STUDI EMPIRIS NILAI MODULUS ELASTISITAS KAYU MENGGUNAKAN METODE “STRESS WAVE VELOCITY”

FATMA FELIANA, Ali Awaludin, S.T., M.Eng., Ph.D

2014 | Skripsi | TEKNIK SIPIL

Kayu banyak digunakan sebagai komponen struktur maupun nonstruktural. Dalam bidang struktural, sifat mekanis atau kekuatan kayu merupakan faktor yang penting. Namun, selama ini pemilahan kayu masih terbatas pada metode konvensional secara visual maupun secara statis (destructive testing). Pemilahan kayu secara dinamis (nondestructive testing) untuk mendapatkan nilai MoE dengan metode stress wave velocity merupakan salah satu upaya meningkatkan efisiensi dalam pemanfaatan dan penggunaan kayu. Penelitian ini menggunakan kayu Jati, Akasia, Mahoni, Sonokeling, Munggur, dan kayu Sukun. Setiap spesies menggunakan 10 sampel uji yang masing-masing berukuran 60x120x1200 mm.Pengujian dinamis berbasis metode stress wave velocity dilakukan dengan perekaman tegangan gelombang yang merambat ke kayu uji akibat pemukulan menggunakan hammer. Frekuensi rambat gelombang tegangan dilakukan dengan menggunakan software Wave Spectra. Pengujian statis dilakukan setelah pengujian dinamis menggunakan UTM (Universal Testing Machine). Dari penelitian diketahui hubungan MoEs dan MoR dalam satuan Mega Pascal (MPa). Diperoleh persamaan linier dimana MoR = 0,007 MoEs – 2,5411 dengan R2 sebesar 0,74, sedangkan MoR = 0,0041 MoEd + 6,0835 untuk hubungan MoEd dan MoR dengan R2 sebesar 0,55. Nilai MoEs kayu dapat diperkirakan dengan menggunakan persamaan MoEs = 0,5635 MoEd + 1472,9 dengan R2 sebesar 0,68. Dengan demikian pengujian dinamis menggunakan metode stress wave velocity dapat digunakan untuk menduga modulus elastisitas kayu tanpa bergantung pada spesiesnya.

Timber is widely used as structural and nonstructural components. In structural design, mechanical properties or strength of wood is an important factor. However, timber grading is still limited to the conventional method which is visual grading. Dynamic grading (nondestructive testing) to get value of the MoE with stress wave velocity method is an effort to increase efficiency of the utilization and use of wood. This study uses Teak wood, Acacia, Mahogany, Sonokeling, Munggur, and Sukun wood with 10 samples for each species. All of the sample size is 60x120x1200 mm. Dynamic testing based on stress wave velocity method is carrying out by recording the stress wave that propagate into the timber was hit by hammer. The stress wave frequency propagation is carrying out by Wave Spectra software. Static testing was conducted after dynamic testing using UTM (Universal Testing Machine). The study found a relationship between MoEs and MoR in unit of Mega Pascal (MPa). A linier equation was found where MoR = 0,007 MoEs – 2,5411 with R2 = 0,74, whereas MoR = 0,0041 MoEd + 6,0835 for relationship between MoEd and MoR with R2 = 0,55. MoEs value timber can be estimated using the equation MoEs = 0,5635 MoEd + 1472,9 with R2 = 0,68. Thus the dynamic testing using stress wave velocity method can be used to predict modulus of elasticity of timber regardless of species.

Kata Kunci : statis, dinamis, MoE, MoR, stress wave velocity