PENGARUH PENAMBAHAN PARTIKEL DAN UKURAN PARTIKEL LIMBAH BATANG KELAPA SAWIT SEBAGAI SUBTITUSI PASIR
TERHADAP KUALITAS PAVING BLOCK
HASIL PENELITIAN
OLEH
LUSI H MANALU/081202047 TEKNOLOGI HASIL HUTAN
PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ABSTRAK
Lusi Hotmawar Manalu: Pengaruh Penambahan Partikel dan Ukuran Partikel Limbah Batang Kelapa Sawit Sebagai Subtitusi Pasir Terhadap Kualitas Paving
Block. Dibawah bimbingan Irawati Azhar dan Tito sucipto.
Limbah batang kelapa sawit semakin meningkat seiring dengan meningkatnya luas lahan kelapa sawit di Indonesia. Limbah ini merupakan bahan berlignoselulosa yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan paving
block, namun kadar dan ukuran yang tepat untuk menghasilkan paving block yang
baik belum diketahui. Untuk itu dibuat penelitian dengan variasi komposisi
paving block 1:2:3:0,5 serta penambahan partikel batang kelapa sawit disubtitusi
dengan pasir sebagai bahan campuran paving block dengan komposisi 2,5% dan 5% serta ukuran partikel 20 dan 40 mesh. Tujuan penelitian ini untuk mengevaluasi karakteristik dan pengaruh penambahan partikel batang kelapa sawit terhadap kualitas paving block.
Hasil pengujian sifat mekanis dan fisis paving block dengan perlakuan kadar patikel dan ukuran partikel berdasarkan SNI 03-0691-1996. Hasil pengujian kuat tekan adalah 14,89-24,14 MPa yaitu kualitas B-C. Hasil pengujian sifat fisis, daya serap air 0,42%-1,51% yaitu kualitas A, porositas 9,02%-11,89%, ketahanan terhadap natrium sulfat tidak memenuhi standar dengan penurunan berat 0,57-1,89%. Hampir semua karakteristik paving block dari semua perlakuan memenuhi standar SNI 03-0691-1996.
ABSTRACT
Lusi Hotmawar Manalu: The Addition Effect of Particles and Particle Size Waste Oil Palm Trunk In Sand substitution on the Paving Block Quality. Suvervised by Irawati Azhar and Tito sucipto.
The wastes of palm’s trunk will be increasingly along with the extensive of palm’s plantation in Indonesia. It is a lignocelluloses material that can be used as raw materials for the manufacture of paving block, although the exact composition and size to produce good paving block unknown. Therefore, there is a research by using the variation of composition of paving block 1:2:3:0.5, also the addition of the palm oil’s trunk is substituted with sand as the mixture of paving block with 2.5% and 5% as the composition and the particle size is 20 also 40 mesh. The objectives of this research are to evaluate the characteristic and the influence of the addition the trunk of palm oil to the paving block quality.
The results of testing the mechanical and physical properties of paving block with treatment levels of particle and particle size based on SNI 03-0691-1996. The results are from 14.89 to 24.14 MPa is the quality of B-C. The results of testing the physical properties, water absorption 0.42%-1.51%,i.e. The quality of A, 9.02% -11.89% porosity, resistance to sodium sulfate does not fill the standard with decreasing weight from 0.57 to 1.89% . Almost all of the characteristics of the paving block treatments comply SNI 03-0691-1996.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sidikalang, Kabupaten Dairi, Provinsi Sumatera
Utara pada tanggal 10 Desember 1990 dari ayah H. Manalu dan ibu M. Naibaho.
Penulis adalah anak pertama dari lima bersaudara.
Tahun 2002 penulis lulus sekolah dasar dari SD 034781 batang beruh, dan
pada tahun 2005 penulis lulus dari SMP Negeri 2 Sidikalang. Tahun 2008 penulis
lulus dari SMA Negeri 2 Sidikalang, dan pada tahun yang sama masuk ke
Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui
jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Himpunan
Mahasiswa Sylva, sebagai anggota Ikatan Mahasiswa Dairi. Penulis juga pernah
menjadi asisten praktikum Hasil Hutan Non Kayu (HHNK).
Penulis melaksanakan Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di
Gunung Sinabung dan Taman Wisata Alam (TWA) Deleng Lancuk Tahun 2010.
Penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Perhutani Unit II Jawa
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena
kasih dan karunia-Nyalah penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun tulisan
ini merupakan hasil penelitian yang berjudul “Pengaruh Penambahan Partikel dan
Ukuran Partikel Limbah Batang Sawit Sebagai Subtitusi Pasir terhadap Kualitas
Paving Block”.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada dosen pembimbing yaitu Ibu
Irawati Azhar, S.Hut, M.Si selaku Ketua Komisi Pembimbing dan Bapak Tito
Sucipto, S.Hut, M.Si sebagai Anggota Komisi Pembimbing yang telah
memberikan bimbingan dan arahan dalam penulisan skripsi ini. Penulis juga
mengucapkan terimakasih kepada H. Manalu (ayah), M. Naibaho (ibu), adik-adik,
keluarga, sahabat, teman, dan kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan
satu per satu yang telah memberikan dukungan dan membantu dalam
menyelesaikan skripsi ini.
Skripsi ini berisi tentang pemanfaatan limbah batang kelapa sawit sebagai
subtitusi pasir pada bahan campuran paving block dengan komposisi 2,5% dan 5%
serta ukuran partikel 20 dan 40 mesh. Semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi
pembaca maupun bagi penulis. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih.
Medan, November 2012
DAFTAR ISI
DAFTAR LAMPIRAN ... viii
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 3
Manfaat Penelitian ... 3
Hipotesis Penelitian ... 4
TINJAUAN PUSTAKA Kelapa Sawit ... ... 5
Klasifikasi Tanaman Kelapa Sawit ... 5
Potensi Kelapa Sawit... 6
Sifat Fisis dan Kimia Batang Kelapa Sawit ... 6
Pencampuran Bahan Baku dan Pencetakan ... 16
Bagan Penelitian ... 18
Prosedur Pengujian Sifat Mekanis ... 19
Pengujian Kuat Tekan ... 19
Pengujian Sifat Fisis ... 19
Pengujian Daya Serap Air ... 21
Pengujian Porositas ... 21
Ketahanan Terhadap Natriun Sulfat ... 22
Analisis Data ... 24
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Sifat Mekanis ... 26
Pengujian Kuat Tekan ... 26
Pengujian Sifat Fisis ... 31
Pengujian Daya Serap Air ... 31
Pengujian Porositas ... 36
Ketahanan Terhadap Natriun Sulfat ... 39
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 44
Saran... ... 44
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
No. Hal.
Tabel 1. Sifat-sifat dasar batang kelapa sawit ... 7
Tabel 2. Karakteristik kimia batang kelapa sawit ... 7
Tabel 3. Komposisi adukan beton rencana ... 10
Tabel 4. Klasifikasi paving block (bata beton) dibedakan menurut kelas
penggunaannya berdasarkan SNI 03-0691-1996 ... 10
Tabel 5. Massa tiap bahan yang digunakan untuk membuat satu batang
paving block ... 19
Tabel6. Data perbandingan komposisi contoh uji paving block3 ulangan
setelah pasir disubtitusi dengan partikelbatang kelapa sawit….…...… 19
Tabel7. Total jumlah contoh uji paving block masing-masing pengujian
untuk 3 ulangan ….…...… ... 24
Tabel 8. Hasil pengujian rata-rata kuat tekan serta klasifikasi menurut
SNI 03-0691-1996 ... 26
Tabel 9. Hasil pengujian sifat mekanis serta klasifikasi menurut
DAFTAR GAMBAR
No. Hal.
Gambar 1. Bagan alir penelitian ... 18
Gambar 2. Alat pengujian kuat paving block ... 25
Gambar 3. Grafik nilai kuat tekan paving block pada beberapa perlakuan kadar partikel dan ukuran partikel... 27
Gambar 4. Grafik persentase paving block daya serap air pada beberapa perlakuan kadar partikel dan ukuran partikel ... 31
Gambar 5. Grafik persentase porositas paving block pada beberapa perlakuan kadar partikel dan ukuran partikel ... 36
Gambar 6. Grafik penurunan berat akibat perendaman dengan natrium sulfat pada beberapa perlakuan kadar partikel dan ukuran partikel ... 40
Gambar 7. Keadaan paving block control ... 44
Gambar 8. Keadaan paving block kadar partikel 2,5% ukuran 20 mesh ... 42
Gambar 9. Keadaan paving block kadar partikel 2,5% ukuran 40 mesh ... 42
Gambar10. Keadaan paving block kadar partikel 5% ukuran 20 mesh ... 43
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal.
Lampiran 1. Perhitungan volume satu batang paving block ... 49
Lampiran 2. Perhitungan bahan baku paving block ... 50
Lampiran 3. Data hasil pengujian kuat tekan paving block ... 51
Lampiran 4. Data hasil pengujian daya serap air ... 52
Lampiran 5. Data hasil pengujian porositas ... 53
ABSTRAK
Lusi Hotmawar Manalu: Pengaruh Penambahan Partikel dan Ukuran Partikel Limbah Batang Kelapa Sawit Sebagai Subtitusi Pasir Terhadap Kualitas Paving
Block. Dibawah bimbingan Irawati Azhar dan Tito sucipto.
Limbah batang kelapa sawit semakin meningkat seiring dengan meningkatnya luas lahan kelapa sawit di Indonesia. Limbah ini merupakan bahan berlignoselulosa yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan paving
block, namun kadar dan ukuran yang tepat untuk menghasilkan paving block yang
baik belum diketahui. Untuk itu dibuat penelitian dengan variasi komposisi
paving block 1:2:3:0,5 serta penambahan partikel batang kelapa sawit disubtitusi
dengan pasir sebagai bahan campuran paving block dengan komposisi 2,5% dan 5% serta ukuran partikel 20 dan 40 mesh. Tujuan penelitian ini untuk mengevaluasi karakteristik dan pengaruh penambahan partikel batang kelapa sawit terhadap kualitas paving block.
Hasil pengujian sifat mekanis dan fisis paving block dengan perlakuan kadar patikel dan ukuran partikel berdasarkan SNI 03-0691-1996. Hasil pengujian kuat tekan adalah 14,89-24,14 MPa yaitu kualitas B-C. Hasil pengujian sifat fisis, daya serap air 0,42%-1,51% yaitu kualitas A, porositas 9,02%-11,89%, ketahanan terhadap natrium sulfat tidak memenuhi standar dengan penurunan berat 0,57-1,89%. Hampir semua karakteristik paving block dari semua perlakuan memenuhi standar SNI 03-0691-1996.
ABSTRACT
Lusi Hotmawar Manalu: The Addition Effect of Particles and Particle Size Waste Oil Palm Trunk In Sand substitution on the Paving Block Quality. Suvervised by Irawati Azhar and Tito sucipto.
The wastes of palm’s trunk will be increasingly along with the extensive of palm’s plantation in Indonesia. It is a lignocelluloses material that can be used as raw materials for the manufacture of paving block, although the exact composition and size to produce good paving block unknown. Therefore, there is a research by using the variation of composition of paving block 1:2:3:0.5, also the addition of the palm oil’s trunk is substituted with sand as the mixture of paving block with 2.5% and 5% as the composition and the particle size is 20 also 40 mesh. The objectives of this research are to evaluate the characteristic and the influence of the addition the trunk of palm oil to the paving block quality.
The results of testing the mechanical and physical properties of paving block with treatment levels of particle and particle size based on SNI 03-0691-1996. The results are from 14.89 to 24.14 MPa is the quality of B-C. The results of testing the physical properties, water absorption 0.42%-1.51%,i.e. The quality of A, 9.02% -11.89% porosity, resistance to sodium sulfate does not fill the standard with decreasing weight from 0.57 to 1.89% . Almost all of the characteristics of the paving block treatments comply SNI 03-0691-1996.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Saat ini luas perkebunan kelapa sawit di Indonesia semakin meningkat.
Dari data statistik perkebunan kelapa sawit, pada tahun 2009 disebutkan bahwa
luas area perkebunan kelapa sawit untuk seluruh daerah di Indonesia mencapai
7.508.023ha dengan kerapatan 130-143 pohon per hektar, sedangkan tahun 2010
mencapai 7.824.623 (Direktorat Jendral Perkebunan, 2010).
Pada umur 25 tahun, tanaman sawit akan ditebang atau peremajaan
tanaman (replanting). Potensi peremajaan kelapa sawitdi Indonesia tahun 2010
mencapai 100.000 ha (Litbang, 2010). Menurut Azhar (2009), perkebunan kelapa
sawit di Sumatera Utara dengan luasan 1.663.340,59 Haapabila melakukan
peremajaan selama periode lima tahun pertama dapat menghasilkan kayu sawit
sekitar 60 juta m3 dalam bentuk log atau 19 juta m3 dalam bentuk kayu gergajian.
Pada periode lima tahun ketiga akan dapat dihasilkan sekitar 104 juta m3 kayu
sawit dalam bentuk log atau sekitar 34 juta m3 dalam bentuk kayu gergajian.
Menurut Erwinsyah dkk (1997), batang sawit merupakan bahan
berlignoselulosa, yang memiliki kadar selulosa yang tinggi yaitu 67,88%
holoselulosa dan 38,76% alfa selulosa dengan kadar serat sebanyak 72,67% dan
kadar bukan serat sebanyak 27,33%. Menurut Sitanggang (2012), bahan yang
mengandung lignoselulosa dapat menyatu dengan semen. Karakteristik tersebut
menunjukkan bahwa batang sawit berpotensi sebagai bahan baku paving block.
Paving block merupakan suatu komposisi bahan bagunan yang dibuat dari
campuran semen portland atau bahan perekat hidrolisis sejenisnya, air dan agregat
block itu (SNI 03-0691-1996).Paving block biasa digunakan untuk jalan, pelataran
parkir, lantai taman, dan lain-lain.
Kelebihanpaving block antara lain: pemasangannya mudah dan tidak
memerlukan alat berat serta dapat diproduksi secara masal; pemeliharaannya
mudah dan dapat dipasang kembali setelah dibongkar; tahan terhadap beban statis,
dinamik dan kejut serta tahan terhadap tumpahan bahan pelumas dan pemanasan
oleh mesin kendaraan. Pada pemasangan paving block terdapat celah antara satu
paving block dengan paving block yang lain, sehingga air masih bisa terserap dan
masuk kedalam tanah.
Kelemahan paving block antara lain kualitas paving block yang dihasilkan
sangat tergantung terhadap cara pembuatannya. Jika secara manual akan
menghasilkan kualitas yang lebih rendah dibandingkan dengan cara
press.Kelebihan lainnya adalah mudah bergelombang bila pondasinya tidak kuat
dan kurang nyaman untuk kendaraan dengan kecepatan tinggi.
Salah satu bahan baku pembuatan paving block adalah pasir. Sifat bahan
ini sangat sulit diperbaharui sehingga keberadaannya cukup terbatas. Sedangkan
limbah batang kelapa sawit cukup melimpah keberadaannya di alam. Pada
penelitian ini partikel batang kelapa sawit menjadi bahan subtitusi pasir sebagai
bahan baku paving block.
Iwanah (2009) meyatakan bahwa penambahan serbuk kayu 5% pada
campuran paving block dapat meningkatkan kualitas paving blockwalaupun masih
masuk dalam golongan kualitas D. Diduga kadar partikel mempengaruhi kualitas
paving block. Serbuk kayu yang merupakan bahan berlignoselulosa, diasumsikan
sawit sebagai bahan campuran paving block dengan menggunakan persentase
partikel 2,5% dan 5% agar peneliti dapat membandingkan hasil yang akan
diperoleh.
Sebagai pembanding dengan produk kayu komposit Situmorang (2009),
menyatakan bahwa papan partikel dari limbah penggergajian kayu dengan ukuran
partikel 20 mesh sebagian memenuhi standar SNI 2105-03-2006. Akan tetapi
MOE papan belum memenuhi standar. Diduga ukuran partikel mepengaruhi
kualitas papan. Hal ini menjadi acuan bagi peneliti untuk menggunakan ukuran
partikel 20 mesh dan 40 mesh. Hal ini untuk mendapatkan ukuran partikel yang
tepat, yang dapat meningkatkan kualitas paving block. Pemanfaatan limbah batang
kelapasawityang mengandung lignoselulosa memiliki potensi yang cukup besar
untuk dikembangkan.
Tujuan Penelitian
1. Mengevaluasikarakteristik paving block dengan campuran partikel batang
kelapa sawit.
2. Mengevaluasi pengaruh penambahan partikel batang kelapa sawit dan
ukuran partikel terhadap kualitas paving block.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini dapat menjadi sumber informasi baru bagi masyarakat,
pengusaha, dan instansi pendidikan mengenai pemanfaatan partikel batang kelapa
sawit sebagai bahan campuran paving block dengan komposisi campuran yang
tepat.Penelitian ini diharapkan dapat mengurangi potensi limbah batang kelapa
Hipotesis Penelitian
Terdapat pengaruh penambahan partikel batang kelapa sawit, perbedaan
ukuran partikel serta interaksi kedua perlakuan terhadap kualitas paving
block.Karakteristik kualitas paving block menurut SNI 03-0691-1996 meliputi:
TINJAUAN PUSTAKA
Kelapa Sawit
Klasifikasi tanaman sawit
Sawit merupakan tanaman monokotil, yaitu batangnya tidak mempunyai
kambium dan umumnya tidak bercabang. Batang sawit berbentuk silinder dengan
diameter 20-75 cm. Tinggi maksimum yang ditanam di perkebunan antara 15-18
m, sedangkan yang di alam mencapai 30 m. Tanaman sawit rata-rata
menghasilkan buah 20-22 tandan/tahun (Fauzi dkk., 2004).
Hadi (2004) menyatakan sawit dalam klasifikasi botanis dapat diuraikan
sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Angiospermae
Ordo : Arecales
Familia : Aracaceae
Genus : Alaeis
Spesies : Alaeis guineensis
Varietas : Dura, Psifera, Tenera
Tanaman kelapa sawitdibedakan atas dua bagian,yakni generatif dan
vegetatif. Bagian generatif tanaman kelapa sawit meliputi akar, batang, dan daun.
Sedangkan bagian generatif tanaman meliputi bunga dan buah varietas sawit
1. Ketebalan tempurung dan daging buah, diantaranya yaitu dura, psifera,
tenera, macro carya, dan diwikka wakka
2. Warna kulit yaitu: nigrescens, virescens, dan albescens(Fauzi dkk., 2004).
Potensi kelapa sawit
Kelapa sawit setelah berumur 25-30 tahun sudah tidak produktif lagi
sehingga akan menjadi potensi limbah. Potensi perkebunan kelapa sawit yang
semakin meningkat luasannya berakibat pada tingginya limbah yang
dihasilkan.Pada saat ini hanya terbatas pada pemanfaatan buah, sabut, tandan dan
pelepah sawit tersebut. Sedangkan pada bagian batang umumnya dibakar atau
dibiarkan menumpuk menjadi limbah yang dapat menimbulkan berbagai dampak
dan gangguan lingkungan (Bakar, 2003).
Sifat fisis dan kimia batang kelapa sawit
Kadar air dan kerapatan batang kelapa sawit bervariasi baik secara radial
maupun vertikal. Semakin ke atas dan semakin ke dalam, kadar air dan kandungan
parenkim kayu semakin tinggi, sedangkan kerapatannya menurun. Oleh karena itu
kecuali untuk batang bagian bawah, pemanfaatan kelapa sawit sebagai bahan
untuk konstruksi atau perabot rumah tangga kurang sesuai karena disamping
kerapatannya rendah, pada waktu pengeringan kayu dapat pecah atau bengkok
(Prayitno dan Darmoko, 1994).
Variasi kadar air (KA) kelapa sawit yang relatif besar seperti halnya
variasi KA kayu daun lebar (hardwood) yang mempunyai berat jenis (BJ) rendah.
Bakar (2003) menyatakan bahwa KA tertinggi berkisar 65%. Beberapa sifat
Tabel 1. Sifat-sifat dasar batang kelapa sawit
Sifat- sifat penting Bagian dalam batang
Tepi Tengah Pusat
Sifat-sifat tersebut menunjukkan bahwa batang kelapa sawit merupakan
bahan yang memiliki sejumlah kekurangan. Kekurangan yang dimiliki oleh
batang sawit antara lain tidak awet, mempunyai susut yang sangat besar, sehingga
tidak dapat digunakan dalam bentuk alami (Bakar,2003).
Hasil analisa Balfas (2003) menyatakan bahwa kadar pati tanaman kelapa
sawit termasuk tinggi. Kandungan kimia batang sawit dapat dilihat dari Tabel 2.
Tabel 2. Karakteristik kimia batang kelapa sawit
Sifat Kimia Nilai (%)
Alkohol benzene 8,90
Air dingin 12,02
Air panas 16,37
1% NaOH 24,87
Sumber: Balfas (2003).
Paving Block
Menurut (SNI-03-0691-1989) pengertian paving blockadalah“bata beton
untuk lantai, yang merupakan komposisi bahan bangunan yang dibuat dari
dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya yang tidak mengurangi mutu bata
beton. Bata beton lantai berwarna seperti aslinya atau dapat diberi zat warna pada
komposisinyadan digunakan untuk lantai, baik lantai di dalam maupun di
luar bangunan. Satya (2002) menyatakan bahwa, paving block adalah batu cetak
berbentuk tertentu yang dipakai sebagai bahan penutup halaman tanpa memakai
aduk pasangan (mortar).
Paving block ini merupakan salah satu jenis produk beton yang biasa
disebut bata beton. Paving blockmulai dikenal di Indonesia pada tahun 1976,
sebagai bahan penutup dan pengerasan permukaan tanah, paving block sangat luas
penggunaannya untuk berbagai keperluan yang sederhana sampai penggunaan
yang memerlukan spesifikasi khusus. Paving block dapat digunakan untuk
pengerasan dan memperindah trotoar jalan di kota-kota, pengerasan jalan di
komplek perumahan atau kawasan pemukiman, memperindah taman, pekarangan
dan halaman sekolah, serta di kawasan hotel dan restoran. Paving block bahkan
dapat digunakan pada areal khusus seperti pada peti kemas, bandar udara, terminal
bis dan stasiun kereta. Hal ini dikarenakan umumnya paving block terdiri dari
campuran pasir, semen dan air ditambah dengan batu pecah (split), dengan
perbandingan 1 sak semen, 4 sak pasir, 2 sak batu pecah dan diberi air secukupnya
lalu dicampur dicetak dan dipadatkan. Paving block yang dikerjakan dengan
mesin dan otomatis (preprogrammed) hasilnya tentu lebih baik dan lebih kuat
lebih rapat dibanding secara manual karena adanya getaran dan pemadatan serta
kontinuitas produksi yang terpercaya (Aswin, 2004). Naibaho (2009) yang
menyatakan reaksi yang terjadi dapat menyebabkan pengembangan volume dan
menyebabkan terjadi ekspansi. Pada pengaruh sulfat yang kontiniu ekspansi tersebut akan
Paving Block adalah batu cetak berbentuk tertentu yang dipakai sebagai
penutup halaman tanpa memakai adukan dalam pemasangannya. Pengikatan
terjadi karena masing-masing batu cetak saling mengunci satu sama lainnya. Batu
cetak halaman dibuat dengan mencetak campuran semen portland dan pasir
dengan atau tanpa aditif. Paving block dibuat dari campuran bahan pengikat
hidrolis atau sejenisnya dengan agregat halus dan dengan atau tanpa bahan
tambahan lainnya, dicetak sedemikian rupa.Kualitas dan mutu paving block
ditentukan oleh bahan dasar, bahan tambahan, proses pembuatan, dan alat yang
digunakan. Semakin baik mutu bahan bakunya, komposisi perbandingan
campuran yang direncanakan dengan baik, proses pencetakan dan pembuatan
yang dilakukan dengan baik akan menghasilkan paving block yang
berkualitas baik pula. Bahan-bahan pokok paving block adalah semen, pasir, air
dalam proporsi tertentu (Arianto, 2005).
Sifat penting pada paving block atau bahan lain yang tersusun atas bahan
semen, air dan agregat adalah kekuatannya. Faktor-faktor yang mempengaruhi
kekuatan paving block dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain: faktor air, umur,
jenis semen, jumlah semen, sifat agregat, pemadatan, dan
perawatan(Tjokroadimuljo, 1998).
Menurut Mulyono(2005) beton yang berasal dari pengadukan bahan-bahan
penyusun agregat kasar dengan agregat halus kemudian diikat dengan semen yang
bereaksi dengan air sebagai bahan perekat, harus dicampur dan diaduk dengan
benar dan merata agar dapat dicapai mutu beton yang baik. Pada umumnya
pengadukan bahan beton dilakukan dengan menggunakan mesin pengaduk kecuali
tanpa menggunakan mesin pengaduk. Kekentalan adukan beton harus diawasi dan
dikendalikan dengan cara memeriksa kemerosotan pada setiap adukan beton baru.
Adapun komposisi adukan beton rencana adalah sebagai berikut:
Tabel 3. Komposisi adukan beton rencana
Nama bahan Massa/ volume ( kg/m3) Perbandingan
Semen 367,4 1,0
Pasir 720,5 2,0
Kerikil 1127,0 3,0
Air 185,0 0,5
Sumbe: Mulyono, 2005.
Berdasarkan SNI 03-0691-1996 klasifikasi paving block (bata beton)
dibedakan menurut kelas penggunaannya sebagai berikut:
1. Bata beton mutu A: digunakan untuk jalan.
2. Bata beton mutu B: digunakan untuk pelataran parkir.
3. Bata beton mutu C: digunakan untuk pejalan kaki.
4. Bata beton mutu D: digunakan untuk taman dan pengguna lain.
Tabel 4. Klasifikasi paving block (bata beton) dibedakan menurut kelas penggunaannya berdasarkan SNI 03-0691-1996
Kuat Tekan (MPa) Penyerapan Air (Rata-rata Max) Jenis Rata-rata Minimun
A 40 35 3
B 20 17 6
C 15 12,5 8
D 10 8,5 10
Sumber : SNI 03-0691-1996.
Semen
Semen merupakan bahan yang digunakan untuk campuran agregat (pasir
halus dan kasar). Fungsi utama semen sebagai bahan perekat untuk mengikat
butir-butir agregat sehingga membentuk suatu massa yang padat dan mengisi
rongga-rongga udara diantara butir-butir agregat. Semen banyak digunakan pada
Menurut Novianti (2010) semen sebagai bahan pengikat partikel
mempunyai ketahanan yang istimewa terhadap perusakan dan pembusukan,
serangga dan api, sehingga papan semen cocok untuk permukaan dinding-dinding
eksterior dan interior. 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:
1. Tipe I, semen portland yang dipergunakan secara luas untuk konstruksi umum,
seperti bangunan perumahan, jembatan, jalan raya dan lain-lain.
2. Tipe II, semen portland yang dalam pengunaannya memerlukan ketahanan
terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang. Misalnya untuk bangunan di
pingggir laut, tanah rawa, bendungan dan saluran irigasi.
3. Tipe III, semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan
awal yang tinggi setelah proses pengecoran dilakukan dan memerlukan
penyelesaian secepat mungkin. Misalnya pembuatan jalan raya, bangunan
tingkat tinggi dan bandar udara.
4. Tipe IV, semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan panas
hidrasi yang rendah. Misalnya untuk bendungan.
5. Tipe V, semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan
yang tinggi terhadap sulfat. Misalnya untuk konstruksi dalam air, terowongan,
Agregat
Menurut Tjokrodimuljo (1996) agregat adalah suatu bahan yang keras dan
kaku yang digunakan sebagai bahan campuran dan berupa berbagai jenis butiran
atau pecahan, termasuk didalamnya antara lain pasir, kerikil, agregat pecah.
Agregat dapat diperoleh dari proses pelapukan dan pemecahan massa batuan
induk yang lebih besar. Oleh karena itu, sifat agregat tergantung dari sifat batuan
induk. Sifat-sifat tersebut diantaranya, komposisi kimia dan mineral, klasifikasi
petrografik, berat jenis, kekerasan, kekuatan, stabilitas fisika dan kimia, struktur
pori, warna dan lain-lain.
Pasir merupakan salah satu agregat halus yang digunakan dalam campuran
beton. Pasir adalah butiran halus yang terdiri atas butiran berukuran 0,15 - 5 mm
yang didapat dari hasil desintregrasi batuan alam atau juga dari pecahan batuan
alam.Menurut asalnya pasir alam digolongkan menjadi 3 macam yaitu:
1. Pasir galian
Pasir yang diperoleh langsung dari permukaan tanah atau dengan menggali
terlebih dahulu. Pasir ini biasanya berbutir tajam, bersudut, berpori dan bebas
kandungan garam.
2. Pasir sungai
Pasir yang diperoleh langsung dari dasar sungai yang pada umumnya
berbutir halus, bulat-bulat akibat proses gesekan. Bila digunakan sebagai bahan
susun beton daya lekat antar butirannya agak kurang, tetapi karena butirannya
yang bulat maka cukup baik untuk memplester tembok.
Pasir yang diambil dari pantai, butirannya halus dan bulat karena gesekan.
Pasir ini merupakan jenis pasir yang paling jelek dibandingkan pasir galian dan
pasir sungai. Apabila dibuat beton maka harus dicuci terlebih dahulu dengan air
tawar karena pasir ini banyak mengandung garam (Tjokrodimuljo, 1996).
Salah satu bahan campuran pada beton selain agregat halus adalah agregat
kasar. Jenis agregat kasar yang umum adalah sebagai berikut:
1. Batu pecah alami
Bahan ini di dapat dari batu cadas atau batu pecah alami yang digali. Batu ini
dapat berasal dari gunung api, jenis sedimen, atau jenis metamorf. Meskipun
dapat menghasilkan kekuatan yang tinggi terhadap beton, batu pecah kurang
memberikan kemudahan pengerjaan dan pengecoran dibandingkan dengan jenis
agregat kasar lainnya.
2. Kerikil alami
Kerikil didapat dari proses alami, yaitu dari pengikisan tepi maupun dasar
sungai oleh air sungai yang mengalir. Kerikil memberikan kekuatan yang lebih
rendah dari pada batu pecah, tetapi memberikan kemudahan pengerjaan yang
lebih tingi (Iwanah,2003).
Air
Air diperlukan pada pembuatan beton untuk memicu proses kimiawi
semen, membasahi agregat dan memberikan kemudahan dalam pekerjaan beton.
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
Air merupakan bahan penyusun beton yang diperlukan untuk bereaksi
dengan semen. Pada proses hidrasi semen dan juga berfungsi sebagai pelumas
agar adukan dapat dikerjakan dan dipadatkan dengan baik. Dalam pemakaian air
untuk beton air harus memenuhi syarat sebagai berikut:
1. Tidak mengandung lumpur atau benda terapung lainnya lebih dari 2
gram/liter.
2. Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak (asam, zat organik dan
sebagainya) lebih dari 15 gram/liter.
3. Tidak mengandung klorida (Cl) lebih dari 0,5 gram/liter.
4. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram/liter.
Air yang digunakan harus memenuhi persyaratan untuk bahan campuran
beton seperti air minum (tetapi tidak berarti air percampuran beton harus
memenuhi standar persyaratan air umum). Secara umum air yang dapat dipakai
untuk bahan percampuran beton adalah air yang dipakai akan dapat menghasilkan
beton yang kekuatan lebih dari 90% kekuatan beton yang memakai air suling
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli-Agustus 2012. Persiapan bahan
baku dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan, Program Studi
Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Pembuatan paving
block dilaksanakan di UD.Bintang Terang, Sidikalang Kabupaten Dairi. Pengujian
kuat tekan dilaksanakan di Laboratorium Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan.
Pengujian daya serap air, ketahanan terhadap natrium sulfat dan porositas
dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan, Program Studi Kehutanan
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Alat dan Bahan Penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lainchain saw,
planer, mesin disc millpembuat tepung, ember, ayakan ukuran 20 mesh dan 40
mesh, saringan ukuran 5 mm, gelas ukur 1.000 ml,timbangan, kuas, batang
pengaduk, sendok semen, cetakan berbentuk prisma segi enam,oven, desikator,
thermometer, kain lap danalat uji kuat tekan compressive strength.Bahan yang
digunakandalam penelitian ini adalah semen portland tipe I, pasir galian yang
lolos lubang ayakan ukuran 5 mm, partikel batang sawit ukuran 20 mesh dan 40
mesh, batu kerikil, natrium sulfat dan air.
Secara umum prosedur penelitian terdiri atas persiapan bahan baku,
pencampuran bahan baku, pencetakan paving block,pengujian sifat mekanis dan
fisis paving block. Secara garis besar bagan alir dan jumlah contoh uji penelitian
dapat dilihat pada Gambar 1.
1. Persiapan bahan baku
Persiapan partikel batang kelapa sawit mengacu pada Danil (2009),yaitu
batang kelapa sawit dibersihkan dari kulit dan kotoran yang melekat dan dipotong
menjadi bentuk balok berukuran 20x20x50 cm. Potongan batang diserut dengan
planer. Hasil serutan tersebut disaring dengan ayakan 20 mesh 40 mesh dan
kemudian masing-masing ukuran partikel direndam dalam air dingin selama 3 x
24 jam (setiap hari airnya diganti), dengan tujuan menurunkan kandungan pati
yang dapat menghambat proses perekatan. Partikel batang kelapa sawit dijemur
sampai kadar air 10%.
Persiapan pasir mengacu pada penelitian Iwanah (2009), yaitu dengan
mengayak pasir sehingga pasir lolos lubang ayakan ukuran 5 mm, kemudian pasir
dikondisikan di dalam ruang yang kering dan sejuk. Kriteria semen portland
berkualitas yang akan digunakanadalahkantong semen belum terbuka dan semen
tidak menggumpal.
2. Pencampuran bahan baku dan pencetakanpaving block
Pencampuran bahan baku dan pencetakan mengacu pada Iwanah (2009).
Pencampuran bahan baku dibedakan sesuai dengan ukuran partikel yaitu 20 mesh
a) Mencampurkan semen, pasir, kerikil, partikel batang kelapa sawit, dan air
sesuai dengan komposisi yang terdapat pada Tabel 6.
b) Pengadukan bahan dengan menggunakan batang pengaduk dan didiamkan
±2-5 menit agar campuran saling mengikat.
c) Campuran bahan paving block diaduk kembali sampai benar-benar homogen.
d) Pencetakan dengan cara memasukkan bahan campuran ke dalam cetakan
paving block berbentuk prisma segienam.
e) Permukaan cetakan diratakan dengan kuas. Selanjutnyapaving
blockdiletakkan dan dikeringkan pada ruangan yang terhindar dari sinar
matahari.
f) Pemberian label pada paving block.
g) Pengkondisian paving block selama 28 hari di tempat kering dan sejuk agar
paving block benar-benar kering dan siap diuji sesuai SNI 03-0691-1996.
Penggergajian berbentuk balok
Penyerutan
Batang Sawit Penyaringan ukuran
20 dan 40 mesh Pencampuran semen, pasir, batu kerikil, air dengan komposisi 1:2:3:0,5
dengan kadar partikel batang kelapa sawit 2,5% dan 5%.
Pengeringan 28 hari
Gambar 1. Bagan alir penelitian
Perhitungan bahan untuk pembuatan paving block disajikan dalam Tabel 5 dan
Tabel 6.
Tabel 5. Massa tiap bahan yang digunakan untuk membuat satu batang paving block
Nama Bahan Massa (kg) Perbandingan
Semen 0,66 1,00
Pasir 1,32 2,00
Kerikil 1,98 3,00
Air 0,33 0,50
Sumber :Mulyono, 2005.
Tabel6. Data perbandingan komposisi contoh uji paving blockuntuk 3 ulangan setelah pasir disubtitusi dengan partikelbatang kelapa sawit
Ukuran
3. Prosedur pengujian sifatmekanis dan fisispaving block
Prosedur pengujian sifat mekanis dan fisis paving block mengacu pada SNI
03-0691-1996. Hasil pengujian dibandingkan dengan SNI 03-0691-1996.
Pengujian sifat mekanis terdiri atas pengujian kuat tekan dan pengujian sifat fisis
terdiri atas: daya serap air, porositas, dan ketahanan terhadap natrium sulfat.
Prosedur pengujian mengacu kepada Iwanah (2009). Adapun prosedurnya
adalah sebagai berikut:
1. Mengeluarkan paving block yang telah dikondisikan selama 28 hari.
2. Sebelum paving block diberi pembebanan, diukur luas penampang
masing-masing paving block.
3. Paving block diletakkan diatas plat besi yang ada pada compressive strength
4. Beban tekan diberikan secara perlahan-lahan pada paving block dengan cara
mengoperasikan tuas pompa sampaipaving block hancur.
5. Pada saat jarum penunjuk skala beban tidak naik lagi atau bertambah, maka
skala yang ditunjukkan oleh jarum tersebut dicatat sebagai beban maksimum
yang dapat ditahan oleh paving block tersebut. Alat pengujian disajikan pada
Gambar 2
Gambar 2. Alat pangujian kuat tekan paving block
Perhitungan kuat tekan dilakukan dengan rumus:
A = luas penampang paving block (cm2) (Sumber SNI 01-1974-1990).
B. Daya serap air (water absorbtion)
Daya serap air merupakan kemampuan papan untuk menyerap air dalam
jangka waktu tertentu. Adapun prosedur pengujiannya adalah sebagai berikut:
1. Paving blockdiambil dari ruangan pengeringan dan ditimbang untuk
memperoleh berat awalnya.
2. Kemudian paving blockdirendam di dalam ember selama 24 jam.
3. Setelah perendaman,paving block dikeluarkandan permukaan paving block
dilap sampai kering.
4. Paving block dikeringkan dalam oven pada suhu ±1050C hingga mencapai
berat yang konstan.
5. Prosedur ini dilakukan untuk contoh uji yang lain. Perhitungan daya serap air
dilakukan dengan rumus:
DSA (%) = x100
B B A −
Keterangan :
DSA : daya serap air (%)
A : berat awal (g)
B : berat kering oven (g)
Prosedur pengujian porositas dilakukan untuk mengetahui besarnya
porositas yang terdapat pada paving block. Adapun prosedur pengujiannya adalah
sebagai berikut:
1. Paving blockdiambil dari ruangan pengering dan ditimbang untuk
memperoleh berat awal (BA).
2. Dimensi paving block diukur untuk menentukan volumenya.
3. Kemudian paving block direndam di dalam ember selama 24 jam.
4. Setelah perendaman paving block dikeluarkan dan seluruh permukaan paving
block dilap sampai kering.
5. Paving block tersebut ditimbang kembali untuk memperoleh berat akhir
(BAK). Perhitungan porositas dilakukan dengan rumus:
Porositas = ���−��
4. Ketahanan terhadap natrium sulfat
Prosedur dilakukan untuk mengetahuiketahanan paving block terhadap
kerusakan dan keretakan akibat pengaruh lingkungan. Adapun pengujiannya
1. Contoh ujipaving blockdibersihkan dari kotoran-kotoran yang melekat,
kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu (105±2)0C hingga berat
tetap, lalu didinginkan dalam desikator.
2. Setelah dingin ditimbang sampai ketelitian 0,1 gram, kemudian direndam
dalam larutan jenuh natrium sulfat selama 16 sampai dengan 18
jam.Paving block diangkat dan ditiriskan.
3. Selanjutnyapaving block dikeringkan dalam oven pada suhu (105±2)0C
selama kurang lebih 2 jam, kemudian didinginkan sampai suhu kamar.
4. Proses perendaman diulang hingga 5 kali berturut-turut.
5. Pada pengeringan yang terakhir paving block dicuci sampai tidak ada lagi
sisa-sisa garam sulfat yang tertinggal.
6. Untuk mempercepat pencucian dilakukan pencucian dengan air panas pada
suhu 40-500C .
7. Setelah pencucian sampai bersih, paving block dikeringkan dalam ruang
pengering hingga beratnya tetap (2-4 jam), didinginkan dalam desikator,
kemudian ditimbang lagi sampai ketelitian 0,1 gram. Perhitungan
kehilangan berat akibat natrium sulfat dilakukan dengan rumus:
Keterangan:
BKA = Berat awal paving block sebelum perendaman
BKO = Berat akhir paving block setelah perendaman
Kehilangan berat (%) =��� − ���
8. Diamati keadaan paving block apakah setelah perendaman dalam larutan
garam sulfat terjadi/nampak adanya retakan, gugusan atas cacat-cacat
lainnya.
9. Penentuan keadaanpaving block setelah perendaman dibagi menjadi dua
kategori, yaitu:
a. Baik/tidak cacat, bila tidak tampak adanya retak-retak atau perubahan
lainnya
b. Cacat/retak-retak, bila nampak adanya retak-retak (meskipun kecil),
rapuh, gugus dan lain-lain.
10.Apabila selisih penimbangan sebelum perendaman dan setelah
perendaman tidak lebih besar dari 1% dan paving block tidak
cacat,makapaving blockdikategorikan baik. Bila selisih penimbangan
diantara ketiga paving block tersebut lebih besar dari 1% walaupun paving
blocknya tidak cacat maka contoh uji dikategorikancacat.
5. Analisis data
Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) faktorial, tiga
ulangan, dua perlakuan yaitu
a. Persentase partikel batang kelapa sawit yaitu 0%; 2,5%; 5%
b. Ukuran partikel batang kelapa sawit yaitu 20 mesh dan 40 mesh.
Jumlah contoh uji penelitian disajikan pada Tabel 7.
Tabel 7. Total jumlah contoh uji paving block masing-masing pengujian untuk 3 ulangan
Perlakuan
Jumlah ulangan contoh uji paving block untuk tiap uji
Jumlah Kuat
Tekan
Daya serap
air Porositas Natrium sulfat
Kontrol 3 3 3 3 12
2,5-40 3 3 3 3 12
5,0-20 3 3 3 3 12
5,0-40 3 3 3 3 12
Total 60
Model statistik yang digunakan adalah:
����=µ+��+��+ (��)��+∑���
Keterangan:
Yijk = nilai pengamatan pada percobaan ke-k yang memperoleh kombinasi
perlakuan taraf ke-i dari kadar partikel dan taraf ke-j dari ukuran partikel
µ = nilai tengah
�� = pengaruh perlakuan kadar partikel
�� = pengaruh perlakuan ukuran partikel
(��)�� = pengaruh interaksi kadar partikel sawit dan ukuran partikel
∑ijk = galat karena pengaruh perlakuan persentase partikel dan ukuran partikel.
partikel dan ukuran partikel.
Analisis ragam dilakukan untuk mengetahui pengaruh faktor perlakuan
terhadap kualitas paving block yang meliputi: kuat tekan, daya serap air, porositas
dan ketahanan terhadap natrium sulfat.Kriteria ujinya yaitu jika F hitung ≥ F tabel
perlakuanberpengaruh nyata dan jika F hitung ≤ F tabel perlakuan tidak
berpengaruh. Untuk mengetahui taraf perlakuan mana yang berpengaruh diantara
faktor perlakuan (ukuran partikel dan persentase partikel) maka pengujian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Paving block yang diuji telah dikondisikan selama 28 hari.Penentuan mutu
hasil pengujian dibandingkan dan diklasifikasikan menurutSNI 03-0691-1996.
Hasil pengujian serta klasifikasinya disajikan dalam Tabel 8 dan Tabel 9.
Tabel 8. Hasil pengujian sifat mekanis serta klasifikasi mutunya menurut SNI 03-0691-1996.
Perlakuan Kuat Tekan (Mpa) Klasifikasi Mutu
Kontrol 29,14 B
2,5-20 22,34 B
2,5-40 19,25 C
5,0-20 14,89 C
5,0-40 16,86 C
Tabel 9. Hasil pengujian sifat fisis serta klasifikasi mutunya menurut SNI 03-0691-1996.
Pengujian Sifat Mekanis Kuat Tekan
Pengujian kuat tekan paving blockmengacu pada SNI 03-0691-1996. Nilai
kuat tekan tiap perlakuanpaving bock dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Grafik nilai kuat tekan paving block pada beberapa perlakuan
kadar partikel dan ukuran partikel.
Paving block dengan nilai kuat tekan terbesar terdapat pada kontrol
sebesar 29,14 MPa.Paving block dengan nilai kuat tekan terkecil terdapat pada
perlakuan kadar partikel 5% dan ukuran partikel 20 mesh yaitu sebesar 14,89
MPa.Nilai kuat tekan tiap perlakuan secara lebih rinci di sajikan pada Lampiran
3.Penurunan kuat tekan paving blockdiduga karena penambahan partikel batang
kelapa sawit. Hal ini didukung oleh pernyataan Kemino (1996) bahwa terjadinya
penurunan kualitas paving block berkaitan dengan karakteristik partikel batang
kelapa sawit yang dipakai sebagai bahan subtitusi. Salah satu karakteristik
tersebut adalah berat jenis, dengan semakin bertambahnya subtitusi partikel
batang kelapa sawit, paving block mengalami penurunan berat jenis. Hal ini
29,14
Kontrol 2,5%-20 mesh 2,5%-40 mesh 5,0%-20 mesh 5,0%-40 mesh
Ku
terjadi karena partikel batang kelapa sawit yang digunakan mempunyai berat jenis
yang lebih kecil bila dibandingkan pasir yaitu 0,35 untuk partikel batang kelapa
sawit dan 2,57 untuk pasir. Rendahnya berat jenis partikel batang kelapa sawit
membuat volume campuran pada campuran tetap semakin besar, hal itu juga
mengakibatkan berat volume campuran menurun. Sedangkan berat volume
campuran menunjukkan nilai kerapatan suatu campuran.
Pada penelitian yang telah dilakukan terdapat perbedaan nilai kuat tekan
antara kontrol dan tipe lainnya. Gambar 3 menunjukkan bahwa penambahan
partikel batang kelapa sawit cenderung menurunkan nilai kuat tekan paving
block.Hal ini dibuktikan dari 2,5% kadar partikel memiliki nilai kuat tekan yang
lebih besar dibandingkan 5%.Menurut Balfas (2003) partikel batang kelapa sawit
mengandung selulosa, pati, lignin. Hal ini diduga menyebabkan penurunan
kekuatan paving block, karena dengan semakin tingginya kandungan partikel
batang kelapa sawit maka semakin tinggi pula kandungan pati dalam campuran
yang akan menyebabkan penurunan kualitasnya. Proses perendaman dengan air
dingin belum signifikan untuk mengurangi kandungan kimia yang ada pada
partikel batang kelapa sawit.
Diduga semakin tinggi kadar partikel nilai kuat tekan paving block akan
semakin berkurang. Hal ini didukung penelitian Iwanah (2009) yang
membuktikan bahwa terdapat penurunan kuat tekan paving block cukup
signifikan. Hasil data penelitiannya menunjukkan bahwa peningkatan kadar
serbuk mengurangi kuat tekan paving block. Akan tetapi pada penelitian Iwanah
Ukuran partikel merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi sifat dari
paving block yakni sifat kekuatan.Pada penelitian diperoleh perlakuan dengan
ukuran partikel 20 mesh memiliki nilai kuat tekan yang lebih besar dibandingkan
partikel ukuran 40 mesh. Penelitian ini menunjukkan semakin halus ukuran
partikel akan menurunkan nilai kuat tekan paving block. Hal ini didukung oleh
penelitian Dirhamsyah (2009) mengenai papan semen, yang menyatakan bahwa
ukuran partikel yang kecil umumnya akan menghasilkan papan semen partikel
dengan sifat kekuatan yang relatif rendah dibandingkan dengan penggunaan
ukuran partikel yang lebih besar. Dari hasil penelitian ukuran partikel 40 mesh
memiliki kuat tekan yang lebih rendah. Hal ini didukung juga oleh pernyataan
Sulianti (2002) yang menyatakan bahwa sifat mekanik papan semen dipengaruhi
oleh faktor-faktor bahan baku pembentuknya, jenis bahan tambahan, kerapatan
papan semen, kadar semen dan bentuk dan ukuran bahan yang digunakan.
Kerapatanpaving blockakan berkurang seiring dengan penambahan
partikel batang kelapa sawit. Penurunan kerapatan ini diduga akan menurunkan
kuat tekan paving block. Semakin padat penyusunan campuran paving block maka
kekuatannya akan semakin meningkat dan sebaliknya. Pada proses pemadatan
dilakukan secara manual dengan tenaga manusia sehingga pada saat penekanan
hasil yang diperoleh tidak sama. Hal ini sesuai dengan pernyataan Tjokroadimuljo
(1998) yang menyatakan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan
paving block antara lain: faktor air, umur, jenis semen, jumlah semen, sifat
agregat, pemadatan, dan perawatan. Pemadatan yang tidak baik akan
menyebabkan menurunnya kekuatan beton, karena tidak terjadinya pencampuran
terjadinya bleeding. Pemadatan harus dilakukan sesuai dengan syarat mutu. Hal
lain yang dapat dilakukan adalah melihat cara pemadatan yang digunakan
sehingga pemadatan pada campuran beton dapat dilakukan secara efisien dan
efektif.
Hasil analisis ragam (anova) seperti disajikan pada Lampiran 3
menunjukkan bahwa kadar partikel berpengaruh sangat nyata terhadap kuat tekan
paving block. Sedangkan ukuran partikel, dan interaksi antara kadar partikel dan
ukuran partikel tidak berpengaruh terhadap kuat tekan paving block. Data hasil uji
lanjutDMRT, paving blockdengan perlakuan kadar partikel 2,5% dan ukuran
partikel 20 mesh merupakan paving block yang terbaik dan direkomendasikan
untuk digunakan.
Faktor bahan baku partikel dansemen yang digunakan juga akan
mempengaruhi baik tidaknya sifat dari paving block yang dihasilkan. Penggunaan
semen dapat meningkatkan sifat fisik paving block. Penggunaan kadar semen
yang tinggi cenderung akan meningkatkan sifat-sifat dari paving block.
Agregat yang digunakan dalam paving block yang berfungsi sebagai bahan
pengisi, namun karena persentase agregat yang besar dalam volume campuran,
maka agregat memberikan kontribusi terhadap kekuatan paving block.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan paving block terhadap agregat antara lain:
perbandingan agregat dan semen campuran, kekuatan agregat, bentuk dan ukuran,
tekstur permukaan, reaksi kimia, ketahanan terhadap panas. Bahan tambahan
biasanya hanya digunakan untuk memperbaiki sifat-sifatnya, baik saat paving
kimia dari bahan tambahan akan menyebabkan karakteristik yang berbeda
terhadap kinerja beton yang diharapkan.
Cara pengerjaan paving blockjuga diduga berpengaruh terhadap mutu dan
kuat tekan paving block. Pada proses pembuatan paving block ini dilakukan secara
manual tanpa proses penggetaran, seperti pada mesin press paving block. Akibat
tidak adanya penggetaran menyebabkan kurang padatnya campuran. Hal ini
didukung oleh Aswin(2004) yang menyatakan bahwa paving blockyang
dikerjakan dengan mesin dan otomatis hasilnya tentu lebih baik, lebih kuat dan
lebih rapat dibanding secara manual karena adanya getaran dan
pemadatan.Kualitas dan mutu paving block ditentukan oleh bahan dasar, bahan
tambahan, proses pembuatan, dan alat yang digunakan. Semakin baik mutu bahan
bakunya, komposisi perbandingan campuran yang direncanakan dengan baik,
proses pencetakan dan pembuatan yang dilakukan dengan baik akan menghasilkan
paving block yang berkualitas baik pula.
Pengujian Sifat Fisis Daya Serap Air
Daya serap air merupakan kemampuan paving block untuk menyerap air
dalam jangka waktu tertentu. Grafik nilai rata-rata daya serap air paving block
Gambar 4. Grafik persentase paving block daya serap air pada beberapa perlakuan kadar partikel dan ukuran partikel.
Daya serap air paving block yang terkecil terdapat pada kontrol rata-rata
sebesar 0,42% dan daya serap airpaving block rata-rata terbesar terdapat pada
paving block dengan perlakuan kadar partikel 2,5% dan ukuran partikel 40 mesh
yaitu sebesar 2,41%.Pada penelitian ini panambahan partikel batang kelapa sawit
dapat meningkatkan daya serap air rata-ratapaving block dan berbeda pada semua
tipe campuran. Daya serap air rata-rata pada semua tipe campuran masih
memenuhi SNI 03-0691-1996 yaitu tidak lebih dari 10%. Kualitas A daya serap
air maksimal 3%, kualitas B maksimal 6%, kualitas C maksimal 8%, dan kualitas
D maksimal 10%. Kelas mutu rata-rata daya serap air paving block yang
dihasilkan tergolong kualitas A karena tidak lebih dari 3%.
Gambar 4 menunjukkan daya serap airpaving block cenderung meningkat
akibat penambahan kadar partikel.Daya serap air dengan perlakuan kadar partikel
2,5% cenderung lebih besar dibandingkan dengan 5% hal ini diduga dipengaruhi
oleh proses pemadatan. Pada Lampiran 4, perlakuan kadar partikel 2,5% ukuran
dan partikel ukuran 40 mesh persentase daya serap air signifikan yaitu sebesar
0,42
Kontrol 2,5%-20 mesh 2,5%-40 mesh 5,0%-20 mesh 5,0%-40 mesh
Day
4,78%. Nilai daya serap air masing-masing paving block dapat dilihat pada
Lampiran 4.Hal ini diduga karena pemadatan yang tidak baik sehingga terdapat
banyak rongga-rongga pada paving block. Air akan mengisi rongga-rongga ini
ketika paving block mengalami kontak dengan air dan uap air. Hal ini di dukung
oleh pernyataan Naibaho (2009) yang menyatakan bahwa proses pemadatan dan
getaran sangat perpegaruh terhadap kandungan pori paving block.
Peningkatan daya serap air paving block pada penelitian ini dipengaruhi
oleh kadar partikel. Peningkatan kadar partikel akan meningkatkan kandungan
kimia pada campuran paving block. Hal ini didugakarena struktur partikel batang
kelapa sawit yang mengandung selulosa dan hemiselulosa serta senyawa-senyawa
lain sangat mudah menyerap air. Hemiselulosa merupakan kandungan yang paling
berpengaruh pada penyerapan air. Selulosa, lignin dan permukaan selulosa kristal
juga berpengaruh terhadap penyerapan air. Kayu monokotil seperti kayu kelapa
sawit, mempunyai jaringan parenkim diantara bundel-bundel seratnya, yang
semula dalam kayu segar masih mengandung air. Setelah pengeringan jaringan ini
membentuk pori-pori yang cenderung menyerap cairan polar sejenis air. Oleh
karena itu perlu dilakukan modifikasi melalui pengisian pori kayu dengan polimer
agar mampu meningkatkan stabilitas kayu dengan semakin banyaknya
rongga-rongga sel kayu yang terisi oleh bahan polimer.
Semakin tinggi kadar semen dalam campuran paving block maka akan
semakin rendah daya serap air paving block. Hal ini didukung oleh penelitian
Sitanggang (2012) yang menyatakan bahwa semakin besar perbandingan
komposisi bahan baku, maka semakin kecil daya serap airnya juga. Hal ini
sehingga papan semen yang dihasilkan menjadi semakin padat. Kondisi ini
membuat papan semen menyerap air lebih sedikit.
Nilai daya serap air berdasarkan ukuran partikel cenderung beragam.Pada
penelitian ini ukuran partikel 40 mesh cenderung memiliki daya serap air paling
besar dibanding partikel ukuran 20 mesh. Hal ini diduga karena proses pemadatan,
kandungan air pada campuran paving block, serta rongga-rongga pada paving
block. Pada saat pencampuran bahan paving block diduga ukuran partikel yang
lebih halus akan menyerap air lebih cepat sehingga mengurangi homogenitas
campuran. Hal ini mengakibatkan campuran kekurangan air yang mengakibatkan
peningkatan rongga-rongga paving block.
Pada penelitian Dirmansyah (2010) kondisidemikian dipengaruhi
olehkemampuansemen
dalammenutupivolumerongga-ronggakosongpartikelsertabidangpermukaanpadapapansemen partikel. Penelitian
Kasmudjo (1983)
terdahulumenunjukkanbahwasemakintinggikadarsementerpakaisemakinkurangkad
ar air dalampapansemenyangdihasilkan.
Daya serap air paving block juga dipengaruhi oleh
perbedaanukuranpartikel,perbedaannilaireratakerapatanpaving block,dan
kadarsemen. Diduga semakinbanyak semenyang digunakan
makasemakintingginilaikerapatan paving blockyang
dihasilkan,karenadenganadanyapenambahanberatsemenakanlebihbanyakmengisir
uangkosongyangada dalampapantersebut,sehingga
dengandemikiankerapatanakansemakinmeningkat.HalinisesuaidenganpendapatKa
Paulus(1996)yangmenyatakanbahwasemakintinggikadarsemensemakintinggipulab
eratjenispapansemennya.PernyataaninijugadibuktikanolehpenelitianAchmad(1978
)denganperlakuankadarsemen150%,200%, dan250% yang menyimpulkan
bahwanilaikerapatannaik.
Semakintinggikadarsemenyangdigunakanmakakadarairpapansemenpartike
lyangdihasilkansemakinrendah.Dari
hasilpenelitianmenunjukkanbahwareratakadarairpapansemenpartikelyangmenggu
nakankadarsemen150%,memilikinilaiyangrendahdaripadapapansemenpartikelyan
gmenggunakankadar semensebesar100%dan125%.
Dari hasil analisis raga (anova) seperti yang disajikan pada Lampiran 4
diketahui, kadar partikel berpengaruh terhadap daya serap air paving block.
Ukuran partikel dan interaksi tidak berpengaruh terhadapdaya serap air paving
block. Berdasarkan uji lanjut DMRT penelitian ini merekomendasikan
penggunaan perlakuan 5% kadar partikel ukuran 40 mesh.
Kadar air paving block yang dihasilkan berfluktuasi diduga dipengaruhi
oleh faktor nilai kadar air partikel dan keadaan lingkungan tempat paving block
dikondisikan. Semakin tinggi kadar air partikel maka semakin tinggi pula kadar
air papan partikel yang akan dihasilkan. Hal ini sesuai dengan Balfas (2003), yang
menyatakan salah satu masalah serius dalam pemanfaatan kayu kelapa sawit
adalah sifat higroskopis yang berlebihan. Meskipun telah dikeringkan hingga
mencapai kering oven, kayu kelapa sawit dapat kembali menyerap uap dari udara
hingga mencapai kadar air lingkungan.
Peningkatan daya serap air pada paving block dengan campuran partikel
sawit.Sifat ini akan menyebabkan peningkatan kandungan air paving block pada
saat partikel-partikel sawit menyerap air. Peningkatan daya serap air paving block
sesuai dengan pernyataan Bakar (2003) bahwa variasi kadar air batang kelapa
sawit relatif besar berkisar 65%.
Peningkatan jumlah semen berpengaruh positif pada nilai kadar air. Hal ini
dikarena semen yang lebih banyak akan menutupi rongga sel partikel batang
kelapa sawit dengan sempurna dan tidak mudah terhidrolisis. Kadar air paving
block dengan komposisi semen yang minim memiliki nilai kadar air yang jauh
lebih tinggi dibandingkan dengan komposisi perekat yang lebih banyak. Hal ini
menunjukan bahwa partikel yang digunakan sebagai bahan dasar memiliki
kemampuan yang tinggi dalam menyerap air. Kadar air yang terlalu tinggi
menyebabkan ikatan rekat menjadi lemah.
Porositas
Porositas sangat dipengaruhi oleh jumlah pori yang terdapat pada paving
block. Grafik nilai rata-rata porositas paving block disajikan pada gambar 4.
9,02 9,93
Kontrol 2,5%-20 mesh 2,5%-40 mesh 5,0%-20 mesh 5,0%-40 mesh
P
Gambar 5. Grafik persentase porositas paving block pada beberapa perlakuan kadar partikel dan ukuran partikel
Grafik porositas pada Gambar 4 menyajikan porositas paving block yang
cenderung meningkat akibat penambahan kadar partikel. Porositas yang terbesar
terdapat pada perlakuan kadar partikel 2,5% dan ukuran partikel 40 mesh yaitu
sebesar 11,89%. Sedangkan yang besar porositas terkecil pada tipe kontrol (tanpa
penambahan serbuk) sebesar 9,02%.Besar porositas disajikan secara lebih rinci
pada Lampiran 5.Hal ini diduga karena pada kadar partikel 5% yang memiliki
kadar yang lebih tinggi akan menyebabkan peningkatan pori-pori paving block.
Untuk kadar partikel yang lebih rendah yaitu 2,5% paving block jumlah pori akan
lebih sedikit. Semakin meningkat kadar partikel maka akan meningkatkan
pembentukan rongga-rongga paving block. Pada penelitian Iwanah (2009)
peningkatan kadar partikel cenderung meningkatkan kadar air paving block.
Penelitiannya menunjukkan bahwa perlakuan penambahan 20% serbuk gergaji ke
dalam campuran pavng block memiliki porositas yang lebih besar dibandingkan
kadar 5%, 10%, dan 15%.
Hasil pengujian porositas (Gambar 4) terlihat terjadinya peningkatan
porositas paving block. Hal ini dikarenakan partikel batang kelapa sawit ini
merupakan bahan yang bersifat higroskopis. Sifat higroskopis partikel batang
kelapa sawit akan memberikan kontribusi yang besar terhadap kenaikan daya
serap air paving block. Peningkatan kadar partikel menyebabkan semakin banyak
partikel yang terkandung pada paving block.
Partikel batang kelapa sawit dapat dikatakan sebagai bahan yang berpori.
Partikel-partikel ini akan mengakibatkan banyak terdapat celah dan rongga pada
tersebut. Hal ini sesuai dengan pernyataan Bakar (2003) yang menyatakan bawa
batang kelapa sawit dapat menyerap air dalam jumlah yang cukup besar.
Nilai porositas berdasarkan ukuran partikel cenderung beragam. Porositas
perlakuan partikel ukuran partikel 40 mesh cenderung memiliki daya serap air
paling besar dibanding partikel ukuran 20 mesh. Hal ini diduga karena proses
pemadatan, kandungan air pada campuran paving block, serta rongga-rongga pada
paving block. Pada saat pencampuran bahan paving block diduga lebih cepat
sehingga mengurangi homogenitas campuran. Penyerapan air ini akan
menyebabkan campuran kekurangan air sehingga semen tidak mampu untuk
menutup rongga-rongga pada paving block.
Ukuran partikel yang lebih halus diduga akan mengakibatkan peningkatan
pori-pori paving block saat dipadatkan. Pada penelitian Dirmansyah (2010)
kondisidemikian dipengaruhi olehkemampuansemen
dalammenutupivolumerongga-ronggakosongpartikelsertabidangpermukaanpadapapansemen partikel. Penelitian
Kasmudjo (1983)
menunjukkanbahwasemakintinggikadarsementerpakaisemakinkurangkadar air
dalampapansemenyangdihasilkan.
Porositas akan dipengaruhi oleh faktor air pada campuran paving block.
Semakin banyak kandungan air maka jumlah pori pada paving block akan lebih
tinggi. Partikel dengan ukuran 40 mesh pada saat pencapuran diduga akan lebih
cepat menyerap air. Penyerapan ini akan menyebabkan campuran tidak
homogeny, hal ini akan menyebabkan peningkatan kandungan pori paving
diperlukan pada pembuatan beton untuk memicu proses kimiawi semen,
membasahi agregat dan memberikan kemudahan dalam pekerjaan beton. 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.
Dari hasil analisis ragam (anova)seperti di sajikan dalam Lampiran 5
menunjukkan bahwa persentase partikel berpengaruh sangat nyata terhadap
porositas paving block, sedangkan perlakuan dan ukuran partikel tidak
memberikan pengaruh terhadap porositasnya. UjiDMRTmerekomendasikan
penggunaan perlakuan penambahan kadar partikel 2,5% ukuran partikel 20 mesh.
Penelitian terhadap porositas lebih didasarkan dari segi keawetan dan
kekuatan beton itu sendiri. Pada umumnya semakin besar porositas yang terjadi
paving block yang terjadi maka semakin kecil kekuatannya. Dari segi keawetan,
porositas sangat penting diteliti terutama pada bangunan tepi pantai dan bangunan
yang bersinggungan dengan tanah. Pada bangunan tepi pantai, beton akan
bersinggungan dengan air garam yang mengandung sulfat dan klorida yang dapat
meresap ke dalam beton sehingga dapat merusak bahkan menghancurkan beton.
Kerusakan beton terjadi ketika kedua zat tersebut menguap sehingga di dalam
pori beton timbul kristal-kristal sulfat dan kloridayang akan mendesak
pori-pori dinding beton. Akibatnya, beton pecah menjadi serpihan-serpihan lepas.
Karena proses tersebut berjalan terus menerus dalamkurun waktu lama, kekuatan
beton akanberkurang dan terancam hancur.
Pengujian porositas tidak ada standar dalam SNI 03-0691-1996. Sehingga
pengujian ini mengacu pada beberapa peneliti sebelumnnya antara lain Naibaho
(2009) dan Iwanah (2009).
Ketahanan Terhadap Natrium Sulfat
Pengujian terhadap natrium sulfat dilakukan untuk mengetahui ketahanan
paving block terhadap pelapukan dan kondisi lingkungan.Paving block yang baik
merupakan paving block yang memiliki permukaan yang rata serta tidak rapuh
ketika disentuh. Kehilangan berat dan retak-retak pada paving block menjadi
parameter ketahanan terhadap natriumsulfat. Penurunan berat paving block
disajikan pada gambar 6.
Gambar 6.Grafik penurunan berat akibat perendaman dengan natrium sulfat pada
beberapa perlakuan kadar partikel dan ukuran partikel.
Kehilangan berat terbesar paving block terdapat pada perlakuan kadar
partikel 5% dan ukuran partikel 20 mesh sebesar 1,89 dan pada paving block
dengan perlakuan kadar partikel 2,5% dan ukuran partikel 40 mesh
1,09%.Penurunan berat pada kedua tipe ini tidak memenuhi SNI 03-0691-1996
karena disyaratkan penurunan berat tidak lebih dari 1%. Penurunan berat
masing-0,81 0,79
Kontrol 2,5%-20 mesh 2,5%-40 mesh 5,0%-20 mesh 5,0%-40 mesh
Keh
masing paving block disajikan pada lampiran 5.Hal yang mempengaruhi
ketidaktahanan paving block terhadap natriun sulfat adalah penggunaan semen
portland tipe I. Jenis semen ini merupakan bahan yang tidak tahan terhadap
natriun sulfat. Berbeda dengan semen tipe VI yang tahan terhadap natrium sulfat.
Ketahanan dari semen portlandterhadap serangan sulfat adalah ditentukan dari
besarnya calcium aluminate hydrate yang dapat bereaksi dengan gypsum
membentuk ettringite. Hal ini sesuai dengan pernyataan Naibaho (2009) yang
menyatakan reaksi yang terjadi dapat menyebabkan pengembangan volume dan
menyebabkan terjadi ekspansi.
Dari hasil analisis ragam(anova) seperti disajikan pada Lampiran 6 diperoleh
hasil interaksi antara kadar partikel dan ukuran partikel memberikan pengaruh
nyata terhadap kehilangan berat paving block akibat perendaman dengan natrium
sulfat. Perlakuan kadar partikel dan ukuran partikel tidak berpengaruh terhadap
kehilangan berat akibat perendaman dengan natrium sulfat. Berdasarkan uji lanjut
DMRT menyarankan penggunaan Perlakuan kadar partikel 5% dan ukuran
partikel 40 mesh.
Kategori paving block yang memenuhi SNI 03-0691-1996 adalah pada
permukaan sebelum dan setelahperendaman tidak terdapat adanya retak-retak
(meskipun kecil), rapuh, gugus dan lain-lain. Permukaan paving block tanpa
perlakuan atau kontrol mulus dan tidak terdapat retak-retak, gugus, rapuh dan
lain-lain.Perlakuan ini memenuhi SNI 03-0691-1996. Setelah dilakukan
paving block untuk tipe kontrol masih tetap sama tidak nampak adanya
retak-retak, gugus maupun rapuh sehingga sesuai dengan SNI 03-0691-1996.
Pengamatan terhadap keadaan permukaan paving block sulit untuk dilihat.
Hal ini disebabkan oleh permukaan paving block yang tidak rata sehingga sulit
untuk melihat bagian-bagian yang mengalami kerusakan. Hal ini diduga akibat
terjadinya penyerapan air oleh partikel batang kelapa sawit.
Keadaan awalpaving block pada perlakuan kadar partikel dan ukuran
partikel,tidak mulus dan rata sehingga tidak memenuhi SNI 03-0691-1996. Untuk
kontrol (tanpa perlakuan) keadaan paving block mulus dan sesuai standar.
Keadaan paving block sebelum dan setelah perendaman dapat dilihat pada
Gambar6,7,8,9,dan 10.
Gambar 7. Keadaan paving block tipe kontrol sebelum (a) dan setelah perendaman(b)
Gambar 8. Keadaan paving block2,5% partikel ukuran 20 mesh sebelum (a) dan setelah perendaman (b)
Gambar 9. Keadaan paving block2,5% partikel ukuran 40 mesh sebelum (a) dan setelah perendaman (b)
Gambar 10. Keadaan paving block 5% partikel ukuran 20 mesh sebelum (a) dan setelah perendaman (b)
b. a.
b. a.
