BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - Analisa Respon Mekanik Genteng Komposit Beton Busa Diperkuat Serat TKKS Akibat Beban Flexure dengan Variasi Ukuran Butir Pasir

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Di zaman sekarang kebutuhan hidup manusia akan tempat tinggal semakin meningkat seiring dengan meningkatnya pertumbuhan penduduk. Sehingga permintaan akan rumah minimalis yang nyaman membuat perkembangan dunia industri terutama industri bahan bangunan meningkat. Sehingga industri dituntut untuk membuat yang ramah lingkungan dan lebih unggul dari pada bahan bangunan yang konvensional seperti akan permintaan kebutuhan akan atap rumah.

  Sejarah genteng ditemukan pada awal millennium ke-3 SM di Yunani. Situs ini berisi ribuan puing-puing ubin terakota yang jatuh dari temuan awal genteng di Yunani kuno yang didokumentasikan berasal dari daerah yang sangat terbatas yaitu sekitar Korintus (Yunani), di mana genteng mulai menggantikan atap jerami di dua kuil Apollo dan Poseidon antara 700-650 SM [1].

  Genteng merupakan bahan bangunan yang sangat penting yang berfungsi melindungi bagian dalam bangunan dari faktor luar seperti angin, cahaya matahari, hujan, salju dan badai dan juga genteng harus mampu menahan beban

  

flexure dan juga beban dinamik dan mampu meredam kebisingan yang

  ditimbulkan akibat rain drop, tidak mudah terdeformasi akibat perubahan suhu, serta memiliki bobot yang tidak terlalu berat. Sehingga dibutuhkan genteng alternatif yang lebih kuat, lebih tahan cuaca dan suhu, lebih ringan, lebih tahan lama. Material yang digunakan sekarang ini untuk pembuatan genteng antara lain: beton, tanah liat, metal, polimer. Material-material tersebut memiliki kelemahan dan keunggulan masing-masing sehingga perlu ada penelitian untuk mencari genteng yang mempunyai keunggulan yang dapat meredam kebisingan, tahan beban flexure, tidak mudah terderformasi perubahan suhu, dan genteng yang ringan. Peneliti mencoba untuk membuat genteng komposit yang menggunakan

  concreate foam yang diperkuat dengan tandan kosong kelapa sawit dengan variasi

  dari butiran pasir. Dipasaran sekarang ini genteng konvensional mempunyai beberapa perbedaan dari bentuk tebal dan panjangnya yang memilki nama flat , medium profil, dan high profil.

  profil

  Studi mengenai genteng komposit berpenguat serat alam telah banyak diteliti, diantaranya penggunaan serat ijuk, serat sawit dan lain-lain. Serat-serat alami pada pembuatan genteng beton telah terbukti mampu memperbaiki sifat fisis mekanis yang dimiliki, seperti meningkatkan kekuatan lentur dan mengurangi sifat regasnya. Hasil penelitian sebelum-sebelumnya juga membuktikan bahwa penambahan serat alami menyebabkan benda uji (genteng dan panel dinding) tidak mengalami patah kejut saat dibebani. Disini penelitian menggunakan serat tandan kosong kelapa sawit dalam pembuatan genteng.

  Disini peneliti membuat genteng komposit dengan mencampurkan serat sawit sebagai filler. Agregat penguat (reinforcing filler) digunakan untuk meningkatkan sifat-sifat mekanikal concrete foam seperti yang telah dijelaskan diatas. Sedangkan pengisi bukan penguat seperti foaming agent digunakan untuk membuat pori-pori udara dalam concrete foam. Setiap jenis agregat ringan memberikan sifat-sifat tertentu kepada concrete foam sebagai akibat dari sifatnya yang spesifik. Agregat penguat yang digunakan adalah limbah serat Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS). Peneliti mengambil serat sawit sebagai campuran karena selama ini tandan sawit yang sudah dioalah di pabrik-pabrik kurang dimanfaatkan. Biasanya tandan yang sudah dioalah hanya diolah untuk pupuk kelapa sawit itu sendiri. Serat TKKS memiliki sifat kekuatan tarik yang baik terutama setelah dilakukan perlakuan (treatment) khusus yaitu merendam serat tersebut ke dalam 1% cairan NaOH yang berfungsi untuk menghilangkan beberapa kandungan seperti lignin, minyak, protein, dan lain-lain yang dapat menyebabkan pembusukan pada serat. Pembuatan beton ringan menggunakan metode fisika dengan mencampurkan semen dengan busa dan serat TKKS dengan bentuk spesimen uji. Busa berfungsi untuk membentuk butir udara yang dibuat melalui foam generator sehingga dapat mengurangi beratnya. Komposisi Serat material bahan beton ringan diambil berdasarkan fraksi berat material penyusun dari masing-masing material pendukungnya dengan variasi terhadap semen, pasir, air dan serat TKKS, sedangkan jumlah foam adalah tetap. Variasi tersebut untuk membentuk material beton ringan yang mempunyai kekuatan yang berbeda sehingga dapat diketahui komposisi yang lebih baik, ekonomis, serta dapat mengurangi berat akhir dari material tersebut.

1.2 Rumusan Masalah

  Pembangunan sekarang harus dituntut menghasilkan konstruksi yang tahan terhadap beban- beban yang bekerja padanya. Beban

• –beban yang bekerja tersebut perilakunya tentu pula beraneka ragam diantaranya beban yang menghasilkan benturan-benturan. Beban yang seperti ini biasanya kekuatannya agak besar sehingga diperlukan konstruksi yang lebih kuat. Beban yang demikian terdapat pada bangunan hidrolik, jalan raya, lantai jembatan dan landasan pesawat udara.

  Sekarang ini genteng beton konvensioanal yang ada dipasaran ada 3 bentuk profil yaitu flat profil, medium profil, high profil genteng konvensional ini dikenal kuat, kokoh, serta memiliki kemampuan serap bunyi dan panas yang baik. Namun genteng jenis ini memiliki bobot yang berat, sehingga mengakibatkan rangka atap menerima beban yang berat. Pada umumnya, produk genteng beton dengan ukuran 380×235×15 mm memiliki bobot sekitar 2,7 kg/pcs.

  Sehingga pada penelitian genteng berbahan komposit busa polimer diperkuat serat TKKS akan dijadikan subjek penelitian. Dipilihnya material tersebut karena diketahui bahwa material tersebut mampu mereduksi berat konstruksi [2]. Namun produk genteng berbahan PF maupun CF diperkuat serat TKKS harus memenuhi kualifikasi sifat-sifat fisis dan mekanis tertentu yang mengacu pada standar SNI 0096:2007 [3]. Dimana kualifikasi sifat fisis dan mekanis tersebut menurut standar SNI antara lain: 1.

  Sifat tampak, genteng harus mempunyai permukaan atas yang mulus, tidak terdapat retak, atau cacat lainyang mempengaruhi sifat pemakaian.

  2. Ketetapan ukuran, genteng untuk semua tingkat mutu harus memiliki ukuran yang konsisten yang telah ditetapkan oleh BSNI.

  3. Kerataan maksimal 3mm.

  4. Penyerapan air maksimum 10%.

  5. Permeabilitas genteng, yaitu genteng harus mampu untuk menampung air dengan kuantitas dan jangka waktu tertentu tanpa rembesan.

  6. Mampu menahan beban lentur tertentu sesuai tipe genteng. Selain harus memenuhi syarat-syarat tersebut genteng sebagai pelindung bagian dalam bangunan juga kerap mendapatkan pembebanan impak akibat aktifitas pemasangan dan perbaikan genteng. Selain itu genteng juga berkemungkinan kejatuhan benda asing ketika cuaca buruk, sehingga menimbulkan kerusakan seperti diperlihatkan pada gambar 1.1. Sehingga pada penelitian ini, juga akan diteliti respon mekanik produk genteng akibat beban impak kecepatan rendah.

  Gambar. 1.1. Aktifitas pemasangan atap Dikarenakan penelitian produk genteng berbahan komposit busa diperkuat serat TKKS ini masih dalam skala pengembangan laboratorium, sehingga kajian yang dilakukan pada penelitian ini dibatasi pada: 1.

  Pembuatan spesimen uji berupa produk genteng dari beton busa komposit diperkuat serat TKKS.

2. Pengujian kekuatan flexure genteng dengan metode three point bending .

1.3 Tujuan Penelitian

  1.3.1 Tujuan Umum Dari hasil latar belakang dan rumusan masalah pada pendahuluan didapatkan tujuan umum dari penelitian adalah untuk menganalisis respon mekanik dan mutu fisik genteng komposit berbahan concreate foam yang diperkuat serat TKKS akibat dari beban flexure dengan variasi pasir secara eksperimental.

  1.3.2 Tujuan Khusus Adapun tujuan khusus dari penelitian ini diantaranya:

  1.Untuk menganalisa hasil produk genteng komposit berbahan concreate

  foam yang diperkuat serat TKKS berdasarkan mutu fisik yang terdiri

  dari distribusi porositas dan rembesan air

  2.Untuk mendapatkan nilai beban flexure maksimum yang mampu diterima genteng dengan metode three point bending terhadap variasi butir pasir.

1.4. Batasan Masalah

  Untuk dapat arah penelitian yang baik maka perlu adanya batasan masalah sebagai berikut:

  1. Membuat genteng komposit berbahan concreate foam diperkuat dengan serat TKKS dengan metode penuangan dan pengeringan dengan suhu ruangan.

  2. Ukuran spesimen genteng komposit yang dibuat adalah 380×235×15 mm.

  3. Menganalisa mutu fisik hasil produk genteng komposit.

  4. Menganalisa nilai respon mekanik yang diterima genteng akibat beban flexure.

  5. Menganalisa butiran pasir terhadap beban flexure.

1.5 Manfaat Penelitian

  Adapun beberapa manfaat yang diharapkan dari proses penelitian ini antara lain:

  1. Memberi masukan kepada dunia pendidikan dan industri tentang performa produk genteng ringan dari material concrete foam diperkuat serat TKKS secara fisis dan mekanis.

  2. Dapat menjadi referensi untuk pengembangan dan aplikasi material terkhusus material concrete foam diperkuat serat TKKS di masa yang akan datang.

1.6 Sistematika Penulisan

  Agar penyusunan skripsi ini dapat tersusun secara sistematis dan mempermudah pembaca memahami tulisan ini, maka dilakukan pembagian bab berdasarkan isinya. Tulisan ini akan disusun dengan urutan sebagai berikut:

  BAB I PENDAHULUAN Berisi tentang latar belakang yang menentukan pengambilan penelitian dan dilanjutkan dengan rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan maslah, metode penelitian dan sistematika penulisan skripsi ini.

  BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini menjelaskan tentang ulasan teori-teori yang berhubungan dengan penelitian skripsi ini baik dari teori dasar maupun teori penunjang lainnya. BAB III METODOLOGI Di bab ini membahas tentang hal-hal yang ditujukan untuk mencapai tujuan dimana mencakup dalam segi perencanaan dan perhitungan

  BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN Bab ini akan menjelaskan hasil dari yang didapat dari hasil penelitian meliputi data-data yang sudah ada maupun data-data tambahan. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi tentang kesimpulan dari semua penelitian yang dilakukan untuk skripsi ini dan saran yang mendukung kedepannya. DAFTAR PUSTAKA Berisi seluruh reverensi yang digunakan dalam penelitian untuk pembuatan tugas akhir ini. LAMPIRAN