4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Bambu

Bambu adalah jenis tanaman rumput-rumputan dengan rongga dan ruas di

batangnya. Bambu memiliki banyak tipe. Nama lain dari bambu adalah buluh, aur dan

eru. Bambu merupakan salah satu tanaman dengan pertumbuhan paling cepat ,karena

memiliki sistem rhizome-dependem unik dalam sehari bambu dapat tumbuh sepanjang

60 cm tergantung pada kondisi tanah dan lingkungan. ( Ginoga , 1977 )

Bambu adalah tanaman dengan laju pertumbuhan tertinggi di dunia dilaporkan

dapat tumbuh 100 cm dalam 24 jam. Namun laju pertumbuhan ini amat ditentukan dari

kondisi tanah. Laju pertumbuhan yang paling umum adalah sekitar 3-10 cm per hari.

Bambu pernah tumbuh secara besar-besaran pada periode Cretaceous di wilayah yang

kini disebut dengan Asia. Beberapa dari spesies bambu terbesar dapat tumbuh hingga

melebihi 30 m tingginya dan bisa mencapai diameter batang 15-20 cm. Namun spesies

tertentu hanya bisa tumbuh hingga ketinggian beberapa inci saja. ( Ginoga , 1977 )

Bambu termasuk dalam keluarga rumput-rumputan yang dapat menjadi

penjelasan mengapa bambu memiliki laju pertumbuhan yang tinggi. Hal ini berarti

bahwa ketika bambu dipanen maka bambu akan tumbuh kembali dengan cepat tanpa

mengganggu ekosistem. Tidak seperti pohon, batang bambu muncul dari permukaan

dengan diameter penuh dan tumbuh hingga mencapai tinggi maksimum dalam satu

musim tumbuh (sekitar 3 sampai 4 bulan). Selama beberapa bulan tersebut setiap tunas

yang muncul akan tumbuh vertikal tanpa menumbuhkan cabang hingga usia

kematangan dicapai. Kemudian cabang tumbuh dari node dan daun muncul. Pada tahun

berikutnya dinding batang yang mengandung pulp akan mengeras. Pada tahun ketiga

batang semakin mengeras. Hingga tahun ke lima jamur dapat tumbuh di bagian luar

batang dan menembus hingga ke dalam dan membusukkan batang. Hingga tahun ke

delapan (tergantung pada spesies) pertumbuhan jamur akan menyebabkan batang

5

bambu membusuk dan runtuh. Hal ini menunjukkan bahwa bambu paling tepat dipanen

ketika berusia antara tiga hingga tujuh tahun. Bambu tidak akan bertambah tinggi atau

membesar batangnya setelah tahun pertama dan bambu yang telah runtuh atau dipanen

tidak akan digantikan oleh tunas bambu baru di tempat ia pernah tumbuh.

Banyak spesies bambu tropis akan mati pada temperatur mendekati titik beku,

sementara beberapa bambu di iklim sedang mampu bertahan hingga temperatur −29 °C

(−20 °F). Beberapa bambu yang tahan dingin tersebut mampu bertahan hingga zona 5-

6 dalam kategori USDA Plant Hardiness Zones, meski pada akhirnya mereka akan

meruntuhkan daun-daunnya dan menghentikan pertumbuhan, namun rizomanya akan

selamat dan menumbuhkan tunas bambu baru di musim semi berikutnya.

( Ginoga , 1977 )

2.1.1 Morfologi akar bambu

Akar bambu terdapat di bawah permukaan tanah membentuk sistem

percabangan yang memiliki ciri sehingga dapat menentukan kelompok bambu.

Bagian pangkal akar rimpang bambu lebih sempit daripada bagian ujungnya

dan setiap ruas memiliki kuncup dan akar. Kuncup pada akar rimpang ini akan

berkembang menjadi rebung yang kemudian memanjatdan akhirnya

menghasilkan buluh. ( Ginoga , 1977 )

2.1.2 Morfologi Batang Bambu

Batang-batang bambu muncul dari akar-akar rimpang dan ketika sudah

tua batang mengeras dan biasanya berongga. Batang bambu ini mempunyai

bentuk silinder memanjang dan terbagi dalam ruas-ruas. Tinggi tanaman bambu

sekitar 0,3m sampai 30 m dan diameter batangnya 0,25 cm sampai 25 cm

dengan ketebalan dinding 25 mm. Batang bambu ini diselimuti oleh daun-daun

yang disebut dengan pelepah batang. ( Ginoga , 1977 )

6

2.1.3 Karakteristik Bambu

Bambu memiliki ruas dan buku. Pada setiap ruuas tumbuh cabang –

cabang yang berukuran jauh lebih kecil dibandingkan dengan buluhnya sendiri.

Pada ruas-ruas ini pula tumbuh akar sehingga pada bambu dimungkinkan untuk

memperbanyak tanaman dari potongan-potongan setiap ruasnya disamping

tunas-tunas rimpangnya. ( Ginoga , 1977 )

Sifat fisik dan mekanis bambu merupakan informasi penting guna memberi

petunjuk cara pengerjaan maupun sifat barang yang dihasilkan. Hasil pengujian

sifat fisis dan mekanis bambu telah dilakukan dalam taraf pendahuluan.

Pengujian dilakukan pada bambu apus dan bambu petung. Beberapa hal yang

mempengaruhi sifat fisis dan mekanis bambu adalah umur,posisi

ketinggian,diameter,tebal daging bambu,posisi beban,posisi radial dari luas

sampai kebagian dalam kadar air bambu. ( Ginoga , 1977 )

Tabel 2.1 Hasil pengujian sifat fisik mekanis bambu

No. Sifat Bambu petung Bambu apus

1. Kekuatanan lentur static

a. Tegangan pada batas proporsi (kg/cm2) 447 327

b. Tegangan pada batas patah (kg/cm2) 663 546

c. modulus elastisitas (kg/cm2) 99000 10100

d. usaha pada batas patah (kg/cm2) 1.2 0.8

e. usaha pada batas patah (kg/cm2) 3.6 3.3

2. Kekuatan tekan sejajar serat (tegangan

maksimum ,kg/cm2)

489 504

3. Kekuatan geser (kg/cm2) 61.4 39.5

4. Kekuatan tarik tegak lurus (kg/cm2) 28.7 28.3

5. Kekuatan belah (kg/cm2) 41.4 58.2

7

2.2 Perkembangan mesin

Sebagai dasar pembuatan mesin pengrajin bambu maka perlu melihat patent

dari sebuah mesin pengrajin bambu. Dikarenakan mesin tersebut belum ada di patent

maka sebagai dasarnya perlu adanya kajian dari mesin yang hampir mirip dengan mesin

pengrajin bambu untuk mendukung perancangan dan pembuatan mesin.

A. Dari patent mesin pembelah bambu dua arah

Penemuan ini menggemukakan dua arah mesin membelah bambu yang terdiri

dari bingkai dimana frame dilengkapi dengan cutter membelah bambu yang terhubung

dengan mekanisme transmisi cutter dan dua sisi yang keduanya dilengkapi dengan

pisau. Ujung depan sisi pemotong membelah bambu keduanya dilengkapi dengan

berpusat lembar elastis dan dua ujung frame keduanya dilengkapi dengan nampan

untuk ekstrusi bambu keluar dari cutter membelah bambu. Mesin pembelah bambu dua

arah memiliki keunggulan efisiensi produksi yang tinggi, mengurangi limbah bambu

dan biaya pengolahan rendah.

Nomor publikasi : CN 101966714 B

Tanggal aplikasi : 25 januari 2012

Pemohon : Zheijang University of Technology

Gambar 2.1. Patent mesin pembelah bambu dua arah

8

B. Dari Patent mesin pemotong bambu multi potong

Model mesin pemotong bambu multi potong ini memiliki bagian beberapa

cutter,rangka,motor listrik,pemotong bilah dan silinder atas. Mesin ini memiliki motor

listrik yang mengatur transmisi maju mundur.mesin ini memiliki keunggulann dapat

memotong ukuran yang berbeda menjadi lembaran bambu dengan lebar yang sama.

Mesin ini sangat mendukung untuk pengolahan bambu dengan jumlah kecil.

Nomor publikasi : CN 203527594 U

Tanggal Publikasi : 9 April 2014

Penemu : Wang Huimiao

Gambar 2.2. Patent mesin pemotong bambu multi potong

9

2.3 Gaya Pada Bidang Datar

Penerapan Hukum Newton pada gerak benda di bidang datar sering kita lihat

dalam kehidupan sehari-hari, misalnya ketika mendorong meja, anak yang menarik

mobil-mobilan, dan mesin kereta api yang menarik gerbong. Sekarang perhatikan

gambar di bawah ini.

Gambar 2.3 Komponen gaya yang bekerja pada sebuah benda di bidang datar

Gambar di atas menunjukkan sebuah balok yang terletak pada bidang mendatar

yang licin, bekerja sebuah gaya F mendatar hingga balok bergerak sepanjang bidang

tersebut. Komponen gaya-gaya pada sumbu y adalah:

ΣFy = N – w

Dalam hal ini, balok tidak bergerak pada arah sumbu y, berarti ay = 0, sehingga:

ΣFy = 0

N – w = 0

N = w = m.g

dengan:

N = gaya normal (N)

w = berat benda (N)

m = massa benda (kg)

g = percepatan gravitasi (𝑚 𝑠2⁄ )

10

Sementara itu, komponen gaya pada sumbu x adalah:

ΣFx = F

Dalam hal ini, balok bergerak pada arah sumbu x, berarti besarnya percepatan benda

dapat dihitung sebagai berikut:

ΣFx = m.a

F = m.a

dengan:

a = percepatan benda (m/s2)

F = gaya yang bekerja (N)

m = massa benda (kg)

2.4 Motor Diesel

Mesin diesel adalah sejenis mesin pembakaran dalam; lebih spesifik lagi,

sebuah mesin pemicu kompresi, dimana bahan bakar dinyalakan oleh suhu tinggi gas

yang dikompresi, dan bukan oleh alat berenergi lain (seperti busi). Mesin diesel pada

kendaraan otomotif sering digunakan pada mobil-mobil yang mempunyai kapasitas

mesin yang besar, dan juga tenaga yang besar ( contoh ; Truk, tronton, fuso, bus dan

kendaraan besar lainnya. ) hal ini dikarenakan mesin diesel cocok untuk penggunaan

jarak jauh ( mesin diesel lebih tahan panas dibanding mesin bensin ) dan tenaga yang

besar ( karena konstruksi mesin diesel rata-rata berkapasitas besar ).

Gambar 2.4 Diesel untuk pembelahan

11

2.5 Rantai

Roda rantai adalah sistem pergerakan kendaraan dengan menggunakan sabuk

kontinu yang dikendalikan oleh dua atau lebih roda. Sabuk ini umumnya dibuat dari

baja untuk penggunaannya di kendaraan militer, atau karet yang diperkuat dengan

kawat baja untuk aplikasi alat berat konstruksi dan pertanian. Luas bidang permukaan

yang besar dari roda rantai membagi berat kendaraan lebih baik daripada kendaraan

beroda, sehingga memungkinkan kendaraan roda rantai bergerak di atas permukaan

yang lebih lunak dan menghindari kemungkinan roda terjebak. Pola roda (treads)

tertentu pada roda rantai dapat meningkatkan traksi yang signifikan pada permukaan

yang lunak, namun mengakibatkan goresan pada jalan yang keras (beraspal, berlapis

batu, dan sebagainya).

Gambar 2.5 Rantai

Kelebihan

- kekuatannya tinggi, sehingga mampu meneruskan daya yang besar.

- perbandingan putaran poros tetap.

Kekurangan

- Timbul suara dan getaran, karena adanya tumbukan antara rantai dan

dasar kaki gigi sprocket.

- Perpanjangan rantai karena keausan pena dan bus akibat gesekan

dengan sprocket.

12

2.6 Poros

Poros adalah salah satu Elemen Mesin yang berbentuk silindris memanjang

dengan penampang yang biasanya berbentuk lingkaran yang memiliki fungsi sebagai

penyalur daya atau tenaga melalui putaran sehingga poros ikut berputar. Jadi, poros

bisa dikatakan transmisi atau penghubung dari sebuah elemen mesin yang bergerak ke

sebuah elemen mesin yang akan digerakan. Ada berbagai macam penamaan poros,

mulai dari shaft maupun axis ada juga yang menyebut poros sebagai as namun disini

as lebih berperan sebagai poros yang statis dan tidak ikut berputar sebagai penyalur

daya atau tenaga.

Jenis – jenis Poros Pada Elemen Mesin

Ada beberapa jenis atau macam – macam poros bila ditinjau dari spesifikasi

masing – masing antara lain:

Jenis poros berdasarkan pembebanannya:

1. Poros Transmisi

Poros transmisi merupakan poros yang mengalami pembebabanan puntir

(torsi), pembebanan lentur murni, maupun kombinasi dari pembebanan torsi

lentur.

2. Spindel

Spindel adalah poros transmisi yang memiliki dimensi lebih pendek dengan

pembebanan puntir saja. Contohnya : poros pada mesin perkakas.

3. Gandar

GAndar merupakan poros roda yang biasa dijumpai pada roda kereta api dan

biasanya disebut dengan as.

Jenis Poros Berdasarkan Bentuknya

1. Poros Lurus

2. Poros Engkol

3. Poros Luwes (Untuk trasmisi daya kecil)

Setelah kita mengetahui jenis – jenis serta penggunaan poros, sekarang

kita harus mengetahui bagaimana cara merancang poros yang baik dan benar.

13

Tetapi sebelum itu kita bahas dulu hal – hal penting yang harus diperhatikan

jika kita hendak merancang poros.

5 Hal Penting Yang Harus Diperhatikan Dalam Merancang

1. Kekuatan Poros

Kekuatan poros sangat penting dalam menentukan dan merancang poros

yang baik serta aman digunakan. Dengan melihat pembebanan yang terjadi

pada poros seperti beban puntir, beban lentur, baban tarik kita dapat

menentukan kekuatan poros yang sesuai. Selain itu kita harus memerhatikan

factor lainnya seperti kelelahan (fatigue), tumbukan, dan kosentrasi tegangan.

2. Putaran Kritis Poros

Poros harus dirancang sedemikian rupa sehingga putaran kerja yang

dibutuhkan harus menjauhi putaran kritis dari poros itu sendiri. Poros dapat

dibuat bekerja di bawah putaran kritisnya ataupun di atas putaran kritisnya

untuk menghindari kegagalan.

3. Bahan Poros

Dari sisi teknis pemilihan bahan untuk pembuatan poros harus

memerhatikan ketersiaan bahan, biaya produksinya, serta manufactureability

atau kemampuan proses manufacturnya. Poros yang berasal dari bahan yang

langka di daerah kita serta membutuhkan pekerjaan yang khusus akan

menaikan harga produksi, oleh karena itu perhatikan ketersediaan bahan poros

di daerah sekitar.

4. Faktor Korosi

Penggunaan dan penempatan poros akan menentukan nilai korosi pada

poros. Oleh karena itu perhatikan penempatan poros agar faktor dapat

dikurangi. Missal poros digunakan pada pompa mesin pompa air laut maka

poros tersebut harus lebih tahan korosi jika dibandingkan dengan poros pada

pompa air tawar.

14

Gambar 2.6 Poros

2.7 Roda Gigi

Roda gigi adalah bagian dari mesin yang berputar yang berguna untuk

mentransmisikan daya. Roda gigi memiliki gigi-gigi yang saling bersinggungan

dengan gigi dari roda gigi yang lain. Dua atau lebih roda gigi yang bersinggungan dan

bekerja bersama-sama disebut sebagai transmisi roda gigi, dan bisa menghasilkan

keuntungan mekanis melalui rasio jumlah gigi. Roda gigi mampu mengubah kecepatan

putar, torsi, dan arah daya terhadap sumber daya. Tidak semua roda gigi berhubungan

dengan roda gigi yang lain; salah satu kasusnya adalah pasangan roda gigi dan pinion

yang bersumber dari atau menghasilkan gaya translasi, bukan gaya rotasi.

Transmisi roda gigi analog dengan transmisi sabuk dan puli. Keuntungan

transmisi roda gigi terhadap sabuk dan puli adalah keberadaan gigi yang mampu

mencegah slip, dan daya yang ditransmisikan lebih besar. Namun, roda gigi tidak bisa

mentransmisikan daya sejauh yang bisa dilakukan sistem transmisi roda dan puli

kecuali ada banyak roda gigi yang terlibat di dalamnya.

Ketika dua roda gigi dengan jumlah gigi yang tidak sama dikombinasikan,

keuntungan mekanis bisa didapatkan, baik itu kecepatan putar maupun torsi, yang bisa

dihitung dengan persamaan yang sederhana. Roda gigi dengan jumlah gigi yang lebih

besar berperan dalam mengurangi kecepatan putar namun meningkatkan torsi.

15

Rasio kecepatan yang teliti berdasarkan jumlah giginya merupakan

keistimewaan dari roda gigi yang mengalahan mekanisme transmisi yang lain

(misal sabuk dan puli). Mesin yang presisi seperti jam tangan mengambil banyak

manfaat dari rasio kecepatan putar yang tepat ini. Dalam kasus di mana sumber daya

dan beban berdekatan, roda gigi memiliki kelebihan karena mampu didesain dalam

ukuran kecil. Kekurangan dari roda gigi adalah biaya pembuatannya yang lebih mahal

dan dibutuhkan pelumasan yang menjadikan biaya operasi lebih tinggi.

Gambar 2.7 Gear

2.8 Mata Pisau

Pisau ialah alat yang digunakan untuk memotong sebuah benda. Pisau terdiri

dari dua bagian utama, yaitu bilah pisau dan gagang atau pegangan pisau. Bilah pisau

terbuat dari logam pipih yang tepinya dibuat tajam; tepi yang tajam ini disebut mata

pisau. Pegangan pisau umumnya berbentuk memanjang agar dapat digenggam dengan

tangan.Bentuk umum pisau mirip dengan pedang, bedanya adalah bahwa bilah pedang

lebih panjang daripada bilah pisau. Bila pisau terlalu kecil untuk memotong

sesuatu, gergaji atau kapak mungkin diperlukan.

16

2.9 Macam – Macam Anyaman Bambu

Bambu dapat dijadikan berbagai produk kerajinan yang bernilai ekonomis tinggi.

Di Indonesia bambu dimanfaatkan sebagai bahan kerajianan dari yang sederhana

hingga yang bernilai seni tinggi. Saat ini kerajinan bambu sudah menjadi komoditi

pasar internasional. Berikut beberapa model kerajinan anyam bambu :

1. Anyaman bambu tipis

Anyaman bambu tipis merupakan bahan dasar untuk membuat kerajinan seperti

gedeg,atap rumah dan pembatas dinding. Prosesnya yaitu dengan menjadikan

bambu menjadi lembaran tipis.

Gambar 2.8 Bentuk anyaman tipis

2. Anyaman luntir

Anyaman luntir berbahan bambu dengan dibentuk seperti kawatan atau silinder

biasanya digunakan untuk membuat tirai dan taplak meja.

17

Gambar 2.9 Bentuk anyaman luntir

3. Anyaman Tunggal

Ayaman tunggal yaitu ayaman yang dibuat secara tungal/satu-satu di

anyamnya.Nah, yang menggunakan ayaman tunggal ini bisa di gunakan untuk

membuat kerajinan Saringan, Tampan/Cetakan pembuata Tahu, Carangka /

Cerangka.

Gambar 2.10 Carangka anyaman bambu model anyaman tunggal

18

4. Anyaman bilik atau anyaman dua - dua

Anyaman bilik yaitu anyaman yang di buat secara disilang secara berurutan

dengan melewati/langkah dua-dua. Anyaman ini bisa di gunakan untuk

membuat Bilik, Nyiru/tampan alat napi.

Gambar 2.11 Nyiru menggunakan anyaman dua - dua