BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kolom merupakan komponen struktur yang berfungsi untuk menahan ataupun menyangga beban tekan aksial yang diberi pada ujungnya. Kolom memegang peranan
utama dalam sistem struktur bangunan karena kolom harus sanggup menahan dan meneruskan beban bangunan dan beban-beban lain ke pondasi. Hal ini mewajibkan
kolom harus lebih kuat daripada struktur utama bangunan yang lain seperti balok. Sistem SCWB Strong Coloumb Weak Beam harus diterapkan pada struktur
bangunan, jika tidak kegagalan kolom akan berakibat langsung pada keruntuhan struktur tersebut Arie Wardhono, 2010. Hal ini dapat dipengaruhi oleh material,
panjang, lebar dan tinggi kolom. Kolom beton murni hanya dapat mendukung beban sangat kecil sehingga perlu ditambahkan tulangan longitudinal berupa tulangan baja
untuk meningkatkan kapasitas daya dukungnya. Kekuatan ini akan semakin besar pula dengan memberikan kekangan lateral pada tulangan longitudinal
yang dikenal sebagai sengkang. Kolom ini dinamakan sebagai kolom beton bertulang Jack C.Mc.Cormac,
2004. Selain kolom beton bertulang, kolom komposit juga sudah banyak digunakan
dalam bidang konstruksi seperti gedung-gedung tingkat tinggi. Sejauh ini kolom komposit yang umumnya digunakan adalah kolom komposit dengan profil baja struktur,
sehingga kolom ini memiliki kekuatan yang sangat tinggi. Akan tetapi, kolom ini membutuhkan biaya yang sangat mahal akibat pemakaian profil baja yang ketersediaan
bahan dasarnya bijih besi semakin terbatas dan termasuk kepada sumber daya alam
yang tidak dapat diperbaharui. Oleh karena itu, perlu diupayakan sumber daya alam lain yang jauh lebih ekonomis, mudah diperoleh dan memiliki kekuatan yang cukup tinggi
untuk dijadikan sebagai material komposit. Struktur komposit Composite merupakan struktur yang terdiri dari dua material
atau lebih dengan sifat bahan yang berbeda dan membentuk satu kesatuan sehingga menghasilkan sifat gabungan yang lebih baik. Salah satu kelebihan komposit adalah
sifatnya yang dapat diatur. Dengan memanfaatkan sifat fisik dan mekanik dari masing- masing bahan sehingga diperoleh komponen yang lebih baik dan mempunyai kelebihan-
kelebihan tertentu bila dibandingkan dengan bahan yang membentuknya. Di samping itu, diharapkan juga kolom komposit yang didesain akan lebih ekonomis dan sanggup
memenuhi kekuatan struktur yang diinginkan. Kayu merupakan material yang dapat dipertimbangkan sebagai salah satu material
komposit. Sebagai bahan konstruksi, material kayu juga cukup kuat dalam menahan beban dan memiliki kelebihan yang tidak dimiliki oleh material lainnya yakni dapat
dibudidayakan renewable. Selain itu, kayu merupakan material yang mudah diperoleh dan proses pengerjaannya dapat dilakukan dengan peralatan yang sederhana dan ringan.
Material kayu juga memiliki berat jenis yang ringan. Disamping itu, konstruksi kayu mampu menghasilkan bangunan-bangunan yang indah dan bernilai tinggi seperti di
berbagai negara Eropa dan Amerika. Oleh karena itu, sangat perlu dilakukan penelitian mengenai material kayu untuk perencanaan struktur yang lebih baik dan cukup
ekonomis.
Negara Indonesia sangat terkenal dengan daerah hutannya dan berbagai jenis tanaman yang dapat tumbuh dikarenakan iklim tropisnya. Salah satu jenis tanaman yang
banyak tersedia di alam adalah tanaman aren Arenga pinnata. Tanaman aren Arenga
pinnata tersebar di seluruh kepulauan nusantara. Tanaman yang berasal dari Assam
India dan Burma ini, tumbuh subur di lembah lereng pegunungan.
Tanaman aren Arenga pinnata merupakan tanaman yang serba guna dan cukup penting setelah kelapa. Hampir semua bagian dari tanaman ini dapat dimanfaatkan dan
memiliki nilai ekonomi. Dimulai dari akar untuk obat tradisional. Batangnya yang mengeras menjadi kayu. Kayunya yang keras ini dipergunakan sebagai
papan atau bahan
bangunan lainnya. Empelurnya dapat ditumbuk dan diolah untuk menghasilkan sagu, sedangkan batang yang dibelah memanjang dan dibuang
empelurnya dapat digunakan sebagai talang atau saluran air. Buah aren muda untuk pembuatan kolang-kaling sebagai bahan pelengkap bahan minuman dan makanan.
Dengan menyadap tandan bunga jantannya diperoleh cairan yang dinamakan dengan air nira
Kayu dari pohon aren bagian batangnya yang mengeras di sebelah luar dapat dijadikan salah satu alternatif yang dapat menggantikan peranan kayu solid sebagai
bahan baku untuk keperluan industri perkayuan, terutama kayu sebagai bahan konstruksi. Pada kalangan masyarakat, kayu dari pohon aren telah dikenal sebagai kayu
yang kuat. Dengan demikian diharapkan kayu ini dapat memenuhi persyaratan kekuatan yang diinginkan untuk dijadikan bahan konstruksi. Oleh karena itu, diperlukan
penelitian yang lebih lanjut untuk pengembangannya.
Di wilayah Sumatera Utara, khususnya di Kabupaten Karo, kayu dari pohon aren ini dikenal dengan nama kayu panggoh. Kayu ini digunakan oleh masyarakat karo untuk
kandang hewan peliharaan mereka. Kayu panggoh digunakan karena kemampuannya yang sangat kuat menahan gigitan hewan tersebut.
Karakteristik kekuatan kayu panggoh ini tentunya dapat dimanfaatkan sebagai material komposit untuk menggantikan tulangan baja yang cukup mahal pada kolom
komposit. Struktur komposit akan terbentuk akibat interaksi antara komponen- komponen pembentuknya dimana karakteristik dasar masing-masing bahan
dimanfaatkan secara optimal. Karakteristik penting yang harus dimiliki oleh struktur beton adalah ketahanan yang tinggi terhadap api, mudah dibentuk dan murah.
Sedangkan karakteristik penting yang diharapkan dimiliki oleh kayu panggoh adalah kekuatan tinggi, modulus elastisitas tinggi, serta daktilitas tinggi. Sehingga perlu
dilakukan penelitian untuk mengetahui kekuatan yang akan dihasilkan kolom komposit kayu panggoh - beton.
Kolom dapat dikategorikan berdasarkan panjangnya yaitu kolom pendek dan kolom panjang. Kolom pendek adalah jenis kolom yang kegagalannya berupa kegagalan
material ditentukan oleh kekuatan material. Kolom panjang adalah kolom yang kegagalannya ditentukan oleh tekuk buckling yang disebabkan oleh ketidakstabilan.
Tekuk buckling adalah suatu jenis kegagalan yang disebabkan oleh ketidakstabilan suatu elemen struktur yang dipengaruhi oleh aksi beban beban tekuk. Beban tekuk
adalah beban yang dapat menyebabakan suatu kolom menekuk, beban ini disebut P
cr
P
cr
= π
2
EIL
2
Struktur komposit kayu panggoh-beton diuji dengan menjadikan kayu panggoh menjadi tulangan pokok pada campuran beton, serta dipasang sengkang pada tulangan
pokoknya. Susunan tulangan dari kayu panggoh yang digunakan sama dengan tulangan baja pada umumnya hanya saja bentuk dan dimensi yang berbeda yaitu persegi.
Diharapkan kolom komposit ini akan kuat dalam menahan gaya tekan aksial pada . Kondisi ujung elemen struktur juga dapat mempengaruhi besarnya beban
tekuk yang juga berkaitan dengan panjang kolomnya. Fenomena ini tentu saja juga dialami kolom komposit.
ujungnya sehingga dapat aman dari tekuk buckling yang umumnya terjadi pada struktur kolom. Dengan demikian, sistem komposit kayu beton dapat menjadi solusi
konstruksi dengan biaya jauh lebih rendah dengan mutu yang baik apabila tekniknya dapat diterima dan dikembangkan.
1.2. Perumusan Masalah