Analisis perilaku balok lengkung laminasi bambu sudut 20 derajat, 25 derajat, dan 30 derajat dengan tegangan tarik bambu lapis dalam
Total View This Week41

Institusion

Universitas Gadjah Mada

Author

Subject

S2 Teknik Sipil 

Datestamp

2019-07-16 00:00:00 

Abstract :
(ABSTRAKSI) Aplikasi balok lengkung telah banyak dipakai dalam bidang teknik sipil seperti pada atap dome, jembatan bentang panjang, hanggar pesawat terbang, stadion olah raga dan bangunan lainnya, dengan berbagai sudut kelengkungan dan jari-jari kelengkungan. Variasi kelengkungan ini dimanfaatkan oleh arsitek dalam mendesain suatu bangunan agar tampak menjadi suatu bangunan yang artistik dan struktur lengkung akan dapat memikul beban yang lebih besar dibanding balok lurus, karena beban akan ditransfer menjadi gaya normal yang akan dilimpahkan ke tumpuan. Bambu yang memiliki kuat tarik tinggi dengan regangan besar merupakan alternatif untuk pembuatan balok lengkung. Pada penelitian ini digunakan Bambu Petung dalam bentuk galar dengan tegangan tarik awal pembentukkan pada bambu-lapis-dalam, yang dilaminasi membentuk balok lengkung lingkaran. Penelitian secara garis besar terbagi menjadi dua bagian yaitu pengujian pendahuluan bahan dan pengujian balok lengkung. Sudut balok lengkung merupakan fungsi tangen dari tinggi busur dan setengah bentang. Sudut rencana balok lengkung pada penelitian ini sebesar 20 0 , 25 0 dan 30 0 dengan bentang tetap 2 m yang dibentuk dengan pelengkungan galar bambu dengan metode panas. Kemudian galar-galar bambu yang telah melengkung dilaminasi dengan perekat Urea Formaldehida tipe UA-104. Hasil pengujian pendahuluan menunjukkan sifat material properties bambu lapis dalam dan lapis luar berbeda demikian juga bambu tanpa nodia dan bambu dengan nodia. Hal ini disebabkan komposisi dan arah serat yang berbeda pada bagian dalam, luar dan nodia bambu. Keberhasilan proses pelengkungan lebih ditentukan oleh kekuatan bambu pada nodia, karena kuat tarik nodia yang rendah (85,1 MPa). Tegangan awal maksimum sebesar 47,865 MPa pada sudut aktual 34,2 0 . Sudut aktual balok lengkung menyimpang 3 0 -5 0 dari sudut rencana yaitu: 20 0 menjadi 24 0 -25 0 ; 25 0 menjadi 28 0 -30 0 ; 30 0 menjadi 33 0 -34 0 . Berdasarkan pengujian diperoleh beban maksimum untuk balok lurus 27,494 KN dan balok lengkung B-20, B-25, B-30 berturut-turut: 38,292 KN naik 28,483%; 31,719 KN naik 25,202%; 40,450 KN naik 34,434%. Semua balok lurus mengalami gagal lentur sedangkan balok lengkung mengalami gagal geser. Gagal geser ratarata terjadi mendekati tengah penampang pada lamina 8, 9 dan 10. Penampang yang terbagi dua akan bergerak ke arah radial sehingga retak bertambah panjang. Tegangan geser saat runtuh tiap balok cenderung sama antara 3 MPa sampai 4 MPa, sedangkan tegangan radialnya antara 0,7 MPa sampai 1,2 MPa. Variasi sudut aktual antara 24 0 hingga 34 0 tidak memberikan pengaruh terhadap peningkatan kekuatan balok, demikian juga pengaruh posisi susunan bambulapis- dalam menunjukkan tidak ada pengaruh susunan bambu-lapis-dalam terhadap kekuatan balok lengkung. (ABSTRACT) Application arch beam have been popular in civil engineering, that used as dome structure, long span bridge, airplane hangar, and gymnasium. An architect using the various curvature to design a building that can be look so artistic. It is quite efficient structurally to support vertical load than straight beam, since load will be distributed to the support in normal forces. Bamboo which has high tensile strength with large strain, becomes an alternative material to make lamination arch beam. In this research, Bamboo Petung with initial stress on inner-layer-bamboo used to make arch beam. The aim of this research is to define behavior of arch beam then compared with straight beam. This research were conducted into two important section i.e. investigation of physical and mechanical properties of bamboo and eksperimental test arch beam. Various angle were tangent function between a half span and height of bow that consist of 20 0 , 25 0 and 30 0 with 2 m span. It can be made permanently bent of bamboos with hot press. Then each layer of bent bamboos were glued with Urea Formaldehida addhesive type UA-104. Based on investigation of physical and mechanical properties of bamboos, it can be summarized that material properties for inner-inter-nodes, outer-internodes, inner-nodes and outer-nodes are difference. It caused, fibers composition and fibers direction were difference each others, at inter-nodes fibres parallel to the culm axis and at nodes the fibres bend into the diaphragm and there cross link them selves, these condition made nodes have low tensile strength than inter nodes. Tensile strenght of nodes determined the success of permanently bent bamboo, because of nodes have the lowest tensile strength. Maximum initial stress was 47.685 MPa for angle 34.2 0 . It’s fabrication deviated about 3 0 -5 0 more than initial setting up (i.e: 20 0 became 24 0 -25 0 ; 25 0 became 28 0 -30 0 ; 30 0 became 33 0 -34 0 ). Based on research result, maximum load that can be supported by straight beam: 27.494 KN and arch beam B-20, B-25, B-30 i.e. 38.292 KN increased 28.483%; 31.719 KN increased 25.202%; 40.450 KN increased 34.434%. Bending has a rule of the fa