CARA PENENTUAN KELAS KUAT ACUAN BAMBU PETUNG

Transkripsi

1 CARA PENENTUAN KELAS KUAT ACUAN BAMBU PETUN usi Made Oka * * Asrac Wood use in civil uildings has shon increasing demand heher for srucural or non srucural means. The demand iself can no e fulfilled ecause on he lack of lumer oods in large diameer. On he oher hand, amoo has no een opimally exploed alhough research resuls have shon ha amoo has srengh and eer performance compared o oher uilding maerials. This research as aimed o reveal he physical and mechanical properies of amoo Peung. Preliminary research as made he physical and mechanical properies specimens amoo Peung, hich folloing he ISO sandard es mehod. The resul experimen shoed ha amoo modulus of elasiciy (MOE) oained as MPa, herefore could e classified as srengh class E1. The resul of mechanical ay es shoed ha modulus of rapure(mor), he ensile srengh, compression srengh parallel, compression srengh uprigh, he shear srengh ere 29 MPa, 27 MPa, MPa, 11 MPa and 5 MPa. Keyord: amoo Peung, modulus of elasiciy, modulus of repure 1. Pendahuluan Bamu merupakan salah sau hasil huan non kayu dari jenis anaman rumpu-rumpuan yang memiliki karakerisik dasar yang idak jauh ereda dengan kayu, ahkan dalam eerapa hal memiliki keunggulan dan karakerisik yang khas yang erpoensi unuk dikemangkan seagai ahan aku penggani aau ahan aku alernaif dalam indusri pengolahan yang erasis kayu. Selain iu penggunaan jenis-jenis non kayu akan mengurangi keerganungan erhadap ahan aku kayu sehingga dapa mengurangi laju degradasi huan dan menunjang kelesarian huan. Beerapa sumer ahan aku aru elah diperkenalkan dan mulai dimanfaakan, misalnya jenis kayu cepa umuh (fas groing) dari huan anaman, jenis kayu kurang dikenal (lesser knon/used species) dan penggunaan jenis non kayu yang memiliki karakerisik dasar yang mirip dengan kayu. Penggunaan ahan aku indusri dan dan jenis non kayu yang kurang diperhaikan dan masih sanga eraas dalam penggunaannya, Pada hal jika diinjau leih mendalam eerapa jenis non kayu memiliki karakerisik dasar yang idak jauh ereda dengan kayu, ahkan dalam eerapa hal memiliki keunggulan dan karakerisik khas yang erpoensi unuk dikemangkan seagai ahan aku penggani aau ahan aku alernaif dalam indusri pengolahan erasis kayu. Selain iu penggunaan jenis-jenis non kayu akan mengurangi keerganungan erhadap ahan aku kayu sehingga dapa mengurangi laju degradasi huan dan menunjang kelesarian huan. Bamu merupakan salah sau hasil huan non kayu dan jenis anaman rumpu-rumpuan yang umuh hampir di seluruh dunia aik di daerah yang eriklim panas maupun eriklim dingin. Keeradaan amu dapa dikelompokan kedalam 75 genera dan 1250 jenis amu umuh didunia Morisco, 1995, hal 1-) dalam Nassend (1995) melaporkan erdapa 56 jenis amu yang asli umuh di Indonesia yang memiliki poensi ekonomi unuk dikemangkan. Komunias penelii inernasional elah mengidenifikasi 10 jenis priorias unuk dikemangkan dimana empa jenis dianaranya amu asli dari Indonesia. Bila diandingkan dengan jenis amu yang ada, amu peung leih memiliki peluang unuk menjadi ahan aku pemuaan hasil produksi laminasi. Bamu peung memiliki dinding aang yang relaif leih eal ila diandingkan dengan jenis amu lainnya yaiu mencapai 10 mm. Selain iu amoo peung elah lama menjadi salah sau jenis yang dipilih oleh seagian esar masyaraka unuk dimanfaakan seagai maerial konsruksi. Poensi amu peung di Indonesia cukup esar, hal ini dapa diliha dari penyearan amu peung di ilayah Indonesia melipui daerah daaran rendah sampai pegunungan dengan keinggian 2000 m dari muka lau dan mecakup * Saf Pengajar Jurusan Teknik Sipil Fakulas Teknik Universias Tadulako, Palu

2 Cara Penenuan Kelas Kua Acuan Bamu Peung pulau Jaa, Bali, Sumara, Kalimanan, Sulaesi (Dransfield, 1980, hal 126). Tujuan yang ingin dicapai pada peneliian ini adalah unuk mengeahui kelas kua acuan amu erhadap sifa fisika dan mekanika amu peung melipui kadar air (moisure conen), kua ekan (compressive srengh), kua lenur (modulus of rapure), modulus elasisias (modulus of elasiciy) dan kua geser (shearing srengh). Sehingga rekomendasi yang dierikan enang sifa fisika dan mekanika harus didukung dengan daa yang valid dan menjadi ahan perimangan dalam penggunaan amoo peung seagai maerial konsruksi. 1.2 Tujuan peneliian Tujuan yang ingin dicapai pada peneliian ini melipui (a) unuk mengeahui sifa fisika dan mekanika amu peung () unuk mengeahui kelas kua acuan dalam aplikasi seagai maerial konsruksi. 1. Manfaa peneliian Melalui peneliian diharapkan dapa (a). menumuhkan kreaifias dengan menggali dan mengemangkan poensi sumer daya alam yang ada unuk diingkakan dayaguna dan nilai ekonominya (). memeri peluang sumer ahan aku dan memanfaakan ahan aku non kayu yang memiliki karakerisik dasar seperi kayu (c). memeri informasi enang kelas kua acuan amu peung seagai maerial konsruksi 2. Tinjauan Pusaka 2.1 Sifa amu secara umum Bamu yang dikenalo secara umum merupakan anaman yang diudidayakan aaupun yang umuh secara alami dalam ilmu oani merupakan anggoa dari su famili rumpurumpuan (raminae) dan ersusun ruas-ruas sepanjang aangnya. Beerapa keunggulan yang dimiliki amu anara lain adalah mudah dianam, perumuhannya cepa, idak memerlukan pemeliharaan secara khusus, mempunyai keahanan erhadap eragai gangguan, rumpun amu yang sudah erakar masih isa hidup dan poensial seagai ahan penggani kayu. Diliha darisifa mekanikanya amoo mempunyai eerapa keleihan anara lain adalah kua ariknya mendekai dua kali kua arik aja, momen kelemamannya esar karena penampangnya erenuk ula, ahaya erhadap ekuk lokal cukup rendah dengan adanya ruas-ruas (nodia) dan sifa amu yang ringan dan lenur, jika dirangkai anar aang-aangnya maka akan dapa diperoleh srukur yang mempunyai keahanan erhadap gempa (Janssen, 1987 : 84-86). Kekuaan amu seagai ahan srukur angunan dipengaruhi oleh eragai fakor anara lain adalah umur amoo saa dipoong, lingkungan dimana amoo umuh yaiu amu yang umuh dilereng gunung mempunyai kekuaan yang leih inggi diandingkan dengan amu yang dianam di daerah lemah, posisi aau leak poongan (pangkal, engah dan ujung). Bamu mempunyai kekuaan arik sejajar sera yang inggi namun kekuaan gesernya rendah (Janssen, 1991 : ). Peneliian leih lanju oleh Morisco (1999:14-16) memperlihakan kekuaan arik amu dua kali kekuaan arik aja. Selain iu, disarankan unuk menilai kekuaan amu ukan dari leak poongan pangkal, engah dan ujung, namun didasarkan pada keealan sehingga diperoleh hasil yang konsisen. Unuk menjelaskan kurang konsisennya kekuaan amu perlu diperhaikan eerapa hal enang karakerisik amoo. Bagian erkua dari amu adalah kulinya. Kekuaan kuli ini sanga jauh leih inggi dari pada kekuaan amu agian dalam. Teal kuli relaif seragam sepanjang aang, sedangkan eal amoo sanga ervariasi dari pangkal sampai ujung. Oleh karena iu amoo yang ipis mempunyai porsi kuli esar, sehingga mempunyai kekuaan raa-raa menjadi inggi, sedangkan amu yang eal mempunyai porsi kuli luar yang ipis sehingga mempunyai kekuaan raa-raa yang rendah. Sehingga unuk menilai kekuaan amu seaiknya erdasarkan keealannya, sehingga diperoleh hasil yang konsisen. Selama ini penggunaan amu seagai maerial konsruksi dapa diliha pada srukur angunan erupa kap, kuda-kuda, jemaan, dinding penahan anah, saluran air dan seagainya. Permasalaha yang umumnya dihadapi dalam penggunaan amu adalah eknik penyamungan dengan memperhaikan kekuaan geser yang rendah. Teknik penyamungan dapa dilakukan secara radisional dengan menggunakan ali maupun pasak, ahkan sekarang mulai dikemangkan eknik penyamungan menggunakan pela aja dan ahan pengisi kayu maupun eon. 2.2 Sifa amu peung Bamu peung dalam ilmu oani dapa dikelompokan kedalam divisio spermaopya, sudivisio angiospermae, kelas monococyledoneae, ordo poales, famili poaceae, genus amusae, sugenus dendrocalamus dan spesies MEKTEK TAHUN VI NO. 18 JANUARI

3 Cara Penenuan Kelas Kua Acuan Bamu Peung dendrocalamus asper (Pulle, 1952 dalam Seyadi, 2002: -16). Bamu peung (Dendrocalamus sp) eragai daerah di Indonesia dikenal dengan nama iying peung, uluh peung, pring peung, ai peung, uluh sanggi, jajang peung, au peung, ulo loung dan lainnya (Morisco, 1999:2-4). Bamu jenis ini mempunyai rumpun agak rapa, dapa umuh di daaran rendah sampai pegunungan dengan keinggian 2000 m diaas permukaan lau. Perumuhannya cukup aik khususnya daerah yang idak erlalu kering. Warna kuli aang umumnya arna hijau kekuningkuningan. Panjang aang dapa mencapai anara 10 sampai 14 meer, panjang ruas erkisar anara 40 sampai 60 cenimeer dengan diameer anara 6 sampai cenimeer dan eal dindingnya anara 10 sampai 20 milimeer. Berdasarkan peneliian yang dilakukan Morisco (1999:6-8) kekuaan arik raa-raa daalam keadaan kering oven amu peung adalah 1900 kg/cm 2 (anpa uku) dan 1160 kg/cm 2 (dengan uku). Diinjau dari posisi poongan amu, kekuaan arik raa-raa amu peung pada agian pangkal 2278 kg/cm 2, agian engah 1770 kg/cm 2 dan agian ujung 2080 kg/cm 2. Berdasarkan pengujian kua ekan raa-raa amoo peung ula pada agian pangkal 2769 kg/cm 2, Tael 2.1 Kua acuan (MPa) erdasarkan pemilahan secara mekanis Kode Muu Modulus Elasisias Lenur (E) Kua Lenur (F) Kua Tarik Sejajar Sera (F) pada agian engah 4089 kg/cm 2 dan pada agian ujung 5479 kg/cm 2 2. Kelas kua acuan Berdasarkan SNI-2002 unuk kayu, penenuan kelas kua acuan dapa dilakukan dengan dua cara yaiu kua acuan erdasarkan aas pemilahan secara mekanis dan kua acuan erdasarkan pemilahan secara visual. a. Kua Acuan Berdasarkan Pemilahan Secara Mekanis Pemilahan secara mekanis dimaksudkan unuk mendapakan modulus elasisias lenur harus dilakukan dengan mengikui sandar pemilahan mekanis yang aku. Berdasarkan modulus elasisias lenur yang diperoleh secara mekanis, kua acuan lainnya dapa diamil mengikui Tael 2.1. Kua acuan yang ereda dengan Tael 2.1 dapa digunakan apaila ada pemukian secara ekperimenal yang mengikui sandar-sandar eksperimen yang aku. Menuru Blass dkk (1984:A4/16) unuk menenukan modulus elasisias lenur pada kadar air % dengan facor koreksi 1,5. Seelah nilai modulus elasisias lenur diperoleh, maka kua acuan lain yaiu kua lenur (F), kua arik sejajar sera (F), kua ekan sejajar sera (Fc), kua geser (Fv) dan kua ekan egak lurus sera ( F ) dapa diamil pada Tael 2.1. MEKTEK TAHUN VI NO. 18 JANUARI c Kua Tekan Sejajar Sera (Fc) Kua eser (Fv) Kua Tekan Tegak Lurus Sera ( F ) E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E c

4 Cara Penenuan Kelas Kua Acuan Bamu Peung. Kua Acuan Berdasarkan Pemilahan Secara Visual Pemilahan secara visual harus mengikui sandar pemilahan secara visual yang aku. Apaila pemeriksaan visual dilakukan erdasarkan aas pengukuran era jenis, maka kua acuan unuk amu ersera lurus anpa caca dapa dihiung dengan menggunakan langkah-langkah seagai eriku : 1. Menenukan kerapaan amu (ρ ) Kerapaan pada kondisi asah (era dan volume) diukur pada kondisi asah, eapi kadar airnya leih mkecil dari 0% dan dihiung mengikui prosedur yang aku. unakan sauan kg/m unuk ρ. 2. Kadar air ( m 0% ) Kadar air dapa diukur menggunakan prosedur yang aku.. Menenukan era jenis kayu pada kadar air m% (m) dengan rumus : ρ m...(1) 1000 (1 + m /100 ) [ ] 4. Meneukan era jenis dasar ( ) dengan rumus: m [ a. m] a (0 m)/0.. (2) 5. Menenukan era jenis pada kadar air % ( ) : () [ ] 6. Menenukan kua acuan erdasarkan era jenis pada kadar air % ( ): Modulus elasisias lenur E (MPa): 0.7 E (4) Kua lenur F (kpa): 1.1 F (5) Kua arik sejajar sera F (kpa ): F (6) Kua ekan sejajar sera Fc (kpa): F (7) Kua geser sejajar sera Fv (kpa): 1.1 Fv (8) Kua ekan egak lurus sera F c (kpa) F c..(9). Meode peneliian.1 Ruang lingkup peneliian Pada peneliian ini melipui pengujian kadar air, kua arik, kua ekan, kua lenur, modulus elasisias dan kua geser alok laminasi amu Peung. Pengamilan ahan uji dilakukan secara acak dan pengamilan agian amu yaiu pangkal, engah dan ujung. Pengaman dan pengamilan sample amu mengenai umur amu dilakukan secara visual..2 Bahan dan ala Bamu yang dipergunakan dalam peneliian ini adalah amu Peung (Dendrocalamus sp) diamil pada agian pangkal, engah dan ujung. Penanganan pengeringan dilakukan didalam ruangan melalui pengeringan udara dengan cara menyusun amoo secara verikal.proses pengeringan secara manual ini dilakukan kurang leih sau ulan, seelum dilakukan pengeringan dilakukan dengan oven. Peralaan yang dipergunakan unuk pengujian kadar air mengunakan oven dengan merek Memmer mh, D8540 Schaach Wesern ermany. Unuk pengujian sifa mekanika amu Peung menggunkan UTM (Universal Tesing Machine) dengan merek Unied Model SFM-0 seri dengan kapasias 1 on. Ukuran dan jumlah enda uji unuk pengujian sifa fisika dan mekanika amu Peung mengikui sandar ISO (Inernaional Sandard Organizaion) melipui enda uji kadar air, kerapaan, ekan sejajar sera, ekan egak lurus sera, arik sejajar sera, lenur, modulus elasisias dan geser sejajar sera. Benda uji sifa fisika dan mekanika amu Peung yang lengkap dapa diliha dalam Tael.1.. Prosedur peneliian Penyiapan amu dilakukan dengan mengamil amu yang elah erumur ahun seelah dieang diagi-agi menjadi ukuran panjang 120 cm. Kemudian amu diua dalam enuk ilah dan diuang kuli luarnya dengan lear ilah 2,5 cm. Unuk mencapai kering dengan kadar air 12% dilakukan dengan mendudukan ilah kayu secara verical didalam ruang idak kena maahari lansung. Bilah-ilah amu Peung dilaur dengan pereka urea formaldehyde sesuai dengan era erlaur yang direncanakan dengan sysem MDL. MEKTEK TAHUN VI NO. 18 JANUARI

5 Cara Penenuan Kelas Kua Acuan Bamu Peung Unuk meraakan pereka dipermukaan amu digunakan skap. Bilah-ilah erseu disusun dengan arah sejajar sera dengan enuk alok yang erdiri dari empa lapisan ilah amoo dengan iga garis perekaan. Selanjunya alok erseu dikempa dingin dengan esar ekanan sesuai dengan yang direncanakan, kemudian diklem selama 24 jam. Seelah klem diukakemudian alok dikeringkan selama kurang leih 7 hari agar erenuk ikaan yang leih kua. Balok laminasi kemudian dilakukan finishing dengan menggunakan mesin planer seperi enuk akhir enda uji. Balok laminasi selanjunya dienuk menjadi enda uji sifa fisika dan mekanika yang diua mengikui sandar ISO. 4. Analisis dan Pemahasan 4.1 Kadar air Pada pengujian kadar air pada sampel amoo peung yang diamai erkisar anara 12.11% sampai 1,9%, dengan kadar air raa-raa 12.6%. Sedangkan pemeriksaan kadar air dengan menggunakan moisure meer menunjukkan angka raa-raa seesar 14%, dengan demikian erari keeliian ala cukup aik unuk dipergunakan unuk menenukan kadar air enda uji anpa perlu diadakan fakor koreksi. Hasil lengkap hasil pengujian kadar air amoo peung dapa diliha pada Tael 4.1. Dengan demikian erari kadar air enda uji elah sesuai dengan syara-syara perencanaan yakni kondisi kering dengan kadar air seimang 6% sampai 16% unuk kayu yang digunakan unuk konsruksi (LPMB, 1961:1). 4.2 Kerapaan Kerapaan sampel enda uji amu peung yang diamai erkisar anara gr/cm sampai dengan gr/cm dengan nilai raa-raa gr/cm. Hasil lengkap hasil pengujian kadar air amu peung dapa diliha pada Tael 4.2. Tael.1 Benda uji sifa fisika dan mekanika No. Jenis enda uji Jumlah Kerapaan dan kadar air Tekan sejajar sera Tekan egak lurus sera Lenur (MOR) dan modulus elasisias (MOE) Tarik sejajar sera eser sejajar sera Tael 4.1 Kadar air amu peung Ukuran Penampang Bera Kadar Kode Volume Air No. Benda Uji Lear Tinggi Panjang (cm ) Aal Akhir (cm) (cm) (cm) (gram) (gram) (%) 1. FBP FBP FBP Reraa 12.6 Tael 4.2 Kerapaan amu peung ** No. Kode Benda Uji Lear (cm) Ukuran Penampang Tinggi (cm) Panjang (cm) Volume Aal (gram) Bera Akhir (gram) Kera- Paan (cm ) (gr/cm ) 1. FBP FBP FBP ** pada kadar air reraa 12.6% Reraa MEKTEK TAHUN VI NO. 18 JANUARI

6 Cara Penenuan Kelas Kua Acuan Bamu Peung Tael 4. Hasil pengujian sifa mekanika amu peung ** No. Benda Uji Tekan // ) (F C Tekan F ) ( C Tarik // ) (F Sifa Mekanika eser // ) (F V Lenur ) (F Elasisias ) (E W (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) * * pada kadar air reraa 12.6% 4. Sifa mekanika Dari hasil pengujian amoo peung erhadap sifa mekanika ahan, maka diperoleh hasil yang disajikan dalam Tael Penenuan Kua acuan Bamu peung a. Berdasarkan pemilahan secara mekanis Pemilahan secara mekanis merupakan penenuan kelas kua acuan erdasarkan nilai elasisias lenur yang diperoleh melalui pemgujian mekanis. Menuru Blass dkk (1984:A4/16) unuk menenukan modulus elasisias lenur pada kadar air % dengan fakor koreksi 1.5, maka diperoleh nilai modulus elasisias lenur ( E ) seesar Mpa. Berdasarkan Tael 5.1 SNI menunjukkan aha amu peung seagai ahan peneliian diklasifikasikan ke dalam kelas kua acuan E1, dengan nilai-nilai sandar seagai eriku yaiu kua lenur (F ) 29 MPa, kua arik sejajar sera (F ) 27 MPa, kua ekan sejajar sera (F c ) MPa, kua geser ( FV ) 5,0 MPa, kua ekan egak lurus sera (F C ) 11 MPa.. Berdasarkan pemilahan secara visual Penenuan kelas kua acuan erdasarkan pemilahan secara visual mengikui SNI-2002 pasal 5.2 dilakukan erdasarkan pengukuran era jenis, maka kua acuan amu ersera lurus anpa cacad dapa dihiung dengan menggunakan langkah-langkah seagai eriku : Kerapaan amu peung ( ρ ) 818 kg/m Kadar air amu peung (m) 12.6% Bera jenis amu peung ( m ) pada kadar air 12.6% ρ m [ 1000(1 + m/100) ] [ 1000( /100) ] Bera jenis dasar amu peung ( ): 0 m a 0 0 m [ a m ] [ (0.579) (0.726) ] Bera jenis amoo peung pada kadar air % ( ) : 0.65 [ ] [ 1 0.9(0.65) ] Esimasi kua acuan erdasarkan era jenis amu peung pada kadar air % ( ) unuk eragai sifa mekanika amu peung adalah seagai eriku : o Modulus elasisias lenur 0.7 (E ) (0.729 ) 1.224,92 MPa o Kua lenur: 1.1 (F ) 1710(0.729) ,04kPa 12MPa o Kua arik sejajar sera (F ) 7600(0.729) kPa 5.7MPa o Kua ekan sejajar sera (Fc ) 7600(0.729) 576,42kPa 5.7 MPa o Kua geser sejajar sera 1.1 (FV ) 2190(0.729) 2,24kPa 1.5MPa o Kua ekan egak lurus sera 2.09 (F ) 2160(0.729) 11.76kPa 1.1MPa c 5. Kesimpulan Berdasarkan pemahasan erhadap hasil peneliian, maka dapa diamil eerapa kesimpulan seagai eriku : 1. Berdasarkan aas pemilahan secara mekanis amu peung dapa diklasifikasikan kedalam MEKTEK TAHUN VI NO. 18 JANUARI

7 Cara Penenuan Kelas Kua Acuan Bamu Peung kelas kua acuan E1 dengan nilai-nilai sandar yaiu modulus elasisias ( E ) 1257,65 MPa, kua lenur ( F ) 29 MPa, kua arik sejajar sera ( F ) 27 MPa, kua ekan sejajar sera (F c ) MPa, kua geser sejajar sera (F V ) 5.0 MPa, kua ekan egak lurus sera (F c ) 11 MPa. 2. Berdasarkan aas pemilahan secara visual amu peung dapa diklasifikasikan kedalam kelas kua acuan E1 dengan nilai-nilai sandar yaiu modulus elasisias ( E ) MPa, kua lenur ( F ) 12 MPa, kua arik sejajar sera ( F ) 5.7 MPa, kua ekan sejajar sera (F c ) 5.7 MPa, kua geser sejajar sera (F V ) 1.5 MPa, kua ekan egak lurus sera (F c ) 1.1 MP 6. Dafar Pusaka Blass,H.J., P. Aune, B.S. Choo, R. orlacher, D.R. riffihs, B.O. Hilso, P. Raacher dan. Seek, (Eds), 1995, Timer Engineering Sep 1, Firs Ediion, Cenrum Hou, The Nedherlands. Janssen, J.J.A, 1981, Bamoo in Building Srucures, Ph.D. Thesis, Universiy of Technology og Eindhoven, Neherland (idak dierikan). Kollman, F.F.P. dan W.A. Coe, Jr., 1984, Principles 0f Wood Science and Technology, Vol I, Solid Wood, Springer-Verlag, Berlin. LPMB, 1961, Perauran Konsruksi Kayu Indonesia NI-5 PKKI-1961, Yayasan Penyelidikan Masalah Bangunan, Bandung. Morisco, 1999, Rekayasa Bamu, Nafiri Offse, Yogyakara. Prayino, T.A., 1996, Perekaan Kayu, Fakulas Kehuanan, Universias adjah Mada, Yoyakara. SNI 2002, Taa Cara Perencanaan Konsruksi Kayu Indonesia, Badan Sandarisasi Nasional, Jakara. Serano, E. dan J.H. Larsen, 1999, Numerical Invesigaions of he Laminaing Effec in Laminaed Beams, Journal of Srucural Engineering, 125 (7); Somayaji, 1995, Civil Engineering Maerials, Prenice Hall, Englood Cliffs, Ne Jersey. Solis, L.A. dan D.R. Rammer, 1997, Bending o Shear Raio Approach for Beam Design, Fores Produc Journal, 47( I ); MEKTEK TAHUN VI NO. 18 JANUARI