HASIL PENELITIAN
C. Pengujian Hipotesis
3. Hipotesis Ketiga
Hipotesis ketiga menyatakan bahwa dapat diketahui prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara (X1) dan lama pembakaran batu bata minimal (X2) yang diperlukan untuk mencapai karakteristik fisis dan mekanis batu bata sesuai standar (Y).
Dalam hipotesis ketiga ini yang dicari adalah nilai X dari persamaan yang telah di dapat pada hipotesis sebelumnya. Nilai X diperoleh dengan menyelesaikan persamaan regresi (dy/dx = 0).
a. Berat Jenis Batu Bata (Y1)
Hasil dari penurunan dy/dx didapatkan prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash dengan berat jenis yang memenuhi standar NI 10 pada lama pembakaran yang minimum.
Tabel 4.37. Hasil Turunan X1 dan Y1 Lama
Pembakaran (X2) Jam
Persamaan Regresi Prosentase Fly Ash (X1) % Berat Jenis (Y1) g/cm³ 12 Y = 1,574 – 0,015 X+0,000 X² 0 1,590 18 Y = 1,534 – 0,015 X+0,000 X² 0 1,550 24 Y = 1,500 – 0,013 X+0,000 X² 0 1,520 30 Y = 1,484 – 0,016 X+0,000 X² 0 1,510
Berdasarkan penyelesaian di atas dapat disimpulkan bahwa untuk mencari prosentase dan lama pembakaran minimal berat jenis tidak dapat diselesaikan dengan rumus persamaan regresi karena a = 0. Data yang tertera pada X1 dan Y1 merupakan nilai yang didapat dari analisa deskriptif. Berikut ini adalah gambar 4.1 kesesuaian berat jenis batu bata uji dengan standar NI 10. Berat jenis batu bata normal yang disyaratkan berkisar antara 1,8 – 2,6 g/cm³.
commit to user
Gambar 4.1. Diagram Batang Kesesuaian Berat Jenis Dengan Standar NI 10 Berdasarkan gambar di atas dapat disimpulkan bahwa berat jenis tidak memenuhi standar NI 10 untuk berat batu bata normal.
b. Susut Bakar Batu Bata (Y2)
Hasil dari penurunan dy/dx didapatkan prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash dengan susut bakar yang memenuhi standar NI 10 pada lama pembakaran yang minimum.
Tabel 4.38. Hasil Turunan X1 dan Y2 Lama
Pembakaran (X2) Jam
Persamaan Regresi Prosentase Fly Ash (X1) % Susut Bakar (Y2) % 12 Y = 0,918 – 0,023 X + 0,001 X² 11,5 0,786 18 Y = 1,078 – 0,028 X + 0,001 X² 14 0,882 24 Y = 1,255 – 0,033 X + 0,001 X² 17 0,962 30 Y = 1,429 – 0,030 X + 0,001 X² 15 1,203
Berikut ini adalah gambar 4.2 kesesuain susut bakar batu bata uji dengan standar NI 10. Susut bakar tidak boleh lebih dari 3%.
0 0,5 1 1,5 2
12 jam 18 jam 24 jam 30 jam
prosentase fly ash berat jenis
berat jenis (g/cm³)
lama pembakaran (jam)
commit to user
Gambar 4.2. Diagram Batang Kesesuaian Susut Bakar Dengan Standar NI 10 Berdasarkan gambar di atas dapat disimpulkan bahwa susut bakar memenuhi standar NI 10. Sehingga lama minimal yang dibutuhkan adalah 24 jam dengan susut bakar 0,962 pada prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara 17%.
c. Porositas Batu Bata (Y3)
Hasil dari penurunan dy/dx didapatkan prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash dengan porositas yang memenuhi standar NI 10 pada lama pembakaran yang minimum.
Tabel 4.39. Hasil Turunan X1 dan Y3 Lama
Pembakaran (X2) Jam
Persamaan Regresi Prosentase Fly ash (X1) % Porositas (Y3) % 12 Y = 38,395 – 0,196 X + 0,003 X² 32,67 35,19 18 Y = 37,703 – 0,516 X + 0,010 X² 25,80 31,05 24 Y = 36,505 – 0,409 X + 0,009 X² 22,70 27,43 30 Y = 38,319 – 0,397 X + 0,008 X² 24,88 33,37
Berikut ini adalah gambar 4.3 kesesuain porositas batu bata uji dengan standar NI 10. Porositas yang disyaratkan tidak boleh lebih dari 20%. 0 5 10 15 20
12 jam 18 jam 24 jam 30 jam
prosentase fly ash susut bakar
susut bakar (%)
lama pembakaran (jam)
commit to user
Gambar 4.3. Diagram Batang Kesesuaian Porositas Dengan Standar NI 10 Berdasarkan gambar di atas dapat disimpulkan bahwa porositas tidak memenuhi standar. Porositas paling rendah adalah pada 24 jam pembakaran dengan prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash 22,70% dan porositas sebesar 27,43%.
d. Kuat Tekan Batu Bata (Y4)
Hasil dari penurunan dy/dx didapatkan prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash dengan kuat tekan yang memenuhi standar SII 1978 pada lama pembakaran yang minimum.
Tabel 4.40. Hasil Turunan X1 dan Y4 Lama
Pembakaran (X2) Jam
Persamaan Regresi Prosentase Fly ash (X1) % Kuat Tekan (Y4) N/mm² 12 Y = 1,890 + 0,143 X - 0,003 X² 23,83 3,60 18 Y = 1,975 + 0,171 X - 0,004 X² 21,38 3,81 24 Y = 2,509 + 0,158 X - 0,003 X² 26,33 4,60 30 Y = 2,793 + 0,094 X -0,002 X² 23,50 3,90
Berikut ini adalah gambar 4.4 kesesuain kuat tekan batu bata uji dengan standar SII 1978. Kuat tekan minimum yang harus dicapai batu bata adalah 2,5 N/mm². 0 5 10 15 20 25 30 35 40
12 jam 18 jam 24 jam 30 jam
prosentase fly ash porositas
poro sitas
(%)
lama pembakaran (jam)
20
commit to user
Gambar 4.4. Diagram Batang Kesesuaian Kuat Tekan Dengan SII 1978 Berdasarkan gambar di atas dapat disimpulkan bahwa kuat tekan memenuhi standar SII 1978. Sehingga lama minimal yang dibutuhkan untuk mencapai standar SII 1978 adalah 12 jam dengan kuat tekan 3,60 N/mm² pada prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara 23,83%.
e. Kuat Patah Batu Bata (Y5)
Hasil dari penurunan dy/dx didapatkan prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash dengan kuat patah maksimum pada lama pembakaran optimal.
Tabel 4.41. Hasil Turunan X1 dan Y5 Lama
Pembakaran (X2) Jam
Persamaan Regresi Prosentase Fly ash (X1) % Kuat Patah (Y5) N/mm² 12 Y = 0,081+ 0,001 X + 0,000 X² 30 0,080 18 Y = 0,098 + 0,003X + 0,000 X² 30 0,150 24 Y = 0,159 + 0,010 X + 0,000 X² 30 0,320 30 Y = 0,175 + 0,006 X + 0,000 X² 30 0,240
Berdasarkan penyelesaian di atas dapat disimpulkan bahwa untuk mencari prosentase dan lama pembakaran minimal kuat patah tidak dapat diselesaikan dengan rumus persamaan matematis karena a=0. Data yang tertera pada X1 dan Y5 merupakan nilai yang didapat dari analisa deskriptif. Berikut ini adalah gambar 4.5 nilai kuat patah batu bata uji.
0 5 10 15 20 25 30
12 jam 18 jam 24 jam 30 jam
prosentase fly ash kuat tekan
lama pembakaran (jam) kuat
tekan (N/mm²)
commit to user
Gambar 4.5. Diagram Batang Kuat Patah
Berdasarkan gambar di atas dapat disimpulkan bahwa kuat patah terbesar pada pembakaran 24 jam dengan prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash sebesar 30% dengan kuat patah senilai 0,320 N/mm².
D. Pembahasan Hasil Analisa Data 1. Berat Jenis Batu Bata
Hasil analisa inferensisal dari hipotesis pertama setelah melewati uji prasyarat analisis menyatakan bahwa, penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara berpengaruh terhadap berat jenis batu bata pada semua lama pembakaran. Dengan interpretasi sangat kuat pada tingkat hubungannya. Hipotesis kedua menyatakan lama pembakaran berpengaruh terhadap variabel berat jenis batu bata pada prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash 15% dan 30% dengan tingkat hubungan rendah dan sedang. Hipotesis ketiga menyatakan berat jenis tidak sesuai standar yang ditetapkan oleh NI 10 yaitu antara 1,8 – 2,6 g/cm³. Untuk mendapatkan prosentase dan berat jenis adalah dari analisa deskriptif, karena persamaan bernilai a= 0. Dalam penelitian ini, dengan penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara akan menjadikan batu bata menjadi lebih ringan karena berat jenis batu bata yang di dapatkan berkisar antara 1,590 – 1,113 g/cm³. Batu bata tanpa campuran fly ash atau prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash 0% juga tidak memenuhi standar NI 10, hal ini disebabkan karena jenis tanah liat yang digunakan mempunyai sifat kadar air yang tinggi. Tanah yang digunakan dalam
0 5 10 15 20 25 30 35
12 jam 18 jam 24 jam 30 jam
prosentase fly ash kuat patah
lama pembakaran (jam) kuat
patah (N/mm²)
commit to user
pembuatan batu bata ini merupakan tanah kohesif, sebagaimana yang telah dituliskan dalam pengujian bahan, bahwa tanah kohesif ini mempunyai tingkat sensitifitas tinggi terhadap perubahan kadar air. Pada akhirnya berat jenis batu bata penggantian tanah liat 0% fly ash juga dipengaruhi oleh sifat tanah yang digunakan tersebut.
Gambar 4.6 berikut ini digunakan untuk analisa secara deskriptif. Pertama dengan melihat berat jenis batu bata dan prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash adalah sebagai berikut :
Gambar 4.6. Hubungan Berat Jenis Batu Bata dan Prosentase Penggantian Tanah Liat Oleh Fly Ash Batu Bara
Setelah melihat gambar hubungan antara berat jenis dan prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash, terlihat berat jenis semakin turun seiring dengan bertambahnya jumlah fly ash dalam batu bata. Keadaan ini berlaku bagi setiap jam yang telah ditentukan. Hal ini disebabkan berat jenis antara tanah liat dan fly ash batu bara yang berbeda. Berat jenis tanah liat yang telah melalui uji bahan sebelumnya sebesar 2,70 gr/cm³. Sedangkan menurut Clarke (1992) dalam Muhardi, dkk (2007), menuliskan berat jenis fly ash batu bara adalah sebesar 1,90 – 2,7 mg/m³. Ketika fly ash batu bara tersebut dicampurkan ke dalam adukan tanah liat, fly ash menggantikan isi volume dari tanah liat, dapat dipastikan berat jenis tanah liat akan digantikan dengan berat jenis fly ash batu bara. Itulah mengapa ketika sebagian volume dari tanah liat dalam batu bata digantikan dengan fly ash maka akan mengurangi berat jenis dari batu bata itu sendiri.
1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 0% 15% 30% 40% 50% berat jenis (g/cm³)
commit to user
Kedua dengan melihat gambar 4.7 mengenai hubungan berat jenis batu bata dan lama pembakaran, dapat dilihat sebagai berikut :
Gambar 4.7. Hubungan Berat Jenis Batu Bata dan Lama Pembakaran Gambar di atas menunjukan hubungan lama pembakaran batu bata yang menggunakan campuran fly ash batu bara. Terlihat dari grafik bahwa semakin lamanya pembakaran dengan suhu pembakaran batu bata tradisional, maka berat jenis batu bata akan semakin turun. Hal ini dikarenakan sebelum dilakukan proses pembakaran, batu bata masih memiliki kandungan air. Kandungan air dalam batu bata ini jika hanya melalui proses pengeringan oleh panas matahari belum bisa menguap semua secara sempurna. Dengan dilakukan proses pembakaran, maka panas dari suhu pembakaran tersebut dapat menguapkan air yang tekandung dalam batu bata. Suwardono (2002) dalam Masthura (2010) menyatakan tahap pertama pembakaran adalah penguapan (pengeringan), yaitu pengeluaran air pembentuk, terjadi hingga temperatur kira – kira 120°C. Sehingga batu bata yang semula masih ada kandungan air, setelah dibakar air akan menguap. Batu bata yang semula mempunyai berat kandungan air, setelah dibakar akan kehilangan berat kandungan air tersebut, hal ini menjadikan batu bata berkurang berat jenisnya.
Dengan adanya pengurangan berat jenis batu bata, menjadikan batu bata yang menggunakan fly ash lebih ringan, sehingga dalam batas penggantian tanah liat oleh fly ash yang tepat dapat dimanfaatkan sebagai bahan bangunan konstruksi dinding dengan beban yang ringan.
1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7
12 jam 18 jam 24 jam 30 jam
0% 15% 30% 40% 50% berat jenis (g/cm³)
commit to user 2. Susut Bakar
Berdasarkan hasil analisis inferensial, hipotesis pertama didapat bahwa prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash berpengaruh terhadap variabel susut bakar batu bata, pada 18 dan 24 jam pembakaran. Tingkat hubungan pada 18 jam sangat kuat, sedangkan 24 jam tingkat hubungan sedang. Hipotesis kedua menyatakan lama pembakaran berpengaruh terhadap variabel susut bakar batu bata pada penggantian tanah liat oleh fly ash 0% dan 15%. Pada 0% tingkat hubungan kuat dan 15% tingkat hubungan sangat kuat. Pada prosentase 30%, 40% dan 50% tidak berpengaruh antara lama pembakaran terhadap susut bakar batu bata. Dari hipotesis pertama dan kedua dapat digunakan untuk mengambil kesimpulan di hipotesis ketiga. Dengan begitu hipotesis ketiga tidak memakai penurunan dari persamaan yang didapatkan dari 30 jam pembakaran dan penggantian tanah liat oleh fly ash lebih dari 30%. Hipotesis ketiga dapat disimpulkan bahwa susut bakar memenuhi standar NI 10. Sehingga lama minimal yang dibutuhkan adalah 24 jam dengan susut bakar 0,962 pada prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara 17%.
Adanya susut bakar yang rendah maka batu bata dengan penggatian tanah liat oleh fly ash ini dapat dimanfaatkan lebih lanjut. Dalam pembuatan batu bata di masyarakat nantinya, cetakan batu bata dapat dilebihkan agar penyusutan tidak mempengaruhi ukuran akhir yang disyaratkan. Jika dengan tanah yang plastisitasnya tinggi saja susut bakar batu bata dengan bahan pengganti tanah liat berupa fly ash ini sudah bisa memenuhi standar NI 10, dapat diprediksi jika menggunakan tanah dengan plastisitas rendah atau sedang, batu bata dengan bahan pengganti tanah liat berupa fly ash akan semakin bisa mempertahankan diri dari perubahan bentuk.
Analisis deskriptif dengan melihat gambar 4.8 mengenai hubungan antara prosentase fly ash dan susut bakar adalah sebagai berikut :
commit to user
Gambar 4.8. Hubungan Susut Bakar Batu Bata dan Prosentase Penggantian tanah Liat Oleh Fly Ash Batu Bara
Tanah liat mengalami dua kali penyusutan, yakni susut kering (setelah mengalami proses pengeringan) dan susut bakar (setelah mengalami proses pembakaran). Penyusutan terjadi karena menguapnya air selaput pada permukaan dan air pembentuk atau air mekanis sehingga butiran – butiran tanah liat menjadi rapat (Mastura, 2010).
Pemakaian fly ash pada variasi yang berbeda akan mengurangi penyusutan batu bata pada penyusutan kering dan penyusutan bakar terhadap batu bata tanpa fly ash. Namun hal ini hanya mencapai 30% penggantian tanah liat oleh fly ash saja, setelah 40% dan 50% terjadi kenaikan penyusutan. Pada 15% dan 30% prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash terjadi penurunan penyusutan, hal ini disebabkan adanya butiran abu terbang yang tidak menyerap air dan butiran abu terbang yang kasar dibandingkan dengan lempung tanpa abu terbang yang berpengaruh terhadap kembang susutnya (Muhardi, dkk. 2007). Dari pemerikasaan bahan sebelumnya tanah liat menunjukan hasil plastisitas tinggi. Tanah dengan plastisitas tinggi pada umumnya memiliki prosentase penyusutan tinggi pula (Daryanto, 1994 dalam Masthura, 2010). Sehingga pada prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash 15% dan 30% dapat menggantikan volume tanah dan mengurangi sifat plastisnya yang terlalu tinggi, maka mampu mengurangi penyusutan. Keadaan yang berbeda ditunjukkan pada prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash 40% dan 50%, pada prosentase ini malah meningkatkan penyusutan. Walaupun
0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 0% 15% 30% 40% 50% 12 jam 18 jam 24 jam 30 jam susut bakar (%)
commit to user
pada penggantian sampai 30% dapat mengurangi, tapi setelah masuk 40% penyusutan naik, hal ini dikarenakan kandungan tanah liat yang berkurang mengakibatkan fly ash berkurang selimutnya. Sebelumya terjadi ikatan antara lempung dan fly ash yang sudah sempurna, jika diganti 10% atau lebih fly ash lagi akan melemahkan ikatan lempung dengan fly ash. Sehingga ketika dibakar, 10% atau lebih fly ash tidak bisa terikat sempurna dengan lempung, fly ash tidak dapat mempertahankan diri ketika dibakar dan hilang karena sifatnya seperti karbon. Dimana sifat karbon adalah menguap ketika dibakar. Ruang yang ditinggalkan oleh fly ash itu akhirnya digantikan oleh lempung yang semakin merapat, sehingga susut bakar pada 40% dan 50% semakin banyak.
Hubungan antara lama pembakaran dan susut bakar dapat dilihat pada gambar 4.9 :
Gambar 4.9. Hubungan Susut Bakar Batu Bata dan Lama Pembakaran Suhu bakar berkaitan langsung dengan suhu kematangan, yaitu kondisi benda yang telah mencapai kematangan pada suhu tertentu secara tepat tanpa mengalami perubahan bentuk, sehingga dapat dikatakan tanah liat tersebut memiliki kualitas kemampuan bakar (Daryanto, 1994 dalam Mastura, 2010). Suwardono (2002) dalam Mastura (2010), menyatakan partikel tanah liat sebelum dibakar mempunyai dua permukaan terpisah yang berdekatan, setelah terbakar, butir-butir mempunyai satu batas, gaya gerak untuk pembakaran adalah pengurangan luas permukaan.
Dalam proses pembakaran tanah liat akan mengalami proses perubahan (ceramic change) pada suhu sekitar 600ºC, dengan hilangnya air
0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60
12 jam 18 jam 24 jam 30 jam
0% 15% 30% 40% 50%
lama pembakaran (jam) susut
bakar (%)
commit to user
pembentuk dari bahan benda (Daryanto, 1994 dalam Mastura, 2010). Namun disini keadaanya batu bata mengalami penyusutan (tidak dapat mempertahankan bentuk) seiring dengan bertambahnya lama pembakaran pada semua prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash. Hal ini dikarenakan selama proses pembakaran terjadi pendekatan antar partikel, atau partikel lempung dan fly ash semakin merapat. Merapatnya partikel – partikel ini karena untuk mengisi rongga – rongga yang kosong, setelah ditinggalkan kandungan air karena menguap dan fly ash yang habis karena terbakar. Maka susut bakar akan semakin bertambah dengan semakin banyaknya waktu yang digunakan selama pembakaran pada suhu pembakaran batu bata tradisional. Susut bakar ini mempengaruhi perubahan dimensi pada batu bata, sehingga apabila akan memproduksi batu bata sebaiknya diprediksi terlebih dahulu mengenai susut kering dan susut bakar yang akan mengurangi dimensi batu bata.
3. Porositas
Melihat hasil analisis inferensial, hipotesis pertama menyatakan bahwa terdapat pengaruh antara prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash terhadap porositas batu bata pada semua lama pembakaran. Pada 12 jam dengan tingkat hubungan sedang, 18 jam dengan tingkat hubungan kuat, 24 dan 30 jam sangat kuat. Hasil hipotesis kedua yang menyatakan lama pembakaran berpengaruh terhadap variabel porositas batu bata kecuali pada prosentase fly ash 40%. Tingkat hubungan pada 0% sedang, 15% kuat, 30% kuat dan 50% sedang. Tidak adanya pengaruh pada 40% penggantian tanah liat oleh fly ash, karena perubahan kadar air dari waktu ke waktu tidak signifikan. Dari hipotesis ketiga ternyata porositas dari batu bata tidak masuk dalam standar NI 10. Dalam penelitian ini porositas batu bata mencapai lebih dari 30%. Menurut Yudha Romadhona (2007) dalam Masthura (2010) bahwa penyerapan disyaratkan tidak melebihi dari 20%, dan berat jenis batu bata normal berkisar antara 1,8 – 2,6 gr/cm3. Porositas paling rendah adalah pada 24 jam pembakaran dengan prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash 22,70% dengan porositas sebesar 27,43%. Dengan demikian ada hubungan
commit to user
antara berat jenis batu bata dengan porositas, dapat dilihat dari uji berat jenis batu bata yang tidak memenuhi standar maka porositasnya juga tidak memenuhi standar.
Analisis deskriptif dengan melihat gambar 4.10 hubungan antara prosentase fly ash dan porositas adalah sebagai berikut :
Gambar 4.10. Hubungan Porositas Batu Bata dan Prosentase Penggantian Tanah Liat Oleh Fly Ash Batu Bara
Porositas adalah prosentase penyerapan air oleh batu bata. Porositas berkurang sampai prosentase fly ash 30% jika dibandingkan terhadap batu bata tanpa fly ash. Namun pada pemakaian fly ash 40% dan 50% memperlihatkan keadaan batu bata yang rapuh setelah perendaman dalam air selama 2x24 jam. Porositas ini sejalan dengan susut bakar batu bata, yang juga mengalami optimal pada 30%. Prosentase porositas ditentukan oleh jenis bahan, kehalusan unsur bahan, penggantian tanah liat oleh fly ash, kepadatan dinding bahan, serta suhu bakarnya. Seperti gambar 4.11. berikut ini adalah gambaran dari tanah liat tanpa fly ash (a), lalu jika diberi campuran fly ash (b) dan tanah liat serta fly ash yang dibakar (c), dalam gambar 4.11 terlihat jika tanah liat tanpa fly ash akan menyisakan rongga – rongga kosong, setelah ditambah fly ash rongga yang kosong tadi di isi oleh butiran fly ash, dan setelah dibakar maka butiran fly ash dan tanah liat akan merapat :
29,00 31,00 33,00 35,00 37,00 39,00 0% 15% 30% 40% 50% 12 jam 18 jam 24 jam 30 jam
prosentase campuran fly ash (%)
poro sitas (%)
commit to user
(a) (b)
(c)
Gambar 4.11. Proses Bercampurnya Fly Ash dan Tanah Liat (Sumber : M.Abdullah, dkk, 2009)
Pada prosentase 0%, 15% dan 30% terjadi pengurangan porositas hal ini disebabkan karena rongga – rongga yang berada di dalam batu bata menjadi berkurang dengan ditambahkannya fly ash dalam batu bata. Batu bata menjadi padat, sehingga pada saat proses perendaman batu – bata tidak banyak menyerap air.
Berbeda halnya dengan prosentase 40% dan 50%, terjadi peningkatan pada porositas batu bata. Mengingat fly ash adalah material yang kedap air maka ketika proses pembuatan, saat fly ash dan tanah liat dicampur akan sulit menjadi homogen. Dengan ringannya berat jenis fly ash, maka ketika ditambahkan air sebagai material untuk mempermudah pencampuran, fly ash tersebut lari – lari. Sehingga penambahan air untuk membuat agar tanah liat dan fly ash bisa homogen terus dilakukan, dengan demikian kandungan air pada prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash 40% dan 50% meningkat. Fly ash pada 40% dan 50% sudah mengalami kesulitan dalam proses pencampuran dengan tanah liat. Hal ini mengakibatkan terjadinya rongga – rongga pada batu bata setelah proses pengeringan dan pembakaran yang ditinggalkan oleh air yang menguap. Meskipun partikel fly ash dan tanah liat akan merapat dan mengisi rongga tersebut, namun karena
commit to user
terlalu banyaknya air sampai pada saat selesai pembakaran, ikatan antar partikel fly ash dan tanah liat tidak sempurna.
Hubungan antara lama pembakaran dan porositas dapat dilihat pada gambar 4.12 sebagai berikut:
Gambar 4.12. Hubungan Porositas Batu Bata dan Lama Pembakaran Porositas berhubungan dengan sifat tanah liat yaitu slaking. Daryanto, (1994) dalam Masthura, (2010) mengatakan, slaking merupakan sifat tanah liat yaitu dapat hancur dalam air menjadi butiran – butiran halus dalam waktu tertentu pada suhu udara biasa. Makin kurang daya ikat tanah liat semakin cepat hancurnya. Sifat slaking ini berhubungan dengan pelunakan tanah liat dan penyimpanannya. Tanah liat yang keras membutuhkan waktu lama untuk hancur, sedangkan tanah liat yang lunak membutuhkan waktu lebih cepat. Secara umum porositas turun hingga pembakaran 24 jam, hal ini dikarenakan ikatan antar lempung dan fly ash rapat akibat pembakaran. Pada 30 jam terjadi kenaikan porositas hal ini disebabkan terjadinya rongga – rongga karena hilangnya fly ash.
Pada 0% terjadi penurunan porositas sampai 30 jam pembakaran, hal ini disebabkan karena material lempung menyatu. Suwardono, (2002) dalam Masthura, (2010) menyatakan, tahap oksidasi terjadi pembakaran sisa – sisa tumbuhan yang terdapat di dalam tanah liat, proses ini berlangsung pada temperatur 650 – 800°C. Inilah mengapa terjadi penurunan porositas pada 30 jam pembakaran, karena pada tahap pembakaran ini batu bata tanpa adanya tambahan material lain pada tanah liat akan merapatkan tanah. Sedangkan
29,00 31,00 33,00 35,00 37,00 39,00
12 jam 18 jam 24 jam 30 jam
0% 15% 30% 40% 50%
lama pembakaran (jam)
poro sitas (%)
commit to user
untuk prosentase 30% turun pada pembakaran 18 jam, hal ini karena pada suhu di 18 jam pembakaran, batu bata sudah rapat, dan apabila ditambah waktu pembakaran lagi maka akan membuat fly ash ikut terbakar dan menyisakan rongga.
Adanya pengurangan porositas menjadikan batu bata yang menggunakan fly ash lebih ringan dan padat sehingga dalam batas penggantian tanah liat oleh fly ash yang tepat dapat dimanfaatkan sebagai bahan bangunan terutama untuk pasangan dinding agar bata tidak terlalu banyak dalam menyerap air dari spesi.
4. Kuat Tekan
Hasil analisis inferensial, hipotesis pertama menyatakan bahwa prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash berpengaruh terhadap kuat tekan batu bata pada semua lama pembakaran. Dengan tingkat hubungan 12 dan 24 jam adalah kuat, 18 jam adalah sangat kuat dan 30 jam adalah sedang.