41...perancangan kayu laminasi dipengaruhi beberapa faktor seperti, tingkat keahlian perancang,...

7
ISSNNo.2355-9292 Jurnal Sangkareang Mataram|41 http://www.untb.ac.id/Maret-2019/ Volume 5, No.1, Maret-2019 PENGARUH PERKUATAN DENGAN BILAH BAMBU TERHADAP KUAT LENTUR BALOK KAYU LAMINASI Oleh : Muammar Khadafi Dosen tetap pada Prodi Arsitektur Abstrak: Penggunaan kayu dan bambu sebagai bahan bangunan sangat menjanjikan untuk saat ini dan masa depan. Sebagai sumber terbarukan keduanya memiliki sifat mekanik yang tinggi, ringan, ramah lingkungan dan ekonomis. Pemanfaatan bambu sebagai material untuk kayu laminasi (glulam) jarang dipublikasikan. Oleh karena itu, penelitian ini difokuskan pada penguatan kapasitas lentur balok kayu laminasi dalam hal kekakuan, kekuatan dan daya dukung beban. Penelitian ini dilakukan di laboratorium untuk menguji kekuatan lentur balok kayu laminasi dengan menempelkan bilah bambu pada sisi tegang atau serat tarik balok kemudian dilakukan pemodelan dengan program ABAQUS sebagai validasi terhadap hasil eksperimen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada peningkatan yang signifikan dalam hal kuat lentur balok yang diperkuat dengan bilah bambu dibandingkan dengan balok tanpa perkuatan. Peningkatan tertinggi pada uji laboratorium terjadi pada spesimen BLM02 sebesar 9,42 MPa sedangkan pada analisis model dengan program ABAQUS, peningkatan tertinggi juga terjadi pada spesimen BLM02 sebesar 9,07 MPa. Dari hasil eksperimen dan analisis model dengan program ABAQUS terjadi rasio perbandingan kuat lentur pada masing = masing spesimen BLM01, BLM02, BLM03, BLM04 dan BLM05 berturut turut sebesar 15.06%, 12.64%, 14.21%, 6.39% dan 13.77%. Kata kunci : bilah bambu, kuat lentur, laminasi PENDAHULUAN Kayu merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui(renewable resources), material yang berkelanjutan (sustainable) dan dapat didaur ulang (recyable) dengan kuat mekanik yang tinggi, ringan, ramah lingkungan, dan ekonomis. Keterbatasan ukuran kayu struktural perlu diatasi dengan pengembangan teknologi kayu laminasi Teknologi laminasi merupakan alternatif cara pengolahan kayu yang relevan untuk mencapai tujuan yang diharapkan, karena dapat menghasilkan dimensi baik panjang, lebar, maupun tebal yang sesuai dengan yang kita butuhkan. Kayu laminasi yang biasa disebut glulam, menurut ASTM D3737 dalam Moody and Hernandez (1997) adalah sebuah material yang direkatkan dari beberapa lembar kayu (lamina) terpilih pada temperatur dan tekanan tertentu dalam bentuk lurus atau lengkung, dimana arah seratnya sejajar dengan sumbu logitudinal batang. Proses perancangan kayu laminasi dipengaruhi beberapa faktor seperti, tingkat keahlian perancang, faktor kayu yang digunakan beserta kombinasinya, perekat dan proses perekatannya serta proses pengempaannya. Menurut Kollman (1975), kekuatan rekatan meningkat seiring berkurangnya tebal garis rekatan. Pengempaan yang terlalu rendah menyebabkan cacat perekatan, seperti melepuh, perekat tebal, dan pecah muka. Pengempaan terlampau tinggi juga menyebabkan cacat perekatan seperti kurang perekat atau tembus akibat penetrasi berlebih. Periode atau lama pengempaan pada balok laminasi tergantung dari beberapa faktor diantaranya sifat perekat dan kayu, ketebalan kayu laminasi, jumlah balok kayu laminasi yang dikempa, serta tingkat daya serap kayu terhadap air. Hasil penelitian untuk mengetahui kuat lentur balok kayu laminasi antara lain Anshari (2011) dihasilkan keteguhan rekat maksimum sebesar 75,13 kg/cm2 dicapai dengan tekanan kempa 0,6 MPa dengan perekat MF dan kuat lentur maksimum mencapai 656,37 kg/cm pada tekanan kempa 0,6 MPa dengan kombinasi kayu Keruing Meranti Keruing dan perekat MF. Fibrianto (2012) tekanan kempa yang diberikan sebesar 0,6 MPa mendapatkan lama waktu pengempaan yang optimum pada lama waktu pengempaan 12 jam menghasilkan tegangan lentur maksimum rerata sebesar 527,16 kg/cm2 dengan lendutan rerata maksimal yang dicapai 8,21. Agus dan Ayu (2011) meneliti tentang kekakuan balok laminasi bambu petung yang memiliki kecenderungan naik dari tekanan pengempaan 0,5 MPa sampai tekanan pengempaan 2 MPa sedangkan Darwis (2010) melakukan penelitian tentang pengaruh penggunaan kulit luar bambu pada lapisan muka balok bambu laminasi menghasilkan kekuatan dan kekakuan yang lebih baik sehingga lendutan yang terjadi lebih rendah dibandingkan dengan balok

Upload: others

Post on 25-Dec-2019

17 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 41...perancangan kayu laminasi dipengaruhi beberapa faktor seperti, tingkat keahlian perancang, faktor kayu yang digunakan beserta kombinasinya, perekat dan proses perekatannya serta

ISSNNo.2355-9292 Jurnal Sangkareang Mataram|41

http://www.untb.ac.id/Maret-2019/ Volume 5, No.1, Maret-2019

PENGARUH PERKUATAN DENGAN BILAH BAMBU TERHADAP KUATLENTUR BALOK KAYU LAMINASI

Oleh :

Muammar KhadafiDosen tetap pada Prodi Arsitektur

Abstrak: Penggunaan kayu dan bambu sebagai bahan bangunan sangat menjanjikan untuk saat ini danmasa depan. Sebagai sumber terbarukan keduanya memiliki sifat mekanik yang tinggi, ringan, ramahlingkungan dan ekonomis. Pemanfaatan bambu sebagai material untuk kayu laminasi (glulam) jarangdipublikasikan. Oleh karena itu, penelitian ini difokuskan pada penguatan kapasitas lentur balok kayulaminasi dalam hal kekakuan, kekuatan dan daya dukung beban. Penelitian ini dilakukan di laboratoriumuntuk menguji kekuatan lentur balok kayu laminasi dengan menempelkan bilah bambu pada sisi tegangatau serat tarik balok kemudian dilakukan pemodelan dengan program ABAQUS sebagai validasiterhadap hasil eksperimen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada peningkatan yang signifikan dalamhal kuat lentur balok yang diperkuat dengan bilah bambu dibandingkan dengan balok tanpa perkuatan.Peningkatan tertinggi pada uji laboratorium terjadi pada spesimen BLM02 sebesar 9,42 MPa sedangkanpada analisis model dengan program ABAQUS, peningkatan tertinggi juga terjadi pada spesimen BLM02sebesar 9,07 MPa. Dari hasil eksperimen dan analisis model dengan program ABAQUS terjadi rasioperbandingan kuat lentur pada masing = masing spesimen BLM01, BLM02, BLM03, BLM04 dan BLM05berturut –turut sebesar 15.06%, 12.64%, 14.21%, 6.39% dan 13.77%.

Kata kunci : bilah bambu, kuat lentur, laminasi

PENDAHULUAN

Kayu merupakan sumber daya alam yang dapatdiperbaharui(renewable resources), material yangberkelanjutan (sustainable) dan dapat didaur ulang(recyable) dengan kuat mekanik yang tinggi,ringan, ramah lingkungan, dan ekonomis.Keterbatasan ukuran kayu struktural perlu diatasidengan pengembangan teknologi kayu laminasiTeknologi laminasi merupakan alternatif carapengolahan kayu yang relevan untuk mencapaitujuan yang diharapkan, karena dapatmenghasilkan dimensi baik panjang, lebar, maupuntebal yang sesuai dengan yang kita butuhkan.

Kayu laminasi yang biasa disebut glulam,menurut ASTM D3737 dalam Moody andHernandez (1997) adalah sebuah material yangdirekatkan dari beberapa lembar kayu (lamina)terpilih pada temperatur dan tekanan tertentu dalambentuk lurus atau lengkung, dimana arah seratnyasejajar dengan sumbu logitudinal batang. Prosesperancangan kayu laminasi dipengaruhi beberapafaktor seperti, tingkat keahlian perancang, faktorkayu yang digunakan beserta kombinasinya,perekat dan proses perekatannya serta prosespengempaannya. Menurut Kollman (1975),kekuatan rekatan meningkat seiring berkurangnyatebal garis rekatan. Pengempaan yang terlalurendah menyebabkan cacat perekatan, sepertimelepuh, perekat tebal, dan pecah muka.Pengempaan terlampau tinggi juga menyebabkancacat perekatan seperti kurang perekat atau tembus

akibat penetrasi berlebih. Periode atau lamapengempaan pada balok laminasi tergantung daribeberapa faktor diantaranya sifat perekat dan kayu,ketebalan kayu laminasi, jumlah balok kayulaminasi yang dikempa, serta tingkat daya serapkayu terhadap air.

Hasil penelitian untuk mengetahui kuat lenturbalok kayu laminasi antara lain Anshari (2011)dihasilkan keteguhan rekat maksimum sebesar75,13 kg/cm2 dicapai dengan tekanan kempa 0,6MPa dengan perekat MF dan kuat lenturmaksimum mencapai 656,37 kg/cm pada tekanankempa 0,6 MPa dengan kombinasi kayu KeruingMeranti Keruing dan perekat MF. Fibrianto (2012)tekanan kempa yang diberikan sebesar 0,6 MPamendapatkan lama waktu pengempaan yangoptimum pada lama waktu pengempaan 12 jammenghasilkan tegangan lentur maksimum reratasebesar 527,16 kg/cm2 dengan lendutan reratamaksimal yang dicapai 8,21. Agus dan Ayu (2011)meneliti tentang kekakuan balok laminasi bambupetung yang memiliki kecenderungan naik daritekanan pengempaan 0,5 MPa sampai tekananpengempaan 2 MPa sedangkan Darwis (2010)melakukan penelitian tentang pengaruhpenggunaan kulit luar bambu pada lapisan mukabalok bambu laminasi menghasilkan kekuatan dankekakuan yang lebih baik sehingga lendutan yangterjadi lebih rendah dibandingkan dengan balok

Page 2: 41...perancangan kayu laminasi dipengaruhi beberapa faktor seperti, tingkat keahlian perancang, faktor kayu yang digunakan beserta kombinasinya, perekat dan proses perekatannya serta

42|Jurnal Sangkareang Mataram ISSNNo.2355-929

Volume 5, No. 1, Maret 2019 http://www.untb.ac.id/Maret-2019/

bambu laminasi yang tidak menggunakan kulit luarbambu.

Untuk menghasilkan suatu balok kayu laminasiyang memenuhi standar struktur.pemanfaatan kayukelas kuat rendah menjadi alternatif dalampenggunaan kayu sebagai kayu struktural. Perlubahan pendamping kayu sebagai bahan pengisiuntuk meningkatkan kelas kuat kayu. Salah satualternatif adalah bambu. yang mempunyai kuattarik yang cukup tinggi menjadi bahan yang baiksebagai pengisi untuk meningkatkan kekuatanlentur pada kayu laminasi. Pemahaman akanperilaku mekanis laminasi kayu dan bambuterhadap kuat lentur, dapat diperoleh dari pengujianeksperimental di laboratorium. Uji eksperimentaldilakukan untuk mendapatkan hasil gambaranmengenai respons struktur yang akurat,makadiperlukan data pengujian yang sangat banyak. Halini mengakibatkan besarnya biaya yang dibutuhkanserta waktu yang panjang.Untuk mereduksi biayadan waktu serta melengkapi informasi-informasiyang tidak bisa diperoleh melalui studieksperimental, bisa dilakukan dengan studinumerik. Studi numerik saat ini telah berkembangpesat seiring dengan semakin berkembangnyateknologi simulasi komputer.

Motede numerik yang paling banyakdigunakan saat ini adalah dengan menggunakanmetode elemen hingga(finite element methode)sebagai basic software untuk melakukan simulasiperilaku linear ataupun non-linear. ProgramABAQUS merupakan software komputer berbasiselemen hingga yang digunakan untuk menganalisisperilaku berbagai produk dan bahan. Software inidikeluarkan oleh SIMULIA dan telah banyakdigunakan oleh para engineer berbagai bidang, baikmesin, industri, elektro maupun rekayasa sipil.Dalam kajian ini software yang digunakan adalahprogram ABAQUS 6.13-1.

Beberapa penelitian yang berkolerasi dengankajian ini menunjukkan bahwa pemodelanmenggunakan program ABAQUS dapat digunakandalam berbagai jenis material. Penggunaan bambusebagai perkuatan pada balok kayu laminasiterhadap kuat lentur dengan perletakkan bilahbambu yang berbeda-beda. Penelitian ini dilakukandi laboratorium untuk menguji kekuatan lenturbalok kayu laminasidengan menempelkan bilahbambu pada sisi tegang atau serat Tarik balok.Jumlah benda uji sebanyak 25 spesimendengan 4variasi perletakan bambu antara lain , BLM02,BLM03, BLM04 dan BLM05 serta BLM01 tanpaperkuatan bilah bambu sebagai kontrol denganmasing – masing 5 spesimen.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahuikemampuan kuat lentur masing-masing balok kayulaminasi terhadap variasi perletakan bilah bambu

pada setiap spesimen benda uji.Hasil pengujianyang dilakukan di laboratorium akan dibandingkandengan hasil analisis numerik denganmenggunakan program ABAQUS 6.13-1.sebagaipenunjang dalam memperkuat hasil eksperimental.

METODE

Bahan–bahan yang dipakai dalam penelitianini adalah Kayu Bajur, Bambu Petung, danPerekatEpoxy.

Alat–alat pembuatan benda uji seperti Gergaji,Mesin Serut,Alat Ukur dan Alat untuk perekatan

Alat-alat pengujian pendahuluan seperti DryingOven,Timbangan, dan Alat Ukur/Jangka Sorong.Alat Untuk Pengujian mekanis sepertiCementFlexural and Compression Test,Universal TestingMachine (UTM), Universal Flexure and TransverseTesting Machine

Alat analisis numerik adalah laptop, denganspesifikasi Processor : Intel Core i5-A455L, 2,7GHz, Memory : 4 GB RAM, VGA : NVIDIA GeForce 930M, Hardisk 500 GB HDD

Penelitian berupa eksperimen yang dilakukanuntuk menguji kekuatan lentur balok kayulaminasi.Jumlah benda uji sebanyak 25 spesimen,dengan 4 variasi perletakan bambu dengan masing– masing 5 spesimen. Pengujian benda ujidilakukan dengan 2 (dua) beban titik atau metodepembebanan ke titik tiga (third pointloading).Prosedur pengujian dilaksanakanberdasarkan SNI 03-3972-1995. Kemudian akandilakukan analisis numerikuntuk membandingkanhasil pengujian laboratorium.

Analisis Numerik dilakukan dengan pemodelanmaterial yang akan disimulasikan dalam softwereprogram ABAQUS 6.13-1. Dalam kajiandigunakan benda uji yang sama dengan kajiansecara eksperimental.Benda uji adalah Balok KayuLaminasi antara kayu bajur dan bambu denganspesifikasi benda uji seperti pada Tabel berikut:Tabel 1. Jumlah dan Ukuran Benda Uji Balok KayuLaminasi

KO

DE

KO

MB

INA

SI

LA

MIN

A(l

apis

)

UKURAN

JUM

LA

H

p (mm

)

b (mm

)

h (mm

)

BLM01 3 1600 55 75 5BLM02 3 1600 55 75 5BLM03 3 1600 55 75 5BLM04 3 1600 55 75 5BLM05 3 1600 55 75 5

Page 3: 41...perancangan kayu laminasi dipengaruhi beberapa faktor seperti, tingkat keahlian perancang, faktor kayu yang digunakan beserta kombinasinya, perekat dan proses perekatannya serta

ISSNNo.2355-9292 Jurnal Sangkareang Mataram|43

http://www.untb.ac.id/Maret-2019/ Volume 5, No.1, Maret-2019

BLM01 BLM02BLM03

BLM04 BLM05

Gambar 1 . Variasi Model Benda Uji Balok KayuLaminasi

a. Tahapan Analisis NumerikProgram ABAQUS digunakan untuk analisis

validasi sebagai pembanding dari analisis hasil ujilaboratorium. Dalam kajian ini software yangdigunakan adalah ABAQUS 6.13-1. Beberapatahapan dalam melakukan proses analisismenggunaan softwareABAQUSini,adalah :

Pengumpulan Data SekunderTujuan dari pengumpulan data sekunder ini

adalah untuk mendapatkan inputan data baikberupa data geometri maupun sifat-sifat materialdari uji pendahuluan, sehingga bentuk pemodelanyang dibuat akan sesuai dengan perilaku materialtersebut pada keaadaan sebenarnya.

Pemodelan Benda UjiPemodelan dilakukan dengan sistem koordinat

3 dimensi yang dibuat menggunakan tools padaABAQUS. Benda uji terdiri dari 2 macam materialyang digabungkan, yaitu kayu bajur dan bambu.Tahapan selanjutnya mendefinisikan sifat materialtersebut berdasarkan uji pendahuluan, menentukanbentuk dan jumlah pendiskritan menjadi elemenfinite masing-masing komponen, penggabunganantara komponen tersebut menjadi satu bagian,pendefinisian bentuk kontak antara bidangnyaharus diinput sesuai sifat pada kajian sebelumnya.

Pembuatan Geometri (Part)Pada tahapan ini, terdapat 2 buah model yang

harus dibuat, yaitu balok kayu dan bilah. Kedua

model tersebut dibuat dalam bentuk 3 dimensi yangbertipe deformable, dan berbahan solid ekstrusion.

b. Pendefisian material (Property)

Material properties yang digunakan dalampemodelan adalah kayu bajur dan bambu. Kayumerupakan jenis material yang memiliki arah seratyang merupakan arah kekuatan kayu. Penentuanarah serat pada softwareABAQUS dengan memberiarah Tangensial, arah Radial dan arah Longitudinal

Data input ABAQUS didapatkan melalui datauji pendahuluan dan data sekunder. Data ModulusElastisitas di Material Elastic Type EingineeringConstant dan Plastic, pemasukan nilai di tentukanpada tool ABAQUSMaterial Manager. Penentuanarah serat kayu pada ABAQUS digunakan AssignMaterial Orientation menggunakan Datum AxisLocal untuk modulus elastisitas kayu dan bambu,disajikan pada tabel 2 dan tabel 3.

Tabel 2. Input Data ABAQUS Kayu Bajur

E1 E2 E3 U12

U13

U23

G12

G13

G23

15025.35

991.67

405.68

0.41

0.36

0.35

691.17

841.42

225.43

Tabel 3. Input Data ABAQUSBambu Petung

E1 E2 E3 U12

U13

U23

G12 G13 G23

34441.97

2273.17

929.93

0.41

0.36

0.35

1584.33

1928.75

585.51

c. Penggabungan Model (Assembly)

Pada tahapan ini, model-model yang telahdibuat akan digabungkan menjadi satu kesatuanyang membentuk benda uji model shell yang kitainginkan.

d. Penentuan Kondisi Batas (BoundaryCondition)

Kondisi batas adalah batasan atau penyanggafisis yang harus ada sehingga suatu struktur ataubenda dapat berdiri sendiri di dalam ruang. Syarat-syarat ini umumnya diperinci dan dinyatakansebagai nilai-nilai yang diketahui dari besaran-besaran yang tak diketahui pada suatu bagianpermukaan dan atau gradien atau turunan daribesaran yang tidak diketahui. Pada benda ujikondisi batas diterapkan dengan memberikan nilaidisplacement sebesar nol (tidak terjadidisplacement) yang diletakkan pada bidang bawahkedua balok kayu laminasi.

e. Meshing

Semua komponen benda uji didiskrit menjadielemen-elemen kecil dengan pemberian nodes,dimana jumlah tersebut merupakan limit nodes

Page 4: 41...perancangan kayu laminasi dipengaruhi beberapa faktor seperti, tingkat keahlian perancang, faktor kayu yang digunakan beserta kombinasinya, perekat dan proses perekatannya serta

44|Jurnal Sangkareang Mataram ISSNNo.2355-929

Volume 5, No. 1, Maret 2019 http://www.untb.ac.id/Maret-2019/

yang diberikan oleh ABAQUS pada tool seed part..Pembagian yang lebih detail pada suatu daerahtertentu akan memberikan informasi yang lebihakurat pada daerah tersebut mengenai perilakukeruntuhan yang terjadi pada simulasi model.

f. Interaksi (Interaction )

Masing-masing elemen yang dirakit menjadisatu kesatuan memiliki link dalam interaksinya satudengan yang lain. Pendefinisian link ini memilikibeberapa pilihan sesuai dengan kebutuhan padaABAQUSdan penelitian ini menggunakanInteraction

g. Pembebanan (Load)

Pembebanan diberikan pada bagian bidang atasbalok kayu laminasi. Besarnya gaya, akandisebarkan secara merata dengan pembagian titik-titik gaya pada setiap nodes di bidang atas kayulaminasi tersebut dan tumpuan menggunakantumpuan sendi.

h. Analisis Model

Analisis model berada pada tool Job untukproses running model, dimana akan dihasilkansuatu nilai dari pengujian model yang sudahditentukan. Output yang didapatkan terbagimenjadi 2 bagian yaitu berupa elemen dan nodal.Yang digunakan sebagai pembanding eksperimenlaboratorium yaitu S11 berupa kuat lenturdan U2berupa lendutan balok kayu laminasi.

Hasil yang diharapkan dari penelitian iniadalah simulasi pemodelan yang dilakukanberdasarkan analisis numerik menggunakanprogram ABAQUS secara umum memiliki polayang mendekati respon perilaku yang hampir samadengan perilaku yang didapatkan dari hasil ujilaboratorium.

HASIL DAN PEMBAHASAN

a. Pengujian LaboratoriumPengujian kuat lentur Balok kayu Laminasi di

laboratorium menghasilkan peningkatan kuat lenturbalok kayu laminasi yang diperkuat dengan bilahbambu terhadap balok kayu laminasi kontrol yangtidak diperkuat dengan bilah bambu. Dari data hasilanalisa yang dilakukan dapat dilihat perubahankuat lentur balok kayu laminasi dengan perkuatanbilah bambu pada spesimen BLM02, BLM03,BLM04 dan BLM05 terhadap balok kayu laminasiyang tidak diperkuat bilah bambu spesimenBLM01 sebagai spesimen kontrol masing-masingsebesar 9,42 MPa, 1,63 MPa, 2,41 MPa dan 0,73MPa.

Tabel 4. Hasil Pengujian Rerata Kuat Lentur BalokKayu Laminasi

No.

Kode fb Perubahan

Spesimen rata-rata fb fb(Mpa) ( MPa ) ( % )

1 BLM01 37.73 0.00 0.00

2 BLM02 47.15 9.42 24.98

3 BLM03 39.36 1.63 4.32

4 BLM04 40.14 2.41 6.40

5 BLM05 38.45 0.73 1.93

Perubahan kuat lentur terbesar terjadi padakombinasi balok kayu laminasi BLM02 denganrasio kenaikan sebesar 24.98% dan terendah padakombinasi balok kayu laminasi BLM05 denganrasio kenaikan sebesar 1,93% terhadap kuat lenturkontrol spesimen BLM01.

Gambar 2. Kurva Perbandingan antara BalokKayu Laminasi Kontrol BLM01dengan Balok Kayu Laminasi BLM02,BLM03, BLM0 dan BLM05.

b. Analisis Program ABAQUS

Hasil analisis menggunakan alat bantu programABAQUS, menghasilkan deformasi padakomponen balok kayu laminasi. Gambar visualyang disajikan bertujuan mempermudah visualisasideformasi yang ada.

Gambar 3. Analisis Kuat Lentur KomponenBenda Uji Spesimen BLM01

0

10000

20000

30000

0 5 10 15 20 25

BEBA

N (

N )

LENDUTAN (mm)

BLM01 BLM02 BLMO3

BLM04 BLM05

Page 5: 41...perancangan kayu laminasi dipengaruhi beberapa faktor seperti, tingkat keahlian perancang, faktor kayu yang digunakan beserta kombinasinya, perekat dan proses perekatannya serta

ISSNNo.2355-9292 Jurnal Sangkareang Mataram|45

http://www.untb.ac.id/Maret-2019/ Volume 5, No.1, Maret-2019

Gambar 4. Analisis Kuat Lentur KomponenBenda Uji Spesimen BLM02

Gambar 5. Analisis Kuat Lentur KomponenBenda Uji Spesimen BLM03

Gambar 6. Analisis Kuat Lentur KomponenBenda Uji Spesimen BLM04

Gambar 7. Analisis Kuat Lentur KomponenBenda Uji Spesimen BLM05

Dari data hasil analisa yang dilakukan dapatdilihat perubahan kuat lentur balok kayu laminasidengan perkuatan bilah bambu pada spesimenBLM02, BLM03, BLM04 dan BLM05 terhadapbalok kayu laminasi yang tidak diperkuat bilahbambu spesimen BLM01 sebagai spesimen kontrolmasing-masing sebesar 9,07 MPa, 1,63 MPa, 4,94MPa dan 1,01 MPa.

Tabel 5. Hasil Analisis Kuat Lentur (S11)Program ABAQUS

No.

Kode fb Perubahan

Spesimen Rata-rata fb fb(Mpa) ( MPa ) ( % )

1 BLM01 32.79 0.00 0.00

2 BLM02 41.86 9.07 27.66

3 BLM03 34.46 1.67 5.09

4 BLM04 37.73 4.94 15.07

5 BLM05 33.80 1.01 3.08

Perubahan kuat lentur terbesar terjadi padakombinasi balok kayu laminasi BLM02 denganrasio kenaikan sebesar 27.66% dan terendah padakombinasi balok kayu laminasi BLM05 denganrasio kenaikan sebesar 3,08% terhadap kuat lenturkontrol spesimen BLM01.

Dari hasil eksperimen dan analisis validasidengan program ABAQUSdapat dilihat rasioperbandingan kuat lentur pada masing-masingspesimen BLM01, BLM02, BLM03, BLM04 danBLM05 sebesar 15.06%, 12.64%, 14.21%, 6.39%dan 13.77%.

Tabel 6. Perbandingan Kuat Lentur HasilEksperimen dan Program ABAQUS

No.

Kode fb fb Perubahan

Spes

imen

Eks

peri

men A

BA

QU

Sfb fb

(Mpa) (Mpa) (MPa) ( % )

1 BLM01 37.73 32.79 4.94 15.06

2 BLM02 47.15 41.86 5.29 12.64

3 BLM03 39.36 34.46 4.90 14.21

4 BLM04 40.14 37.73 2.41 6.39

5 BLM05 38.45 33.80 4.65 13.77

Spesimen BLM01 terjadi perubahan sebesar4,94 MPa, BLM02 sebesar 5,29 MPa , BLM03sebesar 4,90 MPa , BLM04 sebesar 2,41 MPa danBLM05 sebesar 4,65 MPa

Grafik perbandingan kuat lentur balok kayulaminasi antara hasil eksperimen dengan programABAQUS pada balok kayu laminasi BLM01,BLM02, BLM03, BLM04 dan BLM05 dapatdilihat pada Gambar 8 sampai Gambar 12.

Page 6: 41...perancangan kayu laminasi dipengaruhi beberapa faktor seperti, tingkat keahlian perancang, faktor kayu yang digunakan beserta kombinasinya, perekat dan proses perekatannya serta

46|Jurnal Sangkareang Mataram ISSNNo.2355-929

Volume 5, No. 1, Maret 2019 http://www.untb.ac.id/Maret-2019/

Gambar 8. Kurva Perbandingan antara HasilEksperimen dan ProgramABAQUSBalok Kayu LaminasiBLM01.

Gambar 9. Kurva Perbandingan antara HasilEksperimen dan ProgramABAQUSBalok Kayu LaminasiBLM02.

Gambar 10. Kurva Perbandingan antara HasilEksperimen dan ProgramABAQUSBalok Kayu LaminasiBLM03

Gambar 11. Kurva Perbandingan antara HasilEksperimen dan ProgramABAQUSBalok Kayu LaminasiBLM04.

Gambar 12. Kurva Perbandingan antara HasilEksperimen dan ProgramABAQUSBalok Kayu LaminasiBLM05.

PENUTUP

Hasil penelitian menunjukkan bahwa adapeningkatan dalam hal kuat lentur balok yangdiperkuat dengan bilah bambu dibandingkandengan balok tanpa penguatan.Peningkatantertinggi pada uji laboratorium terjadi padaspesimen BLM02 sebesar 9,42 MPa dan yangterendah sebesar 0,73 MPa sedangkan pada analisismodel dengan program ABAQUS, peningkatantertinggi sebesar 9,07 MPa dan terendah sebesar1,01 MPa.

Dari hasil eksperimen dan analisis modeldengan program ABAQUSterjadirasioperbandingan kuat lentur pada masing-masingspesimen BLM01, BLM02, BLM03, BLM04 danBLM05 berturut–turut sebesar 4,94 MPa, 5,29 MPa, 4,90 MPa , 2,41 MPa dan 4,65 MPa.

Hasil eksperimental merupakan hasil mutlakyang dijadikan sandaran dalam kajian. Adapunpemodelan hanya bersifat sebagai penunjang dalammemperkuat hasil eksperimental.

DAFTAR PUSTAKA

Agus dan Suzanna, AK. (2011) PengaruhPengempaan Terhadap kuat lentur BalokLaminasi Bambu Petung, Jurnal PoliRekayasa Volume 6, Nomor 2, hal. 89-94

Ade Utama, EB. (2010) Sambungan Kuda-KudaBambu Laminasi Dengan Papan KayuMerbau Dengan Alat Sambung Perekat,Skripsi, Universitas Mataram, Mataram.

Anshari, B. (2006) Variasi Tekanan KempaTerhadap Kuat Lentur Kayu Laminasi,Jurnal Civil Engineering Dimension, Vol.8, No. 1, hal. 25–33.

Darwis, Z. ( 2010) Kapasitas Geser Balok BambuLaminasi Terhadap Variasi Perekat Labur

05000100001500020000

0 10 20 30 40 50

BEBA

N (

N )

LENDUTAN ( mm )

Abaqus Eksperimen

0500010000150002000025000

0 50 100

BEB

AN

( N

)

LENDUTAN ( mm )

Eksperimen Abaqus

05000

100001500020000

0 10 20 30 40

BEB

AN

( N

)

LENDUTAN ( mm )

Abaqus Eksperimen

0

10000

20000

0 10 20 30 40

BEB

AN

( N

)

LENDUTAN ( mm )

Abaqus Eksperimen

0

10000

20000

0 10 20 30BEB

AN

( N

)

LENDUTAN ( mm )

Abaqus Eksperimen

Page 7: 41...perancangan kayu laminasi dipengaruhi beberapa faktor seperti, tingkat keahlian perancang, faktor kayu yang digunakan beserta kombinasinya, perekat dan proses perekatannya serta

ISSNNo.2355-9292 Jurnal Sangkareang Mataram|47

http://www.untb.ac.id/Maret-2019/ Volume 5, No.1, Maret-2019

dan Kulit Luar Bambu, Jurnal MediaTeknik Sipil, Volume X, hal 14 – 21.

Fibrianto, A. (2012) Lama Waktu PengempaanOptimum Untuk Menghasilkan KuatLentur Maksimum Kayu Laminasi DariKayu Meranti Dan Keruing, Skripsi, Unej,Jember.

Moody RC and Hernandez. 1997. GluedLaminatedTimber. Di dalam:Engineeredwood products-A guide forspecifiers,designers and users..Madison,WI: USDA Forest Service, Forest ProductsLaboratory Hlm. 5-6.

Prayitno, T.A. (1996), Perekatan Kayu, FakultasKehutanan Universitas Gajah Mada,Yogyakarta.

Selbo, M.L. and Freas, A.D. (1954) Fabricationand Design of Glued Laminated WoodStructural Members, United StatesDepartement of Agriculture, WashingtonD.C.

Utami, PD. (2010) Perilaku Lentur Balok KayuLaminasi Dengan Bahan Pengisi Bambu,Skripsi, Universitas Mataram, Mataram.

Basuki, A. (2013),Pasak dari Bambu. JurusanTeknik Sipil Fakultaas Teknik UNSSurakarta

Da Vinci Leonardo (2008) Handbook TimberStructure Educational Materials forDesigning and Testing of TIMBERStructures - TEMTIS

Johan Vessby et al (2009), Experimental study ofcross-laminated timber wall panels.Eur.J.Wood Prod.

Karacabeyli E, P.Eng and Douglas B. P.E. (2013)CLT Handbook, U.S. Edition

Moody RC and Hernandez. 1997. GluedlaminatedTimber . Di dalam :Engineeredwood products-A guide forspecifiers,designers and users..Madison,WI : USDA Forest Service, ForestProducts Laboratory Hlm. 5-6.

Tambunan L. (2009), Modulus Elastisitas DanKekuatan Tekan Glued Laminated Timber(Glulam), Fakultas Kehutanan InstitutPertanian Bogor

Permata Sari R.J (2011), Karakteristik BalokLaminasi dari Kayu Sengon(Paraserianthes falcataria (L.) Nielson),Manii (Maesopsis Eminii Willd.), danAkasia (Acacia mangium Engl.) FakultasKehutanan Institut Pertanian Bogor

SNI 03-6850-2002, Metode Pengujian PengukuranKadar air, Kayu dan bahan berkayu

SNI 03-3399-1994, Metode pengujian kuat tarikkayu di laboratorium

Tjondro J. A., D. R. Widarda and B. Hartanto.(2013a). The flexural strength andbehaviour ofcross nail-laminated timberfloor. The 6th Civil EngineeringConference in The AsianRegion, Jakarta,August 20-22, 2013.

Tjondro, J.A., dan Beni Kusumo, (2013b), KuatLentur dan Perilaku Balok Papan KayuLaminasi Silang dengan Perekat.Konferensi Nasional Teknik Sipil 7(Konteks 7), Surakarta, 24-25 Oktober2013