Spesifikasi dan karakteristik kayu untuk konstruksi bangunan

     A. Keuntungan dan kerugian kayu

          - Keuntungan kayu

1.     Mempunyai kekuatan yang tinggi dan bobotnya ringan.

2.     Mempunyai daya penahan tinggi terhadap pengaruh listrik,kimia

3.     Mudah dikerjakan

4.     Harga reatif murah

5.     Pada pembebanan tekan biasanya bersifat elastis

6.     Bila dirawat dengan baik kayu tahan lama (awet)

  - Kelemahan kayu

1.     Kurang homogen ketidaksamaan sebagai hasil himpunan alam

2.     Catat kayu

3.     Mudah terbakar

4.     Kayu dapat memuai dan menyusut dengan perubahan kelembaban

5.     Meskipun elastis dengan pembebanan tertentu jangka lama pada balok akan terjadi lendutan yang cukup besar

1)     Kulit luar

Lapisan yang berada paling luar yang berfungsi sebagai kulit pelindung

2)     Kulit dalam

Lapisan yang berada didalam kulit luar yang bersifat basah dan lunak berfungsi mengangkut bahan makanan dari daun-daun kebagian lain.

3)     Kambium

Lapisan yang berada disebelah dalam kulit dalam , menghasilkan sel-sel jengat ( kulit) yang menambah sel-sel kayu

4)     Kayu Gubal

Bagian yang berwarna keputih-putihan berfungsi sebagai pengangkut air beserta zat makanan dari  tanah ke daun

5)     Kayu Keras

Berasal dari kayu Gubal yang tidak bekerja lagi , warnanya lebih tua mempunyai kekuatan mekanis dan sebagai menumpu berdirinya pohon

6)     Lingkar tahun (Gelang-gelang tahun )

Menunjukan umur dari pohon

7)     Hati/Galih

Bagian yang berada paling dalam dan mempunyai umur paling tua

8)     Garis merah

Jari-jari retakan yang timbul akibat penyusutan pada waktu pengeringan yang tidak teratur

Sifat-sifat kayu

1. Sifat umum kayu

     a. Kayu dianggap anisotropis

Kayu mempunyai sifat-sifat kelainan bila diuji menurut arah sumbu longitudinal (sejajar), sumbu tangensial (Garis singgung) sumbu radial ( Tidak lurus dalam gelang-gelang lingkaran)

     b. Kayu dianggap hidrokopis

Kayu dapat kehilangan dan bertambahnya kadar air yang disebabkan oleh keadaan kelembaban suhu disekitarnya

     c. Kayu tersusun atas sel-sel yang mempunyai tipe yang bermacam-macam

Pada musim hujan sel-sel kayu akan membesar karena banyak air / bahan makanan. Pada musim kemarau akan mengecil/menyusut

    d. Pada jenis kayu tertentu mudah diserang oleh binatang serangga dan cendawan

    e. Kayu mudah terbakar oleh api

    f. Sifat akustik terhadap suara

       Mampu meneruskan / tidak meneruskan gelombang suara

    g. Sifat resonasi terhadap suara

        Sifat kayu dalam keikutsertanya bergetar dengan adanya gelombang suara

2. Sifat fisis kayu

a.      Berat Jenis kayu

Berat jenis kayu berbanding lurus dengan kekuatan kayu atau sifat-sifat mekanikanya makin tinggi berat jenis kayu maka kekuatan kayu makin tinggi

Cara menentukan berat jenis kayu

Langkah-langkah

-Kayu yang akan diselidiki dibuat kubus 100 mm ( 10 cm )

-Salah satuu sisi diberi ukuran 1-10 cm

-Baca bagian yang terendam dalam air

Untuk kayu jati akan terbaca

Bagian yang terendam 7 cm

Jadi berat jenis nya 0,7 cm

a.      Kadar air kayu

Kayu dapat mengikat atau melepaskan air

Cara menentukan kadar air kayu

-        Buat batang uji dari kayu yang diambil dari tanah yang berlainan

Ukuran batang uji , tebal 2 cm, lebar 4 cm , panjang 8 cm

-        Kemudian ditimbang , misal beratnya A gram

-        Kemudian batang dibuat kering diudara dan tiap hari ditimbang sampai didapat berat tetap

-        Jika terlalu lama maka dioven pada suhu 100 °C

Kemudian kayu ditimbang misal berat B gram

(Berat kering dengan kadar 0 %)

Regangan ( Mekanika Bahan )

1.Pendahuluan

Pada analisis teori elastisitas dibuat beberapa asumsi dasar sebagai berikut :

1.     Benda diasumsikan elastis

2.     Material pembentuk benda diasumsikan homogen yang artinya sifat-sifat bahan sama pada setiap titik. Material juga diasumsikan isotropic yang artinya sifat-sifat bahan sama kesegala arah

Berdasarkan asumsi diatas maka sifat-sifat elastis suatu benda ditentukan oleh dua jenis konstanta yaitu E ( modulus elastisitas ) dan v ( poisson ratio )

2.Regangan

Pada hakekatnya benda yang mengalami tegangan akan menimbulkan deformasi. Deformasi ini sangat berhubungan erat dengan besarnya gaya yang menyebabkannya  . Regangan merupakan bagian dari deformasi yaitu perpanjangan persatuan panjang yang ditulis dalam notasi  (epsilon )

Pada umumnya nilai regangan suatu bahan sangat kecil, terutama pada bahan-bahan yang getas seperti beton. Nilai regangan akan jauh lebih besar pada bahan-bahan yang lebih liat seperti baja tulangan .

Regangan merupakan besaran yang tidak berdimensi , namun ada juga yang memberi dimensi m/m atau kadang-kadang diberi dalam bentuk persen.

3.Hukum Hooke

Secara grafis modulus elastisitas bahan E adalah tg a, sehingga Hukum Hooke untuk beban uniaksial

Berhubung regangan tidak berdimensi maka satuan modulus elastisitas sama saja dengan satuan tegangan. Hukum hooke hanya berlaku sampai batas proporsional bahan dengan kata lain hukum hooke hanya berlaku pada saat bahan dalam kondisi elastis.

Perbandingan Poisson

Disamping terjadinya deformasi dalam arah gaya yang bekerja, ternyata terjadi pula deformasi pada arah tegak lurus gaya yang bekerja, yaitu perpanjangan dan perpendekaan dalam arah lateral ( melintang ) . Apabila sebatang baja ditarik maka dalam arah aksial maka akan terjadi perpanjangan dalam arah aksial , dan perpendekan dalam arah lateral. Demikian pula sebaliknya apabila sebatang baja ditekan dalam arah aksial maka akan terjadi perpendekan dalam arah aksial, dan perpanjangan dalam arah lateral. Hal ini disebabkan oleh efek Poisson v , tanda ngatip artinya perpendekan dan sebaliknya perpanjangan untuk tanda positif.

Pada keadaan ekstrim harga v adayang serendah 0,1 ( padabeberapa jenis beton ) dan ada pula yang tinggi sebesar 0,5 ( pada karet )

Contoh

Batang Alumunium diameter 50 mm diberi gaya tarik sebesar 100 Kn. Batang tersebut mengalami pertambahan panjang 0,219 mm untuk panjang ukur 300 mm , diameter batang berkurang sebesar 0,01215 mm

Hitung tetapan v dan E ?

Tegangan ( Mekanika bahan )

Kali ini kita akan membahas mengenai Tegangan ,

Sebelumnya saya sampaikan dalam blog ini hanya berisi rangkuman yang ditulis dari beberapa referensi sesuai pemahaman penulis .. Jadi sahabat semua harus mencari banyak referensi yang lengkap agar lebih memahami konsep perhitungan mekanika 

1. Pendahuluan

Semua gaya-gaya yang bekerja pada sebuah benda termasuk berat sendiri dan gaya-gaya reaksi yang disebabkan oleh tumpuan disebut sebagai gaya-gaya luar. Benda stabil akan diam pada kesetimbangannya, maka gaya-gaya P yang bekerja padanya akan memenuhi persamaan kesetimbangan statis.

2.  Tegangan Normal dan Tegangan Geser
Tegangan Normal adalah tegangan yang tegak lurus terhadap suatu irisan, yang dapat dirumuskan sebagai berikut :

Tegangan Geser adalah tegangan yang sejajar terhadap suatu irisan, yang dapat dirumuskan sebagai berikut :

  

3. Satuan

Tegangan normal dan tegangan geser dihitung dalam satuan gaya dibagi dengan satuan luas. Gaya adalah vektor sedangkan luas adalah skalar maka hasil baginya juga merupakan vektor.

Contoh

1. Sebatang baja dengan diameter 19 mm mengalami gaya tarik sebesar 100 Kn , hitunglah tegangan      yang terjadi pada batang baja 

 2. Dua buah pelat baja disambung dengan menggunakan baut berdiameter 20 mm dan tebal plat 10 mm seperti pada gambar dibawah , dan hitunglah

a.      Tegangan normal rata-rata dari pelat dimana tidak terdapat lobang

b.     Tegangan normal rata-rata pelat pada penampang kritis

c.      Tegangan geser rata-rata pada baut

            d.   Tegangan dukungan antara baut dan pelat