PERILAKU MEKANIK BALOK BAMBU LAMINASI DENGAN PEREKAT PATI SAGU

ANITA LESTARI, Ashar Saputra, S.T., M.T., Ph.D

2012 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Bentuk bambu yang bulat serta ukuran dan kekuatannya yang tidak homogen membuat bambu sulit dimanfaatkan. Oleh karena itu, bambu yang ada harus diolah sedemikian rupa hingga berbentuk seperti balok kayu dengan cara laminasi. Pembuatan bambu laminasi ini menggunakan bahan baku bambu petung dan bahan perekat dari pati sagu dan urea formaldehyde. Beberapa pertimbangan penggunaan perekat dari pati sagu antara lain penggunaan perekat berbasis formaldehyde mulai ditolak oleh beberapa negara maju karena kandungan zat kimia dari perekat tersebut berbahaya bagi kesehatan manusia, serta pati sagu termasuk salah satu dari banyak jenis pati yang memiliki kadar amilum yang relatif tinggi selain tepung maizena. Sebelum melakukan perekatan balok laminasi, dilakukan terlebih dahulu uji pendahuluan untuk mengetahui sifat fisik dan mekanik bambu. Benda uji balok laminasi dibuat dengan ukuran 80 x 120 x 3000 mm dengan masing-masing perekat dilakukan 3 kali pengulangan. Selain benda uji yang disebutkan di atas, dibuat juga benda uji tambahan berukuran 40 x 50 x 1500 mm dengan perekat pati. Pengujian balok laminasi ini menggunakan sistem tumpuan sederhana (sendi-rol) dan pembebanan 2 titik (four point bending). Hasil pengujian rata-rata untuk sifat fisik dan mekanik bambu yaitu: kadar air 10,06%, kerapatan 0,64 gr/cm 3 , kuat tekan sejajar serat bambu bulat 79,84 MPa, kuat tekan sejajar serat bilah bambu 53,98 MPa, kuat tekan tegak lurus serat bagian kulit 87,66 MPa, kuat tekan tegak lurus serat bagian daging 17,15 MPa, kuat tekan tegak lurus serat bagian samping 15,80 MPa, kuat tarik sejajar serat tanpa nodia 251,97 MPa, kuat tarik sejajar serat dengan nodia 62,97 MPa, kuat geser sejajar serat 6,73 MPa, modulus of rupture bagian kulit 164,45 MPa, modulus of rupture bagian daging 176,30 MPa, modulus elastisitas bagian kulit 18649,21 MPa, dan modulus elastisitas bagian daging 25876,79 MPa. Hasil pengujian lentur MOR, MOE, kuat geser sejajar garis perekat dan kuat tarik belah balok laminasi dengan perekat balok laminasi tambahan dengan perekat UA-125 berturut-turut MOR, MOE, kuat geser sejajar garis perekat dan kuat tarik belah balok laminasi adalah 158,22 MPa, 36412,81 MPa, 2,91 MPa, dan 0,75 MPa. Hasil pengujian balok laminasi tambahan dengan perekat pati sagu berturut-turut MOR, MOE, kuat geser sejajar garis perekat dan kuat tarik belah balok laminasi adalah 24,13 MPa, 24375,32 MPa, 3,24 MPa, dan 0,30 MPa. Hasil pengujian balok laminasi tambahan dengan perekat pati sagu berturut-turut MOR, MOE, dan kuat geser sejajar garis perekat adalah 116,87 MPa, 36592,56 MPa, 4,60 MPa. Dari hasil pengujian ini, dapat diketahui bahwa kekuatan balok laminasi tambahan dengan perekat pati sagu dapat disejajarkan dengan kekuatan balok laminasi utama dengan perekat UA-125.

Bamboo was difficult to use because of its rounded shapes, unequal sizes and non homogeneous strength. One of the method to use bamboo is by making laminated bamboo so that it can be shaped into beam or plate. The laminated bamboo were made of Petung bamboo and used adhesives from sago starch and urea formaldehyde. Some consideration choosing sago starch as the adhesives is because formaldehyde-based adhesives was harmful for human health and sago starch is one of many types of starch which has high starch content besides maize. Preliminary test was needed to do before making laminated beams. This preliminary testing is intended to determine physical and mechanical properties of Petung bamboo. The major specimens of laminated bamboo beam's size were 80 mm width, 120 mm height and 3000 mm length glued by starch and UA-125 adhesives and performed in 3 repetitions. The additional specimens of laminated bamboo beam's size were 40 mm width, 50 mm height and 1500 mm length glued by starch adhesives. All of the specimens was tested for flexural as simplysupported- beams and loaded in two-point-loading system. The average result of preliminary test are as follows: moisture content 10.06%, density 0.64 gr/cm 3 , compressive strength parallel to grain of bamboo intact 79.84 MPa, compressive strength parallel to grain of bamboo strip 53.98 MPa, compressive strength perpendicular to grain of bamboo strip's outter part 87.66 MPa, compressive strength perpendicular to grain of bamboo strip's inner part 17.15 MPa, compressive strength perpendicular to grain of bamboo strip's side 15.80 MPa, tensile strength parallel to grain of bamboo strip without nodia 251.97 MPa, tensile strength parallel to grain of bamboo strip with nodia 62.97 MPa, Modulus of Rupture (MOR) of bamboo strip's outter part 164.45 MPa, MOR of bamboo strip's inner part 176.30 MPa, Modulus of Elasticity (MOE) of bamboo strip's outter part 18649.21 MPa, MOE of bamboo strip's inner part 25876.79 MPa. The average result of major specimens of laminated beams using UA-125 adhesives for MOR, MOE, shear strength parallel to glue lines and split tensile strength respectively are 158.22 MPa, 36412.81 MPa, 2.91 MPa, and 0.75 MPa. The average result of major specimens of laminated beams using sago starch adhesives for MOR, MOE, shear strength parallel to glue lines and split tensile strength respectively are 24.13 MPa, 24375.32 MPa, 3.24 MPa, and 0.30 MPa. The average result of additional specimens of laminated beams using sago starch adhesives for MOR, MOE, and shear strength parallel to glue lines respectively are 116.87 MPa, 36592.56 MPa, and 4.60 MPa. Based on these test results, it can be concluded that the strength of additional laminated beams using sago starch adhesives can be compared with the strength of major laminated beams using UA-125 as its adhesives.

Kata Kunci : bambu petung, balok bambu laminasi, perekat pati sagu, sifat mekanik.