| dc.description.abstract | Seleksi material untuk konstruksi hijau telah menjadi masalah utama bagi desainer. Biomaterial yang dihasilkan dari sumber daya terbarukan direkomendasikan sebagai alternatif terbaik bagi material konstruksi hijau. Biomaterial lebih ramah lingkungan daripada produk mineral dan minyak bumi. Biomaterial dapat diperoleh dari tumbuhan yang mengabsorbis CO2 dan menghasilkan O2 melalui mekanisme fotosintesis. Tumbuhan memanen energi sinar matahari dan menyimpannya di bagian tubuhnya. Jika biomaterial digunakan untuk material konstruksi maka energi dan karbon tersebut akan tetap tersimpan dalam komponen konstruksi dan tidak dilepaskan ke lingkungan selama masa pakai gedung tersebut. Bambu dapat menjadi material unggul untuk konstruksi hijau. Ketersediaan bambu untuk mensuply material konstruksi hijau dapat terjamin kelestariannya selama pengelolaannya dilakukan dengan baik karena bambu tumbuh sangat cepat. Penelitian ini membuktikan bahwa kecepatan pertumbuhan bambu 21 – 30 cm/hari (yaitu ampel (Bambusa vulgaris) 21.32 cm/hari, mayan (Gigantochloa robusta) 26.81 cm/hari, tali (G. apus) 29.75 cm/hari, hitam (G. atroviolaceae) 28.38 cm/hari, and betung (Dendrocalamus asper) 26.44 cm/hari). Periode muda dimulai sejak rebung muncul di perukaan tanah hingga berumur 23 – 39 hari, sedangkan periode tua ketika umurnya lebih dari 110 – 264 hari. Periode transisi berada di antara keduanya. Periode muda ditandai dengan pertumbuhan yang dipercepat, sedangkan periode transisi ditandai dengan perlambatan pertumbuhan. Bambu mencapai periode tuanya ketika tidak lagi bertambah tingi yang ditunjukkan dengan garis asimtot pada kurva pertumbuhan. Pertumbuhan yang cepat berkaitan erat dengan laju fotosintesisnya. Fotosintesis dan respirasi terjadi periodik setiap hari sehingga persamaan sinusoidal sangat baik untuk mengepasnya. CO2 netto yang diserap oleh bambu merupakan selisih antara fotosintesis dan respirasi. Studi ini membuktikan bahwa rumpun bambu mampu menyerap CO2 dengan laju yang lebih tinggi dibandingkan pohon kehutanan sehingga bambu sangat direkomendasikan untuk ditanam untuk mensuply kebutuhan material konstruksi hijau. Konsepsi konstruksi hijau telah menyebar dan meluas sehingga perkembangan telah memperhitungkan pengaturan tapak. Efisiensi penggunaan energi, air, udara, dan sumber daya pada lingkungan terbangun telah menjadi pertimbangan utama sepanjang masa umur pakai bangunan. Penanaman bambu di sekitar lingkungan terbangun dapat memperbaiki iklim mikro sehingga lebih nyaman bagi orang di sekitarnya. Suhu dan kelembaban di dalam tegakan bambu lebih nyaman daripada di luar tegakan yang dibuktikan dengan nilai indeks ketidaknyamanan dan indeks panas. Nilai indeks ketidaknyamanan menunjukkan bahwa orang dapat bekerja dalam suasana nyaman selama 1.5 jam lebih lama di dalam tegakan bambu daripada di luar tegakan selama waktu kerja normal. Indeks panas juga memperlihatkan bahwa pekerja aman dari luka akibat panas selama 5 jam lebih lama di dalam tegakan bambu daripada di luar tegakan. Rumpun bambu memiliki kanopi yang luas sehingga membentuk bayang-bayang yang mencegah terjadinya ketidaknyamanan visual. Setiap material konstruksi harus memiliki nilai desain yang diperlukan untuk analisis struktur. Desain dalam format ASD memerlukan nilai tegangan ijin, sedangkan LRFD memerlukan kuat acuan. Kedua nilai tersebut dihitung dari pengujian mekanis sejumlah contoh uji di laboratorium. Pengujian mekanis memperlihatkan bahwa MOE dan MOR buluh utuh bambu sangat rendah dibandingkan bilahnya sehingga tegangan ijin dan kuat acuan lentur bambu harus diambil dari hasil pengujian buluh utuh. Buluh bambu yang yang mengandung buku memiliki kuat tarik dan tekan sejajar serat yang lebih rendah dibanding ruas. Kuat geser bagian buku lebih tinggi daripada ruas. Tegangan ijin dan kuat acuan harus dihitung dari bagian terlemah agar desainer dapat mendesain bangunan dengan lebih aman. Bambu merupakan material alami yang tidak homogen; variasinya sangat tinggi. Akibat variasi yang sangat tinggi itu, hasil pengujian mekanis di laboratorium tidak dapat langsung mewakili nilai seluruh populasi. Suatu sesi statistik harus dilakukan untuk mendapatkan nilai karakteristik yang mewakili seluruh populasi. Penelitian ini telah menghasilkan tegangan ijin dan kuat acuan bambu yang dihitung sesuai dengan prosedur ASTM D2915-03 dan ASTM D5457-04. Kekuatan bambu terutama disokong oleh dinding sel yang terikat dalam ikatan pembuluh. Dinding sel tersusun atas komponen kimia yaitu selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Komposisi kandungan kimia dalam dinding sel dan julah ikatan pembuluh per luas penampang dapat menjelaskan kekuatan bambu. Kandungan lignin yang tinggi dan ikatan pembuluh yang rapat mengindikasikan kekuatan yang lebih tinggi. Jumlah ikatan pembuluh bergradasi secara teratur sehingga membentuk lapisan-lapisan. Sistem lapisan alami ini dapat dianalisa dengan metode penampang tertrasformasi (TCS). Penelitian ini menunjukkan bahwa rasio jumlah ikatan pembuluh di setiap lapisan dapat mensubstitusi rasio MOE dalam analisa sistem lapisan. Fakta ini membuktikan bahwa jumlah ikatan pembuluh per luas penampang memiliki pengaruh yang sangat signifikan terhadap sifat lentur bambu. Kapasitas struktur suatu komponen tidak hanya dipengaruhi oleh kekuatan material, tetapi juga dimensi bentuk geometri komponen tersebut. Buluh bambu umumnya diasumsikan berbentuk silinder yang penampangnya adalah cincin lingkaran sempurna. Bentuk penampang bambu pada kenyataannya bukanlah cincin lingkaran sempurna tetapi bervariasi dari cincin oval hingga lingkaran. Penelitian ini menghasilkan rumus sifatsifat penampang (luas, momen pertama, centroid, dan momen inersia) bentuk cincin lingkaran, elips, dan oval sehingga desainer dapat memilih bentuk yang paling tepat sesuai dengan batang bambu aktual yang akan digunakannya. Asumsi silinder sempurna juga berpengaruh pada hasil pengujian lentur di laboratorium. Jika penampang elips bambu diuji dengan sumbu mayor diatur vertikal maka MOE dan MOR-nya akan over estimate. Sebaliknya, hasilnya akan under estimate jika sumbu mayor diatur horisontal saat pengujian lentur. Strength ratio diturunkan pada studi ini untuk mengurangi pengaruh tersebut. Bambu juga bertaper. Studi ini menunjukkan bahwa taper bambu tidak berpengaruh signifikan pada hasil pengujian lentur dengan konfigurasi beban tunggal di tengah bentang. Sebaliknya pengaruh taper sangat nyata pada pengujian lentur dengan beban ganda sehingga strength ratio juga diperlukan untuk mengatasi hal tersebut. | id |
