Sifat Mekanik Kayu

Diposting pada

Sifat mekanik kayu adalah sifat yang berhubungan dengan ukuran kemampuan kayu untuk menahan gaya luar yang membebani kayu. Kayu yang dibebani ini akan menyebabkan tegangan dalam kayu tersebut dan dapat merubah bentuk kayu. Perubahan bentuk kayu ini dapat terjadi akibat adanya beban (gaya luar) yang membebani kayu, perubahan kadar air (adanya gaya pada seluruh bagian kayu), dan perubahan suhu (adanya muai dan susut pada kayu).

Untuk mengetahui berbagai parameter mengenai sifat mekanik kayu, dilakukan pengujian yang berdasarkan standar pengujian. Standar ini dilakukan agar menghasilkan hasil pengujian yang seragam pada setiap pengujian. Standar yang digunakan dalam pengujian sifat mekanik kayu di antaranya adalah ASTM (American Society for Testing and Materials) di Amerika Serikat, BS (British Standard) di Inggris, DIN (Deutsches Institut fur Normung) di Jerman, dan JIS (Japanese Industrial Standard) di Jepang.

Statika Dasar

Statika dasar membahas mengenai beban, tegangan, dan perubahan bentuk pada kayu. Statika dasar inilah yang nantinya akan berkaitan dengan sifat mekanik kayu dan tegangan kayu sehingga dengan mempelajari statika dasar pada akhirnya kita dapat menentukan kayu mana saja yang bisa digunakan untuk suatu bangunan.

Pengujian Sifat Mekanik Kayu

Sifat mekanik kayu antara lain adalah kekuatan tarik (tensile strength), kekuatan tekan (compressive strength), kekuatan geser (shear strength), kekuatan lentur (bending strength), sifat kekakuan (stiffness), sifat keuletan (toughness), sifat kekerasan (hardness), dan sifat ketahanan belah (cleavage resistance). Sifat mekanik kayu ini diuji dengan metode “destructive testing” yang dibagi menjadi contoh kecil bebas cacat (small clear specimen) dan contoh ukuran pakai (full scale). Hasil uji ini kemudian dipakai untuk menentukan kekuatan aman kayu/ allowable stress/ working stress/ tegangan yang diperkenankan/ tegangan izin.

Contoh pohon yang diambil dalam pengujian sifat mekanik kayu berdasarkan ASTM D 5336 yaitu sampling forest trees for determination of clear wood properties (penentuan pohon contoh untuk menduga sifat mekanik kayu bebas cacat). Lebih detail lagi pengujian ini berdasarkan pada ASTM D 143 tentang standard test methods for small clear specimen of timber (metode standar pengujian sifat mekanik contoh kecil bebas cacat).

Hal-Hal Penting tentang Sifat Mekanik Kayu

Kekuatan Tarik (Tensile Strength)

Kekuatan tarik kayu adalah kemampuan kayu untuk menahan beban tarik. Kekuatan tarik ini dibedakan menjadi kekuatan tarik sejajar serat dan kekuatan tarik tegak lurus serat. Uji kekuatan tarik dilakukan dengan cara merampingkan bagian tengah kayu spesimen. Bagian yang dibuat ramping merupakan bagian yang diamati kerusakannya, apabila kerusakan tidak terjadi pada bagian ini maka data tidak valid dan pengujian harus diulang dengan spesimen kayu yang baru. Kecepatan uji penarikan ini 1mm/ min untuk paralel to grain test (tes tarik sejajar serat) dan 2,5 mm/ min untuk tension perpendicular to grain test (tes tarik tegak lurus serat).

Kekuatan Tekan (Compressive Strength)

Kekuatan tekan kayu adalah kemampuan kayu untuk menahan beban tekan. Sama halnya dengan uji kayu tarik, uji ini pun dibedakan menjadi uji kekuatan tekan sejajar serat dan uji kekuatan tekan tegak lurus serat. Spesimen yang dipakai dibedakan menjadi batag pendek dan batang panjang (tiang). Dimensi batang panjang memiliki dimensi panjang 11 kali dimensi penampang terkecil.

Pada batang pendek sifat kekakuan batang tidak berperan pada kekuatan batang. Batang inilah yang dipakai untuk pengujian contoh kecil bebas cacat (small clear specimen).

Pada batang panjang (tiang) beban tekan menyebabkan terjadinya tekukan (beban Euler). Sifat kekakuan batang sangat berperan terhadap kekuatannya, maka perlu diperhatikan faktor tekuk. Semakin tinggi sifat kekakuan batang maka kekuatannya semakin besar.

Tegangan tekan sejajar serat maksimum biasa disimbolkan dengan MCS (Maximum Crushing Strength).

Sifat Mekanik Kayu
Rating: 4.9 from 15 vote[s]