KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSI docx
1
KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
FAKULTAS TEKNIK
Kampus Sekaran Gunungpati Telp/Faks (024) 3562686 Semarang
PROPOSAL SKRIPSI
Nama
: Durrotun Naim
NIM
: 5101414009
Prodi
: Pendidikan Teknik Bangunan, S1
Jurusan : Teknik Sipil
I.
JUDUL:
“PENGAWETAN
BAMBU APUS
MELALUI
VERTICAL SOAK
DIFFUSION MENGGUNAKAN LARUTAN BORATE DITINJAU
TERHADAP KUAT TARIK DAN KUAT TEKAN”
II. PENDAHULUAN
II.1. Latar Belakang Masalah
Bambu sudah dikenal oleh masyarakat sejak nenek moyang ada dan
telah digunakan sebagai bahan untuk keperluan sehari-hari mulai dari
makanan, peralatan rumah tangga, musik, upacara keagamaan sampai pada
bangunan rumah yang mereka tempati, sehingga di pedesaan sebagian besar
masyarakatnya mempunyai rumpun bambu di pekarangannya.
2
Bambu merupakan produk hasil alam yang renewable yang dapat
diperoleh dengan mudah, murah, mudah ditanam, pertumbuhan cepat, dapat
mereduksi efek global warming serta memilki kuat tarik yang tinggi dan
dapat dipersaingkan dengan baja lunak (Budi, A.S., 2010).
Bambu tali/apus (Gigantochloa apus) memiliki jarak antar ruas 45-65
cm. Diameter 5-8 cm. Panjang batang 8-13 m. Bersifat liat dan kuat. Daerah
Kecamatan Gunungpati Kota Semarang banyak tumbuh jenis bambu apus.
Sebagian besar masyarakat sekitar daerah Gunungpati menggunakan bambu
jenis tersebut untuk digunakan sebagai bahan bangunan karena harganya
relatif murah.
Bambu umumnya mempunyai keawetan alami rendah, mudah
diserang oleh organisme perusak seperti kumbang bubuk dan rayap. Hal ini
akan mempengaruhi kekuatan fisik dan mekanik bambu, serta mengakibatkan
menurunnya kualitas bambu sebagai bahan bangunan.
Pengolahan bahan bangunan bambu harus diupayakan penanganannya
agar penggunaan bambu menjadi optimal. Metode pengawetan diupayakan
untuk dapat meningkatkan keawetan bambu dengan cara menghilangkan
kandungan pati dalam bambu tersebut. Secara tradisional metode pengawetan
telah dilakukan oleh masyarakat yaitu dengan metode rendaman, tetapi cara
ini kurang efektif karena membutuhkan waktu yang cukup lama. Oleh karena
itu metode pengawetan yang dilakukan adalah metode yang efisien dan
menggunakan bahan-bahan yang ramah lingkungan.
3
Berdasarkan uraian tersebut maka dalam penyusunan skripsi ini
dipilih judul “PENGAWETAN BAMBU APUS MELALUI VERTICAL
SOAK
DIFFUSION
MENGGUNAKAN
LARUTAN
BORATE
DITINJAU TERHADAP KUAT TARIK DAN KUAT TEKAN”
II.2. Identifikasi Masalah
Adapun identifikasi masalah adalah sebagai berikut:
a.
Kebutuhan bambu yang bertambah sebagai bahan bangunan.
b.
Bambu apus yang mudah diserang kumbang bubuk.
c.
Kurang optimalnya pengawetan dengan metode tradisional.
d.
Membandingkan pengaruh pengawet larutan borate terhadap kuat tarik
dan kuat tekan bambu apus yang telah diawetkan dengan konsentrasi
10%.
II.3. Perumusan Masalah
Perumusan masalah dari skripsi ini adalah sebagai berikut:
a.
Adakah peningkatan kuat tarik bambu apus yang telah diawetkan
menggunakan larutan borate pada konsentrasi 10% dengan bambu apus
yang tidak diawetkan dengan larutan borate?
b.
Adakah peningkatan kuat tekan bambu apus yang telah diawetkan
menggunakan larutan borate pada konsentrasi 10% dengan bambu apus
yang tidak diawetkan dengan larutan borate ?
4
II.4. Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah dalam penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut:
a.
Bambu yang dipakai adalah bambu apus (G. Apus) berdasar Pusat
Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan (2008) yang diperoleh di
daerah Pakintelan Gunungpati Semarang.
b.
Bambu dalam keadaan kering udara, tidak perlu dijemur hanya
dikondisikan dalam ruangan.
c.
Bahan pengawet yang digunakan yaitu larutan borate dengan konsentrasi
10%.
d.
Metode pengawetan yang digunakan yaitu dengan cara Vertical Soak
Diffusion dengan lama pengawetan 13 hari.
e.
Hal yang diuji adalah pengujian sifat mekanik yang terdiri dari pengujian
kuat tarik dan pengujian kuat tekan.
f.
Kegiatan Penelitian dilakukan di laboratorium Jurusan Teknik Sipil
UNNES.
II.5. Tujuan
Tujuan melakukan penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Terdapat peningkatan kuat tarik bambu apus yang telah diawetkan
menggunakan larutan borate pada konsentrasi 10% dengan bambu apus
yang tidak diawetkan menggunakan larutan borate.
5
b. Terdapat peningkatan kuat tekan bambu apus yang telah diawetkan
menggunakan larutan borate pada konsentrasi 10% dengan bambu apus
yang tidak diawetkan menggunakan larutan borate.
II.6. Manfaat
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Manfaat Teoritis
Sebagai suatu karya ilmiah, Hasil penelitian ini dapat memberikan
kontribusi bagi perkembangan ilmu pengetahuan pada khususnya dan
masyarakat pada umumnya mengenai pengaruh pengawetan bambu
terhadap kekuatan mekanik bambu.
b. Manfaat Praktis
Hasil penelitian dapat meningkatkan pengetahuan tentang kuat
tarik dan kuat tekan bambu apus, baik untuk diteliti maupun masyarakat
umum sebagai nilai tambah dalampemanfaatan bambu apus sebagai bahan
bangunan.
II.7. Sistematika Skripsi
Dalam penulisan skripsi ini dibagi menjadi 3 bagian, yaitu bagian
awal, isi dan bagian akhir.
1.
Bagian awal
6
Bagian awal skripsi meliputi: judul, abstrak, lembar
pengesahan, moto dan persembahan, kata pengantar, daftar isi,
daftar tabel, daftar gambar, dan daftar lampiran.
2.
Bagian isi
Isi skripsi disajikan dalam lima bab, dengan beberapa
subbab pada tiap babnya.
Bab I : Pendahuluan
Mencakup latar belakang masalah, identifikasi masalah,
perumusan masalah, pembatasan masalah, tujuan, dan
manfaat.
Bab II : Tinjauan Pustaka
Bab ini berisi tentang teori-teori yang dijadikan acuan
peneliti untuk mengadakan penelitian.
Bab III: Metode Penelitian
Berisi
tentang
langkah-langkah
objek
penelitian,
pengumpulan data, metode penelitian, analisis data, dan
bagan alir penelitian.
BAB IV: Hasil Penelitian dan Pembahasan
Berisi tentang penjelasan analisis data penelitian, hasil
penelitian, serta pembahasannya.
BAB V: Penutup
Berisi tentang kesimpulan hasil penelitian dan saran-saran
yang akan diberikan berdasarkan penelitian.
7
3.
Bagian Akhir
Pada bagian akhir ini berisikan daftar pustaka dan lampiranlampiran yang mendukung hasil penelitian.
III. Tinjauan Pustaka
III.1. Pengertian Bambu
Bambu merupakan tanaman yang berasal dari rumpun rumputrumputan dengan rongga dan ruas-ruas di batangnya dan mudah berkembang
biak baik di dataran tinggi maupun rendah. Tanaman bambu di seluruh dunia
ada lebih dari 80 genus dan 1450 spesies.Di Indonesia ada sekitar 60 jenis
bambu, umumnya ditemukan di tempat-tempatterbuka yang bebas dari
genangan air (Dwi, A.Y, 2014).
Terdapat banyak macam bambu, tetapi dari ratusan jenis itu, hanya ada
empat macam saja yang dianggap penting sebagai jenis bambu dan yang
umum dipasarkan di Indonesia, yaitu bambu Petung, bambu Wulung, bambu
Tali dan bambu Duri (Frick, 2004).
Janssen (1980) faktor-faktot yang berpengaruh terhadap kekuatan
bambu adalah:
a.
Kandungan
air,
kekuatan
meningkatnya kandungan air.
tarik
bambu
akan
menurun
dengan
8
b.
Bagian arah melintang bahan, kekuatan tarik maksimum bagian luar
batang bambu paling besar dibandingkan dengan bagian-bagian yang
lain. Kekuatan tarik maksimum yang besar diiringi oleh prosentase
serabut sklerenkim yang besar pula.
c.
Ada tidaknya nodia , di dalam inter-nodia sel-selnya berorientasi kearah
sumbu aksial sedang di dalam nodia sel-selnya mengarah pada sumbu
tranversal. Oleh karena itu, batang-batang yang bernodia mempunyai
kekuatan yang lebih rendah daripada batang-batang yang tidak bernodia.
Janssen (1980) dalam Morisco (1999) memberikan rekomendasi
tentang keunggulan bambu sebagai berikut:
a.
Bambu tumbuh sangat cepat dan dapat dibudidayakan penduduk.
b. Bambu mempunyai sifat mekanik baik.
c.
Pengerjaannya membutuhkan alat-alat sederhana.
d.
Kulit terluar banyak mengandung silica, yang dapat melindungi bambu.
III.2. Bambu Apus
Bambu tali/apus (Gigantochloa apus) memiliki jarak antar ruas 45-65
cm. Diameter 5-8 cm. Panjang batang 8-13 m. Bersifat liat dan kuat. Jenis
bambu ini digunakan untuk membuat pagar, dinding partisi, dan onstruksi
atap (Dwi, A.Y, 2014).
9
III.3. Larutan Borate
Larutan Borate merupakan larutan campuran boraks dan boric acid
dengan perbandingan 1:1:4.Senyawa borate efektif melawan serangga
pemakan bambu seperti kumbang bubuk, rayap dan jamur. Kadar garamnya
memiliki sifat anti api. Tidak beracun dan dapat dipakai untuk mengawetkan
keranjang,atau kerajinan lainnya yang dapat kontak langsung dengan produk
makanan. Senyawa ini dapat ditemukan pada berbagai perlengkapan rumah
tangga seperti detergen, bahan tahan api, bahkan obat tetes mata. Kebanyakan
kelompok pecinta lingkungan, arsitek dan pengembang merasa aman
menggunakan bahan ini untuk pengawet kayu dan bambu dibandingkan
dengan bahan kimia beracun (Garland, L., 2003).
Tahapan Pencampuran Boraks dan Boric Acid sebagai berikut:
1.
Menghitung volume bambu
Ada tiga cara untuk perhitungan volume bambu:
a. (jari-jari x 3,14 x panjang bambu) : 1000
b. Isi batang bambu dengan air dan kemudian keluarkan air dan ukur
berapa liter volume air tersebut. Kemudian kalikan dengan jumlah
bambu yang akan diawetkan.
c. Potong satu ruas bambu yang memiliki ukuran rata-rata. Kemudian isi
dengan air, hitung volume airnya. Kalikan dengan jumlah ruas untuk
mengukur satu batang bambu.
10
2.
Campurkan 3 kg boraks dengan 2 kg boric acid dan tambahkan 45 liter
air. Ini akan menghasilkan larutan dengan 10% (1 bagian boraks dan
boric acid berbanding 9 bagian air).
3.
Tambahkan pewarna tekstil merah dan aduk sampai rata. Ini berguna
untuk melihat penyerapan larutan oleh bambu. Untuk hasil yang baik,
larutan harus diserap oleh seluruh bagian bambu. Usahakan partikel
pewarna larut dengan sempurna supaya tidak mengganggu proses
penyerapan larutan.
4.
Tuangkan air sedikit demi sedikit sambil diaduk. Pastikan larutan
tercampur dengan sempurna.
5.
Uji kadar larutan dengan hidrometer. Pastikan tidak ada gelembung air
dalam larutan. Masukkan hidrometer kedalam larutan dan kemudian
putar hidrometer untuk menghilangkan gelembung air yang menempel di
sekelilingnya. Biarkan hidrometer mengapung di larutan dan lihat angka
pembacaan hidrometer. Jika angka menunjukkan 1.035 berarti larutan
telah sempurna 10%.
6.
Bersihkan batang bambu dengan menggunakan air dan sikat atau sabut
kelapa.
7.
Jika memungkinkan tambahkan ujung batang besi untuk membuat lubang
lebih besar diantara ruas bambu, sehingga memudahkan pengisian larutan
dan mengurangi gelembung air.
8.
Pecahkan buku bagian dalam bambu dengan menggunakan batang besi
tadi. Pastikan buku paling ujung/akhir bambu tidak ikut pecah.
11
Pemecahan buku bambu lebih mudah dilakukan jika bambu tersebut
bertumpu pada dinding atau tembok.
9.
Tegakkan bambu di dalam bak pengawetan dan kemudian ikat supaya
tidak bergerak atau tumbang sewaktu melakukan pengisian larutan
pengawet.
10. Sambungkan selang dengan tangki penampung larutan pengawet.
11. Isi bambu dengan larutan pengawet sampai penuh. Larutan akan terserap
oleh bambu sehingga perlu di tambahkan setiap hari. Pastikan larutan
selalu penuh selama proses ini.
12. Pada hari ke-13 larutan tidak perlu diisi lagi.
13. Pada hari ke-14, lihat tingkat penyerapan dengan cara menggergaji buku
bagian atas bambu. Jika penyerapan sempurna batang bambu akan
berwarna kemerahan. Kemudian pecahkan buku paling bawah bambu
dengan menancapkannya pada paku/besi pemecah yang telah disiapkan.
Pastikan memakai penutup mata sewaktu melakukannya. Biarkan larutan
pengawet mengalir ke parit penampungan.
14. Biarkan bambu tetap pada posisi tegak di bak selama sekurangkurangnya 1 jam untuk memastikan seluruh larutan telah keluar dari
bambu. Bersihkan bambu dari sisa larutan pengawet. Pompa kembali
larutan sisa yang terkumpul di parit penampung ke dalamtangki
penampung larutan. Pastikan larutan tersebut melewati saringan sebelum
masuk ke tangki. Uji kadar larutan dengan hidrometer secara berkala
12
untuk memastikan kadarlarutan tetap 10%. Tambahkan boraks dan boric
acid jika perlu.
15. Keringkan bambu dengan cara menyimpannya dalam posisi horizontal di
tempat yang teduh dan terlindung dari sinar matahari langsung. Pastikan
juga supaya bambu tidak terkena hujan, karena air hujan dapat
melarutkan zat pengawet yang telah diserap bambu.
a. Boraks
Boraks adalah senyawa dengan nama Natrium Tetraborat (Na 2B4O7)
yang mengandung tidak kurang dari 99 % dan tidak lebih 105,0 % Na 2B4O7.
10H2O dengan sifat hablur transparan, tidak berbau, warna putih sangat
sedikit larut dalam air dingin tetapi lebih larut dalam air panas. Besar daya
pengawet mungkin disebabkan senyawa aktif asam borat. Senyawa asam
borat ini dikenal sebagai bahan yang mampu membunuh bakteri pembusuk,
walaupun belum ada penelitian yang khusus mengemukakan hal tersebut
(Yuliana, 2002). Sebagai alternatif pengganti kayu, bambu mempunyai
beberapa kendala diantaranya adalah bambu mudah terkena serangan
kumbang bubuk sehingga menyebabkan bambu menjadi tidak awet.
Kerusakan bambu dapat juga diakibatkan oleh jamurmaupun
serangga,yang menjadikan bambu sebagai sumbermakanan dan tempat
berkembangbiak. Karena itu, upaya menjadikan bambu tahan terhadap
serangga atau jamur dengan memberikan bahan pengawet berupa racun yang
dapat mematikan serangga dan jamur secara permanen, mudah meresap, tidak
membahayakan manusia dan hewan, tidak merusak bambu, tersedia dalam
13
jumlah banyak serta murah. Boraks digunakan untuk mengawetkan bambu
sebagai pengganti zat pati, yang ada dalam rongga sel bambu dengan metode
pemanfaatan gravitasi.
3.4
Keawetan Bambu dan Pengawetan Bambu
Keawetan bambu adalah daya tahan bambu terhadap berbagai faktor
perusak bambu, misalnya ketahanan bambu terhadap serangan rayap, bubuk
kayu kering, dan jamur perusak bambu (Tim ELSPPAT, 2000).
Penyebab kerusakan bambu bersifat biologis dan non biologis.
Penyebab kerusakan bambu non biologis yang terpenting adalah kadar
air.Kadarair yang tinggi menyebabkan kekuatan bambu menurun dan mudah
lapuk. Penyebab kerusakan bambu biologis adalah rayap, kumbang bubuk,
dan jamur, beberapa diantaranya adalah jamur Schizophlyllum cummune,
Auricalria sp, Pleurotus sp, Strureum sp, dan Poria incrssafa sp. Kumbang
bubuk hidup dalam jaringan serat bambu dan kumbang jenis ini mengambil
sari makanan yaitu pati. Oleh karena itu prinsip pengawetan bambu adalah
mengeluarkan zat pati yang menjadikan kumbang bubuk hidup dan
berkembang.
Pengawetan bambu dilakukan dengan tujuan menaikkan umur pakai
dan meningkatkan nilai ekonomisnya. Padlinurjaji (1980) menyatakan bahwa
tujuan pengawetan bambu adalah untuk mempertahankan mutu sebagai bahan
baku serta untuk mempertinggi mutu hasil produksi yaitu meningkatkan daya
14
tahan bambu terhadap kemungkinan kerusakan biologis. Berikut ini adalah
beberapa cara pengawetan bambu:
16. Nin kimia, meliputi perendaman yaitu memasukkan bambu kedalam air
dengan tujuan untuk mencegah serangan kumbang bubuk pada bambu
pada suhu 100⁰ C selama 1 jam cukup efektif untuk mengurangi
serangan kumbang bubuk, pressure-treatment atau lebih dikenal dengan
cara penekanan pada bambu kering yaitu bambu kering diberi lubang
dalam ruas-ruasnya,untuk menghindarkan pecahnya bambu tersebut oleh
tekanan yang dipompakan ke dalam tangki pengawetan.
17. Pengawetan kimia, meliputi metode pengawetan minyak solar yaitu
metode pengawetan bambu dengan cara bambu segar yang baru ditebang
didirikan terbalik ujung bambu sebelah atas dipasang tabung diisi minyak
solar yang secara gravitasi akan mendesak keluar cairan yang terkandung
dalam bambu,metode pengawetan dengan mengginakan boraks yaitu
seperti pada cara penggunaan minyak solar hanya saja bahan
pengawetannya diganti dengan boraks seperti yang telah dilakukan
Yayasan Bambu Lingkungan Lestari (TBLL) Universitas Mataram.
3.5
Metode Pengawetan Bambu
Dalam penelitian ini penulis akan menggunakan metode Vertical Soak
Diffusion (VSD).
Pengawetan bambu dengan metode VSD merupakan langkah maju
dan modifikasi dari sisstem boucherie (sistem tekanan yang diperkenalkan
15
oleh Prof. Dr. Liese) yang cocok untuk perkebunan bambu skala besar ntuk
keperluan konstruksi, perabot rumah tangga dan kerajinan tangan. Sistem
VSD cocok bagi daerah yang tidak memiliki perkebunan bambu (Garland, L.,
2003).
Metode VSD yang dikembangkan oleh EBF merupakan sebuah cara
yang efisien untuk mengawetkan bambu dengan cara yang aman. Metode
VSD dengan menggunakan larutan Borate (campuran Boraks dan Boric Acid)
yang lebih ramah lingkungan dan telah diuji coba di Indonesia dengan
menggunaka tiga spesies bambu:
1. Dendrocalamus Asper
2. Gigantochloa Apus
3. Gigantochloa Atter
3.6
Sifat Fisik Bambu
Menurut Liese (1980), bambu umumnya mempunyai keawetan alami
rendah, walaupun ada perbedaan dalam jenisnya. Bambu mudah sekali
diserang oleh organisme perusak seperti bubuk kayu kering, rayap kayu
kering dan rayap subteran. Selanjutnya juga dinyatakan bahwa secara anatomi
dan kimiawi bambu dan kayu memiliki kesamaan, oleh karena itu faktorfaktor yang berpengaruh pada kayu juga akan berpengaruh pada sifat-sifat
bambu. Sifat-sifat bambu tersebut meliputi:
1. Berat Jenis
16
Berat jenis bambu adalah perbandingan berat bambu terhadap berat suatu
volume air yang sama dengan volume tersebut. Menurut Liese (1980),
berat jenis bambu berkisar antara 0,5-0,9 gr/cm2.
Perhitungan besarnya berat jenis kering tanur bambu dipergunakan
persamaan dengan benda uji sama seperti benda uji kadar air.
BJ =
Wa
Gb
.................................................................................... (1)
Keterangan: BJ
= Berat jenis bambu
Wa
= Berat benda uji kering oven (gram)
Gb
= Berat air yang volumenya sama dengan volume
benda uji kering oven (gram)
2. Kandungan Air
Menurut Liesse (1980), kandungan air dalam batang bambu bervariasi baik
arah memanjang maupun arah melintang. Hal itu juga tergantung pada
umur, waktu penebangan, dan jenis bambu. Untuk menghitung kadar air
benda uji tersebut dapat digunakan persamaan sebagai berikut:
Ka=
Wb−Wa
X 100
Wb
.................................................................. (2)
Keterangan: Wb
= Berat kering udara
Wa
= Berat kering oven
Ka
= Kadar air (%)
3. Penyusutan
17
Menurut Prawiroatmodjo (1990), perubahan dimensi bambu tidak sama
dalam ketiga arah struktur radial, tangensial dan longitudinal sehingga
kayu atau bambu bersifat anisotropik.
3.7
Sifat Mekanik Bambu
1. Kuat Tarik
Kuat tarik atau keteguhan tarik bambu yaitu suatu ukuran
kekuatan bambu dalam hal kemampuannya untuk menahan gayagaya,yang cenderung menyebabkan bambu itu terlepas satu
samalain (Pathurahman, 1998).
σmaks=
P . maks
........................................................... (3)
A
Keterangan:
� maks
= kekuatan/tegangan tarik pada batas maksimum
(kg/cm2)
A
= luas penampang melintang pada bagianpaling kecil di
tengah-tengah batang benda uji (cm2)
P maks
= beban tarik maksimum (kg)
Kekuatan tarik sejajar serat bambu hasil penelitian yang dilakukan
oleh Morisco (1999) menunjukkan nilai yang cukup tinggi yaitu
berkisar antara 2000 – 3000 kg/cm2. Sementara itu kuat batas dan
tegangan ijin bambu sebagaimana ditunjukkan dalam Tabel1.
18
Tabel 1. Kuat Batas dan Tegangan Ijin Bambu (Morisco 1999:18)
Macam
Tegangan
Kuat Batas
Tegangan Ijin
2
(kg/cm )
(kg/cm2)
Tarik
981 – 3920
294,2
Lentur
686 – 2940
98,07
Tekan
245 – 981
78,46
E tarik
98070 - 294200
196,1 x 102
Janssen (1980) menyatakan bahwa kekuatan tarik bambu akan
menurun
dengan
meningkatnya
kadar
air,
kekuatan
tarik
maksimum bagian luar bambu paling besar dibandingkan dengan
bagian-bagian
yang
lain.
Di
dalam
internodia
sel-selnya
berorientasi ke arah sumbu aksial, sedang pada nodia sel-selnya
mengarah pada sumbu transversal. Oleh karena itu bagian batang
yang bernodia mempunyai kekuatan tarik maksimum yang lebih
rendah daripada bagian batang yang tidak bernodia.
2. Kuat Tekan
Kekuatan tekan merupakan kekuatan bambu untuk menahan gaya
dari luar yang datang pada arah sejajar serat yang cenderung
memperpendek atau menekan bagian-bagian bambu secara
bersama-sama (Pathurahman, 1998)
σmaks=
P . maks
........................................................... (4)
A
Keterangan:
� maks
= kekuatan/tegangan tekan pada batas maksimum
(kg/cm2)
19
A
= luas penampang bagian yang tertekan pada benda uji
(cm2)
P maks
3.8.
= beban tekan maksimum (kg)
Analisis of Varian (Anova)
Langkah-langkah menghitung Analysis of Varian (Anova) menurut
(Sugiyono, 2002:163) sebagai berikut:
1) Menghitung jumlah kuadrat total (Jktot)
JKtot=∑ ( ∑ Xtot ) 2−
( ∑ Xtot ) 2
N
2) Menghitung jumlah kuadrat antar kelompok (Jkantar)
JKantar =∑
( ∑ Xk ) 2 ( ∑ Xtot ) 2
−
nk
N
3) Menghitung jumlah kuadrat dalam kelompok (Jkdalam)
JKdalam=JKtot−JKantar
4) Menghitung Mean kuadrat antar kelompok (Mkantar)
MKantar=
JKantar
m−1
5) Menghitung Mean kuadrat dalam kelompok (Mkdalam)
MKdalam=
JKdalam
N−m
6) Menghitung Fhitung
Fhitung=
MKantar
MKdalam
7) Membandingkan harga Fhitung dengan Ftabel dengan dk pembilang
(m-1) dan dk penyebut (N-1)
20
8) Membuat kesimpulan pengujian
IV. Metode Penelitian
IV.1. Rancangan Penelitian
Pada penelitian ini menggunakan metode kuantitatif. Metode
penelitian kuantitatif mencakup eksperimen dan survey, namun dalam hal ini
hanya membahas metode penelitian eksperimen. Penelitian eksperimen dapat
diartikan sebagai metode penelitian yang digunakan untuk mencari pengaruhpengaruh tertentu terhadap yang lain dalam kondisi yang terkendalikan
(Sugiyono,2015:72). Metode eksperimen mempunyai ciri khas tersendiri,
terutama dengan adanya kelompok kontrolnya. Jenis penelitian eksperimen
ini berupa pengujian kuat tarik dan kuat tekan bambu memberi perlakuan
berupa pengawetan menggunakan larutan borate dengan konsentrasi 10%.
Penelitian dilakukan di Laboratorium Bahan Teknik Sipil UNNES.
IV.2. Sampel Penelitian
Sampel penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalh sebagai
berikut:
a.
Bambu Apus
Dalam penelitian ini digunakan bambu apus bagian pangkal,
tengah, ujung dengan nodia dan tanpa nodia, dengan jumlah sampel
sebagai berikut:
Tabel 2.Jumlah Sampel Benda Uji
21
Pengujian
b.
Kuat Tarik
Kuat Tekan
Larutan Borate
Sampel bernodia
pangka tenga
ujung
l
h
3
3
3
3
3
3
Sampel tanpa nodia
pangka
tengah
ujung
l
3
3
3
3
3
3
Bahan pengawet yang digunakan adalah larutan borate dengan
konsentrasi 10%.
IV.3. Variabel Penelitian
Variabel dalam penelitian ini adalah:
a. Kuat mekanik bambu
Kuat Tarik dan Kuat Tekan pada bambu dengan pengawet dan
tanpa pengawet.
b. Posisi bambu
Dengan nodia dan tanpa nodia (bagian pangkal, tengah dan ujung)
IV.4. Teknik Pengumpulan Data
a. Peralatan Pengujian
Tabel 3.Peralatan Pengujian
Nama Alat
1) Penggaris siku
2) Jangka sorong
3) Meteran
Fungsi
Untuk
memeriksa
apakah bambu hasil
potongan sudah sesuai
atau tidak.
Digunakan
untuk
memeriksa
ukuran
dimensi bambu lebih
teliti.
Meteran
digunakan
22
4) Timbangan
5) Gelas ukur
6) Ember
7) Oven
8) Gergaji
9) Hidrometer
10) Pewarna tekstil
11) Sarung tangan
karet
12) Besi perojok/Tatah
13) Universal Testing
Machine
untuk membuat ukuran
pada bambu yang telah
ditentukan
Timbangan digunakan
untuk mengukur berat
dari bambu dengan
ketelitian 0,01 gram.
Kemudian ditimbang
pada saat sebelum dan
sesudah dioven untuk
mendapatkan
nilai
kadar air.
Untuk
mengukur
volume
benda
uji
bambu
dalam
pengujian berat jenis
dengan kapasitas 100
ml.
Untuk membuat larutan
borate.
Oven digunakan untuk
menghilangkan
kandungan air yang ada
pada benda uji agar
didapatkan nilai kadar
air.
Gergaji
digunakan
untuk
memotong
bambu.
Untuk
mengecek
kesesuaian
larutan
borate.
Untuk memberi warna
pada larutan borate.
Untuk menjaga agar
tangan terlindung dari
zat
kimia
bahan
pengawet.
Untuk melubangi atau
membuat
patahanpatahan pada ujung
bambu.
Digunakan untuk uji
kuat tarik dan uji kuat
tkan bambu
23
b. Pembuatan Benda Uji dan Pengawet
1. Bahan pengawet Bambu
Bahan pengawet yang digunakan dari campuran boraks,
boric acid, dan air dengan konsentrasi 10%.
2. Pengujian Kadar Air dan Penyusutan Bambu
a. Kandungan Air (ISO 3130-1975)
Pengujian kadar air dilakukan dengan cara menimbang terlebih
dahulu sampel, kemudian sampel dioven selama 24 jam, lalu
sampel ditimbang lagi beratnya setelah dioven. Benda uji kadar
air bambu berukuran panjang 12 cm dan lebar 1 cm.
b. Penyusutan (ISO 3130-1975)
Penyusutan bambu dihitung dengan membandingkan antara
berat dan volume benda uji. Benda uji penyusutan bambu
berukuran panjang 12 cm dan lebar 1 cm.
c. Kuat Tarik Sejajar Serat (ISO 3346-1975)
Benda uji kuat tarik sejajar serat berbentuk seperti huruf I
dengan ukuran panjang 30 cm dan lebar 2 cm. Pengujian
dilakukan dengan cara dijepit pada kedua ujungnya,kemudian
ditaruk hingga dicapai beban maksimumnya. Pengujian kuat
tarik sejajar serat menggunakan alat Universal Testing Machine
(UTM).
d. Pengujian Kuat Tekan Sejajar Serat (ISO 3132-1975)
24
Pengujian kuat tekan sejajar serat dilakukan dengan cara benda
uji diletakkan pada plat datar, kemudian ditekan sampai
diperoleh beban maksimum. Benda uji kuat tekan sejajar serat
berukuran panjang 2 x diameter bambu.
IV.5. Teknik Analisis Data
Analisis data yang dilakukan berupa analisis data pengujian kadar air,
berat jenis, penyusutan, kuat tarik, kuat tekan, dan Analysis of Varian
(Anova). Data yang akan diperoleh dalam penelitian ini adalah nilai-nilai hasil
analisis data.
25
IV.6. Bagan Alir Penelitian
Gambar 4.1. Bagan Alir Penelitian
26
DAFTAR PUSTAKA
Liese, W. 1980. Preservation of Bamboo. In Lessard, G & Chouinard, A
(eds).Bamboo Reseach in Asia. IDRC Canada.
Morisco. 1999. Rekayasa Bambu. Yogyakarta.
Pathurahman. 1998. Aplikasi Bambu pada Struktur Gable Frame. Fakultas
Teknik. UGM. Yogyakarta
Tim ELSPPAT. 2000. Pengawetan Kayu dan Bambu. Puspa Swata
Dwi, A. 2014. Konstruksi Bambu Untuk Bangunan. Yogyakarta: TAKA.
Garland, L. 2003. Vertical Soak Diffusion Cara Mengawetkan Bambu. Bali: EBF.
Handayani, S. 2007. Pengujian Sifat Mekanik Bambu (Metode Pengawetan
Dengan Boraks). (Jurnal).
Fadhil, A. 2015. Analisis Kuat Lekat Tulangan Polos Bambu (Ori, Petung,
Wulung) Terhadap Tulangan Baja. Skripsi tidak diterbitkan. FT UNS
Surakarta.
Rizqi, A. 2017. Pengawetan Kayu Durian Melalui Rendaman Dingin
Menggunakan Bahan Pengawet Kecubung Ditinjau Terhadap Kuat
Tarik dan Kuat Tekan . Skripsi tidak diterbitkan. FT UNNES
Semarang..
KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
FAKULTAS TEKNIK
Kampus Sekaran Gunungpati Telp/Faks (024) 3562686 Semarang
PROPOSAL SKRIPSI
Nama
: Durrotun Naim
NIM
: 5101414009
Prodi
: Pendidikan Teknik Bangunan, S1
Jurusan : Teknik Sipil
I.
JUDUL:
“PENGAWETAN
BAMBU APUS
MELALUI
VERTICAL SOAK
DIFFUSION MENGGUNAKAN LARUTAN BORATE DITINJAU
TERHADAP KUAT TARIK DAN KUAT TEKAN”
II. PENDAHULUAN
II.1. Latar Belakang Masalah
Bambu sudah dikenal oleh masyarakat sejak nenek moyang ada dan
telah digunakan sebagai bahan untuk keperluan sehari-hari mulai dari
makanan, peralatan rumah tangga, musik, upacara keagamaan sampai pada
bangunan rumah yang mereka tempati, sehingga di pedesaan sebagian besar
masyarakatnya mempunyai rumpun bambu di pekarangannya.
2
Bambu merupakan produk hasil alam yang renewable yang dapat
diperoleh dengan mudah, murah, mudah ditanam, pertumbuhan cepat, dapat
mereduksi efek global warming serta memilki kuat tarik yang tinggi dan
dapat dipersaingkan dengan baja lunak (Budi, A.S., 2010).
Bambu tali/apus (Gigantochloa apus) memiliki jarak antar ruas 45-65
cm. Diameter 5-8 cm. Panjang batang 8-13 m. Bersifat liat dan kuat. Daerah
Kecamatan Gunungpati Kota Semarang banyak tumbuh jenis bambu apus.
Sebagian besar masyarakat sekitar daerah Gunungpati menggunakan bambu
jenis tersebut untuk digunakan sebagai bahan bangunan karena harganya
relatif murah.
Bambu umumnya mempunyai keawetan alami rendah, mudah
diserang oleh organisme perusak seperti kumbang bubuk dan rayap. Hal ini
akan mempengaruhi kekuatan fisik dan mekanik bambu, serta mengakibatkan
menurunnya kualitas bambu sebagai bahan bangunan.
Pengolahan bahan bangunan bambu harus diupayakan penanganannya
agar penggunaan bambu menjadi optimal. Metode pengawetan diupayakan
untuk dapat meningkatkan keawetan bambu dengan cara menghilangkan
kandungan pati dalam bambu tersebut. Secara tradisional metode pengawetan
telah dilakukan oleh masyarakat yaitu dengan metode rendaman, tetapi cara
ini kurang efektif karena membutuhkan waktu yang cukup lama. Oleh karena
itu metode pengawetan yang dilakukan adalah metode yang efisien dan
menggunakan bahan-bahan yang ramah lingkungan.
3
Berdasarkan uraian tersebut maka dalam penyusunan skripsi ini
dipilih judul “PENGAWETAN BAMBU APUS MELALUI VERTICAL
SOAK
DIFFUSION
MENGGUNAKAN
LARUTAN
BORATE
DITINJAU TERHADAP KUAT TARIK DAN KUAT TEKAN”
II.2. Identifikasi Masalah
Adapun identifikasi masalah adalah sebagai berikut:
a.
Kebutuhan bambu yang bertambah sebagai bahan bangunan.
b.
Bambu apus yang mudah diserang kumbang bubuk.
c.
Kurang optimalnya pengawetan dengan metode tradisional.
d.
Membandingkan pengaruh pengawet larutan borate terhadap kuat tarik
dan kuat tekan bambu apus yang telah diawetkan dengan konsentrasi
10%.
II.3. Perumusan Masalah
Perumusan masalah dari skripsi ini adalah sebagai berikut:
a.
Adakah peningkatan kuat tarik bambu apus yang telah diawetkan
menggunakan larutan borate pada konsentrasi 10% dengan bambu apus
yang tidak diawetkan dengan larutan borate?
b.
Adakah peningkatan kuat tekan bambu apus yang telah diawetkan
menggunakan larutan borate pada konsentrasi 10% dengan bambu apus
yang tidak diawetkan dengan larutan borate ?
4
II.4. Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah dalam penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut:
a.
Bambu yang dipakai adalah bambu apus (G. Apus) berdasar Pusat
Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan (2008) yang diperoleh di
daerah Pakintelan Gunungpati Semarang.
b.
Bambu dalam keadaan kering udara, tidak perlu dijemur hanya
dikondisikan dalam ruangan.
c.
Bahan pengawet yang digunakan yaitu larutan borate dengan konsentrasi
10%.
d.
Metode pengawetan yang digunakan yaitu dengan cara Vertical Soak
Diffusion dengan lama pengawetan 13 hari.
e.
Hal yang diuji adalah pengujian sifat mekanik yang terdiri dari pengujian
kuat tarik dan pengujian kuat tekan.
f.
Kegiatan Penelitian dilakukan di laboratorium Jurusan Teknik Sipil
UNNES.
II.5. Tujuan
Tujuan melakukan penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Terdapat peningkatan kuat tarik bambu apus yang telah diawetkan
menggunakan larutan borate pada konsentrasi 10% dengan bambu apus
yang tidak diawetkan menggunakan larutan borate.
5
b. Terdapat peningkatan kuat tekan bambu apus yang telah diawetkan
menggunakan larutan borate pada konsentrasi 10% dengan bambu apus
yang tidak diawetkan menggunakan larutan borate.
II.6. Manfaat
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Manfaat Teoritis
Sebagai suatu karya ilmiah, Hasil penelitian ini dapat memberikan
kontribusi bagi perkembangan ilmu pengetahuan pada khususnya dan
masyarakat pada umumnya mengenai pengaruh pengawetan bambu
terhadap kekuatan mekanik bambu.
b. Manfaat Praktis
Hasil penelitian dapat meningkatkan pengetahuan tentang kuat
tarik dan kuat tekan bambu apus, baik untuk diteliti maupun masyarakat
umum sebagai nilai tambah dalampemanfaatan bambu apus sebagai bahan
bangunan.
II.7. Sistematika Skripsi
Dalam penulisan skripsi ini dibagi menjadi 3 bagian, yaitu bagian
awal, isi dan bagian akhir.
1.
Bagian awal
6
Bagian awal skripsi meliputi: judul, abstrak, lembar
pengesahan, moto dan persembahan, kata pengantar, daftar isi,
daftar tabel, daftar gambar, dan daftar lampiran.
2.
Bagian isi
Isi skripsi disajikan dalam lima bab, dengan beberapa
subbab pada tiap babnya.
Bab I : Pendahuluan
Mencakup latar belakang masalah, identifikasi masalah,
perumusan masalah, pembatasan masalah, tujuan, dan
manfaat.
Bab II : Tinjauan Pustaka
Bab ini berisi tentang teori-teori yang dijadikan acuan
peneliti untuk mengadakan penelitian.
Bab III: Metode Penelitian
Berisi
tentang
langkah-langkah
objek
penelitian,
pengumpulan data, metode penelitian, analisis data, dan
bagan alir penelitian.
BAB IV: Hasil Penelitian dan Pembahasan
Berisi tentang penjelasan analisis data penelitian, hasil
penelitian, serta pembahasannya.
BAB V: Penutup
Berisi tentang kesimpulan hasil penelitian dan saran-saran
yang akan diberikan berdasarkan penelitian.
7
3.
Bagian Akhir
Pada bagian akhir ini berisikan daftar pustaka dan lampiranlampiran yang mendukung hasil penelitian.
III. Tinjauan Pustaka
III.1. Pengertian Bambu
Bambu merupakan tanaman yang berasal dari rumpun rumputrumputan dengan rongga dan ruas-ruas di batangnya dan mudah berkembang
biak baik di dataran tinggi maupun rendah. Tanaman bambu di seluruh dunia
ada lebih dari 80 genus dan 1450 spesies.Di Indonesia ada sekitar 60 jenis
bambu, umumnya ditemukan di tempat-tempatterbuka yang bebas dari
genangan air (Dwi, A.Y, 2014).
Terdapat banyak macam bambu, tetapi dari ratusan jenis itu, hanya ada
empat macam saja yang dianggap penting sebagai jenis bambu dan yang
umum dipasarkan di Indonesia, yaitu bambu Petung, bambu Wulung, bambu
Tali dan bambu Duri (Frick, 2004).
Janssen (1980) faktor-faktot yang berpengaruh terhadap kekuatan
bambu adalah:
a.
Kandungan
air,
kekuatan
meningkatnya kandungan air.
tarik
bambu
akan
menurun
dengan
8
b.
Bagian arah melintang bahan, kekuatan tarik maksimum bagian luar
batang bambu paling besar dibandingkan dengan bagian-bagian yang
lain. Kekuatan tarik maksimum yang besar diiringi oleh prosentase
serabut sklerenkim yang besar pula.
c.
Ada tidaknya nodia , di dalam inter-nodia sel-selnya berorientasi kearah
sumbu aksial sedang di dalam nodia sel-selnya mengarah pada sumbu
tranversal. Oleh karena itu, batang-batang yang bernodia mempunyai
kekuatan yang lebih rendah daripada batang-batang yang tidak bernodia.
Janssen (1980) dalam Morisco (1999) memberikan rekomendasi
tentang keunggulan bambu sebagai berikut:
a.
Bambu tumbuh sangat cepat dan dapat dibudidayakan penduduk.
b. Bambu mempunyai sifat mekanik baik.
c.
Pengerjaannya membutuhkan alat-alat sederhana.
d.
Kulit terluar banyak mengandung silica, yang dapat melindungi bambu.
III.2. Bambu Apus
Bambu tali/apus (Gigantochloa apus) memiliki jarak antar ruas 45-65
cm. Diameter 5-8 cm. Panjang batang 8-13 m. Bersifat liat dan kuat. Jenis
bambu ini digunakan untuk membuat pagar, dinding partisi, dan onstruksi
atap (Dwi, A.Y, 2014).
9
III.3. Larutan Borate
Larutan Borate merupakan larutan campuran boraks dan boric acid
dengan perbandingan 1:1:4.Senyawa borate efektif melawan serangga
pemakan bambu seperti kumbang bubuk, rayap dan jamur. Kadar garamnya
memiliki sifat anti api. Tidak beracun dan dapat dipakai untuk mengawetkan
keranjang,atau kerajinan lainnya yang dapat kontak langsung dengan produk
makanan. Senyawa ini dapat ditemukan pada berbagai perlengkapan rumah
tangga seperti detergen, bahan tahan api, bahkan obat tetes mata. Kebanyakan
kelompok pecinta lingkungan, arsitek dan pengembang merasa aman
menggunakan bahan ini untuk pengawet kayu dan bambu dibandingkan
dengan bahan kimia beracun (Garland, L., 2003).
Tahapan Pencampuran Boraks dan Boric Acid sebagai berikut:
1.
Menghitung volume bambu
Ada tiga cara untuk perhitungan volume bambu:
a. (jari-jari x 3,14 x panjang bambu) : 1000
b. Isi batang bambu dengan air dan kemudian keluarkan air dan ukur
berapa liter volume air tersebut. Kemudian kalikan dengan jumlah
bambu yang akan diawetkan.
c. Potong satu ruas bambu yang memiliki ukuran rata-rata. Kemudian isi
dengan air, hitung volume airnya. Kalikan dengan jumlah ruas untuk
mengukur satu batang bambu.
10
2.
Campurkan 3 kg boraks dengan 2 kg boric acid dan tambahkan 45 liter
air. Ini akan menghasilkan larutan dengan 10% (1 bagian boraks dan
boric acid berbanding 9 bagian air).
3.
Tambahkan pewarna tekstil merah dan aduk sampai rata. Ini berguna
untuk melihat penyerapan larutan oleh bambu. Untuk hasil yang baik,
larutan harus diserap oleh seluruh bagian bambu. Usahakan partikel
pewarna larut dengan sempurna supaya tidak mengganggu proses
penyerapan larutan.
4.
Tuangkan air sedikit demi sedikit sambil diaduk. Pastikan larutan
tercampur dengan sempurna.
5.
Uji kadar larutan dengan hidrometer. Pastikan tidak ada gelembung air
dalam larutan. Masukkan hidrometer kedalam larutan dan kemudian
putar hidrometer untuk menghilangkan gelembung air yang menempel di
sekelilingnya. Biarkan hidrometer mengapung di larutan dan lihat angka
pembacaan hidrometer. Jika angka menunjukkan 1.035 berarti larutan
telah sempurna 10%.
6.
Bersihkan batang bambu dengan menggunakan air dan sikat atau sabut
kelapa.
7.
Jika memungkinkan tambahkan ujung batang besi untuk membuat lubang
lebih besar diantara ruas bambu, sehingga memudahkan pengisian larutan
dan mengurangi gelembung air.
8.
Pecahkan buku bagian dalam bambu dengan menggunakan batang besi
tadi. Pastikan buku paling ujung/akhir bambu tidak ikut pecah.
11
Pemecahan buku bambu lebih mudah dilakukan jika bambu tersebut
bertumpu pada dinding atau tembok.
9.
Tegakkan bambu di dalam bak pengawetan dan kemudian ikat supaya
tidak bergerak atau tumbang sewaktu melakukan pengisian larutan
pengawet.
10. Sambungkan selang dengan tangki penampung larutan pengawet.
11. Isi bambu dengan larutan pengawet sampai penuh. Larutan akan terserap
oleh bambu sehingga perlu di tambahkan setiap hari. Pastikan larutan
selalu penuh selama proses ini.
12. Pada hari ke-13 larutan tidak perlu diisi lagi.
13. Pada hari ke-14, lihat tingkat penyerapan dengan cara menggergaji buku
bagian atas bambu. Jika penyerapan sempurna batang bambu akan
berwarna kemerahan. Kemudian pecahkan buku paling bawah bambu
dengan menancapkannya pada paku/besi pemecah yang telah disiapkan.
Pastikan memakai penutup mata sewaktu melakukannya. Biarkan larutan
pengawet mengalir ke parit penampungan.
14. Biarkan bambu tetap pada posisi tegak di bak selama sekurangkurangnya 1 jam untuk memastikan seluruh larutan telah keluar dari
bambu. Bersihkan bambu dari sisa larutan pengawet. Pompa kembali
larutan sisa yang terkumpul di parit penampung ke dalamtangki
penampung larutan. Pastikan larutan tersebut melewati saringan sebelum
masuk ke tangki. Uji kadar larutan dengan hidrometer secara berkala
12
untuk memastikan kadarlarutan tetap 10%. Tambahkan boraks dan boric
acid jika perlu.
15. Keringkan bambu dengan cara menyimpannya dalam posisi horizontal di
tempat yang teduh dan terlindung dari sinar matahari langsung. Pastikan
juga supaya bambu tidak terkena hujan, karena air hujan dapat
melarutkan zat pengawet yang telah diserap bambu.
a. Boraks
Boraks adalah senyawa dengan nama Natrium Tetraborat (Na 2B4O7)
yang mengandung tidak kurang dari 99 % dan tidak lebih 105,0 % Na 2B4O7.
10H2O dengan sifat hablur transparan, tidak berbau, warna putih sangat
sedikit larut dalam air dingin tetapi lebih larut dalam air panas. Besar daya
pengawet mungkin disebabkan senyawa aktif asam borat. Senyawa asam
borat ini dikenal sebagai bahan yang mampu membunuh bakteri pembusuk,
walaupun belum ada penelitian yang khusus mengemukakan hal tersebut
(Yuliana, 2002). Sebagai alternatif pengganti kayu, bambu mempunyai
beberapa kendala diantaranya adalah bambu mudah terkena serangan
kumbang bubuk sehingga menyebabkan bambu menjadi tidak awet.
Kerusakan bambu dapat juga diakibatkan oleh jamurmaupun
serangga,yang menjadikan bambu sebagai sumbermakanan dan tempat
berkembangbiak. Karena itu, upaya menjadikan bambu tahan terhadap
serangga atau jamur dengan memberikan bahan pengawet berupa racun yang
dapat mematikan serangga dan jamur secara permanen, mudah meresap, tidak
membahayakan manusia dan hewan, tidak merusak bambu, tersedia dalam
13
jumlah banyak serta murah. Boraks digunakan untuk mengawetkan bambu
sebagai pengganti zat pati, yang ada dalam rongga sel bambu dengan metode
pemanfaatan gravitasi.
3.4
Keawetan Bambu dan Pengawetan Bambu
Keawetan bambu adalah daya tahan bambu terhadap berbagai faktor
perusak bambu, misalnya ketahanan bambu terhadap serangan rayap, bubuk
kayu kering, dan jamur perusak bambu (Tim ELSPPAT, 2000).
Penyebab kerusakan bambu bersifat biologis dan non biologis.
Penyebab kerusakan bambu non biologis yang terpenting adalah kadar
air.Kadarair yang tinggi menyebabkan kekuatan bambu menurun dan mudah
lapuk. Penyebab kerusakan bambu biologis adalah rayap, kumbang bubuk,
dan jamur, beberapa diantaranya adalah jamur Schizophlyllum cummune,
Auricalria sp, Pleurotus sp, Strureum sp, dan Poria incrssafa sp. Kumbang
bubuk hidup dalam jaringan serat bambu dan kumbang jenis ini mengambil
sari makanan yaitu pati. Oleh karena itu prinsip pengawetan bambu adalah
mengeluarkan zat pati yang menjadikan kumbang bubuk hidup dan
berkembang.
Pengawetan bambu dilakukan dengan tujuan menaikkan umur pakai
dan meningkatkan nilai ekonomisnya. Padlinurjaji (1980) menyatakan bahwa
tujuan pengawetan bambu adalah untuk mempertahankan mutu sebagai bahan
baku serta untuk mempertinggi mutu hasil produksi yaitu meningkatkan daya
14
tahan bambu terhadap kemungkinan kerusakan biologis. Berikut ini adalah
beberapa cara pengawetan bambu:
16. Nin kimia, meliputi perendaman yaitu memasukkan bambu kedalam air
dengan tujuan untuk mencegah serangan kumbang bubuk pada bambu
pada suhu 100⁰ C selama 1 jam cukup efektif untuk mengurangi
serangan kumbang bubuk, pressure-treatment atau lebih dikenal dengan
cara penekanan pada bambu kering yaitu bambu kering diberi lubang
dalam ruas-ruasnya,untuk menghindarkan pecahnya bambu tersebut oleh
tekanan yang dipompakan ke dalam tangki pengawetan.
17. Pengawetan kimia, meliputi metode pengawetan minyak solar yaitu
metode pengawetan bambu dengan cara bambu segar yang baru ditebang
didirikan terbalik ujung bambu sebelah atas dipasang tabung diisi minyak
solar yang secara gravitasi akan mendesak keluar cairan yang terkandung
dalam bambu,metode pengawetan dengan mengginakan boraks yaitu
seperti pada cara penggunaan minyak solar hanya saja bahan
pengawetannya diganti dengan boraks seperti yang telah dilakukan
Yayasan Bambu Lingkungan Lestari (TBLL) Universitas Mataram.
3.5
Metode Pengawetan Bambu
Dalam penelitian ini penulis akan menggunakan metode Vertical Soak
Diffusion (VSD).
Pengawetan bambu dengan metode VSD merupakan langkah maju
dan modifikasi dari sisstem boucherie (sistem tekanan yang diperkenalkan
15
oleh Prof. Dr. Liese) yang cocok untuk perkebunan bambu skala besar ntuk
keperluan konstruksi, perabot rumah tangga dan kerajinan tangan. Sistem
VSD cocok bagi daerah yang tidak memiliki perkebunan bambu (Garland, L.,
2003).
Metode VSD yang dikembangkan oleh EBF merupakan sebuah cara
yang efisien untuk mengawetkan bambu dengan cara yang aman. Metode
VSD dengan menggunakan larutan Borate (campuran Boraks dan Boric Acid)
yang lebih ramah lingkungan dan telah diuji coba di Indonesia dengan
menggunaka tiga spesies bambu:
1. Dendrocalamus Asper
2. Gigantochloa Apus
3. Gigantochloa Atter
3.6
Sifat Fisik Bambu
Menurut Liese (1980), bambu umumnya mempunyai keawetan alami
rendah, walaupun ada perbedaan dalam jenisnya. Bambu mudah sekali
diserang oleh organisme perusak seperti bubuk kayu kering, rayap kayu
kering dan rayap subteran. Selanjutnya juga dinyatakan bahwa secara anatomi
dan kimiawi bambu dan kayu memiliki kesamaan, oleh karena itu faktorfaktor yang berpengaruh pada kayu juga akan berpengaruh pada sifat-sifat
bambu. Sifat-sifat bambu tersebut meliputi:
1. Berat Jenis
16
Berat jenis bambu adalah perbandingan berat bambu terhadap berat suatu
volume air yang sama dengan volume tersebut. Menurut Liese (1980),
berat jenis bambu berkisar antara 0,5-0,9 gr/cm2.
Perhitungan besarnya berat jenis kering tanur bambu dipergunakan
persamaan dengan benda uji sama seperti benda uji kadar air.
BJ =
Wa
Gb
.................................................................................... (1)
Keterangan: BJ
= Berat jenis bambu
Wa
= Berat benda uji kering oven (gram)
Gb
= Berat air yang volumenya sama dengan volume
benda uji kering oven (gram)
2. Kandungan Air
Menurut Liesse (1980), kandungan air dalam batang bambu bervariasi baik
arah memanjang maupun arah melintang. Hal itu juga tergantung pada
umur, waktu penebangan, dan jenis bambu. Untuk menghitung kadar air
benda uji tersebut dapat digunakan persamaan sebagai berikut:
Ka=
Wb−Wa
X 100
Wb
.................................................................. (2)
Keterangan: Wb
= Berat kering udara
Wa
= Berat kering oven
Ka
= Kadar air (%)
3. Penyusutan
17
Menurut Prawiroatmodjo (1990), perubahan dimensi bambu tidak sama
dalam ketiga arah struktur radial, tangensial dan longitudinal sehingga
kayu atau bambu bersifat anisotropik.
3.7
Sifat Mekanik Bambu
1. Kuat Tarik
Kuat tarik atau keteguhan tarik bambu yaitu suatu ukuran
kekuatan bambu dalam hal kemampuannya untuk menahan gayagaya,yang cenderung menyebabkan bambu itu terlepas satu
samalain (Pathurahman, 1998).
σmaks=
P . maks
........................................................... (3)
A
Keterangan:
� maks
= kekuatan/tegangan tarik pada batas maksimum
(kg/cm2)
A
= luas penampang melintang pada bagianpaling kecil di
tengah-tengah batang benda uji (cm2)
P maks
= beban tarik maksimum (kg)
Kekuatan tarik sejajar serat bambu hasil penelitian yang dilakukan
oleh Morisco (1999) menunjukkan nilai yang cukup tinggi yaitu
berkisar antara 2000 – 3000 kg/cm2. Sementara itu kuat batas dan
tegangan ijin bambu sebagaimana ditunjukkan dalam Tabel1.
18
Tabel 1. Kuat Batas dan Tegangan Ijin Bambu (Morisco 1999:18)
Macam
Tegangan
Kuat Batas
Tegangan Ijin
2
(kg/cm )
(kg/cm2)
Tarik
981 – 3920
294,2
Lentur
686 – 2940
98,07
Tekan
245 – 981
78,46
E tarik
98070 - 294200
196,1 x 102
Janssen (1980) menyatakan bahwa kekuatan tarik bambu akan
menurun
dengan
meningkatnya
kadar
air,
kekuatan
tarik
maksimum bagian luar bambu paling besar dibandingkan dengan
bagian-bagian
yang
lain.
Di
dalam
internodia
sel-selnya
berorientasi ke arah sumbu aksial, sedang pada nodia sel-selnya
mengarah pada sumbu transversal. Oleh karena itu bagian batang
yang bernodia mempunyai kekuatan tarik maksimum yang lebih
rendah daripada bagian batang yang tidak bernodia.
2. Kuat Tekan
Kekuatan tekan merupakan kekuatan bambu untuk menahan gaya
dari luar yang datang pada arah sejajar serat yang cenderung
memperpendek atau menekan bagian-bagian bambu secara
bersama-sama (Pathurahman, 1998)
σmaks=
P . maks
........................................................... (4)
A
Keterangan:
� maks
= kekuatan/tegangan tekan pada batas maksimum
(kg/cm2)
19
A
= luas penampang bagian yang tertekan pada benda uji
(cm2)
P maks
3.8.
= beban tekan maksimum (kg)
Analisis of Varian (Anova)
Langkah-langkah menghitung Analysis of Varian (Anova) menurut
(Sugiyono, 2002:163) sebagai berikut:
1) Menghitung jumlah kuadrat total (Jktot)
JKtot=∑ ( ∑ Xtot ) 2−
( ∑ Xtot ) 2
N
2) Menghitung jumlah kuadrat antar kelompok (Jkantar)
JKantar =∑
( ∑ Xk ) 2 ( ∑ Xtot ) 2
−
nk
N
3) Menghitung jumlah kuadrat dalam kelompok (Jkdalam)
JKdalam=JKtot−JKantar
4) Menghitung Mean kuadrat antar kelompok (Mkantar)
MKantar=
JKantar
m−1
5) Menghitung Mean kuadrat dalam kelompok (Mkdalam)
MKdalam=
JKdalam
N−m
6) Menghitung Fhitung
Fhitung=
MKantar
MKdalam
7) Membandingkan harga Fhitung dengan Ftabel dengan dk pembilang
(m-1) dan dk penyebut (N-1)
20
8) Membuat kesimpulan pengujian
IV. Metode Penelitian
IV.1. Rancangan Penelitian
Pada penelitian ini menggunakan metode kuantitatif. Metode
penelitian kuantitatif mencakup eksperimen dan survey, namun dalam hal ini
hanya membahas metode penelitian eksperimen. Penelitian eksperimen dapat
diartikan sebagai metode penelitian yang digunakan untuk mencari pengaruhpengaruh tertentu terhadap yang lain dalam kondisi yang terkendalikan
(Sugiyono,2015:72). Metode eksperimen mempunyai ciri khas tersendiri,
terutama dengan adanya kelompok kontrolnya. Jenis penelitian eksperimen
ini berupa pengujian kuat tarik dan kuat tekan bambu memberi perlakuan
berupa pengawetan menggunakan larutan borate dengan konsentrasi 10%.
Penelitian dilakukan di Laboratorium Bahan Teknik Sipil UNNES.
IV.2. Sampel Penelitian
Sampel penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalh sebagai
berikut:
a.
Bambu Apus
Dalam penelitian ini digunakan bambu apus bagian pangkal,
tengah, ujung dengan nodia dan tanpa nodia, dengan jumlah sampel
sebagai berikut:
Tabel 2.Jumlah Sampel Benda Uji
21
Pengujian
b.
Kuat Tarik
Kuat Tekan
Larutan Borate
Sampel bernodia
pangka tenga
ujung
l
h
3
3
3
3
3
3
Sampel tanpa nodia
pangka
tengah
ujung
l
3
3
3
3
3
3
Bahan pengawet yang digunakan adalah larutan borate dengan
konsentrasi 10%.
IV.3. Variabel Penelitian
Variabel dalam penelitian ini adalah:
a. Kuat mekanik bambu
Kuat Tarik dan Kuat Tekan pada bambu dengan pengawet dan
tanpa pengawet.
b. Posisi bambu
Dengan nodia dan tanpa nodia (bagian pangkal, tengah dan ujung)
IV.4. Teknik Pengumpulan Data
a. Peralatan Pengujian
Tabel 3.Peralatan Pengujian
Nama Alat
1) Penggaris siku
2) Jangka sorong
3) Meteran
Fungsi
Untuk
memeriksa
apakah bambu hasil
potongan sudah sesuai
atau tidak.
Digunakan
untuk
memeriksa
ukuran
dimensi bambu lebih
teliti.
Meteran
digunakan
22
4) Timbangan
5) Gelas ukur
6) Ember
7) Oven
8) Gergaji
9) Hidrometer
10) Pewarna tekstil
11) Sarung tangan
karet
12) Besi perojok/Tatah
13) Universal Testing
Machine
untuk membuat ukuran
pada bambu yang telah
ditentukan
Timbangan digunakan
untuk mengukur berat
dari bambu dengan
ketelitian 0,01 gram.
Kemudian ditimbang
pada saat sebelum dan
sesudah dioven untuk
mendapatkan
nilai
kadar air.
Untuk
mengukur
volume
benda
uji
bambu
dalam
pengujian berat jenis
dengan kapasitas 100
ml.
Untuk membuat larutan
borate.
Oven digunakan untuk
menghilangkan
kandungan air yang ada
pada benda uji agar
didapatkan nilai kadar
air.
Gergaji
digunakan
untuk
memotong
bambu.
Untuk
mengecek
kesesuaian
larutan
borate.
Untuk memberi warna
pada larutan borate.
Untuk menjaga agar
tangan terlindung dari
zat
kimia
bahan
pengawet.
Untuk melubangi atau
membuat
patahanpatahan pada ujung
bambu.
Digunakan untuk uji
kuat tarik dan uji kuat
tkan bambu
23
b. Pembuatan Benda Uji dan Pengawet
1. Bahan pengawet Bambu
Bahan pengawet yang digunakan dari campuran boraks,
boric acid, dan air dengan konsentrasi 10%.
2. Pengujian Kadar Air dan Penyusutan Bambu
a. Kandungan Air (ISO 3130-1975)
Pengujian kadar air dilakukan dengan cara menimbang terlebih
dahulu sampel, kemudian sampel dioven selama 24 jam, lalu
sampel ditimbang lagi beratnya setelah dioven. Benda uji kadar
air bambu berukuran panjang 12 cm dan lebar 1 cm.
b. Penyusutan (ISO 3130-1975)
Penyusutan bambu dihitung dengan membandingkan antara
berat dan volume benda uji. Benda uji penyusutan bambu
berukuran panjang 12 cm dan lebar 1 cm.
c. Kuat Tarik Sejajar Serat (ISO 3346-1975)
Benda uji kuat tarik sejajar serat berbentuk seperti huruf I
dengan ukuran panjang 30 cm dan lebar 2 cm. Pengujian
dilakukan dengan cara dijepit pada kedua ujungnya,kemudian
ditaruk hingga dicapai beban maksimumnya. Pengujian kuat
tarik sejajar serat menggunakan alat Universal Testing Machine
(UTM).
d. Pengujian Kuat Tekan Sejajar Serat (ISO 3132-1975)
24
Pengujian kuat tekan sejajar serat dilakukan dengan cara benda
uji diletakkan pada plat datar, kemudian ditekan sampai
diperoleh beban maksimum. Benda uji kuat tekan sejajar serat
berukuran panjang 2 x diameter bambu.
IV.5. Teknik Analisis Data
Analisis data yang dilakukan berupa analisis data pengujian kadar air,
berat jenis, penyusutan, kuat tarik, kuat tekan, dan Analysis of Varian
(Anova). Data yang akan diperoleh dalam penelitian ini adalah nilai-nilai hasil
analisis data.
25
IV.6. Bagan Alir Penelitian
Gambar 4.1. Bagan Alir Penelitian
26
DAFTAR PUSTAKA
Liese, W. 1980. Preservation of Bamboo. In Lessard, G & Chouinard, A
(eds).Bamboo Reseach in Asia. IDRC Canada.
Morisco. 1999. Rekayasa Bambu. Yogyakarta.
Pathurahman. 1998. Aplikasi Bambu pada Struktur Gable Frame. Fakultas
Teknik. UGM. Yogyakarta
Tim ELSPPAT. 2000. Pengawetan Kayu dan Bambu. Puspa Swata
Dwi, A. 2014. Konstruksi Bambu Untuk Bangunan. Yogyakarta: TAKA.
Garland, L. 2003. Vertical Soak Diffusion Cara Mengawetkan Bambu. Bali: EBF.
Handayani, S. 2007. Pengujian Sifat Mekanik Bambu (Metode Pengawetan
Dengan Boraks). (Jurnal).
Fadhil, A. 2015. Analisis Kuat Lekat Tulangan Polos Bambu (Ori, Petung,
Wulung) Terhadap Tulangan Baja. Skripsi tidak diterbitkan. FT UNS
Surakarta.
Rizqi, A. 2017. Pengawetan Kayu Durian Melalui Rendaman Dingin
Menggunakan Bahan Pengawet Kecubung Ditinjau Terhadap Kuat
Tarik dan Kuat Tekan . Skripsi tidak diterbitkan. FT UNNES
Semarang..