LAPORAN KEMAJUAN

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

PEMANFAATAN LIMBAH KAYU JATI UNTUK PERKUATANKAYU

SENGON SEBAGAI BALOK LAMINASI

BIDANG KEGIATAN:

PKMP

Diusulkan Oleh:

1. Woro Yuniarti (5113412018 / 2012)

2. Nurokhman (5113412006 / 2012)

3. Fakhri Muhammad (5113412036 / 2012)

4. Firda Oktika UN (5113412033 / 2012)

5. Ahdian Agus Hermawan (5101411038 / 2011)

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

SEMARANG

2014

1

1. TARGET LUARAN

Target luaran yang diharapkan dari kegiatan ini adalah menciptakan balok laminasi

struktural yang ramah lingkungan dan cepat dalam proses pengerjaannya. Melalui

program ini juga kami mengharapkan mampu meningkatakan kualitas kayu kelas rendah

dengan memanfaatkan limbah kayu jati dalam perkuatan kayu sengon guna kebutuhan

konstruksi. Penelitian ini dapat dijadikan sebagai bahan pertimbangan agar kayu jati

dapat dimanfaatkan untuk memperkuat kayu sengon dengan metode laminasi. sebagai

pengganti balok struktur.

2. METODE

Progam kegiatan penelitian ini dilaksanakan dalam beberapa metode tahapan

penelitian, sebagai berikut :

a. TAHAPAN PENELITIAN

1. Tahapan persiapan, merupakan tahap yang paling awal dilaksanakan. Tahap ini

mencakup hal-hal berikut:

Survei benda uji = Dalam proses persiapan benda uji, dilakukan survei bahan

yang akan digunakan sebagai bahan percobaan. Survei tersebut mengenai

jenis kayu, harga kayu serta jumlah kayu yang akan dibutuhkan dengan

lokasi survei di wilyah Kecamatan Gunung Pati, Semarang

Persiapan alat = Dalam penelitian dibutuhkan sarana dan prasarana

penunjang demi kelancaran dan hasil yang optimal dalam penilitian tersebut.

Peralatan yang dipersiapkan seperti alat ketam, alat uji tekan (universal

testing machine), oven, alat pengguncang, clam,dan alat lainnya

Pengurusan Perizinan = Pengurusan izin dalam pelaksanaan kegiatan ini

meliputi surat izin Laboratorium Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri

Semarang

2. Tahapan pelaksanaan praktikum

Pelaksanan kegiatan penelitian ini dilakukan di Laboratorium Jurusan Teknik

Sipil Universitas Negeri Semarang. Pelaksanaan kegiatan sudah dilaksanakan

yang berdasar pada SNI (Standar Nasional Indonesia ) dengan tahap

pelaksanaannya adalah :

Pemilihan bahan

2

Pendimensian benda uji

Penandaan sempel

Pengeringan benda uji

Kalibrasi alat

Pengujian kadar air kayu sengon dan jati, sesuai aturan SNI 03-6850-2002

Pengujian berat jenis kayu sengon dan kayu jati, sesuai aturan SNI 03-6847-

2002

Pengujian geser laminasi kayu sengon dan jati, sesuai aturan SNI 03-3400-

1994

3. Pengujian kuat lentur kayu jati dan sengon, sesuai aturan SNI 03-3959-1995

Tahap Analisis, perhitungan data dan penyusunan laporan :

Dalam proses analisis dan perhitungan harus menyertakan semua data pengujian

yang telah dilakukan. Dengan secara intensif melakukan bimbingan terhadap

dosen pembimbing guna menjaga agar tidak terjadi kesalahan dalam segala

pelaksanaan dan pengolahan data dilakukan.

b. INDIKATOR CAPAIAN DISETIAP METODE PENELITIAN

Indikator yang dicapai adalah meningkatkan kelas mutu kayu sengon dengan

perkuatan limbah kayu jati agar dapat digunakan sebagai balok konstruksi.

c. TEKNIK PENGUMPULAN DATA DAN ANALISIS DATA

Teknik pengumpulan data dilakukan dengan metode pengamatan yaitu

mengamati hasil pengujian dengan menggunakan lembar observasi/pengamatan.

Analisis yang akan dipergunakan dalam penelitian ini adalah analisis deskriptip

prosentase untuk mengetahu nilai rata-rata hasil pengujian sifat-sifat fisik kayu.

Analisis varians dipergunakan untuk menganalisis perbedaan akibat perbedaan

perlakuan variasi laminasi. Analisis data meliputi :

1. Kadar Air kayu

Ka =

100 , Dimana :

Ka : Kadar Air (%), Wb: Berat Kayu Mula (gr), Wo : Berat Kayu Kering(gr)

2. Berat jenis kayu

G = B0

V , Dimana :

G = Berat jenis gr/cm3, B0 = Berat kayu mula (gr), V = Volume (cm

3)

3. Kuat geser bidang rekatan kayu

3

Data Lapangan: P = didapat setelah pengujian

f =P

A , Dimana :

f = kuat geser kg/cm2, P = beban geser maksimum (kg),

A = Luas bidang geser (bxh) cm2

4. Kuat Lentur kayu (lt)

Didapat di Lapangan: b, h,L P = didapat setelah pengujian

lt =3

22 , Dimana :

lt = Tegangan Lentur kayu (kg/ cm2) b = Lebar benda uji (cm)

P= Beban lentur maksimum (kg) L = Jarak bentang tumpuan (cm)

b = Lebar benda uji (cm) h = Tinggi benda uji (cm)

5. Modulus Elastisitas (E)

Data di Lapangan: b, h,L P = didapat setelah pengujian , D = didapat setelah

pengujian

E = P3

4Db 2 , Dimana :

Keterangan:

= Modulus Elastisitas L = Jarak bentang tumpuan (cm)

b = Lebar benda uji (cm) h = Tinggi benda uji (cm)

=Selisih pembebanan batas proporsional dengan tahap pembebanan

berikutnya

D = Selisih lendutan batas proporsional pembebanan dengan tahap pembebanan

3. KEMAJUAN PEKERJAAN

Dalam perkembanganya kami telah melakukan instrumen penelitian sesuai dengan

jadwal yang telah direncanakan, dengan perincian kegiatan yang telah dilakukan sebagai

berikut :

28 April 2014, Pembelian benda uji kayu jati dan kayu sengon dalam satu batang

30 April 2014, Pengurusan surat izin penggunaan laboratorium kayu dan

laboratorium bahan Jurusan Teknik sipil fakultas teknik UNNES

05 Mei 2014, Menyiapkan kebutuhan kayu praktikum kedalam laboratorium kayu

09 Mei 2014, Pembuatan benda uji meliputi : penghalusan bahan, pendimensian

benda uji, penaandaan sampel benda uji, pengeringan benda uji.

4

10 Mei 2014, Pengujian kadar air dan berat jenis pada benda uji kayu sengon dan

kayu jati

16 Mei 2014, Pengeleman untuk persiapan benda uji geser langsung laminasi dan

kuat lentur laminasi

6 Juni 2014, Pengujian Kuat Geser Laminasi

9 Juni 2014, Pengujian Kuat Lentur Balok Kontrol Sengon dan Kuat Lentur

Laminasi

4. KETERCAPAIAN TARGET LUARAN

Ketercapaian target luaran dari kegiatan ini adalah menciptakan balok laminasi

struktural, meningkatakan kualitas kayu kelas rendah dengan memanfaatkan limbah kayu

jati dalam perkuatan kayu sengon guna kebutuhan konstruksi. Dari pelaksanan kegiatan

penelitian Pemanfaatan Limbah Kayu Jati untuk Perkuatan Kayu Sengon sebagai Balok

Laminasi. Ketercapaian target luaran penelitian ini meliputi analisis data dan pengujian

benda uji, yang hasilnya sebagai berikut :

1. Kadar Air Kayu

Didapatkan kadar air kayu sengon terbesar

adalah 19,26 % , terkecil adalah 14,15 % dan

dengan rata-rata berat jenis kayu sengon

adalah 17,10 %.

Didapatkan kadar air kayu jati terbesar adalah

18,75 %, terkecil adalah 14,02 % dan dengan

rata-rata berat jenis kayu sengon adalah 15,76

%.

5

2. Berat Jenis Kayu

Didapatkan berat jenis kayu sengon terbesar

adalah 0,48 gram/cm3, terkecil adalah 0,40

gram/cm3 dan dengan rata-rata berat jenis

kayu sengon adalah 0,45 gram/cm3.

Didapatkan berat jenis kayu jati terbesar

adalah 0,88 gram/cm3, terkecil adalah 0,80

gram/cm3 dan dengan rata-rata berat jenis

kayu sengon adalah 0,83 gram/cm3.

3. Kuat Geser bidang rekatan kayu (Geser Langsung Laminasi)

Dari hasil pengujian didapatkan kuat

geser laminasi rata rata adalah sebesar

26,104 kg/cm2.

4. Kuat Lentur Kayu

Lentur Kayu Kontrol Sengon

6

No Kode

Ukuran Penampang Beban Maksimum

(kg)

Kuat Lentur

(kg/cm2) Keterangan Lebar

(cm) Tinggi (cm)

Panjang (cm)

1 KLS - 1 7,69 9,82 200 550,00 222,502 Masuk dalam kelas kuat V dengan nilai kuat lentur

7

5. Modulus Elastisitas

Modulus Elastisitas Lentur Balok Kontrol

No Kode Ukuran Penampang Modulus

Elastisitas (kg/cm2)

Kelas Kuat

Keterangan Lebar (cm)

Tinggi (cm)

Panjang (cm)

1 KLS - 1 8 10 200 42283,298 V Berdasar modulus elastisitas sengon masuk dalam kelas kuat V dengan E < 60000 (kg/cm2)

2 KLS - 2 8,12 9,78 200 43553,705 V

3 KLS - 3 7,9 10,1 200 57715,399 V

4 KLS - 4 8,05 10,3 200 54461,702 V

Rata-rata 49503,526 V

Hasil perhitungan modulus elastisitas lentur didapatkan modulus elastisitas

lentur sengon rata rata adalah 49503,526 kg/cm2 dan masuk dalam kelas kuat V

dimana nilai modulus elastisitas < 60000 kg/cm2.

Modulus Elastisitas Lentur Balok Laminasi

No Kode

Ukuran Penampang Modulus Elastisitas (kg/cm2)

Kelas Kuat

Keterangan Lebar (cm)

Tinggi (cm)

Panjang (cm)

1 KLL - 1 7,94 10,55 200 60836,138 IV Dengan modulus elastisitas balok laminasi masuk dalam kelas kuat IV, dengan modulus elastisitas E= 60000-80000(kg/cm2)

2 KLL - 2 8,15 10,38 200 67384,650 IV

3 KLL - 3 7,89 9,75 200 70542,681 IV

4 KLL - 4 8,11 10,15 200 68325,186 IV

Rata-rata 66772,164 IV

Hasil perhitungan modulus elastisitas lentur laminasi didapatkan modulus

elastisitas lentur laminasi rata rata adalah 66772,164 kg/cm2 dan masuk dalam

kelas kuat IV dimana nilai modulus elastisitas 60000 80000 kg/cm2.

5. PERMASALAHAN DAN PENYELESAIAN

a) Administratif

Tahap administratif ini dimulai dengan mengurus surat ijin untuk menggunakan

Laboratorium Jurusan Teknik Sipil Universitas Negri Semarang. Karena jika

sewaktu-waktu terjadi kecelakaan dalam praktikum, baik itu alat rusak atau lainnya,

mahasiswa tidak harus menanggung sendiri karena sudah mendapat surat ijin masuk

laboratorium.

Dalam mengurus surat perijinan ini, tidak ada masalah yang begitu

menghambat. Hanya saja jadwal bertemu dengan kepala laboratorium yang sedikit

susah, tetapi bisa diatasi dengan baik oleh anggota kelompok.

b) Teknis

8

Ada beberapa masalah teknis yang kami hadapi selama menjalankan penelitian

ini, yaitu:

a. Balok kayu sengon dan jati ukuran 2 meter, tidak bisa didapatkan di pasaran.

b. Mencari lem yang baik dan cocok untuk laminasi.

c. Terbatasnya waktu pengujian.

Penyelesaian dari masalah-masalah di atas:

a. Kami mendatangi tempat potong kayu, kemudian memesan satu pohon sengon

dan satu pohon jati untuk dibuat balok-balok dengan ukuran yang kami

butuhkan.

b. Untuk membeli lem, kami berkonsultasi dengan dosen pembimbing dan mencari

informasi di internet.

c. Waktu pengujian memang sangat lama, jadi kami memanfaatkan hari libur

kuliah untuk pengujian. Tepatnya hari sabtu dan minggu.

c) Organisasi Pelaksana

Organisasi Progam Kreatifitas Mahasiswa (PKM) ini terdiri dari lima orang.

Satu sebagai ketua, Woro Yuniarti. Dan empat lainya, Norokhman, Fakhri

Muhammad, Firda Oktika. U. N, dan Ahdian Agus Hermawan sebagai anggota. Dan

dosen pembimbing, Ibu Dra. Sri Handayani M.Pd.

d) Keuangan

Untuk penelitian ini, uang memang sangat dibutuhkan, tetapi dana yang

disetujui belum dibagikan. Jadi kami berinisiatif iuran terlebih dahulu dengan uang

yang kami punya.

9

6. REKAPITULASI PENGGUNAAN BIAYA

No Jenis Pengeluran Jumlah Biaya (Rp) Subtotal Biaya(Rp)

1

Peralatan Penunjang

Sewa alat penunjang 1.000.000

Pembelian ATK :

spidol 3 (@ 5.000) 15.000

bolpen 5 (@ 2.500) 12.500

pensil 5 (@ 2.000) 10.000

penggaris 3 (@ 3.000) 9.000

tipek 5 (@ 5.000) 25.000

penghapus 5 (@ 2.800) 5.600

kertas HVS 1 ram 1 (@ 35.000) 35.000

Pembelian APD :

masker 5 (@ 5.000) 25.000

sarung tangan 5 (@ 10.000) 50.000

1.187.100

2

Bahan habis pakai

Pembelian Bahan :

limbah kayu jati untuk lab 1 1.000.000

kayu sengon untuk lab 3 1.260.000

kayu jati untuk struktural 2 2.500.000

kayu sengon untuk struktural 4 2.780.000

Lem Epoksi 6 78.500

surat menyurat 50.000

fotokopi dll 350.000

Pembuatan laminasi kayu dan aplikasi pembebanan pada benda uji

100.000

8.118.500

3

Perjalanan

Bensin 250.000

konsumsi 500.000

750.000

4

Lain-lain :

Publikasi

Pembahasan / diskusi

penyusunan laporan 200.000

200.000

TOTAL 10.255.600

10

7. DOKUMENTASI KEGIATAN

Pemotongan kayu Penghalusan benda uji kayu

untuk pembuatan benda uji kayu dengan ketam

Pengeringan benda uji kadar air di oven Berat benda uji berat jenis

Proses perekatan lem laminasi pengujian kuat geser laminasi

dengan klem

Pengujian kuat lentur Pengujian kuat lentur laminasi

kontrol sengon dan pola retakan