HUBUNGAN ANTARA PEMBEBANAN DENGAN PENURUNAN (DISPLECEMENT) BATA MERAH PEJAL DILIHAT DARI POSISI PEMBAKARANNYA

## Irvin Devanty, Irza Ahmad, Daryati

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  berapa  besar  perbedaan  nilai  penurunan (displacement)  yang  terjadi  pada  bata  merah  pejal  posisi  pembakaran  atas,  tengah  dan bawah jika diberi gaya lateral. Batu bata diambil dari Lemah Abang, Cikarang.  Metode yang digunakan  adalah  metode  eksperimen.    Penelitian  ini  dilaksanakan  di  Laboratorium  balai Penelitian  Bahan  Dinas  perindustrian  DKI  Jakarta,  di  Jl.  Let.  Jend.  Suprapto,  Cempaka Putih, Jakarta Pusat. Tahapan penelitian. Statistik yang digunakan adalah analisa Lilliefors untuk  normalitas  data,  analisa  Bartlett  untuk  homogenitas  data  dan  ANAVA  untuk menghitung perbedaan penurunan di antara tiap kelompok batu bata merah
Kata Kunci : pembebanan, penurunan

## PENDAHULUAN
Salah  satu  program  pemerintah  yang  sedang  dikembangkan  dewasa  ini  adalah penyediaan perumahan yang layak huni ditinjau dari segi teknis, higienis dengan biaya yang relatif murah.  Lajunya pembangunan perumahan membawa dampak terhadap perkembangan industri bahan bangunan, salah satu diantaranya adalah industri bata merah.
Sebagian  besar  masyarakat  saat  ini  masih  menggunakan  bata  merah  sebagai  bahan bangunan yang digunakan untuk komponen dinding bangunan tingkat rendah maupun tingkat tinggi, sehingga kebutuhan bata merah pada saat ini masih tergolong tinggi.
Selama ini di Indonesia produksi bata merah masih didominasi oleh industri kecil serta proses pembuatannya masih sangat tradisional, hal ini dapat dilihat dari cara pembakaran bata merah pejal yang masih menggunakan tungku pembakaran dengan bahan bakar kayu.  Hal ini sangat jauh berbeda dengan proses pembuatan bata merah pejal di Eropa, Kanada, Amerika,
Irvin Devanty Irza Ahmad Daryati Lulusan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta
ISSN: 1907-4360
Australia yang sudah menggunakan proses pabrikasi.
Pada industri bata merah proses pembuatannya meliputi beberapa tahapan, antara lain: Tahap  pengambilan  bahan  baku,  tahap  pembentukan  atau  pencetakan,  tahap  pengeringan dan tahap pembakaran.
Dalam proses pembakarannya bata merah tersusun atas beberapa lapisan, serta dilihat dari  proses  pembakarannya  sendiri  yang  masih  menggunakan  kayu  bakar  maka  dapat dikatakan panas yang diterima oleh setiap lapisan bata tidak sama, mulai dari lapisan dekat sumber api maupun lapisan yang jauh dari sumber api.  Bata merah yang baik mutunya sangat dipengaruhi  oleh  temperatur  pembakaran.    Dari  beberapa  penelitian  yang  pernah  dilakukan pada pembakaran di kantong api ( box Fire ) hingga 1200 0 C.  Susunan bata merah pada lapisan atas  mendapat  temperatur  pembakaran  600 0 C,  lapisan  tengah  850 0 C  dan  lapisan  paling bawah 900 0 C, Sedang temperatur ideal menurut Balai Industri Banda Aceh berkisar pada 800- 900 0 C.    Seiring  dengan  perkembangan  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi  dewasa  ini  banyak bermunculan bahan bangunan untuk konstruksi dinding, namun bata merah memiliki kelebihan tersendiri bila dibandingkan dengan yang lainnya, sehingga masyarakat sebagian besar masih cenderung memilih bata merah sebagai bahan pembuatan dinding suatu bangunan.  Dinding- dinding bangunan dari segi fisika bangunan mengemban beberapa fungsi diantaranya adalah sebagai pemikul beban.
Banyak  hal  yang  dapat  mempengaruhi  kekuatan  bata  merah.  Pemilihan  bahan  dasar dalam  pembuatan bata merah  perlu  diperhatikan, mengingat  hal  ini  berpengaruh  pada  mutu serta  keawetan  bata  merah  yang  akan  dihasilkan.  Dengan  adanya  pemilihan  bahan  dasar yang  tepat  diharapkan  akan  mengurangi  kemungkinan  timbulnya  pengaruh  yang  merugikan, serta diharapkan dapat meningkatkan kekuatan dan keawetan bata merah nantinya.
Didalam  pembuatan  bata  merah  itu  diperlukan  bahan  baku  tanah  liat  atau  lempung, pasir,  semen  merah  dan  air.  Tanah  liat  itu  sendiri  merupakan  produk  yang  berasal  dari bebatuan, besar butirnya lebih kecil dari 2 µ m. Jenis tanah ini merupakan tanah yang kurang begitu baik, mereka sukar melangsungkan air dan mudah ditekan, sehingga dengan demikian dapat terjadi penurunan yang berarti.
Dilihat  dari  adanya  penurunan  yang  terjadi pada  tanah  liat  jika  diberikan  pembebanan maka penulis berasumsi bahwa penurunan ( displacement ) juga dapat terjadi pada bata merah jika diberikan pembebanan, namun pembebanan yang dimaksud disini merupakan gaya lateral yang terjadi pada pasangan dinding bata jika terjadi gempa.
Berdasarkan  perumusan  di  atas,  maka  dapat  dirumuskan  masalah  sebagai  berikut: Adakah  perbedaan  tingkat  penurunan  ( displacement ) akibat  pembebanan  pada bata  merah pejal posisi pembakaran di lapisan atas, tengah dan bawah.
Hasil  penelitian  ini  diharapkan  dapat  memberi  manfaat  dan  berguna  serta  menambah wawasan sehingga dapat dijadikan masukan dalam pengembangan industri bata merah, serta dapat  dijadikan  masukan  betapa  pentingnya  dinding  yang  selama  ini  berfungsi  sebagai penyekat.  Juga  dapat  menjadi  masukan  dalam  merencanakan  suatu  struktur  dinding  pada bangunan  bertingkat  tinggi  maupun  rendah,  sehingga  kenyamanan  penghuni  atau  pemilik menjadi lebih terjamin dengan kualitas yang direncanakan.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui berapa besar perbedaan nilai penurunan ( displacement ) yang terjadi pada bata merah pejal posisi pembakaran atas, tengah dan bawah jika diberi gaya lateral.

## METODE PENELITIAN
Berdasarkan  tujuan  penelitian  di  atas,  maka  metode  penelitian  ini  adalah  metode eksperimen. Populasi dalam penelitian ini adalah bata merah pejal yang diproduksi di daerah Cikarang  dari  masing-masing  posisi  pembakaran  atas,  tengah  dan  bawah.    Jumlah keseluruhan populasi benda uji adalah 80.
Sampel dalam penelitian ini diambil secara acak, untuk pengujian bata merah pejal yang sampai  hancur  masing-masing  kelompok  10  buah  benda  uji  adapun  perinciannya  adalah sebagai berikut :
a. Bata merah pejal posisi pembakaran atas berjumlah 10 buah benda uji.
b. Bata merah pejal posisi pembakaran tengah berjumlah 10 buah benda uji.
c. Bata merah pejal posisi pembakaran bawah berjumlah 10 buah benda uji.
d. Untuk pengujian bata merah pejal yang tidak sampai hancur digunakan 10 benda uji. Jadi jumlah keseluruhan sampel yang diuji sebanyak 40 buah.
Pelaksanaan penelitian ini terbagi menjadi dua bagian, yaitu :
1.  Pengujian bata merah pejal yang sampai hancur
Adapun prosedur pelaksanaan penelitian ini adalah :
a. Bata merah pejal diberi tanda sesuai dengan kelompoknya masing-masing.
ISSN: 1907-4360
b. Lakukan pengukuran untuk mengetahui luas dari bidang tekan dengan mengggunakan mistar gulung, catat pada formulir pengujian.
c. Timbang berat dari masing-masing benda uji.
d. Kaping permukaan  atas dan bawah benda uji.
e. Setelah kapingan kering, letakkan benda uji pada alat uji tekan, jepit kedua sisi atasnya dengan menggunakan alat bantu yang terhubung dengan dial .
f. Atur jarum penunjuk beban serta jarum pada dial pada posisi nol.
g. Lakukan pembebanan secara bertahap dengan kecepatan konstan, dimulai dari beban 100 kg, 200 kg, 300 kg, 300 kg, 400 kg, 500 kg sampai bata tersebut hancur.
h. Catat nilai penurunan setiap kenaikan beban (setiap kali beban ditambah).
i. Catat nilai beban hancur.
j. Hitung kuat hancur dari bata tersebut sesuai dengan rumus dan catat nilai hasil perhitungan pada formulir pengujian, adapun rumus yang digunakan untuk menghitung kuat hancur dari bata merah pejal yang telah diuji adalah :
A P σ =
Keterangan :
σ  = Kuat takan bata merah pejal (kg/cm 2 )
P  = Beban uji maksimum (kg)
A  = Luas permukaan bidang tekan benda uji (cm 2 )
2.  Pengujian bata merah pejal yang tidak sampai hancur
Adapun pelaksanaan pengujian ini adalah :
a. Beri tanda pada bata merah pejal sesuai dengan kelompoknya masing-masing.
b. Lakukan penimbangan serta pengukuran benda uji untuk mengetahui luas dari bidang tekan benda uji dengan menggunakan mistar gulung, catat pada formulir pengujian.
c. Kaping permukaan atas dan bawah benda uji.
d. Letakkan benda uji pada alat uji tekan, jepit kedua sisinya dengan menggunakan alat Bantu yang terhubung dengan dial secara langsung.
e. Atur jarum penunjuk beban serta jarum dial pada posisi nol.
f. Lakukan pembebanan secara bertahap dengan kecepatan konstan, dimulai dari beban 100 kg, 200 kg, 300 kg, 400 kg, 500 kg naik terus secara bertahap sampai pada beban 1000 kg, kemudian lakukan penurunan beban secara bertahap dengan cara dikurangi 100 kg sampai dengan nol.
g. Catat setiap penurunan ( displacement )yang terjadi pada saat penambahan beban dan pada saat pengurangan beban pada formulir pengujian.
Untuk pengujian bata merah pejal yang tidak sampai hancur hanya dilihat pada perilaku dari bata merah pajal tersebut dan tidak diadakan uji statistik.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Uji Normalitas
Data yang dianalisa adalah data nilai penurunan ( displacement ) bata merah pejal dari masing- masing  perlakuan  yaitu  perlakuan  A  (posisi  pembakaran  atas),  perlakuan  B  (posisi pembakaran tengah) dan perlakuan C (posisi pembakaran bawah).

## Hasil Uji Normalitas Penurunan Bata Merah Pejal Posisi Pembakaran   Atas
Hasil  pengujian  normalitas  dari  data  nilai  penurunan  ( displacement )  bata  merah  pejal  posisi pembakaran  atas,  menghasilkan  Lo hitung =  0,2628,  pada taraf  signifikan  ( α )  =  0,01  diperoleh L tabel = 0,2940, dengan kriteria pengujian apabila Lo hitung < L tabel maka data berdistribusi normal, dengan demikian dapat disimpulkan bahwa populasi kelompok berdistribusi normal.
Rangkuman  uji  normalitas  nilai  penurunan  bata  merah  pejal  posisi  pembakaran  atas dapat dilihat pada tabel 1. berikut :
Tabel 1. Uji Normalitas Penurunan Bata Merah Pejal Posisi Pembakaran Atas Subjek Lo hitung L tabel Hasil Bata merah pejal Posisi Pembakaran Atas 0,2628 0,2940 Lo hitung < L tabel

## Distribusi normal

## Hasil Uji Normalitas Penurunan Bata Merah Pejal   Posisi Pembakaran Tengah
Hasil  pengujian  normalitas  dari  data  nilai  penurunan  ( displacement )  bata  merah  pejal posisi  pembakaran  tengah  menghasilkan  Lo hitung =  0,2483,  pada  taraf  signifikan  ( α )  =  0,01
ISSN: 1907-4360
diperoleh  L tabel =  0,2940,  dengan  kriteria  pengujian  apabila  Lo hitung <  L tabel maka  data berdistribusi  normal,  dengan  demikian  dapat  disimpulkan  bahwa  populasi  kelompok berdistribusi  normal.  Rangkuman  uji  normalitas  nilai  penurunan  ( displacement )  bata  merah pejal posisi pembakaran tengah dapat dilihat pada tabel 2. berikut :
Tabel 2. Uji Normalitas Penurunan Bata Merah Pejal   Posisi Pembakaran Tengah
Subjek Lo hitung L tabel Hasil Bata merah pejal Posisi Pembakaran Tengah 0,2483 0,2940 Lo hitung < L tabel
Distribusi normal

## Hasil Uji Normalitas Penurunan Bata Merah Pejal Posisi Pembakaran Bawah
Hasil  pengujian  normalitas  dari  data  nilai  penurunan  ( displacement )  bata  merah  pejal  posisi pembakaran bawah menghasilkan Lo hitung = 0,1578 pada taraf signifikan ( α ) = 0,01 diperoleh L tabel = 0,2940, dengan kriteria pengujian apabila Lo hitung < L tabel maka data berdistribusi normal, dengan  demikian  dapat  disimpulkan  bahwa  populasi  kelompok  berdistribusi  normal. Rangkuman uji normalitas nilai penurunan ( displacement ) bata merah pejal posisi pembakaran bawah dapat dilihat pada tabel 3 berikut :
Tabel 3. Uji Normalitas Penurunan Bata Merah Pejal Posisi Pembakaran Bawah
Subjek L ohitung L tabel Hasil Bata merah pejal Posisi Pembakaran Bawah 0,1578 0,2940 Lo hitung < L tabel
Distribusi normal

## Uji Homogenitas
Analisa statistik yang digunakan unttuk menguji homogenitas adalah uji Barlet.  Data yang diuji adalah  data  nilai  penurunan  ( displacement )dari  masing-masing  kelompok  sampel.    Dari perhitungan diperoleh χ 2 hitung = 2,254, jika taraf nyata ( α ) = 0,01 dari daftar chi kuadrat denga dk  =  3  didapat χ 2 tabel =  11,3  sehingga χ 2 hitung  < χ 2 tabel ,  maka  dapat  disimpulkan  varians  dari ketiga  kelompok  homogen.  Rangkuman  uji  homogenitas  dari  nilai  penurunan  ( displacement ) bata  merah  pejal  posisi  pembakaran  atas,  tengah  dan  bawah  dapat  dilihat  pada  tabel  4 berikut:
Tabel 4 Uji Homogenitas
χ χ χ χ 2 hitung
χ χ χ χ 2 tabel Hasil 2,254 11,3 χ χ χ χ 2 hitung < χ χ χ χ 2 tabel data Homogen

## Pengujian Hipotesis
Untuk mengetahui adanya perbedaan nilai peneurunan ( displacement ) bata merah pejal posisi pembakaran atas, tengah dan bawah digunakan Uji Analisis Varians (ANAVA).  Dengan kriteria tolak H o jika F hitung > F tabel atau terima H 1 jika F hitung > F tabel .
Dari  hasil  pengujian  dengan  menggunakan  uji  ANAVA  ,  didapat  F tabel =  5,49  dengan taraf signifikan  ( α ) = 0,01, dk pembilang = 2, dk penyebut = 27 dan peluang 0,99.  Sedangkan dari  perhitungan  didapat  F hitung =  17,65,  jadi  F hitung >  F tabel ,  maka    H o ditolak  dalam  taraf signifikan  0,01.    sehingga  terbukti  bahwa  ada  perbedaan  yang  signifikan  dalam  hal  nilai penurunan  ( displacement )  bata  merah  pejal  posisi  pembakaran  atas,  tengah  dan  bawah.
Rangkuman hasil uji ANAVA dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel  Hasil Uji Analisis Varians (ANAVA) Sumber Variansi Dk Jk Kt T hitung T tabel Rata-rata 1 541,875 541,875 Antar kelompok 2 25,062 12,531 Dalam kelompok 27 19,213 0,71 Jumlah 30 586,15 - 17,65 5,49

## Pembahasan
Dilihat dari hasil penelitian bahwa antara nilai penurunan (displacement) bata merah pejal  posisi  pembakaran  atas,  tengah  dan  bawah  terdapat  perbedaan  yang  signifikan. Pada  bata  merah  pejal  posisi  pembakaran  atas  didapat  nilai  penurunan  (displacement) yang besar dengan nilai penurunan rata-rata 5,16 mm dan nilai kuat hancurnya rata-rata 44,654 kg/cm2.
Pada  bata  merah  pejal  posisi  pembakaran  tengah  didapat  nilai  penurunan (displacement)  yang  kecil  dengan  nilai  penurunan  rata-rata  3,00  mm  dan  nilai  kuat
ISSN: 1907-4360
hancurnya  rata-rata  66,949  kg/cm2.    Pada  bata  merah  pejal  posisi  pembakaran  bawah didapat  nilai  penurunan  (displacement)  rata-rata  4,49  dan  nilai  kuat  hancurnya  rata-rata 49,511 kg/cm2
Dari  data-data  tersebut  di  atas  dapat  dilihat  bata  merah  pejal  posisi  pembakaran atas mempunyai nilai kuat hancur yang paling kecil dengan nilai penurunan (displacement) yang  paling  besar,  kekuatan  bata  merah  pejal  posisi  pembakaran  atas  tergolong  kecil sehingga  mudah  terjadi  penurunan  yang  bila  diberikan  pembebanan,  sedangkan  untuk bata  merah  pejal  posisi  pembakaran  tengah  mempunyai  nilai  kuat  hancur  yang  terbesar dengan  nilai  penurunan  yang  terkecil,  kekuatan  bata  merah  pejal  posisi  pembakaran tengah tergolong besar sehinggga tidak mudah terjadi penurunan yang berarti bila diberi pembebanan.  Untuk bata merah pejal posisi pembakaran bawah nilai penurunan dan nilai kuat hancurnya terletak diantara bata merah pejal posisi pembakaran atas dan bata merah pejal posisi pembakaran tengah.

## KESIMPULAN
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

## Bata Merah Pejal yang Sampai Hancur
Hasil penelitian yang diperoleh pada bata merah pejal yang sampai hancur adalah sebagai berikut :
(a) Terdapat  perbedaan  yang  signifikan  dalam  hal  penurunan  ( displacement )  bata merah pejal posisi pembakaran atas dengan bata merah pejal posisi pembakaran tengah dan bata merah pejal posisi pembakaran bawah.
(b) Nilai  penurunan  ( displacement )  bata  merah  pejal  posisi  pembakaran  tengah dengan suhu pembakaran 850 0 C, lebih kecil dari nilai penurunan ( displacement ) bata  merah  pejal  posisi  pembakaran  bawah,  dengan  suhu  pembakaran  900 0 C. Sedangkan  untuk  bata  merah  pejal  posisi  pembakaran  atas  dengan  suhu pembakaran 600 0 C memiliki nilai penurunan ( displacement ) yang terbesar.
(c) Bata  merah  pejal  yang  dibakar  pada  posisi  pembakaran  tengah  dan  bawah tungku memiliki ukuran lebih kecil dibandingkan dengan bata merah pejal posisi pembakaran atas.  Hal ini disebabkan oleh besar suhu yang diterima.
(d) Bata  merah  pejal  posisi  pembakaran  tengah  mempunyai  nilai  penurunan ( dispacement )  yang  paling  kecil  dengan  nilai  kuat  hancur  yang  terbesar  karena temperatur yang ideal tidak terlalu panas dan tidak juga kurang suhunya.

## Bata Merah Pejal yang Tidak Sampai Hancur
Hasil dari penelitian bata merah pejal yang tidak sampai hancur adalah sebagai berikut :
(a) Nilai  penurunan  ( displacement )  bata  merah  pejal  posisi  pembakaran  atas  yang diberi  pembebanan  secara  berulang  ternyata  lebih  besar  dari  nilai  penurunan bata merah pejal posisi pembakaran tengah dan bawah.
(b) Untuk nilai penurunan ( displacement ) bata merah pejal pada posisi pembakaran tengah  dengan  bata  merah  pejal  pada  posisi  pembakaran  bawah  ternyata hasilnya tidak jauh berbeda.  Hal ini disebabkan perbedaan panas yang diterima tidak terlalu berbeda.
(c) Bata  merah  pejal  posisi  pembakaran  tengah  mempunyai  nilai  penurunan ( dispacement )  yang  paling  kecil  dengan  nilai  kuat  hancur  yang  terbesar  karena temperatur yang ideal tidak terlalu panas dan tidak juga kurang suhunya.
(d) Ukuran bata merah pejal pada posisi pembakaran tengah dan bawah lebih kecil dibandingkan dengan bata merah pejal posisi pembakaran atas

## DAFTAR PUSTAKA
Balai Penelitian Bahan, Petujuk Teknis Proses Pembuatan Bata merah pejal,   (Jakarta: Balai Penelitian Bahan, 1978)
Kwantes, J, Ilmu Bangunan I, (Jakarta: Erlangga,1987)
Mangunwijaya, Y.B, Pasal-Pasal Penghantar Fisika Bangunan, (Jakarta: PT Gramedia 1981)
Mutu, Kiyoshi, Analisis Perencanaan Gedung Tahan Gempa, (Jakarta: Erlangga 1993)
Ritonga, S.M, Bahan Bangunan, (Bandung: DPU, 1982)
Smith, M.J, Bahan Konstruksi dan Stuktur Teknik, (Jakarta: Erlangga, 1985)
SNI 15-2094-2000, Bata Merah Pejal Untuk Pasangan Dinding, (Jakarta: BSN, 2001)
Soraya, et.all, Aspek Tekno Ekonomi Batu Bara Sebagai Energi Alternatif Pada Industri Pembakaran Batu Bata, (Universitas Syah Kuala Banda Aceh, 1998)
ISSN: 1907-4360
Sudjana, Metode Statistika, (Bandung: Tarsito, 1996)
Wang, R, Numerical Study of Tall Masonry Cavity Walls Subjected To Eccentric Load, (Journal of Structural Enineering, 1997)
Wesley, L.D, Mekanika tanah, (Jakarta: Badan Penerbit Pekerjaan Umum, 1972)