III.1 Tempa t dan Waktu Penelitian
Penelitian ini direncanakan selama empat bulan (Maret–Juli 2012) yang dilanjutkan dengan pengolahan data, penyusunan data dan pembahasan. Penelitian dilaksanakan di Industri Paving Block CV. Soja, dan Pengujian dilksanakan di laboratorium Teknik Sipil ITS Surabaya dan lab. Badan Penelitian dan Konsultasi Industri Surabaya, Jawa timur.
III.2 Baha n dan Alat
III.2.1 Baha n Yang Digunaka n
Bahan-bahan digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Bahan baku yang digunakan Limbah Kulit Kerang
2. Air
3. Menggunakan Semen Gresik portland sebagai bahan pengikat
III.2.2 Per alatan Penelitian
1. Ayakan pasir
Untuk mengayak kulit kerang dan pasir
2. Ember
Untuk tempat pengaduk adonan Paving block.
3. Cetok
Untuk memasukan adonan batako ke dalam cetakkan
4. Alat / Mesin Pembuat Paving Block
Untuk mencetak dan memadatkan/mengepres adonan pada saat di dalam cetakan, dengan ukuran cetakan 20x10x6 cm
5. Timbangan
Untuk Menimbang bahan-bahan Paving Block
6. Alat uji Kuat Tekan
7. Alat uji Penyerapan Air
8. Alat Uji Ketahanan Natrium Sulfat
33
III.3 Ker a ngka dan Var ia bel Penelitia n
Tahap pelaksanaan penelitian secara garis besar ditunjukkan oleh kerangka gambar 3.1.
3.1 Gambar Kerangka Penelitian Persiapan bahan alat
dan lokasi Ide Penelitian
Identifikasi Masalah
Analisa data dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran Pembuatan Paving
Block
Pengujian Paving Block:
§ Uji Kuat Tekan
§ Uji Penyerapan Air
§ Uji Ketahanan Natrium
Sulfat §
III.3.1 Var iabel Penelitian
Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Var iabel yang ditetapkan
a.Rasio perbandingan antara bahan baku berupa semen, pasir dan limbah kulit
kerang dapat dilihat pada tabel 3.1.
Tabel 3.1. Per bandingan semen, pasir , dan kulit ker ang. Semen
(Kg)
Pasir (Kg) (100 % )
Kulit Ker ang (Kg) (0% )
1 4 0
Semen Pasir (Kg)
(90 % )
Kulit Ker ang (Kg) (10% )
1 3,6 0,4
Semen Pasir (Kg)
(80 % )
Kulit Ker ang (Kg) (20% )
1 3,2 0.8
b. Umur Paving Block (hari) : 7, 14, 21, dan 28 hari
35
2. Pa rameter yang diamati
a. Uji kuat tekanan
b. Uji Penyerapan air
c. Uji ketahanan Natrium Sulfat
III.4 Prosedur Ker ja Pembua tan Paving Block
1. Pengambilan Limbah Kulit Kerang di Desa.Kalanganyar,KecSedati,Sidoarjo 2. Perlakuan Pendahuluan Limbah Kulit kerang
a. Limbah Kulit kerang direndam di dalam air selama 24 jam
b. Limbah Kulit Kerang dioven selama kurang lebih 24 jam.
c. Limbah Kulit Kerang dihancurkan dan diayak dengan ayakan ukuran 5 mm
3. Pencampuran Limbah Kulit Kerang yang sudah diayak dicampur dengan pasir dan semen.
4. Pencetakan Paving Block 5. Perlakuan setelah Pencetakkan
a.Ditutup dengan kain atau karung basah selama 7, 14, 21, dan 28 hari
(perawatan Curing) 6. Produk.
IV.1. Analisa Awal
IV.1.1. Pengujian Kulit Ker ang
Hasil penelitian yang dilakukan diperoleh data-data kandungan kulit kerang sebagai berikut:
Tabel 4.1. Kandungan Kulit Kerang
No. Pa rameter Pengujia n Hasil
1. Pb 12,11 mg/lt
2. Hg 0,14 mg/lt
Sumber ; Data Primer,2012
IV.2. Hasil Penelitian dan Pembahasan IV.2.1. Uji Penyer apan Air
Uji penyerapan air dilakukan untuk mengetahui berapa besar daya yang diserap oleh Paving Block terhadap air. Hasil Uji penyerapan dapat dilihat pada tabel 4.2.
37
Tabel 4.2. Hasil Uji Penyerapan Air Paving Block
Komposisi Agregat
Agregat Penyerapan Air %
Pasir
Kulit Kerang
7 Hari 14 Hari 21 Hari 28 Hari
1 : 4
100% 0% 12,96 12,41 8,68 7,95
90% 10% 11,52 6,29 6,25 4,16
80% 20% 9,49 6,00 3,92 2,94
Sumber : Hasil Pengamatan
Dari tabel 4.2 di peroleh bahwa daya serap air semakin menurun, semakin lama umur paving, maka daya serap air semakin menurun. Menurut SNI 03-0691-1996 , daya serap air hanya memiliki toleransi rata - rata, maksimal untuk mutu A= 3% , B= 6%, C= 8% dan D= 10% . Uji serap air ini dilakukan dengan tujuan mengetahui kemampuan Paving Block dalam menyerap air, Karena semakin besar kemampaun batako menyerap air akan semakin jelek mutu Paving Block itu sendiri. (Sumber : Anonym, 2011). Dari tabel 4.2 dapat dibuat suatu grafik antara umur paving block terhadap nilai penyerapan air, seperti yang terlihat pada gambar 4.1.
Gambar 4.1 Grafik Hubungan Penyerapan Air dengan Umur Paving Block Dari gambar 4.1 dapat dilihat bahwa pada prosentase kulit kerang 0% sampai 20% terjadi penurunan daya serap yang dipengaruhi oleh umur paving, karena semakin lama umur paving, maka semakin kecil penyerapan airnya. Hal ini menunjukkan adanya perbandingan komposisi semen dengan agregat yang mempengaruhi nilai penyerapan air, dimana nilai penyerapan air dari hasil peneitian yang telah dilakukan diperoleh bahwa semakin banyak agregat yang ditambahkan menyebabkan penyerapan air semakin rendah, waktu pengerasan semakin lama juga semakin rendah penyerapan airnya, hal ini dikarenakan semakin bertambah umur paving, maka semakin kecil penyerapannya. Menurut Misbachul, 2008. Kekuatan Penyerapan air produk bata beton akan menurun sejalan dengan bertambahnya umur produk batako, sampai proses hidrasi sudah tidak berjalan lagi. Proses hidrasi terjadi dikarenakan semen bersentuhaan dengan air dan proses ini terjadi dengan arah kedalam dan keluar. (Tri
39
Mulyono, 2004 dalam Misbachul, 2008). Untuk persyaratan mutu uji penyerapan air pada paving block dapat dilihat pada tabel 4.3.
Tabel 4.3. Mutu Uji Penyerapan Air Paving Block
Penyerapan Air % Mutu (Kelas)
7 Hari 14 Hari 21 Hari 28 Hari 7 Hari 14 Hari 21 Hari 28 Hari
12,96 12,41 8,68 7,95 - - D C
11,52 6,29 6,25 4,16 - C C B
9,49 6,00 3,92 2,94 C B B A
Sumber : Hasil Pengamatan Keterangan :
− = Tidak memenuhi standart SNI 03-0691-1996
Mutu A = Digunakan untuk jalan raya Mutu B = Digunakan untuk pelataran parker Mutu C = Digunakan untuk pejalan kaki Mutu D = Digunakan untuk taman.
Dari tabel diatas pada umur paving block 7,14,21, dan 28 hari dengan prosentase campuran kulit kerang 0%, menunjukkan terjadi penyerapan antara 7,95 - 12,96%, pada umur paving block 7,14,21,dan 28 hari dengan prosentase campuran kulit kerang 10% menunjukkan terjadi penyerapan antara 2,94 – 9,49%, dan untuk umur paving block 7,14,21, dan 28 hari dengan prosentase campuran kulit kerang 20% menunjukkan terjadi penyerapan antara 4,16 –
11,52%. Pada tabel 4.3 dapat dilihat bahwa pada prosentase kulit kerang 0% dengan umur 7, 14 hari dan prosentase kulit kerang 10% dengan umur 7 hari tidak memenuhi umur paving block dikarenakan melebihi 10% dari persyaratan SNI-03-0691-1996.
IV.2.2. Uji Kua t Tekan
Uji kuat tekan dilakukan untuk mengetahui kekuatan tekan dari batako. Pada penelitian ini komposisi yang dipakai 1 : 4 dengan penambahan limbah kulit kerang yang bertujuan untuk mengurangi jumlah agregat (pasir). Prosentase substitusi limbah kulit kerang yang ditambahkan adalah 0%, 10%, dan 20 % dari agregat (pasir). Uji kuat tekan dilakukan pada umur paving block 7, 14, 21, dan 28 hari. Data hasil dari uji kuat tekan paving block dengan campuran limbah kulit kerang dapat dilihat pada tabel 4.4..
Tabel 4.4. Hasil Uji Kuat Tekan Paving Block
Komposisi Agregat
Agregat Kuat Tekan (Mpa)
Pasir
Kulit Kerang
7 Hari 14 Hari 21 Hari 28 Hari
1 : 4
100% 0% 15,3 27,35 34,83 40,78
90% 10% 23,42 32,81 46,03 46,43
80% 20% 24,43 42,40 46,64 46,79
41
Dari tabel 4.4 dapat dilihat, mulai dari prosentase substitusi kulit kerang 0% sampai prosentase substitusi kulit kerang 20% menunjukkan peningkatan terhadap kuat tekan karena dipengaruhi oleh penambahan limbah kulit kerang dan juga dipengaruhi oleh umur paving block. Dari tabel 4.4. dapat dibuat suatu grafik antara umur paving block terhadap nilai kuat tekan, seperti yang terlihat pada gambar 4.2.
Gambar 4.2 Grafik Hubungan Uji Kuat Tekan dengan Umur Paving Block Dari gambar 4.2 dapat dilihat, mulai dari prosentase substitusi kulit kerang 0% sampai prosentase substitusi kulit kerang 20% menunjukkan peningkatan terhadap kuat tekan karena dipengaruhi oleh penambahan limbah kulit kerang dan juga dipengaruhi oleh umur paving block. Hal ini menunjukkan kuat tekan untuk limbah kulit kerang meningkat dengan makin banyaknya limbah kulit kerang yang digunakan dan menurun dengan berkurangnya limbah kulit kerang yang digunakan. Kekuatan paving block
sangat bergantung pada bahan dalam hal ini agregat dan kematangan atau pengerasan dalam waktu pencuringan. Kekuatan batako dipengaruhi oleh proporsi komposisi penyusunnya, jenis semen, pasir (agregat) dan airnya, serta cara pembuatannya yaitu dengan proses manual (cetak tangan) atau memakai mesin. Mutu batako (kuat tekan) bertambah tinggi dengan bertambahnya umur batako. Kekuatan beton akan menurun dengan semakin halusnya kerikil halus. Hal ini disebabkan kerikil halus membutuhkan lebih banyak semen yang digunakan yang mempengaruhi keseluruhan adukan. (Anonym, 2011). Fungsi kulit kerang sebagai pengisi (filler) yang akan menambah internal kohesi dan mengurangi porositas sebagai daerah transisi yang merupakan daerah terkecil dalam beton, sehingga beton menjadi lebih kuat. Disamping itu limbah kulit kerang akan memberikan konstribusi terhadap perubahan kekuatan yang terjadi pada Paving umur 7 sampai dengan 28 hari, Penambahan kekuatan beton (paving block) merupakan akibat dari kombinasi antara hidrasi semen dan reaksi pozzolan(Agregat). (Jackson,1977 dalam Misbachul, 2008). Untuk persyaratan mutu uji kuat tekan pada paving block dapat dilihat pada tabel 4.5.
43
Tabel 4.5. Mutu Uji Kuat Tekan Paving Block
Sumber : Hasil Pengamatan Keterangan :
− = Tidak memenuhi standart SNI 03-0691-1996
Mutu A = Digunakan untuk jalan raya Mutu B = Digunakan untuk pelataran parker Mutu C = Digunakan untuk pejalan kaki Mutu D = Digunakan untuk taman.
(SNI-03-0691-1996 untuk Paving Block)
Dari tabel 4.5. diatas menunjukkan bahwa pada umur paving 7, 14, 21, dan 28 dengan prosentase 0% menunjukkan kuat tekan antara 15,3 sampai 40,78 Mpa, umur batako 7, 14, 21, dan 28 hari dengan prosentase kulit kerang 10% menunjukkan kuat tekan antara 23,42 sampai 46,43 Mpa, dan untuk umur batako 7, 14, 21, dan 28 hari dengan prosentase kulit kerang 20% menunjukkan kuat tekan antara 24,43 sampai 46,79 Mpa.
Uji Kuat Tekan % Mutu (Kelas)
7 Hari 14 Hari 21 Hari 28 Hari 7 Hari 14 Hari 21 Hari 28 Hari
15,3 27,35 34,83 40,78 C B B A
23,42 32,81 46,03 46,43 B B A A
IV.2.3. Uji Natr ium Sulfat
Uji natrium sulfat merupakan uji kuat terhadap natrium sulfat jika paving block ditempatkan pada tanah yang bersifat asam. Uji natrium sulfat dilakukan untuk mengetahui berapa besar penyerapan atau ketahanan paving block. Hasil uji penyerapan dapat dilihat pada tabel 4.6.
Tabel 4.6. Hasil Uji Serap Natrium Sulfat
Komposisi Agregat
Agregat Penyerapan Natrium Sulfat (%)
Pasir
Kulit Kerang
7 Hari 14 Hari 21 Hari 28 Hari
1 : 4
100% 0% 0,26 0,19 0,12 0,05
90% 10% 0,32 0,21 0,17 0,06
80% 20% 0,38 0,3 0,22 0,08
Sumber : Hasil Pengamatan
Dari tabel 4.6. dapat dilihat, mulai dari prosentase substitusi kulit kerang 0% sampai prosentase substitusi kulit kerang 20% menunjukkan penurunan terhadap penyerapan natrium sulfat, karena dipengaruhi oleh penambahan limbah kulit kerang dan juga dipengaruhi oleh umur paving block. Dari tabel 4.6. dapat dibuat suatu grafik antara umur paving block terhadap nilai penyerapan natrium sulfat, seperti yang terlihat pada gambar 4.3.
45
Gambar 4.3. Grafik Hubungan Uji Penyerapan Natrium Sulfat dengan Umur Paving Block
Dari gambar 4.3. dapat dilihat, mulai dari prosentase substitusi kulit kerang 0% sampai prosentase substitusi kulit kerang 20% menunjukkan penurunan terhadap penyerapan natrium sulfat, karena dipengaruhi oleh penambahan limbah kulit kerang dan juga dipengaruhi oleh umur paving block. Hal ini menunjukkan penyerapan natrium sulfat untuk limbah kulit kerang meningkat dengan makin banyaknya limbah kulit kerang yang digunakan dan menurun dengan berkurangnya limbah kulit kerang yang digunakan, tetapi dengan bertambahnya umur paving block nilai penyerapan natrium sulfat menurun. Kulit kerang merupakan campuran senyawa oksida logam dan karbonat yang terbentuk oleh alam yang biasanya terdiri dari senyawa kalsium karbonat, aluminium karbonat, dll. Senyawa ini merupakan paduan alam yg
terbentuk secara perlahan, karena merupakan padatan carbonat alam, senyawa ini mempunyai pori-pori yang lebih besar, karena mempunyai pori-pori yang lebih besar ini maka salah satu sifat kerang ini menyerap senyawa natrium sulfat. Semakin kecil pori-pori nya semakin kecil penyerapan nya. Hal ini dikarenakan penyerapan paving block sangat bergantung pada bahan dalam hal ini agregat dan kematangan atau pengerasan dalam waktu pencuringan. Semakin kecil persentase kadar natrium sulfat yang diserap paving block maka akan semakin baik paving block tersebut, karena berarti paving block memiliki kepadatan campuran yang baik.(Anonym, 2012). Besar kecilnya penyerapan oleh beton (paving block) sangat dipengaruhi oleh pori atau rongga yang terdapat pada beton. Semakin banyak pori-pori yang terkandung dalam beton maka akan semakin besar pula penyerapan sehingga ketahanannya akan berkurang. (Anonym, 2012). Untuk persyaratan mutu uji penyerapan natrium sulfat pada paving block dapat dilihat pada tabel 4.7.
47
Tabel 4.7. Mutu Uji Penyerapan Natrium Sulfat
Sumber : Hasil Pengamatan
Mutu Ketahanan penyerapan terhadap natrium sulfat diperkenankan maksimum 1 %. (SNI-03-0691-1996 untuk Paving Block)
Dari tabel 4.7. diatas menunjukkan bahwa pada umur paving 7, 14, 21, dan 28 dengan prosentase 0% menunjukkan penyerapan natrium sulfat antara 0,26 sampai 0,05 %, umur batako 7, 14, 21, dan 28 hari dengan prosentase kulit kerang 10% menunjukkan penyerapan natrium sulfat antara 0,21 sampai 0,06 % , dan untuk umur batako 7, 14, 21, dan 28 hari dengan prosentase kulit kerang 20% menunjukkan penyerapan natrium sulfat antara 0,3 sampai 0,08 %. Dengan demikian semuanya memenuhi standart SNI-03-0691-1996 untuk Paving Block.
Penyerapan Natrium Sulfat % Mutu (Kelas)
7 Hari 14 Hari 21 Hari 28 Hari 7 Hari 14 Hari 21 Hari 28 Hari 0,26 0,19 0,12 0,05 Meme nuhi Meme nuhi Meme nuhi Meme nuhi 0,32 0,21 0,17 0,06 Meme nuhi Meme nuhi Meme nuhi Meme nuhi 0,38 0,3 0,22 0,08 Meme nuhi Meme nuhi Meme nuhi Meme nuhi
48
V.1. Kesimpulan
Dari penelitian dan analisis yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Limbah padat kulit kerang dapat dimanfaatkan sebagai salah satu bahan baku
pembuatan paving block yang sesuai dengan standar SNI 03-0691-1996.
2. Hasil terbaik dari pengujian penyerapan air dan uji kuat tekan paving block
dapat dicapai pada rasio perbandingan pasir 80%, kulit kerang 20% dengan umur paving block 28 hari. Pada komposisi ini paving block memiliki kadar air 2,94% dan uji kut tekan 46,79 Mpa dengan Mutu kelas A yang dipersyaratkan untuk digunakan sebagai jalan raya yang tercantum dalam SNI 03-0691-1996.
3. Hasil terbaik dari pengujian penyerapan natrium sulfat dapat dicapai pada
rasio perbandingan pasir 100%, kulit kerang 0% dengan umur paving block 28 hari. Pada komposisi ini paving block memiliki penyerapan natrium sulfat yang sedikit sehingga tidak mudah rapuh yang memenuhi SNI 03-0691-1996 dengan hasil 0,05%.
49
4. Dengan dimanfaatkannya limbah kulit kerang sebagai bahan campuran
pembuatan paving block, maka paving block akan semakin kuat uji kuat tekannya, penyerapan air semakin sedikit, dan ketahanan terhadap natrium sulfat juga cukup baik. Dari semua uji penelitian, hasil penelitian paving block yang menggunakan campuran kulit kerang memenuhi SNI 03-0691-1996. Yang artinya paving block yang berbahan baku campuran kulit kerang layak untuk digunakan.
V.2. Sara n
1. Memperbanyak komposisi campuran agar didapatkan data yang lebih baik dan
akurat mengenai pengaruh komposisi campuran kulit kerang terhadap mutu paving block yang sesuai dengan SNI 03-0691-1996.
V.3. Rekomendasi
1. Perlu disosialisasikan pemanfaatan limbah kulit kerang sebagai produk yang bermanfaat.
2. Memberdayakan masyarakat untuk membuat produk paving block agar lebih bernilai ekonomis.
Andinata, P., 2006, “Pemanfaatan Limbah Debu Industr i Pelebur a n Besi sebagai Bahan Campur an Pembua tan Bata Beton (Batako)”, . Jurusan Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan UPN “Veteran” Jawa Timur. Surabaya
Anonim, 1996, Standart Nasional Indonesia, SNI 03-0691-1996, “Bata Beton (Paving Block)” . Badan Standarisasi Nasional.
Anonim, 2002, Standart Nasional Indonesia, SNI 03 – XXXX - 2002, “Tata car a per hitunga n str uktur beton untuk bangunan”. Badan Standarisasi Nasional. Anonim, 2011, “Pemanfaa ta n Abu Ter ba ng Batu Bara untuk pembuatan Paving
Block”.Universitas Sumatra Utara
Budiarini, A., 2005., Studi Pemanfaatan Limbah Kulit Ker ang Sebagai Bahan Baku Pembuatan Con Block., Skripsi Fakultas Teknik Lingkungan, ITS Surabaya.
Ekapeny, B., 2010, ” Pemanfaata n Limba h Padat Industr i Ker tas sebagai Papa n
Pa r tisi” , Jurusan Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan UPN “Veteran” Jawa Timur, Surabaya
Maulanie.,& Wibowo., 2004., “ Bata Beton Ber ongga (BATAKO) dengan Campur a n Kulit Kerang”., Jurnal Seminar Nasional Rekayasa Perencanaan II 2004. Program Studi D-III Teknik Sipil, FTSP. ITS. Surabaya.
Muller, C. dkk., 2006, “Modul Pelatihan Pembuatan Ubin atau Paving Blok da n
Batako”,
http://www.pdfchaser.com/MODUL-PELATIHAN-PEMBUATAN-UBIN-ATAU-PAVING-BLOK-DAN-BATAKO.html , 20 januari 2011.
Mulyono, T. 2003, “Teknologi Beton”. Penerbit Andi. Yogyakarta
Munir, M., 2008, “ Pemanfaatan Abu Batubara (FLY ASH) untuk Hollow Block yang Bermutu dan Aman Bagi Lingkungan”, Tesis Program Magister Ilmu Lingkungan., Universitas Diponegoro., Semarang
Suratmin, dkk., 2007., Pemanfaa tan Kulit Ale – Ale Sebagai Agr egat Kasar Dalam Pembuatan Beton., Forum Teknik Sipil No. XVII/2., hal 531.
Widarti, E. 2004., “Uji Kelaya kan Pembuatan Paving Block dar i Lumpur Salur a n Alami”., Tugas Akhir Jurusan Teknik Lingkungan FTSP, ITS, Surabaya
Wijanarko, W. 2009., “Analisis Baha n J er ami Padi Dala m Bentuk Block Atau Kotak Sebagai Bahan Pengisi Batako Tida k Ber lubang”., Skripsi., Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan., Universitas Sebelas Maret., Surakarta