INOVASI DINDING PENGISI
MENGGUNAKAN SAMPAH KALENG MINUMAN
DAN RANGKA BAMBU
RIA ARDIANTI PEDESI
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK
CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Inovasi Dinding Pengisi Menggunakan Sampah Kaleng Minuman dan Rangka Bambu adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2014
Ria Ardianti Pedesi
ABSTRAK
RIA ARDIANTI PEDESI. Inovasi Dinding Pengisi Menggunakan Sampah Kaleng Minuman dan Rangka Bambu. Dibimbing oleh ERIZAL.
Pertumbuhan penduduk yang pesat mengakibatkan terjadinya peningkatan volume sampah yang harus dikelola setiap hari, contohnya kemasan kaleng minuman. Selain itu, juga menimbulkan tingginya permintaan akan hunian sehingga penggunaan bata merah sebagai bahan baku dinding konvensional juga meningkat. Namun faktanya, produksi bata merah dapat menimbulkan kerusakan lingkungan. Tujuan dari penelitian ini meliputi memanfaatkan sampah minuman kaleng sebagai bahan baku dinding pengisi, mengetahui kualitas dinding pengisi kaleng minuman dari nilai kuat tekan dan kuat lentur, menganalisis perbandingan biaya pekerjaan serta analisis dampak dinding kaleng minuman dan bata merah. Penelitian ini terdiri dari tiga tahapan yaitu tahapan persiapan, pembuatan dan pengujian bahan uji. Selain itu, analisis perbandingan biaya menggunakan harga satuan Kabupaten Bogor tahun 2014. Sampah kaleng minuman dapat dimanfaatkan menjadi material untuk dinding pengisi. Berat dinding kaleng 50.63% lebih ringan dibandingkan dinding pasangan bata dan ketebalan dinding yang dihasilkan yaitu 11 cm. Berdasarkan hasil perhitungan, nilai
kuat tekan (fc’) rata-rata sebesar 2.313 MPa untuk dinding pasangan bata, sedangkan dinding kaleng minuman sebesar 1.905 MPa. Selain itu, nilai kuat lentur (flt) rata-rata dinding pasangan bata sebesar 1.015 MPa, sedangkan untuk dinding kaleng sebesar 1.297 MPa. Biaya pekerjaan dinding bata 1 m2 yaitu sebesar Rp203 860, sedangkan dinding kaleng minuman yaitu sebesar Rp159 747.74 untuk asumsi 1 dan Rp171 997.74 untuk asumsi 2, sehingga biaya pekerjaan dinding kaleng minuman lebih murah dibandingkan dinding bata dengan selisih sebesar Rp44 112.26 dan Rp31 862.26 per 1 m2. Berdasarkan analisis dampak, penggunaan dinding pengisi kaleng minuman dan rangka bambu memberikan dampak positif terhadap lingkungan, sehingga layak digunakan dan diterapkan oleh masyarakat sebagai dinding pengisi alternatif.
Kata kunci: analisis biaya, analisis dampak, dinding kaleng minuman , dinding pasangan bata, kuat tekan, kuat lentur
ABSTRACT
RIA ARDIANTI PEDESI. The Innovation Of Non-Load Bearing Wall Using Rubbish Cans And Bamboo Frame. Supervised by ERIZAL.
know the quality of cans wall from the compressive strength, flexural strength, cost comparison and impact analysis of cans and bricks wall. The study consisted of three steps such as preparation, the manufacture and testing of the test material. Beside that, the cost comparison analysis between brick masonary wall and cans wall use the unit price of Bogor district in 2014. Rubbish cans could be use as material for the non-load bearing wall with the Weight is 50.63% lighter than masonry wall and the wall thickness is 11 cm. Based on the calculation, the average value of compressive strength are 2.313 MPa for the brick masonary wall, and 1.905 MPa for the cans wall. The average value of flexural strength are 1.015 MPa for the brick masonary wall and 1.297 MPa for the cans wall. Beside that, the cost of work for 1 m2 brick masonary wall is Rp203860, while the wall of the waste cans is Rp159 747.74 for first assumptions and Rp171 997.74 for second assumption. So that, the work cost of the cans wall is cheaper than a brick wall with the difference amount are Rp44 112.26 and Rp31 862.26 per 1 m2. Based on the impact analysis, using the cans wall and bamboo frames have some positive impacts for the environment, so that it can used and implemented by the community as an alternative option.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
INOVASI DINDING PENGISI
MENGGUNAKAN SAMPAH KALENG MINUMAN
DAN RANGKA BAMBU
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
2014
Judul Skripsi: Inovasi Dinding Pengisi Menggunakan Sampah Kaleng Minuman dan Rangka Bambu
Nama : Ria Ardianti Pedesi
NIM : F44100006
Disetujui oleh
Diketahui oleh
Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala
atas segala karunia-Nya sehingga penelitian ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2014 ini ialah inovasi bahan bangunan, dengan judul Inovasi Dinding Pengisi Menggunakan Sampah Kaleng Minuman Dan Rangka Bambu.
Terima kasih penulis ucapkan kepada :
1. Bapak Dr. Ir. Erizal, M. Agr selaku pembimbing tugas akhir atas bimbingan yang diberikan selama melaksanakan penelitian ini. 2. Ayah H. Baharuddin Puha, ibu Hj. Mardiana, kakak Muhammad
Tito Irianto, S.E, H. Wahyu Hardian Muharram, S.H dan Ary Baharuddin, S.E serta seluruh keluarga, atas segala doa, dukungan, dan kasih sayangnya.
3. Haska Adi Pradana. S.T atas dukungan, doa, pengertian dan saran yang selalu diberikan kepada penulis.
4. Istiana, Eko, dan Christopher selaku teman-teman sebimbingan dan juga seluruh teman-teman SIL angkatan 47 atas bantuan dan dukungannya.
5. Bapak Dodi selaku laboran laboratorium struktur yang telah membantu pada saat pengujian.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2014
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL x
DAFTAR GAMBAR x
DAFTAR LAMPIRAN x
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Perumusan Masalah 2
Tujuan Penelitian 2
Manfaat Penelitian 3
Ruang Lingkup Penelitian 3
TINJAUAN PUSTAKA 3
Dinding Pengisi 3
Mortar 4
Sampah 5
Batu Bata 6
Bambu 7
METODOLOGI PENELITIAN 8
Waktu dan Tempat 8
Alat dan Bahan 8
Prosedur Analisis Data 8
HASIL DAN PEMBAHASAN 14
Hasil Pengujian Karakteristik Dinding 14
Kuat Tekan Dinding Pengisi 16
Kuat Lentur Dinding Pengisi 17
Analisis Harga Satuan Material dan Pekerja 19
Dinding Pasangan Bata 19
Dinding Kaleng Minuman 21
Analisis Dampak Dinding Kaleng Minuman Dan Pasangan Bata 25
SIMPULAN DAN SARAN 27
Simpulan 27
Saran 27
DAFTAR TABEL
1
Kuat Tekan Bata Merah 72 Hasil pengukuran dan penimbangan dinding pasangan bata 14 3 Hasil pengukuran dan penimbangan dinding kaleng minuman 15 4 Nilai beban maksimum dan hasil perhitungan nilai kuat tekan
dinding 16
5 Nilai beban maksimum dan hasil perhitungan nilai kuat lentur
dinding 17
6 Analisis harga pekerjaan 1 m2 dinding pasangan bata merah
tebal ½ bata, 1 Pc : 5 PP 20
7 Analisis harga pekerjaan 1 m2 plesteran dinding bata merah,
tebal 1.75 cm, 1 Pc : 5 PP 21
8 Analisis harga pekerjaan 1 m2 dinding kaleng tanpa plesteran
dengan asumsi 1 23
9 Analisis harga pekerjaan 1 m2 dinding kaleng tanpa plesteran
dengan asumsi 2 23
10 Analisis harga pekerjaan 1 m2 plesteran dinding sampah kaleng
minuman, , 1 Pc : 5 PP 24
DAFTAR GAMBAR
1 Perendaman bata merah 9
2 Adukan mortar 1 PC : 5 PP 9
3 Pemberian mortar sebagai alasatau dasar 9
4 Pemasangan bata merah 10
5 Pekerjaan plesteran 10
6 Pemberian lem korea pada kaleng 10
7 Kaleng-kaleng yang telah dibungkus kawat ayam 10
8 Rangka bambu 11
9 Gabungan kaleng dan rangka bambu yang siap di plester 11 10 (a) Benda uji dinding kaleng diplester dengan cetakan (b)
Benda uji dinding kaleng yang telah di plester 11
11 Bagan alir penelitian 13
12 Perbedaan cara penyusunan (a) kaleng minuman dan (b) bata
merah 15
DAFTAR LAMPIRAN
1 Interpolasi penentuan volume pekerjaan untuk plesteran dengan
ketebalan 1.75 cm, 1 PC : 5 PP 30
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pertumbuhan penduduk yang pesat mengakibatkan terjadinya peningkatan volume sampah yang harus dikelola setiap hari. Kaleng minuman merupakan salah satu jenis sampah yang banyak ditemukan di lingkungan. Reduksi sampah kemasan kaleng minuman belum dapat didaur ulang secara maksimal untuk meminimalisasi sampah di Indonesia. Setidaknya dalam satu jam sebuah perusahaan minuman kaleng mampu memproduksi mencapai 2 000 sampai 3 000 kaleng minuman. Dengan demikian, kemasan kaleng dapat dihasilkan sebanyak 72 000 buah dalam satu hari. Jumlah produksi yang sebesar itu akan menyebabkan jumlah sampah kemasan kaleng minuman akan semakin banyak bila tidak dilakukan proses daur ulang. Namun, konsep daur ulang sampah kaleng tersebut belum dapat dilakukan secara maksimal karena belum diproduksi massal dengan menggunakan teknologi memadai. Kemasan minuman kaleng didaur ulang sebatas pada pembuatan berbagai macam kerajinan tangan sehingga hanya mampu megurangi sampah kaleng dalam jumlah yang sedikit.
Selain menyebabkan peningkatan volume sampah, pertumbuhan penduduk juga menimbulkan tingginya permintaan akan perumahan sehingga penggunaan bata merah sebagai bahan baku dinding konvensional semakin meningkat. Namun faktanya, produksi bata merah dapat menimbulkan kerusakan lingkungan karena proses pengambilan bahan bakunya diambil dari sawah produktif. Tanah lempung yang merupakan tanah subur, dikeruk hingga kedalaman 1 sampai 3 meter dan hanya menyisakan tanah keras yang tidak subur. Setidaknya terdapat 650 hektar lahan sawah di Kabupaten Bantul telah rusak akibat pengambilan tanah lempung tersebut. Ditambah lagi, dengan penurunan kualitas udara akibat proses pembakaran bata merah.
2
Seiring kemajuan zaman dan teknologi, berbagai jenis material substitusi banyak beredar di pasar untuk pembuatan dinding. Perbandingan antara material yang satu dengan yang lain saat ini tidak cukup hanya semata melihat faktor harga dan mutu. Fungsi dinding itu sendiri harus menjadi landasan utama pengambilan keputusan pemilihan bahan. Rumah modern saat ini banyak yang sudah bergeser mengandalkan kolom dan balok sebagai unsur utama dan satu-satunya struktur (sistem rangka portal). Peran dinding hanya sebagai partisi dan tidak lagi bersifat struktur bila menggunakan sistem rangka tersebut, sehingga memungkinkan adanya alternatif material pengganti yang lebih variatif. Oleh sebab itu, pemanfaatan sampah minuman kaleng dan rangka bambu dapat digunakan sebagai material alternatif dinding pengisi untuk menggantikan dinding konvensional. Hal tersebut dimaksudkan selain untuk mengurangi volume sampah kaleng di lingkungan, mengurangi penggunaan kayu, juga mengurangi penggunaan bata merah yang dapat merusak lingkungan.
Perumusan Masalah
Bertitik tolak dari latar belakang masalah di atas, permasalahan pokok yang ada antara lain sebagai berikut :
1. Apakah sifat mekanik dinding kaleng minuman mendekati maupun menyerupai dinding pasangan bata?
2. Apakah dinding pengisi kaleng minuman berpotensi untuk dapat dijadikan sebagai substitusi dinding pengisi bata merah?
3. Bagaimana perbandingan biaya pekerjaan dinding menggunakan sampah kaleng minuman dan bata merah?
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini meliputi :
1. Memanfaatkan sampah minuman kaleng sebagai bahan baku dinding pengisi.
2. Mengetahui kualitas dinding pengisi kaleng minuman dari nilai kuat tekan dan kuat lentur dibandingkan dengan dinding bata.
3. Menganalisis perbandingan biaya pekerjaan dinding menggunakan sampah kaleng minuman dan bata merah.
3
Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini mengetahui kualitas dan dampak yang ditimbulkan oleh dinding pengisi sampah kaleng minuman sehingga dapat digunakan sebagai material alternatif dinding pengisi. Selain itu, penelitian ini juga dapat membantu masyarakat yang memiliki dana terbatas untuk membangun rumah tinggal sekaligus dapat mengurangi volume sampah kaleng minuman di lingkungan.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Penelitian ini hanya membahas dinding pengisi yang merupakan dinding non-struktural pada bangunan dengan sistem rangka portal. 2. Dinding pengisi pada penelitian ini ditujukan untuk bangunan rendah
dan bertingkat rendah.
3. Penelitian ini membandingkan nilai kuat tekan dan kuat lentur dinding kaleng dan dinding pasangan bata dengan plesteran.
4. Penelitian ini juga membandingkan biaya pembuatan dinding kaleng dan dinding pasangan bata per 1 m2.
5. Tenaga kerja yang dianalisa untuk 1 m2 adalah pekerja, tukang batu atau tukang kayu, kepala tukang dan mandor.
6. Analisis yang dilakukan mencakup volume bahan, biaya material dan upah tenaga kerja.
7. Analisis harga material dan upah tenaga kerja mengacu pada harga Kabupaten Bogor tahun 2014.
8. Analisis dampak yang dilakukan hanya seputar dampak terhadap lingkungan dan manusia secara umum.
TINJAUAN PUSTAKA
Dinding Pengisi
4
menopang beban angin dan beban hidup, sedangkan dinding pengisi tidak menopang beban sama sekali. Dinding pengisi sering digunakan sebagai partisi pemisah dibagian dalam atau penutup luar bangunan pada struktur portal beton bertulang maupun struktur portal baja. Dinding dengan kualitas baik memberikan kekuatan dan stabilitas, tahan cuaca, tahan api, isolasi termal dan suara. (Bengtsson dan Whitaker 1988).
Dinding pengisi tersebut dipasang apabila struktur utama selesai dikerjakan, jadi pelaksanaannya bersamaan dengan pelaksanaan finishing
bangunan. Oleh sebab itu, dalam perencanaannya dianggap sebagai komponen non struktur, bahkan keberadaannya tidak menjadi permasalahan dalam pemodelan struktur asalkan intensitas beban yang timbul sudah diantisipasi terlebih dahulu (misal, dianggap sebagai beban merata). Meskipun dikategorikan sebagai komponen non-struktur tetapi mempunyai kecenderungan berinteraksi dengan portal yang ditempatinya terutama bila ada beban horizontal (akibat gempa) yang besar (Dewobroto 2005).
Menurut Bengtsson dan Whitaker (1988) ada berbagai cara untuk membangun dinding dan terdapat berbagai material yang dapat digunakan, tetapi dinding tersebut dapat dikelompokkan menjadi empat yaitu :
1. Masonry wall, merupakan dinding dari bahan atau material blok yang bersifat individu seperti bata, batu atau beton ringan dan sebagainya, kemudian disatukan menggunakan mortar.
2. Monolithic wall, merupakan dinding dari bahan atau material yang diletakkan pada bentuk tertentu selama pekerjaan konstruksi contohnya dinding beton dan pagar tanah tradisional.
3. Frame wall, merupakan dinding sebagai bingkai dari bahan atau material yang lebih kecil biasanyanya dari kayu.
4. Membrane wall, merupakan dinding seperti sandwich yang terdiri dari 2 lapisan tipis atau lembaran dari plastik, asbes, metal atau bahan lainnya dan terikat pada suatu inti untuk menghasilkan elemen dinding yang tipis, kekuatan tinggi dan ringan.
Mortar
Menurut SNI 03-6882-2002 tentang Spesifikasi Mortar untuk Spesi Pasangan, mortar merupakan campuran material yang terdiri dari agregat halus (pasir), bahan perekat (tanah lempung, kapur, semen portland), dan air dengan komposisi tertentu. Adapun macam mortar adalah :
1. Mortar lumpur yaitu mortar dengan bahan perekat tanah. 2. Mortar kapur yaitu mortar dengan bahan perekat kapur. 3. Mortar semen yaitu mortar dengan bahan perekan semen.
5
(pemadatan) dan workability (kemudahan pekerjaan). Compactibility
diperoleh kerika adukan dibuat dengan komposisi yang tepat, sedangkan
workabilityberkaitan dengan konsumsi air dan variasi ukuran pasir (gradasi pasir). Kedua faktor tersebut meningkat ketika adukan bersifat homogen. Menurut Pusat Penelitian dan Pengembangan Pemukiman Jawa Barat, mortar yang digunakan sebagai pasangan bata dibutuhkan kuat tekan sebesar 25 kg/cm2 untuk dinding yang tidak memikul beban (Marzuki dan Jogaswara 2007).
Mortar yang digunakan untuk spesi bata merah maupun plesteran memiliki fungsi yang berbeda-beda dan penggunaanya tergantung kepada kebutuhan. Macam spesi maupun plesteran dibedakan berdasarkan pada takaran pasir dan semen, mulai dari 1 : 1 sampai 1:5 (Hidayat, 2010). Tebal lapisan mortar tidak boleh melebihi tebal bata, karena akan berpengaruh pada berkurangnya kekuatan ikatan antara bata merah dan mortar, akibat penyerapan dan penguapan yang berlebihan. Di Indonesia biasanya digunakan siar tegak dan siar kasuran masing-masing setebal 1 sampai 2 cm (Wisnumurti 2007).
Sampah
Sampah merupakan limbah padat, terdiri atas zat atau bahan organik dan anorganik yang dianggap sudah tidak memiliki manfaat dan harus dikelola dengan baik sehingga tidak membahayakan lingkungan (Kastaman dan Kramadibrata 2007). Menurut Hadiwiyoto (1983), sampah adalah sisa-sisa bahan yang telah mengalami perlakuan, baik karena telah diambil bagian utamanya karena pengolahan atau sudah tidak ada manfaatnya, jika ditinjau dari segi sosial ekonomis sudah tidak memiliki nilai dan dari segi lingkungan dapat menyebabkan pencemaran atau gangguan kelestarian.
Pertambahan jumlah sampah yang tidak diimbangi dengan pengelolaan yang ramah lingkungan akan menyebabkan terjadinya kerusakan dan pencemaran lingkungan. Mekanisme pengelolaan sampah khusunya limbah padat meliputi, kegiatan pengurangan sampah dan penanganan sampah. Pengurangan sampah yaitu kegiatan untuk mengatasi timbulnya sampah sejak dari produsen sampah (rumah tangga, pasar dan lainnya). Sedangakan penanganan sampah yaitu rangkaian kegiatan yang meliputi pewadahan, pengumpulan, pemindahan, pengangkutan, dan pembuangan akhir (Pakpahan 2010).
Sampah rumah tangga merupakan jenis sampah dengan jumlah terbesar di lingkungan. Secara umum berdasarkan komposisi sampah yang dihasilkan yaitu berupa sampah organik dan anorganik sehingga potensi untuk mengoptimalkan potensi 3R (Reduce, Reuse dan Recycle) dapat diimplementasikan. Berdasarkan sifatnya menurut Artiningsih (2008), sampah terbagi menjadi dua jenis, yaitu :
6
biodegradable. Sampah ini dengan mudah dapat diuraikan melalui proses alami.
2. Sampah anorganik adalah sampah yang dihasilkan dari bahan-bahan nonhayati, baik berupa produk sintetik maupun hasil proses teknologi pengolahan bahan tambang.
Sampah kaleng minuman termasuk dalam jenis sampah anorganik karena terbuat dari bahan aluminium. Menurut Davis (1993), aluminium memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap korosi dan sering digunakan sebagai logam utama untuk mencegah terjadinya korosi. Reaksi aluminium dengan udara akan menghasilkan aluminium oksida yang merupakan lapisan film tahan terhadap korosi dari atmosfir. Kemasan kaleng minuman yang beredar dipasaran bukan terdiri dari aluminium murni tetapi telah dicampur dengan logam lainnya seperti tembaga, magnesium, mangan, khromium dan seng untuk meningkatkan kekuatan ataupun kemampuan mencegah korosi (Suyono S dan Nakazawa K 1984). Reaksi aluminium oksida sebagai berikut :
4Al (s) + 3O2(g) 2Al2O3(s)
Batu Bata
Batu bata atau sering disebut juga bata merah dalah bahan bangunan dari tanah lempung dan mineral-mineral lain yang dibentuk dalam ukuran-ukuran tertentu. Pada dasarnya, terdapat tiga tipe tanah lempung yang digunakan sebagai bahan baku bata (Civil Enginering Material, 2001 dalam Nur, 2008), yaitu :
1. Lempung permukaan “surface clays” ditemukan diatas permukaan bumi yang berasal dari deposit tanah hasil sedimentasi alami. Jenis lempung ini memilki kandungan asam 10-25%.
2. Lempung biasa “shales” juga merupakan hasil dari alam tetapii telah mengalami perlakuan dengan memberi tekanan tinggi dan tidak larut dalam air.
3. Lempung tanah api “fired clays” merupakan bata yang memilki tingkat kekuatan yang lebih besar dari yang lain.
7
tekan dinding pasangan bata dengan campuran mortar 1 PC : 5 PP adalah sekitar 20 kg/cm2.
Tabel 1 Kuat Tekan Bata Merah
Mutu Bata Merah Kuat tekan rata-rata (kg/cm2)
Tingkat I Lebih besar dari 100
Tingkat II 100-80
Tingkat III 80-60
Bambu
Bambu merupakan tanaman yang tidak bergantung pada musim dan hidupnya mengelompok membentuk suatu rumpun. Batang bambu berbentuk silinder dengan garis tengah atau diameter antara 2 sampai 30 cm dan panjangnya dapat mencapai 3 sampai 35 m. Panjang garis tengah dan ketebalan batang bambu bergantung dari jenis spesies dan umur tanaman bambu. Batang bambu umumnya berongga dan terbagi atas interval-interval yang dibatasi oleh ruas (Surjokusumo dan Nugroho 1993 dalam Putra 2013). Banyak jenis bambu yang terdapat di Indonesia, kurang lebih ada 75 jenis bambu , namun yang mempunyai nilai ekonomis hanya sekitar 10 jenis saja. Jenis-jenis bambu yang sering digunakan untuk konstruksi bangunan di Indonesia, antara lain bambu wulung, bambu legi, bambu petung, dan bambu ampel.
Jika menggunakan jenis bambu yang tepat, bangunan dari bambu dapat bertahan hingga 50 tahun lebih. Ini bisa dilihat dari rumah-rumah tradisional. Bambu yang sudah dewasa (berumur 305 tahun) mempunyai kekuatan tarik hingga 480 MPa. Kekuatan tarik bambu tersebut lebih tinggi daripada kuat tarik baja yang hanya 370 MPa. Selain itu, bambu juga mampu menahan gaya tarik hingga 12 000 kg/m2. Bambu merupakan bahan yang elastis hingga dapat menjadi material untuk rumah tahan gempa karena dapat bergerak menyesuaikan diri dengan guncangan yang terjadi. Sebagai material alami yang dapat diperbaharui selama 3 sampai 5 tahun, bambu bisa dikatakan ramah lingkungan. Ini berdasarkan standar yang ditetapkan para ahli : suatu material bisa dikatakan ramah lingkungan jika dapat diperbaharui maksimal setiap 6 tahun (Akmal 2011).
8
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian “Inovasi Dinding Pengisi Menggunakan Sampah Kaleng Minuman dan Rangka Bambu“ dilakukan selama 3 bulan yaitu pada bulan Maret hingga Mei 2014. Tahapan pembuatan dan pengujian benda uji dilakukan di Laboratorium Struktur, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Alat dan Bahan
Beberapa bahan yang dibutuhkan pada penelitian ini yaitu sampah kaleng minuman, bata merah, semen portland, pasir, bambu, kawat ayam, kawat bendrat, paku, super glue dan Harga satuan material dan pekerja Kabupaten Bogor tahun 2014. Selain itu, pada penelitian ini juga dibutuhkan alat-alat untuk membantu proses pembuatan benda uji yaitu sendok semen, meteran, kertas amplas, bambu, tang, gergaji, martil, plastik cor, cetakan atau bekisting yang terbuat dari multiplek, ember, alat tulis, timbangan, dan wadah pengadukan mortar. Pada saat pengujian benda uji, digunakan Universal Testing Machine (UTM) untuk mendapatkan nilai beban maksimum untuk kuat tekan maupun kuat lentur.
.
Prosedur Analisis Data
Penelitian ini terdiri dari tiga tahapan yaitu tahapan persiapan, pembuatan dan pengujian bahan uji. Selain itu, pada penelitian ini dilakukan juga analisis perbandingan biaya pekerjaan dinding sampah kaleng minuman dan dinding pasangan bata. Tahapan dan prosedur penelitian disajikan dalam bagan alir pada Gambar 11.
Persiapan
9
Pembuatan Benda Uji
Benda uji merupakan dinding pengisi yang terdiri dari bata merah dan sampah kaleng minuman dengan ukuran 36 x 25 cm. Langkah-langkah pembuatan benda uji sebagai berikut :
1. Benda uji dinding bata merah
a. Bata direndam terlebih dahulu sekitar 5 – 10 menit sebelum dilakukan pemasangan bata.
Gambar 1 Perendaman bata merah
b. Pembuatan mortar dilakukan pada saat akan dilakukan pemasangan. Mortar yang digunakan adalah dengan perbanding 1 PC dan 5 PP.
Gambar 2 Adukan mortar 1 PC : 5 PP
c. Spesi dasar diletakkan sepanjang 35 cm dengan ketebalan 2.5 cm.
Gambar 3 Pemberian mortar sebagai alasatau dasar
10
Gambar 4 Pemasangan bata merah
e. Setelah dibiarkan beberapa hari hingga ortar pada spesi telah mengering, dinding pasangan bata kemudian di plester dengan ketebalan 1.75 cm sehingga mengahsilkan dinding dengan tebal 13.5 cm. Adukan plesteran yang digunakan sama dengan spesi, yaitu 1 PC : 5 PP.
Gambar 5 Pekerjaan plesteran
2. Benda uji dinding sampah kaleng minuman
a. Kaleng minuman disusun sebanyak 2 buah secara vertikal dan diberikansuper glueagar kaleng lebih stabil.
Gambar 6 Pemberiansuper gluepada kaleng
b. Susunan kaleng tersebut kemudian dibungkus dengan kawat ayam.
Gambar 7 Kaleng-kaleng yang telah dibungkus kawat ayam
11
2 cm x 0.5 cm sebanyak 5 batang dan ukuran bambu 34 cm x 2 cm x 0.5 cm sebanyak 2 batang. Kemudian bambu tersebut dirangkai atau digabungkan dengan menggunaka paku.
Gambar 8 Rangka bambu
d. Rangka bambu dan susunan kaleng yang telah dilapisi kawat ayam kemudian digabungkan dengan menggunakan kawat bendrat dan kemudian dikencangkan.
Gambar 9 Gabungan kaleng dan rangka bambu yang siap diplester
e. Spesi dasar diletakkan sepanjang 50 cm dengan ketebalan 1.5 cm.
f. Permukaan gabungan kaleng dan bambu tersebut, kemudian diberikan plester dengan perbandingan 1 PC : 5 PP dengan ketebalan sekitar 1 cm sehingga hasil akhir ketebalan dinding akan menjadi 11 cm. Pada proses ini dilakukan dengan menggunakan bantuan cetakan atau bekisting.
Gambar 10 (a) Benda uji dinding kaleng diplester dengan cetakan (b) Benda uji dinding kaleng yang telah di plester
12
Pengujian Benda Uji
Pengujian benda uji dilakukan setelah benda uji berumur 28 hari. Pengujian yang akan dilakukan berupa uji tekan dan uji lentur. Dari hasil yang diperoleh kemudian dapat dianalisis dan dibandingkan antara dinding kaleng dan dinding bata.
1. Uji Tekan Dinding
Uji tekan dilakukan untuk megetahui kualitas dinding tersebut. Berikut
ini merupakan rumus untuk menghitung nilai kuat tekan dinding (fc’).
fc'= Pu+W
b.h (1)
Keterangan :
fc’= kuat tekan dinding (MPa) Pu = beban maksimum (N) b = panjang benda uji (mm) h = lebar benda uji (mm) W = massa benda uji (N)
2. Uji Lentur Dinding
Pemeriksaan kuat lentur adalah kemampuan menerima beban lentur maksimum dari ikatan antara bahan-bahan penyusun dinding tersebut. Rumus yang digunakan sebagai berikut :
flt = (Pu+W). l b.h2
Keterangan :
flt = kuat lentur dinding (MPa) Pu = beban maksimum (N)
b = lebar penampang patah (mm) h = tinggi penampang patah (mm) l = panjang bentang (mm)
W = massa benda uji (N)
Analisis Perbandingan Biaya Pekerjaan Dinding Kaleng Minuman Dan Pasangan Bata
Selain membandingkan kekuatannya, penelitian ini juga membandingkan biaya pembuatan dinding kaleng dan dinding pasangan bata per 1 m2. Tahapan analisis dilakukan berdasarkan harga satuan material dan upah tenaga kerja Kabupaten Bogor Tahun 2014. Analisis yang dilakukan mencakup volume pekerjaan, biaya material dan upah tenaga kerja. Tenaga kerja yang dianalisa untuk 1 m2 adalah pekerja, tukang batu/tukang kayu, kepala tukang dan mandor.
13
Perhitungan volume bahan yang digunakan pada pembuatan dinding dihitung dengan menggunakan rumus volume sebagai berikut :
V = p x l x t (3)
Keterangan : p = panjang (cm) l = lebar (cm) t = tebal (cm)
Gambar 11 Bagan alir penelitian
Mulai
Persiapan
Pengujian Dinding
Uji Lentur Uji Tekan
Analisis Hasil
Selesai
Penyusunan Tugas Akhir
Harga satuan material dan upah tenaga kerja Kabupaten Bogor Tahun
2014
Perhitungan Volume Pekerjaan
Perhitungan Biaya Material dan Upah Pekerja Pembuatan
Benda Uji
14
Analisis Dampak Dinding Kaleng Minuman Dan Pasangan Bata
Analisis dampak pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode studi literatur dari berbagai sumber. Analisis dampak tersebut mencakup dampak terhadap lingkungan dan manusia secara umum, sehingga dapat memberikan gambaran umum dampak positif maupun negatif yang ditimbulkan dari inovasi dinding pengisi tersebut.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengujian Karakteristik Dinding
Pengukuran dan Penimbangan Benda Uji
Sebelum dilakukan pengujian, benda uji diukur dan dilakukan penimbangan untuk mengetahui perbedaan berat dari kedua jenis dinding tersebut. Hasil pengukuran dan penimbangan dapat dilihat pada tabel 2 dan tabel 3.
Tabel 2 Hasil pengukuran dan penimbangan dinding pasangan bata
Benda Uji Ukuran (cm) Berat (kg)
Panjang Tinggi Tebal
1 36 25 13.5 23.7
2 38 25 14.0 24.9
3 36 26 12.0 22.5
4 35 25 13.5 23.9
5 36 25 13.5 23.8
6 36 25 13.5 23.8
Rata-rata 23.7
15
Tabel 3 Hasil pengukuran dan penimbangan dinding kaleng minuman
Benda Uji Ukuran (cm) Berat (kg)
Panjang Tinggi Tebal
1 36 25 11 11.8
2 36 25 11 11.0
3 36 25 11 12.3
4 36 25 11 11.5
5 36 25 11 11.9
6 36 25 11 12.1
Rata-rata 11.7
Pada benda uji dinding kaleng minuman memiliki ukuran yang sama sesuai dengan rencana yaitu 36 x 25 x 11 cm. Hal ini dikarenakan pada saat pembuatan menggunakan bantuan cetakan atau bekisting sehingg ukurannya lebih akurat. Pada hasil penimbangan berat uji diperoleh berat rata-rata sebesar 11.7 kg, sehingga berat dinding kaleng 50.63% lebih ringan dibanding dinding pasangan bata.
Bila kedua hasil dinding tersebut dibandingkan, tebal dinding kaleng minuman lebih tipis dibanding dinding bata. Hal ini disebabkan ukuran dan bentuk kaleng minuman berbeda dengan bata merah. Kaleng minuman berbentuk silinder dengan diameter 6.5 cm dan tinggi 11.5 cm, sedangkan bata merah berbentuk balok dengan panjang 19 cm, lebar 10 cm dan tebal 5 cm. Selain itu, cara penyusunan masing-masing material juga berbeda, sehingga ketebalan dinding akhir yang dihasilkan akan berbeda. Perbedaan tersebut dapat dilihat pada gambar 13.
Gambar 12 Perbedaan cara penyusunan (a) kaleng minuman dan (b) bata merah
Berat rata-rata dinding kaleng minuman juga jauh lebih ringan dibandingkan dinding bata Hal ini dikarenakan dinding kaleng menggunakan bahan yang sangat ringan yaitu kaleng minuman yang terbuat dari aluminium sedangkan dinding bata menggunakan material bata merah yang terbuat dari tanah lempung. Semakin ringan berat dinding akan mengurangi beban yang ditumpu struktur bangunan tersebut sehingga akan mempengaruhi dimensi kolom, balok dan pondasi dan serta biaya bangunan tersebut. Menurut Suyono (1984), beberapa faktor pemilihan jenis pondasi antara lain didasarkan pada batasan-batasan akibat konstruksi diatasnya yaitu beban yang harus ditopang dan waktu dan biaya pelaksanaan
16
pekerjaan. Dimensi struktur yang kecil dan ketebalan dinding yang tipis tersebut akan berdampak positif pada ruangan yang dibentuknya yaitu akan menjadi lebih luas.
Kuat Tekan Dinding Pengisi
Uji tekan adalah cara untuk mengetahui sifat mekanik suatu bahan. Kekuatan tekan material adalah gaya per satuan luas yang dapat menahan kompresi dan ketika batas kuat tekan tercapai, maka bahan akan terdeformasi atau mengalami perubahan bentuk. Pengujian ini dilakukan di Laboratorium Struktur Teknik Sipil dan Lingkungan, IPB. Beban maksimum (Pu) yang diperoleh dari hasil pengujian dan hasil perhitungan
nilai kuat tekan (fc’)disajikan pada Tabel 4.
Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan, beban maksimum dinding pasangan bata adalah 4 200 N, dan 4 200 N, sedangkan dinding kaleng minuman adalah sebesar 2 400 N, 2 900 N, 2 900 N. Dari hasil tersebut, beban maksimum dinding bata jauh lebih besar dibandingkan dinding kaleng minuman. Kemudian dengan menggunakan persamaan 1
diperoleh nilai kuat tekan (fc’) sebesar 2.346 MPa dan 2.280 MPa untuk dinding pasangan bata, sehingga kuat tekan (fc’) rata-ratanya adalah sebesar 2.313 MPa. Nilai kuat tekan dinding kaleng minuman sebesar 1.904 MPa, dan 1.906MPa, sehingga kuat tekan (fc’) rata-ratanya adalah sebesar 1.905 MPa.
Tabel 4 Nilai beban maksimum dan hasil perhitungan nilai kuat tekan dinding
17
demikian, dinding kaleng minuman tetap dapat digunakan sebagai dinding pengisi karena dinding tersebut tidak menopang beban sehingga tidak membutuhkan kuat tekan yang terlalu besar, asalkan dinding tersebut mampu menopang beratnya sendiri. Selain itu, dinding kaleng minuman dengan plesteran 1 PC : 5 PP ini dapat diterapkan sebagai dinding pengisi biasa yang terletak di dalam bangunan dan tidak terkena paparan air karena perbandingan campuran plesteran tersebut tidak kedap terhadap air.
Menurut hasil penelitian Nur (2008) diperoleh nilai kuat tekan dinding pasangan bata sebesar 0.750 hingga 2.870 MPa. Jika dibandingkan dengan literatur tersebut, hasil yang diperoleh dari penelitian ini untuk kedua jenis dinding masuk dalam rentang nilai kuat tekan tersebut. Selain itu, menurut Wisnumurti (2007) kuat tekan dinding pasangan bata dengan campuran mortar 1PC : 5 PP adalah sekitar 20 kg/cm2 atau sama dengan 1.96 MPa. Bila dibandingkan dengan hasil yang diperoleh pada penelitian ini, untuk dinding pasangan bata memiliki kuat tekan lebih besar dibandingkan dengan literatur tersebut, sedangkan dinding kaleng minuman lebih rendah. Bila suatu dinding pengisi memiliki nilai kuat tekan yang rendah sehingga tidak mampu menahan bebannya sendiri, maka akan terjadi kegagalan. Pada dinding akan terjadi pendistribusian beban dari atas hingga ke bagian paling bawah dari dinding. Karakteristik kegagalan pada dinding akibat beban berupa tekanan, memiliki bentuk retak vertikal pada pertengahan tinggi dan sejajar dengan siar tegak (Wisnumurti 2007).
Kuat Lentur Dinding Pengisi
Menurut Haygreen dan Bowyer (1993) kekuatan lentur adalah suatu nilai yang konstan dan merupakan perbandingan antara tegangan dan regangan hingga dibawah batas proporsi. Pengujian ini dilakukan di Laboratorium Struktur Teknik Sipil dan Lingkungan, IPB. Beban maksimum (Pu) yang diperoleh dari hasil pengujian dan hasil perhitungan nilai kuat lentur (flt) disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Nilai beban maksimum dan hasil perhitungan nilai kuat lentur dinding
1 135 250 180 232.26 1 500 1732.26 25 0.924
2 140 250 190 244.02 1 600 1844.02 25 1.001
3 120 260 180 220.50 1 800 2020.50 25 1.121
Rata-rata 1.015
Dinding Kaleng
1 360 110 180 115.64 1 800 1915.64 25 1.254
2 360 110 180 107.80 1 800 1907.80 25 1.249
3 360 110 180 120.54 2 000 2120.54 25 1.388
18
Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan, beban maksmimum dinding pasangan bata adalah 1 500 N, 1 600 N, dan 1 800 N, sedangkan dinding kaleng minuman adalah 1 800 N, 1 800 N, dan 2000 N. Dari hasil tersebut beban maksimum dinding kaleng minuman lebih besar dibandingkan dinding pasangan bata. Kemudian dengan menggunakan persamaan 2, diperoleh nilai kuat lentur dinding bata sebesar 0.924 MPa, 1.001 MPa, dan 1.121 MPa, sehingga diperoleh nilai kuat lentur (flt) rata-rata sebesar 1.015 Kuat lentur dinding kaleng diperoleh nilai sebesar 1.254 MPa, 1.249 MPa dan 1.388 MPa, sehingga diperoleh nilai kuat lentur (flt) rata-rata sebesar 1.297 MPa.
Berdasarkan hasil tersebut, nilai kuat lentur dinding kaleng minuman lebih besar dibandingkan dinding pasangan bata, sehingga dinding kaleng minuman lebih baik dalam menahan beban horizontal berupa beban gempa. Hal ini disebabkan adanya peggunaan rangka bambu pada dinding kaleng minuman. Selain berfungsi menjaga vertikalitas dan melindungi susunan kaleng pada dinding, rangka bambu juga menyebabkan dinding pengisi tersebut memiliki nilai kuat lentur yang lebih baik jika dibandingkan dinding pasangan bata. Bambu merupakan bahan yang elastis hingga dapat menjadi material untuk rumah tahan gempa karena dapat bergerak menyesuaikan diri dengan guncangan yang terjadi. Namun, hasil kuat lentur dinding pasangan bata dengan plesteran yang diperoleh pada penelitian ini lebih rendah dibandingkan dengan hasil penelitian Mahendra (2012) yaitu sebesar 1.63 MPa, begitupula dengan nilai kuat lentur dinding kaleng minuman.
19
Analisis Harga Satuan Material dan Pekerja
Dinding Pasangan Bata
Analisis pekerjaan pemasangan dinding bata merah dan spesi dengan menggunakan harga satuan Kabupaten Bogor Tahun 2014, diuraikan sebagai berikut :
2. Jumlah bata merah didapat 79.36 buah, namun pada perhitungan harga material ini dibulatkan menjadi 80 buah. Harga bata merah per
buah adalah Rp795, maka dalam 1 m2memerlukan biaya sebesar : 80 buah x Rp795=Rp 63 600
3. Sebelum menentukan harga satuan pasir dan semen untuk spesi, perlu dihitung terlebih dahulu volume spesi yang dibutuhkan dengan ketebalan 1 cm. Perhitungannya sebagai berikut :
V.Dinding pas.bata=100 cm x 100 cm x 10 cm =100 000 cm3 V. Bata total=(20 cm x 10 cm x 5 cm)x 80 buah= 80 000 cm3
volume spesi = 20 000 cm3 =0.02 m3 4. Harga satuan pasir adalah Rp232 617 per m3, dan harga PC adalah
Rp79 702 per zak, namun harga semen yang digunakan pada perhitungan dalam satuan per m3, konversi perhitungan sebagai berikut:
6. Selain perhitungan harga-harga material yang digunakan, dilakukan juga perhitungan upah tenaga kerja yang terlibat. Perhitungannya sebagai berikut :
20
Tukang Batu = 0.1000 Oh x Rp114 000 = Rp11 400 Kepala Tukang = 0.0100 Oh x Rp132 000 = Rp1 320 Mandor = 0.0150 Oh x Rp150 300 = Rp2 254.5
Harga material dan upah tenaga kerja per 1 m2 untuk pekerjaan pasangan dinding bata merah dengan spesi 1 PC : 5 PP, adalah sebesar Rp127 325.73. Rekapitulasi perhitungan dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6 Analisis harga pekerjaan 1 m2dinding pasangan bata merah tebal ½ bata, 1 Pc : 5 PP
U R A I A N SAT VOLUME HARGA SAT. HARGA
Rp. Rp.
Bata Merah Bh 80.000 795 63 600.00
Semen Portland m3 0.0033 4 095 000 13 513.50
Pasir Pasang m3 0.0167 232 617 3 877.73
Pekerja Oh 0.3200* 98 000 31 360.00
Tukang Batu Oh 0.1000* 114 000 11 400.00
Kepala Tukang Oh 0.0100* 132 000 1 320.00
Mandor Oh 0.0150* 150 300 2 254.50
Jumlah 127 325.73
* berdasarkan SNI 6897-2008 Tata Cara Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan Dinding untuk Konstruksi Bangunan Gedung dan Perumahan
Analisis pekerjaan plesteran dinding bata merah, diuraikan sebagai berikut : 1. Sebelum menentukan harga satuan pasir dan semen untuk plesteran,
perlu dihitung terlebih dahulu volume plesteran yang dibutuhkan dengan ketebalan 1,75 cm. Perhitungannya sebagai berikut :
V. dinding+plesteran =100 cm x 100 cm x 13.5 cm =135 000 cm3 V. dinding pas.bata =100 cm x 100 cm x 10 cm =100 000 cm3
volume plester=35 000 cm3 =0.035 m3
2. Harga satuan pasir adalah Rp 232 617 per m3, dan harga PC adalah Rp79 702 per zak, namun harga semen yang digunakan pada perhitungan ini dalam satuan per m3sehingga harga satuannya menjadi sebesar Rp4 095 000. Konversi perhitungan sama seperti perhitungan spesi pasangan bata sebelumnya.
3. Plesteran yang digunakan adalah dengan perbandingan 1 PC : 5 PP dengan ketebalan 1.75 cm, sehingga volume pasir dan semen dengan perbandingan tersebut sebesar :
21
Pekerja = 0.225 Oh x Rp98 000 = Rp22 050 Tukang Batu = 0.175 Oh x Rp114 000 = Rp19 950 Kepala Tukang = 0.0175 Oh x Rp132 000 = Rp2 310 Mandor = 0.01125Oh x Rp150 300 = Rp1 690.88
Nilai Volume yang digunakan merupakan hasil interpolasi antara volume pekerjaan pada ketebalan plester 2cm dan 1.5 cm, karena ketebalan plester yang digunakan adan 1.75 cm.
Harga material dan upah tenaga kerja per m2 untuk pekerjaan plesteran dinding bata merah dengan keteba1an 1.75 cm, 1 PC : 5 PP, adalah sebesar Rp76 544.29. Rekapitulasi perhitungan dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7 Analisis harga pekerjaan 1 m2 plesteran dinding bata merah, tebal 1.75 cm, 1 Pc : 5 PP
U R A I A N SAT VOLUME HARGA SAT. HARGA
Rp. Rp.
Semen Portland m3 0.00580 4 095 000.00 23 751.00
Pasir Pasang m3 0.02920 232 617.00 6 792.42
Pekerja Oh 0.22500* 98 000.00 22 050.00
Tukang Batu Oh 0.17500* 114 000.00 19 950.00
Kepala Tukang Oh 0.01750* 132 000.00 2 310.00
Mandor Oh 0.01125* 150 300.00 1 690.88
Jumlah 76 544.29
* berdasarkan SNI 2837-2008 Tata Cara Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan Plesteran untuk Konstruksi Bangunan Gedung dan Perumahan
Total harga pekerjaan per m2 untuk pekerjaan pemasangan dinding bata merah berikut dengan spesi dan plesteran adalah sebagai berikut :
Biaya Total= Rp127 325.73+Rp76 544.29 =Rp203 860
Dinding Kaleng Minuman
Analisis pekerjaan pemasangan dinding kaleng minuman dan plesteran, diuraikan sebagai berikut :
1. Ukuran kaleng yang digunakan adalah 6.5 cmdan tinggi 11.5 cm. Dalam 1 m2terdapat 125 buah sampah kaleng minuman tanpa spesi. Perhitungannya sebagai berikut :
(100cmx (100cm–2 cm )
(6.5 cm+0.3 cm)x 11.5 cm =125 buah
Nilai 0.3 merupakan nilai ketebalan kawat ayam pada saat membungkus kaleng sehingga diameter kaleng dan kawat ayam menjadi 6.8 cm. Selain itu, nilai 1 cm merupakan nilai ketebalan mortar yang digunakan sebagai alas atau perletakan dan pentup dinding kaleng.
22
Asumsi 1 : Kaleng yang digunakan merupakan sampah yang dikumpulkan sendiri sehingga memiliki harga satuan sebesar Rp0
Asumsi 2 : Kaleng dibeli dari pemulung dengan harga per kg sebesar Rp7 000. Dengan berat 1 kaleng sebesar 14 gram sehingga satu kg kaleng terdiri dari 72 buah. Harga satuan kaleng menjadi Rp98 per buah.
3. Jumlah kaleng yang digunakan untuk dinding per 1 m2 adalah sebanyak 125 buah. Biaya yang dikeluarkan untuk bahan baku kaleng sebesar :
Asumsi 1 : 125 buah x Rp0 = Rp0 Asumsi 2 : 125 buah x Rp98 = Rp12 250
4. Pada dinding kaleng ini tidak menggunakan spesi yang terbuat dari mortar namun, diganti menggunakan super glue untuk merekatkan kaleng-kaleng tersebut. Hargasuper glueadalah sebesar Rp5 000 per botol dan cukup untuk membuat dinding 1 m2.
5. Setelah kaleng-kaleng direkatkan kemudian dibungkus menggunakan kawat ayam. Harga kawat ayam sebesar Rp12 012 per m2. Untuk mengetahui kebutuhan kawat ayam per 1 m2 dinding kaleng, perlu dilakukan perhitungan luas selimut kaleng. Perhitungannya sebagai berikut
Luas selimut kaleng =2 x 3.14 x 3.25 cm x 11.5 cm = 234.72 cm2 Kawatayam = 234.72 cm2x 125 buah =29 339.38 cm2= 2.934 m2 Harga kawat ayam = 2.934 m2x Rp12 012 = Rp35 243.21
6. Dinding kaleng minuman ini juga membutuhkan rangka sehingga tetap menjaga vertikalitasnya, pada penelitian ini digunakan rangka bambu. Harga bambu diameter 5 sampai 7 cm adalah Rp18 500 dengan asumsi panjang bambu adalah 5 m. Harga 1 m bambu yaitu Rp3 700. Untuk rangka dinding ini, bambu bilah yang digunakan seharga Rp616.67/bagian. Untuk dinding dengan ukuran 1 m2 dibutuhkan 3.5 m bambu bilah. Perhitungan harga satuannya sebagai berikut :
3.5 m x Rp616.67 = Rp4 393.77
Bilah-bilah bambu tersebut digabungkan dengan menggunakan paku ukuran 2 cm dengan harga Rp2 402.4 per ons.
7. Selain perhitungan harga-harga material yang digunakan, dilakukan juga perhitungan upah tenaga kerja yang terlibat. Perhitungannya sebagai berikut :
Pekerja = 0.1000 Oh x Rp98 000 = Rp9 800 Tukang Kayu = 0.0500 Oh x Rp115 450 = Rp5 772.5 Kepala Tukang = 0.0050 Oh x Rp132 000 = Rp660 Mandor = 0.0020Oh x Rp150 300 = Rp300.6
23
Tabel 8 Analisis harga pekerjaan 1 m2 dinding kaleng tanpa plesteran dengan asumsi 1
U R A I A N SAT VOLUME HARGA SAT. HARGA
Rp. Rp.
Kaleng minuman Bh 125.0 0.00 0.00
Kawat Ayam M 2.934 12 012.00 35 243.21
Bambu bilah M 7.125 616.67 4 393.77
Lem korea Bh 1.000 5 000.00 5 000.00
Kawat Bendrat Kg 0.100 18 000.00 1 800.00
Paku Ons 1.000 2 402.40 2 402.40
Pekerja Oh 0.100* 98 000.00 9 800.00
Tukang Kayu Oh 0.050* 115 450.00 5 772.50
Kepala Tukang Oh 0.005* 132.000,00 660.00
Mandor Oh 0.002* 150 300.00 300.60
Jumlah 65 372.48
* berdasarkan SNI 6897-2008 Tata Cara Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan Dinding untuk Konstruksi Bangunan Gedung dan Perumahan
Tabel 9 Analisis harga pekerjaan 1 m2 dinding kaleng tanpa plesteran dengan asumsi 2
U R A I A N SAT VOLUME HARGA SAT. HARGA
Rp. Rp.
Kaleng minuman Bh 125.0 98.00 12 250.00
Kawat Ayam M 2.934 12 012.00 35 243.21
Bambu bilah m 7.125 616.67 4 393.77
Lem korea bh 1.000 5 000.00 5 000.00
Kawat Bendrat kg 0.100 18 000.00 1 800.00
Paku ons 1.000 2 402.40 2 402.40
Pekerja Oh 0.100* 98 000.00 9 800.00
Tukang Kayu Oh 0.050* 115 450.00 5 772.50
Kepala Tukang Oh 0.005* 132 000.00 660.00
Mandor Oh 0.002* 150 300.00 300.60
Jumlah 77 622.48
* berdasarkan SNI 6897-2008 Tata Cara Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan Dinding untuk Konstruksi Bangunan Gedung dan Perumahan
Analisis pekerjaan plesteran dinding kaleng, diuraikan sebagai berikut : 1. Sebelum menentukan harga satuan pasir dan semen untuk plesteran,
perlu dihitung terlebih dahulu volume plesteran yang dibutuhkan dengan ketebalan 1 cm. Perhitungannya sebagai berikut :
V.Kaleng =(1
4 x 3.14 x 6.5 cm) 2
x 11.5 cm x 125 buah = 47 676.48 cm3
V. bambu =(7000 cm x 2 cm x 0.5 cm) = 7 000 cm3 +
24
V. plesteran =110 000 cm3- 54 676.48 cm3 = 55 323.52 cm3= 0.0553 m3 2. Harga satuan pasir adalah Rp 232 617 perm3, dan harga PC adalah
Rp 79 702 per zak, namun harga semen yang digunakan pada perhitungan ini dalam satuan per m3 sehingga harga satuannya menjadi sebesar Rp4 095 000. Perhitungan konversinya sama seperti perhitungan spesi dan plesteran pasangan bata sebelumnya.
3. Plesteran yang digunakan adalah dengan perbandingan 1 PC : 5 PP, sehingga volume pasir dan semen dengan perbandingan tersebut sebesar :
4. Selain perhitungan harga-harga material yang digunakan, dilakukan juga perhitungan upah tenaga kerja yang terlibat. Perhitungannya sebagai berikut :
Pekerja = 0.225 Oh x Rp98 000 = Rp22 050 Tukang Batu = 0.175 Oh x Rp114 000 = Rp19 950 Kepala Tukang = 0.0175 Oh x Rp132 000 = Rp2 310 Mandor = 0.01125Oh x Rp150 300 = Rp1 690
Nilai volume yang digunakan diasumsikan sama dengan pekerjaan plesteran pada dinding bata merah.
Harga material dan upah tenaga kerja per 1 m2 untuk pekerjaan plesteran pada dinding kaleng minuman dengan keteba1an total dinding yaitu 11 cm, 1 PC : 5 PP, adalah sebesar Rp94 375.26. Rekapitulasi perhitungan dapat dilihat pada Tabel 10.
Tabel 10 Analisis harga pekerjaan 1 m2plesteran dinding sampah kaleng minuman, , 1 Pc : 5 PP
U R A I A N SAT VOLUME HARGA SAT. HARGA
Rp. Rp.
Semen Portland m3 0.00920 4 095 000.00 37 674.00
Pasir Pasang m3 0.04600 232 617.00 10 700.38
Pekerja Oh 0.22500* 98 000.00 22 050.00
Tukang Batu Oh 0.17500* 114 000.00 19 950.00
Kepala Tukang Oh 0.01750* 132 000.00 2 310.00
Mandor Oh 0.01125* 150 300 00 1 690.88
Jumlah 94 375.26
* berdasarkan SNI 2837-2008 Tata Cara Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan Plesteran untuk Konstruksi Bangunan Gedung dan Perumahan
25
Asumsi 1 :
Biaya Total= Rp65 372.48 + Rp94 375.26 = Rp 159 747.74 Asumsi 2 :
Biaya Total= Rp77 622.48 + Rp94 375.26 = Rp 171 997.74
Berdasarkan hasil perhitungan tersebut, biaya pekerjaan yang diperoleh pada pekerjaan 1 m2 dinding kaleng minuman jauh lebih murah dibandingkan dinding pasangan bata. Hal tersebut disebabkan dinding kaleng minuman merupakan dinding yang terdiri dari sampah dan bambu yang memiliki harga satuan sangat murah dibandingkan bata merah, sehingga mempengaruhi biaya pekerjaan dinding total.
Analisis Dampak Dinding Kaleng Minuman Dan Pasangan Bata
Penggunaan bata merah sebagai material dinding pengisi konvensional masih banyak digunakan oleh masyarakat. Dibalik kekuatan yang ditawarkan dari bata merah, ternyata pembuatannya dapat menyumbang kerusakan lingkungan yang besar. Proses pembuatan bata merah terdiri beberapa tahapan yaitu ekstraksi tanah lempung dari sawah, pemindahan tanah lempung ke fasilitas pengolahan, pencampuran tanah liat dengan bahan tambahan lainnya seperti abu dan air, pencetakan bata merah, pengeringan bata merah dengan cara dijemur. Proses pengeringan dapat berlangsung 1 sampai 5 hari tergantung dari cuaca. Tahapan selanjutnya yaitu proses pembakaran dengan suhu 1000°C. Selain berdampak positif yaitu memberikan lapangan pekerjaan dan penghasilan kepada masyarakat, pembuatan bata merah juga memiliki dampak negatif terhadap lingkungan dan manusia.
Menurut Tuladhar dan Raut (2002), pada proses pembuatan bata merah khususnya proses pembakaran menghasilkan emisi udara yang mengandung senyawa-senyawa berbahaya sebagai berikut :
1. Nitrogen oksida (NOx) timbul dari proses pembakaran bahan bakar hidrokarbon. Senyawa ini meyebabkan polusi udara lokal dan memberikan kontribusi pada pembentukan asap fotokimia dan hujan asam.
2. Sulfur oksida (SOx) dihasilkan dari efek pemanasan pada bata. Jumlah SOx yang dihasilkan tergantung pada kandungan sulfur pada tanah lempung tersebut. SOx menyebabkan polusi udara lokal dan berkontribusi pada formasi hujan asam. Selain itu, SOx juga dihasilkan dari proses pembakaran batu bara yang digunakan sebagai bahan bakar. 3. Klorida dan florida diemisikan pada saat proses pembakaran bata merah
karena tanah lempung mengandung senyawa-senyawa tersebut.
26
5. Debu dan partikel (TSP dan PM10) diemisikan dari proses pembakan bata merah maupun bahan bakar yang digunakan. Debu dan partikel dapat menyebabkan gangguan kesehatan pada makhluk hidup.
Selain polusi udara, pengambilan tanah lempung sebagai bahan baku bata merah juga meyebabkan hilangnya kesuburan tanah, penurunan muka air tanah, meningkatkan kemungkinan tanah longsor dan kerusakan struktur seperti jalan dan rumah-rumah. Disamping itu, dampak pada kesehatan yang ditimbulkan yaitu bila menghirup bahkan dalam konsentrasi rendah partikel halus dapat mempengaruhi fungsi paru-paru dan menyebabkan peningkatan penyakit jantung dan pernapasan. Studi epidemiologis juga dilakukan di tempat yang berbeda di seluruh dunia telah menemukan bukti bahwa meningkatkan tingkat bronkitis, asma, penurunan fungsi paru-paru, phyryngitis, batuk, iritasi mata, fibrosis, emfisema alergi, dan rhinitis terkait dengan memburuknya kualitas udara (Sharma 2002).
Ditinjau dari dampak-dampak negatif yang ditimbulkan bata merah, saat ini lingkungan membutuhkan material substitusi yang lebih ramah lingkungan. Dinding kaleng minuman yang terbuat dari sampah kaleng minuman dan bambu bisa menjadi salah satu alternatifnya. Pada dasarnya, sampah merupakan sumber daya yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Artinya, sampah memiliki nilai ekonomi jika manusia dapat mengelolanya dengan cara dan metode tertentu. Dengan memanfaatkan sampah kaleng sebagai material penyusun dinding pengisi merupakan salah satu cara mendaur ulang sampah tersebut dalam jumlah yang besar. Apabila sampah tidak dilakukan proses daur ulang, sampah yang dibuang ke lingkungan menimbulkan dampak bagi manusia dan lingkungan. Sampah kaleng minuman yang termasuk pada jenis sampah anorganik dapat mengurangi sinar matahari yang masuk ke dalam lingkungan perairan. Akibatnya, proses essensial dalam ekosistem seperti fotosintesis menjadi tergganggu. Bila sampah tersebut dibuang ke dalam ekosistem darat dapat mengundang organisme tertentu untuk datang dan berkembangbiak seperti nyamuk dan lalat, sehingga dapat menimbulkan berbagai penyakit seperti diare, tifus, malaria, dan demam berdarah (Hartono 1989).
Selain menggunakan sampah kaleng minuman, dinding pengisi pada penelitian ini juga menggunakan rangka bambu. Bambu sebagai salah satu sumber daya alam yang dapat diperbaharui mempunyai banyak keunggulan, diantaranya cepat tumbuh, dapat mengurangi polusi air dan udara, serta erosi, sehingga sangat tepat digunakan untuk rehabilitasi dan konversi tanah miring, longsor, dan lahan kritis (Sarwono Kusumaatmaja 1997 dalam Sukawi 2009). Bambu merupakan material ekologis karena sebagai material bangunan, bambu bisa dipanen dalam waktu 4 tahun sedangkan kayu 20 tahun dan rotan 8-10 tahun. Dari segi penggunaan energi, bambu lebih hemat energi karena besi membutuhkan 170x energi bambu sebelum dapat dipakai (Sukawi 2009).
27
sebagai bahan konstruksi ramah lingkungan yang saat ini sudah banyak ditinggalkan oleh masyarakat. Dibandingkan dengan dinding kaleng minuman penggunaan dinding pasangan bata dapat menyebabkan berbagai dampak negatif terhadap lingkungan dan manusia dari proses produksinya. Dengan hasil tersebut, dinding kaleng minuman layak digunakan dan diterapkan oleh masyarakat sebagai dinding pengisi alternatif yang ramah lingkungan.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Simpulan yang diperoleh dari penelitian ini yaitu :
1. Sampah kaleng minuman dapat dimanfaatkan menjadi material untuk dinding pengisi. Berat dinding kaleng 50.63% lebih ringan dibandingkan dinding pasangan bata dan ketebalan dinding yang dihasilkan sebesar 11 cm.
2. Berdasarkan hasil perhitungan kuat tekan dan kuan lentur diperoleh hasil :
a) nilai kuat tekan (fc’) rata-rata sebesar 2.313 MPa untuk dinding pasangan bata, sedangkan dinding kaleng minuman diperoleh nilai sebesar 1.905 MPa.
b) nilai kuat lentur (flt) rata-rata dinding pasangan bata sebesar 1.015 MPa, sedangkan untuk dinding kaleng minuman diperoleh nilai sebesar 1.297 MPa.
3. Berdasarkan hasil perhitungan analisis biaya, biaya pekerjaan dinding bata 1 m2 yaitu sebesar Rp203 860, sedangkan dinding sampah kaleng minuman yaitu sebesar Rp159 747.74untuk asumsi 1 dan Rp171 997.74 untuk asumsi 2. Dengan hasil tersebut, biaya pekerjaan dinding kaleng minuman lebih murah dibandingkan dinding bata dengan selisih sebesar Rp44 112.26 dan Rp31 862.26 per 1 m2.
4. Berdasarkan analisis dampak, penggunaan dinding pengisi kaleng minuman dan rangka bambu memberikan dampak positif terhadap lingkungan, sehingga layak digunakan dan diterapkan oleh masyarakat sebagai dinding pengisi alternatif.
Saran
28
1. Benda uji pada penelitian ini menggunakan ketebalan spasi 1 cm dan plester 1.75 cm pada dinding pasangan bata, sedangkan ketebalan plester dinding kaleng minuman adalah 1 cm. Oleh sebab itu, diharapkan adanya penelitian selanjutnya dengan menggunakan variasi-variasi ketebalan spesi dan plester lainnya.
2. Pada penelitian ini hanya dilakukan pengujian kuat tekan dan kuat lentur sehingga perlu dilakukan analisa lebih lanjut terhadap pengaruh beban gempa, daya isolasi panas, sifat kedap suara dan umur bangunan bila menggunakan dinding kaleng minuman tersebut.
3. Analisis dampak pada penelitian ini dilakukan berdasarkan studi literatur karena keterbatasan waktu yang dimiliki, sehingga diharapkan dapat dilakukan penelitian selanjutnya yang membahas
Life Cycle Analysislebih mendalam dan spesifik.
DAFTAR PUSTAKA
[BSN] Badan Standarisasi Nasional. 1996. Metode Pengujian Kuat Tekan Dinding Pasangan Bata di Laboratorium SNI 03–4164-1996. Jakarta(ID) : BSN.
[BSN] Badan Standarisasi Nasional. 1996. Metode Pengujian Kuat Lentur Dinding Pasangan Bata di Laboratorium SNI 03–4165-1996. Jakarta(ID) : BSN.
[BSN] Badan Standarisasi Nasiona. 2002. Spesifikasi Mortar untuk Spesi Pasangan SNI 03-6882-2002. Jakarta (ID) : BSN.
Akmal I. 2011.Bambu Untuk Rumah Modern. Jakarta (ID) : PT. Gramedia Pustaka Utama
Artiningsih NKA. 2008. Peran Serta Masyarakat Dalam Pengelolaan Sampah Rumah Tangga (Studi Kasus di Sampangan dan Jomblang, Kota Tangerang). Semarang. [Tesis] Universitas Diponogoro
Bengtsson LP dan Whitaker JH. 1988. Farm Structures In Tropical Climates. Roma(IT) : FAO
Budiono dkk. 2003. Model Elemen Hingga Non Linier Untuk Karakterisasi Panel Dinding Bata Pengisi Terhadap Gaya Lateral Siklik. Jurnal PROC. ITB Sains & Tek. 35A(2) : 129-145.
Davis JR. 1993.Aluminum and Aluminum Alloys. [tempat tidak diketahui] : ASM International.
Dewobroto W. 2005. Analisa Inelastis Portal–Dinding Pengisi dengan
“Equivalent Diagonal Strut”.Jurnal Teknik Sipil ITB. 12(4) : 1- 15. Hadiwiyoto S. 1983.Penanganan dan Pemanfaatan Sampah. Jakarta (ID) :
Yayasan Idayu.
29
Hidayat F. 2010. Studi Perbandingan Biaya Material Pekerjaan Pasangan Dinding Bata Ringan Dengan Bata Merah. Jurnal Media Teknik Sipil. 10(1) : 36-41.
Kastaman R dan Kramadibrata AM. 2007. Sistem Pengelolaan Reaktor Sampah Terpadu.Bandung (ID) : LPM Universitas Padjajaran.
Mahendra GW. 2012. Kuat Lentur Dinding Pasangan Bata Dengan dan Tanpa Tulangan Akibat Gaya Lateral Ke Arah Dinding Muka (Studi Eksperimental). Bali. [Skripsi]. Universitas Udayana
Marzuki PF dan Jogaswara E. 2007. Potensi Semen Alternatif Dengan Bahan Dasar Kapur Padalarang dan Fly Ash Suralaya untuk Konstruksi Rumah Sederhana. Jurnal Seminar Nasional “ Suistainability dalam
Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton”. 108-129
Nur OF. 2008. Analisa Sifat Fisis dan Mekanis Batu Bata Berdasarkan Sumber Lokasi dan Posisi Batu Bata dalam Proses Pembakaran. Jurnal Rekayasa Sipil. 4(2) : 1-14.
Pakpahan HL. 2010. Manajemen Pengelolaan Sampah Dalam Rangka Pengembangan Kota Medan Berwawasan Lingkungan. Medan. [Tesis]. Universitas Sumatra Utara
Putra PD, 2013. Analisis Balok Beton Bertulang Bambu Profil dengan Variasi Susunan Tulangan. Bogor. [skripsi]. Institut Pertanian Bogor. Sharma T. 2002. Impact of Air Pollution on Human Health. Paper
presented at seminar on Air Quality Management of Kathmandu Valley: Challenges & Opportunities. Kathmandu (NP).
Sinaga ATM. 2012. Analisis Perbandingan Biaya dan Waktu Pekerjaan Dinding Menggunakan Pasangan Bata Merah dan Bata Ringan pada Proyek Bangunan Gedung Bertingkat. Yogyakarta. [skripsi]. Universitas Atma Jaya.
Sukawi. 2009. Pemberdayaan Bambu Sebagai Bahan Banguan Perumahan yang Ekologis.Diskusi Nasional Arsitek Sastra Matra. Semarang (ID) : Universitas Diponegoro Semarang.
Suyono S dan Nakazawa K. 1984. Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi
Jilid II. Jakarta (ID) : PT. Dainippon Gitakarya.
Syarief R, Santausa S dan Ismayan B. 1989.Teknologi Pengemasan Pangan Laboratorium Rekayasa Proses Pangan. Bogor (ID) : IPB
Tuladhar B dan Raut AK. 2002. Environment & Health Impacts Of
Kathmandu’s Brick Kilns. Kathmandu (NP) : Clean Energy Nepal. Wisnumurti dkk. 2007. Optimalisasi Penggunaan Komposisi Campuran
Mortar Terhadap Kuat Tekan Dinding Pasangan Bata Merah. Jurnal Rekayasa Sipil. 1(1) : 25-32.
30
Lampiran 1 Interpolasi penentuan volume pekerjaan untuk plesteran dengan ketebalan 1.75 cm, 1 PC : 5 PP
Uraian
2 cm
1.5cm
1.75 cm
Volume Pekerjaan (Oh)
Pekerja 0.2500 0.2000 0.22500
Tukang Batu 0.2000 0.1500 0.17500
Kepala Tukang 0.0200 0.0150 0.01750
31
Lampiran 2 Dokumentasi pengujian benda uji di laboratorium
Benda uji dinding sampah kaleng dan dinding pasangan bata
Pengujian kuat tekan
32
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir pada tanggal 9 Juni 1992 di Jayapura. Penulis merupakan anak keempat dari empat bersaudara dan anak dari pasangan Baharuddin Puha dan Mardiana. Penulis menamatkan SMA pada tahun 2010 dari SMA Negeri 5 Jayapura, dan pada tahun yang sama diterima di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dalam beberapa kepanitiaan kegiatan atau acara kelembagaan seperti Himpunan Mahaswa Teknik Sipil dan Lingkungan (Himatesil) IPB. Penulis juga pernah menjadi koordinator asisten praktikum pada mata kuliah Gambar Teknik pada tahun 2012-2013. Pada bulan Juni-Agustus 2013, penulis melaksanakan praktek lapang di PT. Jaya Konstruksi MP, Tbk dengan judul “TAHAPAN PELAKSANAAN JEMBATAN
ANAK SUNGAI ANGKE PADA PROYEK JALAN TOL JORR W2N SEKSI II PAKET 4 ULUJAMI-PESANGGRAHAN”. Pada tahun
berikutnya, penulis menyelesaikan tugas akhir dengan judul “INOVASI
BAHAN BANGUNAN MENGGUNAKAN SAMPAH KALENG
MINUMAN DAN RANGKA BAMBU” di bawah bimbingan Dr. Ir.
