Kekuatan dan daktilitas pelat dari mortar ringan dengan tulangan dari kawat kasa baja lunak

RUKMO, Adji Anggoro, Ir. Kardiyono Tjokrodimuljo, M.E

2004 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Indonesia merupakan salah satu negara yang mempunyai kandungan sumber daya alam yang cukup besar. Dengan adanya kandungan sumber daya alam yang cukup besar ini membuka kesempatan yang seluas-luasnya bagi masyarakat dalam usaha pemanfaatannya. Salah satu sumber daya alam yang cukup besar dan sudah ada pemanfaatannya adalah breksi batu ringan di Desa Bawuran, Kecamatan Pleret, Kabupaten Bantul, Yogyakarta, sebagai agregat halus pengganti pasir dalam pembuatan panel pelat atap. Tersedianya kawat kasa baja lunak di lapangan dapat digunakan sebagai alternatif tulangan dalam pelat. Namun, sifat-sifat teknis pelat dari mortar ringan dengan tulangan dari kawat kasa baja lunak belum diketahui. Pada penelitian ini dibuat benda uji berbentuk panel pelat sebanyak 3 buah dengan ukuran panjang 1000 mm, lebar 500 mm, dan tebal 50 mm. Mortar dirancang dengan perbandingan semen portland pozolan dan breksi batu ringan 1:5 dan fas 1,1. Tulangan dari kawat kasa baja lunak berdiameter 1 mm dengan jarak antar kawat ± 25,4 mm dan diletakkan 10 mm dari permukaan bawah pelat. Sebelum dipakai pada pelat, mortar diuji kuat tekan, kuat tarik, berat jenis, modulus elastisitas, dan kekedapannya, sedangkan kawat kasa baja lunak diuji kuat tarik leleh dan modulus elastisitasnya. Selanjutnya pelat diuji kekuatan lenturnya dengan pembebanan terpusat di tengah bentang dan di atas dua tumpuan sederhana dengan panjang bentang 900 mm. Dari pengujian mortar diperoleh kuat tekan fc’ = 6,88 MPa, kuat tarik = 1,03 MPa, berat jenis = 1,688, E = 5192 MPa, dan serapan air = 20,8 %. Dari hasil perhitungan dengan metode PIAS diperoleh momen maksimum sebesar 0,277 kNm, sedangkan dari hasil eksperimen diperoleh momen maksimum sebesar 0,373 kNm. Nilai daktilitas dan kekakuan pelat hasil eksperimen adalah 4,564 dan 9534,2 N/mm. Besarnya beban elastis maksimum dan lendutan saat beban elastis maksimum hasil eksperimen adalah 415 N dan 0,044 mm. Ditinjau dari persyaratan beban lentur minimum untuk genteng beton mutu II, maka pelat mortar dengan ukuran lebar 500 mm, tebal 50 mm, dan panjang bentang 900 mm tidak dapat digunakan sebagai penutup atap. Untuk dipakai sebagai penutup atap, diusulkan dibuat panel pelat dengan ukuran lebar 300 mm, tebal 50 mm, dan panjang 350 mm dengan panjang bentang 250 mm. Panel pelat usulan ini memiliki kekuatan yang setingkat dengan genteng beton mutu II. Pada penerapannya sebagai penutup atap, kebutuhan bahan panel pelat usulan ini memberikan selisih harga ± Rp.8.500,00/m2 lebih mahal daripada genteng beton.

Indonesia is one of the country that has large natural resources. With this large natural resources give wider opportunities for mass to made an effort of its advantages. One of the large natural resources that has been used was pumice conglomerates in Bawuran, Pleret, Bantul, Yogyakarta, as sand substitutes for making roof slab panels. The existing of galvanized welded wiremesh in surroundings could be used as reinforcement in slab. However, the technical characteristics of lightweight mortar slab reinforced with galvanized welded wiremesh were unknown. In this research, 3 reinforced mortar slabs made with 1000 mm length, 500 mm width, and 50 mm thicks. Mortar mixture made with pozolanic cement-sand ratio 1:5 and water-cement ratio 1.1. Galvanized welded wiremesh used as reinforcement with 1 mm diameter, ± 25.4 mm vertical and horizontal spacing, and placed 10 mm from the bottom surface of slab. Before used in slab, mortar was tested its compressive strength, tension strength, specific gravity, modulus of elasticity, and permeability, while galvanized welded wiremesh was tested its yield strength and modulus of elasticity. Next, slabs were tested its flexural strength with center point loading with simple supported and 900 mm span. The research gave value of compressive strength (fc’) = 6.88 MPa, tension strength = 1.03 MPa, specific gravity = 1.688, modulus of elasticity = 5192 MPa, and absorbtion = 20.8%. The value of maximum resisting moment obtained from PIAS method was 0.277 kNm and from experiment was 0.373 kNm. The slab ductility and stiffness were 4.564 and 9534.2 N/mm, respectively. The maximum elastic load and deflection under maximum elastic load were 415 N and 0.044 mm, respectively. According to the requirement of minimum flexural load for 2nd-grade concrete roof, slab with 1000 mm length (900 mm span), 500 mm width, and 50 mm thicks was not available for roof. To be available for roof, a new slab with 350 mm length (250 mm span), 300 mm width, and 50 mm thicks, was proposed. This proposed slab had the same strength as 2nd-grade concrete roof. For application, the price of this proposed slab were Rp8500.00/m2 more expensive than concrete roof.

Kata Kunci : breksi batu ringan, kawat kasa baja lunak, mortar, pelat, pumice conglomerates, galvanized welded wiremesh, mortar, slab