durabilitas bahan dinding modular berbahan...

27
(Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAH WORKING PAPER Disusun Oleh: Ketua Peneliti : Budianastas P., ST., MT. (Penata Muda) Tim Peneliti : Anastasia Maurina, ST., MT. (Penata Muda) Dosen Pembina : Dr. Kamal A. Arif (Lektor) Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Universitas Katolik Parahyangan 2017

Upload: others

Post on 18-Oct-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

(Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P)

DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR

BERBAHAN TANAH

WORKING PAPER

Disusun Oleh:

Ketua Peneliti :

Budianastas P., ST., MT. (Penata Muda)

Tim Peneliti :

Anastasia Maurina, ST., MT. (Penata Muda)

Dosen Pembina :

Dr. Kamal A. Arif (Lektor)

Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat

Universitas Katolik Parahyangan

2017

Page 2: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 1

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI................................................................................................................................................. 1

ABSTRAK.................................................................................................................................................... 2

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................................................ 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................................................. 7

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................................................................. 15

BAB IV JADWAL PELAKSANAAN .......................................................................................................... 18

BAB V HASIL & PEMBAHASAN ........................................................................................................... 18

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................................... 23

Page 3: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 2

ABSTRAK Bahan tanah secara historis menjadi pilihan bahan bangunan utama baik di masa lalu maupun masa kini. Dalam bentuknya sebagai bata merah, bahan ini memiliki jejak karbon dan konsumsi energi yang besar karena proses pembakaran serta transportasinya. Karena kedua proses itu pula bahan ini menjadi makin mahal dan menyumbang pada nilai hunian yang makin tinggi. Di sisi lain, kebutuhan hunian sehat dan layak huni meningkat seiring dengan peningkatan populasi penduduk di daerah perkotaan Indonesia dan negara berkembang pada umumnya. Sampai saat ini kebutuhan hunian belum sepenuhnya bisa terpenuhi. Perubahan iklim yang mengakibatkan kenaikan suhu udara secara nyata menambah pada perlunya pengadaan rumah sehat dan layak huni lagi segera dan terjangkau. Dalam bentuk unit blok modular tanpa pembakaran, konsumsi energi dalam komponen harga bahan dapat ditekan sampai ke porsi minimal. Demikian pula bila bahan baku diperoleh dari tapak bangunan sendiri atau lokasi yang dekat. Walaupun demikian, pada penerapannya sebagai bahan bangunan, bahan tanah yang tidak dibakar memiliki kelemahan yaitu rentan terhadap abrasi / erosi akibat air hujan, selain terhadap penetrasi air lainnya. Kelemahan ini dapat diperbaiki melalui pendekatan desain maupun komposisi bahan. Pada jenis konstruksi bahan tanah rammed earth (dengan metode dibangun di tempat), penggunaan erosion check terbukti dapat membatasi pengaruh abrasi air hujan tersebut. Penelitian ini bermaksud melihat kemungkinan penerapan erosion check tersebut dapat diterapkan pada blok modular yang dibuat secara prefabrikasi. Metode yang digunakan adalah eksperimen yang meliputi pembuatan prototipe unit blok modular dan juga contoh dinding yang terbangun dari blok tersebut. Pengujian berupa weathering test selama 6 bulan dilakukan pada tiap varian dinding contoh.

Kata kunci: material tanah, ramah lingkungan, unit modular, erosion check, weathering test

Page 4: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 3

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang Pemanasan global dan perubahan iklim menjadi latar belakang mendasar untuk penelitian ini. Indonesia, khususnya Kota Bandung tidak luput dari pengaruh perubahan iklim. Bandung sebagai salah satu kota besar di kawasan Asia Tenggara mengalami fenomena tipikal perkembangan seperti kota besar di Indonesia atau negara berkembang di Asia Tenggara beriklim tropis lainnya. Indikator teraga dari fenomena ini ,selain kenaikan suhu rata-rata harian di Bandung, juga berupa perubahan pola musim hujan dan kemarau yang tidak menentu. Pertumbuhan penduduk kota Bandung (tingkat pertumbuhan penduduk rata-rata sejak 2010 sebesar 0.74%1) dan meningkatnya kebutuhan fasilitas hunian, terutama di daerah perkotaan, menjadi latar belakang kedua. Proyeksi tahun 2050, akan ada 65% populasi penduduk yang tinggal di daerah urban, sekitar 7 dari 10 orang akan tinggal di perkotaan2. Hunian dengan kriteria sehat, layak, terjangkau, aman, ramah lingkungan, antisipatif terhadap perubahan iklim, serta secara sosial membangun kapasitas manusianya, mestinya menjadi norma dalam praktek pengadaannya. Bahan bangunan konvensional menjadi andalan pemenuhan sebagian kebutuhan tersebut. Sayangnya, secara biaya, baik biaya lingkungan maupun ekonomi, bahan bangunan konvensional sangat mahal3. Tingginya biaya pengadaan bangunan dan hunian ini mengakibatkan laju pemenuhan kebutuhan bangunan hunian jauh tertinggal dari laju pertumbuhan penduduk riil4. Back log perumahan sampai dengan tahun 2003 telah mencapai 6 juta unit, sedangkan kebutuhan rumah baru setiap tahun mencapai 800.000 unit. Program pemerintah melalui Skema RSS/RS atau RSH sejak tahun 2002 tidak mampu memenuhi kebutuhan tersebut5. Padahal di satu sisi, Undang-undang menjamin pemenuhan kebutuhan akan hunian & lingkungan binaan layak huni. Pengadaan material melalui cara-cara ekstraktif di tempat yang relative jauh dari lokasi calon pengguna hunian selama ini juga mengakibatkan kelangkaan dan kerusakan lingkungan yang makin membebani biaya inheren bahan bangunan. Demikian pula konsumsi energi yang relatif tinggi dalam proses produksi bahan bangunan konvensional menambah beban pada harga hunian dan lingkungan. Bandung sebagai kota besar yang mengalami fenomena peningkatan jumlah penduduk (peningkatan tingkat kepadatan penduduk), juga menghadapi situasi berubahnya iklim, yang akan mengakibatkan bertambahnya beban resiko terhadap kesehatan bagi warga kota. Sejumlah teknologi untuk mengurangi beban ini banyak diupayakan oleh berbagai pihak. Walaupun demikian, lebih banyak lagi hal yang bisa diupayakan. Melalui pendekatan keberlanjutan dalam konteks adaptasi terhadap pemanasan global dan perubahan iklim, bidang konstruksi dan arsitektur berupaya menawarkan bahan-bahan bangunan alternatif yang lebih ramah lingkungan. Dalam konteks ini, bahan tanah (earthen material) sejak awal Abad 216 sudah dinilai sebagai bahan bangunan yang memiliki properti demikian. Walaupun secara historis sudah dikenal sejak 9000 tahun yang lalu, bahan tanah mulai dipertimbangkan secara serius sebagai salah satu opsi bahan bangunan utama yang bermuatan lokal7 berjejak

1 Biro Pusat Statistik Kota Bandung, Bandung Dalam Angka – 2016, 2017 2WHO & UN Habitat. Hidden Cities: Unmasking And Overcoming Health Inequities In Urban Settings. WHO & UN Habitat. Kobe. 2010 3 Cullen, Jonathan M. & Julian M. Allwood. Sustainable Material – With Both Eyes Open. UIT Cambridge. Cambridge. 2012 4 “Backlog Tinggi, Jawa Barat Targetkan Bangun 4.000 Rumah Swadaya” – http://properti.bisinis.com, 3 Maret 2016 - akses 13 jan 2017 5 28 Dec 2014 - http://puskim.pu.go.id/risha-rumah-instan-sederhana-sehat/ - akses 12 Jan 2017 6 Golebiowski, Jessica. Rammed Earth Architecture’s Journey To The High Hills Of The Santee And It’s Role As An Early Concrete. Clemson University & The College of Charleston, 2009 7 Morel, J.C., A. Mesbah, M. Oggero, P. Walker. Building Houses With Local Materials: Means To Drastically Reduce The Environmental Impact

Of Construction. Journal of Building and Environment 36 (2001) 1119–1126, 2000

Page 5: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 4

karbon rendah, berkarakter termal cukup baik, ekonomis. Bahan tanah juga memiliki potensi mengurangi beban resiko kesehatan melalui properti bahannya yang mampu menjaga kelembaban, temperatur dan menyerap polutan8.

1.2. Rumusan Permasalahan

Metode konstruksi yang umum dikenal dalam penggunaan bahan tanah adalah pembentukan langsung. Cara ini langsung mengaplikasikan material tanah (sudah disiapkan sebelumnya) ke dalam bentuk bagian bangunan yang direncanakan. Aplikasi bisa berupa langsung menimbun dalam bentuk tumpukan yang membentuk dinding dengan ketinggian dan ketebalan tertentu (cob, adobe, wattle-and-daubt), atau menimbun dengan bantuan cetakan memanjang dan dibantu pemadatan (rammed earth, tapia/tabby). Aplikasi material tanah seperti disebutkan di atas mencapai efisiensi tertinggi melalui sistem pengerjaan padat karya. Pada konteks perkotaan kontemporer, sistem padat karya tidak sepenuhnya tepat karena pola dan ritme kehidupan umumnya masyarakat perkotaan9. Skema konvensional pengadaan rumah (transaksional) yang disesuaikan untuk penguatan aspek sosial mungkin masih menjadi jawaban sementara. Di saat yang sama, urgensi pengadaan hunian yang layak huni, terjangkau dan mampu mengimbangi tingkat pertumbuhan penduduk semakin mendesak. Bahan bangunan umum berbahan tanah yang sudah dikenal di Indonesia, yaitu bata merah, selama ini menjadi jawaban dari desakan tersebut. Tetapi bata merah sebagai material makin menurun kualitasnya. Pun secara ekologis, proses produksinya yang menggunakan proses pembakaran, memberi beban lingkungan cukup besar. Dari sisi pelaksanaan pembangunan, bata merah dan blok modular berbahan lainnya sebenarnya memiliki kelebihan berupa kemudahan untuk pengadaan, yaitu semudah datang atau memesan ke toko material. Artinya, blok modular juga mampu menjawab pengadaan yang relatif cepat. Selain itu, blok modular juga mudah diangkut dan diantar, serta mudah dikerjakan tenaga kerja manual dengan jumlah relatif sedikit tetapi dengan laju konstruksi relatif tinggi. Tantangan pada blok modular tanpa pembakaran sama dengan bahan tanah yang dibangun dengan metode pembentukan langsung di tempat. Tanah yang tidak dibakar cenderung rentan terhadap erosi oleh aliran air, terutama air hujan10. Pada lokasi atau konteks tertentu, erosi oleh tiupan angin juga dapat berpengaruh pada durabilitas bahan tersebut. Maka, tantangan konteks tersebut dapat dirumuskan dalam pertanyaan penelitian ini sebagai berikut:

1.2.1. Dapatkah blok modular berbahan tanah yang tidak dibakar dapat ditingkatkan

durabilitasnya terhadap erosi air hujan melalui desain unit bloknya? 1.2.2. Sejauh mana efektifitas metode peningkatan durabilitas terhadap erosi air hujan pada

tipe konstruksi rammed earth bila diterapkan pada unit blok modular?

8 Minke, Gernot. Building With Earth. Birkhauser. Boston, 2006 9 Escobar, David M. Earth Architecture. Building With Rammed Earth In A Cold Climate. Master’s Thesis. Chalmers University of Technology. Gothenburg, Sweden. 2013 10 FAO. Rural Structures In The Tropics. Design & Develompent. Rome, 2011

Page 6: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 5

1.3. Tujuan Khusus dan Target Luaran

Tujuan khusus dalam penelitian ini adalah mengkaji performa penerapan elemen erosion check terhadap erosi air hujan pada unit blok modular berbahan tanah yang tidak dibakar. Selain itu kajian juga akan meliputi performa arsitektural dari blok modular tersebut dalam bentuknya sebagai dinding, terkait aspek fungsi, warna, tekstur dan potensi perancangan lainnya. Target luaran penelitian ini adalah:

1.3.1. Makalah ilmiah (yang akan diterbitkan di jurnal dalam negeri tidak terakreditasi 1.3.2. Penyusunan Materi untuk persiapan kuliah pilihan material tanah 1.3.3. Kontribusi data primer dan substansi penelitian kepada calon Pusat Studi

1.4. Manfaat Penelitian

Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat mengembangkan keilmuan mengenai perancangan bangunan berbahan material tanah, salah satunya penggunaan teknologi blok modular yang ditingkatkan durabilitasnya terhadap pengaruh erosi air hujan.

1.5. Urgensi Penelitian

Material tanah yang tidak dibakar sudah dipertimbangkan secara serius untuk menjadi pilihan bahan bangunan alternative di beberapa Negara di Asia Tenggara (Thailand, Vietnam). Material tanah diaplikasikan karena sejumlah keunggulan ramah lingkungannya perancang, dan juga menghasilkan karakter estetis arsitektural yang unik. Hal ini menjadi bagian yang berpengaruh dalam eksplorasi desain dan material pada perancangan arsitektur. Hingga saat ini penelitian mengenai bahan tanah tanpa pembakaran di Indonesia masih minim sehingga diperlukan banyak eksperimen serta uji laboratorium agar bahan tanah, salah satunya dalam bentuk unit blok modular, dapat dimanfaatkan secara maksimal.

Figur 1. House By The Creek; Chiangmai Life Construction; Thailand. 2014 (http://www.bamboo-earth-architecture-construction.com);

Page 7: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 6

Figur 2. Penginapan dan Balai Warga Nam Dam, Kabupaten Quan Ba, Prop. Ha Giang, Vietnam; 1+1>2 Architects. 2015 (http://www.archdaily.com/778847/nam-dam-homestay-and-community-house-1-plus-1-2-architects)

Page 8: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Road Map Penelitian Penelitian ini merupakan bagian awal dari rangkaian penelitian yang lebih besar, yaitu mengkaji bahan dan konstruksi material tanah sebagai bahan bangunan alternatif yang ramah lingkungan dan terjangkau di area perkotaan beriklim tropis, dalam kaitannya dengan rancangan arsitektural. Rancangan keseluruhan penelitian ini adalah sebagai berikut:

2.2. Bahan Tanah (Earthen Material) Secara historis, Bangunan tanah (earthen building) dalam arsitektur dikenal sejak 8000 sampai 6000 SM11. Warisan arsitektur berbasis bahan tanah banyak ditemui di setiap benua. Bahan tanah dalam arsitektur di Nusantara hadir dalam bentuk bahan bangunan bata merah yang dibakar. Beberapa candi dan bangunan warisan budaya lainnya menggunakan bata merah sebagai bahan bangunan utama. Secara teknis, bahan tanah yang ideal digunakan untuk bahan bangunan adalah bahan tanah yang minim kandungan organiknya. Untuk mendapatkannya, biasanya dilakukan penggalian pada lokasi penambangan tanah dengan menyingkirkan lapisan paling atas yang kaya zat hara. Lapisan tanah organik biasanya berwarna gelap dan kaya organisme serta luruhan jasad renik12. Secara kasat mata,

11 Minke, Gernot. Building With Earth. Birkhauser, Boston. 2006 12 FAO. Rural Structures In The Tropics. Design & Develompent. Rome, 2011

Page 9: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 8

selain warna gelap, tanah organik menunjukkan konsentrasi tinggi sisa-sisa tanaman, hewan & jamur pengurai, serta organism lainnya yang hidup di tanah.

Figur 3. Beberapa bangunan cagar budaya berbahan tanah di dunia Dari kiri ke kanan, atas: Samarra, Iraq, Abda VI M; Ghadames, Libya, Abad I M; Meknes, Maroko, Abad XI M;

bawah: Angkor, Kamboja, Abad VI M; Ping Yao, Cina, Abad XIV M; Fujian Tulou, Cina, Abad XV UNESCO / WHEAP. World Heritage Inventory Of Earthen Architecture. ISBN: 978-2-906901-70-4. 2012

Sedangkan tanah yang minim kandungan organik, umumnya berwarna lebih terang, dengan tekstur cenderung relative seragam, serta lebih padat. Tanah non organic yang akan dipakai untuk bahan bangunan idealnya mengandung komposisi agregat, pasir, debu endapan (silt) dan tanah liat.

Loam is a mixture of clay, silt and sand, and sometimes contains larger aggregates like gravel and stones. Engineering science defines its particles according to diameter: particles with diameters smaller than 0.002 mm are termed clay, those between 0.002 and 0.06 mm are called silt, and those between 0.06 and 2 mm are called sand. Particles of larger diameter are termed gravels and stones. – Minke 200613

Sebagai pembentuk dinding struktural maupun pengisi, penambahan air pada tanah adalah langkah penting yang selalu dilakukan. Tujuannya adalah mencapai bentuk campuran tanah yang cukup plastis, sedemikian sehingga material tanah dapat dikerjakan dan dibentuk. 2.3. Kelebihan Bahan Tanah (Earthen Material)

2.3.1. Murah & mudah didapat (dari tapak bangunan atau sekitarnya) 2.3.2. Energi terkandung dan jejak karbon rendah

a. diperoleh secara lokal (500-100 km) b. minim transportasi c. minim konsumsi energi pengolahan material d. minim konsumsi energi proses pembangunan

13 Minke, Gernot. Building With Earth. Birkhauser, Boston. 2006

Page 10: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 9

2.3.3. Karakteristik arsitektural & struktural a. Tekstur & warna b. Kemampuan daya dukung sebagai dinding pemikul untuk bangunan 1-6 lantai,

(kombinasi dengan bahan struktural lain), seperti didapati di dua buah bangunan berlantai tiga dan enam lantai di Weiburg, Jerman, yang dibangun tahun 1828 dan 183014

c. Kenyamanan termal; Bahan tanah yang bersifat porus memiliki kapasitas untuk menyimpan dan melepas uap air dari dan ke udara di sekitarnya. Hal ini menyebabkan terjadinya kelembaban relatif yang cukup konstan pada udara di bagian interior bangunan.

d. Durabilitas; bila didukung faktor desain arsitektur keseluruhan dan kombinasi dengan bahan pelapis permukaan atau stabilisator lainnya, bahan tanah dapat bertahan lama tanpa kekurangan daya dukung strukturalnya (lihat contoh di butir b.)

2.3.4. Memiliki kapasitas termal yang tinggi15 (memungkinkan bagian dalam bangunan jauh lebih dingin bila di luar panas, dan sebaliknya) melalui: a. Regulasi kelembaban b. Regulasi temperatur dengan berperan sebagai thermal mass

2.3.5. Ekonomi, Sosial & estetika a. Peluang menjadi bangkitan ekonomi lokal; teknik pengerjaan yang sederhana dan

manual memungkinkan penguasaan keterampilan pembuatannya di masyarakat secara lebih luas, membuka peluang lapangan kerja

b. Arsitektur komunitas (gotong royong, arisan rumah, karakter lokal); membuka peluang perkuatan komunitas di tingkat akar rumput

c. Personalisasi dan peluang inklusi simbol-simbol kultural pada permukaan bahan, membangun sense of belonging dan place-making

d. Tekstur dan warna yang unik pada tiap bangunan 2.4. Kekurangan Bahan Tanah (Earthen Material)

2.4.1. bila tidak diberi bahan pelapis atau desain pelindung, bahan ini relatif rentan terhadap

penetrasi air 2.4.2. rentan terhadap abrasi dari pemakaian, air atau angin, serta mudah retak akibat rasio

susut yang tinggi ketika proses mengering, sehingga akan memerlukan pemeliharaan rutin dengan frekuensi cukup tinggi16

2.4.3. keterbatasan rasio / prosentase luas bukaan terhadap luas bidang dinding 2.4.4. keterbatasan ketebalan minimal yang dibutuhkan untuk mencapai kapasitas load bearing

dan thermal mass 2.4.5. probabilitas yang tinggi dalam hal ketidakseragaman komposisi unsur penyusun bahan

tanah, tidak bisa langsung digunakan sebelum melalui pengujian (sederhana) 2.4.6. kandungan kimiawi yang tidak kasat mata dapat mempengaruhi performa teknis material

dan kesehatan penghuni, perlu mengetahui riwayat perlakuan tanah yang akan digunakan

14 Minke, Gernot. Building With Earth. Birkhauser. Boston, 2006 15 FAO. Rural Structures In The Tropics. Design & Develompent. Rome, 2011 16 Ibid.

Page 11: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 10

2.4.7. Pada proses stabilisasi, karakter positif berkurang kapasitasnya atau hilang sama sekali, yaitu kapasitas menjaga kelembaban interior (tidak porus/ pori-pori tertutup)

2.4.8. Proses stabilisasi melalui pembakaran, penambahan semen atau kapur, menambahkan beban energi total yang diperlukan. Proses produksi semen, kapur dan bata merah menggunakan energi dalam jumlah besar dan melepaskan zat kontaminan ke atmosfir dalam jumlah relatif besar. Selain menambah efek rumah kaca di atmosfir, kontaminan utama berupa CO2 dan partikel debu mikroskopis juga mengganggu kesehatan.

2.5. Perlindungan Bahan Tanah Terhadap Cuaca Peningkatan durabilitas konstruksi berbahan tanah menjadi topik utama penelitian ini. Karena hakekat konstruksi dinding berbahan tanah adalah tidak atau sangat minim campuran semen, maka pada dasarnya kelemahannya yang paling signifikan adalah erosi dari air hujan dan elemen cuaca lainnya (lihat 2.4.1 & 2.4.2.). Pada jenis metode konstruksi di tempat (in-situ), Gernot Minke menyebutkan ada sejumlah cara untuk meningkatkan durabilitas pada dinding berbahan tanah17, yaitu:

2.5.1. Pelaburan / pengecatan: Prinsip dari metode pelaburan adalah mengaplikasikan lapisan pelindung berbentuk asal cair pada permukaan konstruksi berbahan tanah. Cairan pelapis kemudian mengering dan menjadi lapisan pelindung yang mengurangi dampak erosi air hujan atau elemen cuaca lainnya. Perlu diperhatikan bahwa pada beberapa konteks iklim dan lokasi, lapisan pelindung ini harus menghalangi penetrasi dan erosi air dalam bentuk cair, tetapi sekaligus memungkinkan tetap terjadinya difusi uap air dari dalam bahan tanah ke luar dan sebaliknya (“bernafas”). a. Kapur murni (pure lime wahs).

Cara ini menerapkan pelapisan menggunakan campuran kapur dan air yang sangat encer. Diperlukan tiga sampai empat lapis laburan larutan kapur-air ini untuk memungkinkan penetrasi kapur ke dalam pori-pori material tanah.

b. Kapur-casein (lime-casein wash) Laburan ini menggunakan kapur yang sama dengan laburan kapur, tetapi dengan tambahan komponen protein organik yang dilarutkan ke dalam air. Protein casein ini didapat dari tepung casein, keju putih bebas lemak (cair), atau whey (cairan sisa pembuatan keju atau yoghurt)

c. Boraks-casein Pada prinsipnya laburan ini menggunakan boraks sebagai pengganti kapur hidrolis pada laburan kapur-casein. Komponen casein yang dilarutkan ke dalam air juga menggunakan jenis yang sama dengan yang digunakan pada laburan kapur-casein

17 Minke, Gernot. Building With Earth. Birkhauser. Boston, 2006

Page 12: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 11

d. Laburan casein bening

Laburan ini menggunakan campuran air dan keju putih bebas lemak (cair) dan sedikit saja tepung kapur hidrolis. Larutannya ketika kering akan menghasilkan lapisan yang relatif bening atau semu keputih-putihan. Lapisan seperti ini memungkinkan untuk menampilkan warna alami dari bahan tanah.

e. Laburan kapur-lemak hewani (lime-suet coating) Campuran ini banyak digunakan di Nepal. Bahan dasarnya adalah tepung kapur tohor yang dicampur lemak hewan yang dicairkan, lalu dicampur lagi dengan air dan sedikit garam. Larutan akan berbentuk cairan kental, dan harus didiamkan selama 24 jam sebelum digunakan. Sebelum digunakan, larutan disaring dulu dan dicampur sedikit pasir kuarsa.

f. Laburan bitumen Bitumen menghasilkan lapisan pelindung yang baik untuk dinding luar. Untuk melindungi lapisan bitumen agar tidak meleleh karena panas sinar matahari, sebaiknya lapisan tersebut dilabur lagi dengan lapis laburan kapur yang dicampur perekat hewani.

2.5.2. Kepingan, papan, dan lembar penutup lainnya

Bidang pelindung yang menutupi permukaan bahan tanah berperan sebagai kulit kedua, sekaligus menjadi ekspresi eksterior bangunan. Sangat dianjutkan untuk memberi jarak atau celah antara konstruksi bahan pelindung ini dengan dinding tanah yang dilindunginya, untuk menghindari perembesan air hujan ke bahant anah. Jenis pelindung seperti ini meliputi a. kepingan

kepingan dapat berupa keping batu alam, keramik atau gerabah bakar yang menutupi permukaan dinding berbahan tanah

b. papan dan panel lebar papan dapat terbuat dari kayu keras atau bahan berbasis selulosa lainnya yang berbentuk lembaran keras, dan diproyeksikan akan diganti dalam kurun waktu tertentu.

2.5.3. Metode Struktural

Metode ini umumnya berbentuk penambahan struktur atau konstruksi khusus pada bangunan yang juga berpengaruh langsung terhadap bentuk dan rancangan arsitektural secara volumetrik dan ekspresif. a. Perlindungan terhadap hujan

Salah satu metode yang kerap digunakan adalah penambahan teritisan (overhang / overstek) yang cukup lebar. Cara lain adalah penggunaan plint yang cukup tinggi (30-50 cm) untuk menghindari cipratan air hujan yang terpantul ketika jatuh ke permukaan bidang alas / lantai.

b. Perlindungan terhadap rembesan lembab

Page 13: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 12

Cara ini umumnya menggunakan lapisan yang menghentikan perambatan air dari bagian kaki bangunan. Lapisan bitumen, plastik atau logam umumnya menjadi pilihan utama. Pilihan yang lebih murah biasanya berupa adukan semen-pasir dengan kandungan semen yang tinggi (adukan kuat) yang biasanya dilapis atau dicampur lagi dengan oli bekas.

c. Perlindungan dari genangan Di kamar mandi, dapur dan daerah basah lainnya, dinding tanah harus dilindungi menggunakan lapisan kedap air yang menerus dari lantai sampai dinding. Lapisan ini dapat berupa laburan bitumen, pasangan keramik, adukan kuat, atau lainnya. Pelindung ini juga harus memastikan bahwa dinding tanah terhindar dari resiko rembesan atau genangan karena kebocoran pipa atau saluran air lainnya.

2.6. Kelemahan Metode Perlindungan Konvensional Secara umum, metode perlindungan tersebut cukup efektif secara fungsional. Erosi oleh air hujan terhadap permukaan berbahan tanah dapat diminimalisir. Walaupun demikian, perangkat pelindung, baik laburan maupun bidang pelapis harus diperbaharui secara teratur dan terus menerus. Secara ekspresi, karakter visual dan fisik bahan tanah yang khas cenderung tertutup. Hal ini mengurangi potensi pemanfaatan bahan ini secara arsitektural untuk menghasilkan nuansa spasial yang khas. Pada metode perlindungan yang bersifat konstruksi, dalam hal penerapan teritisan / overhang, metode ini sangat efektif bila teritis yang dibangun cukup lebar. Bangunan dengan kavling yang cukup luas, dengan tipe bangunan berdiri lepas (detached building) sangat cocok menggunakan metode ini. Tantangan muncul ketika bahan tanah yang ramah lingkungan ini dicoba digunakan dalam konteks area perkotaan yang padat, dengan luas kavling yang relatif kecil, dan sedikit saja ruang tersisa antar bangunan. Pada bagian kota yang padat, bangunan bahkan cenderung berdekatan satu sama lain, peluang menggunakan teritisan yang lebar menjadi tidak mungkin kecuali pada bagian muka bangunan. Arsitek didorong untuk mengupayakan agar bangunan yang dirancangnya sedapat mungkin tidak menempel dengan bangunan di sebelahnya. Pada konteks perkotaan yang padat, hal ini biasanya diterapkan dalam bentuk adanya jarak dinding terluar bangunan ke batas kavling sejauh minimal 80 cm. Ruang ini adalah cara yang efektif agar bangunan masih dapat memanfaatkan penghawaan dan pencahayaan alami. Secara hipotetis, jarak tersebut (walaupun sempit) juga memungkinkan bahan tanah pada konstruksi dinding untuk tetap menampilkan performa positifnya, tetapi akan menjadi menyulitkan ketika perawatan lapisan pelindung harus dilakukan secara berulang dan terus menerus. Hal ini diduga akan mengurangi potensi pemakaian bahan tanah yang ramah lingkungan pada konstruksi dinding bangunan (hunian) di perkotaan.

Page 14: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 13

2.7. Erosion Check

Salah satu metode perlindungan terhadap erosi air hujan yang dikembangkan untuk penerapan pada konstruksi dinding berbahan tanah adalah metode erosion check. Metode ini dikembangkan oleh arsitek-seniman Martin Rauch18. Keunikan dari metode ini adalah pendekatan yang sederhana dan tidak menggunakan lapisan atau penutup yang menutupi seluruh area konstruksi dinding yang akan dilindungi. Sebaliknya, permukaan utama dinding berbahan tanah tetap dibiarkan terekspos cuaca dan air hujan. Untuk menghentikan erosi, pada setiap interval tertentu ke arah vertikal, dipasang deret-deret bahan tahan air yang berperan mirip seperti teritisan dalam skala miniatur. Metode ini memungkinkan karakter visual (warna, nada) dan fisik (tekstur permukaan, pori-pori) tampil dan terekspresikan secara maksimal, yang memungkinkan tercapainya kelebihan dinding berbahan tanah (lihat bagian 2.3.) secara optimal.

Figur 4. Prinsip penerapan erosion check. 1. Pada tahap awal, permukaan dinding sama rata dengan permukaan lajur berbahan tahan air; 2 & 3. Proses erosi mulai terjadi seiring berjalannya waktu; 4. Proses erosi mencapai tingkat maksimumnya, di mana kikisan yang terjadi menjadi sangat lambat dan nyaris berhenti

Figur 5. Penerapan erosion check yang terintegrasi dengan konstruksi dinding rammed earth19

18 Kapfinger, Otto & Marko Sauer. Martin Rauch Refined Earth – Construction & Design With Rammed Earth. DETAIL – Institut fur internationale Arkhitektur-Dokumentation GmbH & Co. KG. Munich. 2015 19 Ibid.

1 2 3 4

Page 15: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 14

Metode ini digunakan oleh Martin Rauch secara ekstensif pada proyek-proyeknya dan secara empirik terbukti cukup efektif untuk memenuhi kebutuhan perlindungan terhadap erosi sekaligus tetap menampilkan ekspresi sejati bahan tanah tersebut. Proyek-proyeknya rata-rata menerapkan metode konstruksi pembangunan langsung di tempat (in situ) berupa dinding rammed earth20. Rammed earth sendiri memerlukan jarak optimum di sisi luar dinding untuk konstruksi cetakan dan perancah yang diperlukan selama proses pembangunan. Hal ini kembali menjadi kelemahan ketika secara hipotetis rammed earth akan diterapkan pada konteks perkotaan yang padat tersebut. Hal ini pun disadari oleh Martin Rauch yang kemudian berupaya menjawab tantangan tersebut dengan membuat dinding rammed earth dalam bentuk modular dan dibuat secara prefabrikasi dalam unit-unit yang berukuran relatif besar (+/- 200 x 300 x 50 cm). Upaya tersebut cukup berhasil menjawab kebutuhan di negara-negara di Eropa. Tantangan berikutnya adalah kemungkinan penerapan metode prefabrikasi modular tersebut pada konteks perkotaan di Indonesia, khususnya Bandung. Kelebihan dari dinding berbahan tanah masih tetap potensial untuk menghasilkan lingkungan binaan yang ramah lingkungan. Tetapi tantangan berupa tingkat teknologi, kemampuan sumber daya manusia, serta batasan fisik ruang kota yang terjadi karena kepadatan menjadi batasan yang perlu dijawab, salah satunya melalui solusi desain. Karena itu, penelitian ini merumuskan pertanyaan penelitian sebagai berikut:

2.7.1. Dapatkah blok modular berbahan tanah dalam ukuran yang lebih kecil & yang tidak dibakar dapat ditingkatkan durabilitasnya terhadap erosi air hujan melalui desain unit bloknya?

2.7.2. Sejauh mana efektifitas metode peningkatan durabilitas terhadap erosi air hujan pada tipe konstruksi rammed earth modular bila diterapkan pada unit blok modular yang lebih kecil?

20 Ibid.

Page 16: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 15

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Jenis Penelitian 3.1.1. Berdasarkan Tujuan

Berdasarkan tujuannya, penelitian ini merupakan penelitian terapan (Applied Research, Practical Research).

3.1.2. Berdasarkan Metode Penelitian Berdasarkan metode penelitiannya, penelitian ini digolongkan sebagai Research Through Design yang bersifat eksperimen. Penelitian melalui rancangan dilakukan dengan menggunakan sebentuk rancangan yang dibuat dengan metode yang sistematis dan terukur untuk menjawab sebuah permasalahan. Kinerja rancangan kemudian dinilai melalui analisis terhadap hasil pengamatan sejumlah variabel kunci, yang kemudian disimpulkan.

3.2. Objek Penelitian

Penelitian ini menggunakan objek penelitian berupa model dinding yang tersusun dari sejumlah unit modular yang dibuat berdasarkan landasan pemikiran pada studi literatur dan pertanyaan penelitian. Untuk keperluan penelitian, objek studi terdiri dari 3 (tiga) buah model dinding. Bahan tanah yang digunakan untuk pencetakan unit modular adalah tanah yang diperoleh dari hasil penggalian di kedalaman 1.5 – 2 m di bawah permukaan tanah, untuk mendapatkan kandungan organik seminim mungkin, dengan agregat tambahan yaitu pasir beton dengan volume yang disesuaikan temuan dari pengujian komposisi tanah asal.

3.3. Teknik Pengumpulan Data

Mengacu kepada metode penelitian ini, maka data yang diperlukan adalah bersumber dari data hasil pengujian objek studi. Pengujian pada unit blok individual dan model dinding setinggi 2 m melalui pengujian:

3.3.1. Weathering test, yaitu menempatkan benda uji di lokasi luar ruangan. Tujuannya adalah mengekspos konstruksi dinding tersebut pada terpaan hujan, sinar matahari, dan angin. Pengujian dilakukan dalam waktu cukup panjang (6-8 bulan) untuk memungkinkan eksposure terhadap beragam kondisi hujan dan terik. Berdasarkan data empiris Martin Rauch21, sisi dinding yang menghadap ke arah datangnya angin kemungkinan akan lebih besar frekuensi dan intensitasnya untuk mengalami terpaan hujan angin (driving rain). Karenanya, muka ketiga benda uji (dinding) tersebut ditempatkan menhadap ke arah Timu-Barat, berdasarkan pertimbangan arah angin dominan di lokasi pengujian yang datang dari arah Barat. Sedangkan muka dinding yang menghadap Timur akan dinaungi untuk mensimulasi dinding bagian dalam bangunan yang tidak terkena hujan dan angin.

3.3.2. Sebagai antisipasi terhadap anomali cuaca (musim kemarau berkepanjangan), akan dipertimbangkan untuk menyiapkan kemungkinan pembuatan alat penyemprot air sebagai simulasi jatuhnya air hujan pada permukaan material22 23.

21 Kapfinger, Otto & Marko Sauer. Martin Rauch Refined Earth – Construction & Design With Rammed Earth. DETAIL – Institut fur internationale Arkhitektur-Dokumentation GmbH & Co. KG. Munich. 2015 22 Minke, Gernot. Building With Earth. Birkhauser. Boston, 2006;

Page 17: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 16

3.4. Data Uji

Data uji didapat dari hasil pengujian model uji di lokasi penempatan benda uji. Model yang dimaksud adalah: 3.4.1. Prototipe unit modular

a. Blok tanah modular dibuat dengan stabilisator serat alami ijuk berdasarkan penelitian yang dilakukan di tahun sebelumnya (dimensi 24 x 12 x 7 cm)

b. Blok tanah modular dibuat dengan memiliki dua tipe built-in joinery yang memungkinkan mekanisme saling-kunci (inter-locking) antar unit blok

c. Blok tanah modular dibuat dengan memiliki keping erosion check yang terbuat dari potongan genting palentong (tanah liat bakar) bekas yang dipotong selebar 3 cm sebagai upaya daur ulang bahan bekas. Skema ini merujuk kepada skema penggunaan erosion check yang diterapkan Arsitek Martin Rauch24.

d. Rencana penerapan kepingan genting pada blok modular dapat dilihat pada Figur 6.

3.4.2. Model dinding blok tanah berskala 1:1 a. berupa konstruksi dinding yang menggunakan unit modular berbahan tanah

setinggi 200 cm. Tebal dinding mengikuti ketebalan unit individual blok modular dalam format pemasangan 1/2 batu tanpa plesteran (sekitar 10 cm).

3.4.3. Data uji yang akan didapatkan adalah : a. Variabel waktu mulai terjadi dan berhentinya erosi b. Ketebalan akhir/ optimal yang dicapai ketika proses erosi menjadi sangat kecil

23 Heathcote, Kevan Aubrey. An Investigation Into The Erodibility Of Earth Wall Unit. University of Technology Sydney. Sydney. 2002 24 Kapfinger, Otto & Marko Sauer. Martin Rauch Refined Earth – Construction & Design With Rammed Earth. DETAIL – Institut fur internationale Arkhitektur-Dokumentation GmbH & Co. KG. Munich. 2015

Page 18: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 1

Figur 6. Penerapan erosion check pada unit modular benda uji (Interlocking Compressed Earth Brick / ICEB)

Page 19: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 1

3.5. Teknik Analisis Data Teknik analisis yang dipakai pada penelitian ini adalah analisis komparatif – kualitatif. Analisis

yang dilakukan adalah membandingkan data hasil uji yang didapat dengan rujukan dari hasil studi literatur berupa tulisan ilmiah untuk objek penelitian dan metode yang serupa. Dalam bukunya, Kapfinger & Sauer25 tidak secara spesifik menyebutkan rasio atau ukuran kedalaman erosi yang pasti dan seragam pada semua dindingnya. Tetapi pada deskripsinya diungkapkan erosi tipikal yang terjadi dalam penggunaan erosion check pada dinding rammed earth sebagai berikut:

o Tebal dinding (rammed earth) tipikal 40cm o interval vertikal untuk lapisan erosion check setiap 40-60 cm o kedalaman pengikisan yang dihasilkan dari formasi tersebut adalah 2 (dua) cm

Bila secara paralel dimensi tersebut diskalakan ke ukuran blok tanah yang direncanakan, dengan rasio interval terhadap kedalaman pengikisan, maka diharapkan terjadi kedalaman pengikisan sebesar :

2 cm : 40 cm = A cm : 7 cm maka a = 0.35 ~ 0.5cm

3.6. Tahapan Penelitian Penelitian ini dimulai dengan serangkaian pendahuluan dan persiapan dengan tahap-tahap sebagai berikut:

3.6.1. Tahap pertama melakukan studi literatur terdiri dari: a. Menyusun pengetahuan mengenai posisi riset yang akan dilakukan b. Merumuskan permasalahan c. Menyusun statement of the art d. Menyusun pengetahuan mengenai upaya stabilisasi dan performa unit blok

modular berbahan tanah

3.6.2. Tahap kedua, melakukan penentuan lokasi pengambilan bahan dasar dan tim kerja lapangan (tukang, pengamat)

3.6.3. Tahap ketiga adalah penelitian melalui percobaan (experimental research)

a. Pembuatan model uji b. Pengujian laboratorium c. Analisis komparatif-kuantitatif

3.6.4. Tahap ketiga menarik kesimpulan.

Tahap ini akan menyajikan kesimpulan dari penelitian serta saran, rekomendasi dan peluang penelitian berikutnya

3.6.5. Tahap keempat finalisasi laporan penelitian.

25 Kapfinger, Otto & Marko Sauer. Martin Rauch Refined Earth – Construction & Design With Rammed Earth. DETAIL – Institut fur internationale Arkhitektur-Dokumentation GmbH & Co. KG. Munich. 2015

Page 20: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 18

BAB IV JADWAL PELAKSANAAN Jadwal pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada table berikut ini.

Jadwal rencana pelaksanaan penelitian

Jadwal realisasi pelaksanaan penelitian Waktu pengamatan lanjutan

2

He

Tahun Penelitian 2017 Feb Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober NovemberSub totalTahap 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 2 3 4 1 2 3 4 orang minggu

1 Studi Literatur & gambar rencana 1 1 2 O.M.2 Penentuan lokasi, tim & sourcing 2 2 4 O.M.3 Pembuatan model uji 2 2 2 2 2 2 12 O.M.4 Pengujian & pengamatan 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 56 O.M.5 Analisis komparatif-kualitatif 2 2 2 2 8 O.M.6 Penyimpulan 2 2 4 O.M.7 Pelaporan 2 2 2 2 8 O.M.

Page 21: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 18

BAB V HASIL & PEMBAHASAN

5.1. Pembuatan Benda Uji

Sesuai rencana, benda uji terdiri dari 3 (tiga) buah konstruksi dinding yang dibuat menggunakan unit blok modular ICEB (Figur 6.). Penyesuaian dilakukan pada ukuran tinggi dinding. Awalnya, dinding direncanakan berukuran (L x T) 1 x 2 m. Pada pelaksanaan, dinding dibuat setinggi 1 x 1 m di atas pondasi lajur sederhana setinggi 30 cm yang diletakkan di atas lapisan pasir yang dipadatkan. Hal ini ditempuh karena kecepatan produksi unit ICEB lebih lambat dari yang diperkirakan. Kelambatan terjadi karena:

5.1.1. Waktu pelatihan dan penguasaan skill dari tenaga kerja pembuat unit modular (ICEB). Karena tenaga kerja pembuat sebelumnya tidak mempunyai pengalaman dalam pembuatan bata atau ICEB dengan alat cetak pres, perlu waktu untuk pelatihan dan penguasaan untuk sampai pada keterampilan produktif yang optimal. Pilihan menggunakan tenaga kerja tidak berpengalaman diambil agar dapat diperoleh data awal tentang waktu pelatihan dan penguasaan teknik ini sebagai rujukan bila pekerjaan serupa dilakukan di masyarakat awam.

5.1.2. Terjadi kerusakan kecil pada alat cetak pres, dengan total waktu perbaikan selama 6 hari kalender etiga benda uji (dinding) tersebut ditempatkan menhadap ke arah Timu-Barat, berdasarkan pertimbangan arah angin dominan di lokasi pengujian yang datang dari arah Barat.

Figur 7. 3 (tiga) buah benda uji berupa dinding dari blok modular ICEB dengan naungan di sisi Timur; sisi tak

ternaungi menghadap Barat, arah datangnya angin dominan di lokasi.

5.2. Pengamatan

Pengamatan dilakukan secara (relatif) berkala setiap 2 minggu sekali. Hasil pengamatannya adalah sebagaimana ditampilkan pada Tabel 1.

Page 22: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 19

Tabel 1. Hasil Pengamatan Objek Studi

1. 7 Juni 2017 Cuaca: Kemarau / kering Kedalaman erosi permukaan: 0 cm

2. 16 Juni 2017 Cuaca: Kemarau / kering Kedalaman erosi permukaan: 0 cm

3. 7 Juli 2017 Cuaca: Kemarau / kering Kedalaman erosi permukaan: 0 cm

4. 14 Juli 2017

Cuaca: Kemarau / kering Kedalaman erosi permukaan: 0 cm

Page 23: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 20

5. 10 Agustus 2017 Cuaca: Kemarau / kering Kedalaman erosi permukaan: 0 cm

6. 5 September 2017 Cuaca: Kemarau / kering Kedalaman erosi permukaan: 0 cm

7. 3 Oktober 2017 Cuaca: Hujan / basah (1-3 Oktober 2017) Kedalaman erosi permukaan: 0 cm

8. 17 Oktober 2017

Cuaca: Hujan / basah ( 16-17 Oktober) Kedalaman erosi permukaan: 0-0.1 cm

Page 24: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 21

9. 26 Oktober 2017 Cuaca: Hujan / basah (22-26 Oktober) Kedalaman erosi permukaan: 0-0.1 cm Amatan khusus: Erosi signifikan pada bagian sudut unit blok

10. November 2017 Pengamatan masih dilanjutkan

5.3. Pembahasan Cuaca hujan dimulai di Bulan Oktober 2017. Sebelumnya, dari Bulan Juni sampai September 2017, cuaca relative cerah sepanjang waktu, dengan sesekali hujan rintik (frekuensi rata-rata dua kali sebulan).

Pengaruh hujan mulai teramati pada permukaan unit modular ICEB di pertengahan Oktober 2017. Sebagian blok mulai menunjukkan pengikisan pada lapisan tanah yang menutupi sebagian permukaan keping erosion check, tetapi secara umum belum terlihat pengikisan signifikan. Walaupun demikian, teramati fenomena yang tak terduga sebelumnya. Blok modular mulai menunjukkan gejala erosi cukup besar pada bagian sudut atas. Hal ini terjadi pada sekitar 30% dari jumlah unit blok ICEB yang digunakan.

Bulan November diperkirakan akan menjadi puncak musim hujan Tahun 201726 yang akan berlanjut ke masa awal Tahun 2018. Walaupun secara administratif penelitian ini harus dilaporkan pada akhir tahun 2017, pengamatan tetap akan dilanjutkan sampai musim hujan berakhir untuk mengetahui performa erosion check tersebut setelah melalui frekuensi dan volume curah hujan yang cukup besar.

5.4. Kesimpulan Kesimpulan ini adalah kesimpulan sementara, karena performa durabilitas desain unit blok modular (ICEB) dengan menggunakan potongan genting tanah liat bakar pada tiap unit modular masih perlu diamati lebih lanjut, akibat dari belum tibanya hujan intensif di lokasi pengamatan. Dari pengamatan yang sudah dilakukan, kedalaman erosi relatif kecil dan secara kasat mata belum tampak. Walapun demikian, bagian sudut unit blok modular menunjukkan potensi terkikis lebih cepat. Dugaan sementara untuk hal ini adalah karena:

26 http://m.metrotvnews.com/jabar/peristiwa/9K57p4xb-2017-puncak-hujan-di-bandung-terjadi-maret-dan-november - akses 10 November 2017

Page 25: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 22

5.4.1. kelemahan pada bagian sudut tersebut terhadap benturan pada saat pengerjaan atau pemindahan

5.4.2. Akurasi yang rendah pada saat pemilihan bagian genting yang akan dipotong, dan posisi pemasangan keping genting bekas yang difungsikan menjadi erosion check, mengakibatkan tidak meratanya tekanan yang diterima bahan ICEB tersebut ketika dimampatkan.

5.5. Rencana Lanjutan Rencana lanjutan dari penelitian ini meliputi beberapa hal, yaitu: 5.5.1. Melanjutkan pengamatan akan selama 3-6 bulan berikutnya, berdasarkan perkiraan

terjadinya puncak musim hujan di Bulan November 2017 & masa akhir 2017-awal 2018 5.5.2. Menjajaki perencaaan & pelaksanaan sejumlah penelitian lanjutan yang potensial:

a. Review rancangan erosion check & interlocking feature pada unit modular yang sekarang untuk mendapatkan bentuk yang lebih efisien & memiliki properti arsitektural yang baik

b. Pengembangan ke ukuran unit yang lebih besar untuk melihat kemungkinan kemudahan penerapannya pada pemakaian aktual di masyarakat.

c. Penelitian ke arah hilir untuk menjajaki kelayakan skala produksi di masyarakat d. Penelitian lintas disiplin (sipil, TI, kesehatan) untuk mengetahui lebih jauh

performa unit modular tanah tidak dibakar (ICEB) ini dari aspek lain yang terkait dengan pemakaian / peruntukkannya sebagai bahan bangunan untuk hunian.

5.5.3. Menjajaki peluang untuk pencatatan sebagai Karya Berkekayaan Intelektual melalui pendaftaran hak cipta atau hak paten.

Page 26: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 23

DAFTAR PUSTAKA Biro Pusat Statistik Kota Bandung. Bandung Dalam Angka – 2016. Pemerintah Daerah Kota Bandung. 2017 Cullen, Jonathan M. & Julian M. Allwood. Sustainable Material – With Both Eyes Open. UIT Cambridge.

Cambridge. 2012 Escobar, David M. Earth Architecture. Building With Rammed Earth In A Cold Climate. Master’s Thesis.

Chalmers University of Technology. Gothenburg, Sweden. 2013 FAO. Rural Structures In The Tropics. Design & Develompent. Rome, 2011 Golebiowski, Jessica. Rammed Earth Architecture’s Journey To The High Hills Of The Santee And It’s Role As An

Early Concrete. Clemson University & The College of Charleston, 2009 Heathcote, Kevan Aubrey. An Investigation Into The Erodibility Of Earth Wall Unit. University of Technology

Sydney. Sydney. 2002 Kapfinger, Otto & Marko Sauer. Martin Rauch Refined Earth – Construction & Design With Rammed Earth. DETAIL

– Institut fur internationale Arkhitektur-Dokumentation GmbH & Co. KG. Munich. 2015 Minke, Gernot. Building With Earth. Birkhauser. Bsel, Berlin, Boston. 2006 Morel, J.C., A. Mesbah, M. Oggero, P. Walker. Building Houses With Local Materials: Means To

Drastically Reduce The Environmental Impact Of Construction. Journal of Building and Environment 36 (2001) 1119–1126, 2000

Surveyors, Royal Institution of Chartered. Can Compressed Earth Building Blocks Be A Viable Building Material For Affordable Housing? RICS, 2008

UNESCO / WHEAP. World Heritage Inventory Of Earthen Architecture. ISBN: 978-2-906901-70-4. 2012 WHO & UN Habitat. Hidden Cities: Unmasking And Overcoming Health Inequities In Urban Settings.

WHO & UN Habitat. Switzerland. 2010 Website: http://m.metrotvnews.com/jabar/peristiwa/9K57p4xb-2017-puncak-hujan-di-bandung-terjadi-maret-

dan-november - akses 10 November 2017 http://properti.bisinis.com, “Backlog Tinggi, Jawa Barat Targetkan Bangun 4.000 Rumah Swadaya”, 3 Maret 2016 – akses 13 jan 2017 http://puskim.pu.go.id/risha-rumah-instan-sederhana-sehat/ - 28 Desember 2014 - akses 12 Jan 2017 http://www.archdaily.com/778847/nam-dam-homestay-and-community-house-1-plus-1-2-architects

Page 27: DURABILITAS BAHAN DINDING MODULAR BERBAHAN TANAHrepository.unpar.ac.id/bitstream/handle/123456789/4743/lpdsc209... · (Surat Perjanjian No. III/LPPM/2017-01/28-P) DURABILITAS BAHAN

WORKING PAPER – Durabilitas Bahan Dinding Modular Berbahan Tanah 24

Jurnal nasional tidak terakreditasi yang ditargetkan sebagai media publikasi hasil penelitian.

Judul Jurnal: Jurnal Nasional Arsitektur ATRIUM Penerbit: Universitas Kristen Duta Wacana, Yogyakarta Alamat Redaksi: Universitas Kristen Dutawacana

Jl. Dr. Wahidin Sudirohusodo 5-25, Yogyakarta 55224 (0274)563929 pesawat 504 [email protected]