Daftar Isi. Daftar Isi... i. Prakata... ii. Pendahuluan... iii

Daftar Isi Daftar Isi .............................................................................................................................. i Prakata ................................................................................................................................. ii Pendahuluan ........................................................................................................................ iii 1 Ruang Lingkup ............................................................................................................... 1 2 Acuan Normatif ................................................................................................................... 1 3 Istilah dan definisi .......................................................................................................... 1 4 Pengertian dan penggunaan ............................................................................................ 2 5 Persyaratan ..................................................................................................................... 2 5.1 Persyaratan Umum ................................................................................................ 2 5.2 Persyaratan teknis .................................................................................................. 2 5.2.1 Mesin uji .................................................................................................................. 2 5.2.2 Keakuratan ............................................................................................................... 3 5.2.3 Benda uji ................................................................................................................... 3 5.2.4 Pengkondisian .......................................................................................................... 3 6 Pelaksanaan pengujian .................................................................................................... 3 7 Pelaporan ........................................................................................................................ 5 Lampiran A : Daftar Nama dan Lembaga ........................................................................... 8

Prakata

Standar Metode pengujian lentur posisi tegak kayu dan struktur bangunan berbasis kayu ini dipersiapkan oleh Panitia Teknik Standarisasi Bidang Kontruksi dan Bangunan, melalui Gugus Kerja Bidang Bangunan Gedung pada Sub Panitia Teknik Badan Pemukiman. Standar ini diprakarsai oleh Badan Litbang Pemukiman, Badan Litbnag Kimpraswil, Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah. Standar ini disusun sebagai acuan bagi pelaksana yang bekerja dalam bidang pengujian komponen kayu sebagai komponen struktur bangunan. Standar ini adopsi dari ASTM D 4761, Standar test method of mechanical properties of lumber and structural, dengan tingkat keselarasan adopsi modifikasi. Tata cara penulisan standar ini mengikuti Pedoman BSN No. 8 tahun 2000 – Penulisan Standar Nasional Indonesia, dan telah dibahas melalui forum consensus yang dilaksanakan si Bandung pada tanggal 23 Desember 2004 dengan melibatkan para ahli dari berbagai instansi terkait sesuai ketentuan Pedoman BSN No. 9 tahun 2000.

Bandung, Desember 2004

Pendahuluan

Sejumlah evalusi terhadap sikap mekanis kayu dan bahan struktur bangunan berbasis kayu telah dilaksanakan dengan baik sejak akhir 1920-an menggunakan metode pungujian ASTM D 1981999. Metode-metode tersebut sangat sesuai untuk kondisi di laboratorium dan dapat diadaptasi unutk bermacam-macam produk seperti kayu yang dipilih secara masinal, kayu gergajian, glulam, komposit kayu-kayu lapis kayu yang menggunakan tulangan dan prestresed. Prosedur-prosedur yang diuraikan Pada standar ini diambil dari prosedur yang ada pada ASTM D 198-1999 dan utamanya ditujukan untuk penerapan pada pemilihan kayu secara masinal, tetapi dapat pula unutk bahan bangunan berbahan kayu struktural lainnya. Prosedur yang ada pada standar ini lebih diterpkan pada kondisi tidak di labolatorium (lapangan). Oleh karena itu metode-metode pengujiannya dapat diterpakan di pabrik atau bagian produksi untuk uji lapangan atau pengendalian kualitas, juga dapat pula diterapkan di laboratorium untuk keperluan penelitian. Salah satu pembeda pokok dengan ATSM D 198-1990 adalah kecepatan pembebanan, prosedur pengukuran defleksi pada benda uji yang terbebani, dan detail laporan. Lebih jauh, metode pengujian tersebut tidak mengharuskan benda uji hingga rusak. Dengan adanya kebebasan prosedur pada metode-metode pengujian ini, prosedur pengujian harus dicatat sepenuhnya dan dituliskan pada laporan. Dapat pula dilakukan penguhubungan antara hasil pengujian yang dilakukan melalui metode-metode pengujian yang ada dengan metode pengujian yang diuraikan pada ATSM D 198-1990. Standar ini dimaksudkan untuk digunakan sebagai acuan bagi para pelaksana penguji lentur posisi tegak kayu yang dipilih secara masinal dan bahan struktur bangunan berbasis kayu yang digunkan secara struktural bagi para pelaksana pengujian di laboratorium, di bagian produksi atau di lapangan.

Metode pengujian lentur posisi tegak kayu dan bahan struktur bangunan berbasis kayu 1

Ruang lingkup

Metode pengujian ini menyediakan penurunan sifat lentur posisi tegak kayu dan bahan struktur bangunan berbasis kayu yang dipilih secara masinal berdasarkan kekuatannya dengan pembebanan dua titik. 2

Acuan normatif

ASTM D 198-1990 Methods of Static Tests of Timber in Structural Sizes ASTM D 4761, Standard Test Method for mechanical properties of lumber and structural wood-based material SNI03-6881-2002, Tatacara evaluasi besaran izin unutk kualifikasi mutu kayu struktural SNI-036850-2002, Metode pengukuran kadar air kayu dan bahan berkayu. 3

Istilah dan definisi

3.1 juluran bagian benda uji yang menjulur melewati tumpuan 3.2 lebar dimensi benda uji pada arah tegak lurus terhadap tumpuan dan juga tegak lurus terhadap arah badan yang diberikan. 3.3 mesin uji suatu alat yang mengkombinasikan (1) reaksi anka untuk mampu benda uji, (2) mekanisme pembebanan untuk menerapkan beban pada kecepatan yang sitentukan, dan (3) suatu alat untuk mengukur gaya yang dapat dikalibrasi untuk memenuhi kebutuhan ketelitian yang disyaratkan. 3.4 panjang bentang jarak teoritis dari tumpuan ke tumpuan reaksi-reaksi perletakan akhir dimana benda uji didukung untuk menakomodir beban lentur pada arah melintang. 3.5 pembebanan dua titik suatu kondisi terlentur dimana dua titik beban berjarak sama dari tumpuan (lihat lampiran).

3.6 pembebanan titik ketiga suatu kondisi terlentur dimana dua titik terlentur terletak pada 1/3 panjang bentang (lihat lampiran).

3.7 tinggi dimensi benda uji pada arah tegak lurus terhadap tumpuan dan sejajar dengan arah beban yang diberikan. 4

Pengertian dan penggunaan

4.1 Metode pengujian ini menyediakan prosedur yang dapat diterapkan pada kondisi lapangan yang sesungguhnya seperti di pabrik dimana benda uji tidak dalam kondisi kadar air keseimbangan. 4.2 Data yang dihasilkan melalui metode ini dapat digunakan sebagai berikut : 4.2.1 Menghasilakan sifat kekuatan dan kekuatan untuk populasi yang diwakili oleh bahan yang akan diuji (yaitu satu kelas, kombinasi dari beberapa kelas, jenis tertentu, kelompok jenis atau contoh uji yang teridentifikasi maupun tidak) 4.2.2 Untuk menegaskan validitas sifat kekuatan dan kekuatan populasi yang diwakili oleh bahan yang akan diuji. 4.2.3 Untuk mengetahui pengharuh parameter-parameter yang mempengaruhi sifat kekuatan dan kekuatan bahan seperti kedap air, temperatur, ukuran dan letak mata kayu atau miring serat. 4.3 Prosedur-prosedur yang dipilih berkaitan dengan metode-metode pengujian ini harus didokumentasikan seluruhnya pada laporan untuk menginformasikan kolerasi dengan hasil-hasil pengujian yang diperoleh melalui penggunaan prosedur pengujian biasa sebagaimana yang tercantum dalam ASTM D 198-1999. 5 Persyaratan 5.1 Persyaratan umum Mesin uji yang harus digunakan dikalibrasi dan memenuhi ketentuan ketelitian yang dipersyaratkan.

a) b) c) d) e)

f)

5.2 Persyaratan teknis 5.2.1 Mesin uji Alat pembebanan dan tumpuan, termasuk plat beban yang paling sedikit memenuhi luas benda uji dan panjangnya tidak melebihi 200 mm. Panjang plat beban dan alat pembebanan tidak kurang dari satu setengah tinggi benda uji. Rol dan sumbu yang terdapat pada alat uji harus dipasang sedemikian rupa sehingga menjamin sekecil-kecilnya gaya aksial yang timbul pada benda uji. Benda uji harus mendapatkan beban terpusat yang terletak pada jarak yang sama dari penyangga. Untuk benda uji rasio tinggi dan lebar sebesar 3 atau lebih sebaiknya menggunakan penyangga lateral yang menjamin pergerakan benda uji sesuai beban yang diterapkan dan sekecil-kecilnya geseran yang menghambat. Defleksi dapat diukur sebagai pemindahan kepala beban.

5.2.2 Keakuratan a) b)

c)

Titik beban harus terletak dalam jarak maksimum 3 mm dari titik yang ditentukan. Alat pengukur gaya harus mengukur beban dengan ketelitian tidak lebih dari ± 1,0 % dari beban pada beban-beban sama atau di atas 4450 N. Sedangkan untuk beban di bawah 4450 N ketelitian tidak boleh lebih dari 45 N. Alat pengukur defleksi harus mengukur defleksi dengan ketelitian tidak lebih dari ± 2,0 % untuk defleksi dari defleksi-defleksi sama atau di atas 4 mm. Sedangkan untuk defleksi di bawah 4 mm ketelitian tidak boleh lebih dari 0.08 mm. 5.2.3 Benda uji

a) b)

Bila evaluasi pengaruh perubahan muka melintang kayu dilakukan secara obyektif, dimensi benda uji adalah dimensi kayu di pasaran. Panjang benda uji minimum adalah panjang bentang sebesar 17-25 kali tinggi benda uji ditambah dengan panjang juluran yang dapat menjamin benda uji tidak selip pada saat pengujian. 5.2.4 Pengkondisian

a) b)

Benda uji dapat diuji pada kondisi kadar air, temperatur atau perlakukan yang dikehendaki. Bila temperatur pengujian kurang dari 7 °C atau lebih dari 32 °C maka temperatur pengujian harus dilaporkan.

6 a) b) c) d) e) f) g) h) i) j)

Pelaksanaan pengujian

Ukur dan catat dimensi penampang melintang dan kadar air benda uji pada bagian tengah atau bagian lain yang lebih mewakili dan lakukan untuk setiap benda uji. Ukur dimensi sampai nilai mendekati 1 mm Ukur kadar air sesuai SNI 03-6850-2002, metode pengukuran kadar air kayu dan bahan berkayu. Letakkan benda uji pada posisi ditengah penyangga kecuali bila ada cacat yang tiak memunkinkan hal tersebut. Pilih secara acak bagian benda uji yang akan mengalami beban tarik Bebani benda uji dengan kecepatan pembebanan yang menyebabkan benda uji rusak dalam waktu 1 menit atau dengan defleksi benda uji 75 rnm/menit. Hasil pengujian tidak dapat diterima apabila kerusakan terjadi kurang dari 10 detik atau lebih dari 10 menit. Catat data beban dan defleksi Catat data beban maksimum yang terjadi Catat jenis dan bentuk kerusakan kayu. Hitung modulus elastisitas dan kuat ientur mutlak dengan rumus sebagai berikut: (1) Pembebanan titik ketiga P`L3 E=

(1) 3

4.7 bh ∆

di mana: E P L b h ∆

= = = = = =

modulus elastisitas (MPa) beban pada baiok pada batas proporsional (N) panjang bentang (mm) lebar benda uji (mm) tinggi benda uji (mm) defleksi pada sumbu netral reaksi dan tengah bafok pada batas proporsional (mm) PL ………………..(2) ơlt = 2 bh di mana: ơlt = kuat lentur mutlak (MPa) P = beban maksimum (N) (2) Pembebanan dua titik : - modulus elastisitas P'y (3L2-4y2)

E= 4bh3∆

dimana: E = modulus elastisitas (MPa) P' = beban pada balok pada batas proporsional (N) L = panjang bentang (mm) b = lebar benda uji (mm) h = tinggi benda uji (mm) A = defleksi pada sumbu netral reaksi dan tengah balok pada batas proporsional (mm) y = jarak dari titik tumpuan ke titik beban terdekat (1/2 bentang geser) (mm) Kuat lentur mutlak 3Py …………..(2)

ơlt = 2

bh

di mana ơlt = kuat lentur mutlak (MPa) P = beban maksimum (N) y = jarak dari titik tumpuan ke titik beban terdekat (1/2 bentang geser) (mm)

7

Pelaporan

Laporan pengujian sekurang-kurangnya mencantumkan: a. Deskripsi tentang alat uji termasuk gambar detail, jarak tumpuan, dan alat pengukur defleksi, b. Deskripsi prosedur kalibrasi, frekwensi dan catatannya c. Metode yang digunakan untuk pengukuran kadar air d. Kecepatan pengujian dan pengaturan kecepatan yang dilakukan e. Posisi benda uji pada arah memanjang dan pemilihan muka tarik. f. Data pengukuran beban-defleksi untuk perhitungan modulus elastisitas. g. Deskripsi tentang populasi yang diambil contohnya, termasuk letak geografis, jenis atau kelompok jenis, geometri benda uji, kelas atau kombinsi kelas, perlakukari terhadap benda uji. h. Deskripsi contoh uji termasuk banyaknya contoh uji, pengkondisian, temperatur benda uji pada saat pengujian dan benda uji yang gagal pada waktu pengujian. i. Data benda uji termasuk kelas mutu, dimensi penampang irisan yang sesungguhnya, kadar air, data beban-defleksi, beban maksimum, jangka waktu benda uji rusak, lokasi dan uraian kerusakan. j. Detail penyimpangan yang terjadi.

Gambar 1 Pengujian lentur muka lebar dengan pembebanan titik ke tiga

Gambar 2 Pengujian lentur muka lebar dengan pembebanan dua titik

Bibliografi ASTM D 9, Terminology Relating to Wood ASTM D 4442, Test Methods for Direct Moisture Content Measurement of Wood and Wood Base Materials ASTM E 4, Practices for Force Verification of Testing Machines" ASTM E 6, Terminology Relating to Methods of Mechanical Testing ASTM E 177, Practice for Use of the Terms Precision and Bias in ASTM Test Methods

Lampiran A (Informatif) Daftar nama dan lembaga 1 Pemrakarsa Puslibang Permukiman, Badan Penelitian dan Pengembangan Pemukiman, Departemen Pekerjaan Umum

2 Penyusun No Nama 1. DR. Ir. Anita Firmanti, MT 2. Prof. Surjono Surjokusumo, MSF

Lembaga Puslitbang Pemukiman Institut Pertanian Bogor