PENGEMBANGAN KONSTRUKSI SAMBUNGAN IKAT BAMBU BERBASIS OLAHAN LIMBAH POLYETHYLENE TEREPHTHALATE (PET)

PENGEMBANGAN KONSTRUKSI SAMBUNGAN IKAT BAMBU BERBASIS OLAHAN LIMBAH POLYETHYLEN TEREPHTHALATE (PET)

SEBAGAI ALTERNATIF MATERIAL SUBSTITUSI

DAFTAR ISI

ABSTRAK ABSTRACT

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

1.2. Masalah Penelitian

1.3. Rumusan Masalah

1.3.1. Pertanyaan Pra-Penelitian

1.3.2. Pertanyaan Penelitian

1.3.3. Tujuan Penelitian

1.4. Manfaat Penelitian

1.5. Batasan Penelitian

1.6 Kerangka Penelitian

BAB II KAJIAN PUSTAKA

2.1. Kerangka Teoritik

2.2. Teori Pendukung

2.1.1. Karakteristik material bambu

2.1.2. Konstruksi sambungan bambu

2.1.3. Konstruksi sambungan ikat bambu

2.1.4. Metode pengolahan tali ikat

2.1.5. Karakteristik material ikat bambu

2.1.6. Karakteristik material polyethylene terephthalate (PET)

2.1.7. Pengolahan limbah polyethylene terephthalate (PET)

2.1.8. Mekanika teknik dan rekayasa material

2.1.9. Arsitektur ekologis / life cycle assessment

2.1.10. Sirkular ekonomi

2.1.11. Design for Disassembly

2.1.12. Studi preseden

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Kerangka Metodologi

3.2. Unit Variabel

3.3. Hipotesis Statistik

3.4. Unit Analisis

3.5. Tahapan Penelitian

3.6. Lampiran

3.7. Jadwal Rencana Penelitian

DAFTAR PUSTAKA

ABSTRAK

Permasalahan lingkungan yang bersifat kumulatif dipengaruhi oleh beberapa faktor; salah satu faktornya berasal dari sektor konstruksi bangunan yang sejauh ini merupakan penghasil emisi gas rumah kaca terbesar, serta sektor limbah plastik berjenis polyethylene terephthalate (PET). Pencarian bahan bangunan ramah lingkungan telah diakui sebagai cara alternatif untuk meminimalisir dampak buruk tersebut. Bambu, sebagai salah satu sumber daya berkelanjutan yang memiliki kekuatan tarik tinggi, beban ringan, fleksibilitas tinggi, dan hemat biaya, terbukti menjadi alternatif material konstruksi yang baik. Salah satu konstruksi yang paling kuno adalah konstruksi sambungan ikat bambu bulat utuh. Walaupun bambu mempunyai kekuatan tarik yang sangat tinggi, namun bambu bulat utuh tersebut sulit disambung untuk memaksimalkan penggunaan kekuatan tersebut, terutama bila konektornya terbuat dari bahan tradisional yang umumnya berasal dari sumber daya alam. Material ikat tersebut bisa tersubstitusi dengan mengoptimalkan penggunaan kembali atau mendaur ulang material secara lebih taktis; salah satunya menggunakan polyethylene terephthalate (PET). Dalam industri konstruksi, umur plastik yang panjang merupakan satu aspek unik dan penting sebagai bahan campuran atau pengganti material alternatif. Penelitian ini akan berfokus pada pengembangan potensi konstruksi sambungan ikat bambu secara lebih komprehensif melalui penerapan substitusi material ikat daur ulang berjenis PET yang dapat diolah, direproduksi, dan direplikalisasikan sebagai wujud material bangunan ramah lingkungan sebagai bentuk pemberdayaan lingkungan binaan secara ekologis dan berkelanjutan. Dengan pendekatan kuantitatif deduktif dan menggunakan metodologi true-experiment, penelitian ini akan mengidentifikasi kemampuan konstruksi sambungan ikat terhadap kekakuan bangunan, potensi pengurangan limbah plastik PET, nilai jejak ekologis, perhitungan secara ekonomi, probabilitas penerapan, pengembangan, maupun kombinasi pada konstruksi sambungan bambu bulat utuh lainnya melalui pembuatan purwarupa dan simulasi.

Kata kunci: bambu, konstruksi ikat, limbah polyethylene terephthalate (PET), material daur ulang, berkelanjutan

ABSTRACT

The environmental issues,which are cumulative in nature,are influenced by several factors,one of which is from the construction sector,which so far has been the largest emitter of greenhouse gases,as well as the sector of polyethylene terephthalate (PET) plastic waste.The search for environmentally friendly building materials has been recognized as an alternative way to minimize these adverse effects.Bamboo,as one of the sustainable resources with high tensile strength,lightweight,high flexibility,and cost-effectiveness,has proven to be a good alternative construction material.One of the oldest constructions is the bamboo round whole joint construction.Although bamboo has very high tensile strength,connecting the whole round bamboo is difficult to maximize the use of this strength,especially when the connectors are made of traditional materials,which generally come from natural resources.The binding material can be substituted by optimizing the reuse or recycling of materials more tactically;one of them is using polyethylene terephthalate (PET).In the construction industry,the long lifespan of plastic is a unique and important aspect of a mixture of materials or an alternative material substitute.This research will focus on developing the potential of bamboo joint construction more comprehensively through the application of recycled PET binding material that can be processed, reproduced, and replicated as a form of environmentally friendly building material and as a form of ecological and sustainable community empowerment.With a quantitative deductive approach and using true-experiment methodology,this research will identify the capabilities of joint construction in terms of building stiffness,the potential reduction of PET plastic waste,ecological footprint values,economic calculations, application probabilities, development, and combinations in other whole-round bamboo joint construction through prototype creation and simulation.

Keywords:bamboo,joint construction,polyethylene terephthalate (PET) waste,recycled material,sustainability

BAB I PENDAHULUAN

Sektor bangunan dan konstruksi sejauh ini merupakan penghasil emisi gas rumah kaca terbesar, menyumbang 37-38% CO2 terkait emisi global (Anna Zinecker et al., 2021; Salzer et al., 2016; United Nations Environment Programme, 2023). The Global Buildings Climate Tracker menunjukkan bahwa sektor bangunan dan konstruksi masih berada di luar jalur untuk mencapai dekarbonisasi pada tahun 2050 (United Nations Environment Programme, 2022). Produksi bahan bangunan dan aktivitas konstruksi menyebabkan 10% emisi gas rumah kaca terkait energi global (Anna Zinecker et al., 2021).

Untuk material bahan bangunan, terdapat strategi untuk meningkatkan pangsa pasar untuk menggunakan bio-based material atau material lokal sebagai solusi alternatif (Anna Zinecker et al., 2021; Salzer et al., 2016), salah satunya material bambu. Bambu adalah sumber daya terbarukan yang berkembang pesat dan telah mengalami kemajuan signifikan sebagai bahan bangunan dalam dua dekade terakhir (United Nations Environment Programme, 2023).

Penelitian mengenai kapasitas penyerapan karbon tahunan bambu berkisar antara 5 hingga 24 ton karbon per hektar; jumlah ini setara dengan 1,46 kali kapasitas sekuestrasi hutan dan 1,33 kali lipat kapasitas hutan hujan tropis (Nath et al., 2015; Yuen et al., 2017). Melalui data tersebut, bambu berpotensi untuk dikembangkan secara lebih holistik sebagai alternatif material dalam konstruksi bangunan (Lao, 2021a).

1.1 Latar Belakang

Praktik konstruksi bangunan di seluruh dunia merupakan konsumen utama sumber daya energi dan menghasilkan emisi dan limbah yang signifikan (Hirst, 2013) dalam jurnal (Salzer et al., 2016). Untuk mengurangi dampak tersebut, penggunaan bahan baku yang tersedia secara lokal merupakan potensi untuk dieksplorasi dalam hal ini (Salzer et al., 2016). Pencarian bahan bangunan ramah lingkungan telah diakui sebagai cara alternatif untuk meminimalkan dampak buruk pada lingkungan. Bambu, sebagai salah satu sumber daya berkelanjutan yang memiliki kekuatan tinggi, bobot sendiri rendah, fleksibilitas tinggi, dan hemat biaya, terbukti menjadi alternatif material konstruksi (Sharma et al., 2015; Xiao, 2008) dalam jurnal (Lao, 2021b). Bambu mempunyai efek penyerap goncangan yang dapat mengurangi dampak destruktif disebabkan oleh gelombang seismik, sehingga mengurangi korban jiwa dan meningkatkan kecepatan operasi penyelamatan (Xinping et al., 2018). Satu dari kegunaan bambu yang paling penting adalah untuk konstruksi bangunan. Karena ‘kemampuannya’, bambu diyakini menjadi bahan bangunan pilihan pertama manusia mulai menempati daerah endemiknya (Widyowijatnoko & Harries, 2020).

Bambu adalah bahan bangunan tradisional, dengan sejarah praktik yang kaya dan memerlukan sistem sambungan. Sambungan merupakan elemen kunci dalam struktur bambu yang menjamin kelancaran transfer beban (Madhushan et al., 2023), yang mencakup dua tipe sambungan yakni, friction-tight lashing and mortise-tenon (Lao, 2021b). Sambungan ikat dianggap sebagai salah satu jenis sambungan bambu yang paling kuno. Sambungan konstruksi ikat merupakan cara yang umum dilakukan untuk menyambung dua batang bambu untuk membentuk elemen yang lebih panjang. Dalam teknik pengikatan, istilah “pioneering” digunakan sebagai terma untuk mendefinisikan seni membuat struktur dengan menggunakan tali (Ariely et al., 2006). Ada beberapa metode yang digunakan untuk teknik ikatan (Peschke et al., 1998), Jenis-jenisnya antara lain square lashing, tripod lashing, diagonal lashing, shear lashing, round lashing, continuous lashing.

Secara tradisional, sambungan ikat menggunakan bahan alami seperti serat kelapa/sagu, kulit pohon, kulit bambu, dan rotan yang biasanya disiram sebelum diikatkan pada bambu, agar saat kering, seratnya memendek dan sambungannya menjadi lebih kuat. Saat ini juga banyak bahan industri yang digunakan seperti kawat besi, pita, plastik (Bambus, 2002). Beberapa penelitian terkait teknik konstruksi sambungan ikat ini, seperti penelitian (Chiacchiera et al., 2022) yang menstudi tentang sifat struktural dan konstruksi potongan bambu dengan menggunakan ikatan dengan teori struktural Yona Friedman; penelitian (Gunawan & Mohamad, 2021) yang menguji kuat tekan dan tarik dari teknik konstruksi sambungan ikat dan teknik konstruksi sambungan bolted joints; penelitian (Gunawan & Mohamad, 2022) untuk menunjukkan perilaku penggunaan yang beragam bahan yang sering digunakan dalam mengikat bambu Walaupun bambu mempunyai kekuatan tarik yang sangat tinggi, namun bambu tersebut sulit disambung kutub untuk memaksimalkan penggunaan kekuatan tersebut, terutama bila konektornya terbuat dari bahan tradisional yang umumnya berasal dari sumber daya alam (Widyowijatnoko Andry, 2012).

Literatur mengenai penelitian dan pengembangan bambu di Indonesia masih minim dan terfragmentasi. Belum terlihat strategi dan arah pemanfaatannya ke depan serta keberlanjutannya. (Ekawati et al., 2022). Saat ini perkembangan bambu secara global dan dalam Indonesia khususnya sedang mengalami peningkatan (Ekawati et al., 2022, Lao, 2021)). Bambu merupakan salah satu bio-material yang bisa mendukung untuk mengurangi karbon. target net zero emission dari UNEP 2023 tentang “BUILDING MATERIALS AND THE CLIMATE: CONSTRUCTING A NEW FUTURE” tahun 2060 (United Nations Environment Programme, 2023) bisa dikombinasikan dengan strategi Design for Disassembly dan mengoptimalkan untuk menggunakan kembali atau mendaur ulang material secara lebih taktis. Salah satu material yang bisa dikembangkan adalah Polyethylene Terephthalate (PET). plastik adalah bahan yang ada di mana-mana dengan tingkat pertumbuhan yang tinggi dan tingkat daur ulang yang rendah, yaitu kurang dari 10 persen. Diperlukan pergeseran ke arah metode daur ulang plastik yang lebih baik (United Nations Environment Programme, 2023).

International Coastal Cleanup (ICC) merilis, pada 2019 sebanyak 97.457.984 jenis sampah dengan berat total 10.584.041 kg ditemukan di laut. Di antara sampah plastik, PET adalah yang paling banyak umum (Khatab et al., 2019). Sampah plastik semakin meningkat karena tren peningkatan air kemasan (jenis plastik PET) konsumsi dan meninggalkan konsumsi air keran yang memberikan persepsi buruk dan meragukan keamanannya konsumsi (Gambino et al., 2020) dalam jurnal (Zainuri et al., 2022). Dari semua produksi botol plastik (PET) di dunia, hanya 10% limbahnya yang didaur ulang menjadi botol plastik baru (Andriani et al., 2020), (United Nations Environment Programme, 2023). Jenis plastik tersebut dapat dikelompokkan menjadi termoplastik dan termoset . Jenis termoplastik diantaranya seperti, Polyethylene Terephthalate (PET), Polypropylene (PE), Low Density Polyethylene (LDPE), High Density Polyethylene (HDPE) dan Polystyrene (PS) (Dadzie et al., 2020), (Ragaert et al., 2017), dalam jurnal (Ongpeng et al., 2021). Sampah botol plastik unik adalah tidak pecah setelah digunakan; hal ini membuat botol plastik (PET) dapat didaur ulang secara fisik tanpa menambahkan zat kimia apa pun dalam prosesnya (Andriani et al., 2020; Zainuri et al., 2022). Dalam hal daur ulang, ada empat jenis pengelolaan plastik, yakni: primer (ekstrusi ulang; penggunaan kembali bermutu tinggi dan bahan yang dibersihkan untuk aplikasi berulang dalam proses produksi), sekunder (mekanis; pelet parut, serpihan, atau bubuk yang bervariasi kualitas tingkat rendah), tersier (kimia; transformasi menjadi bahan bakar atau bahan baku petrokimia), dan kuaterner (pemulihan energi; pembakaran dan reaktor) (Al-Salem et al., 2009) dalam jurnal (Nováková et al., 2017).

Ada beberapa riset yang memanfaatkan sampah botol plastik menjadi campuran material konstruksi untuk menguji kekuatan, ekonomi dan sosio-kulturalnya, seperti (Khatab et al., 2019) yang mencampur serat PET dalam bahan material beton non-struktural, seperti paving, lantai industry dan beton pracetak. Penelitian (Pereira de Oliveira & Castro-Gomes, 2011) menyelidiki penggunaan serat botol (PET) yang didaur ulang sebagai serat diperkuat membuat mortar; penelitian eksperimental uji kuat tekan seperti batu bata dinding luar (Mansour & Ali, 2015); konsumsi energi sebagai insulasi atap (A.Racolta et al., 2016); kekuatan tekan dan lentur sebagai interior tembok (Santana et al., 2017); kuat tekannya sebagai dinding dan pelat (Oyinlola et al., 2018) dan kinerja mekanik botol plastik bekas sebagai panel lantai struktural (Dewi et al., 2020); mencampurkan polietilen tereftalat daur ulang dan serat baja untuk meningkatkan perilaku kolom beton (Fayed et al., 2023); memanfaatkan kembali sampah botol plastik sebagai alternatif konstruksi dinding partisi yang berkelanjutan (Mansour & Ali, 2015); analisa LCA dan meningkatkan kinerja kuat tekan untuk kolom persegi panjang yang diperkuat secara eksternal dengan RPET (Ongpeng et al., 2021); campuran tanah dengan analisa California Bearing Ratio tanah diperkuat dengan strip botol plastik limbah polyethylene-terephthalate (Niyomukiza et al., 2021); analisa potensi pemanfaatan sampah plastik untuk pembuatan paving block plastik (Zainuri et al., 2022); penelitian (Andriani et al., 2020) mengkaji PET sebagai furniture sambungan oleh Micaella Pedros (London); dan penelitian (Oyinlola et al., 2018) yang mengeksplorasi kesesuaian solusi penggunaan bahan daur ulang seperti plastik botol dan limbah pertanian dalam konstruksi terhadap penerimaan pengguna, kelayakan sosial, tantangan desain konstruksi pada daerah low-income communities di Nigeria. Selain PET sebagai campuran bahan konstruksi, peneliti juga menemukan beberapa penelitian terkait PET sebagai bahan substitusi, seperti (Nováková et al., 2017) yang menemukan PET(b)rick 1.0, desain botol daur ulang yang sudah didesain untuk menjadi alternatif pengganti komponen arsitektur (dinding, furniture) sejak dalam masa fungsinya sebagai botol minuman daur ulang.

Telah diusulkan bahwa konsep ‘limbah’ seharusnya digantikan oleh konsep ‘sumber daya’; Braungart dan McDonough menunjukkan bahwa praktik pembuangan limbah ke tempat pembuangan sampah merupakan indikasi kegagalan dalam merancang produk dan proses yang dapat didaur ulang dan berkelanjutan, menyertakan konsep zero-waste sebagai bagian dari pendekatan holistik dan siklus material mereka (Mansour & Ali, 2015). Solusi yang tepat untuk mengatasi permasalahan sampah plastik adalah dengan melakukan daur ulang sampah plastik untuk produk lain sehingga limbah tersebut dapat dimanfaatkan dan tidak terus menerus mencemari lingkungan (Alhazmi et al., 2021; Woldemar D’ambrières, 2019) dalam jurnal (Zainuri et al., 2022). Dalam industri konstruksi, umur plastik yang Panjang merupakan satu aspek unik dan penting sebagai bahan campuran atau pengganti material alternatif (Ongpeng et al., 2021; Stephan & Athanassiadis, 2018). Teknologi daur ulang telah menjadi solusi pilihan dalam banyak kasus namun hal ini mungkin tidak selalu layak secara ekonomi, dan oleh karena itu penelitian ini mulai memanfaatkan botol plastik (PET) sebagai alternatif bahan bangunan yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengganti atau tambahan pada bahan konstruksi.

Permasalahan lingkungan karena limbah (sampah rumah tangga dan konstruksi) yang bersifat kumulatif dipengaruhi oleh beberapa faktor; salah satunya yakni kurangnya sosialisasi pengetahuan tentang tawaran alternatif yang lebih efisien untuk pengolahan limbah secara berkelanjutan di lingkungan binaan. Literatur mengenai penelitian dan pengembangan konstruksi sambungan bambu bulat utuh di Indonesia masih minim dan terfragmentasi. Belum terlihat strategi, arah pemanfaatannya ke depan serta keberlanjutannya (Disén & Clouston, 2013; Ekawati et al., 2022; Hong et al., 2019; Lao, 2021b).

1.2 Masalah Penelitian

Penelitian ini akan berfokus pada potensi konstruksi sambungan ikat bambu yang memiliki sebuah kesempatan untuk dapat dikembangkan dari segi keberlanjutannya secara lebih komprehensif melalui penerapan substitusi material ikat daur ulang berjenis PET yang dapat diolah, di repetisi dan di replikalisasikan sebagai wujud material bangunan ramah lingkungan sebagai wujud pemberdayaan lingkungan binaan secara ekologis dan berkelanjutan. Dengan pendekatan kuantitatif deduktif dan menggunakan metodologi true-experiment, penelitian ini akan mengidentifikasi kemampuan konstruksi sambungan ikat terhadap kekakuan bangunan, potensi pengurangan limbah plastik PET, nilai jejak ekologis, perhitungan secara ekonomi, probabilitas penerapan, pengembangan, maupun kombinasi pada konstruksi sambungan bambu bulat utuh lainnya melalui pembuatan purwarupa dan simulasi.

1.3 Rumusan Masalah

1.3.1 Pertanyaan Pra-Penelitian

1. Bila ditinjau dari mekanika rekayasa teknik material, 6 tipe sambungan konstruksi bambu dan 3 tipe tali mana yang paling optimal dari segi kekuatan?

2. Berapa kekuatan optimal yang bisa dicapai dari teknik sambungan konstruksi bambu menggunakan tipe tali dari hasil pertanyaan 1?

1.3.2 Pertanyaan Penelitian

1. Material ikat mana yang lebih optimal melalui uji komparasi dengan material ikat alami dan material ikat sintetik?

2. Bagaimana kemampuan konstruksi sambungan ikat bambu menggunakan material substitusi berjenis PET terhadap kekakuan bangunan (tipe 36/45)?

3. Berapa potensi pengurangan limbah plastik PET jika diterapkan pada konstruksi bangunan tipe 36 / 45?

4. Berapa nilai jejak ekologis dari material konstruksi sambungan ikat bambu menggunakan tali PET?

5. Seberapa ekonomis dari bangunan tipe 36 / 45 dengan menggunakan konstruksi sambungan ikat tersebut?

6. Bagaimana cara agar teknik konstruksi sambungan ikat ini bisa di reproduksi, direplikalisasi, dan direpetisi untuk lingkungan binaan?

7. Apakah ada probabilitas kombinasi, pengembangan, atau penerapan konstruksi sambungan ikat tersebut dalam konteks teknologi sambungan konstruksi bambu? ex. struktur tensegrity dari Buckminster Fuller / Yona Friedman

1.3.3 Tujuan Penelitian

1. Menemukan kekuatan maksimal dari tipe tali terhadap konstruksi sambunan ikat bambu.

2. Menemukan tingkat keoptimalan kekakuan bangunan menggunakan konstruksi sambungan ikat bambu dengan material substitusi tersebut.

3. Menemukan potensi pengurangan limbah plastik PET jika diterapkan pada konstruksi bangunan.

4. Menemukan nilai jejak ekologis dari material konstruksi sambungan ikat bambu dengan material substitusi tersebut.

5. Menemukan harga dari bangunan tipe 36 / 45 dengan menggunakan konstruksi sambungan ikat bambu dengan material substitusi tersebut.

6. Membuat roadmap agar teknik konstruksi sambungan ikat ini bisa di reproduksi, direplikalisasi, dan direpetisi untuk lingkungan binaan.

7. Menemukan probabilitas kombinasi, pengembangan, atau penerapan konstruksi sambungan ikat tersebut dalam konteks teknologi sambungan konstruksi bambu.

1.4 Manfaat Penelitian

1. Manfaat teoritis; mengembangkan probabilitas tektonika dan material alternatif berkelanjutan yang bisa dikombinasi, dikembangkan, atau diterapkan pada sambungan konstruksi bambu guna meningkatkan pengetahuan konstruksi sambungan bambu secara global.

2. Manfaat Kontekstual; meminimasilir dampak lingkungan dengan mengurangi kuantitas penimbunan sampah botol plastik melalui pemanfaatan yang komprehensif, memberi usulan pengetahuan sederhana dalam pengolahan limbah kepada masyarakat dan industri pengolahan sampah berskala kecil.

1.5 Batasan Penelitian

1. Limitasi pada penelitian ini akan merujuk pada faktor-faktor yang membatasi atau mempengaruhi kemampuan penelitian untuk mencapai hasil yang ideal atau optimal. Misalnya: (a) Keterbatasan waktu, pengadaan bahan, alat kerja, dan sample awal akan dilakukan diluar 6 bulan waktu pembuatan purwarupa, simulasi, pengujian, analisa penelitian dan sidang akhir; (b) Keterbatasan sumber daya, pembuatan sample akan dibantu oleh 1-2 pekerja / tukang ahli bambu, (c) Keterbatasan sample, masing-masing sample yang digunakan tidak lebih dari 5 bh, jenis bambu dan tali yang sama.

2. Delimitasi pada penelitian ini akan menentukan cakupan penelitian agar lebih jelas dan terbatas. Ini mencakup pengidentifikasian parameter-parameter spesifik yang akan diselidiki dan dikecualikan. Misalnya: (a) Delimitasi objek, penelitian ini hanya berfokus pada tali limbah plastic berjenis PET, 1 tali alami, dan 1 tali sintetik pada 6 tipe konstruksi sambungan ikat bambu; (b) Delimitasi variable, penelitian ini akan terbatas pada penentuan variable independent, dependen, dan control; (c) Delimitasi lokasi, bahan, alat, pekerja pembantu akan dibatasi di pulau Jawa saja.

1.6 Kerangka Penelitian

2.1. Kerangka Teoritik

2.2. Teori Pendukung

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1.1. Karakteristik material bambu

2.1.2. Konstruksi sambungan bambu

2.1.3. Konstruksi sambungan ikat bambu

2.1.4. Metode pengolahan tali ikat

2.1.5. Karakteristik material ikat bambu

2.1.6. Karakteristik material polyethylene terephthalate (PET)

2.1.7. Pengolahan limbah polyethylene terephthalate (PET)

2.1.8. Mekanika teknik dan rekayasa material

2.1.9. Arsitektur ekologis / life cycle assessment

2.1.10. Sirkular ekonomi

2.1.11. Design for Disassembly

2.1.12. Studi preseden

2.1.13 Sistem Struktur Tensegrity (Buckminster Fuller)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Kerangka Metodologi

3.2. Unit Variabel

1. Variabel Independen: Tipe tali dari limbah botol plastik (3 tipe - strip, string, rope), tipe sambungan konstruksi ikat material bambu (6 tipe - diagonal lashing, square lashing, tripod lashing, continuous lashing,round lashing, shear lashing), material alami (ijuk), material sintetik (rotan sintetik / strapping band).

2. Variabel Dependen: Kalkulasi kekuatan (Defleksi, Displacement, Disforcement), Jejak nilai ekologis, Ekonomi sirkular, Pengurangan limbah.

3. Variabel Kontrol: Jenis bambu, ukuran bambu, treatment bambu, pekerja, alat kerja, jenis botol plastik PET, pengadaan alat kerja / barang, alat uji, waktu uji, lokasi uji, panjang tali, cara maintenance masing-masing tali, tempat penyimpanan umur bambu, kondisi botol plastik,alat perhitungan (UTM), satuan hitungan, dll.

3.3. Hipotesis Statistik

1. Hipotesis Kausal: olahan tali dari limbah plastik (PET) yang disambung akan mempengaruhi kekuatan.

2. Hipotesis Asosiatif: akan terdapat 1 tipe olahan limbah plastik yang akan berpengaruh secara signifikan terhadap 1 tipe sambungan konstruksi.

3. Hipotesis komparatif: terdapat signifikansi kekuatan dari 3 model tali dari olahan limbah plastic (PET), terdapat 1 model jenis tali dari olahan limbah plastic (PET) yang bisa menyaingi kekuatan dari material alami dan sintetik lainnya.

3.4. Unit Analisis

3.5. Tahapan Penelitian

(Denson & Anderson, 2023)

(Cash et al., 2016; Cohen et al., 2020; Kirkup, 2019)

3.6. Lampiran

3.7. Jadwal Rencana Penelitian

DAFTAR PUSTAKA

A.Racolta, C.Milincu, & Giurea, D. (2016). the Analysis of Pet Bottle Reuse As a Roof Thermal Insulation Component. 16th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2016, Book 6, 2(SGEM2016 Conference Proceedings, ISBN 978-619-7105-69-8 / ISSN 1314-2704), 731–738. http://dx.doi.org/10.5593/ SGEM2016/B62/S27.096%0Ahttps://sgemworld.at/sgemlib/spip.php?article8191

Al-Salem, S. M., Lettieri, P., & Baeyens, J. (2009). Recycling and recovery routes of plastic solid waste (PSW): A review. In Waste Management (Vol. 29, Issue 10, pp. 2625–2643). Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j. wasman.2009.06.004

Alhazmi, H., Almansour, F. H., & Aldhafeeri, Z. (2021). Plastic waste management: A review of existing life cycle assessment studies. Sustainability (Switzerland), 13(10), 1–21. https://doi.org/10.3390/su13105340

Andriani, S. R., Isnaeni, H., Kusuma, N. R., & Avandra, E. (2020).The Utilizations of Plastic Bottle Waste (PET) in Architecture. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 452(1). https://doi.org/10.1088/17551315/452/1/012026

Anna Zinecker, Jérémy Bourgault, Felix Lehmann, & Jérémy Bourgault. (2021). Embodied carbon. A hidden heavyweight for the climate. October, 38. https://www.peeb.build/imglib/downloads/PEEB_Building_Materials_Embodied_Carbon.pdf

Ariely, D., Frederick, S., & Lee, L. (2006). Try It , You ’ ll Like It. Psychological Science, 17(12), 1054–1058. Bambus. (2002). Bamboo Connections Introduction Aspects of bamboo connections. Construction, 1–23.

Cash, P., Stanković, T., & Štorga, M. (2016). Experimental design research: Approaches, perspectives, applications. In Experimental Design Research: Approaches, Perspectives, Applications. https://doi.org/10.1007/978-3319-33781-4

Chiacchiera, P., Bocco, A., Ceretto, W., & Ghirardotti, D. (2022). An investigation of bamboo-strip constructions built according to Yona Friedman’s manuals. Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Construction Materials, 175(2), 82–91. https://doi.org/10.1680/jcoma.18.00064

Cohen, L., Manion, L., & Morrison, K. (2020). Experiments, quasi-experiments, single-case research and meta-analysis. In Research Methods in Education. https://doi.org/10.4324/9780203029053-23

Dadzie, D. K., Kaliluthin, A. K., & Raj Kumar, D. (2020). Exploration of waste plastic bottles use in construction. In Civil Engineering Journal (Iran) (Vol. 6, Issue 11, pp. 2262–2272). https://doi.org/10.28991/cej-202003091616

Denson, T. F., & Anderson, C. A. (2023). 16 Experimental Methods. June. https://doi. org/10.1017/9781009010054.017

Dewi, M. B. V., Susanto, D., & Dewi, O. C. (2020). Mechanical Performance of Reused Plastic Bottle as Structural Floor Panel. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 452(1). https://doi.org/10.1088/17551315/452/1/012025

Disén, K., & Clouston, P. L. (2013). Building with bamboo: A review of culm connection technology. Journal of Green Building, 8(4), 83–93. https://doi.org/10.3992/jgb.8.4.83

Ekawati, D., Karlinasari, L., Soekmadi, R., & Machfud, M. (2022). The status of bamboo research and development for sustainable use in Indonesia: A systematic literature review. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1109(1), 012100. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1109/1/012100

Fayed, S., Madenci, E., Bahrami, A., Özkiliç, Y. O., & Mansour, W. (2023). Experimental study on using recycled polyethylene terephthalate and steel fibers for improving behavior of RC columns. Case Studies in Construction Materials, 19, e02344. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02344

Gambino, I., Bagordo, F., Coluccia, B., Grassi, T., De Filippis, G., Piscitelli, P., Galante, B., & De Leo, F. (2020). Pet-bottled water consumption in view of a circular economy: The case study of Salento (South Italy). Sustainability (Switzerland), 12(19), 1–13. https://doi.org/10.3390/su12197988

Gunawan, A. N. S., & Mohamad, S. (2021). Measurement method to test the strength of peg and tie joints against tensile strength and press on simple bamboo structure. In Dynamics of Industrial Revolution 4.0: Digital Technology Transformation and Cultural Evolution (Issue Salvadori 1990, pp. 40–44). Routledge. https://doi. org/10.1201/9781003193241-8

Gunawan, A. N. S., & Mohamad, S. (2022). The effect of using tie/rope connections on the stability of building construction using bamboo material for sustainable technology in the field of building construction. In Embracing the Future: Creative Industries for Environment and Advanced Society 5.0 in a Post-Pandemic Era (pp. 95–98). https://doi.org/10.1201/9781003263135-19

Hirst, N. (2013). Buildings and Climate Change. In Design and Management of Sustainable Built Environments (Vol. 9781447147, pp. 23–30). Springer London. https://doi.org/10.1007/978-1-4471-4781-7_2

Hong, C., Li, H., Lorenzo, R., Wu, G., Corbi, I., Corbi, O., Xiong, Z., Yang, D., & Zhang, H. (2019). Review on connections for original bamboo structures. Journal of Renewable Materials, 7(8), 714–730. https://doi. org/10.32604/jrm.2019.07647

Khatab, H. R., Mohammed, S. J., & Hameed, L. A. (2019). Mechanical Properties of Concrete Contain Waste Fibers of Plastic Straps. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 557(1), 012059. https://doi. org/10.1088/1757-899X/557/1/012059

Kirkup, L. (2019). Experimental Methods for Science and Engineering Students: An Introduction to the Analysis and Presentation of Data. In Experimental Methods for Science and Engineering Students: An Introduction to the Analysis and Presentation of Data. https://doi.org/10.1017/9781108290104

Lao, H. (2021a). Connections for Bamboo Structures. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 783(1). https://doi.org/10.1088/1755-1315/783/1/012028

Lao, H. (2021b). Connections for Bamboo Structures. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 783(1). https://doi.org/10.1088/1755-1315/783/1/012028

Madhushan, S., Buddika, S., Bandara, S., Navaratnam, S., & Abeysuriya, N. (2023). Uses of Bamboo for Sustainable Construction—A Structural and Durability Perspective—A Review. Sustainability (Switzerland), 15(14). https://doi.org/10.3390/su151411137

Mansour, A. M. H., & Ali, S. A. (2015). Reusing waste plastic bottles as an alternative sustainable building material. Energy for Sustainable Development, 24, 79–85. https://doi.org/10.1016/j.esd.2014.11.001

Nath, A. J., Lal, R., & Das, A. K. (2015). Managing woody bamboos for carbon farming and carbon trading. Global Ecology and Conservation, 3(2015), 654–663. https://doi.org/10.1016/j.gecco.2015.03.002

Niyomukiza, J. B., Bitekateko, A., Nsemerirwe, J., Kawiso, B., & Kiwanuka, M. (2021). Investigating the effect of PET plastic bottle strips on the strength and compressibility properties of clayey soil. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 894(1), 012021. https://doi.org/10.1088/1755-1315/894/1/012021

Nováková, K., Šeps, K., & Achten, H. (2017). Experimental development of a plastic bottle usable as a construction building block created out of polyethylene terephthalate: Testing PET(b)rick 1.0. Journal of Building Engineering, 12(May), 239–247. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2017.05.015

Ongpeng, J. M. C., Barra, J., Carampatana, K., Sebastian, C., Yu, J. J., Aviso, K. B., & Tan, R. R. (2021). Strengthening rectangular columns using recycled PET bottle strips. Engineering Science and Technology, an International Journal, 24(2), 405–413.

https://doi.org/10.1016/j.jestch.2020.07.006

Oyinlola, M., Whitehead, T., Abuzeinab, A., Adefila, A., Akinola, Y., Anafi, F., Farukh, F., Jegede, O., Kandan, K., Kim, B., & Mosugu, E. (2018). Bottle house: A case study of transdisciplinary research for tackling global challenges. Habitat International, 79(March), 18–29.

https://doi.org/10.1016/j.habitatint.2018.07.007

Pereira de Oliveira, L. A., & Castro-Gomes, J. P. (2011). Physical and mechanical behaviour of recycled PET fibre reinforced mortar. Construction and Building Materials, 25(4), 1712–1717. https://doi.org/10.1016/j. conbuildmat.2010.11.044

Peschke, A. E., Merit, P., & Pamphlet, B. (1998). Lashing INFORMATION. 1.

Ragaert, K., Delva, L., & Van Geem, K. (2017). Mechanical and chemical recycling of solid plastic waste. Waste Management, 69, 24–58.

https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.07.044

Salzer, C., Wallbaum, H., Lopez, L. F., & Kouyoumji, J. L. (2016). Sustainability of social housing in Asia: A holistic multi-perspective development process for bamboo-based construction in the Philippines. Sustainability (Switzerland), 8(2). https://doi.org/10.3390/su8020151

Santana, I. A., Susanto, D., & Widyarko, W. (2017). Pet Plastic Bottle Waste with Reuse Approach as Interior Pre-Fabrication Modules for Interior Wall. INSIST, 2(1), 26. https://doi.org/10.23960/ins.v2i1.29

Sharma, B., Gatóo, A., Bock, M., & Ramage, M. (2015). Engineered bamboo for structural applications. Construction and Building Materials, 81, 66–73. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.01.077

Stephan, A., & Athanassiadis, A. (2018). Towards a more circular construction sector: Estimating and spatialising current and future non-structural material replacement flows to maintain urban building stocks. Resources, Conservation and Recycling, 129(September 2017), 248–262. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2017.09.022

United Nations Environment Programme. (2022). 2022 Global Status Report for Buildings and Construction: Towards a Zero-emission, Efficient and Resilient Buildings and Construction Sector. In United Nations Environment Programme (Vol. 224). https://globalabc.org/sites/default/files/2022-11/FULL REPORT_2022 Buildings-GSR_1.pdf

United Nations Environment Programme. (2023). Bu I L D

T H E C L I M a T E :

Widyowijatnoko, A., & Harries, K. A. (2020). Joints in bamboo construction. In Nonconventional and Vernacular Construction Materials (pp. 561–596). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102704-2.00020-2

Widyowijatnoko Andry. (2012). Traditional and Innovative Joints in Bamboo Construction. July, 181.

Woldemar D’ambrières. (2019). Field Actions Science Reports Plastics recycling worldwide: current overview and desirable changes PLASTICS RECYCLING WORLDWIDE: CURRENT OVERVIEW AND DESIRABLE CHANGES • PLASTICS ECONOMY • RECYCLING • REGULATION • ECO-DESIGN. FACTS REPORTS - Special Issue 19 - Reinventing Plastics, 19, 12–21.

Xiao, Y. (2008). Modern Bamboo Structures: Proceedings of the First International Conference. In Journal of Chemical Information and Modeling (Vol. 53, Issue 9). https://b-ok.cc/book/877111/2061f1

Xinping, Y., Chenhao, J., Xueying, W., Zilong, L., & Yucheng, J. (2018). Research on the Applicability of Low-tech Bamboo Architecture in New Rural Construction. MATEC Web of Conferences, 175, 04013. https://doi. org/10.1051/matecconf/201817504013

Yuen, J. Q., Fung, T., & Ziegler, A. D. (2017). Carbon stocks in bamboo ecosystems worldwide: Estimates and uncertainties. Forest Ecology and Management, 393, 113–138. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2017.01.017

Zainuri, Yanti, G., & Megasari, S. W. (2022). Utilization of plastic waste as an eco-friendly construction material. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1041(1), 012084. https://doi.org/10.1088/17551315/1041/1/012084

TERIMA KASIH RAHAYU.