TEKNOLOGI KOMPOSIT KAYU SENGON DENGAN PERKUATAN BAMBU LAMINASI

Transkripsi

1 Balai Litbang Perumahan Wilayah II Denpasar Puslitbang Perumahan & Permukiman, Badan Penelitian dan Pengembangan Kementerian Pekerjaan Umum & Perumahan Rakyat TEKNOLOGI KOMPOSIT KAYU SENGON DENGAN PERKUATAN BAMBU LAMINASI

2

3 Latar Belakang Ketersediaan kayu sudah semakin sedikit di alam. Altrnatif Pengganti Kayu METODE GLULAM (Glue Laminated) BAMBU Petung (Dendrocalamus Asper) SENGON (Paraserianthes Falcataria) KELEBIHAN Pendahuluan Keunggulan - Fast Growing Species - Sifat Mekanik Baik Kelemahan - Penampang Bulat - Penggunaan Terbatas - Harga tidak ekonomis Keunggulan - Fast Growing Species - Mudah Didapat Dipasaran - Harga Sangat Murah Kelemahan Kekuatan & Keawetan Rendah - Dapat Didisain Sesuai Dengan Tegangan Yang terjadi - Posisi Cacat Cacat Kayu Dapat Dihilangkan - Dimensi Penampang Tidak Tergantung Diameter

4 Tipe Benda Uji Tipe A Tipe B Penelitian 2012 Tipe C Tipe D Tipe E Tipe F Tipe G Tipe H Tipe I Masing-masing 3 benda uji

5 Hasil Pengujian Penelitian 2012 Analisis perbandingan harga dengan kekuatan lentur benda uji disajikan dalam tabel berikut : No Jenis Bahan 1 Sengon murni Perkuatan Bambu Laminasi Bilah Horizontal 2 Lapis (1 cm) Perkuatan Bambu Laminasi Bilah Vertikal 2 Lapis (1 cm) Perkuatan Bambu Laminasi Bilah Horizontal 4 Lapis (2 cm) Perkuatan Bambu Laminasi Bilah Vertikal 4 Lapis (2 cm) Perkuatan Bambu Laminasi Bilah Horizontal 6 Lapis (3 cm) Perkuatan Bambu Laminasi Bilah Vertikal 6 Lapis (3 cm) Bambu Laminasi Dengan Susunan Bilah Horizontal Bambu Laminasi Dengan Susunan Bilah Vertikal Kode Beban Aksial Maksimum (N) Kuat Lentur (N/mm2) BU I BU II BU IIII BU I BU II BU IIII BU I BU II BU IIII BU I BU II BU IIII BU I BU II BU IIII BU I BU II BU IIII BU I BU II BU IIII BU I BU II BU IIII BU I BU II BU IIII Beban Aksial Maksimum (N) Rata -Rata Kuat Lentur (N/mm2) Kuat Lentur Rata-rata (N/mm2) Kategori Jenis Kuat Kayu Benda Uji (Rp) Presentasi Perbandingan harga dengan patokan tertinggi bambu Laminasi (%) E12 12, E18 34, E20 56, E22 78, E25 119,368 -

6 Hasil Benda Uji Tipe A Tipe B Penelitian 2012 Tipe C Tipe F Tipe D Tipe E Tipe G Tipe H Tipe I

7 Benda Uji Fisis & Mekanis Penelitian 2013 No Jenis Pengujian Massa Jenis, Kadar Air, Kerapatan Geser Tarik Serat Tarik // Serat Jenis bahan Kayu Sengon Bambu Laminasi Komposi t Kayu Sengon Bambu Laminasi Komposi t Kayu Sengon Bambu Laminasi Komposi t Kayu Sengon Bambu Laminasi Kode Gambar Bahan Jml (bh) KS 5 BL 5 KK 5 KSGS 5 BLGS 5 KKGS 5 KSTR 5 BLTR 5 KKTR 5 KSTR// 5 BLTR// 5 Standar Pengujian SNI ISO 9427:2008, SNI SNI tentang Metode Pengujian Kuat Geser Kayu Di Laboratorium SNI tentang Metode Pengujian Kuat Tarik Kayu Di Laboratorium Komposi t KKTR// Tekan Serat Tekan // Serat Kayu Sengon Bambu Laminasi Komposi t Kayu Sengon Bambu Laminasi Komposi t KSTK P P P BLTK 5 KKTK 5 KSTK// P P P BLTK// 5 KKTK// SNI tentang Metode Pengujian Kuat Tekan Kayu Di Laboratorium

8 Penelitian 2013 Hasil Pengujian Sifat Mekanis Bahan Kuat Tarik Sejajar Serat Kuat Tekan Sejajar Serat Kuat Geser Kuat Tarik Tegak urus serat

9 KAJIAN PUSTAKA Tabel rata-rata hasil uji sifat mekanis antara kayu sengon, bambu komposit dan bambu laminasi No Jenis pengujian 1 Uji keteguhan geser 2 Uji kuat tarik sejajar serat 3 Uji kuat tekan sejajar serat 4 Uji kuat tekan tegak lurus serat Kayu sengon Balok komposit Bambu laminasi kg/cm2 SNI kg/cm2 SNI kg/cm2 SNI 45,4 E11 55,7 E19 90,8 E26 185,7 E11 339,1 E17 788,3 E26 119,73 E10 213,10 E10 276,64 E13 63,38 E10 63,38 E10 33,40 E13

10 Pembuatan Benda Uji Cara Pembuatan Bambu Petung yang dipakai diambil secara acak di hutan rakyat di Kab. Bangli - Bali Diberi Perlakuan Kayu sengon yang dipakai diambil secara acak dalam satu wilayah di Kab. Tabanan - Bali Diberi Perlakuan Kayu sengon kemudian dibelah dan diasapkan selama ± 20 hari untuk mencapai kadar air ± 12% Bambu terlebih dahulu diawetkan dengan cara direndam di dalam larutan bahan pengawet kimia BORAKS (natrium tetraborat - Na2B4O7.10H2O), dengan konsentrasi 2,5% dari volume air sebagai pelarut (rekomendasi pabrik) Diberi Perlakuan Bambu dikeringkan dengan cara pengasapan di dalam oven kayu selama ±7 hari, yang berfungsi mengurangi konsentrasi air pada kayu sehingga didapatkan konsentrasi kadar air 12%

11 Pembuatan Benda Uji Cara Pembuatan POLIMER ISOCYANAT Proses pengeleman dilakukan dengan pengaplikasian 2 sisi (MDGL) Jenis dan fisik bahan perekat Kode bahan perekat KR 7800 Wujud Cairan putih Kekentalan pada suhu 25 0 C 60 ± 20 ps Kepadatan 58 ± 3% ph 7,5 ± 1,0 Penggunaan Kode crosslinker AJ 1 Perbandingan normal campuran (berat) 100/10 (resin/cross) Waktu tekan normal (25 0 C) menit Pemakaian lem 280 gr/m 2 Jenis kayu Kayu keras, kayu lunak dan kayu yang sangat sulit dilem, seperti : sungkai, rose wood, red oak, jati, dll Keistimewaan Berdaya tahan tinggi dan waktu tekan yang singkat Sumber : PT. LEMINDO

12 Proses Pembuatan Benda Uji

13

14 Sambungan sejajar dia.13 mm kode Pmax L SB 1 12,849 2,2 SB 2 14,224 3,825 SB 3 13,599 2,45 SB 4 12,599 2,125 SB 5 15,724 3,725 Rata-rata 13,799 2,865 Sambungan tegak lurus dia.13 mm kode Pmax L TB 1 11,349 5,15 TB 2 15,224 7,7 TB 3 16,349 9,5 TB 4 16,474 9,725 TB 5 16,099 8,175 rata-rata 15,099 8,05

15 Beban (kn) Kuda-kuda komposit kayu sengon dengan perkuatan bambu laminasi (model 1) panjang balok total 18,56 meter. Berat total 53,64 kg. Lendutan maksimum = L / 360 = 6000/360 = 16,67 mm Dari hasil uji diperoleh kapasitas beban maksimum untuk 2 buah frame kuda-kuda sebesar 95,32 kn atau 9,53 ton. 1 buah frame kuda-kuda memiliki kapasitas beban maksimum sebesar 4,76 ton. Dari hasil uji, menunjukkan bahwa struktur kuda-kuda komposit yang mendukung luas atap sebesar 6 x 8 meter (luas atap miring) mampu memikul beban hingga 79 kg/m2, lebih besar dari beban genteng sebesar 50 kg/m2. kerusakan atau kegagalan yang terjadi pada bagian pasak, disusul kerusakan pada pelat. namun struktur masih mampu menahan beban hingga batas ultimit Hasil Uji Kuda-Kuda Komposit bentang 6 meter Defleksi (mm)

16