JURNAL TEKNIK PERKAPALAN Jurnal Hasil Karya Ilmiah Lulusan S1 Teknik Perkapalan Universitas Diponegoro

Transkripsi

1 ttp://ejournal-s1.undip.ac.id/index.pp/naval JURNAL TEKNIK ERKAALAN Jurnal Hasil Karya Ilmia Lulusan S1 Teknik erkapalan Universitas Diponegoro ISSN Analisa Teknis Dan Ekonomis enggunaan Bamu Laminasi Apus Dan etung Seagai Material Alternatif emuatan Komponen Kapal Kayu Kamal 1), arlindungan Manik 1), Samuel 1) 1) Departemen Teknik erkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Astrak Dalam eerapa taun terakir arga kayu jati seagai material dasar pemangunan kapal kayu semakin maal. Hal terseut diseakan karena ketersediaan kayu jati mengalami penurunan. Seingga diperlukan material alternatif pengganti kayu. Bamu dapat dijadikan seagai material alternatif karena muda didapatkan, muda dalam pengolaan, memiliki sifat mekanis yang aik, dan memiliki arga yang relatif mura. Tujuan penelitian ini adala untuk mendapatkan nilai kuat tarik dan kuat tekan maksimum amu laminasi dari dua jenis amu, apus dan petung dengan 2 variasi susunan ila orizontal dan ata. engujian tarik menggunakan standar SNI dan pengujian tekan menggunakan standar SNI Setela dilakukan pengujian, dapat disimpulkan awa kuat tarik dan kuat tekan laminasi amu petung lei aik dianding laminasi amu apus dengan rata rata masing masing 2412,72 kg/cm2 dan 639,15 kg/cm2. Dari asil terseut dapat digolongkan ke dalam Kelas Kuat II pada BKI Kapal Kayu. Bamu dapat dijadikan seagai alternatif kayu dalam pemuatan kapal kayu dengan iaya produksi laminasi seesar Rp per m3 untuk laminasi amu petung, Rp per m3 untuk laminasi amu apus Kata kunci: Kapal kayu, amu laminasi, variasi susunan ila, kuat tarik, kuat tekan, iaya produksi. 1. ENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Bamu merupakan produk asil utan non kayu yang tela dikenal akan sangat dekat dengan keidupan masyarakat umum karena pertumuannya ada di sekeliling keidupan masyarakat. Baan amu dikenal ole masyarakat memiliki sifat sifat yang aik untuk dimanfaatkan, antara lain atangnya kuat, ulet, lurus, rata, keras, muda diela, muda dientuk, muda dikerjakan serta ringan. Sala satu teknik peningkatan kualitas amu adala melalui teknik laminasi. Beerapa keleian alok atau amu laminasi antara lain dapat diasilkan alok dengan eragai entuk dan ukuran yang sesuai dengan tujuan pemakaian, dapat memanfaatkan amu yang erdimensi kecil, serta kekuatan dan keawetannya dapat ditingkatkan dengan perlakuan perlakuan tertentu. [1] Selain itu setiap jenis amu memiliki sifat yang ereda seingga diperlukan pemilian jenis yang paling aik untuk digunakan dalam pemuatan laminasi. Material yang akan digunakan seagai penyusun laminasi dalam penelitian ini adala amu apus dan amu petung. Dalam pemuatan laminasi terseut diperlukan jenis perekat yang tepat agar ila amu yang direkatkan dapat menyatu secara optimal. enelitian ini dilakukan untuk mendapatkan data tentang kemampuan mekanis erupa kekuatan tarik dan kekuatan tekan dari laminasi amu dan kayu. Jurnal Teknik erkapalan Vol. 5, No. 2 April

2 1.2. erumusan Masala enelitian ini diamil eerapa rumusan masala seagai erikut yaitu untuk mengetaui jenis amu yang paling agus seagai alternatif pengganti kayu, pengaru dari susunan ila teradap nilai kekuatan tarik dan tekan, sejau mana laminasi amu dan kayu dapat menaan ean tarik dan tekan, agian komponen kapal yang dapat di aplikasikan erdasarkan peraturan BKI, serta peritungan iaya pemuatan laminasi amu Tujuan enelitian Tujuan dari penelitian ini adala untuk mengetaui kekuatan material laminasi amu apus dan laminasi amu petung jika menerima ean tarik dan tekan untuk pemuatan komponen kapal yang sesuai dengan standar kekuatan mekanis yang disyaratkan/diizinkan BKI (Biro Klasifikasi Indonesia) dan mengetaui nilai ekonomis pada kapal kayu dengan pemakaian material amu laminasi, serta menentukan kelas kuat acuan amu laminasi untuk komponen kapal. 2. TINJAUAN USTAKA 2.1. Bamu etung Jenis amu etung mempunyai rumpun yang agak sedikit rapat. Ukurannya lei esar dan lei tinggi dari jenis amu yang lain. Bamu etung memiliki erat jenis 0,71 gr/cm 3 dengan nilai kadar kering udara 12 15%. Kekuatan mekanis ditunjukkan pada tael erikut. Tael 1. Sifat mekanis amu petung[2] Tekan Tekan Tarik Kuat Modulus // // Lentur Elastisitas (Ma) (Ma) (Ma) (Ma) (Ma) 50,29 51,06 402,18 128, , Bamu Apus Bamu Apus atau iasa diseut amu tali karena seagian esar masyarakat umum memanfaatkannya seagai tali atau pengikat. Bamu apus dalam nilai kadar kering udara 12 15% memiliki nilai erat jenis 0,59 gr/cm 3. Kekuatan mekanis dari amu Apus ditunjukkan pada tael erikut. Tael 2. Sifat mekanis amu apus[3] Tekan Tekan Tarik Kuat Modulus // // Lentur Elastisitas (Ma) (Ma) (Ma) (Ma) (Ma) 59,23 40,85 335,79 115, , Teknologi erekatan Laminasi Teknologi perekatan amu laminasi merupakan teknik penggaungan aan dengan antuan perekat. Dalam perekatan amu terdapat tiga aspek utama yaitu aspek aan yang direkat, aspek aan perekat dan aspek teknologi perekatan. Masing masing aspek mempunyai faktor yang yang mempengarui kualitas asil perekatan. Aspek aan meliputi: struktur dan anatomi amu, sifat fisika, sifat kimia. Aspek perekat meliputi: jenis, sifat dan kegunaan perekat. Aspek teknologi perekatan meliputi: penyiapan perekat, erat lauran, pengempaan, kondisi kerja.[4] 2.4. erekat Epoxy (Melamine Formaldeyde) Lem Epoxy (2 komponen) adala lem seraguna yang cocok digunakan untuk merekatkan samungan papan kayu pada kapal kayu. Keleian dari lem Epoxy yaitu sangat muda digunakan, kulitas tidak perlu diragukan, daya lekat sangat kuat, serta taan teradap air laut. Sedangkan kelemaan dari lem Epoxy adala sifat filmnya yang cenderung lei keras dan kurang fleksiel, serta argayang relatif tinggi. 3. METODOLOGI ENELITIAN 3.1. Materi enelitian enelitian ini merupakan suatu penelitian yang ersifat percoaan (eksperimental). ercoaan yang dilakukan adala pemuatan alok laminasi dengan aan amu apus dan amu petung, kemudian dilakukan pengujian kekuatan tarik dan tekan yang selanjutnya asil pengujian akan diandingkan dengan kekuatan dari kayu erdasarkan peraturan BKI arameter enelitian arameter Tetap a.uji Tarik Sejajar Ketelitian ukuran panjang enda uji tidak lei dari 1 mm. Kecepatan pemeanan 20 Ma/menit. Gamar 1. Bentuk Spesimen Uji Tarik Sejajar Jurnal Teknik erkapalan Vol. 5, No. 2 April

3 eritungan uji tarik sejajar serat adala: Dimana: = kuat tarik sejajar serat (Ma) = lear daera uji (mm) = tinggi daera uji (mm). Uji Tarik Tegak Lurus Ketelitian ukuran panjang enda uji tidak lei dari 1 mm. Kecepatan pemeanan 0,1 Ma/menit. Dengan: = kuat tekan sejajar serat (Ma) = lear daera uji (mm) = tinggi daera uji (mm) d. Uji Tekan Tegak Lurus Ketelitian ukuran panjang enda uji tidak lei dari 1 mm. Kecepatan pemeanan 0,33 Ma/menit. Gamar 2. Bentuk spesimen uji tarik tegak lurus serat eritungan uji tekan tegak lurus adala: Gamar 4. Spesimen uji tekan tegak lurus serat eritungan uji tekan tegak lurus adala: Dimana: = kuat tekan tegak lurus serat (Ma) = lear daera uji (mm) = tinggi daera uji (mm) c.uji Tekan Sejajar Ketelitian ukuran panjang enda uji tidak lei dari 1 mm. Kecepatan pemeanan 0,1 Ma/menit. Dengan: = kuat tekan sejajar serat (Ma) = lear daera uji (mm) = tinggi daera uji (mm) arameter eua enelitian ini menggunakan 2 variasi erdasarkan susunan ila. Gamar 5. Gamar variasi susunan ila Gamar 3. Spesimen uji tekan sejajar serat eritungan uji tekan tegak lurus adala: 4. HASIL DAN EMBAHASAN 4.1. Kadar Air (Moisture Content) Kadar air yang memenui standar SNI yang dapat dipakai dalam pengujian arus <20%. Selain untuk memenui syarat standar pengujian aan yang terdapat pada spesifikasi perekat yaitu Jurnal Teknik erkapalan Vol. 5, No. 2 April

4 8 12%. ada penelitian ini, peritungan nilai kadar air aan dilakukan menggunakan alat Moisturemeter. Hasil dari peritungan Moisturemeter, nilai kadar air amu apus dan amu petung erada pada 10 12% Berat Jenis Berdasarkan penelitian yang tela dilakukan di laoratorium, diperole nilai rata rata erat jenis setiap variasi. Nilai rata rata erat jenis adala 0,64 gr/cm3 untuk spesimen A.H (Apus Horizontal), 0,64 gr/cm 3 untuk spesimen A.B (Apus Bata), 0,65 gr/cm 3 untuk spesimen.h (etung Horizontal), dan 0,67 gr/cm 3 untuk spesimen.b (etung Bata). Tael 3. Hasil pengujian laminasi amu apus variasi susunan ila orizontal (sejajar) dan ata Variasi (Ma) (Ma) (Ma) (Ma) Horizontal 88,34 2,83 49,01 37,93 Bata 83,95 2,91 51,35 42,85 Keterangan tael: = Uji tarik sejajar serat = Uji tarik tegak lurus serat = Uji tekan sejajar serat = Uji tekan tegak lurus serat Dari asil terseut diketaui awa rata rata nilai kuat tekan dari amu laminasi apus yang lei aik erada pada variasi susunan ata, namun tidak menunjukkan peredaan yang cukup signifikan dengan variasi lain. Sedangkan nilai kuat tarik sejajar memiliki peredaan yang signifikan dengan amu tanpa laminasi. Gamar 6. Diagram rata rata nilai erat jenis spesimen laminasi amu petung dan laminasi amu apus. Berdasarkan grafik di atas, nilai erat jenis teesar pada laminasi amu petung variasi susunan ata yaitu 0,67 gr/cm 3. Hal ini menunjukkan awa semakin teal ila amu dalam alok laminasi memuat nilai erat jenis dari alok laminasi terseut semakin ertama. Dan alok laminasi dari amu apus memiliki erat jenis yang lei renda dari nilai erat jenis amu petung, al ini dikarenakan adanya pengaru dari aan perekat yang dipakai serta teal ila amu yang lei kecil dari amu petung Analisa Teknis Laminasi Bamu Apus Berdasarkan asil pengujian laoratorium teradap kuat tarik sejajar dan tegak lurus, kuat tekan sejajar dan tegak lurus untuk laminasi amu apus dengan variasi susunan orizontal (sejajar) dan ata ditunjukkan pada tael erikut. Gamar 7. Diagram rata rata nilai kekuatan laminasi amu apus variasi susunan ila orizontal (sejajar) dan ata Laminasi Bamu etung Berdasarkan asil pengujian laoratorium teradap kuat tarik sejajar serat, kuat tarik tegak lurus serat, kuat tekan sejajar serat, dan kuat tekan tegak lurus serat untuk laminasi amu petung dengan variasi susunan orizontal (sejajar) masing masing ditunjukkan pada tael erikut. Tael 4. Hasil pengujian laminasi amu petung variasi susunan ila orizontal (sejajar) dan ata Variasi (Ma) (Ma) (Ma) (Ma) Horizontal 236,61 3,69 57,57 43,77 Bata 230,75 3,79 62,68 44,04 Jurnal Teknik erkapalan Vol. 5, No. 2 April

5 Dari asil terseut diketaui awa rata rata nilai kuat tekan dari amu laminasi petung yang lei aik erada pada variasi susunan ata, namun tidak menunjukkan peredaan yang cukup signifikan dengan variasi lain. Sedangkan nilai kuat tarik sejajar memiliki peredaan yang cukup signifikan dengan amu tanpa laminasi. Gamar 8. Diagram rata rata nilai kekuatan laminasi amu petung variasi susunan ila orizontal (sejajar) dan ata 4.4. Analisa emandingan Hasil engujian Laoratorium dengan Klasifikasi Kelas Kuat erdasarkan eraturan BKI Kapal Kayu 1996 Berdasarkan asil uji mekanis yang diperole dari uji laoratorium diketaui awa syarat minumum kelas kuat kayu erdasarkan peraturan BKI Kapal Kayu taun 1996 adala kelas kuat III dan kelas awet III. Untuk penggunaan kapal kayu agian geladak, lunas, linggi aluan dan uritan, gading gading minimum memiliki erat jenis seesar 700 kg/m 3. Sedangkan untuk agian kulit luar, penumpu geladak, dudukan mesin, dan lain lain minimum memiliki erat jenis seesar 560 kg/m 3. Dan untuk geladak dan galar ilga dapat menggunakan kayu dengan erat jenis minimum 450 kg/m 3 [5]. Berikut tael penjelasan mengenai kelas kuat ditinjau dari erat jenis, kuku lentur mutlak serta kuku tekan mutlak. Kelas Kuat Tael 5. Kelas Kuat Kayu Berat Kuku Jenis Lentur Udara Mutlak Kering (kg/cm 2 ) Kuku Tekan Mutlak (kg/cm 2 ) I 0, II 0,60 0, III 0,40 0, IV 0,30 0, V 0, Dari asil pengujian yang didapat, laminasi amu apus dan laminasi amu petung memiliki nilai erat jenis rata rata antara 0,64 gr/cm 3 ingga 0,67 gr/cm 3 termasuk kedalam kelas kuat II erdasarkan acuan dari BKI. Sedangkan nilai kekuatan yang didapat dari asil pengujian kedua jenis amu laminasi terseut, erdasarkan klasifikasi kelas kuat yang mengacu pada peraturan BKI termasuk dalam kelas kuat II. Hasil dari pengujian tarik sejajar serat didapatkan nilai rata rata erkisar antara 83,95 Ma sampai 236,61 Mpa yang dapat dikonversi menjadi 900,85 kg/cm 2 sampai 2412,71 kg/cm 2. Hal ini menunjukan awa laminasi amu apus dan amu petung memenui syarat kayu lapis yang dapat digunakan erdasarkan peraturan BKI, dimana syarat minimum nilai kuat tarik memanjang adala 430 kg/cm 2. Sedangkan untuk kuat tarik tegak lurus didapatkan dari asil pengujian dengan rata rata antara 2,83 Ma ingga 3,79 Ma (28,25 kg/cm 2 ingga 38,61 kg/cm 2 ), menunjukkan awa nilai terseut tidak memenui standar minimum yang ditetapkan BKI yakni seesar 320 kg/cm 2. Dari pemaasan mengenai erat jenis dan kekuatan tekan tela diketaui awa laminasi amu apus dan petung tela memenui syarat kayu lapis untuk digunakan dalam pemuatan kapal erdasarkan standar BKI. Laminasi amu apus dan petung dapat diaplikasikan untuk penggunaan kapal kayu pada agian: - Balok geladak - enumpu geladak - Balok galar - Kulit luar - Gading gading - Lutut alok - Kontruksi diatas garis - Dudukan mesin air - apan geladak 4.5. Analisa Ekonomis eritungan iaya dalam penelitian ini adala peritungan total iaya mulai dari persiapan aan ingga pemuatan spesimen dalam entuk alok. Dari arga ini selanjutnya diandingkan dengan total volume alok laminasi. Berikut tael iaya yang perlu dikeluarkan untuk pemuatan alok laminasi per m 3. Tael 6. Harga alok laminasi dari tiap variasi dan kayu per 1 m 3 Variasi Harga per m 3 Apus Horizontal Apus Bata etung Horizontal etung Bata Apus tanpa laminasi Rp Rp Rp Rp Rp Jurnal Teknik erkapalan Vol. 5, No. 2 April

6 etung tanpa laminasi Kayu Damar Laut Kayu Meranti Kayu Merau Kayu Jati Rp Rp Rp Rp Rp Dari data tael di atas dapat disimpulkan awa dari segi ekonomis arga alok laminasi apus variasi orizontal lei ekonomis diandingkan dari alok laminasi lainnya, namun dari segi teknis sendiri tidak menunjukkan asil yang optimal. Sedangkan dari segi teknis laminasi amu petung variasi ata lei optimal diandingkan dari variasi lainnya, namun masi lei ekonomis dianding alok kayu itu sendiri seperti kayu damar laut, kayu merau, kayu jati, dan lain lain. 5. KESIMULAN DAN SARAN Kesimpulan yang dapat diamil dari penelitian ini adala seagai erikut: 1. Dari asil pengujian didapat nilai rata rata erat jenis yang paling aik erada pada laminsi amu petung susunan ata diandingkan variasi lain yaitu seesar 0,67 gr/cm3. 2. Nilai kuat tarik sejajar yang paling tinggi erada pada laminasi amu petung dengan variasi susunan orizontal dianding susunan ata dan laminasi amu apus itu sendiri yaitu seesar 236,61 Ma (2412,72 kg/cm3). Sedangkan untuk kekuatan tekan yang lei aik erada pada laminasi amu petung susunan ata diandingkan dengan variasi susunan orizontal yaitu seesar 62,68 Ma (639,15 kg/cm2). 3. engaru variasi susunan pada laminasi amu apus dan amu petung tidak terlalu erpengaru yang cukup signifikan walaupun nilai variasi susunan ata lei esar dari variasi lainnya, namun esarnya masi relatif sama. Untuk amu petung sendiri nilai kuat tekan dengan susunan ata mengalami kenaikan seesar 8,88% dari susunan orizontal. Sedangkan laminasi amu apus anya seesar 4,77%. 4. Dari asil penelitian ini nilai kuku tekan mutlak amu laminasi menurut BKI termasuk golongan Kelas Kuat II. 5. Harga ekonomis yang optimal erada pada laminasi amu apus variasi susunan orizontal dengan arga Rp per m3 diandingkan arga kayu itu sendiri dengan kualitas yang setara Kelas Kuat II enelitian yang tela dilakukan penulis masi mempunyai anyak kekurangan. Ole sea itu, diarapkan adanya pengemangan dan kajian yang lei dalam teradap penelitian ini. Berikut eerapa saran untuk penelitian lei lanjut, antara lain: 1. erlu diperatikan agar lei teliti pada saat proses perekatan, ingga proses perekatan menjadi lei optimal dan mengasilkan idang rekat yang aik ingga tidak terjadi keruntuan geser antar lamina. 2. erlu adanya penelitian lei lanjut teradap variasi jenis amu selain apus dan petung, variasi aan perekat selain epoxy, maupun variasi suu kempa. 3. ada penelitian ini masi anyak urutan pengerjaan pemuatan alok laminasi yang dilakukan secara sederana dengan alat sederana, walaupun suda menggunakan tenaga ali dan eerapa pengerjaan suda menggunakan alat yg modern. Dan disarankan agar seluru metode pengerjaan maupun alat yang digunakan pada penelitian selanjutnya menggunakan alat yang modern, ingga didapatkan alok laminasi yang optimal dan efisien. DAFTAR USTAKA [1] Tsoumis, G Science and Tecnology of Wood (Structure, roperties, Utilization). New York: Van Nostrand Reinold. [2] Oka. G.M Cara enentuan Kelas Kuat Acuan Bamu etung. MEKTEK Taun VI No. 18. Jurusan Teknik Sipil Universitas Tadulako. alu [3] Oka. G.M Analisis Ara Laminasi Vertikal dan Horizontal teradap erilaku Lentur Balok Bamu Laminasi. Jurnal SMARTek, Vol. 6, No.2. [4] rayitno, T. A. (1996). erekatan Kayu. Yogyakarta: Fakultas Keutanan Universitas Gaja Mada. [5] BKI Buku eraturan Klasifikasi dan Konstruksi Kapal Laut, eraturan Kapal Kayu. Indonesia: Biro Klasifikasi Indonesia. Jurnal Teknik erkapalan Vol. 5, No. 2 April