Mechanical properties of betung bamboo for fishing gear material

Abstract

Mechanical properties of bamboo are needed to be revealed in order to be used as fishing gear material for fishing gear design and construction. Bending strength test of betung bamboo split have been done using standard and cantilever model, as well as the tensile strength and compression test. Modulus of elasticity value of bamboo standard model ranged from 5,247.74 to 15,078.15 kg/cm2, value of bending strength ranged from 829.47 to 1,646.30 kg/cm2 and allowable bending strength for the underwater condition ranged from 144.11 to 359.55 kg/cm2. Hence, the maximum load which can be allowed for a construction of fishing gear from bamboo split should not exceed 144 kg/cm2. Modulus of elasticity value of bamboo cantilever model ranged from 7,360.18 to 10,690.66 kg/cm2, value of bending strength ranged from 515.67 to 790.91 kg/cm2 and allowable bending strength for the underwater construction ranged from 69.61 to 152.58 kg/cm2. The rating which can be allowed for fishing gear construction from bamboo split should not exceed 69 kg/cm2. Modulus of elasticity value of bamboo tensile model ranged from 39.61 to 72.53 kg/cm2, value of tensile strength ranged from 674.59 to 1,291.82kg/cm2 and allowable tensile strength for the underwater condition ranged from 91.64 to 326.26 kg/cm2. Hence, the maximum load which can be allowed for a construction of fishing gear from bamboo split should not exceed 91 kg/cm2. Modulus of elasticity value of bamboo perpendicular compression of the fiber model ranged from 147.82 to 330.57 kg/cm2, value of compression perpendicular of fiber strength ranged from 78.31 to 1,010.98 kg/cm2 and allowable compression perpendicular of fiber strength for the underwater construction ranged from 34.80 to 157.34 kg/cm2. The rating which can be allowed for fishing gear construction from bamboo split should not exceed 34 kg/cm2. Modulus of elasticity value of bamboo parallel compression of the fiber model ranged from 1,142.93 to 1,264.90 kg/cm2, value of compression parallel of fiber strength ranged from 442.36 to 618.63 kg/cm2 and allowable compression parallel of fiber strength for the underwater construction ranged from 87.32 to 158.69 kg/cm2. The rating which can be allowed for fishing gear construction from bamboo split should not exceed 87 kg/cm2. Base on Hooke’s law, load- elasticity curve and load-deflection curve at simple bending beam test and cantilever bending test, and strain-stress curve at tensile test and compression test, show that values of theoretical calculation as according to value of result of laboratory test. Result of statistical analysis using Analysis of Variance at models of bending standard, cantilever, tensile and compression, in general indicated that the individually values and their interaction for treatment of an outer or inner part of bamboo bar position are significant at degree of confidence level of 99%, but the wide part samples show non significant at 90 % degree of confidence. The combination of all parts of bamboo split can be used for fishing gear construction in optimum performance.

Ada beragam jenis bahan alat penangkapan ikan, seperti besi, baja, bahan sintetis, kayu, ban bekas, bambu dan lainnya. Sejumlah jenis bahan alat penangkapan ikan ada yang semakin mahal harganya, sementara jenis bahan lain dapat berdampak kurang baik terhadap lingkungan perairan di mana alat tangkap tersebut dioperasikan, atau bahan dari kayu yang cenderung semakin langka ketersediaannya. Satu jenis bahan alat penangkapan ikan yang relatif banyak tersedia dan diminati banyak “pengrajin” adalah bambu. Bambu banyak tumbuh di wilayah Indonesia dengan beragam jenisnya, oleh karena itu harganya pun relatif lebih murah dibandingkan dengan jenis bahan lain. Beragam alat penangkapan ikan terbuat dari bambu dan umumnya digunakan secara tradisional. Beberapa kelebihan bambu diantaranya mudah didapat, kuat, ulet dan mudah dikerjakan, namun umur teknis bambu rendah. Alat penangkapan ikan dari bambu memerlukan nilai-nilai dari sifat mekanis tersendiri untuk menahan beban hasil tangkapan. Sifat mekanis bambu dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya umur bambu saat tebang, bagian bambu yang digunakan, jenis bambu, kondisi pemakaian, bentuk konstruksi, ukuran pemakaian bambu dan sebagainya. Sifat mekanis bambu pada satu jenis alat penangkapan ikan dapat mempengaruhi jumlah beban yang ditanggungnya, dalam hal ini adalah berat ikan hasil tangkapan yang diperoleh saat operasional. Penelitian ini bertujuan untuk menghitung nilai dari sifat mekanis bambu berdasarkan bagian batang bambu yang digunakan, posisi dan ukuran bilah bambu saat digunakan. Hukum Hooke menyatakan bahwa elastisitas merupakan rasio antara tegangan terhadap regangan. Hukum Hooke berlaku pada benda yang bersifat elastis, seperti besi dan baja. Bambu juga merupakan benda yang elastis, namun belum terungkap bahwa sifat elastis bambu juga mengikuti Hukum Hooke. Oleh karena itu, penulis mencoba untuk mengungkapkan hal tersebut dengan membandingkan kurva hubungan antara tegangan dan regangan bambu yang diperoleh dari percobaan dengan kurva yang sama yang diperoleh dari hasil perhitungan teoritis. Bahan penelitian ini adalah bambu betung (Dendrocalamus asper) yang sudah dewasa, kira-kira berumur 4-5 tahun. Masing-masing bagian batang bambu diambil sepanjang 1,5 meter, yaitu bagian pangkal diambil dari ruas ke1-5, bagian tengah dari ruas ke11-16 dan bagian ujung dari ruas ke21-26. Kemudian bagian tersebut dibuat bilah-bilah untuk digunakan sebagai contoh uji lentur standar, lentur cantilever, uji tarik dan uji tekan. Pengujian dilakukan menggunakan mesin uji universal. Hasil uji dihitung hingga menjadi data yang selanjutnya diolah dan dianalisis, kemudian dilakukan interpretasi dan penulisan hasil penelitian.