Pengaruh susunan Lamina Bambu terhadap kuat geser balok laminasi galar bambu petung

NASRIADI, Ir. H. Morisco, Ph.D

2004 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Bambu mempunyai sifat lemah terhadap geser dan kuat terhadap lentur. Gaya geser yang terjadi pada struktur balok laminasi akan mencapai harga maksimum pada sumbu netral penampang. Pada laminasi horisontal tegangan geser maksimum terjadi pada garis-garis perekatan di sekitar garis netral. Jika lekatan antar lamina bambu kurang sempurna, maka akan terjadi kerusakan geser berupa lepasnya rekatan antar lamina dan juga dapat terjadi kerusakan geser pada bambu itu sendiri. Sebagai solusi, maka lamina bambu yang terletak pada daerah yang mempunyai tegangan geser besar disusun secara vertikal (laminasi vertikal) agar kerusakan geser yang terjadi pada balok laminasi semakin kecil sehingga dapat meningkatkan kekuatan lentur dari balok laminasi tersebut. Bambu yang digunakan dalam penelitian ini adalah bambu petung (Dendrocalamus asper). Uji pendahuluan dilakukan untuk mengetahui sifat fisika dan sifat mekanika bambu petung serta keteguhan rekat menurut ISO 3129-1975. Melalui uji sifat mekanika spesimen kecil bambu petung diperoleh acuan untuk menentukan dimensi balok laminasi. Benda uji balok laminasi terdiri dari lima variasi susunan lamina bambu dimana masing-masing variasi dibuat sebanyak tiga sampel untuk persentase laminasi yang dinyatakan sebagai Rasio Laminasi Vertikal terhadap Balok Glulam, diantaranya adalah RLVB 0%, RLVB 25%, RLVB 50%, RLVB 75% dan RLVB 100%. Pembebanan lateral statik diberikan secara bertahap sampai balok runtuh. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bambu petung yang digunakan dalam penelitian ini mempunyai kekuatan yang cukup tinggi dengan kuat tekan sejajar serat, kuat tekan tegak lurus serat, kuat tarik sejajar serat, kuat geser sejajar serat, kuat lentur (MOR) dan modulus elastisitas (MOE) berturut-turut sebesar 51,47 MPa, 51,06 MPa, 402,175 MPa, 7,62 MPa, 128,80 MPa dan 13746,33 MPa. Keteguhan rekat optimal bambu petung tercapai pada jumlah perekat terlabur 50/MDGL dengan kuat geser rata-rata 8,951 MPa. Pengaruh susunan lamina bambu dalam proses laminasi menyebabkan terjadinya peningkatan kuat lentur dan kuat geser balok laminasi rata-rata sebesar 35,73% dan 35,93%. Peningkatan kuat lentur dan kuat geser balok laminasi terjadi dengan berkurangnya susunan laminasi horisontal pada balok, sehingga dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi rasio laminasi vertikal maka kerusakan geser yang terjadi pada balok laminasi akan semakin kecil, sehingga dapat meningkatkan kekuatan lentur dari balok laminasi tersebut.

The bamboo’s advantage is strong to bending, but in the other side, it’s very weak to shearing. Shear force of the laminated beam will get the maximum value at neutral axis of section. At the horizontally laminated, the maximum shear stress happens on adhesion lines around neutral axis. If adhesion laminae bamboo has the low quality, the shear failure signed with the separated adhesion’s laminae and also shear failure at the bamboo itself will happen. For solution, laminae bamboo that exists in the maximum shear stress area is composed vertically, to reduce shear failure that happens in laminated beam. So that, the increasing of bending strength of the laminated beam can be attained. The type of bamboo that used in this research was petung (Dendrocalamus asper). Preliminary research was previously conducted to obtain the physical and mechanical behaviour of the bamboo and to determine the block shear strength based on ISO 3129-1975. The obtained bamboo mechanical properties afterwards were used to define the laminated beam dimension. The laminated beam specimen consisted of five variation of laminae bamboo composition where every variation was made in three samples for lamination percentage as Rasio Laminasi Vertikal terhadap Balok Glulam, there are RLVB 0%, RLVB 25%, RLVB 50%, RLVB 75% and RLVB 100%. The research result showed that bamboo petung has high strength with compression parallel to grain, compression perpendicular to grain, tension parallel to grain, shear parallel to grain, modulus of rupture (MOR) and modulus of elasticity (MOE) as followed as 51.47 MPa, 51.06 MPa, 402.175 MPa, 7.62 MPa, 128.80 MPa and 13746.33 MPa. The optimal glue spread was 50/MDGL with 8.951 MPa of shear strength. The effect of the composition of laminae bamboo in lamination process caused increasing of bending and shearing strength of laminated beam average 35.75% and 35.93%. The increasing of bending and shearing strength of laminated beam were parallel with decreasing of the composition of horizontally laminated in beam. The conclusion is the higher vertically laminated ratio, the smaller of shear failure that happens in laminated beam. Then, it increase bending strength of laminated beam itself.

Kata Kunci : Struktur Bangunan,Baok Laminasi,Susunan Lamina,Kuat Geser, laminae, horizontally laminated, vertically laminated, bending strength, shear strength