MODULUS ELASTISITAS DAN KEKUATAN TEKAN GLUED LAMINATED TIMBER (GLULAM) Lilis Tambunan E

Transkripsi

1 MODULUS ELASTISITAS DAN KEKUATAN TEKAN GLUED LAMINATED TIMBER (GLULAM) Lilis Tambunan E DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

2 RINGKASAN Lilis Tambunan, Modulus Elastisitas dan Kekuatan Tekan Glued Laminated Timber (Glulam), Skripsi, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor, Dibawah bimbingan Effendi Tri Bahtiar, S.Hut, M.Si dan Prof. Dr. Ir Muh Yusram Massijaya, MS. Latar Belakang Diversifikasi pemanfaatan jenis kayu, termasuk yang berasal dari hutan rakyat, merupakan salah satu upaya memenuhi kebutuhan atas kayu yang terus bertambah sembari tetap menjaga kelestarian hutan alam. Jenis kayu dari hutan rakyat pada umumnya berdiameter kecil dan berumur muda. Dalam penggunaannya diperlukan penanganan khusus guna meningkatkan sifat kekuatan dan kekakuannya. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan merekayasa glue laminated timber (glulam) dari kayu yang tersedia. Glulam bisa menerima beban aksial ataupun lentur/bending. Struktur yang menerima beban aksial tekan atau tarik adalah tiang dan komponen kuda-kuda. Material yang menerima beban aksial akan mengalami perubahan bentuk berupa perpendekan atau perpanjangan. Besarnya perubahan bentuk ini berhubungan erat dengan modulus elastisitas material. Metode. Ukuran papan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 2x5x176 cm yang terdiri dari 4 jenis kayu, yaitu kayu Nangka, kayu Afrika, kayu Sengon kayu Randu dan perekat isosianat merk koyobond. Untuk Face dan Back digunakan kayu Nangka dan untuk Core digunakan kayu Sengon, Afrika dan Kayu Randu. Contoh uji kecil bebas cacat berukuran 2x2x8 cm, yang digunakan untuk pengujian Kadar air, BJ, MOE tekan sejajar serat dan tekan tegak lurus serat, kekuatan tekan (Fc) sejajar serat dan kekuatan tekan tegak lurus serat. Untuk glulam tekan sejajar muka lamina berukuran 6x5x5 cm dan glulam tekan tegak lurus muka lamina berukuran 6x5x20 cm. Penghitungan MOE dihitung dengan dua metode yaitu metode pertama dan metode kedua (Bahtiar 2008). Nilai MOE lamina penyusun glulam metode pertama tekan tegak lurus serat kayu Nangka 5,3x10 3 kg/cm², kayu Afrika 4,1x10 3 kg/cm², kayu Sengon 3,4x10 3 kg/cm² dan kayu Randu 1,7x10 3 kg/cm², sedangkan untuk tekan sejajar serat kayu Nangka adalah 2,2x10 4 kg/cm², kayu Afrika 1,5x10 4 kg/cm², kayu Sengon 1,3 x10 4 kg/cm² dan kayu Randu 7,2x10 3 kg/cm². Rata-rata MOE untuk metode kedua tekan tegak lurus adalah untuk kayu Nangka 4,7x10 3 kg/cm², kayu Afrika 3,3x10 3 kg/cm², kayu Sengon 3,8x10 3 kg/cm² dan untuk kayu Randu 1,7x10 3 kg/cm²,

3 sedangkan untuk nilai MOE tekan sejajar serat kayu Nangka 2,1x10 4 kg/cm², kayu Afrika 1,4 x10 4 kg/cm², kayu Sengon 1,2 x10 4 kg/cm² dan untuk kayu Randu 6,8 x10 3 kg/cm². Nilai kekuatan tekan sejajar serat kayu penyusun glulam untuk kayu Nangka sebesar 383,16 kg/cm 2, kayu Sengon 302,91 kg/cm 2, kayu Afrika 279,40 kg/cm 2, dan kayu Randu 125,82 kg/cm 2. Sedangkan nilai kekuatan tekan tekan tegak lurus serat kayu Nangka sebesar 66,70 kg/cm 2, kayu Afrika 42,60 kg/cm 2, kayu Sengon 34,50 kg/cm 2, dan kayu Randu 20,20 kg/cm 2. Nilai rata-rata modulus elastis untuk glulam sejajar muka lamina dengan core kayu Afrika 9,10 3 kg/cm 2, dengan core kayu Sengon 7,3x10 3 kg/cm 2 dan glulam dengan core randu adalah 6,0x10 3 kg/mm 2, Sedangkan untuk glulam tekan tegak lurus muka lamina, untuk core kayu Afrika 4,1x10 3 kg/cm 2 core kayu Sengon 3,7x10 3 kg/cm 2 dan untuk glulam dengan core kayu Randu adalah sebesar 2,9x10 3 kg/cm 2. Nilai kekuatan tekan untuk glulam sejajar muka lamina dengan core kayu Afrika 61,42 kg/cm 2, dengan core kayu Sengon 56,35 kg/cm 2 dan glulam dengan core randu adalah 37,09 kg/cm 2 Sedangkan untuk glulam tekan tegak lurus muka lamina, untuk core kayu Afrika 5,63 kg/cm 2 core kayu Sengon 4,51 kg/cm 2 dan untuk glulam dengan core kayu Randu adalah sebesar 4,11 kg/cm 2. Bila dibandingkan antara metode pertama dan metode kedua berbeda nyata untuk semua jenis kayu. Perbedaan nilai MOE metode pertama dan metode kedua ini disebabkan pada saat menghitung ΔP/Δy, metode pertama hanya memakai sebagian data (persamaan linier, ± 10% dari data keseluruhan), sedangkan metode kedua menggunakan sebagian besar dari data keseluruhan (persamaan linier dan kuadratik ± 90%). Oleh sebab itu, MOE yang diperoleh dari metode pertama memiliki kecenderungan overestimate dibandingkan dengan metode kedua. Untuk nilai MOE tekan sejajar serat lebih besar bila dibandingkan dengan tekan tegak lurus serat. Kata kunci : MOE, Kekuatan tekan, Glulam.

4 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi: Modulus Elastisitas dan Kekuatan Tekan Glued Laminated Timber (Glulam) adalah karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Bogor, Agustus 2009 Lilis Tambunan NIM E

5 MODULUS ELASTISITAS DAN KEKUATAN TEKAN GLUED LAMINATED TIMBER (GLULAM) Lilis Tambunan E SKRIPSI sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

6 Judul penelitian Nama NIM : Modulus Elastisitas dan Kekuatan Tekan Glued Laminated Timber (Glulam) : Lilis Tambunan : E Disetujui: Ketua, Anggota, Effendi Tri Bahtiar S.Hut, MSi Prof.Dr.Ir.Muh Yusram Massijaya, MS NIP NIP Mengetahui: Dekan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor Dr. Ir Hendaryanto M.Agr NIP Tanggal pengesahan :

7 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Muara Nauli di tepian Danau Toba, Sumatera Utara pada tanggal 10 Oktober 1986 sebagai anak kelima dari lima bersaudara dalam keluarga Bapak Karnace Tambunan dan Ibu Helmin Aritonang. Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di SD Inpres No Muara Kecamatan Muara Kabupaten Tapanuli Utara, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SLTP Negeri 01 Muara, Kabupaten Tapanuli Utara dan Sekolah Lanjutan Tingkat Atas di SMU Negeri 01 Muara. Pada tahun 2004, penulis masuk Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI dan memilih Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif pada berbagai organisasi kemahasiswaan, yaitu unit kegiatan mahasiswa Persekutuan Mahasiswa Kristen IPB , ASEAN Forestry Students Association (AFSA) LC IPB sebagai anggota, Himasiltan IPB sebagai anggota, serta berbagai kepanitiaan kegiatan. Penulis mengikuti kegiatan Praktek Umum Kehutanan (PUK) di Cilacap-Batu Raden, Jawa Tengah dan Praktek Umum Pengelolaan Hutan Tanaman Lestari (PUPHTL) di Getas Ngawi, Jawa Timur. Penulis juga telah melaksanakan Praktek Kerja Lapang (PKL) di PT. Toba Pulp Lestari Tbk., Porsea Sumatera Utara. Penulis juga mendapat kepercayaan dari Persekutuan Mahasiswa Kristen sebagai Asisten Agama Kristen Protestan pada tahun ajaran 2005/2006. Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor, penulis melaksanakan kegiatan praktek khusus (skripsi) dalam bidang keteknikan kayu dengan judul Modulus Elastisitas dan Kekuatan Tekan Glued Laminated Timber (Glulam) di bawah bimbingan Effendi Tri Bahtiar, S.Hut, M. Si dan Prof. Dr. Ir. Muh Yusram Massijaya, MS.

8 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat TUHAN YESUS KRISTUS yang telah memberikan hikmat kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian serta menyusun karya ilmiah yang berjudul Modulus Elastisitas dan kekuatan Tekan Glued Laminated Timber (Glulam). Karya ilmiah ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penyelesaian karya tulis ini. Penulis juga menyadari karya ini masih jauh dari sempurna. Segala kritikan dan saran penulis terima dengan senang hati. Semoga karya ini dapat berguna bagi kita semua. Amen. Bogor, Agustus 2009 Penulis

9 UCAPAN TERIMAKASIH Penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1. Effendi Tri Bahtiar, S.Hut, MSi dan Prof. Dr. Ir. Muh Yusram Massijaya, MS selaku dosen pembimbing yang dengan sabar dan tulus dalam membimbing dan memberi pengarahan serta nasehat kepada penulis. 2. Kedua orang tua penulis (Mama dan Papa) serta sisters dan Brothers (Ully, Lambok, Yusuf, Tika, Sahat, dan Taufik), uda Jambi, uda Timika serta seluruh keluarga yang selalu setia mendoakan penulis dan dengan tulus mencurahkan kasih sayang, perhatian serta biaya sehingga penulis dapat menyelesaiakan pendidikan. 3. Dr. Ir Endes Dahlan, MS sebagai dosen penguji dari departemen KSHE dan Dr. Basuki Wasis MS dari departemen Silvukultur, yang banyak memberikan masukan kepada penulis. 4. Rexon Harris Simajuntak, SSiT thank you so much for your pray, motivation and your attention to bring me joy and happiness and give me new spirit. 5. Bapak Adrian dari PT. Lemindo Abady Jaya Cilenggsi, yang telah menyediakan perekat bagi penulis. 6. Laboran dari Lab Rekayasa kayu dan Lab Peningkatan mutu kayu (Prop Irvan, Pak Kadiman dan Mbak Esti). 7. Teman-teman di keteknikan ers (Ema, Ajo, Adi Satriawan, Hans, Febri, Yanto, Meyta) dan teman-teman di THH khususnya (Fath boy, Citra, Nopi, Hendra,Ali). 8. Team Solusi Life, Ka Hetty MSi, ka dr. Ruth Diana, ka Sita STP yang selalu setia memberikan dukungan doa kepada dan yang menjadi teman penulis berbagi baik dalam suka maupun duka. 9. Sohib penulis Bli I Gusti Bagus Adeputra Prakarsa (ade) SSiT yang selalu bertanya kapan seminar, kapan Sidang, kapan Wisuda, dan yang menjadi tempat penulis berbagi selama penulisan skipsi ini dan yang selalu mengajarkan penulis untuk disiplin. 10. Alamanda Crews (Mba Nani, Hana, Fani, Qla, Janet, Early, Anty, Maria, Eta, Desni) gak ada lu-lu pada gak rame. 11. Seluruh dosen dan Staff pegawai Fakultas kehutanan terutama bagian rekayasa kayu. 12. PMK E dan KEMAKI E, serta Bang Gustaf dan Ka Ike yang selalu mendukung penulis dalam doa dan memberi smangat kepada penulis.

10 13. Teman-teman THH 41, KSH 41, BDH 41 dan MNH 41 semoga kita tetap kompak. 14. Semua pihak yang telah membantu, yang tidak mungkin penulis sebutkan satu persatu.