Perilaku balok lengkung laminasi galar bambu petung sudut 35 derajat, 40 derajat dan 45 derajat dengan tegangan tarik bambu lapis luar

PUTRANTO, Agung Immanuel Dwi, Ir. H. Morisco, Ph.D

2004 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Bambu sebagai sumber daya alam pada dasarnya merupakan sumber komposit alami yang salah satu peruntukannya sebagai bahan konstruksi. Bila bambu dimanfaatkan sebagai balok dalam wujud laminasi maka diharapkan dapat menggantikan kayu kualitas tinggi dan biaya yang ekonomis. Dalam perencanaan suatu bangunan yang berbentuk lengkung, banyak dijumpai berbagai variasi khususnya variasi sudut. Berdasarkan hal tersebut, penelitian ini hanya menyoroti pengaruh yang ditimbulkan akibat variasi sudut terhadap kekuatan dari struktur lengkung tersebut, khususnya untuk sudut 35°, 40°, 45° dengan perlakuan tegangan tarik pada bambu lapis luar. Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mengetahui sifat fisik dan mekanik Bambu Petung mengikuti standar pengujian ISO 3129-1975. Penelitian ini menekankan pada balok lengkung dengan variasi sudut 35o, 40o dan 45o dengan parameter tetap bentang balok 2 m dan penampang dengan ukuran 6x12 cm2. Fabrikasi balok laminasi lengkung diawali dengan pembuatan frame pelengkung dan proses pelengkungan galar bambu dengan metode panas. Kemudian galar-galar bambu yang telah melengkung dilaminasi dengan perekat Urea Formaldehida (UF- 104). Berdasarkan hasil pengujian pendahuluan disajikan besarnya kuat tarik sejajar serat bambu lapis dalam dengan nodia sebesar 85,10 MPa, sehingga untuk sudut 40° dan 45° dikhawatirkan terjadi patah pada proses pelengkungan dengan pengaruh thermal (kemungkinan patah sekitar 67,125%). Dengan resiko yang cukup signifikan pengaruhnya, maka sudut yang dibuat untuk benda uji diambil dari ± sudut 35° dengan kelipatan 2,5° sehingga di dapat sudut di bawah sudut 40° dan 45° yaitu 32,5°, 35° dan 37,5°, dengan tegangan awal rata-rata 40,95 MPa, 42,89 MPa dan 43,31 MPa. Kekuatan balok uji berdasarkan pembebanan diperoleh bahwa rata-rata beban maksimal terjadi pada sudut 40° yaitu sebesar 35,205 kN, sedangkan pada sudut di atas 40° sampai dengan sudut 42°, kemampuan balok untuk menahan beban menurun. Berdasarkan pengujian balok lengkung, kegagalan dimulai pada bagian tengah tampang yang kemudian memanjang ke arah tumpuan. Tegangan utama tengah tampang diakibatkan oleh kombinasi tegangan lentur, tegangan geser dan tegangan normal. Tegangan utama akibat tekan pada balok lengkung sudut 35°, 40°, 42° secara berurutan sebesar 3,866 MPa, 3,398 MPa dan 3,059 MPa. Kenaikan sudut pada rentang sudut 35o, 40o, dan 42o memberikan pengaruh kenaikan beban yang tidak beda nyata.

Bamboo as natural energy resource basically represents the naturally composite source of which is one of its utilizing for construction material. Bamboo in a lamination beam can replace the high quality wood and economic expense. In planning a curve building, there are a lot of variation specially variation of angle. Based on that, this research only highlights the influence generated effect of variation angle to strength the curve beam structure, specially for the angle 35°, 40°, 45° with the tensile stress treatment at bamboo outer layer Preliminary research conducted to know the nature of physical and mechanical of Bamboo Petung followed the standard of examination ISO 3129-1975. The secondary research emphasized at the curve beam with the variation of angle 35°, 40° and 45° with the parameter remain to unfold the beam 2 m and longitudinal section of the dimension 6x12 cm2. The manufactured glue-laminated curve beam begin with the making of curving frame and deflection process of galar bamboo with the hot method. Then curved galar-galar bamboo laminated with the glue of Urea Formaldehyde ( UF- 104). Based on the result of preliminary examination presented by the level of parallel tensile stress of bamboo inner layer fibre by node equal to 85.10 MPa, so that for the angle of 40° and 45° have concerned about broken at delection process with the influence thermal (broken possibility about 67.125%). At risk to which enough its signifikan influence, hence angle have made for the object of test taken away from ± angle 35° with the fold 2.5° until earned angle of below 40° that is 32.5°, 35° and 37.5°, with the initial stress have been 40.95 MPa, 42.89 MPa and 43.31 MPa. Beam strength test based on loaded, have obtained the average maximum load of angle 40° that is equal to 35.205 kN, while at above angle 40° up to angle 42°, beam ability to restrain the downhill beam. Based on the curve beam eksperimental, failure started at middle of span. The middle of span principal stress is resulted from a combination bending stress, shear stress and normal stress. Compressive of principal stress at curve beam have started the angle 35°, 40°, 42° alternately equal to 3.866 MPa, 3.398 MPa and 3.059 MPa. The increased angle of 35°, 40°, and 42° have not given significant difference to load increased.

Kata Kunci : Bahan Bangunan,Balok Lengkung Laminasi,Sudut 35 Derajat, 40 Derajat dan 45 Derajat, glue-laminated curve beam, angle, stress