TINJAUAN ANALITIS DAN EKSPERIMENTAL SQUARE TRUSS BAMBU DENGAN BEBAN AKSIAL

TEGUH ANANTO UTOMO, Prof. Ir. Morisco, Ph.D.

2011 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Bambu merupakan material yang sangat potensial karena ketersediaannya yang relatif mudah didapat dan bisa tumbuh dimana saja. Selama ini penggunaan material bambu sebagai bahan konstruksi telah banyak diaplikasikan baik dengan analisis struktur yang aman maupun berdasarkan pengalaman empirik yang sudah diwariskan secara turun-menurun, seperti yang digunakan untuk elemen balok, kolom maupun kuda-kuda. Dewasa ini sudah mulai dikembangkan penggunaan bambu sebagai struktur rangka batang (square truss) yang dapat dijadikan sebagai struktur utama pada konstruksi pada konstruksi rumah bambu baik yang mengarah pada kolom maupun pada balok dari strusktur tersebut. Tetapi yang menjadi pertanyaan kemudian adalah apabila digunakan sebagai elemen kolom, bagaimana pengaruh panjang square truss kolom bambu terhadap beban aksial maksimal, dan pengaruh penambahan mortar terhadap kekuatan maupun berat dari struktur tersebut. Pada penelitian ini, square truss kolom bambu dibuat dari bambu wulung dengan diameter ±8 cm sebagai batang utama kolom dan bambu kuning dengan diameter ±3 cm sebagai batang diagonal. Batang-batang tersebut dirangkai menjadi struktur square truss 3D dengan ukuran lebar 30 cm dan tinggi 30 cm. Model square truss kolom bambu dibuat dalam 2 jenis, yaitu tanpa mortar dan dengan mortar. Variasi model square truss kolom bambu tanpa mortar berturut-turut adalah : Model ST-30/30-L=300 cm, Model ST-30/30-L=350 cm dan Model ST-30/30-L=400 cm. Variasi lain adalah penambahan mortar untuk square truss kolom bambu dengan mortar, yaitu ST-30/30(M)-L=350 cm. Model-model tersebut diuji dengan beban aksial menggunakan alat Hydrolic Jack, Load Cell, LVDT dan Data Logger, dimana besar beban aksial tersebut sebelumnya sudah diprediksi dengan Persamaan Euller dan analisis SAP2000. Hasil pengujian yang diperoleh, yaitu Pmax, selanjutnya dibandingkan dengan hasil analisis numerik (SAP2000) dan hasil analisis Euller. Dari hasil penelitian Pmax untuk setiap model tanpa mortar menurut hasil eksperimen, Euller dan SAP2000 berturut-turut adalah sebagai berikut : (1) Model ST-30/30-L=300 sebesar 55,33 kN; 147,43 kN; 169,00 kN, (2) Model ST-30/30- L=350 sebesar 48,37 kN, 145,23 kN; 147,00 kN, dan (3) Model ST-30/30-L=400 sebesar 127 kN; 142,51 kN; 127,00 kN. Semakin panjang square truss kolom bambu semakin kecil beban runtuhnya. Adapun untuk Pmax hasil eksperimen untuk model dengan mortar, yaitu Model ST-30/30(M)-L350 adalah sebesar 75,57 kN. Penambahan mortar pada spesimen square truss kolom bambu dapat meningkatkan kapasitas beban sebesar 56,233%. Tetapi berat spesimen itu sendiri juga meningkat sebesar 170,65%.

Bamboo is a very potential material, because it can grow almost everywhere and is relatively easy to obtain. The use of bamboo as a raw construction material has been widely applied, either by its safe structural analysis, or by empirical experience that has been passed down through generations, such as those used for the beams, columns and the frames. Nowadays, bamboo was developed to be used in square truss structure, which could be used as main structure towards either a beam or column in a bamboo house construction. But, a few questions emerged, what if bamboo is used in a column post, how the lenght of bamboo square truss affects the maximum axial load, and what is the effect of mortar addition towards the strength and weight of the structure. In this research, the bamboo square truss column was made of wulung bamboo (Gigantochloa atroviolacea) with ±8 cm in diameter as the main column stem and ornamental bamboo (Dracaena Surculosa) with ±3 cm in diameter as a diagonal stem. The stems were assembled into a 3D square truss structure, with 30 cm in width and 30 cm in height. The bamboo square truss column model was made in two types, one model with mortar and the other model without mortar. The square truss variation without mortar is as follows: ST-30/30-L Model =300 cm, ST-30/30- L Model=350 cm and ST-30/30-L Model =400 cm. The other variation was the addition of mortar to create a square truss with mortar, which is the ST-30/30(M)-L Model=350 cm. These models axial loads were tested using hydraulic jack, load cell, LVDT and data logger tools, the magnitude of the axial load was predicted beforehand by using Euller Equation and SAP2000 analysis. The result of the test, the Pmaks, was then compared with the numerical analysis (SAP 2000) and Euller analysis results. According to the test result, Euller, and SAP2000 test, the Pmaks for each model without mortar was as follows: (1) ST-30/30-L Model=300 result was 55,33 kN; 147,43 kN; 169 kN. (2) ST-30/30-L Model=350 result was 48,37 kN, 145,23 kN; 147 kN; and (3) ST-30/30-L Model=400 result was 127 kN; 142,51 kN; 127,00 kN. The longer the the bamboo square truss column, the smaller its collapse load. As for the model with mortar, the ST-30/30(M)-L Model=350, the Pmaks from the test was 75,57 kN. The addition of mortar in a bamboo square truss column specimen increased the load capacity by 56,233%. But the weight of the specimen itself were also increased by 170,65%.

Kata Kunci : sifat mekanik, sifat fisik, square truss kolom bambu, hasil eksperimen, hasil analisis numerik.