Prinsip Dasar Bat asan

Tug a s Akhir_ Dya h Pa tm a sa ri I0299033, 2004 14 Apli kasi bambu sebagai st rukt ur t ahan gempa pada bangunan cot t age dengan penerapan sif at -sif at bambu dan pri nsi p desain bangunan gempa. Sel anj ut nya hasi l rancangan dianali sis dengan program SAP yang ber guna sebagai dasar penyel esai an st rukt ur. BAB II GEMPA BUMI

A. Prinsip Dasar

Gempa bumi adal ah f enomena get aran yang berhubungan dengan gerakan pada kerak bumi. Gerakan t ersebut menj al ar dal am bent uk gel ombang. Gel ombang ini menyebabkan permukaan bumi dan bangunan di at asnya berget ar. Pada saat bangunan berget ar t imbul gaya-gaya pada st rukt ur bangunan karena adanya kecenderungan masa bangunan unt uk mempert ahankan diri nya dari gerakan. Gaya yang t imbul i ni disebut inersi a. Besar gaya t ersebut t ergant ung pada banyak f akt or. Masa bangunan merupakan f akt or ut ama, sedang f akt or l ain yang t urut mendukung adal ah kekakuan st rut ur, j enis pondasi, mekani sme redaman pada bangunan dan t ent u saj a peril aku dari get aran gempa Tug a s Akhir_ Dya h Pa tm a sa ri I0299033, 2004 15 it u sendiri yang bersi f at random acak. Fakt or-f akt or di at as mempengaruhi respon kesel uruhan st rukt ur t erhadap, besar dan peril aku gaya yang t erj adi. Sel ama t erj adi gempa bumi, bangunan mengal ami gerakan vert ikal dan gerakan horisont al . Gaya inersia at au gaya gempa, bai k dal am arah vert ikal maupun horisont al , akan t imbul di t it i k-t it ik pada masa st rukt ur. Dari kedua gaya ini, gaya dal am arah vert ikal hanya sedi ki t mengubah gaya gravit asi yang bekerj a pada st rukt ur sedangkan st rukt ur bi asanya l ebih kuat direncanakan t erhadap gaya vert ikal dengan f akt or keamanan yang memadai. Ol eh karena i t u, st rukt ur umumnya j arang sekali runt uh akibat gaya gempa vert i kal . B. Faktor Penentu Gempa Gaya gempa horisont al menyerang t it ik-t it ik l emah pada st rukt ur yang kekuat annya t idak memadai dan akan l angsung menyebabkan kerunt uhan kegagal an. At as al asan ini, pri nsi p ut ama dal am perancangan t ahan gempa adal ah meningkat kan kekuat an st rukt ur t er hadap gaya l at eral kesamping yang umumnya t idak memadai. Bil a suat u st rukt ur mengal ami gerakan gempa, perpi ndahan, kecepat an dan percepat an akan bekerj a pada st rukt ur. Kesemuanya ini di sebut respon gempa bumi . Sepert i yang sudah diket ahui, bil a suat u benda dengan masa m kg. dt ² cm mengal ami percepat an a cm dt ² , gaya i nersia at au gaya gempa F dapat dirumuskan: F = m x a kg Beban gempa t idak sama dengan beban angin. Kerusakan gedung ol eh get ar an permukaan t anah saat t erj adi gempa bukan ol eh gaya l uar sepert i pada angin mel ainkan ol eh gaya dal am, karena t i t ik t angkap beban gempa berimpi t dengan t it ik berat massa gedung. Gaya gempa it u t imbul karena adanya gerakan massa i t u sendiri. Massa gedung, ukuran maupun bent uknya, secara sendiri-sendi ri mempengaruhi si f at beban gempa dan sif at ket ahanan st rukt urnya. Gaya inersia merupakan hasil perkal ian ant ara masa dan per cepat annya hukum Newt on F = m x a. Percepat an adal ah perubahan kecepat an pada suat u wakt u, dan sangat di pengaruhi ol eh gerakan gempa. Besar massa merupakan suat u besaran yang t ergant ung pada massa gedung it u sendiri. Karena it u penambahan besar massa akan mempengaruhi beban gempa. Berbagai perat uran perencanaan bangunan t erhadap beban gempa t ermasuk pedoman perencanaan yang berl aku di Indonesia menet apkan suat u t araf beban gempa rencana yang menj ami n st rukt ur agar t idak rusak karena gempa kecil , at au sedang, t et api saat dil anda gempa kuat yang j arang t erj adi, st rukt ur t ersebut mampu berperil aku dakt ail Tug a s Akhir_ Dya h Pa tm a sa ri I0299033, 2004 16 dengan memencarkan energi gempa dan sekal igus membat asi beban gempa masuk ke dal am st rukt ur. Dal am perencanaan bangunan t ahan gempa, t erbent uknya sendi-sendi pl ast i s, yang mampu memencarkan energi gempa dan membat asi besarnya beban gempa yang masuk ke dal am st rukt ur, harus dikendal i kan sedemikian rupa agar st rukt ur t idak runt uh saat t ej adi gempa kuat . Meski pun demikian, suat u bangunan yang di rancang ber dasarkan anali sa ket ahanan gempa dapat j uga mengal ami kerusakan bil a memi kul gaya gempa yang kuat yang t idak t er duga. Kerusakan ini diakibat kan ol eh respon sel ama gempa menimbul kan def ormasi yang besar diat as bat as el ast i s, at au def ormasi inel ast is, dengan def ormasi yang menet ap set el ah gempa berakhi r. Tingkat kerusakan yang t imbul sangat ber gant ung pada def ormasi residu sisa. Pada kasus yang ekst rim, kerunt uhan bisa t erj adi, t et api hal ini harus semaksimal mungkin dihindari. Namun dari sudut ekonomi, bangunan t idak dapat di harapkan aman t erus dan benar-benar t i dak rusak pada gempa yang sangat kuat . Karena it u, met oda perancangan yang umumnya dil aksanakan adal ah dengan menerapkan t ingkat daya t ahan gempa yang l ogis. Sehi ngga t idak t erj adi kerunt uhan bil a t erj adi gempa yang l ebi h besar dari gempa rencananya. Apabi l a dasar suat u st rukt ur kaku, t er kena get ar an ia akan bergerak sebagai sat u kesat uan dengan gerak yang memaksanya. Karena adanya kecenderungan al ami bahwa set i ap masa di am mempunyai kecenderungan t et ap di am maka ada gaya inersia pada benda kaku sebagai akibat ger akan t ersebut . C. Prinsip Desain Yang Antisipatif Gempa Pri nsi p desain yang pal ing ut ama dal am desain gedung yang t ahan gempa adal ah: 1. Masa yang simet ris. Lokasi masa yang t idak simet ris dapat menyebabkan gaya-gaya pada masa t ersebut dan menimbul kan momen t orsi yang akhirnya dapat merunt uhkan gedung. 2. Sub st rukt ur pondasi harus dit unj ang pada dasar yang kuat . 3. St rukt ur gedung sebaiknya memiliki kekuat an dan ket egaran yang memadai t er hadap beban yang bekerj a. 4. Def ormasi gedung akibat beban sebaiknya dibat asi. 5. St rukt ur harus mempunyai kekuat an lat eral yang cukup unt uk menj amin bahwa dakt il it as yang dit unt ut t idak l ebih besar dari dakt il it as yang t ersedia pada saat t er j adi gempa kuat . Fakt or i ni disebut sebagai f akt or j eni s st rukt ur K. Tug a s Akhir_ Dya h Pa tm a sa ri I0299033, 2004 17 6. Fakt or Bangunan Beban yang t erj adi pada suat u bangunan t ergant ung pada kondisi dari bangunan t er sebut , yakni f l eksibil it as, berat , dan konst ruksi nya. Bangunan yang f l eksibel akan menerima beban gempa yang l ebi h kecil dari pada bangunan yang berat . 7. Berat St rukt ur Bangunan Berat st rukt ur dibuat seringan mungki n, karena besar beban gempa berbandi ng l urus dengan berat bangunan F=mxa. 8. Sist em Konst ruksi Penahan Supaya bangunan dapat menahan beban gempa, gaya gempa harus dapat disal urkan dari t iap el emen st rukt ur kepada st rukt ur el emen ut ama penahan gaya l at eral . Pondasi sebagai st rukt ur yang berada di t anah memegang peranan pent ing, karena pondasi adal ah st rukt ur yang menerima gaya gempa secara l angsung. Sehingga perencanaan st rukt ur di bawah t anah harus mat ang. Fakt or K sangat bergant ung pada j enis st rukt ur yang di pakai . Sebagaimana pada bahan yang mempunyai si f at get as dan dakt il maka st rukt ur j uga bersif at get as dan dakt il. Get as aadal ah sif at bahan at au st rukt ur yang apabil a diberi beban l uar sampai mel ebihi kuat el ast isnya maka bahan at au st rukt ur t ersebut akan segera pecah at au rusak. Dakt il adal ah sif at bahan at au st rukt ur yang apabil a diberi beban l uar sampai mel ebihi kuat el ast isnya t idak l angsung pecah at au rusak, namun berubah bent uk dul u misal nya memanj ang secara pl ast is sampai bat as t ert ent u dan akan pecah at au rusak bil a bat as kemampuan pl ast isnya t ercapai . Apabi l a st rukt ur bersif at get as maka st rukt ur harus kuat menahan beban gempa t er sebut , namun pada st rukt ur yang dakt il kekuat annya t idak perl u l ebih besar daripada beban gempa t ersebut . Hal ini karena pada st rukt ur get as akan segera runt uh j ika beban gempa mel ebi hi kekuat an el ast i snya, sedangkan pada st rukt ur yang dakt il t idak akan runt uh, hanya akan masuk pada kondisi l endut an pl ast i s, hanya j ika lendut an pl ast is ini mencapai maksimum maka st rukt ur akan runt uh . St rukt ur mener us dan t erdist ri busi merat a di sel uruh bangunan umumnya dapat berpril aku baik saat mengal ami gempa. Al asan ut ama hal ini adal ah t ahanan gempa suat u st rukt ur sangat bergant ung pada kemampuannya menyerap ener gi yang dihasil kan ol eh gerakan t anah. St rukt ur menerus cukup ef ekt if unt uk di gunakan. Pembent ukan sendi pl ast i s yang di perl ukan pada st rukt ur menerus sebel um t erj adi col l apse dapat menyebabkan t erserapnya banyak energi. Tug a s Akhir_ Dya h Pa tm a sa ri I0299033, 2004 18 St rukt ur t ahan gempa pada umumnya memiliki bi dang- bi dang l ant ai dan at ap yang di desain sebagai di af rgma kaku yang dapat menyal urkan gaya ke el emen-el emen penahan beban l at eral dengan aksi sepert i bal ok. Aspek l ain pada st rukt ur t ahan gempa adal ah st rukt ur didesai n agar el emen horisont al rusak l ebih dul u sebel um el emen vert ikal . Karena apabil a elemen vert ikal yang rusak dul u maka akan t erj adi kerunt uhan t ot al pada bangunan yang t ent unya sangat berbahaya. Pengal aman t ent ang desain yang t ahan gempa sebenarnya t el ah dicipt akan ol eh nenek moyang kit a yang menggunakan susunan konst ruksi t radisi oanal yait u dengan menggunakan: 1. Bahan mempunyai kekuat an elast is f leksibilit as t unggi. 2. Pondasi t it ik dari t iang pendukung t anpa beban pada dinding. Dengan konst ruksi sepert i diat as maka memungki nkan bangunan hanya mel enggang l ewat menyesuaikan di ri secara el ast is dengan get aran saat t erj adi gempa bumi. D. Masalah kestabilan. Kest abil an st rukt ur dapat dicapai dengan berbagai macam cara. Pada bagian ini dij el askan st abil it as st rukt ur dal am arah l at eral . Kest abil an l at eral st rukt ur yang mengal ami pembebanan harus dicapai dengan menggunakan mekanisme pemi kul beban l at eral . Fenomena t ekuk l at er al pada bal ok sama dengan yang t erj adi pada rangka bat ang. Ket idak st abil an dal am arah l at eral t erj adi karena gaya t ekan yang t imbul diat as bal ok t idak di dukung ol eh kekakuan bal ok dal am arah lat eral . Pencegahan t ekuk l at eral dapat dil akukan dengan berbagai cara : 1. Penggunaan pengaku bracing lat eral 2. Membuat bal ok kaku dalam arah lat eral Unt uk menambah kekakuan dapat dit ambah el emen sekunder. Tug a s Akhir_ Dya h Pa tm a sa ri I0299033, 2004 19 BAB III TINJAUaN BAMBU A. Pengertian Bambu Bambu adal ah rumput berkayu berbent uk pohon at au perdu. Bambu t ermasuk f amil i rumput -rumput an gr ami nae. Bambu merupakan t umbuhan berumpun, berakar serabut yang bat angnya berbent uk sil inder dengan diamet er bervariasi mengecil mul ai dari uj ung bawah sampai uj ung at as, berongga, keras dan mempunyai pert umbuhan primer yang sangat cepat t anpa diikut i pert umbuhan sekunder, sehingga t inggi nya dapat Tug a s Akhir_ Dya h Pa tm a sa ri I0299033, 2004 20 mencapai 40 m. Silinder bat ang bambu t ersebut di pi sahkan ol eh nodia ruas, yait u di af ragma-diaf ragma yang arahnya t ransversal Ghavanni dan Mar t i nesi , 1987. Bambu banyak hidup di daerah t ropis dan sub t ropis di Asia. Tanaman ini memerl ukan wakt u beberapa t ahun agar t ongkat akarnya menj adi kokoh, sehingga dapat membent uk bat ang berikut rumpunnya. Pada masa pert umbuhan bambu t ert ent u dapat t umbuh vert ikal 5 cm per j am at au 120 cm per hari. Pert umbuhan yang amat cepat ini dikarenakan banyaknya zat makanan cadangan yang t ersimpan dal am t ongkat akarnya. Bat ang bambu t ersusun at as sel -sel parenkim, sel -sel serat dan sel -sel pembul uh. Komposi si sel -sel t ersebut bert urut 50 , 40 , dan 10 . Serat -serat bambu merupakan unsur-unsur penyusun j aringan skl erenkim. Serat ber f ungsi sebagai f akt or kekuat an bambu. Serat merupakan sel yang berdinding t ebal , berbent uk memanj ang dan bagi an uj ungnya mer uncing. Panj ang ser at semaki n bert ambah dari dindi ng dalam ke dinding l uar. B. Bagian-bagian bambu Pot ongan bambu mempunyai pot ongan sebagai berikut : 1. Kulit luar Kulit l uar adal ah bagian yang pal ing l uar at au pal ing at as, bi asanya berwarna hi j au at au hit am . Tebal kulit l uar ki ra-kira 0, 1mm. 2. Bambu bagian luar Bagian i ni t erl et ak dibawah kulit at au diant ara kuli t l uar dan bagian t engah. Tebal bagian ini kurang l ebih 1mm, si f at nya keras dan kaku. 3. Bagian t engah Bagian t engah t erl et ak di bawah l uar at au ant ara bagian l uar dan bagian dal am, di sebut j uga daging bambu. Tebal nya kurang l ebi h 2 3 dari t ebal bambu, ser at nya padat dan elast is. Unt uk bagian t engah yang pal i ng bawah sif at ser at nya agak kasar 4. Bagian dalam Bagian dal am adal ah bagi an yang pal ing bawah dari t ebal bambu, sering disebut pul a hat i bambu. Sif at serat nya kaku dan mudah pat ah. C. Macam-Macam Bambu Tug a s Akhir_ Dya h Pa tm a sa ri I0299033, 2004 21 Menurut Sharma 1987 di dunia t ercat at l ebih dari 75 genera dari 1250 spesies baru. Genus Bambusa mempunyai spesi es paling banyak, genus ini banyak t ersebar di daerah t ropis, t emasuk Indonesia. Dari sekian banyak spesies bambu, pada umumnya yang sering di pakai ol eh masyarakat Indonesia adal ah: 1. Bambu t ali apus, amat liat , ruasnya panj ang dan mempunyai diamet er 4-8 cm dengan panj ang bat ang 6-13 m. 2. Bambu pet ung, amat kuat dan liat , ruasnya pendek 50-60 cm, warna kul it bat ang hij au kekuning-kuningan, diamet er 6-15 cm, t ebal di nding 10-15 mm dengan panj ang bat ang 10-20 m. Bambu ini banyak di pakai sebagai bahan bangunan, f urnit ure, saluran ai r dan berbagai j eni s. 3. Bambu ori sama kuat dan besar dengan bambu pet ung, ruasnya pendek 50-60 cm, warna kul it ungu kehit am-hit aman, mempunyai bagian kul it l ebih licin di bandi ng bambu j enis l ain, dengan panj ang bat ang 10-20 m. Bambu or i j uga ser ing dpakai sebagai bahan bangunan. 4. Bambu wulung hit am, ruasnya panj ang t et api t idak liat , berdiamet er 4-8 cm dengan panj ang bat ang 7-15 m. Bambu ini bi asa dipakai sebagai bahan keraj inan dan bahan bangunan gedhek. D. Sifat mekanik Bambu Sif at -sif at bambu sangat erat kait annya dengan sif at f isi s dan mekanis, dimana sif at f isik dan mekanik ini memberikan inf ormasi pent ing yang memberi pet unj uk t ent ang cara pengerj aan maupun sif at st r ukt ur yang di hasil kan. Beberapa hal yang mempengaruhi sif at f isi k dan mekanik bambu adal ah: umur, posi si, ket inggian, di amet er, t ebal kul it dan dagi ng dan kadar air. Sif at mekanika bambu di ket ahui dari berbagai penel it ian yang bert uj uan unt uk memanf aat kan bambu secara maksimal sebagai st rukt ur dan bahan bangunan. Sal ah sat u penelit ian t ent ang bambu dil akukan ol eh Mori sco, penelit ian ini didorong ol eh kenyat aan bahwa kuat t ari k bambu sangat t inggi, sedang dal am prakt ek kekuat an ini bel um dimanf aat kan karena bel um adanya met oda penyambungan bambu yang dapat menghasil kan sambungan dengan kekuat an yang memadai. Tabel 1 : Kuat tarik bambu tanpa buku kering oven Jenis bambu Kuat tarik bagian dalam kgcm² Kuat tarik bagian lurus kgcm² Tug a s Akhir_ Dya h Pa tm a sa ri I0299033, 2004 22 Tabel 2 : Kuat tarik rata-rata bambu kering oven Penguj ian si f at mekanik yang dit uj ukan unt uk membedakan kekuat an t ari k sej aj ar sumbu bat ang dil akukan pada bambu t anpa maupun dengan buku menunj ukkan bahwa bambu t anpa buku l ebih kuat daripada bambu dengan buku. Hal ini disebakan karena pada buku ada sebagian serat bambu yang berbel ok, dan sebagian l agi t et ap l urus. Dari ser at yang berbel ok i ni , sebagian menuj u sumbu bat ang, sedang sebagian l ain menj auhi sumbu bat ang, sehi ngga pada bagian buku arah gaya t idak l agi sej aj ar semua serat . Karena it u buku bambu adal ah bagian t erl emah t erhadap gaya t ari k sej aj ar sumbu bat ang. Dengan demikian perancangan st rukt ur bambu sebagai bat ang t ari k harus di dasarkan pada bagi an buku. Sel ai n it u kekuat an pada bambu j uga dipengaruhi ol eh posisi nya, misal nya bagi an pangkal , t engah, at au uj ung. Bagian t erkuat dari bambu adal ah kul it . Kekuat an kulit ini sangat j auh l ebih t inggi daripada kekuat an bambu bagian dal am. Tebal kulit bambu rel at if seragam pada sepanj ang bat ang, sedang t ebal bambu sangat bervari asi dari pangkal sampai ke uj ung. Karena it u bambu yang t ipis akan mempunyai porsi kul it besar, sehingga kekuat an rat a-rat anya menj adi t inggi, sedang pada bambu t ebal berl aku sebaliknya. Tabel 3 : Kuat tarik dan kuat tekan rata-rata bambu pada berbagai posisi Jenis bambu Bagian Kuat t ari k kg cm² Kuat t ekan kg cm² Ori Petung Htam Tutul 1.640 970 960 1.460 4.170 2.850 2.370 2.860 Jenis bambu Kuat tarik tanpa buku kgcm² Kuat tarik dengan buku kgcm² Ori Petung Htam Legi Tutul Galah Tali 2.910 1.900 1.660 2.880 2.160 2.530 1.515 1.280 1.160 1.470 1.260 740 1.240 552 Tug a s Akhir_ Dya h Pa tm a sa ri I0299033, 2004 23 Petung Pangkal Tengah Ujung 2.278 1.770 2.080 2.769 4.089 5.479 Tutul Pangkal Tengah Ujung 2.394 2.917 4.488 5.319 5.428 4.639 Galah Pangkal Tengah Ujung 1.920 3.350 2.324 3.266 3.992 4.048 Tali Pangkal Tengah Ujung 1.442 1.368 1.735 2.158 2.880 3.354 Dendeng Pangkal Tengah Ujung 2.214 2.513 3.411 4.641 3.609 3.238 Pada umumnya perancangan st rukt ur di dasarkan pada kekuat an t erendah dari bahan. Karena it u penguj ian bahan unt uk perancangan st rukt ur sebaiknya di dasarkan pada bagian bambu yang t ebal . Adapun hasi l penelit i an yang t el ah dil akukan ol eh Tul ar dan Sut ij an 1961, modul us el ast i s E bambu ber ki sar ant ara 98070 – 294200 kg cm² , t et api unt uk perancangan di pakai E sebesar 294200 kg cm² . Hasil penguj ian bambu t erhadap t ari k, t ekan dan l ent ur disaj ikan pada t abel berikut . Tabel 4 : Kuat bat as dan t egangan ij in bambu Macam tegangan Kuat batas kgcm² Tegangan Ijin kgcm² Tarik Lentur Tekan E Tarik 981-3920 686-2940 245-981 98070-294200 294,2 98,07 78,45 196,1 x 10³ Tabel diat as merekomendasi kan t egangan i j in yang dapat dipakai unt uk berbagai macam bambu. Tent unya t egangan ij i n yang direkomendasikan i ni cenderung pada sist em yang aman unt uk pemakaian berbagai macam bambu. Dengan demi kian angka- angka t ersebut j ika di pakai sebagai dasar dal am perancangan, t ent unya akan menghasil kan st rukt ur yang aman. Unt uk mendapat kan hasil perancangan yang baik, yait u aman dan ekonomi s, maka penguj i an kekuat an bahan perl u dil akukan. Hasil yang di perol eh, sebel um di pakai unt uk perancangan perl u dikombinasi kan dengan f akt or aman secukupnya. Dal am perancangan yang t idak disert ai penguj ian bahan, kiranya perl u diingat bahwa Tug a s Akhir_ Dya h Pa tm a sa ri I0299033, 2004 24 kekuat an bambu j uga dipengaruhi ol eh li ngkungan t empat t umbuh, t erut ama keadaan t anah. Menurut Suprayit no dkk 1990, bambu yang dit anam dil ereng gunung mempunyai kekuat an yang l ebih t inggi j ika di bandingkan dengan bambu yang dit anam di daerah l ain. Dal am prakt ek, bambu sering di pasang dal am keadaan masih segar set elah dipot ong dari rumpunnya. Set el ah t erpasang pada bangunan, secara berangsur-angsur air bambu akan menguap. Prawiroat modj o 1990 t el ah membukt i kan bahwa pemakaian bambu segar t i dak membahayakan, karena set el ah kering kekuat annya akan meningkat . Dari berbagai penguj ian yang t el ah dil akukan di l abor at orium, di ket ahui bahwa bambu mempunyai kekuat an t arik yang sangat t inggi, hampir mendekat i kuat t arik baj a st rukt ural . Sel ain it u bambu berbent uk pipa, sehingga momen l embabnya besar t et api r ingan. Dengan adanya ruas-ruas maka bahaya t ekuk l okal cukup r endah. Di t ambah dengan si f at bambu yang ringan dan l ent ur, maka j ika perangkaian bat ang- bat ang st rukt ur dil akukan dengan baik, akan dapat di perol eh st rukt ur yang menpunyai ket ahanan yang t inggi t erhadap gempa. Sekal i pun mempunyai beberapa keunggul an, namun keunggul an bambu t ersebut t i dak disert ai kekuat an geser yang sepadan, sehingga keunggul an ini sulit dimanf aat kan secara opt imum. E. Sifat Fisika Bambu Menurut Li ese 1980 secara anat omi dan kimiawi bambu dan kayu mempunyai sif at yang hampir sama, Karena it u f akt or-f akt or yang berpengaruh pada kayu kemungkinan akan berpengaruh pada bambu. 1. Kandungan Air Bambu Bambu sepert i hal nya kayu merupakan zat hi groskopi s art inya mempunyai af init as t erhadap ai r, baik dal am bent uk uap at au cai ran. Kandungan air pada bambu akan berpengar uh pada kekuat an bambu. Menurut Janssen 1998 kekuat an suat u bahan menurun dengan nai knya kadar air pada bahan t ersebut . 2. Berat Jenis Bambu Berat j enis bambu adal ah perbandingan berat bambu t erhadap berat suat u vol ume air yang sama dengan vol ume bambu t ersebut . Berat j enis dan kerapat an bambu menent ukan sif at f i sika dan mekani kanya. Hal ini disebabkan nil ai berat j enis dan kerapat an bambu di t ent ukan ol eh banyaknya zat kayu. Menurut Liese 1980 berat j enis bambu berki sar ant ara 0, 5 – 0, 9 gr cm³ . Tug a s Akhir_ Dya h Pa tm a sa ri I0299033, 2004 25 F. Kendala pemakaian bambu sebagai struktur . Sebagai bahan ut ama dal am bangunan st rukt ur rangka bambu perl u adanya kekuat an yang memadai dal am kapasit as penahan gaya t arik, t ekan at upun geser. Bambu sebagai bahan yang pot ensial baik secara kual it as maupun kuant it as bel um banyak di manf aat kan karena sat u kel emahan yang dipunyai bambu yai t u kekuat an geser yang rendah. Maka dari it u di perl ukan perbaikan sif at geser bambu yait u dengan cara mengkombinasikan kerj a ant ara bambu dengan mat eri al pengi si bambu sehingga membent uk st rukt ur yang komposit . Kendal a pemakaian bambu dal am dunia konst ruksi adal ah menyangkut kekuat an sambungan bambu yang umumnya sangat rendah, mengi ngat perangkai an bat ang- bat ang bambu sebagai sebuah st rukt ur yang masih sangat konvensional memakai paku, pasak, at au t ali ij uk. Kekuat an sambungan hanya didasarkan pada kekuat an geser ant ara t al i dan bambu at au ant ar bambu it u sendiri. Dengan demikian penyambungan bambu secara konvensional mempunyai kekuat an rendah, sehingga kekuat an bambu t idak dapat dimanf aat kan secara opt imal . Pada saat t al i kendor sebagai aki bat kembang susut bambu akibat perubahan t emperat ur, kekuat an geser it u akan t ur un, dan bangunan pun akan runt uh. Pada perangkaian bat ang-bat ang st rukt ur dari bambu yang di l akukan dengan paku dan pasak, maka serat yang sej aj ar dengan kekuat an geser rendah menj adikan bambu mudah pecah karena paku pasak. Sambungan demikian kekuat annnya sangat t er gant ung pada ket rampil an si pembuat sambungan. Karena it u f akt or keamanannya secara st rukt ural bel um dapat dipert anggungj awabkan. Maka dar i it u unt uk meningkat kan pemakaian dan ef i siensi bambu sebagai bahan bangunan, kekuat an sambungan perl u dit ingkat kan. Ant ara l ain dengan cara mengisi sambungan dengan mat eri yang menambah kekuat annya. Mat eri yang digunakan harus bersif at pl ast is, art inya mampu mengisi ruang pada bambu. Sel ain it u mat eri t ersebut bi sa t erangkai dengan baik yang akan menambah kekuat an dan sambungan t et ap kaku. Hal t ersebut memberi kesan bahwa kekuat an bambu sangat rendah. Karena it u t idak mengherankan j ika pemakaian bambu selama ini hanya t erbat as pada st rukt ur ringan saj a. Agar bambu dapat dimanf aat kan secara opt imal, maka si f at mekanik bambu harus dipahami bet ul . Tanpa pemahaman sif at mekani k, pemakai an bahan dapat berl ebihan sehi ngga dari segi ekomomis akan boros, sedang pemakaian yang Tug a s Akhir_ Dya h Pa tm a sa ri I0299033, 2004 26 t erl al u kecil dapat membahayakan pemakainya. Jika sif at mekanik bahan t el ah dimengert i, maka dapat dipikirkan cara mengat asi kel emahannya, sert a memanf aat kan keunggul annya dengan bai k. Sambungan bat ang bambu yang umum t erdapat di masyarakat adal ah: 1. Sambungan dengan ikat an kawat Pada dua bat ang bambu yang akan disambung masi ng-masing dibuat l ubang, kemudian dengan menggunakan kawat kedua bat ang di ikat , yait u dengan dibel it -bel it kan mel al ui kawat yang t el ah dibuat . 2. Sambungan dengan pasak dan kawat Sambungan ini merupakan penyempurnaan dari sambungan pert ama. Pada l ubang-l ubang yang di buat di t empat kan pasak bambu dan i kat an kawat dili bat kan pada pasak t ersebut . 3. Sambungan guset t ed plat f ish Sambungan ini merupakan sambungan buhul yang dibuat dengan menempat kan dua pl at buhul dari papan kayu baj a dengan bent uk yang disesuai kan dengan bent uk sambungan. Dua buah pl at kayu baj a dit empat kan di l uar bat ang bambu yang disambung kemudian di baut . Sebel um dibaut dibuat l ubang pada bat ang bambu menggunakan bor. Sambungan ini cukup kaku, namun bel um ada hasi l penelit i an t ent ang seberapa besar kekuat an yang dipikul . 4. Sambungan laki bini horned t ongued Sepert i pada sambungan kayu, sambungan i ni dapat di buat pada bambu. Kedua bat ang diikat dengan menngunakan paku. Kekuat an sambungan i ni sangat rendah dengan resiko pecah bambu yang t inggi . G. Pengawetan Bambu Sal ah sat u hal yang ikut menent ukan kekuat an bambu sebagai st rukt ur adal ah proses pengol ahan dan pengawet an bambu sebel um dij adikan st rukt ur. Kel emahan dari bambu adal ah mudah diserang bubuk at au rayap, dan j amur. Karena it u bambu perl u di ol ah dan di awet kan dahul u sebel um di gunakan. Proses pengawet an dimul ai dengan Tug a s Akhir_ Dya h Pa tm a sa ri I0299033, 2004 27 cara menghil angkan kandungan cairan gul a di dal amnya yait u dengan memasukkan obat racun ke dal am bambu. Set el ah it u direndam dal am bak yang berisi l ar ut an kimia. Proses ini berguna unt uk mencegah kebusukan bambu dan mengurangi kadar air pada bambu. Tug a s Akhir_ Dya h Pa tm a sa ri I0299033, 2004 28 BAB IV APLIKASI BAMBU sebagai STRUKTUR TAHAN GEMPA pada BANGUNAN COTTAGE A. Konsep Arsitektural Cottage

1. Tinj auan Cott age