PORSEA
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
FARTO HUTASOIT
060801035
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
▸ Baca selengkapnya: produk kerajinan dengan memanfaatkan bahan dari limbah berbentuk bangun ruang
(2)PERSETUJUAN
Judul : PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATAKO
RINGAN DENGAN MEMANFAATKAN LIMBAH PADAT PULP BIOSLUDGE DARI PT TPL PORSEA
Kategori : SKRIPSI
Nama : FARTO HUTASOIT
Nomor Induk Mahasiswa : 060801035
Program Studi : SARJANA (SI) FISIKA
Departemen : FISIKA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (MIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, 11 Januari 2011
Diketahui
Departemen Fisika FMIPA USU Pembimbing Ketua
PERNYATAAN
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATAKO RINGAN DENGAN MEMANFAATKAN LIMBAH PADAT PULP BIOSLUDGE DARI PT TPL
PORSEA
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya
Medan, 11 Januari 2011
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan pada Tuhan Yesus Kristus yang Maha
Pengasih dan Maha Penyayang yang telah memberikan kuasa, berkat dan karunia-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan tulisan yang berjudul PEMBUATAN DAN
KARAKTERISASI BATAKO RINGAN DENGAN MEMANFAATKAN LIMBAH
PADAT PULP (BIOSLUDGE) DARI PT TPL PORSEA yang dilaksanakan di Balai
Riset dan Standarisasi Industri sesuai dengan waktu yang ditetapkan.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Drs.Syahrul Humaidi,
M.Sc. selaku Dosen Pembimbing penulis, Bapak Drs.Herly Ginting, Ms selaku dosen
wali, Bapak Remson Saragih, Bapak Haposan Situngkir dan Ibu Rosmaida Panjaitan
selaku pembimbing lapangan di balai riset standarisasi industri tanjung morawa
medan. Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada kepada Ketua dan
Sekretaris jurusan Departemen Fisika Bapak Dr. Marhaposan Situmorang dan Ibu
Dra. Justinon. MSi, Dekan FMIPA USU Bapak Dr. Sutarman,MSc serta semua
Dosen dan Pegawai Departemen Fisika FMIPA USU. Tidak terlupa penulis ucapkan
terima kasih kepada kak Heni yang selalu mengasih motivasi, dan selalu
mengingatkan dalam mengerjakan skripsi saya. Ucapan terimakasih juga buat
kelompok kecil saya EFATA (Kata Ersada, Frans Lubis, Meyenny Siregar, Leo
Gultom, Oky Petrus, Rianto Nadapdap) semoga persahabatan kita tetap abadi
selamanya. Buat teman-teman saya Despaleri, Ricardo, Derlina,Trysnopensia, dan
semua mahasiswa Fisika khususnya stambuk 2006 semoga persahabatan kita tak
pernah pudar.
Akhirnya tidak terlupakan ucapan terima kasih kepada yang paling saya cintai
dan saya sayangi orang tua saya Bapak T. Hutasoit dan Ibu K. Sianturi yang telah
memberikan dukungan baik materil, moril, motivasi, dan doa. Kepada kakak saya
Sarma Hutasoit, Romauli Hutasoit, Lasria Hutasoit, Dameria Hutasoit abang saya
Manontong Hutasoit, Mangihut Hutasoit, lae Dian, lae Bunga, lae Mikael dan seluruh
keluarga yang tidak dapat disebutkan satu persatu, penulis ucapkan terima kasih yang
telah memberikan doa, materi dan motivasi pada saya.
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian dengan judul Pembuatan dan Karakterisasi Batako
Ringan dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Biosludge dari PT TPL Porsea.
Dalam penelitian ini limbah padat pulp biosludge dimanfaatkan dalam pembuatan
batako ringan. Variasi komposisi limbah padat pulp biosludge terhadap pasir adalah (
0 % : 80 %, 2,5 % : 77,5% , 5 % : 75 % , 7,5 % : 72,5 %, 10 % : 70 % dan 12,5 % :
67,5) dan persentase tetap semen adalah 20 %. Pengujian yang dilakukan adalah
terdiri dari sifat fisis (densitas dan daya serap air) dan sifat mekanik (kuat tekan, kuat
patah dan kekerasan). Pengeringan sampel dilakukan selama 28 hari. Dari hasil
penellitian menunjukkan bahwa pemanfaatan pada komposisi biosludge 0 %, 2,5 %
dan 5 % dapat meningkatkan kualitas batako ringan jika dibandingkan dengan batako
ringan normal. Pada komposisi biosludge 12,5 % nilai densitas batako ringan yang
diteliti dapat mengimbangi kualitas batako ringan normal.
PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF LIGHTWEIGHT CONCRETE BLOCKS WITH UTILIZING SOLID WATE PULP BIOSLUDGE
OF PT TPL PORSEA
ABSTRACT
The research done with the title Preparation and Characterization of
Lightweight Concrete blocks with Utilizing Solid Waste Pulp Biosludge of PT TPL
Porsea. In this study solid waste pulp biosludge utilized in the manufacture of
lightweight concrete blocks. Variations of solid waste composition of the sand is
biosludge pulp (0%: 80%, 2.5%: 77.5%, 5%: 75%, 7.5%: 72.5%, 10%: 70%, and 12,
5%: 67.5) and a fixed percentage of cement is 20%. Tests conducted is composed of
physical properties (density and water absorption) and mechanical properties
(compressive strength, fracture strength and hardness). Drying the sample conducted
for 28 days. From penellitian results show that the utilization on the composition
biosludge 0%, 2.5% and 5% can improve the quality of lightweight concrete blocks
when compared with normal light brick. On the composition of 12.5% biosludge
density values observed light brick can offset normal quality lightweight concrete
blocks.
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN i
PERNYATAAN ii
PENGHARGAAN iii
ABSTRAK iv
ABSTRACK v
DAFTAR ISI vi
DAFTAR TABEL ix
DAFTAR GAMBAR x
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Permasalahan 2
1.3 Batasan Masalah 2
1.4 Tujuan Penelitian 2
1.5 Manfaat Penelitian 3
1.6 Tempat Penelitian 3
1.7 Sistematika Penelitian 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bata Beton 5
2.1.1 Pengertian Bata Beton (Batako) 5
2.1.2 Menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan 10
2.2 Limbah padat pulp 11
2.3 Semen 15
2.3.1 Jenis-Jenis Semen 16
2.4 Agregat 17
2.5 Pasir 18
2.6 Air 19
2.7 Karakterisasi Bahan 20
2.7.1 Sifat Fisis
2.7.1.1 Densitas 21
2.7.1.2 Daya Serap Air 21
2.7.2 Sifat Mekanik 21
2.7.2.1 Kuat Tekan 21
2.7 2.2 Kuat Patah 22
2.7.2.3 Kekerasan 23
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat 24
3.1.2 Bahan 25
3.2 Diagram Alir Penelitian 26
3.3 Variabel Eksperimen
3.3.1 Variabel Penelitian 27
3.3.2 Variabel Percobaan yang Diuji 27
3.4 Prosedur Pembuatan Sampel
3.4.1 Pengeringan Limbah Padat Pulp Biosludge 27
3.4.2 Penggilingan 27
3.4.3 Pengayakan 27
3.4.4 Penimbangan 28
3.4.5 Pencampuran 28
3.4.6 Peencetakan 28
3.4.7 Pengeringan Sampel 28
3.5 Pengujian Sampel 28
3.5.1 Pengujian Densitas 29
3.5.2 Pengujian Daya Serap Air 29
3.5.3 Pengujian Kuat Tekan 29
3.5.4 Pengujian Kuat Patah 30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengujian Densitas 32
4.2 Pengujian Daya Serap Air 34
4.3 Pengujian Kuat Tekan 36
4.4 Pengujian Kuat Patah 38
4.5 Pengujian Kekerasan 40
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 42
5.2 Saran 42
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Persyaratan kuat tekan minimum batako pejal
sebagai bahan bangunan dinding menurut SNI-3-
0349-1989 7
Tabel 2.2 Komposisi limbah padat pulp biosludge 15
Tabel 2.3 Batas dan izin air untuk campuran beton 20
Tabel 4.1 Data hasil pengujian densitas 32
Tabel 4.2 Data hasil pengujian daya serap air 34
Tabel 4.3 Data hasil pengujian kuat tekan 36
Tabel 4.4 Data hasill pengujian kuat patah 38
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Batako berlubang dan batako padat 5
Gambar 2.2 Batako trass/putih 6
Gambar 2.3 Batako semen 7
Gambar 2.4 Bata beton (batako) ringan 10
Gambar 2.5 Serbuk limbah padat pulp dreg 13
Gambar 2.6 Serbuk limbah padat pulp grit 14
Gambar 2.7 Serbuk limbah padat pulp biosludge 14
Gambar 2.8 Skematis pengujian kuat patah 23
Gambar 4.1 Grafik densitas pada batako ringan terhadap variasi
persentase limbah padat pulp biosludge 33
Gambar 4.2 Grafik daya serap air pada batako ringan terhadap
variasi persentase limbah padat pulp biosludge 35
Gambar 4.3 Grafik kuat tekan pada batako ringan terhadap variasi
persentase limbah padat pulp biosludge 37
Gambar 4.4 Grafik kuat patah pada batako ringan terhadap variasi
persentase limbah padat pulp biosludge 39
Gambar 4.5 Grafik kekerasan pada batako ringan terhadap variasi
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian dengan judul Pembuatan dan Karakterisasi Batako
Ringan dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Biosludge dari PT TPL Porsea.
Dalam penelitian ini limbah padat pulp biosludge dimanfaatkan dalam pembuatan
batako ringan. Variasi komposisi limbah padat pulp biosludge terhadap pasir adalah (
0 % : 80 %, 2,5 % : 77,5% , 5 % : 75 % , 7,5 % : 72,5 %, 10 % : 70 % dan 12,5 % :
67,5) dan persentase tetap semen adalah 20 %. Pengujian yang dilakukan adalah
terdiri dari sifat fisis (densitas dan daya serap air) dan sifat mekanik (kuat tekan, kuat
patah dan kekerasan). Pengeringan sampel dilakukan selama 28 hari. Dari hasil
penellitian menunjukkan bahwa pemanfaatan pada komposisi biosludge 0 %, 2,5 %
dan 5 % dapat meningkatkan kualitas batako ringan jika dibandingkan dengan batako
ringan normal. Pada komposisi biosludge 12,5 % nilai densitas batako ringan yang
diteliti dapat mengimbangi kualitas batako ringan normal.
PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF LIGHTWEIGHT CONCRETE BLOCKS WITH UTILIZING SOLID WATE PULP BIOSLUDGE
OF PT TPL PORSEA
ABSTRACT
The research done with the title Preparation and Characterization of
Lightweight Concrete blocks with Utilizing Solid Waste Pulp Biosludge of PT TPL
Porsea. In this study solid waste pulp biosludge utilized in the manufacture of
lightweight concrete blocks. Variations of solid waste composition of the sand is
biosludge pulp (0%: 80%, 2.5%: 77.5%, 5%: 75%, 7.5%: 72.5%, 10%: 70%, and 12,
5%: 67.5) and a fixed percentage of cement is 20%. Tests conducted is composed of
physical properties (density and water absorption) and mechanical properties
(compressive strength, fracture strength and hardness). Drying the sample conducted
for 28 days. From penellitian results show that the utilization on the composition
biosludge 0%, 2.5% and 5% can improve the quality of lightweight concrete blocks
when compared with normal light brick. On the composition of 12.5% biosludge
density values observed light brick can offset normal quality lightweight concrete
blocks.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Meningkatnya perkembangan industri pulp dan kertas di Indonesia telah membawa
dampak terhadap meningkatnya permasalahan lingkungan yang di sebabkan oleh
pencemaran limbah terutama biosludge industri pulp. Oleh karenanya dalam upaya
terpeliharanya kualitas lingkungan industri pulp harus meingkatkan pengelolaan
limbahnya melalui pengolahan yg lebih efektif dan kemungkinannya untuk
dimanfaatkan menjadi material lainnya. (Syamsudin, 2007).
Limbah padat biosludge industri pulp dan kertas mempunyai karakteristik
yang tergantung dari bahan baku, sumber proses dan produk yang dihasilkan dari
sumber tersebut. Limbah padat biosludge yang dihasilkan industri pulp dan kertas
berasal dari proses pencucian / penyaringan bubur pulp (reject screen) dan hasil
instalasi pengolahan limbah.
P.T. Toba Pulp Lestari berlokasi di Desa Sosor Ladang, Kecamatan Toba
Samosir, Indonesia yang memiliki kinerja produksi perusahaan pulp 0,2 juta ton pulp
pada tahun 2008 (APKI, 2008). Limbah padat biosludge adalah limbah padat serat
pendek yang masih memilki kadar serat tinggi yang selama ini limbah padat biosludge
tersebut belum optimal pemanfaatannya, sebagian kecil dimanfaatkan menjadi bahan
bakar alternatif sebagai pengganti batu bara dan sebagai landfill pada area yang telah
disediakan, sedangkan sisanya ditimbun begitu saja. Apabila keadaan ini dibiarkan
terus semakin lama pabrik akan kekurangan lahan untuk penimbunan limbah sehingga
terjadi pencemaran lingkungan. Dengan demikian diperlukan upaya untuk mengatasi
permasalahan tersebut, salah satu alternatif adalah dengan memanfatkan limbah padat
Dengan memanfaatkan limbah padat pulp biosludge dalam pembuatan batako
ringan diharapkan mampu menghasilkan bata kontruksi dengan kualitas yang baik dan
dapat digunakan dalam bangunan seperti batako yang terbuat dari bahan dasarnya
tanpa ada campuran limbah. Maka dari itu, peneliti mengambil judul “ Pembuatan dan
Karakterisasi Batako Ringan dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Biosludge
dari PT TPL Porsea” sebagai penelitian.
1.2 PERMASALAHAN
Adapun permasalahan dalam penelitian ini adalah:
Bagaimana pengaruh pemanfaatan limbah padat pulp (biosludge) terhadap
sifat fisik dan mekanik batako ringan.
1.3 BATASAN MASALAH
Batasan masalah dalam penelitian ini :
a. Bahan campuran yang digunakan adalah pasir dengan persentase
komposisi yang berbeda yaitu : ( 80 %, 77,5 %, 75 %, 72,5 %, 70 %,
67,5 % ) biosludge 0 %, 2,5 %, 5 %, 7,5 %, 10 %, 12,5 % dan semen
dengan persentase tetap 20 %.
b. Melakukan pengujian sifat fisis dan mekanik terhadap batako ringan
meliputi:
1. Sifat fisis : densitas dan daya serap air
2. Sifat mekanik : kuat tekan, kuat patah dan kekerasan
1.4 TUJUAN PENELITIAN Tujuan dari penelitian ini adalah:
a. Untuk memanfaatkan limbah padat pulp biosludge sebagai bahan
b. Untuk mengetahui pengaruh terhadap sifat fisik dan mekanik yang
divariasikan komposisi semen Portland, pasir dan limbah padat pulp
(biosludge)
c. Untuk mengurangi massa dari batako.
1.5 MANFAAT PENELITIAN
Penelitian ini diharapkan dapat menjadi alternatif konstruksi bangunan yang
dapat memanfaatkan limbah padat pulp (biosludge) dalam pembuatan batako ringan
dan memberikan pengetahuan kepada masyarakat tentang pengembangan dan
pemanfaatan limbah padat pulp biosludge dari P.T. TPL Porsea.
1.6 TEMPAT PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di Balai Riset dan Standarisasi Industri, Tanjung
Morawa, Medan.
1.7 SISTEMATIKA PENULISAN
Sistematika penulisan pada masing-masing bab adalah sebagai berikut:
Bab I Pendahuluan
Bab ini mencakup latar belakang penelitian, batasan masalah
yang akan diteliti, tujuan penelitian, manfaat penelitian, tempat
penelitian, dan sistematika penulisan.
Bab II Tinjauan Pustaka
Bab ini membahas tentang landasan teori yang menjadi acuan
untuk proses pengambilan data, analisa data serta pembahasan.
Bab III Metode Penelitian
Bab ini membahas tentang peralatan dan bahan penelitian,
diagram alir penelitian, prosedur penelitian, pengujian sampel.
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Bab ini membahas tentang data hasil penelitian dan analisa data
Bab V Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisikan tentang kesimpulan yang diperoleh dari
penelitian dan memberikan saran untuk penelitian yang lebih
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bata Beton
2.1.1 Pengertian Bata Beton (Batako)
Bata beton (batako) salah satu bahan bangunan yang berupa batu-batuan yang
pengerasannya tidak dibakar dengan bahan campuran yang berupa pasir, semen, air
dan dalam pembuatan tambahan lainnya dapat ditambahkan dengan bahan lainnya
(aditive). Pembuatan batako dilakukan pencetakan sehingga menjadi bentuk balok,
silinder, atau yang lainnya dengan ukuran tertentu dimana proses pengerasannya tanpa
melalui tanpa pembakaran yang digunakan sebagai bahan pasangan untuk dinding.
Mutu batako sangat dipengaruhi oleh komposisi dari penyususn-penyusunnya
disamping itu dipengaruhi oleh cara pembuatannya yaitu melalui proses manual (cetak
tangan) dan pres mesin. Perbedaan dari proses pembuatan ini dapat dilihat dari
kapadatan permukaannya. Batako terdiri dari berbagai bentuk dan ukuran. Istilah
batako berhubungan dengan bentuk persegi panjang yang digunakan untuk dinding
beton. Batako dapat digolongkan menjadi dua kelompok :
Batako padat Batako berlubang
Gambar 2.1 Batako berlubang dan batako padat
Batako berlubang memiliki sifat penghantar panas yang lebih baik dari batako
padat dengan menggunakan bahan dan ketebalan yang sama. Batako berlubang
dengan jumlah yang sama dan dapat disusun empat kali lebih cepat dan lebih kuat
untuk semua penggunaan yang biasanya menggunakan batu bata. Di samping itu
keunggulan lain batako berlubang adalah tahan terhadap panas dan suara.
Batako merupakan batu cetak yang tidak dibakar, berdasarkan bahan bakunya
batako dibedakan menjadi 3 yaitu: batako tras/putih, batako semen, batako ringan.
1. Batako trass/putih
Batako putih terbuat dari campuran trass, batu kapur, dan air, sehingga sering
juga disebut batu cetak kapur trass. Trass merupakan jenis tanah yang berasal dari
lapukan batu-batu yang berasal dari gunung berapi, warnanya ada yang putih dan ada
juga yang putih kecokelatan. Ukuran batako trass yang biasa beredar di pasaran
memiliki panjang 20cm–30cm, tebal 8cm–10cm, dan tinggi 14cm–18cm.
Gambar 2.2 Batako trass / putih
2.Batako semen
Batako semen dibuat dari campuran semen dan pasir. Ukuran dan model lebih
beragam dibandingkan dengan batako putih. Batako ini biasanya menggunakan dua
lubang atau tiga lubang disisinya untuk diisi oleh adukan pengikat. Nama lain dari
batako semen adalah batako pres, yang dibedakan menjadi dua bagian, yaitu pres
mesin dan pres tangan..
Di pasaran ukuran batako semen yang biasa ditemui memiliki panjang 36cm–
40cm, tinggi 18cm–20cm dan tebal 8cm–10cm. (Susanta,G. 2007).
Menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia (1982) pasal 6,
lembab”. Menurut SNI 03-0349-1989, “Conblock (concrete block) atau batu cetak
beton adalah komponen bangunan yang dibuat dari campuran semen Portland atau
pozolan, pasir, air dan atau tanpa bahan tambahan lainnya (additive), dicetak
sedemikian rupa hingga memenuhi syarat dan dapat digunakan sebagai bahan untuk
pasangan dinding”. Sedangkan Frick Heinz dan Koesmartadi berpendapat bahwa: ”
Batu-batuan yang tidak dibakar, dikenal dengan nama batako (bata yang dibuat secara
pemadatan dari trass, kapur, air)”.
Gambar 2.3 Batako semen
Berdasarkan SNI-3-0349-1989, persyaratan kuat tekan minimum batako pejal sebagai
bahan bangunan dinding dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Persyaratan kuat tekan minimum batako pejal sebagai bahan bangunan
dinding menurut SNI-3-0349-1989
Mutu Kuat Tekan minimum (MPa)
I 9,7
II 6,7
III 3,7
IV 2
Berdasarkan SNI 03-0349-1989 tentang bata beton (batako), persyaratan nilai
penyerapan air maksimum adalah 25%.(Sumaryanto, D. Satyarno,I. &
Tjokrodimulyo,K. 2009).
3. Batako ringan
Teknik bata beton ringan pertama kali dikembangkan oleh “Joseph Hebel” di Jerman pada tahun 1943. Melalui produk Hebel, bata beton ringan pun mendapat
kapur, pasir, silika, semen, air berikut bahan pengembangan yang dicampur dalam
proses “Steam Curing”, yaitu sintesa kimiawi gas hidrogen yang menciptakan
pori-pori kecil pada cetakan adonan bata beton ringan. Meski berbasis beton, namun justru
memiliki berat jenis lebih ringan ketimbang material baja, beton bertulang, batu bata,
batako, bahkan kayu. Bila beton ringan digunakan sebagai elemen non-struktur seperti
dinding partisi, maka beban yang diterima elemen struktural seperti plat, justru dapat
mengurangi massa total struktur yang menyebabkan beban menjadi lebih kecil
sehingga desain akan menjadi lebih ringan. Selain itu material ini juga memiliki
karakter sebagai isolator kebisingan maupun panas yang baik sehingga tidak mudah
terbakar sampai lebih dari 3jam.
Ketahanan bata beton ringan terhadap gaya vertikal dan horizontal gempa
setidaknya baru-baru ini berhasil diujikan oleh staff pengajar Rekayasa Struktur
Fakultas Teknik Sipil (ITB). Melalui pengujian perilaku panel dinding dan lantai
Hebel berikut diagframa sambungan terhadap efek lentur, terbukti bahwa panel panel
beton ringan sangup menyalurkan beban lentur dan geser gempa.
Keunggulan Hebel (Bata beton Ringan) adalah :
a. Kuat
b. Ringan
c. Ekonomis
d. Ukuran akurat
e. Kedap Suara
f. Tahan Lama
g. Tahan Panas dan Api
h. Hemat Energi
i. Mudah Pengerjaan
j. Ramah Lingkungan
Spesifikasi produk Hebel, terdiri atas :
1. Blok Hebel (Beton ringan dan kuat pengganti batu bata.
Memberikan keakuratan, kekuatan, ekonomis, kemudahan dan
kecepatan pemasangan, serta kerapian dalam membangun rumah
2. Blok Jumbo (Beton ringan pengganti batu bata dengan ukuran
jumbo Memastikan pekerjaan dinding lebih cepat selesai).
3. Panel Lantai (yang masif dan bertulang merupakan produk
pengganti plat lantai beton yang praktis, cepat, dan efisien dan
berfungsi sebagai lantai. Tanpa proses pengecoran yang
memungkinkan adanya aktifitas di ruang bawah sewaktu pekerjaan
berlangsung, keramik pun juga dapat langsung dipasang diatasnya).
4. Panel Dinding (memberikan banyak keuntungan untuk pemakaian
dinding internal maupun eksternal. Dengan pemasangan yang
efisien dan hemat).
5. Anak Tangga (berfungsi sebagai pijakan penghubung antar lantai
bawah dan lantai atas. Bentuk yang solid dan akurat memudahkan
penyusunan dengan tingkat kerapian tinggi serta keragaman
penyusunan anak tangga sesuai keinginan dan keterbatasan ruang.
Tidak memerlukan balok tangga dan pondasi, cukup menumpu di
atas blok Hebel).
6. Lintel Hebel (balok horizontal berupa beton ringan yang solid,
mudah dipasang serta mempunyai kemampuan memikul beban,
terletak di atas area bukaan dinding seperti pintu, jendela, atau
diantara dua kolom).
7. Modular Panel (berukuran seluas modul struktur bidang dinding
sangat sesuai untuk fasad dinding bangunan tingkat tinggi,
perumahan, komersial maupun untuk sound barrier wall dan
dinding pagar. Beratnya yang ringan, hanya 1/3 dari beton pracetak
konvensional sehingga mengurangi beban terhadap struktur utama).
Ciri – ciri Blok Hebel adalah :
a. Ukuran akurat
b. Bentuk lurus, tidak lengkung
c. Sudut-sudut blok siku
d. Permukaan lebih halus, pori-pori lebih rapat.
e. Tiga sisi tepi blok tidak bersisik/ rata (sisi atas, bawah, depan)
g. Berat per blok lebih ringan
h. Produk lebih varian (blok, jumbo blok, panel, lintel, anak tangga, modular
panel)
i. Terdapat logo embos Hebel
j. Mengapung bila diletakkan di air
Contoh bata beton ringan dapat dilihat pada gambar 2.4
Gambar 2.4 Gambar bata beton (batako) ringan
(http://winnerfirmansyah.wordpress.com/2010/01/03/beton-ringan-support-material/)
2.1.2 Menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan.
Di Indonesia (1982) pasal 6, “Batako adalah bata yang dibuat dengan
mencetak dan memelihara dalam kondisi lembab”. Menurut SNI 03-0349-1989,
“Conblock (concrete block) atau batu cetak beton adalah komponen bangunan yang
dibuat dari campuran semen Portland atau pozolan, pasir, air dan atau tanpa bahan
tambahan lainnya (additive), dicetak sedemikian rupa hingga memenuhi syarat dan
dapat digunakan sebagai bahan untuk pasangan dinding”. Sedangkan Frick Heinz dan
Koesmartadi (1999: 96) berpendapat bahwa: ” Batu-batuan yang tidak dibakar,
dikenal dengan nama batako (bata yang dibuat secara pemadatan dari trass, kapur,
air)”.
Dari beberapa pengertian diatas dapat ditarik kesimpulan tentang pengertian
pengerasannya tidak dibakar dengan bahan pembentuk yang berupa campuran pasir,
semen, air dan dalam pembuatannya dapat ditambahkan dengan limbah padat industri
pulp dreg dan grit dengan campuran bottom ash sebagai bahan pengisi antara
campuran tersebut atau bahan tambah lainnya (aditive). Kemudian dicetak melalui
proses pemadatan sehingga menjadi bentuk balok-balok dengan ukuran tertentu dan
dimana proses pengerasannya tanpa melalui pembakaran serta dalam pemeliharaannya
ditempatkan pada tempat yang lembab atau tidak terkena sinar matahari langsung atau
hujan, tetapi dalam pembuatannya dicetak sedemikian rupa hingga memenuhi syarat
dan dapat digunakan sebagai bahan untuk pasangan dinding.
2.2 Limbah Padat Pulp
Limbah padat pulp adalah hasil buangan industri yang berupa padatan, lumpur
atau bubur yang berasal dari suatu proses pengolahan. Limbah padat berasal dari
kegiatan industri dan domestik. Jenis-jenis limbah padat: kertas, kayu, kain, karet/kulit
tiruan, plastik, gelas/kaca dan lain-lain. Sumber-sumber dari limbah padat meliputi
seperti pabrik gula, pulp, kertas, limbah nuklir, pengawetan buah, ikan, atau daging.
Secara garis besar limbah padat terdiri dari:
a. Limbah padat yang mudah terbakar.
b. Limbah padat yang sukar terbakar.
c. Limbah padat yang mudah membusuk.
d. Limbah padat yang dapat di daur ulang.
e. Limbah radioaktif.
f. Lumpur.
(www.scribd.com/doc//pengertian limbah padat)
Pulp (bubur kertas) adalah hasil pemisahan serat selulosa dari bahan
pencampur (lignin dan pentosan) pelepasan bentuk bulk menjadi serat atau kumulan
Limbah padat didefinisikan sebagai segala sesuatu yang tidak terpakai dan
berbentuk padatan atau semi padatan. Limbah padat merupakan campuran dari
berbagai bahan baik yang tidak berbahaya seperti sisa makanan maupun yang
berbahaya seperti limbah Bahan Berbahaya Beracun (B3) yang berasal dari industri.
(Ricki M, Mulia, 2005)
Pulp adalah produk utama kayu. Pulp merupakan kumpulan serat-serat yang
diambil dari bagian tanaman yang digunakan untuk pembuatan kertas. Kayu sebagai
bahan dasar industri kertas mengandung beberapa komponen antara lain:
a. Selulosa, tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang
merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena
panjang dan kuat.
b. Hemiselulosa, tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang.
Hemiselulosa lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam
proses pulping.
c. Lignin, jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan serat
selulosa sehingga menjadi kaku. Pulping kimia dan proses pemutihan akan
menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selulosa secara signifikan.
d. Ekstraktif, meliputi hormon tumbuhan, resin, asam lemak dan unsur lain.
Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah
toksik akut dalam efluen industri kertas.(Rini,D.S 2002 Minimasi Limbah
Dalam Industri Pulp and paper (http://www.terranet.or.id/tulisan detil php
id=1036).
Proses pembuatan pulp diantaranya dilakukan dengan proses mekanis, kimia,
dan semikimia. Prinsip pembuatan pulp secara mekanis yakni dengan pengikisan
dengan menggunakan alat seperti gerinda. Proses mekanis yang biasa dikenal
diantaranya PGW (Pine Groundwood), SGW (Semi Groundwood). Pada pembuatan
pulp dengan cara mekanis kekuatan dan derajat putih kertas tidak diutamakan
sehingga cocok pada pembuatan koran dan tisu.
Proses pembuatan pulp dengan proses kimia dikenal dengan sebutan proses
kraft. Disebut kraft karena pulp yang dihasilkan dari proses ini memiliki kekuatan
dihasilkan lebih kecil diantara keduanya karena komponen yang terdegradasi lebih
banyak (lignin, ekstraktif, dan mineral). Pembuatan pulp dengan cara kimia kekuatan
dan derajat putih kertas lebih diutamakan, cocok untuk kertas tulis (HVS).
Limbah padat pulp adalah limbah yang diperoleh dari sisa-sisa pengolahan
industri pulp. Limbah tersebut dalam bentuk padat yang disebut dengan dreg, grit dan
biosludge.
1. Dreg
Dreg adalah material padat yang berwarna kehitaman merupakan bahan
endapan dari green liquor yaitu smelt yang dilarutkan dengan weak wash dari lime
mud washer. Kandungannya silica dan residu organik yang tidak sempat terbakar
dalam boiler. Bahan ini kaya akan karbon karena tidak bereaksi. Dreg mempunyai
berat jenis 1,92 g/cm2 . Dreg yang digunakan dalam penelitian adalah dalam bentuk
serbuk lolos 100 mesh.dapat dilihat bentuk serbuk lolos 100 mesh.
Gambar 2.5. Serbuk limbah padat pulp dreg
2. Grit
Grit berasal dari proses recoustisizing, yang tidak bereaksi antara green liquor
dan kapur tohor, berwarna abu abu, kandungan utamanya adalah bata dan pasir yang
mengandung hidroksida. Grit mempunyai berat jenis 1,88 g/cm2. Grit yang digunakan
peneliti dalam penelitian adalah dalam bentuk serbuk lolos 100 mesh, dapat kita lihat
Gambar.2.6. Serbuk limbah padat pulp Grit
3. Biosludge
Biosludge merupakan limbah dari proses pembuatan pulp yang berupa
campuran dari endapan limbah cair, berwarna coklat kehitaman, kandungan utamanya
adalah selulosa dan bakteri yang mati. Biosludge mempunyai berat jenis 1,65 g/cm2.
Komposisi kimia dari biosludge dapat dilihat pada tabel 2.2 dibawah ini
Tabel. 2.2. Komposisi limbah padat pulp biosludge
No Komponen Kimia Komposisi (%)
1 C 41
2 Na2O 0,21
3 MgO 2,8
4 Al2O3 1,8
5 SiO2 3,8
6 P2O5 0,28
7 SO3 0,84
8 Cl 0,16
9 K2O 0,17
10 CaO 48
11 TiO2 0,073
12 MnO 0,23
13 Fe2O3 0,98
14 NiO 0,008
15 ZnO 0,015
16 As2O3 0,004
17 Rb2O 0,002
18 SrO 0,043
19 ZrO2 0,012
(Sumber : Perdinan Sinuhaji) Limbah Padat pulp yang digunakan peneliti adalah Biosludge.
2.3 Semen
Semen merupakan hasil industri yang sangat kompleks, dengan campuran serta
susunan yang berbeda-beda. Semen dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu:
semen non hidrolik dan semen hidrolik.
Semen non-hidrolik tidak dapat mengikat dan mengeras di dalam air, akan
tetapi dapat mengeras di udara. Contoh utama dari semen non hidrolik adalah kapur.
dalam air. Contoh semen hidrolik antara lain kapur hidrolik, semen pozzolan, semen
terak, semen alam, semen Portland, semen Portland pozzolan, semen Portland terak
tanur tinggi, semen alumina dan semen expansif. (Tri Mulyono, 2004)
Semen merupakan bahan ikat yang penting dan bnyak digunakan dalam
pembangunan fisik desektor konstruksi sipil. Jika ditambah air, semen akan menjadi
pasta semen. Jika ditambah agregas halus, pasta semen akan menjadi mortar yang jika
digababungkan dengan agregat kasar akan menjadi beton keras (concrete).
2.3.1 Jenis-Jenis Semen
1. Semen abu atau semen portland adalah bubuk/bulk berwarna abu
kebiru-biruan, dibentuk dari bahan utama batu kapur/gamping berkadar kalsium tinggi
yang diolah dalam tanur yang bersuhu dan berkuat tekan tinggi. Bahan utama
pembentuk semen portland adalah : kapur (CaO), silika (SiO3), alumina
(Al2O3), magnesium oksida (MgO) dan besi oksida (Fe2O3). Semen ini biasa
digunakan sebagai perekat untuk memplester. Semen ini berdasarkan
persentase kandungan penyusunannya terdiri dari 5 (lima) tipe, yaitu tipe I-V.
a. Tipe I (Ordinary Portland Cmennt)
Semen jenis ini merupakan semen hidrolis yang dipergunakan secara
luas untuk konstruksi umum, seperti bangunan perumahan, jembatan jalan
raya dan lain-lain.
b. Tipe II (Moderate heat Portland Cement)
Semen ini mempunyai ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi
sedang. MIsalnya untuk bangunann dipinggir laut, tanah rawa, bendungan
dan saluran imigrasi.
c. Tipe III (High Early Strenght Portlang cement)
Semen jenis ini merupakan semen yang dikembangkan untuk
memenuhi kebutuhan bangunann yang memerlukan kekuatan tekan awal
yang tinggi setelah proses pengecoran dilakukan dan memerlukan
penyelesaian secepat mungkin. Misalnya digunakan untuk pembuatan
jalan rayam bangunan tingkat tinggi dan Bandar udara.
d. Tipe IV (Low heat Portland Cement)
Semen ini merupakan semen dengan panas hidrasi yang rendah. Jenis
seendah-rendahnya. Jenis ini digunakan untuk bangunan beton massa
seperti bendungan-bendungan.
e. Tipe V (Shulphato Resistant Portland Cement)
Semen jenis ini dipakai untuk kontruksi bangunan-bangunan tanah/air
yang mengandung sulfat tinggi dan sangat cocok untuk instalasi
pengolahan limbah pabrik, kobntruksi dalam air, terowongan, pelabuhan.
2 Semen putih (gray cement) adalah semen yang lebih murni dari semen abu
yang digunakan untuk pekerjaan penyelesaian (finishing)m atau pengisi.
Semen jenis ini dibuat dari bahan utama kalsit (calcite) limestone murni.
3. Oil well cement atau semen sumur minyak adalah semen khusus yang
digunakan dalam proses pengeboran minyak bumi atau gas alam, baik di darat
maupun di lepas pantai.
4. Mixed dan fly ash adalah campuran semen abu dengan Pozzolan buatan (fly
ash). Pozzolan buatan (fly ash) merupakan hasil sampingan dari pembakaran
batubara yang mengandung amorphoussilika,aluminium oksida, besi oksisda
dan oksida lainnnya dalam berbagai variasi jumlah. Semen ini digunakan
sebagai campuran untuk membuat beton, sehingga menjadi lebih keras.
2.4 Agregat
Agregat merupakan komponen beton yang paling berperan dalam menentukan
besar ukurannya. Pada beton biasanya terdapat sekitar 60% sampai 80% volume
agregat. Jenis agregat dibedakan atas: agregat kasar (kerikil dan batu pecah) dan
agregat halus (pasir alami dan buatan). ( Nawy, Edward.G, 1998)
Sifat yang paling penting dari suatu agregat (batu-batuan, kerikil, pasir dan
lain-lain) ialah kekuatan hancur dan ketahan terhadap benturan, yang dapat
mempengaruhi ikatannya dengan pasta semen, porositas dan karakteristik penyerapan
air yang mempengruhi daya tahan terhadap proses pembekuan waktu musim dingin
dan agresi kimia, serta ketahanan terhadap penyusutan.
Agregat yang banyak digunakan karena sifatnya yang ekonomis adalah pasir
dasar sungai-sungai maupun sebagai peninggalan ketika es mencair. Agregat
merupakan komponen beton atau bata beton yang mempunyai pengaruh terhadap
ketahanan bata konstruksi. . (Murdock, L.J & Brook, K.M, 1991).
Agregat yang digunakan dalam campuran beton dapat berupa agregat alam dan
agregat buatan. Secara umum, agregat dapat dibedakan berdasarkan ukurannya , yaitu,
agregat kasar dan agregat halus. Batasan antara agregat halus dan agregat kasar
berbeda antara disiplin ilmu yang satu dengan yang lainnya. Meskipun demikian,
dapat diberikan batasan ukuran antara agregat halus dengan agregat kasar yaitu 4.80
mm (British Standard) atau 4.75 mm (Standar ASTM). Agregrat kasar adalah batuan
yang ukuran butirnya lebih besar dari 4.80 mm (4.75 mm) dan agregat halus adalah
batuan yang lebih kecil dari 4.80 mm (4.75 mm). Agregat dengan ukuran lebih besar
dari 4.80 mm dibagi lagi menjadi dua : yang berdiameter antara 4.80-40 mm disebut
kerikil beton dan yang lebih dari 40 mm disebut kerikil kasar.
Agregat yang digunakan dalam campuran beton biasanya berukuran lebih kecil
dari 40mm. Agregat yang ukurannnya lebih besar dari 40 mm digunakan untuk
pekerjaan sipil lainnya, misalnya untuk pekerjaan jalan, tangul-tanggul penahan tanah,
bronjong, atau bendungan, dan lainnya. Agregat halus dinamakan pasir dan agregat
kasar dinamakan kerikil, spilit, batu pecah dan lainnya. (Mulyono, 2004).
2.5 Pasir
Pasir merupakan agregat halus yang terdiri dari butiran sebesar 0,14 mm -5
mm, diperoleh dari batuan alam (natural sand) atau dapat juga dengan memecahnya
(artificial sand), tergantung dari kondisi pembentukan tempat terjadinya. Pasir alam
dapat dibedakan atas pasir galian, pasir sungai dan pasir laut.
Umumnya pasir yang digali dari dasar sungai cocok digunakan untuk
pembuatan bata konstruksi. Pasir ini terbentuk ketika batu-batu dibawa arus sungai
dari sumber air ke muara sungai. Pasir dan kerikil dapat juga digali dari laut asalkan
pengotoran serta garam-garamnya (khlorida) dibersihkan dan kulit kerang disisihkan.
a. Pasir gunungan, pasir ini ditemukan di daerah-daerah yang terletak
agak tinggi. Banyak mengandung kerikil.
b. Pasir sungai, jenis pasir ini yang mempunyai butiran yang tak merata.
Pasir ini sangat baik untuk membuat mortel (adukan) karena
unsure-unsur pengikatnya dapat mencekal dengan baik pada permukaan kasar
butiran tersebut.
c. Pasir laut, jenis pasir ini banyak mengandung kapur karena sisa-sisa
kulit kerang.
d. Pasir gunungan tepi pantai, pasir ini juga sama dengan pasir laut
banyak mengandung kapur. Pasir gunungan tepi pantai adalah apsir
yang terbawa angin. Pembulatan butir-butir disebabkan oleh arus laut
dan terpaan ombak.
e. Pasir perak, pasir ini banyak menamakkan kilapan. Ini banyak
digunakan sebagai penghias pada dinding dan langit-langit.
f. Pasir lembek, jenis pasir ini merupakan pasir halus dengan butiran
bulat, yang sedikit mengandung tanah liat namun banyak mengandung
lumpur, dan mengandung air.
g. Pasir timah, Pasir ini merupakan pasir yang dihanyutkan oleh air hujan
dan sisa-sisa humus berwarna abu-abu timah..
2.6 Air
Air yang diperlukan pada pembuatan beton untuk memicu proses kimiawi
semen, membasahi agregat dan memberikan kemudahan dalam pengerjaan beton. Air
yang dapat diminum umumnya dapat digunakan sebagai campuran beton. Air yang
mengandung senyawa-senyawa yang berbahaya, yang tercemar gatram, minyak gula,
aytau bahan kimia lainnya, bila dipakai dalam campuran beton akan menurunkan
kualitas beton, bahkan dapat mengubah sifat-sifat beton yang dihasilkan. Air yang
berlebihan akan menyebabkan banyaknya gelembung air setelah proses hidrasi selesai,
sedangkan air yang terlalu sedikit akan menyebabkan proses hidrasi tidak tercapai
seluruhnya, sehingga akan mempengaruhi kekuatan beton. Untuk air yang tidak
kurang dari 90% jika dibandingkan dengan kekuatan beton yang menggunakan air
standar/suling. (Mulyono, 2004)
Air yang digunakan dapat berupa air tawar, air laut maupun air limbah, asalkan
memenuhi syarat mutu yang telah ditetapkan, yaitu:
1. Air tidak boleh mengandung minyak, asam, alkali, bahan padat, sulfat,
klorida dan bahan lainnya yang dapat merusak beton. Sebaiknya digunakan
air yang dapat diminum.
2. Air yang keruh sebelum digunakan harus diendapkan selama minimal 24
jam atau jika bisa, disaring terlebih dahulu.
Tabel. 2.3 Batas dan Izin Air Untuk Campuran Beton Kandungan air Batas yang diizinkan
pH 4,5-8,5
Bahan Padat 2000 ppm
Bahan Terlarut 2000 ppm
Bahan Organic 2000 ppm
Minyak 2 % berat semen
Sulfur 10000 ppm
Chlor (Cl) 10000 ppm
(Sumber : Khairul Lakum 2009)
Air digunakan untuk membuat adukan menjadi bubur kental dan juga sebagai
bahan untuk menimbulkan reaksi pada bahan lain untuk dapat mengeras. Oleh karena
itu, air sangat dibutuhkan dalam pelaksanaan pengerjaan bahan. Tanpa air, konstruksi
bahan tidak akan terlaksana dengan baik dan sempurna.
2.7 Karakterisasi Bahan
Untuk mengetahui sifat-sifat dan kemampuan suatu material maka perlu
penelitian ini antara lain: pengujian sifat fisis (densitas dan daya serap air),
pengujian sifat mekanis (kuat tekan, kekerasan dan kuat patah).
2.7.1 Sifat Fisis 2.7.1.1 Densitas
Densitas merupakan ukuran kepadatan dari suatu material atau sering
didefinisikan sebagai perbandingan antara massa (m) dengan volume (v).
Secara matematis densitas dapat dirumuskan sebagai berikut:
Dimana: = Densitas (gram/cm3)
m = Massa sampel (gram)
v = Volume sampel (cm3)
2.7.1.2Daya Serap Air
Besar kecilnya penyerapan air pada sampel sangat dipengaruhi oleh pori-pori
atau rongga. Semakin banyak pori-pori yang terkandung dalam sampel maka akan
semakin besar pula penyerapan airnya sehingga ketahanannya akan berkurang.
Pengukuran daya serap air merupakan persentase perbandingan antara selisih massa
basah dengan massa kering. Daya serap air dirumuskan sebagai berikut :
Di mana : mb = massa basah benda uji (gr)
mk = massa kering benda uji (gr)
2.7.2 Sifat Mekanik 2.7.2.1 Kuat Tekan
Kuat tekan suatu material didefinisikan sebagai kemampuan material dalam
kuat tekan dapat dilihat pada gambar 2.2. Bentuk sampel uji biasanya berbentuk
silinder.
Persamaan untuk pengujian kuat tekan dengan menggunakan Universal Testing
Machine adalah sebagai berikut:
Dimana :
F = Beban maksimum (N).
A = Luas bidang permukaan (m2) = 4 π
(d)2
d = diameter silinder (m).
2.7.2.2. Kuat Patah (Bending Strength)
Pengukuran kuat patah (bending strength) dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan berikut : (Sijabat K, 2007):
σ
f= 22 3
bh PL
2.42.4 2.42.4
Di mana:
σ
f = Kuat Patah (N/cm2 )
P = Beban maksimum yang diberikan (kgf)
L = Jarak kedua titik tumpu (cm)
Skematis pengujian kuat patah dapat dilihat pada gambar 2.8.
Gambar 2.8 Skematis pengujian kuat patah 2.7.2.3. Kekerasan
Kekerasan (Hardness) adalah salah satu sifat mekanik (Mechanical properties)
dari suatu material. Kekerasan suatu material harus diketahui khususnya untuk
material yang dalam penggunaanya akan mangalami pergesekan (frictional force).
Kekerasan didefinisikan sebagai kemampuan suatu material untuk menahan beban
identasi atau penetrasi (penekanan). Di dunia teknik, umumnya pengujian kekerasan
menggunakan 4 macam metode pengujian kekerasan, yakni: Brinnel, Rockwell,
Vickers dan Micro Hardness (jarang sekali dipakai).
Pengujian kekerasan yang dipakai pada penelitian ini adalah metode Brinnel
yang bertujuan untuk menentukan kekerasan suatu material dalam bentuk daya tahan
material terhadap bola baja (identor) yang ditekankan pada permukaan material uji
tersebut (speciment). Idealnya, pengujian Brinnel diperuntukkan bagi material yang
memiliki kekerasan Brinnel sampai 400 HB, jika lebih dari nilai tersebut maka
disarankan menggunakan metode pengujian Rockwell ataupun Vickers.
Untuk semua jenis baja lama pengujian adalah 15 detik sedang untuk material
bukan besi lama pengujian adalah 30 detik. Kekerasan menyatakan ketahanan suatu
bahan untuk menahan beban atau penetrasi penekanan.
Pada metoda Brinnel, sebuah peluru baja ditekankan pada permukaan benda
uji yang licin dengan suatu gaya tertentu. Metode Brinnel tidak dapat dipakai untuk
bahan-bahan yang sangat keras, oleh karena peluru baja yang dikeraskan itu terlalu
banyak berubah bentuknya, yang memberikan hasil yang tidak dapat diandalkan.
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
1. Alat Penggiling Crusibel
Berfungsi untuk pembutiran biosludge
2. Mixer
Berfungsi untuk mengaduk semua bahan agar bersifat homogen
3. Cetakan kubus dan silinder
Cetakan kubus (panjang = 11,15 cm dan lebar = 2,35 cm)
Cetakan silinder (diameter = 5 cm)
Berfungsi sebagai tempat untuk mencetak sampel batako
4. Jangka sorong
Berfungsi untuk mengukur diameter, panjang, lebar, dan tinggi sampel
batako
5. Neraca analitis
Berfungsi untuk menimbang bahan/sampel batako
6. Ayakan 100 mesh
Berfungsi untuk menghaluskan bahan biosludge dan pasir
7. Wadah
Berfungsi sebagai tempat pengolahan sampel batako
8. Alat Uji Kuat Patah
Berfungsi untuk menguji kekuatan patah sampel
9. Alat Uji Kekerasan (Equtip Hardness Tester zurich switzerland SN
716-0915)
Berfungsi untuk menguji kekerasan sampel batako
10. Alat Uji Kuat Tekan (Universal Testing Machine)
11. Alat Pengepresan (150 kgf)
Berfungsi untuk menekan sampel batako yang berada dalam cetakan
agar menjadi lebih padat.
3.1.2 Bahan
1. Limbah padat pulp biosludge yang diperoleh dari P.T. TPL Porsea
2. Semen Portland
3. Pasir sungai
3.2 Diagran alir Penelitian
Pasir diayak dengan ayakan 100
mesh
Semen Portland
Air Biosludge digiling
dengan mesin penggiling Crusibel
Hasil dan analisa data
Pengujian Pengeringan 28 hari
Pencetakan Di ayak dengan ayakan 100 mesh
Penimbangan
Pencampuran
Pengujian Fisis:
Densitas Daya serap air
Pengujian Mekanik:
Kuat Tekan Kuat Patah Kekerasan
3.3 Variabel Eksperimen 3.3.1 Variabel Penelitian
Variabel pada penelitian dalam pembuatan batako ringan ini adalah komposisi
biosludge terhadap pasir : (0 : 80) ; (2.5 : 77.5) ; (5 : 75) ; (7.5 : 72.5) ; (10: 70) ;
(100 : 0). Komposisi semen sebagai penguat konstan, yaitu 20 % dari berat sampel
dengan perbandingan semen dan agregat (pasir dan biosludge) adalah 1 : 4.
3.3.2 Percobaan yang Diuji a. Sifat Fisis
1. Densitas (Density)
2. Daya serap air (Water absorbtion)
b. Sifat Mekanik
1. Kuat Tekan (Compressive Strength)
2. Kekerasan (Hardness Strength)
3. Kuat Patah (Bending Strength)
3.4 Prosedur Pembuatan Sampel
3.4.1 Pengeringan limbah padat pulp biosludge
Limbah padat pulp yang diperoleh dari PT TPL Porsea berupa biosludge
terlebih dulu dikeringkan dengan bantuan sinar matahari sampai tidak mengandung
air, agar bentuk padatan limbah ini mudah digiling atau dijadikan serbuk.
3.4.2 Penggilingan
Biosludge yang sudah kering kemudian digiling dengan menggunakan alat
crusibel dengan tujuan menghasilkan butiran halus .
3.4.3 Pengayakan
Biosludge yang sudah digiling diayak dengan menggunakan alat ayakan jenis
Retsch Test Sieve A Smell 150 micron, untuk memisahkan butiran kasar dan halus
dari hasil gilingan. Kemudian butiran halus ini lah yang akan digunakan untuk
3.4.4 Penimbangan
Semua bahan ditimbang dengan menggunakan neraca analitik. Komposisi
pasir dan limbah padat biosludge ditimbang dengan variasi berbeda-beda dari
komposisi 1 sampai dengan komposisi 6. Pada komposisi 1 80 % pasir dan 0 %
biosludge, komposisi 2 77.5 % pasir dan 2,5 % biosludge begitu seterusnya sampai
dengan komposisi 6. Begitu juga semen ditimbang 20% untuk semua sampel
3.4.5 Pencampuran
Bahan-bahan yang telah ditimbang, dilakukan pencampuran dengan komposisi
yang telah divariasikan, kemudian diaduk, dengan tujuan agar bahan yang telah
dicampur menjadi merata dengan bahan lain. Setelah bahan ini sudah tercampur rata,
ditambahkan air secukupnya untuk merekatkan bahan supaya saling mengikat.
Penambahan air disini sangatlah berpengaruh pada proses pencetakan sampel.
3.4.6 Pencetakan
Bahan yang telah dicampur, kemudian dituang kedalam dua bentuk cetakan,
yaitu cetakan silinder dan kubus. Cetakan silinder dengan diameter 5 cm digunakan
pada pengujian penyerapan air, densitas, kekerasan dan kuat tekan, dimana masing –
masing pengujian digunakan 3 buah sample. Contoh sampel dalam bentuk silinder
dapat dilihat pada lampiran 3.2 .
Cetakan kubus digunakan untuk pengujian kuat patah. Dalam pengujan kuat
patah sampel yang digunakan sebanyak 3 buah. Sampel berbentuk kubus yang sudah
dicetak dapat dilihat pada lampiran 3.3.
3.4.7 Pengeringan sampel
Sample yang telah dicetak, dikeringkan pada suhu ruangan (27 oC) dan
terhindar dari sinar matahari secara langsung untuk menghindari penguapan yang
relative cepat, atau dengan kata lain mengurangi kecepatan penguapan sehingga
mencegah keretakan pada sampel. Pengeringan sampel dilakukan selama 28 hari.
3.5 Pengujian sampel
Setelah pengeringan sample selama 28 hari dilakukan pengujian fisis (densitas
3.5.1 Pengukuran Densitas
Densitas adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Pengukuran
densitas dilakukan menggunakan sampel bentuk silinder dengan membandingkan
massa sampel dan volume sampel. Pengujian dilakukan setelah batako dikeringkan
selama 28 hari. jumlah bata yang diuji terdiri dari : 3 buah batako dengan 0%
biosludge, 3 buah bata dengan campuran 2.5% biosludge, 3 buah bata dengan
campuran 5% biosludge, 3 buah bata dengan campuran 7.5% biosludge, 3 buah bata
dengan campuran 10% biosludge dan 3 buah bata dengan campuran 12.5% biosludge.
Pengujiannya dilakukan dengan menimbang massa benda kering dengan
neraca analitis dan mengukur volume sampel dengan mengukur diameter dan tebal
sampel menggunakan jangka sorong, lalu dihitung densitasnya dengan menggunakan
persamaan 2.1.
3.5.2 Pengukuran Daya Serap Air
Uji penyerapan air dilakukan untuk mengetahui persen penyerapan air dari
benda uji setelah direndan selama 24 jam. Uji penyerapan air menggunakan sampel
berbentuk silinder. Pengujian dilakukan setelah bata dikeringkan selama 28 hari.
jumlah bata yang diuji terdiri dari : 3 buah batako dengan 0% biosludge, 3 buah
batako dengan campuran 2.5% biosludge, 3 buah batako dengan campuran 5%
biosludge, 3 buah batako dengan campuran 7.5% biosludge, 3 buah batako dengan
campuran 10% biosludge dan 3 buah batako dengan campuran 12.5% biosludge.
Pengujiannya dilakukan dengan menimbang massanya yang merupakan
massa kering dan kemudian direndam selama 24 jam lalu ditimbang massa basahnya
dengan menggunakan neraca analitis. Kemudian dihitung daya serap airnya dengan
menggunakan persamaan 2.2.
3.5.3 Pengujian Kuat Tekan
Pengujian kuat tekan batako dilakukan untuk mengetahui kuat tekan hancur
sampel yang diuji. Pengujian dilakukan setelah bata dikeringkan selama 28 hari.
jumlah bata yang diuji terdiri dari : 3 buah bata dengan 0% biosludge, 3 buah batako
buah bata dengan campuran 7.5% biosludge, 3 buah batako dengan campuran 10%
biosludge dan 3 buah batako dengan campuran 12.5% biosludge.
Pengujian tekanan dilakukan dengan menggunakan alat Universal Testing
Machine kapasitas 5000 kg (gambar 3.5). Sampel yang akan diuji diukur diamaternya,
sehingga dapat dihitung luas permukaannya. Jarum penunjuk pada alat diatur sehingga
menunjukkan angka nol. Beban diletakkan di atas sampel yang berbentuk silinder
sehingga pada alat tertera beban maksimal yang dapat ditahan benda sampai sampel
retak. Kemudian dihitung kuat tekannya dengan menggunakan persamaan 2.3.
3.5.4 Pengujian Kuat Patah
Pengujian kuat patah batako dilakukan untuk mengetahui kuat patah sampel
yang diuji. Pengujian kuat patah menggunakan sampel berbentuk balok Pengujian
dilakukan setelah batako dikeringkan selama 28 hari. jumlah batako yang diuji terdiri
dari : 3 buah bata dengan 0% biosludge, 3 buah batako dengan campuran 2.5%
biosludge, 3 buah batako dengan campuran 5% biosludge, 3 buah bata dengan
campuran 7.5% biosludge, 3 buah batako dengan campuran 10% biosludge dan 3 buah
batako dengan campuran 12.5% biosludge.
Pengujian kuat tekan dilakukan dengan menggunakan alat Universal Testing
Machine kapasitas 5000 kg (gambar 3.5). Sampel yang akan diuji diukur diamaternya,
sehingga dapat dihitung luas permukaannya. Jarum penunjuk pada alat diatur sehingga
menunjukkan angka nol. Beban diletakkan di atas sampel yang berbentuk balok
sehingga pada alat tertera beban maksimal yang dapat ditahan benda sampai sampel
patah. Kemudian dihitung kuat patahnya dengan menggunakan persamaan 2.3.
3.5.5 Pengukuran Kekerasan
Kekerasan dapat juga didefinisikan sebagai ketahanan bahan terhadap
penetrasi pada permukaan. Pengujian kekerasan menggunakan sampel berbentuk
silinder. Pengujian dilakukan setelah bata dikeringkan selama 28 hari. Jumlah batako
yang diuji terdiri dari : 3 buah bata dengan 0% biosludge, 3 buah batako dengan
campuran 2.5% biosludge, 3 buah batako dengan campuran 5% biosludge, 3 buah bata
dengan campuran 7.5% biosludge, 3 buah batako dengan campuran 10% biosludge
dan 3 buah batako dengan campuran 12.5% biosludge.Pengujian kekerasan dilakukan
langsung dibaca dan diperoleh dalam satuan HB (Hardness of Brinnel).
Masing-masing sampel diukur sampai tiga kali dan diambil rata-ratanya. Kekerasan
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengujian Densitas
Tabel 4.1 Data hasil Pengujian densitas Variasi campuran
7. Batako ringan normal
99,00
Dari tabel 4.1 maka dapat dibuat grafik hubungan antara nilai densitas
terhadap perubahan komposisi bahan seperti gambar 4.1.
1,92
Gambar 4.1 Grafik Densitas batako ringan terhadap komposisi bahan
Dari gambar 4.1 dapat dilihat bahwa variasi limbah padap pulp biosludge berbanding
terbalik dengan densitas bata konstruksi, semakin bertambah variasi limbah padat pulp
biosludge maka densitas dari batako semakin menurun. Hal tersebut dikarenakan
limbah biosludge lebih ringan daripada pasir dimana pasir lebih padat dari biosludge,
sehingga massa batako semakin ringan dengan variasi limbah padat pulp biosludge
yang semakin besar. Pengujian densitas ini dilakukan setelah batako mengalami masa
pengeringan selama 28 hari. Densitas batako untuk variasi komposisi 0%, 2,5%, 5%,
7,5%, 10% dan 12,5% limbah padat pulp biosludge, berturut-turut adalah 1,92 gr/cm3,
1,79 gr/cm3, 1,66 gr/cm3, 1,57 gr/cm3, 1,50 gr/cm3 dan 1,29 gr/cm3. Sedangkan pada
batako ringan normal memiliki densitas sebesar 1,30 gr/cm3.
Jadi kualitas batako
ringan pada komposisi 12,5 % dapat digunakan sebagai pengganti batako ringan
4.2 Pengujian Daya Serap Air
Tabel 4.2 Data hasil Pengujian daya serap air Variasi campuran
7. Batako ringan normal
116,5
Dari tabel 4.2 maka dapat dibuat grafik hubungan antara nilai daya serap air
terhadap perubahan komposisi bahan seperti gambar 4.2.
9,52 11,29
Gambar 4.2 Grafik daya serap air batako ringan terhadap komposisi bahan
Dari gambar 4.2 dapat dilihat bahwa variasi limbah biosludge berbanding lurus
dengan daya serap air bata konstruksi. Semakin besar persen komposisi biosludge
maka daya serap airnya semakin besar. Hal tersebut diakibatkan oleh butiran
biosludge memiliki banyak pori-pori sehingga semakin bertambahnya komposisi
biosludge bila dilakukan pencampuran dengan semen dan pasir maka pori-pori pada
sampel batako akan semakin semakin bertambah sehingga daya serap air semakin
besar. Pengujian daya serap air setelah batako mengalami masa pengeringan selama
28 hari. Nilai daya serap air batakountuk variasi komposisi 0 %, 2,5 %, 5%, 7,5 %, 10
% dan 12,5 % limbah biosludge, berturut-turut adalah 9,52 %, 11,29 %, 17,67 %,
19,29 %, 25,99 % dan 40,87 %. Sedangkan daya serap air untuk batako ringan normal
sebesar 18,14 %. Jadi kualitas batako ringan pada komposisi 0 %, 2,5 % dan 5 %
4.3 Pengujian Kuat Tekan
Tabel 4.3 Data hasil pengujian kuat tekan Variasi campuran
7. Batako ringan normal
5,0
Dari tabel 4.3 maka dapat dibuat grafik hubungan antara nilai kuat tekan
terhadap perubahan komposisi bahan seperti gambar 4.3.
7,99
Gambar 4.3 Grafik kuat tekan batako ringan terhadap komposisi bahan
Dari gambar 4.3 di atas dapat dilihat bahwa variasi limbah biosludge berbanding
terbalik dengan kuat tekan batako, semakin bertambah variasi limbah padat pulp
biosludge maka kuat tekan dari bata konstruksi semakin menurun. Hal tersebut
diakibatkan oleh butiran biosludge memiliki banyak pori-pori sehingga semakin
bertambahnya komposisi biosludge bila dilakukan pencampuran dengan semen dan
pasir maka pori-pori pada sampel batako akan semakin semakin bertambah bila
dilakukan penekanan pada batako tersebut makan kuat tekannya akan semakin
menurun. Pengujian kuat tekan ini dilakukan setelah batako mengalami masa
pengeringan selama 28 hari. Kuat tekan batako untuk variasi komposisi 0%, 2,5%,
5%, 7,5%, 10% dan 12,5% limbah padat pulp biosludge berturut-turut adalah 7,99
MPa, 5,29 MPa, 1,99MPa, 1,50MPa, 1,19MPa dan 0,89 MPa. Sedangkan kuat tekan
pada batako ringan normal sebesar 2,44 Mpa. Jadi kualitas batako ringan dengan
4.4 Pengujian Kuat Patah
Tabel 4.4 Data hasil pengujian kuat patah
*Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing
Variasi campuran
7. Batako ringan normal
Dari tabel 4.4 maka dapat dibuat grafik hubungan antara kuat patah terhadap
perubahan komposisi bahan seperti gambar 4.4.
16,38
Gambar 4.4 Grafik kuat patah batako ringan terhadap komposisi bahan
Dari gambar 4.4 di atas dapat dilihat bahwa variasi limbah padat pulp
biosludge berbanding terbalik dengan kuat patah bata konstruksi, semakin bertambah
variasi limbah padat pulp biosludge maka kuat patah dari bata konstruksi semakin
menurun. Hal tersebut diakibatkan oleh butiran biosludge memiliki banyak pori-pori
sehingga semakin bertambahnya komposisi biosludge bila dilakukan pencampuran
dengan semen dan pasir maka pori-pori pada sampel batako akan semakin semakin
bertambah, sehingga kuat patahnya akan semakin menurun. Pengujian kuat patah ini
dilakukan setelah batako mengalami masa pengeringan selama 28 hari. Kuat patah
bata konstruksi untuk variasi komposisi 0%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10% dan 12,5% limbah
padat pulp biosludge berturut-turut adalah 16,38x105 N/m2, 7,30x105 N/m2, 5,15x105
N/m2, 4,19x105 N/m2, 3,17x105 N/m2 dan 2,53x105 N/m2. Sedangkan kuat patah pada
batako ringan normal sebesar 4,73 x105 N/m2. Jadi kualitas batako ringan pada
komposisi 0 %, 2,5 % dan 5 % dapat digunakan sebagai pengganti batako ringan
4.5 Pengujian Kekerasan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan maka nilai kekerasan dari sampel uji
dapat ditentukan nilai kekerasannya dengan menggunakan alat digital Equotip
Hardness Tester. Data hasil pengujian dapat diperlihatkan pada tabel 4.5.
Tabel 4.5 Data hasil pengujian kekerasan Variasi campuran
7. Batako ringan normal
Dari tabel 4.5 maka dapat dibuat grafik hubungan antara nilai kekerasan
terhadap perubahan komposisi bahan seperti gambar 4.5.
85,33
Gambar 4.5 Grafik kekerasan pada batako ringan terhadap komposisi bahan
Dari gambar 4.5 di atas dapat dilihat bahwa variasi limbah padat pulp
biosludge berbanding terbalik dengan kekerasan batako, semakin bertambah variasi
limbah padat pulp biosludge maka kekerasan dari bata konstruksi pun semakin
menurun., maka kekerasannya akan semakin menurun. Hal tersebut diakibatkan oleh
butiran biosludge memiliki banyak pori-pori sehingga semakin bertambahnya
komposisi biosludge bila dilakukan pencampuran dengan semen dan pasir maka
pori-pori pada sampel batako akan semakin semakin bertambah sehingga kekerasannya
akan menurun. Pengujian kekerasan ini dilakukan setelah bata konstruksi mengalami
masa pengeringan selama 28 hari. Kekerasan rata-rata untuk bata konstruksi dengan
campuran 0% biosludge sebesar 85,33 HB, kekerasan rata-rata untuk bata konstruksi
dengan campuran 2,5% biosludge sebesar 81,00 HB, kekerasan rata-rata untuk bata
konstruksi dengan campuran 5% biosludge 77,00 HB, kekerasan rata-rata untuk bata
konstruksi dengan campuran 7,5% biosludge sebesar 74,33 HB, kekerasan rata-rata
untuk bata konstruksi dengan campuran 10% biosludge sebesar 72,00 HB dan
kekerasan rata-rata untuk bata konstruksi dengan campuran 12,5% biosludge sebesar
70,00 HB. Sedangkan pada batako ringan normal memiliki kekerasan sebesar 76,66
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan terhadap sampel pembuatan
batako ringan dengan memanfaatkan limbah padat pulp biosludge dari P.T. TPL
Porsea maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Pada pembuatan batako ringan dengan memanfaatkan limbah padat pulp
biosludge berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat juga digunakan
sebagai bahan campuran dalam pembuatan batako ringan selain pasir dan
semen. Jika dibandingkan dengan kualitas batako normal, batako yang
menggunakan bahan campuran biosludge mampu mengimbangi kualitasnya.
2. Jika dilihat dari kualitas dari sifat fisik dan mekaniknya batako ringan yang
dapat digunakan sebagai pengganti batako ringan normal adalah pada
komposisi biosludge 0 %, 2,5 % dan 5 %.
3. Jika dilihat dari sifat fisisnya yaitu pada densitas pada komposisi 0%, 2,5 %, 5
%, 7,5 %, 19 %, dan 12,5 % nilai densitasnya berturut-turut adalah 1,92
gr/cm3, 1,79 gr/cm3, 1,66 gr/cm3, 1,57 gr/cm3, 1,50 gr/cm3 dan 1,29 gr/cm3.
Dapat disimpulkan bahwa semakin bertambahnya komposisi bahan biosludge
dapat mengurangi massa dari batako.
5.2 Saran
1. Sebaiknya masyarakat dapat memanfaatkan limbah padat pulp biosludge dari
P.T TPL Porsea dalam pembuatan batako ringan karena dapat menggantikan
batako normal yang dijual dipasaran.
2. Sebaiknya dalam pencampuran bahan harus merata dan juga dalam
penambahan air harus secukupnya karena dapat mempengaruhi sifat fisis dan
mekanik batako juga.
3. Sebaiknya dalam penelitian selanjutnya diharapkan melakukan pengujian
Aisyah,Siti, 2009, Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan
Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen. Skripsi, USU Medan.
Arnol,Hotman, 2009, Pemanfaatan Limbah Padat Pulp Dregs Sebagai Pengisi Batako
Dengan Perekat Tepung Tapioka. Tesis, Universitas Sumatera Utara Medan
Daryanto, 1994, Pengetahuan Tehnik Bangunan, Penerbit PT. Gramedia Rineka Cipta , Jakarta.
Kwantes, J., 1997, Ilmu Bangunan, Edisi Pertama, Erlangga, Jakarta.
Lakum, Khairul. C., 2009, Pemanfaatan Abu Sekam Padi Sebagai Campuran untuk
Pengganti Sebagai Semen dalam Pembuatan Beton. Skripsi, USU Medan.
Mulyono, T., 2004, Teknologi Beton, ANDI, Yogyakarta.
Murdock,L.J.,L.M.Brock., 1991, Bahan dan Praktek Beton, Terjemahan oleh
Stephanus Hendarko, Erlangga, Jakarta.
Nawy,Edward.G., 1990, Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar, Terjemahan oleh
Bambang Suryoatmono, PT.Eresco, Bandung.
Perdinan Sinuhaji, 2010, Interaksi Serat Limbah Industri Pulp dengan Serat Nanas,
Pisang dan Rami Pada Pembuatan Karton. Disertasi, USU Medan.
Sagel,R. dan H.Kesuma,Gideon., 1997, Pedoman Pengerjaan Beton, Cetakan Kelima,
Erlangga, Jakarta.
Sumaryanto, 2009, Pembuatan dan karakterisasi batako dengan menggunakan abu
tandan kosong, Skripsi, Medan
Surdia,T., 1999, Pengetahuan Bahan Teknik, PT.Pradnya Paramita, Jakarta.
Syamsudin, 2007, Pemanfaatan Campuran Limbah Padat Dengan Lindi Hitam dari
Industri Pulp dan Kertas Sebagai Bahan Biobriket. Bandung
Vlack,V., 1981, Ilmu dan Teknologi Bahan, Edisi kelima, Terjemahan Sriati Djaprie,
Erlangga, Jakarta.
Waluhu, David, 2009, Pengaruh Penggantian Sebagian Agregat Pasir dengan
Agregat dari Limbah Plastik dalam Pembuatan Batako Terhadap
Karakteristik dan Kuat Tekan Batako dengan Metode Pressing. Skripsi,
