buku ajar material konstruksi 1
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
1/54
Buku Ajar
Material konstruksi
( semester II )
Jurusan Teknik Sipil
Universitas Narotama
Surabaya
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
2/54
Kata pengantar
Dengan Rahmat Allah SWT telah tersusun secara sederhana buku AjarMaterial konstruksiuntuk memudahkan proses belajar mengajarpada jurusan teknik Sipil Universitas arotama Suraba!a"#engingat keterbatasan pen!usun$ buku ajar ini masih ban!akkekurangann!a sehingga dengan senang hati kami menerima kritikdan saran dari seja%at dan pihak !ang terkait"Semoga buku ajar ini berman&aat bagi mahasis%a jurusan teknik SipilUniversitas arotama Suraba!a dan pengguna lainn!a"
Suraba!a$ januari '*
Da&tar isi
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
3/54
+ab , -endahuluan
+ab ', +ahan Alam
+ab ., /a!u
Bab 4 :Air campuran beton
+ab 0,
+ab 1,
+ab 2,
+ab 3,
+ab 4,
+ab ,
+ab ,
+ab ' ,
+ab . ,
+ab * ,
+ab 0 ,
Re&erensi
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
4/54
Bab 1 : Pena!uluan
5ang akan di bahas ialah latar belakang $ sejarah material konstruksi$ ruang lingkup "-engertian teknologi material konstruksi $ hubungan teknologimaterial konstruksi pada aplikasi ilmu teknik sipil"
" 6atar +elakang"
Sebelum kita merencanakan suatu pro!ek konstruksi perlu
ditentukan material konstruksi apa !ang akan digunakan pada
konstruksi rancangann!a"
-ara ahli teknik sipil perlu memikirkan aspek !ang akan mempengaruhi
dalam pemilihan material konstruksi mengingat kadang kala denganketerbatasann!a material konstruksi !ang digunakan perlu dibuat
perubahan rancangan sehingga didapat material konstruksi !ang
sesuai untuk pro!ek tersebut"
Sehingga dalam praktek ahli teknik sipil perlu mengetahui secara pasti
material apa !ang digunakan dalam rancangann!a"
-ada gambar berikut adalah sebuah jembatan kabel, Tegangan pada jembatan, struktur
kabel dibawah ini pemilihan bahan konstruksi yang cocok adalah struktur kabel, yaitu
dengan bahan kabel yang terdiri dari baja-baja yang digulung menjadi kesatuan yang utuhsebagai pengganti baja profl atau batang. (lihat pada gambar 1).
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
5/54
"ambar 1# Struktur Jembatan Kabel#
$uang lingkup
#odul Teknologi +ahan /onstruksi ini berisikan antara lain tentang
material alam$ bahan ka!u$ bahan baja dan teknologi beton" #ata
kuliah ini dimaksudkan untuk memberikan pemahaman tentang
karakteristik dasar dan perkembangan teknologi bahan konstruksi!ang akan menghasilkan kualitas pekerjaan !ang sesuai dengan
standar !ang berlaku" Ilustrasi dan &oto !ang tepat guna$ mudah
dipahami dan dilaksanakan$
Stanar % Peraturan
Standar$ atau lengkapn!a standar teknis$ adalah suatu normaatau
pers!aratan !ang biasan!a berupa suatu dokumen&ormal !ang
menciptakan kriteria$ metode$ proses$ dan praktik reka!asa atau teknis!ang seragam" Suatu standar dapat pula berupa suatu perangkat
&ormal lain !ang digunakan untuk kalibrasi" Suatu standar primer
biasan!a berada dalam !urisdiksi suatu badan standardisasinasional"
Standar sekunder$ tersier$ cek$ serta bahan standar biasan!a
digunakan sebagai rujukan dalam sistem metrologi" Suatu kebiasaan$
konvensi$ produk perusahaan$ atau standar perusahaan !ang telah
http://id.wikipedia.org/wiki/Normahttp://id.wikipedia.org/wiki/Dokumenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kalibrasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Badan_standardisasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Metrologihttp://id.wikipedia.org/wiki/Kebiasaanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Konvensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Normahttp://id.wikipedia.org/wiki/Dokumenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kalibrasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Badan_standardisasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Metrologihttp://id.wikipedia.org/wiki/Kebiasaanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Konvensi -
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
6/54
diterima umum dan bersi&at dominan sering disebut sebagai 7standar
de &acto7"
Suatu standar teknis dapat dikembangkan baik secara sendiri8sendiri
atau unilateral$ misaln!a oleh suatu perusahaan$ badan regulasi$
militer$ dll" Standar juga dapat dikembangkan oleh suatu kelompokseperti persekutuan atau asosiasi perdagangan" +adan standardisasi
biasan!a memiliki lebih ban!ak keragaman dan umumn!a
mengembangkan standar sukarela" Standar8standar ini dapat menjadi
suatu keharusan jika diadopsi oleh suatu pemerintahan$ kontrak bisnis$
dll"
-roses standardisasi dapat melalui suatu pengumuman resmi atau
dapat pula melibatkan konsensus&ormal dari pakar teknis"
Untuk menjamin keberhasilan suatu pro!ek$ terlebih dahulu harus
dipenuhi suatu pers!aratan minimum men!angkut aspek si&at bahan
konstruksi atau aspek teknis" -ers!aratan8pers!aratan bahan ini
mengacu pada penerapan 9ualit! Assurance (9A) berdasarkan IS:8
4 (SI 484) dan -er!aratan umum kompetensi laboratorium
(SI 482'08')"
Standar !ang berlaku dalam pemelihan bahan konstruksi adalah ,
AST# ; American societ! &or testing and material
AAS
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
7/54
SI .8'*2844 , #etoda pengujian keausan agregat
dengan mesin abrasi 6os Angeles
SI .8**8441 , #etoda pengujian jumlah bahan dalam
agregat !ang lolos saringan o" ' ($20 mm)
SI .8413844 , #etode pengujian tentang analisis
saringan agregat halus dan kasar
SI .8**'38442 , #etode pengujian agregat halus atau
pasir !ang mengandung bahan plastis dengan cara setara pasir
SI .8**8441 , #etode pengujian gumpalan lempung
dan butir8butir mudah pecah dalam agregat
SI .8414844 , #etode pengujian berat jenis dan
pen!erapan air agregat kasar
SI .842844 , #etode pengujian berat jenis dan
pen!erapan air agregat halus
SI818'*.4844 , #etode pengujian kelekatan agregat
terhadap aspal
-enns!lvania DoT Test , Determining the percentage of
crushed fragments in
o" '1 gravel
AAS
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
8/54
Bab 2
Bahan Alam
Bahan alam ialah bahan bangunan yang dihasilkan dari alam, antara lain tanah
dan batuan, yang dalam penggunaannya tidak melalui proses lain, hingga
menjadi suatu yang berbeda dari bentuk asalnya.
2.1. Tanah
2.1.1. Deinisi dan siat umum tanah
Tanah merupakan bahan bangunan yang berasal dari alam, berupa
bumi ini, yang terdiri dari air, udara dan butir!butir tanah yang padat,
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
9/54
dimana bagian yang berisi dengan air dan udara disebut dengan
rongga atau pori. "erbandingan isi air dengan udara dalam pori ini
menentukan kondisi tanah tersebut, yaitu apabila tanah tersebut kering,
maka #olume udara dalam pori lebih sedikit dibanding #olume udara,
maka tanah tersebut dikatakan basah. Apabila pori penuh diisi air,
sehingga tidak ada udara di dalamnya, maka tanah dikatakan sebagai
tanah jenuh.
$iat!siat umum tanah dapat dilihat dari besarnya nilai!nilai parameter
tanah yang bersangkutan, misalnya :
a. Berat #olume tanah, yaitu berat tanah per satuan #olume.
b. Berat #olume kering, yaitu berat tanah dalam keadaan kering per
satuan #olume.
c. Berat #olume butir, yaitu berat tanah lepas per satuan #olume.
d. $pesiik gra#ity, yaitu berat spesiik setiap butiran tanah, atau biasa
disebut berat jenis.
e. Angka rongga, yaitu perbandingan #olume rongga dengan #olume
total tanah.
. "orositas merupakan perbandingan #olume air dengan #olume pori.
g. %adar air merupakan jumlah air dalam tanah atau #olume air
dibanding dengan #olume tanah.
h. Derajat kejenuhan dan lain!lain.
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
10/54
&ambar 1. %omposisi Tanah
2.1.2. 'acam!macam tanah
Dalam membahas masalah macam!macam tanah, maka perlu
diketahui bah(a yang digunakan untuk membedakannya adalah dari
besar butiran, berdasarkan kepada analisa ayakan.
a. "asir
"asir merupakan tanah dengan butiran yang keras dan tajam, yang
lolos pada ukuran saringan ),)* mm sampai dengan 4,*+ mm,
merupakan butiran!butiran yang lepas. Dalam penggunaannya
sebagai agregat halus pada beton tidak diijinkan mengandung lumpur
lebih besar dari - dari berat kering pasir.
b. anau
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
11/54
anau merupakan tanah dengan butiran kecil dari ),)* mm, dan
bersiat mudah menyerap air. $ehingga apabila terendam air menjadi
lumpur.
c.empung
empung atau tanah liat merupakan tanah dengan butiran yang
sangat halus, bersiat plastik, yaitu mudah dibentuk, dan mempunyai
daya lekat.
2.1./. "engujian terhadap lempung
empung mempunyai siat yang sangat spesiik, antara lain mempunyi
siat muai susut yang sangat besar dalam keadaan aslinya, tetapi
setelah lempung diolah, maka siat muai susut yang besar ini dapat
dihilangkan, sehingga dapat dipergunakan sebagai bahan banguanan
olahan.
0ntuk mendapatkan data!data tentang tingkat plastistas dan tingkat
kejenuhan lempung, maka dilakukan pengujian!pengujian, baik di
laboratorium maupun dilapangan. enis pengujian tanah lempung yaitu:
a."lastic limit atau batas plastis.
b.$hringkage limit atau batasan susut.
c.iuid limit atau batasan cair.
Berdasarkan pengujian!pengujian plastisitas tanah lempung
berdasarkan pada daya lekat lempung dan tingkat muai susutnya,
dengan melihat jumlah air yang dikandung, maka plastisitas yang diuji
berbeda!beda pada setiap jenis lempung.
2.1.4. "emanaatan tanah sebagai bahan bangunan
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
12/54
Tanah sebagai bahan bangunan dalam kondisi alami dan yang telah
diproses banyak digunakan dalam pelaksanaan pembangunan, antara
lain :
2.a. Bahan tanah tanpa diolah
3ang dimaksud dengan bahan tanah tanpa diolah merupakan tanah
dalam keadaan asli, yang digunakan sebagai bahan urugan
maupun campuran mortar atau perekat, sebagai contoh adalah
pasir yang merupakan tanah dengan butiran yang kasar, pasir
merupakan bahan yang digunakan langsung menjadi bahan
urugan. $edangkan sebagai bahan yang melalui proses dicampur
dengan bahan lain, misalnya dicampur dengan ", semen merah
atau kapur, campuran tersebut akan menjadi spesi atau bahan
perekat.
2.b. Bahan tanah yang diolah
bahan yang diolah adalah bahan tanah yang digunakan sebagai
bahan bangunan, yang memerlukan proses lanjutan dapat dibentuk
sesuai dengan kebutuhannya. Tanah jenis ini umumnya merupakan
tanah lempung, dimana lempung dalam keadaan aslinya dengan
atau tanpa bahan tambahan perlu diproses. %arena siat muai
susutnya yang besar, sehingga tidak dapat langsung digunakan
dalam keadaan aslinya. ontoh dari bahan ini merupakan :
1. Bata merah
Bata merah adalah bahan bangunan yang digunakan sebagai
bahan dinding bangunan. "roses pembuatannya adalah proses
sederhana yang dikerjakan secara tradisional dari tanah liat yang
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
13/54
dicampur dengan air, kemudian dicetak menjadi bentuk yang
diinginkan setelah dijemur di panas matahari sampai kering.
$etelah kering bata merah dibakar pada suhu yang tinggi,
sehingga menjadi keras. Tingkat kekerasan bata merah ini
tergantung dari proses pembakarannya.
"ada pembuatan bata merah di pabrik proses yang dilaksanakan
berbeda dengan cara tradisional. Dipabrik tanah liat digiling
kemudian dimasukkan kedalam alat dicampur 5ekstruder6.
Didalam ekstruder tanah liat dicampur dengan air, hingga
menjadi suatu bahan yang liat. Bahan campuran yang adadidalam ekstruder ditekan, setelah keluar akan berbentuk balok!
balok tanah liat dengan ukuran lebar tertentu, selanjutnya balok!
balok tersebut dipotong!potong sesuai ukuran yang diinginkan.
Balok!balok tanah liat tersebut kemudian dimasukkan kedalam
ruang untuk diangin!anginkan atau dilakukan pengeringan
dengan udara. $etelah kering udara bata matahari. "engeringan
terakhir dilakukan dengan menggunakan tungku pengering. 7asil
proses dari tungku ini merupakan bata merah yang kering. %eras
dengan bentuk yang bagus, yang akhirnya dikemas, siap untuk
dijual.
Bata merah produksi tradisional teksturnya kasar, kepadatannya
tidak rata, ukuran
2. &enteng
&enteng dalam bangunan digunakan sebagai penutup atap,
dalam buku "ersyaratan 0mum Bahan Bangunan di 8ndonesia
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
14/54
5"0B86 192, ada beberapa macam genteng, yaitu genteng dari
bahan beton, keramik, kaca, bambu dan tanah. &enteng tanah
merupakan tanah liat yang diproses seperti pembuatan bata
merah, sehingga menjadi bahan yang keras dan tidak tembus.
/. %eramik
'enurut "ersyaratan 0mum Bahan Bangunan di 8ndonesia
5"0B86 192 dan dalam buku ;Bahan Bangunan
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
15/54
Batuan merupakan suatu produk alam gabungan dari hablur mineral
yang menyatu dan memadat, hingga memiliki derajat kekerasan
tertentu, yang terbentuk secara alamiah melalui proses pelelehan,
pembekuan, pengendapan dan perubahan alamiah lainnya. Batuan
alam berasal dari gunung sebagai akibat proses #ulkanik. Batuan ini
disebut dengan batu gunung, dalam proses berikutnya, aliran air sungai
yang memba(a batuan tersebut bergerak dan berpindah sejalan
dengan kemampuan aliran air yang ada. %arena benturan dengan
batuan lain atau benda!benda keras lainnya, batuan tersebut menjadi
pecahan!pecahan dengan bentuk dan ukuran yang ber#ariasi. 8ni yang
disebut dengan batu sungai atau batu kali. %elompok batuan ini
merupakan batuan luar.
Batuan!batuan akibat proses alamiah lainnya adalah batuan yang
terbentuk dalam (aktu yang lama dan menerima beban akibat
tumpukan tanah, batuan in idisebut batuan metamorose, yang
termasuk dalam batuan in yaitu marmer, granit, oni? dan lain!lain,
tergantung bahan dasar mineral pembentuknya.
2.2.2. %omposisi dan enis Batuan
Batuan dapat diklasiikasikan menurut komposisi kandungan mineral
dari batuan tersebut, dimana penggunaan batu pada konstruksi
bangunan dibedakan menjadi :
a. Batuan kapur
b. Batuan yang mengandung bahan utama silikat
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
16/54
Dengan komposisi kandungan bahan pembentuk tersebut diatas,
maka jenis batuan!batuan ini dijelaskan sebagai berikut :
2.a. Batuan kapur
Batuan kapur merupakan bahan bangunan yang penting dikenal
sejak >aman 'esir %uno. Batuan kapur ini lebih bersiat sebagai
pengikat apabila dicampur dengan bahan yang lain dengan
perbandingan tertentu, sebagai contoh kapur dicampur dengan
pasir dan "ortland ement 5"6, kapur dicampur dengan semen
merah dan pasir. %elebihan kapur sebagai bahan pengikat ini
sangat dipengaruhi oleh siat!siat kapur sebagai berikut :
1. %apur mempunyai siat plastik yang baik, dalam arti tidak getas.
2. $ebagai bahan pengikat, kapur dapat mengeras dengan mudah
dan cepat, sehingga memberikan kekuatan pengikat kepada
dinding.
/. 'udah dikerjakan, tanpa harus melalui proses pabrik.
Dalam keadaan sehari!hari di pasaran dikenal beberapa jenis kapur
yang digunakan sebagai bahan bangunan, yaitu :
1.%apur tohor 5a.@6, yaitu hasil pembakaran batu kapur alam
yang komposisinya sebagian besar merupakan kalsium karbonat
5a.@/6.
2.%apur udara, yaitu kapur padam yang di aduk dengan air setelah
beberapa (aktu campuran tersebut dapat mengeras di udara
karena pengikatan karbon dioksida.
/.%apur hidrolis merupakan kapur padam yang diaduk dengan air,
setelah beberapa (aktu campuran dapat mengeras, baik di
dalam air maupun di udara.
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
17/54
"embuatan kapur merupakan proses pembakaran batu kapur yang
mengandung kalsium karbonat 5a.@/6 dengan suhu 9)
elsius, hingga karbon dioksidanya keluar. Akibat dari pemanasan
dan keluarnya karbon dioksida tersebut maka unsur a.@ atau
kapurnya saja yang tertinggal.
"roses kimia dari pemanasan a.@/, menjadi kapur dapat ditulis
sebagai berikut :
a.@/ a.@ @2
a. @ 72@ a. 5@726 panas
a. 5@726 @2 a.@/ 72@
$usunan kimia maupun siat isis bahan dasar yang mengandung
kapur ini berbeda dari satu tempat dengan tempat lain. Bahkan
dalam satu tempatpun belum tentu sama. Dari proses tersebut,
kalsium oksida 5a.@6 yang diperoleh, biasa disebut dengan quick
lime.
%apur dari hasil pembakaran ini, bila ditambah dengan air akan
mengembang dan retak!retak sebagai akibat banyaknya jumlah
panas yang dikeluarkan hingga seperti mendidih. "roses ini
menghasilkan a. 5@726 atau kalsium hidroksida. "erbandingan
berat air yang digunakan untuk proses ini merupakan /2 - dari
berat kapur, tetapi karena aktor!aktor pembakaran, jenis kapur
dan sebagainya, kadang!kadang jumlah air yang dibutuhkan dan
sebagainya, kadang!kadang jumlah air yang dibutuhkan sampai 2
atau / kali berat kapur.
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
18/54
"roses penambahan air pada kapur ini disebut slaking, yang
menghasilkan kalsium hidroksida, yang disebut dengan slaked lime
atau hydrated line.
Bila kalsium hidrat ini dicampur dengan air, akan diperoleh mortar
kapur atau spesi campuran kapur. Di udara terbuka mortar ini
menyerap karbon dioksida @2 dan dengan proses kimia
menghasilkan a. @/yang bersiat keras dan tidak larut dalam air.
2.b. Batuan yang mengandung silikat
batuan ini lebih bersiat batuan keras, mempunyai (arna yang
menarik dengan permukaan licin. Carna dari batuan in banyak
dipengaruhi oleh komposisi mineral pembentukan batuan tersebut
yaitu :
1. Felspar yaitu kombinasi silikat, aluminium dengan kapur dan
potasium, ber(arna merah, merah jambu, bahkan bening.
2. Bornblendemerupakan silikat aluminium yang dengan campuran
kapur dan bijih besi, sebagai bahan mineral yang keras dan kuat,
sebagai kristal ber(arna hijau, coklat dan hitam.
/. Mica merupakan mempunyai bahan dasar utama silikat
aluminium, tetapi mempunyai kombinasi dari beberapa bahan
mineral besi atau potasium, biasanya merupakan butiran kristal,
yang mudah lepas sebagai lempengan!lempengan kecil.
4. Sepentinemerupakan silikat magnesium, yang penampilannya
selalu menjadi satu dengan kapur, ber(arna hijau muda atau
kuning, dan permukaannya berupa lempengan rata dan halus,
serta mudah dipisahkan.
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
19/54
Batuan berjenis silikat yang sering digunakan sebagai bahan
bangunan, baik untuk lantai maupun sebagai pelapis dinding
merupakan :
1.&ranite
'enurut $mith Andres dalam ;'aterial o onstruction< granit
merupakan bahan batuan murni, yang merupakan kombinasi dari
bahan uart>, elspar, bonblende dan mika, umumnya sangat
keras, kuat dan mampu dilakukan dengan pemolesan yang
tinggi, sehingga mengkilap. %andungan kimia yang utama
merupakan silicon dioksida dan aluminium oksida, dengan #ariasi
besi, potasium, dan kalsium oksida. Berat granit ber#ariasi antara
2+4/ kgEm/sampai dengan /2)4 kgEm/dengan batas tegangan
hancur antara 1/9) kgEcm2 sampai dengan /)9) kgEm2, dan
kemampuan serap air merupakan ),))2 atau ),2 dari beratnya.
Finishing granit dari penggergajian sampai menjadikan
permukaannya licin seperti kaca yang halus dengan cara
pemolesan permukaannya dengan mesin poles. $edang (arna
granit umumnya merupakan merah, merah jambu, kuning, hijau,
biru, putih, hitam dan coklat. &ranit dapat digunakan sebagai
pelapis lantai, pelapis dinding bagian luar maupun dalam, anak
tangga dengan lebar yan ber#ariasi. "ada umumnya granit
diproduksi dengan lebar 1)) mm, dan tebal antara * sampai
1)) mm, dan untuk ukuran yang kecil biasanya dnegan tebal *
sampai 1)) mm, atau sesuai dengan ukuran pemesan. &ranit
yang berupa potongan!potongan dapat digabung menjadi bentuk
tertentu sesuai dengan kebutuhan. "enggunaan yang lain dari
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
20/54
granit merupakan sebagai pelapis kerb pada jembatan dan
pa#ing stones, atau sebagai bahan inishing bangunan.
2.'armer
'armer atau batu pualam menurut $mith Andres, di dalam
;'aterial o onstruction< menrupakan batu kapur bercampur
dengan mineral silika yang mengalami rekristalisasi akibat
pengaruh tekanan dan suhu yang sangat tinggi. 'armer seperti
pada granit digunakan untuk pelapis lantai dan bahan inishing
dinding, dengan (arna putih salju, merah jambu, kuning, kehijau!
hijauan dengan tekstur tergantung mineral yang dominan dalamkandungannya. Bentuk marmer pada umumnya merupakan
dipotong menjadi lempengan!lempengan dengan tebal * sampai
dengan 2)) mm, beratnya ber#ariasi antara 2))) kgEm / sampai
dengan 2) kgEm/dengan batas tegangan hancur antara 19)
kgEcm2sampai dengan 19/) kgEcm2. dan kemampuan serap air
yang terendah merupakan ),2 - dan yang tertinggi merupakan
),* - dari beratnya.
2././. "emanaatan bantuan
"emanaatan bantuan dalam pekerjaan konstruksi bangunan, sebagai
bahan bangunan antara lain :
a."ada butiran!butiran dengan ukuran besar, digunakan untuk struktur
pondasi, dinding penahan dan lain!lainnya, dengan memakai perekat
atau tanpa perekat.
b."ada butiran!butiran kecil, baik yang berasal dari alam, atau karena
proses pemecahan, digunakan untuk bahan agregat kasar beton maupun
campuran aspal.
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
21/54
c. $edang bantuan metamorose, yaitu marmer, granit dan lain!lain banyak
digunakan sebagai bahan lantai, dan pelapis dinding, atau ornamen
lainnya.
d.Bantuan kapur, dengan proses pembakaran dengan suhu yang tinggi,
menjadi batu gamping, selanjutnya diproses untuk campuran spesi atau
mortar, sebagai perekat pasangan batu maupun dinding, atau untuk
sebagai plesteran dinding.
Bab 3
Kayu
1. Umum
%ayu adalah suatu bahan konstruksi yang didapatkan dari tumbuhan dalam
alam. %arena itu tidak hanya merupakan salah satu bahan konstruksi pertama di
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
22/54
dalam sejarah umat manusia, tetapi mungkin juga menjadi yang terakhir.
$ebagai salah satu bahan konstruksi yang pertama sebelum jauh sebelum ilmu
pengetahuan mulai dibicarakan.
2. Bagian-bagian kayu
"enjelasan adalah sebagai berikut :
1. Akar
Terletak pada bagian ba(ah batang, umumnya berhubungan dengan tanah,
ada 2 sistem perakaran yaitu :
- Akar serabut
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
23/54
- Akar tunggang
Akar berungsi untuk menegakan tanaman pada tempat tumbuhnya dan
menyalurkan atau menghisap air, >at hara dan garam serta mineral!mineral
dari dalam tanah ke daun mele(ati kulit kayu.
2. %ambium
'erupakan jaringan yang lapisannya tipis, melingkari kayu kearah luar
membentuk kulit baru menggantikan lama yang telah rusak dan kearah dalam
membentuk kayu baru. %ambium terletak antara kulit dalam dan kayu gubal.
/. %ayu gubal
Bagian kayu yang masih muda terdiri dari sel!sel yang masih hidup, terletak
disebelah dalam kambium dan berungsi sebagai penyalur cairan dan tempat
penimbunan >at!>at makanan. Tebal lapisan kayu gubal ber#ariasi menurut
jenis pohon. 0mumnya jenis yang tumbuh cepat mempunyai lapisan kayu
gubal lebih tebal dibandingkan dengan kayu terasnya, dan biasanya kayu
gubal mempunyai (arna terang.
4. %ayu teras
Terdiri dari sel!sel yang dibentuk melalui perubahan!perubahan sel hidup pada
lingkaran kayu gubal bagian dalam disebabkan terhentinya ungsi sebagian
penyalur cairan dan lain!lain proses kehidupan. Guang dalam kayu teras
dapat mengandung berbagai macam >at yang memberi (arna lebih gelap.
"ada beberapa jenis tertentu kayu teras banyak mengandung bahan!bahan
ekstrakti., yang memberi kea(etan kepada kayu tersebut membuat lebih
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
24/54
berat dan lebih a(et, akan tetapi untuk semua jenis kayu yang memiliki >at
ekstrakti sudah dapat dipastikan kea(etannya.
. 7ati
7ati merupakan bagian kayu yang terletak pada pusat lingkaran tahun. 7ati
berasal dari kayu a(al, yaitu bagian kayu yang pertama kali dibentuk oleh
kambium, oleh karena itu umumnya mempunyai siat lunak.
+. ingkaran tahun
Batas antara kayu yang terbentuk pada permulaan dan pada akhirnya suatu
musim, dan melalui lingkaran!lingkaran ini dapat diketahui umur pohon.
*. ari!jari
Dari luar kedalaman berpusat pada sumbu batang, berungsi sebagai tempat
saluran bahan makanan yang mudah diproses didaun guna pertumbuhan
pohon.
3.2. Jenis-Jenis Kayu
jenis!jenis kayu dibedakan berdasarkan jenis!jenis pohon, dan jenis pohon
dapat dibedakan atas dua golongan besar, yaitu "ohon Daun ebar dan "ohon
Daun arum.
/.2.1. "ohon Daun ebar
iri!cirinya pohon berdaun lebar
16 0mumnya bentuk daun lebar
26 Tajuk besar dan membundar
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
25/54
/6 'enggugurkan daun
46 "ertumbuhan lambat
6 0mumnya batang tidak lurus dan berbonggol
+6 0mumnya memiliki kayu lebih keras
*6 $truktur lebih lengkap
6 'emiliki pori!pori.
$el kayu pohon berdaun lebat
a. "ori sel pembuluh adalah suatu sel yang berbentuk tabung, saling
berhubungan secara #ertikal, berungsi sebagai pengantara masuknya
cairan bahan makanan dari tanah ke daun. "ada penampang batang
kayu pori terlihat berbentuk lubang kecil yang bisa dilihat dengan mata
telanjang.
b. "aresima adalah sel yang berbentuk seperti batu bata dengan dinding
sel yang tipis. $el paresima didalam kayu gubal masih hidup sengkan
pada kayu teras tidak berungsi lagi. Didalam kayu sel paresima
membentuk untaian!untaian #ertikal.
c. ari!jari merupakan jaringan!jaringan yang terdiri dari sel!sel yang
bersiat paresima.
/.2.2. "ohon Daun arun
iri!cirinya pohon berdaun jarun
1.0mumnya bentuk daun seperti jarum
2.Tajuk berbentuk
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
26/54
/.Tidak menggugurkan daun kecuali beberapa jenis pohon saja.
4.Tidak memiliki pori melankan sel Trakeida, yaitu sel!sel yang ebrbentuk
panjang dengan ujung!ujung meruncing.
.$truktur sederhana.
$el kayu :
a.'emiliki Trakeida yang merupakan bagian terbesar dari kayu yang berungsi
untuk mengangkut bahan makanan.
b."aresima serupa dengan kayu daun lebar hanya susunannya lebih sedikit.
c.%antong damar berada dalam tiap tumbuh, atau antara tiap tumbuh,
beruparongga!rongga berisi >at damar yang padat dan encer.
/./. $iat!$iat %ayu
%ayu berasal dari berbagai jenis pohon memiliki siat yang berbeda!beda.
Bahkan kayu berasal dari satu pohon memiliki siat agak berbeda jika
dibandingkan ujung dan pangkalnya. Dalam hubungan itu maka ada baiknya jika
siat!siat kayu tersebut dimaksud adalah yang berhubungan dengan siat!siat
anatomi kayu, siat!siat isik. $iat!siat mekanik dan siat!siat kimianya.
/./.1. $iat!siat Fisik %ayu
3ang dimaksud dengan siat!siat isik kayu adalah :
a. Berat enis
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
27/54
Berat jenis merupakan petunjuk penting bagi aneka siat kayu, oleh
karenanya untuk jenis kayu yang berbeda mempunyai berat jenis yang
berbeda pula. $emakin tinggi berat jenis kayu itu, umumnya akan
semakin tinggi kekuatannya dan sebaliknya semakin kecil berat jenis
kayu akan berkurang pula kekuatannya.
Berat jenis ditentukan antara lain oleh tebal dinding sel, kecilnya rongga
sel yang membentuk pori!pori. Berat jenis diperoleh dari
perbandingan antara berat suatu volume kayu tertentu dengan
volume air dari pada suhu standar. 0mumnya berat jenis kayu
ditentukan berdasarkan berat kayu kering udara dan #olume kayu pada
posisi kadar air tersebut.
b. %ea(etan Alami %ayu
3ang dimaksud dengan kea(etan alami ialah ketahanan kayu terhadap
serangan dari unsur!unsur perusak kayu, seperti jamur, rayap, bubuk
dan lain!lain yang diukur dalam jangka (aktu tahunan. %ea(etan kayu
tersebut disebabkan oleh adanya suatu >at didalam kayu 5>at ekstrakti6
yang merupakan sebagian unsur racun bagi perusak kayu, misalnya
kayu jati memiliki tectouinon, kayu ulin memiliki silika, dan lain!lain.
Hat ekstrakti pada kayu mulai terbentuk disaat kayu gubal berubah
menjadi kayu teras. @leh karena itu kayu teras pada semua jenis
umumnya lebih a(et dibandingkan dengan kayu gubalnya, selain itu
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
28/54
kayu gubal sel!selnya masih hidup lebih mudah bagi serangga perusak
kayu untuk menembus dan merusak kayu tersebut.
c. Carna %ayu
Ada beraneka macam, antara lain (arna kuning, keputih!putihan, coklat
muda, coklat tua, kehitam!hitaman, kemerah!merahan dan lain!lain. 7al
ini disebabkan oleh >at!>at pengisi (arna dalam kayu yang berbeda!
beda. Carna suatu jenis kayu dipengaruhi oleh aktor!aktor: umur
pohon, tempat didalam barang, kelembaban udara.
%ayu teras umumnya memiliki (arna yang lebih jelas atau lebih gelap
dari pada (arna bagian kayu yang ada disebelah luar kayu teras, yaitu
kayu gubal. %ayu pohon yang lebih tua (arnanya lebih gelap dari kayu
pohon yang lebih muda dari jenis yang sama. %ayu yang kering berbeda
pula (arnanya dari kayu yang basah, demikian pula kayu yang lama
berada diluar dapat lebih gelap dari pada kayu yang segar dan kering
udaranya.
d. 7igroskopik
%ayu mempunyai siat higroskopik, yaitu dapat menyerap atau
melepaskan air bergantung dari kelembaban udara. %elembaban kayu
sangat dipengaruhi oleh suhu udara pada kondisi tertentu, semakin
lembab udara disekitarnya kan makin tinggi pula kelembaban kayu
sampai tercapai keseimbangan dengan lingkungannya. %andungan air
pada kayu kondisi tersebut dinamakan kandungan air kesetimbang
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
29/54
5EMC = Equilibrium Moisture Content6. Dengan masuknya air ke dalam
kayu pada kondisi itu, maka akan menambah berat kayu.
e. %ekerasan
"ada umumnya terdapat hubungan langsung antara kekerasan kayu dan
berat kayu. %ayu!kayu yang berat, pada umumnya termasuk kayu!kayu
yang keras, sebaliknya kayu yang ringan pada umumnya termasuk kayu
yang lunak. %ekerasan kayu ini dapat ditentukan dengan cara memotong
kayu tersebut dalam arah melintang dan serta menilai kesan adanya
perla(anan dari kayu itu tersebut serta kilapnya bidang potongan yang
dihasilkan.
/./.2. $iat 'ekanik %ayu
$iat mekanik ialah kemampuan kayu untuk menahan beban luar yang
berupa gaya!gaya di luar benda yang mempunyai kecenderungan mengubah
bentuk dan dimensi benda. $iat!siat mekanik ini adalah :
a. %ekuatan tarik
%ekuatan tarik merupakan kekuatan kayu untuk menahan gaya!gaya yang
berusaha menarik kayu, baik ke arah sejajar serat maupun tegak lurus
serat. %ekuatan tarik kayu sejajar serat lebih kuat dari kekuatan tarik ke
arah tegak lurus serat.
b. %ekuatan tekan
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
30/54
%ekuatan tekan merupakan kekuatan kayu untuk menahan gaya!gaya
yang berusaha menekan kayu, baik ke arah sejajar serat maupun tegak
lurus serat. %ekuatan tekan kayu sejajar serat lebih kuat dari kekuatan
tekan ke arah tegak lurus serat.
c. %ekuatan geser
3ang dimaksud dengan kekuatan geser kayu adalah kekuatan untuk
menahan momen lentur. Terdapat tiga macam kekuatan geser yaitu
sejajar arah serat, tegak lurus arah serat dan geser miring, dinamakan
kekuatan geser yang tegak lurus arah serat mempunyai kekuatan yang
paling besar dibandingkan yang lainnya.
d. %ekuatan lentur
%ekuatan lentur ialah kekuatan untuk menahan gaya!gaya yang
mengakibatkan terjadinya momen lentur pada kayu akibat beban yang
bekerja. Dalam hal ini dibebankan menjadi dua yaitu kekuatan lentur statik
dan kekuatan lentur kejut. %ekuatan lentur statik merupakan kekuatan
yang dapat menahan pembebanan secara perlahan!lahan dan kekuatan
lentur kejut terhadap pembebanan yang bersiat mendadak.
e. %ekakuan
% ekakuan ialah suatu ukuran kekuatan dalam menahan perubahan
bentuk, yang umumnya dinyatakan dengan istilah modulus elastisitas 5=6,
siat kekuatan ini akan mempengaruhi kemampuan kayu sebagai struktur
dalam menahan beban.
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
31/54
. %euletan
%euletan kayu dapat diartikan sebagai kemampuan kayu untuk menerima
sejumlah tenaga yang relati besar atau tahan terhadap kejutan!kejutan
atau tegangan!tegangan yang berulang!ulang yang melampaui batas
proporsional serta mengakibatkan perubahan bentuk yang permanen dan
kerusakan sebagian. %euletan kebalikan dari kerapuhan kayu dalam arti
bah(a kayu yang ulet akan patah secara berangsur!angsur dan memberi
suara peringatan tentang kerusakannya. $iat keuletan ini merupakan
aktor yang penting untuk menentukan kepastian suatu jenis kayu dalam
kaitan dengan penggunaan di bagian struktur tertentu.
g. %ekerasan
3ang dimaksud dengan kekerasan kayu adalah suatu ukuran kekuatan
kayu dalam menahan gaya yang membuat dan takik pada kayu, juga
dapat diartikan sebagai kemampuan untuk menahan abrasi.
/././. $iat %imia
%omponen kimia di dalam kayu mempunyai arti yang penting, karena kan
menentukan penggolongan jenis kayu, dimana penggolongan ini akan
menentukan golongan dari kayu tersebut.
"ada umumnya komponen kimia kayu terdiri dari tiga unsur :
a. 0nsur karbohidrat terdiri dari selulosa dan hemiselusosa
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
32/54
b. 0nsur non karbihidrat terdiri dari lignin
c. 0nsur yang diendapkan dalam kayu selama proses pertumbuhan 5>at
ekstrakti6.
Distribusi komponen kimia tersebut dalam dinding sel kayu tidak merata.
%ader solulosa dan hemiselulosa banyak terdapat dalam dinding sekunder,
sedangkan lignin banyak terdapat dalam dinding primer dan >at ekstrakti
terdapat di dalam dinding sel kayu.
/.4. acat!cacat %ayu
acat!cacat kayu perlu diperhatikan karena sangat berhubungan dengan
mutu kayu itu sendiri dimana kayu yang mempunyai cacat lebih banyak
menunjukkan kualitas kayu tersebut lebih rendah dibandingkan dengan yang
memiliki cacat lebih sedikit sebaiknya adanya cacat!cacat kayu tersebut dihindari
agar kestabilan kayu baik dari segi dimensi, siat maupun kekuatan atau
mutunya dapat dipertahankan.
Adapun beberapa jenis cacat!cacat kayu yang mempengaruhi mutu kayu
dalam penggunaannya sebagai struktur adalah :
/.4.1. 'ata kayu
'ata kayu adalah merupakan tunasEcabang yang tumbuh pada batang
pohon yang utama, dengan adanya tunasEcabang maka arah serat kayu
akan berbentuk spesiik seperti membeloknya serat batang pohon. acat
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
33/54
mata kayu tersebut disamping menunjukkan adanya tunasEcabang
menunjukkan pula bah(a kayu tersebut berada pada bagian lebih atas dari
pada yang mempunyai sedikit mata kayu.
Adapun cacat mata kayu dapat dibedakan sebagai berikut :
a. acat mata kayu sehat kecil yang mempunyai diameter kurang dari /
mm
b. acat mata kayu sehat besar yang mempunyai diameter lebih dari / mm
c. acat mata kayu mati atau lepas
d. acat mata kayu di samping.
/.4.2. "erubahan bentukEmelengkung
acat ini adalah cacat yang terjadi pada kayu baik berupa balok maupun
papan dimana bentuk kayu melengkung terhadap panjang kayu, hal ini
diakibatkan oleh adanya aktor penyusutan kayu atau diakibatkan oleh cara
prabrikasi atau dapat diakibatkan oleh adanya cacat mata kayu di mana
dengan adanya mata kayu maka akan ada pembelokan arah serat kayu.
/.4./. "ingul
acat kayu ini merupakan cacat kayu di mana bagian permukaan kayu
tidak seperti bentuk pada umumnya yaitu persegi, cacat kayu ini dapat
berbentuk pingulang pada ujung persegi atau dapat pula kayu berbentuk
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
34/54
jajaran genjang. 7al ini dapat diakibatkan oleh adanya pengambilan kayu
tersebut,
Antara lain kayu yang diambil dari bagian luarEgubal atau akibat dari proses
pengerjaannya.
/.4.4. Getak serat 5retak tangensial6
cacat retak ini terjadi di sepanjang lingkaran tahun yang akan
mengakibatkan terjadinya pemisahan lingkaran tahun yang satu dengan
lingkaran tahun lainnya.
/.4.. $erat miring
Termasuk salah satu cacat yang bisa diakibatkan oleh proses pengerjaan
kayu yang salah di mana arah serat kayu tidak searah dengan panjang
balokEkayu tersebut atau diakibatkan merupakan hasil kayu log yang
mempunyai cacat arus atau cacat log pencabangan. "apan atau balok
yang mempunyai serat miring atau tidak terarah sebaiknya dihindarkan
pemakaiannya karena baik mutu kekuatan kayu meupun perubahan
dimensi juga dipastikan tidak menentu. "apn atau balok yang mempunyai
cacat ini akan mengakibatkan cacat ba(aan lainnya seperti melengkung
atau melintir.
/.4.+. &ubal atau putih kayu
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
35/54
&ubal merupakan bagian dari anatomi kayu yang melindungi hati dan
sangat mudah terpengaruh oleh cuaca luar sehingga dapat mengakibatkan
adanya perubahan bentuk maupun kekuatan dari kayu itu sendiri.
Disamping itu gubal mempunyai sel!sel kayu yang masih hidup dan pori!
porinya yang relati besar dibandingkan sel inti kayu oleh karena itu apabila
terpengaruh oleh cuaca luar maka penyusutannya akan lebih besar bila
dibandingkan dengan inti. %ayu yang berupa balok atau papan yang
merupakan bagian dari gubal kayu maka kestabilannya terhadap
perubahan bentuk maupun kekuatannya tidak dapat dipertahankan,
disamping itu bahan kayu yang merupakan bagian dari gubal akan lebih
mudah terkena serangan rayap.
/.4.*. 'enca(an
acat ini menyerupai dengan cacat melengkung dimana dalam cacat ini
arah melengkung pada sisi lebar pada kayu yang biasanya terjadi pada
kayu yang berbentuk papan. acat ini dapat diakibatkan oleh adanya cacat
a(al yaitu seperti bahan kayu yang terbuat dari gubal.
/.4.. Gongga dalam kayu 50rat kapur6
'erupakan cacat ba(aan dari kayu yang berbentuk rongga di dalamnya
dan biasanya di dalam rongga tersebut berisi sat!sat kapur.
/.4.9. Terpilih atau meluntir
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
36/54
'erupakan cacat kayu yang banyak ditemukan pada kayu b aik berupa
papan maupun balok dimana masing!masing sisi tidak berada pada posisi
lurus, hal ini disebabkan karena peristi(a alami yang mengakibatkan
batang pohon tersebut tumbuh terpilih.
/.4.1). Getak tertutup 5retak radial6
Getak tertutup adalah cacat kayu yang berupa retak yang melintang pada
lingkaran tahun 5lihat gambar /.6
/.. %lasiikasi %ayu
%lasiikasi kayu dilakukan atas dasar pertimbangan kekuatan dan tingkat
kekuatan kayu.
/..1. %lasiikasi berdasarkan kekuatan kayu
Berdasarkan pertimbangan atas kekuatan kayu yaitu antara lain, berat,
jenis, tegangan lentur mutlak, dan tegangan tekan mutlak, kayu dapat
diklasiikasikan sebagai berikut :
Tabel /.1. %lasiikasi Berdasarkan %ekuatan %ayu
Kelas
Kuat
Berat jenis
Kering udara
Kekuatan lentur
utlak !Kg"#m2$
Kekuatan tekan
utlak !Kg"#m2$
%. I ),9 I 11)) I +)
%%. ),9) J ),+) 11)) J *2 +) J 42
%%%. ),+) J ),4) *2 J )) 42 J /))
%&. ),4) J ),/) )) J /+) /)) J 21
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
37/54
&. K ),/) K /+) K 21
3. 'engunaan Kayu
"erkembangan penggunaan kayu ada yang digunakan sebagai non struktur dan
ada yang digunakan sebagai struktur. $truktur bangunan kayu dari masa yang
lalu sampai masa sekarang, termasuk sistem!sistem bangunan industri sudah
berkembang dari tahun ke tahun sampAi saat ini. Tidak ada konstruksi
bangunan lain yang dapat diperhatikan perkembangannya secara terus
menerus dari permulaan sampai sekarang selain gambar pertukangan dengan
tangan hingga cars masinal modern. Dalam hubungan ini konstruksi bangunan
kayu adalah bentuk dasar 5prototype6 suatu bangunan pre!abricated danbangunann rangka.
%onstruksi bangunan kayu kita bagi atas dua golongan menurut
pembangunannya yaitu :
1. %onstruksi rangka!rangka tersusun dengan pembangunan konstruksi
dinding setingkat demi setingkat berkonstruksi biasanya dengan balok J
balok.
2. %onstruksi rangka!rangka terusan dengan pembangunan konstruksi
dinding dengan tiang!tiang yang menembus melalui semua ingkat
bagngunan berkonstruksi biasanya dengan papan.
%onstruksi rangka rangka tersusun yang tradisional.
1. kasau
2. tambahan kasau miring
/. peran dinding
4. balok loteng
. tiang
+. palang
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
38/54
*. bantalan
. tiang sudut
9. kuda!kuda penopang
1).ambang jendela
11. balok loteng ekor
ontoh : $truktur yang menggunakan kayu adalah kuda!kuda kayu
Akibat gaya terpusat ", amaka akan tibul gaya hori>ontal 576 dan #ertical 5L6
pada titik A dan B, penyaluran gaya akan stabil apabila posisi A dan bersiat labil
5tidak stabil6.
0ntuk dapat menampung gaya L 'aka kolom atau dinding pemikul memegang
peran penting. 0ntu menampung gaya 576, maka kedua kaki kuda!kuda
dihubungkan dengan batang tarik.
$emakin lebar bentang A!B maka bentangnya akan melendut, maka dibutuhkan
bentang #ertical !D sebagai penggantung atau penghubung akibat dari
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
39/54
beratnya sendiri dan lebarnya bentang, seringkali bentang A! dan B! menjadi
melendut. 'aka system rangka tersebut diatas apabila dikembangkan disebut
dengan konstruksi rangka batang dan dapat digunakan untuk bangunan
bentang lebar.
ontoh &ambar %uda!kuda kayu dengan bentang tertentu.
Bagian-bagian dari kuda-kuda kayu.
$elain batang!batang utama kuda!kuda kayu terutama untuk penutup atap selain
batang!batang utama kuda!kuda kayu 5terutama untuk penutup atap genteng6
juga dilengkapi dengan :
1. Geng, yaitu tempat mengaitkan penutup atap 5genteng6 dan mneruskan
bebannya ke kaso, jarak dan dimensi reng berbeda!beda tergantung dari
penutup atap genteng yang digunakan.
- berat bahan penutup atap :
- jenis bahan penutup atap : sirap dengan 2E/ dengan jarak 1!2)
cm
- genteng biasa reng 2E/ dengan jarak 2) cm.
- genteng beton, reng M dengan jarak / cm.
A
+
>
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
40/54
2. %asau, yaitu bagian yang menumpu reng dan meneruskan bebannya ke
gording jarak antara kasau dan biasanya dipergunakan adalah antara )!
+) cm.
/. &ording, yaitu bagian yang menumpu kasau dan meneruskan bebannya
ke kuda!kuda. arak gording untuk
- genteng beton 1, m
- genteng biasa 1.!2.) m
- sirap 2!2.
- asbes gelombang ).!1.2 m
Adapun perletakan gording adalah di kuda!kuda.
Bagian!bagian konstruksi kuda!kuda adalah sebagai berikut.
1. balokEalas kuda!kuda 5 +E126, 5E126, 5E16
2. kaki kuda!kuda 5 +E126, 5E126, 5E16
/. batang penggantung 5 +E126,5E126 5E16
4. batang tekan E schoor 5 +E126,5E126
. batang tarik.
+. balok bubungan
*. papan bubungan
. karpus
9. gording
1).kasau
11. reng
12.anak kuda!kuda
1/.ring balok
14.dinding
1.balok sambungan kuda
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
41/54
(etail Konstruksi Atap.
0ntuk gambar kerja, untuk menjelaskan konstruksi atap dibutuhkan gambar :
1. Blok plan, yaitu tampak bangunan dari atas
2. Gencana Atap. 3aitu tampak atas dari rencana penempatan elemen!
elemen konstruksi atap.
/. Gencana kuda!kuda, penggambaran bentang kuda!kuda lengkap dengan
batang!batang yang digunakan serta dimensinya.
4. detail atap atau kuda!kuda, memperjelas bagian bagian dari gambar J
gambar yang disebutkan diatas.
0ntuk lebih jelasnya, berikut disampaikan mengenai contoh rencana atap
dan detail atapnya.gordin
g
/uda8
kuda
j j j j
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
42/54
). Jenis kayu
"enggunaan kayu pada suatu bangunan 5rumah6 di masyarakat kita sudah
turun!temurun dan agaknya merupakan suatu kecintaan pula. 0rat kayu yang
indah sudah begitu memesona kita, bahkan jauh sebelum masyarakat luas
mengenal pelbagai #ariasi inishing yang membuat lebih indah tampilan kayu,
semisal kusen dan perangkat perlengkapan rumah lainnya.
$ebagian jenis kayu sangat rapuh dan mudah dimakan rayap, sebagian lainnya
cukup keras dan dihindarkan rayap. Berbagai jenis kayu yang sering diolah
menjadi perlengkapan sebuah rumah 5rangka atap, kusen, daun pintu!jendela,
lantai parket dan urnitur6 adalah jati, bayam, meranti, merbau, nyatoh, dan
kamper. ati termasuk jenis kayu yang keras dan a(et sehingga sangat baikdipergunakan sebagai kusen. $elain itu, tampilan uratnya begitu mena(an
sehingga kayu jenis ini pun banyak diolah menjadi perangkat urnitur.
$edangkan kayu jenis bayam yang cukup keras, namun tidak memiliki
penampilan 5urat6 yang indah, sering dipakai sebagai rangka atap saja. Ada
sejenis kayu yang sangat keras, yakni kayu ulin. $aking kerasnya, jenis kayu
yang banyak terdapat di daerah $umatera bagian selatan ini disebut juga kayu
besi.
enis lain yang juga cukup keras ialah kayu hitam yang sohor di dunia dengan
nama kayu ebony. %ayu ebony yang banyak terdapat di bagian timur (ilayah
8ndonesia adalah primadonanya kayu dan banyak diekspor ke mancanegara
sehingga harganya pun melonjak tinggi. Tak perlu bicara soal harga kayu ebony
sebagai komoditas ekspor yang hitungannya memakai dollar, kayu berkualitas
rendah untuk pasaran lokal pun saat ini harganya sudah gila!gilaan.
$ituasi ini semua bermuara pada illegal logging 5penebangan liar6 yangmerambah seluruh ka(asan hutan 8ndonesia. Aksi kriminal itu mengakibatkan
penggundulan hutan secara membabi buta, memperparah perbuatan pungli dan
korupsi yang pada akhirnya menyebabkan naiknya harga jual material kayu
tersebut di pasar lokal, monopoli oleh pihak!pihak yang punya kekuatan dan
kekuasaan yang mendukungnya. "enggundulan hutan secara sembrono tanpa
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
43/54
disertai program tanam!kembali membuat hutan menjadi gundul dan kayu
menghilang secara permanen. "erlahan!lahan namun pasti kita akan kehabisan
kayu dan perlu (aktu yang sangat lama untuk menanti pulihnya kembali kondisi
hutan kita. 8ni merupakan malapetaka bagi dunia properti dan industri
perumahan 8ndonesia yang harus diantisipasi sejak sekarang.
*. 'en#egahan 'enyakit dan Kerusakan pada Kayu
'ahalnya harga kayu dan sulitnya mendapatkan kayu yang berkualitas membuat
orang berinisiati untuk beralih menggunakan material alternati lainnya. $etelah
munculnya produk kusen berbahan aluminium dan daun pintu dari bahan p#c,
lalu hadir pula rangka atap dari material baja ringan, dan kini ada lembaran
papan iber semen dengan moti urat kayu. Tentu saja material pengganti
tersebut tidak lebih murah dari bahan kayu itu sendiri. Bahkan, bahan itu
cenderung jauh lebih mahal, semisal rangka atap dari bahan baja ringan.
Bagaimanapun masyarakat kita cenderung lebih memilih kayu daripada bahan
material pengganti lainnya. Tinggal bagaimana cara kita mera(at,
memperlakukan, dan memberi perhatian yang selayaknya. 7al yang paling
utama untuk mencegah merajalelanya rayap di rumah kita adalah
menghindarkan terciptanya sudut!sudut lembab di dalam rumah.
angan biarkan kebocoran, sekecil apa pun, membasahi rangka atap. Apalagi
sampai merembes ke ba(ah dan membasahi perangkat urnitur semisal lemari
baju yang kebanyakan terbuat dari lempengan particle!board yang sangat ra(an
terhadap rayap. Adanya tempat yang lembab dan bau kayu yang basah akan
memancing rayap dari dalam tanah menembus beton dan lantai semen dengan
cepat menerobos lapisan keramik dalam upaya membangun istana idaman
mereka.
$aat rayap mulai menyerang rumah Anda, sekecil apa pun serangan itu, atasilah
sesegera mungkin dengan tuntas. angan pernah Nmemberi hatiN kepada
makhluk kecil ini yang berkembang biak sangat cepat.
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
44/54
Bab )
A%+ ,A'U+A B/0
).1. Umum
%omposisi beton segar terdiri dari unsur air, semen, agregat dan bahan tambah
5additi6. $emen dengan air akan membentuk pasta 5adonan6.
Air pada beton mempunyai ungsi sebagai pengencer. Agar cairan beton dapat
padat dan mengisi ruang!ruang sehingga membentuk cetakan. iri!ciri air yang
baik untuk campuran beton adalah tidak ber(arna , tidak berbau dan tidakberasa.
ambar ).1. Kebutuhan Butuh Air 'ada Beton
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
45/54
%ita banyak butuh air untuk pekerjaan sehari!hari, antara lain untuk kebutuhan
campuran beton, air yang bagaimana dapat digunakan untuk campuran beton,
apa syarat!sayarat yang harus diperhatikan dalam penggunaannya ,
karakteristiknya bagaimana O
Air mempunyai peranan yang cukup penting dalam pembuatan beton, karena
berpengaruh terhadap siat!siat beton, siat!siat yang berpengaruh adalah
kemudahan pengerjaan 5orkability6 dan penyusutan. $elain itu tujuan utama
pemakaian air adalah untuk proses hidrasi, yaitu reaksi antara semen dan air
yang mengahasilkan campuran keras setelah beberapa (aktu tertentu. "roses
hidrasi mengeluarkan panas hidrasi. $etelah pengecoran air juga berguna untuk
pera(atan !#uring6 guna menjamin proses pengerasan yang sempurna.
ambar ).2 'rosen 'enjernihan Air
.2'eran Air
$emen tidak bisa menjadi pasta tampa ada air. Air harus selalu ada dalam
beton cair, tidak saja untuk hidrasi semen, tetapi juga untuk mengubahnyamenjadi suatu pasta sehingga betonnya lecak 5(orkablility6.
umlah air yang terikat dalam beton dengan actor air semen 5 ac6 atau (Ec
5 (ater cement ratio6 ).+ adalah sekitar 2) - dari berat semen pada umur 4
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
46/54
minggu. Dihitung dari komposisi mineral semen. umlah air yang diperlukan
untuk hidrasi secara teoritis adalah /! /*. dari berat semen.
Dalam praktik, estimasi air terikat secara kimia didapat dengan mengeringkan
contoh sampai 1)) o, menghilangkan air bebas yang bias menguap didalam
pori kapiler. %ehilangan berat akibat dekomposisi contoh kering pada 1))) o
dianggap sebagai jumlah non e#aporable. 7idrasi penuh dicapai dengan
terjadinya hidrasi slurry semen 5dengan rasio airEsemen diatas 1.))6 terjadi
didalam ball mill. "roses ini mengambil lapisan terhidrasi dari permukaan butir
semen. $eluruh proses bias memakan (aktu beberapa bulan hinga mencapai
hidrasi penuh.
a. Air yang diambil oleh pori gel. Air gel ini tertahan dalam struktur gel
dengan tegangan permukaan . sering disebut air yang diserap. "erilaku
sebenarnya masih diselidiki. Diambilnya air ini menyebabkan perubahan
#olume yang besar, misalnya selama susut pengeringan.
b. Air di dalam pori!pori kapiler relati#e mudah untuk di ambil. umlahnya
ditentukan oleh actor air semen 5(Ec6 a(al dan dikurangi oleh hidrasi
yang menerus. Diambilnya air ini selama proses pengeringan tidak akanmenyebabkan penyusustan. "ori!pori ini terus jenuh jika pera(atan
dilakukan dengan penggenangan atau dengan lingkungan yang jenuh.
Caktu air secara bertahap keluar dari kapiler, tekanan uap akan
berkurang. Guang di isi oleh udara yang diusi kedalam pori. Bila
kelengasan relati#e turun diba(ah )- kecepatan diusi sempat
dikurangi.
c. "ergerakan air keluar masuk struktur gel menyebabkan perubahan
#olume. 8ni bias disebabkan oleh :
1. Gegangan akibat lingkungan yaitu susut pengeringan atau
pengembangan selama pera(atan.
2. Gegangan akibat beban, yaitu rangkak 5creep6.
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
47/54
d. %ehilangan air sebelum setting karena hidrasi dan e#aporasi dan
permukaan terekspose yang menyebabkan hilangnya kelecakan . Bila
kecepatan e#aporasi melampaui kecepatan pengeluaran air sebelum
setting maka akan bias terjadi susut plastis.
.3Jumlah Air.
Air adalah merupakan >at cair sebagai alat media untuk mendapatkan
kelecakan 5mudah untuk dikerjakan6 yang diperlukan untuk penuangan
beton pada beton segar.
umlah air yang diperlukan untuk kelecakan tertentu tergantung pada siat
material penyusun 5agregat, semen6 yang digunakan . 7ukum kadar ;air
konstanmengatakan bah(a ;kadar air yang diperlukan untuk kelecakan
tertentu hampir konstan tanpa tergantung pada jumlah semen untuk
kombinasi agregat halus dan kasar tertentu .
7ukum ini tidak sepenuhnya berlaku untuk seluruh kisaran 5range6, namun
cukup praktis untuk penyesuaian perencanaan dan koreksi.
Air yang diperlukan untuk beton dipengaruhi oleh :
a. 0kuran agregat maksimum, diameter membesar maka kebutuhan air
menurun, begitu juga jumlah mortar yang dibutuhkan menjadi lebih
sedikit.
b. Bentuk butir, bentuk bulat akan menyebabkan kebutuhan air menurun
misalkan untuk batu pecah 5split6 perlu lebih banyak air.
c. &radasi agregat, gradasi baik akan menyebabkan kebutuhan air menurun
untuk kelecakan yang sama.
d. %otoran dalam agregat, 'akin banyak silt, tanah liat dan lumpur maka
akan meningkatkan kebutuhan air meningkat.
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
48/54
e. umlah agregat halus 5 dibandingkan agregat kasar,6 ika agregat halus
lebih sedikit maka kebutuhan air menurun.
.)4yarat Kimia Air.
Air yang mengandung kotoran yang cukup banyak akan mengganggu proses
pengerasan atau ketahanan beton. %andungan kurang dari 1))) ppm 5 parts
per million masih diperbolehkan meskipun konsentrasi lebih dari 2)) ppm
sebaiknya dihindari.
Bolehkah memakai air sumur, air sungai, air laut untuk campuran beton O.
$ecara umum 5 kasar6 : 5A B%4A (%%U B067 (%'AKA% dan tidak
terdapat yang aneh pada rasa bau, dan (arna. Tentu saja pedoman ini tidak
cukup untuk menilai. 'isalnya air yang mengandung laruran gula tentu dapat
diminum, tetapi jelas tidak cocok untuk membuat beton. 0ntuk lebih teliti, ambil
contoh air dan lakukan uji laboratorium. Apa saja dan berapa kandungan yang
terdapat di dalamnyaO
Tidak ada ketentuan syarat air dari A$T'. "ada B$ /14 terdapat dua metodeuntuk menilai kelayakan air untuk campuran beton, yaitu dengan
membandingkan (aktu pengikatannya dan kuat tekan benda uji yang dibuat
dengan semen dan air. 3ang dipertanyakan dengan air suling. Air dianggap
memenuhi syarat jika tidak berubah (aktu pengikatannya lebih dari /) menit,
atau berkurang kekuatannya dengan lebih dari 2) - dibandingkan air suling.
Bila masih diragukan, adakan perbandingan antara mortar yang memakai air
tersebut dengan mortar yang memakai air sulingEair ta(ar. Dipakai kubus mortar
ukuran ) mm, sesuai $88 ))1/!1 atau A$T' 1)9. %ekuatan pada umur * dan
2 hari minimal 9) - dari kekuatan mortar dari air ta(ar. Pamun siat!siat lain
harus diperiksa, misalnya pengaruh jangka panjang.
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
49/54
Air laut sebenarnya dapat dipakai untuk membuat beton tanpa tulangan. Tetapi
untuk beton bertulang, penggunaan air laut akan menyebabkan korosi pada
tulangan bajanya dan menyebabkan keretakan pada beton. 7al ini akan
mengurangi ketahanan beton bertulang sehingga sebaiknya dihindari
pemakaiannya.
.*'engaruh Kotoran pada Air
$umber kotoran pada air dapat disebabkan oleh sumber >at organic dan
unorganik, 5tumbuhan dan he(an dan banda mati lainya6 yang sudah melapuk
yang tercampur dalam air.
ambar .) Air Kotor
Banyak akibat yang merugikan pada beton jika airnya sudah tercemar dan kotor
digunaka untuk pencapuran beton. =eknya baik secara langsung maupun tidak
langsung akan terlihat. %otoran J kotoran tersebut ada berupa >at yang
mengapung atau tersuspensi dalam air akan ikut terba(a masuk kedalam
campuran beton sehingga perlu proses penjernihan sehingga air tersebut baru
dapat digunakan untuk campuran beton.
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
50/54
%otoran pada air jika terikutkan dalam campuran beton pada umumnya bisa
akan menyebabkan perubahanan secara siatEkarakteristik pada beton, antara
lain :
a. &angguan pada hidrasi dan pengikatan.
b. &angguan pada kekuatan dan ketahanan
c. "erubahan #olume yang dapat menyebabkan keretakan.
d. %orosi pada tulangan baja maupun kehancuran beton.
e. Bercak!bercak pada permukaan beton.
Batas E limit konsentrasi untuk berbagai kotoran adalah sebagai tertera pada
table +.1 berikut :
/abel .1 Batas /oleransi Kotoran 'ada Air.
Jenis Kotoran Konsentrasi
aksimum !ppm$
Keterangan
$uspensi 2))) $ilt, tanah liat, bahan
organik
&anggang ))!1))) Air entrain
%arbonat 1))) 'engurangi setting time
Bikarbonat 4))!1))) 4)) ppm untuk a,'g
$odium sulat 1).))) %ekuatan dapat dini dapat
meningkat tapi kekuatan
akhir menurun
&ula )) 'enpengaruhi set
&aram,
Hn,u,'n,$n
)) 'eperlambat set
Asam inorganis 1).))) "7 tidak kurang /.))
4umber 8 'B% 19::.
.Air 6aut
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
51/54
Air di laut merupakan campuran dari 9+,- air murni dan /,- material lainnya
seperti garam!garaman, gas!gas terlarut, bahan!bahan organik dan partikel!
partikel tak terlarut. $iat!siat isis utama air laut ditentukan oleh 9+,- air murni.
Air laut banyak mengandung garam, kadarnya sekitar /.))) ppm 5 /. -6. Dan
umumnya hanya dapat dipakai untuk beton tanpa tulangan. 'eskipun kekuatan
a(alnya lebih tinggi dari beton biasa, setelah 2 hari kekuatannya akan lebih
rendah. "engur angan kekuatan ini dapat dihindari dengan mengurangi actor
air semen 5(ater cement ratio6.
Bila air bersih tidak tersebut, air laut sebenarnya dapat digunakan 5meskipun
sangat tidak diajurkan6. Ada resiko korosi pada tulangan. Tetapi resiko tapat
dikurangi bila tulangan mempunyai penutup beton yang cukup kuat atau baja
tulangannya di coating, dan juga jika betonnya kedap air laut dan terekspose
pada lingkungan maritime harus mempunyai actor air semen lebih kecil dari
).4 dan tebal selimut beton sedikitnya * mm.
ambar .2 Air laut banyak mengandung garam mineral
.;Air 6imbah 4anitasi
Air sanitasi dapat mengandung 4)) ppm bahan organis, setelah limbah
diencerkan dalam system disposal yang baik, konsentrasi dikurangi menjadi 2)
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
52/54
ppm atau lebih sedikit, umlah ini terlalu rendah untuk mempengaruhi kekuatan
beton.
ambar .1. Air limbah 4anitasi
.:Air 6imbah %ndustri
%ebanyakan air yang mengandung limbah industri lebih kecil dari 4))) ppm.
Dari totoal benda padat. "engurangan kekuatan tekan umumnya tidak lebih dari
1) -. Air limbah dari penyamakan , pabrik kertas, pabrik cat, pabrik limun,
pabrik kimia dan gal#anis dapat mengandung kotoran yang berbahaya. ara
yang paling baik adalah menguji air limbah yang akan dipakai, bahkan apabila
hanya mengandung beberapa ratus ppm dari solid yang tidak umum.
.9Air ula
Air yang mengandung )./ ! ).1 - gula terhadap berat semen, umumnya
memperlambat pengikatan semen. Batas atas ber#ariasi dengan jenis semen.
%ekuatan * hari dapat dikurangi sementara kekuatan 2 hari dapat dinaikan.
%etika jumlah gula bertambah samapai ).2) - berat semen. "engikatan
umumnya bertambah cepat.
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
53/54
&ula dalam kadar ).2 - atau lebih berat semen dapat menyebabkan
pengikatan yang cepat dan pengurangan kekuatan 2 hari.
Bila kadar kurang dari )) ppm gula dalam air umumnya tidak memberikan
pengaruh pada kekuatan tetapi bila lebih harus dites.
.1< 4ilt atau Butir-butir /ersuspensi
$ekitar 2))) ppm tanah liat tersuspensi atau butiran halus batuan dalam air
yang digunakan dapat ditoleransi. umlah besar tidak mempengaruhi kekuatan
tetapi dapat mempengaruhi siat!siat yang lain dari campuran beton. Air yang
mengandung lumut harus tetap di dalam setting basin sebelum dipakai. 0ntuk
mengurangi jumlah silt dan tanah liat yang tertambahkan ke dalam campuran
beton.
.11 inyak
'acam!macam jenis minyak terkadang ada dialam air. 'inyak mineral
5petroleum6, tidak tercampur dengan minyak he(an atau tumbuhan , mungkin
berpengaruh sedikit pada kekuatan dari pada jenis minyak yang lain. Pamun
minyak mineral dalam konsentrasi yang lebih tinggi dari 2 - berat semen dapatmengurangi kekuatan sampai 2) - kekuatan tekannya.
.12 'ersyaratan Air untuk #ampuran beton.
$yarat!syarat air yang dapat digunakan untuk pencampuran beton menurut "B
19*1 adalah :
a. Air tidak boleh mengandung minyak asam!alkali, garam!garam, bahan
organis atau bahan!bahan lainnya yang dapat merusak beton atau baja
tulangan pada beton bertulang.
b. Apabila ada keraguan tentang air dianjurkan memba(a contoh air
tersebut ke lembagaElaboratorium pemeriksaan bahan!bahan untuk di tes.
c. Apabila pemeriksaan ke lembaga tersebut tidak dapat dilakukan maka air
dapat dipakai asalkan campuran semen yang memakai air tersebut harus
-
7/24/2019 Buku Ajar Material Konstruksi 1
54/54
mempunyai kekuatan paling sedikit 9) - dari kekuatan tekan semen
dengan air yang memakai air suling pada umur * hari dan 2 hari.