Pemanfaatan pasir dari breksi batu ringan untuk pembuatan panel plat atap dengan rangkaian baja tulangan polos diameter 4 mm

MANALU, Donny Fransiskus, Ir. Kardiyono Tjokrodimuljo, ME

2003 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Ketersediaan sumber daya alam yang sangat melimpah di Indonesia belum dimanfaatkan secara optimal. Salah satu contohnya adalah breksi batu ringan yang tersedia secara melimpah di desa Bawuran, Kecamatan Pleret, Kabupaten Bantul. Breksi batu ringan yang memiliki berat jenis 1,080 – 1,546 sebenarnya cukup potensial untuk dimanfaatkan sebagai bahan susun untuk pembuatan panel plat atap karena berat jenisnya yang cukup rendah. Akan tetapi breksi batu ringan ini memiliki serapan air yang besar (35% - 48%). Sehingga perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui karakteristik panel plat tersebut yang meliputi, berat sendiri, kekuatan lentur dan kemampuan menahan rembesan air. Pada penelitian ini dibuat benda uji sebanyak 15 berbentuk panel plat beton (mortar) dibuat dengan panjang 1,4 m; lebar 0,5 m dan tebal bervariasi, 3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm, dan 7 cm. Mortar dirancang dengan perbandingan pasir : semen = 5 : 1; f.a.s = 1,1 dan nilai sebar = 31. Panel plat ini menggunakan bahan susun pasir dari breksi batu ringan, semen portland pozzolan dan tulangan dari rangkaian baja tulangan polos diameter 4 mm. Benda uji diuji kekuatan lenturnya dengan banan terpusat di tengah bentang, kemudian diuji ketahanan terhadap rembesan air. Berdasarkan hasil analisis teoritis, besarnya momen maksimum yang bisa ditahan oleh plat untuk tebal plat 3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm, dan 7 cm berturut-turut 520253 Nmm; 862578 Nmm; 1189664 Nmm; 1520804 Nmm; dan 1855822 Nmm. Perhitungan berdasarkan SNI menghasilkan momen maksimum (momen nominal) untuk tebal plat 3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm, dan 7 cm berturutturut 518834 Nmm; 901773 Nmm; 1284712 Nmm; 1667650 Nmm; dan 2050589 Nmm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa beban maksimum yang mampu ditahan plat untuk tebal 3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm, dan 7 cm berturut-turut 664,2 N; 1225 N; 2184 N; 2727 N; dan 4375 N. Perbandingan momen maksimum hasil eksperimen dengan teoritis untuk tebal plat 3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm, dan 7 cm berturut-turut 76,3 %; 65,3 %; 70,1 %; 61,3 % dan 74,8 %. Secara keseluruhan kurva hasil eksperimen nyaris berimpit dengan kurva teoritis pada bagian awal (hingga + 23 % - 37 % beban maksimum). Pada beban diatasnya kurva eksperimen menunjukkan lendutan lebih besar daripada lendutan pada kurva teoritis, kemungkinan disebabkan oleh terjadinya slip antara tulangan dan mortar akibat regangan tarik pada mortar dari retak plat yang terkonsentrasi di daerah sekitar di bawah beban terpusat. Beban maksimum eksperimen lebih rendah daripada beban maksimum teoritis karena adanya konsentrasi retak di daerah sekitar di bawah beban terpusat dengan retakan yang besar sehingga mengurangi tebal blok tekan. Besarnya tegangan baja saat terjadi slip untuk semua benda uji berkisar antara 91,24 MPa hingga 550,07 MPa. Seluruh benda uji runtuh dengan satu retak di bagian bawah plat di bawah beban terpusat. Penggunaan rangkaian baja tulangan polos diameter 4 mm sebagai tulangan plat ternyata cukup memuaskan, dan secara keseluruhan panel plat beton (mortar) dengan pasir dari breksi batu ringan ini layak untuk dijadikan bahan penutup atap, termasuk kemampuannya menahan rembesan air.

In Indonesia, the abundance of natural resources deposits has not been optimally explored. For example in Bawuran village, Pleret, Bantul; there are many pumice conglomerate deposits that have not been explored yet. Pumice conglomerate with 1.080 – 1.546 specific gravity are potential materials for making roof slab panels. Unfortunately, the pumice conglomerate has high water absorption (35% - 48%). So, a research is needed to investigate the characteristics of roof slab panels made from pumice conglomerates sand. The characteristics investigated are selfweight, flexural strength and its permeability. In this research, 15 reinforced mortar slab panels made with 1.4 m length, 0.5 m width, and varying thickness, 3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm, and 7 cm. Mortar mixture made with sand – cement ratio = 5, water cement ratio = 1.1 and flow = 31. These panels made from pumice conglomerates sand and pozzolan portland cement reinforced with 4 mm diameter reinforcing steel. The flexural strength of the specimens was tested using a universal testing machine. The specimens were subjected to a central load until failure. After that they were tested with an impermeability test. The value of maximum resisting moment resulted from theoretical analysis were 520253 Nmm; 862578 Nmm; 1189664 Nmm; 1520804 Nmm; and 1855822 Nmm for specimen with 3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm, and 7 cm thickness respectively. Ultimate moments (Mn) calculated based on SNI Code were 518834 Nmm; 901773 Nmm; 1284712 Nmm; 1667650 Nmm; and 2050589 Nmm for specimen with 3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm, and 7 cm thickness respectively. The maximum elastic load of tested specimens were 664.2 N; 1225 N; 2184 N; 2727 N; and 4375 N for specimen with 3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm, and 7 cm thickness respectively. Ratio between maximum moment from experiment and theoretical were 76.3 %; 65.3 %; 70.1 %; 61.3 % and 74.8 % for specimen with 3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm, and 7 cm thickness respectively. The load deflection curves from experiment were close to load deflection curve from theoretical at the beginning part (until + 23 % - 37 % maximum load). Above that, the load deflection curves from experiment showed greater deflection than the theoretical. This may be caused of slip between mortar and reinforcing steel. The slip occurred may be caused of mortar tension strain at the bottom of slab were concentrated in the area under the load. The steel stress when the slip occurred was about 91.24 MPa until 550.07 MPa. All specimens failed with one crack at the bottom of slab under the load. Maximum load of tested specimens were lower than theoretical, because crack s were concentrated in the area under the load, so the depth of compression block was decreased. The mortar slab panel made from pumice conglomerate sand reinforced with 4 mm diameter reinforcing steel is good enough to be used as a roof slab.

Kata Kunci : Konstruksi Bangunan, Tulangan Polos, Panel Plat Atap, Pasir,Breksi Batu Ringanmortar, rangkaian baja tulangan polos diameter 4 mm, plat, kuat lentur