analisis batubata
TRANSCRIPT
VOLUME 4 NO. 2, OKTOBER 2008
________________________ 1 Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Andalas, e-mail: [email protected]
1
ANALISA SIFAT FISIS DAN MEKANIS BATU BATA BERDASARKAN
SUMBER LOKASI DAN POSISI BATU BATA DALAM PROSES PEMBAKARAN
Oscar Fithrah Nur 1
ABSTRAK
Pemanfaatan batu bata dalam konstruksi bangunan baik sebagai non-struktural ataupun struktural, diperlukan adanya peningkatan produk yang dihasilkan, baik peningkatkan kualitas bahan material batu bata maupun metoda pengolahan, pencetakan dan proses pembakaran batu bata itu sendiri. Pada penelitian ini, terlebih dahulu dilakukan survey lapangan untuk mendapatkan informasi lokasi pembuatan batu bata yang menggunakan sekam padi, kayu bakar dan kayu karet sebagai jenis bahan pembakaran batu bata, untuk meneliti sifat-sifat fisis dan mekanis batu bata. Dari hasil penelitian yang dilakukan pada batu bata yang berasal dari tiga daerah di Sumatera Barat ini, akan didapatkan batu bata yang mempunyai kualitas dan mutu yang baik berdasarkan bahan campuran batu bata, posisi batu bata pada lapisan pembakaran dan jenis bahan pembakaran yang digunakan. Penelitian ini diharapan dapat dijadikan pertimbangan oleh masyarakat dalam pemilihan batu bata yang berkualitas. Kata Kunci : batu bata, lokasi sumber material, jenis bahan pembakaran, posisi batu bata dalam
proses pembakaran, sifat fisis dan sifat mekanis. 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Gempa yang melanda daerah Sumatera Barat khususnya Kota Padang pada tanggal 30 September 2009, mengakibatkan banyaknya kantor pemerintahan dan rumah masyarakat (non-engineered building) yang mengalami kerusakan pada bagian non-struktur, terutama pada dinding bangunan akibat batu bata yang mengalami retak atau pecah. Hal ini disebabkan karena kualitas batu bata yang kurang baik. Sehingga untuk merekonstruksi kembali bangunan yang rusak, diperlukan bahan-bahan yang berkualitas. Salah satu bahan non-struktural yang penting yaitu batu bata, banyak digunakan sebagai dinding atau pembatas ruangan di dalam bangunan. Masih kurangnya berbagai macam referensi mengenai perilaku mekanis batu bata, merupakan latar belakang penelitian ini, agar pasangan batu bata dapat diaplikasikan secara tepat, sesuai dengan fungsi batu bata itu sendiri. Berdasarkan hasil survei di lapangan dan pengalaman gempa bumi di Sumatera Barat, bangunan rumah yang runtuh/ roboh sebagian besar merupakan bangunan rumah berdinding tembok yang dibangun secara spontan dan menurut kebiasaan setempat dan kekuatan strukturnya tidak dihitung atau dikenal dengan non-engeneering building. Pembangunan rumah selalu berintegrerasi dengan alam lingkungannya dengan menggunakan bahan yang ada di sekitarnya dan tata cara pengolahan yang turun temurun, seperti tanah lempung sebagai bahan dasar pembuatan batu bata dan proses pengolahannya.
Analisa Sifat Fisis dan Mekanis Batu Bata Berdasarkan Sumber Lokasi
dan Posisi Batu Bata dalam Proses Pembakaran
2 | JURNAL REKAYASA SIPIL
1.2 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian yang dilakukan ini adalah : ─ Mengetahui dan memahami batu bata yang memiliki sifat fisis yang baik dan sifat mekanis yang
lebih baik berdasarkan posisi batu bata pada setiap lapisan pembakaran, yaitu lapisan atas, lapisan tengah dan lapisan bawah.
─ Untuk mengetahui dan memahami perbedaan sifat fisis dan mekanis batu bata yang dibakar dengan menggunakan sekam padi, kayu bakar dan kayu getah.
1.3 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian yang dilakukan ini adalah : ─ Untuk ilmu pengetahuan, diharapkan hasil penelitian ini bermanfaat terhadap pengembangan
ilmu pengetahuan Teknologi Bahan Konstruksi pada Perguruan Tinggi maupun di Lembaga Penelitian yang berkaitan dengan bahan bangunan.
─ Untuk praktisi,diharapkan dapat dijadikan sebagai bahan pertimbangan bagi kontraktor maupun konsultan sebagai salah satu pengguna/ pengawas dalam suatu kegiatan proyek pembangunan yang menggunakan batu bata sebagai bahan bangunannnya.
─ Untuk pemerintah, diharapkan sebagai bahan pertinbangan oleh Pemerintahan Kota Padang Panjang (Padang Panjang), Pemerintahan Kabupaten Padang Pariaman (Lubuk Alung) dan Pemerintahan Kabupaten Tanah Datar (Batusangkar) dalam menetapkan standarisasi tentang bahan bangunan lokal yang dipergunakan untuk pembangunan daerah setempat.
1.4 Batasan Masalah Batasan pembahasan dari penelitian ini adalah : ─ Pengujian sifat fisis dan mekanis batu bata mengacu pada standar yang telah ditentukan yaitu
ASTM C 67-03, SNI 03-4164-1996, SNI 03-4165-1996 dan SNI 03-4166-1996. ─ Daerah pengambilan sampel adalah daerah Padang Panjang (Desa Tambangan), Lubuk Alung
(Desa Bari) dan Batusangkar (Desa Saruaso). ─ Bahan bakar yang digunakan dalam pembakaran batu bata adalah sekam padi (Padang
Panjang), kayu bakar (Lubuk Alung) dan kayu getah (Batusangkar). ─ Membandingkan sifat fisis dan mekanis batu bata berdasarkan posisi batu bata pada setiap
lapisan pembakaran yaitu pada lapisan atas, pada lapisan tengah dan pada lapisan bawah, yang dibakar dengan menggunakan sekam padi, kayu bakar dan kayu getah.
2. DASAR TEORI 2.1 Batu Bata Batu bata adalah bahan bangunan dari tanah liat dan mineral-mineral lain yang dibentuk dalam ukuran-ukuran tertentu. Pada dasarnya, terdapat tiga tipe tanah lempung yang digunakan sebagai bahan baku batu bata (Civil Engeneering Materials, 2001), yaitu : ─ Lempung permukaan (surface clays) ditemukan diatas permukaan bumi yang berasal dari
deposit tanah hasil sedimentasi alami. Jenis lempung ini memiliki kandungan asam 10 – 25%. ─ Lempung biasa (shales) juga merupakan hasil dari alam tetapi telah mengalami perlakuan
dengan memberi tekanan tinggi dan tidak larut dalam air. ─ Lempung tahan api (fired clays) merupakan bata yang memiliki tingkat kekuatan yang lebih
besar dari yang lain.
Oscar Fithrah Nur
VOLUME 4 NO. 2, OKTOBER 2008 | 3
Pada proses pembuatan batu-bata, terdapat tiga metoda (Civil Engeneering Materials, 2001), yaitu: ─ Stiff-mud process, dibuat dengan kandungan air 12 – 15 %. ─ Soft-mud process, dibuat dengan kandungan air 20 – 30 %. ─ Dry-press process, dibuat dengan kandungan air 7 – 10 % (plastisitas yang sangat rendah). Tahap pembuatan batu bata sebelum dapat dipakai untuk bahan bangunan (Brick Industry Association, Reston, Virginia, 2006), adalah sebagai berikut : ─ Penambangan/pengambilan bahan mentah (mining and storage of raw materials). ─ Persiapan bahan mentah, yaitu tanah lempung, bahan tambahan dan air (size reduction and
screening). ─ Pembentukan batu bata atau pencetakan (forming and cutting). ─ Pengeringan (coating and drying). ─ Pembakaran dan pendinginan (firing and cooling). ─ Penyimpanan (storage and shipping). Skema pekerjaan pembuatan bata dapat dilihat pada Gambar 1 berikut ini.
Gambar 1. Tahap Pembuatan Batu Bata (Brick Industry Association, 2006)
2.2 Sifat Fisis Batu Bata Sifat fisis batu bata adalah sifat yang ada pada batu bata tanpa adanya pemberian beban atau perlakuan apapun. Sifat fisis batu bata (Civil Engeneering Materials, 2001), antara lain adalah: 1. Densitas atau Kerapatan Batu Bata
Densitas adalah massa atau berat sampel yang terdapat dalam satu satuan volume. Densitas yang disyaratkan untuk digunakan adalah 1,60 gr/cm3 – 2,00 gr/cm3. Persamaan yang digunakan dalam menghitung densitas atau kerapatan batu bata adalah :
D (density) = Berat KeringVolume
(gr/cm3) (1)
2. Warna Batu Bata Warna batu bata tergantung pada warna bahan dasar tanah, jenis campuran bahan tambahan kalau ada dan proses berlangsungnya pembakaran. Standar warna batu bata adalah orange kecoklatan.
3. Dimensi atau Ukuran Batu Bata Dimensi batu bata yang disyaratkan untuk memenuhi hal diatas adalah batu bata harus memiliki ukuran panjang maksimal 16 in (40 cm), lebar berkisar antara 3 in – 12 in (7,50 cm – 30,0 cm) dan tebal berkisar antara 2 in – 8 in (5 cm – 20 cm).
4. Tekstur dan Bentuk Batu Bata Bentuk batu bata berupa balok dengan ukuran panjang, lebar, tebal yang telah ditetapkan. Permukaan batu bata relatif datar dan kesat tapi tak jarang berukuran tidak beraturan.
Analisa Sifat Fisis dan Mekanis Batu Bata Berdasarkan Sumber Lokasi
dan Posisi Batu Bata dalam Proses Pembakaran
4 | JURNAL REKAYASA SIPIL
2.3 Sifat Mekanis Batu Bata Sifat mekanis batu bata adalah sifat yang ada pada batu bata jika dibebani atau dipengaruhi dengan perlakuan tertentu. Sifat teknis batu bata (Civil Engeneering Materials, 2001), antara lain adalah : 1. Kuat Tekan Batu Bata
Kuat tekan batu bata adalah kekuatan tekan maksimum batu bata per satuan luas permukaan yang dibebani. Standar kuat tekan batu bata yang disyaratkan oleh ASTM C 67-03 adalah sebesar 10,40 MPa. Persamaan yang digunakan dalam menghitung kuat tekan batu bata :
C = WA
(lb/in2) (2)
dimana C adalah kuat tekan sampel (lbf/in2), W adalah beban maksimum (lbf) dan A adalah luas rata-rata sampel yang di uji (in2).
2. Modulus of Rupture Batu Bata Modulus of rupture adalah modulus kegagalan dari batu bata akibat diberi beban maksimum. Standar modulus of rupture batu bata yang disyaratkan oleh ASTM C 67-03 adalah sebesar 3,50 MPa. Persamaan yang digunakan dalam menghitung modulus of rupture batu bata adalah:
S = 21.50 W l
b d (lb/in2) (3)
dimana S adalah modulus of rupture (lb/in2), W adalah beban maksimum (lbf), l adalah jarak antara pendukung (in), b adalah lebar sampeln(in) dan d adalah tebal sampel (in).
3. Penyerapan (absorbtion) Batu Bata Penyerapan (absorbtion) adalah kemampuan maksimum batu bata untuk menyimpan atau menyerap air atau lebih dikenal dengan batu bata yang jenuh air. Standar penyerapan (absorbtion) batu bata yang disyaratkan oleh ASTM C 67-03 adalah masing-masing maksimum 13 % dan 17 %. Persamaan yang digunakan dalam menghitung penyerapan (absorbtion) batu bata adalah : a). Cold Water Absorption
% penyerapan = 100 ( )Ws WdWd
− (%) (4)
dimana Wd adalah berat kering sampel (N) dan Ws adalah berat jenuh sampel setelah direndam dalam air dingin (N).
b). Boiling Water Absorption
% penyerapan = 100 ( )Wb WdWd
− (%) (5)
dimana Wd adalah berat kering sampel (N) dan Wb adalah berat jenuh sampel setelah direndam dalam air mendidih (N).
c). Koefisien Kejenuhan Koefisien kejenuhan adalah perbandingan antara cold water absorption dengan boiling water absorption. Persamaannya adalah :
Sc = ( )( )Ws WdWb Wd
−−
(6)
4. Initial Rate of Suction (IRS) dari Batu Bata Initial Rate of Suction (IRS) adalah kemampuan dari batu bata dalam menyerap air pertama kali dalam satu menit pertama. Hal ini sangat berguna pada saat penentuan kadar air untuk mortar. Standar initial rate of suction (IRS) batu bata yang disyaratkan oleh ASTM C 67-03 adalah minimum 30 gr/mnt/30 in2. Persamaan yang digunakan dalam menghitung initial rate of suction (IRS) batu bata adalah :
Oscar Fithrah Nur
VOLUME 4 NO. 2, OKTOBER 2008 | 5
IRS = (m1 – m2) K (7) dimana IRS adalah initial rate of suction, m1 adalah massa setelah direndam di air (N) dan m2 adalah massa kering (N). Karena IRS memiliki satuan gr/mnt/30 in2 atau gr/mnt/193,55 cm2, maka harus dikalikan dengan suatu faktor, yaitu :
K = 30Luas Area
atau K = 193,55Luas Area
(8)
5. Kuat Tekan Pasangan Batu Bata (Compressive Strength of Brick Prism) Kuat tekan pasangan batu bata (compressive strength of brick prism) adalah kemampuan maksimum dari pekerjaan pasangan batu bata dengan mortar. Standar prosedur percobaan kuat tekan pasangan batu bata yang disyaratkan oleh ASTM C 1314-03, adalah sebagai berikut :
fc' = Pu Wb h+ (MPa atau Psi) (9)
dimana fc’ adalah kuat tekan dinding pasangan batu bata (MPa atau Psi), Pu adalah beban uji maksimum (N atau lbf), W adalah massa alat bantu (N atau lbf), b adalah lebar benda uji (mm atau in) dan h adalah tinggi benda uji (mm atau in)
6. Pemeriksaan Kegagalan Ikatan Pasangan Batu Bata (Bond Flexure of Brick Prism) Pemeriksaan kegagalan ikatan pasangan batu bata (bond flexure of brick prism) adalah kemampuan menerima beban maksimum dari ikatan antara mortar dan batu bata. Standar prosedur percobaan kegagalan ikatan pasangan batu bata yang disyaratkan oleh ASTM E 518-03. Pemeriksaan kegagalan ikatan pasangan batu bata akan menghasilkan nilai modulus of rupture. Secara matematis dapat dihitung dengan rumus berikut :
R = 2( 0,75 )sP P l
b d+
(MPa atau Psi) (10)
dimana R adalah modulus of rupture (MPa atau Psi), P adalah beban maksimum ditunjukkan mesin tes (N atau lbf), Ps adalah berat contoh(N atau lbf), l adalah panjang bentang (mm atau in), b adalah Lebar rata-rata contoh (mm atau in), d adalah tebal rata-rata contoh (mm atau in).
7. Pemeriksaan Kuat Lentur Pasangan Batu Bata Pemeriksaan kuat lentur pasangan batu bata adalah kemampuan menerima beban lentur maksimum dari ikatan antara mortar dan batu bata.
fl = 2( )uP W l
b d+
(MPa atau Psi) (11)
dimana fl adalah kuat lentur dinding pasangan batu bata (MPa atau Psi), Pu adalah beban uji maksimum yang ditunjukkan mesin tes (N atau lbf), W adalah massa alat bantu (N atau lbf), b adalah lebar benda uji (mm atau in) dan d adalah Tinggi benda uji, satuannya mm (in)
8. Pemeriksaan Kuat Geser Pasangan Batu Bata (Shear Strength of Brick and Mortar) Pemeriksaan kuat geser pasangan batu bata (shear strength of brick and mortar) adalah kemampuan menerima beban geser maksimum dari ikatan antara mortar dan batu bata. Standar prosedur percobaan pemeriksaan kuat geser pasangan batu bata yang disyaratkan oleh ASTM E 519-02. Persamaan yang digunakan dalam menghitung kuat geser pasangan batu bata adalah:
fvh = 2uP W
b h+ (MPa atau Psi) (12)
dimana fvh adalah kuat geser horizontal dinding pasangan batu bata (MPa atau Psi), Pu adalah beban uji maksimum yang ditunjukkan mesin tes (N atau lbf), W adalah massa alat bantu (N atau lbf), h adalah panjang bidang geser (mm atau in) dan b adalah lebar batu bata (mm atau in).
6 | JUR
3. HAS 3.1 Perb Sampel balokasi yandari ketiga Tabel 1.
No. L
PengS
1. Padan2. Lubu3. Batus
3.2 Hasil 3.2.1 D
Densitas volumeny
pembuatanpengering 3.2.2 W
Batu bataBerdasarksampel sep
Dari datamemenuhdaerah LuWarna ya
G
RNAL REKAYAS
IL PENELIT
andingan Sa
atu batu yangng berbeda, ya sampel batu
Perbanding
Lokasi gambilan
Sampel
Pe
C
ng Panjang uk Alung sangkar
l Penelitian S
ensitas Batu
atau kerapataya. Dari hasil p
n batu bata ygan dan proses
Warna Batu B
a pada masinkan pengamatperti yang ter
a yang diperi standar waubuk Alung ang dihasilkan
Gambar 2. D
Ana
SA SIPIL
TIAN
ampel Batu B
g digunakan pyaitu daerah Pu bata yang di
an Sampel B
erbandingan Bahan
Campuran P
1 : 1 2 : 3 4 : 1
Sifat Fisis Ba
Bata
an batu batapengujian, ni
yang berpengs pembakaran
Bata
ng-masing datan secara virdapat pada T
roleh, dapat arna yang umdan Batusangn oleh batu b
Densitas Batu
lisa Sifat Fisis
Bata digunak
pada penelitiaPadang Panjaigunakan dala
Batu Bata yan
Proses Pengolahan Pe
Mesin Hewan Mesin
atu Bata
a adalah perblai densitas b
garuh pada dn.
aerah di Sumisual, diperol
Tabel 2 beriku
disimpulkan mum untuk bgkar yang bebata dipengar
u Bata
s dan Mekanisdan Posi
kan dalam Pe
an ini, diambiang, Lubuk Aam penelitian
ng Digunaka
Lama Proses
engeringan
UB
7 hari 22 hari 27 hari 2
bandingan anatu bata dapa
Dari dabahwa (lapisanpaling bLubuk gr/cm3,atas) sketentuadalahbata yadari daebawah)1,78 grdensitakomposyang di
daya ikat anta
matera Barat eh warna batut.
bahwa batuatu bata yaiterwarna meraruri oleh bah
s Batu Bata Beisi Batu Bata d
enelitian
l dari daerah Alung dan Ba, dapat dilihat
an dalam Pen
Ukuran Batu Bata
(cm)
KTun
24×11×6 10021×11×6 3022×11×5 100
ntara berat kat dilihat pada
ata yang diperbatu bata d
n bawah) mbesar yaitu 1,Alung (lapis
, dan daerah sebesar 1,45
uan densitas 1,60 – 2,0 gr/
ang memenuherah Batusang), 1,75 gr/cmr/cm3 (lapisans suatu batusisi bahan daigunakan sebaara butiran m
memiliki watu bata dari
u bata dari tu orange kecah banyak m
han campuran
erdasarkan Sudalam Proses
Sumatera Baatusangkar. Pet pada Tabel
nelitian
Kapasitas ngku/Waktu
JP
000/10 hari S0000/3 hari K000/10 hari K
kering batu ba Gambar 2 b
roleh, dapat ddari daerah Bmemiliki den,79 gr/cm3, disan bawah) sPadang Panja5 gr/cm3. B
batu bata r/cm3, maka dhi syarat adalagkar 1,79 gr/c
m3 (lapisan tn atas). Tinggu bata dipenasar atau tanaagai bahan camaterial, lama
arna yang betiga lokasi p
daerah Padancoklatan. Bat
mengandung on yang digun
umber Lokasi Pembakaran
arat dari tiga erbandingan 1 berikut.
Jenis Bahan Pembakaran
Sekam Padi Kayu Bakar Kayu Karet
bata dengan berikut.
disimpulkan Batusangkar nsitas yang iikuti daerah sebesar 1,44 ang (lapisan Berdasarkan disyaratkan
densitas batu ah batu bata cm3 (lapisan tengah) dan gi rendahnya garuhi oleh ah lempung ampuran anya proses
erbeda-beda. pengambilan
ng Panjang tu bata dari oksida besi.
nakan dalam
Oscar F campudalam Tabel
No. P
1. P
2. L
3. B
3.2.3
ukuranbata dasangat pemba
Ga
Fithrah Nur
ran batu bataproses pemba
2. Warna B
Lokasi Pengambilan S
Padang Panjan
Lubuk Alung
Batusangkar
Dimensi Ba
n atau dimensari daerah Lubervariasi. D
karan, karena
ambar 3. Gr
a, komposisi bakaran.
Batu Bata
Sampel Wa
L
ng
Orange
Oran
atu Bata
i yang palingubuk Alung Dimensi batua batu bata ak
rafik Dimens
bahan campu
arna Batu Batapisan Bawah
e kekuning-kuni
nge keputih-putih
Orange
g beraturan dibmemiliki uk
u bata dipenkan mengalam
si Rata-Rata
uran, lamanya
tu berdasarkah Lap
ingan Orange
han Orange
bandingkan bkuran atau dimgaruhi oleh
mi penyusutan
Batu Bata
VOLUME 4
a proses pemb
an Posisi Batu pisan Tengah
kemerah-merah
kemerah-merah
Merah
Dimensadalah ukuran (40,0 cm3 – 12 berkisacm). Jadaerahditentukdapat ddari Pukuran cm × 1batu baberukurdan Lub× 11cmdaerah
batu bata dari mensi yang pproses pence
n pada saat pe
NO 2 OKTOB
bakaran dan p
Bata dalam PLap
han Orang
han Orang
Orang
si bata yanbatu bata hpanjang ma
m) dan lebar in (7,50 – 3
r antara 2 in adi batu bat
memenuhi kan. Dari ha
disimpulkan bPadang Panj
yang paling 11 cm × 6 cmata daerah Batran 22 cm × buk Alung be
m × 6 cm. B Padang Panjdaerah lain, spaling tidak etakan dan laembakaran.
BER 2008 |
posisi batu ba
Pembakaran pisan Atas
ge kecoklatan
ge kecoklatan
ge kecoklatan
ng disyaratkaharus memiliaksimal 16 berkisar anta
30,0 cm), teb– 8 in (5 – 2
ta dari semusyarat yan
asil pengujiabahwa batu bajang memilibesar yaitu 2
m, diikuti oletusangkar yan11 cm × 5 c
erukuran 21 cBatu bata da
njang memiliksedangkan baberaturan ata
amanya pros
7
ata
an iki in
ara bal 20 ua ng an, ata iki 24 eh ng cm cm ari ki atu au
ses
8 | JUR
3.2.4 TeTekstur dberkualitabentuk yabatu bata aDaerah Pa
Daerah Lu
Daerah Ba
Jadi dapatyang baikbahan bakhewan dadaerah yan 3.3 Hasil 3.3.1 Ku
Kuat tekanbatu bata.
Dari data bawah) mPadang PaAlung (lapbata yang10,40 MPtersebut, dlamanya p 3.3.2 M
Modulus opengujian
Gambar
RNAL REKAYAS
ekstur dan Bedan bentuk baas baik jika mang beraturanadalah sebagaadang Panjang
ubuk Alung
atusangkar
t disimpulkank dari segi tekku campuranalam pengolang teliti.
l Penelitian S
Kuat Tekan Ba
n batu bata adHasil penguj
yang diperomemiliki kuat
anjang (lapisapisan bawah)
g diteliti belua. Kuat tekandimana kuat tproses pembak
Modulus of Ru
of rupture adamodulus of r
r 4. PengujiaBatu Ba
Ana
SA SIPIL
entuk Batu Batu bata dap
memiliki permn. Dari hasil pai berikut : g : permuk
beratur: Permuk
ukuran: Permuk
beraturn bahwa batukstur dan benn batu bata, bahannya baha
Sifat Mekani
atu Bata
dalah beban mian kuat tekan
oleh, dapat ditekan rata-rat
an tengah) seb sebesar 5,79
um memenuhin batu bata diptekan batu bakaran dan pos
upture Batu B
alah modulusrupture batu b
an Kuat Tekaata
lisa Sifat Fisis
Bata at menentuka
mukaan agak kpengamatan y
kaan kesat, ran. kaan kasar di
nnya lumayan kaan halus, ran. u bata dari dantuk. Jadi teksbaik yang mean bakunya d
is Batu Bata
maksimum yn batu bata da
isimpulkan bta sebesar 8,2besar 6,66 MP
9 MPa. Dari di standar kuapengaruhi oleata akan mensisi batu bata
Bata
s kegagalan dbata dapat dili
Gaman
s dan Mekanisdan Posi
an kualitas bkesat, berbunyang dilakuka
berdengung
selubungi pasberaturan. berdengung
aerah Padangstur batu bataenggunakan dan proses p
ang dapat dipapat dilihat pa
ahwa batu b27 MPa, kuatPa dan kuat t
data yang didaat tekan batu eh densitas ataningkat, jika d
dalam proses
dari batu bata ihat pada Gam
mbar 5. Gra
s Batu Bata Beisi Batu Bata d
batu bata yannyi nyaring bian, diperoleh
bila diketuk
sir, berbunyi n
bila diketuk
g Panjang mea dipengaruhimesin maupu
pencetakan y
pikul oleh satada Gambar
ata dari daert tekan rata-raekan rata-rataapatkan, kuatbata yang d
au kerapatan densitas batus pembakaran
akibat diberi mbar 7 berik
afik PengujiaRata Batu B
erdasarkan Sudalam Proses
ng baik. Batuila diketuk da
h tekstur dan
k dan ukuran
nyaring bila d
, dan ukuran
emiliki kriterii oleh proses un menggunaang berbeda
tu satuan luas5 berikut.
rah Batusangkata batu bata a batu bata dat tekan rata-radisyaratkan yadan warna da
u bata semakin.
beban maksikut.
an Kuat TekaBata
umber Lokasi Pembakaran
u bata yang an memiliki bentuk dari
nnya cukup
diketuk, dan
nnya cukup
ia batu bata pengolahan
akan tenaga dari setiap
s permukaan
kar (lapisan dari daerah
aerah Lubuk ata dari batu aitu sebesar ari batu bata in besar dan
imum. Hasil
an Rata-
Oscar F
Dari dabatu ba(lapisaMPa. Mbatu baantar msemaki 3.3.3
Penyerabsorpsuhu k
3.3.4 Penyerkemam100 %.
Gambo
Gam
Fithrah Nur
ata yang dipeata dari daeran tengah) sebModulus of ruata itu sendirmaterial penyin besar.
PenyerapanAbsorption)
rapan (absorption) adalah kamar) hingga
Penyerapan
rapan (absorbmpuan maksim. Hasil penguj
bar 6. Penguof Rupture B
mbar 8. GrafBata (C
eroleh, batu bah Batusangkbesar 18,36 Mupture dari bari. Semakin tiyusunnya, seh
n Batu Bata)
btion) batu kemampuan m
a jenuh. Hasil
n Batu Bata d
btion) batu bmum batu batujian boiling w
ujian ModuluBatu Bata
fik PenyerapCold Water Ab
bata yang memkar (lapisan bMPa dan batatu bata sanginggi moduluhingga beban
a dengan 24
bata dengan maksimum bapengujian co
dengan 5 jam
bata dengan a untuk meny
water absorpt
Gambus
an Rata-Ratbsorption)
miliki modulubawah) 18,60tu bata Lubuat dipengaruh
us of rupturen maksimum
4 jam Perend
24 jam peratu bata untukold water abso
DdLpyPdsbkmPkbkb
m Dididihkan
5 jam dididiyimpan atau mtion batu bata
bar 7. Grafik
ta Batu
VOLUME 4
us of rupture0 MPa. Untukuk Alung (laphi oleh kualitbatu bata, myang dapat d
daman pada
rendaman pak menyimpanorption dapat
Dari Gambdisimpulkan bLubuk Alungpersentase peyaitu 32,95 %Panjang (lapisdan daerah Bsebesar 15,73batu bata menkomposisi bamengisi rongPersentase pekekuatan batubata pada saatkecil penyerabesar daya tah
(Boiling Wa
hkan (boilingmenyerap air a dapat dilihat
k Modulus ofBata
NO 2 OKTOB
rata-rata palik batu bata Ppisan tengah)as ikatan anta
maka semakin dipikul batu
a Air Dingin
ada air dingin/ menyerap at dilihat pada
bar 8 disabahwa batu bg (lapisan anyerapan yan
%, diikuti dari san tengah) seatusangkar (l
3 %. Persentanunjukkan ku
atu bata sehingga-rongga
enyerapan beru bata atau dt cuaca burukapan, maka han dari batu
ter Absorptio
g water absohingga kejen
t pada Gamba
f Rupture Raa
BER 2008 |
ing baik adalaPadang Panjan) sebesar 18,2ar material dakuat daya ik
bata juga aka
n (Cold Wat
in (cold watair dingin (padGambar 8.
amping, dapbata dari daeraatas) memiling paling besdaerah Padan
ebesar 27,78%lapisan tengaase penyerapaurang padatnyngga air dapdi dalamny
rpengaruh paddaya tahan bak. Jika semakakan semakbata tersebut.
on)
orption) adalanuhan mencapar 9 berikut.
ata-Rata Batu
9
ah ng 27 ari kat an
ter
ter da
pat ah iki sar ng %, ah) an ya
pat ya. da
atu kin kin .
ah pai
u
10 | J
tahan batumaka daya 3.3.5 Ko
Koefisien sebenarnytersebut jeakan semaadalah bakejenuhanbawah) seBatusangk 3.3.6 In
Initial Radalam satu
Berdasark(lapisan tecm2, daera
Gambar of Su
Gambar 9
URNAL REKAY
u bata dan kea tahan dan k
Koefisien Keje
kejenuhan ya dapat terjaenuh hampir akin kurang
atu bata Lubun yang palingebesar 1,09 %kar (lapisan at
nitial Rate of
te of Suctionu menit pertam
kan Gambar engah) memiah Padang Pa
10. Pengujiuction (IRS) B
9. Grafik Pen(Boiling
Ana
YASA SIPIL
kuatan batu bkekuatan batu
enuhan Batu
menggambaradi atau 100
mendekati kdan sebaliknuk Alung (lag kecil. Koe%. Koefisientas) sebesar 1
f Suction (IRS
(IRS) adalahma. Hasil pen
11 di bawahliki initial ra
anjang (lapisa
ian Initial RaBatu Bata
nyerapan RatWater Absorp
lisa Sifat Fisis
bata tersebut.bata akan sem
Bata
rkan perband% jenuh. Ma
kejenuhan 100nya. Batu batapisan atas) sefisien kejenun kejenuhan 1,19 %, karen
S) Batu Bata
h kemampuanngujian IRS b
, dapat disimate of suctionan atas) denga
Gambate
ta-Rata Batuption)
s dan Mekanisdan Posi
DaridisimAlunpenyyaitubatubawrata-tengpenymenting100%udarSembatu
Begitupun smakin besar.
dingan kejenuaka semakin 0%, sehinggaa yang memsebesar 0,86 uhan batu babatu bata yaa harga koefi
n dari batu batu bata dapa
mpulkan bahwn (IRS) yang pan IRS rata-ra
bar 11. Grafi
u Bata
s Batu Bata Beisi Batu Bata d
i Gambar mpulkan bahwng (lapisan ayerapan rata-u 39,74 %,
u bata daerah wah) sebesar
-rata batu bagah) sebesaryerapan batundidih bertujkat kejenuha%, sehingga ra yang ada
makin besar u bata, makaebaliknya, se
uhan biasa dbesar koefis
a daya tahan iliki koefisien%, karena h
ata daerah Pang paling busien kejenuha
ata dalam meat dilihat pada
wa batu bata dpaling besar ata169,34 gr/
ik Grafik IRS
erdasarkan Sudalam Proses
9 di sampwa batu bata
atas) memilik-rata yang p
persentase Padang Panja31,40% dan
ata Batusangkr 17,32%.
u bata menggjuan untuk an bata yang
hampir sema terisi penu
persentase a semakin kuemakin kecil p
dengan kejensien kejenuha
dan kekuatan kejenuhan harga rata-ratPadang Panjauruk adalah an yang palin
enyerap air pa Gambar 11
dari daerah Luyaitu 234,25
/mnt/194 cm2
S Rata-Rata
umber Lokasi Pembakaran
ping, dapat dari Lubuk
ki persentase paling besar
penyerapan ang (lapisan penyerapan
kar (lapisan Persentase
gunakan air mengetahui
g mendekati mua rongga uh oleh air.
penyerapan urang daya penyerapan,
nuhan yang an batu bata an batu bata
paling baik ta koefisien
ang (lapisan dari daerah
ng besar.
pertama kali berikut.
ubuk Alung gr/mnt/194
2 dan daerah
a Batu Bata
Oscar F Batusa(IRS) ssiarnyabatu ba 3.3.7 Kuat tmemik
Kuat teper satbata adbata daPanjankekuatpermunpasang 3.3.8 Pemerimeneriikatan
G
Keg
Gam
Fithrah Nur
angkar (lapisasangat berpena. Semakin beata dengan sia
Pemeriksaa
tekan pasangkul beban. Ha
ekan dari pasatuan luas permdalah pasangaari daerah Lubng (lapisan tenan batu batngkaan batu
gan batu bata.
Pemeriksaa
iksaan kegagaima beban mpasangan bat
Gambar 14. Pgagalan Ikata
mbar 12. PenTekan Bat
an bawah) dengaruh pada esar nilai initiarnya, karena
an Kuat Teka
an batu batasil pengujian
angan batu bamukaannya. Dan batu bata buk Alung (lngah) sebesarta yang berhbata dengan
an Kegagalan
alan ikatan pamaksimum dartu bata dapat d
Pengujian an Batu Bata
ngujian Kuattu Bata
engan IRS ratkekuatan pe
ial rate of suca batu bata aka
an Pasangan
a adalah kemkuat tekan pa
ata adalah bebDari data yandari daerah Bapisan bawahr 1,30 MPa.hubungan demortar dan
n Ikatan Pasa
asangan batu ri ikatan antadilihat pada G
Ga
a
Gamt
ta-rata 100,95emasangan diction (IRS) man menyerap
Batu Bata (C
mampuan makasangan batu
ban maksimung diperoleh, kBatusangkar h) sebesar 2,3Kuat tekan dengan densitkomposisi c
angan Batu B
bata (bond flara mortar daGambar 15 b
ambar 15. GP
bar 13. Gra
VOLUME 4 NO
5 gr/mnt/194 inding temboaka akan semair pada camp
Compressive S
ksimum dari bata dapat di
um yang dapakuat tekan ter(lapisan teng
33 MPa dan bdari pasangantas (kerapataampuran mo
Bata (Bond F
lexure of brickan batu bata. berikut.
Grafik PengujPasangan Ba
fik Kuat Tek
O 2 OKTOBER
cm2. Initial ok antara bat
makin kecil/ kupuran siar.
Strength of B
pasangan bailihat pada Ga
at dipikul pasartinggi untuk
gah) sebesar 2batu bata dari n batu bata dian batu batartar yang dig
Flexure of Bri
k prism) adalHasil pengu
jian Kegagalatu Bata
kan Rata-Ra
R 2008 | 1
rate of suctiotu bata dengaurang kekuata
Brick Prism)
atu bata dalaambar 13.
angan batu bak pasangan ba2,87 MPa, badaerah Padan
ipengaruhi olea), daya lekgunakan dala
ick Prism)
ah kemampuaujian kegagala
lan Ikatan
ata Batu Bata
1
on an an
am
ata atu atu ng eh
kat am
an an
a
12 | J
Dari data bata dari ddaerah Lutengah) seadalah pasdari PadanBatusangk 3.3.9 Pe
Pemeriksamaksimum
3.3.10 Pe
Pemeriksamaksimumbata dapat
Gam
Gambar 1
URNAL REKAY
didapatkan mdaerah PadanubukAlung (lebesar 1798,6sangan batu bng Panjang, dkar.
erhitungan K
aan kuat lentm dari ikatan
erhitungan K
aan kuat gesm dari ikatan t dilihat pada
mbar 16. GrafPasan
17. Grafik PeB
Ana
YASA SIPIL
modulus of rung Panjang (lalapisan atas)
62 MPa. Jadi bata yang memdan pasangan
Kuat Lentur d
tur dari pasaantara mortar
Kuat Geser da
ser dari pasaantara mortaGambar 17
fik Pengujianngan Batu Bat
engujian KuaBatu Bata
lisa Sifat Fisis
upture tertingapisan tengah
sebesar 349dapat disimpmiliki modulun batu bata y
dari Pasangan
angan batu br dan batu bat
ari Pasangan
angan batu bar dan batu baberikut.
n Kuat Lenturta
at Geser Pasa
s dan Mekanisdan Posi
gi untuk pasah) sebesar 62993,53 MPa dpulkan bahwaus of ruptureyang mudah p
n Batu Bata
bata adalah kta (Gambar 1
DarpentertadaBat538AluMP(lapKuadipyancamcampensertdenmorbatu
n Batu Bata
bata adalah ata. Hasil pen
Daripengkuatbatadaersebedaersebedaersebepasakekudari kompros
r
angan
s Batu Bata Beisi Batu Bata d
angan batu ba97,70 MPa, dan dari daera
a pasangan bapaling besar
patah adalah
kemampuan 16).
ri data yangngujian, dapattinggi untukalah pasangtusangkar (la89,15 MPa, ung (lapisan Pa, dan batu bpisan tengah)at lentur engaruhi ole
ng dapat dmpuran batu mpuran batu bngeringan danta daya lekangan mortar drtar yang digu bata.
kemampuan ngujian kuat g
i data yanggujian ini, dat geser tertinga adalah parah Padang Pesar 110,47 rah Batusanesar 96,11 Mrah Lubuk esar 67,37 Mangan batu uatan batu ba
bahan cmposisi bahanses pencetaka
erdasarkan Sudalam Proses
ata adalah padiikuti oleh baah Batusangkatu bata yang yaitu pasangapasangan ba
menerima b
g diperoleh t disimpulkan
k pasangan gan batu apisan tengabatu bata d
bawah) sebebata dari Pada) sebesar 447
pasangan eh kekuatan ditentukan d
bata, kompbata, proses n lamanya p
at permukaandan komposisgunakan dalam
menerima bgeser dari pa
g diperoleh apat disimpuggi untuk passangan batuPanjang (lapi
MPa, batu ngkar (lapisaMPa dan batu
Alung (lapMPa. Kuat bata dipeng
ata yang dapacampuran bn campuran
an, proses pen
umber Lokasi Pembakaran
sangan batu atu bata dari kar (lapisan paling baik
an batu bata atu bata dari
beban lentur
dari hasil n kuat lentur
batu bata bata dari
ah) sebesar dari Lubuk sar 4487,42 ang Panjang 74,57 MPa. batu bata
batu bata dari bahan osisi bahan pencetakan,
pembakaran, n batu bata si campuran m pasangan
beban geser sangan batu
dari hasil ulkan bahwa sangan batu
u bata dari isan bawah)
bata dari an bawah) u bata dari pisan atas)
geser dari garuhi oleh at ditentukan batu bata,
batu bata, ngeringan,
Oscar Fithrah Nur
VOLUME 4 NO. 2, OKTOBER 2008 | 13
proses pembakaran, dan lekat permukaan batu bata dengan mortar dan komposisi campuran mortar dalam pasangan batu bata. 4. KESIMPULAN Bedasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Posisi batu bata dalam lapisan pembakaran (lapisan bawah, lapisan tengah dan lapisan atas)
mempengaruhi sifat fisis dan mekanis batu bata, yaitu densitas, warna, ukuran, kuat tekan dan penyerapan batu bata.
2. Bahan pembakaran yang digunakan dalam pembakaran batu bata (sekam padi, kayu bakar dan kayu karet) akan menghasilkan sifat fisis dan mekanis yang berbeda pula. Hal ini tergantung pada jumlah bahan bakar yang digunakan dan lamanya waktu pembakaran.
3. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, didapatkan batu bata yang memiliki sifat fisis yang baik (warna, dimensi dan tekstur atau bentuk) sesuai dengan yang disyaratkan adalah batu bata daerah Padang Panjang, sedangkan untuk densitas (kerapatan batu bata) yang baik adalah batu bata dari daerah Batusangkar.
4. Dari penelitian yang dilakukan didapatkan batu bata yang memiliki sifat mekanis yang baik (kuat tekan, modulus of rupture) adalah batu bata dari daerah Batusangkar. Sedangkan batu bata Lubuk Alung memiliki (absorbtion dan initial rate of suction) yang paling besar.
5. Kualitas dari pasangan batu bata dipengaruhi oleh sifat sifat fisis dan mekanis batu bata dan daya ikat batu bata dengan adukan mortar.
DAFTAR PUSTAKA ASTM C 67-03, (2003), Standard Test Methods for Sampling and Testing Brick and Structural
Clay Tile, USA.
ASTM E 518-03, (2003), Standard Test Methods for Flexural Bond Strength of Mansonry, USA.
SNI 03-4164-1996 (2002), Metoda Pengujian Kuat Tekan Dinding Pasangan Bata Merah di Laboratorium, Balitbang Kimpraswil, Bandung.
SNI 03-4165-1996, (2002), Metoda Pengujian Kuat Lentur Dinding Pasangan Bata Merah di Laboratorium, Balitbang Kimpraswil, Bandung.
SNI 03-4166-1996, (2002), Metoda Pengujian Kuat Geser Dinding Pasangan Bata Merah di Laboratorium, Balitbang Kimpraswil, Bandung.
Somayaji, Shan, (2001), Civil Enggineering Materials, 2nd ed., California Polytechnic State University, San Luis Obisco.
Analisa Sifat Fisis dan Mekanis Batu Bata Berdasarkan Sumber Lokasi
dan Posisi Batu Bata dalam Proses Pembakaran
14 | JURNAL REKAYASA SIPIL