keteknikan kayu

Download Laporan Keteknikan Kayu

If you can't read please download the document

Upload: kesita-adelina

Post on 01-Dec-2015

259 views

Category:

Documents


16 download

TRANSCRIPT

2LAPORAN PRAKTIKUM KETEKNIKAN KAYUSAMBUNGAN LURUS BERKAITOleh :Kesita AdelinaG 011 08 097Lastri Anita GultomG 011 08 182YantoG 011 08 176FAKULTAS KEHUTANANUNIVERSITAS TANJUNGPURAPONTIANAK2 0 1 2BAB IPENDAHULUANLatar BelakangKayu merupakan hasil hutan yang mudah diproses untuk dijadikan barang sesuai dengan kemajuan teknologi. Pemilihan dan penggunaan kayu untuk suatu tujuan pemakaian, memerlukan pengetahuan tentang sifat-sifat kimia kayu dan informasi data yang jelas tentang sifat kayu,seperti sifat fisika kayu dan mekanika serta struktur anatomi kayu yang merupakan informasi dasar yang bekaitan. Sifat-sifat ini penting sekali dalam industri pengolahan kayu sebagai pemenuhan kebutuhan perabotan rumah tangga seperti furniture, sebab dari pengetahuan sifat tersebut tidak saja dapat dipilih jenis kayu yang tepat serta macam penggunaan yang memungkinkan, akan tetapi juga dapat dipilih kemungkinan penggantian oleh jenis kayu lainnya apabila jenis yang bersangkutan sulit didapat secara kontinyu atau terlalu mahal.Kayu berasal dari berbagai jenis pohon yang memiliki sifat-sifat yang berbeda-beda. Bahkan dalam satu pohon, kayu mempunyai sifat yang berbeda-beda. Ada beberapa sifat yang umum terdapat pada semua jenis kayu yaitu :Kayu tersusun dari sel-sel yang memiliki tipe bermacam-macam dan susunan dinding selnya terdiri dari senyawa kimia berupa selulosa dan hemi selulosa (karbohidrat) serta lignin (non karbohidrat). Semua kayu bersifat anisotropik, yaitu memperlihatkan sifat-sifat yang berlainan jika diuji menurut tiga arah utamanya (longitudinal, radial dan tangensial).Kayu merupakan bahan yang bersifat higroskopis, yaitu dapat menyerap atau melepaskan kadar air (kelembaban) sebagai akibat perubahan kelembaban dan suhu udara disekelilingnya.Kayu dapat diserang oleh hama dan penyakit dan dapat terbakar terutama dalam keadaan kering.Konstruksi yang digunakan untuk benda kerja kayu banyak jenis-jenisnya dan sistem pemakaiannya juga berbeda-beda. Konstruksi tersebut ada yang digunakan untuk konstruksi sederhana, sedang dan berat. Konstruksi sederhana misalnya pada cendramata, kotak perhiasan. Konstruksi sedang misalnya dipakai pada meubeler dan yang berat konstruksi pada bangunan.Panjang kayu dipasaran sangatlah terbatas, sedangkan dalam suatu konstruksi membutuhkan kayu yang cukup panjang. Untuk mengatasi akan keterbatasan ukuran panjang kayu dibutuhkan adanya sambungan.Sambungan kayu adalah dua batang atau lebih yang saling disambungkan satu sama lain, sehingga menjadi satu batang kayu yang panjang. Sambungan dapat berupa batang mendatar maupun tegak lurus.Tujuan Adapun tujuan dilaksanakannya praktikum ini adalah untuk :Menentukan Kadar Air Kayu2. Berat Jenis dan KerapatanBAB IITINJAUAN PUSTAKAKayuKayu merupakan bahan yang higroskopis, dimana kayu dapat mengikat atau melepaskan air sehingga keadaan setimbang dengan kandungan air disekitarnya. Air dalam kayu dapat berupa air bebas didalam rongga sel, air terikat atau air imbibisi yang diabsorspi oleh kayu kedalam dinding sel dan uap air bebas didalam rongga sel. Kayu sebagai bahan kontruksi yang banyak dipakai di dalam pembangunan rumah dan gedung. Kayu banyak dipilih karena kayu mempunyai bentuk dan warna alami yang lembut dan artistik.Sebagai bahan pelengkap bangunan, kayu banyak digunakan untuk komponen rangka atap, kuda-kuda, rangka plafon, loteng, pintu dan jendela. Kayu pun banyak dipakai dalam pembuatan perabotan rumah tangga.Sambungan Kayu Sambungan kayu adalah dua batang atau lebih yang saling disambungkan satu sama lain, sehingga menjadi satu batang kayu yang panjang. Sambungan dapat berupa batang mendatar maupun tegak lurus. Panjang kayu dipasaran sangatlah terbatas, sedangkan dalam suatu konstruksi membutuhkan kayu yang cukup panjang. Untuk mengatasi akan keterbatasan ukuran panjang kayu dibutuhkan adanya sambungan.Sekarang, kebutuhan akan rumah yang aman namun tetap nyaman ditempati makin dirasakan sangat diperlukan disaat seringnya terjadi bencana alam gempa bumi. Solusi untuk itu tentunya adalah rumah kayu baik yang tradisional maupun rumah kayu modern.Syarat-syarat hubungan kayu :Diusahakan hubungan dibuat sesederhana mungkin tapi kokoh.Hindari menggunakan kayu yang betul-betul cacat.Perhatikan sifat-sifat kayu terutama terhadap penyusutan.Hindari menarik kayu terlalu dalam, karena dapat melemahkan hubungan kayu itu sendiri.Bentuk sambungan dari hubungan harus tahan terhadap gaya-gaya yang bekerja padanya.Perhatikan rencana penempatan sambungan.Ulas dahulu dengan lood menie sebelum hubungan disatukan.Macam-macam Sambungan KayuSambungan bibir lurus Sambungan ini dapat digunakan bila disepanjang balok-balok dipikul secara merata dan tidak menerima gaya tarik mupun momen lentur. Pada sambungan ini baloknya sangat diperlemah karena kedua ujung balok yang akan disambung masing-masing di takik tebal kayu. Bidang takikan yang mendatar dinamakan bibir, bidang yang tegak dinamakan dada, bagian yang dibawah dinamakan pemikul dan bagian yang diatas dinamakan penutup.Sambungan bibir lurus berkaitSambungan ini digunakan apabila balok berada di atas dua tumpuan atau lebih seperti pada balok gording yang ditumpu / ditahan oleh balok kaki kuda-kuda. Untuk dapat menahan lenturan, bibir sambungan balok memanjang. Pada kedua ujung balok yang akan disambung masing-masing ditakik sedalam ..t yang disebut dada. Panjang bibir dalam arah datar t dan dibuat miring.Tampak atas Tampak sampingSambungan bibir miring berkait Sambungan ini digunakan apabila balok berada di atas dua tumpuan atau lebih seperti pada balok gording yang ditumpu ditahan oleh balok kaki kuda-kuda. Untuk dapat menahan lenturan, bibir sambungan dibuat berangsur-angsur miring dengan posisi balok berdiri. PakuPaku merupakan logam keras berujung runcing, umumnya terbuat dari baja, yang digunakan untuk melekatkan dua bahan dengan menembus keduanya. Paku umumnya ditembuskan pada bahan dengan menggunakan palu atau nail gun yang digerakkan oleh udara bertekanan atau dorongan ledakan kecil. Pelekatan oleh paku terjadi dengan adanya gaya gesek pada arah vertikal dan gaya tegangan pada arah lateral. Ujung paku kadang ditekuk untuk mencegah paku keluar.Pengukuran kandungan air yang berada dalam bahan ataupun sediaan yang dilakukan dengan cara yang tepat diantaranya cara titrasi, destilasi atau gravimetri yang bertujuan memberikan batasan minimal atau rentang tentang besarnya kandungan air dalam bahan , dimana nilai maksimal atau rentang yang diperbolehkan terkait dengan kemurniaan dan kontaminasi (Dirjen POM, 2000).Penetapan kandungan air dapat dilakukan beberapa cara, hal ini tergantung pada sifat bahannya. Pada umumnya penentuan kadar air dilakukan dengan mengeringkan bahan dalam oven pada suhu 105-11000C selama 3 jam atau didapat berat yang konstan. Selisih berat sebelum dan sesudah pengeringan adalah banyaknya air yang diuapkan. Untuk bahan-bahan yang tidak tahan panas, seperti bahan berkadar gula tinggi, minyak, daging, kecap, dan lain-lain pemanasan dilakukan dalam oven berat yang konstan. Selisih berat sebelum dan sesudah pengeringan adalah banyaknya air yang diuapkan. Untuk bahan-bahan yang tidak tahan panas, seperti bahan berkadar gula tinggi, minyak, daging, kecap, dan lain-lain pemanasan dilakukan dalam oven vakum dengan suhu yang lebih rendah. Kadang -kadang pengeringan dilakukan tanpa pemanasan, bahan dimasukkan dalam eksikator dengan H2SO4 pekat sebagai pengering, hingga mencapai berat yang konstan.E. Berat Jenis dan KerapatanKayu merupakan bahan yang terdiri atas sel-sel. Struktur tersebut memberikan kayu sifat-sifat dan ciri-ciri yang unik. Kerapatan kayu berhubungan langsung dengan porositasnya, yaitu proporsi volume rongga kosong. Kerapatan didefinisikan sebagai massa atau berat per satuan volume. Ini biasanya dinyatakan dalam kilogram per meter kubik (Haygreen & Bowyer, 1996).Haygreen & Bowyer (1996) mendefinisikan berat jenis sebagai perbandingan antara kerapatan kayu dengan kerapatan air pada 40C. Air memiliki kerapatan 1 g/cm3 pada suhu standar tersebut. Perhintungan berat jenis banyak disederhanakan dalam sistem metrik karena 1 cm3 beratnya tepat 1 gram. Jadi berat jenis dapat dihitung secara langsung dengan membagi berat dalam gram dengan volume dalam cm3. Dengan angka, maka kerapatan dan berat jenis adalah sama. Namun berat jenis tidak mempunyai satuan karena berat jenis adalah nilai relatif.BAB IIIMETODOLOGI PRAKTIKUMTempat dan Waktu PraktikumPraktikum ini dilaksanakan di laboratorium Wood Work Shop Fakultas Kehutanan Universitas Tanjungpura Pontianak selama 1 bulan.Alat dan BahanAlatPeralatan yang digunakan dalam praktikum adalah :GergajiPaluSiku-sikuPenggarisPakuBor listrikTimbangan analitikOven Desikator Meteran Alat tulisBahan Bahan yang digunakan dalam praktikum adalah :Kayu mabangProsedur PraktikumPenyiapan bahan uji Kayu yang diperoleh dari toko material dicari dengan ukuran 6x6x400 cm Kayu ukuran di atas diserut hingga mencapai kayu berukuran 5x5x400cmKemudian kayu dipotong menjadi ukuran 5x5x44,25cm untuk satu bagian sambungan, sehingga jika dilakukan penyambungan akan menjadi 5x5x76 cm (panjang sambungan adalah 2,5 t)Pada ukuran disetiap satu bagian dibuat bentuk sambungan, yaitu sambungan lurus berkait.Selain itu dibuat juga contoh uji kontrol (tanpa sambungan)dengan ukuran 5x5x76 cm (sesuai standar ASTM D143-52 untuk uji lengkung statis)Tipe sambungan yang dibuat untuk dibandingkan adalah tipe sambungan bibir lurus berkait masing-masing sebanyak tiga ulangan.Selain itu dibuat contoh uji kadar air dan kerapatan kayu ukuran 2x2x2 cm dan perubahan dimensi kayu ukuran 2x2x4 cm.Pembuatan dan pengujian contoh ujiSetelah semua dipersiapkan, kegiatan pembuatan contoh uji dapat dilakukan dengan membuat bentuk sambungan seperti yang telah ditentukanKemudian sebelum dilanjutkan dengan penyambungan contoh uji, contoh-contoh uji tersebut harus diturunkan terlebih dahulu kadar airnya dengan cara di dalam ruang konstan (suhu 201oC, kelembaban 655 %)selama dua minggu sehingga contoh uji itu diperkirakan telah dalam kondisi kering udara (kadar air berkisar 12-18 %)Setelah mencapai kadar air yang diinginkan maka pada kayu tersebut dilakukan penyambungan , sesuai dengan pasangan pada macam-macam bentuk sambunganPenyambungan ini menggunakan alat sambung pakuContoh-contoh uji tersebut kemudian diuji menggunakan Universal testing Machine, sehingga diperoleh data hasil pengujian contoh-contoh uji tersebut2. Pengukuran Kadar AirAlat dan BahanDisk kayu pada kondisi segar atau kayu yang terdapat pada toko material (jika tidak ada pohon yang ditebang)Gergaji potong dan gergaji belahMesin serutTimbanganOvenDesikatorCaliperAlat tulis dan lembar pengamatanCara KerjaSiapkan disk atau cakram (lempengan kayu)yang berkondisi segar atau kayu sortimen (jika diperoleh dari toko material) dengan tebal 10 cm, yang akan digergaji menjadi sampel pengujian kadar air.Beri sketsa pada disk dengan bentuk bujur sangkar yang berukuran 5x5 cm dari salah satu tepi disk ketepi yang lain melalui pusat disk. Hal ini sama untuk sampel pengukuran kadar air yang bahan bakunya di dapat dari toko materialGergaji disk sesuai sketsa yang telah dibuat sehingga didapatkan sampel kecil untuk kadar air dengan ukuran 5x5x5 cm. Beri kode dengan penomoran pada masing-masing sampel tersebut dan beri tanda arah radial tangensial dan longitudinalMenimbang sampel kecil sebagai berat awal yang diberi lambang BAMasukkan sampel kecil ke dalam oven pada suhu 1032 oC sampai mencapai kondisi kering ovenSetelah 2 jam sampel kecil dikeluarkan dari dalam oven lalu dimasukkan ke dalam desikator selama 10-15 menit dan ditimbangKegiatan tersebut dilakukan berulang-ulang sampai dicapai angka hasil penimbangan yang konstan atau berat yang seimbang, dan diberi lambang BKOIsi semua hasil penimbanga pada lembar pengamatanBerat Jenis dan KerapatanKegiatan ini meneruskan dari pengukuran kadar air kayuMengukur volume kayu pada kondisi segar atau basah, kering udara dan kering oven menggunakan metode pencelupan untuk berat jenis. Sedangakn kerapatan volume langsung diukur pada kondisi segar, kering udara dan kering oven tanpa pencelupan Khusus untuk pengukuran volume pada berat jenis dalam kondisi segar atau basah dan kering udara dilakukan metode pencelupan tanpa menggunakan parafinPengukuran volume berat jenis kering oven atau tanur dilakukan setelah kayu kecil dikering oven dan telah mencapai berat konstan, baru dilakukan metode pencelupan dalam parafin panas sehingga terjadi lapisan parafin yang cukup tipis dan merata, dan volume yang didapat merupakan volume kering oven (Vko)Perubahan Dimensi KayuGergaji disk disesuaikan dengan sketsa yang telah dibuat sehingga didapatkan sampel kecil untuk kadar air dengan ukuran 5x5x10 cm. Beri kode dengan penomoran pada masing-masing sampel tersebut dan beri tnada arah radial tangensial dan longitudinalUkur dimensi awal sampel kecil pada tempat-tempat yang telah diberi garis (radial, tangensial dan logitudinal dengan warna yang berbeda), dengan menggunakan kaliper, kemudian beri tanda.Massukkan sampel kecil kedalam oven pada suhu 1032C, sampai mencapai kondisi kering oven atau tanurUkur dimensi sampel kecil yang telah mencapai kondisi kering oven pada tempat-tempat yang telah diberi garis pada arah radial, tangensial dan longitudinal dengan menggunakan kaliper, dan dilambangkan.Rendam sampel kecil dalam air selama 3 hari untuk mendapat kondisi basahUkur dimensi basah dari sampel kecil pada tempat-tempat yang telah diberi garis pada arah radial tangensial dan longitudinal dengan menggunakan kaliperIsi semua data hasil pengukuran yang diperoleh ke dalam tabel pengamatanBAB IVHASIL DAN PEMBAHASANHasil1. Perhitungan Kadar AirTabel. 1. Kadar air dari kayu MabangContoh sampelBerat Awal (gram)Berat akhir(gram)Kadar Air (%)A116,11824,767928,3206A126,47894,746436,5013A136,65964,748640,2434A146,04574,622130,7999A218,95767,079526,5287A228,98626,700934,1044A238,91827,124125,1835A248,58256,798426,24262A316,27104,827729,8962A326,44274,832633,3175A335,83684,798721,6329A346,25834,652734,5090A418,71516,884826,5847A428,71017,006124,3217A438,81036,824129,1057A448,92707,042626,75722. Berat Jenis dan Kerapatan KayuTabel. 2. Nilai dari pengukuran radial, tangensial, dan transversal setelah pengovenan kayu mabangContoh ujiRadial (R)Tangensial (T)Transversal (TR)R1R2R rata2T1T2T rata2TR1TR2TR rata2A114,0424,0284,0354,0444,0364,042,0782,122,099A124,0484,054,0494,0474,0524,04952,0822,082,081A213,9924,0594,02554,0424,0344,0382,1342,1052,1195A223,9884,0374,01254,013,9942,0662,0782,072A314,034,0424,0363,9784,0384,0082,1132,0962,1045A324,0424,0544,0484,0054,0584,03152,1122,1212,1165A414,0114,0484,02954,0544,0284,0412,1122,1232,1175A424,0344,0264,034,0294,0224,02552,1032,1162,1095Tabel. 3. Nilai volume dari kayu mabangContoh UjiPanjang LebarTinggiVolumeA114,0432,0442,01816,6765A124,0582,0582,01416,8196A214,022,032,11617,2678A224,0642,0462,04617,0124A314,0421,9462,01215,8259A324,0381,962,02216,0031A413,9781,981,99615,7214A424,032,0323,01424,6815Tabel. 4. Berat Jenis dan Kerapatan Kayu MabangSampelBerat jenis kering ovenKerapatan kering ovenA110,28590,2859A120,28220,2822A210,41000,4100A220,39390,3939A310,30510,3051A320,30200,3020A410,43790,4379A420,28390,2839Pembahasan Nilai tabel.1. kadar air yang di dapat dari contoh uji kayu mabang yang paling tinggi 40,2434 % dan yang paling rendah 21,6329%. Nilai kadar air tersebut menunjukkan bahwa dari contoh uji tersebut masih dalam keadaan kadar air TJS (titik jenuh serat), yang berarti masih harus dilakukan pengovenan sampai pada keadaan kadar air seimbang pada 7-12%. Kadar air yang terlalu tinggi tersebut dapat disebabkan karena tidak konstan pada waktu pengovenan. Kadar air yang terlalu tinggi akan menyebabkan kayu pecah atau retak ketika dilakukan penggerjaan. Sehingga ketika dilakukan penggerjaan sambungan maka kayu akan mudah kembang susut, ini yang akan menyebabkan kayu terlihat renggang dan memiliki kekuatan yang rendah.Hasil dari berat jenis dan kerpatan yang didapatkan adalah berat jenis kering oven paling tinggi 0,4379 dan paling rendah pada nilai 0,2822. Sedangkan kerapatan kering oven paling tinggi pada nilai 0,4379 dan paling rendah pada nilai 0,2822. Nilai yang didapat pada perhitungan berat kering oven dan kerapatan kering oven memilki nilai yang sama, menunjukkan bahwa kayu mabang tersebut berada dalam kelas kayu no 3. Sehingga kayu mabang yang berada dalam kelas 3 jika dilihat dari nilai berat jenis kering oven dan kerapatan kering oven, termasuk kedalam kelas berat kayu ringan.BAB VPENUTUPKesimpulanKayu mabang memiliki kadar air pada TJS(titik jenuh serat), sehingga diperlukan pengovenan yang konstan. Kadar air mempengaruhi sifat higroskopis kayu.Berat jenis dan kerapatan kayu mabang rendah menunjukkan kayu mabang berada pada kelas 3 (kayu ringan). SaranDiharapkan praktikum yang akan datang lebih baik dan waktu yang lebih lama sehingga semua data dapat terkumpul dan hasil praktikum maksimal.DAFTAR PUSTAKADanasasmita, E.K. 2005. Struktur Kayu Dasar. Fakultas Pendidikan Teknologi Dan Kejuruan Universitas Pendidikan Indonesia. Bandung.Felix Yap, K.H. 1965. Konstruksi Kayu. Bina Cipta. Bandung.FRICK, Heinz. 1977. Ilmu Konstruksi Kayu. Yayasan Kanisius. Yogyakarta.Hong, TP. at.al. 1996. Konstruksi Kayu. Universitas Atma Jaya. Yogyakarta.Moelyono, SB. 1974. Pengantar Perkayuan. Yayasan Kanisius. Yogyakarta.SNI, 2000. Tata Cara Perencanaan Struktur Kayu Untuk Bangunan Gedung (Beta Version). Bandung.Suryoatmono. S. Struktur Kayu. Fakultas Teknik Universitas Parahyangan. Bandung.repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/22821/.../Chapter%20II.pdfhttp://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/884/1/08E00611.pdf