PEMBUATAN DINDING PERAHU TRADISIONAL MENGGUNAKAN BAMBU APUS DAN FIBERGLASS SEBAGAI PENGUAT DENGAN RESIN POLYESTER SEBAGAI PENGIKAT Debby Perkasa1), Hendra Suherman1), Duskiardi1) 1)
Program Studi Teknik Mesin–Fakultas Teknologi Industri –Universitas Bung Hatta Jl. Gajah Mada No.19 Olo Nanggalo Padang 25143 Telp. 0751 –7054257 Fax. 0751 – 7051341 Email :
[email protected]
ABSTRAK
Traditional boat consists of the keel, ivorys and wall is a unity, so that people using large-diameter timber in which the manufacturing is done traditionally. Although the potential of wood as the main raw material of traditional boat building is still widely available, consideration of efficiency and savings when wood is also considered for the future. In addition to wood in West Sumatra also has the potential of bamboo are abundant, where bamboo is also easy to set up and can be used as an alternative material walls boat. But bamboo also has a shortage of mechanical properties, therefore, to cover the shortcomings as walls boat it is necessary coated with polyester resin and glass fibers. The purpose of making this boat wall which resulted in the wall using a bamboo boat smear and fiberglass as reinforcement with polyester resin as a binder. The process used in the manufacture of boats that wall with bamboo division process, the process of switching bamboo frame into the boat, and the lamination process. Keyword :Bambu, Fiberglass, Resin Polyester 1. PENDAHULUAN
berbeda.
Biasanya,
perahu
ikan
1.1 Latar Belakang
tradisional terbuat dari bahan kayu.
Perahu tradisional sudah sejak dulu
Umumnya di Sumatera Barat pembuatan
dimanfaatkan oleh para nelayan di
perahu tradisional biasanya pada bagian
sepanjang pantai sebagai sarana utama
Lunas dan gading – gading merupakan
dalam penangkapan ikan dilaut, perahu-
satu
perahu tradisional itu sangatlah beragam
menggunakan
macamnya, hal ini dapat dilihat hampir di
besar dimana pembuatannya dilakukan
setiap Wilayah Pesisir Pantai Indonesia
secara tradisional (Eko S H dan Sumarno,
memiliki bentuk desain perahu yang
2012).
kesatuan.
Sehingga
masyarakat
kayu yang berdiameter
Walaupun potensi kayu sebagai bahan
dijumpai atau dibeli dengan mudah
baku utama pembuatan perahu tradisional
dipasaran
masih banyak tersedia. Pertimbangan
diperoleh dalam skala besar ataupun kecil.
efesiensi dan penghematan bahan kayu
Sedangkan teknik pembuatannya sebagai
saat ini,juga dipertimbangkan untuk masa
bahan
– masa yang akan datang, karena tidak
sederhana (Nofrizal, 2012). Dalam proses
mustahil jika pada saat yang akan datang
pembuatan bahan dituntut pengetahuan
kebutuhan
akan
sulit
dasar penggunaan beberapa jenis bahan
didapatkan
baik
maupun
pencampur dan teknik pengerjaannya
kuwantitasnya dan komuditi kayu tidak
yang sesuai, untuk itu pembuatan dinding
akan semudah dan semurah sekarang
perahu
(Parlindungan dan Manik., 2005). Selain
bambu apus dan fiberglass sebagai
kayu di Sumatera Barat juga memiliki
penguat dengan resin polyester sebagai
potensi bambu yang berlimpah, dimana
pengikat.
bambu juga mudah dibentuk dan dapat
2. Material Dinding Perahu
digunakan
2.1 Bambu
kayu
akan
kualitas
sebagai
bahan
alternatif
dinding perahu. Namun bambu juga memiliki
kekurangan
dari
sifat
dengan bebas serta dapat
kapalpun
relatif
mudah
dan
tradisional ini menggunakan
Gigantochloa Apus BI.Ex (Scult.F) Kurz banyak
ditemukan di Indonesia,
mekanisnya, Oleh karena itu untuk
bambu jenis ini yang biasa dikenal dengan
menutupi kekurangannya sebagai dinding
nama bambu apus atau bambu tali. Bambu
perahu maka perlu dilapisi dengan resin
ini hidup di ketinggian sekitar 1000 m di
polyester yang berserat glass (fiberglass).
atas permukaan laut. Batangnya dapat
Fiberglass
adalah
campuran
dari
mencapai tinggi antara 8 – 11 m dengan
beberapa bahan yang diperkuat dengan
panjang ruas 45 – 65 cm, berdiamater 50
serat yang membentuk plastik (Fiberglass
– 80 mm dan tebal dinding 13 – 15 mm.
Reinforced Plastic/FRP). Sifat bahan ini selain relatif tahan terhadap cuaca , juga
Tabel 1. Sifat fisis bambu apus
lebih kuat dari baja dan lebih ringan dari logam alumunium. Kelemahanya ialah tidak tahan terhadap benturan dan relative harganya agak mahal dan dianggap tidak terlalu
tersedia
Sebenarnya
dikawasan
bahan
terpencil.
fiberglass
dapat
Sumber : (Daniel Andri, Porwanto,2011)
Menurut Morisco (1999) dan Ananda
yang termasuk jenis UPR adalah resin
(1996), bambu mempunyai kekuatan tarik
Yukalac 157® BQTN-EX Series. Resin
dua kali lebih besar dibandingkan dengan
ini banyak dijual ditoko-toko kimia
kayu, sedangkan kuat tekannya 10 %
sehingga memungkinkan untuk mudah
lebih tinggi dibandingkan dengan kuat
didapat. Juga rasio harganya yang rendah
tekan
yang
kayu.
Apabila
dibandingkan
dengan baja yang mempunyai berat jenis
dapat
dipertimbangkan
dalam
pemilihan bahan material komposit.
antara 6.0 – 8.0 (sementara BJ bambu =
Tabel. 2 Spesifikasi UPR
0.6 – 0.8), kuat tarik (tensile strength) baja
Yukalac 157® BTQN-EX
hanya sebesar 2.3 - 3.0 lebih besar dibandingkan dengan kekuatan tarik bambu.
Dengan
demikian
bambu
mempunyai kekuatan tarik per unit berat jenisnya sebesar 3 – 4 kali lebihbesar dibandingkan dengan baja.
( Sumber : Daniel Andri, Porwanto,2011) 2.3 Katalis Metyl Etyl Keton Peroksida (MEKPO) yaitu bahan kimia yang dikenal dengan sebutan katalis. Katalis ini termasuk Gambar 2.1 Diagram Tegangan dan
senyawa polimer
dengan bentuk cair,
Regangan Bambu dan Baja
berwarna
(Sumber : Morisco, 1999)
adalah mempercepat proses pengeringan
2.2 Unsaturated Polyester Resin (UPR)
(curring) pada bahan matriks suatu
Jenis UPR populernya sering disebut polyester saja. UPR
berupa resin cair
dengan viskositas yang relatif rendah,
bening. Fungsi dari katalis
komposit. 2.4 Fiberglass Serat gelas mempunyai karakteristik
mengeras pada suhu kamar dengan
yang
berbeda-
beda.
penggunaan katalis tanpa menghasilkan
penggunaannya, serat gelas disesuaikan
gas sewaktu pengesetan seperti banyak
dengan
resin termoset lainnya. Salah satu resin
dimilikinya. Serat gelas terbuat dari silica,
sifat/karakteristik
Pada
yang
alumina, lime, magnesia dan lain-lain.
kaca continue dengan arah diantaranya
Karena biaya produksi rendah dan proses
90o . Woven Roving yang belum dibasahi
produksi sangat sederhana, memberikan
dengan resin merupakan lembaran yang
ratio
kuat , yang jika ditarik terutama dari arah
serat
gelas
unggul
dalam
(perbandingan) harga dan performance. Chooped Strand Mat (CSM) atau
0o – 90o mempunyai kekuatan tarik yang cukup tinggi.
sering dikenal dengan “MAT” adalah merupakan fiberglass yang dibuat dari cincangan
serta
kaca
yang
disebar
mengikuti pola tumpahan jerami yang arahnya acak. Gambar 2.3 Woven Roving (Sumber : Self Photo)
3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Proses Pengolahan Bambu Gambar 2.2 Chooped Strand Mat (CSM) (Sumber : Self Photo)
Diagram alir proses pengolahan bambu
CSM yang telah dibasahi dengan resin (biasanya dengan perbandingan 1 CSM : 2,5 – 3 Resin), setelah mengeras akan mempunyai
kekuatan
tarik
(tensile
strength) dan kekuatan lentur (flexural strength)
hampir
dua
kali
lipat
dibandingkan dengan resin matang tanpa pengisi. CSM biasanya memiliki kode seperti CSM 300 yang artinya adalah CSM dengan kepadatan 300gr/m2. Woven
Roving
berwujud
seperti
anyaman dengan kelompok serat panjang yang relatif tebal. Biasanya dikemas berupa gulungan dari silinder. Karena
Gambar 3.1 Diagram Alir
Woven Roving terbuat dari dua arah serat
Pengolahan Bambu
Bambu Gigantochloa apus yang telah diambil
dari
rumpunnya
4.2 Proses Penggabungan Dan
dengan
Pemasangan Komponen A. Diagram alir assembling dinding
berdiamater 80 mm dan tebal dinding 15 mm dibelah menjadi 6 bagian dengan
perahu.
ukuran masing – masing lebarnya antara 30-32 mm dengan menggunakan alat pembelah bambu (pisau pembelah) yang dibuat dilabor proses produksi, fakultas teknologi industri , universitas bunghatta, dengan alat pembelah yang berdiamter 13,85 mm dengan tebal pisau 2,75 mm.
Gambar 3.2 Pisau Pembelah Bambu 3.2 Proses Pengolahan Polimer Resin Polyester Diagram AlirPengolahan Polimer Resin
Gambar 3.4 Diagram Alir Proses
Polyester
Penggabungan dan Pemasangan Komponen B. Pembuatan Rangka Perahu Tahap sebelum
pertama proses
yang
dilakukan
assembling
dinding
perahu adalah pembuatan rangka perahu. Beberapa
proses
tentang pembuatan
rangka perahu adalah: a) Identifikasi gambar kerja b)
Mengambar atau cetakan (mold lofting) dan menandai bahan material yang akan dipotong dan dibor.
Gambar 3.3 Diagram Alir Pengolahan Fiberglass
c) Pemotongan bahan sesuai dengan gambar
dan
pengeboran
bahan
material dengan mengunakan bor 8
bagian bawah (lambung perahu)
mm dan 12 mm.
pada sisi kanan tersusun 46 bilah
d) Mengukur/mengecek
kembali
ukuran dari hasil pemotongan bahan material komponen rangka perahu apa bila ukurannya yang dikehendaki telah selesai maka bahan tersebut
bambu dan sisi kiri perahu terdiri dari 51 bilah bambu tang tersusun. Potong dan sesuaikan bilah bambu dengan lunas perahu. Untuk proses penggabungan bilah
telah siap untuk dirakit menjadi
bambu
dengan
rangka
perahu
sebuah komponen utuh atau sebuah
menggunakan paku gypsum pada
rangka perahu.
setiap gading-gadig perahu. dilakukan
Karena perahu memiliki panjang 7,2
dengan mengunakan lem epoxy,baut
m sedangkan bilah bambu hanya
dan paku.
memiliki panjang 6 m, maka pada
e) Proses
penyambungan
f) Proses finishing pembuatan rangka perahu
setiap pemasangan bilah bambu akan menyisakan 1 m rangka yang belum
g) Waktu yang digunakan selama proses pengerjaan pembuatan rangka perahu ini membutuhkan waktu lebih kurang 1 bulan.
ditutupi
bilah
bambu
sebagai
dinding. Pada bagian belakang perahu yang belum tertutupi, lanjutkan proses
C. Proses
Assembling
Bilah
Bambu
Dengan Rangka Perahu
dinding
perahu
sampai ke pangkal perahu.
Adapun langkah-langkah pada proses Assembling bilah bambu dengan rangka perahu, yaitu : Pertama-tama
penyambungan
Tahap akhir dari pemasangan bilah bambu, lakukan pemotongan sisa bilah bambu yang berlebih sesuai
pada
proses
dengan bentuk perahu.
pemasangan bambu pada rangka, posisi perahu dalam keadaan berdiri. Untuk
awal
pemasangan
bilah
bambu, buatlah alur pada lunas dibagian kanan dan kiri sebagai dudukan bilah bambu pada rangka perahu. Lakukan pemasangan bilah bambu satu persatu dari bagian atas sampai
Gambar 3.5 Proses Assembling Bilah Bambu Dengan Rangka Perahu
Layer Kedua
D. Proses Laminasi Dinding Perahu Proses laminasi pada dinding
Setelah
tahapan
layer
pertama
perahu menggunakan komposit polimer
selesai, lakukan pengolesan adukan
dapat dilakuan dengan metode hand lay –
antara resin, pigmen, dan katalis pada
up. Posisi kapal yang semula berdiri
semua bagian perahu.
kemudian di telengkupkan dengan posisi lambung
perahu
diatas,
untuk
memudahkan dalam proses laminasi
Kemudian tempel woven roving pada semua bagian perahu yang telah diolesi resin, pigmen, dan katalis.
permukaan luar perahu.
Setelah itu lakukan lagi proses
Untuk proses laminasi dinding perahu
pengolesan adukan resin, pigmen,
bagian
perahu
dan katalis pada semua bagian
diposisikan berdiri kembali. Adapun
perahu yang telah ditempel woven
langkah yang dilakukan adalah sebagai
roving.
dinding pada
dalam
maka
posisi
Biarkan Resin Polyester fiberglass
berikut : Layer Pertama
menyatu
Oleskan adukan antara resin dan katalis pada semua bagian perahu
dan
mengeras
secara
maksimal sehingga akhir dari proses laminasi dapat maksimal.
dengan menggunakan roll dan kuas. Kemudian tempel chooped strand mat pada semua bagian perahu yang telah diolesi adukan resin dan Gambar 3.6 Proses Laminasi
katalis. Setelah itu lakukan lagi proses pengolesan
adukan
resin
dan
katalis pada semua bagian perahu yang telah ditempel chooped strand
E. Proses Curing Waktu yang dibutuhkan untuk prosess curing pada setiap layernya ± 12 jam. Setelah proses curing, apabila terdapat
mat. Biarkan fiberglass menyatu dan mengeras
Dinding Perahu
secara
maksimal
sehingga akhir dari proses laminasi dapat maksimal.
cacat pada hasil laminasi setiap layer seperti adanya udara yang terjebak pada proses laminasi yang membentuk tonjolan dan ruang kosong pada permukaan dinding. Akibatnya komposit polimer
tidak akan menempel secara maksimal
perahu untuk mendapatkan hasil yang
dan akan mengakibatkan proses lampisan
diinginkan.
laminasi rentan retak. Maka dari itu dilakukan proses perbaikan hasil laminasi dengan cara : Lakukan pengecekan pada semua permukaan dinding perahu. Lakukan
pembuangan
Gambar 3.8 Dinding Perahu tradisional tonjolan
(udara yang terperangkap) pada permukaan dinding perahu dengan menggunakan mesin gerinda tangan. Setelah
itu
tambal
permukaan
dinding perahu yang telah digerinda. Setelah permukaan dinding perahu rata maka dapat dilakukan proses finishing.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Berdasarkan uraian dari keseluruhan proses
pembuatan
tradisional,
maka
dinding
perahu
dapat
ditarik
kesimpulkan sebagai berikut: 1. Spesifikasi hasil ukuran pada dinding perahu ini yaitu dengan panjang 7200 mm, lebar 1450 mm, dan tinggi 1680
mm. Bahan yang digunakan
untuk membuat dinding perahu ini adalah bambu apus dan serat gelas sebagai penguat, yang menghabiskan 16 batang bambu, atau sebanyak 97 bilah bambu apus dengan ukuran masing – masing bilah bambu 6000 Gambar 3.7 Susunan Komposit Polimer
mm x 32 mm x 9 mm dan Chooped
Pada Pembuatan Dinding Perahu
Strand Mat (CSM) berukuran 35 m x
F. Proses Finishing
1,5 m dan Woven Roving berukuran 25
Pada proses finishing ini semua bidang
m x 1,3 m. Juga menghabiskan resin
luar dan dalam dinding perahu telah
polyester sebanyak 100Kg, katalis 1
selesai dilapisi dengan komposit polimer.
liter dan pigmen 1Kg yang berfungsi
Maka
sebagai pengikat.
kembali
perlu
dilakukan
semua
pengecekan
permukaan
dinding
2. Pada
pembuatan
dinding
perahu
tradisional berbahankan bambu apus
dan fiberglass sebagai penguat dengan resin polyester sebagai pengikat, maka didapatkan tahapan proses pembuatan
3. Mesin dan alat yang digunakan dalam proses pembuatan dinding perahu tradisional adalah : a. Mesin yang digunakan adalah
dinding perahu sebagai berikut:
Mesin ketam ( mesin serut),
a) Mempersiapkan alat dan bahan b) Bambu apus yang berfungsi sebagai dinding disambung pada gading – gading perahu sehingga tersusun menjadi dinding perahu. c) Resin dicampur dengan katalis
b. Alat yang digunakan adalah alat
dan pigmen (pewarna) diaduk
gelas ukur, wadah pengadukan,
sampai
masker, sarung tangan, kuas dan
rata
ditampung
Mesin gerinda potong (sarcular saw), dan mesin gerinda poles.
pembelah
wadah
beserta
pengadukan. d) Resin
meja
penyerut, golok, palu, pahat,
kemudian
dalam
bambu,
perlengkapan
kerja
bangku yang lainnya.
yang
telah
dicampur
4.
Waktu yang digunakan selama
dioleskan pada bambu dengan
proses
menggunakan kuas atau roller.
membutuhkan waktu lebih kurang 1
pengerjaan
pembuatan
e) Lampisi serat Chooped Strand
bulan, untuk menghasilkan dinding
Mat pada layer pertama, dan
perahu tradisional yang berbahan
Woven Roving layer kedua.
komposit
polimer
Setelah itu langsung diolesi
nantinya
akan
dengan
nelayan .
resin
yang
telah
dicampur dan ditekan dengan
mendapatkan
permukaan
yang
menghilangkan
halus udara
akan
oleh
Setelah dilakukan pembuatan
hasil
dinding pada perahu tradisional ini
dan
maka penulis memiliki saran sebagai
yang
terperangkap. f) Laminasi
digunakan
bagus,
5.2. Saran
roller / kuas, yang bertujuan untuk
yang
berikut : 1.
mengering
Dalam pembuatan dinding perahu tradisional hendaknya menggunakan
sendiri pada dinding perahu
bahan material
menjadi
spesifikasi bagus sesuai fungsi dan
fiberglass
yang
berkualitas tinggi. g) Proses
finishing
dinding perahu
yang memiliki
kegunaanya. Kemudian pembuatan
mudah
didapatkan dipasaran dan harganya relatip mendukung.
2. Dalam pembuatan dinding perahu ini maka hal yang terpenting adalah mengetahui prosedur proses pengkerjaan yang digunakan sehingga dalam pembuatannya lebih mudah, disamping itu dalam penyusunan laporan Tugas Akhir perlu ditunjang dengan bahan atau referensi. DAFTAR PUSTAKA Ananda S, Ichikawa Y, Munelata, Nagase Y and Shimizu H., 1996, Fiber Texture and
Mechanical
Graded
Structure of Bamboo, Dep. of Mechaniccal Engineering, Gumme University Japan. Daniel Andri, Purwanto. 2011. Karakterisasi Komposit Berpenguat Serat Bambu Dan Serat Gelas Sebagai Alternatif Bahan Baku Industri. Surabaya. Indonesia. Eko
S
H,
Sumarno.2012.
Studi
Pengembangan Desain Kapal Ikan Traditional. Semarang: Diponegoro University. Morisco, 1999, Rekayasa Bambu, Pusat Antar Universitas untuk Teknik Sipil UGM, Yogyakarta. Nofrizal.2012.
Penerapan
Teknologi
Pembuatan Kapal Fiber Glass Pada Galangan Kapal Tradisional,Riau: Riau University Parlindungan,
Manik.
2005.
Bambu
Sebagai Alternatif Bahan Komposit
Pembuatan Kulit Kapal. Surabaya: Fakultas Teknologi Kelautan ITS
