• Tidak ada hasil yang ditemukan

Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen"

Copied!
60
0
0

Teks penuh

(1)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATA KONSTRUKSI DENGAN

MEMANFAATKAN LIMBAH PADAT PULP DAN SEMEN

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

SITI AISYAH RITONGA

030801026

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

LEMBAR PENGESAHAN

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATA KONSTRUKSI DENGAN MEMANFAATKAN LIMBAH PADAT PULP DAN SEMEN

Pembimbing

Drs. Anwar Dharma Sembiring, M.S NIP : 131 283 730

Diketahui oleh Ketua Departemen Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

(3)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

PERSETUJUAN

Judul : PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATA

KONSTRUKSI DENGAN MEMANFAATKAN LIMBAH PADAT PULP DAN SEMEN

Kategori : SKRIPSI

Nama : SITI AISYAH RITONGA Nomor Induk Mahasiswa : 030801026

Program Studi : SARJANA (SI) FISIKA Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di

Medan, Februari 2009

Diketahui/Disetujui oleh

Ketua Departemen Fisika FMIPA USU Pembimbing

(4)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

PERNYATAAN

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATA KONSTRUKSI DENGAN

MEMANFAATKAN LIMBAH PADAT PULP DAN SEMEN

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.

Medan, Februari 2009

(5)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, yang maha pemurah dan

maha penyayang, atas karunia dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

pelaksanaan dan penulisan skripsi ini.

Ucapan terimakasih saya sampaikan kepada Drs.Anwar Dharma S.MS,selaku

pembimbing dan Bachtiar Effendi ST selaku pembimbing lapangan pada penyelesaian

skripsi ini yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk

menyempurnakan skripsi ini. Ucapan terimakasih juga saya ajukan kepada ketua dan

sekretaris departemen Fisika FMIPA USU DR. Marhaposan Situmorang dan Dra.

Yustinon,MS, Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA Universitas Sumatera Utara.

Ucapan terimakasih juga saya sampaikan kepada teman-teman saya Ayu, Suci, Risma,

Brian, Fani, meity, serta rekan-rekan fisika stambuk 2003 terimakasih atas semangat

dan motivasinya.

Akhirnya tidak terlupakan dan yang teristimewa kepada Ayahanda Kusnori

ritonga, ibunda Ida Royani Tanjung, Adik-adik saya, dan semua sanak keluarga.

Terima kasih atas dukungan, bantuan dan semangat yang kalian berikan kepadaku

selama ini. Semoga Allah SWT akan membalasnya. Amin.

(6)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

ABSTRAK

(7)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

ABSTRAC

(8)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

DAFTAR ISI

BAB I Pendahuluan

1.1Latar Belakang 1

1.2Batasan Masalah 3

1.3Tujuan Penelitian 3

1.4Manfaat Penelitian 3

1.5Tempat Penelitian 3

1.6Sistematika Penulisan 4

BAB II Tinjauan Pustaka

2.1 Pulp 5

BAB III Metodologi Penelitian

3.1 Alat dan Bahan 16

3.1.1 Peralatan 16

3.1.2 bahan – bahan 16

3.2 Diagram Alir Penelitian 17

3.2.1 Diagram Alir Analisa senyawa kimia 17

3.2.2 Diagram Alir Pembuatan sampel 18

3.3 Prosedur Penelitian 19

3.3.1 Prosedur Analisa Senyawa Kimia 19

3.3.2 Prosedur Pembuatan Sampel 21

3.4 Pengujian Sampel 21

3.4.1 Pengujian Kuat Tekan 21

3.4.2 Pengujian Penyerapan Air 22

3.4.3 Pengujian Porositas 23

(9)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

BAB IV Hasil dan Pembahasan

4.1 Hasil 25

4.1.1 Komposisi Senyawa Kimia 25

4.1.2 Pengujian Kuat Tekan 26

4.1.3 Pengujian Penyerapan Air 29

4.1.4 Pengujian Porositas 30

4.1.5 Pengujian Densitas 31

4.2 Pembahasan 32

4.2.1 Komposisi Senyawa Kimia 32

4.2.2 Pengujian Kuat Tekan 32

4.2.3 Pengujian Penyerapan Air 34

4.2.4 Pengujian Porositas 35

4.2.5 Pengujian Densitas 36

BAB V Kesimpulan & Saran

5.1 Kesimpulan 37

5.2 Saran 38

Daftar Pustaka 39

(10)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Persyaratan Mutu Setiap Jenis Bata Beton Menurut SNI 03-0691-1996 9

Tabel 2.2 Batas dan Izin Kekeruhan Air untuk Campuran Beton 15

Tabel 4.1 Komposisi kimia dari hasil analisa serbuk pulp dengan menggunakan

AAS 26

Tabel 4.2 Data hasil pengujian kuat tekan bata dengan waktu pengeringan 7 hari 27

Tabel 4.3 Data hasil pengujian kuat tekan bata dengan waktu pengeringan 14 hari 28

Tabel 4.4 Data hasil pengujian kuat tekan bata dengan waktu pengeringan 28 hari 29

Tabel 4.5 Data hasil pengujian penyerapan air ( Water Absorption ) 30

Tabel 4.6 Data hasil pengujian Porositas 31

(11)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Dregs 7

Gambar 2.2 Grits 8

Gambar 2.3 Biosludge 8

Gambar 4.1 Grafik kuat tekan bata terhadap variasi persentasi semen

waktu pengeringan 7 hari 33

Gambar 4.2 Grafik kuat tekan bata terhadap variasi persentasi semen

waktu pengeringan 14 hari 34

Gambar 4.3 Grafik kuat tekan bata terhadap variasi persentasi semen

waktu pengeringan 28 hari 34

Gambar 4.4 Grafik Penyerapan Air pada Bata terhadap Variasi Semen 35

Gambar 4.5 Grafik Porositas pada Bata terhadap Variasi Semen 36

(12)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Bata merupakan bahan yang digunakan sebagai bahan bangunan, misalnya

digunakan pada pembangunan jalan, tembok, dan lain-lain. Bata yang digunakan

mempunyai variasi bentuk, kekuatan, dan jenis sesuai dengan penggunaannya.Bata

biasanya terbuat dari tanah liat (lempung) yang dicetak dengan tangan atau mesin,

dibakar dengan tungku hingga merah. Sedangkan bata press (batako) terbuat dari

campuran semen, pasir, dan kerikil kecil dan ditambah sedikit air dengnan

perbandingan tertentu hingga merata , dicetak press dengan alat cetak, dikeringkan

dengan diangin-anginkan dalam beberapa hari.

Disini penulis mencoba untuk membuat bata press dengan mencampurkan

limbah padat pulp yang berupa grit, dreg, dan bio sludge, dengan bahan perekatnya

semen.

Pada umumnya limbah merupakan sisa dari olahan suatu pabrik atau industri.

Bentuk limbah pada dasarnya cair atau padat, terkadang jumlahnya cukup besar,

tergantung pada jenis industrinya.

Limbah padat pulp adalah limbah yang diperoleh dari sisa-sisa pengolahan

industri PT. Toba Pulp Lestari (TPL) Porsea, yang pada dasarnya menumpuk dan

sangat mengganggu lingkungan dan kesehatan. Sisa-sisa pengolahan ini diperoleh

setelah melakukan beberapa kali proses dan hasilnya dalam bentuk padat yang disebut

dengan grit, dreg, dan biosludge.

- Grits : Berasal dari proses recousstisizing, berupa bahan yang tidak bereaksi

antara green liquoer dan kapur tohor, kandungan utamanya adalah pasir yang

mengandung hidroksida.

- Dregs : Merupakan bahan endapan dari green liquoer yaitu smelt yang

(13)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

karbon residu organic yang tidak sempat terbakar dalam boiler. Bahan ini kaya

akan karbon karena tidak bereaksi.

- Bio Sludges : Merupakan campuran dari endapan limbah cair. Proses primary

dan secondary yang kandungan utamanya adalah selulosa dan bakteri yang

mati.

Menurut pantauan di lapangan, jumlah limbah padat pulp di PT.TPL Porsea

Tobasa mencapai 70 ton per harinya, sehingga timbul suatu pemikiran bagaimana

caranya mengolah limbah agar tidak terus menumpuk , untuk dijadikan material baru

yang berguna dan bernilai positif untuk meningkatkan ekonomi masyarakat.

Dengan demikian perlu dilakukan pengamatan dan analisis lebih lanjut tentang

senyawa-senyawa yang dominant dari kandungan limbah padat pulp tersebut,

sehingga cocok digunakan sebagai bahan untuk pembuatan bata.

Semen yang digunakan dalam penelitian ini jenis semen Portland (portland

cement), jenis umum yang untuk penggunaan konstruksi beton secara umum.

Semen (cement) adalah hasil industri dari paduan bahan baku : batu

kapur/gamping sebagai bahan baku utama dan lempung/tanah liat atau bahan

pengganti lainnya dengan hasil akhir berupa padatan yang berbentuk bubuk/bulk,

tanpa memandang proses pembuatannya, yang mengeras atau membatu pada

pencampurannya dengan air.

Semen Portland atau semen abu adalah bubuk/bulk berwarna abu

kebiru-biruan, dibentuk dari bahan utama batu kapur/gamping berkadar kalsium tinggi yang

diolah dalam tanur yang bersuhu dan bertekanan tinggi.

Semen adalah bahan yang bertindak sebagai pengikat atau perekat untuk bata

press (batako) yang bahan campurannya terdiri limbah padat pulp berupa grits, dregs,

(14)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

1.2 BATASAN MASALAH

Adapun batasan masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah :

1. Mengidentifikasi senyawa kimia limbah pulp berupa grits, dregs, dan bio

sludge dengan Atomic Absorption Spectrometer (AAS).

2. Menerangkan secara rinci pembuatan bata konstruksi dengan menggunakan

limbah padat pulp.

3. Melakukan pengamatan/pengujian yang meliputi : porositas, penyerapan

air, kuat tekan

1.3 TUJUAN PENELITIAN

1. Mengamati pengaruh variasi komposisi limbah padat pulp dan semen

terhadap karakterisasi bata.

2. Mengidentifikasi senyawa kimia limbah padat pulp yang berupa grits,

dregs, dan bio sludges.

1.4 MANFAAT PENELITIAN

Pemanfaatan limbah padat pulp yang berupa grits, dregs, dan biosludge dalam

pembuatan bata, sehingga dapat mengurangi limbah dan memberikan pengetahuan

kepada masyarakat tentang pengembangan dan pemanfaatan limbah padat pulp

tersebut.

(15)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

Laboratorium Material Test Pandidikan Teknologi Kimia Industri (PTKI),Medan.

1.6 SISTEMATIKA PENULISAN

Sistematika penulisan masing-masing bab adalah sebagai berikut :

BAB I Pendahuluan

Bab ini mencakup latar belakang penelitian,tujuan penelitian, batasan

masalah, manfaat penelitian, tempat penelitian, dan sistematika

penulisan.

BAB II Tinjauan Pustaka

Bab ini berisi tentang teori yang mendasari penelitian

BAB III Metodologi Penelitian

Bab ini membahas tentang diagram alir penelitian, peralatan, bahan –

bahan, pembuatan sampel uji, pengujian sampel.

BAB IV Hasil dan Pembahasan

Bab ini membahas tentang hasil penelitian dan menganalisis data

yang diperoleh dari penelitian

BAB V Kesimpulan dan Saran

Menyimpulkan hasil-hasil yanng didapat dari penelitian dan

(16)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pulp

2.1.1 Definisi

Pulp (bubur kertas) adalah hasil pemisahan serat selulosa dari bahan

pencampur (lignin dan pentosan),pelepasan bentuk bulk menjadi serat atau kumpulan

serat dengan melalui berbagai proses pembuatannya (mekanis, semikimia, kimia).

Pulp terdiri dari serat-serat (selulosa dan hemiselulosa) sebagai bahan baku

kertas. Kayu sebagai bahan dasar dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain :

- Selulosa, tersusun atas molekul glukosa rantai lurus dan panjang yang

merupakan komponen yang paling disukai dalam pembuatan kertas karena

panjang dan kuat.

- Hemiselulosa, tersusun atas glukosa rantai pendek dan bercabang.

Hemiselulosa lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam

proses pluping.

- Lignin, adalah jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi

(17)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

pemutihan akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selulosa secara

signifikan.

- 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.

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 semikimia merupakan kombinasi antara mekanis dan kimia. Pada proses

semikimia atau soda digunakan untuk bahan baku berserat pendek seperti jerami, tidak

menggunakan senyawa sulfur, sehingga bahan polusi sedikit tidak perlu

recovery.Yang termasuk ke dalam proses ini diantaranya CTMP (Chemi Thermo

Mechanical Pulping) dengan memanfaatkan suhu untuk mendegredasi lignin sehingga

diperoleh pulp yang memiliki rendemen yang lebih rendah dengan kualitas yang lebih

baik daripada pulp dengan proses mekanis.

Proses pembuatan pulp dengan proses kimia dikenal dengan sebutan kraft.

Disebut kraft karena pulp yang dihasilkan dari proses ini memiliki kekuatan lebih

tinggi daripada proses mekanis dan semikimia , akan tetapi rendemen yang dihasilkan

lebih kecil diantara keduanya karena komponen yangn terdegradasi lebih banyak

(lignin, ekstraktif, dan mineral). Pembuatan pulp dengan cara kimia kekuatan dan

derajat putih kertas lebih diutamakan, cocok untuk kertas tulis (HVS).

(18)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

Limbah adalah segala sesuatu yanng merupakan sisa hasil buangan dari suatu

kegiatan/produksi yang sudah tidak terpakai lagi. Limbah menurut jenisnya dapat

digolongkan menjadi tiga macam yaitu limbah padat, cair, dan gas. Komposisi limbah

pada umumnya terdiri dari dua komponen utama yaitu anorganik dan organik.

Komposisi limbah organik dapat berupa sampah padat yang terdiri dari daun-daun

kering, sampah rumah tangga, yang biasanya dihasilkan oleh daerah pemukiman.

Sedangkan yang anorganik seperti gelas, plastik dan lain-lain untuk pemukiman

dijumpai lebih sedikit. Limbah selalu diartikan sebagai sumber pencemaran yang

dapat mengganggu aktivitas maupun lingkungan yang berdampak negatif terhadap

kesehatan masyarakat.

Limbah padat pulp adalah limbah yang diperoleh dari sisa-sisa pengolahan

industrin pulp. Limbah ini berupa grits, dregs, dan biosludge.

- Dregs

Dregs adalah material padat yang berwarna abu-abu kecoklatan yang

merupakan bahan endapan dari green liquor yaitu smelt yang dilarutkan dengan weak

wuash dari lime mud washer(gambar 2.1). Kandungannya silika dan karbon residu

organik yang tidak sempat terbakar dalam boiler. Dregs mempunyai berat jenis 1,92

g/cm2. Komposisi kimia dari dregs ditunjukkan pada tabel2.1.

Gambar 2.1 dregs

(19)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

Grits berasal dari proses recousstisizing,yang tidak bereaksi antara green

liquor dan kapur tohor, berwarna abu-abu kekuningan, kandungan utamanya pasir

yang mangandung hidroksida (gambar 2.2). Grits mempunyai berat jenis 1,88 g/cm2.

Komposisi kimia dari grits ditunjukkan pada tabel 2.1.

Gambar 2.2. Grits

- Biosludge

Biosludge merupakan limbah dari proses pembuatan pulp dan industri

kertas yang berupa campuran dari endapan limbah cair,berwarna cokelat kehitaman,

kandungan utamanya adalah selulosa dan bakteri yang mati (gambar 2.3). Biosludge

mempunyai berat jenis 1,65 g/cm2. Komposisi kimia dari biosludge ditunjukkan pada

tabel 2.1.

(20)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

2.3 Batako (Bata Beton)

Batako adalah salah satu bahan bangunan yang berupa batu-batuan

yang pengerasannya tidak dibakar dengan bahan pembentuk yang berupa campuran

pasir (agregat), semen, air dan dalam pembuatannya dapat ditambahkan dengan jerami

sebagai bahan pengisi antara campuran tersebut atau bahan tambah lainnya.

Batako biasanya dicetak berbentuk persegi panjang dengan ukuran

tertentu dan dimana proses pengerasannya tanpa melalui pembakaran serta dalam

pemeliharaannya ditempatkan pada tempat yang lembab atau tidak terkena sinar

matahari atau hujan secara langsung.

Berdasarkan SNI 03-0691-1996 klasifikasi paving blok (bata beton) dibedakan menurut kelas penggunaannya sebagai berikut:

Bata beton mutu A : digunakan untuk jalan

Bata beton mutu B : digunakan untuk pelataran parkir Bata beton mutu C : digunakan untuk pejalan kaki

Bata beton mutu D : digunakan untuk taman dan pengguna lain

Persyaratan mutu untuk masing-masing jenis dapat dilihat pada Tabel 4.6.

Tabel 2.2.

Persyaratan Mutu Setiap Jenis Bata Beton Menurut SNI 03-0691-1996

Jenis Kuat Tekan (mPa*) Ketahanan Aus Penyerapan air Rata-rata Minimum Rata-rata Minimum (Rata2 max)

A 40 35 0,090 0,103 3

B 20 17 0,130 0,149 6

(21)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

D 10 8,5 0,219 0,251 10

2.3.1 Semen

Semen adalah bahan yang mempunyai sifat-sifat adhesif dan kohesif yang

diperlukan untuk mengikat agregat menjadi suatu massa yang padat dan mempunyai

kekuatan yang cukup. Yang paling sering digunakan sebagai perekat pada bahan

bangunan adalah semen portland. Ada dua jenis semen, yaitu semen hidraulis dan

semen non-hidraulis. Semen non-hidraulis adalah semen yang tidak dapat mengeras

dan tidak stabil dalam air. Semen hidraulis adalah semen yang akan mengeras bila

bereaksi dengan air, tetapi akan tetap tahan air dan stabil dalam air.

Semen protland merupakan bubuk yang sangat halus, material yang berwarna

abu-abu yang terutama terdiri dari kalsium dan aluminium silikat. Bahan mentah

utama untuk membuat semen Portland adalah :

- Kalsium oksida (kapur) (CaO)

- Silica (SiO2)

- Alumina (Al2O3)

- Magnesium Oksida (MgO)

- Besi Oksida (Fe2O3)

Untuk menghasilkan semen , bahan baku tersebut dibakar sampai meleleh, sebagian

untuk membentuk clinkernya, yang kemudian dihancurkan dan ditambah dengan gips

(gypsum) dalam jumlah yang sesuai. Hasil akhir dari proses produksi dikemas dalam

kantong/zak.

Faktor semen sangatlah mempengaruhi karakteristik campuran batako.

Kandungan semen hidraulis yang tinggi akan memberikan banyak keuntungan, antara

lain dapat membuat campuran menjadi lebih kuat, lebih padat, lebih tahan air, lebih

(22)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

dengan cepatnya campuran mengeras, maka dapat menyebabkan susut kering yang

lebih tinggi pula.

2.3.1.1 Jenis-jenis Semen

- Semen abu atau semen portland adalah bubuk/bulk berwarna abu

kebiru-biruan. Berdasarkan persentase kandungan penyusunnya terdiri dari beberapa

tipe, yaitu :

a. Tipe I (Ordinary Portland Cement)

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)

Dikenal sebagai semen yang mempunyai ketahanan terhadap sulfat dan panas

hidrasi sedang. Misalnya untuk bangunan dipinggir laut, tanah rawa,

bendungan, dan saluran irigasi.

c. Tipe III (High Early Strenght Portland Cement)

Semua jenis ini merupakan semen yang dikembangkan untuk memenuhi

kebutuhan bangunan yang memerlukan kekuatan tekan awal yang tinggi

setelah proses pengecoran dilakukan dan memerlukan penyelesaian secepat

mungkin. Misalnya digunakan untuk pembuatan jalan raya, bangunan tingkat

tinggi dan Bandar udara.

d. Tipe IV (Low Heat Portland Cement)

Semen jenis ini merupakan semen dengan panas hidrasi yang rendah. Jenis ini

merupakan khusus untuk penggunaan yang memerlukan panas hidrasi

serendah-rendahnya. Jenis ini digunakan untuk bangunan beton massa seperti

bendungan-bendungan.

e. Tipe 5 (Shulphato Resistant Portland Cement)

Semen jenis ini dipakai untuk konstruksi bangunan-bangunan pada tanah/air

yang mengandung sulfat tinggi dan sangat cocok untuk instalasi pengolahan

(23)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

f. Portland Pozzolan Cement (PPC)

Semen hidrolis yang dibuat dengan menggiling terak, gypsum dan bahan

pozzolan. Digunakan untuk bangunan umum dan bangunan yang memerlukan

ketahanan sulfat dan panas hidrasi sedang. Misalnya, jembatan, jalan raya,

perumahan, bangunan irigasi.

- Semen Putih (gray cement) adalah semen yangn lebih murni darisemen abu

yang digunakan untuk pekerjaan penyelesaian (finishing), atau pengisi. Semen

jenis ini dibuat dari bahan utama kalsit (calcite) limestone murni.

- Oil Well Cement atau semen sumur minyak adalah semen yang digunakan

dalam proses pengeboran minyak bumi atau gas alam, baik di darat maupun di

lepas pantai.

- Mixed dan Fly Ash adalah campuran semen abu dengan pozzolan buatan (fly

ash) merupakan hasil sampingan dari pembakaran batubara yang mengandung

amorphous silica, aluminium oksida, besi oksida dan oksida lainnya dalam

berbagai variasi jumlah. Semen ini digunakan sebagai campuran untuk

membuat beton, sehingga menjadi lebih keras.

Semakin baik mutu semen maka semakin lama mengeras dan membatunya jika

dicampur dengan air,dengan angka-angka hidrolitas yang dapat dihitung dengan

rumus :

(%SiO2 + %Al2O3 + Fe2O3) : (%CaO + MgO)

2.3.2 Agregat

Agregat ialah campuran butiran mineral alami yang berungsi sebagai bahan

pengisi dalam campuran mortar atau beton. Agregat ini kira-kira menempati sebanyak

50% sampai 80% volume mortar atau beton. Walaupun namanya sebagai bahan

pengisi , akan tetapi agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat betonnya,

sehingga pemilihan agregat merupakan suatu bagian penting dalam pembuatan mortar

(24)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

Agregat diperoleh dari sumber daya alam yang telah mengalami pengecilan

ukuran secara alamiah (misalnya kerikil atau pasir) atau dapat pula diperoleh dari

benda padat buangan/limbah. Agregat pecahan (kerikil atau pasir) diperoleh dengan

cara memecah batu menjadi berukuran butiran yang diingini dengan cara meledakkan,

memecah, menyaring, dan lain-lain.

Bila agregat alami yang baik tidak mungkin diperoleh atau jauh dari lokasi

pekerjaan, maka bahan lain misalnya pecahan batu tanah liat bakar dapat dipakai

untuk menggantikan agregat. Bisa juga menggunakan agregat buatan seperti tanah liat

baker,abu terbang atau benda padat buangan/limbah padat biula ingin

memanfaatkannya.

Kuat tekan beton dengan agregat buatan dapat sama dengan beton biasa. Beton

yang dibuat dari agregat buatan biasanya lebih mudah menyerap air atau daya serap

airnya lebih tinggi. Modulus elastis beton dengan agregat buatan biasanya lebih

rendah daripada beton biasa. Kuat lenturnya lebih rendah daripada beton biasa, bamun

kuat gesernya dapat sama. Besar susutan rayapan biasanya lebih besar.

Agregat dapat dibedakan berdasarkan berat jenisnya, yaitu agregat normal,

agregat berat, dan agregat ringan.

- Agregat normal ialah agregat yang berat jenisnya antara 2,5 sampai 2,7.

Agregat ini biasanya berasal dari agregat granit, basalt, kuarsa, dan

sebagainya.

- Agregat berat ialah agregat yang berat jenisnya lebih dari 2,8 , misalnya

magnetik (Fe3O4), barytes (BaSO4), atau derbuk besi.

- Agregat ringan ialah agregat yang berat jenisnya kurang dari 2,0 yang biasanya

dibuat untuk non-struktural, akan tetapi dapat pula untuk beton struktural atau

blok dinding tembok. Kebaikannya ialah berat sendiri yang rendah sehingga

strukturnya ringan dan fondasinya lebih kecil. Agregat ringan dapat diperoleh

(25)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

Penggunaan agregat dalam beton adalah untuk :

1. Menghemat penggunaan semen portland

2. Menghasilkan kekuatan yang besar pada beton

3. Mengurangi susut pengerasan beton

4. Mencapai susunan yang padat pada beton

Semakin banyak bahan batuan yang digunakan dalam beton, maka akan semakin

hemat dalam penggunaan semen portland, sehingga semakin murah harganya. Tentu

saja dalam penggunaan bahan batuan tersebut ada batasnya, sebab pasta semen

diperlukan untuk pelekatan butir-butir dalam pengisisan rongga-rongga halus dalam

aduk beton. Gradiasi yang baik pada agregat, dapat menghasilkan beton yang padat,

sehingga volume rongga berkurang dan penggunaan semen portland berkurang pula.

Susunan beton yang padat dapat menghasilkan beton dengan kekuatan yang besar.

2.3.3 Air

Air yang digunakan pada campuran beton mempunyai fungsi sebagai

peningkat kelecakan dalam pembuatan beton dan berperan penting dalam reaksi kimia

yang disebut juga reaksi hidrasi. Pada umumnya air minum dapat dipakai untuk

campuran beton.Air yang mengandung senyawa-senyawa yang berbahaya, yang

tercemar garam, minyak, gula, atau bahan-bahan kimia lainnya, bila dipakai untuk

campuran beton akan sangat menurunkan kekuatannya dan dapat juga mengubah

sifat-sifat semen. Selain itu, air yang demikian dapat mengurangi afinitas atau daya tarik

antara agregat dengan pasta semen dan mungkin pula mempengaruhi kemudahan

pengerjaan.

Air memiliki beberapa pengaruh terhadap kekuatan beton antara lain:

1. Air merupakan media pencampur pada pembuatan pasta

2. Kekuatan dari pasta pengerasan semen ditentukan oleh perbandingan berat

(26)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

3. Kandungan air yang tinggi menghalangi proses pengikatan, dan kandungan air

yang rendah reaksi tidak selesai. Kandungan air yang tinggi dapat

mengakibatkan:

− Mudah mengerjakannya.

− Kekuatan rendah.

− Beton dapat menjadi porous.

Air yang digunakan untuk campuran beton harus memenuhi syarat-syarat

sebagai berikut :

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 dapat di saring terlebih dahulu.

Tabel 2.3 Batas dan izin kekeruhan air untuk campuran beton

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.

Batas yang diizinkan

Ph 4.5 - 8.5

Bahan padat 2000 ppm

Bahan terlarut 2000 ppm

Bahan organic 2000 ppm

Minyak 2 % berat semen

Sulfat ( SO3 ) 10000 ppm

(27)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Alat dan Bahan

3.1.1 Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain yaitu:

a) Universal Testing Machine (UTM)

Alat ini berfungsi untuk pengujian kuat tekan pada saat sampel

berumur 7 hari, 14 hari, 28 hari.

b) Neraca Analitik

Neraca analitik berfungsi untuk menimbang sampel

c) Cetakan

Berdiameter 4 cm

d) Ayakan 100 Mesh

Alat ini berfungsi untuk pembutiran sampel

e) Atomic Absorption Spectometer (AAS)

Alat ini berfungsi untuk menganalisis senyawa kimia dari sampel

(28)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

Alat ini berfungsi untuk menghaluskan sampel

3.1.2 Bahan-bahan

Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu :

- Semen Portland Tipe I

- Limbah padat pulp yaitu grits, dregs, dan biosludge diperoleh dari PT. Toba

Pulp Lestari Porsea

- Air PDAM Tirtanadi Medan

3.2 Diagram Alir Penelitian

(29)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

3.2.2 Diagram Alir Pembuatan Sampel

Dregs

Limbah Padat Pulp

Grits Biosludge

Pembutiran

Analisis Senyawa Kimia

AAs

Semen Variasi

campuran 0%-30% Air

(30)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

- Uji Kuat Tekan - Uji Penyerapan Air - Uji Porositas - Uji Densitas

Keterangan :

Bahan A yaitu semen divariasikan 0% - 30%

Bahan B yaitu dregs 40%, grits35%, dan biosludge 25%

3.3 Prosedur Penelitian

Analisa Data Pencampuran Pengayakan Ayakan 100 mesh

Pencetakan Ditekan dengan beban

5000 kgf

Pengeringan

(31)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

3.3.1 Prosedur Analisis Senyawa Kimia limbah Pulp

Untuk mengetahui sifat-sifat dan komposisi pulp terlebih dulu dilakukan preparasi

bahan dengan prosedur sebagai berikut:

1. Bahan dari limbah padat Pulp dregs, grits, dan biosludge diayak dengan

ayakan 100 mesh.

2. Bahan berupa serbuk ditimbang dengan menggunakan timbangan analitik

sebanyak W1 = 20 gram.

3. Bahan dikeringkan dalam lemari pengering pada suhu 100oC selama 24 jam,

kemudian ditimbang beratnya, yaitu: W1´ gram.

W1´

Berat Kering = --- x 100 %...(3.1) W1

4. Bahan serbuk yang telah ditimbang dibakar dengan tungku listrik pada suhu

1000oC dan ditahan selama 2 jam. Setelah didinginkan kemudian ditimbang

lagi dengan timbangan analitik yang dinyatakan dengan W2.

5. Berat Bahan yang telah terbakar dan disebut sebagai bahan yang terbakar

(combustible material) dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

W1 – W2

Bahan yang terbakar = --- x 100 % ……….(3.2) W1

6. Untuk menghitung kandungan abu (ash content) dapat dihitung dengan

persamaan sebagai berikut:

W2

(32)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

7. Bahan yang telah dibakar sebelumnya dengan massa sebesar W2 gram,

selanjutnya diproses pemanasan (dibakar) sampai suhu 1300oC dengan

menggunakan tungku listrik, kemudian didinginkan kembali sampai suhu

ruang. Massa bahan yang telah dibakar pada suhu 1300oC kemudian ditimbang

dan disebut sebagai W3 gram.

8. Untuk mengetahui nilai Lost of Ignition (LOI) digunakan persamaan sebagai

berikut :

W2 – W3

LOI = --- x 100 %...(3.4) W2

9. Selanjutnya untuk menganalisa kandungan unsur-unsur kimianya dilakukan

tahapan preparasi sampel sebagai berikut:

a. Buat larutan 25 % HCl sebanyak 1000 ml.

b. Bahan yang telah dibakar sebelumnya dengan massa sebesar W3 gram

dilarutkan ke dalam 250 ml larutan 25 % HCl panas, sambil diaduk

menggunakan magnetic stirrer sampai semua padatan terlarut dengan

sempurna.

c. Kemudian larutan sebanyak 250 ml dibagi menjadi 10 bagian dan

untuk setiap bagian mempunyai volume 25 ml.

d. Untuk mengetahui kadar unsur-unsurnya dianalisa dengan

menggunakan alat AAS, dimana masing-masing bagian dari larutan sebanyak 25 ml yang diperoleh pada tahapan (c) adalah sebagai

medianya. Unsur-unsur yang dianalisa antara lain adalah: Al, Si, Na, K,

Mg, Ca, Fe, dan Ti.

Dengan menggunakan AAS tipe AA – 680 (Atomic Absorption/Flame Emission

Spectrophotometer), dimana hasil yang didapat sudah ditampilkan dalam bentuk

(33)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

3.3.2 Prosedur Pembuatan Sampel

1. Dipersiapkan semua bahan semen dregs, grits, biosludge, dan air.

2. dregs, grits, dan biosludge dihaluskan kemudian diayak dengan ayakan 100 mesh.

3. sampel ditimbang sesuai dengan variasi persentasi komposisi.

4. Bahan A (semen) dengan variasi 0% - 30% dicampur dengan bahan B (dregs

40%, grits 35%, dan biosludge 25%).

5. Bahan yang sudah tercampur diaduk hingga rata dengen pengadukan ± 15 menit.

6. Bahan yang sudah teraduk dimasukkan ke dalam cetakan berbentuk pelet dengan

diameter 4, kemudian dicetak dengan cara dipres 5000 kgforce.

7. Kemudian dikeringkan dengan cara diangin-anginkan dalam ruangan pada suhu

kamar (270 C) dengan variasi hari 7, 14, dan 28 hari.

3.4 Pengujian Sampel

3.4.1 Pengujian kuat tekan

Pengujian kuat tekan bata dilakukan untuk mengetahui kuat tekan hancur dari

benda uji.. Pengujian kuat tekan dilakukan saat bata berumur 7, 14, 28 hari. Jumlah

bata yang di uji yaitu terdiri dari : 9 buah bata normal, 9 buah bata dengan campuran

0% semen, 9 buah bata dengan campuran 5% semen, 9 buah bata dengan campuran

10% semen, 9 buah bata dengan campuran 15% semen, 9 buah bata dengan campuran

20% semen, 9 buah bata dengan campuran 25% semen, dan 9 buah bata dengan

campuran 30% semen.

Kuat tekan bata dapat diperoleh dengan mengunakan rumus:

fc = A P

(3.5)

di mana;

fc = Kuat tekan ( MPa )

P = Beban maksimum ( N )

(34)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

Cara pengujiannya yaitu :

1. Sampel yang akan diuji diukur diameternya (d) untuk memudahkan

perhitungan.

2. Sampel diletakkan di atas bentangan penumpu dan tepat berada ditengah di

bawah penekan.

3. Jarum penunjuk pada alat UTM tersebut diatur sehingga menunjukkan angka

nol.

4. Alat dihidupkan, kemudian dicatat angka yang ditunjukkan pada alat sebagai

nilai P, setelah sampel hancur.

3.4.2 Pengujian Penyerapan air

Uji penyerapan air dilakukan untuk mengetahui persen penyerapan air dari

benda uji setelah di rendam pada periode tertentu. Uji penyerapan air ( water

absorbtion ) menggunakan benda uji berbentuk pelet. Pengujian penyerapan air

dilakukan pada saat bata berumur 28 hari. Jumlah bata yang di uji pada saat bata

berumur 28 hari yang terdiri dari : 3 buah bata normal, 3 buah bata dengan campuran

0% semen, 3 buah bata dengan campuran 5% semen, 3 buah bata dengan campuran

10% semen, 3 buah bata dengan campuran 15% semen, 3 buah bata dengan campuran

20% semen, 3 buah bata dengan campuran 25% semen, dan 3 buah bata dengan

campuran 30% semen.

Persentase penyerapan air dapat diperoleh dengan rumus :

( )

% x100%

mk mk mb air

Penyerapan = − (3.6)

di mana;

mb = Massa basah dari benda uji ( gr )

(35)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

Cara pengujiannya yaitu :

1. Sampel yang akan diuji ditimbang beratnya (mk).

2. Sampel direndam dalam air selama 2 hari.

3. Sampel diangkat dari rendaman, setelah permukaan sampel kering ditimbang

beratnya (mb).

3.4.3 Pengujian porositas

Prosedur pengujian porositas dilakukan untuk mengetahui besarnya porositas

yang terdapat pada benda uji. Semakin besar porositas yang terdapat pada benda uji

maka semakin rendah kekuatannya. Pengujian porositas menggunakan benda uji

berbentuk pelet. Pengujian porositas dilakukan pada saat bata berumur 28 hari. Jumlah

bata yang di uji pada saat bata berumur 28 hari yaitu sebanyak 24 buah, yang terdiri

dari : 3 buah bata normal, 3 buah bata dengan campuran 0% semen, 3 buah bata

dengan campuran 5% semen, 3 buah bata dengan campuran 10% semen, 3 buah bata

dengan campuran 15% semen, 3 buah bata dengan campuran 20% semen, 3 buah bata

dengan campuran 25% semen, dan 3 buah bata dengan campuran 30% semen.

Porositas dari benda uji dapat diperoleh dengan menggunakan rumus :

%

(36)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

1. Sampel yang akan diuji diukur diameternya (d) dan tebalnya (t), kemudian

ditimbang beratnya (mk).

2. Sampel direndam dalam air selama 2 hari.

3. Sampel diangkat dari rendaman, setelah permukaan sampel kering ditimbang

beratnya (mb).

3.4.4 Pengujian Densitas

Prosedur pengujian densitas dilakukan untuk mengetahui besarnya densitas

yang terdapat pada benda uji. Semakin besar densitas yang terdapat pada benda uji

maka semakin rendah porositasnya. Pengujian densitas menggunakan benda uji

berbentuk pelet. Pengujian porositas dilakukan pada saat bata berumur 28 hari. Jumlah

bata yang di uji pada saat bata berumur 28 hari yaitu sebanyak 24 buah, yang terdiri

dari : 3 buah bata normal, 3 buah bata dengan campuran 0% semen, 3 buah bata

dengan campuran 5% semen, 3 buah bata dengan campuran 10% semen, 3 buah bata

dengan campuran 15% semen, 3 buah bata dengan campuran 20% semen, 3 buah bata

dengan campuran 25% semen, dan 3 buah bata dengan campuran 30% semen.

Densitas dari benda uji dapat diperoleh dengan menggunakan rumus:

V m

b =

ρ (3.8)

di mana:

b = densitas benda uji (gr/cm2)

m = massa benda uju (gr)

V = volume benda uji (cm3)

Cara pengujiannya :

Sampel yang akan diuji diukur diameternya (d) dan tebalnya (t), kemudian ditimbang

(37)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

4.1.1 Komposisi Senyawa Kimia

Tabel 4.1 Data Komposisi kimia dari hasil analisis serbuk pulp dengan menggunakan AAS

No Parameter

Komposisi (% berat)

Bio Sludge Grit Dreg

1 Al2O3 28,97 24,74 26,35

2 SiO2 51,70 56,42 55,21

3 Na2O -- 0,33 0,30

4 K2O --- 0,25 0,27

5 MgO 9,46 9,40 9,12

6 CaO 2,04 2,12 2,30

7 Fe2O3 3,57 2,62 2,34

(38)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

4.1.2 Pengujian Kuat Tekan

Tabel 4.2 Data hasil pengujian kuat tekan bata dengan waktu pengeringan 7 hari

(39)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

Tabel 4.3 Data hasil pengujian kuat tekan bata dengan waktu pengeringan 14 hari

(40)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

Tabel 4.4 Data hasil pengujian kuat tekan bata dengan waktu pengeringan 28 hari

(41)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

Bahan B : Dregs 40%, Grits 35%, dan Sludge 25%

Bata Normal : Terdiri dari campuran semen dan pasir dengan perbandingan semen

: pasir yaitu 1 : 3

4.1.3 Pengujian Penyerapan Air

Tabel 4.5 Data hasil pengujian penyerapan air ( Water Absorption )

(42)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

4.1.4 Pengujian Porositas

Tabel 4.6 Data hasil pengujian Porositas

(43)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

4.1.5 Pengujian Densitas

Tabel 4.7 Data Hasil Pengujian Densitas

No. Variasi

Campuran Massa (gr) Volume (cm

(44)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009 4.2. Pembahasan

4.2.1 Komposisi Senyawa kimia

Dari tabel 4.1 dapat dlihat persentasi dari berat masing-masing senyawa kimia

yang dianalisis dengan menggunakan AAS (Atomic Absorption Spectometer). Dengan

kandungan silika (SiO2) dari dregs 55.21 % berat, grits 56.42 % berat, dan biosludge

51.70 % berat maka peneliti mencoba menggunakan bahan ini sebagai pengganti pasir

(agregat) karena % berat silika dari masing-masing bahan lebih dari 50%.

4.2.2. Pengujian Kuat Tekan

(45)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

0

Gambar 4.1 Grafik kuat tekan bata terhadap variasi persentasi semen waktu pengeringan 7 hari

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa semakin bertambah campuran semen

maka kuat tekan dari bata dengan campuran limbah padat pulp semakin meningkat.

Kuat tekan untuk bata normal (bata dengan campuran pasir tidak menggunakan

limbah padat pulp) adalah sebesar 28.33 Mpa sedangkan bata dengan menggunakan

limbah padat pulp kuat tekan adalah 13.4 – 26.29 Mpa.

0

(46)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa penambahan campuran semen dengan

kuat tekan dari bata berbanding lurus, semakin bertambah campuran semen maka kuat

tekan dari bata akan meningkat pula. Untuk waktu pengeringan selama 14 hari kuat

tekan bata semakin meningkat yaitu sebesar 14.66 – 28.91 Mpa dan berlaku juga pada

bata normal yaitu 30.87 Mpa.

0

Gambar 4.3 Grafik kuat tekan bata terhadap variasi persentasi semen waktu pengeringan 28 hari

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa kuat tekan bata semakin meningkat

saat berumur 28 hari yaitu sebesar dan 16.33 – 30.13 Mpa dan untuk bata normal

yaitu 33.24 Mpa. Peningkatan ini sesuai dengan sifat dari bata beton, dimana bata

akan mengalami perubahan kekuatan saat bata berumur 7 sampai 28 hari. Hal ini

disebabkan kadar air yang terdapat pada bata tersebut akan semakin berkurang sesuai

dengan lama waktu pengeringan. Semakin bertambahnya jumlah persentasi semen

maka kuat tekan bata juga akan bertambah, sebanding dengan bertambahnya waktu

pengeringan bata.Saat bata berumur 28 hari, bata benar-benar dalam keadaan kering,

atau dengan kata lain tidak terdapat kadar air pada bata tersebut.

(47)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

Pengujian penyerapan air dilakukan setelah beton berumur 28 hari

sejak pengeringan. Data hasil pengujian, diperoleh penyerapan air rata-rata bata

normal adalah 11.33%, bata campuran limbah pulp dengan tambahan semen 0% -

10% tidak ada dikarenakan benda uji hancur ketika dilakukan perendaman. Sedangkan

bata campuran limbah pulp dengan tambahan semen 15% penyerapan airnya sebesar

27.23%, bata dengan tambahan semen 20% penyerapan air sebesar 22.53%, bata

dengan tambahan semen 25% penyerapan air sebesar 20.91%, dan bata dengan

tambahan semen 30% penyerapan air sebesar 19.57%.

0

Gambar 4.4Grafik Penyerapan Air pada Bata terhadap Campuran Semen

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa semakin bertambahnya jumlah

persentasi dari semen maka penyerapan air semakin menurun dikarenakan pemakaian

bahan semen pada kadar tertentu akan menghasilkan bahan yang lebih kedap air. Dari

hasil diperoleh bahwa bata normal (bata tanpa limbah padat pulp) lebih kecil

penyerapan airnya dari pada bata campuran limbah pulp dikarenakan limbah yang

digunakan mempunyai massa jenis kurang dari 2 g/cm3 .

(48)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

Pengujian porositas dilakukan setelah beton berumur 28 hari sejak

pengeringan. Data hasil pengujian, diperoleh porositas rata-rata bata normal adalah

23.34%, bata campuran limbah pulp dengan tambahan semen 0% - 10% tidak ada

dikarenakan benda uji hancur ketika dilakukan perendaman. Sedangkan bata

campuran limbah pulp dengan tambahan semen 15% porositas sebesar 44.65%, bata

dengan tambahan semen 20% porositas sebesar 35.47%, bata dengan tambahan semen

25% porositas sebesar 32.26%, dan bata dengan tambahan semen 30% porositas

sebesar 23.34%.

Gambar 4.5 Grafik Porositas bata terhadap Variasi Campuran Semen

Dari grafik di ata dapat dilihat bahwa porositas pada bata normal lebih kecil dari pada

bata campuran limbah dikarenakan limbah lebih ringan dari pasir, jadi benda yang

lebih ringan cenderung tidak padat dan berongga.

4.2.5 Pengujian Densitas

Pengujian densitas dilakukan setelah beton berumur 28 hari sejak

pengeringan. Data hasil pengujian, diperoleh densitas rata-rata bata normal adalah

2.16 g/cm3, bata campuran limbah pulp dengan tambahan semen 0% densitas sebesar

(49)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

tambahan semen 10% densitas sebesar 1.58 g/cm3, bata dengan tambahan semen 15%

densitas sebesar1.59 g/cm3, bata dengan tambahan semen 20% densitas sebesar 1.60

g/cm3, bata dengan tambahan semen 25% densitas sebesar 1.61 g/cm3, dan bata

dengan tambahan semen 30% densitas sebesar 1.61 g/cm3.

0

Gambar 4.6 Grafik Densitas bata terhadap Variasi Campuran Semen

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa densitas bata normal lebih besar

tinggi dari bata dengan campuran limbah pulp. Semakin bertambah persentase

campuran semen maka semakin meningkat pula densitas dari bata. Bata dengan

campuran limbah padat pulp termasuk bata konstruksi ringan karena densitas dari bata

tersebut kurang dari 2 gr/cm3.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Pada pengujian kuat tekan diperoleh kuat tekan bata dengan menggunakan

(50)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

2. Kuat tekan bata dengan menggunakan limbah padat pulp hampir

menyamai kekuatan tekan dari bata normal (bata dengan campuran semen

dan pasir tanpa limbah padat pulp).

3. Pada pengujian penyerapan air dan porositas bata dengan campuran semen

0%, 5%, dan 10% tidak teruji, karena faktor semen yang mampu mengikat

bahan pada persentase komposisi tertentu.

4. Pada pengujian penyerapan air pada bata campuran limbah padat pulp yang

diperoleh yaitu 19.57% - 27.23%.

5. Pada pengujian porositas bata campuran limbah padat pulp yang diperoleh

yaitu 23.34% - 44.65%.

6. Pada pengujian densitas bata dengan campuran limbah padat pulp yang

diperoleh yaitu 1.52 gr/cm3 – 1.61 gr/cm3.

7. Limbah padat pulp dregs, grits, dan biosludge dapat dipergunakan sebagai

bahan pengganti agregat dalam pembuatan bata.

5.2 Saran

1. Perlu kiranya diteliti lebih lanjut penggunaan limbah padat pulp sebagai bahan

pembuatan bata dengan persentase yang berbeda untuk mendapatkan bata

konstruksi dengan karakterisasi yang lebih baik lagi.

2. Dalam melakukan pencetakan, diharapkan adonan benar-benar homogen agar

(51)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

3. Dalam penelitian selanjutnya diharapkan melakukan pengujian lainnya,

Seperti ketahanan aus.

DAFTAR PUSTAKA

Chu-Kia Wang, 1994, Disain Beton Bertulang, Terjemahan oleh binsar Hariandja,

Jilid I, Edisi Keempat, Penerbit Erlangga, Jakarta.

(52)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

D.Fengel, G.Wegener, 1995, Kayu (Kimia, Ultrastruktur, Reaksi-reaksi), Terjemahan

oleh Hardjono Sastrohamoidjojo, Cetakan Pertama, Universitas Gadjah

Mada Press, Yogyakarta.

Nawy.G.Edward, 1998, Beton Bertulang, Terjemahan oleh Bambang Surycatmono,

Penerbit PT. Refika Aditama, Bandung.

Kadiyono, L.J & Brook, K.M. 1991, Bahan dan Praktek Beton. Terjemahan oleh Stephanus Hindarko, Jakarta, Erlangga

Sembiring, Anwar Dharma, 2007, Teori Pengantar Keramik, Medan, tidak

dipublikasikan.

Sunu, Pramudya, 2001, Melindungi Lingkungan Dengan Menerapkan ISO 14001,

Gramedia Widiasarana Indonesia, Jakarta.

S. Timoshenko, 1999, Dasar – Dasar Perhitungan Kekuatan Bahan, Restu Agung,

Jakarta.

Van Vlack, Lawrence H. 2004, Elemen-Elemen Ilmu dan Rekayasa Material, Edisi

ke-6, Terjemahan Ir. Sriati Djaprie, Erlangga, Jakarta.

Van Vliet, G. L. J. dan Both. W. 1984, Teknologi untuk Bangunan Mesin

Bahan-bahan 1, Terjemahan Haroen, Erlangga, Jakarta.

Wargadinata, Arijanto Salmoen, 2002, Pengetahuan Bahan, Universitas Trisakti

Press, Jakarta.

Winter. George, 1993, Perencanaan Struktur Beton Bertulang, Terjemahan oleh

Besari M.Sahari, dkk, Penerbit PT. Prandnya Paramita, Jakarta.

http://www.google.co.id/

LAMPIRAN 1

(53)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

Contoh perhitungan pengujian kuat tekan sebagai berikut:

 Tekanan

Untuk perhitungan kuat tekan rata-rata:

Kuat Tekan Rata-rata ( fc') =

II. Perhitungan Penyerapan Air (Water Absorption)

(54)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

 Penyerapan air

Massa basah (mb) = 16.83 gr

Untuk perhitungan penyerapan air rata-rata:

Penyerapan Air Rata-rata (%) =

III. Perhitungan Porositas

(55)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

 Porositas (%)

Untuk perhitungan porositas rata-rata:

Porositas Rata-rata (%) =

IV. Perhitungan Densitas

(56)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

 Densitas

Untuk perhitungan porositas rata-rata:

(57)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

GAMBAR ALAT-ALAT PERCOBAAN

1. UTM ( Universal Testing Machine)

2. Neraca Analitik

(58)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

(59)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

USU Repository © 2009

LAMPIRAN 3

GAMBAR BAHAN-BAHAN PERCOBAAN

1. Grit

2. Dregs

3. Biosludge

(60)

Siti Aisyah Ritonga : Pembuatan Dan Karakterisasi Bata Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dan Semen, 2009.

Gambar

Tabel 4.7 Data hasil Pengujian Densitas
Gambar 2.1 dregs
Gambar 2.2. Grits
Tabel 2.2. Persyaratan Mutu Setiap Jenis Bata Beton Menurut SNI 03-0691-1996
+7

Referensi

Dokumen terkait

Universitas Sumatera Utara... Universitas

“Jadi, saling memberikan tangan kananlah kalian berdua sebagai tanda perjanjian( tukar cincin). Akulah Anak Tuhan Yesus Kristus, memberikan berkat kepadamu, yang dipersatukan

Bagi penderita Ibu rumah tangga penderita stroke non haemorrhage agar ikut aktif di dalam stroke club, klub jantung sehat serta rajin berolah raga agar mereka memperoleh

Sanjung Husada Mandiri masih ditemukan beberapa kekurangan sesuai, antara lain : sebagian besar personil Bapel JPKM berstatus ganda yakni selain sebagai personil Bapel juga

Sejalan dengan hal tersebut, secara umum wanita desa memiliki tingkt pendidikan, pendapatan, dan pekerjaan yang rendah yang akan mempengaruhi penyesuaian perceraiannya..

[r]

Kunci dan pembahasan soal ini bisa dilihat di www.zenius.net dengan memasukkan kode 2044 ke menu search. Waktu paruh dari suatu partikel adalah 4

Tabung adalah suatu bangun ruang berbentuk prisma tegak beraturan yang alas dan tutupnya berupa lingkarant.