BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Batu bata merah merupakan salah satu material yang masih cukup banyak

digunakan dalam praktek konstruksi, karena cukup mudah mendapatkannya dan

harganya relatif murah. Penggunaan material bata merah pada bangunan tidak

hanya dijumpai di pedesaan saja, tetapi juga dapat ditemui di daerah perkotaan.

Peran pasangan dinding bata sebagai sekat pemisah atau partisi membuat

pasangan dinding bata mempunyai fungsi yang berperan sebagai bagian dari

konstruksi atau struktur bangunan. Sehingga hal hal yang berkaitan dengan

pekerjaan pasangan dinding, merupakan hal yang perlu diperhatikan, terutama

dalam penggunaan material penyusunnya, baik pada kualitas bata, kualitas semen,

dan komposisi susunannya yang perlu direncanakan dengan tepat.

Pada bangunan sederhana, pasangan dinding bata mudah sekali mengalami

keruntuhan akibat gaya lateral, seperti beban angin dan beban gempa (seismik)

yang dikarenakan sifat dari pasangan bata tersebut sangat getas. Selain menerima

gaya lateral dari arah bidang samping karena pengaruh interaksi dinding pasangan

bata dengan portal, pasangan dinding bata juga dapat menerima gaya lateral dari

arah bidang muka pasangan bata (lateral in-plane load). Dalam menahan gaya

lateral dari arah bidang muka ini, dinding pasangan bata akan mengalami lentur

ke arah tegak lurus bidang. Untuk bisa menahan lentur, maka kapasitas kekuatan

lentur pasangan dinding bata perlu diperhitungkan dalam perencanaan agar

terhindar dari keretakan bahkan keruntuhan. Melihat hal itu, maka perlu

diadakannya pengujian kuat lentur terhadap pasangan dinding bata tersebut.

Suatu penampang yang mengalami lentur akan menimbulkan tegangan

tarik dan tegangan tekan pada serat penampangnya. Untuk menahan tegangan

tarik diperlukan peranan tulangan baja yang dipasang pada serat tariknya. Untuk

itulah penelitian ini juga akan menguji kuat lentur pasangan dinding bata yang

diberi tulangan pada serat yang tertarik.

1

Bahan bata merah yang ditinjau akan diperoleh dari salah satu desa

pengerajin bata merah di Bali yaitu bata merah Keramas, Gianyar. Di Keramas,

pembuatan batu bata merah masih menggunakan cara yang tradisional dan belum

mengikuti standart dan pengujian teknis. Karakteristik bata merah yang

diproduksi belum diketahui, baik itu kuat tekan unit bata dan serapan airnya.

Kapasitas lentur pasangan dinding bata dengan dan tanpa tulangan akibat gaya

lateral ke arah bidang muka yang menggunakan bata lokal dari daerah Keramas

sejauh ini belum diketahui, sehingga perlu diadakan penelitian. Studi

eksperimental ini nantinya akan membahas perilaku lentur pasangan dinding bata

akibat gaya lateral ke arah bidang muka dari 3 jenis spesimen pasangan dinding,

yaitu pasangan dinding tanpa tulangan tanpa plesteran (TTTP), pasangan dinding

tanpa tulangan dengan plesteran (TTDP) dan pasangan dinding dengan tulangan

dengan plesteran (DTDP) . Pengujian kuat lentur pasangan dinding mengacu pada

SNI-03-4165-1996.

1. 2 Rumusan Masalah

A. Berapakah kuat lentur pasangan dinding bata dari masing masing jenis

variabel benda uji, yaitu pasangan dinding bata tanpa tulangan tanpa

plesteran, pasangan dinding bata tanpa tulangan dengan plesteran, dan

pasangan dinding bata dengan tulangan dengan plesteran.

B. Bagaimanakah pola retak dan lendutan yang terjadi pada masing masing

benda uji.

1.3 Tujuan PenelitianA. Untuk mengetahui kuat lentur pasangan dinding bata dari masing masing

jenis variabel benda uji, yaitu pasangan dinding bata tanpa tulangan tanpa

plesteran, pasangan dinding bata tanpa tulangan dengan plesteran, dan

pasangan dinding bata dengan tulangan dengan plesteran.

B. Untuk mengetahui pola retak dan lendutan yang terjadi pada masing masing

benda uji.

2

1.4 Manfaat PenelitianA. Bagi Mahasisiwa.

Secara akademis dapat memberikan wawasan pengembangan ilmu

pengetahuan dan teknologi khususnya mengenai perilaku pasangan dinding

bata.

B. Bagi Masyarakat.

Sebagai panduan atau referensi perencanaan pasangan dinding bata di

masyarakat agar terhindar dari keruntuhan lentur.

1.5 Batasan Masalaha. Bata merah yang ditinjau adalah bata merah produksi dari desa Keramas,

Gianyar.

b. Semen yang digunakan semen portland tipe I merk Gresik

c. Tulangan yang digunakan wire mesh M5 (U50)d. Pengaruh luas tulangan tidak diperhitungkan.e. Adukan mortar yang digunakan 1PC : 3Psr, fas= 0,7 dan 1PC : 4Psr, fas = 1,5f. Tebal spesi 15 mm dan plesteran 25 mm.g. Pengujian kuat lentur pasangan bata mengacu pada SNI-03-4165-1996.

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pasangan Dinding

Pasangan dinding merupakan suatu struktur pejal yang menentukan dan

kadangkala melindungi (sebagai tembok) sesuatu kawasan atau ruangan. Biasanya

dinding berfungsi sebagai sempadan bangunan dan menyokong strukturnya,

memisahkan ruang dalam bangunan kepada bilik dan melindungi atau

menggariskan ruang pada kawasan terbuka. Pasangan dinding tersusun dari

material dasar berupa bata merah, batako, bata ringan, dll, serta mortar yang

merupakan campuran dari pasir dan semen yang digunakan sebagai spesi dan

plesteran. Mortar untuk spesi digunakan sebagai perekat bata yang satu dengan

bata yang lain sedangkan plesteran digunakan untuk meratakan permukaan

dinding.

2.2 Jenis Retak Pada Dinding Pasangan Bata

Menurut Gray (2002) dalam Satriyani (2004) bahwa hampir 80% dari

keretakan dinding pasangan pada struktur bangunan dapat dibedakan menjadi 3

jenis yaitu :

1. Retak Horizontal

Retak jenis ini seringkali berhubungan dengan struktur, tetapi besar atau

kecilnya pengaruh dari retak ini tergantung pada ada atau tidaknya

pergerakan lateral dari struktur tersebut. Jika tembok sudah bergerak kira-

kira sepertiga dari tebalnya sehingga tembok tersebut tidak tegak lagi, maka

tembok ini kemungkinan akan runtuh.

2. Retak Vertikal

Retak vertikal atau hampir vertikal hanya berhubungan dengan struktur

apabila terjadi pergerakan lateral pada konstruksi tersebut. Retak ini memiliki

lebar yang sama dari atas sampai ke bawah dan biasanya tidak begitu lebar.

4

Ini disebabkan oleh pergerakan yang biasa terjadi pada bahan bangunan.

Semakin kaku suatu bahan semakin besar kemungkinan terjadi retak. Bahan

yang berpori dan bahan yang tidak begitu padat biasanya lebih fleksibel dan

lebih kecil kemungkinannya untuk retak.

3 Retak Diagonal

Retak diagonal ini biasanya berhubungan dengan struktur. Retak ini

disebabkan oleh penurunan yang tidak merata pada pondasi yang menyangga

tembok tersebut. Pada saat terjadi penurunan pada beberapa titik yang lemah,

sedangkan titik lain pada tembok yang sama tidak terjadi penurunan karena

ditopang oleh tanah atau pondasi yang kuat, maka terjadilah retak diagonal

ini.

2.3 Penyebab Terjadinya Keretakan Pasangan Dinding Bata

Frick (1999) dalam Satriyani (2004) menyatakan bahwa jika daya dukung

tanah tidak mampu menerima beban diatasnya, maka akan terjadi penurunan yang

tidak merata pada konstruksi. Hal ini memicu terjadinya ketimpangan

ketimpangan pada bangunan yang salah satunya yaitu keretakan dinding. Untuk

itu sebelum pelaksanaan pembangunan dimulai perlu diadakan suatu perbaikan

mutu tanah terhadap tanah yang keadaannya kurang baik.

Pondasi adalah bagian dari bangunan yang berfungsi untuk meneruskan

beban yang dipikulnya termasuk beratnya sendiri ke permukaan tanah. Untuk

menghindari penurunan yang tidak merata maka pondasi harus diperhitungkan

dengan tepat. Seperti yang dikatakan Zainal (2000) dalam Satriyani (2004), bahwa

untuk menghindari terjadinya keretakan pada dinding dan agar penurunan menjadi

merata, maka perlu dipasang sloof beton pada pondasi.

Kesalahan dalam pengerjaan juga merupakan penyebab terjadinya

keretakan dinding. Beberapa contoh kesalahan yang sering terjadi di lapangan

adalah tidak dipenuhinya syarat syarat berikut :

Untuk satu kali proses pengerjaan, tinggi dinding tidak boleh melebihi satu

meter. Syarat diatas dimaksudkan agar berat sendiri yang dipikul oleh

dinding itu tidak terlalu berat selama proses pengikatan antara campuran

spesi dan bata merah yang digunakan masi berlangsung. Jika hal ini tidak

5

dipenuhi, maka dikawatirkan proses pengikatan itu tidak terjadi dengan

maksimal sehingga secara otomatis kekuatan tembok tersebut dalam

menerima beban akan berkurang.

Pada dinding bata merah, sebelum pemasangan, bata merah harus direndam

terlebih dahulu hingga cukup air. Ketentuan ini berkenaan dengan proses

pembuatan bata merah itu sendiri yaitu melalui pembakaran. Proses ini

menyebabkan bata merah memiliki tingkat penyerapan air yang sangat

tinggi. Apabila hal ini tidak dilakukan sebelum pemasangan, dikawatirkan

bata merah akan menyerap air dari campuran spesi sehingga proses

pengikatan spesi menjadi terganggu karena adukan spesi menjadi kering.

Mutu bahan yang digunakan harus tidak ada cacat. Batu bata merah yang

digunakan adalah batu bata dengan tingkat kematangan yang sedang sehingga

akan berwarna merah tua. Selain itu ukuran bata merah harus seragam, sehingga

ketebalan spesi pun menjadi seragam dan tidak kurang dari satu sentimeter.

Perhitungan terhadap beban beban yang dipikul dinding juga perlu

dilakukan agar bisa direncanakan kapasitas dinding dalam memikul beban

sehingga tidak terjadi keretakan bahkan keruntuhan pada dinding akibat kekuatan

material penyusunnya terlampaui.

2.4 Perilaku Lentur Pasangan Dinding

Dalam banyak peristiwa untuk contoh panel dinding, pasangan dinding

harus melawan gaya yang dihasilkan beban lateral seperti tekanan angin dan

gempa. Dimensi geometrik dan kondisi pendukung panel dinding sering

menghasilkan 2 arah lenturan. Pasangan yang memiliki sifat non isotropik

menghasilkan kekuatan lentur dan bentuk kegagalannya yang berbeda dalam arah

horisontal dan vertikal (Gambar 2.1). Bentuk kegagalan dari lenturan vertikal

sederhana terjadi bersama keretakan yang meluas sepanjang siar datar dan

lenturan horisontal bersama keretakan yang meluas sepanjang siar tegak.

Pasangan non isotropik menghasilkan 2 bentuk prinsip dari kegagalan

lentur yang harus dipertimbangkan, yaitu :

Kegagalan sejajar siar datar.

6

Kegagalan tegak lurus siar datar

(a) Kegagalan sejajar siar datar (b) Kegagalan tegak lurus siar datar

Gambar. 2.1 Kegagalan lentur pasangan dindingSumber : McKenzie (2001)

Rasio perbandingan kekuatan lentur sejajar siar datar dengan kekuatan lentur

tegak lurus siar datar diketahui sebagai orthogonal ratio () dan biasanya

mempunyai nilai 0,33 untuk bata lempung, bata kalsium silikat, dan bata beton,

dan 0,6 untuk blok beton. Penelitian mengindikasikan bahwa kekuatan lentur dari

batu bata sangat dipengaruhi oleh karakteristik serapan air dari setiap unit. Dalam

kasus pada blok beton kekuatan lentur tegak lurus siar datar sangat dipengaruhi

oleh kekuatan tekan masing masing unit. Dalam semua kasus kekuatan lentur

pasangan dinding dari kedua arah tergantung oleh kekuatan mortar yang

digunakan dan khususnya lekatan antara unit dan mortar. Lekatan sangat tidak

tetap dan penelitian memperlihatkan bahwa itu tergantung dari propertinya,

seperti kerapatan struktur dari unit dan mortar, gradasi mortar dan kadar

kelembaban dari mortar saat digunakan.

7

Dalam British Standart 5628 : Part 1 : 1992 Tabel 3, Karakteristik kuat

lentur pasangan dinding (fkx) untuk unit bata merah ditentukan berdasarkan

mortar design dan persentase penyerapan air unit bata merah yang digunakan,

seperti ditunjukan pada tabel berikut.

Tabel 2.1 Karakteristik Kuat Lentur Pasangan Bata

Persentase serapan air unit

bata merah

fkx arah vertikal (N/mm) fkx arah horisontal (N/mm)Mortar design

(i) (ii), (iii) (iv) (i) (ii), (iii) (iv)< 7% 0,7 0,5 0,40 2,0 1,5 1,2

7% x 12% 0,5 0,4 0,35 1,5 1,1 1,012% < 0,4 0,3 0,25 1,1 0,9 0,8

Sumber : McKenzie (2001)

2.5 Pasangan Bata bertulang

Pasangan bata bertulang (reinforced brick masonry) memiliki keserupaan

dengan konstruksi beton bertulang. Batang penulangan baja terdeformasi, yang

serupa dengan yang digunakan pada beton, ditempatkan pada siar kearah yang

dipertebal untuk memperkuat dinding atau lintel batanya. Dinding bata bertulang

diciptakan dengan membangun dua dinding pisah tengah (Cavity wall) yang

terpisah sejarak 50 100 mm, dengan menempatkan batang batang tulangan di

dalam rongganya, lalu mengisi rongga tersebut dengan adukan encer (Mortar)

seperti terlihat pada Gambar 2.2. Penting untuk kita ketahui bahwa mortar itu

cukup encer sehingga akan mudah mengalir ke dalam rongga rongga yang

sempit dan mengisinya secara sempurna. Air berlebih dalam adukan encer yang

dibutuhkan untuk memperoleh tingkat keenceran seperti ini secara cepat diserap

oleh bata, dan tidak akan memperlemah kekuatan akhir adukan encer itu

sebagaimana layaknya beton yang dituang ke dalam bekisting. Walaupun dinding

bata tak bertulang sudah cukup kuat untuk kebanyakan struktur, dinding bata

bertulang jauh lebih kuat melawan beban tegak, beban lentur, dari angin atau

tekanan tanah, beban seismik, dan beban geser (Edward Allen, 2005).

8

Gambar. 2.2 Pasangan bata bertulangSumber: Edward Allen (2005)

Meskipun telah diperkenalkan sejak abad 19, kegunaan baja dalam

meningkatkan kekuatan pekerjaan bata belum pernah diteliti dan dikembangkan

lebih dalam seperti pada beton dan penggunaannya belum secara ekstensif di

Inggris atau diseluruh Eropa. Konsep disainnya sangat serupa dengan beton

bertulang, tetapi tidak seperti beton, pasangan bata tidak isotropik maupun

homogen tidak pula karakteristik fisiknya seperti penyusutan, pemuaian, dll. sama

dan ketelitian harus diambil bila mencocokan 2 unit material beton dan bata

(MCKenzie, 2001).

Proses penulangan pasangan bata pada umumnya secara langsung dan

dalam banyak kasus melibatkan sedikit usaha dibanding beton. Sedikit usaha ini

yaitu dengan memanfaatkan celah celah yang dapat dibuat dengan

menggunakan pola hubungan khusus untuk meletakan tulangan. Terdapat

9

beberapa jenis pemasangan tulangan pada pasangan bata yang tergantung dari

pola hubungan pasangan bata seperti ditunjukan pada Gambar 2.3.

Gambar. 2.3 Hubungan pasangan bata bertulangSumber: McKenzie (2001)

2.6 Bata Merah

Bata merah merupakan suatu unsur bahan bangunan yang terbuat dari

bahan tanah liat dengan atau tanpa campuran bahan lainnya, yang dibakar pada

suhu yang cukup tinggi sehingga tidak hancur lagi bila direndam dalam air

(Daryanto, 2000).

Syarat-syarat bata merah yang baik buatan industri rumah tangga maupun

perusahaan bata merah harus mempunyai rusuk-rusuk yang tajam dan siku,

bidang-bidang sisi harus datar, tidak terjadi perubahan bentuk yang berlebihan

setelah dibakar, permukaan bata merah harus kasar, warnanya merah seragam

(secara merata) dan bunyinya nyaring bila diketok (Frick, 1999).

Dalam penggunaannya sebagai bahan bangunan yang banyak dipakai oleh

masyarakat, bata merah memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan. Berikut

adalah beberapa kelebihan dan kekurangannya :

a. Kelebihan :

Kedap air, sehingga jarang terjadi rembesan pada dinding akibat air hujan.

10

Kuat dan tahan lama.

Dapat menyerap panas pada musim panas dan menyerap dingin pada musim

dingin.

Merupakan bahan tahan panas dan dapat menjadi perlindungan terhadap

api/kebakaran.

Tidak memerlukan keahlian khusus untuk memasang bata.

Ukurannya yang kecil memudahkan untuk pengangkutan untuk jumlah kecil

atau membentuk bidang-bidang yang kecil.

Murah dan mudah ditemukan.

b. Kekurangan :

Waktu pemasangan lebih lama dibandingkan bahan dinding lainnya.

Tidak tahan terhadap perubahan suhu yang besar.

Menimbulkan beban yang cukup besar pada struktur bangunan.

Sulit untuk membuat pasangan bata yang rapi sehingga dibutuhkan plesteran

yang cukup tebal untuk menghasilkan dinding yang cukup rata.

Kualitas yang beragam dan ukuran yang jarang sama membuat sisa material

dapat lebih banyak.

Bata merah sebagai hasil industri rumah tangga yang biasanya dilakukan

oleh masyarakat di desa, dibuat dengan menggunakan bahan-bahan dasar sebagai

berikut :

Tanah liat (lempung) 6 bagian bagian berat yang mengandung silika sebesar

50% sampai dengan 70%.

Abu sekam padi atau abu gergaji kayu 2 bagian berat yang manfaatnya

sebagai alas pencetakan supaya bata merah tidak melekat pada tanah, dan

permukaan bata merah akan cukup kasar tetapi sekam padi juga dicampur

pada bata merah yang masih mentah.

Air 4 bagian digunakan untuk melunakkan dan merendam adonan bata

merah, serta sebagai pelicin adonan bata merah agar memudahkan dalam

pencetakan.

Bahan dasar (tanah liat, abu sekam padi, air) dicampur dan diaduk sampai

rata. Campuran yang telah dibersihkan direndam selama satu hari satu malam, dan

11

selanjutnya dilakukan pencetakan di atas permukaan tanah yang sudah diberi

sekam padi. Pencetakan bata merah biasanya dilakukan pada musim kemarau dan

di bawah sinar matahari agar cepat kering, setelah kering ditumpuk dalam susunan

setinggi 1015 batu dengan tujuan agar bata merah dapat diangin-anginkan.

Pembakaran bata merah pada suhu 800 C selama 6 hari membuat bata merah menjadi tahan air dan cuaca. Tujuan pemanasan dengan suhu tinggi pada

pembuatan bata merah adalah untuk mengubah kekerasan pada bata merah yang

memenuhi persyaratan untuk keperluan penggunaannya yaitu sebagai konstruksi

dinding.

2.6.1 Jenis jenis Bata Merah

Berdasarkan kegunaan dari bata merah ini, ada beberapa jenis menurut

Ensiklopedia Nasional Indonesia, yaitu :

a. Common brick (Bata Biasa)

Batu bata yang terbuat dari tanah liat. Tanah liat dibentuk dengan cetakan,

dikeringkan, kemudian dibakar pada suhu yang relatif rendah. Proses

pembakaran ini menyebabkan bata menjadi cukup kuat dan keras serta

permukaannya menjadi kasar. Bata biasa digunakan di bagian dalam struktur,

kemudian ditutup dengan lapisan plester atau bata muka. Bata ini berwarna

merah karena besi di dalam tanah liat mengalami oksidasi ketika dibakar. Bila

kandungan besinya sedikit, bata itu akan berwarna jingga atau kuning.

b. Face brick (Bata Muka)

Batu bata yang digunakan untuk menutup muka dinding, baik bagian

luar/eksterior maupun interior bangunan. Dalam aplikasi arsitektur, ukuran,

warna dan tekstur bata ini diperhatikan. Meskipun kadang kadang hanya

untuk dekorasi, bata ini harus tahan terhadap perubahan suhu.

c. Calsium Silicate brick (Bata Kalsium silikat)

Batu bata yang terbuat dari campuran pasir dan kapur, dengan perbandingan

10 : 1. Bata ini tidak sekuat bata yang terbuat dari tanah liat.

d. Fire brick (Bata api)

Merupakan salah satu jenis batu bata yang terbuat dari tanah liat bakar,

dengan bahan tambahan silika dan alumina yang tahan terhadap suhu lebih

12

dari 1000C. Bata api ini memiliki ketahanan terhadap panas lebih tinggi

dibandingkan dengan bata konvensional. Bata api dibidang konstruksi

digunakan untuk elemen bangunan seperti dinding untuk tangga darurat. Bata

api ini dapat bertahan lama bila digunakan dibawah suhu maksimal ketahanan

dari bata api tersebut. Bata api ini hanya perlu diganti apabila sudah terjadi

keretakan atau bahkan kerusakan.

2.6.2 Penyerapan Air Bata Merah

Pada SNI 150681989 ditentukan cara mencari persentase penyerapan air

bata merah. Dalam standar tersebut masing-masing benda uji direndam dalam air

hingga jenuh kemudian ditimbang beratnya (A). kemudian contoh uji dikeringkan

dalam dapur pengering pada suhu 100-110 C selama 24 jam (hingga beratnya tetap). Setelah itu contoh dikeluarkan dari dapur pengering lalu didinginkan

diruang sampai suhu kamar, kemudian masing-masing beratnya ditimbang (B).

Penyerapan air masing-masing dihitung dengan persamaan 2.1 berikut:

............2.1

Penyerapan air masing-masing contoh ini dicatat dan dihitung harga rata-

rata dari semua contoh yang diuji, dinyatakan dalam persen. Pada Tabel 2.2 dapat

dilihat persentase penyerapan air maksimum dari masing-masing kelas bata

merah.

Tabel 2.2 Persentase penyerapan air maksimum dari masng-masing kelas bata merah menurut SNI 1506861989

Kelas Penyerapan Air Maksimum (%)50 22

100 20150 20200 20250 20

2.6.3 Kuat Tekan Bata Merah

Kuat tekan bata merah didifinisikan sebagai kemampuan bata untuk

menerima tekan persatuan luas. Menurut SNI 1506861989 benda uji yang

dipergunakan dalam pengujian kuat tekan adalah bata merah dengan keadaan

13

utuh, kemudian bidang yang akan ditekan diterap dengan adukan setebal 6 mm.

Setelah dicetak benda uji keesokan harinya direndam dalam air bersih (suhu

ruangan) selama 24 jam. Bata merah yang telah direndam diangkat dan bidang-

bidangnya dibersihkan dengan kain lembab untuk menghilangkan air yang

berlebihan.

Pada pembuatan adukan yang akan digunakan dalam menerap bata merah,

dibuat dengan campuran 1 bagian berat semen portland ditambah dengan 3 bagian

berat pasir dan air seberat 60 70% berat semen, yang diaduk sehingga

merupakan campuran yang merata betul. Pasir kwarsa yang dipakai butir-butirnya

berada diantara ayakan bermata 0,3 dan 0,15 mm.

Benda-benda uji ditekan hingga hancur dengan kecepatan penekanan

diatur hingga sama dengan 2 kg/cm/detik. Kuat tekan benda uji diperoleh sebagai

hasil bagi beban tekan tertinggi dan luas bidang tekan terkecil. Kuat tekan rata-

rata adalah jumlah kuat tekan benda uji dibagi dengan banyaknya benda uji (30

buah).

Kuat tekan bata merah dihitung dengan persamaan 2.2 :

.......2.2

Keterangan :

= Kuat tekan, satuan N/mm

P = Berat tekan, satuan N

A = Luas bidang tekan mm

Kuat tekan karakteristik bata merah dirumuskan dengan rumusan sebagai berikut :

fc = fcr 1,64.s ...2.3

dimana : fcr = ..........2.4

s = .........2.5

14

dengan : fc = kuat tekan karakteristik (N/mm)

s = standar deviasi (N/mm)

fcr = kuat tekan rata-rata (N/mm)

n = jumlah benda uji

Dalam SNI 1506861989 dijelaskan beberapa klasifikasi bata merah

menurut kekuatannya dibagi dalam 5 (lima) kelas. Berdasarkan nilai rata-rata kuat

tekan bruto terendah, diantaranya: kelas 50, 100, 150, 200, dan 250. Batu bata

kelas 50, 100, 150, 200, dan 250 masing-masing memiliki kuat tekan sebesar 5

N/mm, 10 N/mm, 15 N/mm, 20 N/mm, dan 25 N/mm, seperti yang terlihat

pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3 Kuat tekan rata-rata dan koefisien variasi yang diijinkan dalam pengujian kuat tekan bata merah

Kelas Kuat Tekan bruto rata-rata minimum dari 30 Koefisien variasi yang diijinkan buah yang di uji dalam keadaan utuh dari kuat tekan bata yang diuji Kg/cm N/mm %

50 50 5 22100 100 10 22150 150 15 15200 200 20 15250 250 25 15

ASTM C140 mensyaratkan kuat tekan bata diperoleh dari kuat tekan rata

rata hasil tes dengan minimum 10 buah sampel bata merah. Untuk kuat tekan bata

minimum yang boleh digunakan, Indonesia Earthquake Study merekomendasikan

minimum kuat tekan rata rata bata merah sebesar 3 Mpa dan Batako sebesar 1,5

Mpa. Sedangkan berdasarkan standard Eurocode 6 minimum kuat tekan rata rata

bata yang digunakan sebagai dinding struktural adalah 2,5 Mpa

.

2.7 Mortar

Mortar adalah campuran yang terdiri dari agregat halus, bahan pengikat

dan air dengan cara diaduk sampai homogen. Mortar sering digunakan sebagai

bahan plesteran, pekerjaan pasangan dan banyak pekerjaan lainnya. Bahan perekat

yang digunakan dapat bermacam macam, yaitu tanah liat, kapur, semen merah

(bata yang dihaluskan) maupun semen portland (Tjokrodimuljo, 1996 dalam

15

Wibowo, 2007). Dalam pasangan dinding, mortar digunakan sebagai spesi yang

berfungsi untuk melekatkan bata menjadi satu kesatuan yang kuat dan kaku.

Mortar dapat juga digunakan untuk meratakan permukaan dinding yang terpasang.

Untuk pemasangan dinding bata, mortar yang digunakan umumnya mortar yang

diolah secara manual atau disebut mortar konvensional. Campuran mortar

konvensional untuk dinding bata misalnya 1 : 5, artinya 1 takaran semen dicampur

5 takaran pasir ayakan. Tebal mortar yang menyatukan bata berkisar antara 0.65

2 cm.

Seiring dengan berkembangnya teknologi, muncul inovasi berupa mortar

yang sudah dikemas atau mortar siap pakai. Mortar siap pakai adalah campuran

bahan bahan baku mortar antara lain semen, pasir, dan aditif yang dibuat di

pabrik dengan teknologi modern, yang kualitasnya lebih baik dan dapat digunakan

di lokasi dengan cukup menambahkan air. Mortar siap pakai ini diciptakan untuk

mempermudah pekerjaan pemasangan dinding serta mempercepat waktu

penyelesaian bangunan.

Mortar yang baik harus memenuhi sifat-sifat sebagai berikut:

a. Murah.

b. Tahan lama (awet) dan tidak mudah rusak oleh pengaruh cuaca.

c. Mudah dikerjakan (diaduk, diangkut, dipasang dan diratakan).

d. Melekat dengan baik dengan bata, batako, batu dan sebagainya.

e. Cepat kering dan keras.

f. Tahan terhadap rembesan air.

g. Tidak timbul retak-retak setelah dipasang.

Pemakaian mortar pada bangunan tertentu disyaratkan untuk memenuhi

mutu adukan yang tertentu pula. Sebagai contoh untuk bangunan yang bertingkat

banyak disyaratkan menggunakan mortar yang kuat tekan minimumnya 3,0

N/mm. Yang perlu diperhatikan dalam mortar adalah:

a. Mudah dikerjakan (workability).

b. Sifat penyusutan (shrinkage) yang kecil.

c. Kekuatan (strength) yang cukup.

2.7.1 Jenis jenis Mortar

16

Tjokrodimulyo (1996) mengelompokan mortar berdasarakan jenis bahan

ikatnya menjadi empat jenis, yaitu :

a. Mortar lumpur

Mortar lumpur dibuat dari campuran pasir, tanah liat/lumpur dan air. Pasir,

tanah liat dan air tersebut dicampur sampai rata dan mempunyai kelecekan

yang cukup baik. Jumlah pasir harus diberikan secara tepat untuk

memperoleh adukan yang baik. Terlalu sedikit pasir menghasilkan mortar

yang retak - retak setelah mengeras sebagai akibat besarnya susutan

pengeringan. Terlalu banyak pasir menyebabkan adukan kurang dapat

melekat. Mortar ini biasanya dipakai sebagai bahan tembok atau bahan

tungku api di desa.

b. Mortar kapur

Mortar kapur dibuat dari campuran pasir, kapur dan air. Kapur dan pasir mula

- mula dicampur dalam keadaan kering, kemudian ditambahkan air. Air

diberikan secukupnya agar diperoleh adukan yang cukup baik (mempunyai

kelecakan baik). Selama proses pengerasan kapur mengalami susutan,

sehingga jumlah pasir umumnya dipakai 2 atau 3 kali volume kapur. Mortar

ini biasa dipakai untuk pembuatan tembok bata.

c. Mortar semen

Mortar semen dibuat dari campuran pasir, semen portland dan air dalam

perbandingan campuran yang tepat. Perbandingan antara volume semen dan

volume pasir berkisar antara 1 : 2 dan 1 : 6 atau lebih besar. Mortar ini

kekuatannya lebih besar dari pada mortar kapur dan lumpur, oleh karena itu

biasa dipakai untuk tembok, pilar, kolom atau bagian lain yang menahan

beban. Karena mortar ini rapat air maka juga dipakai untuk bagian luar dan

yang berada dibawah tanah. Pasir dan semen mula - mula dicampur secara

kering sampai merata diatas suatu tempat yang rata dan rapat air, kemudian

sebagian air yang diperlukan ditambahkan kemudian diaduk lagi.

d. Mortar khusus

Mortar khusus dibuat dengan menambahkan bahan khusus pada mortar kapur

dan mortar semen dengan tujuan tertentu. Mortar ringan diperoleh dengan

menambahkan asbestos fibers, jute fibers (serat rami), butir kayu, serbuk

17

gergajian kayu dan sebagainya. Mortar ini digunakan untuk bahan isolasi

panas atau peredam suara. Selain itu ada juga mortar tahan api, diperoleh

dengan menambahkan bubuk bata-api dengan aluminous cement, dengan

perbandingan satu aluminous cement dan dua bubuk bata-api. Mortar ini

biasanya dipakai untuk tungku api dan sebagainya.

2.7.2 Kuat Tekan Mortar

Kuat tekan adalah kemampuan mortar untuk menahan gaya luar yang

datang pada arah sejajar serat yang menekan mortar. Kuat tekan mortar semen

terutama dipengaruhi oleh jumlah semen dalam campuran, fas, perbandingan

volume semen : pasir dan karakteristik pasir. Menurut Gani dalam

Kusumawardaningsih (2003) kuat tekan mortar semen yang tinggi didapat dari fas

yang rendah, jumlah semen yang tinggi dan pasir yang kasar. Mortar yang digunakan untuk bahan bangunan harus mempunyai kekuatan terutama untuk

pasangan dinding batu bata, pasangan batako atau pasangan dinding yang lainnya.

Pasangan dinding menerima beban tekan yang diakibatkan oleh pengaruh dari

atas, angin atau gaya samping lainnya. Di Indonesia sampai sekarang belum ada

persyaratan yang mengisyaratkan kekuatan adukan mortar. Beberapa negara

sudah mencantumkan kekuatan adukan mortar. Menurut ASTM C 270 standar

mortar berdasarkan kekuatannya dibedakan sebagai berikut :

a. Mortar tipe M

Mortar tipe M adalah adukan dengan kuat tekan yang tinggi, dipakai untuk

pasangan yang dikenai beban lateral atau tekan tinggi, dinding bata bertulang,

dinding dekat tanah, pasangan pondasi, adukan pasangan pipa air kotor,

adukan dinding penahan dan adukan untuk jalan. Kuat tekan minimumnya

adalah 17,25 Mpa.

b. Mortar tipe S

Mortar tipe S adalah adukan dengan kuat tekan tinggi sedang, dipakai bila

tidak disyaratkan menggunakan tipe M, tetapi diperlukan daya ikat lentur

yang tinggi serta adanya gaya tekan normal. Kuat tekan minimumnya adalah

12,15 Mpa.

c. Mortar tipe N

18

Mortar tipe N adalah adukan dengan kuat tekan sedang, dipakai untuk

pasangan terbuka diatas tanah. Kuat tekan minimumnya adalah 5,17 Mpa.

d. Mortar tipe O

Mortar tipe O adalah adukan dengan kuat tekan rendah sedang, dipakai untuk

konstruksi dinding yang tidak menahan beban yang lebih dari 7 kg/cm2 dan

gangguan cuaca tidak berat. Kuat tekan minimumnya adalah 2,4 Mpa.

e. Mortar tipe K

Mortar tipe K adalah adukan dengan kuat tekan rendah, dipakai untuk

pasangan dinding terlindung dan tidak menahan beban, serta tidak ada

persyaratan mengenai kekuatan. Kuat tekan minimumnya adalah 0,5 Mpa.

Dalam BS 562811992, disebutkan ada 4 jenis campuran mortar (semen :

pasir), yaitu : 1:3 (i), 1:4 (ii), 1:5 (iii), 1:6 (iv) yang masing-masing memiliki kuat

tekan minimum 16 N/mm, 6,5 N/mm, 3,6 N/mm, 1,5 N/mm seperti yang

terlihat pada Tabel 2.4.

Tabel 2.4 Klasifikasi motrar menurut BS 562811992

Mortar designation

Types of mortar (proportion by volume) Mean Compressive Strength at 28 days (N/mm2)

Cement: Lime: Sand

Masonry Cement: Sand

Cement:Sand with plasticizer

Preliminary (Laboratory tests)

Site Test

(i) 1 : 0to1/4 : 3 - 1:3 16.0 11.0(ii) 1 : 1/2 : 4to41/2 1 : 21/2to31/2 1:3to4 6.5 4.5

(iii) 1 : 1 : 5to6 1:4to5 1:5to6 3.6 2.5

(iv) 1 : 2 : 8to9 1:51/2to61/2 1:7to8 1.5 1.0

Eurocode 8 dalam Aryanto ( 2008 ) mensyaratkan minimum kuat tekan

mortar sebesar 5 Mpa untuk unreinforced dan confined masonry, sedangkan untuk

reinforced masonry minimum mortar harus memiliki kuat tekan minimum sebesar

10 Mpa. Sedangkan berdasarkan rekomendasi Indonesia Earthquake Study, pada

penggunaan bata merah, mortar harus memiliki minimum kuat tekan sebesar 3

Mpa dengan rasio semen dan pasir 1 : 6. Dengan kata lain Indonesia Earthquake

Study merekomendasikan minimum kuat tekan mortar memiliki kekuatan yang

sama dengan kuat tekan bata.

19

Menurut Tjokrodimulyo (1996), uji kuat tekan dilakukan dengan membuat

kubus mortar berukuran 50 mm sampai 100 mm. Pengujian dilakukan setelah

mortar mengeras dengan menggunakan mesin uji tekan. Nilai kuat tekan didapat

dengan membagi besar beban maksimum (N) dengan luas tampang (mm2).

Gambar 2.4 menunjukkan kubus mortar ukuran 50 mm yang akan dipakai untuk

pengujian kuat tekan.

Gambar 2.4 Benda uji mortar

2.8 Pasir

Agregat halus (pasir) adalah bahan batuan halus yang terdiri dari butiran

berukuran 0,15-5 mm yang didapat dari hasil disintegrasi batuan alam (natural

sand) atau dengan memecahkannya (artificial sand). Pasir alam menurut Soetjipto

(dalam Komarudin, 2004) dibedakan atas : pasir galian, pasir sungai dan pasir laut

(butir-butir pasir yang dibawa ke pantai). Menurut SNI 03-6820-2002 (2002)

dalam Wibowo (2007), agregat halus adalah agregat berupa pasir alam sebagai

hasil disintegrasi batuan atau pasir buatan yang dihasilkan oleh alat-alat pemecah

batu dan mempunyai butiran sebesar 4,76 mm. Menurut Nevill (1997) dalam

Wibowo (2007) agregat halus merupakan agregat yang besarnya tidak lebih dari 5

mm sehingga pasir dapat berupa pasir alam atau berupa pasir dari pemecahan batu

yang dihasilkan oleh pemecah batu.

Persyaratan agregat halus secara umum menurut SNI 03-6821-2002 adalah

sebagai berikut:

a. Susunan butir agregat halus mempunyai kehalusan antara 2,0 - 3,0.

b. Agregat halus terdiri dari butir-butir tajam dan keras.

c. Butir-butir halus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh

cuaca. Sifat kekal agregat halus dapat diuji dengan larutan jenuh garam. Jika

20

dipakai natrium sulfat bagian yang hancur maksimum 10% berat, sedangkan

jika dipakai magnesium sulfat yang hancur maksimum 15% berat.

d. Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% (terhadap berat

kering). Jika kadar lumpur melebihi 5% pasir harus dicuci.

Kekasaran pasir dapat dibagi menjadi empat kelompok menurut gradasinya

seperti pada Tabel 2.3

Tabel 2.5 Gradasi pasir menurut SK-SNI-T-15-1991-03

Lubang Ayakan

( mm )

% Tembus kumulatif

Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4

9.50 100 100 100 100

4.75 90-100 90-100 90-100 95-100

2.38 60-95 75-100 85-100 95-100

1.18 30-70 55-90 75-100 90-100

0.60 15-34 35-59 60-79 80-100

0.30 5-20 8-30 12-40 15-50

0.15 0-10 0-10 0-10 0-15

Pasir yang termasuk zone 2 dan zone 3 adalah pasir yang dapat dipakai

untuk campuran spesi, sedangkan pasir zone 4 termasuk kedalam pasir halus yang

lebih banyak membutuhkan air untuk campuran spesinya.

2.8.1 Jenis jenis Pasir Alam

Menurut Soetjipto (dalam Komarudin, 2004) agregat halus berupa pasir

alam, secara garis besar dapat dibedakan menjadi :

a. Pasir galian (pasir gunung)

Pasir ini diperoleh langsung dari permukaan tanah atau dengan cara menggali.

Pasir ini memiliki permukaan yang tajam, bersudut, berpori dan bebas dari

kandungan garam, tetapi banyak mengandung tanah sehingga sebaiknya

dicuci dulu sebelum dipergunakan.

b. Pasir sungai

21

Pasir ini diperoleh langsung dari dasar sungai, pada umumnya berbutir halus,

berbentuk bulat akibat proses gesekan antara sesamanya, daya lekat antar

butir pasir agak berkurang akibat bentuk butirannya bulat-bulat.

c. Pasir laut

Pasir laut adalah pasir yang diambil dari tepian pantai, bentuk butirannya

halus dan bulat akibat gesekan dengan sesamanya. Pasir ini merupakan pasir

yang terjelek, karena banyak mengandung garam. Sifat garam-garaman

menyerap kandungan air dari udara dan mengakibatkan pasir selalu agak

basah dan juga menyebabkan pengembangan bila sudah menjadi material

bangunan (seperti paving block), disarankan sebaiknya pasir jenis ini tidak

dipakai untuk bahan bangunan, tanpa pengujian dan pengolahan lebih lanjut.

d. Pasir buatan

Pasir ini diperoleh dengan cara memecah batu dengan mesin pemecah batu.

Batu besar digiling dengan mesin pemecah batu stone crusher hingga menjadi

butiran halus berdiameter antara 0,15 5,00 mm.

e. Pasir abu terbang

Agregat ini merupakan hasil proses pemanasan abu terbang sampai meleleh

dan mengeras lagi, sehingga membentuk butiran-butiran kecil menyerupai

pasir.

2.9 Semen Portland

Semen portland ialah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara

menghaluskan klinker terutama dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis

(dapat mengeras jika bereaksi dengan air) dengan gips sebagai bahan tambahan

(SK SNI S-04-1989, 1989: 1 dalam Wibowo 2007). Persentasi dari oksida -

oksida yang terkandung didalam semen portland adalah sebagai berikut :

1. Kapur ( CaO) : 60 - 66 %

2. Silika (SiO2) : 16 - 25 %

3. Alumina (Al2O3) : 3 - 8 %

4. Besi : 1 - 5 %

Semen berfungsi untuk merekatkan butir-butir agregat menjadi massa

yang kompak dan padat. Menurut Sutaji (1994) dalam Taufik (2005) fungsi semen

22

dalam pembuatan beton atau mortar, selain sebagai perekat adalah untuk mengisi

rongga-rongga antar butir agregat, oleh karena itu untuk mendapatkan beton

dengan kekuatan tinggi harus dipakai kadar semen yang tepat.

Silikat dan aluminat yang terkandung dalam semen portland jika bereaksi

dengan air akan menjadi perekat yang memadat lalu membentuk massa yang

keras. Reaksi membentuk media perekat ini disebut dengan hidrasi

(Tjokrodimulyo, 1996). Reaksi kimia semen bersifat exothermic dengan panas

yang dihasilkan mencapai 110 kalori/gram. Akibatnya dari reaksi exothermic

terjadi perbedaan temperatur yang sangat tajam sehingga mengakibatkan retak-

retak kecil (microcrack) pada beton.

Sesuai dengan tujuan pemakaiannya semen portland dibagi 5 jenis

(Supriyanti, 2004 dalam Taufik, 2005), yaitu :

1). Jenis I (Ordinat Portland Cement)

Semen portland untuk penggunaan umum, yang tidak memerlukan

persyaratan khusus seperti yang disyaratkan pada jenis-jenis lain.

2). Jenis II (Moderate Heat Hardening Portland Cement)

Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan

ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang.

3). Jenis III (High Aertly Strength Hardening Portland Cement)

Semen portland yang dalam penggunaannya menuntut persyaratan

kekuatan awal yang tinggi.

4). Jenis IV (Low Heat of Hardening Portland Cement)

Semen portland yang dalam penggunaannya menuntut persyaratan

panas hidrasi yang rendah.

5). Jenis V (Sulfur Resistence Portland Cement)

Semen portland yang dalam penggunaannya menuntut persyaratan

sangat tahan terhadap sulfat.

2.10 Air

Air mempunyai 2 fungsi, yang pertama untuk memungkinkan reaksi kimia

yang menyebabkan pengikatan dan berlangsungnya pengerasan dan yang kedua

23

berfungsi sebagai pelicin campuran kerikil, pasir dan semen agar memudahkan

pencetakan. Air diperlukan untuk bereaksi dengan semen serta menjadi bahan

pelumas antara butir-butir agregat sehingga mudah dipadatkan. Di dalam

penggunaannya, air tidak boleh terlalu banyak karena akan menyebabkan

menurunnya kekuatan beton atau mortar.

Air yang digunakan untuk pembuatan mortar/beton harus bersih dan tidak

mengandung minyak, tidak mengandung alkali, garam-garaman, zat organis yang

dapat merusak beton atau baja tulangan. Air tawar yang biasanya diminum baik

air diolah oleh PDAM atau air dari sumur yang tanpa diolah dapat digunakan

untuk membuat mortar. Air tersebut harus memenuhi syarat menurut SKSNI S-

04-1989-F dalam Wibowo (2007), persyaratan air sebagai bahan bangunan harus

memenuhi kriteria sebagai berikut:

1. Tidak mengandung lumpur atau benda tersuspensi lebih dari 2 gram/liter.

2. Tidak mengandung garam-garaman yang merusak beton (asam dan zat

organik) lebih dari 15 gram/liter. Kandungan khlorida (Cl) tidak lebih dari

500 ppm dan senyawa sulfat tidak lebih dari 1.000 ppm sebagai SO3.

3. Air harus bersih.

4. Derajat keasaman (pH) normal 7.

5. Tidak mengandung lumpur, minyak dan benda terapung lainnya yang dapat

dilihat secara visual.

6. Jika dibanding dengan kekuatan tekan adukan beton yang memakai air suling,

penurunan kekuatan adukan yang memakai air yang diperiksa tidak lebih dari

10%.

7. Semua air yang mutunya meragukan dianalisa secara kimia dan dievaluasi

mutunya menurut pemakaian.

8. Khusus untuk beton pratekan, kecuali syarat-syarat di atas, air tidak boleh

mengandung khlorida lebih dari 50 ppm.

Air diperlukan untuk bereaksi dengan semen, serta sebagai bahan pelumas

butir-butir agregat supaya mortar atau beton mudah dikerjakan dan dipadatkan.

Untuk bereaksi dengan semen, diperlukan air sekitar 0,30 kali berat semen, namun

24

kenyataannya jika dipakai nilai fas kurang dari 0,35 adukan mortar atau beton

menjadi sulit dikerjakan, sehingga umumnya berat air lebih dari 0,35 berat semen.

Adanya kelebihan air berfungsi sebagai pelumas. Terlalu sedikit air menyebabkan

proses pembuatan campuran sulit dikerjakan, sedangkan bila terlalu banyak air

menyebabkan kekuatan beton banyak berkurang serta terjadi penyusutan yang

besar setelah campuran mengeras (Murdock, 1991 dalam Taufik, 2005).

2.11 Tulangan Baja

Untuk keperluan penulangan digunakan bahan baja yang memiliki sifat

teknis menguntungkan, dan baja tulangan yang digunakan dapat berupa batang

baja lonjoran ataupun kawat rangkaian las (wire mesh) yang berupa batang kawat

baja yang dirangkai dengan teknik pengelasan. Ada dua jenis baja tulangan yaitu,

baja tulangan polos dan baja tulangan ulir (deformed). Baja tulangan ulir

berfungsi untuk menambah lekatan antara beton dengan baja. Baja tulangan ulir

yaitu batang tulangan baja yang permukaannya dikasarkan secara khusus, diberi

sirip teratur dengan pola tertentu atau batang tulangan yang dipilin pada proses

produksinya

Gambar 2.5 Jenis jenis tulangan baja.

Baja merupakan material yang memiliki kekuatan tarik yang cukup besar.

Kekuatan tarik baja hampir sama dengan kekuatan tekannya. Dua karakteristik

utama yang menentukan karakter baja adalah titik leleh (fy) dan modulus

25

elastisitasnya (E). Modulus elastisitas baja biasanya mempunyai nilai E = 200.000

Mpa. Berikut adalah hubungan nilai regangan dan tegangan baja :

Gambar 2.6 Diagram tegangan regangan baja.

Garis O-A menunjukkan fase elastis, pada fase ini hubungan antara tegangan dan

regangan adalah berbanding lurus (linier). Titik A disebut batas proporsional,

tegangan dititik A disebut tegangan proporsional yang nilainya sangat dekat

dengan tegangan leleh (fy). Gradien kemiringan yang di bentuk oleh garis O-A

menunjukkan modulus elastisitas (E) yang dikenal juga sebagai young modulus.

Garis A-B menunjukkan keadaan plastis yang merupakan garis yang relatif lurus

mendatar, dimana tegangan yang terjadi relatif konstan sedangkan regangannya

terus bertambah. Setelah melampaui titik B tegangan dan regangan meningkat

kembali dan mencapai tegangan maksimum dititik C. Pada titik C disebut

tegangan ultimit (kuat tarik baja) dengan nilai regangan berbeda tergantung mutu

bajanya. Fase B-C disebut pergeseran regangan (strain hardening). Setelah

melampaui titik C, penampang baja mengalami penyempitan (necking) yang

mengakibatkan tegangan menurun dan akhirnya baja putus di D dengan nilai

regangan yang berbeda tergantung mutu bajanya. Fase C-D disebut pelunakan

regangan (strain softening)

26

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan di laboratorium Bahan dan Struktur Jurusan

Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana di Kampus Bukit Jimbaran.

3.2 Bahan bahan Penelitian

Dalam penelitian ini bahan bahan yang digunakan antara lain :

1. Bata merah dari Desa Keramas Kabupaten Gianyar.2. Semen portland tipe I merk Gresik.

3. Agregrat halus, yaitu pasir Nusa Dua.4. Air dari PDAM di Laboratorium Bahan dan Struktur Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Udayana.

5. Tulangan wiremesh M5.

3.3 Alat alat Penelitian

Alat alat yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah :

1. Mesin siever atau ayakan2. Timbangan

Timbangan digunakan untuk mengukur berat bahan penyusun mortar.

3. Mesin aduk beton ( rotating drum mixer )

Mesin ini digunakan untuk mengaduk bahan penyusun mortar.

4. Cetakan benda uji mortar

Cetakan yang digunakan berukuran 50x50x50 mm untuk satu sampel.

Cetakan ini terbuat dari multiplex yang dirancang berbentuk kubus.

5. Mesin Uji Tekan

Mesin uji tekan mortar dan bata dengan bidang tumpuan baja 60 HRB

6. Mesin Uji Lentur

Mesin uji lentur kapasitas 150 KN

27

7. Dial - gate

8. Bak perendam bata.

9. Wadah adukan mortar

10. Alat pemotong bata

11.Alat penyipat datar / waterpas.12. Alat ukur.

13. Archo

14. Cetok atau sendok adukan / spesi

15. Skop

16.Alat bantu seperti benang, papan tripleks, roll baja, baja INP.

3.4 Kerangka Penelitian

Kegiatan yang pertama dilakukan dalam penelitian ini adalah persiapan

alat dan bahan yang digunakan, lalu diikuti dengan pemeriksaan bahan apakah

sudah memenuhi persyaratan penggunaan dalam penelitian. Tahapan ketiga yaitu

pengujian kuat tekan bata dan serapan air bata. Tahapan selanjutnya yaitu

pembuatan benda uji mortar, lalu diikuti pembuatan benda uji pasangan bata.

Setelah itu dilakukan pengujian kuat tekan mortar dan diikuti pengujian kuat

lentur pasangan bata. Setelah semua pengujian, diantaranya pengujian kuat tekan

bata, pengujian serapan air bata, pengujian kuat tekan mortar dan pengujian kuat

lentur pasangan bata dilakukan, data data dari hasil pengujian yang diperoleh

dikumpulkan dan kemudian dilakukan pengolahan dan analisis data. Setelah

selesai menganalisa data lalu kemudian dilakukan pembahasan terhadap analisa

yang diperoleh. Tahapan terakhir yaitu menarik kesimpulan dan mengajukan

saran terhadap penelitian yang dilakukan. Adapun tahapan kegiatan yang

dilaksanakan pada penelitian ini dinyatakan dalam diagram alir sebagai berikut :

28

Gambar 3.1 Digram alir Kerangka Penelitian

29

Persiapan Alat dan Material

Pemeriksaan Material

Pembuatan benda uji mortar

Pengujian kuat tekan mortar

Pengujian kuat lentur pasangan bata

Data / Hasil Pengujian

Analisa data dan Pembahasan

Kesimpulan dan Saran

1. Pengujian kuat tekan bata 2. Pengujian serapan air bata

Pembuatan benda uji pasangan bata

1. Pasangan bata tanpa tulangan

dan plesteran.

2. Pasangan bata dengan

plesteran dan tanpa tulangan.

3. Pasangan bata dengan

plesteran dan tulangan.

3.4.1 Persiapan Dan Pemeriksaan Material

Semen Portland tipe I merk Gresik 40 kg, diperiksa secara visual. Semen

diamati warna dan kehalusan butirnya, kemudian jika terdapat gumpalan,

berarti semen tersebut tidak dapat digunakan.

Pemeriksaan terhadap air dilakukan secara visual yaitu air harus bersih,

tidak mengandung lumpur, minyak dan sesuai dengan persyaratan air

untuk minum. Air yang digunakan dalam penelitian ini adalah air dari

Laboratorium Mekanika Bahan Jurusan Teknik Sipil Universitas Udayana.

Persiapan Batu bata merah dilakukan dengan pemeriksaan visual, warna

merah merata, bersuara nyaring yang menandakan susunannya padat dan

utuh, tidak pecah, tidak retak, dan tidak melengkung. Sebelum digunakan

bata direndam terlebih dahulu agar pada saat pemasangan tidak banyak

menyerap air yang terkandung dalam spesi.

Persiapan tulangan digunakan wiremesh produksi pabrik ukuran M5

dengan tegangan ijin 5000 kg/m yang terhindar dari korosi.

Persiapan pasir yang digunakan, yaitu mengayak pasir sampai pasir lolos

lubang ayakan 5 mm, kemudian pasir dikondisikan dalam keadaan jenuh

kering muka atau SSD (Saturated Surface Dry) dan memiliki kadar

lumpur yang rendah. Pasir tersebut selanjutnya disimpan untuk digunakan

pada pengujian selanjutnya. Pemeriksaan yang dilakukan terhadap agregat

halus (pasir) meliputi :

- Berat Jenis (specific grafity) dan penyerapan air (absorption).

- Berat satuan (unit weight).

- Kadar lumpur.

- Kadar air (surface moisture content)

- Gradasi butiran (sieve analysis)

Gradasi pasir dirancang memenuhi zone 2 menurut SK. T-15-

1990-03.

30

Metode pemeriksaan material dapat dilihat pada Lampiran A

3.4.2 Pengujian Kuat Tekan BataBenda uji yang dipergunakan dalam pengujian kuat tekan adalah bata

merah dengan keadaan utuh, yang mana bidang yang akan ditekan diterap dengan

adukan setebal 6 mm. Setelah dicetak benda uji keesokan harinya direndam dalam

air bersih (suhu ruangan) selama 24 jam, kemudian diangkat dan bidang-

bidangnya dibersihkan dengan kain lembab untuk menghilangkan air yang

berlebihan.

Adukan dibuat dengan campuran 1 bagian berat semen Portland ditambah

dengan 3 bagian berat pasir dan air seberat 6070% berat semen, diaduk hingga

merupakan campuran yang merata. Pasir Kwarsa yang butir-butirnya berada

diantara ayakan bermata 0,3 dan 0,15 mm.

Benda-benda uji ditekan hingga hancur dengan kecepatan penekanan

diatur hingga sama dengan 2 kg/cm/detik. Kuat tekan benda uji diperoleh sebagai

hasil bagi beban tekan tertinggi dan luas bidang tekan terkecil. Kuat tekan rata-

rata adalah jumlah kuat tekan benda uji dibagi dengan banyaknya benda uji (30

buah). Kuat tekan karakteritik bata merah dihitung dengan persamaan 2.3 seperti

yang sudah dijelaskan pada Bab II

3.4.3 Pengujian Penyerapan Air BataUntuk mengetahui daya serap air, pertama-tama masing-masing benda uji

direndam dalam air hingga jenuh kemudian ditimbang beratnya (A). kemudian

contoh uji dikeringkan dalam dapur pengering pada suhu 100 - 110 C selama 24 jam (hingga berat tetap), setelah itu contoh dikeluarkan dari dapur pengering lalu

didinginkan diruang sampai suhu kamar, kemudian masing-masing beratnya

ditimbang (B). Penyerapan air rata-rata adalah jumlah persentase penyerapan air

bata merah dibagi dengan banyaknya benda uji (10 buah).

31

Penyerapan air masing-masing dihitung dengan Persamaan 2.1 yang

tercantum dalam Bab II. Penyerapan air masing-masing contoh ini dicatat dan

dihitung harga rata-rata dari semua contoh yang diuji, dinyatakan dalam persen.

3.4.4 Pembuatan dan Pengujian MortarBahan dipersiapkan sesuai komposisi yang direncanakan yaitu dengan

perbandingan dalam berat semen dan pasir 1 : 3 untuk spesi dan 1 : 5 untuk

plesteran, dengan faktor air semen masing-masing 0, 7 dan 1,5. Semen dan pasir

dicampur dan diaduk dalam keadaan kering hingga merata dalam bak adukan. Air

dituangkan sebanyak faktor air semen yang direncanakan secara bertahap sambil

diaduk hingga didapatkan adukan yang merata dan kelecekan yang cukup,

kemudian didiamkan selama kurang lebih 1 menit, di dalam bak adukan, dan

diaduk kembali hingga benar-benar tercampur merata.

Alat cetak dengan pelat alasnya disiapkan, dioles tipis-tipis bagian dalam

cetakannya dengan minyak solar atau pelumas. Bahan-bahan penyusun mortar

yang telah tercampur merata, selanjutnya dimasukkan kedalam cetakan. Pengisian

cetakan dilakukan sebanyak 2 lapis dan setiap lapis dipadatkan 32 kali.

Pencetakan kubus mortar harus sudah dimulai paling lambat 2 menit setelah

pengadukan. Permukaan atas kubus benda uji diratakan dengan menggunakan

sendok perata. Simpan kubus benda uji dalam tempat yang lembab selama 24 jam.

Setelah itu cetakan dibuka dan direndam dalam air bersih sampai saat pengujian

kuat tekan dilakukan.

Pada umur 28 hari benda uji diangkat dari tempat perendaman kemudian

permukaannya dikeringkan dengan cara dilap dan dibiarkan selama 15 menit.

Benda uji ditimbang, kemudian dicatat beratnya, setelah itu lakukan pengujian

kuat tekan. Kecepatan penekanan dari mulai pemberian beban sampai benda uji

hancur diatur sehingga tidak kurang dari satu menit dan tidak lebih dari dua menit.

Benda uji yang digunakan berukuran 50 x 50 x 50 mm masing-masing sebanyak 9

buah.

Rumus kuat tekan :

32

APmaks

=

Dimana : Kekuatan tekan mortar

Pmaks = Gaya tekan maksimum

A = Luas penampang benda uji ( 2500 mm)

Gambar 3.2. Pengujian kuat tekan mortar

3.4.5 Pembuatan dan Pengujian Pasangan DindingBenda uji yang akan diuji kekuatan lenturnya terdiri dari 3 spesimen yaitu:

1. Pasangan bata tanpa tulangan tanpa plesteran.

2. Pasangan bata tanpa tulangan dengan plesteran.

3. Pasangan bata dengan tulangan dengan plesteran.

Tabel. 3.1 Tipe Spesimen

No Spesimen Sample

1 Pasangan bata tanpa tulangan tanpa plesteran TTTP1

TTTP2

TTTP3

2 Pasangan bata tanpa tulangan dengan plesteran.

TTDP1

TTDP2

TTDP3

33

=

3 Pasangan bata dengan tulangan dengan plesteran

DTDP1

DTDP2

DTDP3

Pengujian dinding pasangan bata merah dalam penelitian ini mengacu

pada standar yang ditetapkan dalam SNI 0341651996 tentang Metode

pengujian kuat lentur dinding pasangan bata merah di laboratorium. Pengujian

kuat lentur dinding pasangan bata merah menggunakan benda uji berbentuk

prisma persegi dengan ukuran ( B = 8b, L = b dan H = 5b ) dimana b adalah

lebar bata merah. Tebal spesi dipakai 1,5 cm dan tebal plesteran untuk benda

uji Pasangan bata tanpa tulangan dengan plesteran (TTDP) dan Pasangan bata

dengan tulangan dengan plesteran (DTDP) diambil setebal 2,5 cm. Potongan

masing-masing spesimen dapat dilihat pada Gambar 34,35, dan 36.

34

5b

8b

A

A

Gambar 3.2 Benda uji

Gambar 3.3 Pot. A-A Spesimen no. 1

355b

b

Plesteran 2.0 cm Bata merah

5b

b

S pesi 1 .5 cm

B ata m erah

Gambar 3.4 Pot. A-A Spesimen no. 2

Gambar 3.5 Pot. A-A Spesimen no. 3

Langkah langkah pengujian pasangan dinding yaitu :

a. Persiapkan adukan mortar dan batu bata yang sudah direndam.

b. Susun pasangan dinding bata sesuai Gambar 3.2c. Jaga kelembaban benda uji pada suhu kamar, dengan cara menutupinya

dengan karung basah.

d. Simpan benda uji sampai umur perawatan 28 hari.

e. Plester permukaan dinding khusus untuk benda uji TTDP dan DTDP yang

diikuti pemasangan tulangan.

f. Lakukan pengujian pada saat benda uji sudah berunur 56 hari dengan posisi sesuai dengan Gambar 3.6. dengan kecepatan pembebanan yang

konstan merata dan dapat diatur sehingga gerakan pembebanan antara 150

210 N/mm/menit

36

b

Plesteran 2.0 cmSpesi 1.5 cm

Bata merah

Dial gate

g. Catat lendutan yang terjadi dengan menggunakan dial gate yang diletakan seperti pada gambar 3.6

1/16 L

L

37

L

Gambar 3.6 Posisi pengujian kuat lentur

Rumus kuat lentur :

Dimana : flt = kuat lentur pasangan dinding

Pu = Beban maksimum

W = Massa alat bantu

l = Bentang tumpuan

c = Jarak antara garis netral dengan serat tarik

terluar

I = Inersia penampang dinding

H = Tinggi benda uji

b = Lebar bata merah

3.4.6 Analisa Hasil

Hasil pengujian yang di dapat dari penelitian ini adalah berupa data pengujian

kuat tekan bata, absorpsi bata, kuat tekan mortar, lendutan dan kuat lentur

pasangan dinding dari 3 jenis spesimen. Dari data-data tersebut akan dibahas dan

dibandingkan dengan literatur-literatur yang ada.

38

+=

IclWPuflt

42

3

121 HbI =