Distribusi Ikatan Pembuluh, Sifat Fisis Mekanis Bilah Bambu dan Bambu Laminasi Dua Lapis
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Secara total kebutuhan kayu per tahun di Indonesia sekitar 75 juta meter
kubik, sementara kayu yang dapat ditebang hanya sekitar 20 juta meter kubik atau
hanya memenuhi kurang dari sepertiga kebutuhan kayu. Kondisi kritisnya
ketersediaan kayu di Indonesia dan di dunia turut dipengaruhi oleh tingginya
kerusakan hutan. Tercatat, bumi kehilangan 56,3 juta hektar hutan di setiap
tahunnya atau sekitar satu persen hutan yang hilang setiap 3 tahun dari total luas
hutan di dunia. Kerusakan hutan di dunia sendiri mencapai 13,7 juta hektar setiap
tahun. Kondisi ini juga terjadi di negara berkembang dengan angka kerusakan
hutan sampai 12,9 juta hektar setiap tahun (Masbulan 2012).
Ketersediaan kayu di alam yang semakin sedikit tersebut berbanding terbalik
dengan kebutuhan masyarakat terhadap kayu yang semakin meningkat, apalagi
ditambah dengan meningkatnya industri perkayuan dan pembangunan di sektor
perumahan. Jika masih menggunakan kayu secara terus menerus, maka kerusakan
hutan akan semakin meningkat dan kelangsungan hidup manusia akan semakin
sulit. Untuk itu, diperlukannya bahan alternatif yang dapat menggantikan kayu
terutama sebagai bahan baku konstruksi.
Bambu memiliki potensi untuk menggantikan kayu dalam penggunaannya
dan diharapkan di masa yang akan datang tekanan permintaan terhadap kayu akan
semakin berkurang (Sulthoni 1994). Menurut Yap (1967) dalam Haris (2008),
bambu merupakan salah satu bahan yang dapat digunakan sebagai bahan
konstruksi pengganti kayu. Penggunaan bambu memiliki banyak keunggulan
diantaranya pertumbuhannya cepat, mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap
angin dan gempa, harganya murah, dan elastis.
Sayangnya di Indonesia, bambu semakin tergusur oleh bahan lain seperti
aluminium, plastik, baja dan beton. Hal ini bertolak belakang dengan gencarnya
ilmuwan dalam memasyarakatkan bambu, seperti pertemuan rutin dalam skala
regional maupun internasional (Noermalicha 2001). Purwito (2008) mengatakan
bahwa kelebihan konstruksi tradisional bambu sebenarnya sudah dibuktikan pada
2
konstruksi rumah di daerah gempa, dimana pasca bencana (gempa) konstruksi
rumah dengan sistem rangka bambu atau kayu masih utuh berdiri sedangkan
bangunan dengan konstruksi pasangan bata atau rangka beton banyak yang
runtuh. Haris (2008) menyatakan bambu tali, bambu betung dan bambu andong
biasa digunakan sebagai bahan konstruksi oleh masyarakat Indonesia.
Bambu adalah tumbuhan yang batang-batangnya berbentuk buluh, beruas,
berbuku-buku, berongga, mempunyai cabang, berimpang dan mempunyai daun
buluh yang menonjol (Heyne 1987). Menurut Liese (1980), bambu dibagi menjadi
bagian-bagian kecil oleh jaringan lateral, yaitu bagian buku (node) dan ruas
(internode).
Batang bambu terdiri atas sel parenkim, serabut dan pembuluh (Liese 1980).
Secara anatomi setiap jenis bambu memiliki komponen anatomi yang khas. Ikatan
pembuluh (vascular bundle) merupakan salah satu komponen anatomi pada
bambu yang menentukan sifat bambu (Setiadi 2009). Menurut Liese dan Grosser
(1973), berdasarkan sifat anatominya bambu dibagi ke dalam tipe ikatan
pembuluh yang berbeda satu sama lain. Dengan demikian sifatnya pun akan
berbeda. Sifat-sifat tersebut diketahui dengan cara melakukan penelitian terhadap
ikatan pembuluh pada bambu dan menguji sifat fisis dan mekanisnya.
1.2
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui distribusi ikatan pembuluh ruas
dan buku bilah bambu pada arah vertikal dan horizontal; mengetahui sifat fisis
bilah bambu; membandingkan kekuatan tarik bilah bambu pada ruas dan buku,
arah vertikal maupun horizontal; membandingkan kekuatan lentur pada ruas dan
buku bilah bambu pada arah vertikal; dan mencari susunan bambu laminasi dua
lapis yang paling baik.
1.3
Manfaat
Penelitian ini dapat memberikan informasi mengenai distribusi ikatan
pembuluh, sifat fisis dan mekanis bilah bambu, serta mendapatkan susunan bambu
laminasi dua lapis yang paling baik.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Bambu
Bambu adalah tumbuhan yang batangnya berbentuk buluh, beruas-ruas,
berbuku-buku, berongga, mempunyai cabang berimpang dan mempunyai daun
buluh yang menonjol (Heyne 1987). Bambu merupakan sumberdaya hutan bukan
kayu. Bambu termasuk ke dalam keluarga Gramineae, suku Bambuseae dan
subfamily Bambusoideae, memiliki karakteristik seperti kayu. Bambu terdiri atas
batang, akar rhizoma yang kompleks dan mempunyai sistem percabangan dan
tangkai daun yang menyelubungi batang (Dransfield dan Widjaja 1995).
Krisdianto et al. (2000) menyatakan bahwa tanaman bambu di Indonesia
ditemukan di dataran rendah sampai pegunungan dengan ketinggian sekitar 300 m
dpl dan pada umumnya ditemukan di tempat-tempat terbuka dan bebas dari
genangan air. Bambu mempunyai ruas dan buku dimana pada setiap ruas tumbuh
cabang-cabang yang berukuran jauh lebih kecil dibandingkan buluhnya sendiri.
Pada ruas-ruas ini tumbuh akar-akar sehingga pada bambu dimungkinkan untuk
memperbanyak tanaman dari potongan-potongan setiap ruasnya disamping tunastunas rimpangnya.
Di Indonesia bambu paling banyak dibudidayakan di pulau Jawa, Bali dan
Sulawesi. Di antara masyarakat ketiga pulau tersebut, masyarakat pulau Jawa
paling banyak menggunakan bambu. Meskipun bambu memegang peranan yang
penting dalam kehidupan masyarakat
Indonesia, pembudidayaan
secara
perkebunan belum diusahakan. Penyediaan bambu untuk memenuhi kebutuhan
yang ada, masih menggantungkan diri pada hasil pekarangan (Sastrapradja et al.
1980).
Bambu dapat dimanfaatkan mulai dari akar hingga daun. Akar umumnya
dimanfaatkan untuk dibuat ukiran bambu, sedangkan buluh biasa dimanfaatkan
untuk bahan bangunan, bahan jembatan, kerajinan tangan, keranjang, mebel, alatalat pertanian dan perikanan, alat rumah tangga, pipa air, kertas, sumpit, tusuk
gigi, tusuk satai dan sebagainya. Selain itu buluh bambu juga digunakan untuk
menjadi alat musik tradisional maupun alat musik bambu modern (Widjaja 2001).
4
Bambu merupakan salah satu bahan bangunan tertua yang digunakan
manusia tropik. Bambu juga merupakan bahan bangunan yang sangat terkenal di
Indonesia khususnya bagi masyarakat pedesaan. Bambu dipilih sebagai bahan
alternatif kayu untuk bahan konstruksi bangunan karena mempunyai beberapa
keunggulan, yaitu cepat tumbuh, mudah didapat, harganya murah, buluhnya
panjang dan mudah diolah, serta pada arah sejajar serat mempunyai sifat mekanik
yang lebih baik daripada kayu (Idris et al. 1994).
Purwito (2008) mengemukakan ada beberapa kelemahan bambu seperti,
rentan terhadap serangan hama perusak kayu (rayap, bubuk, dan jamur) sehingga
umur pakainya pendek, rentan terhadap api, panjang dan ukurannya tidak
seragam, sulit penyambungannya pada konstruksi, dan lain-lain. Lebih jauh lagi
bambu oleh masyarakat lebih diidentikkan dengan kemiskinan karena desain yang
ada masih sangat sederhana dan umumnya dibangun di pedesaan. Namun,
kelemahan bambu tersebut sekarang sudah dapat diatasi dengan perkembangan
teknologi yang ada misalnya, dengan diawetkan untuk mencegah serangan hama
perusak kayu, diciptakan bermacam teknologi sambungan dengan menggunakan
bambu atau bahan lain seperti kayu, plastik atau logam.
2.2
Sifat Anatomis Bambu
Batang bambu terdiri atas bagian buku dan bagian ruas. Pada bagian ruas,
orientasi sel semuanya aksial tidak ada yang radial sedangkan sklerenkim pada
bagian buku dilengkapi oleh sel radial. Bagian terluar terbentuk dari lapisan
tunggal sel epidermis dan bagian dalam tertutup lapisan sklerenkim (Liese 1980).
Batang bambu terdiri atas sekitar 50% parenkim, 40% serat dan 10% sel
penghubung (sel pembuluh dan sel pembuluh tapis). Parenkim dan sel
penghubung lebih banyak ditemukan pada bagian dalam dari batang, sedangkan
serat lebih banyak pada bagian luarnya. Kisaran serat pada ruas penghubungnya
antar buku memiliki kecenderungan bertambah besar dari bawah ke atas,
sementara parenkimnya semakin berkurang (Dransfield dan Wijaya 1995).
5
2.2.1 Ikatan Pembuluh
Ikatan pembuluh bambu terdiri atas xylem dan satu atau dua protoxylem
yang kecil dan dua metaxylem yang besar (40-120 mikron). Pori bagian dalam
dari batang lebih besar dan semakin kecil ke arah luar batang, pori dan phloem
dikelilingi oleh selubung sklerenkim dan berbeda dalam bentuk, ukuran dan lokasi
menurut posisi di dalam batang dan jenis bambu. Ikatan pembuluh memiliki
bentuk, ukuran, susunan dan jumlah yang memberikan ciri suatu jenis bambu.
Ikatan pembuluh berada di bawah kortek berbentuk bulat dalam irisan
transversal. Keberadaan ikatan pembuluh bervariasi dalam jumlah dan bentuk,
baik ke arah horizontal maupun ke arah aksial dari batang. Ikatan pembuluh
mempunyai ukuran yang lebih kecil ke arah bagian luar batang dan semakin besar
ke arah bagian dalam. Dalam batang, jumlah total ikatan pembuluh menurun dari
pangkal ke bagian ujung (Liese 1980).
a
c
b
d
Gambar 1 Tipe ikatan pembuluh pada bambu, a = Tipe I, b = Tipe II, c =
Tipe III, dan d = Tipe IV. Sumber: Liese dan Groser (1973).
6
Menurut Liese dan Groser (1973), pada umumnya jenis bambu mempunyai
ikatan serabut (fibre bundle) yang terpisah pada sisi dalam atau sisi luar ikatan
vaskular pusat. Ada empat tipe ikatan pembuluh, yaitu:
a. Tipe I, ikatan pembuluh terdiri atas satu bagian yaitu ikatan pembuluh pusat
(central vascular strand) yang hanya didukung oleh jaringan selubung
sklerenkim dan ruang interseluler.
b. Tipe II, ikatan pembuluh terdiri atas satu bagian yaitu ikatan pembuluh pusat
yang hanya didukung oleh jaringan seperti selubung sklerenkim dan selubung
ruang interseluler yang lebih besar dari ketiga tipe lainnya.
c. Tipe III, ikatan pembuluh terdiri atas dua bagian yaitu ikatan pembuluh pusat
dan satu ikatan serabut. Ikatan serabut terletak di sebelah dalam ikatan
pembuluh pusat. Selubung ruang interseluler umumnya lebih kecil dari yang
lain.
d. Tipe IV, ikatan pembuluh terdiri atas tiga bagian yaitu ikatan pembuluh pusat
dan dua ikatan serabut yang terletak di sebelah dalam dan luar dari ikatan
pembuluh pusat.
Pada tipe I, ikatan pembuluh memiliki kadar holoselulosa (selulosa, alfa
selulosa) dan lignin yang relatif kecil, setidaknya mencerminkan jumlah serabut
yang menyusun batang bambu relatif lebih sedikit sehingga bisa diduga bahwa
jenis bambu pada tipe ikatan I tidak sesuai apabila digunakan sebagai bahan baku
konstruksi. Jenis bambu ini juga memiliki ukuran diameter batang yang kecil
sehingga tidak mampu menahan beban yang besar. Ikatan pembuluh tipe II
memiliki kadar holoselulosa, alfa selulosa dan abu yang relatif lebih besar
sedangkan kadar lignin relatif lebih kecil. Jumlah holoselulosa dan alfa selulosa
yang tinggi bisa dijadikan penduga bahwa jumlah serat yang terkandung dalam
bambu jenis ini cukup besar sehingga bambu jenis ini bisa digunakan sebagai
bahan baku konstruksi. Pada
tipe III, ikatan pembuluh memiliki kadar
holoselulosa, alfa selulosa dan lignin yang relatif lebih besar sehingga dapat
digunakan sebagai bahan baku konstruksi. Selain itu lignin sebagai perekat alami
pada kayu dan bersifat termoplastik akan membantu memperkuat ikatan antar
serat dalam papan panel. Ikatan pembuluh IV memiliki kadar holoselulosa
(selulosa, alfa selulosa) dan lignin yang relatif besar akan lebih optimal apabila
7
digunakan sebagai bahan baku konstruksi, industri pulp dan kertas dan turunan
selulosa. Ditambah lagi ukuran diameter dan ketebalan dinding batang yang besar.
Selain itu, kadar selulosa yang tinggi juga dapat menduga bahwa wilayah kristalin
dalam molekul selulosa juga tinggi sehingga akan mampu menghantarkan getaran
dengan baik, atau dengan kata lain bambu ini juga memiliki potensi digunakan
sebagai bahan baku musik (Setiadi 2009).
2.2.2 Serat
Serat di dalam batang terdapat sebagai tudung pada ikatan pembuluh dan
merupakan 40-50% dari total jaringan atau 60-70% dari berat batang.
Perbandingan panjang dan lebar serat bervariasi antara 150:1 dan 250:1, panjang
serat tergantung dari spesies (Liese 1980). Menurut Dransfield dan Wijaya (1995),
serat bambu dikarakteristikkan oleh adanya sel sklerenkim yang mengelilingi
ikatan pembuluh dan dipisahkan oleh parenkim tetapi antara keduanya seringkali
bertemu pada satu titik dan membentuk ikatan sklerenkim. Panjang serat
tergantung jenis bambu, serat terpendek ditemukan dekat buku dan serat
terpanjang pada bagian tengah ruas.
2.2.3 Parenkim
Liese (1980) menyatakan bahwa jaringan dasar pada batang bambu terdiri
atas sel-sel parenkim yang kebanyakan memanjang secara vertikal (100 x 20 µm)
dan sel parenkim pendek yang terletak berselang-seling diantaranya. Sel parenkim
panjang memiliki dinding sel lebih tebal dan mengalami lignifikasi pada awal
pertumbuhan pucuk, sedangkan sel parenkim pendek berdinding tipis dengan
sitoplasma yang tetap aktif serta mengalami lignifikasi walaupun telah dewasa.
Sel-sel parenkim saling berhubungan satu dengan yang lain melalui noktah
sederhana yang terletak pada dinding longitudinal.
2.3
Sifat Fisis Bambu
Kadar air batang bambu merupakan faktor penting, dapat mempengaruhi
sifat-sifat mekanisnya dan sangat ditentukan oleh kadar air yang terdapat dalam
batang bambu. Kadar air batang bambu yang segar berkisar 50-99% dan pada
8
bambu muda 80-150%, sementara pada bambu kering bervariasi antara 12-18%
(Dransfield dan Widjaja 1995). Haris (2008) mengatakan semakin tinggi nilai
kadar air maka kekuatan suatu bahan akan menurun. Kekuatan bambu akan
meningkat dari kondisi basah ke kondisi kering udara, sehingga untuk
penggunaan di lapangan diperlukan pengeringan terlebih dahulu.
2.4
Sifat Mekanis Bambu
Kekuatan dan ketahanan terhadap perubahan bentuk suatu bahan disebut
sebagai sifat-sifat mekanis. Kekuatan adalah kemampuan suatu bahan untuk
memikul beban atau gaya yang mengenainya. Ketahanan terhadap perubahan
bentuk menentukan banyaknya bahan yang dimanfaatkan, terpuntir atau
terlengkung oleh beban yang mengenainya (Bowyer et al. 2007).
Secara teoritis sifat-sifat mekanis bambu tergantung pada jenis, umur,
kelembaban (kadar air kesetimbangan), bagian batang yang digunakan (pangkal,
tengah, ujung), letak dan jaraknya ruas masing-masing (bagian ruas kurang tahan
terhadap gaya tekan dan lentur) (Frick 2004). Menurut Dransfield dan Widjaya
(1995), sifat kekuatan meningkat dengan adanya penurunan kadar air dan
berhubungan erat dengan berat jenis. MOE (Modulus of Elasticity) bambu
berhubungan secara langsung dengan jumlah serat, oleh karena itu pada batang
nilai parameter ini menurun dari sisi luar menuju bagian dalam. Kisaran normal
untuk bambu kering udara adalah 17.000-20.000 N/mm2 dan untuk batang segar
9.000-10.100 N/mm2. Nilai rata-rata MOR (Modulus of Rupture) adalah 0,14 x
kerapatan (dalam kg/m3) untuk kondisi kering udara (KA 12%) dan 0,11 x
kerapatan untuk bambu basah.
Kemudian Liese (1980) mengatakan bahwa sifat mekanis bambu didasarkan
pada kandungan serat yang sangat tergantung pada letak di bagian batang dan
spesies. Sifat mekanis terbesar terdapat pada bambu bagian luar sedangkan yang
terkecil pada bagian dalamnya, sebagai contoh kekuatan lentur bagian luar bambu
2-3 kali lebih besar dari bagian dalam bambu. Sifat mekanis bambu lebih
ditentukan oleh keberadaan ikatan pembuluhnya (dimana sklerenkim terdapat di
dalamnya) dan bukan pada parenkim (Liese 1980).
9
2.5
Jenis Bambu yang Digunakan
2.5.1 Bambu Andong (Gigantochloa pseudoarundinacea (Steud.) Widjaja)
Bambu andong memiliki nama lokal lain, yaitu bambu gombong, pring
gombong, pring andong, pring surat (Jawa), awi andong, awi gombong (Sunda).
Bambu ini tersebar di seluruh pulau jawa, tumbuh di dataran rendah mencapai
ketinggian 1500 m dpl dan tumbuh baik di daerah tropis yang lembab.
Rumpunnya simpodial, tegak, dan padat. Bambu andong dicirikan dengan
rebungnya yang hijau dengan garis-garis kuning yang tertutup bulu coklat sampai
hitam, dan buluhnya lurus tinggi mencapai 7-30 m. Percabangan bambu andong
terletak jauh di atas permukaan tanah, satu cabang lateral lebih besar daripada
cabang lainnya, dan ujungnya melengkung. Buluh mudanya tertutup bulu coklat,
dan ketika tua gundul dan buluh menjadi hijau dengan garis kuning, ruas
panjangnya 40-45 cm (kadang mencapai 60 cm), berdiameter 5-13 cm, tebal
dinding mencapai 20 mm. Biasanya bambu andong banyak digunakan untuk
bahan bangunan, pipa air, dan alat musik tradisional. Perusahaan bambu telah
menggunakannya sebagai bahan baku sumpit (Widjaja 2001).
2.5.2 Bambu Betung (Dendrocalamus asper (Schult.f.) Backer ex Heyne)
Bambu betung mempunyai rumpun yang sedikit rapat. Tinggi buluhnya
sampai 20 m dan berdiameter sampai 20 cm. Buku-bukunya sering mempunyai
akar-akar pendek yang menggerombol. Panjang ruas 40-60 cm, dinding buluh
cukup tebal sekitar 1-1½ cm. Cabang-cabang yang bercabang lagi hanya terdapat
di buku-buku bagian atas. Cabang primer lebih besar dari cabang-cabang yang
lain, dan sering dominan. Bambu ini dapat dijumpai dan tumbuh baik di tempattempat mulai dari dataran rendah sampai daerah ketinggian 2000 m dpl. Jenis ini
akan tumbuh dengan baik bila tanahnya cukup subur, terutama di daerah yang
beriklim tidak terlalu kering.
Selain untuk bahan bangunan, buluhnya sering dipakai untuk tempat
mengambil air, saluran air di desa-desa, penampung air aren yang disadap, dan
untuk pipa penyuling air aren menjadi saguer atau sopi. Selain itu, buluhnya juga
dipakai untuk membuat dinding rumah yang dianyam atau dibelah. Baik juga
untuk bahan anyaman misalnya keranjang, dan tempat makanan atau tempat beras
10
seperti yang terdapat di Sumatra (Sastrapradja et al. 1980). Bambu betung
mempunyai sifat fisik dan mekanik yang lebih baik daripada jenis bambu lainnya
sehingga potensial untuk dikembangkan menjadi komponen struktural maupun
sebagai bahan bangunan (Surjokusumo dan Nugroho 1994).
2.5.3 Bambu Tali (Gigantochloa apus (J.A. & J.H. Schultes) Kurz)
Bambu tali diduga berasal dari Burma dan sekarang tersebar di seluruh
kepulauan Indonesia. Umumnya bambu tali tumbuh di dataran rendah dan dapat
juga tumbuh dengan baik di daerah pegunungan sampai ketinggian 1.000 m dpl.
Jenis bambu ini umumnya mempunyai rumpun yang rapat. Buluhnya mencapai
tinggi
10-20
m,
berwarna
hijau
terang
sampai
kekuning-kuningan.
Percabangannya tidak sama besar. Cabang primer tumbuh dengan baik yang
kemudian diikuti oleh cabang-cabang berikutnya. Pada buku-bukunya tampak
adanya penonjolan dan berwarna agak kuning dengan miang coklat kehitamhitaman yang lekat.
Bambu tali paling banyak diusahakan orang sebagai tanaman pekarangan di
desa-desa karena kegunaannya yang bermacam-macam, antara lain sebagai bahan
baku pokok dalam pembuatan kerajinan anyaman, baik yang berupa alat-alat
rumah tangga maupun hiasan. Beberapa pembuat alat musik bambu ada juga yang
menggunakan bahan baku dari bambu jenis ini. Beberapa ahli pernah mencoba
bambu ini untuk bahan baku pembuatan kertas tetapi hasilnya kurang memuaskan
sebab kertas yang dihasilkan tidak berwarna putih (Sastrapradja et al. 1980).
2.6
Bambu Laminasi
Teknologi bambu laminasi pada awalnya didasari oleh pemikiran dari balok
glulam. Balok glulam dibuat dari lapisan-lapisan kayu yang relatif tipis yang
dapat digabungkan dan direkatkan sedemikian rupa untuk menghasilkan balok
kayu dalam berbagai ukuran dan panjang (Breyer et al. 2003). Laminasi bambu
diperoleh dari pengolahan batang bambu dimulai pemotongan, perekatan dan
pengempaan hingga diperoleh bentuk lamina dengan ketinggian/ketebalan yang
diinginkan. Untuk beberapa hal, sifat-sifat lamina tidak jauh beda dari sifat bambu
aslinya. Sifat akhir akan banyak dipengaruhi oleh banyaknya nodia/ruas yang ada
11
pada satu batang dan perekat yang dipergunakan (Widjaja 1995 dalam Febriyani
2008).
2.7
Perekat Epoxy
Menurut Hartomo et al. (1992) dalam Febriyani (2008), perekat epoxy
merupakan produk sintetis termosetting dari reaksi resin poliepoxy dengan zat
curing (pengeras) asam atau basa. Epoxy dapat diperoleh dalam bentuk satu atau
dua komponen meliputi resin zat cair bebas pelarut, larutan, pasta resin cair,
bubuk, palet dan pasta. Perekat epoxy tidak berubah kekuatannya meskipun telah
bertahun-tahun dan tahan minyak, alkali, pelarut aromatik, asam, alkohol, juga
panas atau cuaca dingin. Pemakaian perekat epoxy sangat luas terutama pada
bahan-bahan logam, gelas, keramik, kayu, beton dan plastik termoset. Perekat
epoxy memiliki beberapa kelebihan, yaitu mudah dikerjakan, praktis, efisiensinya
yang tinggi dalam kekuatan, tahan air serta daya rekatnya permanen.
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan selama tiga bulan yaitu dari bulan Juni hingga
Agustus 2011 di Laboratorium Rekayasa dan Desain Bangunan Kayu,
Laboratorium Peningkatan Mutu Kayu, Laboratorium Biokomposit, dan
Workshop Pengerjaan Kayu Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan IPB.
3.2
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah gergaji mesin, pisau golok, cutter, mikroskop,
komputer, software Motic Images Plus 2.0 ML, oven, desikator, kaliper,
timbangan, kempa, clamp, dan Universal Testing Machine (UTM). Sedangkan
bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah 3 jenis bambu, yaitu bambu
betung, bambu tali, dan bambu andong yang diperoleh dari pasaran dengan
panjang ± 6 meter, serta perekat epoxy.
3.3
Prosedur Penelitian
3.3.1 Persiapan Bahan
Bambu dikeringkan sampai kadar air kering udara (±12%). Kemudian
bambu dipotong menjadi 3 bagian, yaitu bagian ujung, tengah, dan pangkal.
Masing-masing bagian dipotong buku dan ruasnya sepanjang 1,5 - 2 cm untuk
pengamatan anatomi secara makroskopis. Selain itu, setiap bagian juga dipotong
dan dibelah sepanjang 30 cm untuk dibuat bambu laminasi, pengujian kekuatan
lentur dan kekuatan tarik.
3.3.2 Pengukuran Dimensi
Sebelum dibelah, setiap ruas bambu diukur dimensinya (panjang, diameter
dalam, dan diameter luar) sesuai dengan standar ISO: N22157-2004 (Laboratory
Manual on Testing Methods for Determination of Physical and Mechanical
Properties of Bamboo). Pengukuran panjang (p) dilakukan di empat tempat pada
13
masing-masing sampel, kemudian dirata-ratakan. Sedangkan diameter luar (D)
dan dalam (d) dilakukan empat kali pada setiap sampel, dua kali pada masingmasing ujung lalu nilainya dirata-ratakan. Diameter dalam diperoleh dari
pengurangan diameter luar dengan dua kali tebalnya.
3.3.3 Anatomi Makroskopis
Bagian penampang lintang ruas dan buku disayat dengan cutter yang tajam
dan diletakkan pada mikroskop. Sampel diamati dengan mikroskop perbesaran 10
kali, kemudian difoto dengan software Motic Images Plus 2.0 ML yang sudah
terinstal di komputer. Ikatan pembuluh yang terdapat pada sampel dihitung
jumlahnya dan diukur diameternya. Perhitungan dilakukan di seluruh luas
penampangnya, sedangkan pengukuran diameter hanya diambil sebanyak 40-50%
dari jumlah ikatan pembuluh secara acak pada masing-masing luas penampang.
Luas ikatan pembuluh dihitung dengan menggunakan rumus luas lingkaran,
kemudian proporsi luas (distribusi) ikatan pembuluh dihitung dengan cara
menghitung luas total ikatan pembuluh dibagi dengan luas penampangnya.
3.3.4 Pengujian Sampel
3.3.4.1 Kekuatan Lentur
Sampel pengujian kekuatan lentur diambil dari batang tanpa buku dan
batang dengan buku. Sampel yang digunakan adalah bilah yang mengandung kulit
dan matriks, berukuran panjang 30 cm dan lebar 2 cm, sedangkan tebalnya
mengikuti tebal bambu. Ukuran tersebut dibuat berdasarkan ASTM D143-94 yang
dimodifikasi. Pengujian dilakukan dengan menggunakan UTM merk Instron
dengan metode pembebanan satu titik (one point loading) seperti Gambar 2.
Gambar 2 Metode pembebanan satu titik.
14
Dari pengujian tersebut dapat ditentukan besarnya nilai lentur statis (MOE
dan MOR). Besarnya nilai lentur statis yang dihitung berdasarkan ASTM D14394:
MOR
MOE
∆
∆
Dimana:
MOR = Modulus of Rupture (kg/cm2)
2
L = Jarak sangga (cm)
MOE = Modulus of Elasticity (kg/cm )
b = Lebar balok (cm)
∆y = Lenturan yang timbul (cm)
h = Tinggi balok (cm)
∆P = Beban yang diberikan (kg)
Pmaks = Beban maksimal (kg)
3.3.4.2 Kekuatan Tarik
Pengujian dilakukan dengan menggunakan UTM merk Instron. Sampel
pengujian kekuatan tarik dibuat dari dua batang bambu yang berbeda, yaitu batang
tanpa buku (Gambar 3) dan batang yang terdapat buku (Gambar 4). Ukuran
sampel dibuat berdasarkan ASTM D 143-94 yang dimodifikasi.
Gambar 3 Pengujian kekuatan tarik tanpa buku.
Gambar 4 Pengujian kekuatan tarik dengan buku.
Batang tanpa buku dibuat menjadi 4 sampel, yaitu bilah yang terdapat kulit dan
matriks (a), sampel bagian luar (b), sampel bagian pusat (c), serta bagian dalam
(d). Kemudian batang bambu yang terdapat buku hanya dibuat satu bilah yang
terdapat kulit dan matriks. Semua bambu yang diuji dibuat menjadi ukuran
panjang 30 cm dan lebar 2 cm, sedangkan tebalnya mengikuti tebal bambu.
15
Gambar 5 Skema pembuatan sampel kekuatan lentur dan kekuatan tarik.
3.3.4.3 Kadar Air
Sampel pengujian kekuatan lentur dipotong bagian ujung-ujungnya
menjadi ukuran panjang 2 cm dan lebar 2 cm, sedangkan tebalnya mengikuti tebal
bambu. Kemudian sampel ditimbang untuk mengetahui berat awalnya, lalu
dikeringkan dalam oven pada suhu 103±2oC selama 24 jam. Selanjutnya
didinginkan dalam desikator selama ±5 menit, kemudian ditimbang untuk
mengetahui berat kering tanurnya. Besarnya kadar air dihitung dengan
menggunakan rumus:
KA %
Dimana:
BA BKT
x 100%
BKT
KA = Kadar Air (%)
BA = Berat Awal contoh uji (gram)
BKT = Berat Kering Tanur contoh uji (gram)
3.3.4.4 Kerapatan dan Berat Jenis
Penentuan kerapatan dan berat jenis dilakukan dengan menggunakan
contoh uji yang sama untuk penentuan kadar air. Kerapatan merupakan
perbandingan berat kering udara contoh uji dengan volume kering udaranya.
Volume kering udara diperoleh dari ukuran dimensi panjang, lebar, dan tebal pada
saat kering udara. Sedangkan berat jenis adalah hasil dari perbandingan antara
berat kering tanur dengan volume kering udara, yang kemudian dibagi dengan
kerapatan air.
16
ρ
Dimana:
" #
$ #
ρ
BJ
&
'()
+
* #
, -./
= Kerapatan kayu (gram/cm3)
Bku = Berat kering udara (gram)
Vku = Volume kering udara (cm3)
BKT = Berat Kering Tanur (gram)
ρ air = Kerapatan air pada suhu 4oC (1 gram/cm3)
3.3.5 Pembuatan Bambu Laminasi
Selain dibuat sampel untuk pengujian, bilah bambu tanpa buku juga dibuat
untuk bambu laminasi dua lapis. Pembuatan bambu laminasi terdiri atas 3 bilah
bambu yang dibelah menjadi dua bagian, kemudian masing-masing bilah yang
telah dibelah tersebut direkatkan pada bidang luar dengan luar (tepi dengan tepi),
dalam dengan dalam, dan kombinasi keduanya (Gambar 6). Laminasi bambu yang
dibuat berukuran panjang 30 cm dan lebar 2 cm, sedangkan tebalnya mengikuti
tebal bambu. Kulit dan matriks (yang terdapat di bagian dalam) dibuang sebelum
direkat dengan perekat epoxy.
Gambar 6 Posisi bidang rekat bambu laminasi.
3.3.6 Pengujian Bambu Laminasi
Bambu laminasi diuji kekuatan lentur dengan metode yang sama dengan
pengujian kekuatan lentur pada bilah bambu.
3.3.7 Analisis Data
Data yang diperoleh diolah dan dilakukan analisis korelasi menggunakan
Microsoft Excel 2007.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil
4.1.1 Ikatan Pembuluh Bambu
Foto makroskopis ruas bambu tali disajikan pada Gambar 7 dan bukunya
disajikan pada Gambar 8. Foto makroskopis ruas bambu betung disajikan pada
Gambar 9 dan bukunya disajikan pada Gambar 10. Kemudian foto makroskopis
ruas bambu andong disajikan pada Gambar 11 dan bukunya disajikan pada
Gambar 12.
Pangkal
Tengah
4,0062x2,2430 mm2
4,1125x2,9097 mm2
Ujung
Luar
4,0438x2,0872 mm2
Pusat
4,0062x2,9969 mm2
Dalam
4,0000x2,9969 mm2
4,0062x2,9969 mm2
4,0062x2,6667 mm2
Gambar 7 Foto makroskopis pada ruas bambu tali.
Ruas bambu tali didominasi oleh tipe ikatan pembuluh III, sedangkan
pangkal bagian pusat dan dalam memiliki tipe ikatan pembuluh IV.
18
Pangkal
Tengah
Ujung
4,0062x2,9907 mm2
4,0125x2,2804 mm2
Luar
4,0438x2,0872 mm2
Pusat
4,0062x2,9969 mm2
4,0000x2,9969 mm2
Dalam
4,0062x2,9969 mm2
4,0125x2,9969 mm2
4,0125x2,9969 mm2
Gambar 8 Foto makroskopis pada buku bambu tali.
Pada buku bambu tali, tipe ikatan pembuluh III lebih mendominasi daripada
tipe ikatan pembuluh IV, kecuali pada bagian tengah yang lebih didominasi oleh
tipe ikatan pembuluh IV. Foto makroskopis bagian pusat pada ruas bagian tengah
dan ujung bambu tali tidak ada karena dimensi tebal bambu yang sangat tipis,
sehingga beberapa bagian pusat menyatu dengan bagian luar dan dalam. Begitu
juga dengan bagian tengah pada buku bambu tali, foto makroskopis yang
dihasilkan hanya cukup untuk bagian luar dan dalam yang masing-masing
terdapat beberapa bagian pusat. Ikatan pembuluh pada ruas maupun bukunya
semakin banyak dari bagian dalam ke luar tetapi ukurannya semakin kecil.
Proporsi luas ikatan pembuluh pada ruas dan buku bambu tali paling tinggi di
bagian tengah, sedangkan di bagian ujung paling rendah. Proporsi luas ikatan
pembuluh lebih besar pada ruas daripada bukunya. Ringkasan jumlah dan luas
ikatan pembuluh pada ruas dan buku bambu tali disajikan pada Tabel 1 dan 2.
19
Tabel 1 Ringkasan jumlah dan luas ikatan pembuluh pada ruas bambu tali
Parameter
Pangkal
Tengah
Ujung
Foto
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Dalam
Luar
Dalam
Luas penampang
foto (mm2)
8,99
12,01
11,99
11,97
12,01
10,26
10,68
Jumlah ikatan
pembuluh
24
15
11
51
12
29
14
Jumlah ikatan
pembuluh/mm2
2,67
1,25
0,92
4,26
1,00
2,83
1,31
Diameter min.
(mm)
0,37
0,47
0,68
0,39
0,78
0,41
0,74
Diameter max.
(mm)
0,68
1,05
1,05
0,61
0,88
0,63
0,77
Luas rata-rata
(mm2)
Luas total (mm2)
0,22
0,46
0,59
0,21
0,54
0,23
0,45
5,36
5,84
6,44
10,88
6,54
6,69
6,32
Proporsi luas (%)
59,61
56,96
53,70
90,90
54,46
65,22
59,20
Proporsi luas
rata-rata (%)
56,76
72,68
62,21
Tabel 2 Ringkasan jumlah dan luas ikatan pembuluh pada buku bambu tali
Parameter
Pangkal
Tengah
Ujung
Foto
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Dalam
Luar
Pusat
Dalam
Luas penampang
foto (mm2)
8,44
12,01
12,01
11,98
12,03
9,15
11,99
12,03
Jumlah ikatan
pembuluh
31
19
9
33
9
43
15
5
Jumlah ikatan
pembuluh/mm2
3,67
1,58
0,75
2,75
0,75
4,70
1,25
0,42
Diameter min.
(mm)
0,39
0,56
0,58
0,41
0,59
0,34
0,54
0,50
Diameter max.
(mm)
0,51
0,75
0,99
0,58
1,24
0,43
1,07
1,32
Luas rata-rata
(mm2)
0,17
0,34
0,49
0,21
0,66
0,13
0,51
0,65
Luas total (mm2)
5,21
6,40
4,37
6,85
5,91
5,57
7,68
3,25
Proporsi luas (%)
61,70
53,33
36,40
57,21
49,15
60,89
64,08
27,05
Proporsi luas
rata-rata (%)
50,47
53,18
50,67
20
Pangkal
Tengah
Ujung
Luar
4,0062x2,8349 mm2
4,0062x2,7290 mm2
4,0312x2,7414 mm2
Pusat
4,0062x2,9969 mm2
4,0000x2,9907 mm2
Dalam
4,0000x2,9844 mm2
4,0000x2,9969 mm2
4,0062x2,9969 mm2
Gambar 9 Foto makroskopis pada ruas bambu betung.
Ruas pangkal bambu betung pada bagian pusat didominasi oleh tipe ikatan
pembuluh IV tetapi sebagian kecil juga terdapat ikatan pembuluh tipe III. Pada
pangkal bagian dalam terdapat tipe ikatan pembuluh III ataupun IV. Ruas bambu
betung bagian luar memiliki tipe ikatan pembuluh III baik pada pangkal, tengah
maupun ujung. Pada ujung bagian dalam juga memiliki tipe ikatan pembuluh III.
Bagian tengah dalam dan bagian ujung pusat memiliki tipe ikatan pembuluh III
dan IV tetapi didominasi oleh tipe ikatan pembuluh III.
21
Pangkal
Tengah
Ujung
Luar
4,0188x3,0093 mm2
4,0312x2,6978 mm2
4,0062x2,3053 mm2
Pusat
4,0125x2,9969 mm2
4,5500x3,2274 mm2
Dalam
4,0000x2,9907 mm2
4,0500x3,1028 mm2
4,0438x3,1776 mm2
Gambar 10 Foto makroskopis pada buku bambu betung.
Ikatan pembuluh pada buku bambu betung sama seperti ruasnya, yaitu
memiliki tipe III dan IV, tetapi pada bagian tersebut lebih didominasi oleh tipe
ikatan pembuluh IV. Semakin ke arah dalam, ikatan pembuluh semakin sedikit
dan ukurannya semakin besar baik pada ruas maupun bukunya. Distribusi ikatan
pembuluh dari semua foto makroskopis bambu betung diringkas dalam Tabel 3
dan 4. Pada ruas, proporsi luas ikatan pembuluh bagian tengah mempunyai nilai
yang paling tinggi sedangkan bagian ujung paling kecil. Pada buku, proporsi luas
paling besar terdapat di bagian ujung dan yang paling kecil di bagian pangkal.
Ruas bambu betung memiliki proporsi luas ikatan pembuluh lebih besar daripada
bukunya.
22
Tabel 3 Ringkasan jumlah dan luas ikatan pembuluh pada ruas bambu betung
Parameter
Pangkal
Tengah
Ujung
Foto
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Dalam
Luar
Pusat
Dalam
Luas penampang foto
(mm2)
11,36
12,01
11,94
10,93
11,99
11,05
11,96
12,01
Jumlah ikatan
pembuluh
52
11
7
60
8
41
12
11
Jumlah ikatan
pembuluh/mm2
4,58
0,92
0,59
5,49
0,67
3,71
1,00
0,92
Diameter min. (mm)
0,32
0,61
0,73
0,37
0,84
0,37
0,71
0,96
Diameter max. (mm)
0,71
1,41
1,25
0,59
1,04
0,66
1,00
0,78
0,23
0,80
0,81
0,20
0,70
0,23
0,58
0,60
Luas total (mm )
12,06
9,60
5,64
12,24
5,57
9,48
6,90
6,55
Proporsi luas (%)
106,17
79,97
47,25
111,98
46,44
85,77
57,72
54,57
2
Luas rata-rata (mm )
2
Proporsi luas ratarata (%)
77,80
79,21
66,02
Tabel 4 Ringkasan jumlah dan luas ikatan pembuluh pada buku bambu betung
Parameter
Pangkal
Tengah
Ujung
Foto
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Dalam
Luas penampang foto
(mm2)
12,09
12,03
11,96
10,94
14,68
12,57
9,24
12,85
Jumlah ikatan pembuluh
61
12
7
49
13
7
42
12
Jumlah ikatan
pembuluh/mm2
5,04
1,00
0,59
4,48
0,89
0,56
4,55
0,93
Diameter min. (mm)
0,35
0,54
0,55
0,39
0,47
0,61
0,38
0,55
Diameter max. (mm)
0,44
0,96
1,21
0,63
1,19
1,22
0,53
1,08
0,14
0,44
0,61
0,23
0,55
0,66
0,17
0,53
Luas total (mm )
8,79
5,33
4,26
11,12
7,12
4,60
7,23
6,31
Proporsi luas (%)
72,66
44,33
35,57
101,65
48,50
36,58
78,33
49,12
2
Luas rata-rata (mm )
2
Proporsi luas rata-rata
(%)
50,85
62,24
63,73
23
Pangkal
Tengah
Ujung
Luar
4,2000x3,2025 mm2
4,2562x2,6542 mm2
4,5812x4,0810 mm2
Pusat
4,0000x2,9907 mm2
4,0062x2,9969 mm2
Dalam
4,0250x3,0156 mm2
4,0062x2,9969 mm2
4,2000x3,0841 mm2
Gambar 11 Foto makroskopis pada ruas bambu andong.
24
Pangkal
Tengah
Ujung
Luar
4,3000x3,0841 mm2
4,2125x2,8910 mm2
4,5750x3,1713 mm2
4,6250x3,2648 mm2
4,2438x3,1028 mm2
4,0062x2,9969 mm2
4,0875x3,1526 mm2
Pusat
4,0250x3,0343 mm2
Dalam
4,3312x3,0966 mm2
Gambar 12 Foto makroskopis pada buku bambu andong.
Ikatan pembuluh pada ruas bambu andong memiliki tipe III, kecuali pada
bagian pangkal pusat dan dalam yang memiliki tipe ikatan pembuluh III dan IV.
Ikatan pembuluh pada buku didominasi oleh tipe IV, hanya pada pangkal bagian
luar saja yang memiliki tipe ikatan pembuluh III. Ringkasan distribusi ikatan
pembuluh bambu andong dari semua foto pengamatan disajikan pada Tabel 5 dan
6. Ruas bambu andong memiliki proporsi luas ikatan pembuluh yang lebih besar
daripada bukunya. Pada ruas, bagian tengah memiliki proporsi luas paling tinggi,
sedangkan proporsi luas pada buku bagian pangkal nilainya paling tinggi di antara
buku bambu andong lainnya. Proporsi luas terendah dimiliki oleh bagian ujung
pada ruas dan bagian tengah pada buku. Ikatan serabut yang terletak di sebelah
dalam ikatan pembuluh pusat pada ruas ukurannya lebih besar daripada bukunya.
25
Tabel 5 Ringkasan jumlah dan luas ikatan pembuluh pada ruas bambu andong
Parameter
Pangkal
Tengah
Ujung
Foto
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Dalam
Luas penampang
foto (mm2)
13,45
11,96
12,14
11,30
12,01
12,01
18,70
12,95
Jumlah ikatan
pembuluh
68
16
9
45
13
11
55
16
Jumlah ikatan
pembuluh/mm2
5,06
1,34
1,35
3,98
1,08
0,92
2,94
1,24
Diameter min. (mm)
0,28
0,45
0,53
0,29
0,61
0,66
0,34
0,74
Diameter max.
(mm)
0,59
1,16
1,19
0,73
1,19
1,01
0,67
0,81
0,17
0,52
0,60
0,23
0,64
0,58
0,23
0,48
Luas total (mm2)
11,64
8,28
5,41
10,21
8,35
6,33
12,49
7,67
Proporsi luas (%)
86,54
69,22
44,53
90,31
69,53
52,68
66,80
59,20
Luas rata-rata (mm2)
Proporsi luas ratarata (%)
66,76
70,84
63,00
Tabel 6 Ringkasan jumlah dan luas ikatan pembuluh pada buku bambu andong
Parameter
Pangkal
Tengah
Ujung
Foto
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Pusat
Dalam
Luas penampang
foto (mm2)
17,11
12,21
13,41
12,18
15,10
12,01
14,51
13,17
12,89
56
16
8
44
12
9
39
13
9
Jumlah ikatan
pembuluh /mm2
3,27
1,31
0,60
3,61
0,79
0,75
2,69
0,99
0,70
Diameter min.
(mm)
0,26
0,41
0,53
0,26
0,43
0,47
0,31
0,42
0,66
Diameter max.
(mm)
0,62
1,20
1,19
0,68
1,09
1,22
0,73
1,17
1,03
Luas rata-rata
(mm2)
0,16
0,51
0,60
0,19
0,45
0,58
0,23
0,50
0,62
Luas total (mm2)
9,14
8,17
4,81
8,36
5,45
5,19
9,00
6,50
5,55
Proporsi luas
(%)
53,40
66,91
35,83
68,67
36,08
43,20
62,03
49,38
43,06
Jumlah ikatan
pembuluh
Proporsi luas
rata-rata (%)
52,04
49,32
51,49
26
Proporsi luas rata-rata ikatan pembuluh pada ketiga jenis bambu diringkas
pada Tabel 7. Proporsi luas ikatan pembuluh tertinggi dimiliki oleh ruas bambu
betung bagian tengah dan proporsi luas terendah dimiliki oleh buku bambu
andong bagian tengah. Proporsi luas terendah pada ruas terdapat pada bambu tali
bagian pangkal sedangkan proporsi luas tertinggi di bagian buku terdapat pada
bambu betung bagian ujung.
Tabel 7 Ringkasan persentase ikatan pembuluh bambu yg diteliti
Jenis
Pangkal
Tengah
Ujung
bambu
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Tali
56,76
50,47
72,68
53,18
62,21
50,67
Betung
77,80
50,85
79,21
62,24
66,02
63,73
Andong
66,76
52,04
70,84
49,32
63,00
51,49
4.1.2 Sifat Fisis Bambu
Pengujian sifat fisis bambu terdiri atas kadar air, kerapatan, dan berat jenis.
Semua pengujian menggunakan dua sampel untuk masing-masing jenis dan
bagian. Data yang diperoleh dirangkum dalam 3 tabel: Tabel 8 untuk bambu tali,
Tabel 9 untuk bambu betung, dan Tabel 10 untuk bambu andong.
Tabel 8 Ringkasan kadar air, kerapatan, dan berat jenis bambu tali
Bagian
KA (%)
Kerapatan (g/cm3)
Berat Jenis
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Pangkal
10,90
10,81
0,65
0,62
0,58
0,56
Tengah
10,95
10,93
0,67
0,63
0,61
0,57
Ujung
12,27
10,98
0,58
0,56
0,51
0,50
Ruas bagian ujung bambu tali memiliki kadar air paling tinggi, sedangkan
kerapatan dan berat jenisnya paling rendah. Bagian tengah memiliki kerapatan
dan berat jenis paling tinggi, baik pada ruas maupun bukunya. Semua data
menunjukkan bahwa ruas memiliki kadar air, kerapatan, dan berat jenis yang lebih
tinggi daripada bukunya.
27
Tabel 9 Ringkasan kadar air, kerapatan, dan berat jenis bambu betung
Bagian
KA (%)
Kerapatan (g/cm3)
Berat Jenis
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Pangkal
9,82
10,31
0,66
0,65
0,60
0,59
Tengah
10,40
10,24
0,66
0,66
0,60
0,59
Ujung
10,73
10,55
0,64
0,73
0,57
0,66
Bagian ujung bambu betung memiliki kadar air paling besar, baik pada ruas
maupun bukunya. Kadar air paling kecil terdapat di bagian ruas pangkal dan buku
tengah. Pada buku, kerapatan dan berat jenis paling tinggi dimiliki oleh bagian
ujung sedangkan ruas sebaliknya. Pada ruas, bagian pangkal dan tengah samasama memiliki kerapatan dan berat jenis paling besar. Ruas bambu betung
memiliki kadar air yang lebih banyak dibandingkan bukunya, kecuali pada bagian
pangkal. Kerapatan dan berat jenis juga lebih besar pada ruas daripada buku,
meskipun nilainya tidak berbeda jauh. Hanya pada bagian ujung, buku bambu
betung memiliki kerapatan dan berat jenis yang lebih tinggi daripada ruas.
Tabel 10 Ringkasan kadar air, kerapatan, dan berat jenis bambu andong
Bagian
KA (%)
Kerapatan (g/cm3)
Berat Jenis
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Pangkal
11,54
10,84
0,66
0,63
0,57
0,54
Tengah
10,91
10,87
0,73
0,68
0,66
0,61
Ujung
10,62
10,74
0,70
0,70
0,64
0,64
Pada bambu andong, bagian pangkal memiliki kadar air paling banyak pada
ruasnya dan bagian tengah pada buku. Kadar air di bagian ujung paling sedikit
baik pada ruas maupun bukunya. Kerapatan dan berat jenis di bagian pangkal
bambu andong memiliki nilai paling rendah, sedangkan pada ruas bagian tengah
paling besar. Kerapatan dan berat jenis pada buku paling tinggi nilainya pada
bagian ujung. Antara ruas dengan buku, ruas memiliki kadar air, kerapatan dan
berat jenis yang lebih besar daripada buku, kecuali pada bagian ujung yang
28
bukunya memiliki kadar air lebih besar serta kerapatan dan berat jenis yang sama
besarnya dengan ruas.
4.1.3 Sifat Mekanis Bambu
Dalam penelitian ini masing-masing bambu hanya dilakukan uji tarik dan uji
lentur. Hasil pengujian tarik disajikan pada Tabel 11 sampai Tabel 14. Pada Tabel
11 pengujian tarik dilakukan pada sampel bilah, sedangkan Tabel 12 sampai 14
pengujian tarik dilakukan pada bagian horizontal (luar, pusat, dalam). Hasil uji
tarik dinyatakan oleh besarnya tegangan maksimum (σ
. ).
Pengujian kekuatan lentur disajikan pada Tabel 15 sampai Tabel 20. Pada
Tabel 15, 16, dan 17 pengujian lentur dilakukan pada sampel bilah sedangkan
Tabel 18, 19, dan 20 pengujian lentur dilakukan pada bambu laminasi. Bambu
laminasi LL adalah laminasi yang direkatkan pada bidang luar dengan luar,
sedangkan DD dan LD adalah laminasi yang direkatkan pada bidang dalam
dengan dalam dan luar dengan dalam. Pada bambu laminasi LD, bagian yang
terkena beban adalah bagian luarnya (tepi). Kekuatan lentur yang diperoleh
dinyatakan dalam MOE dan MOR.
Tabel 11 Ringkasan uji tarik bilah bambu tali, betung, dan andong
Ruas
Buku
(kg/cm2)
Betung
Ruas
Buku
Pangkal
2.596
1.353
3.804
2.251
2.980
1.518
Tengah
2.715
1.215
3.496
1.977
3.172
1.666
Ujung
2.767
789
4.238
872
3.403
2.737
σ
Bagian
Tali
.
Andong
Ruas
Buku
Tegangan maksimum pada ruas bambu tali bagian ujung memiliki nilai
tertinggi, sedangkan pada buku bambu tali bagian ujung paling terendah. Di
antara ruas bambu tali, bagian pangkal memiliki tegangan maksimum paling kecil
dan di antara bukunya, bagian pangkal bambu tali memiliki tegangan maksimum
paling besar. Sama halnya dengan bambu tali, ruas bambu betung bagian ujung
memiliki tegangan maksimum tertinggi sedangkan pada buku bagian ujung
terendah. Nilai tegangan maksimum paling kecil di antara ruas dimiliki oleh
29
bagian tengah sedangkan tegangan maksimum paling besar di antara buku
dimiliki oleh bagian pangkal.
Tegangan maksimum tertinggi pada bambu andong terdapat di bagian ujung
dan terendah terdapat di bagian pangkal, baik pada ruas maupun bukunya. Ruas
memiliki tegangan maksimum yang lebih besar daripada buku. Rata-rata tegangan
maksimum terbesar terdapat pada ruas bagian ujung dan tegangan maksimum
terkecil terdapat pada buku bagian pangkal. Hanya buku bambu andong yang
tegangan maksimum terkecilnya terdapat pada bagian pangkal.
Tabel 12 Ringkasan uji tarik sejajar serat jenis bambu tali
σmaks. (kg/cm2)
Bagian
Pangkal
Luar
2.026
Pusat
1.672
Dalam
1.229
Tengah
2.229
1.649
1.377
Ujung
1.938
1.501
787
Tabel 13 Ringkasan uji tarik sejajar serat jenis bambu betung
σmaks. (kg/cm2)
Bagian
Pangkal
Luar
2.601
Pusat
2.010
Dalam
1.616
Tengah
3.690
1.673
1.689
Ujung
1.771
1.578
1.394
Tabel 14 Ringkasan uji tarik sejajar serat jenis bambu andong
σmaks. (kg/cm2)
Bagian
Pangkal
Luar
2.540
Pusat
1.482
Dalam
1.348
Tengah
2.057
2.197
1.809
Ujung
2.016
1.542
1.757
Bagian luar ternyata memiliki kekuatan tarik yang paling besar, baik itu
pada bambu tali, betung, maupun bambu andong. Hanya pada bambu andong
bagian tengah yang kekuatan tarik terbesarnya dimiliki oleh bagian pusat. Pada
bambu tali dan bambu betung nilai tegangan maksimum terbesar dimiliki oleh
bagian tengah luar, sedangkan pada bambu andong nilai tegangan makimum
30
terbesar dimiliki oleh bagian pangkal luar. Tegangan maksimum terkecil pada
bambu tali dan betung terdapat pada bagian ujung dalam, sedangkan pada bambu
andong terdapat pada bagian pangkal dalam.
Tabel 15 Ringkasan uji lentur bilah bambu tali
Bagian
MOE rata-rata (kg/cm2)
MOR rata-rata (kg/cm2)
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Pangkal
139.996
49.240
1.107
635
Tengah
159.364
72.046
1.296
796
Ujung
136.998
56.087
1.067
660
Bambu tali bagian tengah memiliki nilai MOE dan MOR tertinggi,
sedangkan MOE dan MOR terendah terdapat pada ruas ujung dan buku pangkal.
Ruas bambu tali memiliki nilai MOE dan MOR lebih besar dibandingkan
bukunya. Hal tersebut menunjukkan bahwa ruas tengah bambu tali paling kuat
dan paling kaku, sedangkan buku bagian pangkal paling lemah dan paling mudah
berubah bentuk akibat adanya beban.
Tabel 16 Ringkasan uji lentur bilah bambu betung
Bagian
MOE rata-rata (kg/cm2)
MOR rata-rata (kg/cm2)
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Pangkal
187.823
92.176
1.497
983
Tengah
169.495
75.917
1.437
932
Ujung
159.968
87.409
1.354
1.066
Ruas bagian pangkal bambu betung paling kaku dan paling kuat
dibandingkan dengan bagian lainnya karena memiliki MOE dan MOR paling
tinggi, sedangkan bagian tengah pada buku kekuatannya paling lemah dan
bentuknya mudah berubah akibat adanya beban. Hal tersebut dikarenakan MOE
dan MOR-nya paling rendah. MOE dan MOR pada bagian ujung memiliki nilai
terendah diantara ruas pangkal dan tengah, sedangkan diantara buku bagian
pangkal memiliki nilai MOE tertinggi dan buku bagian ujung memiliki MOR
31
tertinggi. Berdasarkan keseluruhan data yang terdapat pada Tabel 16, ruas bambu
betung paling kuat dan paling kaku daripada bukunya dikarenakan MOE dan
MOR yang dimiliki ruas lebih besar daripada buku.
Tabel 17 Ringkasan uji lentur bilah bambu andong
MOE rata-rata (kg/cm2)
Bagian
MOR rata-rata (kg/cm2)
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Pangkal
123.807
65.305
1.002
736
Tengah
178.338
69.974
1.281
846
Ujung
178.199
71.961
1.464
849
Pada ruas bambu andong, bagian tengah memiliki nilai MOE paling tinggi
dan bagian ujung memiliki nilai MOR tertinggi. MOE dan MOR paling rendah
pada ruas terdapat di bagian pangkal. Pada bagian buku, nilai MOE dan MOR
paling besar terdapat di bagian ujungnya dan paling kecil terdapat di bagian
pangkal. Kekuatan dan kekakuan pada ruas lebih besar dibandingkan bukunya,
baik pada bambu tali, betung, ataupun andong.
Tabel 18 Ringkasan uji lentur lamina bambu tali
MOE (kg/cm2)
Bagian
MOR (kg/cm2)
LL
DD
LD
LL
DD
LD
Pangkal
145.487
102.969
140.825
1.087
581
904
Tengah
149.736
141.776
141.803
989
717
1.253
Ujung
108.779
118.816
140.931
771
662
819
Keterangan: LL = Luar-Luar; DD = Dalam-Dalam; LD = Luar-Dalam.
Lamina bambu tali LL bagian tengah memiliki nilai MOE paling besar dan
lamina LD bagian tengah memiliki nilai MOR paling besar. MOE dan MOR
terendah dimiliki oleh lamina DD bagian pangkal. Lamina DD pada bambu tali
rata-rata lebih kecil nilai MOE dan MOR-nya dibandingkan lamina LL dan LD,
maka lamina DD lebih mudah berubah bentuk dan mengalami kerusakan (patah).
Lamina LL bagian tengah lebih kaku daripada lamina bambu tali lainnya karena
32
memiliki nilai MOE paling tinggi, sehingga paling sulit untuk berubah bentuk
ketika diberikan beban. Nilai MOR pada lamina LD bagian tengah paling tinggi
sehingga lebih kuat dari lamina bambu tali yang lain. Jadi ketika diberi beban,
lamina ini lebih sulit mengalami kerusakan (patah).
Tabel 19 Ringkasan uji lentur lamina jenis bambu betung
MOE (kg/cm2)
Bagian
MOR (kg/cm2)
LL
DD
LD
LL
DD
LD
Pangkal
159.647
100.340
153.114
657
1.149
837
Tengah
158.461
138.844
191.616
553
679
665
Ujung
140.649
124.616
129.013
556
455
434
Berdasarkan Tabel 19, lamina LD bagian tengah bambu betung memiliki
MOE tertinggi sedangkan lamina DD bagian pangkal memiliki nilai MOR paling
tinggi dan MOE paling rendah. MOR terendah dimiliki oleh lamina LD bagian
ujung. Jadi lamina LD bagian tengah lebih sulit berubah bentuk ketika diberi
beban, sedangkan lamina DD bagian pangkal sebaliknya. Walaupun lamina DD
bagian pangkal lebih mudah untuk berubah bentuk, tetapi lamina ini paling kuat
sehingga tidak mudah patah. Lamina LD bagian ujung lebih cenderung mudah
patah ketika diberikan beban.
Tabel 20 Ringkasan uji lentur lamina jenis bambu andong
MOE (kg/cm2)
Bagian
MOR (kg/cm2)
LL
DD
LD
LL
DD
LD
Pangkal
163.691
98.326
115.922
1.134
666
819
Tengah
222.834
148.544
185.253
1.333
652
1.060
Ujung
196.093
151.767
137.830
1.339
797
782
Pada Tabel 20, bambu andong bagian tengah pada lamina LL memiliki nilai
MOE paling tinggi dan nilai MOR paling tinggi dimiliki oleh lamina LL bagian
ujung. Lamina LL bagian tengah lebih kaku dan bagian ujungnya lebih kuat
daripada lamina bambu andong bagian lain, sedangkan pada bagian pangkal
33
lamina DD mempunyai MOE paling rendah dan MOR paling rendah dimiliki oleh
lamina DD bagian tengah. Lamina DD bagian pangkal bambu andong ini paling
mudah berubah bentuk dan bagian ujungnya paling mudah patah.
4.1
Pembahasan
4.2.1 Distribusi Ikatan Pembuluh Bambu
Berdasarkan Gambar 7 sampai Gambar 12, distribusi ikatan pembuluh pada
ketiga jenis bambu tersebut semakin sedikit dari bagian tepi ke bagian dalam
tetapi ukurannya semakin besar. Hal ini didukung oleh penelitian Nuriyatin
(2000) yang mengatakan bahwa secara umum penyebaran ikatan pembuluh
mempunyai pola yang tidak merata pada setiap bagian penampang melintang.
Distribusi ikatan akan semakin rapat ke arah luar dengan ukuran yang semakin
kecil.
Proporsi luas ikatan pembuluh pada ruas dan buku bambu disajikan pada
Gambar 13. Proporsi luas ikatan pembuluh lebih besar pada ruas daripada
bukunya, baik pada bambu tali, betung, ataupun andong. Proporsi luas ikatan
pembuluh yang paling tinggi terdapat pada bambu betung, baik pada ruas maupun
bukunya. Proporsi luas ikatan pembuluh terendah diantara ruas terdapat pada
bambu tali dan diantara buku terdapat pada bambu andong. Proporsi luas ikatan
pembuluh pada bilah rata-rata ketiga jenis bambu adalah 67,83% dengan kisaran
63,88% - 74,34% pada ruas dan 53,78% dengan kisaran 50,95% - 58,94% pada
(%)
buku.
100
80
60
40
20
0
Tali
Betung
Andong
Ruas
63,88
74,34
65,26
Buku
51,44
58,94
50,95
Gambar 13 Proporsi luas ikatan pembuluh 3 jenis bambu ruas dan buku.
34
Kemudian proporsi luas ikatan pembuluh tertinggi pada ruas bambu terdapat
di bagian tengah. Proporsi luas ikatan pembulu
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Secara total kebutuhan kayu per tahun di Indonesia sekitar 75 juta meter
kubik, sementara kayu yang dapat ditebang hanya sekitar 20 juta meter kubik atau
hanya memenuhi kurang dari sepertiga kebutuhan kayu. Kondisi kritisnya
ketersediaan kayu di Indonesia dan di dunia turut dipengaruhi oleh tingginya
kerusakan hutan. Tercatat, bumi kehilangan 56,3 juta hektar hutan di setiap
tahunnya atau sekitar satu persen hutan yang hilang setiap 3 tahun dari total luas
hutan di dunia. Kerusakan hutan di dunia sendiri mencapai 13,7 juta hektar setiap
tahun. Kondisi ini juga terjadi di negara berkembang dengan angka kerusakan
hutan sampai 12,9 juta hektar setiap tahun (Masbulan 2012).
Ketersediaan kayu di alam yang semakin sedikit tersebut berbanding terbalik
dengan kebutuhan masyarakat terhadap kayu yang semakin meningkat, apalagi
ditambah dengan meningkatnya industri perkayuan dan pembangunan di sektor
perumahan. Jika masih menggunakan kayu secara terus menerus, maka kerusakan
hutan akan semakin meningkat dan kelangsungan hidup manusia akan semakin
sulit. Untuk itu, diperlukannya bahan alternatif yang dapat menggantikan kayu
terutama sebagai bahan baku konstruksi.
Bambu memiliki potensi untuk menggantikan kayu dalam penggunaannya
dan diharapkan di masa yang akan datang tekanan permintaan terhadap kayu akan
semakin berkurang (Sulthoni 1994). Menurut Yap (1967) dalam Haris (2008),
bambu merupakan salah satu bahan yang dapat digunakan sebagai bahan
konstruksi pengganti kayu. Penggunaan bambu memiliki banyak keunggulan
diantaranya pertumbuhannya cepat, mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap
angin dan gempa, harganya murah, dan elastis.
Sayangnya di Indonesia, bambu semakin tergusur oleh bahan lain seperti
aluminium, plastik, baja dan beton. Hal ini bertolak belakang dengan gencarnya
ilmuwan dalam memasyarakatkan bambu, seperti pertemuan rutin dalam skala
regional maupun internasional (Noermalicha 2001). Purwito (2008) mengatakan
bahwa kelebihan konstruksi tradisional bambu sebenarnya sudah dibuktikan pada
2
konstruksi rumah di daerah gempa, dimana pasca bencana (gempa) konstruksi
rumah dengan sistem rangka bambu atau kayu masih utuh berdiri sedangkan
bangunan dengan konstruksi pasangan bata atau rangka beton banyak yang
runtuh. Haris (2008) menyatakan bambu tali, bambu betung dan bambu andong
biasa digunakan sebagai bahan konstruksi oleh masyarakat Indonesia.
Bambu adalah tumbuhan yang batang-batangnya berbentuk buluh, beruas,
berbuku-buku, berongga, mempunyai cabang, berimpang dan mempunyai daun
buluh yang menonjol (Heyne 1987). Menurut Liese (1980), bambu dibagi menjadi
bagian-bagian kecil oleh jaringan lateral, yaitu bagian buku (node) dan ruas
(internode).
Batang bambu terdiri atas sel parenkim, serabut dan pembuluh (Liese 1980).
Secara anatomi setiap jenis bambu memiliki komponen anatomi yang khas. Ikatan
pembuluh (vascular bundle) merupakan salah satu komponen anatomi pada
bambu yang menentukan sifat bambu (Setiadi 2009). Menurut Liese dan Grosser
(1973), berdasarkan sifat anatominya bambu dibagi ke dalam tipe ikatan
pembuluh yang berbeda satu sama lain. Dengan demikian sifatnya pun akan
berbeda. Sifat-sifat tersebut diketahui dengan cara melakukan penelitian terhadap
ikatan pembuluh pada bambu dan menguji sifat fisis dan mekanisnya.
1.2
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui distribusi ikatan pembuluh ruas
dan buku bilah bambu pada arah vertikal dan horizontal; mengetahui sifat fisis
bilah bambu; membandingkan kekuatan tarik bilah bambu pada ruas dan buku,
arah vertikal maupun horizontal; membandingkan kekuatan lentur pada ruas dan
buku bilah bambu pada arah vertikal; dan mencari susunan bambu laminasi dua
lapis yang paling baik.
1.3
Manfaat
Penelitian ini dapat memberikan informasi mengenai distribusi ikatan
pembuluh, sifat fisis dan mekanis bilah bambu, serta mendapatkan susunan bambu
laminasi dua lapis yang paling baik.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Bambu
Bambu adalah tumbuhan yang batangnya berbentuk buluh, beruas-ruas,
berbuku-buku, berongga, mempunyai cabang berimpang dan mempunyai daun
buluh yang menonjol (Heyne 1987). Bambu merupakan sumberdaya hutan bukan
kayu. Bambu termasuk ke dalam keluarga Gramineae, suku Bambuseae dan
subfamily Bambusoideae, memiliki karakteristik seperti kayu. Bambu terdiri atas
batang, akar rhizoma yang kompleks dan mempunyai sistem percabangan dan
tangkai daun yang menyelubungi batang (Dransfield dan Widjaja 1995).
Krisdianto et al. (2000) menyatakan bahwa tanaman bambu di Indonesia
ditemukan di dataran rendah sampai pegunungan dengan ketinggian sekitar 300 m
dpl dan pada umumnya ditemukan di tempat-tempat terbuka dan bebas dari
genangan air. Bambu mempunyai ruas dan buku dimana pada setiap ruas tumbuh
cabang-cabang yang berukuran jauh lebih kecil dibandingkan buluhnya sendiri.
Pada ruas-ruas ini tumbuh akar-akar sehingga pada bambu dimungkinkan untuk
memperbanyak tanaman dari potongan-potongan setiap ruasnya disamping tunastunas rimpangnya.
Di Indonesia bambu paling banyak dibudidayakan di pulau Jawa, Bali dan
Sulawesi. Di antara masyarakat ketiga pulau tersebut, masyarakat pulau Jawa
paling banyak menggunakan bambu. Meskipun bambu memegang peranan yang
penting dalam kehidupan masyarakat
Indonesia, pembudidayaan
secara
perkebunan belum diusahakan. Penyediaan bambu untuk memenuhi kebutuhan
yang ada, masih menggantungkan diri pada hasil pekarangan (Sastrapradja et al.
1980).
Bambu dapat dimanfaatkan mulai dari akar hingga daun. Akar umumnya
dimanfaatkan untuk dibuat ukiran bambu, sedangkan buluh biasa dimanfaatkan
untuk bahan bangunan, bahan jembatan, kerajinan tangan, keranjang, mebel, alatalat pertanian dan perikanan, alat rumah tangga, pipa air, kertas, sumpit, tusuk
gigi, tusuk satai dan sebagainya. Selain itu buluh bambu juga digunakan untuk
menjadi alat musik tradisional maupun alat musik bambu modern (Widjaja 2001).
4
Bambu merupakan salah satu bahan bangunan tertua yang digunakan
manusia tropik. Bambu juga merupakan bahan bangunan yang sangat terkenal di
Indonesia khususnya bagi masyarakat pedesaan. Bambu dipilih sebagai bahan
alternatif kayu untuk bahan konstruksi bangunan karena mempunyai beberapa
keunggulan, yaitu cepat tumbuh, mudah didapat, harganya murah, buluhnya
panjang dan mudah diolah, serta pada arah sejajar serat mempunyai sifat mekanik
yang lebih baik daripada kayu (Idris et al. 1994).
Purwito (2008) mengemukakan ada beberapa kelemahan bambu seperti,
rentan terhadap serangan hama perusak kayu (rayap, bubuk, dan jamur) sehingga
umur pakainya pendek, rentan terhadap api, panjang dan ukurannya tidak
seragam, sulit penyambungannya pada konstruksi, dan lain-lain. Lebih jauh lagi
bambu oleh masyarakat lebih diidentikkan dengan kemiskinan karena desain yang
ada masih sangat sederhana dan umumnya dibangun di pedesaan. Namun,
kelemahan bambu tersebut sekarang sudah dapat diatasi dengan perkembangan
teknologi yang ada misalnya, dengan diawetkan untuk mencegah serangan hama
perusak kayu, diciptakan bermacam teknologi sambungan dengan menggunakan
bambu atau bahan lain seperti kayu, plastik atau logam.
2.2
Sifat Anatomis Bambu
Batang bambu terdiri atas bagian buku dan bagian ruas. Pada bagian ruas,
orientasi sel semuanya aksial tidak ada yang radial sedangkan sklerenkim pada
bagian buku dilengkapi oleh sel radial. Bagian terluar terbentuk dari lapisan
tunggal sel epidermis dan bagian dalam tertutup lapisan sklerenkim (Liese 1980).
Batang bambu terdiri atas sekitar 50% parenkim, 40% serat dan 10% sel
penghubung (sel pembuluh dan sel pembuluh tapis). Parenkim dan sel
penghubung lebih banyak ditemukan pada bagian dalam dari batang, sedangkan
serat lebih banyak pada bagian luarnya. Kisaran serat pada ruas penghubungnya
antar buku memiliki kecenderungan bertambah besar dari bawah ke atas,
sementara parenkimnya semakin berkurang (Dransfield dan Wijaya 1995).
5
2.2.1 Ikatan Pembuluh
Ikatan pembuluh bambu terdiri atas xylem dan satu atau dua protoxylem
yang kecil dan dua metaxylem yang besar (40-120 mikron). Pori bagian dalam
dari batang lebih besar dan semakin kecil ke arah luar batang, pori dan phloem
dikelilingi oleh selubung sklerenkim dan berbeda dalam bentuk, ukuran dan lokasi
menurut posisi di dalam batang dan jenis bambu. Ikatan pembuluh memiliki
bentuk, ukuran, susunan dan jumlah yang memberikan ciri suatu jenis bambu.
Ikatan pembuluh berada di bawah kortek berbentuk bulat dalam irisan
transversal. Keberadaan ikatan pembuluh bervariasi dalam jumlah dan bentuk,
baik ke arah horizontal maupun ke arah aksial dari batang. Ikatan pembuluh
mempunyai ukuran yang lebih kecil ke arah bagian luar batang dan semakin besar
ke arah bagian dalam. Dalam batang, jumlah total ikatan pembuluh menurun dari
pangkal ke bagian ujung (Liese 1980).
a
c
b
d
Gambar 1 Tipe ikatan pembuluh pada bambu, a = Tipe I, b = Tipe II, c =
Tipe III, dan d = Tipe IV. Sumber: Liese dan Groser (1973).
6
Menurut Liese dan Groser (1973), pada umumnya jenis bambu mempunyai
ikatan serabut (fibre bundle) yang terpisah pada sisi dalam atau sisi luar ikatan
vaskular pusat. Ada empat tipe ikatan pembuluh, yaitu:
a. Tipe I, ikatan pembuluh terdiri atas satu bagian yaitu ikatan pembuluh pusat
(central vascular strand) yang hanya didukung oleh jaringan selubung
sklerenkim dan ruang interseluler.
b. Tipe II, ikatan pembuluh terdiri atas satu bagian yaitu ikatan pembuluh pusat
yang hanya didukung oleh jaringan seperti selubung sklerenkim dan selubung
ruang interseluler yang lebih besar dari ketiga tipe lainnya.
c. Tipe III, ikatan pembuluh terdiri atas dua bagian yaitu ikatan pembuluh pusat
dan satu ikatan serabut. Ikatan serabut terletak di sebelah dalam ikatan
pembuluh pusat. Selubung ruang interseluler umumnya lebih kecil dari yang
lain.
d. Tipe IV, ikatan pembuluh terdiri atas tiga bagian yaitu ikatan pembuluh pusat
dan dua ikatan serabut yang terletak di sebelah dalam dan luar dari ikatan
pembuluh pusat.
Pada tipe I, ikatan pembuluh memiliki kadar holoselulosa (selulosa, alfa
selulosa) dan lignin yang relatif kecil, setidaknya mencerminkan jumlah serabut
yang menyusun batang bambu relatif lebih sedikit sehingga bisa diduga bahwa
jenis bambu pada tipe ikatan I tidak sesuai apabila digunakan sebagai bahan baku
konstruksi. Jenis bambu ini juga memiliki ukuran diameter batang yang kecil
sehingga tidak mampu menahan beban yang besar. Ikatan pembuluh tipe II
memiliki kadar holoselulosa, alfa selulosa dan abu yang relatif lebih besar
sedangkan kadar lignin relatif lebih kecil. Jumlah holoselulosa dan alfa selulosa
yang tinggi bisa dijadikan penduga bahwa jumlah serat yang terkandung dalam
bambu jenis ini cukup besar sehingga bambu jenis ini bisa digunakan sebagai
bahan baku konstruksi. Pada
tipe III, ikatan pembuluh memiliki kadar
holoselulosa, alfa selulosa dan lignin yang relatif lebih besar sehingga dapat
digunakan sebagai bahan baku konstruksi. Selain itu lignin sebagai perekat alami
pada kayu dan bersifat termoplastik akan membantu memperkuat ikatan antar
serat dalam papan panel. Ikatan pembuluh IV memiliki kadar holoselulosa
(selulosa, alfa selulosa) dan lignin yang relatif besar akan lebih optimal apabila
7
digunakan sebagai bahan baku konstruksi, industri pulp dan kertas dan turunan
selulosa. Ditambah lagi ukuran diameter dan ketebalan dinding batang yang besar.
Selain itu, kadar selulosa yang tinggi juga dapat menduga bahwa wilayah kristalin
dalam molekul selulosa juga tinggi sehingga akan mampu menghantarkan getaran
dengan baik, atau dengan kata lain bambu ini juga memiliki potensi digunakan
sebagai bahan baku musik (Setiadi 2009).
2.2.2 Serat
Serat di dalam batang terdapat sebagai tudung pada ikatan pembuluh dan
merupakan 40-50% dari total jaringan atau 60-70% dari berat batang.
Perbandingan panjang dan lebar serat bervariasi antara 150:1 dan 250:1, panjang
serat tergantung dari spesies (Liese 1980). Menurut Dransfield dan Wijaya (1995),
serat bambu dikarakteristikkan oleh adanya sel sklerenkim yang mengelilingi
ikatan pembuluh dan dipisahkan oleh parenkim tetapi antara keduanya seringkali
bertemu pada satu titik dan membentuk ikatan sklerenkim. Panjang serat
tergantung jenis bambu, serat terpendek ditemukan dekat buku dan serat
terpanjang pada bagian tengah ruas.
2.2.3 Parenkim
Liese (1980) menyatakan bahwa jaringan dasar pada batang bambu terdiri
atas sel-sel parenkim yang kebanyakan memanjang secara vertikal (100 x 20 µm)
dan sel parenkim pendek yang terletak berselang-seling diantaranya. Sel parenkim
panjang memiliki dinding sel lebih tebal dan mengalami lignifikasi pada awal
pertumbuhan pucuk, sedangkan sel parenkim pendek berdinding tipis dengan
sitoplasma yang tetap aktif serta mengalami lignifikasi walaupun telah dewasa.
Sel-sel parenkim saling berhubungan satu dengan yang lain melalui noktah
sederhana yang terletak pada dinding longitudinal.
2.3
Sifat Fisis Bambu
Kadar air batang bambu merupakan faktor penting, dapat mempengaruhi
sifat-sifat mekanisnya dan sangat ditentukan oleh kadar air yang terdapat dalam
batang bambu. Kadar air batang bambu yang segar berkisar 50-99% dan pada
8
bambu muda 80-150%, sementara pada bambu kering bervariasi antara 12-18%
(Dransfield dan Widjaja 1995). Haris (2008) mengatakan semakin tinggi nilai
kadar air maka kekuatan suatu bahan akan menurun. Kekuatan bambu akan
meningkat dari kondisi basah ke kondisi kering udara, sehingga untuk
penggunaan di lapangan diperlukan pengeringan terlebih dahulu.
2.4
Sifat Mekanis Bambu
Kekuatan dan ketahanan terhadap perubahan bentuk suatu bahan disebut
sebagai sifat-sifat mekanis. Kekuatan adalah kemampuan suatu bahan untuk
memikul beban atau gaya yang mengenainya. Ketahanan terhadap perubahan
bentuk menentukan banyaknya bahan yang dimanfaatkan, terpuntir atau
terlengkung oleh beban yang mengenainya (Bowyer et al. 2007).
Secara teoritis sifat-sifat mekanis bambu tergantung pada jenis, umur,
kelembaban (kadar air kesetimbangan), bagian batang yang digunakan (pangkal,
tengah, ujung), letak dan jaraknya ruas masing-masing (bagian ruas kurang tahan
terhadap gaya tekan dan lentur) (Frick 2004). Menurut Dransfield dan Widjaya
(1995), sifat kekuatan meningkat dengan adanya penurunan kadar air dan
berhubungan erat dengan berat jenis. MOE (Modulus of Elasticity) bambu
berhubungan secara langsung dengan jumlah serat, oleh karena itu pada batang
nilai parameter ini menurun dari sisi luar menuju bagian dalam. Kisaran normal
untuk bambu kering udara adalah 17.000-20.000 N/mm2 dan untuk batang segar
9.000-10.100 N/mm2. Nilai rata-rata MOR (Modulus of Rupture) adalah 0,14 x
kerapatan (dalam kg/m3) untuk kondisi kering udara (KA 12%) dan 0,11 x
kerapatan untuk bambu basah.
Kemudian Liese (1980) mengatakan bahwa sifat mekanis bambu didasarkan
pada kandungan serat yang sangat tergantung pada letak di bagian batang dan
spesies. Sifat mekanis terbesar terdapat pada bambu bagian luar sedangkan yang
terkecil pada bagian dalamnya, sebagai contoh kekuatan lentur bagian luar bambu
2-3 kali lebih besar dari bagian dalam bambu. Sifat mekanis bambu lebih
ditentukan oleh keberadaan ikatan pembuluhnya (dimana sklerenkim terdapat di
dalamnya) dan bukan pada parenkim (Liese 1980).
9
2.5
Jenis Bambu yang Digunakan
2.5.1 Bambu Andong (Gigantochloa pseudoarundinacea (Steud.) Widjaja)
Bambu andong memiliki nama lokal lain, yaitu bambu gombong, pring
gombong, pring andong, pring surat (Jawa), awi andong, awi gombong (Sunda).
Bambu ini tersebar di seluruh pulau jawa, tumbuh di dataran rendah mencapai
ketinggian 1500 m dpl dan tumbuh baik di daerah tropis yang lembab.
Rumpunnya simpodial, tegak, dan padat. Bambu andong dicirikan dengan
rebungnya yang hijau dengan garis-garis kuning yang tertutup bulu coklat sampai
hitam, dan buluhnya lurus tinggi mencapai 7-30 m. Percabangan bambu andong
terletak jauh di atas permukaan tanah, satu cabang lateral lebih besar daripada
cabang lainnya, dan ujungnya melengkung. Buluh mudanya tertutup bulu coklat,
dan ketika tua gundul dan buluh menjadi hijau dengan garis kuning, ruas
panjangnya 40-45 cm (kadang mencapai 60 cm), berdiameter 5-13 cm, tebal
dinding mencapai 20 mm. Biasanya bambu andong banyak digunakan untuk
bahan bangunan, pipa air, dan alat musik tradisional. Perusahaan bambu telah
menggunakannya sebagai bahan baku sumpit (Widjaja 2001).
2.5.2 Bambu Betung (Dendrocalamus asper (Schult.f.) Backer ex Heyne)
Bambu betung mempunyai rumpun yang sedikit rapat. Tinggi buluhnya
sampai 20 m dan berdiameter sampai 20 cm. Buku-bukunya sering mempunyai
akar-akar pendek yang menggerombol. Panjang ruas 40-60 cm, dinding buluh
cukup tebal sekitar 1-1½ cm. Cabang-cabang yang bercabang lagi hanya terdapat
di buku-buku bagian atas. Cabang primer lebih besar dari cabang-cabang yang
lain, dan sering dominan. Bambu ini dapat dijumpai dan tumbuh baik di tempattempat mulai dari dataran rendah sampai daerah ketinggian 2000 m dpl. Jenis ini
akan tumbuh dengan baik bila tanahnya cukup subur, terutama di daerah yang
beriklim tidak terlalu kering.
Selain untuk bahan bangunan, buluhnya sering dipakai untuk tempat
mengambil air, saluran air di desa-desa, penampung air aren yang disadap, dan
untuk pipa penyuling air aren menjadi saguer atau sopi. Selain itu, buluhnya juga
dipakai untuk membuat dinding rumah yang dianyam atau dibelah. Baik juga
untuk bahan anyaman misalnya keranjang, dan tempat makanan atau tempat beras
10
seperti yang terdapat di Sumatra (Sastrapradja et al. 1980). Bambu betung
mempunyai sifat fisik dan mekanik yang lebih baik daripada jenis bambu lainnya
sehingga potensial untuk dikembangkan menjadi komponen struktural maupun
sebagai bahan bangunan (Surjokusumo dan Nugroho 1994).
2.5.3 Bambu Tali (Gigantochloa apus (J.A. & J.H. Schultes) Kurz)
Bambu tali diduga berasal dari Burma dan sekarang tersebar di seluruh
kepulauan Indonesia. Umumnya bambu tali tumbuh di dataran rendah dan dapat
juga tumbuh dengan baik di daerah pegunungan sampai ketinggian 1.000 m dpl.
Jenis bambu ini umumnya mempunyai rumpun yang rapat. Buluhnya mencapai
tinggi
10-20
m,
berwarna
hijau
terang
sampai
kekuning-kuningan.
Percabangannya tidak sama besar. Cabang primer tumbuh dengan baik yang
kemudian diikuti oleh cabang-cabang berikutnya. Pada buku-bukunya tampak
adanya penonjolan dan berwarna agak kuning dengan miang coklat kehitamhitaman yang lekat.
Bambu tali paling banyak diusahakan orang sebagai tanaman pekarangan di
desa-desa karena kegunaannya yang bermacam-macam, antara lain sebagai bahan
baku pokok dalam pembuatan kerajinan anyaman, baik yang berupa alat-alat
rumah tangga maupun hiasan. Beberapa pembuat alat musik bambu ada juga yang
menggunakan bahan baku dari bambu jenis ini. Beberapa ahli pernah mencoba
bambu ini untuk bahan baku pembuatan kertas tetapi hasilnya kurang memuaskan
sebab kertas yang dihasilkan tidak berwarna putih (Sastrapradja et al. 1980).
2.6
Bambu Laminasi
Teknologi bambu laminasi pada awalnya didasari oleh pemikiran dari balok
glulam. Balok glulam dibuat dari lapisan-lapisan kayu yang relatif tipis yang
dapat digabungkan dan direkatkan sedemikian rupa untuk menghasilkan balok
kayu dalam berbagai ukuran dan panjang (Breyer et al. 2003). Laminasi bambu
diperoleh dari pengolahan batang bambu dimulai pemotongan, perekatan dan
pengempaan hingga diperoleh bentuk lamina dengan ketinggian/ketebalan yang
diinginkan. Untuk beberapa hal, sifat-sifat lamina tidak jauh beda dari sifat bambu
aslinya. Sifat akhir akan banyak dipengaruhi oleh banyaknya nodia/ruas yang ada
11
pada satu batang dan perekat yang dipergunakan (Widjaja 1995 dalam Febriyani
2008).
2.7
Perekat Epoxy
Menurut Hartomo et al. (1992) dalam Febriyani (2008), perekat epoxy
merupakan produk sintetis termosetting dari reaksi resin poliepoxy dengan zat
curing (pengeras) asam atau basa. Epoxy dapat diperoleh dalam bentuk satu atau
dua komponen meliputi resin zat cair bebas pelarut, larutan, pasta resin cair,
bubuk, palet dan pasta. Perekat epoxy tidak berubah kekuatannya meskipun telah
bertahun-tahun dan tahan minyak, alkali, pelarut aromatik, asam, alkohol, juga
panas atau cuaca dingin. Pemakaian perekat epoxy sangat luas terutama pada
bahan-bahan logam, gelas, keramik, kayu, beton dan plastik termoset. Perekat
epoxy memiliki beberapa kelebihan, yaitu mudah dikerjakan, praktis, efisiensinya
yang tinggi dalam kekuatan, tahan air serta daya rekatnya permanen.
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan selama tiga bulan yaitu dari bulan Juni hingga
Agustus 2011 di Laboratorium Rekayasa dan Desain Bangunan Kayu,
Laboratorium Peningkatan Mutu Kayu, Laboratorium Biokomposit, dan
Workshop Pengerjaan Kayu Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan IPB.
3.2
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah gergaji mesin, pisau golok, cutter, mikroskop,
komputer, software Motic Images Plus 2.0 ML, oven, desikator, kaliper,
timbangan, kempa, clamp, dan Universal Testing Machine (UTM). Sedangkan
bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah 3 jenis bambu, yaitu bambu
betung, bambu tali, dan bambu andong yang diperoleh dari pasaran dengan
panjang ± 6 meter, serta perekat epoxy.
3.3
Prosedur Penelitian
3.3.1 Persiapan Bahan
Bambu dikeringkan sampai kadar air kering udara (±12%). Kemudian
bambu dipotong menjadi 3 bagian, yaitu bagian ujung, tengah, dan pangkal.
Masing-masing bagian dipotong buku dan ruasnya sepanjang 1,5 - 2 cm untuk
pengamatan anatomi secara makroskopis. Selain itu, setiap bagian juga dipotong
dan dibelah sepanjang 30 cm untuk dibuat bambu laminasi, pengujian kekuatan
lentur dan kekuatan tarik.
3.3.2 Pengukuran Dimensi
Sebelum dibelah, setiap ruas bambu diukur dimensinya (panjang, diameter
dalam, dan diameter luar) sesuai dengan standar ISO: N22157-2004 (Laboratory
Manual on Testing Methods for Determination of Physical and Mechanical
Properties of Bamboo). Pengukuran panjang (p) dilakukan di empat tempat pada
13
masing-masing sampel, kemudian dirata-ratakan. Sedangkan diameter luar (D)
dan dalam (d) dilakukan empat kali pada setiap sampel, dua kali pada masingmasing ujung lalu nilainya dirata-ratakan. Diameter dalam diperoleh dari
pengurangan diameter luar dengan dua kali tebalnya.
3.3.3 Anatomi Makroskopis
Bagian penampang lintang ruas dan buku disayat dengan cutter yang tajam
dan diletakkan pada mikroskop. Sampel diamati dengan mikroskop perbesaran 10
kali, kemudian difoto dengan software Motic Images Plus 2.0 ML yang sudah
terinstal di komputer. Ikatan pembuluh yang terdapat pada sampel dihitung
jumlahnya dan diukur diameternya. Perhitungan dilakukan di seluruh luas
penampangnya, sedangkan pengukuran diameter hanya diambil sebanyak 40-50%
dari jumlah ikatan pembuluh secara acak pada masing-masing luas penampang.
Luas ikatan pembuluh dihitung dengan menggunakan rumus luas lingkaran,
kemudian proporsi luas (distribusi) ikatan pembuluh dihitung dengan cara
menghitung luas total ikatan pembuluh dibagi dengan luas penampangnya.
3.3.4 Pengujian Sampel
3.3.4.1 Kekuatan Lentur
Sampel pengujian kekuatan lentur diambil dari batang tanpa buku dan
batang dengan buku. Sampel yang digunakan adalah bilah yang mengandung kulit
dan matriks, berukuran panjang 30 cm dan lebar 2 cm, sedangkan tebalnya
mengikuti tebal bambu. Ukuran tersebut dibuat berdasarkan ASTM D143-94 yang
dimodifikasi. Pengujian dilakukan dengan menggunakan UTM merk Instron
dengan metode pembebanan satu titik (one point loading) seperti Gambar 2.
Gambar 2 Metode pembebanan satu titik.
14
Dari pengujian tersebut dapat ditentukan besarnya nilai lentur statis (MOE
dan MOR). Besarnya nilai lentur statis yang dihitung berdasarkan ASTM D14394:
MOR
MOE
∆
∆
Dimana:
MOR = Modulus of Rupture (kg/cm2)
2
L = Jarak sangga (cm)
MOE = Modulus of Elasticity (kg/cm )
b = Lebar balok (cm)
∆y = Lenturan yang timbul (cm)
h = Tinggi balok (cm)
∆P = Beban yang diberikan (kg)
Pmaks = Beban maksimal (kg)
3.3.4.2 Kekuatan Tarik
Pengujian dilakukan dengan menggunakan UTM merk Instron. Sampel
pengujian kekuatan tarik dibuat dari dua batang bambu yang berbeda, yaitu batang
tanpa buku (Gambar 3) dan batang yang terdapat buku (Gambar 4). Ukuran
sampel dibuat berdasarkan ASTM D 143-94 yang dimodifikasi.
Gambar 3 Pengujian kekuatan tarik tanpa buku.
Gambar 4 Pengujian kekuatan tarik dengan buku.
Batang tanpa buku dibuat menjadi 4 sampel, yaitu bilah yang terdapat kulit dan
matriks (a), sampel bagian luar (b), sampel bagian pusat (c), serta bagian dalam
(d). Kemudian batang bambu yang terdapat buku hanya dibuat satu bilah yang
terdapat kulit dan matriks. Semua bambu yang diuji dibuat menjadi ukuran
panjang 30 cm dan lebar 2 cm, sedangkan tebalnya mengikuti tebal bambu.
15
Gambar 5 Skema pembuatan sampel kekuatan lentur dan kekuatan tarik.
3.3.4.3 Kadar Air
Sampel pengujian kekuatan lentur dipotong bagian ujung-ujungnya
menjadi ukuran panjang 2 cm dan lebar 2 cm, sedangkan tebalnya mengikuti tebal
bambu. Kemudian sampel ditimbang untuk mengetahui berat awalnya, lalu
dikeringkan dalam oven pada suhu 103±2oC selama 24 jam. Selanjutnya
didinginkan dalam desikator selama ±5 menit, kemudian ditimbang untuk
mengetahui berat kering tanurnya. Besarnya kadar air dihitung dengan
menggunakan rumus:
KA %
Dimana:
BA BKT
x 100%
BKT
KA = Kadar Air (%)
BA = Berat Awal contoh uji (gram)
BKT = Berat Kering Tanur contoh uji (gram)
3.3.4.4 Kerapatan dan Berat Jenis
Penentuan kerapatan dan berat jenis dilakukan dengan menggunakan
contoh uji yang sama untuk penentuan kadar air. Kerapatan merupakan
perbandingan berat kering udara contoh uji dengan volume kering udaranya.
Volume kering udara diperoleh dari ukuran dimensi panjang, lebar, dan tebal pada
saat kering udara. Sedangkan berat jenis adalah hasil dari perbandingan antara
berat kering tanur dengan volume kering udara, yang kemudian dibagi dengan
kerapatan air.
16
ρ
Dimana:
" #
$ #
ρ
BJ
&
'()
+
* #
, -./
= Kerapatan kayu (gram/cm3)
Bku = Berat kering udara (gram)
Vku = Volume kering udara (cm3)
BKT = Berat Kering Tanur (gram)
ρ air = Kerapatan air pada suhu 4oC (1 gram/cm3)
3.3.5 Pembuatan Bambu Laminasi
Selain dibuat sampel untuk pengujian, bilah bambu tanpa buku juga dibuat
untuk bambu laminasi dua lapis. Pembuatan bambu laminasi terdiri atas 3 bilah
bambu yang dibelah menjadi dua bagian, kemudian masing-masing bilah yang
telah dibelah tersebut direkatkan pada bidang luar dengan luar (tepi dengan tepi),
dalam dengan dalam, dan kombinasi keduanya (Gambar 6). Laminasi bambu yang
dibuat berukuran panjang 30 cm dan lebar 2 cm, sedangkan tebalnya mengikuti
tebal bambu. Kulit dan matriks (yang terdapat di bagian dalam) dibuang sebelum
direkat dengan perekat epoxy.
Gambar 6 Posisi bidang rekat bambu laminasi.
3.3.6 Pengujian Bambu Laminasi
Bambu laminasi diuji kekuatan lentur dengan metode yang sama dengan
pengujian kekuatan lentur pada bilah bambu.
3.3.7 Analisis Data
Data yang diperoleh diolah dan dilakukan analisis korelasi menggunakan
Microsoft Excel 2007.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil
4.1.1 Ikatan Pembuluh Bambu
Foto makroskopis ruas bambu tali disajikan pada Gambar 7 dan bukunya
disajikan pada Gambar 8. Foto makroskopis ruas bambu betung disajikan pada
Gambar 9 dan bukunya disajikan pada Gambar 10. Kemudian foto makroskopis
ruas bambu andong disajikan pada Gambar 11 dan bukunya disajikan pada
Gambar 12.
Pangkal
Tengah
4,0062x2,2430 mm2
4,1125x2,9097 mm2
Ujung
Luar
4,0438x2,0872 mm2
Pusat
4,0062x2,9969 mm2
Dalam
4,0000x2,9969 mm2
4,0062x2,9969 mm2
4,0062x2,6667 mm2
Gambar 7 Foto makroskopis pada ruas bambu tali.
Ruas bambu tali didominasi oleh tipe ikatan pembuluh III, sedangkan
pangkal bagian pusat dan dalam memiliki tipe ikatan pembuluh IV.
18
Pangkal
Tengah
Ujung
4,0062x2,9907 mm2
4,0125x2,2804 mm2
Luar
4,0438x2,0872 mm2
Pusat
4,0062x2,9969 mm2
4,0000x2,9969 mm2
Dalam
4,0062x2,9969 mm2
4,0125x2,9969 mm2
4,0125x2,9969 mm2
Gambar 8 Foto makroskopis pada buku bambu tali.
Pada buku bambu tali, tipe ikatan pembuluh III lebih mendominasi daripada
tipe ikatan pembuluh IV, kecuali pada bagian tengah yang lebih didominasi oleh
tipe ikatan pembuluh IV. Foto makroskopis bagian pusat pada ruas bagian tengah
dan ujung bambu tali tidak ada karena dimensi tebal bambu yang sangat tipis,
sehingga beberapa bagian pusat menyatu dengan bagian luar dan dalam. Begitu
juga dengan bagian tengah pada buku bambu tali, foto makroskopis yang
dihasilkan hanya cukup untuk bagian luar dan dalam yang masing-masing
terdapat beberapa bagian pusat. Ikatan pembuluh pada ruas maupun bukunya
semakin banyak dari bagian dalam ke luar tetapi ukurannya semakin kecil.
Proporsi luas ikatan pembuluh pada ruas dan buku bambu tali paling tinggi di
bagian tengah, sedangkan di bagian ujung paling rendah. Proporsi luas ikatan
pembuluh lebih besar pada ruas daripada bukunya. Ringkasan jumlah dan luas
ikatan pembuluh pada ruas dan buku bambu tali disajikan pada Tabel 1 dan 2.
19
Tabel 1 Ringkasan jumlah dan luas ikatan pembuluh pada ruas bambu tali
Parameter
Pangkal
Tengah
Ujung
Foto
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Dalam
Luar
Dalam
Luas penampang
foto (mm2)
8,99
12,01
11,99
11,97
12,01
10,26
10,68
Jumlah ikatan
pembuluh
24
15
11
51
12
29
14
Jumlah ikatan
pembuluh/mm2
2,67
1,25
0,92
4,26
1,00
2,83
1,31
Diameter min.
(mm)
0,37
0,47
0,68
0,39
0,78
0,41
0,74
Diameter max.
(mm)
0,68
1,05
1,05
0,61
0,88
0,63
0,77
Luas rata-rata
(mm2)
Luas total (mm2)
0,22
0,46
0,59
0,21
0,54
0,23
0,45
5,36
5,84
6,44
10,88
6,54
6,69
6,32
Proporsi luas (%)
59,61
56,96
53,70
90,90
54,46
65,22
59,20
Proporsi luas
rata-rata (%)
56,76
72,68
62,21
Tabel 2 Ringkasan jumlah dan luas ikatan pembuluh pada buku bambu tali
Parameter
Pangkal
Tengah
Ujung
Foto
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Dalam
Luar
Pusat
Dalam
Luas penampang
foto (mm2)
8,44
12,01
12,01
11,98
12,03
9,15
11,99
12,03
Jumlah ikatan
pembuluh
31
19
9
33
9
43
15
5
Jumlah ikatan
pembuluh/mm2
3,67
1,58
0,75
2,75
0,75
4,70
1,25
0,42
Diameter min.
(mm)
0,39
0,56
0,58
0,41
0,59
0,34
0,54
0,50
Diameter max.
(mm)
0,51
0,75
0,99
0,58
1,24
0,43
1,07
1,32
Luas rata-rata
(mm2)
0,17
0,34
0,49
0,21
0,66
0,13
0,51
0,65
Luas total (mm2)
5,21
6,40
4,37
6,85
5,91
5,57
7,68
3,25
Proporsi luas (%)
61,70
53,33
36,40
57,21
49,15
60,89
64,08
27,05
Proporsi luas
rata-rata (%)
50,47
53,18
50,67
20
Pangkal
Tengah
Ujung
Luar
4,0062x2,8349 mm2
4,0062x2,7290 mm2
4,0312x2,7414 mm2
Pusat
4,0062x2,9969 mm2
4,0000x2,9907 mm2
Dalam
4,0000x2,9844 mm2
4,0000x2,9969 mm2
4,0062x2,9969 mm2
Gambar 9 Foto makroskopis pada ruas bambu betung.
Ruas pangkal bambu betung pada bagian pusat didominasi oleh tipe ikatan
pembuluh IV tetapi sebagian kecil juga terdapat ikatan pembuluh tipe III. Pada
pangkal bagian dalam terdapat tipe ikatan pembuluh III ataupun IV. Ruas bambu
betung bagian luar memiliki tipe ikatan pembuluh III baik pada pangkal, tengah
maupun ujung. Pada ujung bagian dalam juga memiliki tipe ikatan pembuluh III.
Bagian tengah dalam dan bagian ujung pusat memiliki tipe ikatan pembuluh III
dan IV tetapi didominasi oleh tipe ikatan pembuluh III.
21
Pangkal
Tengah
Ujung
Luar
4,0188x3,0093 mm2
4,0312x2,6978 mm2
4,0062x2,3053 mm2
Pusat
4,0125x2,9969 mm2
4,5500x3,2274 mm2
Dalam
4,0000x2,9907 mm2
4,0500x3,1028 mm2
4,0438x3,1776 mm2
Gambar 10 Foto makroskopis pada buku bambu betung.
Ikatan pembuluh pada buku bambu betung sama seperti ruasnya, yaitu
memiliki tipe III dan IV, tetapi pada bagian tersebut lebih didominasi oleh tipe
ikatan pembuluh IV. Semakin ke arah dalam, ikatan pembuluh semakin sedikit
dan ukurannya semakin besar baik pada ruas maupun bukunya. Distribusi ikatan
pembuluh dari semua foto makroskopis bambu betung diringkas dalam Tabel 3
dan 4. Pada ruas, proporsi luas ikatan pembuluh bagian tengah mempunyai nilai
yang paling tinggi sedangkan bagian ujung paling kecil. Pada buku, proporsi luas
paling besar terdapat di bagian ujung dan yang paling kecil di bagian pangkal.
Ruas bambu betung memiliki proporsi luas ikatan pembuluh lebih besar daripada
bukunya.
22
Tabel 3 Ringkasan jumlah dan luas ikatan pembuluh pada ruas bambu betung
Parameter
Pangkal
Tengah
Ujung
Foto
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Dalam
Luar
Pusat
Dalam
Luas penampang foto
(mm2)
11,36
12,01
11,94
10,93
11,99
11,05
11,96
12,01
Jumlah ikatan
pembuluh
52
11
7
60
8
41
12
11
Jumlah ikatan
pembuluh/mm2
4,58
0,92
0,59
5,49
0,67
3,71
1,00
0,92
Diameter min. (mm)
0,32
0,61
0,73
0,37
0,84
0,37
0,71
0,96
Diameter max. (mm)
0,71
1,41
1,25
0,59
1,04
0,66
1,00
0,78
0,23
0,80
0,81
0,20
0,70
0,23
0,58
0,60
Luas total (mm )
12,06
9,60
5,64
12,24
5,57
9,48
6,90
6,55
Proporsi luas (%)
106,17
79,97
47,25
111,98
46,44
85,77
57,72
54,57
2
Luas rata-rata (mm )
2
Proporsi luas ratarata (%)
77,80
79,21
66,02
Tabel 4 Ringkasan jumlah dan luas ikatan pembuluh pada buku bambu betung
Parameter
Pangkal
Tengah
Ujung
Foto
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Dalam
Luas penampang foto
(mm2)
12,09
12,03
11,96
10,94
14,68
12,57
9,24
12,85
Jumlah ikatan pembuluh
61
12
7
49
13
7
42
12
Jumlah ikatan
pembuluh/mm2
5,04
1,00
0,59
4,48
0,89
0,56
4,55
0,93
Diameter min. (mm)
0,35
0,54
0,55
0,39
0,47
0,61
0,38
0,55
Diameter max. (mm)
0,44
0,96
1,21
0,63
1,19
1,22
0,53
1,08
0,14
0,44
0,61
0,23
0,55
0,66
0,17
0,53
Luas total (mm )
8,79
5,33
4,26
11,12
7,12
4,60
7,23
6,31
Proporsi luas (%)
72,66
44,33
35,57
101,65
48,50
36,58
78,33
49,12
2
Luas rata-rata (mm )
2
Proporsi luas rata-rata
(%)
50,85
62,24
63,73
23
Pangkal
Tengah
Ujung
Luar
4,2000x3,2025 mm2
4,2562x2,6542 mm2
4,5812x4,0810 mm2
Pusat
4,0000x2,9907 mm2
4,0062x2,9969 mm2
Dalam
4,0250x3,0156 mm2
4,0062x2,9969 mm2
4,2000x3,0841 mm2
Gambar 11 Foto makroskopis pada ruas bambu andong.
24
Pangkal
Tengah
Ujung
Luar
4,3000x3,0841 mm2
4,2125x2,8910 mm2
4,5750x3,1713 mm2
4,6250x3,2648 mm2
4,2438x3,1028 mm2
4,0062x2,9969 mm2
4,0875x3,1526 mm2
Pusat
4,0250x3,0343 mm2
Dalam
4,3312x3,0966 mm2
Gambar 12 Foto makroskopis pada buku bambu andong.
Ikatan pembuluh pada ruas bambu andong memiliki tipe III, kecuali pada
bagian pangkal pusat dan dalam yang memiliki tipe ikatan pembuluh III dan IV.
Ikatan pembuluh pada buku didominasi oleh tipe IV, hanya pada pangkal bagian
luar saja yang memiliki tipe ikatan pembuluh III. Ringkasan distribusi ikatan
pembuluh bambu andong dari semua foto pengamatan disajikan pada Tabel 5 dan
6. Ruas bambu andong memiliki proporsi luas ikatan pembuluh yang lebih besar
daripada bukunya. Pada ruas, bagian tengah memiliki proporsi luas paling tinggi,
sedangkan proporsi luas pada buku bagian pangkal nilainya paling tinggi di antara
buku bambu andong lainnya. Proporsi luas terendah dimiliki oleh bagian ujung
pada ruas dan bagian tengah pada buku. Ikatan serabut yang terletak di sebelah
dalam ikatan pembuluh pusat pada ruas ukurannya lebih besar daripada bukunya.
25
Tabel 5 Ringkasan jumlah dan luas ikatan pembuluh pada ruas bambu andong
Parameter
Pangkal
Tengah
Ujung
Foto
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Dalam
Luas penampang
foto (mm2)
13,45
11,96
12,14
11,30
12,01
12,01
18,70
12,95
Jumlah ikatan
pembuluh
68
16
9
45
13
11
55
16
Jumlah ikatan
pembuluh/mm2
5,06
1,34
1,35
3,98
1,08
0,92
2,94
1,24
Diameter min. (mm)
0,28
0,45
0,53
0,29
0,61
0,66
0,34
0,74
Diameter max.
(mm)
0,59
1,16
1,19
0,73
1,19
1,01
0,67
0,81
0,17
0,52
0,60
0,23
0,64
0,58
0,23
0,48
Luas total (mm2)
11,64
8,28
5,41
10,21
8,35
6,33
12,49
7,67
Proporsi luas (%)
86,54
69,22
44,53
90,31
69,53
52,68
66,80
59,20
Luas rata-rata (mm2)
Proporsi luas ratarata (%)
66,76
70,84
63,00
Tabel 6 Ringkasan jumlah dan luas ikatan pembuluh pada buku bambu andong
Parameter
Pangkal
Tengah
Ujung
Foto
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Pusat
Dalam
Luar
Pusat
Dalam
Luas penampang
foto (mm2)
17,11
12,21
13,41
12,18
15,10
12,01
14,51
13,17
12,89
56
16
8
44
12
9
39
13
9
Jumlah ikatan
pembuluh /mm2
3,27
1,31
0,60
3,61
0,79
0,75
2,69
0,99
0,70
Diameter min.
(mm)
0,26
0,41
0,53
0,26
0,43
0,47
0,31
0,42
0,66
Diameter max.
(mm)
0,62
1,20
1,19
0,68
1,09
1,22
0,73
1,17
1,03
Luas rata-rata
(mm2)
0,16
0,51
0,60
0,19
0,45
0,58
0,23
0,50
0,62
Luas total (mm2)
9,14
8,17
4,81
8,36
5,45
5,19
9,00
6,50
5,55
Proporsi luas
(%)
53,40
66,91
35,83
68,67
36,08
43,20
62,03
49,38
43,06
Jumlah ikatan
pembuluh
Proporsi luas
rata-rata (%)
52,04
49,32
51,49
26
Proporsi luas rata-rata ikatan pembuluh pada ketiga jenis bambu diringkas
pada Tabel 7. Proporsi luas ikatan pembuluh tertinggi dimiliki oleh ruas bambu
betung bagian tengah dan proporsi luas terendah dimiliki oleh buku bambu
andong bagian tengah. Proporsi luas terendah pada ruas terdapat pada bambu tali
bagian pangkal sedangkan proporsi luas tertinggi di bagian buku terdapat pada
bambu betung bagian ujung.
Tabel 7 Ringkasan persentase ikatan pembuluh bambu yg diteliti
Jenis
Pangkal
Tengah
Ujung
bambu
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Tali
56,76
50,47
72,68
53,18
62,21
50,67
Betung
77,80
50,85
79,21
62,24
66,02
63,73
Andong
66,76
52,04
70,84
49,32
63,00
51,49
4.1.2 Sifat Fisis Bambu
Pengujian sifat fisis bambu terdiri atas kadar air, kerapatan, dan berat jenis.
Semua pengujian menggunakan dua sampel untuk masing-masing jenis dan
bagian. Data yang diperoleh dirangkum dalam 3 tabel: Tabel 8 untuk bambu tali,
Tabel 9 untuk bambu betung, dan Tabel 10 untuk bambu andong.
Tabel 8 Ringkasan kadar air, kerapatan, dan berat jenis bambu tali
Bagian
KA (%)
Kerapatan (g/cm3)
Berat Jenis
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Pangkal
10,90
10,81
0,65
0,62
0,58
0,56
Tengah
10,95
10,93
0,67
0,63
0,61
0,57
Ujung
12,27
10,98
0,58
0,56
0,51
0,50
Ruas bagian ujung bambu tali memiliki kadar air paling tinggi, sedangkan
kerapatan dan berat jenisnya paling rendah. Bagian tengah memiliki kerapatan
dan berat jenis paling tinggi, baik pada ruas maupun bukunya. Semua data
menunjukkan bahwa ruas memiliki kadar air, kerapatan, dan berat jenis yang lebih
tinggi daripada bukunya.
27
Tabel 9 Ringkasan kadar air, kerapatan, dan berat jenis bambu betung
Bagian
KA (%)
Kerapatan (g/cm3)
Berat Jenis
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Pangkal
9,82
10,31
0,66
0,65
0,60
0,59
Tengah
10,40
10,24
0,66
0,66
0,60
0,59
Ujung
10,73
10,55
0,64
0,73
0,57
0,66
Bagian ujung bambu betung memiliki kadar air paling besar, baik pada ruas
maupun bukunya. Kadar air paling kecil terdapat di bagian ruas pangkal dan buku
tengah. Pada buku, kerapatan dan berat jenis paling tinggi dimiliki oleh bagian
ujung sedangkan ruas sebaliknya. Pada ruas, bagian pangkal dan tengah samasama memiliki kerapatan dan berat jenis paling besar. Ruas bambu betung
memiliki kadar air yang lebih banyak dibandingkan bukunya, kecuali pada bagian
pangkal. Kerapatan dan berat jenis juga lebih besar pada ruas daripada buku,
meskipun nilainya tidak berbeda jauh. Hanya pada bagian ujung, buku bambu
betung memiliki kerapatan dan berat jenis yang lebih tinggi daripada ruas.
Tabel 10 Ringkasan kadar air, kerapatan, dan berat jenis bambu andong
Bagian
KA (%)
Kerapatan (g/cm3)
Berat Jenis
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Pangkal
11,54
10,84
0,66
0,63
0,57
0,54
Tengah
10,91
10,87
0,73
0,68
0,66
0,61
Ujung
10,62
10,74
0,70
0,70
0,64
0,64
Pada bambu andong, bagian pangkal memiliki kadar air paling banyak pada
ruasnya dan bagian tengah pada buku. Kadar air di bagian ujung paling sedikit
baik pada ruas maupun bukunya. Kerapatan dan berat jenis di bagian pangkal
bambu andong memiliki nilai paling rendah, sedangkan pada ruas bagian tengah
paling besar. Kerapatan dan berat jenis pada buku paling tinggi nilainya pada
bagian ujung. Antara ruas dengan buku, ruas memiliki kadar air, kerapatan dan
berat jenis yang lebih besar daripada buku, kecuali pada bagian ujung yang
28
bukunya memiliki kadar air lebih besar serta kerapatan dan berat jenis yang sama
besarnya dengan ruas.
4.1.3 Sifat Mekanis Bambu
Dalam penelitian ini masing-masing bambu hanya dilakukan uji tarik dan uji
lentur. Hasil pengujian tarik disajikan pada Tabel 11 sampai Tabel 14. Pada Tabel
11 pengujian tarik dilakukan pada sampel bilah, sedangkan Tabel 12 sampai 14
pengujian tarik dilakukan pada bagian horizontal (luar, pusat, dalam). Hasil uji
tarik dinyatakan oleh besarnya tegangan maksimum (σ
. ).
Pengujian kekuatan lentur disajikan pada Tabel 15 sampai Tabel 20. Pada
Tabel 15, 16, dan 17 pengujian lentur dilakukan pada sampel bilah sedangkan
Tabel 18, 19, dan 20 pengujian lentur dilakukan pada bambu laminasi. Bambu
laminasi LL adalah laminasi yang direkatkan pada bidang luar dengan luar,
sedangkan DD dan LD adalah laminasi yang direkatkan pada bidang dalam
dengan dalam dan luar dengan dalam. Pada bambu laminasi LD, bagian yang
terkena beban adalah bagian luarnya (tepi). Kekuatan lentur yang diperoleh
dinyatakan dalam MOE dan MOR.
Tabel 11 Ringkasan uji tarik bilah bambu tali, betung, dan andong
Ruas
Buku
(kg/cm2)
Betung
Ruas
Buku
Pangkal
2.596
1.353
3.804
2.251
2.980
1.518
Tengah
2.715
1.215
3.496
1.977
3.172
1.666
Ujung
2.767
789
4.238
872
3.403
2.737
σ
Bagian
Tali
.
Andong
Ruas
Buku
Tegangan maksimum pada ruas bambu tali bagian ujung memiliki nilai
tertinggi, sedangkan pada buku bambu tali bagian ujung paling terendah. Di
antara ruas bambu tali, bagian pangkal memiliki tegangan maksimum paling kecil
dan di antara bukunya, bagian pangkal bambu tali memiliki tegangan maksimum
paling besar. Sama halnya dengan bambu tali, ruas bambu betung bagian ujung
memiliki tegangan maksimum tertinggi sedangkan pada buku bagian ujung
terendah. Nilai tegangan maksimum paling kecil di antara ruas dimiliki oleh
29
bagian tengah sedangkan tegangan maksimum paling besar di antara buku
dimiliki oleh bagian pangkal.
Tegangan maksimum tertinggi pada bambu andong terdapat di bagian ujung
dan terendah terdapat di bagian pangkal, baik pada ruas maupun bukunya. Ruas
memiliki tegangan maksimum yang lebih besar daripada buku. Rata-rata tegangan
maksimum terbesar terdapat pada ruas bagian ujung dan tegangan maksimum
terkecil terdapat pada buku bagian pangkal. Hanya buku bambu andong yang
tegangan maksimum terkecilnya terdapat pada bagian pangkal.
Tabel 12 Ringkasan uji tarik sejajar serat jenis bambu tali
σmaks. (kg/cm2)
Bagian
Pangkal
Luar
2.026
Pusat
1.672
Dalam
1.229
Tengah
2.229
1.649
1.377
Ujung
1.938
1.501
787
Tabel 13 Ringkasan uji tarik sejajar serat jenis bambu betung
σmaks. (kg/cm2)
Bagian
Pangkal
Luar
2.601
Pusat
2.010
Dalam
1.616
Tengah
3.690
1.673
1.689
Ujung
1.771
1.578
1.394
Tabel 14 Ringkasan uji tarik sejajar serat jenis bambu andong
σmaks. (kg/cm2)
Bagian
Pangkal
Luar
2.540
Pusat
1.482
Dalam
1.348
Tengah
2.057
2.197
1.809
Ujung
2.016
1.542
1.757
Bagian luar ternyata memiliki kekuatan tarik yang paling besar, baik itu
pada bambu tali, betung, maupun bambu andong. Hanya pada bambu andong
bagian tengah yang kekuatan tarik terbesarnya dimiliki oleh bagian pusat. Pada
bambu tali dan bambu betung nilai tegangan maksimum terbesar dimiliki oleh
bagian tengah luar, sedangkan pada bambu andong nilai tegangan makimum
30
terbesar dimiliki oleh bagian pangkal luar. Tegangan maksimum terkecil pada
bambu tali dan betung terdapat pada bagian ujung dalam, sedangkan pada bambu
andong terdapat pada bagian pangkal dalam.
Tabel 15 Ringkasan uji lentur bilah bambu tali
Bagian
MOE rata-rata (kg/cm2)
MOR rata-rata (kg/cm2)
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Pangkal
139.996
49.240
1.107
635
Tengah
159.364
72.046
1.296
796
Ujung
136.998
56.087
1.067
660
Bambu tali bagian tengah memiliki nilai MOE dan MOR tertinggi,
sedangkan MOE dan MOR terendah terdapat pada ruas ujung dan buku pangkal.
Ruas bambu tali memiliki nilai MOE dan MOR lebih besar dibandingkan
bukunya. Hal tersebut menunjukkan bahwa ruas tengah bambu tali paling kuat
dan paling kaku, sedangkan buku bagian pangkal paling lemah dan paling mudah
berubah bentuk akibat adanya beban.
Tabel 16 Ringkasan uji lentur bilah bambu betung
Bagian
MOE rata-rata (kg/cm2)
MOR rata-rata (kg/cm2)
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Pangkal
187.823
92.176
1.497
983
Tengah
169.495
75.917
1.437
932
Ujung
159.968
87.409
1.354
1.066
Ruas bagian pangkal bambu betung paling kaku dan paling kuat
dibandingkan dengan bagian lainnya karena memiliki MOE dan MOR paling
tinggi, sedangkan bagian tengah pada buku kekuatannya paling lemah dan
bentuknya mudah berubah akibat adanya beban. Hal tersebut dikarenakan MOE
dan MOR-nya paling rendah. MOE dan MOR pada bagian ujung memiliki nilai
terendah diantara ruas pangkal dan tengah, sedangkan diantara buku bagian
pangkal memiliki nilai MOE tertinggi dan buku bagian ujung memiliki MOR
31
tertinggi. Berdasarkan keseluruhan data yang terdapat pada Tabel 16, ruas bambu
betung paling kuat dan paling kaku daripada bukunya dikarenakan MOE dan
MOR yang dimiliki ruas lebih besar daripada buku.
Tabel 17 Ringkasan uji lentur bilah bambu andong
MOE rata-rata (kg/cm2)
Bagian
MOR rata-rata (kg/cm2)
Ruas
Buku
Ruas
Buku
Pangkal
123.807
65.305
1.002
736
Tengah
178.338
69.974
1.281
846
Ujung
178.199
71.961
1.464
849
Pada ruas bambu andong, bagian tengah memiliki nilai MOE paling tinggi
dan bagian ujung memiliki nilai MOR tertinggi. MOE dan MOR paling rendah
pada ruas terdapat di bagian pangkal. Pada bagian buku, nilai MOE dan MOR
paling besar terdapat di bagian ujungnya dan paling kecil terdapat di bagian
pangkal. Kekuatan dan kekakuan pada ruas lebih besar dibandingkan bukunya,
baik pada bambu tali, betung, ataupun andong.
Tabel 18 Ringkasan uji lentur lamina bambu tali
MOE (kg/cm2)
Bagian
MOR (kg/cm2)
LL
DD
LD
LL
DD
LD
Pangkal
145.487
102.969
140.825
1.087
581
904
Tengah
149.736
141.776
141.803
989
717
1.253
Ujung
108.779
118.816
140.931
771
662
819
Keterangan: LL = Luar-Luar; DD = Dalam-Dalam; LD = Luar-Dalam.
Lamina bambu tali LL bagian tengah memiliki nilai MOE paling besar dan
lamina LD bagian tengah memiliki nilai MOR paling besar. MOE dan MOR
terendah dimiliki oleh lamina DD bagian pangkal. Lamina DD pada bambu tali
rata-rata lebih kecil nilai MOE dan MOR-nya dibandingkan lamina LL dan LD,
maka lamina DD lebih mudah berubah bentuk dan mengalami kerusakan (patah).
Lamina LL bagian tengah lebih kaku daripada lamina bambu tali lainnya karena
32
memiliki nilai MOE paling tinggi, sehingga paling sulit untuk berubah bentuk
ketika diberikan beban. Nilai MOR pada lamina LD bagian tengah paling tinggi
sehingga lebih kuat dari lamina bambu tali yang lain. Jadi ketika diberi beban,
lamina ini lebih sulit mengalami kerusakan (patah).
Tabel 19 Ringkasan uji lentur lamina jenis bambu betung
MOE (kg/cm2)
Bagian
MOR (kg/cm2)
LL
DD
LD
LL
DD
LD
Pangkal
159.647
100.340
153.114
657
1.149
837
Tengah
158.461
138.844
191.616
553
679
665
Ujung
140.649
124.616
129.013
556
455
434
Berdasarkan Tabel 19, lamina LD bagian tengah bambu betung memiliki
MOE tertinggi sedangkan lamina DD bagian pangkal memiliki nilai MOR paling
tinggi dan MOE paling rendah. MOR terendah dimiliki oleh lamina LD bagian
ujung. Jadi lamina LD bagian tengah lebih sulit berubah bentuk ketika diberi
beban, sedangkan lamina DD bagian pangkal sebaliknya. Walaupun lamina DD
bagian pangkal lebih mudah untuk berubah bentuk, tetapi lamina ini paling kuat
sehingga tidak mudah patah. Lamina LD bagian ujung lebih cenderung mudah
patah ketika diberikan beban.
Tabel 20 Ringkasan uji lentur lamina jenis bambu andong
MOE (kg/cm2)
Bagian
MOR (kg/cm2)
LL
DD
LD
LL
DD
LD
Pangkal
163.691
98.326
115.922
1.134
666
819
Tengah
222.834
148.544
185.253
1.333
652
1.060
Ujung
196.093
151.767
137.830
1.339
797
782
Pada Tabel 20, bambu andong bagian tengah pada lamina LL memiliki nilai
MOE paling tinggi dan nilai MOR paling tinggi dimiliki oleh lamina LL bagian
ujung. Lamina LL bagian tengah lebih kaku dan bagian ujungnya lebih kuat
daripada lamina bambu andong bagian lain, sedangkan pada bagian pangkal
33
lamina DD mempunyai MOE paling rendah dan MOR paling rendah dimiliki oleh
lamina DD bagian tengah. Lamina DD bagian pangkal bambu andong ini paling
mudah berubah bentuk dan bagian ujungnya paling mudah patah.
4.1
Pembahasan
4.2.1 Distribusi Ikatan Pembuluh Bambu
Berdasarkan Gambar 7 sampai Gambar 12, distribusi ikatan pembuluh pada
ketiga jenis bambu tersebut semakin sedikit dari bagian tepi ke bagian dalam
tetapi ukurannya semakin besar. Hal ini didukung oleh penelitian Nuriyatin
(2000) yang mengatakan bahwa secara umum penyebaran ikatan pembuluh
mempunyai pola yang tidak merata pada setiap bagian penampang melintang.
Distribusi ikatan akan semakin rapat ke arah luar dengan ukuran yang semakin
kecil.
Proporsi luas ikatan pembuluh pada ruas dan buku bambu disajikan pada
Gambar 13. Proporsi luas ikatan pembuluh lebih besar pada ruas daripada
bukunya, baik pada bambu tali, betung, ataupun andong. Proporsi luas ikatan
pembuluh yang paling tinggi terdapat pada bambu betung, baik pada ruas maupun
bukunya. Proporsi luas ikatan pembuluh terendah diantara ruas terdapat pada
bambu tali dan diantara buku terdapat pada bambu andong. Proporsi luas ikatan
pembuluh pada bilah rata-rata ketiga jenis bambu adalah 67,83% dengan kisaran
63,88% - 74,34% pada ruas dan 53,78% dengan kisaran 50,95% - 58,94% pada
(%)
buku.
100
80
60
40
20
0
Tali
Betung
Andong
Ruas
63,88
74,34
65,26
Buku
51,44
58,94
50,95
Gambar 13 Proporsi luas ikatan pembuluh 3 jenis bambu ruas dan buku.
34
Kemudian proporsi luas ikatan pembuluh tertinggi pada ruas bambu terdapat
di bagian tengah. Proporsi luas ikatan pembulu