I.G.L. Bagus Eratodi, dkk

KUAT TEKAN BAMBU LAMINASI DAN APLIKASINYA PADA RUMAH TRADISIONAL BALI (BALE DAJE/BANDUNG)

Oleh:  I.G.L. Bagus Eratodi1) , Morisco2) , T.A. Prayitno3)
1) Universitas Pendidik Nasional Denpasar, Jalan Tukad Yeh Aya No. 15 Panjer Denpasar
2) Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada
3) Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Universitas Gadjah Mada

Forum Teknik Sipil No. XVIII/1-Januari 2008

Download file : 17317  

ABSTRACT

Building material technological development recently is very fast, and in every technological innovation creation, it’s inspired by some of the main purpose, such as: cost efficiency, material use optimization, conservation and development of natural material, smart building material technology and ecologically friendly. Lamination bamboo technology is a product that can act as substitution material of wood that can be customized with the need. In the effort to support the innovation of lamination bamboo as a wood substitution in Balinese traditional building, the characteristic mechanics of lamination bamboo as column in supporting axial loading should be known.

Lamination bamboo for the experiemnt was made in the form of column with two kind of longitudinal section dimension, size 20×20 mm with slenderness value (λ) of 50, 75, 100, 125, and 150, and size 120×120 mm with the length of 2400 mm (as the dimension in Balinese traditional building). The bamboo used were petung bamboo made of blade about 5×20 mm attached to glue of Urea Formaldehyde (UF) and pressed with a pressure of 2,0 MPa. The research stage was physical property test and the mechanic of petung bamboo material, and continued with a process of making the lamination bamboo column and carving. Pressure axial loading for testing of column the lamination bamboo used hinge placement bamboo until maximum loading, big deformation and not until collapse.

The technological innovation of lamination bamboo was able to increased the pressure strength of blade until 36,02% compared to the bamboo material used. The role of glue and pressing given a substantial contribution on pressure strength of lamination bamboo, so besides having a capability to be made with dimension and form us want, lamination bamboo also had high pressure strength. Lamination bamboo pressure strength of petung bamboo in variety of slenderness had pressure strength less with the higher slenderness. The pressure voltage in the smallest slenderness, λ=50 is 60,093 MPa until the blade with the highest slenderness, λ=150 is 12,946 MPa while for the plain and carved structural model they were 25,578 MPa and 23,529 MPa respectively. The formula of proposal in column pressure strength modeling of lamination bamboo material for λ< λ b , σtk = σ d [1-0.4 λ r2] and λ> λ b, σtk = (π2E)/λ r 2. The treatment of carving in structural lamination bamboo column weakens the support to average axial load of 41,15% and the decrease of average pressure voltage of 8,009%.

KEYWORDS: lamination bamboo, pressure strength and slenderness

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kegiatan pembangunan yang berkesinambungan berpengaruh terhadap ketersedian bahan bangunan, dimana bahan bangunan yang masih paling dominan digunakan adalah bahan alami. Bahan alami ini merupakan bahan yang disediakan oleh alam semesta, seperti hutan menghasilkan kayu. Pemanfaatan bahan alami ini tidak diimbangi dengan usaha reboisasi atau peremajaan bahan alami tersebut. Kita saat ini sudah sangat merasakan terjadinya kesulitan dalam menemukan suatu bahan alami dengan kualitas baik dan dimensi yang sesuai kebutuhan. Bahan alami itu salah satunya adalah kayu, ada beberapa jenis kayu tertentu yang paling laku atau banyak digunakan sebagai bahan bangunan belakangan ini  sangat sulit ditemukan dimensi kayu utuh yang agak besar.

Bangunan tradisonal Bali adalah salah satu bangunan yang banyak menggunakan kayu sebagai bahan utama. Pemanfaatan kayu pada bangunan tradisional Bali terutama pada konstruksi utama dan atap, mulai dari tiang atau kolom, balok, batang-batang pengaku, alat paku pasak, kuda-kuda, kasau sampai dengan reng. (Sabha Arsitektur, 1984). Teknologi bahan bangunan sebagai alternatif pengganti bahan kayu adalah inovasi bambu laminasi. Bambu Laminasi dapat memenuhi berbagai jenis dimensi kayu yang disesuaikan dengan kebutuhan. Melalui banyak riset yang telah dilakukan oleh peneliti terutama dari dosen MTBB Universitas Gadjah Mada Yogyakarta, banyak hal yang dapat dilakukan  dan dipenuhi oleh bambu laminasi sebagai bahan bangunan.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besar kekuatan tekan bambu laminasiterhadap beban tekan aksial pada berbagai kelangsingan (λ = 50, 75, 100, 125 dan 150), hubungan/korelasi antara kelangsingan dengan kekuatan batang tekan, pengaruh dan perlemahan akibat perlakuan pengukiran pada kolom bambu laminasi dan nantinya sebagai referensi pemanfaatan bambu laminasi untuk bangunan ukir tradisional Bali.

Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi baru tentang teori tekuk pada bambu laminasi akibat gaya tekan aksial dan aplikasinya pada bangunan tradisional Bali Hasil penelitian ini nantinya dapat menjadikan alasan kuat penggunaan bahan bambu laminasi sebagai bahan alternatif pengganti bahan alami kayu terutama sebagai kolom yang mampu menahan beban tekan aksial.

Ruang Lingkup Penelitian

Pelaksanaan dan pengkajian penelitian ini dilakukan dengan batasan-batasan sebagai berikut:

1. Bambu yang digunakan adalah Bambu Petung (Dendracalamus Sp.),
2. Bahan Perekat Bambu adalah Urea Formaldehida,
3. Dimensi tampang bilah bambu yang digunakan 20×5 mm,
4. Tekanan kempa yang digunakan 2 MPa, berat sendiri diabaikan,
5. Dimensi penampang kolom bambu laminasi 20×20 mm dengan panjang sesuai nilai kelangsingan 50, 75, 100, 125 dan 150,
6. Dimensi penampang kolom bambu laminasi 120×120 mm panjang 2400 mm, sebagai kolom struktural rumah tradisional Bali,
7. Pembebanan dilakukan secara statik, berupa uji tekan.

TINJAUAN PUSTAKA

Perencanaan Bangunan Tradisional Bali

Dalam perwujudan Tata Bangunan Arsitektur Bali, didalamnya merinci berbagai hal tentang pengaturan rumah mulai dari denah bangunan, struktur bangunan, tiang (kolom) bangunan, lantai bangunan, dinding bangunan, atap bangunan sampai dengan interior (tata ruang dalam). Tiang bangunan, sebagai pendukung bangunan diusahakan sedapat-dapatnya pertemuan yang menyatu dan kaku dengan balok penghubung satu tiang dengan tiang lainnya sebagai unsur bagian atas bangunan yang menumpu diatas pondasi. Bahan bangunan disesuaikan dengan perkembangan teknologi bangunan dengan pengolahan dan penyelesaian sebagaimana mestinya dan ukuran tiap bagian konstruksi mengikuti faedah Asta Kosala Kosali (aturan dimensi pada bangunan tradisional Bali), (Sabha Arsitektur, 1984)

Batang Tekan

Batang tekan adalah elemen struktur yang mendukung gaya tekan aksial. Pada Struktur rangka batang dapat berupa batang tepi, batang diagonal, batang vertikal, dan batang-batang pengekang/pengaku (bracing). Struktur batang sesungguhnya jarang dijumpai batang yang benarbenar hanya mendukung gaya aksial. Umumnya pada batang tekan bekerja juga gaya-gaya lain misalnya momen lentur, gaya lintang, dan torsi. Analisis kekuatan batang tekan relatif lebih rumit  jika dibandingkan dengan kekuatan batang tarik, mengingat pada batang tekan tegangan batas dipengaruhi oleh kelangsingannya, sedangkan pada batang tarik tegangan batas konstan. (Morisco, 1990)

Kolom Ukir

Konstruksi bangunan tradisional Bali memiliki bentuk struktur yang sama dengan konstruksi bangunan lainnya. Aplikasi tentang posisi dan penggunaan struktur memiliki faedah dan fungsi sebagaimana teori struktur bangunan sipil. Perletakan menggunakan sistem sendi, struktur utama berupa kolom, balok dan kap (kuda-kuda), dinding hanya sebagai pemisah ruang dan posisinya tidak menyatu dengan struktur.

Kolom berfungsi menahan beban aksial vertikal dari beban diatasnya, ukiran yang diterapkan pada balok, batang pengaku dan kolom diawali dengan pengupasan (kupak) pada bagian tertentu sehingga bagian ini akan memiliki luas penampang yang lebih kecil dari bahan dasar. Tahap berikutnya dilanjutkan dengan pemahatan (pengukiran) yang dilakukan ditiap bagian sesuai filosofi yang tertuang pada Asta Kosala Kosali dan seni masing-masing daerah .

Bambu petung

Bambu petung mempunyai nama Denrocalamus asper amat kuat, dengan jarak ruas pendek, tetapi dengan dinding yang tebal sehingga tidak begitu liat. Berdasarkan penelitian yang dilakukan Morisco (1999) kekuatan tekan rata-rata dalam keadaan kering oven bambu adalah 2.769 kg/cm2 (pangkal), 4.089 kg/cm2 (tengah) dan 5.479 kg/cm2 (ujung). Bambu petung biasa dipakai sebagai elemen tekan (kolom) karena kemampuan menahan tekuk tinggi.

Bambu laminasi

Teknologi bambu laminasi pada awalnya didasari oleh pemikiran dari balok glulam. Balok glulam dibuat dari lapisan-lapisan kayu yang relatif tipis yang dapat digabungkan dan direkatkan sedemikian rupa untuk menghasilkan balok kayu dalam berbagai ukuran dan panjang (Breyer, 1988).

Laminasi bambu diperoleh dari pengolahan batang bambu dimulai pemotongan, perekatan dan pengempaan hingga diperoleh bentuk lamina dengan ketinggian/ketebalan yang diinginkan. Untuk beberapa hal, sifat-sifat lamina tidak beda jauh dari sifat bambu aslinya. Sifat akhir akan banyak dipengaruhi oleh banyaknya nodia/ruas yang ada pada satu batang dan perekat yang dipergunakan (Widjaja, 1995).

Perekatan Bambu Laminasi

Perekat terlabur (glue spread) yang biasa dipergunakan untuk perekat bambu laminasi adalah 50#/MDGL, tapi jumlah ini bisa bervariasi kurang atau lebih tergantung sifat atau keadaan permukaan bahan bambu yang akan direkat (Prayitno, 1994). Menurut Oka (2004), kekuatan geser balok laminasi optimum diperoleh pada variasi pengempaan 2,0 MPa.

LANDASAN TEORI

Proses perekatan
Satuan perekat pada pelaksanaan di laboratorium
yang disebut GPU (gram pick up) dengan
persamaan:
2048,2
GPU 50 A ×
= …………………..(1)
GPU: gram pick up (dalam gram), S = perekat
dilaburkan dalam pound/MSGL atau
pound/MDGL, A= luas bidang yang akan
direkatkan (cm²). (Prayitno, 1996)
Kuat tekan kolom laminasi bambu
a. Kuat tekan sejajar serat, batang tekan tunggal
(teori Euler)
Batang tekan dengan tegangan tekuk yang
berada pada tegangan elastik menurut SNI
tentang kayu tahun 2002, terdapat hubungan:
2
2
λ
P π EA tk = (2)
Angka kelangsingan yang dapat dijelaskan
sebagai berikut:
min i
Lλ = k (3)
Forum Teknik Sipil No. XVIII/1-Januari 2008
705
Jari-jari kelembaman minimum besarnya,
br A
i Imin
min = (4)
dengan:
π = konstanta phi = 3,1416
E = modulus elastisitas, N/mm2
I = momen inersia, mm4
A = luas penampang, mm2
λ = kelangsingan batang
Lk = panjang tekuk, mm
imin = jari-jari inersia (kelembaman)
minimum, mm
Imin = momen inersia minimum, mm4
Abr = luas penampang bruto, mm2
i = jari-jari inersia, mm
METODOLOGI PENELITIAN
Bahan Penelitian
Bambu petung dan bahan perekat
Bambu yang dipergunakan dalam penelitian
ini diperoleh dari desa Watukelir kabupaten Sukoharjo,
Jawa Tengah.. Perekat urea formaldehida
Bahan Perekat, yang digunakan adalah jenis UF
(Urea Formaldehyde) dengan kode (UA – 104),
bahan pengeras (hardener), digunakan jenis garam
NH4CL dengan kode HU-12 dan bahan pengembang
(extender), dalam penelitian ini menggunakan
tepung terigu cap Gunung Bromo.
Alat Penelitian
Alat-alat yang dipergunakan dalam pengujian
fisika dan mekanika bahan adalah kaliper, mesin
gergaji kayu (circular panel saw), oven, timbangan
meja, alat pembaca beban, mesin
pengujian mekanik. Alat-alat dalam pembuatan
kolom laminasi adalah gergaji sirkel, mesin serut,
alat kempa hidraulis, mistar, gelas ukur/plastik
ukur, parang, gergaji, pelat baja, klem penjepit
baja kanal U beserta baut mur, papan cetak, karpet,
kuas dan pengaduk perekat serta peralatan untuk
mengukir, alat ukir dan pekerjaan mengukir
dilakukan oleh tukang ukir dari Bali, dan alat
pengujian bambu laminasi, antara lain: hydraulic
jack, rangka baja (loading frame), alat moisture
meter, LVDT dan alat pembaca beban (load cell
dan data logger).
Pelaksanaan Penelitian
Pelaksanaan penelitian ini secara umum dilakukan
mengikuti diagram alir Gambar 1. dibawah
ini:
Gambar 1. Diagram alir penelitian.
Mulai
Persiapan
Bahan & Alat
Pengolahan
Bahan Baku
Pengujian Sifat Fisika
& Mekanika Bambu
Pembuatan Kolom
Laminasi
Selesai
Pembahasan
Analisa Data
Pengujian
Pengukiran Kolom
Laminasi
I.G.L. Bagus Eratodi, Morisco, T.A. Prayitno, Kuat Tekan Bambu Laminasi dan …
706
Benda uji pendahuluan
Pembuatan benda uji pendahuluan untuk
menguji sifat fisika dan mekanika bahan baku
bambu laminasi menurut ISO. Jenis pengujiannya
yaitu kerapatan, kadar air, kuat tekan sejajar serat,
kuat tekan tegak lurus serat, tarik sejajar serat,
geser sejajar serat, lentur (MOR) dan modulus
elastisitas (MOE) dengan jumlah ulangan
pengujian masing-masing tiga kali sesuai.
Perencanaan benda uji bambu laminasi
Dimensi penampang bilah dengan ukuran
20×5 mm, jenis perekat urea formaldehida dan
pengempaan bilah bambu dengan tekanan kempa
2,0 Mpa. Perencanaan benda uji bambu laminasi
dengan 5 variasi kelangsingan utama ukuran tampang
20×20 mm, 1 variasi kelangsingan dengan
tampang 20×20 mm sesuai dengan kelangsingan
kolom bambu laminasi struktural, kolom bambu
laminasi struktural utuh dan kolom bambu
laminasi yang telah diukir, seperti pada Tabel 1.
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Kadar air
Kadar air bambu petung pada uji pendahuluan
memberikan nilai berkisar antara 12,0% sampai
13,8%, dengan rata – rata 12, 7%. Pemeriksaan
kadar air dengan moisture meter menunjukan nilai
rata–rata 13%.
Kerapatan
Kerapatan bambu petung dari hasil uji
pendahuluan yang dilakukan dengan melakukan
tiga kali ulangan didapat nilai kisaran 0,660
gram/cm3 sampai 0,695 gram/cm3 dengan
kerapatan rata – rata sebesar 0,674 gram/cm3.
Sifat mekanika
Pengujian pendahuluan yang dilakukan untuk
mengetahui sifat mekanika bambu petung
dilakukan pada kadar air 13 % (dengan alat
moisture meter) berupa nilai rata-rata kuat tekan
sejajar serat, kuat tekan tegak lurus serat, kuat
tarik sejajar serat, kuat geser, kuat lentur (MOR)
dan modulus elastisitas (MOE) masing-masing
berturut-turut sebesar 52,486 MPa, 11,030 MPa,
247,395 MPa, 14,366 MPa, 117,986 MPa dan
17.992 MPa.
Hasil Pengujian Model
Pengujian bambu laminasi dengan dimensi
20×20 mm dan panjang sesuai enam variasi
kelangsingan bahan, serta bambu laminasi
struktural dengan ukuran 120x120x2400 mm yang
dibebani beban tekan aksial dimaksudkan untuk
mengetahui besarnya gaya yang menyebabkan
tekuk pada model. Tegangan maksimum rata-rata
untuk berbagai kelangsingan didapat sebesar 60,1
MPa; 47,2 MPa; 44,6 MPa; 18,9 MPa dan 12,9
Mpa, sesuai dengan Tabel 2.
Penelitian ini dilakukan pengujian terhadap
kolom bambu laminasi dengan ukuran struktural
sesuai aplikasi pada bangunan tradisional Bali,
yakni dengan ukuran 120x120x2400 mm.
Tegangan tekan untuk model struktural polos dan
diukir berturut-turut 25,6 MPa dan 15,1 MPa.
Tabel 3 dibawah ini menampilkan hasil uji model
bambu laminasi struktural.
Tabel 1. Perencanaan Benda Uji Bambu Laminasi
No. Jenis Kode Bambu
Laminasi
Panjang
(mm)
Jumlah Benda Uji
(buah)
1
2
3
4
5
6
7
8
Kolom laminasi α50
Kolom laminasi α75
Kolom laminasi α100
Kolom laminasi α125
Kolom laminasi α150
Kolom laminasi α69,28
Kolom laminasi utuh (α69,28)
Kolom laminasi diukir
KL- α50
KL- α75
KL- α100
KL- α125
KL- α150
KL- α69,28
KL-UTH
KL-DKR
289
433
577
722
866
400
2400
2400
3
3
3
3
3
3
3
3
24
Forum Teknik Sipil No. XVIII/1-Januari 2008
707
Tabel 2. Hasil pengujian model bambu laminasi berbagai variasi kelangsingan
No Kelangsingan Benda
Uji
P Maks.
(N)
Luas
Tampang
(mm²)
Tegangan
(MPa)
Tegangan
Rerata
(MPa)
1 23.940 426,360 56,149
1 50 2 29.180 418,192 69,776
3 23.060 424,270 54,352
60,093
1 20.000 425,360 47,019
2 75 2 19.830 433,665 45,726
3 20.870 428,487 48,706
47,151
1 19.850 428,480 46,326
3 100 2 18.640 432,637 43,084
3 18.370 413,090 44,469
44,627
1 8.475 428,480 19,779
4 125 2 8.160 436,787 18,681
3 7.800 424,350 18,381
18,947
1 5.000 426,412 11,725
5 150 2 5.450 423,255 12,8764
3 6.070 426,400 14,235
12,946
1 21.960 432,600 50,762
6 69,28 2 22.040 428,467 51,439
3 23.000 426,420 53,937
52,047
Tabel 3. Hasil pengujian model bambu laminasi stuktural
P Maks. Luas Tegangan Tegangan
No Kelangsingan Benda Tampang Rerata
Uji (N) (mm²) (MPa) (MPa)
1 357.000 14.786 24,144
1 2 338.000 14.750 22,915
Struktural
(69,28) 3 435.000 14.659 29,675
25,578
1 170.000 9.064 18,755
2 Struktural 2 278.000 9.603 28,947
ukir (69,28) 3 217.000 9.482 22,885
23,529
Struktur bambu laminasi struktural yang
diukir terjadi pengecilan dimensi pada bagianbagian
tertentu yang ditakik, dikupas dan diukir.
Penambahan nilai kelangsingan karena perlakuan
pengukiran pada kolom bambu laminasi struktural
dari 69,28 menjadi 89,53 mempengaruhi beban
tekan maksimum yang mampu ditahan. Perhitungan
tegangan hasil pengujian yang kemudian
dibandingkan dengan tegangan hasil perhitungan
teori dengan menggunakan rumus Euler, seperti
ditampilkan pada Tabel 4.
Perbandingan hasil antara nilai teoritis dan
eksperimen pada berbagai kelangsingan diperoleh
nilai rata-rata untuk kelangsingan terkecil λ50
sebesar 74,346% sampai kelangsingan terbesar
λ150 sebesar 39,170%. Hasil ini menunjukkan kesesuaian
dengan teori dimana untuk kelangsingan
yang berada pada daerah transisi akan terdapat
perbedaan hasil antara teori dengan eksperimendan
semakin kecil kelangsingannya hasil eksperimen
mendekati teoritis.
Grafik hubungan tegangan regangan Gambar
2 menyajikan beberapa kurva dari hasil pengujian
tekuk yang pernah dilakukan yaitu kurva Meyer
dan Ekelund, Atrops D/T=10, maupun kurva hasil
perhitungan dengan menggunakan rumus Euler
sebagai pembanding.
I.G.L. Bagus Eratodi, Morisco, T.A. Prayitno, Kuat Tekan Bambu Laminasi dan …
708
Tabel 4. Tegangan hasil eksperimen dan teori Euler
No
Kelangsingan
rata-rata Tegangan T/E
(λ = Lk/i) Eksperimen Euler
1 50 60,093 70.228 116.865
2 75 47,151 31.406 66.609
3 100 44,627 17.900 40.111
4 125 18.947 11.468 60.524
5 150 12.946 7.971 61.571
y = 155,41e-0,016x
R2 = 0,9046
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Kelangsingan (Lk/i)
Hasil eksp.
Meyer & Ekelund
Euler
Atrops
Eksperimen
Gambar 2. Hubungan tegangan-kelangsingan pengujian tekuk dan teori (Euler).
C. Kuat Tekan Bambu Laminasi
Hasil-hasil yang diperoleh dalam eksperimen,
disusun suatu rumus usulan perancangan batang
tekan bambu laminasi berdasarkan pendekatan dari
nilai persamaan regresi hubungan tegangan
kelangsingan. Rumus usulan kuat tekan bambu
laminasi dapat dituliskan sebagai berikut:
d
b
E
σ
λ π
0,6
=
b
r λ
λ
λ =
Untuk λ < λb maka [1 0,4 2 ] t d r σ =σ − λ
Untuk λ ≥ λb maka 2
2
λ
π
σ E
t =
Tegangan ijin
γ
σ
σ = tk
dengan
σt = tegangan tekuk (MPa)
σd = tegangan batas desak (MPa)
σ = tegangan ijin (MPa)
E = modulus elastisitas (MPa)
λ = angka kelangsingan
λb = angka kelangsingan minimal berlakunya
rumus Euler
λr = angka kelangsingan relatif terhadap λb
γ = faktor keamanan (SF)
Hubungan tegangan dan kelangsingan pada
batang tekan bambu laminasi berdasarkan rumus
usulan tanpa angka keamanan satu (SF=1), angka
keamanan tiga (SF=3) analisa kolom bambu
laminasi struktural sesuai dimensi pada bangunan
tradisional Bali menggunakan perhitungan dengan
angka keamanan satu setengah (SF=1,5) seperti
pada grafik usulan struktur ukir serta dibandingkan
dengan hasil pengujian tekuk yang persamaan dari
Euler diperlihatkan pada Gambar 3.
Tegangan (MPa)
Forum Teknik Sipil No. XVIII/1-Januari 2008
709
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Kelangsingan
Eksperimen
Usulan, SF=3
Usulan
Struktural
Usulan, struktural ukir
Euler
Eksperimen
Gambar 3. Hubungan tegangan-kelangsingan berdasarkan rumus usulan, hasil eksperimen, Atrops, Meyer &
Ekelund dan Euler.
Kuat Tekan Bambu Laminasi Struktural
Tegangan tekan rerata bambu laminasi
struktural lebih kecil dari bambu laminasi kecil
dengan tampang 20 x 20 yang memiliki nilai kelangsingan
sama, hal ini akibat faktor
heterogenitas bentuk dan serat bahan bambu yang
berakibat karakteristik mekanik yang berbedabeda
pada tiap bagiannya, dan posisi, jarak dan
jumlah nodia yang dimiliki struktur bambu
laminasi. Bambu yang memiliki nodia akan
memiliki nilai karakteristik mekanik yang lebih
kecil dengan bagian bambu tanpa nodia (Janssen,
1981). Daya dukung batang kolom bambu
laminasi relatif tinggi, hal ini ditunjukkan pada
model bambu laminasi struktural yang memiliki
kemampuan menahan beban aksial dengan ukuran
tampang 120×120 mm rata-rata 376.667 N dan
kuat tekan rata-rata sebesar 25,578 MPa. Beban
maksimum pada batang yang diukir rata-rata
mencapai 221.667 N, beban maksimum tekan
aksial yang mampu ditahan oleh batang utuh
terjadi penurunan yang relatif besar yaitu sebesar
41,150%.
Pengujian bambu laminasi struktural baik
yang utuh maupun yang diukir saat mencapai
beban maksimum tidak terjadi kerusakan yang
berarti yang menyebabkan kegagalan struktur,
bahkan begitu beban dihilangkan batang akan
kembali seperti kondisi semula. Kegagalan
ataupun pecah kecil sekalipun juga tidak nampak
pada bagaian permukaan yang diukir, sehingga
kondisi saat pembebanan maksimum ukiran tetap
aman.
Daya dukung bambu laminasi struktural utuh
terhadap perlakuan pengukiran pada bambu
laminasi struktural, dengan perhitungan stastitika
uji t (perhitungan selengkapnya pada Lampiran G),
didapat Fhitung sebesar 2,999 dan Ftabel sebesar
2,1764 sehingga nilai Fhitung > Ftabel maka didapat
hasil bahwa perlakuan pengukiran terhadap bambu
laminasi berpengaruh terhadap daya dukungnya.
Analisa Ekonomi Kolom Bambu Laminasi
Pertimbangan nilai ekonomis merupakan
salah satu hal yang perlu mendapat perhatian
dalam pembuatan suatu produk. Nilai ekonomis
kolom bambu laminasi dihitung berdasarkan
pengamatan selama melaksanakan penelitian.
Biaya pembuatan bambu laminasi dalam setiap
satu meter kubiknya sebesar Rp. 10.489.091 dan
harga kolom bambu laminasi tiap satu batang
sesuai dimensi yang diaplikasikan pada bangunan
tradisional Bali beserta biaya pengukirannya yaitu
sebesar Rp. 1.358.000,-., dengan catatan harga
diatas merupakan harga penelitian bukan harga
komersial.
Batang kolom ukir dipasaran umumnya
memiliki harga berkisar Rp. 1.500.000,- sampai
2.500.000,- tiap batangnya. Harga tersebut tergantung
dari bahan kayu yang digunakan. Harga
kolom bambu laminasi dengan minimal keuntungan
10% dapat dijual mulai harga Rp.
Tegangan (MPa), σtk
Kelangsingan, λ
I.G.L. Bagus Eratodi, Morisco, T.A. Prayitno, Kuat Tekan Bambu Laminasi dan …
710
1.500.000,- dan bersaing secara kompetitif dengan
bahan kayu nangka, merbau dan jati yang
merupakan pilihan terbanyak untuk bangunan
tradisional Bali.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan
dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Sifat heterogen struktur bambu, bahan perekat
dan pengempaan memberikan kontribusi yang
cukup besar terhadap kuat tekan bambu
laminasi, disamping perekat membentuk film
tipis yang sangat kuat juga bahan perekat
masuk ke pori-pori bambu yang membuat
bambu lebih masif sehingga bambu laminasi
tegangan tekan rerata yang tinggi.
2. Inovasi teknologi bambu laminasi mampu
meningkatkan kuat tekan batang sampai
sebesar 36,02% dibanding bahan dasar bambu
yang digunakan. Kuat tekan bambu laminasi
dipengaruhi secara nyata oleh kelangsingan,
makin besar nilai kelangsingan kuat tekannya
semakin kecil. Hubungan kuat tekan dengan
kelangsingan sesuai dengan rumus usulan
dalam perancangan kuat tekan kolom dari
bahan bambu laminasi yaitu λ<λb, σtk = σd [1-
0,4λr
2] dan λ≥λb, σtk = (π2 E)/λr
2. Besar
tegangan tekan pada kelangsingan yang
terkecil, λ=50 sebesar 60,093 Mpa sampai
batang dengan kelangsingan terbesar, λ=150
sebesar 12,946 MPa sedangkan untuk model
struktural polos dan diukir berturut-turut 25,6
MPa dan 15,1 MPa. Kolom bambu laminasi
memiliki perilaku mekanika yang sangat baik
untuk bahan bangunan tahan gempa karena
sifat elastis yang sangat dominan.
3. Perlakuan pengukiran pada kolom bambu
laminasi struktural mengakibatkan meningkatnya
nilai kelangsingan dari 69,28 menjadi
89,53 sehingga memperlemah daya dukung
terhadap beban aksial rata-rata 41,15 % dan
penurunan tegangan tekan rata-rata 8,009 %.
SARAN
Berdasarkan pengalaman dan hasil penelitian
yang telah didapatkan maka disampaikan saransaran
sebagai berikut :
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut
menggunakan bahan bambu jenis yang lain
yang mempunyai sifat mekanikan yang lebih
baik dari bambu petung, sehingga dapat
melengkapi dan menyempurnakan usulan
rumusan kuat tekan bambu laminasi.
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut
mengenai rasio hubungan tegangan tekan
antara batang tekan bambu laminasi ukuran
laboratorium (kecil) dengan struktural dengan
berbagai jenis bambu.
3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang
aplikasi bambu laminasi pada struktur yang
lainnya berdasarkan model rumah tradisiional
yang lainnya di Indonesia, karena kita yakin
kedepan teknologi bambu laminasi sangat
bermanfaat, bernilai seni tinggi dan ekonomis
tinggi.
DAFTAR PUSTAKA
Breyer, D.E., 1988, “Design of Wood Structures”,
Second Edition, Me Graw-HilI, New York.
Gere, J.M. dan Timoshenko, S.P., 2000,
“Mekanika Bahan”, Jilid 1, Edisi Keempat,
alih bahasa Bambang Suryoatmono, Penerbit
Erlangga, Jakarta.
Janssen, J.J.A., 1981, “Bamboo in Building
Structure”, Disertatie Drukkerij, Wibro,
Helmod, Eidhoven University of Technology,
The N etherlal1d.
Morisco, 1990, “Kuat Batas Batang Kayu Desak
Hasil Analisis Numeris dan Eksperimen”,
Media Teknik, edisi No. 2 tahun XII Agustus
1990 No. ISSN 0216-3012, Fakultas Teknik
Universitas Gajah Mada, Yogyakarta
Morisco, 1999, “Rekayasa Bambu”, Nafiri Offset,
Yogyakarta
Oka, G. M., 2004, “Pengaruh Pengempaan
Terhadap Keruntuhan Geser Balok Laminasi
Horisontal Bambu Petung”, Tesis S2, Fakultas
Teknik UGM, Yogyakarta (tidak diterbitkan).
Prayitno, T.A, 1994, “Perekat Kayu”, Fakultas
Kehutanan Universitas Gajah Mada,
Yogyakarta.
Prayitno, T.A, 1995, “Pengujian Sifat Fisika dan
Mekanika Kayu menurut ISO”, Fakultas
Kehutanan Universitas Gajah Mada,
Yogyakarta.
Forum Teknik Sipil No. XVIII/1-Januari 2008
711
Sabha Arsitektur, 1984, “Rumusan Arsitektur
Bali”, Hasil Sabha Arsitektur Bali, Denpasar
SNI, 2002, ”Tata Cara Perencanaan Konstruksi
Kayu Indoneasia”, Badan Standarisasi
Nasional, Jakarta.
Widjaja, W.S., 1995, ”Perilaku Mekanika Batang-
Struktur Komposit Lamina Bambu dan Phenol
Formaldehida”, Tesis S2, Fakultas Teknik
UGM, Yogyakarta (tidak diterbitkan).

One Response to “I.G.L. Bagus Eratodi, dkk”

  1. Download Prosiding Fisika Nasional | Terbaru 2015 Says:

    […] PDF File Name: I.g.l. bagus eratodi, dkk | bambu indonesia Source: bamboeindonesia.wordpress.com » DOWNLOAD « […]

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s


%d bloggers like this: