Pembuatan Dan Karakterisasi Batako Ringan Dengan Memanfaatkan Sekam Padi Sebagai Agregat Untuk Bahan Kedap Suara

(1)

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATAKO RINGAN

DENGAN MEMANFAATKAN SEKAM PADI SEBAGAI

AGREGAT UNTUK BAHAN KEDAP SUARA

TESIS

Oleh

HODDI APUL KECIHUREN BERUTU

087026037/FIS

PROGRAM PASCASARJANA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATAKO RINGAN

DENGAN MEMANFAATKAN SEKAM PADI SEBAGAI

TESIS

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

Gelar Magister Sains dalam Program Studi Magister Ilmu Fisika

pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA

Universitas Sumatera Utara

Oleh

HODDI APUL KECIHUREN BERUTU

087026037/FIS

PROGRAM PASCASARJANA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(3)

PENGESAHAN TESIS

Judul Tesis

:

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI

BATAKO RINGAN DENGAN

MEMANFAATKAN SEKAM PADI

SEBAGAI AGREGAT UNTUK

BAHAN KEDAP SUARA

Nama Mahasiswa : HODDI APUL KECIHUREN BERUTU Nomor Induk Mahasiswa : 08 70 26 037

Program Studi : Magister Ilmu Fisika

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Menyetujui Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc Dr. Anwar Dharma Sembiring, M.S Ketua Anggota

Ketua Program Studi, Dekan,

(4)

PERNYATAAN ORISINALITAS

T E S I S

Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.

Medan, 21 Juni 2010

(5)

PERNYATAAN PUBLIKASI

KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Hoddi Apul Kecihuren Berutu N I M : 08 70 26 037

Program Studi : Magister Ilmu Fisika Jenis Karya Ilmu : Tesis

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui dan memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul :

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATAKO RINGAN DENGAN MEMANFAATKAN SEKAM PADI SEBAGAI AGREGAT UNTUK BAHAN

KEDAP SUARA

Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak bebas Royalti Non-Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.

Demikian pernyataan ini diperbuat dengan sebenarnya.

Medan, 21 Juni 2010

(6)

Telah diuji pada Tanggal : 21 Juni 2010

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Prof. Eddy Marlianto, M.Sc

Anggota : 1. Dr. Anwar Dharma Sembiring, M.S 2. Dr. Marhaposan Situmorang

(7)

RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

Nama : Hoddi Apul Kecihuren Berutu

Tempat dan Tanggal Lahir : Namuseng, 23 Mei 1982

Alamat Rumah : Jl.Desa lae Langge Namuseng, Kec. STTU Julu, Kab. Pakpak Bharat

Telepon/Faks/HP : 081362127740

e‐mail : hoddiberutuhoddi@yahoo.com

Instansi Tempat Bekerja : SMA Negeri 1 Salak, Kab. Pakpak Bharat

Alamat Kantor : Jl. Sikadang Njandi No. 153 Salak. DATA PENDIDIKAN SD SMP SMA Strata‐1 Strata‐2

: : : : :

SD Negeri 030423 Namuseng SMP Negeri 3 Singgabur SMA Negeri 1 Salak FMIPA UNIMED PSMF PPs FMIPA USU

(8)

KATA PENGANTAR

Pertama sekali penulis memanjatkan puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan kasih karuniaNya sehingga tesis ini dapat diselesaikan.

Penulis ucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada H. Makmur Berasa, S.H selaku Bupati Pakpak Bharat dan Ir. Remigo Y. Berutu, M.BA selaku Wakil Bupati Pakpak Bharat, atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan Program Magister Sains pada Program Studi Magister Ilmu Fisika Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.

Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

Rektor Universitas Sumatera Utara , Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc(CTM), Sp.A(K) atas kesempatan yang diberikan kepada kami untuk mengikuti dan menyelesaiakan pendidikan Program Magister Sains.

Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc, atas kesempatan yang diberikan kepada kami menjadi mahasiswa Program Magister Sains pada Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.

Ketua Program Studi Magister Fisika Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc , Sekretaris Program Studi Magister Fisika, Drs. Nasir Saleh, M.EngSc, beserta seluruh Staf Pengajar pada Program Studi Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.

Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya kami ucapkan kepada Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc, selaku Pembimbing Utama yang dengan penuh perhatian dan telah memberi dorongan, bimbingan dan pandangan pada kami, demikian juga kepada Dr. Anwar Dharma Sembiring, M.S, selaku Co Pembimbing dengan penuh kesabaran menuntun dan membimbing kami hingga selesainya penelitian ini.

(9)

selama perkuliahan, dan juga kepada Mulkan, Dodi, dan Zulfikri selaku Staf Administrasi Sekolah Pasca Sarjana Ilmu Fisika, dengan penuh tanggung jawab dan kesabaran memberi pelayanan terbaik.

Terima kasih juga kepada Aman, Deri dan Febi selaku staf lab penelitian MIPA-USU dan lab Lida yang banyak membantu pada pengujian sampel dalam melaksanakan penelitian.

Kepada Ayah tercinta Tambun Berutu dan Ibunda tercinta Orly br Tumangger dan Bapak Mertua St.M.H Tinambunan S.Pd (+) dan Ibu Mertua D. br Manik serta Istri tersayang Johana Saida Tiurma Tinambunan A.MKeb serta adek-adekku yang terkasih Edy D. Berutu S.Pd, Mestiani Berutu, Perawati Berutu, Irene M. Tinambunan S.Hut, Vivi M. Tinambunan S.S serta Silih-silihku Kel. A.S Tinambunan S.T / D. Br Manik S.E dan Liasate W. Tinambunan, terima kasih atas pengorbanan kalian baik berupa moril maupun materil.

Kepada teman-teman satu bimbingan, Yusak Yulian, Harmonis Bukit, Muslimin Lubis, Juniar Limbong Komting stambuk 08, dan Abanganda St. Ringgas Berutu dan Kepala SMA Negeri 1 Salak serta Guru-guru dan Pegawai Tata Usaha SMA Negeri 1 Salak yang telah memberi motivasi sehingga selesainya tesis ini.

Semoga kiranya Tuhan Yang Maha Kuasa selalu melimpahkan Berkat dan Kasih KaruniaNya kepada kita semua. Amin.

(10)

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATAKO RINGAN

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang pembuatan batako ringan yang terbuat dari semen, pasir dan sekam padi. Tujuan penelitian ini adalah pemanfatan sekam padi sebagai bahan tambahan untuk pembuatan batako ringan kedap suara. Variasi rasio sekam padi terhadap pasir adalah 1:79; 2:78; 3:77, 4:76; dan 5:75 dalam % (massa), dan waktu pengerasan selama 28 hari secara alami. Parameter pengujian yang dilakukan meliputi: densitas, penyerapan air, kuat tekan, kuat impak, kekerasan dan daya redam suara. Setelah dilakukan pengerasan selama 28 hari dilakukan pengujian terhadap seluruh sampel batako dengan nilai densitas 1,49gr/cm3 - 1,78 gr/cm3; nilai serapan air 9,99% - 14,92%; nilai kuat tekan 1,9 MPa - 6,47 MPa; nilai kuat impak 633,99 J/m2 - 1032,08 J/m2; nilai kekerasan 86VHN - 117VHN, mampu menyerap suara pada frekuensi 125, 250, 500, 1000, dan 2000 Hz sekitar 1,0% - 10,47%. Berdasarkan densitas dan kuat tekan termasuk dalam golongan batako ringan struktur.

Kata kunci: sekam padi, pasir, semen, batako ringan, kedap suara.

(11)

THE MANUFACTURE AND CHARACTERIZATION OF LIGHT

WEIGHT CONCRETE BRICK BY USING RICE HUSK AS

AGGREGATE FOR SOUNDS ABSORBER MATERIALS

ABSTRACT

A research on the manufacture of lightweight concrete brick is made from cement, sand and rice husk. The purpose of this study is utilization of rice husk as additional material for the manufacture of lightweight concrete brick soundproof. Variation of rice husk to sand ratio is 1:79, 2:78, 3:77, 4:76, and 5:75 (in% mass), and ageing time during the 28 days naturally. Parameters of test include: Density, water absorption, compressive strength, impact strength, hardness and sound damping power. After being ageing for 28 days was tested against the entire sample of brick with a density value of 1.49 to 1.78 gr/cm3; the water uptake value of 9.99% to 14.92%; value of compressive strength of 1.9 MPa - 6.47 MPa; impact force value

from 633.99 to 1032.08 J/m2; the hardness 86 to 117 HVN, able to absorb sound at a

frequency of 125, 250, 500, 1000, and 2000 Hz of about 1.0 % - 10.47%. Based on the density and compressive strength are included in the class structure of light brick.

Keywords: rice husk, sand, cement, brick light, soundproof.

(12)

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR i

ABSTRAK iii

ABSTRACT iv

DAFTAR ISI DAFTAR TABEL

v viii

DAFTAR GAMBAR ix

DAFTAR LAMPIRAN xi

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Rumusan Masalah 3

1.3. Batasan Masalah 3

1.4. Tujuan Penelitian 3

1.5. Manfaat Penelitian 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1. Batako 5

2.2. Sekam padi 6

2.3. Semen 9

2.3.1. Jenis Semen 10

2.3.2. Semen Portland Pozolan 10

2.4. Agregat 11

(13)

2.6. Air 13

2.7. Karakteristik Batako Ringan 13

2.7.1 Sifat Mekanik 14

2.7.1.1. Kuat Tekan (Compressive Strength) 14 2.7.1.2. Uji Pukul (Kuat Impak) 14 2.7.1.3. kekerasan (Hardness) 16

2.7.2 Sifat Fisis 17

2.7.2.1. Densitas 17

2.7.2.2. Penyerapan Air 17

2.7.2.3. Daya Serap Suara 18

2.8. Pengertian Bunyi 19

2.8.1. Sifat-sifat Gelombang Bunyi 21

2.8.2. Penyerapan Bunyi 21

2.8.3. Intensitas Bunyi 22

2.9 Akustik Ruang 24

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 25

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian 25

3.2. Alat dan Bahan 25

3.2.1. Bahan Baku 25

3.2.2. Peralatan 26

3.3. Rancangan Pembuatan Sampel Beton Ringan 27 3.4. Pengujian Sampel Batako Ringan Batu Apung 29

3.4.1. Uji Densitas 29

(14)

3.4.3. Uji Kuat Tekan 31

3.4.4. Uji Kuat Impak 32

3.4.5. Uji Kekerasan 33

3.4.6. Uji Daya Serap Suara 33

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 36

4.1. Densitas 36

4.2. Penyerapan Air 38

4.3. Kuat Tekan 39

4.4. Kuat Impak 41

4.5. Kekerasan 43

4.6. Daya Redam Suara 44

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 55

5.1. Kesimpulan 55

5.2. Saran 56

DAFTAR PUSTAKA 57

(15)

DAFTAR TABEL

Nomor

Tabel

Judul Halaman

2.2 Komposisi Kimiawi sekam Padi

8

2.3.1 Jenis-jenis Semen sesuai SNI

10

2.8.1 Taraf Intensitas beberapa Sumber Bunyi

23

3.3

Komposisi Pencampuran Bahan Baku Batako

Ringan

28

4.1

Data Pengukuran densitas

60

4.2

Data Pengukuran Penyerapan Air

61

4.3

Data Pengukuran Kuat tekan

62

4.4

Data Pengukuran Kuat Impak

63

4.5

Data Pengukuran Kekerasan

64

4.6.1

Data Pengukuran Koefisien Penyerapan Suara

Komposisi 0% Sekam Padi

67

4.6.2

Komposisi1 1% Sekam Padi

68

4.6.3

69

4.6.4

Komposisi 3% Sekam Padi

70

4.6.5

71

4.6.6

(16)

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Gambar

Judul Halaman

2.2 Tumpukan Limbah Sekam Padi 7

3.4.2 Alat Uji Impak 31

3.4.4 Timbangan 32

3.4.6 Pengukuran Kedap Suara 35

4.1 Hubungan Densitas Terhadap Persentase Penambahan Sekam Padi

37

4.2 Hubungan Penyerapan Air Terhadap Penambahan Sekam Padi

38

4.3 Hubungan Kuat Tekan Terhadap Penambahan Sekam Padi

40

4.4 Hubungan Kekuatan Impak Terhadap Penambahan Sekam Padi

42

4.5 Hubungan Kekerasan Terhadap Penambahan Sekam Padi

43

4.6.1 Hubungan Koefisien Absorbsi Terhadap Frekuensi Batako Ringan Dengan Komposisi 0% Sekam Padi dan 80% Pasir

44

45

46

(17)

48

49

4.6.7 Hubungan Koefisien Absorbsi Terhadap Sekam Padi Pada Frekuensi 125 Hz

50

51

52

53

54

7.1 Cetakan Kuat Tekan 73

7.2 Pengujian Kuat Tekan 73

7.3 Pengujian Impak 74

7.4 Pengujian Kedap Suara 74

7.5 Cetakan Batako Kedap Suara 75

7.6 Cetakan Impak 75

7.7 Hidrolik Untuk Menekan 76

7.8 Timbangan Digital 76

(18)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Lampiran

Judul Halaman

1 Perhitungan Untuk Menentukan Densitas 60 2 Perhitungan Untuk Menentukan Penyerapan Air 61 3 Perhitungan Untuk Menentukan Kuat Tekan 62 4 Perhitungan Untuk Menentukan Kuat Impak 63 5 Perhitungan Untuk Menentukan Kekerasan 64 6 Perhitungan Untuk Menentukan Koefisien

Penyerapan Suara

65

(19)

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang pembuatan batako ringan yang terbuat dari semen, pasir dan sekam padi. Tujuan penelitian ini adalah pemanfatan sekam padi sebagai bahan tambahan untuk pembuatan batako ringan kedap suara. Variasi rasio sekam padi terhadap pasir adalah 1:79; 2:78; 3:77, 4:76; dan 5:75 dalam % (massa), dan waktu pengerasan selama 28 hari secara alami. Parameter pengujian yang dilakukan meliputi: densitas, penyerapan air, kuat tekan, kuat impak, kekerasan dan daya redam suara. Setelah dilakukan pengerasan selama 28 hari dilakukan pengujian terhadap seluruh sampel batako dengan nilai densitas 1,49gr/cm3 - 1,78 gr/cm3; nilai serapan air 9,99% - 14,92%; nilai kuat tekan 1,9 MPa - 6,47 MPa; nilai kuat impak 633,99 J/m2 - 1032,08 J/m2; nilai kekerasan 86VHN - 117VHN, mampu menyerap suara pada frekuensi 125, 250, 500, 1000, dan 2000 Hz sekitar 1,0% - 10,47%. Berdasarkan densitas dan kuat tekan termasuk dalam golongan batako ringan struktur.

Kata kunci: sekam padi, pasir, semen, batako ringan, kedap suara.

(20)

THE MANUFACTURE AND CHARACTERIZATION OF LIGHT

WEIGHT CONCRETE BRICK BY USING RICE HUSK AS

AGGREGATE FOR SOUNDS ABSORBER MATERIALS

ABSTRACT

A research on the manufacture of lightweight concrete brick is made from cement, sand and rice husk. The purpose of this study is utilization of rice husk as additional material for the manufacture of lightweight concrete brick soundproof. Variation of rice husk to sand ratio is 1:79, 2:78, 3:77, 4:76, and 5:75 (in% mass), and ageing time during the 28 days naturally. Parameters of test include: Density, water absorption, compressive strength, impact strength, hardness and sound damping power. After being ageing for 28 days was tested against the entire sample of brick with a density value of 1.49 to 1.78 gr/cm3; the water uptake value of 9.99% to 14.92%; value of compressive strength of 1.9 MPa - 6.47 MPa; impact force value

from 633.99 to 1032.08 J/m2; the hardness 86 to 117 HVN, able to absorb sound at a

frequency of 125, 250, 500, 1000, and 2000 Hz of about 1.0 % - 10.47%. Based on the density and compressive strength are included in the class structure of light brick.

Keywords: rice husk, sand, cement, brick light, soundproof.

(21)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Penggunaan bahan bangunan sekarang ini semakin meningkat hal ini menyebabkan kebutuhan akan bahan bangunan semakin meningkat pula. Seperti diketahui bersama bahan yang digunakan untuk bangunan terdiri dari bahan-bahan lantai, dinding dan atap. Salah satu bahan pembuat dinding yang sudah populer dan menjadi pilihan masyarakat di Indonesia sampai dengan saat ini adalah batu bata dan batako.

Batako adalah bata beton yang berukuran hampir sama dengan ukuran bata merah dan terbuat dari campuran semen, pasir, dan agregat serta banyak digunakan untuk konstruksi dinding. Karaksteristik bata beton yang umum ada dipasaran adalah memiliki densitas rata-rata > 2000kg/m3, dengan kuat tekan bervariasi 3 – 5 MPa. Ditinjau dari densitasnya batako tergolong cukup berat sehingga untuk proses pemasangan sebagai konstruksi dinding memerlukan tenaga yang cukup kuat dan waktu yang lama (Simbolon Tiurma, 2009).

(22)

Melihat perkembangan zaman sekarang ini semakin lama semakin meningkat pula peralatan yang digunakan manusia yaitu peralatan transportasi, imformasi dan hiburan. Sebagian besar peralatan ini menimbulkan kebisingan yang akhirnya mengganggu tempat-tempat pertemuan, tempat belajar dan tempat beribadah. Untuk mengurangi kebisingan ini dibutuhkan bahan bangunan yang kedap suara.

Menurut teori perambatan gelombang bunyi, material alam atau material bangunan yang memiliki berat tertentu lebih baik dalam meredam bunyi. Berat yang dimiliki tiap material mendukung material tersebut untuk bertahan pada posisinya untuk tidak mudah mengalami resonansi sehingga tidak meneruskan perambatan gelombang bunyi ke balik pembatas. Semakin berat dan tebal material atau lapisan material yang digunakan, semakin baik kemampuan redamnya, tidak saja karena menekan terjadinya resonansi, namun juga karena lebih mampu menyerap gelombang bunyi yang masuk melalui pori-porinya, dibandingkan dengan material yang tipis dan ringan (Mediastika, C.E, 2009).

Melihat fakta diatas dalam penelitian ini penulis akan mencoba menguasai teknologi pembuatan batako ringan dari campuran air, semen, pasir dan sekam padi. Dengan cara merekayasa material batako sehingga densitasnya berkurang, kekuatan mekaniknya mendekati kekuatan batako konvensional dan kedap suaranya bertambah.

1.2. Rumusan Masalah

Yang menjadi rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Apakah dengan penambahan Sekam Padi pada pembuatan batako ringan kekuatan mekaniknya dapat menyamai kekuatan mekanik bata konvensional?

(23)

3. Memvariasikan komposisi semen dengan bahan agregat (pasir + sekam padi) dalam % (massa) yang berbeda.

1.3. Batasan Masalah

Masalah pada penelitian ini dibatasi pada pengujian sifat mekanik ( Kuat Tekan, Kuat Impak dan Kekerasan) dan sifat fisis ( Densitas, Serapan air dan Daya redam suara) dengan memvariasikan komposisi bahan agregat dan pasir terhadap semen. Komposisi pasir: 79%, 78%, 77%, 76%, 75% massa dan komposisi sekam padi : 1%, 2%, 3%, 4%, 5% sebagai massa agregat yang digunakan.

1.4. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Pemanfaatan sekam padi sebagai bahan tambahan pembuatan batako ringan.

2. Mengetahui ratio terbaik bahan penyusun batako ringan yaitu: semen, pasir dan sekam padi.

3. Mengetahui sifat mekanik (Kuat tekan, Kuat impak, dan Kekerasan) dan sifat fisis ( Densitas, Serapan air dan Daya redam suara) batako ringan.

4. Membandingkan kedap suara batako ringan dengan batako konvensional.

1.5. Manfaat penelitian

(24)

(25)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Batako

Penggunaan bata merah dan batako sebagai bahan bangunan pembuat dinding sudah populer dan menjadi pilihan utama masyarakat di Indonesia sampai dengan saat ini, namun dari bahan-bahan bangunan ini mempunyai kelemahan tersendiri yaitu berat per meter kubiknya yang cukup besar sehingga berpengaruh terhadap besarnya beban mati pada struktur bangunan. Menurut Wijanarko, W. 2008 yang dikutipnya dari Tjokrodimuljo, 1996. Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengurangi berat jenis beton atau membuat beton lebih ringan antara lain sebagai berikut:

1. Dengan membuat gelembung-gelembung gas/udara dalam adukan semen sehingga terjadi banyak pori-pori udara di dalam betonnya. Salah satu cara yang dapat digunakan adalah dengan menambah bubuk aluminium kedalam campuran adukan beton.

2. Dengan menggunakan agregat ringan, misalnya tanah liat, batu apung atau agregat buatan sehingga beton yang dihasilkan akan lebih ringan dari pada beton biasa. 3. Dengan cara membuat beton tanpa menggunakan butir-butir agregat halus atau

pasir yang disebut beton non pasir.

(26)

kekuatan mekaniknya biasanya disesuaikan pada penggunaan dan pencampuran bahan bakunya (mix design). Jenis batako ringan terbagi menjadi dua bagian yaitu: batako ringan berpori ( aerated concrete) dan batako ringan non aerated. Batako ringan ini dibuat dari campuran air, semen, pasir dan sekam padi.

Batako yang baik adalah setiap batako permukaannya rata dan saling tegak lurus serta mempunyai kuat tekan yang tinggi. Persyaratan batako menurut PUBI-(1982) pasal 6 antara lain adalah “permukaan batako harus mulus, berumur minimal satu bulan, waktu pemasangan harus sudah kering, berukuran panjang ±400 mm, lebar ±200 mm, tebal 100 – 200 mm, kadar air 25 – 35% dari berat, dengan kuat tekan 2 – 7 MPa (Wijanarko, W, 2008).

2.2. Sekam Padi

(27)

Gambar 2.2 Tumpukan limbah sekam padi

Dari proses penggilingan padi biasanya diperoleh sekam sekitar 20 - 30%, dedak antara 8 - 12%, dan beras giling antara 50 – 63,5 % data bobot awal gabah. Sekam dengan persentase yang tinggi tersebut dapat menimbulkan problem lingkungan (Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 1994).

Sekam dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan diantaranya :

a) Sebagai bahan baku pada industri kimia, terutama kandungan zat kimia furtural yang dapat digunakan sebagai bahan baku dalam berbagai industri kimia. b) Sebagai bahan baku pada industri bangunan, terutama kandungan silika (SiO2)

yang dapat digunakan untuk campuran pada pembuatan semen portland, bahan isolasi, husk-board dan campuran pada bata merah,

(28)

Tabel 2.2 Komposisi Kimiawi Sekam Padi (Badan penelitian dan Pengembangan Pertanian, 1994).

Komoponen Persentase kandungan (%) A.Menurut Suharno (1979)

9,02 3,03 1,18 35,68 17,71

1,33 1,54 33,64 Kadar air

Protein kasar Lemak Serat kasar Abu

Karbohidrat kasar

B. Menurut DTC IPB

Karbon (zat arang) Hidrogen

Oksigen

Silikat 16,98

(29)

Beberapa penelitian yang telah dilakukan mengenai bahan bangunan dengan memanfaatkan beton sekam padi sebagai panel dinding (batako) memberikan hasil bahwa semakin besarnya penambahan proporsi sekam padi pada campuran menjadikan bahan bangunan lebih ringan, akan tetapi kekuatan yang didapat lebih rendah. Oleh karena itu, pada penelitian ini mencoba untuk melakukan peningkatan kekuatan dengan campuran semen pasir secara bervariasi. (Sumaryanto D., Satyarno I., Tjokrodimulyo K, 2009).

2.3. Semen

Semen adalah suatu jenis bahan yang memiliki sifat adhesif dan kohesif yang memungkinkan melekatnya fragmen-fragmen mineral lain menjadi suatu massa yang padat. Definisi ini dapat diterapkan untuk banyak jenis bahan semen yang biasa digunakan untuk konstruksi beton untuk bangunan. Secara kimia semen dicampur dengan air untuk dapat membentuk massa yang mengeras, semen semacam ini disebut semen hidrolis atau sering disebut juga semen portland.

(30)

2.3.1. Jenis Semen

[image:30.612.143.530.236.457.2]

Berikut ini merupakan jenis-jenis semen yang beredar di pasaran sesuai SNI seperti tabel 2.3.1 berikut ini:

Tabel 2.3.1 Jenis-jenis semen sesuai SNI

Jenis Semen

No. SNI Nama

SNI 15-0129-2004 Semen Portland putih

SNI 15-0302-2004 Semen Portland Pozolan/Portland Pozzolan Cement (PPC)

SNI 15-2049-2004 Semen Portland/ Ordinary Portland Cement (OPC)

SNI 15-3500-2004 Semen Portland Campur SNI 15-3758-2004 Semen Masonry

SNI 15-7064-2004 Semen Portland Komposit

(Simbolon Tiurma, 2009)

2.3.2. Semen Portland Pozolan

(31)

Bahan yang mempunyai sifat pozolan adalah bahan yang mengandung sifat silica aluminium dimana bentuknya halus dengan adanya air, maka senyawa-senyawa ini akan bereaksi secara kimia dengan kalsium hidroksida pada suhu kamar membentuk senyawa yang mempunyai sifat seperti semen. Semen Portland pozolan dapat digolongkan menjadi 2 (dua) jenis yaitu sebagai berikut:

1. Semen portland pozolan jenis SPP A yaitu semen Portland pozolan yang dapat dipergunakan untuk semua tujuan pembuatan adukan beton serta tahan sulfat sedang dan panas hidrasinya sedang.

2. Semen portland pozolan jenis SSP B yaitu semen Portland pozolan yang dapat dipergunakan untuk semua adukan beton tersebut tahan sulfat sedang dan panas hidrasi rendah.

2.4. Agregat

Pembagian agregat sangat menolong dalam memperbaiki keawetan serta stabilitas volume dari beton ringan. Karakteristik fisik dari agregat dalam beberapa hal komposisi kimianya dapat mempengaruhi sifat-sifat beton ringan dalam keadaan plastis maupun keadaan telah mengeras dengan hasil-hasil yang berbeda. berikut ini merupakan jenis-jenis agregat:

1. Agregat Biasa

(32)

2. Agregat Ringan

Jenis ini dipakai untuk menghasilkan beton ringan dalam sebuah bangunan yang beratnya sendiri sangat menentukan. Beton yang digunakan dengan agregat ringan mempunyai sifat tahan api yang baik. Agregat ini mempunyai pori sangat banyak, sehingga daya serapnya jauh lebih besar dibandingkan dengan daya serap agregat lainnya. Oleh karena itu penakarannya harus dilakukan secara volumetrik. Massa jenis agregat ringan berkisar antara 0,35 - 0,85 gr/cm3. Dalam penelitian ini menggunakan 2 (dua) jenis agregat yaitu agregat biasa (pasir) dan agregat ringan sekam padi (Sihombing Berlian, 2009).

3. Agregat Berat

Jenis ini dapat digunakan secara efektif dan ekonomis untuk jenis beton yang harus menahan radiasi, sehingga dapat memberikan perlindungan terhadap sinar-X, sinar Gamma dan Neutron. Efektivitas beton berat dengan massa jenis antara 4 – 5 gr/cm3 bergantung pada jenis agregatnya.

2.5. Pasir

(33)

Pasir ini memang sangat penting dalam pembuatan beton ringan, tapi apabila kadarnya terlalu besar akan mengakibatkan kerapuhan jika sudah mengering. Ini disebabkan daya rekat antara partikel-partikel berkurang dengan adanya pasir dalam jumlah yang besar, sebab pasir tersebut tidak bersifat merekat akan tetapi hanya sebagai pengisi (Filler). Pasir yang baik digunakan untuk pembuatan beton ringan berasal dari sungai, tetapi pasir dari laut harus dihindarkan karena dapat mengakibatkan perkaratan dan masih mengandung tanah lempung yang dapat membuat genteng menjadi retak-retak.

2.6. Air

Air juga sangat berperan penting dalam proses pembuatan beton ringan yang kegunaannya untuk melunakkan campuran agar bersifat plastis. Air yang digunakan adalah air yang baik terhindar dari asam dan limbah. Air minum yang di kota relatif bebas dari bahan-bahan lainnya yang dapat merugikan genteng beton. Namun tidak demikian semua air yang dapat diminum itu baik digunakan untuk dipakai campuran beton ringan. Jadi air harus dipilih agar tidak mengandung kotoran-kotoran yang dapat mempengaruhi mutu dari batako ringan.

2.7. Karakteristik Batako Ringan

(34)

Adapun pengujian beton ringan antara lain pengujian sifat mekanik dan sifat fisis.

2.7.1. Sifat Mekanik 2.7.1.1Kuat Tekan

Pengukuran kuat tekan (σ) dilakukan dengan menggunakan Ultimate Testing Machine (UTM) dan kecepatan penekanan konstan sebesar 2 mm/menit, dan mengacu pada standar SNI 03 – 0691-1996 yang memenuhi persamaan berikut (Sihombing Berlian, 2009).

A F =

σ (2.1)

Keterangan :

σ = Kuat tekan (N/m2)

F = Beban yang diberikan (N)

A= Luas penampang silinder (m2).

2.7.1.2Uji Pukul (Kuat Impak)

(35)

kualitas yang ekonomis untuk memperkirakan sensitifitas takikan dan ketangguhan impak dari bahan-bahan teknik.

Pengujian impak Charpy mengukur energi yang diserap oleh laju regangan tinggi perpatahan dari sebuah benda uji bertakik standar. Benda uji dipatahkan dengan benturan dari sebuah palu pendulum yang berat dan jatuh dari jarak tetap (energi potensial yang konstan) untuk membentur benda uji disini adalah sampel batako dengan kecepatan yang tetap (Energi kinetik konstan). Bahan-bahan yang tangguh (tough) menyerap banyak energi ketika dipatahkan dan bahan-bahan yang getas (brittle) menyerap energi sangat sedikit. Energi impak yang diukur dengan pengujian Charpy adalah usaha yang dilakukan untuk mematahkan benda uji.

Pada pengujian impak, energi yang diserap oleh benda uji biasanya dinyatakan dalam satuan Joule dan dibaca langsung pada skala (dial) penunjuk yang telah dikalibrasi yang terdapat pada mesin uji. Nilai impak (HI) suatu bahan yang diuji dengan metode charpy diberikan oleh (Fakultas Teknik UI, 2002).

(2.2)

A E

HI =

Keterangan:

HI = Nilai Impak/ Kuat Impak( J/m2)

E = Energi(Joule)

(36)

2.7.1.3Kekerasan

Kekerasan dapat didefenisikan sebagai ketahanan bahan terhadap penetrasi pada permukaannya. Cara pengukuran kekerasan dapat ditetapkan dengan deformasi yang berbeda yaitu Static Hardness Test berupa Brinnel, Rockwell, Vickers, dan Dynamic Hardness Tests berupa Shore Scleroscope, pendulum Hardness, Cloudburst Tests, Eguotip Hardness. Ketiga alat uji ini menggunakan indentor yang bentuknya berupa bola kecil, piramid atau tirus. Indentor berfungsi sebagai pembuat jejak pada logam ( sampel) dengan perbedaan tertentu, nilai kekerasan diperoleh setelah diameter jejak diukur. Kekerasan (Hv) suatu bahan dapat ditentukan dengan persamaan berikut (Balai Besar Pengembangan Industri logam dan Mesin, 1994).

1,8544 ₂ D

P

Hv= (2.3)

Keterangan:

Hv = Kekerasan Vikers (N/m2)

P = Beban yang diberikan (N)

(37)

2.7.2.Sifat Fisis 2.7.2.1Densitas

Pengukuran densitas beton ringan (ρpc) menggunakan metode Archimedes,

(Sihombing Berlian, 2009) dan dihitung menggunakan persamaan berikut:

A ba k k pc M M M M ρ ρ = ₊ ₋ 1 (2.4)

i penggantung di dalam air (gram)

ρA = Densitas air = 1 gr/cm3.

Untuk mengetahui besarnya penyerapan air dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut (Simbolon

Keterangan :

Mk = Massa benda di udara (gram)

Mt = Massa tali penggantung di dalam air (gram)

Mba = Massa benda beserta tal

2.7.2.2 Penyerapan Air (Water Absorption) .

Tiurma, 2008): ) 5 . 2 ( % 100 x Mk Mk Mj

WA = −

(38)

Keterangan :

WA= Water Absorption (%)

Mj = Massa benda dalam kondisi saturasi/jenuh (gram)

mengetahui sejauh mana aplikasi material tersebut dapat diterapkan. Level intensitas suara atau tingkat kenyaringan dari suatu material diukur dalam

unakan persamaan berikut:

p n ra (Mediastika, C. E, 2005). Mk= Massa benda di udara

2.7.2.3 Daya Redam Suara

Besarnya penyerapan suara atau daya redam suara dari batako ringan berpori perlu diukur, guna

decibel (dB).

Uji penyerapan suara dapat dihitung dengan mengg

Koefisien penyera a sua

Ii Ia = α =

g da suara energi

total tan

diserap yang

suara Jlh

(2.6)

Ii = Intensitas sumber suara yang datang (dB). Keterangan :

(39)

2.8. Pengertian Bunyi

Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang terjadi karena energi membuat (partikel) udara merapat dan merenggang, dengan cara ini pula energi dirambatkan ke seluruh ruang. Jika partikel udara tidak ada atau anda berada dalam ruang vakum seperti di luar angkasa, suara anda tidak akan menjalar dan tidak terdengar rekan astronot lain karena tidak ada medium yang dapat merambatkan energinya, maka untuk komunikasi di luar angkasa mereka tidak menggunakan gelombang suara namun menggunakan gelombang elektromagnetik yang tidak memerlukan medium untuk menjalar. Tidak semua gelombang suara bisa terdengar oleh indera pendengaran kita, telinga hanya mampu mendengar suara dengan frekuensi 20 Hz hingga 20 KHz, daerah pendengaran ini disebut daerah pendengaran manusia (audible range), sedangkan dibawah 20 Hz disebut infrasonik, misalnya suara dari gempa bumi, sedangkan suara diatas 20 KHz disebut ultrasonik, misalnya suara

ian janin dalam rahim (Ishaq M, 2007).

i

ya, dan hukum pemantulan bunyi hanya berlaku jika panjang gelombang bunyi adalah kecil

ibandingkan dibandingkan ukuran pemantul (Leslie l. Doelle, 1993). yang dimanfaatkan dalam pendekteks

2.8.1. Sifat-sifat Gelombang Buny 1. Pemantulan gelombang bunyi

Permukaan yang keras, rata, seperti beton, bata, batu, atau gelas, memantulkan hampir semua energi bunyi yang jatuh padanya. Gejala pemantulan bunyi hampir sama dengan pemantulan cahaya, dimana sinar bunyi datang dan sinar bunyi pantul terletak dalam bidang datar sama dan sudut gelombang bunyi datang sama dengan sudut gelombang bunyi pantul (hukum pemantulan). Namun harus diingat, bahwa panjang gelombang bunyi jauh lebih panjang dari gelombang sinar caha

(40)

2. Difraksi gelombang bunyi

Difraksi adalah gejala akustik yang menyebabkan gelombang bunyi dibelokkan atau dihamburkan sekitar penghalang atau sudut (corner), kolom, tembok, dan balok. Dengan perkataan lain difraksi disebut pembelokan dan penghamburan gelombang bunyi sekeliling penghalang, lebih nyata pada frekuensi rendah daripada frekuensi tinggi. Ini membuktikan bahwa hukum akustik geometri tidak sesuai untuk meramalkan dengan tepat kelakuan bunyi dalam ruang tertutup karena penghalang yang biasanya ada dalam akustik ruang adalah terlampau kecil dibanding dengan panjang gelombang bunyi yang dapat didengar. Walaupun akustik geometri merupakan pendekatan yang berguna bila berhubungan dengan masalah-masalah yang berkaitan dengan bunyi frekuensi tinggi, akustik geometri ini hampir tak dapat digunakan untuk frekuensi dibawah 250 Hz. Dengan perkataan lain, bunyi frekuensi rendah (panjang gelombang besar) tidak akan mengikuti hukum akustik geometri bila mereka berhubungan dengan elemen arsitektur dengan ukuran kecil (Leslie l. Doelle, 1993).

3. Refraksi

(41)

adalah 1 atau 100%. Jika sebagian energi bunyi ada yang diteruskan atau ditransmisikan, maka pada saat melewati material pembatas tersebut, gelombang bunyi akan mengalami peristiwa refraksi, yaitu peristiwa membias/membeloknya arah perambatan gelombang bunyi karena melewati material yang berbeda kerapatannya

. E, 2009).

ombang yang besar atau objek dengan frekuensi rendah), sehingga mampu menggetarkan objek lain yang tidak memiliki

stika, C. E. 2005).

atan gelombang bunyi tidak (Mediastika, C

4. Resonansi

Pada saat mempelajari akustika bangunan, penting kiranya dikemukakan mengenai resonansi. Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya objek yang berada pada jarak tertentu dari sebuah objek sumber bunyi bergetar. Karena objek yang ikut bergetar tersebut memiliki kesamaan atau kemiripan frekuensi dengan objek sumber bunyi yang bergetar. Resonansi akan terjadi sangat kuat bila dua objek tersebut sama persis frekuensinya, namun tidak terlalu kuat ketika kedua objek hanya berdekatan frekuensinya. Resonansi juga terjadi lebih kuat ketika jarak kedua objek cukup dekat. Selain diakibatkan oleh kesamaan atau kemiripan frekuensi, resonansi juga dapat terjadi ketika objek sumber bunyi yang bergetar adalah objek yang memiliki kekuatan getaran yang hebat (objek dengan panjang gel

kedekatan frekuensi (Media

2.8.2. Penyerapan Bunyi

(42)

dipengaruhi oleh penyerapan. Dalam akustik lingkungan unsur-unsur berikut dapat

inding, lantai dan atap,

2. Isi ruang seperti penonton, bahan tirai, tempat duduk dengan lapisan lunak dan

fisien penyerapan bunyi pada wakil frekuensi standar yang meliputi bagian yang paling penting dari jangkauan frekuensi audio, yaitu pada 125, 250, 500, atau 128, 256, 512, 1024, 2048, dan 4096 Hz. (Leslie l. Doelle, 1993).

nsitas memiliki satuan daya persatuan luas, atau watt/m . Telinga manusia dapat mendeteksi bunyi dengan intensitas serendah 1 m2 dan

didefenisikan sebagai berikut (Giancoli, 1998).

menunjang penyerapan bunyi (Leslie l. Doelle, 1993):

1. Lapisan permukaan d

karpet,

3. Udara dalam ruang.

Efisiensi penyerapan bunyi suatu bahan pada suatu frekuensi tertentu dinyatakan oleh koefisien penyerapan bunyi. Adalah suatu kebiasaan standar untuk membuat daftar nilai koe

1000, 2000 dan 4000 Hz

2.8.3. Intensitas Bunyi

Intensitas didefenisikan sebagai energi yang dibawa sebuah gelombang persatuan waktu melalui satuan luas dan sebanding dengan kuadrat amplitudo gelombang. Karena energi persatuan waktu adalah daya, inte

2

0-12 W/ setinggi 1 W/m2. Taraf Intensitas (β), dari bunyi

Io I log 10 =

β (2.7)

(43)

Keterangan:

Io= Intensitas tingkat acuan (Intensitas minimum = 1,0 x10-12W/m2 ).

I= Intensitas bunyi (watt/m2)

sitas Beberapa Sumber Bunyi (Giancoli, 1998). ) W/m2)

[image:43.612.121.523.297.607.2]

Β= Taraf Intensitas (dB)

Tabel 2.8.1 Taraf Inten

Sumber bunyi β (dB I (

Pesawat jet pada jarak 30 m 140 100

Ambang rasa sakit 120 1

Sirine pada jarak 30 m 100 1 x 10-2

Interior mobil, yang melaju pada 90 km/jam 75 3 x 10

Percakapan biasa, dengan jarak 50 cm 65 3 x 10

-8

Bisikan 20 1 x 10-10

Gemerisik daun 10 1 x 10-11

Batas pendengaran 0 1 x 10-12

Konser rock yang keras dalam ruangan 120 1

-5

Lalu lintas jalan raya yang sibuk 70 1 x 10-5

-6

(44)

2.9. AKUSTIK RUANG

Ruang akustik adalah bangunan atau ruang-ruang yang memerlukan penanganan akustik secara cermat karena tuntutan aktivitas di dalam ruangan. Adapun aktivitas yang memerlukan penanganan akustik cermat adalah aktivitas yang berhubungan dengan penyajian audio (dan visual). Bangunan atau ruang-ruang yang tergolong dalam room acoustics adalah: auditorium (baik auditorium untuk fungsi khusus musik maupun auditorium multifungsi), studi rekam, studio radio, ruang-ruang yang memerlukan ketenangan seperti perpustakaan, ruang rawat inap di rumah-rumah sakit. Namun demikian, anggapan bahwa hanya bangunan atau ruang dengan persyaratan audio-visual tertentu saja yang memerlukan penanganan akustik secara cermat tidaklah sepenuhnya benar. Bangunan atau ruangan sederhana seperti rumah tinggal

u warung makan sesungguhnya juga memerlukan penanganan akustik cermat, tama apabila letaknya berdekatan dengan sumber kebisingan (Mediastika, C. E. 2005).

(45)

BAB III

t tekan, uji kuat impak, uji densitas, dan uji penyerapan air). Sedangkan uji ekerasan di Balai Badan Perindustrian Medan (Tanjung Morawa), dan penelitian kedap suara dilakukan di Ruang Laboratorium Lida MIPA USU Medan. Waktu l lama tiga bulan yaitu pada bulan Februari, Maret, dan April 2010.

3.2. Alat dan Bahan baku

g digunakan untuk pembuatan batako ringan antara lain:

e I (Portland Cement) 2. Pasir

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Penelitian MIPA USU Medan terdiri dari ( uji kua

k

pene itian dilakukan se

3.2.1. Bahan

Bahan baku yan

1. Semen typ

3. Sekam Padi 4. Air.

3.2.2.Peralatan

(46)

4. Wadah dan pengaduk 5. Cetakan beton (mould steel) 6. Oven pengering (drying oven) 7. Mesin press pencetak sampel

esting Machine) yang terdiri dari uji Kuat tekan, Kuat an Kekerasan.

ra)

ator

11.Oscilloscope 12.Sound level meter. 13.Tali plastik

14.Wadah tempat batako yang ditimbang di dalam air. 8. UTM (Universal T

impak (pukul), d 9. Speaker (sumber sua

(47)

3.3. Rancangan pembuatan sampel beton ringan seperti diagram alir berikut ini:

Hasil

Kesimpulan Analisis Data/

Perhitungan

Sifat Mekanik Sifat Fisis

‐ Densitas ‐Serap air ‐ Daya Redam Suara

‐kuat Tekan ‐ Kekerasan ‐ Kuat Impak

Sekam Padi

Pasir Semen

Pengerasan Penimbangan

Pencampuran

Pengadukan

FAS secukupnya

Pencetakan

Pengujian

(48)

Untuk pembuatan batako ringan, pertama ditimbang masing-masing bahan baku (pasir, semen, dan sekam padi yang lolos ayakan) sesuai dengan komposisi seperti pada tabel 3.3. Setelah ditimbang, kemudian ke tiga bahan baku tersebut dicampur dalam suatu wadah plastik, dengan diaduk mengunakan sendok semen hingga rata, kemudian tambahkan air secukupnya untuk dicampurkan. Kemudian adonan diaduk hingga merata dan homogen. Selanjutnya adonan yang dihasilkan dituangkan dalam cetakan yang terbuat dari besi dengan ukuran 10 x 15 x 30 cm. Setelah dicetak kemudian dikeringkan di udara terbuka untuk terjadi proses pengerasan, masing-masing komposisi dibuat waktu pengeringan di udara terbuka selama 28 hari. Setelah mengalami proses pengeringan, baru dilakukan pengujian meliputi densitas, daya redam suara, kuat tekan, kuat impack (pukul), kekerasan. Bahan baku yang digunakan

pada pem Preparasi

Tab 3.3. K po si pen mpu bah n bak beto ringa

pel Sem % massa) Pasir (% massa) seka padi massa)

V 20 76 4

VI 20 75 5

buatan batako ringan terdiri dari: Semen, pasir, dan sekam padi. pembuatan sampel batako ringan dapat dilihat pada table 3.3.1 berikut ini:

el om si ca ran a u n n.

Kode sam en ( m (%

I 20 80 0

II 20 79 1

III 20 78 2

IV 20 77 3

(49)

Cara menentukan komposisi pencampuran batako ringan berdasarkan volume rasio antara semen dan agregat, yaitu: 1 : 4. Untuk massa 500gr campuran batako, maka 20% (massa) semen yaitu 100 gr dan 80% (massa) 400gr adalah campuran pasir dan

gregat.

Pengujian yang dilakukan pada penelitian ini meliputi: densitas, penyerapan air, dam suara.

benda uji, dimensi benda uji berupa silinder, dan foto l Testing Mechine (UTM)

gerak kearah atas maupun bawah. Sebelum pengujian berlangsung alat

kecepatan pembebenan sebesar 2 mm/menit dan arahkan switch

ON/OFF ke arah ON, maka pembebanan secara otomatis akan bergerak a

3.4. Pengujian Sampel Batako Sekam padi

kuat tekan, kuat impak, kekerasan dan daya re

3.4.1. Kuat Tekan (Compressive Strength)

Alat yang digunakan untuk menguji kuat tekan adalah Universal Testing Mechine (UTM). Model cetakan untuk

pengujian kuat tekan dengan menggunakan Universa diperlihatkan pada lampiran.

Prosedur pengukuran kuat tekan adalah sebagai berikut:

1. Sampel berbentuk selinder diukur diameternya, minimal tiga kali dilakukan pengulangan. Dan luasnya dihitung dengan persamaan A = π(d2/4) 2. Atur tegangan supply sebesar 40 volt, untuk menggerakan motor

peng

ukur terlebih dahulu dikalibrasi dengan jarum penunjuk tepat pada angka nol.

3. Kemudian tempatkan sampel tepat berada ditengah pada posisi pemberian gaya , atur

(50)

4. Apabila sampel telah pecah, arahkan switch kearah OFF maka motor penggerak akan berhenti. Kemudian catat besarnya gaya yang ditampilkan

p sampel berikutnya pada setiap komposisi.

Dengan menggunakan persamaan (2.1 ) maka nilai kuat tekan dari batako ringan dapat ditentukan.

Kuat Pukul)

m lebar 1 cm dan tinggi 2 cm.

ji.

n pada posisi ditengah.

4. Catat pengukuran pada jarum penunjuk energi, nilai energi dikurangi dengan 0,2 J sebagai energi kosong.

pada panel display, saat batako ringan pecah. Hal ini dilakukan pengujian terhada

3.4.2. Kuat impak (

Bentuk sampel uji kuat impack adalah balok dengan ukuran panjang 10 c

Prosedur pengujian kuat impak adalah sebagai berikut :

1. Siapkan sampel batako untuk diu

2. Sampel berbentuk balok diukur panjang, lebar dan tinggi , minimal tiga kali dilakuka

(51)

Alat uji kuat impak seperti gambar 3.4.2 berikut.

3.4.3. Kekerasan (hardness)

Alat uji yang digunakan untuk menguji kekerasan adalah Equotip Digital Hardness Tester, dimana hasil dapat langsung dibaca dan diperoleh HB (Hardness of Brinnel).

mpel standar, sebelum dilakukan pada

ini alat Equotip Digital Hardness Tester embaca nilai HB sampel.

Prosedur pengujian kekerasan adalah sebagai berikut :

1. Hardness Tester di kalibrasi dengan sa pengujian sampel.

2. Kemudian dilakukan pengujian pada sampel sebanyak tiga kali untuk setiap sampel dan diambil rata-ratanya.

Dengan menggunakan persamaan (2.3 ) maka nilai kuat impak dari batako ringan dapat ditentukan, tetapi pada pengujian

(52)

3.4.4. Densitas

Pengukuran densitas (bulk density) dari masing-masing komposisi batako ringan yang telah dibuat, diamati dengan menggunakan prinsip Archimedes dengan menggunakan neraca digital. Pada proses awal dilakukan penimbangan massa benda diudara (massa sampel kering) seperti halnya pada penimbangan biasa, sedangkan penimb

pel kering (batako ringan), ms dengan

assa sampel setelah direndam di

imana massa sampel

g

li penggantung, dan catat massa tali

oven hingga kering dengan suhu 105o, dalam waktu ±1jam.

angan massa benda didalam air seperti diperlihatkan pada Gambar 3.4.4

Metode pengukuran densitas.

1. Sampel yang telah dicetak dan dikeringkan secara alami selama 28 hari, kemudian timbang massa sam

menggunakan neraca digital.

2. Sampel yang telah ditimbang, kemudian direndam di dalam air selama 24 jam, bertujuan untuk mengoptimalkan penetrasi air terhadap sampel uji. Setelah proses penetrasi tercapai, seluruh permukaan sampel dilap dengan kain flannel dan dicatat m

dalam air, mb.

3. Gantungkan sampel, pastikan tepat pada posisi tengah dan tidak menyentuh alas beker gelas yang berisi air, d

berikut penggantung di dalam air adalah m . 4. Selanjutnya sampel dilepas dari ta

penggantung, mk.

5. Masukkan dalam

(53)

Dengan menggunakan persamaan (2.4) maka densitas batako ringan dapat ditentukan.

3.4.5. Penyerapan Air (Water Absorption)

Untuk mengetahui besarnya penyerapan air dari batako berpori yang telah dibuat, maka perlu dilakukan pengujian.

Prosedur pengukuran penyerapan air adalah sebagai berikut:

1. Sampel yang telah dikeringkan di dalam dry oven dengan suhu (105 ± 5) 0C, selama 1 jam, ditimbang massa dengan menggunakan neraca digital, disebut sampel kering.

2. Kemudian sampel direndam di dalam air selama 1 jam sampai massa sampel jenuh dan catat massanya.

Dengan menggunakan persamaan (2.5) maka nilai penyerapan air dari batako ringan dapat ditentukan.

3.4.6. Daya Redam Suara

Dalam pembuatan batako ringan, perlu dilakukan pengukuran daya redam suara agar diketahui seberapa besar material atau batako yang dibuat dapat meredam suara, karena batako yang dibuat ini tujuannya adalah untuk digunakan sebagai bahan bangunan yang kedap suara, mengingat permasalahan sekarang ini adalah besarnya tingkat kebisingan yang mengganggu aktifitas manusia.

(54)

sumber suara. Sound level meter diletakkan pada posisi tetap yaitu 33 cm terhadap suara aktif. Atur frekuensi sinyal generator mulai dari frekuensi 100Hz – 2000Hz dan ukur level intensitas (dB) dari masing-masing frekuensi tersebut dengan menggunakan Sound level meter.

(55)

Proses Pengukuran Kedap Suara Seperti Gambar 3.4.6 Berikut ini.

Loudspeaker

Sinyal G

SLM

enerator

Sound Level Meter (SLM)

Batako

Gambar 3.4.6. Pe Sinyal Generator

Prosedur pengujian serap suara adalah sebagai berikut:

1. Sumber bunyi dari speker diukur intensitas bunyi pada jarak 33 cm dengan menggunakan sound level meter, hasil pengukuran merupakan sumber energi datang.

2. Sumber bunyi dari speaker dimasukkan ke salah lubang kotak batako sekam padi , kemudian intensitas bunyi ini di ukur dengan sound level meter melalui lobang yang menghadap sumber, hasil pengukuran ini merupakan energi yang ditangkap kotak sampel.

3. Selisih anatara energi datang dengan energi yang ditangkap setelah melewati ruang atau sampel merupakan energi yang diserap kotak sampel.

(56)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pembuatan batako ringan dengan campuran semen, pasir dan sekam padi telah berhasil dibuat, dengan waktu pengerasan secara konvensional selama 28 hari. Untuk mengetahui karakteristik batako ringan ini maka perlu dilakukan pengujian sifat mekanik dan sifat fisis. Yang termasuk sifat mekanik adalah: Kuat tekan, kuat impak (kuat pukul) dan kekerasan suatu bahan. Sedangkan sifat fisis antara lain: Densitas, penyerapan air dan daya redam suara. Di dalam penelitian ini dilakukan proses pengujian secara lengkap yang meliputi pengujian sifat mekanik suatu bahan dan sifat fisis suatu bahan batako ringan yang masing-masing akan dibahas secara rinci sebagai berikut.

4.1. Densitas (Density)

(57)

[image:57.612.118.526.112.329.2]

Gambar 4.1. Hubungan Densitas terhadap persentase penambahan Sekam Padi.

Nilai densitas batako tanpa sekam padi yang telah dikeringkan selama 28 hari nilai densitasnya adalah 1,78 gr/cm3. Nilai densitas batako ini dapat diklasifikasikan sebagai batako normal struktur, karena klasifikasi batako ringan struktur (Structural hightweight concretes) dengan densitas antara 1,4 – 1,8 gr/cm3 (Iman Satyarno, 2004).

Untuk penambahan jumlah sekam padi sebanyak 1% (massa) nilai densitasnya diperoleh adalah 1,71 gr/cm3 setelah pengeringan 28 hari. Apabila dilihat dari klasifikasi batakonya maka batako ini termasuk batako normal struktur.

(58)

Untuk penambahan jumlah sekam padi sebanyak 4% (massa) nilai densitas yang diperoleh adalah 1,55 gr/cm3 . Apabila dilihat dari klasifikasi batakonya maka batako ini termasuk batako normal struktur. Sedangkan untuk penambahan 5% (massa) sekam padi maka nilai densitasnya adalah 1,49 gr/cm3. Pengurangan nilai densitas batako ini karena adanya faktor waktu pengeringan dan penambahan sekam padi.

4.2. Penyerapan Air (Water Absorption)

Dengan menggunakan persamaan 2.5 diperoleh data hasil pengukuran pada tabel 4.2 yang tercantum di dalam lampiran. Setelah pengerasan batako ringan sekam padi selama 28 hari maka didapat besarnya nilai peneyrapan air batako ringan di laboratorium berkisar antara 9,99 - 14,92 % seperti gambar 4.2 berikut.

[image:58.612.114.528.401.621.2]

(59)

Pada pembuatan batako tanpa pencampuran sekam padi, besar serapan airnya adalah 9,99% setelah pengerasan 28 hari, dalam pembuatan batako dengan penambahan 1% (massa) sekam padi penyerapan airnya sebesar 11,39%, penambahan 2% (massa) sekam padi nilai penyerapan airnya 11,93%, pada penambahan 3% (massa) sekam padi nilai penyerapan airnya sebesar 12,48 %, dan penambahan 4% (massa) sekam padi dalam pembuatan batako menghasilkan nilai penyerapan air sebesar 13,23 %. Sedangkan pada penambahan 5% (massa) sekam padi dalam pembuatan batako maka nilai penyerapan airnya sebesar 14,92 %.

Dari uraian di atas bahwa dalam setiap penambahan sekam padi nilai penyerapan airnya semakin bertambah. Penambahan penyerapan air ini disebabkan oleh faktor waktu pengeringan selama 28 hari dan penambahan sekam padi.

4.3. KUAT TEKAN

(60)

[image:60.612.114.529.111.345.2]

Gambar 4.3. Hubungan Kuat Tekan terhadap persentase penambahan Sekam Padi.

(61)

Berdasarkan nilai kuat tekan yang diperoleh dari pembuatan batako ini maka dapat diklasifikasikan sebagai batako kuat tekan rendah yaitu dengan rentang kuat tekan 0,35 – 6,9 MPa (Iman Satyarno, 2004). Berdasarkan nilai pada acuan tersebut bahwa batako ringan struktur hanya dapat digunakan untuk pembuatan batako dengan penambahan maksimum 4% (massa) sekam padi.

4.4. Kuat Impak

(62)

[image:62.612.114.525.113.328.2]

Gambar 4.4. Hubungan Kekuatan Impak terhadap persentase penambahan Sekam Padi.

(63)

4.5. Kekerasan (Hardness)

[image:63.612.117.526.361.577.2]

Kekerasan suatu bahan adalah ketahanan (daya tahan) suatu bahan terhadap daya benam dari bahan lain yang lebih keras dan dibenamkan kepadanya. Maksud pengujian kekerasan adalah untuk mengetahui kekerasan bahan, yang mana data ini sangat penting di dalam proses perlakuan panas. Nilai kekerasan bahan mempunyai korelasi dengan nilai tegangan regangan pada uji tarik. Uji kekerasan dapat dilakukan dengan beberapa metode, antara lain : Brinnell, Rockwell, dan Vickers, perbedaan antara ketiga metode ini adalah pada material dan bentuk indentor atau penetrator. Nilai kekerasan suatu bahan diperoleh dengan alat uji Brinnel Hardness Number (BHN) yang dikonversi ke Vickers Hardness Number (VHN) seperti table E dan terlihat seperti grafik 4.5 berikut.

(64)

4.6. Daya Redam Suara

Pengujian daya redam suara mengacu pada pengujian daya redam suara yang tercantum dalam Tesis Tiurma Simbolon yang pengujiannya di LIPI ( Tesis S2 Fisika USU 2009). Berdasarkan persamaan 2.6 didapat data koefisien absorbsi seperti tabel 4.6.1.

Grafik hubungan koefisien penyerapan suara terhadap frekuensi dari batako ringan dengan 0% (massa) sekam padi terlihat pada gambar 4.6.1 berikut:

0 20 40 60 80 100 120

0 500 1000 1500 2000 2500

Frekuensi (Hz) S o u n d L evel ( d B )

β datang β serap

[image:64.612.117.533.291.500.2]

β Tangkap

Gambar 4.6.1. Hubungan Koefisien Absorbsi terhadap frekuensi batako ringan dengan komposisi 0% sekam padi.

(65)

0 20 40 60 80 100 120

100 1000 10000

Frekuensi (Hz)

S

ound Le

v

e

l

(dB

)

[image:65.612.115.532.166.444.2]

β Datang β Serap β Tangkap

Gambar 4.6.2. Hubungan Koefisien Absorbsi terhadap frekuensi batako ringan dengan komposisi 1% (massa) sekam padi.

(66)

0 20 40 60 80 100 120

100 1000 10000

Frekuensi (Hz)

S

o

u

nd Le

v

e

l

(d

B)

β Datang

β Serap

[image:66.612.116.536.167.416.2]

β Tangkap

Gambar 4.6.3. Hubungan Koefisien Absorbsi terhadap frekuensi batako ringan dengan komposisi 2% (massa)sekam padi.

(67)

0 20 40 60 80 100 120

100 1000 10000

Frekuensi (Hz)

S

ou

nd L

e

v

e

l

(dB

)

[image:67.612.118.532.167.424.2]

(68)

0 20 40 60 80 100 120

100 1000 10000

Frekuensi (Hz)

S

o

und

Le

v

e

l

(dB

)

[image:68.612.114.535.169.434.2]

(69)

0,000 20,000 40,000 60,000 80,000 100,000 120,000

100 1000 10000

Frekuensi (Hz)

S

ound

Le

v

e

l (

dB

)

β datang β Serap β Tangkap

Pengujian kedap suara pada komposisi 5% (massa) sekam padi dan 75% (massa) pasir adalah pada rentang frekuensi pengukuran: 100 – 2000 Hz. Ternyata level intensitas suara dari sumber yang datang adalah berkisar antara 62,20 – 101,10 dB level suara yang terserap sekitar 34,8 - 73,3 dB.

[image:69.612.116.532.131.416.2]

(70)

Dari analisa data daya redam suara jika nilai koefisien absorbsi pada frekuensi 125Hz, 250Hz, 500Hz, 1000Hz, dan 2000Hz digabungkan pada setiap komposisi maka didapat gambar seperti grafik 4.6.7 – 4.6.11.

[image:70.612.114.527.234.516.2]

Grafik hubungan tingkat penyerapan suara terhadap komposisi pada batako ringan 1%, 2%, 3%, 4%, 5% (massa) sekam padi untuk frekuensi 125 Hz pada gambar 4.6.8.

(71)

[image:71.612.118.529.194.488.2]

(72)

[image:72.612.119.531.176.446.2]

(73)

[image:73.612.117.527.190.449.2]

(74)

[image:74.612.120.526.195.422.2]

Gambar 4.6.11. Hubungan koefisien absorbsi terhadap sekam padi.

(75)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh dari analisa data hasil penelitian adalah :

1. Komposisi terbaik batako sekam padi ditinjau dari kedap suaranya adalah komposisi 5% (massa) sekam padi dan 75% (massa) pasir dengan persentase semen tetap sebesar 20% (massa ) dan waktu pengerasan secara alami selama 28 hari.

2. Penyerapan suara sekam padi dengan komposisi 5% (massa) pada frekuensi : 250, 500, 1000, dan 2000 Hz, dengan tingkat penyerapan suara pada masing-masing frekuensi sebesar : 2,24%, 6,76%, 10,47% dan 0,63%.

3. Karakteristik dari batako ringan yang dihasilkan dengan campuran 5% (massa) sekam padi adalah sebagai berikut : densitas 1,49 gr/cm3, penyerapan air 14,92%, kuat tekan 1,90 MPa, kuat impak 961,80 J/m2 dan kekerasan 90,0 VHN.

5.2. Saran

(76)

kali pengukuran untuk mendapatkan nilai rerata yang valid, dan penelitian selanjutnya mencoba menggunakan tabung impedansi untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.

(77)

DAFTAR PUSTAKA

ASTM C 348-97, 2002. Standard Test Method for Flectural Strength and Modulus of Hydraulic Cement Mortar, ASTM. USA.

Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 1994. Sekam Padi Sebagai Sumber Energi Alternatif Dalam Rumah Tangga Petani.

Dahlan. Septemper 2009. Gelombang Bunyi. Hal: 1-3.

Fakultas Teknik UI, 2002, Departemen Metalurgi dan Material. Jakarta

Giancoli. 1998. Fisiska Dasar. Penerbit Erlangga: Jakarta.

Halliday & Resnik, 1977. Fisika. Penerbit Erlangga: Jakarta

Hartono.A.J., Rusdiharsono.A., and Hardjanto.D. 1992. Memahami Polimer Perekat. Penerbit Andi: Yogyakarta

Ishak. A., MohdSuzeren. J., and Ibrahim. A. 2008. Pengisian Sekam Padi dan Tanah Liat ke dalam Matriks Polietilena Berketumpatan

Getah Asli Cecair. Pusat Pengajian Sains Kimia dan

Teknologi Makanan. Universiti Kebangsaan Malaysia, Selangor D.E. Malaysia. Vol 38(3): 381-386.

Ishaq Mohamad. 2007. Fisika Dasar. Penerbit Graha Ilmu: Bandung.

Jokosarwono. 05 April 2008. Lima Prinsip Dasar Insulasi Suara Soundproofing. Hal: 1-2.

Leslie L. Doelle. 1993. Akustik Lingkungan. Penerbit Erlangga: Jakarta.

Luphgreen 02 Desember 2009. Beton Ringan Sekam Padi. Hal: 1-4.

Maidayani, 2009. Pengaruh Aditif lateks dan Komposisi Terhadap Karakteristik Beton dengan Menggunakan Limbah Padat (Sludge) Industri Kertas, Tesis, USU Medan.

(78)

Mediastika E. Christina. 2009. Material Akustik Pengendali Kualita Bunyi. Penerbit Erlangga: Jakarta..

Mulyono Tri. 2003.Teknologi Beton. Penerbit Andi: Yogyakarta.

Nugraha Paul, Antoni. 2000. Teknologi Beton. Penerbit Andi: Surabaya.

Satwiko, P. 2008. Fisika Bangunan. Penerbit Andi: Yogyakarta.

Satyarno I. 2000. Panel Beton Styrofoam Ringan Untuk Dinding, Teknik Sipil FT UGM: Yogyakarta.

Sihombing Berlian, 2009. Pembuatan dan Karakterisasi Batako Ringan Yang Dibuat Dari Sludge (Limbah Padat) Industri Kertas-Semen. Tesis, USU Medan..

Simbolon Tiurma, 2009. Pembuatan dan Karakterisasi Batako Ringan Yang Terbuat Dari Styrofoam-Semen, Tesis, USU Medan.

SNI 03-0691-1996, Cara Uji Kuat Tekan.

SNI 03-6866-2002, Spesifikasi Saringan Anyaman Kawat Untuk Keperluan Pengujian.

SNI 07-0411-1989, Cara Uji Pukul Charpy.

SNI 15-0302-1989, Sifat Semen Portland Pozolan.

Sumaryanto D., Satyarno I., dan Tjokrodimulyo K. Januari 2009. Batako Sekam Padi Komposit Mortar Semen: Forum Teknik Sipil

Hal: 1009 - 1020.

Supribadi. 1986. Ilmu Bangunan Gedung. Penerbit Armico: Bandung.

Surdia MS ., Saito S. 1985. Pengetahuan Bahan Teknik. Penerbit PT Pratnya Paramita. Jakarta.

(79)

Lampiran 1. Perhitungan Untuk Menentukan Densitas

Dengan persamaan 2.4, perhitungan menentukan densitas (Archimedes methode) sebagai berikut :

(

)

air

k g b s pc x m m m m ρ ρ = ₋ ₋

(

)

1

40 , 7 83 , 129 83 , 248 70 , 225 x pc − − = ρ 78 , 1 = pc

ρ g/cm3

[image:79.612.112.527.394.650.2]

Dengan perhitungan yang sama diperoleh Tabel 4.1.

Tabel 4.1. Data Pengukuran Densitas

Sekam Padi (% massa) Massa Kering (ms) (g) Massa setelah direndam (mb) (g) Massa digantung dalam air (mg) (g) Massa Kawat Pengantung (mk) (g) Densitas ρpc