BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kayu dan bambu merupakan bahan bangunan yang digunakan sejak jaman dahulu sampai sekarang. Kayu berkualitas saat ini sulit didapatkan, kalaupun ada harganya sangat mahal, untuk itu harus dicari bahan bangunan sebagai pengganti bahan kayu. Bambu merupakan bahan bangunan yang layak untuk dijadikan pengganti bahan kayu, karena memiliki sifat mekanika tidak kalah dengan kayu. Kekuatan tarik sejajar serat pada internodia bambu Petung lebih besar dibanding dengan kekuatan tarik baja tulangan polos (Morisco, 2006). Modulus elastisitas lentur bambu semakin besar dari bagian dalam ke bagian kulit (Ma, dkk., 2008). Penelitian balok bambu laminasi yang telah dilakukan oleh para peneliti pendahulu menggunakan lamina bentuk persegi disusun horisontal dan vertikal (Gambar 1.1b dan 1.1c) dengan pola susunan lurus. Kelemahan dalam penelitian tersebut adalah banyak bambu bagian kulit terbuang (Gambar 1.2a), garis perekat arah radial lurus (Gambar 1.1b dan 1.1c). Hasil penelitian menunjukkan bahwa balok bambu laminasi yang dibuat menggunakan lamina persegi disusun vertikal lurus lebih kuat dan kaku dibanding dengan disusun horisontal (Nasriadi, dkk., 2012), namun balok uji mengalami kegagalan geser pada garis perekat arah radial
P
(a)
(b)
Garis perekat arah radial lurus
sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 1.1d (Mujiman, dkk., 2010). P Garis perekat arah radial lurus
(c)
(d)
(a) lamina persegi, (b) lamina persegi disusun horisontal, balok dibebani arah radial, (c) lamina persegi disusun vertikal, balok dibebani arah tangensial, (d) kegagalan geser pada garis perekat arah radial (Mujiman, dkk., 2010).
Gambar 1.1 Pola susunan lurus. -1-
1.2 Rumusan dan Batasan Masalah 1.2.1 Rumusan masalah Usaha yang dilakukan dalam penelitian ini adalah menggunakan sebanyakbanyaknya bagian kulit bambu dengan cara membuat balok bambu laminasi menggunakan lamina bentuk zig-zag dan lengkung, sebagai tolok ukur dibuat balok bambu laminasi dengan menggunakan lamina persegi. Dimensi penampang melintang lamina tebal 7 mm dan 9 mm lebar 20 mm. Lamina bentuk persegi dan zig-zag yang dibuat dengan menggunakan bambu berdiameter 165 mm cukup dengan mengelupas bambu bagian kulit berturut-turut 0,8 mm dan 0,2 mm (Gambar 1.2a dan 1.2b). Adapun lamina bentuk lengkung yang dibuat dengan menggunakan bambu berdiameter 165 mm cukup mengelupas bambu bagian kulit yang mengandung lilin sesuai dengan radius kelengkungan bambu (Gambar 1.2c). Bagian kulit terbuang setebal 0,8 mm
192o
Radius kelengkunngan 82,5 mm
Bagian kulit terbuang stebal 0,2 mm
Radius kelengkungan 82,5 mm (b)
(a)
(c)
(a) pada kulit dikupas setebal 0,8 mm, (b) pada kulit dikupas setebal 0,2 mm, (c) pada kulit dikupas lapisan lilin.
Gambar 1.2 Bambu bagian kulit yang terbuang. Lamina bentuk persegi disusun vertikal dengan pola susunan lurus akan menghasilkan garis perekat tangensial dan radial lurus, sehingga menghasilkan kekuatan kurang baik pada kedua arahnya (Gambar 1.3a). Lamina persegi disusun vertikal dengan pola susunan brick type akan menghasilkan garis perekat tangensial lurus dan radial berselang dengan tebal lamina, sehingga menghasilkan kekuatan kurang baik pada arah vertikal dan lebih baik pada arah horisontal (Gambar 1.3b). Lamina bentuk zig-zag dan lengkung disusun vertikal dengan pola susunan brick type akan menghasilkan garis perekat tangensial tidak lurus dan -2-
radial berselang dengan tebal lamina, sehingga akan menghasilkan kekuatan lebih baik pada kedua arahnya (Gambar 1.3c dan 1.3d). Garis perekat tangensial lurus
Garis perekat radial berselang dengan tebal lamina
Garis perekat tangensial lurus
Garis perekat radial lurus (a)
(b) Garis perekat radial berselang dengan tebal lamina
Garis perekat tangensial tidak lurus (zig-zag)
Garis perekat tangensial tidak lurus (lengkung)
Garis perekat radial berselang dengan tebal lamina (c)
(d)
(a) lamina persegi disusun lurus, (b), (c) dan (d) lamina persegi, lengkung dan zig-zag disusun brick type arah lebar lamina.
Gambar 1.3 Penampang melintang balok bambu laminasi.
1.2.2 Batasan masalah Batasan masalah dalam penelitian meliputi sebagai berikut. 1. Bahan penelitian Bambu jenis Petung berasal dari Desa Petung, Kecamatan Pakis, Kabupaten Magelang. Umur bambu berkisar antara (4 ~ 6) tahun, ciri-ciri pada permukaan kulit terdapat bintik-bintik putih, sebagian daun sudah berwarna kuning dan sebagian sudah gugur. Diameter berkisar antara (125 ~ 175) mm, panjang terpakai 700 cm dari pangkal, dan bagian pangkal dibuang 50 cm. 2. Bentuk, dimensi, dan susunan lamina Bentuk lamina persegi, lengkung, dan zig-zag. Dimensi penampang melintang lamina 7/20 mm dan 9/20 mm. Lamina disusun lurus dan brick type arah lebar. -3-
3. Jenis perekat dan tekanan kempa Digunakan perekat jenis PVAC (Polyvinyl Acetate) dengan tekanan kempa 0,10 MPa sistem kempa dingin. 4. Dimensi benda uji dan pengujian Dimensi balok uji lentur 63/100-2250 mm dan uji geser 63/100-900 mm dengan panjang bentang pengujian berturut-turut 2100 mm dan 750 mm. Pengujian dilakukan di atas dua tumpuan sederhana sendi dan roll, dibebani dua beban statik terpusat masing-masing ditempatkan pada 1/3 panjang bentang dari tumpuan. 5. Arah memanjang tidak ada sambungan pada lamina yang digunakan.
1.3 Keaslian Penelitian Beberapa penelitian yang telah dilakukan oleh peneliti pendahulu antara lain: 1) pengaruh tebal lamina pada modulus elastisitas tekan kayu Douglas-Fir (Shmulsky, 2004), 2) pengaruh lebar lamina pada kekuatan lentur balok laminasi bambu Petung (Budi, dkk., 2012; Salim, dkk., 2007), 3) pengaruh bambu bagian kulit pada kekuatan geser balok laminasi bambu Petung (Darwis, dkk., 2012), 4) pengaruh umur bambu pada kekuatan lentur balok laminasi bambu Petung (Maduretno, dkk., 2010), dan 5) pengaruh umur bambu pada kekuatan geser balok laminasi bambu Petung (Paling, dkk., 2010). Semua penelitian yang telah dilakukan oleh peneliti pendahulu tersebut di atas dengan menggunakan lamina bentuk persegi disusun vertikal dan horisontal pola susunan lurus sehingga terdapat kelemahan pada garis perekat tangensial dan radial, karena garis perekat tidak bekerja bersama dalam menahan gaya geser. Dalam penelitian ini menggunakan lamina bentuk persegi, zig-zag dan lengkung disusun vertikal dengan pola susunan brick type arah lebar lamina.
-4-
1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian Maksud dari penelitian ini adalah untuk mengetahui keunggulan balok laminasi bambu Petung dengan porsi sebanyak mungkin bagian kulit bambu yang dibuat dengan menggunakan lamina bentuk lengkung dan zig-zag dibandingkan dengan menggunakan lamina bentuk persegi. 1.4.1 Tujuan penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui: 1) pengaruh bentuk lamina dan pola perekatan pada kekuatan, kekakuan, daktilitas, dan pola kegagalan geser dan lentur balok laminasi bambu Petung, 2) pengaruh tebal lamina dan pola perekatan pada kekuatan, kekakuan, daktilitas, dan pola kegagalan geser dan lentur balok laminasi bambu Petung. 1.4.2 Manfaat penelitian Manfaat penelitian ini adalah: memberi masukan kepada SNI, dunia pendidikan dan industri serta masyarakat pada umumnya dalam mendesain lentur dan geser tentang pengaruh dimensi tebal lamina (7 dan 9) mm, pola perekatan dan bentuk lamina dengan memanfaatkan sebanyak mungkin bagian kulit bambu pada kekuatan lentur dan geser balok laminasi bambu Petung.
-5-
