Evaluasi Laju Pembentukan Arang pada Papan Kayu Akasia Terpapar Temperatur Kebakaran Standar ISO 834
R.T. Seilina, A. Awaludin*, I. S. Irawati
1Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, INDONESIA
*Corresponding author: ali.awaludin@ugm.ac.id
INTISARI
Ketahanan api kayu sangat dipengaruhi oleh pembentukan lapisan arang (char layer) yang berfungsi sebagai pelindung termal alami terhadap rambatan panas. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi laju pembentukan arang pada papan kayu akasia yang terpapar temperatur kebakaran standar ISO 834 melalui simulasi numerik berbasis elemen hingga menggunakan Abaqus. Sebagai pembanding, analisis juga dilakukan pada kondisi suhu konstan 300°C untuk mengamati respon termal material. Model kayu berdimensi 1060 × 1050 × 75 mm dengan parameter konduktivitas termal 0,0002 W/mm·K, kapasitas panas jenis 1700 J/kg·K, dan densitas 0,00000052 kg/mm³. Hasil simulasi menunjukkan pembentukan arang berkembang dari permukaan menuju bagian dalam dengan ketebalan ±35 mm dan laju 0,58 mm/menit setelah 60 menit paparan. Verifikasi dengan data eksperimen menunjukkan selisih rata-rata 1,9%, sehingga model dinyatakan valid. Temuan ini menegaskan bahwa papan kayu akasia memiliki ketahanan termal yang baik terhadap paparan api, dan nilai charring rate yang diperoleh dapat dijadikan acuan dalam desain ketahanan api struktur kayu sesuai pedoman ISO 834 dan Eurocode 5.
REFERENSI
Bartlett, A. I., Hadden, R. M., & Bisby, L. A. (2019). A Review of Factors Affecting the Burning Behaviour of
Wood for Application to Tall Timber Construction. In Fire Technology (Vol. 55, Issue 1). Springer New
York LLC. https://doi.org/10.1007/s10694-018-0787-y
BS EN 1363-1. (2012). EN 1995-1-2: Eurocode 5: Design of timber structures – Part 1-2: General – Structural fire design. (2004).
Eremina, T., & Korolchenko, D. (2023). Fire resistance limit for wood constructions in high-rise buildings. E3S
Web of Conferences, 389. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202338906005
Gérard, Jean., Guibal, Daniel., Paradis, S., & Cerre, J.-Claude. (2017). Tropical Timber Atlas: Technological
characteristics and uses.
ISO. (1999). ISO 834-1:1999: Fire-resistance tests — Elements of building construction — Part 1: General
requirements. 1999.
Khelifa, M., Thi, V. D., Oudjène, M., Khennane, A., El Ganaoui, M., & Rogaume, Y. (2024). Modelling the
Response of Timber Beams Under Fire. International Journal of Civil Engineering, 22(9), 1537–1549.
https://doi.org/10.1007/s40999-024-00973-2
Klippel, M., Leyder, C., Frangi, A., Fontana, M., Lam, F., & Ceccotti, A. (2014). Fire tests on loaded Cross laminated wall and floor https://doi.org/10.3801/IAFSS.FSS.11-626 elements. Fire Safety Science, 11, 626–639
Klippel, M., Leyder, C., Frangi, A., Fontana, M., Lam, F., & Ceccotti, A. (2014). Fire tests on loaded Cross laminated wall and
floor https://doi.org/10.3801/IAFSS.FSS.11-626 elements. Fire SafetyScience,11,626–639