DINDING PANEL BERTULANGAN BAMBU DENGAN BAHAN PASIR, SEMEN DAN KAPUR

Transkripsi

1 1 DINDING PANEL BERTULANGAN BAMBU DENGAN BAHAN PASIR, SEMEN DAN KAPUR Naskah Publikasi untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil diajukan oleh : SUMARYONO NIM : D NIRM : kepada PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2012

2 2 LEMBAR PENGESAHAN DINDING PANEL BERTULANGAN BAMBU DENGAN BAHAN PASIR, SEMEN DAN KAPUR Tugas Akhir diajukan dan dipertahankan pada Ujian Pendadaran Tugas Akhir dihadapan Dewan Penguji Pada tanggal : 3 Oktober 2012 diajukan oleh : SUMARYONO NIM : D NIRM : Susunan Dewan Penguji: Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping Ir. H. Aliem Sudjatmiko, M.T. Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T NIP : NIK : 732 Anggota Ir. H. Henry Hartono, M.T NIP : Tugas Akhir ini diterima sebagai salah satu persyaratan untuk mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil Surakarta, 3 oktober 2012 Dekan Fakultas Teknik Ketua Jurusan Teknik Sipil Ir. Agus Riyanto, M.T. Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T. NIK : 483 NIK : 732

3 3 DINDING PANEL DENGAN BAHAN TAMBAH KAPUR YANG BERTULANGAN BAMBU INTISARI Dinding panel atau lebih dikenal dengan panel-panel dinding merupakan salah satu komponen non struktural dari suatu bangunan. Pada umumnya tembok atau dinding dibuat dari pasangan batu merah yang dilapisi dengan mortar pada volume besar, dan letak bangunan di daerah dengan perlakuan khusus, karena daerah gempa dan bangunan gedung bertingkat, pembuatan dinding dengan batu merah yang dikerjakan di lapangan akan menimbulkan dampak yang tidak baik pada suatu bangunan seperti : pekerjaan lama, boros tenaga kerja dan memiliki berat sendiri yang cukup besar. Pada penelitian ini mencoba menganalisis dinding panel dengan bahan tambah kapur dengan perkuatan tulangan dari bambu. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis seberapa besar kekuatan lentur dinding panel dengan perkuatan tulangan dari bambu. Penelitian ini mengunakan 4 variasi perbandingan campuran yang berbeda.perbandingan variasi 1 (pasir : semen : kapur = 6:1:0), variasi 2 (pasir : semen : kapur = 5:1:1), variasi 3 (pasir : semen : kapur = 4:1:2), variasi 4 (pasir : semen : kapur = 5:1:2). Dari penelitian ini didapatkan berat jenis dinding panel pada perbandingan 1 sebesar 2183,33 Kg/m 3, perbandingan 2 sebesar 1979,77 Kg/m 3, perbandingan 3 sebesar 1934,88 Kg/m 3, perbandingan 4 sebesar 2071,33 Kg/m 3. Kuat lentur perbandingan 1 sebesar 2,9289 MPa, Kuat lentur perbandingan 2 sebesar 2,3522 MPa, Kuat lentur perbandingan 3 sebesar 2,009 MPa, Kuat lentur perbandingan 4 sebesar 2,3019 MPa. Nilai kuat lentur yang didapatkan dari penelitian ini tidaklah kecil sehingga dinding panel tersebut dapat dijadikan pengganti dari dinding konvensional tanpa mengesampingkan kekuatan dari dinding tersebut. Kata kunci : dinding panel, kapur, tulangan bambu, kuat lentur.

4 4 PENDAHULUAN Beton adalah material konstruksi yang pada saat ini sudah sangat umum. Saat ini berbagai bangunan sudah menggunakan material dari beton. Pentingnya peranan konstruksi beton menuntut suatu kualitas beton yang memadai. Beton merupakan bahan bangunan yang banyak digunakan oleh para ahli struktur. Hal lain yang mendasari pemilihan dan penggunaan beton sebagai bahan konstruksi adalah faktor efektifitas dan tingkat efisiensinya. Secara umum bahan pengisis (filler) beton terbuat dari bahan-bahan yang mudah diperoleh, mudah diolah (workability) dan mempunyai keawetan (durability) serta kekuatan (strenght) yang sangat diperlukan dalam pembangunan suatu konstruksi. Dengan memanfaatkan kapur sebagai bahan tambah pengganti semen, dan penggunaan bambu sebagai tulangan, dapat diambil suatu rumusan masalah, yaitu Berapa berat jenis dan kuat tekan beton dengan bahan tambah kapur sebagai pengganti semen dengan tulangan bambu untuk digunakan sebagai dinding panel dan Seberapa besar kuat lentur dinding panel dengan bahan tambah kapur yang bertulangan bambu pada umur 28 hari? Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah :Untuk mengetahui berat jenis dan kuat tekan dari beton dengan bahan tambah kapur sebagai pengganti semen dengan tulangan bambu yang digunakan sebagai dinding panel. Untuk mengetahui kekuatan lentur dari dinding panel ini dengan empat variasi perbandingan semen dengan kapur yang digunakan, yaitu 1 : 0 : 6, 1 : 1 : 5, 1 : 2 : 4, dan 1 : 2 : 4. Manfaat dari penelitian ini adalah : Dapat memberikan sumbangan bagi ilmu pengetahuan khususnya dinding panel/partisi teknologi beton sebagai alternatif pengganti dinding batu bata yang memenuhi syarat kekuatan dan lebih ekonomis. Diharapkan dari penelitian ini dapat memberikan pandangan dan bukti nyata tentang penggunaan dinding panel yang memiliki berat sendiri kecil untuk digunakan sebagai bahan bangunan. Diharapkan bisa memberi nilai ekonomis dalam pembuatan dinding panel.

5 5 Untuk menyederhanakan pembahasan pada penelitian ini, perlu adanya batasan masalah sebagai berikut: Agregat yang digunakan adalah agregat halus (pasir) dan tidak menggunakan agregat kasar. Semen yang digunakan yaitu semen jenis I merk Holcim. Bahan tambah pengganti semen yang digunakan berupa kapur yang diperoleh dari toko bangunan di desa Pabelan. Bambu sebagai bahan pengganti untuk baja tulangan yang diperoleh dari penjual bambu di desa Pabelan. Air yang dipakai berasal dari Laboratorium Bahan Bangunan, Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta. Benda uji berupa plat dinding panel dengan ukuran 60cmx50cm. TINJAUAN PUSTAKA Supribadi (1986: 5) menyatakan bahwa dinding panel adalah Semacam beton cetak yang terbuat dari campuran tras, kapur, dan air atau dapat dibuat dengan campuran semen, kapur, pasir dan ditambah air yang dalam keadaan pollen (lekat) dicetak menjadi balok-balok dengan ukuran tertentu. Menurut SNI , Conblock (concrete block) adalah komponen bangunan yang dibuat dari campuran semen Portland atau pozolan, pasir, air dan atau tanpa bahan tambahan lainnya (additive), dicetak sedemikian rupa hingga memenuhi syarat dan dapat digunakan sebagai bahan untuk pasangan dinding. Keuntungan jika menggunakan sistem panel (terutama sistem panel menengah) adalah dapat meningkatkan produktivitas di lapangan dan mempercepat proses konstruksi unit bangunan. Hasilnya adalah paket-paket pekerjaan yang lebih ekonomis Beton pada struktur utama suatu bangunan dituntut mempunyai mutu beton yang tinggi. Untuk menghasilkan kekuatan beton yang maksimal harus dipertimbangkan hal-hal yang mempengaruhinya (Tjokrodimuljo, 1996), yaitu : Faktor air semen. Perbandingan semen-agregat. Kualitas agregat. Umur beton. Jenis semen Ada dua jenis bahan tambah yang digunakian dalam pembuatan beton. 1. Bahan Tambah Kimia 2. Pozolan

6 6 LANDASAN TEORI Perbandingan yang dipakai dalam penelitian ini adalah perbandingan volume antara berat semen, berat bahan tambah dan berat agregat halus. Tabel 1. Perbandingan campuran bahan penyusun beton No. Bahan Pelekat Agregat halus Semen Kapur Pasir Air Secukupnya Secukupnya Secukupnya Secukupnya Penulangan dinding panel pada penelitian ini menggunakan tulangan bambu. Bambu yang digunakan dalam penulangan dinding panel mempunyai dimensi 2 cm x 55 cm x 0,4 cm sebagai tulangan utama dan 2 cm x 25 cm x 0,4 cm sebagai tulangan geser. Gambar 1. Penulangan Dinding Panel Dalam penelitian ini agregat yang digunakan adalah agregat halus tanpa menggunakan agregat kasar. W Berat isi dinding panel (γc) V dengan : W = Berat benda uji (gram) V = Volume beton (cm 3 )...(III.1)

7 7 Pengujian ini dimaksudkan untuk memperoleh besarnya tegangan lentur maksimal yang dapat dicapai oleh dinding panel. Tegangan lentur ini dikenal dengan istilah Modulus Of Rupture (Murdock dan K.M. Brook, 1999). Gambar 2. Skema Pengujian Dinding Panel Rumus perhitungan tegangan lentur atau MOR adalah : 1 PL MOR (III.2) 1 2 bh 6 Dengan : MOR = Modulus Of Rupture (N/mm 2 atau MPa) P = Beban maksimal (N) L = Panjang benda uji (mm) b = Lebar benda uji (mm) h = Tinggi benda uji (mm) Berdasarkan Departemen Pekerjaan Umun (1971), besarnya kuat tekan beton dapat dihitung dengan rumus : f c = P A... (III.3) dengan : f c = kuat tekan beton (N/mm 2 ) P = beban tekan maksimum (kg atan N) A = luas permukaan benda uji (cm 2 atau mm 2 ) METODE PENELITIAN Tahap peleksanaan penelitian ini sebaga berikut

8 8 Mulai Persiapan serta penyediaan alat dan bahan Tahap I Semen Pasir Kapur Bambu Air Uji visual Tidak baik 1. Anslisa saringan 2. Pemeriksaan berat jenis Tidak baik Uji visual Uji visual Tidak baik Tidak baik Uji visual baik baik baik baik Perencanaan proporsi adukan Tahap II Pembuatan adukan dinding panel Pembuatan benda uji dinding panel Tahap III Pengujian berat jenis Pengujian kuat lentur dinding panel γ c = W / V Tahap IV Analisa pembahasan Kesimpulan dan saran Selesai Tahap V Gambar 3. Bagan alir penelitian

9 9 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Pengujian bahan susun 1. Pengujian agregat halus (pasir) : a. Besarnya penyerapan airagregat halus (pasir) dari daerah Muntilan, Magelang adalah sebesar 4,14 %. b. Dari hasil pemeriksaan, diperoleh berat satuan volume agregat halus (pasir) dari daerah Muntilan, Magelang adalah sebesar 1,504 gr/cm 3 atau sama dengan 1504 kg/m 3. c. Hasil pengujian kandungan lumpur terhadap agregat halus (pasir) yang berasal dari daerah Muntilan, Magelang adalah sebesar 4%. d. Pada pemeriksaan kandungan organik dalam penelitian ini (pasir dari daerah Muntilan, Magelang), didapatkan hasil berupa tampilan visual berupa larutan 3% NaOH yang berwarna coklat yang menunjukkan kandungan organik pada agregat halus tidak terlalu tinggi dan dapat digunakan sebagai bahan penyusun beton yang baik. e. Analisa saringan agregat halus dari daerah Muntilan memenuhi semua persyaratan yang telah ditintukan. 2. Hasil pemeriksaan berat satuan volume semen adalah sebesar 1,087 gr/cm 3 atau sama dengan 1087 kg/m Hasil pemeriksaan berat satuan volume kapur adalah sebesar 1,000 gr/cm 3 atau sama dengan 1000 kg/m 3. B. Hasil pengujian dinding panel Tabel 2. Hasil pengujian berat jenis dinding panel No Perbandingan Berat jenis (Kg/m 3 ) Perbandingan ,33 Perbandingan ,77 Perbandingan ,88 Perbandingan4 2071,33

10 Beban maksimum (kg) Berat jenis (kg/m3) Type 1 1 Type 2 2 Type 3 3 Type 4 Perbandingan campuran Gambar 4. Hubungan antara variasi perbandingan campuran dan berat jenis Tabel 3. Hasil pengujian beban maksimum yang dapat ditahan dinding panel No Beban maksimum Lendutan perbandingan (kg) (mm) Perbandingan Perbandingan Perbandingan Perbandingan Type 1 Type 2 2 Type 3 3 Type 4 Gambar 5. Hubungan antara variasi perbandingan campuran dan beban Maksimum. Variasi perbandingan

11 Beban (P) (kg) Tegangan MOR (N/mm2) 11 Tabel 4. Hasil pengujian kuat lentur dinding panel No Perbandingan Perbandingan 1 Perbandingan 2 Perbandingan 3 Perbandingan4 MOR (N/mm 2 ) 2,9289 2,3522 2,0090 2,3019 3,000 2,900 2,800 2,700 2,600 2,500 2,400 2,300 2,200 2,100 2,000 Type 1 1 Type 2 2 Type3 3 Type4 4 Gambar 6. Hubungan antara variasi perbandingan campuran dan tegangan MOR. Variasi perbandingan ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Lendutan (δ) (mm) sampel1 sampel2 sampel3 sampel4 sampel5 Gambar 7. Hubungan antara lendutan dan pembebanan pada dinding panel perbandingan 1

12 Beban (P) (kg) Beban (P) (kg) ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Lendutan (δ) (mm) sampel1 sampel2 sampel3 sampel4 sampel5 Gambar 8. Hubungan antara lendutan dan pembebanan pada dinding panel perbandingan sampel1 sampel2 sampel3 sampel4 sampel ,5 1 1,5 2 2,5 Gambar 9. Hubungan antara lendutan dan pembebanan pada dinding panel Perbandingan Lendutan (δ) (mm)

13 Beban (P) (kg) ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Lendutan (δ) (mm) sampel1 sampel2 sampel3 sampel4 sampel5 Gambar 10. Hubungan antara lendutan dan pembebanan pada dinding panel perbandingan C. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Tabel 5. Hasil pengujian kuat tekan beton No Perbandingan Perbandingan 1 Perbandingan 2 Perbandingan 3 Perbandingan4 Diameter a/b (cm) Luas (A) (cm 2 ) Tekanan Maksimum (T) Kuat tekan beton (kg/cm 2 ) (MPa) 15/15 176,785 21, , , /15 176,785 11,684 66,0913 6, /15 176,785 10,365 58,6303 5, /15 176,785 11,354 64,224 6,4224

14 Kuat Tekan beton (MPa) Type 1 1 Type 22 Type 3 3 Type 4 4 Variasi perbandingan Gambar V.8. Hubungan antara variasi perbandingan dengan kuat tekan beton. D. Analisis Perhitungan Biaya Dari hasil analisis biaya pelaksanaan dapat diketahui, biaya pembuatan dinding panel jauh lebih murah dari pada biaya pembuatan dinding konvensional. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan : Dari hasil penelitian yang dilakukan mengenai dinding panel dengan bahan tambah kapur yang bertulangan bambu, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1). Dari penelitian berat jenis dinding panel, diperoleh berat jenis rata-rata untuk tiap sempel sebesar : perbandigan 1 sebesar 2183,33 Kg/m 3, perbandigan 2 sebesar 1979,77 Kg/m 3, perbandigan 3 sebesar 1934,88 Kg/m 3, perbandigan 4 sebesar 2071,33 Kg/m 3. Dengan demikian semakin banyak jumlah kapur yang digunakan semakin kecil pula berat jenis dari dinding panel tersebut. 2). Pada pengujian kuat tekan beton dengan bahan tambah kapur adalah : perbandigan 1 sebesar 12,1650 MPa, perbandigan 2 sebesar 6,6091 MPa, perbandigan 3 sebesar 5,8630 MPa, perbandigan 4 sebesar 6,4224 MPa. Dengan demikian semakin banyak jumlah kapur yang digunakan semakin kecil pula kuat tekan betonya. 3). Pada pengujian kuat lentur dinding panel didapatkan hasil : 1) perbandigan 1 tegangan lentur dindimg panel sebesar 2,9289 MPa, 2) perbandigan 2

15 15 tegangan lentur dindimg panel sebesar 2,3522 MPa, 3) perbandigan 3 tegangan lentur dindimg panel sebesar 2,009 MPa, 4) perbandigan 4 tegangan lentur dindimg panel sebesar 2,3019 MPa. Semakin banyak kapur yang digunakan maka tegangan lenturnya semakin kecil, tetapi jika proporsi jumlah pasir yang digunakan ditambah tanpa menambahkan proporsi jumlah semen ( pada perbandingan 4) nilai tegangan lentur akan meningkat. Maka perlu dilakukan penentuan proporsi bahan penyusun dinding panel yang tepat untuk mendapatkan kekuatan sesuai yang direncanakan. 4). Dari pengujian kuat lentur dinding panel, diperoleh seberapa besar dinding panel mengalami lendutan pada perbandigan 1 mengalami lendutan sebesar 2,88 mm, perbandigan 2 mengalami lendutan sebesar 2,904 mm, perbandigan 3 mengalami lendutan sebesar 2,002 mm, perbandigan 4 mengalami lendutan sebesar mm. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan, semakin banyak 74 jumlah kapur yang digunakan maka lendutanya akan semakin kecil. 5). Pembebanan rata-rata dinding panel tiap sampel sebesar: perbandigan 1 mampu menahan beban 292,886 Kg, perbandigan 2 mampu menahan beban 235,224 Kg, perbandigan 3 mampu menahan beban 200,901 Kg, perbandigan 74 4 mampu menahan beban 230,190 Kg. 6). Bambu apus yang digunakan sebagai tulangan dinding panel sama seperti yang digunakan oleh winarso (2011), yaitu bambu apus dari penjual bambu di daerah Pabelan, Surakarta. Pada pengujian kuat tarik bambu oleh wimarso (2011), diperoleh kuat tarik rata rata sebesar 1218,667 Kg/cm 2. Karena bambu jenis apus mempunyai kuat tarik yang tidak kecil, maka bambu dapat digunakan sebagai tulangan dalam pembuatan dinding panel. 7). Dinding panel pada perbandingan 1 dengan luasan 1800 cm 2 (tebal 5 cm) mempunyai berat 19,49 Kg, lebih ringan jiki dibandingkan dengan dinding konvensional (pasangan batu bata) dengan luasan yang sama 1800 cm 2 (tebal 15 cm) mempunyai berat 48,6 kg denagan asumsi berat jenis dinding konvensional 1800 kg/m 3. 8). Pada pengujian karakteristik agregat halus, pasir dari daerah Muntilan dapat digunakan untuk campuran dinding panel karena telah memenuhi persyaratan

16 16 antaralain: daya serap airnya rendah sebesar 4,14%, kandungan lumpur sebesar 4% dan kandungan organiknya rendah. 9). Pada penelitian ini kapur digunakan untuk bahan tambah yang dibutuhkan memiliki berat satuan sebesar 1000 kg/m 3. 10). Pada pengujiankuat lentur dinding panel didapatkan hasil : 1) perbandigan 1 tegangan lentur dindimg panel sebesar 2,9289 MPa, 2) perbandigan 2 tegangan lentur dindimg panel sebesar 2,3522 MPa, 3) perbandigan 3 tegangan lentur dindimg panel sebesar 2,009 MPa, 4) perbandigan 4 tegangan lentur dindimg panel sebesar 2,3019 MPa. Nilai kuat lentur yang yang didapatkan dari penelitian dinding panel ini tidaklah kecil, sehingga dinding panel tersebut dapat direkomendasikan sebagai penganti dinding konvensional. 11).Dari hasil analisis biaya pelaksanaan dapat diketahui, biaya pembuatan dinding panel seperti sempel penelitian ini jauh lebih murah dari pada biaya pembuatan dinding konvensional. B. Saran : Dari hasil penelitian dan pembahasan tentang dinding panel dengan bahan tambah kapur yang bertulangan bambu, disarankan beberapa hal sebagai berikut : 1). Perlu adanya rancangan cetakan dinding panel yang lebih praktis, efisien, dan murah sehingga dalam mencetak dinding panel dapat dilakukan dengan cepat, karena dalam penelitian ini masih digunakan cetakan dinding panel yang manual sehingga memakan waktu yang lama dan tidak mengalami kendala pada proses pemadatan. 2). Dalam pembuatan dinding panel dengan bahan pasir,semen dan kapur yang bertulangan bambu, tulangan harus diikat terlebih dahulu supaya posisnya tidak berubah dari posisi yang telah kita rencanakan karena akan mempengaruhi kuat tekan serta lendutan pada dinding panel. 3). Perlu adanya setting alat uji kuat lentur yang lebih praktis lagi sehingga dalam pengujian benda uji dapat terlaksana tepat pada waktunya.

17 17 4). Untuk penelitian selanjutnya, sebaiknya ditambahkan variasi fas serta jumlah sampel benda uji tiap fas agar didapat hasil penelitian tentang dinding panel yang lebih beragam. 5). Untuk penelitian-penelitian selanjutnya, sebaiknya ditambahkan bahan tambah lain selain kapur agar diperoleh nilai kuat lentur dinding panel yang lebih tinggi. 6). Untuk penelitian-penelitian selanjutnya, sebaiknya ditambahkan bahan tambah lain selain kapur agar diperoleh nilai kuat lentur dinding panel yang lebih tinggi.