TERAS/X/1/Juli 2010
PERANCANGAN PRA-PABRIKASI KOMPONEN RUMAH TUMBUH TAHAN GEMPA Chundakus Habsya, Sri Sumarni, Guntur S & Basori1 ABSTRACT Most of houses in Indonesia are conventionally constructed, so that takes a long time and expensive but have not the strength of earthquake resistant. As an alternative to overcome this, we have performed design of Pre-Fabrication of Sloof Segment, Columns, Beams, Lockbrick Modular Houses Growth Earthquake Resistant, resulting in 3 components (Sloof beams, columns, lockbrick), consists of 12 types. This component can be used to build houses grew gradually until type 27 type 70, the implementation does not require highly skilled carpenters, short construction time, and the price is cheaper than conventional means. Research approach begins with the framework approach of the program, then the method described implementation mechanism of the machine, the production process, proceed with step work machine, and printer engine design that will be created. Activity yield (1) Printing Machinery Segment Sloof, Modular Block (2) Modular Block Sloof Product Segment (3) Test compressive and flexural test product can not be done due to time constraints. Keywords: Home grown, earthquake resistant, Sloof and beam modular segments.
PENDAHULUAN Rumah merupakan kebutuhan pokok manusia, karena itu selama masyarakat yang kebutuhan rumahnya belum terpenuhi dan adanya pertumbuhan penduduk maka kebutuhan rumah selalu meningkat. Data Statistik 2007 menunjukan jumlah penduduk Indonesia 230 juta jiwa. Dari jumlah tersebut, 6 juta keluarga belum memiliki rumah, sedang dari pertambahan penduduk sekitar 1.68 % atau lebih kurang 7 juta keluarga belum memiliki rumah, sehingga 1
Chundakus Habsya, MSA; Sri Sumarni, MT; Drs. Guntur S; Basori, S.Pd , adalah dosen Jurusan Pendidikan Teknologi dan Kejuruan (PTK), UNS, Solo. .
52
Chundakus, dkk
jumlah kebutuhan rumah tahun 2005 yang harus dipenuhi sekitar 13 juta unit rumah. Data lain menunjukkan bahwa pengadaan Rumah Sederhana Sehat (RSH) yang menadapatkan subsidi 50% nilai pokok KPR bagi mayarakat berpenghasilan rendah (Peraturan Dirjen Perbendaharaan Negara Nomor 70/PB/2006 Tentang Tata Cara Pembayaran Dukungan Asuransi KPR/KPRS), menunjukkan bahwa pembangunan RSH yang seharusnya selesai 130.000 unit pertahun di 2006 baru tercapai antara 70.000 – 75.000 unit atau sekitar 54% - 58% (Kompas, Kamis 4 Januari 2007) Sementara sejak beberapa tahun belakangan, Indonesia dilanda bencana beruntun, Tsunami Aceh, Pangandaran, Gempa Nias, Yogya dan Jawa Tenga, Sumatera Barat dan lain sebagainya, mengakibatkan banyak rumah tinggal hancur yang menggugah berbagai pihak seperti Pemerintah, LSM dan para pihak baik dari dalam maupun luar negeri yang kepedulian sosialnya tinggi untuk membantu membangun rumah tinggal yang hancur. Sedangkan realita pembangunan rumah tinggal selama ini hampir semua komponen bangunan dikerjakan dilapangan, seperti pembuatan sloof, kolom, balok harus disiapkan dulu papan bekisting, tulangan dan adukan beton, kemudian dilakukan pengecoran ditempat. Untuk pekerjaan dinding, batu bata disusun dengan pengikat spesi dan permukaan luar difinishing dengan plesteran. Cara pelaksanan seperti ini memerlukan waktu lama, dengan biaya mahal, sehingga biaya pembangunan per-unit rumah menjadi mahal. Keadaan demikian akibat belum adanya produk segmen sloof, kolom, balok, lockbrick moduler untuk bangunan rumah tinggal siap pakai yang dijual di toko-toko bahan bangunan, yang dapat untuk membangun rumah tinggal dalam waktu lebih cepat, harga lebih murah dan tidak membutuhkan ketrampilan tenaga kerja tinggi. Untuk dapat mengatasi masalah tersebut, perlu dilakukan perencanaan dan perancangan pra-pabrikasi komponen Rumah Sederhana Tumbuh Tahan Gempa/RST2G serta upaya rekayasa mesin-mesin pencetak komponen-komponen bangunan tersebut.
METODE PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN Kerangka Pendekatan Program
Kerangka Pendekatan Program didasarkan atas kenyataan bahwa pembangunan rumah tinggal oleh berbagai aktor pembangun selama ini dilaksanakan secara konvensioanl sehingga waktu pembangunan lama, biaya mahal dan ini menjadi masalah dan kendala yang membutuhkan pemecahan. Dalam perencanaan dan perancangan pra-pabrikasi rumah sederhana tumbuh tahan gempa didesain segmen-segmen komponen
53
TERAS/X/1/Juli 2010
bangunan berdimensi moduler yang dapat untuk membangun rumah sederhana tumbuh tahan gempa (RST2G) dengan waktu pelaksanaan pembangunan dalam dilakukan bertahap/tumbuh dari tipe 26 – tipe 70, waktu pelaksanaan lebih pendek, biaya lebih murah; selanjutnya dilakukan rekayasa mesin pencetak segmen komponen bangunan, melakukan uji tekan dan lentur produk segmen komponen bangunan dan uji tahan gempa RST2G.
Mekanisme Kerja Mesin
Dalam proses pencetakan komponen berbahan beton ada yang hanya menggunakan getar (pengecoran kolom, balok maupun plat lantai beton bertulang suatu bangunan) atau hanya tekan (mencetak paving blok, batako, genteng beton dsb) dan ada pula yang menggabungkan dua sistem. Dalam perencanaan rekayasa mesin pencetak segmen sloof balok moduler digunakan sistem getar untuk mendistribusikan butiranbutiran adukan beton ke sudut-sudut cetakan, serta memadatakan adukan dalam cetakan dan kemudian cetakan dalam keadaan tidak bergetar diberikan perlakuan tekan.
Proses Produksi Proses produksi dimulai dengan menyiapkan adukan, kemudaian dimasukan dalam cetakan, digetarkan dengan tenaga motor 3 pk. Setelah adukan terdistribusi dan relatif padat, penggetar dimatikan, kemudaian tutup cetakan dengan tenaga hidrolik lebih kurang 6 ton menekan dalam adukan dalam cetakan. Produk diambil setelah cetakan dengan tenaga hidrolik dinaikan, sementara tutup dalam keadaan statis sehingga produk tertinggal dialas cetakan. Kemudian cetakan dan tutup bersama-sama dinaikan bersama-sama 30 cm dari cetakan untuk memudahkan pengambilan produk. Secara skematis digambarkan pada lampiran.
HASIL DAN PEMBAHASAN Desain Mesin Pencetak
Mekanisme kerja utama mesin pencetak, pertama adalah getar untuk menggetarkan adukan beton dalam cetakan sehingga terdistribusi kesetiap sudut cetakan sampai padat, kemudian yang kedua adalah dengan tekan tenaga hidrolik, yaitu tutup cetakan menekan adukan dalam cetakan yang telah dipadatkan dengan tenaga getar.
54
Chundakus, dkk
Mesin pencetak segmen sloof balok moduler terdiri dari: (1) Rangka mesin terdiri dari 4 kaki baja bentuk I, dimensi 10 cm. 10 cm, tebal 6 mm, dan 8 batang baja penghubung dengan dimensi sama, sebagai rangka utama dudukan rangkaian 2 hidrolik kiri kanan dan satu hidrolik diatas. Rangka utama mesin juga untuk as gerakan tutup cetakan maupun cetakan segmen sloof balok moduler. Sedangkan bagian bawah plat meja terdapat rangkaian motor yang dikonversi menjadi getar; (2) Tutup cetakan, terdiri dari rangkaian plat baja tebal 8 mm, as diameter 20 mm dan plat baja tebal 8 mm yang berfungsi menghubungkan tutup cetakan dengan komponen hidrolik atas. Tutup cetakan untuk menekan 4 unit cetakan dalam satu unit cetakan; (3) Cetakan, dari plat baja tebal 6 mm, dibentuk sesuai dengan rencana bentuk produk yang akan dibuat. Satu cetakan dapat untuk mencetak 4 (empat) produk segmen sloof balok moduler; (4) Alas cetakan untuk 4 (empat) produk, terbuat dari plat baja tebal 6 mm, dibentuk sesuai dengan desain dasar produk yang diletakan di atas multipleks. Papan multiplek berfungsi untuk kemudahan dalam memindahkan produk yang baru saja dicetak ke tempat perawatan beton. Gambar 1. Desain Mesin Pencetak Segmen Sloof Balok Moduler Rekayasa mesin pencetak segmen sloof balok moduler yang terdiri dari: 1) Rangka mesin untuk dudukan plat meja, rangkaian hidrolik, dudukan as tutup cetakan dan cetakan serta plat meja penggetar, tangki, pompa dan motor 3 pk; 2) Tutup cetakan; 3) Cetakan segmen sloof balok moduler dari plat baja 6 mm, untuk mencetak 4 unit produk ; 4) Alas cetakan dari plat baja tebal 6 mm, untuk 4 alas produk (gambar 1 dan 2)
55
TERAS/X/1/Juli 2010
Evaluasi dan Perbaikan Mesin Gambar 2. Gambar desain mesin (atas) dan hasil rekayasa mesin pencetak (bawah). Dalam uji kinerja mesin pencetak segmen sloof balok moduler menggunakan adukan beton yang dilakukan 6 (enam) kali di peroleh beberapa kendala, yaitu: (1)Getar plat alas meja mesin belum merata dan stabil antar masing-masing sudut meja, hal tersebut mengakibatkan kepadatan bagian bawah tengah produk sloof balok moduler tidak merata antara satu produk yang satu dengan produk yang lain; (2) Mur-baut pengikat cetakan dengan plat baja pada as cetakan tanpa pegas, sehingga getaran cetakan tidak optimal, dan dapat mengakibatkan hasil cetakan tidak padat merata, serta bagian tengah bawah sloof balok moduler tidak semuanya penuh terisi adukan beton; (3) Dinding cetakan sloof balok masih rata, yaitu dimensi tebal bagian bawah sama dengan tebal bagian atas serta sudut kemiringan cetakan bagian bawah terlalu landai, hanya 60. Hal tersebut berakibat kepada proses melepas produk dari cetakan kurang lancar, sedang kemiringan bagian bawah yang landai mengakibatkan distribusi butiran adukan beton ke bagian tengah bawah cetakan tidak optimal, sehingga bagian bawah tengah produk tidak padat merata. Hasil evaluasi kinerja mesin tersebut di atas, dilakukan perbaikan-perbaikan Mesin Pencetak Segmen Sloof Balok Moduler: (1) Menambah beban unstabil, dan megatur kekekatan mur-baut pengikat antara rangka mesin dengan plat meja penggetar; (2) Memasang pegas pada 4 (empat) mur-baut pengikat cetakan dengan plat baja pada as cetakan; (3) Memperbaiki bentuk cetakan: dinding cetakan dibuat bagian bawah lebih lebar dari bagian atas, sudut kemiringan cetakan bagian bawah dibuat curam menjadi 280. Perbaiakn cetakan belum selesai diperbaiki sampai dengan laporan akhir Penelitian ini dibuat.
56
Chundakus, dkk
Gambar 3. Satu kali cetak menghasilkan 4 unit produk segmen sloof balok moduler Hasil cetakan segmen sloof balok moduler setelah perbaikan mesin seperti gambar di atas, sebagian produk pecah, sehingga kegiatan penelitian untuk melakukan uji tekan dan lentur produk untuk mengetahui kemampuan teknis belum dapat dilakukan.
Rencana Uji Tekan dan Uji lentur
Uji tekan. Pembuatan adukan beton benda uji sesuai dengan komposisi campuran untuk mencetak segmen sloof balok moduler. Benda uji dalam bentuk silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30cm. Perawatan terhadap beton setelah pelepasan beton dari cetakan silinder, yaitu dengan merendam benda uji atau menutupi dengan karung basah selama 28 hari, Uji kuat tekan beton dilakukan setelah beton berumur 28 hari. Uji Lentur. Benda uji lentur dimensi 15 cm x 15 cm x 60 cm, menggunakan 2 buah produk segmen sloof balok moduler 15 cm x 15 cm 15 cm dan 1 buah dimensi 15 cm x a5 cm x 30 cm. Bagian tengah segmen sloof di pasang rangkaian tulangan yang terdiri dari 4 tulangan diameter 12 mm, begel diameter 6 mm jarak 50 mm, 50 mm, 50 mm, 50 mm, 130 mm, 50 mm, 50 mm, 50 mm, 50 mm, dan adukan beton dengan perbandingan 1 PC : 2 agregat halus : 3 agregat kasar. Slum untuk adukan Plat, Balok, kolom maksimum 15 dan minimum 7.5.
57
TERAS/X/1/Juli 2010
Gambar 5. Segmen sloof balok untuk uji lentur, dimensi 15 cm x 15 cm panjang 60 cm.
Gambar 4. Benda uji lentur
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan:
1. Mesin Pencetak Segmen Sloof dan Balok Moduler yang terdiri dari rangka mesin, menyatu dengan rangkaian hidrolik serta plat meja penggetar; tutup cetakan; cetakan dan alas cetakan. 2. Mesin menghasilkan produk Segmen Sloof Kolom Moduler dimensi 15 cm x 15 cm panjang 30 cm. 3. Evaluasi produk: yaitu uji tekan dan uji lentur produk belum dapat dilakukan disebabkan kendala waktu.
Saran dan Tindak Lanjut 1. Memproduksi segmen sloof balok moduler sehingga diperoleh produk yang dapat digunakan untuk sampel uji lentur. 2. Melakukan uji tekan dan uji lentur terhadap produk segmen sloof balok moduler dilaboratorium Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Surakarta. 3. Hasil rekayasa mesin pencetak tidak cukup hanya diketahui mahasiswa yang terlibat dalam penelitian, melainkan perlu diperluas kepada mahasiswa Pendidikan Teknik Mesin (PTM) dan Pendidikan Teknik Sipil Bangunan (PTSB) untuk menjadi bahan skripsi baik sisi rekayasa mesin maupun uji lentur produk dari berbagai kompoisis bahan yang digunakan. 4. Penelitian dalam rangkaian program Pra-Pabrikasi Segmen Sloof Balok Moduler Rumah Sederhana Tumbuh Tahan Gempa (RST2G) hedaknya dilanjutkan sehingga pengadaan rumah dengan cara mudah dan cepat dalam pelaksanaan dengan harga murah dapat terwujud, sehingga dapat meringankan sebagian besar masyarakat
58
Chundakus, dkk
menengah ke bawah dalam mewujudkan kebutuhannya untuk memiliki rumah tinggal untuk kekuarganya.
DAFTAR PUSTAKA Bank Tabungan Negara, 1991, Ketentuan Minimal Proyek Perumahan dan Rumah Sederhana Dikaitkan dengan Kredit pemilikna rumah BTN. Chu, Kia Wang dan CharlesG.S, 1980 Beton Polos, dalam sebuah seminar. Chundakus Habsya, 2005, Perencanaan - Perancangan Pra- Pabrikasi Segmen Sloof, Kolom, Balok dan Lockbrick Moduler Rumah Tumbuh Tahan Gempa, Surakarta, Lembaga Penelitian Dan Pengabdian Kepada Masyarakat UNS Surakarta. Chundakus Habsya, 2007, Rekayasa Alat Pencetak Segmen Kolom Moduler Beton Ringan Bangunan Rumah Tinggal, LPPM. UNS – Vucer DP2M Dikti (anggota pelaksana) Chundakus Habsya, 2008, Prototype Mesin Pencetak Segmen Sloof dan Balok Beton Moduler Rumah Sederhana Tumbuh Tahan Gempa Dudung Kusmara & Suhari Mulyanto, 1992, Cara Pemasangan Panel Beton Ringan Berserat, Bandung, Jurnal Penelitian PEMUKIMAN, Pusat Penelitian dan Pengembanmgan Pemukiman Badan Penelitian dan Pengembangan Pekerjaan Umum Departemen Pekerjaan Umum. Dipohusodo, 1996, Beton dan Beton Ringan. Gambhir, 1986, Concrete Technology, Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited, New Delhi.Beton Ringan. Kompas, Jum’at, tanggal 28 Januari 2005 - Risha, Alternatif Membangun Rumah Murah dan Cepat. Kardiyono Tjokrodimulyo. 1995. Teknologi Beton. Yogyakarta : UGM Press. Lefebvre, Bernard, 1993, Prosiding Semiloka Internasional, UNIKA Soegiyapranata Semarnag Majalah Gerbang, Pebruari – Juli 2006. PT Wijaya Karya Beton, 2007, Manufacturing Proces, Pasuruan. Surabaya. Taufik Lilo AS., 2005, Beton Struktur dari Beton Ringan Menggunakan Pecahan Genteng, Laboratorium Bahan dan Beton PTB, JPTK. FKIP.UNS. Surakarta Sagel, R. dan Kole, P. (terjemahan Gideon Kusuma), 1994. Pedoman Pengerjaan Beton (Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03), Erlangga, Jakarta. ---------, Pedoman Umum Rumah Sederhana Sehat SK SNI M – 35 1991, Ayat 3.2.1 butir 8
59
