PERBANDINGAN KEKUATAN GESER DAN LENTUR

BALOK BAMBU LAMINASI DENGAN KAYU

Tugas Akhir

untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil

diajukan oleh :

Rosyid Setiawan Nur Pratama NIM : D 100 110 004

NIRM : 11.6.106.03010.50.004

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2015

n

MOTTO “Maha Suci Engkau ya Allah, kami tidak mempunyai ilmu, hanya terbatas yang pernah Engkau ajarkan pada kami saja. Sesungguhnya Engkau Maha Mengetahui dan Maha Bijaksana”

( Q.S. Al – Baqarah : 32 ) “Jadikanlah sabar dan sholat sebagai penolongmu, dan sesungguhnya yang demikian itu sungguh berat, kecuali bagi orang – orang yang khusyu”

( Q.S. Al – Baqarah : 45 ) “Sesungguhnya Allah SWT meninggikan derajat bagi orang – orang yang berilmu pengetahuan diantara kamu dengan beberapa derajat, dan Allah SWT mengetahui apa yang kamu kerjakan”

( Q.S. Al – Mujadalah : 4 )

“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu selesai (dari urusan ), kerjakanlah dengan sungguh – sungguh ( urusan yang lain )”

( Q.S. Al – Insyirah : 6-7 )

“Raihlah ilmu, dan untuk meraih ilmu belajarlah untuk tenang dan sabar”

(Khalifah Umar ) “Sebelum kamu memulai suatu urusan mintalah doa restu orang tuamu, supaya dipermudah urusanmu”

( Ibundaku tercinta )

ii

PERSEMBAHAN

Kupersembahkan karya kecilku ini untuk :

Allah SWT, segala kekuasaan atas semua adalah ditangan-Mu, hanya kepada-Mu

kami menyembah dan hanya Engkaulah yang menjadikan segala tidak mungkin

akan terjadi

Yang selalu kucintai, kuhormati dan selamanya kutempatkan ditempat yang mulia

dalam hati ini : Ibu dan Bapakku tercinta yang selalu tulus ditiap detikmu selalu

mendoakanku, yang telah mengajarkan aku akan arti kehidupan dan selalu

meluruskan jalan hidupku sehingga aku bisa menghargai diri ini dan waktu yang

telah Engkau berikan serta selalu menyayangiku ditiap kenakalanku. Ya Allah

sayangi mereka seperti ia menyayangiku. Ya Allah cintailah mereka seperti

mereka mencintaiku

Serta untuk adik-adik kecilku yang selalu kusayangi: Adikku Rifqi Lya Nurul

Fatoni dan Adikku Adila Salma Cahyani yang telah memberi warna dalam

hidupku.

Buat kekasihku Mila Utami yang tak henti menyemangatiku serata sahabat -

sahabatku Andy Rosyulianta I, Ary Tri Hananto, Rochyat Taufik, Nadia Novita

Laksmi, dan Chanifah Fitri E. Sukses buat kalian semua

Dan tidak lupa buat seluruh temen-temen angkatan 2011 yang aku banggakan

terima kasih atas semua dukungan dan bantuan kalian.

Serta keluarga besar Progam Studi Teknik Sipil Muhammadiyah Surakarta.

iii

PRAKATA

Assalamu`alaikum Wr. Wb.

Tiada kata pertama yang terucap selain, Alhamdulillah Puji syukur

penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT,yang telah melimpahkan rahmat dan

hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini sesuai

dengan waktu yang telah ditentukan. Tugas Akhir ini berjudul “Perbandingan

Kekuatan Geser dan Lentur Balok Bambu Laminasi dengan Kayu”

Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan dalam meraih gelar

kesarjanaan S-1 dalam Ilmu Teknik pada Progam Studi Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Berkenaan dengan ini ijinkan penulis menyampaikan ucapan terimakasih

yang tak terhingga kepada semua pihak yang telah ikut serta membantu penulis

baik secara langsung maupun tidak langsung, secara moril maupun materiil

selama penulis belajar sampai terselesaikannya tugas akhir ini.

Ucapan terimakasih dan penghargaan setinggi-tingginya atas pengarahan,

bimbingan serta bantuan yang selama ini telah diberikan sehingga penulis dapat

menyelesaikan Tugas belajar di jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta, terutama kepada yang terhormat :

1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT, Ph,D selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

2. Bapak Mochamad Solikin, S.T, M.T, Ph.D selaku ketua jurusan Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3. Bapak Ir. Abdul Rahman, M.T, selaku Dosen Pembimbing Akademik.

4. Bapak Ir. Aliem Sujatmiko, M.T, selaku Dosen Pembimbing Pertama.

5. Bapak Ir. Suhendro Trinugroho,M.T, Selaku Dosen Pembimbing Kedua.

6. Bapak Mochamad Solikin, S.T, M.T, Ph.D. Selaku Anggota Dewan

Penguji.

7. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

iv

8. Ibu dan Ayahku tercinta yang telah memberikan dukungan baik materiil

maupun moral dan atas doanya, Syukurku panjatkan kepada Allah untuk

bapak dan ibu.

9. adik-adik kecilku yang selalu kusayangi dan kucintai : Adikku Rifqi Lya

Nurul Fatoni dan Adikku Adila Salma Cahyani dan keluarga besar di

Karanganyar yang telah memberikan warna dalam kehidupan ini..

10. Kakak – kakakku Mas Triyono dan Mas Toto yang bersedia membantu

penelitianku

11. Teman – teman teknik sipil angkatan 2011 yang tak mungkin disebutkan

satu persatu, semoga kebersamaan dan persahabatan ini tidak akan legam

dimakan waktu

12. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya penyusunan Tugas

Akhir ini

“ Tak ada gading yang tak retak”, Penyusun menyadari bahwa dalam

penyusunan Tugas Ahir ini masih banyak yang perlu disempurnakan, maka

dengan kerendahan hati, saran dan kritik yang membangun sangat penyusun

harapkan guna sempurnanya Tugas Akhir ini.

Akhir kata semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi kita semua. Amin.

Wassalamualaikum Wr.Wb.

Surakarta, Desember 2015

Penyusun

v

vi

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... i

MOTTO .................................................................................................................... ii

PERSEMBAHAN .................................................................................................... iii

PRAKATA ................................................................................................................ iv

DAFTAR ISI ............................................................................................................. vi

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xi

DAFTAR TABEL .................................................................................................... xii

ABSTRAKSI ............................................................................................................. xi

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ..................................................................................... 1

B. Rumusan Masalah ............................................................................... 2

C. Tujuan dan Manfaat Penelitian ............................................................ 2

1. Tujuan Penelitian ........................................................................... 2

2. Manfaat Penelitian ......................................................................... 2

D. Batasan Masalah .................................................................................. 3

E. Keaslian Tugas Akhir .......................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Diskripsi Kayu ..................................................................................... 5

1. Pengertian kayu ............................................................................. 5

2. Struktur Kayu ................................................................................. 6

3. Struktur Bambu .............................................................................. 7

B. Karakteristik Kayu ............................................................................... 8

1. Karakteristik Fisik ......................................................................... 8

2. Karakteristik Mekanis .................................................................... 9

3. Karakteristik kimia ........................................................................ 10

4. Tegangan Ijin Kayu ....................................................................... 10

vii

C. Karakteristik Kayu yang Diteliti.......................................................... 14

1. Kayu Jati ........................................................................................ 14

2. Kayu Mahoni ................................................................................. 15

D. Karakteristik Bambu ............................................................................ 15

1. Sifat Fisik ....................................................................................... 15

2. Sifat Mekanik ................................................................................. 17

3. Tegangan Ijin Bambu .................................................................... 18

E. Perekat ................................................................................................. 18

BAB III LANDASAN TEORI

A. Pengertian ........................................................................................... 19

B. Kuat Lentur kayu ................................................................................ 20

C. Modulus Elastisitas Lentur ................................................................. 21

D. Analisis Geser .................................................................................... 22

BAB IV METODE PENELITIAN

A. Bahan Penelitian ................................................................................. 23

1. Kayu Jati ........................................................................................ 24

2. Kayu Mahoni ................................................................................. 24

3. Balok Laminasi Bambu ................................................................. 24

4. Perekat Epoxy Resin ...................................................................... 25

B. Peralatan Penelitian ............................................................................ 26

1. Meteran .......................................................................................... 26

2. Pisau ............................................................................................... 26

3. Gergaji ........................................................................................... 27

4. Mesin Serut .................................................................................... 27

5. Mesin Pemotong ............................................................................ 27

6. Sabit ............................................................................................... 28

7. Penjepit .......................................................................................... 28

C. Waktu Pnelitian .................................................................................. 28

1. Tahap Persiapan ............................................................................. 29

viii

2. Tahap Pembuatan ........................................................................... 29

3. Tahap Pengujian ............................................................................ 29

a. Pengujian Kuat Lentur ....................................................... 29

b. Pengujian Kuat Geser ........................................................ 30

BAB V HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

A. Pengujian Karakteristik Bahan ........................................................... 31

1. Analisa Kuat Lentur ....................................................................... 31

2. Analisa Kuat Geser ........................................................................ 32

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ......................................................................................... 34

B. Saran ................................................................................................... 35

DARFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Penampang Pohon .......................................................................... 6

Gambar 2.2. Penampang Bambu......................................................................... 7

Gambar 3.1. Pengujian Kuat Lentur Kayu .......................................................... 20

Gambar 4.1. Susunan Balok Laminasi ................................................................ 23

Gambar 4.2. Kayu Jati......................................................................................... 24

Gambar 4.3. Kayu Mahoni .................................................................................. 24

Gambar 4.4. Laminasi Bambu ............................................................................ 25

Gambar 4.5. Lem Epoxy ..................................................................................... 25

Gambar 4.6. Meteran .......................................................................................... 26

Gambar 4.7. Pisau ............................................................................................... 26

Gambar 4.8. Gergaji ............................................................................................ 27

Gambar 4.9. Mesin Serut .................................................................................... 27

Gambar 4.10. Mesin Pemotong........................................................................... 27

Gambar 4.11. Sabit.............................................................................................. 28

Gambar 4.12. Mesin Penjepit .............................................................................. 28

Gambar 4.12. F Calm .......................................................................................... 28

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Daya Hantar Panas k dalam Satuan Kg.Cal/jam.m.˚C Pada

Berbagai Macam Bahan ................................................................. 8

Tabel 2.2. Nilai Kuat Acuan (MPa) Berdasarkan Atas Pemilahan Secara

Maksimal Pada Kadar Air 15% ..................................................... 11

Tabel 2.3. Nilai Rasio Tahanan ....................................................................... 12

Tabel 2.4. Cacat Maksimum Untuk Semua Kelas Kayu................................. 13

Tabel 2.5. Kuat Tarik Rata-rata Bambu Kering Oven ................................... 18

Tabel 2.6. Kuat Batas dan Tegangan Ijin Bambu .......................................... 18

Tabel 3.1. Macam Laminasi yang Diproduksi Saat Ini .................................. 20

Tabel 4.1. Dimensi Benda Uji ........................................................................ 23

Tabel 5.1. Analisa dan Pengujian Kuat Lentur .............................................. 31

Tabel 5.2. Analisa dan Pengujian Kuat Gesr ................................................. 33

xi

PERBANDINGAN KEKUATAN GESER DAN LENTUR

BALOK BAMBU LAMINASI DENGAN KAYU

ABSTRAKSI

Dalam kontruksi bangunan ada 3 jenis bahan utama yaitu kayu, baja dan beton.

Antara ketiga bahan tersebut kayu merupakan bahan yang banyak digunakan pada setiap

fungsi bangunan mulai dari persiapan sampai finishing. Kekurangan menggunakan bahan

kayu yakni kayu dapat mengalami kerusakan baik dari jamur mupun rayap, semakin

mahalnya harga kayu dipasaran, serta sulit didapat.

Berdasarkan uraian diatas maka bambu dapat digunakan sebagai bahan pengganti

kayu dengan cara dilaminasi. Bambu yang digunakan ada tiga jenis yakni : bambu

petung, bambu ori, dan bambu wulung. Sebagai pembanding saya gunakan kayu jati dan

mahoni. Dan sebagai perekat digunakan lem Epoxy. Untuk pembuatan bambu laminasi itu

sendiri sebagai berikut ; bambu di potong membentuk persegi panjang sehingga menjadi

venir, kemudian bambu dioven hingga mencapai kadar air 15%, lalu venir-venir bambu

yang sudah dioven direkatkan dengan lem epoxy dikedua sisi. Susunan laminasi

menggunakan bentuk carvel (batu bata). Pengujian meliputi uji kuat lentur dan uji kuat

geser.

Dari hasil pengujian yang dilakukan didapat sebagai berikut , kuat geser rata-rata

kayu jati 24,59 MPa, kayu mahoni 17,19 MPa, laminasi bambu petung 10,22 MPa,

laminasi bambu ori dan bambu wulung sama yaitu 9,42 MPa. Sementara untuk kuat

lentur rata-rata kayu jati yaitu 55,68 MPa, kayu mahoni 31,88 MPa, laminasi bambu

petung 22,61 MPa, laminasi bambu ori 34,13 MPa, laminasi bambu wulung 15,98 MPa.

Kata kunci : Kuat Geser, Kuat Lentur, laminasi bambu, Epoxy

ABSTRACT

There are three main types of materials in building construction, namely: wood, steel, and concrete. Nowadays, most of building function uses wood as its material from preparation to finishing. However, wood has some disadvantages, namely: wood may be damaged both fungi and termites, wood is more expensive enough and also difficult to be obtained. Based on the explanation above, bamboo can be used as material replacement. Bamboo has to be laminated in order to be used as material replacement of wood. There are three kinds of bamboo that is used. They are Petung bamboo, Ori bamboo, and Wulung bamboo. The researcher uses teak and mahogany as their comparator and Epoxy glue as their adhesive. The processes of bamboo lamination making are as a follows: The first is bamboo has to be cut into rectangles in order to become veneer. The second is dry the bamboo used oven until it reaches 15% moisture content. The third is glued the veneers which had been dried use Epoxy glue on both of the sides. The composition of the lamination uses carvel form. The test includes flexural strength and shear strength test. The result shows that the averages of shear strength are 24,59 MPa for teak, 17,19 MPa for mahogany, 10,22 MPa for Petung bamboo lamination and 9,42 MPa for both of Ori bamboo lamination and Wulung bamboo lamination. Meanwhile, the averages of flexural strength are 55,68 MPa for teak, 31,88 Mpa for mahogany, 22,61 Mpa for Petung bamboo lamination, 34,13 Mpa for Ori bamboo lamination, and 15,98 Mpa for Wulung bamboo lamination.

KEYWORDS: Shear Strength, Flexural Strength, Bamboo Lamination, Epoxy