STUDI PENGARUH LAMA WAKTU PROSES PEMBAKARAN TERHADAP KUAT TEKAN BATU BATA SETELAH PENAMBAHAN BAHAN ADDITIVE ISS 2500 (IONIC SOIL STABILIZER)

Teks penuh

(1)

STUDI PENGARUH LAMA WAKTU PROSES PEMBAKARAN TERHADAP KUAT TEKAN BATU BATA SETELAH PENAMBAHAN

BAHAN ADDITIVE ISS 2500 (IONIC SOIL STABILIZER)

Oleh M. Tahta Dinata

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNIK

pada

Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Lampung

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

(2)
(3)
(4)
(5)

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bandar Lampung pada tanggal 10 Agustus 1992. Merupakan anak pertama dari tiga bersaudara dari keluarga Bapak Sumarta dan Ibu Kartini.

Dengan rahmat Allah SWT penulis menyelesaikan pendidikan di Taman Kanak- Kanak (TK) Handayani, Ta n j u n g Karang Barat pada tahun 1998, SD Kartika II-5 Bandar Lampung pada tahun 2004, SMP N 2 Bandar Lampung pada tahun 2007, dan SMAN 7 Badar Lampung Program Studi Ilmu Pengetahuan Alam yang diselesaikan pada tahun 2010.

(6)

Persembahan

Sebuah karya kecil buah pemikiran dan kerja keras untuk kedua orang

tuaku tercinta yang telah membesarkan dan mendidikku dengan

penuh kesabaran dan keikhlasan hati,

Mama dan papaku tercinta Kartini & Sumarta

Adik-adikku tersayang Sari May Refsi dan Tika Kartinayu Putri

Sahabat-Sahabat Redbull,

Serta teman-teman baikku angkatan 2010.

(7)

“Learn from yesterday, do your best today, plan for a better

tomorrow”

“Bercita-cita saja tidaklah cukup. Bercita-cita tanpa perbuatan sama

saja NOL BESAR. Harus ada keberanian untuk berbuat”

“Karna yang tersulit dalam hidup bukanlah memilih, tetapi bertahan

pada pilihan”

“Life is a game, sometimes you win and sometimes you learn”

“Hidup adalah perjalanan mencari kebahagiaan sekaligus kehilangan

kebahagiaan yang lainnya”

“Maka bersabarlah kamu, sesungguhnya janji Allah adalah benar”

(QS. Gaafir : 77)

“Kita sering takut akan kehidupan, Cuma karena kita gak tau.

Padahal setelah kita jalani it’s not that scary at all ! ”

(JEBRAW)

“New Era, same spirit. The real life starts here. Let’s do this”

“ DREAM ON. DREAM ON. DREAN UNTIL YOUR DREAM

COMES TRUE. “ – AEROSMITH

(8)

SANWACANA

Assalamu’alaikum Wr.Wb.

Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul Studi Pengaruh Lama Waktu Proses Pembakaran Terhadap Kuat Tekan Batu Bata Setelah Penambahan Bahan Additive ISS 2500 (IONIC

SOIL STABILIZER)” adalah merupakan salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Prof. DR. Suharno, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Lampung.

(9)

3. Bapak Ir. Setyanto, M.T. dan Bapak Iswan, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing skripsi dan Dosen Penguji yang telah banyak meluangkan waktu untuk memberikan pengarahan, motifasi, nasihat dan wejangan hidup.

4. Ibu Ratna Widyawati, S.T., M.T., Bapak Ir. Hadi Ali,M.T., dan Ibu Dra, Sumiharni, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik.

5. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Sipil yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan kepada penulis selama menjadi mahasiswa di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

6. Seluruh teknisi dan karyawan di Laboratorium Mekanika Tanah dan Laboratorium Bahan dan Konstruksi, di Fakultas Teknik, yang telah memberikan bantuan dan bimbingan selama penulis melakukan penelitian.

7. Papa dan Mama tercinta, serta adik-adik ku tersayang yang sangat sabar dan pengertian dalam memberikan dukungan dan motivasi dalam menyelesaikan perkuliahan di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung..

8. Semua pihak yang telah membantu tanpa pamrih yang tidak dapat disebutkan secara keseluruhan satu per satu, serta seluruh pejuang Teknik Sipil, semoga kita semua berhasil menggapai impian. Amin.

(10)

memerlukan khususnya bagi penulis pribadi. Selain itu, penulis berharap dan berdoa semoga semua pihak yang telah memberikan bantuan dan semangat kepada penulis, mendapatkan ridho dari Allah SWT. Amin.

Wassalaamu’alaikum Wr.Wb.

Bandar Lampung, 4 Juni 2015 Penulis

(11)

D

DAAFFTTAARRIISSII

Halaman HALAMAN JUDUL

DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR

I. PENDAHULUAN

A.Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 3

C.Batasan Masalah ... 4

D.Tujuan penelitian ... 4

II. TINJAUAN PUSTAKA A.Batu Bata ... 6

1. Pengertian Batu Bata ... 6

2. Syarat Mutu Batu Bata ... 7

3. Pengujian dan Analisis ... 8

B.Tanah ... 9

1.Pengertian Tanah ... 9

(12)

2. Jenis Tanah Lempung ... 16

3. Sifat Tanah Lempung ... 18

D.Pengaruh Air ... 21

E. Larutan ISS 2500 (Ionic Soil Stabilizer) ... 22

III. METODE PENELITIAN A.Sampel Tanah ... 26

B. Metode Pencampuran Sampel Tanah dengan Bahan Additive ISS 2500 (Ionic Soil Stabilizer) ... 26

C.Pelaksanaan Pengujian ... 27

1. Pengujian Sifat Fisik Tanah ... 27

2. Pengujian Batu Bata ... 36

D.Urutan Prosedur Penelitian ... 38

E. Bagan Alir Penelitian ... 40

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A.Data Hasil Pengujian Terhadap Sampel Tanah Asli ... 42

1. Hasil Pengujian Kadar Air (ω) ... 43

2. Hasil Pengujian Berat Jenis (Gs) ... 43

3. Hasil Pengujian Batas-Batas Atterberg ... 43

4. Hasil Pengujian Analisa Saringan ... 43

(13)

6. Resume Pengujian Material Tanah ... 44

7. Klasifikasi Material Tanah ... 45

B.Hasil Pengujian Batu Bata ... 45

1. Hasil Uji Kadar Air (ω) ... 46

2. Hasil Uji Berat Jenis (Gs)... 46

3. Hasil Uji Kuat Tekan... 47

a. Uji Kuat Tekan Sebelum Pembakaran ... 49

b. Uji Kuat Tekan Satu Hari Pembakaran ... 54

c. Perbandingan Nilai Uji Kuat Tekan Sebelum dan Setelah Pembakaran ... 70

4. Hasil Uji Daya Serap Air ... 72

5. Perbandingan Kuat Tekan Batu Bata dengan Penelitian Sejenis ... 74

6. Perbandingan Kuat Tekan Batu Bata dengan Penelitian Terdahulu ... 75

V. PENUTUP A. Kesimpulan ... 78

B. Saran ... 80

(14)

D

DAAFFTTAARRTTAABBEELL

Tabel Halaman

1. Klasifikasi Kekuatan Bata (SNI 15-2094-2000) ... 8

2. Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem Unfied ... 14

3. Analisis Laporan Kimia ... 24

4. Data Hasil Uji Fisik dan Mekanik Sampel Tanah Asli ... 44

5. Hasil Uji Kadar Air ... 46

6. Hasil Uji Berat Jenis... 47

7. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Sebelum Pembakaran ... 49

8. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Sebelum Pembakaran Kadar A ... 49

9. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Sebelum Pembakaran Kadar B ... 50

10. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Sebelum Pembakaran Kadar C ... 51

11. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Sebelum Pembakaran Kadar D ... 52

12. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran ... 54

13. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari 1 Kadar A ... 55

14. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari 1 Kadar B ... 56

15. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari 1 Kadar C ... 57

16. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari 1 Kadar D ... 58

17. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari 2 Kadar A ... 60

18. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari 2 Kadar B ... 61

19. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari 2 Kadar C ... 62

20. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari 2 Kadar D ... 63

21. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari 3 Kadar A ... 64

22. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari 3 Kadar B ... 66

23. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari 3 Kadar C ... 67

(15)

25. Nilai Rata-Rata Daya Serap Air ... 73

26. Nilai Kuat Tekan Batu Bata TX 300 Setelah Pembakaran ... 74

27. Perbandingan Nilai Kuat Tekan Abu Sekam Padi ... 75

28. Perbandingan Nilai Kuat Tekan Abu Ampas Tebu ... 76

(16)

D

DAAFFTTAARRGGAAMMBBAARR

Gambar Halaman

1. Grafik Plastisitas USCS ... 12

2. Partikel Tanah yang Bersifat Negatif dalam Keadaan Kering ... 24

3. Tanah dalam Kondisi Basah ... 25

4. Ikatan Ionik ISS 2500 pada Tanah ... 25

5. Diagram Alir Penelitian ... 41

6. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Sebelum Pembakaran ... 49

7. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Sebelum Pembakaran Kadar A ... 50

8. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Sebelum Pembakaran Kadar B ... 51

9. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Sebelum Pembakaran Kadar C ... 52

10. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Sebelum Pembakaran Kadar D ... 53

11. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari ke-1 ... 55

12. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari ke-1 Kadar A .... 56

13. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari ke-1 Kadar B ... 57

14. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari ke-1 Kadar C ... 58

15. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari ke-1 Kadar D .... 59

16. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari ke-2 ... 59

17. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari ke-2 Kadar A .... 60

18. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari ke-2 Kadar B ... 61

19. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari ke-2 Kadar C ... 62

20. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari ke-2 Kadar D .... 63

21. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari ke-3 ... 64

22. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari ke-3 Kadar A .... 65

23. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari ke-3 Kadar B ... 66

(17)

25. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari ke-3 Kadar D .... 68 26. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Batu Bata Kadar A Sebelum

Pembakaran dan Setelah Pembakaran ... 70 27. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Batu Bata Kadar B Sebelum

Pembakaran dan Setelah Pembakaran ... 70 28. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Batu Bata Kadar C Sebelum

Pembakaran dan Setelah Pembakaran ... 71 29. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Batu Bata Kadar D Sebelum

(18)

DAFTAR NOTASI ω = Kadar Air

Gs = Berat Jenis LL = Batas Cair PI = Indeks Plastisitas PL = Batas Plastis

q = Persentase Berat Tanah yang Lolos Saringan Ww = Berat Air

Wc = Berat Container

Wcs = Berat Container + Sampel Tanah Sebelum dioven Wds = Berat Container + Sampel Tanah Setelah dioven Wn = Kadar Air Pada Ketukan ke-n

W1 = Berat Picnometer

W2 = Berat Picnometer + Tanah Kering W3 = Berat Picnometer + Tanah Kering + Air W4 = Berat Picnometer + Air

Wci = Berat Saringan

Wbi = Berat Saringan + Tanah Tertahan Wai = Berat Tanah Tertahan

(19)

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Seiring dengan perkembangan di dunia konstruksi, dan kebutuhan manusia akan hunian yang nyaman, aman, serta menunjang segala aktivitas – aktivitasnya semakin meningkat pula, maka permintaan akan bahan bangunan sebagai penunjang dari pembangunan juga mengalami peningkatan.

Batu bata merupakan salah satu bahan bangunan yang permintaannya tak pernah berhenti. Walaupun kini muncul material – material baru seperti gipsum peranan batu bata seolah belum tergantikan di bidang konstruksi. Hal ini dapat dilihat dari masih banyak pekerjaan konstruksi yang memanfaatkan batu bata. Batu bata merupakan material yang terbuat dari tanah liat dengan atau tanpa campuran tambahan (additive) yang melalui beberapa proses dan tahapan. Proses tersebut meliputi pengeringan dengan cara dijemur dan kemudian dibakar dengan temperatur tinggi agar batu bata mengeras dan tidak hancur jika direndam dalam air.

(20)

perlu adanya peningkatan mutu yang dihasilkan secara efektif. Untuk mengurangi dampak negatif yang terjadi tersebut maka di berikan suatu solusi. Seiring perkembangan teknologi saat ini, mulai banyak yang melakukan inovasi-inovasi yang membantu memperbaiki mutu dan kualitas batu bata yang dihasilkan.

Batu bata dikatakan bermutu dan berkualitas baik apabila :

1. Batu bata harus bebas dari retak atau cacat, dan dari batu dan benjolan apapun.

2. Batu bata harus seragam dalam ukuran, dengan sudut tajam dan tepi yang rata.

3. Permukaan harus benar dalam bentuk persegi satu sama lain untuk menjamin kerapian pekerjaan.

4. Mempunyai ukuran, kuat tekan dan daya serap air yang dipersyaratkan.

(21)

3

Dalam proses pembuatan batu bata jenis ini dilakukan beberapa tahapan setelah pencetakan yaitu pengeringan dan pembakaran, dimana batu bata ini sudah dicampurkan terlebih dahulu dengan zat additive yaitu larutan ISS 2500 (Ionic Soil Stabilizer). Dari seluruh proses pembuatan batu bata, pada tahap pembakaran inilah tahap yang paling menentukan. Karena, bahan pembuatan batu bata hanya dapat dibakar sekali. Jika tidak matang sepenuhnya, maka bahan pembuatan tidak dapat dimatangkan lagi dengan pembakaran yang kedua. Oleh sebab itu, perlu diketahui berapa lama proses pembakaran yang paling optimum agar dapat menghasilkan batu bata dengan kualitas terbaik. Setelah pembakaran dilakukan pengujian kuat tekan untuk mengetahui kekuatan batu bata pasca pembakaran dan daya serap air dengan menggunakan campuran zat additive ISS 2500 (Ionic Soil Stabilizer). Diharapkan penelitian yang dilakukan dengan bahan yang belum biasa digunakan ini dapat menghasilkan batu bata yang baik kualitasnya sehingga hasil yang di dapat dari penelitian ini dapat bermanfaat dalam bidang teknik sipil dan masyarakat sebagai pengguna batu bata.

B. Rumusan Masalah

Adapun perumusan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Dengan melakukan campuran sederhana ini diharapkan batu bata yang

hanya dibuat dari campuran material tanah liat dan larutan ISS 2500 (Ionic Soil Stabilizer) dapat memenuhi standar mutu yang berlaku.

(22)

3. Untuk mengetahui lama pembakaran yang tepat untuk mencapai kuat tekan optimal pada batu bata yang telah dicampur dengan larutan ISS 2500 (Ionic Soil Stabilizer).

4. Kelayakan batu bata pada penelitian ini dengan membandingkan batu bata konvensional ditinjau dari besarnya nilai kuat tekan yang dihasilkan,

C. Batasan Masalah

Penelitian ini terdapat beberapa batasan masalah, yaitu :

1. Sampel tanah yang digunakan merupakan jenis tanah yang berasal dari jl. Nunyai, Kecamatan Rajabasa, Kota Bandar Lampung

2. Bahan pencampur yang digunakan adalah larutan ISS 2500 (Ionic Soil Stabilizer).

3. Batu bata yang digunakan sesuai dengan standard pabrikasi home industry dan SNI yang berlaku.

4. Pengujian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Teknik Sipil Universitas Lampung, yang meliputi :

1. Pengujian tanah asli.

2. Pengujian kuat tekan dan daya serap air pada batu bata.

D. Tujuan Penelitian

Tujuan yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

(23)

5

2. Mengetahui nilai kuat tekan dan daya serap air batu bata pasca pembakaran dari campuran larutan ISS 2500 (Ionic Soil Stabilizer) dan sampel tanah.

(24)

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Batu Bata

1. Pengertian Batu Bata

Batu bata merupakan salah satu bahan material sebagai bahan pembuat dinding. Batu bata terbuat dari tanah lempung yang dibakar sampai berwarna kemerah-merahan. (Wikipedia, 2013)

Batu bata merah adalah salah satu unsur bangunan dalam pembuatan konstruksi bangunan yang terbuat dari tanah lempung ditambah air dengan atau tanpa bahan campuran lain melalui beberapa tahap pengerjaan, seperti menggali, mengolah, mencetak, mengeringkan, membakar pada temperatur tinggi hingga matang dan berubah warna, serta akan mengeras seperti batu setelah didinginkan hingga tidak dapat hancur lagi bila direndam dalam air. (Ramli, 2007)

(25)

7

Batu bata merah adalah batu buatan yang terbuat dari suatu bahan yang dibuat oleh manusia supaya mempunyai sifat-sifat seperti batu. Hal tersebut hanya dapat dicapai dengan memanasi (membakar) atau dengan pengerjaan-pengerjaan kimia. (Nuraisyah Siregar, 2010).

2. Syarat Mutu Batu Bata

Standardisasi merupakan syarat mutlak dan menjadi suatu acuan penting dari sebuah industri di suatu negara. Salah satu contoh penting standardisasi dari sebuah industri adalah standardisasi dalam pembuatan batu bata.

Standardisasi menurut Organisasi Internasional (ISO) merupakan proses penyusunan dan pemakaian aturan-aturan untuk melaksanakan suatu kegiatan secara teratur demi keuntungan dan kerjasama semua pihak yang berkepentingan, khususnya untuk meningkatkan ekonomi keseluruhan secara optimum dengan memperhatikan kondisi-kondisi fungsional dan persyaratan keamanan. (Suwardono, 2002)

Adapun syarat-syarat batu bata dalam SNI 15-2094-2000 meliputi beberapa aspek seperti :

a. Pandangan Luar

(26)

b. Ukuran

Standar Bata Merah di Indonesia oleh Y.D.N.I (Yayasan Dana Normalisasi Indonesia) nomor 15-2094-2000 menetapkan suatu ukuran standar untuk bata merah sebagai berikut :

(1) Panjang 240 mm, lebar 115 mm dan tebal 52 mm (2) Panjang 230 mm, lebar 110 mm dan tebal 50 mm c. Kuat Tekan

Tabel 1. Klasifikasi Kekuatan Bata (SNI 15-2094-2000)

Mutu Bata Merah Kuat Tekan Rata – Rata

Kgf/cm2 N/mm2 dilakukan pengujian dan analisis. Beberapa jenis pengujian dan analisis yang dibahas untuk keperluan penelitian ini antara lain : pengujian sifat fisis (porositas) dan pengujian sifat mekanis (kuat tekan).

a. Kuat Tekan (Compresive Strength)

(27)

9

b. Porositas atau Daya Serap Air

Porositas dapat didefenisikan sebagai perbandingan antara jumlah volume lubang-lubang kosong yang dimiliki oleh zat padat (volume kosong) dengan jumlah dari volume zat padat yang ditempati oleh zat padat. Porositas pada suatu material dinyatakan dalam persen (%) rongga fraksi volume dari suatu rongga yang ada dalam material tersebut. Besarnya porositas pada suatu material bervariasi mulai dari 0 % sampai dengan 90 % tergantung dari jenis dan aplikasi material tersebut. Semakin banyak porositas yang terdapat pada benda uji maka semakin rendah kekuatannya, begitu pula sebaliknya.

B. Tanah

1. Pengertian Tanah

Tanah dari pandangan ilmu Teknik Sipil merupakan himpunan mineral, bahan organik dan endapan-endapan yang relative lepas (loose) yang terletak di atas batu dasar (bedrock) (Hardiyatmo, 1992). Tanah didefinisikan secara umum adalah kumpulan dari bagian-bagian yang padat dan tidak terikat antara satu dengan yang lain (diantaranya mungkin material organik) rongga-rongga diantara material tersebut berisi udara dan air (Verhoef,1994).

Ikatan antara butiran yang relatif lemah dapat disebabkan oleh karbonat, zat organik, atau oksida-oksida yang mengendap-ngendap diantara partikel-partikel. Ruang diantara partikel-partikel dapat berisi air, udara, ataupun yang lainnya (Hardiyatmo, 1992).

(28)

secara fisis atau kimiawi. Proses fisis antara lain berupa erosi akibat tiupan angin, pengikisan oleh air dan gletsyer, atau perpecahan akibat pembekuan dan pencairan es dalam batuan sedangkan proses kimiawi menghasilkan perubahan pada susunan mineral batuan asalnya. Salah satu penyebabnya adalah air yang mengandung asam alkali, oksigen dan karbondioksida (Wesley, 1977).

Sedangkan pengertian tanah menurut Bowles (1984), tanah adalah campuran partikel-partikel yang terdiri dari salah satu atau seluruh jenis berikut:

a. Berangkal (boulders) adalah potongan batuan yang besar, biasanya lebih besar dari 250 sampai 300 mm dan untuk ukuran 150 mm sampai 250 mm, fragmen batuan ini disebut kerakal (cobbles/pebbles). b. Kerikil (gravel) adalah partikel batuan yang berukuran 5 mm sampai

150 mm.

c. Pasir (sand) adalah partikel batuan yang berukuran 0,074 mm sampai 5 mm, yang berkisar dari kasar dengan ukuran 3 mm sampai 5 mm sampai bahan halus yang berukuran < 1 mm.

d. Lanau (silt) adalah partikel batuan yang berukuran dari 0,002 mm sampai 0,0074 mm.

e. Lempung (clay) adalah partikel mineral yang berukuran lebih kecil dari 0,002 mm yang merupakan sumber utama dari kohesi pada tanah yang kohesif.

(29)

11

2. Klasifikasi Tanah

Pada sistem klasifikasi tanah yaitu pengelompokkan tanah sesuai dengan perilaku umum dari tanah pada kondisi fisis tertentu. Tujuan dari klasifikasi tanah adalah untuk menentukkan dan mengidentifikasi tanah, untuk menentukan kesesuaian terhadap pemakaian tertentu, dan berguna untuk menyampaikan informasi mengenai keadaan tanah dari suatu daerah dengan daerah lainnya dalam bentuk suatu data dasar (Bowles, 1989).

Sistem klasifikasi tanah yang umum digunakan dan menyangkut dalam perencanaan pembuatan batu bata yaitu sebagai berikut :

Sistem Klasifikasi Tanah Sistem Unified (USCS)

Dalam sistem ini, Cassagrande membagi tanah atas 3 (tiga) kelompok (Sukirman, 1992) yaitu :

1. Tanah berbutir kasar, < 50% lolos saringan No. 200. 2. Tanah berbutir halus, > 50% lolos saringan No. 200.

3. Tanah organik yang dapat dikenal dari warna, bau dan sisa-sisa tumbuh- tumbuhan yang terkandung di dalamnya.

(30)

a. Tanah berbutir kasar adalah tanah yang lebih dan 50% bahanya tertahan pada ayakan No. 200. Tanah butir kasar terbagi atas kerikil dengan simbol G (gravel), dan pasir dengan simbol S (sand).

b. Tanah butir halus adalah tanah yang lebih dan 50% bahannya lewat pada saringan No. 200. Tanah butir halus terbagi atas lanau dengan simbol M (silt), lempung dengan simbol C (clay), serta lanau dan lempung organik dengan symbol O, bergantung pada tanah itu terletak pada grafik plastisitas. Tanda L untuk plastisitas rendah dan tanda H untuk plastisitas tinggi.

Adapun simbol simbol lain yang digunakan dalam klasifikasi tanah ini adalah : W = well graded (tanah dengan gradasi baik)

P = poorly graded (tanah dengan gradasi buruk) L = low plasticity (plastisitas rendah) (LL <50)

H = high plasticity (plastisitas tinggi) ( LL>50)

Gambar 1. Grafik Plastisitas USCS

(31)

13

karena batas cair dan indeks plastisitasnnya berada dibawah garis A. Lanau, lempung dan tanah organis dibagi lagimenjadi batas cair yang rendah (L) dan tinggi (H). Garis pembagi antara batas cair yang rendah dan tinggi ditentukan pada angka 50 seperti:

1. Kelompok ML dan MH adalah tanah yang diklasifikasikan sebagai lanau pasir, lanau lempung atau lanau organis dengan plastisitas relatif rendah. Juga termasuk tanah jenis butiran lepas, tanah yang mengandung mika juga beberapa jenis lempung kaolinite dan illite.

2. Kelompok CH dan CL terutama adalah lempung organik. Kelompok CH adalah lempung dengan plastisitas sedang sampai tinggi mencakup lempung gemuk. Lempung dengan plastisitas rendah yang dikalsifikasikan CL biasanya adalah lempung kurus, lempung kepasiran atau lempung lanau.

(32)

Tabel 2. Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem Unified

DivisiUtama Simbol NamaUmum KriteriaKlasifikasi

Ta

GM Kerikil berlanau, campuran kerikil pasir – lanau

GC Kerikil berlempung, campuran kerikil – pasir – lempung berkerikil, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus berkerikil, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus

Tidak memenuhi kedua kriteria untuk SW

SC Pasir berlempung, campuran pasir – lempung

Lanau anorganik, pasir halus sekali, serbuk batuan, pasir halus berlanau atauberlempung

Diagram Plastisitas:

Untuk mengklasifikasi kadar butiran halus yang terkandung dalam tanah berbutir halus dan kasar. Batas Atterberg yang termasuk dalam daerah yang di arsir berarti batasan klasifikasinya menggunakan dua simbol.

Lempung anorganik dengan plastisitas rendah sampai dengan sedang lempung berkerikil, lempung berpasir, lempung berlanau, lempung “kurus” (lean

clays)

OL

Lanau-organik dan lempung berlanau organik dengan plastisitas rendah diatomae, atau lanau diatomae, lanau yang elastis

CH

Lempung anorganik dengan plastisitas tinggi, lempung “gemuk” (fat clays)

OH

Lempung organik dengan plastisitas sedang sampai dengan tinggi

Tanah-tanah dengan kandungan organik sangat tinggi

PT

Peat (gambut), muck, dan tanah-tanah lain dengan kandungan organik tinggi

Manual untukidentifikasisecara visual dapatdilihat di ASTM Designation D-2488

(33)

15

C. Tanah Lempung

1. Definisi Tanah Lempung

Mineral lempung berasal dari proses pelapukan secara kimiawi yang menghasilkan pembentukan kelompok – kelompok partikel yang berukuran koloid (< 0,002 mm). Tanah lempung terdiri dari butir – butir yang sangat kecil (< 0,002 mm) dan menunjukkan sifat – sifat plastisitas dan kohesi. Kohesi menunjukkan kenyataan bahwa bagian – bagian itu melekat satu sama lainnya, sedangkan plastisitas adalah sifat yang memungkinkan bentuk bahan itu dirubah – rubah tanpa perubahan isi atau tanpa kembali ke bentuk aslinya dan tanpa terjadi retakan –retakan atau terpecah – pecah (Wesley , 1977)

Lempung atau tanah lempung adalah patikel mineral berkerangka dasar silikat yang berdiameter kurang dari 4 mikrometer. Lempung mengandung leburan silica dan/atau aluminium yang halus. Unsur – unsur ini, silicon, oksigen, aluminium adalah unsur yang paling banyak menyusun kerak bumi. Lempung terbentuk dari proses pelapukan batuan silika oleh asam karbonat dan sebagian dihasilkan dari aktifitas panas bumi (Wikipedia).

(34)

Tanah lempung memiliki sifat-sifat yang khas yaitu bila dalam keadaan basah akan mempunyai sifat plastis tetapi bila dalam keadaan kering akan menjadi keras, sedangkan bila dibakar akan menjadi padat dan kuat. 2. Jenis Tanah Lempung

Berdasarkan atas tempat pengendapan dan asalnya tanah lempung dapat dibagi dalam beberapa jenis, sebagai berikut :

(Suwardono , 2002) a. Lempung Residual

Lempung residual adalah lempung yang terdapat pada tempat di mana lempung tersebut terjadi, atau dengan kata lain lempung tersebut belum berpindah tempat sejak terbentuknya.

b. Lempung Illuvial

Lempung illuvial adalah lempung yang telah tersangkut dan mengendap pada suatu tempat tidak jauh dari tempat asalnya, misalnya di kaki bukit. Lempung illuvial sifatnya mirip lempung residual, hanya saja pada lempung illuvial bagian dasarnya tidak diketemukan batuan asalnya.

c. Lempung Alluvial

(35)

17

selang – seling antara pasir dan lempung, baik vertikal maupun horizontal. Bentuk endapan alluvial muda, lapisan pasirnya terlihat masih segar, sedangkan pada endapan alluvial tua, lapisan pasirnya telah melapuk sebagian atau seluruhnya telah menjadi lempung. d. Lempung Marin

Lempung marin adalah lempung yang endapannya berada di laut. Lempung yang dibawa oleh sungai sebagian besar diendapkan di laut, hanya sebagian kecil saja yang diendapkan sebagai lempung alluvial. Lempung marin sangat halus dan biasanya tercampur dengan cangkang – cangkang foraminifera (kapur). Lempung marin dapat menjadi padat karena pengaruh beban di atasnya, oleh gaya geologi. e. Lempung Rawa

Lempung rawa adalah lempung yang diendapkan di rawa – rawa. Jenis lempung ini dicirikan oleh warna yang hitam. Apabila terdapat dekat laut akan mengandung garam.

f. Lempung Danau

Lempung danau adalah lempung yang diendapkan di danau. Sifat lempung ini tidak tebal seperti lempung marin dan mempunyai sifat seperti lempung rawa air tawar.

(36)

3. Sifat Tanah Lempung

Tanah lempung (lempung) mempunyai sifat – sifat fisis dan kimia yang penting, antara lain : (Daryanto, 1994)

a. Plastisitas

Plastisitas tanah lempung ditentukan oleh kehalusan partikel – partikel tanah lempung. Kandungan plastisitas tanah lempung bervariasi, tergantung kehalusan dan kandungan lapisan air. Plastisitas berfungsi sebagai pengikat dalam proses pembentukan sehingga batu bata dibentuk tidak mengalami keretakan atau berubah bentuk. Tanah lempung dengan plastisitas yang tinggi juga akan sukar dibentuk sehingga perlu ditambahkan bahan bahan yang lain.

b. Kemampuan Bentuk

Tanah lempung yang digunakan untuk membuat keramik, batu bata dan genteng harus memiliki kemampuan bentuk agar dapat berdiri tanpa mengalami perubahan bentuk baik pada waktu proses maupun setelah pembentukan. Tanah lempung dikatakan memiliki daya kerja apabila mempunyai plastisitas dan kemampuan bentuk yang baik sehingga mudah dibentuk dan tetap mempertahankan bentuknya.

c. Daya Suspensi

(37)

19

Deoflokulan merupakan suatu zat yang akan mempertinggi daya suspensi (menghablur) sehingga butiran – butiran tanah lempung tetap melayang, contohnya: waterglass/sodium silikat, dan sodium karbonat.

d. Penyusutan

Tanah lempung untuk 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 tanah lempung menjadi rapat. Susut bakar dapat sebagai susut keseluruhan dari tanah lempung sejak dibentuk, dikeringkan sampai dibakar. Persentase penyusutan yang dipersyaratkan untuk jenis tanah lempung sebaiknya antara 10% - 15%. Tanah lempung yang terlalu plastis memiliki presentase penyusutan lebih dari 15% sehingga mengalami resiko retak/pecah yang tinggi. Untuk mengatasinya dapat ditambahkan pasir halus. e. Suhu Bakar

(38)

f. Warna Bakar

Warna bakar tanah lempung dipengaruhi oleh zat/bahan yang terikat secara kimiawi pada kandungan tanah. Warna pada tanah lempung disebabkan oleh zat yang mengotorinya, warna abu – abu sampai hitam mengandung zat arang dan sisa – sisa tumbuhan, warna merah disebabkan oleh oksida besi (Fe).

g. Porositas

Porositas atau absorbsi adalah persentase penyerapan air oleh badan keramik atau batu bata. Presentase porositas ditentukan oleh jenis badan, kehalusan unsur badan, penambahan pasir, kepadatan dinding bahan, serta suhu bakarnya. Tanah lempung poros biasanya fragile, artinya pada bentuk – bentuk tertentu bila mendapatkan sentakan agak keras akan mudah patah/pecah. Tanah lempung earthenware umunya mempunyai porositas paling tinggi sekitar 5% - 10% bila dibandingkan dengan stoneware atau porselin.

h. Kekuatan Kering

(39)

21

i. Struktur Tanah

Struktur tanah merupakan perbandingan besar butiran – butiran tanah dengan bentuk butiran – butiran tersebut. Sifat liat, susut kering dan kekuatan kering sangat tergantung dari struktur tanah liatnya. Struktur tanah liat dibedakan dalam dua golongan yaitu tanah liat sebagai struktur halus dan pasir sebagai struktur kasar.

j. Slaking

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.

D. Pengaruh Air

Air merupakan cairan jernih yang tidak berbau, tidak berwarna, serta mengandung hidrogen dan oksigen didalamnya yang sangat dekat dalam kehidupan kita sehari – hari.

(40)

Air cukup banyak dan kontinyu sepanjang tahun. Kadar air untuk tanah liat kira – kira 30 %.

Air harus tidak sadah tidak mengandung garam yang larut di dalam air, seperti garam dapur.

E. Larutan ISS 2500 (Ionic Soil Stabilizer)

Larutan ISS 2500 ini sangat baik untuk meningkatkan kondisi tanah atau material tanah jelek dalam stabilisasi tanah secara elektro - kimiawi. Stabilisasi tanah itu sendiri adalah suatu proses untuk memperbaiki sifat – sifat tanah dengan menambahkan sesuatu pada tanah tersebut, agar dapat menaikan kekuatan tanah dan mempertahankan kekuatan geser. Stabilisasi dengan larutan ISS 2500 ini merupakan stabilisasi yang memadatkan tanah secara ionisasi pertukaran ion ISS2500 dengan ion partikel tanah sehingga partikel air tidak dapat menyatu dengan partikel tanah lagi dan ikatan partikel tersebut akan lebih padat dan kuat, bahan merupakan bahan kimia yang larut di dalam air.

Dengan demikian, dalam hal pembuatan batu bata menggunakan campuran ISS 2500 diharapkan material utama dalam pembuatan batu bata ini sendiri adalah tanah lempung agar menjadi lebih padat dan memperbaiki sifat tanah tersebut ketika dilakukan pencetakan batu bata.

Produk bahan larutan ISS 2500 ini dapat meningkatkan : 1. Kepadatan

(41)

23

Produk bahan larutan ISS 2500 ini juga dapat mengurangi : 1. Pemuaian dan Kelembaban

2. Penyusutan dan Abrasi 3. Biaya pemeliharaan 4. Debu

5. Indeks plastisitas / PI (tingkat penyerapan air)

Adapun keuntungan dari ISS 2500 adalah sebagai berikut : 1. Hemat biaya

2. Pemeliharaan jalan mudah dan sederhana 3. Aplikasi mudah

4. Meningkatkan standar jalan 5. Tidak ada masa perawatan

Komposisi kimia ISS 2500 (Ionic Soil Stabilizer) adalah sebagai berikut : Berdasarkan Hasil pengujian telah dilakukan di Laboratorium yang telah terakreditasi secara internasional dan sesuai dengan International

Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC). Untuk laporan analisis kimia berdasarkan SGS South Africa (Pty) Ltd Agricultural & Food Services (SANAS Accredited Laboratory T0114) SGS Reference No.2712, 30 November 2000, diperlihatkan pada Tabel 6.

Adapun cara kerja ISS 2500 (Ionic Soil Stabilizer) adalah sebagai berikut:

(42)

mengandung ion positif (+) permukaannya dan ion negatif (-) bagian tepinya.

Tabel 3. Analisis Laporan Kimia

AnalysisPerformed Units Method Result

Pesticides

Organo Chlorides P/ND PAM (304) ND

Organo Phospates P/ND PAM (304) ND

Carbamates P/ND PAM (401) ND

Pyrethroids P/ND PAM (304) ND

Organo Compounds

PAHs µg/L APHA 6440B ND

VOCs µg/L APHA 6200C ND

P =Present/Positive ND =NoneDetected

Dalam kondisi kering ikatan antar ion pada bagian tepi cukup kuat untuk membentuk tanah lempung dalam satu kesatuan sehingga mudah menyerap air, diperlihatkan pada Gambar 1 di bawah ini.

(43)

25

2. Ketika hujan turun partikel air yang positif (+) akan membentuk ikatan ionik dengan partikel yang negatif (-), diperlihatkan pada Gambar 2, dibawah ini.

Gambar3. Tanah dalam kondisi basah

3. Secara komposisi kimianya, ISS 2500 memiliki kemampuan yang

sangat besar untuk melakukan pertukaran ion dimana ion positif

(+) membentuk ikatan ionik secara permanen dengan partikel tanah sehingga partikel air (+) tidak dapat menyatu dengan partikel tanah lagi, diterlihatkan pada Gambar 3 dibawah ini.

(44)

III. METODE PENELITIAN

A. Sampel Tanah

Tanah yang akan diuji adalah jenis tanah berbutir halus dari Jl Nunyai, Rajabasa, Bandar Lampung. Pengambilan sampel dilakukan pada cuaca cerah, sehingga sampel tanah yang diambil tidak mengandung air yang berlebihan. Penggalian bahan mentah untuk batu bata dicarikan tanah yang tidak terlalu plastis, tetapi tanah yang mengandung sedikit pasir untuk menghindari penyusutan. Penggalian dilakukan pada tanah lapisan paling atas ± kira – kira setebal 40 – 50 cm, sebelum itu tanah dibersihkan dari akar pohon, daun, plastik, dan sebagainya tidak ikut terbawa. Kemudian menggali sampai ke bawah sedalam 1,5 – 2,5 meter atau tergantung kondisi tanah. Tanah yang sudah diambil disimpan dan diletakkan di tempat yang terlindungi. Pada penelitian ini batu bata akan menggunakan mesin cetak batu bata dengan ukuran standar.

B.Metode Pencampuran Tanah dengan Bahan Additive ISS 2500 (Ionic Soil Stabilizer)

(45)

27

1. Sampel tanah dicampur dengan larutan additive ISS 2500 dimana larutan tersebut sudah tercampur pada air yang dibutuhkan untuk batu bata dengan variasi campuran, yaitu :

a. Campuran I terdiri dari 0,9 mL larutan ISS 2500 + air + tanah, b. Campuran II terdiri dari 1,2 mL larutan ISS 2500 + air + tanah, c. Campuran III terdiri dari 1,5 mL larutan ISS 2500 + air + tanah, d. Campuran IV terdiri dari 1,8 mL larutan ISS 2500 + air + tanah.

2. Sampel tanah yang sudah tercampur rata siap untuk dicetak dengan menggunakan cetakan batu bata.

3. Tanah yang sudah tercampur dengan larutan ISS 2500 siap untuk dicetak di cetakam batu bata, lalu diperam selama 7 hari, dibakar dengan variasi 1x24 jam, 2x24 jam, dan 3x24 jam, dan pengujian daya serap air selama 24 jam.

C. Pelaksanaan Pengujian

1. Pengujian Sifat Fisik Tanah

(46)

Pelaksanaan pengujian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil, Universitas Lampung. Pengujian - pengujian yang dilakukan antara lain :

a. Kadar air (Water Content)

Sesuai dengan ASTM D – 2216 - 92, pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kadar air suatu sampel tanah, yaitu perbandingan antara berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat butir kering tanah tersebut yang dinyatakan dalam persen.

Cara kerja berdasarkan ASTM D-2216 :

1) Menimbang cawan yang akan digunakan dan memasukkan benda uji kedalam cawan dan menimbangnya.

2) Memasukkan cawan yang berisi sampel ke dalam oven dengan suhu 110oC selama 24 jam.

3) Menimbang cawan berisi tanah yang sudah di oven dan menghitung prosentase kadar air.

b. Berat Volume (Unit Weight)

Sesuai dengan ASTM D - 2937, pengujian ini bertujuan untuk menentukan berat volume tanah basah dalam keadaan asli (undisturbed sample), yaitu perbadingan antara berat tanah dengan volume tanah.

Cara kerja berdasarkan ASTM D-2937 : 1) Membersihkan dan menimbang ring contoh

(47)

29

3) Mengambil sampel tanah pada tabung contoh dengan cara menekan ring ke sampel tanah sehingga ring masuk ke dalam sampel tanah.

4) Meratakan permukaan tanah dengan pisau. 5) Menimbang ring dan tanah.

Perhitungan : 1) Berat ring (Wc)

2) Volume ring bagian dalam (V) 3) Berat ring dan tanah (Wcs) 4) Berat tanah (W) = Wcs – Wc 5) Berat volume (γ)

(gr/cm3 atau t/m3)

c. Berat Jenis (Specific Gravity)

Percobaan ini dilakukan untuk menentukan kepadatan massa butiran atau partikel tanah yaitu perbandingan antara berat butiran tanah dan berat air suling dengan volume yang sama pada suhu tertentu, sesuai dengan ASTM D - 854.

Cara kerja berdasarkan ASTM D-854 :

1) Menyiapkan benda uji secukupnya dan mengoven pada suhu 60oC sampai dapat digemburkan atau dengan pengeringan matahari. 2) Mendinginkan tanah dengan Desikator lalu menyaring dengan

saringan No. 200 dan apabila tanah menggumpal ditumbuk lebih dahulu.

(48)

4) Menimbang labu tersebut dalam keadaan kosong. 5) Mengambil sampel tanah antara 25-30 gram.

6) Memasukkan sampel tanah ke dalam labu ukur dan menambahkan air suling sampai menyentuh garis batas labu ukur.

7) Mengeluarkan gelembung-gelembung udara yang terperangkap di dalam butiran tanah dengan menggunakan pompa vakum.

8) Mengeringkan bagian luar labu ukur, menimbang dan mencatat hasilnya dalam temperatur tertentu.

d. Batas Cair (Liquid Limit)

Sifat fisik tanah dapat ditentukan dengan mengetahui batas cair suatu tanah. Tujuan pengujian ini adalah untuk menentukan kadar air suatu jenis tanah pada batas antara keadaan plastis dan keadaan cair sesuai dengan ASTM D – 423.

Cara kerja berdasarkan ASTM D-4318 :

1) Mengayak sampel tanah yang sudah dihancurkan dengan menggunakan saringan no. 40.

2) Mengatur tinggi jatuh mangkuk casagrande setinggi 10 mm.

3) Mengambil sampel tanah yang lolos saringan no. 40 sebanyak 150 gram, kemudian dimasukkan kedalam mangkuk casagrande dan meratakan permukaan adonan sehingga sejajar dengan alas.

(49)

31

5) Memutar tuas pemutar sampai kedua sisi tanah bertemu sepanjang 13 mm sambil menghitung jumlah ketukan dengan jumlah ketukan harus berada diantara 10-40 kali.

6) Mengambil sebagian benda uji di bagian tengah mangkuk untuk pemeriksaan kadar air dan melakukan langkah kerja yang sama untuk benda uji dengan keadaan adonan benda uji yang berbeda sehingga diperoleh 4 macam benda uji dengan jumlah ketukan yang berbeda yaitu 2 buah dibawah 25 ketukan dan 2 buah diatas 25 ketukan.

Perhitungan :

1) Menghitung kadar air masing-masing sampel tanah sesuai jumlah pukulan.

2) Membuat hubungan antara kadar air dan jumlah ketukan pada grafik semi logaritma, yaitu sumbu x sebagai jumlah pukulan dan sumbu y sebagai kadar air.

3) Menarik garis lurus dari keempat titik yang tergambar. 4) Menentukan nilai batas cair pada jumlah pukulan ke-25. e. Batas Plastis (Plastic Limit)

Batas plastis adalah kadar air minimum dimana tanah dapat dibentuk secara plastis. Tujuan pengujian ini adalah untuk menentukan kadar air suatu jenis tanah pada keadaan batas antara keadaan plastis dan keadaan semi padat sesuai dengan ASTM D - 424.

(50)

1) Mengayak sampel tanah yang telah dihancurkan dengan saringan no. 400

2) Mengambil sampel tanah kira-kira sebesar ibu jari dan dibulatkan, kemudian digulung-gulung di atas plat kaca hingga terbentuk batang memanjang kira-kira berdiameter 3 mm sampai retak-retak atau putus-putus.

3) Memasukkan benda uji kedalam container kemudian ditimbang 4) Menentukan kadar air benda uji

Perhitungan :

1) Nilai batas plastis adalah kadar air rata-rata dari ketiga benda uji 2) Plastis Indeks (PI) :

3) PI = LL – PL

f. Analisis Saringan (Sieve Analysis)

Tujuan pengujian analisis saringan adalah untuk mengetahui persentasi butiran tanah dan susunan butiran tanah (gradasi) dari suatu jenis tanah yang tertahan di atas saringan No. 200 (Ø 0,075 mm).

Langkah kerja :

1) Mengambil sampel tanah sebanyak 500 gram, kemudian memeriksa kadar airnya.

2) Meletakkan susunan saringan di atas mesin penggetar dan memasukkan sampel tanah pada susunan yang paling atas kemudian menutup rapat.

(51)

33

4) Menimbang masing-masing saringan beserta sampel tanah yang tertahan di atasnya.

Perhitungan :

1) Berat masing-masing saringan (Wci)

2) Berat masing-masing saringan beserta sampel tanah yang tertahan di atas saringan (Wbi)

3) Berat tanah yang tertahan (Wai) = Wbi – Wci

4) Jumlah seluruh berat tanah yang tertahan di atas saringan ( Wai Wtot)

5) Persentase berat tanah yang tertahan di atas masing-masing saringan (Pi)

6) Persentase berat tanah yang lolos masing-masing saringan (q) : % diameter maksimum sampai saringan No. 200) g. Uji Pemadatan Tanah (Soil Compaction)

Pengujian ini bertujuan untuk menentukan kepadatan maksimum tanah dengan cara mengetahui hubungan antara kadar air dengan kepadatan tanah, berdasarkan ASTM D - 698 - 78.

(52)

a. Mengambil tanah sebanyak 12,5 kg dengan menggunakan karung goni lalu dijemur.

b. Setelah kering tanah yang masih menggumpal dihancurkan dengan tangan.

c. Butiran tanah yang terpisah diayak dengan saringan No. 4. d. Butiran tanah yang lolos saringan No. 4 dipindahkan atas 5

bagian masing 2,5 kg, kemudian memasukkan masing-masing bagian ke dalam plastik dan ikat rapat-rapat.

e. Mengambil sebagian butiran tanah yang mewakili sampel tanah untuk menentukan kadar air awal.

f. Mengambil tanah seberat 2,5 kg, menambahkan air sedikit demi sedikit sambil diaduk dengan tanah sampai merata. Bila tanah yang diaduk telah merata, dikepalkan dengan tangan. Bila tangan dibuka, tanah tidak hancur dan tidak lengket ditangan.

Setelah dapat campuran tanah, mencatat berapa cc air yang ditambahkan untuk setiap 2,5 kg tanah, penambahan air dilakukan dengan selisih 3%.

g. Penambahan air untuk setiap sampel tanah dalam plastik dapat dihitung dengan rumus :

Wwb = wb . W 1 + wb

W = Berat tanah

(53)

35

h. Sesuai perhitungan, lalu melakukan penambahan air setiap 2,5 kg sampel di atas pan dan mengaduk sampai rata dengan sendok pengaduk, dimasukkan dalam plastik dan diperam selama 24 jam

2) Pemadatan tanah

a. Menimbang mold standar beserta alas.

b. Memasang collar pada mold, lalu meletakkannya di atas papan. c. Mengambil salah satu sampel tanah yang telah ditambahkan

air dan diperam selama 24 jam.

d. Dengan modified proctor, tanah dibagi kedalam 5 bagian. Bagian pertama dimasukkan ke dalam mold, ditumbuk 25 kali sampai merata. Dengan cara yang sama dilakukan pula untuk bagian kedua, ketiga, keempat dan kelima, sehingga bagian kelima mengisi sebagian collar (berada sedikit diatas bagian mold).

e. Melepaskan collar dan meratakan permukaan tanah pada mold dengan menggunakan pisau pemotong.

f. Menimbang mold berikut alas dan tanah di dalamnya.

g. Mengeluarkan tanah dari mold dengan extruder, ambil bagian tanah (alas dan bawah) dengan menggunakan 2 container untuk pemeriksaan kadar air (ω).

(54)

Perhitungan:

h. Berat Volume Zero Air Void (γz)

2. Pengujian Batu Bata

(55)

37

mendapatkan kadar optimum, serta nilai daya serap dan kuat tekan optimum batu bata.

Pada pengujian ini setiap sampel tanah dibuat dengan campuran ISS 2500 (Ionic Soil Stabilizer) lalu diperam selama 7 hari. Kemudian dibakar 1x 24 jam lalu dilakukan pengujian kuat tekan dan daya serap air. Pelaksanaan pengujian kuat tekan dan daya serap air dilakukan di Laboratorium Bahan dan Konstruksi Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Lampung.

a. Pengujian Kuat Tekan

Pengujian kuat tekan pada batu bata adalah untuk mendapatkan besar beban tekan maksimum yang bisa diterima oleh batu bata. Alat uji yang digunakan adalah mesin desak. Pengujian ini dapat dilakukan dengan meletakkan benda uji pada alat uji dimana di bawah dan di atas benda uji diletakkan pelat baja kemudian jalankan mesin desak dan dicatat gaya tekan maksimumnya. Kuat tekan batu bata dihitung dengan menggunakan persamaan :

1.

Keterangan : P = beban hancur

A = luas bidang tekan (cm2)

2. Kuat tekan yang dipersyaratkan (fc’) = fcr – k.SD Keterangan :

(56)

SD = standar deviasi

(kg/cm2, MPa) b. Pengujian Daya Serap Air

Pengukuran daya serap merupakan persentase perbandingan antara selisih massa basah dengan massa kering dengan massa kering besarnya daya serap dikerjakan hasilnya sesuai dengan SNI 03-0691-1996. Sampel yang sudah diukur merupakan massa kering dan direndam selama 24 jam lalu diukur massa basah menggunakan neraca analitis.

Penyerapan air =

dengan : Wk = Berat sampel kering (g)

Wb = Berat sampel setelah direndam air (g)

D. Urutan Prosedur Penelitian 1. Pencampuran Material Bahan

Sebelum pencampuran material bahan, sampel tanah telah diuji sifat fisik, meliputi pengujian kadar air, analisis saringan, berat jenis, berat volume, batas-batas atterberg, dan uji pemadatan untuk mendapatkan nilai kadar air optimum pada pencampuran sampel.

(57)

39

2. Pemeraman dan Pencetakan Batu Bata

Setelah campuran teraduk dengan rata, campuran telah diperam selama 7 hari, maka batu bata dapat dicetak. Langkah awal pencetakan batu bata yaitu menaruh bahan yang telah dicampur ke dalam mesin cetak.

3. Pengeringan Batu Bata

Proses pengeringan batu bata dilakukan secara bertahap, digunakan terpal atau penutup plastik dengan tujuan agar batu bata tidak terkena panas matahari langsung. Apabila proses pengeringan terlalu cepat dalam artian panas matahari terlalu menyengat, akan mengakibatkan timbulnya retakan-retakan pada batu bata nantinya. Batu bata yang sudah berumur satu hari dari masa pencetakan kemudian dibalik. Setelah cukup kering, batu bata tersebut ditumpuk menyilang satu sama lain agar terkena angin. Jika kondisi cuaca baik, proses pengangingan memerlukan waktu tujuh hari. Sedangkan jika kondisi udara lembab, proses pengeringan batu bata membutuhkan waktu sekurang-kurangnya 7 hari.

4. Pengujian Daya serap Air dan Kuat Tekan

(58)

E. Bagan Alir Penelitian

Semua hasil yang didapat dari pelaksanaan penelitian akan ditampilkan dalam bentuk tabel, grafik hubungan serta penjelasan-penjelasan yang didapat dari: 1. Hasil yang didapat dari pengujian sampel tanah asli ditampilkan dalam

bentuk tabel dan digolongkan berdasarkan sistem klasifikasi tanah USCS. 2. Dari seluruh analisis hasil penelitian ini, maka dapat ditarik kesimpulan

berdasarkan tabel dan grafik yang telah ada terhadap hasil penelitian yang didapat.

(59)

41 (Tanah Asli + Kadar Larutan ISS 2500)

Kadar Air Batas Atterberg

Analisa Saringan Pemadatan tanah

Berat Jenis Berat Volume

Pengujian Awal (Tanah Asli)

Analisis Hasil

Pembakaran batu bata dengan variasi 1x24, 2x24, dan 3x24 jam

1. perendaman selama 24 jam 2. uji daya serap air

(60)

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan yang telah dilaksanakan terhadap hasil uji batu bata dengan material tanah yang dicampur menggunakan bahan additive berupa ISS 2500 yang didapat dari Jl. Nyunyai, Kecamatan Rajabasa, Bandar Lampung, yang diuji di Laboratorium Mekanika Tanah dan Laboratorium Bahan dan Kontruksi, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung, maka diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Pada hasil pengujian yang telah dilakukan, penambahan bahan additive berupa ISS 2500 dapat meningkatkan kualitas hasil batu bata yang diproduksi dari Jl. Nyunyai, Kecamatan Rajabasa, Bandar Lampung. 2. Hasil sampel tanah asli yang berasal Jl. Nyunyai, Kecamatan Rajabasa,

Bandar Lampung digunakan dalam penelitian ini berdasarkan sistem klasifikasi USCS yang digolongkan pada tanah berbutir halus dan termasuk ke dalam klasifikasi tanah lempung dengan plastisitas rendah (CL).

(61)

79

4. Nilai kuat tekan maksimum batu bata setelah pembakaran dihasilkan oleh campuran tanah dan ISS 2500 dengan kadar 1,8% sebesar 31,86 kg/cm2 dengan waktu pembakaran selama 2 hari. Peningkatan nilai kuat tekan ini sangat dipengaruhi oleh pernambahan campuran larutan yang diberikan. Hal ini membuktikan senyawa kimia ISS 2500 dapat meningkatkan kuat tekan batu bata. Selain itu, lama pembakaran yang paling optimum adalah dua hari, hal ini disebabkan karena proses penguapan air yang paling optimum adalah selama dua hari. Pada hari pembakaran pertama, kadar air didalam batu bata masih terlampau besar, sedangkan pada hari pembakaran ketiga, kadar air sangat sedikit, sehingga membuat batu bata menjadi rapuh.

5. Nilai kuat tekan batu bata hasil penelitian ini masuk ke dalam kelas 25 berdasarkan ketentuan kekuatan tekan batu bata SNI 15-2094-1991. Nilai kuat tekan yang dihasilkan campuran ISS 2500 ini relatif kecil, hal ini dikarenakan pada saat proses pembakaran batu bata, selain terjadi penguapan air, terjadi pula penguapan senyawa kimia ISS 2500 yang terkandung dalam batu bata. Berdasarkan hasil penelitian, larutan ISS 2500 ternyata dapat menguap jika dipanaskan secara lama dengan temperatur yang sangat tinggi.

(62)

7. Batu bata produksi jl. Nyuyai, Kecamatan Rajabasa, Bandar Lampung yang telah di campur dengan bahan additive ISS 2500 layak digunakan jka ditinjau dari nilai daya serapnya. Akan tetapi, jika ditinjau dari nilai kuat tekannya, batu bata tersebut hanya masuk di kelas 25 pada SNI 15-2094-1991.

B. Saran

Dalam pengembangan penelitian selanjutnya mengenai pembuatan batu bata dengan menggunakan bahan additive ISS 2500, disarankan beberapa hal di bawah ini untuk dipertimbangkan yaitu:

1. Diperlukan ketelitian yang lebih baik lagi pada proses pencampuran bahan additive, tanah dan air untuk memperoleh hasil yang lebih baik.

2. Perlu modifikasi alat pencetakan batu bata yang lebih inovatif, sehingga batu bata yang tercetak dapat lebih padat dan seragam, sehingga kualitas batu bata tidak berbeda jauh satu sama lain.

3. Perlu dilakukan penelitian yang lebih teliti, korelasi hubungan kuat tekan batu bata standard pabrikasi home industry dengan standard SNI.

(63)

DAFTAR PUSTAKA

Bembin, Ferdinand. 2013. Studi Kekuatan Pasangan Batu Bata Pasca Pembakaran Menggunakan Bahan Additive Abu Ampas. Fakultas Teknik, Universitas Lampung

Bowles, J. 1984. Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah (Mekanika Tanah). Erlangga. Jakarta.

Bowles, J. 1991. Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah (Mekanika Tanah). Edisi Kedua. Erlangga. Jakarta.

Craig, R.F. 1991. Mekanika Tanah. Penerbit Erlangga. Jakarta.

Daryanto. 1994, Pengetahuan Tekhnik Bangunan. Jakarta. Rineka Cipta.

Das, BM. 1995. Mekanika Tanah. (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis). Jilid II. Erlangga. Jakarta.

Handoko, Didik. 2013. Studi Kekuatan Pasangan Batu Bata Pasca Pembakaran Menggunakan Tanah Lempung dan Zat Addictive Abu sekam Padi. Universitas Lampung. Lampung

Hardiyatmo,1999. Mekanika Tanah I. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Ramli. 2007. Pengaruh Pemberian Material Limbah Serat Alami Terhadap Sifat Fisika Bata Merah. Skripsi FMIPA Universitas Negeri Padang. Sumatera Barat.

(64)

Standar Nasional Indonesia, 1991. Mutu dan Cara Uji Batu Merah Pejal. SNI 15-2094-1991.

Suwardono. 2002. Mengenal Pembuatan Bata, Genteng Berglasir. VC, Yrama Widya. Bandung.

Terzaghi, K., dan Peck, R.B. 1987. Mekanika Tanah dalam Praktek Rekayasa. Penerbit Erlangga. Jakarta.

Universitas Lampung. 2012. Format Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung. Universitas Lampung. Bandar Lampung

Van Vlack, Lawrence. H. 2004. Elemen – Elemen Ilmu dan Rekayasa Material. Jakarta. Erlanga.

Verhoef, P.N.W. 1994. Geologi Untuk Teknik Sipil. Erlangga. Jakarta.

Wesley, L. 1977. Mekanika Tanah. Badan Penerbitan Pekerjaan Umum. Jakarta.

Wikipedia. 2013. Pengertian Batu Bata http://id.wikipedia.org/wiki/Batu_bata. Batu Bata.

(65)

ABSTRAK

STUDI PENGARUH LAMA WAKTU PROSES PEMBAKARAN TERHADAP KUAT TEKAN BATU BATA SETELAH PENAMBAHAN

BAHAN ADDITIVE ISS 2500 (IONIC SOIL STABILIZER)

Oleh

M. Tahta Dinata

Batu bata adalah salah satu material bahan bangunan yang telah lama dikenal dan dipakai oleh masyarakat baik di pedesaan maupun di perkotaan. Batu bata terbuat dari tanah liat dengan atau tanpa campuran tambahan yang melalui beberapa proses. Proses tersebut meliputi pengeringan dengan cara dijemur dan kemudian dibakar dengan temperature tinggi dengan tujuan agar batu bata mengeras dan tidak hancur jika direndam dalam air. Dalam prosesnya pada penelitian ini digunakan bahan baku berupa tanah liat dan campuran bahan tambahan ISS 2500 yang memiliki variasi kadar sebesar 0,9 ml, 1,2 ml, 1,5 ml dan 1,8 ml dengan tujuan meningkatkan kualitas batu bata, serta membandingkan kuat tekan batu bata dengan memodifikasi lama waktu pembakaran, sehingga dapat diketahui lama waktu pembakaran paling optimal.

Sampel tanah yang diuji pada penelitian ini yaitu tanah lempung yang berasal dari Jalan Nyunyai, Kecamatan Rajabasa, Bandar Lampung. Variasi waktu pembakaran yang digunakan adalah selama satu hari, dua hari dan tiga hari. Sebelum batu bata dicetak, dilakukan pemeraman pada adonan tanah yang telah dicampur dengan ISS 2500 selama 7 hari, setelah dilakukan pemeraman, tanah tersebut kemudian dicetak, lalu dilakukan pengeringan selama 2 minggu, serta dengan perlakuan pembakaran dan tanpa pembakaran batu bata. Berdasarkan hasil pengujian fisik tanah asli, USCS mengklasifikasikan sampel tanah sebagai tanah lempung dengan plastisitas rendah.

(66)

STUDY ON THE EFFECT THE LENGTH OF TIME THE COMBUSTION PROCESS OF COMPRESSIVE STRENGTH OF BRICKS AFTER THE

ADDITION OF ADDITIVE MATERIALS ISS 2500 (IONIC SOIL STABILIZER)

by

M. TAHTA DINATA

Brick is one of the materials of building which have been long known and used by the people both in rural area as well as urban area.Brick is a material made of clay with or without additional mixture through several processes. The process includes of draining in the sun and then burning in high temperature in order to make the brick harden and not broken if it is soaked into the water. In this study used clay and additional materials ISS 2500 which has a variety of levels of 0.9 ml, 1.2 ml, 1.5 ml and 1.8 ml with the purpose to improving the quality of the bricks, as well as to compare compressive strength of bricks by modifying the length of the time combustion. So that can be known a long time the most optimal combustion.

Soil samples were tested in this study are derived from clay Nyunyai Street, District Rajabasa, Bandar Lampung. Variations of burning time is used for one day, two days and three days. Before brick printed, the soil sample that has been mixed with the ISS 2500 and cured for 7 days, after that, the soil sample is printed, then drying for 2 weeks, along with treatment without burning and burning bricks. Based on the results of physical test of originil solid, USCS classified the sample of solid as the clay with low plasticity.

Based on the results of sample’s physical, USCS classify soil sample as clay with low plasticity. Compressive strength test results of the four levels of post combustion, the compressive strength maximum average post-combustion bricks are at a level of 1.8 ml with a burning for two days. The compressive strength value of 31.86 kg/cm2. The compressive strength maximum average brick before combustion generated by the level of 1.8 ml in the amount of 7.79 kg/cm2.

Figur

Tabel 1. Klasifikasi Kekuatan Bata (SNI 15-2094-2000)

Tabel 1.

Klasifikasi Kekuatan Bata (SNI 15-2094-2000) p.26
Gambar 1. Grafik Plastisitas USCS

Gambar 1.

Grafik Plastisitas USCS p.30
Tabel 2. Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem Unified

Tabel 2.

Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem Unified p.32
Tabel  3. Analisis Laporan Kimia

Tabel 3.

Analisis Laporan Kimia p.42
Gambar 2. Partikel Tanah yang Bersifat Negatif dalam Keadaan Kering

Gambar 2.

Partikel Tanah yang Bersifat Negatif dalam Keadaan Kering p.42
Gambar 2,  dibawah ini.

Gambar 2,

dibawah ini. p.43

Referensi

Memperbarui...