ISBN 978-602-97961-0-0
Kekuatan Karakteristik Struktur Dinding Bata Lokal dalam
Infrastruktur Perumahan
Wisnumurti, Sri Murni Dewi, Agoes Soehardjono MD
Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya Jl. MT Haryono 167 Malang
Jawa Timur, Indonesia
Phone/ FAX: +62-0341-580120, E-mail: wsmurti@gmail.com
ABSTRAK
Belajar dari gempa-gempa yang terjadi di Indonesia korban sangat banyak ditimbulkan dari runtuhnya infrastruktur perumahan. Pembahasan yang kemudian bermunculan lebih kepada metode dan detail pelaksanaan, belum kepada karakteristik material yang memerlukan kajian dan penelitian lebih jauh. Penelitian ini bertujuan mendapatkan rumusan karakteristik bahan-bahan lokal struktur dinding bata yang selalu digunakan dan sangat kecil kemungkinannya mengalami peningkatan kualitas dalam infrastruktur perumahan. Struktur dinding bata yang ada dari bukti keruntuhan bangunan ternyata berperan sebagai penahan gaya baik vertikal maupun horisontal.
Penelitian ini menggunakan bahan bata lokal dari daerah Jawa Timur di sekitar area endapan sungai Brantas. Daerah-daerah tersebut merupakan penghasil bata berupa industri rakyat. Metode pengujian menggunakan Standar Nasional Indonesia dan standar negara-negara lain yang sering digunakan dalam penelitian sekaligus meninjau perbedaannya. Dibuatkan pula model uji bahan dan model dinding agar dapat diketahui perilaku struktur dinding sebenarnya dengan metode homogenisasi.
Hasil penelitian mendapati nilai-nilai kekuatan karakteristik sebagian besar berada dibawah standar yang ada. Membandingkan hasil terhadap literatur yang ada didapatkan sifat-sifat yang berbeda untuk perilaku struktur dinding dengan bahan bata lokal, sehingga model rumusan teoritis yang ada harus dimodifikasi apabila akan digunakan untuk analisis dan perencanaan struktur bangunan perumahan di Indonesia.
Kata-kata kunci : kekuatan karakteristik, struktur dinding, bahan lokal, rumusan teoritis, homogenisasi, model uji.
1. Pendahuluan
Akibat gempa-gempa besar yang terjadi di Indonesia korban manusia banyak ditimbulkan oleh runtuhnya bangunan perumahan maupun gedung [1]. Tinjauan analisis tentang keruntuhan bangunan lebih banyak menekankan pada metode pelaksanaan yang kurang baik dan detail konstruksi yang dinilai tidak memenuhi persyaratan. Kajian tentang material yang digunakan belum ditinjau secara intensif. Kajian tentang material ini memang memerlukan penelitian lebih jauh. Ketiga hal tersebut yaitu pengerjaan, detail dan material memegang peranan penting terhadap kinerja bangunan apabila terkena beban gempa.
Bangunan perumahan di Indonesia sebagian besar merupakan bangunan non-engineered [2]. Bangunan non-engineered adalah bangunan rumah tinggal dan bangunan komersial sampai dengan 2 lantai yang dibangun oleh pemilik, menggunakan tukang setempat,
menggunakan bahan bangunan yang didapatkan setempat, tanpa bantuan arsitek atau ahli struktur. Bahan dinding yang digunakan adalah bata merah atau batako. Bahan dinding bata merah dibuat dari tanah lempung yang diambil dari lapisan permukaan tanah berupa tanah endapan.
yang dibuat dari bahan bata. Peraturan tentang bata di Indonesia hingga saat ini masih menggunakan SII.0021 78 [7], PUBI 1982 [5] dan SNI 03-6861.1-2002 [6]. Dalam peraturan-peraturan tersebut kekuatan karakteristik bata dikelompokkan sebagaimana dalam Tabel 1.
Tabel 1. Mutu dan Kelas Bata di Indonesia [7] Kelas Kuat tekan
rata-rata minimum (Kg/cm2)
Koefisien Variasi
(%) 25
50 100 150 200 250
25 50 100 150 200 250
25 22 22 15 15 15
Angka-angka tersebut belum menunjukkan kekuatan struktur setelah menjadi dinding. Kekuatan struktur dinding masih tergantung pula pada kekuatan mortar serta lekatan yang terjadi antara bata dan mortar [14][15]. Dalam praktek pelaksanaan konstruksi komposisi penggunaan bahan mengacu pada peraturan SNI tentang Tata Cara Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan Dinding untuk Bangunan Gedung dan Perumahan [3] dimana dimensi, metode dan komposisi bahan yang digunakan telah ditentukan dengan jelas. SNI tentang dinding bertulang dengan bahan bata [4] hanya menyebutkan kekuatan bata minimal 30 kg/cm2 dan kekuatan mortar pada umur 28 hari minimal juga 30 kg/cm2. Untuk ketahanan terhadap gempa diberikan kuat geser ijin dinding bata merah adalah 0,5 kg/cm2. Cara uji kekuatan kekuatan dan cara menentukan nilai karakteristik bata menurut SNI berbeda dengan cara uji berdasarkan peraturan-peraturan lain di dunia tentang bata [8][9][10][11][12][13].
3. Metode Pengujian
Untuk mendapatkan data kekuatan karakteristik bahan penyusun dan struktur dindingnya digunakan bagan hubungan pengujian seperti ditunjukkan dalam Gambar 1. ASTM C1314-3b menyebutkan kekuatan tekan dinding pasangan bata f’m dapat diperoleh dari model prisma (Gambar 1). SNI dan Eurocode menyebutkan kekuatan tekan dinding diambil dari model dinding bukan model prisma.
Bahan bata dalam penelitian ini diambil acak dari daerah dengan tanah endapan yang dekat dengan sungai Brantas, yaitu Malang, Mojokerto, Kediri, Tulungagung.
umum digunakan dalam pelaksanaan konstruksi dengan campuran antara 1:3 sampai dengan 1:7. Jumlah benda uji untuk uji kuat bahan adalah 10 sebagaimana yang disyaratkan SNI.
Uji model dinding mengambil dimensi dinding 50 cm x 50 cm x 11 cm dan menggunakan konsep homogenisasi. Uji yang dilakukan adalah uji tekan sejajar siar vertikal, uji tekan sejajar siar horisontal dan uji geser diagonal.
4. Hasil Pengujian dan Pembahasan
Hasil uji karakteristik bahan bata ditampilkan pada Tabel 2. Tabel tersebut menunjukkan nilai-nilai yang bervariasi untuk bahan bata yang berbeda. Persoalan tampak pada nilai lekatan antara bata dan mortar. Hal ini tentunya dipengaruhi oleh faktor-faktor lain yang sulit dikendalikan diantaranya nilai kadar air, IRA (Initial Rate of Absorption) dan workability saat pengerjaan [16]. Nilai lekatan ini akan mempengaruhi kekuatan struktur dinding yang disusun oleh bata dan mortar.
Meninjau hubungan benda uji kubus dan benda uji SNI dapat ditarik garis regresi sederhana untuk memudahkan di lapangan apabila ingin diketahui kekuatan bata secara cepat. Hal ini ditunjukkan oleh Pers. 1 dan Gambar 2.
f’kubus = 1,62 . f’SNI – 1,32 (1)
ISBN 978-602-97961-0-0
Uji Mortar 5 cm x 5 cm x 5 cm SNI and ASTM SII 0021-78 Uji ASTM C 67-07
Uji kubus bata 4 cm x 4 cm x
4 cm
Uji Tekan Prisma Dinding Bata ASTM C
1314-03b
Uji model dinding SNI dan EN 1996 Eurocode
6
0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03
Stra in
Gambar 1. Bagan uji model pengujian.
Tabel 2. Hasil Uji Kuat Karakteristik Bahan Bata Lokal
0 5 10 15
0 10 20
Kuat Tekan SNI (kg/cm2)
K
Gambar 2. Hubungan Benda Uji Kubus dan SNI
0
Kuat Tekan Mortar (Kg/cm2)
T
) Mutu Bata (kg/cm2)
Geser Diagonal (kg/cm2) Tekan // siar horisontal (kg/cm2) Tekan // siar vertikal (kg/cm2)
Gambar 3. Hubungan Hasil Uji Perilaku Model Dinding
Dengan kondisi kekuatan bata lebih rendah berarti kekakuan bata berada di bawah kekakuan mortar. Kondisi demikian mengakibatkan deformasi bata cenderung lebih besar dari mortar, sehingga untuk keseimbangan maka bata akan mengalami tekan dan mortar mengalami tarik hal ini berlawanan untuk bata kuat [18]. Kekuatan pada akhirnya ditentukan oleh bata dan hubungan antara bata dan mortar.
Meninjau peraturan dinding bertulang Indonesia [4] nilai 0,5 kg/cm2 untuk geser masih ada di bawah nilai ultimit rata-rata sebesar 1,88 kg/cm2. Sehingga penggunaan peraturan tersebut untuk menahan gaya geser masih di bawah hasil pengujian untuk bata lokal ini.
5. Kesimpulan
Hasil-hasil penelitian ini menunjukkan bahwa nilai-nilai kekuatan karakteristik bahan bata lokal yang didapatkan berada di posisi bawah dari nilai yang distandarkan di Indonesia dengan nilai deviasi yang sangat besar, sehingga untuk mendapatkan rumusan teoritis yang sederhana masih diperlukan banyak kajian
mortar memerlukan modifikasi untuk digunakan di Indonesia.
Ucapan Terima Kasih
Penelitian ini merupakan sebagian dari penelitian awal untuk penyusunan proposal disertasi dalam rangka menemu kenali permasalahan tentang kerusakan struktur dinding bata yang dibiayai dana BPPS pada Universitas Brawijaya Malang.
Daftar Pustaka
[1]. Elnashai,A.S.,et.al, The Yogyakarta earthquake on May 27-2006, MAE Report No. 07-02.
[2] Boen, T., Engineering Non-Engineered Buildings, from Non-Engineered to 3D Non-Linear Analysis, Performance Based Design, Seminar dan Pameran HAKI - KONSTRUKSI TAHAN GEMPA DI INDONESIA, 2007
[3] SNI 6897-2008, Tata Cara Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan Dinding untuk Bangunan Gedung dan Perumahan, Badan Standardisasi Nasional, 2008.
[4] SNI 03-1734-1989, Tata Cara Perencanaan Beton Bertulang dan Struktur Dinding Bertulang untuk Rumah dan Gedung.
[5] PUBI – 1982, Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia, Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan, Departemen Pekerjaan Umum.
[6] SNI 03-6861.1-2002, Bahan Bangunan Bukan Logam – Bata Merah Pejal, 2002.
[7] SII. 0021-78, Mutu dan Cara Uji Bata Merah Pejal, Departemen Perindustrian Republik Indonesia, 1978 [8] ASTM C 67-07, Standard Test Methods for Sampling
and Testing Brick and Structural Clay Tile, 2007. [9] BS 3921:1985, British Standard Specification for
Clay Bricks, British Standards Institution, 1985. [10] BS 5628-1:1992, Code of Practice for Use of
Masonry, British Standards Institution, 1992. [11] ACI 530-05, Building Code Requirements for
Masonry Structures, Masonry Standards Joint Committee (MSJC), 2005.
[12] AS 3700-2001, Masonry Structures, Australian Standard, 2001.
[13] EN 1996 Eurocode 6, Design of Masonry Structures, 1996.
[14]. Vermeltfoort,A.T., Brick Mortar Interaction in Masonry Under Compression, PhD Thesis, Technische Universiteit Eindhoven, ISBN 90 -6814-582-7, 2005.
ISBN 978-602-97961-0-0 2007.
[16]. Hendrickx, R., The Adequate Measurement of The Workability of Masonry Mortar, Doctor Thesis, Katholieke Universiteit Leuven, ISBN 978-94- 6018 -136-8, 2009.
[17] Wisnumurti and Sri Murni Dewi, Characteristics Clay Brick Masonry from Malang Region, Proceeding International Conference on Materials and Metallurgical Technology, ITS Surabaya, Indonesia, 2009.
