103
This work is licensed under a Creative Commons Attribution – ShareAlike 4.0 International License.
ANALISIS KUAT TEKAN DAN GESER PADA DINDING BATU BATA MODEL Z KAIT LUBANG
Dyah Julia Syifa1), Hendramawat Aski Safarizki2*), Marwahyudi3)
1) 2) Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Sipil, Universitas Veteran Bangun Nusantara, Sukoharjo
3) Program Studi Desain Interior, Universitas Sahid Surakarta
[email protected] ABSTRAK
Pada bangunan konstruksi, batu bata berfungsi sebagai non-stuktural yang dimanfaatkan untuk dinding pembatas dan estetika tanpa memikul beban yang ada diatasnya. Dinding batu bata dapat ditingkatkan kekuatannya dengan mendesain dinding batu bata dan memilih mutu mate- rial penyusun yang baik. Dinding biasanya menggunakan batu bata dengan ukuran yang pada umumnya di masyarakat, namun ada penelitian ini menggunakan batu bata dengan dengan model z kait lubang dimana bata ini berbentuk Z dengan lubang di tengah batu bata. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besarnya kuat tekan pasangan batu bata, kuat tekan kubus mor- tar, kuat geser diagonal dinding pasangan batu bata, dan besarnya kekuatan seismic gempa pada dinding dengan menggunakan aplikasi Seismostruct. Batu bata yang sudah bermodel kemudian dibuat dinding pasangan dan diuji. Perawatan batu bata sebelum diuji dengan cara menyem- potorkan dengan air menggunakan spray ke batu bata pasangan maupun dinding diagonal pasangan batu bata. Hasil dari penelitian ini dapat diketahui kekuatan rata-rata dari pengujian kuat tekan vertikal pasangan batu bata sebesar 0,695 MPa, kuat tekan horizontal sebesar 0,318 MPa, kuat tekan kubus mortar sebesar 1,64 MPa, dan rata-rata pengujian kuat geser diagonal dinding pasangan batu bata sebesar 0,16 MPa. Dalam aplikasi Seismostruct akan mendapatkan hasil analisis pushover berupa kurva kapasitas.
Kata kunci: Batu Bata, Kuat Tekan, Kuat Geser, Dinding, Seismostruct.
1. PENDAHULUAN
Pembangunan di Indonesia pada saat ini berkembang dengan pesat, terutama pembangunan dibidang konstruksi. Untuk mendukung perkembangan dan pertumbuhan tersebut, maka batu bata sebagai salah satu material konstruksi akan semakin dibutuhkan (Nurlina, 2014). Selain batu bata ada juga bata ringan, bata yang diproduksi menggunakan mesin. Penggunaan batu bata banyak digunakan untuk aplikasi teknik sipil seperti dinding pada bangunan perumahan, bangunan gedung, pagar, saluran dan pondasi. Batu bata umumnya dalam konstruksi bangunan memiliki fungsi sebagai bahan non-struktural dan struktural. Sebagai fungsi struktural, batu bata dipakai sebagai penyangga atau pemikul beban yang ada diatasnya seperti pada konstruksi rumah sederhana dan pondasi. Sedangkan pada bangunan konstruksi tingkat tinggi/gedung, batu bata berfungsi sebagai non-stuktural yang dimanfaatkan untuk dinding pembatas dan estetika tanpa memikul beban yang ada diatasnya.
104
Bangunan gedung terdiri dari atap, dinding, dan lantai. Pembuatan dinding biasanya menggunakan bata beton, bata celcon (hebel) dan batu bata. Seiring berkembangnya waktu, bahan material dinding terus berkembang dalam memenuhi kebutuhan pembangunan. Salah satu kelehan dinding ebton adalah perlu dilakukan mix design yang akurat untuk mendapatkan nilai kuat tekan yang diinginkan (Syifa dkk, 2019). Dinding merupakan suatu elemen vertikal ruang pada bagian struktur sebagai alat penyekat antar ruang dan penyekat antar bagian dalam gedung dengan bagian luar gedung. Dinding batu bata dapat ditingkatkan kekuatannya dengan mendesain dinding batu bata dan memilih mutu material penyusun yang baik (Hastutiningrum, 2013).
Batu bata merah adalah salah satu unsur bangunan dalam pembuatan konstruksi bangunan yang terbuat dari tanah lempung ditambah air dengan atau tanpa bahan campuran lain melalui beberapa tahap pengerjaan, seperti menggali, mengolah, mencetak, mengeringkan, membakar pada temperatur tinggi hingga matang dan berubah warna, serta akan mengeras seperti batu setelah didinginkan hingga tidak dapat hancur lagi bila direndam dalam air (Ramli, 2007), (Umar 2018).
Ketika terjadi gempa bumi dinding merupakan bagian yang sering terjadi kerusakan. Data menunjukan bahwa gempa mengakibatkan beberapa kerusakan ringan, sedang dan berat berdasarkan volume kerusakannya (Chopra, 2012); (Miha Timocevic, 2006). Badan Nasional Penanggulangan Bencana menyatakan kerusakan akibat bencana alam terdapat pada bagian atap, kolom, balok, dinding dan lantai, sedangkan kerusakan terbesar terdapat pada dinding yang terbuat dari batu bata (A.W Hendry and FM Khalaf, 2001). Berbagai cara dilakukan dalam dunia konstruksi yang aman dan ramah lingkungan (Safarizki dkk, 2021).
Pada penelitian ini digunakan batu bata dengan dengan model z kait lubang dimana bata ini berbentuk Z dengan lubang di tengah batu bata. Dengan adanya analisis penelitian ini diharapkan dapat mengetahui kuat tekan dan geser pada dinding tersebut.
2. METODE Bahan dan Alat
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Concrete Compression Machine b. Dial
c. Alat pelubang d. Mesin uji kuat geser e. Pompa dial
f. Timbangan dengan ketelitian 0,5 % g. Cetok
h. Semprotan i. Cetakan mortar j. Semen portland k. Air
Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret.
Penelitian ini diawali dengan pembuatan benda uji berupa batu bata dari tanah liat. Setelah batu
105
bata mengering maka batu bata tersebut kemudian dilubangi dan dibentuk sesuai dengan model yaitu Z kait lubang.
Sampel yang dibuat dalam penelitian ini adalah batu bata pasangan, dan kubus mortar untuk pengujian kuat tekan. Sedangkan untuk pengujian kuat geser yaitu dinding pasangan batu bata dengan ukuran 60 cm × 60 cm.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian Kuat Tekan Vertikal Pasangan Batu Bata
Pengujian dilakukan sebanyak 3 kali dengan cara benda uji diletakkan diatas mesin uji yang kemudian benda uji ditekan sampai benda uji tersebut retak (Gambar 1)
Gambar 1. Pengujian Vertikal Pasangan Batu Bata
Hasil pengujian kuat tekan vertikal pasangan batu bata seperti tampak pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Kuat Tekan Vertikal Pasangan Batu Bata Berat
(Kg)
Luas Penampa
ng (mm2)
A
Kuat Tekan
(Kgf) P
Hasil Uji (MPa) 3,85 16518,8 923,1 0,548 3,73
5 16518,8 1367,1 0,812 3,78 16518,8 1221,5 0,725
Maka dari hasil pengujian diperoleh kuat tekan rata-rata vertikal pasangan batu bata yaitu 0,695 MPa.
Pungujian Kuat Tekan Horizontal Pasangan Batu Bata
Pengujian dilakukan sebanyak 1 kali dengan cara benda uji diletakkan diatas mesin uji (Gambar 2) yang kemudian benda uji ditekan sampai benda uji tersebut retak. Hasil pengujian kuat tekan horizontal pasangan batu bata diperlihatkan pada Tabel 2.
106
Gambar 2. Pengujian Horizontal Pasangan Batu Bata Tabel 2. Hasil Kuat Tekan Horizontal Pasangan Batu Bata
Bera t (Kg)
Luas Penampa
ng (mm2)
A
Kuat Tekan
(Kgf) P
Hasil Uji (MPa) 4,14 16518,8 1070,5 0,318
Maka dari hasil pengujian diperoleh kuat tekan horizontal pasangan batu bata yaitu 0,318 MPa.
Pengujian Kuat Tekan Kubus Mortar
Pengujian dilakukan di Laboratorium Universitas Veteran Bangun Nusantara Sukoharjo.
Benda uji berupa kubus mortar ukuran 50 mm × 50 mm × 50 mm yang diuji sebanyak 2 kali dengan cara benda uji diletakkan diatas mesin uji yang kemudian benda uji ditekan sampai benda uji tersebut retak (Gambar 3).
Gambar 3. Pengujian Kubus Mortar
107
Berikut hasil dari pengujian kuat tekan kubus mortar:
Tabel 3. Hasil Kuat Tekan Kubus Mortar Berat
(Kg)
Tekan Horizontal
(kN) Keterangan
0,233 18 Spalling 1 (Samping kiri atas) 18 Spalling 2 (Samping kanan atas)
hancur (Indikator Muncul)
0,242 15 Retak 1 (Pojok Kanan Bawah dan Pojok Kiri Atas)
23 Hancur (Indikator Muncul)
Maka dari hasil pengujian diperoleh kuat tekan rata-rata mortar adalah sebesar 1,64 MPa.
Pengujian Kuat Geser Diagonal Dinding Pasangan Batu Bata
Pengujian dinding sudah sedikit di plester dengan ukuran 60 cm × 60 cm. Pengujian dilakukan sebanyar 3 kali dengan cara benda uji diletakkan dengan bentuk diagonal kemudian disudut atas dan bawah diberi siku agar beban yang diberikan merata. Dibagian kanan dan kiri diberi dial untuk mengetahui nilai geser setiap dilakukan penambahan beban. Kemudian benda uji ditekan dengan tekanan yang diberikan yaitu 50-100 kg/f sampai benda uji tersebut retak.
Gambar 4. Pengujian Digonal Dinding Pasangan Batu Bata
Pada Tabel 4 ditampilkan hasil dari pengujian kuat geser diagonal dinding pasangan batu bata:
Tabel 4. Hasil Kuat Tekan Geser Diagonal Dinding Pasangan Batu Bata Benda
Uji Berat H w b A Pu Fvd
Kg cm cm2 Kg Kg/ cm2
26 63,165 85,225 59 10 721,125 1600 1,572 27 61,335 85,213 59,5 10 723,565 1900,6 1,86 28 61,23 85,213 59,5 10 723,565 1400 1,371
108
Dari hasil pengujian diperoleh kuat geser dinding pasangan batu bata nilai rata-rata sebesar 1,601 Kg/cm2 sama dengan 0,16 MPa.
Pemodelan Pada Seismostruct
Pemodelan dengan menggunakan seismostruct menghasilkan kurva kapasistas yang dimana dapat diketahui perpindahan dan pergeseran yang terjadi pada dinding batu bata jika diberi gaya. Berikut ini kurva hasil dari seismostruct yang dibuat menggunakan microsoft excel.
Gambar 5. Kurva Kapasitas
Dari gambar kurva diatas maka dapat diketahui bahwa kurva kapasitas dengan Base Shear atau gaya geser dasar hanya mampu menahan beban sebesar 71,7408 kN untuk mencapai titik maksimal keruntuhan dinding dengan jarak Displacemnent atau perpindahan maksimal 57 mm dan runtuh pada beban gaya geser dasar sebesar 23,01458 kN di perpindahan 60 mm.
4. KESIMPULAN
Sebenarnya dalam pelaksanaan penelitian ini tidak terlalu sulit, hanya saja harus memperhatikan dan mempelajari poin-poin penting yang dapat menjadi bumerang jika tidak diperhatikan.
Adapun kesimpulan dari penelitian ini dapat mengetahui kekuatan rata-rata dari kuat tekan vertikal pasangan batu bata sebesar 0,695 MPa, horizontal pasangan batu bata sebesar 0,318 MPa, mortar sebesar 1,64 MPa, dan kuat geser diagonal dinding pasangan batu bata sebesar 0,16 MPa. Mortar diuji sendiri karena untuk mengetahui kuat tekan jika mortar terpisah dari batu bata, karena kita semua tau mortar merupakan bahan perekat batu bata. Pada analisis pushover menghasilkan kurva kapasistas yang dapat diketahui pergeseran, kerusukan, dan keruntuhan apabila dinding diberi gaya.
5. UCAPAN TERIMAKASIH
Ucapan terima kasih disampaikan kepada kepada Program Studi Teknik Sipil Universitas Veteran Bangun Nusantara dan Laboratorium Struktur Universitas Sebelas Maret atas dukungannya dalam penyelesaian penelitian ini.
6. DAFTAR PUSTAKA
A.W Hendry and FM Khalaf. (2001). Masonry wall construction.
109
Chopra, A. 2012. Dynamics Of Structures. (W. J. Hall, Ed.). USA: Pearson Education, Inc.
Hastutiningrum, Sri. 2013. Proses Pembuatan Batu Bata Berpori Dari Tanah Liat Dan Kaca.
Jurnal Teknologi Technoscientia Vol.5 No.2.
Miha Timocevic. 2006. Earthquake Resistant Design of Masonry Building. Lobdon: Emparial Collage Press.
Nurlina, S., Hidayat, T., Suseno, H., 2014. Pengaruh Penggunaan Limbah Batu Bata Sebagai Semen Merah Terhadap Kuat Tekan dan Kuat TarikMortar. Jurnal Rekayasa Sipil, ISSN 1978 - 5658.Volume 8, No.2 – 2014
Ramli. 2007. Spesifikasi Batu Bata Merah, Skripsi Universitas Airlangga, Surabaya
SNI 15-2094-2000. 2000. Bata Merah Pejal Untuk Pasangan Dinding. Jakarta : Badan Standarisasi Nasional.
Safarizki, H. A., Marwahyudi, M., & Pamungkas, W. A. 2021. Beton Ramah Lingkungan Dengan Abu Sekam Padi Sebagai Pengganti Sebagian Semen Pada Era New Normal.
Jurnal Riset Rekayasa Sipil, 4(2), 63-67.
Syifa, D. J., Gumilang, P. D., Lestari, A. D., Gunawan, L. I., & Safarizki, H. A. 2019. Papblock:
Paving Block Dengan Bahan Tambah Limbah Kertas. Jurnal Ilmiah Teknosains, 5(2), 113- 116.
Umar, Muhammad. 2018. Uji Kuat Tekan Dan Daya Serap Air Batu Bata Dengan Penambahan Agregat Limbah Cangkang Telur. Makassar : UIN Alauddin Makassar.
