Kekakuan lentur balok bambu petung (Dendrocalamus asper)

PERMONO, Dwi Satio, Prof. Ir. Morisco, Ph.D

2010 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Perkembangan Struktur bambu saat ini sudah semakin pesat. Dengan perkembangan arsitektur, bambu dapat dibentuk sedemikian rupa sehingga bangunan memiliki nilai seni yang tinggi. Konstruksi bambu merupakan alternatif bahan yang murah dan terjangkau oleh masyarakat disamping budidaya bambu yang mudah dikembangkan serta umur tebang 3 – 5 tahun memberikan banyak keuntungan. Bambu sebagai bahan konstruksi bangunan telah mulai banyak dikembangkan, khususnya untuk rumah tinggal, bangunan komersial, ibadah dan konstruksi jembatan. Pengetahuan tentang perilaku mekanika bambu sangat diperlukan sebagai dasar perencanaan struktur bambu. Balok adalah salah satu bagian struktur yang penting dari sebuah struktur bangunan, berfungsi untuk penahan beban diatasnya kemudian disalurkan ke kolom. Balok merupakan gelagar penahan beban yang memberikan respon momen lentur dan terjadi deformasi lentur. Kelenturan dan kekakuan balok dipengaruhi oleh Elastisitas (E) dan Inersia (I) dari bahan, semakin besar nilai EI maka lendutan semakin kecil. Bambu merupakan bahan yang memiliki nilai elastisitas yang kecil dibandingkan beton dan baja. Sehingga bambu memiliki lendutan yang besar sehingga diperlukan batasan lendutan untuk kenyamanan pemakai. Elastisitas bambu mempengaruhi keamanan dan kenyamanan struktur, jika lendutannya terlalu besar maka struktur akan tidak nyaman meskipun secara mekanika aman. Pada peraturan SNI kayu lendutan pada sturktur bangunan dibatasi sebesar L/200 sampai L/700 tergantung fungsi bangunan. Penelitian ini memodelkan balok bambu yang dengan diapit kolom bambu dikedua ujungnya seperti pada konstruksi balok pada bangunan bambu, yang terdiri dari 1 balok dan 2 balok. Balok bambu dibebani dengan beban lentur yang berupa beban 2 titik pada 1/3 bentang. Kemudian dibandingkan dengan analisis SAP2000 ver.11 yang mana pada join dilakukan release momen yang nilainya berdasarkan penelitian sebelumnya agar perilaku joint pada analisis SAP2000 akan seperti bentuk aslinya. Hasil tegangan rata-rata pada beban maksimal untuk 1 bambu adalah 65,359 MPa, untuk 2 bambu adalah 41,948 MPa dan untuk 1 bambu dengan pengisi adalah 56,648 MPa. Hasil penelitian menunjukkan nilai EI sangat mempengaruhi kekakuan dan kelenturan balok bambu, dan batasan untuk L/300 sangat tidak efisien dan boros karena bambu masih dapat menahan tegangan diatas batas lendutan L/300. Pada hasil perbandingan dengan analisis SAP2000 didapat perbedaan nilai lendutan pada pengujian lebih besar 3% sampai 35% dari analisis.

The development of bamboo structure grows now more rapidly. With the development of architecture, bamboo can be shaped in such a way that the building has a high artistic value. Bamboo is an alternative construction materials which are cheap and affordable by the community in addition to the easy development of bamboo cultivation and felling ages 3 - 5 years provides many advantages. Bamboo as building construction materials are being developed, particularly for residential houses, commercial buildings, places of worship and bridge construction. Knowledge of mechanical behavior of bamboo is very necessary as a basis for planning the structure of bamboo. The beam is one important part of the structure of a building structure, serves to brace load thereon and then channeled into the column. Beams are anchoring the girder load response and resulting deformation of the flexural moment bending. Flexibility and stiffness of the beam is influenced by the Elasticity (E) and Inertia (I) of the material, the greater the value of EI is the smaller deflection. Bamboo is a material having small elasticity values compared to concrete and steel. Bamboo has so large that the deflection limits required for the convenience of users. Elasticity affect the security and comfort of bamboo structures, if flexural too large then the structure will not be comfortable even though it’s safe mechanically. In code SNI deflection in the wood structure of the building is limited by L/200 to L/700 depends on the function of the building. This research model with bamboo beam lined with columns in both ends as in the construction of the building beams of bamboo, which consists of 1 beam and 2 beams. Bamboo beam with bending loads in the form load 2 points on 1 / 3 landscape. Then compared with the SAP2000 analysis ver.11 which conducted joint at the release moment which value is based on previous research that the joint behavior of the SAP2000 analysis will be like its original form. The results of the average voltage at maximum load for 1 bamboo beam is 65.359 MPa, for 2 bamboo beams is 41.948 MPa and 1 bamboo beam with a filler concrete is 56.648 MPa. The result of the research indicates EI values greatly affect the stiffness and resiliency of the bamboo beam, and limits to L/300 very inefficient and wasteful because the bamboo is still able to withstand the stress on L/300 deflection limit. In comparison with the results of SAP2000 analysis it is found the difference of greater deflection in test 3% to 35% from the analysis.

Kata Kunci : Bambu,Lendutan,Batasan lendutan,Elastisitas,Inersia, Bamboo, deflection, deflection limits, Elasticity, Inertia