PENGARUH DIAMETER DAN JUMLAH PAKU TERHADAP KEKUATAN SAMBUNGAN TARIK TIGA JENIS KAYU YEYET

Transkripsi

1 PENGARUH DIAMETER DAN JUMLAH PAKU TERHADAP KEKUATAN SAMBUNGAN TARIK TIGA JENIS KAYU YEYET DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

2 PENGARUH DIAMETER DAN JUMLAH PAKU TERHADAP KEKUATAN SAMBUNGAN TARIK TIGA JENIS KAYU YEYET E Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

3 RINGKASAN YEYET. E Pengaruh Diameter dan Jumlah Paku terhadap Kekuatan Sambungan Tarik Tiga Jenis Kayu. (Di bawah bimbingan Ir. Sucahyo Sadiyo, MS dan Prof. Dr. Ir. Imam Wahyudi, MS). Penggunaan kayu sebagai bahan konstruksi masih menjadi pilihan utama bagi sebagian besar masyarakat Indonesia. Sebagian besar kayu digunakan untuk pembuatan bangunan rumah atau gedung, sedangkan yang lainnya untuk jembatan, dermaga, dan sebagainya. Untuk keperluan konstruksi tersebut diperlukan kayu dengan bentangan yang berukuran panjang, sementara kayu-kayu yang dijual di pasaran sangat terbatas dalam hal panjangnya. Adanya kesulitan dalam memperoleh balok kayu yang berukuran panjang biasanya diatasi dengan teknik penyambungan yang dapat dilakukan dengan berbagai macam bentuk sambungan dan alat sambung. Macam sambungan yang perlu diperhitungkan dengan serius adalah sambungan tarik. Paku merupakan alat sambung yang relatif murah dan mudah dalam pengerjaanya. Peubah yang digunakan untuk melihat dan menduga besarnya beban yang bekerja pada suatu sambungan yang menggunakan paku adalah diameter dan jumlah paku. Oleh karena itu, dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh dari parameter tersebut terhadap kekuatan sambungan dalam menahan beban tarik pada tiga jenis kayu. Penelitian ini terdiri atas pengujian sifat fisik yang terdiri dari kadar air, kerapatan dan berat jenis kayu dan pengujian sifat mekanik yang terdiri dari kekuatan sambungan tarik dan kekuatan tekan maksimum sejajar serat. Pada sambungan tarik kayu sengon, beban ijin per paku yang maksimum diperoleh pada pemakaian 4 batang paku untuk diameter 4,1 mm, 6 batang paku untuk diameter 5,2 mm. Hal ini berbeda dengan nilai beban total sambungan tarik, dimana pada diameter 4,1 mm hasil yang maksimum diperoleh pada pemakaian 8 batang paku dan 10 batang paku untuk diameter 5,2 mm, sedangkan untuk diameter 5,5 mm baik nilai beban ijin per paku maupun beban total sambungan tarik, hasil yang optimum diperoleh pada pemakaian 8 batang paku. Pada sambungan tarik kayu nangka, beban ijin per paku yang maksimum diperoleh pada pemakaian 6 batang paku untuk diameter 4,1 mm, 10 batang paku untuk diameter 5,2 mm. Hal ini berbeda dengan nilai beban total sambungan tarik, dimana pada diameter 4,1 mm dan 5,2 mm hasil yang maksimum diperoleh pada pemakaian 10 batang paku, sedangkan untuk diameter 5,5 mm baik nilai beban ijin per paku maupun beban total sambungan tarik diperoleh hasil yang optimum pada pemakaian 8 batang paku. Pada sambungan tarik kayu rasamala, beban ijin per paku yang maksimum diperoleh pada pemakaian 10 batang paku untuk diameter 4,1 mm, 4 batang paku untuk diameter 5,2 mm. Hal ini berbeda dengan nilai beban total sambungan tarik, dimana pada diameter 4,1 mm dan 5,2 mm hasil yang maksimum diperoleh pada pemakaian 10 batang paku, sedangkan untuk diameter 5,5 mm baik nilai beban ijin per paku maupun beban total sambungan tarik diperoleh hasil yang optimum pada pemakaian 8 batang paku.

4 Semakin tinggi berat jenis kayu maka kekuatan tekan maksimum sejajar serat semakin besar. Akan tetapi pernyataan tersebut tidak selalu berbanding lurus. Terbukti pada penelitian ini dimana kayu rasamala dengan berat jenis paling tinggi (0,58) menghasilkan nilai tekan maksimum sejajar serat yang lebih rendah dari kayu nangka yang berat jenisnya lebih rendah (0,51). Walaupun pada pengujian ini kadar air kayu rasamala lebih tinggi dari kadar air kayu nangka, sehingga kerapatannya juga lebih besar dibandingkan kayu nangka tetapi fenomenanya sama seperti berat jenis dua kayu tersebut. Selain karena faktor kadar air, seperti telah dijelaskan di awal, yaitu kayu rasamala bersifat getas. Sifat ini menandakan bahwa ikatan antar sel penyusunnya kurang kuat, sehingga kekuatan dalam menahan beban tekannya rendah. Jadi, dapat dikatakan bahwa kerapatan atau berat jenis bukan merupakan peubah atau variabel utama semata dalam menentukan kekuatan suatu jenis kayu. Kekuatan tekan maksimum sejajar serat mempunyai hubungan yang positif dengan kekuatan tarik. Dimana secara keseluruhan dari dua macam pengujian ini, semakin tinggi kekuatan dalam menahan beban tekan sejajar serat akan semakin tinggi pula kekuatan menahan beban tarik. Berdasarkan hasil penelitian ini, maka nilai kekuatan tekan maksimum sejajar serat dapat digunakan untuk menduga kekuatan atau kemampuan paku sebagai alat sambung untuk melekat pada kayu. Kata kunci : Kayu, paku, beban ijin per paku, beban total sambungan tarik, tekan maksimum sejajar serat.

5 PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Diameter dan Jumlah Paku terhadap Kekuatan Sambungan Tarik Tiga Jenis Kayu adalah benarbenar hasil karya saya sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing dan belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan tinggi atau lembaga manapun. 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, Pebruari 2008 Yeyet E

6 LEMBAR PENGESAHAN Judul : Pengaruh Diameter dan Jumlah Paku terhadap Kekuatan Sambungan Tarik Tiga Jenis Kayu Nama : Yeyet NRP : E Program Studi : Teknologi Hasil Hutan Menyetujui: Komisi Pembimbing Ketua, Anggota, Ir. Sucahyo Sadiyo, MS Prof. Dr. Ir. Imam Wahyudi, MS NIP NIP Mengetahui: Dekan Fakultas Kehutanan IPB, Dr. Ir. Hendrayanto, MAgr NIP Tanggal Lulus:

7 KATA PENGANTAR Alhamdulillah segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, karunia dan hidayahnya, sehingga karya ini dapat terselesaikan. Shalawat beriring salam semoga tetap tercurah kepada suri tauladan kita, Rosullulah Muhamad SAW beserta keluarga, sahabat dan umatnya yang tetap istiqomah sampai akhir zaman. Untuk keperluan konstruksi diperlukan bahan kayu dengan bentangan yang berukuran panjang, sedangkan kayu-kayu yang dijual di pasaran sangat terbatas ukuran panjangnya. Untuk itu biasanya dilakukan teknik penyambungan dengan berbagai macam bentuk sambungan dan alat sambung. Pada penelitian ini, penulis mencoba mengangkat alat sambung paku dan baja sebagai pelat sambung, mengingat paku memiliki beberapa kelebihan dibanding alat sambung lain yaitu sesaran dan perlemahan kecil, harganya murah, mudah didapat, dan mudah dalam pengerjaanya. Pada penelitian ini digunakan tiga jenis kayu dengan kerapatan yang berbeda yaitu kayu sengon (0,31 g/cm 3 ), nangka (0,60 g/cm 3 ) dan rasamala (0,71 g/cm 3 ). Pengujian yang dilakukan berupa pengujian sifat fisis (kadar air, kerapatan dan berat jenis kayu) dan pengujian sifat mekanis (kekuatan sambungan tarik dan tekan maksimum sejajar serat). Pengujian ini ditujukan untuk mengetahui pengaruh diameter dan jumlah paku terhadap kekuatan sambungan tarik pada tiga jenis kayu. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan karya ini jauh dari kata sempurna, namun penulis berharap semoga karya ini tidak mengurangi hakekat kebenaran ilmiahnya dan bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan. Amien. Bogor, Pebruari 2008 Penulis

8 UCAPAN TERIMA KASIH Puji dan syukur Penulis panjatkan Kehadirat Allah SWT, Dzat penguasa alam semesata, karena atas rahmat dan karunia-nya, penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini. Shalawat serta salam semoga tetap tercurah kepada junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat dan pengikutnya sampai akhir zaman. Selama penulisan skripsi ini, penulis menyadari begitu banyak bantuan yang diberikan oleh berbagai pihak, yang bersifat materil maupun non materil. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Ir. Sucahyo Sadiyo, MS dan Bapak Prof. Dr. Ir. Imam Wahyudi, MS selaku dosen pembimbing yang dengan sabar dan penuh keikhlasan telah memberikan arahan, nasehat dan bimbingan kepada penulis. 2. Bapak Dr. Ir. Yanto Santosa, DEA selaku dosen penguji perwakilan dari Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata dan Ibu Dra. Sri Rahayu, M.Si selaku dosen penguji perwakilan dari Departemen Manajemen Hutan yang telah memberikan saran dan masukan demi perbaikan skripsi ini. 3. Bapak, Ibu, Kakak (Aa Budi dan Teh Enung) dan Adik (Encep Cepi) serta seluruh keluarga penulis yang selalu memberikan dukungan baik moral maupun materi, do a dan curahan kasih sayang kepada penulis. 4. Ibu Yanti, Ibu Rosyana, Ibu Dini, Ibu Tati, dan Ibu Joice serta semua pihak dari BIC (Bogor International Club) yang telah memberikan beasiswa kepada penulis dalam melaksanakan penelitian dan penyusunan skripsi ini. 5. Seluruh Laboran dan Staf Departemen Hasil Hutan yang banyak memberikan bantuan dan masukan, diantaranya: Bapak Amin dan Bapak Irfan (laboran Laboratorium Ketenikan Kayu), Ibu Esti, Bapak Kadiman, dan Bapak Adang (laboran Laboratorium Kayu Solid) serta Bapak Atin dan Bapak Wawan (laboran Laboratorium Kimia Hasil Hutan). 6. Teman-teman THH 40 (Mayang, Eka, Rahmi, Ela, Gita, Doni, Abdul Haris, Iie, Wina, Indah, Meina, Alus, Agung, Edi, Salim, Ahied, Ina, Lia, Sansan, Hamid, Yuda, Hamdan, Guruh, Adit, Tya, Fika dan lain-lain) atas bantuan, semangat dan kerjasamanya selama menempuh kuliah di THH- IPB. 7. Teman-teman THH 41 (Ema, Meita, Febri, Juli, Nyoman dan lain-lain) atas bantuan, semangat dan kerjasamanya. 8. Ari Gunawan Rosi, S.Hut atas do a, dukungan, dan semangat yang diberikan kepada penulis. 9. Rekan-rekan satu civitas akademika Fakultas Kehutanan IPB. 10. Keluarga besar Bapak Supriyanto atas do a, dukungan, dan persaudaraannya.

9 11. Teman-teman Pondok Ginastri (Gita, veni, Sinta, Noorma, Nayu, Mba Niken, Echa, Melisa, Ari, Agus, Irma, Miu, Achi dan lain-lain) atas do a, persaudaraan, bantuan dan kebersamaanya. 12. Pihak-pihak lain yang turut serta membantu dalam proses penelitian dan penyusunan skripsi ini 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. Amien.

10 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di kota Sumedang, Jawa Barat pada tanggal 22 Oktober Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara buah kasih dari pasangan Bapak Ada dan Ibu Entar. Riwayat pendidikan penulis dimulai dari pendidikan dasar di SD Sekolah Das Negeri Tonjong tahun Pendidikan menegah tingkat pertama di SLTP Negeri 2 Buahdua tahun , kemudian melanjutkan pendidikan menengah umum di SMU Negeri 1 Conggeang tahun Pada tahun 2003, penulis diterima sebagai mahasisiwi di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan. Tahun 2004 penulis mengambil Sub- Program Studi Pengolahan Hasil Hutan dan pada tahun 2005 memilih Keteknikan Kayu sebagai bidang keahlian. Dalam bidang akademik penulis telah mengikuti beberapa praktek lapang yaitu Praktek Pengenalan dan Pengelolaan Hutan (P3H) pada bulan Juli-Agustus 2006 di Perum Perhutani Unit I Jawa Tengah dan Unit II Jawa Timur. Pada bulan Februari-April 2007 penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapang (PKL) di PT. Kota Jati Furindo, Jepara-Jawa Tengah. Selama mengikuti perkuliahan, penulis tidak hanya mengikuti kegiatan akademik, tetapi juga terlibat aktif dibeberapa organisasi seperti Asean Forestry Student Association (AFSA), Himpunan Mahasiswa Teknologi Hasil Hutan (Himasiltan), dan Himpunan Mahasiswa Sumedang (Wapemala) untuk mengasah kemampuan berorganisasi dan kepemimpinan. Penulis menyusun karya ilmiah yang berjudul Pengaruh Diameter dan Jumlah Paku terhadap Kekuatan Sambungan Tarik Tiga Jenis Kayu sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di Fakultas Kehutanan IPB, di bawah bimbingan Ir. Sucahyo Sadiyo, MS dan Prof. Dr. Ir. Imam Wahyudi, MS.