PENGARUH BENTUK DAN LENTUR DAN BAMBU UNIVERSITAS GADJAH MADA TEBAL LAMINA PADA KEKUATAN GESER BALOK LAMINASI-VERTIKAL PETUNG YANG DIBEBANI TANGENSIAL

MUJIMAN, Prof. Ir. Hrc. Priyosulistyo, M.Sc., Ph.D. ; Dr. -Ing. Ir. Djoko Sulistyo ; Prof. Dr. Ir. TA. Prayitno, M.For.

2015 | Disertasi | S3 Ilmu Teknik Sipil

Bagian terkuat dari penampang bambu terletak pada kulitnya. Material bambu dapat digunakan secara optimal bila bambu dibuat balok laminasi dengan bentuk tampang zig-zag atau lengkung. Lamina bentuk tampang zig-zag atau lengkung dibuat dengan cara sesedikit mungkin membuang bagian kulit bambu yang memiliki kekuatan paling besar walaupuntetap mengelupas bambu bagian kulit yang mengandung lapisan lilin. Tebal lamina dibuat sama dengan cara membuang bagian bambu yang memiliki kekuatan lebih rendah (bagian dalam). Jenis bambu yang digunakan didalam penelitian ini adalah Bambusa Dendrocalamus Asper atau bambu Petung. Penelitian ini mendiskusikan pengaruh tebal dan bentuk susunan lamina pada kekuatan, kekakuan, daktilitas, pola susunan kerusakan geser dan lentur balok bambu laminasi menggunakan lamina bentuk tampang zig-zag dan lengkung dibandingkan dengan bentuk persegi. Dalam penelitian ini digunakan dimensi lamina; tebal 7 dan 9 mm lebar 20 mm. Lamina diawetkan dengan cara merebus ke dalam air panas dicampur dengan "Natrium Tetrabonat atau CCB4" dengan konsentrasi 10%. Lamina direkatkan dengan menggunakan perekat jenis PVAC (Polyvinyl Acetate). Dimensi balok laminasi untuk uji geser dan lentur berturut-turut 63/100 panjang 900 mm dan 63/100 panjang 2250 mm. Pengujian dilakukan di atas dua tumpuan sederhana berbentuk sendi dan roll yang dibebani pada dua titik beban terpusat yang masingmasing ditempatkan pada 1/3 panjang bentang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa balok bambu laminasi yang dibuat dengan menggunakan lamina bentuk tampang zig-zag dan lengkung dengan pola susunan brick type lebih kuat dan kaku dari pada bentuk persegi pada lamina tebal 9 mm dibandingkan dengan tebal 7 mm. Kekuatan geser balok uji menggunakan lamina bentuk tampang zig-zag dan lengkung terhadap persegi berturut-turut 112,54% dan 104,28% sedangkan kekakuannya berturut-turut 110,83% dan 115,101%. Kekuatan dan kekakuan balok uji menggunakan lamina tebal 7 mm, bentuk persegi, yang disusun lurus dan zig-zag, dengan pola susunan brick type, lebih besar daripada lamina tebal 9 mm. Kekuatan lentur balok uji menggunakan lamina tebal 7 mm bentuk persegi dan zig-zag dibandingkan dengan lamina tebal 9 mm berturut-turut 109,92% dan 132,12% sedangkan rasio kekakuannya berturut-turut 111,11% dan 120,14%. Kekuatan geser lamina tebal 7 mm bentuk persegi dan zig-zag dibandingkan dengan lamina tebal 9 mm berturut-turut 115,81% dan 106,52% sedangkan kekakuannya berturut-turut 133,88% dan 122,45%. Kekuatan, kekakuan dan daktilitas balok uji menggunakan lamina yang disusun dengan pola susunan brick type lebih besar daripada disusun lurus pada tebal 9 mm. Kekuatan lentur, kekakuan dan daktilitas balok uji yang menggunakan pola susunan brick type dibandingkan dengan pola susunan lurus berturut-turut 112,51%; 107,05% dan 151,11% sedangkan kekuatan geser dan kekakuannya berturut-turut 129,25% dan 104,34%.

The strength of bamboo increases from innner surface layer (endodermis) to outer surface layer (exodermis). The bamboo material can be utilized optimally by providing glue laminated bamboo beams. The curved and zig-zag shapes of cross section of the glue laminated bamboo may be made by peeling off as thin as possible the outer surface layer that contains high strength of fibers. The lamina thickness of bamboo is made by disposing the inner layer part of the bamboo. The bamboo used in this research belongs to the species of Bambusa Dendrocalamus Asper (local name: bambu Petung). This research aims to improve the shear and flexural strength of the glue laminated bamboo beams by modifying the pattern and the shape of the cross section of the lamina (curved and zig-zag shapes) rather than ordinary rectangular shape of cross section of the lamina. The dimensions of the cross-section of the lamina were of 7/20 mm and 9/20 mm. The laminas were preserved by immersing them in hot water having chemical solution namely "Natrium Tetrabonat or CCB4" with a concentration of 10%. After being exposed to air the laminas were glued using adhesive solution PVAC (Polyvinyl Acetate). The dimensions of cross section of the beam specimen in shear and bending were of 63/100 with 900 mm long and of 63/100 with 2250 mm long. The beams were tested upon a simply supported system with two point loads located at a distance of 1/3 of the span. Results indicated that 9 mm thick of lamina of the laminated bamboo beam having zig-zag and curved shapes were stronger and stiffer than the one with square shapes of cross section. The shear strength of the specimen having zig-zag and curved shapes in comparison with the square shapes of cross section were of 112.54% and 104.28%, respectively. The stiffness were of 110.83% and 115.101%, respectively. The strength and stiffness of the 7 mm thick of lamina of the laminated bamboo beams having square shape with straight and zig-zag arrangements in comparison with the brick type arrangements were larger than the 9 mm thick of lamina of the the laminated bamboo beams. The flexural strength of the specimens having 7 mm thick of lamina and having square and zig-zag shapes of cross section were of 109.92% and 132.12%, respectively. The stiffness of specimens having 7 mm thick of lamina and having square and zig-zag shapes of cross section were of 111.11% and of 120.14%, respectively, while the shear strength were of 115.81% and of 106.52% and stiffness were of 133.88% and of 122.45%, respectively. The strength, stiffness and ductility of the 9 mm thick of lamina of the laminated bamboo beams having brick type arrangement were larger than the one with straight arrangement. Within the arrangement, the flexural strength, stiffness and ductility of the laminated bamboo beams with brick type arrangement were of 112.51%; 107.05% and of 151.11% respectively and its shear strength and stiffness were of 129.25% and of 104.34%, respectively.

Kata Kunci : lamina, tebal, bentuk, susunan, geser, lentur, bambu Petung ; lamina, thick, shape, arrangement, shear, flexural, Petung bamboo