Embed Size (px)
Citation preview
ARTIKEL ILMIAH
TINJAUAN KUAT LENTUR BALOK LAMINASI DARI KOMBINASI BAMBU PETUNG (Dendrocalamus asper) DENGAN KAYU BAJUR (Pterospermum javanicum) DAN KAYU RAJUMAS
(Duabanga moluccana)
Investigation on Bending Strength of Glued Laminated Beam Composed of Petung Bamboo (Dendrocalamus asper), Bajur Wood (Pterospermum
javanicum), and Rajumas Wood (Duabanga moluccana)
Tugas Akhir
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S – 1 Jurusan Teknik Sipil
Oleh :
ALIZA AVINA SAFITRI FIA 014 008
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MATARAM
2018
ii
iii
1
TINJAUAN KUAT LENTUR BALOK LAMINASI DARI KOMBINASI BAMBU PETUNG (Dendrocalamus asper) DENGAN KAYU BAJUR (Pterospermum javanicum) DAN KAYU
RAJUMAS (Duabanga moluccana)
Aliza Avina Safitri1, Buan Anshari2, I Wayan Sugiartha2
1Mahasiswa Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Mataram 2Dosen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Mataram
Jurusan Teknik Sipil , Fakultas Teknik, Universitas Mataram
ABSTRAK
Kebutuhan kayu bulat sebagai bahan konstruksi semakin meningkat seiring dengan pertumbuhan penduduk di Indonesia. Sehingga, dibutuhkan alternatif pengganti kayu bulat yaitu dengan menggunakan material non-kayu maupun kayu kelas rendah untuk dijadikan sebagai balok laminasi. Contoh kayu kelas rendah yang dapat digunakan adalah kayu sebetan. Untuk meningkatkan kualitas balok laminasi dari kayu sebetan, material non-kayu yang dapat digunakan adalah bambu karena bambu yang dilaminasi sudah terbukti relatif kuat. Jenis bambu yang digunakan dalam penelitian ini adalah bambu Petung, sedangkan jenis kayu yang digunakan adalah kayu Bajur dan kayu Rajumas. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kombinasi balok laminasi yang menghasilkan nilai tegangan lentur yang paling tinggi.
Pengujian pendahuluan yang dilakukan meliputi sifat fisik dan mekanik bambu Petung, kayu Bajur, dan kayu Rajumas. Lalu, dibuat benda uji balok laminasi kontrol dan 3 (tiga) kombinasi balok laminasi berukuran 40 mm x 80 mm x 1660 mm. Balok laminasi kontrol (BLAM 00) dari kayu Bajur sebanyak 4 lapis. Balok kombinasi 1 (BLAM 01) terdiri dari Bajur-Petung-Rajumas-Rajumas-Petung. Balok kombinasi 2 (BLAM 02) terdiri dari Bajur-Rajumas-Rajumas-Petung-Petung. Sedangkan balok kombinasi 3 (BLAM 03) terdiri dari Bajur-Rajumas-Petung-Rajumas-Petung. Perekat yang digunakan adalah resin Epoxy. Metode pengujian lentur yang digunakan adalah metode two point loading atau pembebanan dua titik.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai tegangan lentur maksimal balok laminasi kontrol, balok laminasi BLAM 01, BLAM 02, dan BLAM 03 berturut-turut adalah 59,8 MPa, 64,1 MPa, 56,2 MPa, dan 85 MPa sehingga dapat diketahui balok laminasi kombinasi tiga (BLAM 03) memiliki nilai tegangan lentur paling tinggi dengan peningkatan 42,3 % dari balok kontrol. Pola kegagalan balok laminasi yang terjadi yaitu retak tarik, retak miring, retak tekan, dan kegagalan geser kayu Rajumas maupun kegagalan geser pada bidang perekatan.
Kata kunci : balok laminasi, tegangan Lentur, bambu Petung, kayu Bajur, kayu Rajumas
1. PENDAHULUAN Berdasarkan laporan statistik, produksi
kayu bulat di Indonesia mengalami penurunan yang disebabkan oleh penurunan luasan hutan dan berkurangnya ketersediaan kayu bulat. Sementara itu kebutuhan kayu sebagai bahan konstruksi semakin meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk Indonesia. Oleh karena itu, dibutuhkan alternatif pengganti kayu bulat sebagai bahan konstruksi. Salah satu caranya adalah dengan memanfaatkan bahan baku non-kayu mapun kayu yang tidak memiliki nilai ekonomis tinggi.
Kayu yang tidak memiliki nilai ekonomis tinggi dengan jumlah yang semakin bertambah seiring dengan penggunaan kayu bulat salah satunya adalah kayu sebetan yang merupakan limbah dari sawmill atau penggergajian. Kayu sebetan ini biasanya digunakan sebagai bahan untuk
pembuatan kotak buah atau kotak telur yang dijual dengan harga relatif murah. Untuk meningkatkan nilai ekonomisnya, maka kayu sebetan dapat dijadikan sebagai kayu laminasi.
Untuk meningkatkan kualitas balok laminasi dari kayu sebetan adalah dengan penggabungan dengan bahan non-kayu yaitu bambu karena bambu sudah terbukti relatif kuat jika dijadikan sebagai balok laminasi. Selain itu, bambu juga relatif murah dan mudah ditemukan. Dengan penggabungan kayu sebetan dengan bambu diharapkan akan meningkatkan kuat lentur balok laminasi. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dibuat balok laminasi dari 2 jenis kayu yaitu kayu Bajur dan kayu Rajumas serta 1 jenis bambu yaitu bambu Petung. 2. DASAR TEORI
Abdul dan Warsono (2009) dalam tinjauan kuat lentur balok laminasi dari
2
kombinasi antara kayu Sengon dan kayu Jati dengan perekat lem epoxy meletakkan kayu jati pada tepi atas dan tepi bawah balok laminasi. Sedangkan kayu Sengon diletakkan pada sisi tengah balok laminasi. Dari penelitian tersebut didapatkan bahwa semakin tebal kayu Jati maka semakin besar kuat lenturnya dan sebaliknya semakin tebal kayu Sengon maka semakin kecil kuat lentur yang diperoleh.
Abdurrachman dan Hadjib (2009) melakukan penelitian tentang sifat mekanik kayu laminasi campuran kayu Mangium dan Sengon. Pada penelitian ini dibuat balok laminasi sebanyak 4 variasi. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa nilai kuat lentur terendah didapatkan pada variasi 4 dengan balok laminasi 8 lapis dengan ketebalan masing-masing 1,5 cm yang diletakkan kayu Mangium di sisi atas dan kayu Sengon pada sisi atas. Sedangkan kuat lentur tertinggi didapatkan pada balok laminasi variasi 3 yang mempunyai 6 lapis dengan ketebalan masing-masing 2 cm yang diletakkan kayu Mangium pada sisi atas dan bawah balok laminasi.
Widiati (2009) melakukan penelitian tentang sifat mekanik kayu laminasi dari kombinasi bambu Petung dengan kayu Kapur dan Meranti Kuning. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa nilai kuat lentur untuk balok laminasi 5 lapis lebih tinggi daripada nilai kuat lentur balok laminasi 3 lapis dengan nilai kuat lentur berturut-turut adalah 24857,06 MPa dan 21618,73 MPa.
Balok Laminasi Balok laminasi adalah balok yang dibuat dari lapisan-lapisan kayu yang relatif tipis sehingga dapat digabung dengan cara direkatkan untuk menghasilkan batangan kayu dalam berbagai ukuran dan panjang (Breyer, 1988 dalam Irhamnah, 2017). Dalam pembuatannya balok laminasi dapat dibuat dengna lebar dan tinggi tertentu. Blass, dkk (1955), mengemukakan bahwa laminasi tidak boleh melebihi 2 inch. Salah satu karakteristik penting yang dikemukakan Falk (2000), yang dikutip dari Anshari (2016) yaitu bahwa balok laminasi memiliki kekuatan yang lebih besar dibandingkan dengan kayu utuh dan deformasi yang terjadi lebih kecil.
Bahan Perekat Ada beberapa jenis perekat yang umumnya digunakan pada kayu yaitu phenol formaldehyde (PF), resorsinol formaldehyde (RF), melamin formaldehyde (MF), dan urea
formaldehyde (UF). Bahan perekat yang digunakan pada penelitian ini adalah lem Epoxy.
Proses Perekatan Perekatan (adhesion) adalah suatu
kondisi ikatan dimana dua permukaan menjadi satu karena gaya-gaya pengikat antar permukaan. Beberapa faktor yang mempengaruhi keberhasilan dalam perekatan adalah sebagai berikut. a. Faktor dari bahan yang akan direkatkan
seperti struktur dan anatomi kayu, massa jenis bahan, kondisi kadar air, sifat permukaan bahan, dan sifat bahan lainnya.
b. Faktor dari bahan perekat lengkap dengan bahan tambahan untuk pembuatan adonan perekat seperti bahan pengisi (filler), bahan pengembang (extender), bahan pengeras (hardener), dan bahan-bahan tambahan lain menurut tujuan khusus seperti bahan tahan api (fire retardant), bahan pengawet (preservatives), dan lain sebagainya.
c. Faktor-faktor yang ada dalam proses atau teknologi perekatan yang terdiri dari langkah-langkah perekatan kayu seperti faktor-faktor dalam pelaburan perekat, faktor dalam pengempaan dan pengerasan perekat.
d. Faktor yang berpengaruh terhadap keberhasilan pengujian perekatan seperti kadar air udara dan faktor lainnya.
e. Faktor penggunaan akhir produk perekatan seperti faktor pemakaian yang salah dan perubahan bentuk.
Pengempaan Proses pengempaan bertujuan untuk menghasilkan garis perekat setipis mungkin, bahkan mendekati ketebalan molekul bahan perekat karena kekuatan meningkat seiring dengan berkurangnya ketebalan garis perekatan. Pengempaan panas membutuhkan waktu sekitar 4-20 jam untuk mendapatkan hasil terbaik, sedangkan pengempaan dingin membutuhkan berhari-hari bahkan berminggu-minggu (Selbo, 1975, dalam Anshari, 2016). Pada kegiatan penelitian ini, periode pengempaan biasanya tak lebih dari 24 jam dengan tujuan untuk menghemat waktu.
Sifat Fisik
3
Pengujian sifat fisik bambu Petung, kayu Bajur, dan kayu Rajumas yang dilakukan meliputi kadar air dan berat jenis.
Sifat Mekanik Pengujian sifat mekanik yang dilakukan meliputi kuat tekan, kuat tarik, kuat geser, kuat lentur, modulus elastisitas, dan kuat lekat.
3. METODE PENELITIAN
Bahan dan Peralatan Penelitian Bahan yang digunakan pada penelitian
ini adalah bambu Petung, kayu Bajur, dan kayu Rajumas. Sedangkat perekat yang digunakan adalah perekat dengan merk dagang Epoxy.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian terdiri dari meteran, gergaji, mesin serut, timbangan digital, oven, planner, alat kelengkapan perekatan, Universal Testing Machine, Compression Testing Machine, Cement Flexural and Compression Test, Torsi meter, dial gauge, dan Universal Flexure and Transverse Testing Machine.
Benda Uji Pendahuluan 1. Benda Uji Kadar Air dan Berat Jenis
Benda uji dibuat masing-masing 5 sampel untuk setiap jenis kayu dan bambu.
Gambar 1. Benda uji kadar air dan berat
jenis (A) Kayu Bajur dan kayu Rajumas
(B) Bambu Petung 2. Benda Uji Kuat Tekan
Benda uji dibuat masing-masing 3 sampel untuk setiap jenis kayu dan bambu.
Gambar 2. Benda uji kuat tekan
(A) Kayu Bajur dan kayu Rajumas (B) Bambu Petung
3. Benda Uji Kuat Tarik Benda uji dibuat masing-masing 3 sampel untuk setiap jenis kayu dan bambu.
(A)
(B)
Gambar 3. Benda uji kuat tekan (A) Kayu Bajur dan kayu Rajumas
(B) Bambu Petung 4. Benda Uji Kuat Geser
Benda uji dibuat masing-masing 3 sampel untuk setiap jenis kayu dan bambu.
Gambar 4. Benda uji kuat tekan (A) Kayu Bajur dan kayu Rajumas
(B) Bambu Petung 5. Benda Uji Kuat Lentur
Benda uji dibuat 3 sampel untuk setiap jenis kayu.
Gambar 5. Benda uji kuat lentur
6. Benda Uji Kuat Lekat
Benda uji dibuat 3 sampel untuk masing-masing kombinasi.
50
50
50
10
50
50
10
50
50
L=2D
D
200
50
50
L=2D
D
200
50
50
P
100 95 157 8 100
9.525
4.825
460
P
50 25 50
200
20 12.5
20 2
PP
50 25
5050
55
30 20
10
30
30
10
20
20
20
200
75
50
75
760
710
5050
25 15 25
25
50Kayu
Rajumas
Bambu
Petung
Kayu
Rajumas
15 25
25
50Kayu
Bajur
Bambu
Petung
Kayu
Bajur
25 25 25
25
50Kayu
Rajumas
Kayu
Bajur
Kayu
Rajumas
25
25 15 25
25
50Kayu
Rajumas
Bambu
Petung
Kayu
Rajumas
15 25
25
50Kayu
Bajur
Bambu
Petung
Kayu
Bajur
25 25 25
25
50Kayu
Rajumas
Kayu
Bajur
Kayu
Rajumas
25
A B
A B
A
B
(a) Kombinasi 1 (b) Kombinasi 2
4
Gambar 5. Benda uji kuat lekat
Benda Uji Balok Laminasi Pembuatan benda uji balok laminasi
mengacu pada SNI 03-3972-1995. Pengujian benda uji dilakukan dengan metode two point loading dengan menggunakan Universal Flexure and Transverse Machine.
Gambar 6. Benda uji balok laminasi
Gambar 7. Benda uji balok laminasi
Pengempaan Balok Laminasi Pengempaan yang dilakukan pada proses perekatan balok laminasi ini menggunakan besi siku, baut, torsi meter, dan profil I sebagai tempat dilakukan pengempaan.
Gambar 8. Pengempaan balok laminasi
Set Up Pengujian Kuat Lentur Balok Laminasi
Gambar 9. Set up pengujian lentur balok laminasi
4. Hasil dan Pembahasan
Sifat Fisik a. Kadar Air
Berdasarkan hasil pengujian didapatkan kadar air rerata kayu Bajur, kayu Rajumas, dan bambu Petung masing-masing adalah 13,08 %, 13,34 %, dan 10,40 %. Dari hasil pengujian tersebut dapat dilihat bahwa kayu dan bambu yang digunakan memiliki kadar air dibawah 16% sesuai dengan yang disyaratkan untuk kayu laminasi. b. Berat Jenis
Berat jenis rerata kayu Bajur, kayu Rajumas, dan bambu Petung berturut-turut adalah 0,46, 0,30, dan 0,65. Menurut klasifikasi berat jenis oleh Iswanto (2008), maka nilai berat jenis kayu Bajur, kayu Rajumas, dan bambu Petung berturut-turut termasuk kategori sedang, ringan, dan berat.
Sifat Mekanik Kayu Tabel 1. Sifat Mekanik Kayu
25 15 25
25
50Kayu
Rajumas
Bambu
Petung
Kayu
Rajumas
15 25
25
50Kayu
Bajur
Bambu
Petung
Kayu
Bajur
25 25 25
25
50Kayu
Rajumas
Kayu
Bajur
Kayu
Rajumas
25
240 2401000
1660
80
1660
Kayu Bajur
20
20
20
20
40
20
10
20
20
10
80
1660
Bambu PetungKayu Bajur
Kayu Rajumas
Kayu RajumasBambu Petung
80
1660
Bambu Petung
Kayu Bajur
Kayu Rajumas
Kayu Rajumas
Bambu Petung
20
20
10
20
10
80
1660
Bambu Petung
Kayu Bajur
Kayu Rajumas
Kayu RajumasBambu Petung
20
20
20
1010
40
40
40
20
10
20
20
10
80
1660
Bambu PetungKayu Bajur
Kayu Rajumas
Kayu RajumasBambu Petung
80
1660
Bambu Petung
Kayu Bajur
Kayu Rajumas
Kayu Rajumas
Bambu Petung
20
20
10
20
10
80
1660
Bambu Petung
Kayu Bajur
Kayu Rajumas
Kayu RajumasBambu Petung
20
20
20
1010
40
40
40
20
10
20
20
10
80
1660
Bambu PetungKayu Bajur
Kayu Rajumas
Kayu RajumasBambu Petung
80
1660
Bambu Petung
Kayu Bajur
Kayu Rajumas
Kayu Rajumas
Bambu Petung
20
20
10
20
10
80
1660
Bambu Petung
Kayu Bajur
Kayu Rajumas
Kayu RajumasBambu Petung
20
20
20
1010
40
40
40
Balok LaminasiDial Gauge
Balok Bantu
Benda UjiBalok Laminasi
Profil I
Plat Siku
Baut Pengunci
Plat Siku
Benda Uji
Balok Laminasi
Profil I
Balok BantuBaut Pengunci
Balok LaminasiDial Gauge
Balok Bantu
Benda UjiBalok Laminasi
Profil I
Plat Siku
Baut Pengunci
Plat Siku
Benda Uji
Balok Laminasi
Profil I
Balok BantuBaut Pengunci
(c) Kombinasi 3
(B) Kombinasi 1 (BLAM 01)
(C) Kombinasi 2 (BLAM 02)
(D) Kombinasi 3 (BLAM 3)
(A) Balok Kontrol (BLAM 0)
5
1. Kuat Tekan Dari hasil pengujian, nilai kuat tekan
rerata kayu Bajur sebesar 41,56 MPa, sedangkan kayu Rajumas sebesar 30,14 MPa. Berdasarkan RSNI T-02-2003 kayu Bajur termasuk dalam mutu kayu E22 dan kayu Rajumas termasuk dalam mutu kayu E14. 2. Kuat Tarik
Dari hasil pengujian, nilai kuat tarik rerata kayu Bajur sebesar 56,54 MPa, sedangkan kayu Rajumas sebesar 29,97 MPa. Berdasarkan RSNI T-02-2003 kayu Bajur termasuk dalam mutu kayu E24 dan kayu Rajumas termasuk dalam mutu kayu E14. 3. Kuat Geser
Dari hasil pengujian, nilai kuat geser rerata kayu Bajur sebesar 6,47 MPa, sedangkan kayu Rajumas sebesar 4,57 MPa. Berdasarkan RSNI T-02-2003 kayu Bajur termasuk dalam mutu kayu E24 dan kayu Rajumas termasuk dalam mutu kayu E11.
4. Kuat Lentur Dari hasil pengujian, nilai kuat lentur
rerata kayu Bajur sebesar 70,86 MPa, sedangkan kayu Rajumas sebesar 19,62 MPa. Berdasarkan RSNI T-02-2003 kayu Bajur termasuk dalam mutu kayu E26 dan kayu Rajumas termasuk dalam mutu kayu E11.
Sifat Mekanik Bambu 1. Kuat Tekan
Nilai kuat tekan rerata bambu Petung tanpa nodia adalah 254,78 MPa. Sedangkan nilai kuat tekan rerata bambu Petung dengan nodia adalah 266,434 MPa. Dari hasil pengujian maka dapat disimpulkan bahwa kuat tekan bambu Petung tanpa nodia lebih kecil dibandingkan dengan kuta tekan bampu Petung dengan nodia. 2. Kuat Tarik
Berdasarkan hasil pengujian, nilai kuat tarik rerata bambu Petung tanpa nodia adalah 171,881 MPa. Sedangkan nilai kuat tarik rerata bambu Petung dengan nodia adalah 99,933 MPa. Dari hasil pengujian maka dapat disimpulkan bahwa kuat tarik bambu Petung tanpa nodia lebih besar dibandingkan nilai kuat tarik bambu Petung dengan nodia. 3. Kuat Geser
Berdasarkan pengujian, kuat geser maksimum bambu Petung yaitu 6,907 MPa. Sedangkan nilai kuat geser minimum bambu Petung adalah 3,737 MPa. Nilai kuat geser rerata bambu Petung adalah 5,080 MPa. Dari hasil pengujian dapat diketahui bahwa kuat geser bambu Petung lebih kecil dari kuat geser kayu Bajur, namun lebih besar dari kuat geser kayu Rajumas.
Kuat Lekat Kayu dan Bambu
Berdasarkan hasil pengujian didapatkan nilai kuat lekat tertinggi adalah kuat lekat antara kayu Bajur dan Rajumas. Sedangkan nilai kuat lekat terendah yaitu antara kayu Bajur dan Bambu Petung. Dari hasil pengujian dapat diketahui bahwa semakin tinggi berat jenis, maka kekuatan lekat semakin kecil karena kerapatan kayu dan atau bambu itu tinggi. Dan sebaliknya jika berat jenis lebih rendah, lem akan lebih mudah menyerap karena kerapatannya lebih rendah sehingga kuat lekat menjadi lebih besar.
Jenis Kayu
Kode Benda
Uji
Kuat Tekan
Kuat Tarik
Kuat Geser
Kuat Lentur
(fc) (ft) (fs) (fb)
(MPa)
Kayu Bajur
B1 41.06 47.11 7.14 70.10
B2 38.83 66.92 6.33 70.00
B3 44.80 55.60 5.94 72.49
Nilai Rerata 41.56 56.54 6.47 70.86
Kayu Rajumas
R1 29.16 34.84 4.00 18.42
R2 30.39 28.49 4.85 19.64
R3 30.86 26.57 4.87 20.80
Nilai Rerata 30.14 29.97 4.57 19.62
Jenis Variasi
Kode Spesimen
Ʈs (Mpa)
Nilai Rerata (MPa)
Rajumas-Bambu-Rajumas
RBL 01 5,98
5,02 RBL 02 3,20
RBL 03 5,89
Bajur-Rajumas-
Bajur
BRL 01 4,93
5,18 BRL 02 5,03
BRL 03 5,57
Bajur-Bambu-
Bajur
BBL 01 4,47
4,55 BBL 02 5,42
BBL 03 3,77
6
Pengujian Lentur Balok Laminasi Berikut merupakan rekapitulasi pengujian lentur balok yang terdiri dari benda uji balok
laminasi dengan variasi lapisan Bajur-Petung-Rajumas-Rajumas-Petung (BLAM 01), Bajur-Rajumas-Rajumas-Petung-Petung (BLAM 02), dan Bajur-Rajumas-Petung-Rajumas-Petung (BLAM 03). Dan sebagai balok kontrol dibuat balok laminasi dari kayu Bajur (BLAM 00).
Tabel 2. Hasil Pengujian Lentur Balok Laminasi
Kombinasi Kode Benda Uji Beban
Maksimum, P (kg)
Lendutan, δ (mm)
Beban Maksimum
Rerata, P (kg)
Lendutan Rerata, δ
(mm)
Balok Kontrol (BLAM 00)
BLAM 00 A 20500 29,2
20583,3 25,02 BLAM 00 B 21250 22,65
BLAM 00 C 20000 23,2
BLAM 01
BLAM 01 A 17000 27,7
16583,3 27,50 BLAM 01 B 16500 27,1
BLAM 01 C 16250 27,7
BLAM 02
BLAM 02 A 17500 27,9
16000 28,73 BLAM 02 B 17000 30,25
BLAM 02 C 13500 28,04
BLAM 03
BLAM 03 A 22500 54,1
22250 45,43 BLAM 03 B 21250 42,5
BLAM 03 C 23000 39,7
Dari hasil pengujian lentur di atas, dapat diketahui bahwa balok kombinasi 3 (BLAM 03) dapat menahan beban yang paling besar dibandingkan dengan balok kontrol dan balok kombinasi yang lain. Balok laminasi BLAM 01 dan balok laminasi BLAM 02 dapat menahan beban yang lebih kecil dibandingkan dengan balok kontrol.
Tegangan Lentur Balok Laminasi
Tabel 3. Persentase Tegangan Lentur Balok terhadap Balok Kontrol
Kombinasi Kode Balok
Laminasi P maks
(kg) σ maks (MPa)
Persentase selisih tegangan lentur terhadap balok kontrol (%)
Balok Kontrol BLAM 00 2125 59.766 -
Kombinasi 1 BLAM 01 1700 64.103 7.3
Kombinasi 2 BLAM 02 1750 56.178 -6.0
Kombinasi 3 BLAM 03 2300 85.037 42.3
Pola Kegagalan Balok Laminasi Pada saat pengujian lentur, ada beberapa balok laminasi yang mengalami kegagalan geser
pada bidang rekatnya. Ada banyak faktor yang memengaruhi kegagalan geser pada bidang perekatan, antara lain : a. Pelaburan lem yang terlalu tipis b. Bidang pengeleman yang kurang bersih dari kotoran berupa debu, minyak, dan lain-lain
sehingga menyebabkan berkurangnya daya rekat lem. c. Permukaan bidang pengeleman yang kurang rata. d. Pengempaan yang kurang optimal, dan lain-lain. 1. Pola Kegagalan Balok Laminasi Kontrol BLAM 00
7
Gambar 10. Pola Kegagalan Balok Laminasi BLAM 00 A
Gambar 11. Pola Kegagalan Balok Laminasi BLAM 00 B
Gambar 12. Pola Kegagalan Balok Laminasi BLAM 00
Pada balok laminasi kontrol BLAM 00 terjadi retak tekan, retak tarik, dan retak miring.
2. Pola Kegagalan Balok Laminasi BLAM 01
Gambar 13 Pola Kegagalan Balok Laminasi BLAM 01 A
Gambar 14 Pola Kegagalan Balok Laminasi BLAM 01 B
Gambar 15 Pola Kegagalan Balok Laminasi BLAM 01 C
Pada balok laminasi BLAM 01 terjadi retak miring kegagalan geser pada bidang perekatan, dan kegagalan geser kayu Rajumas.
3. Pola Kegagalan Balok Laminasi BLAM 02
Gambar 16 Pola Kegagalan Balok Laminasi BLAM 02 A
Gambar 17 Pola Kegagalan Balok Laminasi BLAM 02 B
Gambar 18 Pola Kegagalan Balok Laminasi BLAM 02 C
8
Pola kegagalan yang terjadi pada balok laminasi BLAM 02 adalah retak miring dan kegagalan geser kayu Rajumas. 4. Pola Kegagalan Balok Laminasi BLAM 03
Gambar 19. Pola Kegagalan Balok Laminasi BLAM 03 A
Gambar 20. Pola Kegagalan Balok Laminasi BLAM 03 B
Gambar 21. Pola Kegagalan Balok Laminasi BLAM 03 C
Pola kegagalan yang terjadi pada balok laminasi BLAM 02 adalah retak miring, retak tarik, dan kegagalan geser kayu Rajumas.
Perbandingan Beban Maksimum Eksperimen dengan Beban Maksimum Teoritis pada Balok Laminasi
Tabel 4. Persentase Beban Eksperimen terhadap Beban Teoritis
Kode Balok Laminasi P eksperimen
(N) P teoritis
(N) Persentase P eksperimen
terhadap P teoritis (%)
BLAM 00 20583.3 25387.89 81.08
BLAM 01 16583.3 25387.89 65.32
BLAM 02 16000 25387.89 63.02
BLAM 03 22250 25387.89 87.64
5. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang telah
dilakukan, dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut. a. Berdasarkan pengujian yang telah
dilakukan pada tiga kombinasi balok laminasi didapatkan tegangan lentur maksimum dari balok laminasi BLAM 01, BLAM 02, dan BLAM 03 berturut-turut sebesar 64,103 MPa, 56,178 MPa, dan 85,037 MPa. Balok laminasi yang menghasilkan tegangan lentur tertinggi adalah balok laminasi BLAM 03 (Bajur-Rajumas-Petung-Rajumas-Petung) dengan persentase peningkatan nilai
tegangan lentur terhadap balok laminasi kontrol adalah sebesar 42,3 %. Sedangkan balok laminasi yang menghasilkan tegangan lentur terendah adalah balok laminasi BLAM 02 (Bajur-Rajumas-Rajumas-Petung-Petung) dengan persentase penurunan nilai tegangan lentur terhadap balok laminasi kontrol adalah sebesar 6 %.
b. Pola kegagalan yang terjadi pada balok laminasi yaitu retak tarik, retak miring, retak tekan, kegagalan geser kayu Rajumas, dan kegagalan geser pada bidang perekatan.
9
Saran a. Pada saat pembelian kayu dan bambu
sebaiknya diperhatikan kondisi kayu yang akan digunakan sebagai balok laminasi.
b. Pada saat meratakan bidang perekatan kayu lapis menggunakan mesin Planner perlu diperhatikan kerataan permukaan bidang perekatan kayu lapis.
c. Pada saat dilakukan pengeleman harus diperhatikan kerataan lem dan tidak boleh ada bagian yang terlewatkan dan harus diperiksa alat yang akan digunakan saat pengeleman agar tidak adanya debu yang menempel ataupun terdapat air.
d. Pada saat proses pengempaan perlu diperhatikan kerataan alat kempa agar beban kempa bisa terbagi rata pada bidang perekatan balok laminasi sehingga didapatkan hasil pengempaan yang optimal.
e. Pada saat setting up alat dilakukan dengan lebih teliti mengenai jarak tumpuan dan beban.
f. Pada saat pembacaan dial gauge dan beban dilakukan dengan lebih teliti agar hasil yang didapatkan sesuai dengan kemampuan balok yang diuji.
g. Untuk peneliti selanjutnya agar mencoba kombinasi balok laminasi lainnya misalnya dengan mengubah pola susunan lapisan balok laminasi atau jenis kayu dan bambu yang digunakan.
h. Untuk peneliti selanjutnya agar melakukan penelitian dengan variasi jenis bahan perekat yang digunakan.
i. Untuk peneliti selanjutnya dapat menggunakan metode One Point Loading atau Three Point Loading.
j. Dokumentasi pengujian berupa foto dan video dengan menggunakan kamera digital sehingga hasil dokumentasi yang dihasilkan lebih jelas terutama pada pola kegagalan balok laminasi.
DAFTAR PUSTAKA
Abdurachman, dan Hadjib, 2009, Sifat Fisik dan Mekanik Kayu Lamina Campuran Kayu Mangium dan Sengon, Pusat Litbang Hasil Hutan, Bogor.
Anonim, 2014, Statistik Produksi Kehutanan 2013, Badan Pusat Statistik, Jakarta.
Anonim, 2017, Statistik Produksi Kehutanan 2016, Badan Pusat Statistik, Jakarta.
Anonim, 1994, Metode Pengujian Kuat Geser Kayu di Laboratorium, Badan Standardisasi Nasional.
Anonim, 1994, Metode Pengujian Kuat Tarik Kayu di Laboratorium, Badan Standardisasi Nasional.
Anonim, 1995, Metode Pengujian Kuat Lentur Kayu di Laboratorium, Badan Standardisasi Nasional.
Anonim, 1995, Metode Pengujian Modulus Elastisitas Lentur Kayu Konstruksi Berukuran Struktural, Badan Standardisasi Nasional.
Anonim, 1995, Metode Pengujian Kuat Tekan Kayu di Laboratorium, Badan Standardisasi Nasional.
Anonim, 2002, Metode Pengujian Berat Jenis Kayu dan Kayu Struktur Bangunan, Badan Standardisasi Nasional.
Anonim, 2002, Metode Pengujian dan Pengukuran Kadar Air Kayu dan Bahan Berkayu, Badan Standardisasi Nasional.
Anonim, 2013, Spesifikasi Desain untuk Konstruksi Kayu, Badan Standardisasi Nasional.
Eratodi, I.G.L.B., 2017, Struktur dan Rekayasa Bambu, Universitas Pendidikan Nasional, Denpasar.
Falk, R.H., dan Colling, F., 1995, Laminating Effects in Glued-Laminated Timber Beam, Journal of Structural Engineering, Amerika.
Hidayatulloh, Rosman, 2015, Kinerja Lentur Balok Laminasi (Glued Laminated Timber) pada Berbagai Variasi Mutu Lapisan, Universitas Mataram, Mataram.
Irhamnah, Elin, 2017, Studi Eksperimental Efektifitas Sambungan Jari (Finger Joint) dengan Variasi Jenis Perekat terhadap Kuat Lentur Balok Kayu Laminasi, Universitas Mataram, Mataram.
Iswanto, A.H., 2008, Sifat Fisis Kayu : Berat Jenis dan Kadar Air pada Beberapa Jenis Kayu, Universitas Sumatera Utara, Sumatera Utara.
Rochman, A., dan Warsono, 2012, Tinjauan Kuat Lentur Balok Laminasi Kombinasi antara Kayu Sengon dan Kayu Jati dengan Perekat Lem Epoxy, Simposium Nasional RAPI XI FT UMS, Surakarta.
Selbo, M.L., 1975, Adhesive Bonding of Wood, U.S. Department of Agriculture, Washington DC.
10
Widiati, K.Y., 2016, Sifat Fisika dan
Mekanika Laminasi dari Kombinasi Bambu Betung (Dendrocalamus asper) dengan Kayu Kapur (Dryobalanops sp) dan Meranti Kuning (Shorea sp), Universitas Mulawarman, Semarang.
