BOGOR
2009
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Prof.(Emrt) Ir. Surjono Surjokusumo., MSF, PhD
BAMBU LAMINASI PADA STRUKTUR
LAMINATED VENEER LUMBER (LVL)
Nama : Yetvi Rosalita
NRP : E251070041
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Naresworo Nugroho, MS Prof(R). Dr. Ir. Bambang Subiyanto, M.Agr
Ketua Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi
Ilmu Dan Teknologi Hasil Hutan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Dede Hermawan, M.Sc Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, M.S.
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan anugerah-Nya sehingga penelitian dan penulisan tesis ini dapat diselesaikan. Tesis ini berjudul “Kajian Optimasi Sambungan Pasak Bambu Laminasi Pada Struktur Laminated Veneer Lumber (LVL)” dapat diselesaikan antara lain berkat bantuan dan sumbangan pemikiran dari berbagai pihak. Untuk itu penulis menyampaikan terima kasih dan penghargaan kepada :
1. Bapak Dr. Ir. Naresworo Nugroho, MS dan Bapak Prof (R). Dr. Ir. Bambang Subiyanto, M.Agr sebagai ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah banyak membimbing, memberikan masukan dan saran yang terkait dengan penelitian ini, serta semangat guna terselesaikannya tesis ini. Bapak Prof.(Emrt) Ir. Surjono Surjokusumo., MSF, PhD sebagai penguji luar komisi dan Dr.Ir. Lina Karlinasari, S.Hut.M.Sc.F selaku moderator sidang tesis yang juga memberikan masukan dan saran demi kesempurnaan tesis ini.
2. PT. Sumber Graha Sejahtera (SGS) dan PT. KOYOLEM INDONESIA dimana telah membantu penyediaan LVL dan perekat Polyurethan yang digunakan pada penelitian ini. Pusat Litbang Permukiman(Puslitbangkim), Badan Litbang PU, Bandung, khususnya ditujukan kepada Ibu Dr. Ir Anita Firmati selaku Ka. Puslitbangkim dan sodara Dani Cahyadi serta staf Laboratorium Bahan Puslitbangkim yang telah memberikan batuan fasilitas pengujian mekanik sambungan. Kebun Raya Bogor, khususnya Bapak Jati beserta staff yang telah membantu penyediaan bambu.
3. Seluruh keluarga besar UPT BPP Biomaterial LIPI atas dukungan, khususnya Team Workshop, Teguh Darmawan, Bang Jayadi, Pak Saefulloh, Ismadi, Ismail, Pak Sapri, Pak Endis, Bang Manto, Fazar, yang memberikan bantuan selama penulis melaksanakan penelitian. Rekan-rekan di Laboratorium Konstruksi yang telah memberikan semangat.
4. Antech’07, terima kasih atas kebersamaan, dorongan dan bantuannya selama perkuliahan, penelitian dan penyelesaian tesis ini. Serta seluruh sahabat penulis yang tidak bisa disebutkan satu persatu atas semangat dan doanya. 5. Ibu Indah Sulistyawati dan Bapak Sucahyo yang telah menyediakan waktu
serta pemikirannya guna berdiskusi dengan penulis tentang hal yang terkait dengan penelitian penulis demi terselesaikannya tesis ini.
6. Ayahanda H. Sunarto Sapto Admodjo, Ibunda Hj. Soedarmiati, Ibu Mertua Hj. Sutriatin, terima kasih setulus hati penulis ucapkan atas segenap dukungan baik moril dan spiritual, doa yang tiada putusnya. Seluruh kakak-kakak, ponakan-ponakan atas segala dukungan, doa dan kasih sayangnya.
7. Suami Finisha Sistin Hardanto, ananda Khansa dan Radith tercinta, terima kasih atas doa, kasih sayang, pengorbanan dan dukungannya selama penulis menjalani studi dan melaksanakan penelitian. Keberadaan mereka merupakan anugerah terindah serta pemberi semangat terbesar dalam kehidupan penulis.
Dengan segala kerendahan hati, penulis mohon maaf atas segala kekurangan yang terdapat dalam tesis ini. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2009
Penulis dilahirkan di Nganjuk pada tanggal 14 Oktober 1973, dari pasangan yang berbahagia ayahanda H. Sunarto Sapto Admodjo dan Ibunda Hj. Soedarmiati. Penulis adalah anak kelima dari lima bersaudara. Penulis menempuh pendidikan sarjana sejak tahun 1991 di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Nasional Malang dan lulus pada tanggal 14 September 1996.
Setelah menyelesaikan pendidikan sarjana, penulis telah berkesempatan mempunyai beberapa pengalaman bekerja yaitu sebagai staff Unit Pelaksana Proyek IPB tahun 1996-1997, sebagai Dosen Tidak Tetap, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Pakuan tahun 1996 – 2001, sebagai staff Research and Development PT Jaya Konstruksi tahun 1997 – 1998, sebagai staff peneliti Pusat Standar Dan Sistem Mutu LIPI tahun 1998 – 2003, dan yang terakhir sebagai staff peneliti UPT BPP Biomaterial LIPI mulai tahun 2003 – Sekarang. Sejak tahun 2003 penulis berkesempatan bergabung menjadi anggota Masyarakat Peneliti Kayu Indonesia (MAPEKI).
Pada tanggal 14 Oktober 2001 penulis menikah dengan Finisha Sistin Hardanto dan telah dikarunia satu putri dengan nama Kynthia Khansa Assyafi, 7 tahun dan satu putra dengan nama Radithya Rizqulloh Assyafi, 5 tahun.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ………... xiii
DAFTAR GAMBAR ………. x iv
DAFTAR LAMPIRAN ………. xvii
PENDAHULUAN Latar Belakang ……….… 1 Perumusan Masalah ……….……… 4 Kerangka Pemikiran ……….……… 4 Tujuan Penelitian ……….………... 5 Manfaat Penelitian ……….………..…………. 5 Hipotesis ……….……….. 6 TINJAUAN PUSTAKA Struktur Sambungan ………..……….…...…... 7 Risalah Bambu ………..………..…………. 8
Bambu Betung (Dendrocalamus asper (Schultes f.) Backer ex Heyne) ……….………..………... 14 Bambu Sembilang (Dendrocalamus giganteus Wallich ex
Munro) ……….. 16
Laminated Veneer Lumber (LVL) ………..………. 18
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu ………..………... 21
Bahan dan Alat ……… 21
Metodologi Penelitian ………..…... 22 Persiapan bahan ………....……... 22 Pengujian sifat fisik mekanik bahan ………..……… 22 Pembuatan pasak bambu ………..………. 29
Pengujian pasak bambu ……… 30
Perencanaan desain sambungan .……… 32 Pengujian mekanik sambungan ……… 34 Analisis Statistika ………. 34 Diagram Penelitian ………...………...……… 37
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Bambu ……….... 38 Kadar Air (KA) dan Berat Jenis (BJ) ……….. 38 Modulus of Elasticity (MOE)dan Modulus of Rupture (MOR) 42 Struktur Anatomi ……… 46 Karakteristik LVL ……… 49 Kadar Air (KA) dan Kerapatan ……….……… 49
Delaminasi ………. 50
Geser Horisontal ……… 51
Modulus of Rupture (MOR) ……….. 52
Modulus of Elasticity (MOE) ……… 54
Emisi Formaldehide ……….. 56
Karakteristik Pasak Bambu Laminasi .……… 57 Kadar Air (KA) dan Kerapatan ……….……… 57 Modulus of Elasticity (MOE)dan Modulus of Rupture (MOR) 59
Kembang Susut ……….. 61
Perhitungan Desain Sambungan ………. 63 Pengujian Sambungan Pasak Bambu ………. 64 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan ………. 72
Saran ………... 72
DAFTAR PUSTAKA ………..……… 74
DAFTAR TABEL
Halaman 1. Nilai rata-rata berat jenis (BJ) dan kadar air (KA) bambu ………… 38 2. Jumlah ikatan vaskuler pada setiap lokasi pengujian ……….. 39 3. Dimensi serat pda bambu Betung dan Sembilang ……..………. 47 4. Nilai kadar air dan kerapatan dari 3 jenis LVL ………... 49 5. Syarat mutu produk-produk kayu lapis, papan partikel, papan serat,
dan LVL ……….. 56
6. Nilai Pvalue dari sidik ragam ANOVA untuk pengujian KA dan
kerapatan ……….. 59
7. Nilai Pvalue dari sidik ragam ANOVA untuk pengujian MOE dan
MOR …..……….. 61
8. Nilai Pvalue dari sidik ragam ANOVA untuk pengujian kembang dan
susut ………. 62
9. Hasil pengujian embedding Strength dan Bending 4 Point loading … 63 10. Hasil perhitungan empat model kerusakan ……….. 63 11. Nilai Pvalue dari sidik ragam dengan ANOVA pengujian tekan sambungan
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1. Diagram tegangan regangan bambu baja (Morisco 1999) ……….…. 3 2. Tunas/rebung dari bambu Betung ((Dendrocalamus asper (Schultes
f.)Backer ex Heyne) (kiri) dan ujung-ujung akar yang masih muda
(kanan) ………... 15
3. Satu rumpun bambu Betung ((Dendrocalamus asper (Schultes f.) Backer ex Heyne) dengan usia lebih dari 10 tahun ……….. 15
4. Pertunasan Bambu Sembilang(Dendrocalamus giganteus Wallich ex Munro) (kiri) dan rumpun yang sudah dewasa (kanan) ……… 18 5. Pembebanan pengujian MOR dan MOE ... 24 6. Posisi benda uji LVL Tegak (kanan) dan benda uji Datar (kiri) ….. 26 7. Pengujian MOR dan MOE dengan dua titik pembebanan ... 27 8. a. Botol WKI; b.Shaking Water bath ………. 28 9 . Lembaran papan laminasi bambu, yang terdiri dari 4 lapis vinir
bambu dengan tebal masing-masing 3 mm (untuk pasak 10 mm) ... 29 10. Pemotongan laminasi bambu sejajar serat dengan lebar 15-18 mm .. 30 11. Pembubutan pasak sesuai diameter dan dipotong sesuai kebutuhan ... 30 12. Pengujian yield moment dengan dua titik pembebanan ………. 31 13. Pengujian Embedding strength ……….... 32 14. Model (mode) kerusakan pada sambungan tipe pasak/baut pada dua
dinding geser ……….. 32
15. Pengujian tekan sambungan dengan UTM dan data logger ………… 34
16 Diagram sebaran proporsi ikatan vaskuler (dalam%) ……….... 38 17. Diagram sebaran BJ bambu Betung setiap lapisan dalam satu batang 40 18. Diagram sebaran BJ bambu Sembilang setiap lapisan dalam satu
19. Diagram sebaran MOE bambu Betung setiap lapisan dalam satu batang ………... 43 20. Diagram sebaran MOE bambu Sembilang setiap lapisan dalam satu
batang ……….. 43
21. Diagram hubungan MOR dan MOE pada bambu Betung …... 44 22. Diagram hubungan MOR dan MOE pada bambu Sembilang ... 44 23. Diagram hubungan BJ dan MOR pada bambu Betung …... 45 24. Diagram hubungan BJ dan MOR pada bambu Sembilang ... 45
25. Sebaran MR pada bambu Betung dan Sembilang dengan BJ lebih
besar dari 0,5 ………... 46
26. Anatomi bambu Betung dan Sembilang pada bagian atas ………… 48 27. Anatomi bambu Betung dan Sembilang pada bagian tengah ……… 48
28. Anatomi bambu Betung dan Sembilang pada bagian bawah ..……… 48 29. Histogram pengujian delaminasi pada 3 jenis LVL ……… 51 30. Histogram pengujian geser horizontal pada 3 jenis LVL ……… 51 31. Histogram pengujian MOR pada 3 jenis LVL ……… 53
32. Histogram pengujian MOE pada 3 jenis LVL ………….……… 54 33. Pola kerusakan pada pengujia bending dari 3 jenis LVL ……… 55 34. Hasil pengujian kadar air pasak bambu ………... 58
35. Hasil pengujian kerapatan pasak bambu ………. 58 36. Hasil pengujian MOR pasak bambu ……….………... 59 37. Hasil pengujian MOE pasak bambu ……….... 60 38. Hasil pengujian kembang susut pasak bambu ………. 62
39. Desain sambungan ………... 64
40. Klasifikasi pola hasil pengujian tekan sambungan ……….. 65 41. Hasil pengujian tekan sambungan dalam pengamatan tiga titik
pembebanan ………. 66
42. Grafik hubungan defleksi/sesaran terhadap beban, ada pengujian
tekan sambungan ………. 67
43 Pola kerusakan pasak bambu laminasi pada saat pengujian bending .. 69 44 Pola kerusakan pasak bambu laminasi pada saat pengujian
Embedding Strength ……… . 70
45 Pola kerusakan pasak bambu laminasi pada saat pengujian tekan
sambungan ………... 71
P E N D A H U L U A N
Latar Belakang
Kekuatan pada suatu struktur bangunan merupakan hal yang tidak bisa diabaikan dalam merancang suatu konstruksi, baik konstruksi yang terbuat dari kayu, beton, baja maupun material bangunan yang lain. Simpul-simpul atau biasa disebut sambungan dalam struktur merupakan suatu yang kritis yang mempengaruhi kekuatan. Sambungan pada umumnya menggunakan konektor seperti paku maupun baut. Sambungan yang menggunakan konektor berbahan logam mempunyai kelebihan serta kekurangan. Yap (1964) mengemukakan bahwa kekakuan sambungan-sambungan paku dan pasak tidak mencapai kekakuan yang tinggi seperti sambungan perekat yang mempunyai efisiensi 100% sebagaimana kayu tanpa sambungan. Penggunaan alat-alat sambung lainnya seperti pasak, paku dan baut mempunyai efisiensi masing-masing sebesar 60%, 50% dan 30%. Ghavami dalam Lindholm (2007) telah membandingkan konstruksi bambu dengan baja menunjukkan bahwa pada konstruksi baja membutuhkan energi lebih 50 kali dibandingkan bambu. Bambu merupakan suatu alternatif yang bagus untuk mengantikan baja dalam menerima beban tarik. Hal ini berkaitan bahwa bambu mempunyai 6 kali lebih tinggi dari hasil bagi antara gaya tarik dan berat jenis (BJ) dibanding baja. Pada saat kelembaban meningkat maka sifat fisik dan mekanik juga ikut meningkat. Berkaitan dengan hal tersebut bambu merupakan sumber daya yang ramah lingkungan
Fakta memperlihatkan bahwa bangunan kuno yang mempunyai konstruksi kayu dengan menggunakan konektor pasak masih berdiri kokoh meskipun telah berusia puluhan tahun. Melihat hal tersebut teknologi yang menghasilkan konektor pasak terus dikembangkan, karena tegangan-tegangan sekundernya lebih rendah. Pasak menurut Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia (PKKI) (1961) harus menggunakan bahan kayu yang keras, besi atau baja. Besi dan baja merupakan hasil tambang yang tidak terbarukan sehingga pasak berbahan hayati yang terbarukan dapat digunakan sebagai pilihan. Namun demikian, kayu keras dengan mutu tinggi keberadaannya semakin menurun dengan berjalannya waktu, sehingga dimungkinkan dicari alternatif bahan yang dapat menggantikan kayu
tersebut sebagai bahan pasak. Penggunaan pasak berbahan kayu mempunyai manfaat yaitu konsumsi energi yang rendah dan aman terhadap kondensasi dibanding berbahan logam (Fukuyama, 2008)
Bambu merupakan sumber hayati yang sangat melimpah, dan mudah hidup di segala jenis lahan sehingga keberadaannya sangat mudah kita temui. Beberapa jenis bambu mempunyai potensi sebagai pengganti kayu, meskipun tidak dipungkiri bambu mempunyai banyak kelemahan. Beberapa hasil penelitian menunjukkan adanya jenis bambu yang mempunyai potensi sebagai komponen bahan bangunan, baik komponen dekoratif maupun struktur. Menurut hasil penelitian Syafi’i (1984) bahwa bambu Sembilang (Dendrocalamus giganteus) dan bambu Betung (Dendrocalamus asper) mempunyai Modulus of Rupture (MOR) dan Modulus of Elasticity (MOE) tertinggi dibanding Gombong, Kuning dan Tali, dengan nilai 1 824 kg/cm2 dan 1 638 kg/cm2 untuk MOE serta 143.21 kg/cm2 dan 131.19 kg/cm2 untuk nilai MOR. Data tersebut menunjukkan bahwa sangat potensial untuk dikembangkan sebagai komponen bahan bangunan. Nuriyatin (2000) telah melakukan penelitian sifat dasar bambu 5 jenis bambu yaitu Andong (Gigantochloa psedoarundinacea), Temen (Gigantochloa atter), Hitam (Gigantochloa atroviolacea), Tali (Gigantochloa apus), dan Betung (Dendrocalamus asper). Hasil penelitian tersebut menunjukkan keteguhan tekan dan kekakuan bambu Betung mempunyai nilai paling tinggi dibanding keempat jenis bambu lainnya, yaitu 206.68 kg/cm2 dan 18.7 x 104 kg/cm2. Berdasarkan sifat mekanis yang dipunyai, maka bambu Betung dapat digunakan sebagai bahan baku konstruksi, tetapi yang harus tetap diperhatikan adalah nilai BJ yang tercermin oleh persentase dan distribusi sklerenkim sebagai karakteristik sifat dasarnya. Berdasarkan hasil penelitian tersebut diatas dapat disimpulkan bahwa bambu-bambu mempunyai kekuatan cukup tinggi, sehingga kuat tariknya dapat dipersaingkan dengan baja.
Beberapa penelitian telah dilakukan tentang pemanfaatan bambu sebagai pasak atau komponen struktur yaitu pengganti besi atau baja. Subiyanto et al. (2004) telah melakukan penelitian pembuatan pasak dari bambu Betung, Tali dan Gombong dengan menganalisa kekuatan pasak yang dipengaruhi sifat mekanis bambu penyusunnya. Pasak yang terbuat dari bambu Betung mempunyai keteguhan patah tertinggi, dibandingkan bambu Tali dan bambu Gombong.
Morisco dalam Taurista (2005) telah melakukan penelitian dengan membandingkan tulangan beton dengan baja dengan tulangan bambu. Hasilnya menunjukkan bahwa kuat tarik kulit bambu Ori mempunyai nilai cukup tinggi hampir mencapai 5000 kg/cm2, sedangkan kuat tarik rata-rata bambu Betung juga melebihi tegangan luluh baja. Hal ini digambarkan pada Gambar 1 dibawah.
Gambar 1 Diagram tegangan regangan bambu baja (Morisco 1999). Morisco dalam Helmy, 2009 menyatakan bahwa sebatang bambu dewasa berumur 3-5 tahun memiliki kekuatan tarik hingga 480 MPa (Mega Pascal—satuan tegangan tarik). Hasil itu lebih tinggi dibandingkan baja yang hanya memiliki kekuatan tarik 370 MPa.
Selain memperhatikan alat sambungnya, maka material/bahan struktur yang disambung merupakan bagian dari kekuatan konstruksi yang tidak bisa diabaikan. Salah satu produk yang dapat menggantikan kayu berkekuatan tinggi sebagai struktur suatu konstruksi adalah Laminated Veneer Lumber (LVL). Dibandingkan kayu utuh atau kayu lapis, LVL mempunyai nilai lebih, antara lain meliputi ukuran panjang end-less, dapat dilengkungkan, keteguhan lebih tinggi, persyaratan kualitas bahan baku rendah, pengawetan rendah dan efisiensi bahan baku tinggi (Bakar 1996). LVL dapat diproduksi dari kayu cepat tumbuh dengan diameter kecil serta kualitas yang rendah, tetapi dapat menghasilkan produk dengan kekuatan mekanis yang setara dengan kayu utuh.
Dalam penelitian ini telah digunakan bambu Sembilang (Dendrocalamus giganteus) dan bambu Betung (Dendrocalamus asper) sebagai bahan pasak
dengan variasi ukuran dan jumlah pemakaian. LVL sebagai material yang disambung tersusun dari bahan baku yang berasal dari kayu cepat tumbuh (kayu Karet dan Sengon) hasil dari hutan tanaman, sedangkan perekat yang digunakan adalah PF (Phenol Formaldehyde) dan MUF (Melamine Urea Formaldehyde) yang mempunyai kelebihan tahan terhadap air.
Perumusan Masalah
Keberadaan kayu dengan kualitas dan kuantitas yang memadai untuk pemakaian struktur semakin berkurang, sehingga teknologi peningkatan kayu terus dikembangkan guna menghasilkan kayu olahan yang dapat mensubstitusi kebutuhan akan kayu utuh. Pemanfaatan kayu cepat tumbuh dengan diameter kecil sangat efektif sebagai bahan baku pembuatan LVL.
Kekuatan struktur sangat dipengaruhi oleh kondisi sambungan selain dari material strukturnya itu sendiri. Keberadaan alat penyambung berbahan logam dengan mudah dapat ditemui di pasaran, tetapi tidak dipungkiri konektor logam ini mempunyai kelebihan serta kekurangan. Logam merupakan bahan yang tidak terbarukan, sehingga perlu dicari alternatif bahan konektor yang terbarukan guna mengeliminir kekurangannya. Bambu mempunyai kekuatan tarik yang tinggi, sehingga dapat dijadikan bahan baku alternatif dalam pembuatan konektor (pasak). Namun demikian masih diperlukan penelitian untuk mendapatkan pasak bambu yang mempunyai sifat sebanding dengan konektor logam (baut).
Penelitian ini diharapkan dapat mencari optimasi sambungan yang menggunakan pasak sehingga dapat diaplikasi pada konstruksi yang menggunakan LVL. Sasaran dari penelitan ini adalah mendapatkan desain sambungan struktur terbarukan dengan menggunakan pasak pada LVL sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI) Tata Cara Perencanaan Konstruksi Kayu Indonesia (2002).
Kerangka Pemikiran
Menurut SNI 01-6240-2000, LVL adalah suatu produk yang diperoleh dengan cara menyusun sejajar serat lembaran vinir yang diikat dengan perekat. Berdasarkan penggunaannya LVL dibagi menjadi dua tipe yaitu LVL non struktural dan LVL struktural. LVL struktural adalah yang dalam penggunaannya
memikul beban dan tebalnya minimal 25 mm. LVL inilah yang dapat menggantikan kayu utuh hasil gergajian.
Penggunaan LVL memerlukan teknologi sambungan yang sesuai sehingga menghasilkan struktur yang kuat. Konektor (fastener) logam seperti besi dan baja telah banyak digunakan pada konstruksi bangunan kayu modern yang mudah didapat dipasaran dan dengan harga yang murah. Namun sebagai bahan tambang, logam dihasilkan dari sumber yang non-renewable. Salah satu cara mengurangi ketergantungan terhadap besi dan baja adalah beralih ke bahan yang lebih terjamin ketersediaannya (Surjokusumo 2003). Penggunaan bahan yang renewable seperti kayu dan bambu sebagai bahan bangunan alternatif merupakan pilihan yang bijak. Penggunaan sambungan dengan pasak bambu mempunyai defleksi paling besar pada saat beban maksimum dibanding sambungan dengan baut dan paku, hal ini menunjukkan bahwa tingkat keselamatan sambungan dengan bambu lebih baik karena membutuhkan waktu yang lebih lama mengalami kerusakan (Subiyanto 2004). Menurut Morisko (2006), bambu mempunyai kekuatan yang cukup tinggi, kuat tariknya dapat dipersaingkan dengan baja. Sekalipun demikian kekuatan bambu yang tinggi ini belum dimanfaatkan dengan baik karena biasanya batang-batang struktur bambu dirangkaikan dengan pasak atau tali yang kekuatan lebih rendah.
Penelitian mengenai LVL dengan alat sambung pasak perlu terus dilakukan. Penelitian ini merupakan penelitian aplikasi teknologi yang menggunakan LVL dari kayu tropis sebagai komponen struktur serta pasak bambu sebagai konektornya dengan desain sambungan tertentu.
Tujuan Penelitian
Mendapatkan desain sambungan yang optimal pada struktur LVL dan menganalisis konektor pasak yang terbuat dari bambu Sembilang (Dendrocalamus giganteus) dan bambu Betung (Dendrocalamus asper) berdasarkan variasi diameter dan banyaknya pasak dalam menahan gaya tekan.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi teknis tentang teknologi sambungan struktur LVL dengan konektor pasak bambu.
Hipotesis
Penggunaan pasak bambu laminasi dengan jumlah dan diameter tertentu diduga dapat menghasilkan kekuatan mekanis sambungan pada LVL sebanding dengan kekuatan sambungan pada kayu utuh dengan sebuah baut diameter 10 mm sebagai alat penyambung.
TINJAUAN PUSTAKA
Struktur Sambungan
Sambungan merupakan suatu yang tidak bisa terelakkan pada saat kita membangun suatu konstruksi, baik konstruksi yang terbuat dari kayu, beton, baja maupun material bangunan yang lain. Sambungan bisa didefinisikan adalah proses penyatuan dua atau lebih unsur atau material dalam rangka menambah suatu panjang atau bidang. Perkuatan utama suatu konstruksi terletak dari kekuatan sambungan pada simpul strukturnya selain dari bahan penyusun struktur tersebut. Desain sambungan didasarkan pada nilai kekuatan pada sebuah alat penyambung yang telah dimodifikasi dengan geometri sambungan dan kondisi penggunaannya (Soltis et al. 1985). Yap (1964) mengemukakan bahwa konstruksi kayu merupakan ilmu yang berkembang dan telah dikenal sejak permulaan abad ke 20 di Jerman, sampai saat ini perkembangannya masih terus dilakukan melalui transisi kajian dari ilmu pengetahuan kayu trandisional menuju ilmu pengetahuan berdasarkan pendekatan matematis yang sudah lama dikenal pada konstruksi baja dan beton.
Sambungan kayu tanpa alat-alat sambungan merupakan cara menyambungkan kayu tertua. Semua gaya disalurkan dari kayu yang satu ke kayu yang lain (Frick et al. 2003). Pada sistem sambungan dengan perekat mempunyai efisiensi 100% sebagaimana kayu tanpa sambungan (Yap 1964). Penggunaan alat- alat sambung lainnya seperti pasak, paku dan baut mempunyai efisiensi berurutan sebagai berikut, yaitu 60%, 50% dan 30%. Baut dalam kehidupan sehari-hari sering digunakan meskipun mempunyai effisiensi paling rendah dan deformasi yang besar. Sambungan paku dan pasak tidak mencapai kekakuan setinggi pada sambungan perekat, hal ini adalah suatu keuntungan karena tegangan-tegangan sekunder lebih rendah. Perkembangan alat penyambung sampai saat ini merupakan penyempurnaan kekuatan dari alat-alat penyambung sebelumnya. Seperti yang saat ini telah dikenal dengan pelat paku (gang nail), pelat penyambung yang berfungsi sebagai perkuatan dari penggunaan paku sebagai alat penyambung.
Pasak mempunyai efisiensi terbesar kedua setelah perekat. Material pasak menurut PKKI (1961) harus menggunakan bahan kayu yang keras, besi atau baja. Besi dan baja merupakan hasil tambang yang tidak terbarukan, untuk itu pasak berbahan kayu maupun sejenisnya yang merupakan produk hayati yang terbarukan, pengembangan sampai saat ini masih terus diteliti. Soltis el al. (1987) menuliskan bahwa kekuatan lateral pada suatu sambungan berhubungan erat dengan berat jenis, diameter pasak dan arah pembebanan yang terjadi. Kayu keras dengan mutu tinggi keberadaannya semakin menurun dikarenakan banyak hal, sehingga dimungkinkan dicari alternatif bahan hayati yang dapat menggantikan kayu tersebut sebagai bahan pasak.
Risalah Bambu
Bambu merupakan sumber hayati yang sangat melimpah, dimana sangat mudah hidup di segala jenis lahan dan mempunyai potensi sebagai pengganti kayu. Bambu tidak dipungkiri mempunyai banyak kelemahan, akan tetapi bambu merupakan tanaman yang mempunyai nilai ekonomis yang cukup tinggi dan mempunyai banyak manfaat. Bambu merupakan salah satu anggota suku Poaceae atau rumput-rumputan yang berkayu, karena bambu mempunyai karakteristik batang seperti kayu. Dari beberapa hasil penelitian dapat diketahui beberapa jenis bambu yang mempunyai potensi sebagai komponen bahan bangunan, baik komponen struktur maupun non struktur.
Pada saat ini diperkirakan lebih dari 1000 jenis atau spesies bambu yang dimiliki dari kurang lebih 80 genus yang ada di dunia ini, dan sekitar 200 spesies dari 20 genus yang telah ditemukan di Asia Tenggara (Prosea 1995). Bambu terdapat pada daerah tropis, sub-tropik dan daerah yang bersuhu sedang dari semua benua kecuali Eropa dan Asia Barat, mulai dari daerah yang rendah sampai 4000 m diatas permukaan laut. Sekitar separuh jenis bambu berkembang di Asia,