Kekuatan Karakteristik Struktur Dinding struktur
Seminar Nasional Program Magister dan Doktor Fakultas Teknik UB(SN-PMD FTUB)ke-1
Malang, 8 Desember 2010
Kekuatan Karakteristik Struktur Dinding Bata Lokal dalam
Infrastruktur Perumahan
Wisnumurti, Sri Murni Dewi, Agoes Soehardjono MD
Jurusan Teknik Sipil
Universitas Brawijaya
Jl. MT Haryono 167 Malang
Jawa Timur, Indonesia
Phone/ FAX: +62-0341-580120, E-mail: wsmurti@gmail.com
ABSTRAK
Belajar dari gempa-gempa yang terjadi di Indonesia korban sangat banyak ditimbulkan dari runtuhnya
infrastruktur perumahan. Pembahasan yang kemudian bermunculan lebih kepada metode dan detail pelaksanaan,
belum kepada karakteristik material yang memerlukan kajian dan penelitian lebih jauh. Penelitian ini bertujuan
mendapatkan rumusan karakteristik bahan-bahan lokal struktur dinding bata yang selalu digunakan dan sangat
kecil kemungkinannya mengalami peningkatan kualitas dalam infrastruktur perumahan. Struktur dinding bata
yang ada dari bukti keruntuhan bangunan ternyata berperan sebagai penahan gaya baik vertikal maupun
horisontal.
Penelitian ini menggunakan bahan bata lokal dari daerah Jawa Timur di sekitar area endapan sungai Brantas.
Daerah-daerah tersebut merupakan penghasil bata berupa industri rakyat. Metode pengujian menggunakan
Standar Nasional Indonesia dan standar negara-negara lain yang sering digunakan dalam penelitian sekaligus
meninjau perbedaannya. Dibuatkan pula model uji bahan dan model dinding agar dapat diketahui perilaku
struktur dinding sebenarnya dengan metode homogenisasi.
Hasil penelitian mendapati nilai-nilai kekuatan karakteristik sebagian besar berada dibawah standar yang ada.
Membandingkan hasil terhadap literatur yang ada didapatkan sifat-sifat yang berbeda untuk perilaku struktur
dinding dengan bahan bata lokal, sehingga model rumusan teoritis yang ada harus dimodifikasi apabila akan
digunakan untuk analisis dan perencanaan struktur bangunan perumahan di Indonesia.
Kata-kata kunci : kekuatan karakteristik, struktur dinding, bahan lokal, rumusan teoritis, homogenisasi, model
uji.
1. Pendahuluan
Akibat gempa-gempa besar yang terjadi di
Indonesia korban manusia banyak ditimbulkan oleh
runtuhnya bangunan perumahan maupun gedung [1].
Tinjauan analisis tentang keruntuhan bangunan lebih
banyak menekankan pada metode pelaksanaan yang
kurang baik dan detail konstruksi yang dinilai tidak
memenuhi persyaratan. Kajian tentang material yang
digunakan belum ditinjau secara intensif. Kajian tentang
material ini memang memerlukan penelitian lebih jauh.
Ketiga hal tersebut yaitu pengerjaan, detail dan material
memegang peranan penting terhadap kinerja bangunan
apabila terkena beban gempa.
Bangunan perumahan di Indonesia sebagian besar
merupakan bangunan non-engineered [2]. Bangunan
non-engineered adalah bangunan rumah tinggal dan
bangunan komersial sampai dengan 2 lantai yang
dibangun oleh pemilik, menggunakan tukang setempat,
ISBN 978-602-97961-0-0
menggunakan bahan bangunan yang didapatkan
setempat, tanpa bantuan arsitek atau ahli struktur. Bahan
dinding yang digunakan adalah bata merah atau batako.
Bahan dinding bata merah dibuat dari tanah lempung
yang diambil dari lapisan permukaan tanah berupa tanah
endapan.
Rangkaian penelitian dalam makalah ini bertujuan
mendapatkan bahan dalam penyusunan rumusan
karakteristik tentang kekuatan struktur dinding yang
dibuat menggunakan bahan bata lokal. Dalam
pengamatan mulai tahun 2001 hingga 2009 belum
tampak adanya peningkatan kualitas tentang bahan bata
lokal yang dibuat dalam industri rakyat [2][17].
Sedangkan pola keruntuhan yang terjadi pada gedung
dan perumahan menunjukkan struktur dinding berperan
sebagai penahan gaya, dengan demikian kekuatan bahan
penyusun dinding harus diperhitungkan agar struktur
mampu menahan gaya gempa yang terjadi.
Seminar Nasional Program Magister dan Doktor Fakultas Teknik UB(SN-PMD FTUB)ke-1
Malang, 8 Desember 2010
2. Persyaratan Kekuatan Karakteristik
Bahan dalam Peraturan-Peraturan
Penelitian ini dititik beratkan pada struktur dinding
yang dibuat dari bahan bata. Peraturan tentang bata di
Indonesia hingga saat ini masih menggunakan SII.0021
78 [7], PUBI 1982 [5] dan SNI 03-6861.1-2002 [6].
Dalam
peraturan-peraturan
tersebut
kekuatan
karakteristik bata dikelompokkan sebagaimana dalam
Tabel 1.
Tabel 1. Mutu dan Kelas Bata di Indonesia [7]
Kelas
Kuat tekan rata- Koefisien Variasi
rata minimum
(Kg/cm2)
(%)
25
25
25
50
50
22
100
100
22
150
150
15
200
200
15
250
250
15
Angka-angka
tersebut
belum
menunjukkan
kekuatan struktur setelah menjadi dinding. Kekuatan
struktur dinding masih tergantung pula pada kekuatan
mortar serta lekatan yang terjadi antara bata dan mortar
[14][15]. Dalam praktek pelaksanaan konstruksi
komposisi penggunaan bahan mengacu pada peraturan
SNI tentang Tata Cara Perhitungan Harga Satuan
Pekerjaan Dinding untuk Bangunan Gedung dan
Perumahan [3] dimana dimensi, metode dan komposisi
bahan yang digunakan telah ditentukan dengan jelas.
SNI tentang dinding bertulang dengan bahan bata [4]
hanya menyebutkan kekuatan bata minimal 30 kg/cm2
dan kekuatan mortar pada umur 28 hari minimal juga 30
kg/cm2. Untuk ketahanan terhadap gempa diberikan kuat
geser ijin dinding bata merah adalah 0,5 kg/cm2. Cara uji
kekuatan kekuatan dan cara menentukan nilai
karakteristik bata menurut SNI berbeda dengan cara uji
berdasarkan peraturan-peraturan lain di dunia tentang
bata [8][9][10][11][12][13].
3. Metode Pengujian
Untuk mendapatkan data kekuatan karakteristik
bahan penyusun dan struktur dindingnya digunakan
bagan hubungan pengujian seperti ditunjukkan dalam
Gambar 1. ASTM C1314-3b menyebutkan kekuatan
tekan dinding pasangan bata f’m dapat diperoleh dari
model prisma (Gambar 1). SNI dan Eurocode
menyebutkan kekuatan tekan dinding diambil dari model
dinding bukan model prisma.
Bahan bata dalam penelitian ini diambil acak dari
daerah dengan tanah endapan yang dekat dengan sungai
Brantas, yaitu Malang, Mojokerto, Kediri, Tulungagung.
Daerah-daerah tersebut merupakan penghasil bata yang
ISBN 978-602-97961-0-0
berupa industri rakyat. Proses pembuatannya secara
umum sama dengan cara tradisional dan tanah yang
digunakan adalah tanah permukaan. Bahan-bahan lain
seperti pasir pasangan dan semen adalah bahan yang
umum digunakan dalam pelaksanaan konstruksi dengan
campuran antara 1:3 sampai dengan 1:7. Jumlah benda
uji untuk uji kuat bahan adalah 10 sebagaimana yang
disyaratkan SNI.
Uji model dinding mengambil dimensi dinding 50
cm x 50 cm x 11 cm dan menggunakan konsep
homogenisasi. Uji yang dilakukan adalah uji tekan
sejajar siar vertikal, uji tekan sejajar siar horisontal dan
uji geser diagonal.
4. Hasil Pengujian dan Pembahasan
Hasil uji karakteristik bahan bata ditampilkan
pada Tabel 2. Tabel tersebut menunjukkan nilai-nilai
yang bervariasi untuk bahan bata yang berbeda.
Persoalan tampak pada nilai lekatan antara bata dan
mortar. Hal ini tentunya dipengaruhi oleh faktorfaktor lain yang sulit dikendalikan diantaranya nilai
kadar air, IRA (Initial Rate of Absorption) dan
workability saat pengerjaan [16]. Nilai lekatan ini
akan mempengaruhi kekuatan struktur dinding yang
disusun oleh bata dan mortar.
Meninjau hubungan benda uji kubus dan benda
uji SNI dapat ditarik garis regresi sederhana untuk
memudahkan di lapangan apabila ingin diketahui
kekuatan bata secara cepat. Hal ini ditunjukkan oleh
Pers. 1 dan Gambar 2.
f’kubus = 1,62 . f’SNI – 1,32
(1)
Hasil uji model dinding dan hubungannya dengan
perilaku kekuatan rata-rata ditunjukkan dalam
Gambar 3. Perilaku yang ditinjau adalah geser
diagonal dinding, kuat tekan sejajar siar horisontal
dan kuat tekan sejajar siar vertikal. Meninjau
hubungan kuat bata, kuat mortar dan kuat dinding,
maka dapat dilihat bahwa semua perilaku kekuatan
dinding yang dihasilkan berada di bawah kekuatan
mortar dan bata. Ini berbeda dengan hipotesis bahwa
kekuatan dinding ada diantara kekuatan bata dan
mortar. Dengan demikian rumusan yang tertuang
dalam ASTM ACI BS dan Eurocode harus ditinjau
kembali apabila akan digunakan untuk bata lokal
seperti dalam penelitian ini. Tampak dalam hasil ini
kuat tekan dinding sejajar siar horisontal lebih besar
daripada kuat tekan sejajar siar vertikal, hal ini
kembali disebabkan oleh kekuatan bata yang lebih
rendah dari kekuatan mortar sehingga aksi komposit
didominasi oleh kekuatan mortar.
Seminar Nasional Program Magister dan Doktor Fakultas Teknik UB(SN-PMD FTUB)ke-1
Malang, 8 Desember 2010
Uji kubus bata
4 cm x 4 cm x
4 cm
Uji ASTM C 67-07
Uji Mortar 5 cm x 5
cm x 5 cm SNI and
ASTM
SII 0021-78
Silinder 15/30
cm SNI dan
ASTM
Compressive stress, kg/cm2
5
Uji Tekan Prisma
Dinding Bata ASTM C
1314-03b
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
0,03
Stra in
Tipikal diagram teganganregangan.
Uji model dinding SNI
dan EN 1996 Eurocode
6
Gambar 1. Bagan uji model pengujian.
Tabel 2. Hasil Uji Kuat Karakteristik Bahan Bata Lokal
Asal Daerah
Mojokerto
(Trowulan)
Kediri
(Silirwates)
Malang
(Pakis)
Malang
(Turen)
Malang
(Gondanglegi)
Malang
(Wajak)
Tulungagung
(Karangploso)
Rata-rata
Std-deviasi
Koef.
Variasi
Rata-rata
Std-deviasi
Koef.
Variasi
Rata-rata
Std-deviasi
Koef.
Variasi
Rata-rata
Std-deviasi
Koef.
Variasi
Rata-rata
Std-deviasi
Koef.
Variasi
Rata-rata
Std-deviasi
Koef.
Variasi
Rata-rata
Std-deviasi
Koef.
Variasi
Kuat tekan
kubus bata
(kg/cm2)
21,28
9,13
42,91
Kuat tekan
SNI
(Kg/cm2)
12,58
7,60
60,45
Kuat tekan
ASTM C67
(Kg/cm2)
9,36
3,18
33,97
Modulus
Runtuh
(Kg/cm2)
6,34
1,50
23,71
Kuat Lekatan
Kuat Geser
(Kg/cm2)
0,83
0,40
47,93
(Kg/cm2)
Kuat Tarik
Lentur
(Kg/cm2)
--
--
10,50
3,21
30,58
7,89
3,07
38,89
5,97
3,82
64,09
6,02
1,65
27,31
0,20
0,10
50,16
--
--
8,32
2,45
29,49
6,09
2,55
41,88
7,17
3,91
54,45
2,93
1,77
60,27
0,28
0,17
59,19
--
--
--
35,73
2,71
7,57
--
--
--
3,30
0,64
19,39
2,13
0,13
6,00
--
33,35
1,14
3,41
--
--
--
3,04
0,40
13,16
2,03
0,09
4,28
--
32,25
1,41
4,37
--
--
--
2,56
0,27
10,65
1,89
0,08
4,31
27,21
12,94
47,57
18,26
8,16
44,70
--
9,50
5,27
55,50
0,46
0,25
54,36
--
--
ISBN 978-602-97961-0-0
Kuat Tekan Kubus (kg/cm2)
Seminar Nasional Program Magister dan Doktor Fakultas Teknik UB(SN-PMD FTUB)ke-1
Malang, 8 Desember 2010
30
25
20
Garis Uji
15
Garis Regresi
lebih besar dari kekuatan bata, diperlukan model
matematik yang berbeda dengan yang ada dalam
literatur asing. Sehingga penggunaan persamaanpersamaan untuk kondisi kuat bata yang lebih besar dari
mortar memerlukan modifikasi untuk digunakan di
Indonesia.
10
Ucapan Terima Kasih
5
Penelitian ini merupakan sebagian dari penelitian
awal untuk penyusunan proposal disertasi dalam rangka
menemu kenali permasalahan tentang kerusakan struktur
dinding bata yang dibiayai dana BPPS pada Universitas
Brawijaya Malang.
0
0
10
20
Kuat Tekan SNI (kg/cm2)
Gambar 2. Hubungan Benda Uji Kubus dan SNI
Daftar Pustaka
Tegangan (kg/cm 2)
60
Mutu Bata (kg/cm2)
50
40
Geser Diagonal
(kg/cm2)
30
Tekan // siar
horisontal (kg/cm2)
20
Tekan // siar vertikal
(kg/cm2)
10
0
0
50
100
150
Kuat Tekan Mortar (Kg/cm2)
Gambar 3. Hubungan Hasil Uji Perilaku Model
Dinding
Dengan kondisi kekuatan bata lebih rendah
berarti kekakuan bata berada di bawah kekakuan
mortar. Kondisi demikian mengakibatkan deformasi
bata cenderung lebih besar dari mortar, sehingga
untuk keseimbangan maka bata akan mengalami
tekan dan mortar mengalami tarik hal ini berlawanan
untuk bata kuat [18]. Kekuatan pada akhirnya
ditentukan oleh bata dan hubungan antara bata dan
mortar.
Meninjau peraturan dinding bertulang Indonesia
[4] nilai 0,5 kg/cm2 untuk geser masih ada di bawah
nilai ultimit rata-rata sebesar 1,88 kg/cm2. Sehingga
penggunaan peraturan tersebut untuk menahan gaya
geser masih di bawah hasil pengujian untuk bata lokal
ini.
5. Kesimpulan
Hasil-hasil penelitian ini menunjukkan bahwa nilainilai kekuatan karakteristik bahan bata lokal yang
didapatkan berada di posisi bawah dari nilai yang
distandarkan di Indonesia dengan nilai deviasi yang
sangat besar, sehingga untuk mendapatkan rumusan
teoritis yang sederhana masih diperlukan banyak kajian
dan penelitian lebih lanjut.
Untuk struktur dinding dengan kekuatan mortar
ISBN 978-602-97961-0-0
[1]. Elnashai,A.S.,et.al, The Yogyakarta earthquake on
May 27-2006, MAE Report No. 07-02.
[2] Boen, T., Engineering Non-Engineered Buildings,
from Non-Engineered to 3D Non-Linear Analysis,
Performance Based Design, Seminar dan Pameran
HAKI - KONSTRUKSI TAHAN GEMPA DI
INDONESIA, 2007
[3] SNI 6897-2008, Tata Cara Perhitungan Harga
Satuan Pekerjaan Dinding untuk Bangunan Gedung
dan Perumahan, Badan Standardisasi Nasional,
2008.
[4] SNI 03-1734-1989, Tata Cara Perencanaan Beton
Bertulang dan Struktur Dinding Bertulang untuk
Rumah dan Gedung.
[5] PUBI – 1982, Persyaratan Umum Bahan Bangunan
di Indonesia, Direktorat Penyelidikan Masalah
Bangunan, Departemen Pekerjaan Umum.
[6] SNI 03-6861.1-2002, Bahan Bangunan Bukan
Logam – Bata Merah Pejal, 2002.
[7] SII. 0021-78, Mutu dan Cara Uji Bata Merah Pejal,
Departemen Perindustrian Republik Indonesia, 1978
[8] ASTM C 67-07, Standard Test Methods for Sampling
and Testing Brick and Structural Clay Tile, 2007.
[9] BS 3921:1985, British Standard Specification for
Clay Bricks, British Standards Institution, 1985.
[10] BS 5628-1:1992, Code of Practice for Use of
Masonry, British Standards Institution, 1992.
[11] ACI 530-05, Building Code Requirements for
Masonry Structures, Masonry Standards Joint
Committee (MSJC), 2005.
[12] AS 3700-2001, Masonry Structures, Australian
Standard, 2001.
[13] EN 1996 Eurocode 6, Design of Masonry Structures,
1996.
[14]. Vermeltfoort,A.T., Brick Mortar Interaction in
Masonry Under Compression, PhD Thesis,
Technische Universiteit Eindhoven, ISBN 90 -6814582-7, 2005.
[15]. Kaushik,H.B.,et.al, Stress-Strain Characteristics of
Clay Brick Masonry under Uniaxial Compression,
Journal of Materials in Civil Engineering ASCE,
Seminar Nasional Program Magister dan Doktor Fakultas Teknik UB(SN-PMD FTUB)ke-1
Malang, 8 Desember 2010
2007.
[16]. Hendrickx, R., The Adequate Measurement of The
Workability of Masonry Mortar, Doctor Thesis,
Katholieke Universiteit Leuven, ISBN 978-94- 6018
-136-8, 2009.
[17] Wisnumurti and Sri Murni Dewi, Characteristics
Clay Brick Masonry from Malang Region,
Proceeding International Conference on Materials
and Metallurgical Technology, ITS Surabaya,
Indonesia, 2009.
[18]. Paulay, T and Priestley, MJN, Seismic Design of
Reinforced Concrete and Masonry Building, 1992.
ISBN 978-602-97961-0-0
Malang, 8 Desember 2010
Kekuatan Karakteristik Struktur Dinding Bata Lokal dalam
Infrastruktur Perumahan
Wisnumurti, Sri Murni Dewi, Agoes Soehardjono MD
Jurusan Teknik Sipil
Universitas Brawijaya
Jl. MT Haryono 167 Malang
Jawa Timur, Indonesia
Phone/ FAX: +62-0341-580120, E-mail: wsmurti@gmail.com
ABSTRAK
Belajar dari gempa-gempa yang terjadi di Indonesia korban sangat banyak ditimbulkan dari runtuhnya
infrastruktur perumahan. Pembahasan yang kemudian bermunculan lebih kepada metode dan detail pelaksanaan,
belum kepada karakteristik material yang memerlukan kajian dan penelitian lebih jauh. Penelitian ini bertujuan
mendapatkan rumusan karakteristik bahan-bahan lokal struktur dinding bata yang selalu digunakan dan sangat
kecil kemungkinannya mengalami peningkatan kualitas dalam infrastruktur perumahan. Struktur dinding bata
yang ada dari bukti keruntuhan bangunan ternyata berperan sebagai penahan gaya baik vertikal maupun
horisontal.
Penelitian ini menggunakan bahan bata lokal dari daerah Jawa Timur di sekitar area endapan sungai Brantas.
Daerah-daerah tersebut merupakan penghasil bata berupa industri rakyat. Metode pengujian menggunakan
Standar Nasional Indonesia dan standar negara-negara lain yang sering digunakan dalam penelitian sekaligus
meninjau perbedaannya. Dibuatkan pula model uji bahan dan model dinding agar dapat diketahui perilaku
struktur dinding sebenarnya dengan metode homogenisasi.
Hasil penelitian mendapati nilai-nilai kekuatan karakteristik sebagian besar berada dibawah standar yang ada.
Membandingkan hasil terhadap literatur yang ada didapatkan sifat-sifat yang berbeda untuk perilaku struktur
dinding dengan bahan bata lokal, sehingga model rumusan teoritis yang ada harus dimodifikasi apabila akan
digunakan untuk analisis dan perencanaan struktur bangunan perumahan di Indonesia.
Kata-kata kunci : kekuatan karakteristik, struktur dinding, bahan lokal, rumusan teoritis, homogenisasi, model
uji.
1. Pendahuluan
Akibat gempa-gempa besar yang terjadi di
Indonesia korban manusia banyak ditimbulkan oleh
runtuhnya bangunan perumahan maupun gedung [1].
Tinjauan analisis tentang keruntuhan bangunan lebih
banyak menekankan pada metode pelaksanaan yang
kurang baik dan detail konstruksi yang dinilai tidak
memenuhi persyaratan. Kajian tentang material yang
digunakan belum ditinjau secara intensif. Kajian tentang
material ini memang memerlukan penelitian lebih jauh.
Ketiga hal tersebut yaitu pengerjaan, detail dan material
memegang peranan penting terhadap kinerja bangunan
apabila terkena beban gempa.
Bangunan perumahan di Indonesia sebagian besar
merupakan bangunan non-engineered [2]. Bangunan
non-engineered adalah bangunan rumah tinggal dan
bangunan komersial sampai dengan 2 lantai yang
dibangun oleh pemilik, menggunakan tukang setempat,
ISBN 978-602-97961-0-0
menggunakan bahan bangunan yang didapatkan
setempat, tanpa bantuan arsitek atau ahli struktur. Bahan
dinding yang digunakan adalah bata merah atau batako.
Bahan dinding bata merah dibuat dari tanah lempung
yang diambil dari lapisan permukaan tanah berupa tanah
endapan.
Rangkaian penelitian dalam makalah ini bertujuan
mendapatkan bahan dalam penyusunan rumusan
karakteristik tentang kekuatan struktur dinding yang
dibuat menggunakan bahan bata lokal. Dalam
pengamatan mulai tahun 2001 hingga 2009 belum
tampak adanya peningkatan kualitas tentang bahan bata
lokal yang dibuat dalam industri rakyat [2][17].
Sedangkan pola keruntuhan yang terjadi pada gedung
dan perumahan menunjukkan struktur dinding berperan
sebagai penahan gaya, dengan demikian kekuatan bahan
penyusun dinding harus diperhitungkan agar struktur
mampu menahan gaya gempa yang terjadi.
Seminar Nasional Program Magister dan Doktor Fakultas Teknik UB(SN-PMD FTUB)ke-1
Malang, 8 Desember 2010
2. Persyaratan Kekuatan Karakteristik
Bahan dalam Peraturan-Peraturan
Penelitian ini dititik beratkan pada struktur dinding
yang dibuat dari bahan bata. Peraturan tentang bata di
Indonesia hingga saat ini masih menggunakan SII.0021
78 [7], PUBI 1982 [5] dan SNI 03-6861.1-2002 [6].
Dalam
peraturan-peraturan
tersebut
kekuatan
karakteristik bata dikelompokkan sebagaimana dalam
Tabel 1.
Tabel 1. Mutu dan Kelas Bata di Indonesia [7]
Kelas
Kuat tekan rata- Koefisien Variasi
rata minimum
(Kg/cm2)
(%)
25
25
25
50
50
22
100
100
22
150
150
15
200
200
15
250
250
15
Angka-angka
tersebut
belum
menunjukkan
kekuatan struktur setelah menjadi dinding. Kekuatan
struktur dinding masih tergantung pula pada kekuatan
mortar serta lekatan yang terjadi antara bata dan mortar
[14][15]. Dalam praktek pelaksanaan konstruksi
komposisi penggunaan bahan mengacu pada peraturan
SNI tentang Tata Cara Perhitungan Harga Satuan
Pekerjaan Dinding untuk Bangunan Gedung dan
Perumahan [3] dimana dimensi, metode dan komposisi
bahan yang digunakan telah ditentukan dengan jelas.
SNI tentang dinding bertulang dengan bahan bata [4]
hanya menyebutkan kekuatan bata minimal 30 kg/cm2
dan kekuatan mortar pada umur 28 hari minimal juga 30
kg/cm2. Untuk ketahanan terhadap gempa diberikan kuat
geser ijin dinding bata merah adalah 0,5 kg/cm2. Cara uji
kekuatan kekuatan dan cara menentukan nilai
karakteristik bata menurut SNI berbeda dengan cara uji
berdasarkan peraturan-peraturan lain di dunia tentang
bata [8][9][10][11][12][13].
3. Metode Pengujian
Untuk mendapatkan data kekuatan karakteristik
bahan penyusun dan struktur dindingnya digunakan
bagan hubungan pengujian seperti ditunjukkan dalam
Gambar 1. ASTM C1314-3b menyebutkan kekuatan
tekan dinding pasangan bata f’m dapat diperoleh dari
model prisma (Gambar 1). SNI dan Eurocode
menyebutkan kekuatan tekan dinding diambil dari model
dinding bukan model prisma.
Bahan bata dalam penelitian ini diambil acak dari
daerah dengan tanah endapan yang dekat dengan sungai
Brantas, yaitu Malang, Mojokerto, Kediri, Tulungagung.
Daerah-daerah tersebut merupakan penghasil bata yang
ISBN 978-602-97961-0-0
berupa industri rakyat. Proses pembuatannya secara
umum sama dengan cara tradisional dan tanah yang
digunakan adalah tanah permukaan. Bahan-bahan lain
seperti pasir pasangan dan semen adalah bahan yang
umum digunakan dalam pelaksanaan konstruksi dengan
campuran antara 1:3 sampai dengan 1:7. Jumlah benda
uji untuk uji kuat bahan adalah 10 sebagaimana yang
disyaratkan SNI.
Uji model dinding mengambil dimensi dinding 50
cm x 50 cm x 11 cm dan menggunakan konsep
homogenisasi. Uji yang dilakukan adalah uji tekan
sejajar siar vertikal, uji tekan sejajar siar horisontal dan
uji geser diagonal.
4. Hasil Pengujian dan Pembahasan
Hasil uji karakteristik bahan bata ditampilkan
pada Tabel 2. Tabel tersebut menunjukkan nilai-nilai
yang bervariasi untuk bahan bata yang berbeda.
Persoalan tampak pada nilai lekatan antara bata dan
mortar. Hal ini tentunya dipengaruhi oleh faktorfaktor lain yang sulit dikendalikan diantaranya nilai
kadar air, IRA (Initial Rate of Absorption) dan
workability saat pengerjaan [16]. Nilai lekatan ini
akan mempengaruhi kekuatan struktur dinding yang
disusun oleh bata dan mortar.
Meninjau hubungan benda uji kubus dan benda
uji SNI dapat ditarik garis regresi sederhana untuk
memudahkan di lapangan apabila ingin diketahui
kekuatan bata secara cepat. Hal ini ditunjukkan oleh
Pers. 1 dan Gambar 2.
f’kubus = 1,62 . f’SNI – 1,32
(1)
Hasil uji model dinding dan hubungannya dengan
perilaku kekuatan rata-rata ditunjukkan dalam
Gambar 3. Perilaku yang ditinjau adalah geser
diagonal dinding, kuat tekan sejajar siar horisontal
dan kuat tekan sejajar siar vertikal. Meninjau
hubungan kuat bata, kuat mortar dan kuat dinding,
maka dapat dilihat bahwa semua perilaku kekuatan
dinding yang dihasilkan berada di bawah kekuatan
mortar dan bata. Ini berbeda dengan hipotesis bahwa
kekuatan dinding ada diantara kekuatan bata dan
mortar. Dengan demikian rumusan yang tertuang
dalam ASTM ACI BS dan Eurocode harus ditinjau
kembali apabila akan digunakan untuk bata lokal
seperti dalam penelitian ini. Tampak dalam hasil ini
kuat tekan dinding sejajar siar horisontal lebih besar
daripada kuat tekan sejajar siar vertikal, hal ini
kembali disebabkan oleh kekuatan bata yang lebih
rendah dari kekuatan mortar sehingga aksi komposit
didominasi oleh kekuatan mortar.
Seminar Nasional Program Magister dan Doktor Fakultas Teknik UB(SN-PMD FTUB)ke-1
Malang, 8 Desember 2010
Uji kubus bata
4 cm x 4 cm x
4 cm
Uji ASTM C 67-07
Uji Mortar 5 cm x 5
cm x 5 cm SNI and
ASTM
SII 0021-78
Silinder 15/30
cm SNI dan
ASTM
Compressive stress, kg/cm2
5
Uji Tekan Prisma
Dinding Bata ASTM C
1314-03b
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
0,03
Stra in
Tipikal diagram teganganregangan.
Uji model dinding SNI
dan EN 1996 Eurocode
6
Gambar 1. Bagan uji model pengujian.
Tabel 2. Hasil Uji Kuat Karakteristik Bahan Bata Lokal
Asal Daerah
Mojokerto
(Trowulan)
Kediri
(Silirwates)
Malang
(Pakis)
Malang
(Turen)
Malang
(Gondanglegi)
Malang
(Wajak)
Tulungagung
(Karangploso)
Rata-rata
Std-deviasi
Koef.
Variasi
Rata-rata
Std-deviasi
Koef.
Variasi
Rata-rata
Std-deviasi
Koef.
Variasi
Rata-rata
Std-deviasi
Koef.
Variasi
Rata-rata
Std-deviasi
Koef.
Variasi
Rata-rata
Std-deviasi
Koef.
Variasi
Rata-rata
Std-deviasi
Koef.
Variasi
Kuat tekan
kubus bata
(kg/cm2)
21,28
9,13
42,91
Kuat tekan
SNI
(Kg/cm2)
12,58
7,60
60,45
Kuat tekan
ASTM C67
(Kg/cm2)
9,36
3,18
33,97
Modulus
Runtuh
(Kg/cm2)
6,34
1,50
23,71
Kuat Lekatan
Kuat Geser
(Kg/cm2)
0,83
0,40
47,93
(Kg/cm2)
Kuat Tarik
Lentur
(Kg/cm2)
--
--
10,50
3,21
30,58
7,89
3,07
38,89
5,97
3,82
64,09
6,02
1,65
27,31
0,20
0,10
50,16
--
--
8,32
2,45
29,49
6,09
2,55
41,88
7,17
3,91
54,45
2,93
1,77
60,27
0,28
0,17
59,19
--
--
--
35,73
2,71
7,57
--
--
--
3,30
0,64
19,39
2,13
0,13
6,00
--
33,35
1,14
3,41
--
--
--
3,04
0,40
13,16
2,03
0,09
4,28
--
32,25
1,41
4,37
--
--
--
2,56
0,27
10,65
1,89
0,08
4,31
27,21
12,94
47,57
18,26
8,16
44,70
--
9,50
5,27
55,50
0,46
0,25
54,36
--
--
ISBN 978-602-97961-0-0
Kuat Tekan Kubus (kg/cm2)
Seminar Nasional Program Magister dan Doktor Fakultas Teknik UB(SN-PMD FTUB)ke-1
Malang, 8 Desember 2010
30
25
20
Garis Uji
15
Garis Regresi
lebih besar dari kekuatan bata, diperlukan model
matematik yang berbeda dengan yang ada dalam
literatur asing. Sehingga penggunaan persamaanpersamaan untuk kondisi kuat bata yang lebih besar dari
mortar memerlukan modifikasi untuk digunakan di
Indonesia.
10
Ucapan Terima Kasih
5
Penelitian ini merupakan sebagian dari penelitian
awal untuk penyusunan proposal disertasi dalam rangka
menemu kenali permasalahan tentang kerusakan struktur
dinding bata yang dibiayai dana BPPS pada Universitas
Brawijaya Malang.
0
0
10
20
Kuat Tekan SNI (kg/cm2)
Gambar 2. Hubungan Benda Uji Kubus dan SNI
Daftar Pustaka
Tegangan (kg/cm 2)
60
Mutu Bata (kg/cm2)
50
40
Geser Diagonal
(kg/cm2)
30
Tekan // siar
horisontal (kg/cm2)
20
Tekan // siar vertikal
(kg/cm2)
10
0
0
50
100
150
Kuat Tekan Mortar (Kg/cm2)
Gambar 3. Hubungan Hasil Uji Perilaku Model
Dinding
Dengan kondisi kekuatan bata lebih rendah
berarti kekakuan bata berada di bawah kekakuan
mortar. Kondisi demikian mengakibatkan deformasi
bata cenderung lebih besar dari mortar, sehingga
untuk keseimbangan maka bata akan mengalami
tekan dan mortar mengalami tarik hal ini berlawanan
untuk bata kuat [18]. Kekuatan pada akhirnya
ditentukan oleh bata dan hubungan antara bata dan
mortar.
Meninjau peraturan dinding bertulang Indonesia
[4] nilai 0,5 kg/cm2 untuk geser masih ada di bawah
nilai ultimit rata-rata sebesar 1,88 kg/cm2. Sehingga
penggunaan peraturan tersebut untuk menahan gaya
geser masih di bawah hasil pengujian untuk bata lokal
ini.
5. Kesimpulan
Hasil-hasil penelitian ini menunjukkan bahwa nilainilai kekuatan karakteristik bahan bata lokal yang
didapatkan berada di posisi bawah dari nilai yang
distandarkan di Indonesia dengan nilai deviasi yang
sangat besar, sehingga untuk mendapatkan rumusan
teoritis yang sederhana masih diperlukan banyak kajian
dan penelitian lebih lanjut.
Untuk struktur dinding dengan kekuatan mortar
ISBN 978-602-97961-0-0
[1]. Elnashai,A.S.,et.al, The Yogyakarta earthquake on
May 27-2006, MAE Report No. 07-02.
[2] Boen, T., Engineering Non-Engineered Buildings,
from Non-Engineered to 3D Non-Linear Analysis,
Performance Based Design, Seminar dan Pameran
HAKI - KONSTRUKSI TAHAN GEMPA DI
INDONESIA, 2007
[3] SNI 6897-2008, Tata Cara Perhitungan Harga
Satuan Pekerjaan Dinding untuk Bangunan Gedung
dan Perumahan, Badan Standardisasi Nasional,
2008.
[4] SNI 03-1734-1989, Tata Cara Perencanaan Beton
Bertulang dan Struktur Dinding Bertulang untuk
Rumah dan Gedung.
[5] PUBI – 1982, Persyaratan Umum Bahan Bangunan
di Indonesia, Direktorat Penyelidikan Masalah
Bangunan, Departemen Pekerjaan Umum.
[6] SNI 03-6861.1-2002, Bahan Bangunan Bukan
Logam – Bata Merah Pejal, 2002.
[7] SII. 0021-78, Mutu dan Cara Uji Bata Merah Pejal,
Departemen Perindustrian Republik Indonesia, 1978
[8] ASTM C 67-07, Standard Test Methods for Sampling
and Testing Brick and Structural Clay Tile, 2007.
[9] BS 3921:1985, British Standard Specification for
Clay Bricks, British Standards Institution, 1985.
[10] BS 5628-1:1992, Code of Practice for Use of
Masonry, British Standards Institution, 1992.
[11] ACI 530-05, Building Code Requirements for
Masonry Structures, Masonry Standards Joint
Committee (MSJC), 2005.
[12] AS 3700-2001, Masonry Structures, Australian
Standard, 2001.
[13] EN 1996 Eurocode 6, Design of Masonry Structures,
1996.
[14]. Vermeltfoort,A.T., Brick Mortar Interaction in
Masonry Under Compression, PhD Thesis,
Technische Universiteit Eindhoven, ISBN 90 -6814582-7, 2005.
[15]. Kaushik,H.B.,et.al, Stress-Strain Characteristics of
Clay Brick Masonry under Uniaxial Compression,
Journal of Materials in Civil Engineering ASCE,
Seminar Nasional Program Magister dan Doktor Fakultas Teknik UB(SN-PMD FTUB)ke-1
Malang, 8 Desember 2010
2007.
[16]. Hendrickx, R., The Adequate Measurement of The
Workability of Masonry Mortar, Doctor Thesis,
Katholieke Universiteit Leuven, ISBN 978-94- 6018
-136-8, 2009.
[17] Wisnumurti and Sri Murni Dewi, Characteristics
Clay Brick Masonry from Malang Region,
Proceeding International Conference on Materials
and Metallurgical Technology, ITS Surabaya,
Indonesia, 2009.
[18]. Paulay, T and Priestley, MJN, Seismic Design of
Reinforced Concrete and Masonry Building, 1992.
ISBN 978-602-97961-0-0