- 1 - KEKUATAN TARIK LAMINASI BILAH PERSEGI PANJANG BAMBU PETUNG Oleh: Mujiman *) Abstrak Kekuatan tekan sejajar serat bambu bulat jenis Kao Zhu (Bambusa pervariabilis) dan Mao Zhu (Phyllostachys heterocycla) bagian ujung lebih besar dibandingkan dengan bagian pangkal (Tommy Y. Lo, dkk, 2004 : 2596). Kekuatan tarik sejajar serat bagian internodia lebih besar dibandingkan dengan bagian nodia dan kekuatan tarik tanpa nodia setengah tebal dinding bambu bagian luar (kulit) lebih besar dibanding dengan kuat tarik pada bagian dalam (Morisco, 2006 : 41). Berdasarkan dari hasil penelitian tersebut, dilakukan penelitian kekuatan tarik sejajar serat laminasi bambu Petung. Dalam penelitian ini digunakan bilah bentuk persegi panjang tebal 2 mm lebar sesuai dengan tebal dinding bambu, direkat menggunakan perekat Urea Formaldehyde jenis UF-104 dengan tekanan kempa 2,5 MPa sistem kempa dingin. Berdasarkan SNI 2002 : 16, dimensi penampang melintang benda uji tarik 2 mm lebar sesuai tebal dinding bambu. Pengujian dilakukan menggunakan UTM. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kekautan tarik bagian nodia lebih kecil dibandingkan dengan kekuatan tarik bagian internodia. Benda uji tarik dengan nodia maupun tanpa nodia mengalami perilaku runtuh getas Kata kunci: tebal dinding, bambu Petung, runtuh tarik, perilaku tarik.
9
Embed
KEKUATAN TARIK LAMINASI BILAH PERSEGI PANJANG …digilib.polban.ac.id/.../jbptppolban-gdl-mujiman-3382-1-kekuatan-g.pdf · penampang melintang benda uji tarik 2 mm lebar sesuai tebal
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
- 1 -
KEKUATAN TARIK LAMINASI BILAH PERSEGI PANJANG
BAMBU PETUNG
Oleh:
Mujiman*)
Abstrak
Kekuatan tekan sejajar serat bambu bulat jenis Kao Zhu (Bambusa pervariabilis) dan
Mao Zhu (Phyllostachys heterocycla) bagian ujung lebih besar dibandingkan dengan
bagian pangkal (Tommy Y. Lo, dkk, 2004 : 2596). Kekuatan tarik sejajar serat bagian
internodia lebih besar dibandingkan dengan bagian nodia dan kekuatan tarik tanpa nodia
setengah tebal dinding bambu bagian luar (kulit) lebih besar dibanding dengan kuat tarik pada
bagian dalam (Morisco, 2006 : 41).
Berdasarkan dari hasil penelitian tersebut, dilakukan penelitian kekuatan tarik sejajar serat
laminasi bambu Petung. Dalam penelitian ini digunakan bilah bentuk persegi panjang tebal 2 mm
lebar sesuai dengan tebal dinding bambu, direkat menggunakan perekat Urea Formaldehyde jenis
UF-104 dengan tekanan kempa 2,5 MPa sistem kempa dingin. Berdasarkan SNI 2002 : 16, dimensi
penampang melintang benda uji tarik 2 mm lebar sesuai tebal dinding bambu. Pengujian dilakukan
menggunakan UTM.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa kekautan tarik bagian nodia lebih kecil dibandingkan
dengan kekuatan tarik bagian internodia. Benda uji tarik dengan nodia maupun tanpa nodia
mengalami perilaku runtuh getas
Kata kunci: tebal dinding, bambu Petung, runtuh tarik, perilaku tarik.
- 2 -
Pendahuluan
Kayu adalah salah satu bahan bangunan yang telah lama digunakan sejak jaman
dahulu. Seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk, kebutuhan kayu sebagai bahan bangunan
semakin meningkat. Hal tersebut memicu aktivitas penebangan kayu secara besar-besaran, dengan
realita tanpa diikuti aktivitas penanaman kembali. Akibatnya, banyak hutan gundul dan rusak yang
kemudian secara menyeluruh berdampak terhadap kerusakan bumi. Untuk menghentikan dan
memperbaiki kerusakan hutan, yang berarti juga menyelamatkan bumi, aktivitas penebangan kayu
harus dihentikan. Oleh karena itu, bahan bangunan sebagai bahan pengganti kayu sangat
diperlukan.
Bambu merupakan salah satu hasil alam yang potensial untuk dijadikan bahan
bangunan pengganti kayu karena memiliki banyak keunggulan. Menurut Siopongco dan Munandar
(1987), dalam Morisco (1999) bambu adalah salah satu anggota rumput rumputan yang
pertumbuhannya sangat cepat. Bambu dengan kualitas yang baik dapat diperoleh dalam kurun
waktu yang relatif singkat pada umur 3~5 tahun. Bambu mudah ditanam dan tidak memerlukan
perawatan khusus. Bambu memiliki kekuatan tarik sejajar serat yang tinggi dan dapat mencapai
dua kali lipat dari kuat tarik baja tulangan (Morisco, 1999).
Pemakaian bambu sebagai bahan bangunan menemui berbagai kendala baik teknis
maupun non teknis. Kendala teknis antara lain adalah teknik penyambungan bambu dan
keterbatasan dimensi bambu untuk struktur-struktur yang memerlukan bentang panjang dan
dimensi lebih besar. Diameter bambu berkisar antara (75~175) mm dan panjang efektif berkisar
antara (7500~2500) mm merupakan keterbatasan dimensi bambu. Kendala non teknis adalah
rendahnya tingkat apresiasi masyarakat terhadap bambu karena adanya stigma masyarakat
pengguna bambu sebagai masyarakat miskin.
Kendala tersebut dapat dieliminasi dengan mengolah batang bambu menjadi bentuk
balok bambu laminasi yang memiliki sifat mekanika lebih baik dibandingkan dengan sifat
mekanika batang bambu. Balok laminasi bambu Petung sebagai balok struktural mengalami
pembebanan geser maupun lentur, akibatnya serat bagian cekung mengalami tekan dan serat bagian
cembung mengalami tarik. Untuk mengetahui seberapa besar kekuatan tarik yang dimanfaatkan
pada sisi tarik, dilakukan pengujian tarik sejajar serat laminasi bambu Petung yang direkat
menggunakan perekat Urea Formaldehyda jenis UF-104.
Tujuan Penelitian
Maksud penelitian ini adalah untuk mempersiapkan data tegangan regangan
tarik sejajar serat laminasi bambu Petung sebagai dasar dalam menghitung momen dalam
dengan metode pias (per segmen).
- 3 -
Adapun tujuan penelitian ini yaitu:
1. Mengetahui kekuatan dan perilaku tarik laminasi bambu Petung bilah persegi panjang dengan
lem
2. Mengetahui pola runtuh laminasi bambu Petung menggunakan bilah persegi panjang dengan
lem
Tinjauan Pustaka
Diskripsi Bambu
Bambu cepat tumbuh, dapat tumbuh di lahan sangat kering seperti di Nusa Tenggara
atau di lahan banyak disirami air seperti di Parahyangan, mudah ditanam dan tidak
memerlukan pemeliharaan secara khusus. Bambu dengan kualitas baik dapat ditebang pada
umur berkisar antara (3 ~ 5) tahun (Morisco, 2006 : 1)”, bahkan menurut T.A. Prayitno
(2012 : 12), bambu dengan kualitas baik dapat ditebang pada umur berkisar antara (3 ~ 4)
tahun. Kurun waktu tunggu masa tebang yang relatif cepat dibandingkan dengan kurun
waktu tunggu masa tebang pohon kayu hutan alam dan pohon kayu Jati yang sudah
dibudidayakan di pulau Jawa
Bambu mempunyai bentuk tidak prismatis, diameter, tebal dinding dan jarak nodia
tidak seragam sepanjang batang, menjadikan bambu sangat unik dan artistik, namun
demikian aplikasi bambu sebagai batang struktural menjadi sulit. Semakin besar diameter
bambu, semakin tebal dinding bambu (Tommy Y., dkk, 2008 : 2596)”. Internodia semakin
panjang dari pangkal ke tengah dan semakin pendek dari tengah ke ujung batang bambu
(Tommy Y., dkk, 2008 : 2596 ; Khosrow Ghavami, 2004 : 640). Struktur serat semakin
padat dari bagian pangkal ke bagian ujung batang bambu (Khosrow Ghavami, 2004 : 639).
Struktur serat semakin padat seiring dengan bertambah umur bambu, kepadatan optimum
struktur serat terjadi pada umur 4 tahun (Gan Xiaohong, dkk, 2005 : 19).
Sifat Mekanika Bambu
Bambu memiliki sifat mekanika sangat baik. Kekuatan tarik sejajar serat bagian kulit
bambu Ori mencapai dua kali lipat dibandingkan dengan kuat tarik baja tulangan, dan kuat
tarik rata-rata bambu Petung lebih besar dibandingkan dengan kuat tarik baja tulangan.
Kekuatan tarik sejajar serat tanpa nodia setengah tebal dinding bagian kulit bambu Petung
tiga kali lipat dibandingkan dengan kuat tarik sejajar serat setengah tebal dinding bambu
bagian dalam (Morisco 2006 : 40~42). Modulus Elastisitas lentur semakin besar dari
- 4 -
dinding bambu bagian dalam ke dinding bambu bagian luar (kulit) (Jian, dkk, 2008 : 235).
Kekuatan tekan sejajar serat bambu bulat bagian ujung lebih besar dibandingkan dengan
bagian pangkal (Tommy, dkk, 2008 : 1533).
Kekuatan tarik sejajar serat tanpa nodia setengah tebal dinding bambu bagian luar
dan bagian dalam jenis bambu Ori, Petung, Hitam, dan Tutul telah diteliti oleh Morisco
(2006). Hasil penelitian disajikan di dalam Tabel 1. berikut.
Tabel 1. Kuat tarik sejajar serat bambu tanpa nodia kering oven
Jenis bambu Kuat tarik sejajar serat (MPa) Rasio (%)
Bagian dalam (D) Bagian luar (L) (L)/(D)
Ori 164 417 254
Petung 97 285 294
Hitam 96 237 247
Tutul 146 286 196 (Morisco, 2006 : 41)
Kekuatan tekan sejajar serat tanpa nodia bambu bulat jenis Petung, Tutul, Galah, dan
Apus bagian ujung lebih besar dibandingkan dengan bagian pangkal (Morisco, 2006 : 41).
Besarnya nilai kekuatan tekan sejajar serat disajikan dalam Tabel 2. berikut.