Purnawan Gunawan

PENGARUH JENIS PEREKAT TERHADAP KERUNTUHAN LENTUR BALOK LAMINASI GALAR DAN BILAH VERTIKAL BAMBU PETUNG

Purnawan Gunawan
Jurusan Teknik sipil Fakultas Teknik UNS Surakarta. Email : purnawan_g@uns.ac.id

MEDIA TEKNIK SIPIL/Januari 2007/ 

Download file: 17216   

Abstract

Bonding technology in the term of lamination technique is the technique of merging small material with limited size into material that have bigger, longer, wider and thicker dimension. Synthetics commercial glues which commonly being used in Indonesia for wood bonding processes are urea formaldehyde and melamine formaldehyde. The natural weaknesses of laminated bamboo beam are bending and shear failures. The objectives of this research are to observe the influence glue type and the element of laminated beam of bamboo petung in bending and shear rupture. Preliminary test has been conducted to know more about the physical and mechanical behavior with ISO 3129-1975 standard. Two kinds of tests, bending and shear tests, have been carried out on both stripped and flatted laminated bamboos. Flatted beam was arranged with 13 layers of flatted bamboos, while stripped beam was made by almost 65 stripped bamboos that were arranged into 5 lamination layers. Cold pressure processes of urea and melamine were used on these vertical layers of laminated beam. Hydraulics jack was used to make 2.5 MPa pressure. Four points statically load system was applied on both bending and shear tests. From the preliminary tests on bamboos from Magelang have been noted that the moisture content and the density were 12.48% and 0.98 g/cm3, respectively. The mechanical behavior indicated the compression parallel and perpendicular, tensile, modulus of rupture, modulus of elasticity, shear strength were 62.53 MPa, 14.54 MPa, 203.374 MPa, I62.34 MPa, 13589 MPa and 9.18 MPa, respectively. Nevertheless, from the preliminary tests on bamboos .from Wates indicated that the moisture content and the density were 23.75% and 0.702 g/cm3 while the mechanical behavior were 44.468 MPa, 13.407 MPa, 157.065 MPa, 117.39 MPa, 18209 MPa and 10.20 MPa, respectively on similar parameters above. From the values of moment, stiffness and Modulus of Rupture (MOR) parameters in bending and shear tests, it can concluded that the strength stripped laminated beam was higher
than that of flatted laminated.

Keywords: bamboo petung, bending and shear rupture, gluelam.

PENDAHULUAN

Dominasi penggunaan kayu pada bangunan teknik  sipil yang menyebabkan tereksploitasinya hutan  secara besar-besaran yang berdampak negatif terhadap keseimbagan ekosistem alam, hutan  menjadi gundul, yang menyebabkan banjir besar  pada musim hujan. Di lain pihak, kebutuhan kayu untuk konstruksi semakin besar. Kebutuhan kayu  tersebut digunakan untuk membangun dan renovasi  rumah, mebel ataupun untuk kepentingan industri pengolahan kayu lainnya. Oleh karenanya  diperlukan bahan alami lain yang mampu  menggantikan kayu. Salah satu solusi dalam  mengurangi penggunaan kayu adalah penggunaan lamina bambu.

Masalah yang timbul yaitu bahwa bambu  mempunyai dimensi terbatas sehingga memerlukan  teknologi laminasi yang dapat membentuk bambu menjadi bahan yang berdimensi sesuai kebutuhan konstruksi.

Teknologi perekatan berupa teknik laminasi adalah  teknik penggabungan bahan yang berdimensi kecil  dan terbatas menjadi bahan yang berdimensi lebih  besar baik panjang, lebar dan tebal. Teknik laminasi  seperti ini mampu digunakan untuk membentuk  dimensi bahan bangunan yang digunakan sebagai  bahan konstruksi. Dengan penggunaan beberapa jenis perekat. (Prayitno, 1996).

Lamina bambu mempunyai sifat lemah terhadap  kuat lentur dengan tipe keruntuhan lentur. Dalam  hal ini perlu kiranya diadakan penelitian mengenai pengaruh jenis perekat terhadap kuat lentur dengan  keruntuhan lentur balok laminasi galar dan bilah vertikal.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui sifat  fisika dan mekanika bambu petung dan mengetahui  pengaruh dua perekat yang berbeda, terhadap  keruntuhan lentur bambu laminasi bilah dan galar  serta mengetahui jenis kerusakan masing-masing  balok laminasi bilah dan galar dengan dua perekat akibat beban lateral statik.

Agar penelitian ini dapat terarah dan sesuai dengan  tujuan penelitian maka perlu dibatasi dengan  lingkup permasalahan. Ruang lingkup penelitian ini adalah bambu yang dipakai adalah bambu petung,  baik yang dibentuk secara galar maupun bilah.  Perekat yang dipakai adalah urea formaldehyde dan melamine formaldehyde. Jumlah perekat yang digunakan 50 GPU.

Pada penelitian ini terdapat dua hipotesis yang akan  dibuktikan. Hipotesis yang pertama adalah perekat  urea formaldehyde pada balok laminasi memiliki  daya rekat lebih besar bila dibandingkan dengan  melamine formaldehyde. Hipotesis yang kedua  adalah kekuatan lentur balok laminasi bilah lebih kuat daripada balok laminasi galar.

Bambu Petung

Bambu merupakan jenis tanaman rumput-rumputan  (famili Graminae) yang tumbuh hampir di seluruh  dunia, terutama di benua Afrika, Amerika, Asia dan Australia. Saat ini telah diketahui sebanyak 50  negara yang terurai kedalam 700 jenis bambu.  Bambu petung dapat tumbuh di dataran rendah  sampai pegunungan dengan ketinggian 2000 m  diatas permukaan laut. Pertumbuhan cukup baik  khususnya untuk daerah yang tidak terlalu kering.  Bambu ini mempunyai warna kulit batang hijau  kekuning-kuningan. Panjang batangnya berkisar  antara 10-14 m, diameter batang 30-10 cm, panjang  ruas antara 40-60 cm, dan tebal dindingnya antara 10-  15 mm. Kuat tarik rata-rata bambu petung dalam  keadaan kering oven sebesar 1900 kg/cm2 (tanpa ruas) dan 1160 kg/cm2 (dengan ruas) (Morisco, 2005).

Balok Laminasi

Balok laminasi dibuat dari lapisan-lapisan kayu  yang relatif tipis, yang dapat digabungkan dan  direkatkan sedemikian rupa untuk menghasilkan  batang kayu dalam berbagai ukuran dan panjang  (Breyer, 1988). Struktur glulam mempunyai lebar  dan tinggi tertentu dengan ketebalan tiap-tiap  lapisan tidak melebihi 2 inchi (Blass dkk, 1995).  Untuk beberapa hal, sifat-sifat lamina tidak berbeda  jauh dengan sifat bambu aslinya. Sifat akhir akan  banyak dipengaruhi oleh banyaknya nodia/ruas  yang ada pada satu batang bambu tersebut dan banyaknya perekat yang digunakan (Widjaja, 1995).  ASTM D 3737-92 memberikan dua jenis glulam  atas dasar arah kerja pembebanan yaitu balok laminasi horisontal (horizontally laminated) dan  balok laminasi vertikal (vertically laminated). Salah  satu sifat lamina bambu adalah lemah terhadap kuat  lentur. Sebagai penyelesaian masalah maka lamina  bambu disusun secara vertikal agar kerusakan geser  yang terjadi pada balok laminasi berkurang sehingga meningkatkan kekuatan lentur.

Jenis Perekat

Perekat sintetik komersial di Indonesia yang biasa  digunakan untuk perekatan kayu terdiri atas perekat  urea formaldehyde, melamine formaldehyde, phenol  formaldehyde, resorsinol formaldehyde, cresol  formaldehyde. Jenis perekat komersial yang lain  adalah perekat epoxsi, polyvinil asetat, perekat berbasis karet.

Dalam proses perekatan digunakan istilah glue  spread yaitu banyaknya jumlah perekat yang  dilaburkan per satuan luas permukaan bidang rekat.  Jumlah perekat yang dilaburkan menggambarkan  banyaknya perekat yang terlabur agar tercapainya garis perekat pejal yang kuat.

Satuan luas permukaan rekat ditentukan dengan  satuan Inggris yaitu 1000 kaki persegi (1000  square feet) dengan singkatan MSGL yang  dinyatakan dengan satuan pound (lbs). Jika kedua  bidang permukaan dilabur maka disebut MDGL  atau pelaburan dua sisi yang disebut double spread (Selbo, 1975 dalam Prayitno,1996:40).

Satuan perekat dikonversikan menjadi lebih  sederhana yang disebut GPU (gram pick up), ditentukan dengan Persamaan 1.

317 ,5
GPU = S . A …………………………………………..[1]
dengan GPU = gram pick up (dalam gram), S =
jumlah perekat yang dilaburkan dalam
pound/MSGL atau pound/MDGL, A = luas bidang
yang akan direkatkan (inch2), Bila luas bidang rekat
dalam satuan cm2 digunakan faktor 2048,2 maka Persamaan 1 menjadi Persamaan 2.

2048.3
GPU = S.A ……………………………………………..[2]
Sifat Fisika dan Mekanika

Pengujian terhadap sifat fisika dan mekanika bambu  petung terdiri dari: kadar air, kerapatan, kuat tarik  sejajar serat, kuat tekan tegak lurus serat, kuat tekan sejajar serat, kuat geser sejajar serat, kuat lentur  (MOR), dan modulus elastisitas (MOE) bambu petung.

Perancangan Balok Laminasi

Perancangan balok laminasi menggunakan tampang  segi empat yang dibebani gaya transversal statik  akan timbul tegangan dan regangan internal,  sebagai bentuk perilaku perlawanan balok (Timoshenko dan Gere, 1996).

Pada balok laminasi dengan kondisi pembebanan  seperti terlihat pada Gambar 1 dan 2, tegangan yang  bekerja di penampang adalah gaya geser (D) dan  momen lentur (M). Besar gaya geser dan momen  lentur dapat dihitung dengan prinsip kesetimbangan statik.

  P P
L
a a
Mmax
Gambar 1. Sistem pembebanan four point bending
Hubungan tegangan-regangan terhadap perilaku
balok yang dibebani beban dengan arah tranversal
sumbu longitudinal diperoleh Persamaan 3:
I
σ = M.y ………………………………………… [3]
a
b
h
y
b c
Gambar 2. (a) Penampang balok, (b) Diagram
tegangan regangan, (c) Distribusi tegangan geser
Panjang batas kritis balok laminasi diperoleh dari
besarnya beban yang menyebabkan kegagalan
lentur dan geser secara bersamaan berdasarkan jarak
antar beban dan panjang bentang pada penelitian ini
menggunakan Persamaan 4:
τ
σ
8
L 4,64 h cr = ………………………………………….. [4]
dengan σ = tegangan lentur, h = tinggi penampang,
τ = tegangan geser
Tipe Keruntuhan
Tipe keruntuhan balok laminasi ditentukan
dengan menggunakan konsep rasio L/d (Soltis,
dkk., 1997:102). Berdasarkan Gambar 3 dan
Persamaan 5 maka dapat diketahui tipe
keruntuhan yang terjadi pada balok laminasi.
Fb
Fv Kuat geser
fb /f v =C .L/d
Kuat lentur
D ata
P o int
Gambar 3. Kriteria keruntuhan balok
d
C L
f
f
v
b = ………………………………………………. [5]
dengan:
I
f M ya
b
. = (kuat lentur balok)
I b
f D Sc
v .
. = (kuat geser balok)

Selanjutnya nilai kuat lentur hasil pengujian atau  hasil perhitungan dengan cara analitis diposisikan  terhadap garis C.L/d sehingga dapat ditentukan  jenis keruntuhan balok yang terjadi. Apabila titik  pertemuan antara kuat lentur dan kuat geser  berada pada zona a maka terjadi keruntuhan  lentur dan sebaliknya bila titik pertemuan antara  kuat lentur dan kuat geser berada pada zona b maka terjadi keruntuhan geser.

METODE

Bahan

Bambu petung diperoleh dari Salaman Kabupaten  Magelang dan Kabupaten Wates/Kulonprogo.  Perekat yang digunakan dalam pembuatan balok  laminasi adalah perekat jenis urea dan melamine,  bahan pengeras jenis asam NH4C1 (HU12), dan bahan pengembang berupa tepung terigu.

Peralatan

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini  dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu peralatan  pembuatan benda uji, peralatan pengujian sifat fisika dan mekanika bambu serta balok laminasi.

Benda uji pendahuluan

Benda uji pendahuluan untuk mengetahui sifat
fisika dan mekanika bahan dibuat berdasarkan ISO
3129-1975. Benda uji pendahuluan meliputi
kerapatan, kadar air, kuat tekan sejajar serat dan
kuat tekan tegak lurus serat, kuat tarik sejajar serat,
kuat geser sejajar serat, kuat lentur (MOR) dan
modulus elastisitas (MOE).
b
a
16/MEDIA TEKNIK SIPIL/Januari 2007
Benda Uji Balok Laminasi
Benda uji balok laminasi terdiri dari balok laminasi
galar dan bilah. Balok laminasi galar dibuat dengan
cara menggalar bambu, setelah melalui proses
pengeringan dan penyerutan galar direkatkan dengan
perekat urea dan melamine. Balok laminasi bilah
dibuat dengan cara bambu dibilah, setelah melalui
proses pengeringan dan penyerutan bilah direkatkan
dengan perekat urea dan melamine. Setelah proses
perekatan, balok laminasi dikempa dan dirapikan siap
untuk diuji lentur. Ada dua variasi yang diteliti,
variasi pertama penggunaan dua jenis perekat yaitu
perekat urea de dan melamine. Variasi kedua adalah
adalah balok laminasi bilah atau galar. Tabel 1
menunjukkan keterangan masing-masing benda uji
balok laminasi.
Tabel 1. Benda uji balok laminasi uji kuat lentur
Kode
Balok
Lebar
(cm)
Tinggi
(cm)
Panjang
(cm)
Jumlah
PUBML 6 12 240 2
PUBUL 6 12 240 2
PUGML 6 12 240 2
PUGUL 6 12 240 2
Keterangan:
PUBML : Pengujian untuk balok laminasi bilah dengan
perekat melamin diuji lentur.
PUBUL : Pengujian untuk balok laminasi bilah dengan
perekat urea diuji lentur.
PUGML : Pengujian untuk balok laminasi galar dengan
perekat melamin diuji lentur.
PUGUL : Pengujian untuk balok laminasi galar dengan
perekat melamin diuji lentur.
Pelaksanaan penelitian di tiga tempat, untuk
membuat balok laminasi dan benda uji pendahuluan
dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Hasil
Hutan Fakultas Kehutanan UGM. Pelaksanaan
pengujian benda uji pendahuluan di Laboratorium
PAU UGM. Pengujian balok Laminasi di
Laboratorium Struktur Teknik Sipil UGM. Secara
keseluruhan tahapan pelaksanaan penelitian sesuai
bagan alir pada Gambar 4.
Pengujian kuat lentur menggunakan Flexural
Testing Machine (FTM) dengan sistim tumpuan
sederhana dan dua titik pembebanan. FTM ini
dilengkapi dua pengekang lateral yang masingmasing
terletak antara tumpuan dan titik pembeban
dan alat pembaca beban digital, LVDT pengukur
besarnya lendutan balok dan data logger yang bisa
mencatat besarnya lendutan dari LVDT secara
digital.
Pengujian dimulai dari beban nol dan lendutan nol
secara bertahap beban dinaikan dengan penambahan
beban 100 N, dan pada tiap kenaikan 100 N dicatat
nilai beban dan lendutan dengan cara memencet
tombol print pada data logger, secara digital data
logger akan menyimpan data pembebanan dan
lendutan yang disertai hasil print out data
pembebanan dari FTM dan lendutan dari LVDT.
Berikut setting up pengujian diperlihatkkan pada
Gambar 5.
Pemilihan bambu Petung
Pembuatan balok laminasi galar Pembuatan balok laminasi bilah
Pengujian lentur/ geser
Analisa
Pembahaasan
Pengujian sifat fisik & mekanika
Mulai
Pembuatan galar/bilah
Pengeringan Pemb. sampel uji pendahuluan
Selesai
Gambar 4. Bagan alir pelaksanaan penelitian
1
2
3
4
5
6
8
7
Gambar 5. Setting up pengujian
Keterangan:
1. Indikator beban 5. Balok
2. Hydraulics jack 6. Roll
3. LVDT 7. Sendi
4. Pengekang lateral 8. Data logger
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisika
Kadar air dan kerapatan benda untuk bambu petung
dari Magelang masing-masing sebesar 12,48% dan
0,598 g/cm3, sedangkan dari Wates 23,75% dan
0,702 g/cm3. Kadar air benda uji bambu petung dari
Magelang telah memenuhi syarat kadar air
perencanaan konstruksi yaitu untuk kayu yang akan
direkatkan harus mempunyai kadar air ≤ 15%
(LPMB,1961) dan perekatan struktur balok laminasi
menurut kententuan pabrik perekat, dalam hal ini
MEDIA TEKNIK SIPIL/Januari 2007/17
PT Pamolite Adhesive (PAI) disyaratkan kadar air
lamina saat direkatkan berkisar 6-12%. Kadar air
bambu dari Wates belum memenuhi persyaratan
untuk digunakan dalam pembuatan balok laminasi.
Hal ini terjadi karena bambu petung dari Wates
direndam dulu selama dua minggu, mengakibatkan
kadar airnya tinggi.
Berdasarkan nilai kerapatan kayu dengan rentang
berat jenis 0,9-0,6 termasuk kategori kayu kelas
kuat II (Badan Standarisasi Nasional, 2002).
Sifat mekanika
Pengujian terhadap sifat mekanika bambu petung
diperoleh nilai rata-rata kuat tarik sejajar serat, kuat
tekan tegak lurus serat, kuat tekan sejajar serat, kuat
geser sejajar serat, kuat lentur (MOR), dan modulus
elastisitas (MOE) bambu petung dari Magelang dan
Wates masing-masing diperlihatkan pada Tabel 2
dan Tabel 3.
Tabel 2. Hasil pengujian sifat mekanika bambu
petung dari Magelang
No. Tekan // Tekan ┴ Tarik // Geser // MOR MOE
Benda
Uji (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa)
1. 57,056 4,779 378,848 11,604 168,08 12203
2. 62,299 22,286 134,409 6,998 184,79 14557
3. 68,236 16,506 96,865 8,961 134,15 14171
Rata2 62,530 14,524 203,374 9,183 162,34 13589
Tabel 3. Hasil pengujian sifat mekanika bambu
petung dari Wates
No. Tekan //Tekan ┴ Tarik // Geser // MOR MOE
Benda Uji (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa)
1. 53,471 8,94 195,285 8,626 151,59 18940
2. 44,121 15,250 118,845 8,916 162,93 17479
3. 35,812 16,032 – 13,056 135,69 4273
Rata2 44,468 13,407 157,065 10,200 117,396 18210
Berdasarkan analisis varian terhadap benda uji
pendahuluan yang telah dilakukan dapat
disimpulkan bahwa lokasi asal bambu memberikan
pengaruh sangat tidak signifikan terhadap uji sifat
fisika dan mekanika benda uji pendahuluan.
Kekuatan Balok Laminasi
Berdasarkan hasil pengujian lentur balok laminasi
diperoleh hasil kekuatan balok laminasi seperti
terlihat pada Gambar 6. Dari Gambar 6 dapat dilihat
bahwa pemakaian perekat urea pada balok
laminasi galar maupun bilah pada umumnya lebih
kuat dibandingkan perekat melamine. Hal ini
mengingat bahwa pada dasarnya perekat melamine
tersebut adalah hasil turunan kimia dari urea
ditambahkan bahan aditif yang tingkat
viskositasnya lebih rendah daripada perekat urea.
Sehingga perekat melamine cenderung memiliki
tingkat kekuatan yang relatif lebih rendah bila
dibandingkan dengan perekat urea.
Gambar 6. Grafik Hubungan Beban dan Lendutan Pengujian Lentur
Gambar 6. Grafik Hubungan Beban dan Lendutan Pengujian Lentur (lanjutan)
18/MEDIA TEKNIK SIPIL/Januari 2007
Perbandingan kekuatan antara balok bilah dan balok
galar dengan perekat yang sama, balok bilah
mempunyai kekuatan yang lebih besar daripada
balok galar. Hal ini terjadi karena pembuatan galar
bambu mengalami perlemahan kekuatan akibat
cacahan parang dan adanya rongga-rongga arah
memanjang pada lapisan galar yang muncul pada
saat pembuatan galar, sedang pada balok laminasi
bilah tidak ada cacat dan lebih solid.
Kekakuan Balok Laminasi
Nilai kekakuan adalah perbandingan antara beban
proposional dengan lendutan proposional.
Perbandingan kekakuan balok laminasi dengan dua
perekat berbeda pada balok laminasi bilah dan galar
ditinjau keruntuhan lentur diperlihatkan pada Tabel 4.
Tabel 4. Perbandingan kekakuan balok laminasi
kerutuhan lentur
Lendutan Beban Kekakuan Rasio
prop prop Hasil Rata2
Kekakuan
Kode Balok
balok
(mm) (N) (N/mm) (N/mm)
dgn beda
perekat
PUGML 1 38,91 16661 428,25
PUGML 2 39,18 16661 425,30
426,78 0,97
PUGUL 1 34,23 14701 429,54
PUGUL 2 32,38 14701 454,08
441,81 1,00
PUBML 1 54,82 29402 536,34
PUBML 2 50,30 24501 487,11
511,72 1,00
PUBUL 1 46,95 26461 563,62
PUBUL 2 43,99 18621 423,31
493,46 0,96
Penggunaan perekat urea dan pada balok laminasi
galar dan bilah pada pengujian lentur pada
umumnya perekat urea lebih kuat dari melamine,
namum perbedaannya tidak besar
Momen Internal dan Eksternal Balok Laminasi
Momen internal ditentukan dengan menggunakan
metode pias. Momen eksternal balok laminasi didapat
dari analisis beban dua titik dengan prinsip
kesetimbangan statik balok dengan tumpuan sederhana
dengan kondisi four-point load system. Perbandingan
momen internal dan eksternal diperlihatkan pada Tabel
5 dan Tabel 6.
Perbandingan momen internal dan eksternal balok
menunjukan mendekati sama atau gaya dalam
hampir sama dengan gaya luar, hal ini terlihat pada
rasio momen internal dan eksternal tidak jauh dari
angka satu dengan demikian syarat kesetimbangan
struktur terpenuhi. Perbedaan nilai antara momen
internal dan eksternal terjadi oleh kurang telitinya
pembacaan besarnya lendutan dan beban pada saat
pengujian balok laminasi.
Tabel 5. Perbandingan momen internal dan
eksternal balok laminasi galar
Kode Momen internal Momen eksternal Rasio Momen
Balok Hasil Rata2 Hasil Rata2 Internal &
(kNmm) (kNmm) (kNmm) (kNmm) Eksternal
PUGML 1 8687 10635
PUGML 2 9011
8849
10494
10565 0,84
PUGUL 1 12586 11957
PUGUL 2 10456
11521
11603
11780 0,98
Tabel 6. Perbandingan momen internal dan
eksternal balok laminasi bilah
Kode Momen internal Momen eksternal Rasio Momen
Balok Hasil Rata2 Hasil Rata2 Internal &
(kNmm) (kNmm) (kNmm) eksternal
PUBML1 12957 16333
PUBML2 14880
13919
16900
16617 0,84
PUBUL1 17146 18435
PUBUL2 10594
13870
10798
14616 0,95
Kapasitas lentur
Nilai kapasitas lentur balok kayu atau yang biasa
disebut modulus of rupture (MOR) dan modulus of
elastic (MOE) (Gere dan Timoshenko, 1985).
Harga MOR dan MOE diperlihatkan pada Tabel 7.
Pada pengujian lentur, nilai MOR dan MOE untuk
balok bilah lebih besar daripada balok laminasi
galar. Hal ini terjadi balok laminasi bilah lebih solid
daripada balok laminasi galar.
Tabel 7. Nilai MOR dan MOE balok laminasi uji lentur keruntuhan lentur
Kode Pprop Lendutan MOR Rata-rata MOE Rata-rata
Balok (N) (mm) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa)
PUGML 1 16661.13 38.91 72.52 13563
PUGML 2 16661.13 39.18 73.49
73.01
13846
13704.40
PUGUL 1 14701.00 34.23 82.62 13820
PUGUL 2 14701.00 32.38 77.31
79.97
13948
13884.05
PUBML 1 29402.00 54.82 115.35 17680
PUBML 2 24501.66 50.30 121.37
118.36
16466
17072.92
PUBUL 1 26461.80 46.95 129.33 18395
PUBUL 2 18621.26 43.99 74.99
102.16
13665
16030.13
MEDIA TEKNIK SIPIL/Januari 2007/19
Pada galar terjadi perlemahan kekuatan akibat
cacahan parang dan adanya rongga-rongga arah
memanjang pada lapisan galar yang muncul pada
saat pembuatan galar. Pada pengujian lentur, nilai
MOR dan MOE balok laminasi galar dan bilah
dengan perekat urea pada umunya lebih besar
daripada balok laminasi galar dan bilah dengan
perekat melamine.
Pola Keruntuhan Balok Laminasi
Tipe keruntuhan balok laminasi diten-tukan dengan
menggunakan konsep rasio L/d (Soltis, dkk.,
1997:102). Jenis tipe keruntuhan balok yang
mengalami lentur yaitu keruntuhan lentur dan
geser. Penentuan tipe keruntuhan balok laminasi
berdasarkan perbandingan nilai kuat lentur (fb) dan
kuat geser (fv) terhadap garis C.L/d. Kriteria
kerusakan balok laminasi galar dan bilah pada
pengujian lentur ditunjukkan pada Gambar 7.
Terlihat bahwa hampir semua titik berada di bawah
garis CL/d sehingga dapat dikatakan seluruh balok
laminasi lentur gagal akibat lentur, yang kemudian
disertai dengan kegagalan geser kecuali balok
laminasi PUBUL 2. Pada balok laminasi ini terjadi
kegagalan geser. Hal ini tejadi karena balok
laminasi dengan perekat urea yang sudah lama, dan
kadar air balok laminasi masih tinggi pada waktu
pengujian, sehingga terjadi penurunan daya
rekatnya, maka terjadi keruntuhan geser pada
daerah perekatnya.
Dari pengamatan pada saat pengujian kuat lentur
kerutuhan lentur pada balok laminasi galar dan
bilah kerusakan terjadi pada saat pembebanan
maksimum pada daerah tekan dan daerah tarik.
Retak vertikal terjadi pada daerah tarik dan tekan
karena bahan tidak kuat menahan tekanan yang
besar terletak sekitar sepertiga bentang bagian
tengah.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0 2 4 6 8 10
Kuat geser (MPa)
Kuat lentur (MPa)
CLD
PUGML 1
PUGML 2
PUGUL 1
PUGUL 2
PUBML 1
PUBML 2
PUBUL 1
PUBUL 2
Gambar 7. Tipe balok laminasi uji kuat lentur
dengan keruntuhan lentur.
Gambar 8. Kerusakan balok galar dengan perekat
melamine formadehyde dan urea formaldehyde uji
lentur keruntuhan lentur.
Gambar 9. Kerusakan balok bilah dengan perekat
melamine formadehyde dan urea formaldehyde uji
lentur keruntuhan lentur.
Gambar 10. Kerusakan balok laminasi bilah (PUBUL
2) dengan perekat urea formaldehyde uji lentur
keruntuhan lentur gagal geser
SIMPULAN
Berdasarkan pembahasan terhadap hasil penelitian
yang dilakukan dan tujuan dari penelitian, dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut:
a. Bambu petung yang digunakan dalam pengujian
mempunyai kekuatan yang cukup tinggi, baik
bambu petung dari Magelang maupun Wates.
Apabila bambu dianalogikan sebagai kayu,
menurut LPMB-PKKI-1996 bambu tergolong
ke dalam kayu kelas kuat II.
b. Perekat urea formaldehyde pada balok laminasi
galar maupun bilah menghasilkan kekuatan
yang lebih kuat daripada perekat melamine
formaldehyde. Pada pengujian kuat lentur balok
laminasi galar dengan perekat urea
formaldehyde besarnya MOR dan MOE adalah
79,97 MPa dan 13884 MPa lebih kuat daripada
balok laminasi galar dengan perekat melamine
formaldehyde yang mempunyai MOR dan MOE
masing-masing sebesar 73,01 MPa dan 13704
20/MEDIA TEKNIK SIPIL/Januari 2007
Mpa, sedangkan pada pada pengujian kuat
lentur balok laminasi bilah dengan perekat
melamine formaldehyde mempunyai MOR dan
MOE masing-masing sebesar 118,36 MPa dan
17073 MPa lebih kuat daripada pada balok
laminasi bilah dengan perekat urea
formaldehyde yang mempuyai besarnya MOR
dan MOE adalah 102,16 MPa dan 16030 MPa.
Ini berarti pada perekat melamine formaldehyde
lebih kuat dari perekat urea formaldehyde tapi
tidak beda nyata. Hal ini terjadi pada
pelaksanaan laminasi PUBUL 2, perekat yang
digunakan sudah cukup lama dan pengujian
PUBUL 2 kadar airnya masih tinggi, belum
stabil. Jenis tipe keruntuhan pada balok laminasi
yang diuji lentur pada umumnya tipe
keruntuhan lentur.
c. Balok laminasi bilah mempunyai MOR, MOE
lebih tinggi daripada balok laminasi galar.
UCAPAN TERIMAKASIH
Penelitian ini didanai oleh PHKB. Penulis
mengucapkan terima kasih kepada Ir. Morisco, Ph.D
dan Dr. Ir. Fitri Mardjono,M.Sc serta Prof. Ir. T. A.
Prayitno, M.For selaku Pembimbing Thesis dan
semua pihak yang memberikan kontribusi terhadap
pelaksanaan penelitian.
REFERENSI
ASCE, 2003, Annual Book of ASTM Standards
Section 4, Philaldelphia.
Badan Standarisasi Nasional, 2002, Tata Cara
Perencanaan Konstruksi Kayu Indonesia, SNI
03-1726-2002, Jakarta.
Blass, H.J., P. Aune, B.S. Choo, R. Gorlacher, D.R.
Griffiths, B.O. Hilso, P. Raacher dan G.
Steek, (Eds), 1995, Timber Engineering Step
1, First Edition, Centrum Hout, The
Nedherlands.
Breyer, D.E., 1988, Design of Wood Structures,
Second Edition, Mc Graw-Hill, New York.
Gere, J.M. dan S.P.Timoshenko, 1985, Mechanics
of Materials, Second Edition, Wadsworth,
Inc, California.
Liese, W, 1980, Anatomy and Properties of
Bamboo, In: International Bamboo
Workshop, October 6-14, 1985, Nanjing,
China, pp 196 – 208
LPMB, 1961, Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia
NI -15 PKKI – 1961, Yayasan Penyelidikan
Masalah Bangunan, Bandung
Morisco, 2005, Rekayasa Bambu, Nafiri Offset,
Yogyakarta.
Prayitno, T.A. 1996, Perekatan Kayu, Fakultas
Kehutanan Universitas Gajah Mada.
Yogyakarta.
PT PAI, 2003, Spesifikasi Perekat, Probolinggo.
Soltis, L.A dan D.R. Rammer, 1997, Bending to
Shear Ratio Approach for Beam Design,
Forest Product Journal, 47(1):104-108.

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: