ABSTRAK
Bambu merupakan salah satu material hayati yang direkomendasikan sebagai bahan baku konstruksi hijau karena sifatnya yang ramah lingkungan dan terjamin ketersediaannya selama pengelolaannya dilakukan secara bijaksana. Sebagai benda higroskopis, bambu mampu mengabsorbsi dan mendesorbsi air dari lingkungan untuk mencapai kadar air kesetimbangan. Pengembangan dimensi (swelling) terjadi ketika kadar air meningkat, sebaliknya dimensi menyusut (shrinkage) ketika kadar air turun. Dari keempat jenis bambu yang diteliti (ampel, andong, tali, dan mayan) berat jenis bambu berkisar 0.58 – 0.78 dan bagian buku umumnya lebih tinggi daripada ruas kecuali pada bambu tali. Kekuatan tarik sejajar serat bambu sangat tinggi dibandingkan kayu yaitu mencapai 756 – 2954 kgf/cm2. Kekuatan tarik bagian ruas bahkan mendekati baja ringan. Kekuatan tekan bambu sejajar serat berkisar 395 – 666 kgf/cm2. Pengujian lentur buluh bambu menghasilkan MOE dan MOR yang sangat rendah dibandingkan pengujian bilah sehingga tidak disarankan untuk menggunakan MOE dan MOR hasil pengujian bilah dalam perencanaan struktur. Pada perencanaan struktur disarankan untuk menggunakan nilai MOE dan MOR hasil pengujian buluh. Nilai MOE dan MOR hasil pengujian buluh bambu berkisar 28400 – 101700 kgf/cm2 dan 232 – 601 kgf/cm2.
Kata kunci: berat jenis, kadar air, kekuatan tarik sejajar serat, kekuatan tekan sejajar serat, kembang susut, MOE dan MOR
ABSTRACT
Bamboo is recommended biomaterial for green construction building because it is very environmentally friendly and the supply is sustainable if the source is well managed. Since bamboo is hygroscopic material, it is capable to absorb or desorb water from its surrounding until the equilibrium moisture content is reached. When the moisture content is increasing, the dimensional swelling is happened. And the shrinkage happens when the moisture content is decreasing. Specific gravity of four bamboo species (ampel, andong, tali, and mayan) is 0.58 – 0.78 and the node commonly have higher specific gravity than internode except for tali bamboo. Tensile strength parallel to grain of bamboo is (756 – 2954 kgf/cm2) much higher than wood. The internode tensile strength almost reaches the value of mild steel. The bamboo compressive strength parallel to grain is 395 – 666 kgf/cm2. Bending test on bamboo stump result much lower MOE and MOR value compared to bamboo split. It is not recommended to use the MOE and MOR value of bamboo split in structural analysis. MOE and MOR value of bamboo stump is safer for structural analysis than bamboo strip’s value. MOE and MOR values of bamboo stump are 28400 – 101700 kgf/cm2 and 232 – 601 kgf/cm2, respectively.
Keywords: compressive strength parallel to grain, MOE and MOR, moisture content, shrinkage and swelling, tension strength parallel to grain,
PENDAHULUAN
Bambu merupakan material komposit alami yang tumbuh luas di sebagian besar negara-negara tropis. Lebih dari 1200 spesies bambu telah diidentifikasi di seluruh dunia (Wang dan Shen 1987). Bambu telah memiliki sejarah yang panjang dengan peradaban manusia. Bambu merupakan salah satu material bangunan tertua yang digunakan oleh manusia (Abd Latif et al. 1990). Bambu telah sejak lama dimanfaatkan oleh masyarakat Indonesia terutama di pedesaan untuk peralatan rumah tangga seperti keranjang, tudung saji, anyaman, joran pancing, chopsticks, furniture, dan sebagainya. Bambu juga digunakan secara luas untuk aplikasi industri seperti tusuk gigi, sumpit, serta pulp dan kertas. Saat ini terdapat sekitar 35 species yang dimanfaatkan untuk bahan baku industri pulp dan kertas. Hammett et al. (2001) melaporkan bahwa penanaman bambu secara masif telah terbukti menjadi sumber bahan baku yang sangat penting untuk mememenuhi kebutuhan industri pulp dan kertas di China. Bambu digunakan sebagai komponen bangunan yaitu lantai, rangka atap dan langit-langit, dinding, jendela, pintu, pagar, atap rumah, kuda-kuda, kaso, dan reng. Selain itu bambu juga digunakan untuk keperluan struktural seperti jembatan dan perancah bangunan pencakar langit.
Bambu kini dipromosikan sebagai salah satu material unggulan untuk bahan konstruksi hijau karena memiliki kemampuan istimewa untuk menjaga kelestarian lingkungan dan ketersediaannya dapat terjamin selama dipelihara dengan baik. Pemanfaatan bambu sebagai bahan konstruksi hijau perlu didukung dengan kajian sifat- sifat dasarnya. Banyak penelitian mengenai sifat mekanis bambu telah dilakukan, antara lain Abd Latif et al. (1993) dan Sattar et al. (1991) yang meneliti variasi sifat mekanis bambu pada arah longitudinal, tangensial, dan radial, serta variasi akibat perbedaan lokai pada batang. Perilaku mekanis pada buluh utuh yang berpenampang lingkaran juga telah diamati oleh Sattar et al. (1994), Espiloy et al. (1986), dan Shukla
et al. (1988), sedangkan sifat mekanis contoh kecil bilah bambu telah diamati oleh Lee
et al. (1994), Abd Latif (1990), dan Janssen (1991). Berbagai penelitian sifat dasar tersebut akan semakin meningkatkan pemahaman terhadap perilaku bambu. Pemahaman yang baik terhadap sifat-sifat dasar bambu mengarahkan perekayasa untuk memanfaatkan bambu secara tepat guna dan berada pada tempat yang ideal sesuai dengan sifat-sifatnya selama jangka waktu yang direncanakan sehingga efisiensi penggunaannya dapat optimal. Sifat-sifat dasar bambu yang diukur pada penelitian ini meliputi sifat fisis dan mekanis. Sifat fisis yang diukur meliputi kadar air kondisi kering udara, berat jenis, dan kembang – susut. Pengukuran sifat fisis dilakukan pada bilah bambu baik pada ruas maupun buku. Sifat mekanis yang diukur meliputi kekuatan tarik sejajar serat, kekuatan tekan sejajar serat, modulus elastisitas (MOE), dan kekuatan lentur (MOR). Contoh uji ukuran kecil diuji mewakili ruas dan buku dibuat untuk semua pengujian mekanis, sedangkan contoh uji ukuran penuh (full scale) diujikan pula untuk tekan sejajar serat dan lentur (MOE dan MOR).
METODOLOGI Persiapan Bahan
Bambu yang dipergunakan sebagai contoh uji adalah bambu tali, ampel, andong dan mayan yang ditebang dari Arboretum Bambu Fakultas Kehutanan IPB. Dari setiap rumpun dipanen 3 (tiga) batang bambu sebagai ulangan. Batang bambu dengan panjang sekurang-kurangnya 10 m diangkut dari arboretum menuju Laboratorium Keteknikan Kayu, Fakultas Kehutanan IPB, lalu diseragamkan panjangnya menjadi 9 m dan diberi
kode a, b, dan c yang menandakan ulangan pertama, kedua, dan ketiga. Selanjutnya pembagian batang bambu dilakukan yaitu dengan memotong bambu menjadi 3 bagian yaitu pangkal (P), tengah (T) dan ujung (U), masing-masing sepanjang 3 m (Gambar 7.1). Masing-masing bagian dipotong lagi menjadi berukuran 1 m sehingga total terdapat 9 potong contoh uji yang diperoleh dari tiap batang bambu. Dimensi bambu diukur di bagian pangkal dan ujung yaitu diameter tepi dan rongga, serta tebal dinding bambu. Pengukuran diameter dilakukan pada bagian yang berdiameter paling panjang dan paling pendek (Gambar 7.2). Diameter terpanjang (a) dan terpendek (b) dirata- ratakan menjadi diameter (d).
Gambar 7.1 Pembagian batang bambu
Contoh uji untuk masing-masing pengujian dibuat dari tiap potong bambu dengan pengaturan sebagaimana disajikan pada Tabel 7.1. Contoh uji dipersiapkan untuk pengujian bilah bambu yaitu sifat fisis (kadar air, berat jenis, dan kembang susut) dan sifat mekanis (tarik, tekan, MOE, dan MOR), dan pengujian sifat mekanis buluh bambu yang meliputi MOE, MOR, dan tekan.
Gambar 7.2 Sketsa Pengukuran batang bambu
Pembuatan Contoh Uji Sifat Fisika
Pembuatan contoh uji KA, BJ, kerapatan dan susut bambu menggunakan contoh uji dengan ukuran 3 cm 2 cm tebal bambu (cm) (Gambar 7.3). Sedangkan untuk pengujian pengembangan dimensi dibuat serupa dengan Gambar 7.3, namun panjangnya ditambah dari 3 cm menjadi 4 cm. Contoh uji sifat fisis dibuat untuk lokasi ruas dan buku.
Gambar 7.3 Contoh uji KA, BJ, kerapatan dan susut dimensi.
a2tepi a2rongga b2rongga b2tepi a1rongga a1tepi b1rongga b1tepi Tebal bambu (cm)
Tabel 7.1 Skema pembuatan contoh uji
No Kode
Bilah bambu Buluh utuh
KA, BJ, kembang susut,
MOE, MOR, tekan, dan tarik Tekan MOE,
MOR
Buku Ruas Buku Ruas
1 P1 a 2 P2 a 3 P3 a 4 T1 a 5 T2 a 6 T3 a 7 U1 a 8 U2 a 9 U3 a 10 P1 b 11 P2 b 12 P3 b 13 T1 b 14 T2 b 15 T3 b 16 U1 b 17 U2 b 18 U3 b 19 P1 c 20 P2 c 21 P3 c 22 T1 c 23 T2 c 24 T3 c 25 U1 c 26 U2 c 27 U3 c
Ket: Kode huruf pertama menyatakan posisi (P=pangkal, T=tengah, U=ujung), Kode huruf ketiga menyatakan ulangan yaitu batang bambu a, b, dan c
Kode angka di tengah menyatakan sub ulangan yaitu potongan ke-1, 2, dan 3 dari batang bambu ke a, b, dan c
Pembuatan Contoh Uji Sifat Mekanis
Contoh uji tarik sejajar serat
Contoh uji tarik sejajar serat dibuat dari bilah bambu berukuran 46 cm x 2 cm x tebal bambu (cm). Di bagian tengah contoh uji digentingkan (diperkecil ukurannya) sehingga kerusakan akibat tarik dapat terjadi di bagian yang digentingkan tersebut. Bentuk dan ukuran contoh uji tarik disajikan pada Gambar 7.4.
Gambar 7.4 Contoh uji tarik sejajar serat (a) tampak atas (b) tampak samping.
Contoh uji tekan sejajar serat
Uji tekan sejajar serat pada bilah dilakukan pada contoh berukuran 3 cm 2 cm
tebal bambu (cm) (Gambar 7.5). Selain menggunakan contoh kecil, pengujian tekan sejajar serat juga direncanakan untuk buluh utuh, baik pada buku maupun ruas.
Contoh uji lentur (MOE dan MOR)
Contoh uji lentur dibuat dua macam yaitu buluh utuh ukuran penuh (full scale) dan bilah. Contoh untuk pengujian buluh bambu ukuran penuh dipotong dengan panjang 100 cm dari batang bambu utuh, sehingga dalam setiap spesimen terdapat bagian buku dan ruas (Gambar 7.6). Sedangkan contoh uji bilah dibuat berukuran kecil yaitu 30 cm 2 cm tebal bambu (cm) seperti diilustrasikan pada Gambar 7.7a dan b. Contoh uji bilah yang mewakili ruas dibuat sehingga tidak memiliki buku, sebaliknya contoh uji yang mewakili buku dibuat sehingga bukunya tepat berada di tengah bentang sehingga menjadi titik beban.
Gambar 7.5 Contoh uji tekan sejajar serat pada bilah bambu
Gambar 7.6 Contoh uji lentur buluh bambu ukuran penuh (full scale).
10.133 cm 9.49 cm 6.33 cm 9.49 cm 10.133 cm 0.949 cm 0.474 cm 0.633 cm 10.133 cm 9.49 cm 6.33 cm 9.49 cm 10.133 cm tebal bambu 25.33 cm (a) (b)
Gambar 7.7 Contoh uji lentur bilah bambu: (a) pengambilan contoh uji, dan (b) konfigurasi pengujian
Pengujian Sifat Fisika
Kadar air dan berat jenis
Contoh uji berukuran 3 cm 2 cm tebal bambu diangin-anginkan hingga kering udara lalu ditimbang beratnya (Wu) dengan neraca digital. Dimensi contoh uji
diukur panjang (p), lebar (l), dan tebal (t)-nya dengan menggunakan kaliper, selanjutnya dioven pada suhu 103 ± 2 oC hingga mencapai berat konstan. Setelah dioven, contoh uji diletakkan dalam desikator hingga suhunya mencapai suhu ruangan, lalu diukur berat kering ovennya (Wo). Nilai kadar air (Mc) ini dihitung menggunakan Persamaan 1,
sedangkan berat jenis () dihitung berdasarkan Persamaan 2. Nilai air diasumsikan 1
gram/cm3. % 100 o o u c W W W M ... (1) air plt Wo ... (2) Susut dimensi
Contoh uji yang telah kering udara, diukur dimensi lebar (lu) dan tebal (tu),
kemudian dioven pada suhu 103 ± 2 oC hingga beratnya konstan. Contoh uji diangkat dan dimasukkan ke dalam desikator sehingga suhunya kembali turun menjadi suhu ruangan, lalu diukur kembali dimensinya sehingga diperoleh lebar (lo) dan tebal (to)
kering oven. Susut dimensi lebar (sl) dan tebal (st) dihitung dengan Persamaan 3 dan 4. % 100 o o u l l l l s ... (3) % 100 o o u t t t t s ... (4) Pengembangan dimensi
Dimensi contoh uji yaitu lebar (lu) dan tebal (tu) diukur dalam keadaan kering
udara. Selanjutnya contoh uji direndam selama 7 24 jam. Setelah direndam, dimensi
(a)
diukur kembali sehingga diperoleh lebar dan tebal dalam kondisi basah (lb dan tb).
Pengembangan dimensi (k) dihitung dengan Persamaan 5 dan 6.
% 100 u u b l l l l k ... (5) % 100 u u b t t t t k ... (6)
Pengujian Sifat Mekanis
Pengujian tarik sejajar serat
Contoh uji diukur dimensi bagian yang digentingkan yaitu luas penampang (A) di bagian yang paling tipis di mana kerusakan diduga akan terjadi. Pengujian tarik sejajar serat dilakukan dengan memberikan beban tarik pada contoh uji menggunakan
Universal Testing Machine (UTM) Instron type 3369 dengan kecepatan pembebanan 1 mm/menit. Nilai kekuatan tarik sejajar serat (Ft//) dihitung dengan Persamaan 7.
A P
F maks
t// ... (7)
Pengujian tekan sejajar serat
Contoh uji diukur dimensinya (plt), lalu diberikan beban tekan. Kecepatan pembebanan (v) diberikan sebesar 0.1 mm yang diperoleh dari perhitungan pada Persamaan 8 sebagaimana dipersyaratkan oleh ASTM D143. Sedangkan kekuatan tekan sejajar serat (Fc//) dihitung dengan Persamaan 9.
mm/menit 0.1 /menit mm 30 0.003 /menit 003 . 0 p v ... (8) A P F maks c// ... (9)
Pengujian lentur (MOE dan MOR)
Pengujian lentur dilakukan dengan konfigurasi beban terpusat di tengah bentang. Kecepatan pembebanan pada pengujian lentur contoh kecil adalah 1.3 mm/menit, sedangkan untuk ukuran penuh ditentukan 6 mm/menit. Adapun konfigurasi pembebanan untuk contoh kecil disajikan pada Gambar 7.8a dan b serta Gambar 7.9 untuk ukuran penuh. Bentang pengujian lentur contoh kecil adalah 28 cm sehingga masing-masing terdapat kelebihan panjang sebesar 1 cm di sebelah kiri dan kanan tumpuan. Sedangkan untuk uji lentur ukuran penuh, bentang dipilih 90 cm. Rongga di bagian kiri dan kanan batang bambu disumbat dengan kayu berbentuk kerucut terpancung untuk menghindari pecahnya batang bambu di dekat tumpuan. Dengan demikian diharapkan kerusakan batang bambu terjadi di bagian tengah bentang, dan tidak di bagian tepi dekat tumpuan.
Gambar 7.8 Pengujian lentur contoh kecil (a) ruas dan (b) buku bambu dengan konfigurasi beban terpusat di tengah bentang
L=28 cm (a)
L=28 cm (b)
Gambar 7.9 Pengujian lentur bambu ukuran penuh dengan konfigurasi beban terpusat di tengah bentang
Modulus elastisitas (E) dihitung dengan Persamaan 10 untuk contoh uji bilah, dan Persamaan 11 untuk contoh uji buluh. Sedangkan MOR (SR) dihitung dengan
Persamaan 12 dan 13 masing-masing untuk contoh uji bilah dan buluh. Rumus MOE dan MOR untuk uji lentur buluh bambu utuh tersebut digunakan dengan asumsi bambu berbentuk silinder sempurna.
3 3 4ybh PL E ... (10)
4
2 4 1 3 12 yr r PL E ... (11) 2 2 3 bh L P S maks R ... (12)
4
2 4 1 1 r r Lr P S maks R ... (13)HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Fisika Bambu
Secara umum telah dipahami bahwa sifat suatu zat (material) digolongkan menjadi 2 (dua) kelompok yaitu sifat fisika dan sifat kimia. Sifat fisika merupakan suatu sifat yang dapat diamati tanpa mengubah susunan zat. Sifat fisika terkait dengan warna, kelarutan, daya hantar listrik, kemagnetan, serta wujud (gas, cair, atau padat) dan perubahannya termasuk titik didih dan titik leburnya, dan lain sebagainya yang tidak berkaitan dengan perubahan susunan molekul zat yang dapat menghasilkan zat baru. Sebaliknya sifat kimia berkaitan dengan pembentukan zat baru akibat perubahan susunan molekul atom-atom zat tersebut. Sifat kimia antara lain meliputi mudah terbakar, busuk, berkarat, meledak, dan beracun.
Kadar air bambu kondisi kering udara
Kemampuan bambu dalam menyerap air dari udara merupakan salah satu sifat fisika bambu yang perlu dipelajari karena berkaitan erat dengan sifat fisika dan mekanis lainnya. Sebagai benda higroskopis, bambu menyerap air dari lingkungannya sehingga mencapai kadar air kesetimbangan. Ketika bambu menyerap air, kadar airnya meningkat. Air yang diserap tersebut mengisi daerah dinding sel bambu, yaitu terutama di daerah amorph sehingga volumenya meningkat. Peningkatan volume (swelling) dapat terjadi sampai batas titik jenuh serat. Setelah titik jenuh serat tercapai, maka peningkatan kadar air tidak lagi meningkatkan volume bambu karena air hanya mengisi rongga-rongga sel. Sebaliknya ketika kadar air menurun hingga di bawah titik jenuh
L = 90 cm
serat, air meninggalkan dinding sel sehingga volumenya mengecil (shrinkage). Proses pelepasan dan penyerapan air oleh bambu terjadi dengan kecepatan yang lebih tinggi daripada kayu pada umumnya. Kecepatan pengeringan yang tinggi meningkatkan tegangan internal dinding buluh bambu sehingga sering kali dijumpai ruas-ruas buluh bambu meledak dan pecah ketika dikeringkan. Kadar air bambu juga berpengaruh terhadap kekuatan dan kekakuannya. Bambu yang basah umumnya lebih lemah dan lentur daripada bambu kering.
Bambu, seperti halnya kayu, merupakan material yang bersifat higroskopis yaitu memiliki afinitas terhadap air, baik dalam bentuk uap air atau cairan. Bambu memiliki kemampuan untuk mengabsorbsi maupun mendesorpsi air tergantung pada kondisi suhu dan kelembaban lingkungannya. Kandungan air di dalam bambu disebut dengan kadar air. Kadar air bambu dalam kondisi kering udara sangat bervariasi yaitu berkisar 12 – 21% dengan rata-rata sebesar 15.45%. Bambu tali dan ampel memiliki kadar air kondisi kering udara yang cenderung lebih tinggi daripada andong dan mayan (Gambar 7.10). Gambar 7.10 juga memperlihatkan bagian pangkal memiliki kadar air yang lebih tinggi daripada tengah maupun ujung. Semakin ke ujung, batang bambu semakin tipis sehingga air lebih mudah diuapkan secara alami oleh angin dan suhu lingkungan sehingga kadar air keseimbangan lebih mudah dicapai. Pada penelitian sebelumnya juga diketahui bahwa bambu bagian ujung memiliki proporsi ikatan pembuluh (vascular bundles) yang lebih banyak dan parenkim yang lebih sedikit sehingga kandungan air juga semakin rendah dibandingkan pangkal dan tengah. Sel-sel parenkim merupakan sel yang memiliki fungsi fisiologis untuk transportasi makanan dan sekaligus sebagai tempat cadangan makanan sehingga proporsi sel parenkim yang besar berakibat pada kandungan air yang besar pula. Sebaliknya proporsi ikatan pembuluh yang besar berakibat pada lebih rendahnya kadar air karena ikatan pembuluh memiliki fungsi utama sebagai penopang batang. Hasil senada juga dilaporkan oleh Basri dan Saefudin (2006) yang mengukur kadar air bambu tali dan memperoleh hasil bahwa kadar air semakin turun dari pangkal hingga ke ujung.
Gambar 7.10 Kadar air kondisi kering udara bambu ampel, andong, mayan dan tali
Pada bambu yang berdiameter kecil yaitu ampel dan tali, kadar air di bagian ruas cenderung lebih rendah daripada bagian buku. Hal ini selaras dengan penelitian Handayani (2007) yang melakukan penelitian pada bambu ori dan bambu wulung yang
18 16 16 14 15 14 13 14 13 19 18 17 19 18 17 15 13 13 13 13 13 21 19 18 0 5 10 15 20
Pangkal Tengah Ujung Pangkal Tengah Ujung Pangkal Tengah Ujung Pangkal Tengah Ujung
Ampel Andong Mayan Tali
Ka d a r a ir k o n d isi k e r in g u d a r a ( % ) Ruas Buku
memperlihatkan bahwa kadar air bambu yang mengandung buku cenderung lebih tinggi dibandingkan tanpa buku, meskipun pola tersebut tidak selalu tampak. Proporsi sel parenkim pada buku juga lebih banyak daripada bagian ruas sehingga kadar air bambu di bagian buku lebih besar daripada bagian ruas. Namun pola sebaliknya terjadi pada bambu yang berukuran besar seperti andong dan mayan. Kadar air bambu andong dan mayan di bagian ruas lebih tinggi daripada bagian buku. Buku bambu yang berdiameter besar memiliki diafragma tipis bahkan mungkin berlubang di tengah-tengah diafragma. Bambu yang telah mati akibat ditebang menyebabkan sel-sel parenkim di buku tidak lagi berfungsi sebagai sarana transportasi sehingga kandungan airnya dapat mengering melalui ruang antar sel. Selaput diafragma yang tipis pada bambu yang berdiameter besar, memungkinkan ditembus oleh angin sehingga uap air dapat tersapu dan bagian buku menjadi lebih kering daripada bagian ruas.
Berat jenis bambu
Selain kadar air, sifat fisis bambu lain yang perlu dipahami adalah kerapatan (density). Istilah kerapatan (density) umumnya dipergunakan untuk menyatakan massa jenis suatu zat. Kerapatan secara umum didefinisikan sebagai masa sejumlah zat dibagi dengan volumenya. Kerapatan suatu zat murni (contohnya emas) tidak tergantung pada jumlah zat yang diukur, sehingga kerapatan diklasifikasikan sebagai salah satu contoh sifat yang intensif. Jika diukur dalam jumlah yang berbeda-beda sekalipun, kerapatan zat adalah tetap. Namun bambu bukan material murni, tetapi merupakan material yang heterogen yang tersusun atas berbagai macam sel sehingga perbedaan tempat pengambilan contoh uji dan dimensi contoh uji dapat berakibat pada perbedaan nilai kerapatan tersebut. Kerapatan bambu di bagian buku bisa jadi berbeda dengan ruas, demikian pula dengan posisi contoh uji apakah berasal dari pangkal, tengah, atau ujung bambu. Variabilitas kerapatan menjadi salah satu ciri dari bambu sebagai material heterogen yang dibentuk oleh alam dan dipengaruhi oleh berbagai faktor genetik dan lingkungan selama pertumbuhannya. Variabilitas ini tidak ditemui pada material murni.
Dalam pengertian ilmu-ilmu dasar yang diuraikan di berbagai buku tingkat Pendidikan Dasar dan Menengah atau pada mata kuliah fisika untuk universitas, berat jenis didefinisikan sebagai berat dibagi dengan volume. Berat merupakan masa dikalikan dengan percepatan gravitasi, sehingga berat jenis merupakan masa dikali percepatan gravitasi lalu dibagi volumenya. Oleh karena itu berat jenis memiliki dimensi dan satuan yang diturunkan dari besaran pokoknya. Dimensi berat jenis adalah [MT-2L-2] dan satuannya adalah kg.dt-2.m-2 atau N.m-3. Dengan kata lain berat jenis merupakan kerapatan dikalikan dengan percepatan gravitasi.
Istilah berat jenis dipergunakan dengan pengertian yang agak berbeda oleh para peneliti ilmu dan teknologi kayu di Indonesia. Para peneliti ilmu dan teknologi kayu di Indonesia, menggunakan istilah kerapatan kayu menggantikan istilah berat jenis yang dipahami secara umum dalam ilmu-ilmu dasar. Kerapatan kayu diukur sebagai berat kayu dibagi volumenya (Basri dan Wahyudi 2013, Sunandar 2007, dan Lempang 2014). Berat ditimbang dengan neraca (timbangan) sedangkan volumenya diukur dengan memanfaatkan hukum Archimides yaitu mencelupkan kayu yang telah dilapisi parafin tipis ke dalam air. Volume kadang-kadang diukur dengan mengukur dimensi lebar, tebal, dan panjangnya menggunakan kaliper. Sebagai benda higroskopis kayu menyerap air dari lingkungan sekitarnya sehingga terjadi perubahan volume ketika kadar airnya berubah. Kerapatan kayu umumnya diukur pada berat dan volume kondisi kering udara. Sedangkan berat jenis kayu diterjemahkan dari istilah specific gravity,
yaitu kerapatan kayu dibagi dengan kerapatan benda standar. Sebagai benda standar dipilih air pada temperatur 4 C yang nilainya adalah 1 gr.cm-3 atau 1000 kg.m-3. Berat jenis kayu umumnya diukur pada berat kering oven dan volume kering udara. Oleh karena berat jenis kayu merupakan rasio kerapatan dari dua benda maka berat jenis kayu tidak memiliki dimensi dan satuan. Ketiadaan dimensi dan satuan pada besaran berat jenis dalam ilmu dan teknologi kayu memiliki pengertian yang berbeda dengan pengertian pada ilmu-ilmu dasar yang menyatakan bahwa dimensi berat jenis adalah [MT-2L-2] dan satuannya kg.dt-2.m-2 atau N.m-3. Pada studi ini pengertian berat jenis dipilih sebagai besaran tanpa dimensi dan satuan.
Berat jenis bambu ampel dan tali lebih besar daripada andong dan mayan (Gambar 7.11). Variasi berat jenis dari pangkal hingga ke ujung menunjukkan pola yang berbeda-beda untuk tiap jenis bambu. Berat jenis bambu ampel, andong, dan