## TYPOLOGI KERUSAKAN MASONRY INFILLED FRAME

## Marwahyudi 1)
1) GFY Research Group USS  Jl. Adisucipto, No.154, Jajar, Surakarta;. Email: yudhiedesign@gmail.com

## Abstrak
Manusia  membangan  gedung  dipergunakan  untuk  berteduh,  istirahat,  berinteraksi.  Elemen-elemen  gedung bergabung menyusun bangunan. Elemen saling mengikat satu dengan yang lainnya. Ikatan tersebut memperkuat banguanan dalam mererima gaya. Elemen bangunan terdiri dari pondasi, kolom, balok, dinding, atap, kuda-kuda, genting.  Dinding  batu  bata  tersusun  dari  elemen  batu  bata  dan  mortar  yang  bersifat  homogen.  Dinding mempunyai  karateristik dalam  menahan  gaya,  yaitu  saling mendukung dan  memperkuat dalam ikatan.  Dinding rumah  tinggal  merupakan  bagian  yang  menyokong  bangunan  sehingga  menjadi  elemen  penting  unyuk  diteliti. Penelitian ini menganalisis typologi kerusakan yang terjadi pada dinding batu bata. Typologi kerusakan dianalisis dari  hasil  uji  geser  di  laboratorium.  Titik  awal  kontak  pada  daerah  lebar  dan  panjang  yang  menahan  dapat diamati dariprilaku uji geser. Jarak tepi sampai pada titik kontak awal disebut panjang kontak (Zw). Luas daerah kontak  ditentukan  oleh  panjang  kontak  dan  tebal  panel  dinding  batu  bata.  Lebar strut’s (bw) dihasilkan  dari metode  matematis  dengan  parameter  panjang  kontak  (panjang  dan  lebar  panel  batu  bata).  Lebar strut’s berpengaruh terhadap luas daerah kontak. Typologi, arah kerusakan diperoleh dari  analisis benda uji dan validasi lapangan.
Kata kunci: Typologi , panjang kontak (Zw) , lebar strut’s (bw) .

## Abstract
Humans  build  buildings  used  to  shelter,  rest,  interact.  The  elements  of  the  building  joined  to  compose  the building.  Elements  bind  to  one  another.  The  bond  strengthens  the  building  in  accepting  style.  The  building elements  consist  of  foundations,  columns,  beams,  walls,  roofs.  Masonry  walls  are  composed  of  homogeneous brick  and  mortar  elements.  It’s  have  characteristics  in  resisting  force,  namely  supporting  each  other  and strengthening  in  bonding.  The  residential  masonry  walls  are  the  parts  that  support  the  building  so  that  it becomes an important element to be researched. This research analyzes the typology of damage that occurs in brick  walls.  The  damage  typology  was  analyzed  from  the  results  of  the  shear  test  in  the  laboratory.  Initial    of contact in the area of the width and length that it holds can be observed from the shear test behavior. The edge distance to the initial contact point is called the contact length (Zw). The area of  contact area is determined by the  contact  length  and  thickness  of  the  brick  wall  panels.  Strut  width  (bw)  is  generated  from  mathematical methods  with  contact  length parameters  (length  and  width  of  the  brick  panel).  Strut  width  affects  the  area  of contact. Typology, direction of damage obtained from analysis of test objects and field validation.
Keywords: Typology, contact length (Zw), width of strut's (bw)..

## 1. PENDAHULUAN
Bangunan di Indonesia kebanyakan menggunakan  dinding  batu  bata.  Batu  bata mempunyai  sifat  yang  unik  dibandingkan dengan  elemen  bangunan  lainnya.  Keunikan ini  yang  menarik  untuk  di  observasi  dan analisis  agar  semua  yang  ada  pada  dinding batu bata ini bisa diketahui dan di optimasikan kemampuannya.
Kemampuan dinding batu bata dalam menahan gaya  di  pengaruhi  oleh  material  penyusun dinding  batu  bata  (Miha  Timocevic,  2006). Semakin  bagus  kualitas  penyusun  maka semakin  tinggi  kemampuan  menahan  gaya yang  bekerja.  Semakin  tinggi  kemampuan
menahan  gaya  akan  berkorelasi  dengan kemampuan  ikat  dan  lekat  antar  batu  bata dengan  mortar.  Kemampuan  ikat  dan  lekat batu  bata  juga  dipengaruhi  oleh  model  batu bata  (Marwahyudi,  2014).  Maka  Kekuatan batu  bata  dipengaruhi  oleh  kualitas  material penyusun,  daya  lekat  mortar  dan  model  batu bata.
Kualitas bahan, daya lekat dan model batu bata akan  mempengaruhi  model  kerusakan  dari dinding  batu  bata.  Penelitian  ini  meneliti tentang typologi kerusakan  batu  bata  dengan uji  geser  pada  skala  laboratorium.  Hasil  skala laboratorium  akan  di  validasikan  dengan gambar kerusakan akibat gempa.

## Jurnal Media Komunikasi Dunia Ilmu Sipil (MoDuluS)
Kerusakan  yang  terjadi  saat  pengujian  geser diamati  daerah  awal  retakan,  pola  retakan  dan menentukan daerah kontak. Hasil dari pengamatan kerusakan saat pengujian laboratorium  dianalisis  untuk  mendapatkan kebaharuan. Kebahuruan yang diperoleh adalah  panjang  kontak  untuk  model  batu  bata Indonesia.

## 2. METODE

## Bahan dan Alat
Agar  mendapatkan  hasil  yang  sesuai  dengan kondisi  lapangan  maka,  bahan  dan  alat  yang digunakan  adalah:  Batu  bata  lokal  (dari  desa pendem wetan Karanganyar), Semen menggunakan  produk  Indonesia  PPC,  Pasir menggunakan  pasir  merapi  yang  di  ambil  dari kali gendol, air yang digunakan dari sumber air tanah dilokasi laboratorium. Sedangkan alat uji menggunakan Compression Test Mechine .

## Metode penelitian
Penelitian  mengunakan  metode  destruktif dengan  beberapa  benda  uji.  Benda  uji  panel batu  bata  berukuran  30x30  cm  dengan campuran  mortar  1  :  10.  Panel  batu  bata  diuji geser  dengan  memperhatikan  pola  retakan yang terjadi. Titik titik awal keretakan di amati dan  di  analisis  guna  menentukan typologi kerusakan yang terjadi
Model  pengujian  seperti  pada  gambar  di bawah ini.
Gambar 1. Model Pengujian
Set  up uji  laboratorium  akan  diperoleh  pola kerusakan  yang  terjadi.  Pola  kerusakan berdasarkan  kemampuan  menahan  gaya  dan dimulai dari daerah yang lemah.  Contoh pola kerusakan  dan  parameter  yang  terjadi  saat pembebanan  diilustrasikan pada gambar 2.
Gambar 2. Ilustrasi Saat Pembebanan (Well W. El-Dakhakhni, 2003)
Hasil pola kerusakan akan terlihat berapa nilai baru.  Nilai  baru  yang  terjadi  tergantung  dari kualitas bahan batu bata dan mortar. Kekuatan dinding batu bata diinterpretasikan oleh luasan daerah  kontak  langsung  saat  menerima  gaya (Francisco  J.  Crisafulli,  1997).  Semakan  luas daerah kontak maka semakin kuat dinding batu bata  tersebut.  kontak  dan  panjang  kontak  saat menerima  beban.  Luasan  daerah  kontak membentuk  bidang  persegi  panjang  dan dihitung  bersarkan  parameter  yang  diperoleh. Parameter  yang  diperoleh  sangat  terpengaruh oleh mutu bahan.
Kebaharuan  dan  bentuk    daerah  kontak  dapat digambarkan pada gambar 3.
Gambar 3. Kebaharuan nilai dw dan Zw
Kekuatan batu bata dapat dihitung menggunakan rumus (ASTM, 2005):
Ʈ = 0.707𝑥𝑃 𝐴𝑛 (1)
𝐴𝑛 = (𝑤+ℎ) 2 𝑡. 𝑛 (2)
Beberapa  pola  kerusakan  yang  ada  pada dinding  batu  bata:  kerusakan  sudut,  kerusakan diagonal, kerusakan pusat, kerusakan pada siar diagonal,  kerusakan  siar  horizontal  dan kerusakan  siar  vertikal  (Priestley  &  Paulay, 1992)
Retak adalah kerusakan yang dominan terdapat pada  dinding  batu  bata.  Semua  dinding  batu bata mengalami kerusakan tersebut. Kerusakan ini  bisa  terlihat  oleh  visual  maupun  tidak tergantung dari besar keretakannya. Kerusakan retak  minimal  terjadi  pada  daerah  bukaan, yaitu  pada  kusen  pentu  maupun  jendela (Taylor, 2001).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  penelitian  menunjukan  kerusakan  yang terjadi  pada  dinding  mempunyai  pola  berbeda sesuai dengan kekuatan dari dinding batu bata. Keretakan dimulai dari daerah yang menerima beban yaitu daerah kontak.
Nilai  panjang  kontak  ditandai  dengan  awal retakan. Adapun panjang kontak pada beberapa benda uji adalah:
a. 60% benda uji dengan panjang kontak 0,35 l
b. 12% benda uji dengan panjang kontak 0-0,1 l
c. 28% benda uji dengan panjang kontak

## 0, l-0,2 l
Nilai-nilai  diatas  merupakan  letak  titik  awal panel  batu  bata  mengalami  retakan.  Retakan akan  mengalir  dari  titik  awal  retakan  menuju daerah  yang  lemah  sampai  pada  membelah panel.  Daerah  yang  lemah  biasanya  terdapat pada  sambungan  batu  bata  dengan  mortar. Seperti pada gambar 4 dan 5
Gambar 4. Awal Keretakan Saat Pengujian
Gambar 5. Awal Keretakan Akhir Saat
Pengujian
Pada gambar keretakan diatas terlihat kerusakan  diawali  daerah  yang  tidak  mampu menahan  gaya,  kemudian  menuju  daerah lemah  dan  terakhir  menuju  keluar  luar  yang mengakibatkan kerusakan.
Kerusakan
bangunan diakibatkan kitidakmampuan menahan  gaya,  gaya  yang  bekerja  meliputi gaya  tekan  tarik  dan  geser.  Kerusakan  yang ada  dari  retak  sampai  pada  keruntuhan bangunan (Massimiliano Lucchesi, 2008).
Hasil  panjang  kontak  ( Zw )  dinding    batu  bata terdapat  dua  daerah  yaitu  panjang  dan  lebar, setelah ke dua daerah ditemukan nilai panjang kontak    maka  diperoleh  nilai bw .  Mencari panjang bw menggnakan perhitungan matematis  sederhana  dengan  memperhatikan parameter Zw pajang dan Zw lebar.
Berdasarkan hasil analisis matematis  benda uji makadiperoleh  nilai Zw dan bw sebagai berikut.
Zw = 0,2 l (3)
bw = 0,21-0,25 dw (4)
Beberapa  ilmuan  terdahulu  menentukan  nilai bw. Nilai bw tersebut berdasar uji laboratorium dengan  menggunakan  kualitas  bahan  sesuai dengan  negaranya.  Adapun  nilai  bw  adalah sebagai berikut:
bw = 0,175((λh) -0,4 dw (Turkey, 2001) (5)
bw = 0,33dw (Barkanov, 1978) (6) bw = 0,16((λh) -0,3 dw (Mainstone) (Crisafulli, 1997) (7)
bw = 0,25dw (Priestley & Paulay, 1992)   (8)
Sumber: BNPB.go.id Gambar 6.:  Gambar Kerusakan Akibat Gempa Bumi tahun 2016.
Sumber: BNPB.go.id Gambar 7:  Gambar Kerusakan Akibat Gempa Bumi tahun 2019
Dari  gambar  benda  uji  dan  kerusakan  akibat gempa typologi kerusakannya sama. Berdasarkan hal tersebut maka sekala laboratorium  dapat menjadikan acuan analisis dalam menentukan prediksi kejadian dilapangan.

## 4. SIMPULAN
Hasil dari penelitian adalah sebagai berikut:
1. Rata-rata panjang kontak adalah ( Zw = 0,2 l) 0,21 dari panjang,
2. Mempunyai  lebar strut’s bw  =  0,21- 0,25 dw,
3. Kerusakan atau retak mulai dari daerah terpapar gaya menuju ke daerah lemah selanjutnya  sampai  pada  merusak menjadi  bagian-bagian  berdasarkan jalur retak yang ada,
4. Retak  paling  banyak  pada  daerah sambungan  antara  batu  bata  dan mortar,
5. Metode  strut’s  biasa  digunakan  untuk mengalisis  kekuatan  dinding  batu  bata berdasarkan uji geser.

## 5. UCAPAN TERIMAKASIH
Terima  kasih  diucapkan  kepada  semua  pihak yang telah membantu kelancaran penelitian ini. Tanpa  adanya  bantuan  dari  beberapa  pihak terkait  maka  penelitian ini tidak  akan.  Ucapan terima kasih terkhusus kepada:
1. Kementrian Ristek Dikti,
2. Pemerintah daerah Karangganyar,
3. Kelompok  mitra  penggrajin  batu  bata di Pendem Wetan Karanganyar, 4. Laboratorium Universitas Sebelas
Maret Surakarta,
5. Laboratorium  beserta  tim  Universitas Veteran Bangun Nusantara  Sukoharjo,

## 6. DAFTAR PUSTAKA
ASTM. (2005). Standard Test Method for Diagonal Tension  (Shear)  in  Masonry  Assemblages, ASTM  E519-02. Annual  Book  of  ASTM Standards , 92 (June), 1–5.
Barkanov,  E.  (1978).  Introduction  to  the  finite element  method. Studies  in Mathematics  and
Its Applications , 4 (C), 36–109. https://doi.org/10.1016/S0168- 2024(08)70181-4 Crisafulli. (1997). Crisafulli-PHDThesis-1997.pdf. Francisco J. Crisafulli. (1997). thesis_fulltext_masonry.pdf . Christchurch, New Zealand: University of Canterbury.
Marwahyudi.  (2014).  The  Tensile  Strength  of Hooked  Brick. International  Journal  of Engineering  Trends  and  Technology , 18 (7), 323–327. Retrieved from http://ijettjournal.org/volume-18/number- 7/IJETT-V18P266.pdf Massimiliano Lucchesi. (2008). Masonry Constructions:  Mechanical  Models  and Numerical Applications . Masonry Constructions:  Mechanical  Models  and Numerical Applications .
https://doi.org/10.1007/978-3-540-79111-9 Miha  Timocevic.  (2006). Earthquake  Resistant Design  of  Masonry  Building .  Lobdon: Emparial Collage Press.
Priestley,  M.  J.  N.,  &  Paulay,  T.  (1992). Seismic Design Of Reinforced Concrate and Masonry Buildings . Administrative  Science  Quarterly (Vol. 56). https://doi.org/10.1080/1369801X.2015.1079
Taylor. (2001). Defects in masonry walls. Turkey. (2001). Turkey earthquake code . مم مم ممم م م ممم مم ممم مم مممم (Vol.
ددع لا اح لا ).
Well  W.  El-Dakhakhni.  (2003). Three-Strut  Model
for  Concrete  Masonry-Infilled  Steel  Frames.
Journal of Structural Engineering , 9445 (July), 1–2. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733- 9445(2003)129