TINJAUAN PUSTAKA 2.1Dinding
5. Dinding batako
2.3.4 Serbuk Kaca
tidak dipakai patokan angka sebab nilai f.a.s. sangat tergantung dengan campuran penyusunnya. Nilai f.a.s. Diasumsikan berkisar antara 0,3 sampai 0,6 atau disesuaikan dengan kondisi adukan agar mudah dikerjakan (Utomo, 2010)
2.3.4 Serbuk Kaca
Kaca adalah salah satu produk industri kimia yang merupakan gabungan dari berbagai oksida anorganik yang tidak mudah menguap, yang dihasilkan dari dekomposisi dan peleburan senyawa alkali dan alkali tanah, pasir serta berbagai penyusun lainnya (Dian, 2011 dalam Wibowo, 2013).
a. Penggunaan Kaca dalam Bidang Konstruksi
Kaca adalah salah satu produk industri kimia yang paling akrab dengan kehidupan kita sehari-hari. Dipandang dari segi fisika, kaca merupakan zat cair yang sangat dingin. Disebut demikian karena struktur partikel-partikel penyusunnya yang saling berjauhan seperti dalam zat cair, namun kaca sendiri berwujud padat. Ini terjadi akibat proses pendinginan (cooling) yang sangat cepat, sehingga partikel-partikel silika tidak sempat menyusun diri secara teratur. Kaca merupakan hasil penguraian senyawa-senyawa organik yang mana telah mengalami pendinginan tanpa kristalisasi. Unsur pokok dari kaca adalah silika (Setiawan, 2006). Kaca memiliki sifat-sifat yang khas dibanding dengan golongan keramik lainnya. Sifat sifat kaca ini terutama dipengaruhi oleh keunikan silica (SiO2) dan proses pembentukannya.
Beberapa sifat-sifat kaca secara umum adalah: 1) Padatan amorf (short range order);
30
3) Tidak memiliki titik lebur yang pasti (ada range tertentu);
4) Transparan, tahan terhadap serangan kimia, kecuali hidrogen fluorida. Karena itulah kaca banyak dipakai untuk peralatan laboratorium;
5) Efektif sebagai isolator;
6) Mampu menahan vakum tetapi rapuh terhadap benturan.
Secara umum, kaca komersial dapat dikelompokkan menjadi beberapa golongan:
1) Silika lebur. Silika lebur atau silika vitreo dibuat melalui pirolisis silikon tetraklorida pada suhu tinggi, atau dari peleburan kuarsa atau pasir murni. Secara salah kaprah, kaca ini sering disebut kaca kuarsa (quartz glass). Kaca ini mempunyai ciri-ciri nilai ekspansi rendah dan titik pelunakan tinggi. Karena itu, kaca ini mempunyai ketahanan termal lebih tinggi daripada kaca lain. Kaca ini juga sangat transparan terhadap radiasi ultraviolet. Kaca jenis inilah yang sering digunakan sebagai kuvet untuk spektrometer UV-Visible yang harganya sekitar dua jutaan per kuvet.
2) Alkali silikat. Alkali silikat adalah satu-satunya kaca dua komponen yang secara komersial, penting. Untuk membuatnya, pasir dan soda dilebur bersama-sama, dan hasilnya disebut Natrium silikat. Larutan silikat soda juga dikenal sebagai kaca larut air (water soluble glass) banyak dipakai sebagai adhesif dalam pembuatan kotak-kotak karton gelombang serta memberi sifat tahan api.
3) Kaca soda gamping. Kaca soda gamping (sodalime glass) merupakan 95 persen dari semua kaca yang dihasilkan. Kaca ini digunakan untuk membuat segala macam bejana, kaca lembaran, jendela mobil dan barang pecah belah.
31
4) Kaca timbal. Dengan menggunakan oksida timbale sebagai pengganti kalsium dalam campuran kaca cair, didapatlah kaca timbal (lead glass). Kaca ini sangat penting dalam bidang optik, karena mempunyai indeks refraksi dan dispersi yang tinggi. Kandungan timbalnya bisa mencapai 82% (densitas 8,0, indeks bias 2,2). Kandungan timbale inilah yang memberikan
kecemerlangan pada “kaca potong” (cut glass). Kaca ini juga digunakan
dalam jumlah besar untuk membuat bola lampu, lampu reklame neon, radiotron, terutama karena kaca ini mempunyai tahanan (resistance) listrik tinggi. Kaca ini juga cocok dipakai sebagai perisai radiasi nuklir.
5) Kaca borosilikat. Kaca borosilikat biasanya mengandung 10 sampai 20% B2O3, 80% sampai 87% silika, dan kurang dari 10% Na2O. Kaca jenis ini mempunyai koefisien ekspansi termal rendah, lebih tahan terhadap kejutan dan mempunyai stabilitas kimia tinggi, serta tahanan listrik tinggi. Perabot laboratorium yang dibuat dari kaca ini dikenal dengan nama dagang Pyrex. Kaca borosilikat juga digunakan sebagai isolator tegangan tinggi, pipa lensa teleskop seperti misalnya lensa 500 cm di Mt. Palomer (AS).
6) Kaca khusus. Kaca berwarna, bersalut, opal, translusen, kaca keselamatan, fitokrom, kaca optic dan kaca keramik semuanya termasuk kaca khusus. Komposisinya berbeda-beda tergantung pada produk akhir yang diinginkan. 7) Serat kaca (fiber glass). Serat kaca dibuat dari komposisi kaca khusus, yang
tahan terhadap kondisi cuaca. Kaca ini biasanya mempunyai kandungan silika sekitar 55%, dan alkali lebih rendah (Kasiati, 2011)
Kaca memiliki sifat-sifat yang khas dibanding dengan golongan keramik lainnya. Kekhasan sifat-sifat kaca ini terutama dipengaruhi oleh keunikan silika
32
(SiO2) dan proses pembentukannya. Reaksi yang terjadi dalam pembuatan kaca secara ringkas pada persamaan 2.1 (Dian, 2011 dalam Wibowo, 2013):
Na2CO3 + a.SiO2 Na2O.aSiO2 + CO2 CaCO3 + b.SiO2 CaO.bSiO2 + CO2
Na2SO4 + c.SiO2 + C Na2O.cSiO2 + SO2 + SO2 + CO (2.1)
Bubuk kaca mempunyai kelebihan dibandingkan dengan bahan pengisi pori yang lainnya (Dian, 2011 dalam Wibowo, 2013), yaitu:
1) Mempunyai sifat tidak menyerap air (zero water absorption),
2) Kekerasan dari gelas menjadikan beton tahan terhadap abrasi yang hanya dapat dicapai oleh sedikit agregat alami,
3) Bubuk kaca/serbuk kaca memperbaiki kandungan dari beton segar sehingga kekuatan yang tinggi dapat dicapai tanpa penggunaan
superplasticizer,
4) Bubuk kaca/serbuk kaca yang baik mempunyai sifat pozzoland sehingga dapat berfungsi sebagai pengganti semen dan filler.
33
b. Kandungan dalam Kaca
Ada beberapa kandungan kaca berdasarkan jenis-jenis kaca, yaitu: clear
glass, amber glass, green glass, pyrex glass, dan fused silica (Setiawan, 2006).
Kandungan di dalam jenis-jenis kaca tersebut akan dijelaskan pada Tabel 2.2 seperti berikut ini.
Tabel 2.2 Kandungan Kaca dalam Persen
Jenis Kaca Clear Glass
Amber Glass
Green Glass
Pyrex Glass Fused Silica SiO2 73,2 – 73,5 71,0 – 72,4 71,27 81 99,87 Al2O3 1,7 – 1,9 1,7 – 1,8 2,22 2 - Na2O+K2O 13,6 – 14,1 13,8 – 14,4 13,06 4 - CaO+MgO 10,7 – 10,8 11,6 12,17 - - SO3 0,2 – 0,24 0,12 – 0,14 0,052 - - Fe2O3 0,04 – 0,05 0,3 0,599 3,72 - Cr2O3 - 0,01 0,43 12,0 – 13,0 -
Kandungan kimia di dalam bubuk kaca seperti Tabel 2.3 (Nursyamsi, 2015):
Tabel 2.3.Kandungan Serbuk Kaca Unsur Serbuk Kaca
SiO2 97,0080% Al2O3 0,1273% Fe2O3 0,0026% CaO 0,1084%
34
c. Pengaruh Sifat Reaktif Silika pada Kaca
Penggunaan agregat halus kaca yang dibuat dari jenis kaca leburan soda
lime, mulai dikembangkan untuk membuat beton kinerja tinggi. Agregat halus
kaca ini dibuat dalam bentuk bubuk dengan ukuran dan distribusi yang serupa agregat halus/pasir alam. Penggunaannya diharapkan dapat memanfaatkan limbah dari hasil samping industri untuk komponen industri konstruksi dan untuk mengatasi kekurangan pasir alam yang tersedia. Berdasarkan ASTM C289-87 dilakukan tes kimia dan tes kereaktifan agregat didapat bahwa bubuk kaca masih layak digunakan sebagai agregat walaupun memiliki sifat "merugikan" karena mengandung silika reaktif yang dapat bereaksi dengan alkali semen, sehingga mengakibatkan terjadinya ekspansi beton (Noor, 1995 dalam Wibowo, 2013).
Pada penelitian ini, bahan kaca yang dipakai untuk batako adalah serbuk kaca dari berbagai jenis botol minuman bekas yang termasuk pada golongan kaca soda gamping.
2.3.5 Foaming Agent
Salah satu konsep dari bata ringan adalah mengurangi kepadatan yang terdapat dalam suatu sampel didalam volume yang sama, artinya berat benda tersebut menjadi berkurang akibat kepadatannya berkurang akan tetapi volume benda tersebut tetap sama. Penelitian ini menggunakan zat aditif berupa foaming agent dengan merek dagang MEYCO FIX SLF 20 yang diproduksi oeh PT. BASF The Chemical Company, perusahaan ini bergerak dibidang chemical, zat ini memiliki fungsi sebagai pengisi rongga dalam campuran pengecoran sehingga bobot bahan pengecoran yang telah dicampurkan dan ditambah foaming agent
35
menjandi lebih ringan. Komponen utama penyusun dari zat aditif ini adalah Alcohol dan Sulfuric Ester. Zat aditif tersebut sangat baik untuk digunakan dalam pembuatan beton ringan ataupun bata ringan. Perbandingan pemakaian airnya 1:20 s/d 1:39, untuk kebutuhan air dan foaming agent untuk adukan benda uji dapat dilihat pada tabel 3.1, tabel 3.2, tabel 3.3 dan tabel 3.4 untuk perancangan komposisi pengecoran sampel silinder dan batako.