6
II. TINJAUAN PUSTAKA
A.
Mortar
Mortar (sering disebut juga mortel atau spesi) adalah bahan bangunan terdiri dari agregat halus, bahan perekat serta air, dan diaduk sampai homogen. Adukan mortar dibuat kelecekannya cukup baik sehingga mudah dikerjakan (diaduk, dibawa ke tempat pembuatan dengan “uji sebar” dengan alat berupa “meja sebar”. Mortar sebagai bahan bangunan, biasa diukur sifat-sifatnya, misalnya kuat tekan, berat jenis, kuat tarik, daya serap air, kuat rekat dengan bata merah, susutan, dan sebagainya. (Tjokrodimuljo, K 2012)
1. Jenis mortar Tjokrodimuljo, K (2012) membagi mortar berdasarkan jenis bahan ikatnya menjadi empat jenis, yaitu mortar lumpur, mortar kapur, mortar semen dan mortar khusus. 1.1. Mortar lumpur Mortar lumpur dibuat dari campuran air, tanah liat/lumpur, dan agregat halus. Perbandingan campuran bahan-bahan tersebut harus tepat untuk memperoleh adukan yang kelecakannya baik dan mendapatkan mortar (setelah keras) yang baik pula. Terlalu sedikit pasir menghasilkan mortar yang retak-retak setelah mengeras
7
sebagai akibat besarnya susutan pengeringan. Terlalu banyak pasir menyebabkan adukan kurang dapat melekat dengan baik. Mortar lumpur ini dipakai untuk bahan dinding tembok atau bahan tungku api di pedesaan. 1.2. Mortar kapur Mortar kapur dibuat dari campuran pasir, kapur, semen merah dan air. Kapur dan pasir mula-mula dicampur dalam keadaan kering kemudian ditambahkan air. Air diberikan secukupnya untuk memperoleh adukan dengan kelecakan yang baik. Selama proses pelekatan kapur mengalami susutan sehingga jumlah pasir yang umum digunakan adalah tiga kali volume kapur. Mortar ini biasa dipakai untuk perekat bata merah pada dinding tembok bata, atau perekat antar batu pada pasangan batu. 1.3. Mortar semen Mortar semen dibuat dari campuran air, semen Portland, dan agregat
halus
dalam
per-bandingan
campuran
yang
tepat.
Perbandingan antara volume semen dan volume agregat halus berkisar antara 1 : 2 dan 1 : 8. Mortar ini lebih besar daripada mortar lumpur atau mortar kapur, oleh karena itu biasa dipakai untuk tembok, pilar, kolom, atau bagian bangunan lain yang menahan beban. Karena mortar semen ini lebih rapat air (dibandingkan dengan mortar lain sebelumnya) maka juga dipakai untuk bagian luar bangunan dan atau bagian bangunan yang berada dibawah tanah (terkena air).
8
1.4. Mortar khusus Mortar khusus ini dibuat dengan menambahkan bahan khusus pada mortar 1.2) dan 1.3) di atas dengan tujuan tertentu. Mortar ringan diperoleh dengan menambahkan asbestos fibres, jutes fibres (serat alami), butir – butir kayu, serbuk gergaji kayu, serbuk kaca dan lain sebagainya. Mortar khusus digunakan dengan tujuan dan maksud tertentu, contohnya mortar tahan api diperoleh dengan penambahan serbuk bata merah dengan aluminous cement, dengan perbandingan satu aluminous cement dan dua serbuk batu api. Mortar ini biasanya di pakai untuk tungku api dan sebagainya.
2. Sifat-sifat mortar Menurut Tjokrodimuljo, K (2012) mortar yang baik harus mempunyai sifat-sifat sebagai berikut : a. Murah. b. Tahan lama. c. Mudah dikerjakan (diaduk, diangkat, dipasang dan diratakan). d. Melekat dengan baik dengan bata, batu dan sebagainya. e. Cepat kering dan mengeras. f. Tahan terhadap rembesan air. g. Tidak timbul retak-retak setelah dipasang. Pemakaian mortar pada kondisi bangunan tertentu disyaratkan untuk memenuhi mutu adukan yang tertentu pula. Sebagai contoh untuk bangunan gedung bertingkat banyak diisyaratkan menggunakan mortar yang kuat tekan minimumnya 3,0 MPa.
9
3. Kuat tekan mortar Kekuatan tekan adalah kemampuan pasta dan mortar menerima gaya tekan persatuan luas. Seperti pada beton, kekuatan pasta dan mortar ditentukan oleh kandungan semen dan faktor air semen dari campuran. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kuat tekan pasta dan mortar diantaranya adalah faktor air semen, jumlah semen, umur mortar, dan sifat agregat. (Asia, N.2014) 3.1 . Faktor air semen (f a s) Faktor air semen adalah angka perbandingan antara berat air dan berat semen dalam campuran pasta atau mortar. Secara umum diketahui bahwa semakin tinggi nilai f.a.s maka semakin rendah mutu kekuatan beton. Namun demikian, nilai f.a.s. yang semakin rendah tidak selalu berarti bahwa kekuatan beton semakin tinggi. Nilai f.a.s. yang rendah akan menyebabkan kesulitan dalam pengerjaan, yaitu kesulitan dalam pelaksanaan pemadatan yang pada
akhirnya
akan
menyebabkan
mutu
beton
menurun.
(Asia,N.2014) 3.2 . Jumlah Semen Pada mortar dengan f.a.s sama, mortar dengan kandungan semen lebih banyak belum tentu mempunyai kekuatan lebih tinggi. Hal ini disebabkan karena jumlah air yang banyak, demikian pula pastanya, menyebabkan kandungan pori lebih banyak daripada mortar dengan kandungan semen yang lebih sedikit. Kandungan pori
inilah yang mengurangi kekuatan mortar. Jumlah semen
10
dalam mortar mempunyai nilai optimum tertentu yang memberikan kuat tekan tinggi. (Asia, N.2014) 3.3. Umur Mortar Kekuatan mortar akan meningkat seiring dengan bertambahnya umur dimana pada umur 28 hari pasta dan mortar akan memperoleh kekuatan yang diinginkan. (Asia, N.2014) 3.4. Sifat Agregat Sifat agregat yang berpengaruh terhadap kekuatan ialah bentuk, kekasaran permukaan, kekerasan dan ukuran maksimum butir agregat.
Bentuk
dari
agregat
akan
berpengaruh
terhadap
interlocking antar agregat. (Asia, N.2014)
4. Kuat tarik belah mortar Kuat tarik belah adalah ukuran kuat tarik belah mortar yang diakibatkan oleh suatu gaya untuk mengetahui batas kuat tarik belah dari benda uji. Benda uji mortar ini setelah keras kemudian diletakkan mendatar sejajar dengan permukaan meja penekan mesin uji ditekan. Nilai kuat tarik yang diperoleh dihitung dari besar beban tarik maksimum (N) dikalikan dua dibagi dengan panjang dan diameter benda uji (mm2). (Tjokrodimuljo, K. 2012)
5. Penyerapan air mortar Daya serap air adalah persentase berat air yang mampu diserap oleh suatu agregat jika direndam dalam air. Pori dalam butir agregat mempunyai ukuran dengan variasi cukup besar. Pori-pori tersebar di
11
seluruh butiran, beberapa merupakan pori-pori yang tertutup dalam materi, beberapa yang lain terbuka terhadap permukaan butiran. Beberapa jenis agragat yang sering dipakai mempunyai volume pori tertutup sekitar 0 % sampai 20 % dari volume butirnya. (Tjokrodimulyo, K 2012)
Menurut Tjokrodimuljo, K (2012) menyatakan bahwa dalam adukan beton atau mortar, air, dan semen membentuk pasta yang disebut pasta semen. Pasta semen ini selain mengisi pori-pori diantara butir-butir agregat halus, juga bersifat sebagai perekat atau pengikat dalam proses pengerasan, sehingga butir-butiran agregat saling terikat dengan kuat dan terbentuklah suatu massa yang kompak atau padat.
6. Tipe mortar Berdasarkan ASTM C270, Standard Specification for Mortar for Unit Masonry, mortar untuk adukan pasangan dapat dibedakan atas 5 tipe, yaitu : 6.1. Mortar Tipe M Mortar tipe M merupakan campuran dengan kuat tekan yang tinggi yang
direkomendasikan
untuk
pasangan
bertulang
maupun
pasangan tidak bertulang yang akan memikul beban tekan yang besar. 6.2. Mortar Tipe S Mortar tipe ini direkomendasikan untuk struktur yang akan memikul beban tekan normal tetapi dengan kuat lekat lentur yang diperlukan
12
untuk menahan beban lateral besar yang berasal dari tekanan tanah, angin dan beban gempa. Karena keawetannya yang tinggi, mortar tipe S juga direkomendasikan untuk struktur pada atau di bawah tanah, serta yang selalu berhubungan dengan tanah, seperti pondasi, dinding penahan tanah, perkerasan, saluran
pembuangan dan
mainhole. 6.3. Mortar Tipe N Tipe N merupakan mortar yang umum digunakan untuk konstruksi pasangan di atas tanah. Mortar ini direkomendasikan untuk dinding penahan beban interior maupun eksterior. Mortar dengan kekuatan sedang ini memberikan kesesuaian yang paling baik antara kuat tekan dan kuat lentur, workabilitas, dan dari segi ekonomi yang direkomendasikan untuk aplikasi konstruksi pasangan umumnya. 6.4. Mortar Tipe O Mortar tipe O merupakan mortar dengan kandungan kapur tinggi dan kuat tekan yang rendah. Mortar tipe ini direkomendasikan untuk dinding interior dan eksterior yang tidak menahan beban struktur, yang tidak menjadi beku dalam keadaan lembab atau jenuh. Mortar tipe ini sering digunakan untuk pekerjaan setempat, memiliki workabilitas yang baik dan biaya yang ekonomis. 6.5. Mortar Tipe K Mortar tipe K memiliki kuat tekan dan kuat lekat lentur yang sangat rendah. Mortar tipe ini jarang digunakan untuk konstruksi baru, dan direkomendasikan dalam ASTM C270 hanya untuk
13
konstruksi bangunan lama yang umumnya menggunakan mortar kapur.
7. Metode Pengujian a. Proporsi campuran bahan untuk benda uji Mortar yang dibuat dilaboratorium yang digunakan untuk menentukan sifat – sifat menurut spesifikasi ini harus berisi bahan – bahan konstruksi dalam susunan campuran yang telah ditetapkan dalam spesifikasi proyek. (SNI 03- 6882-2002). b. Pencampuran Mortar Semua bahan bersifat semen dan agregat harus dicampur dengan sejumlah air secukupnya selama 3 – 5 menit dengan menggunakan alat pengaduk mekanis untuk menghasilkan mortar yang mudah dikerjakan. (SNI 03-6882-2002). c. Pemeliharaan Kelecekan Mortar yang telah mengeras harus diaduk kembali dengan tangan untuk mempertahankan kelecekannya, dan mortar yang telah mencapai lebih dari 2,5 jam sejak dicampur tidak boleh dipakai lagi. (SNI 03-6882-2002).
B. Semen
Semen adalah bahan yang mempunyai sifat adhesif maupun kohesif, yaitu bahan pengikat. Menurut Standar Industri Indonesia, SII 0013-1981, definisi semen portland adalah semen hidraulis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker yang terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidarulis bersama bahan-bahan yang biasa digunakan, yaitu gypsum. Ada dua
14
macam semen, yaitu semen hidraulis dan semen non-hidraulis. Semen nonhidraulis adalah semen (perekat) yang dapat mengeras tetapi tidak stabil dalam air. Semen hidraulis adalah semen yang akan mengeras bila bereaksi dengan air, tahan terhadap air (water resistance) dan stabil di dalam air setelah mengeras.
Semen Portland diperoleh dengan membakar suatu campuran dari calcareous (yang mengandung kalsium karbonat) dan algillaceaus (yang mengandung alumina) dengan suatu perbandingan tertentu serta silikat-silikat kalsium. Bahan-bahan tersebut dibakar dengan suhu 1550°C dan menjadi klinker. Kemudian didinginkan dan dihaluskan menjadi bubuk. Pada campuran ini umumnya ditambahkan lagi gips atau kalsium sulfat (CaSO4) kira-kira 2-4% sebagai bahan pengontrol waktu ikat. Bahan-bahan lain juga ditambahkan untuk membuat semen dengan sifat-sifat khususSemen merupakan bahan pengikat yang paling terkenal dan paling banyak digunakan dalam konstruksi beton. Pada dasarnya semen portland terdiri dari 4 unsur yang paling penting, yaitu : 1. Tricalsium silikat (C3S) atau CaO SiO2 2. Dicalsium silikat (C2S) atau 2CaO SiO2 3. Tricalsium aluminat (C3A) atau 3CaO Al2O3 4. Tetracalsium aluminoferit (C4AF) atau Al2O3Fe2O3 Semen dapat membuat berbagai macam jenis semen hanya dengan mengubah kadar masing-masing komponennya. Misalnya ingin mendapatkan semen yang mempunyai kekuatan awal yang tinggi maka semen perlu menambah
15
kadar C3S dan mengurangi kadar C2S. ASTM (American Standard for Testing Material) menentukan komposisi semen berbagai tipe sebagaimana tampak pada Tabel 2.1 berikut: Tabel 2.1. Jenis-jenis semen portland dengan sifat-sifatnya.
C3S
C2S
C3A
C4AF
Kehalusan blaine (kg/m2)
Umum
50
24
11
8
350
1000
330
Modifikasi Kekuatan awal tinggi Panas hidrasi rendah Tahan sulfat
42
33
5
13
350
900
250
60
13
9
8
450
2000
500
25
50
8
12
300
450
210
40
40
9
`9
350
900
250
Tipe Semen
Sifat Pemakaian
I II III IV V
Kadar senyawa (%)
Kuat 1 hari (kg/cm2)
Panas hidrasi (J/g)
Sumber : Nugraha, P dan Antoni, 2007 1. Tipe I adalah semen portland untuk tujuan umum. Jenis ini paling banyak diproduksi karena digunakan untuk hampir semua jenis konstruksi.. 2. Tipe II adalah semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan sulfat dan panas hidrasi sedang. Untuk mencegah serangan sulfat maka pada semen tipe ini, senyawa C3A harus dikurangi. Semen tipe ini biasa digunakan pada bangunan seperti pelabuhan, pondasi, bangunanbangunan yang berhubungan dengan rawa, dan saluran-saluran air buangan. 3. Tipe III adalah semen porland dengan kekuatan awal tinggi. Kekuatan 28 hari umumnya dapat dicapai dalam 1 minggu. Semen jenis ini umum dipakai ketika harus dibongkar secepat mungkin atau ketika struktur harus dapat cepat dipakai. Semen tipe ini biasa digunakan pada bangunanbangunan seperti pembuatan beton pracetak, perbaikan pavment, dan pembetonan di daerah cuaca dingin. 4. Tipe IV adalah semen portland yang dalam penggunaannya menurut
16
persyaratan panas hidrasi yang rendah. Untuk mengurangi panas hidrasi yang terjadi, maka semen tipe ini senyawa C3S dan C3A dikurangi. Semen tipe ini memiliki kuat tekan yang lebih rendah dari semen tipe I. Semen tipe ini biasanya digunakan pada bangunan-bangunan seperti konstruksi DAM, basement¸ dan pembetonan pada daerah bercuaca panas. 5. Tipe V adalah semen porland tahan sulfat, yang dipakai untuk menghadapi aksi sulfat yang ganas. Umumnya dipakai di daerah dimana tanah atau airnya memiliki kandungan sulfat yang tinggi. (Nugraha, P dan Antoni, 2007)
Selain tipe semen diatas, semen yang banyak dijual dipasaran adalah semen PCC (Portland Composite Cement). Jenis semen portland yang digunakan pada penelitian ini adalah semen portland tipe PCC (Portland Composite Cement). PCC (Portland Composite Cement) adalah bahan pengikat hidrolis hasil penggilingan bersama-sama terak semen portland dan gips dengan satu atau lebih bahan anorganik, atau hasil pencampuran antara bubuk semen portland dengan bubuk bahan anorganik lain. Bahan anorganik tersebut antara lain terak tanur tinggi (blast furnace slag), pozolan, senyawa silika, batu kapur, dengan kadar total bahan anorganik 6% - 35% dari masa semen portland komposit. (SNI 15-7064-2004)
Semen jenis PCC dapat digunakan pada konstruksi umum seperti pekerjaan beton, pasangan bata, selokan, jalan, pagar dinding dan pembuatan elemen bangunan khusus seperti beton pracetak, beton pratekan, panel beton, bata beton (paving block) dan sebagainya.
17
C. Agregat halus
Agregat halus untuk beton/mortar adalah agregat berupa pasir alam sebagai hasil disintegrasi alami dari batu-batuan atau berupa pasir buatan yang diasilkan oleh alat-alat pemecah batu dan mempunyai ukuran butir 5 mm. (Sugianto dan Sebayang, S. 2005)
Agregat yang dipakai untuk campuran adukan atau mortar harus memenuhi syarat yang ditetapkan dengan batasan ukuran agregat halus yang dapat dilihat pada Tabel 2.2 berikut: Tabel 2.2. Gradasi agregat halus untuk adukan/mortar Saringan No.
Diameter (mm)
Persen lolos (%) Pasir alam
Pasir olahan
100 90-100 70-100 40-75 10-35 2-15 0
100 95-100 70-100 40-75 20-40 10-25 0-10
4 4,76 8 2,36 16 1,18 30 0,6 50 0,3 100 0,15 200 0,075 Sumber: SNI 03-6820-2002
Unsur perusak yang terkandung dalam agregat halus dibatasi sebagai berikut: 1. Partikel yang mudah pecah maksimum 1,0 % 2. Tidak mengandung zat organik 3. Partikel ringan yang terapung pada cairan dengan berat jenis 2,0 maksimum 0,5 % 4. Kadar lumpur maksimum 5 % 5. Bebas dari kotoran. (SNI 03-6820-2002)
18
D. Air
Air merupakan komponen penting dari campuran pasta dan mortar yang memegang salah satu faktor penting, karena air dapat bereaksi dengan semen, yang akan menjadi pasta pengikat agregat. Kualitas air mempengaruhi kekuatan pasta dan mortar, maka kemurnian dan kualitas air untuk campuran pasta dan mortar perlu mendapat perhatian. Air untuk pembuatan dan perawatan pasta dan mortar tidak boleh mengandung minyak, asam alkali, garam, bahan-bahan organic, atau bahan lain yang dapat merusak pasta dan mortar. Sebaiknya digunakan air bersih, air tawar, tidak berbau, bila dihembuskan dengan udara tidak keruh, tidak berasa, dan dapat diminum.. Air sebagai bahan bangunan sebaiknya memenuhi syarat sebagai berikut: (Standar SK SNI S-04-1989-F, Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian A)
1. Air harus bersih. 2. Tidak mengandung lumpur, minyak, dan benda melayang lainnya yang dapat dilihat secara visual dan tidak boleh lebih dari 2 gram per liter. 3. Tidak mengandung garam-garam yang dapat larut dan dapat merusak (asam, zat organik, dan sebagainya) lebih dari 15 gram per liter. 4. Tidak mengandung klorida (Cl) lebih dari 0,5 gram per liter.. 5. Tidak mengandung senyawa sulfat (sebagai SO3) lebih dari 1 gram per liter.
Kualitas mortar akan berkurang bila air mengandung kotoran. Pengaruh pada mortar diantaranya pada lamanya waktu ikatan awal adukan mortar, kekuatannya, serta kekedapan airnya setelah mortar mengeras. Adanya
19
butiran melayang (lumpur) dalam air di atas 2 gram/liter dapat mengurangi kekuatan mortar.
E. Serbuk gergaji kayu jati
Serbuk gergaji adalah serbuk kayu berasal dari kayu yang dipotong dengan gergaji. Kayu jati memiliki nama botani Tectona grandits L.f. Di Indonesia kayu jati memiliki berbagai jenis nama daerah yaitu delek, dodolan, jate, jatih, jatos, kiati, kulidawa, dan lain-lain. Kayu ini merupakan salah satu kayu terbaik di dunia.
Pohon jati tumbuh baik pada tanah sarang terutama tanah yang mengandung kapur pada ketinggian 0-700 m di atas permukaan laut, di daerah dengan musim kering yang nyata dan jumlah curah hujan rata-rata 1200-2000 mm per-tahun. Banyak terdapat di seluruh Jawa, Sumatra, Nusa Tenggara Barat, Maluku dan Lampung.
Kayu jati memiliki serat yang halus dengan warna kayu mula-mula sawo kelabu, kemudian berwarna sawo matang apabila lama terkena cahaya matahari dan udara. Serat kayu memiliki arah yang lurus dan kadang-kadang terpadu. Pada industri pengolahan kayu, jati diolah menjadi kayu gergajian, plywood, blackbord, particleboard, mebel air dan sebagainya. Karena sifatsifatnya yang baik, kayu jati merupakan jenis kayu yang paling banyak dipakai untuk berbagai keperluan. Sifat-sifat kayu jati secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 2.3.
20
Tabel. 2.3. Sifat-sifat Kayu Jati No 1 Berat jenis 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Sifat
Tegangan pada batas proporsi Tegangan pada batas patah Modulus elastisitas Tegangan tekan sejajar serat Tegangan geser arah radial Tegangan geser arah tangensial Kadar selulosa Kadar lignin Kadar pentose Kadar abu Kadar silica Serabut Kelarutan dalam alcohol Bensena 15 Kelarutan dalam air dingin 16 Kelarutan dalam air panas 17 Kelarutan dalam NaOH 1 % 18 Kadar air saat titik jenuh serat 19 Nilai kalor 20 Kerapatan Sumber : Wirjomartono, K. 1991
Satuan gr/cm2
Nilai 0,62-0,75 (rata-rata 0,67)
gr/cm2 gr/cm2 gr/cm2 gr/cm2 gr/cm2 gr/cm2 % % % % % % %
718 1031 127700 550 80 89 47,5 29,9 14,4 1,4 0,4 66,3 4,6
% % % % Cal/gram Cal/gram
1,2 11,1 19,8 28 5081 0,44
Serbuk gergaji mengandung komponen utama selulosa, hemiselulosa, lignin dan zat ekstraktif kayu. Serbuk gergaji kayu merupakan bahan berpori, sehingga air mudah terserap dan mengisi pori-pori tersebut. Dimana sifat serbuk gergaji yang higroskopik atau mudah menyerap air. 1. Sifat fisik Sifat-sifat ini antara lain daya hantar panas, daya hantar lisrik, angka muai dan berat jenis. Perambatan panas pada kayu akan tertahan oleh pori-pori dan rongga-rongga pada sel kayu. Karena itu kayu bersifat sebagai penyekat panas. Semakin banyak pori dan rongga udaranya kayu semakin kurang penghantar panasnya. Selain itu daya hantar panas juga
21
dipengaruhi oleh kadar air kayu, pada kadar air yang tinggi daya hantar panasnya juga semakin besar. 2. Sifat higroskopik Akibat air yang keluar dari rongga sel dan dinding sel, kayu akan menyusut dan sebaliknya kayu akan mengembang apabila kadar airnya bertambah. Sifat kembang susut kayu dipengaruhi oleh kadar air, angka rapat kayu dan kelembaban udara. Akan kembang susut pada berbagai arah disajikan pada Tabel 2.4. Tabel 2.4. Kembang Susut Kayu pada Berbagai Arah Arah
Persentase susut
Tangensial (searah garis singgung)
4 – 14
Radial (menuju ke pusat)
2 – 10
Aksial (sejajar serat) Volumetric
0,1 – 0,2 7 – 21
Sumber : Wirjomartono 1991
3. Sifat Mekanik Kayu bersifat anisotrop (non isotropic material), dengan kekuatan yang berbeda-beda pada berbagai arah. Sel kayu jika mendapat gaya tarik sejajar serat akan mengalami patah tarik sehingga kulit sel hancur dan patah. Jika gaya tarik terjadi pada arah tegak lulus serat, maka gaya tarik menyebabkan zat lekat lignin akan rusak. Dukungan gaya tarik pada arah tegak lurus serat jauh lebih kecil dibandingkan dengan pada arah sejajar serat. Sel kayu yang mengalami gaya desak dengan arah sejajar serat, menyebabkan sel kayu tertekuk. Sel-sel kayu disampingnya akan
22
menghalangi tekuk ke arah luar, sehingga sel kayu patah karena tekuk ke dalam.
Jika daya desak terjadi pada arah tegak lurus serat, sel kayu akan tertekan. Jadi dukungan gaya desak pada arah tegak lurus serat akan lebih besar dibandingkan dengan pada arah serat sejajar. Gaya geser sejajar serat pada sel kayu akan menyebabkan rusaknya zat lekat lignin. Jika gaya geser terjadi pada arah tegak lurus serat, maka gaya seolaholah memotong dinding-dinding sel. Gaya untuk memotong dinding sel lebih besar daripada gaya untuk mematahkan zat lekat lignin. Jadi dukungan gaya geser pada arah tegak lurus serat akan lebih besar dibandingkan dengan pada arah sejajar serat.
F. Penelitian terdahulu
Sihotang, E (2009), telah melakukan pengujian mortar dengan tujuan penelitiannya adalah untuk membandingkan kekuatan mortar yang terbuat dari campuran abu ampas tebu dengan kekuatan mortar normal dan untuk mengetahui karakteristik mortar yang meliputi kuat tekan, kuat tari, dan penyerapan air. Komposisi penggantian semen dengan abu ampas tebu sebanyak 3%, 6%, 9%, 12%, dan 15% dari berat semen. Semen menggunakan semen Portland tipe I dan bahan tambah yang digunakan adalah abu ampas tebu. Sampel yang digunakan adalah kubus (5cmx 5cmx 5cm) dan angka berbentuk angka 8 (7,5cmx 4,15cmx 2,5cm). dari hasil penelitian diperoleh bahwa kuat tekan mortar dengan menggunakan abu ampas tebu akan meningkat dari kuat tekan normal yaitu pada variasi campuran berkisar 3% -
23
6% dari jumlah semen. Sedangkan pencampuran lebih dari 6% akan mengurangi kuat tekan mortar. Dengan demikian penggunaan abu ampas tebu dengan kadar 6% yaitu 19,8 MPa merupakan campuran optimum pada campuran ini. Sementara pada kuat tarik mortar meningkat pada variasi campuran 3% - 6%, sedangkan lebih dari 6% akan menurun. Dan pada penyerapan air dengan menggunakan abu ampas tebu akan semakin menurun seiring dengan bertambahnya variasi campuran abu ampas tebu.
Andoyo (2006), telah melakukan pengujian mortar dengan tujuan penelitian adalah untuk mengetahui penggunaan abu terbang, semen Portland dan kapur terhadap kuat tekan dan serapan air pada mortar. Semen yang digunakan adalah semen Portland jenis I produksi PT. Semen Gresik. Penelitian ini menggunakan sampel yang berupa benda uji kubus berukuran 5cmx 5cmx 5cm untuk uji kuat tekan dan uji serapan air, sedangkan yang terdiri atas satu kelompok kontrol dan 4 kelompok perlakuan. Kelompok kontrol adalah mortar yang menggunakan bahan ikat semen dan kapur (1PC : 0AT : 1KP), sedangkan kelompok perlakuan dibagi menjadi empat, yaitu: (1) mortar yang menggunakan komposisi abu terbang sebesar 10% (0,9PC : 0,1AT : 1KP); (2) mortar yang menggunakan komposisi abu terbang sebesar 20% (0,8PC : 0,2AT : 1KP); (3) mortar yang menggunakan komposisi abu terbang 30% (0,7PC : 0,3AT : 1KP); (4) mortar yang menggunakan komposisi abu terbang 40% (0,6PC : 0,4AT : 1KP). Dari hasil penelitian peningkatan kuat tekan terjadi pada prosentase abu terbang sebesar 10% dengan kuat tekan pada umur 56 hari sebesar 100,72 kg/cm2 dan proyeksi kuat tekan karakteristik pada umur 28 hari (fc’) = 66,69 kg/cm2, pada prosentase abu terbang sebesar 20%
24
dengan kuat tekan pada umur 56 hari sebesar 93,96 kg/cm2 dan proyeksi kuat tekan karakteristik pada umur 28 hari (fc’) = 62,16 kg/cm2, pada presentase abu terbang sebesar 30% dengan kuat tekan pada umur 56 hari sebesar 83,41 kg/cm2 dan proyeksi kuat tekan karakteristik pada umur 28 hari (fc’) = 55,17 kg/cm2 dan pada prosentase abu terbang sebesar 40% dengan kuat tekan pada umur 56 hari sebesar 70,12 kg/cm2 dan proyeksi kuat tekan karakteristik pada umur 28 hari (fc’) = 46,42 kg/cm2. Sedangkan pada mortar dengan kadar abu terbang 0% didapatkan kuat tekan pada umur 56 hari sebesar 59,89 kg/cm2 dan proyeksi kuat tekan karakteristik pada umur 28 hari (fc’) = 42,34kg/cm2. Penambahan abu terbang pada bahan ikat semen portland dan kapur juga membuat mortar menjadi lebih kedap air karena nilai serapan air mortar menjadi semakin rendah. Serapan air pada mortar dengan abu terbang 0% adalah sebesar 12,912%, pada prosentase 10% sebesar 12,119%, pada prosentase 20% sebesar 11,868%, pada prosentase 30% sebesar 9,31% dan pada prosentase abu terbang sebesar 40% nilai serapan airnya adalah 10,886%
Ibnu, M.B.S (2006), telah melakukan pengujian pada mortar semen dengan menambahkan serbuk gergaji kayu jati. Tujuan dari penelitian ini adalah dapat mengetahui seberapa besar pengaruh penambahan serbuk gergaji kayu jati terhadap subtitusi berat pasir dan subtitusi berat semen. Pada penelitian ini mortar dibuat dari pasir muntilan, Semen Nusantara tipe I dan serbuk gergaji kayu jati dari pabrik penggergajian kayu di Desa Sarip Kecamatan Wirosari, Purwodadi. Komposisi penggantian semen dan penggantian pasir dengan serbuk gergaji kayu jati sebanyak 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% dari berat semen dan berat pasir. Sampel yang digunakan adalah kubus (5cm x 5cm x
25
5cm) dan bentuk seperti angka delapan (7,5cm x 5cm x 2,5cm). Sampel diuji pada umur 28 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai sebar dilapangan sebesar 95% - 103,5%, sedangkan pengujian kuat tekan dan kuat tarik dari mortar semen dengan bahan tambah serbuk gergaji kayu jati subsitusi pasir dan subsitusi semen hasilnya menurun (dibandingkan dengan mortar normal). Penurunan nilai kuat tekan mortar semen subsitusi berat pasir dari 0% hingga 20% serbuk gergaji dari 128,740 kg/cm2 menjadi 15,279 kg/cm2 sedangkan nilai kuat tekan mortar semen subsitusi berat semen dari 0% hingga 20% serbuk gergaji dari 113,84 kg/cm2 menjadi 45,070 kg/cm2, untuk nilai kuat tarik mortar semen subsitusi berat pasir dari 0% hingga 20% serbuk gergaji dari 71,86 kg/cm2 menjadi 5,937 kg/cm2 sedangakan nilai kuat tarik mortar semen subsitusi berat semen dari 0% hingga 20% serbuk gergaji dari 78.42 kg/cm2 menjadi 24,56 kg/cm2. Berbeda dari nilai daya serap airnya yang memiliki nilai meningkat (dibandingkan dengan mortar control yaitu tanpa persentase serbuk gergaji). Peningkatan daya serap air mortar semen subsitusi berat pasir dari 0% hingga 20% serbuk gergaji dari 9,569 % menjadi 46,481 % sedangakan nilai daya serap air mortar semen subsitusi berat semen dari 0% hingga 20% serbuk gergaji dari 11,013% menjadi 16,015%. Sutrisna, D (2012), telah melakukan pengujian pada mortar semen dengan menambahkan serbuk gergaji kayu jati. Penelitian tentang mortar ini bertujuan untuk: 1) Meningkatkan nilai tambah dan nilai guna bahan sehingga meningkatkan nilai ekonomis, diversifikasi jenis bahan konstruksi, dan dapat mengatasi dampak negatif limbah industri kayu terhadap lingkungan, 2) Secara ekonomis dapat dihasilkan mortar yang lebih efisien dan praktis serta
26
memiliki berat yang relatif ringan. Metode yang digunakan adalah metode eksperimen, penelitian ini dirancang dengan 5 perlakuan untuk uji kuat tekan, kuat lekat dan absorfsi. Masing – masing perlakuan diulangi 3 kali. Benda uji yang dibuat dalam penelitian ini terdiri dari 3 macam bentuk yaitu bentuk kubus dengan ukuran 50 mm x 50 mm x 50 mm digunakan untuk pengujian absorfsi, 50 mm x 100 mm x 250 mm untuk uji kuat lekat dan 150 mm x 150 mm x 150 mm untuk uji kuat tekan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penambahan serbuk gergaji kayu jati pada campuran mortar sangat berpengaruh, sehingga kuat tekan dan kuat lekat meningkat pada penambahan serbuk gergaji 5 % dari berat semen, dan terjadi penurunan pada semua persentase berat pasir, sedangkan untuk absorfsi terjadi kenaikan yang semakin tinggi pada persentase 5% - 20% dari penambahan persentase berat semen dan pasir. Penambahan serbuk kayu jati yang optimum dari persentase berat semen yaitu sebesar 6,7% yang menghasilkan kuat tekan sebesar 10,3 MPa, sedangkan untuk penambahan 3,1 % menghasilkan kuat tekan 8,51 MPa. Untuk kuat lekat campuran mortar yang optimum didapat dari persentase berat semen yaitu penambahan serbuk sebesar 3% dan menghasilkan kuat lekat 3,37 MPa.
