PEMANFAATAN LIMBAH ABU TERBANG BATUBARA
(FLY ASH) PLTU SIBOLGA DENGAN SERAT SINTETIS
BAN BEKAS (SCRAB TIRE RUBBER) CV.PERSAHABATAN
TJ. MORAWA PADA PEMBUATAN BATAKO
T E S I S
Oleh
BINAWAN SETIA
087026026/FIS
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PEMANFAATAN LIMBAH ABU TERBANG BATUBARA
(FLY ASH) PLTU SIBOLGA DENGAN SERAT SINTETIS
BAN BEKAS (SCRAB TIRE RUBBER) CV.PERSAHABATAN
TJ. MORAWA PADA PEMBUATAN BATAKO
T E S I S
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Megister Sains dalam Program Studi Megister Ilmu Fisika pada Program Pascasarjana
Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara
Oleh
BINAWAN SETIA
087026026/FIS
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis : PEMANFAATAN LIMBAH ABU TERBANG BATUBARA (FLY ASH) PLTU SIBOLGA DENGAN SERAT SINTETIS BAN BEKAS (SCRAB TIRE
RUBBER) CV.PERSAHABATAN TJ. MORAWA PADA PEMBUATAN BATAKO
Nama Mahasiswa : BINAWAN SETIA Nomor Pokok : 087026026
Program Studi : Fisika
Menyetujui, Komisi Pembimbing
(Prof.Basuki Wirjosentono,MS,Ph.D) (Prof.Dr.Eddy Marlianto , M.Sc) Ketua Anggota
Ketua Program Studi, Dekan,
PERNYATAAN ORISINALITAS
PEMANFAATAN LIMBAH ABU TERBANG BATUBARA
(FLY ASH) PLTU SIBOLGA DENGAN SERAT SINTETIS
BAN BEKAS (SCRAB TIRE RUBBER) CV.PERSAHABATAN
TJ. MORAWA PADA PEMBUATAN BATAKO
T E S I S
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah di jelaskan sumbernya dengan benar.
Medan, 22 Juni 2010
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA LMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini :
N a m a : BINAWAN SETIA
N I M : 087026026
Program Studi : Magister Ilmu Fisika Jenis Karya Ilmiah : Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul:
PEMANFAATAN LIMBAH ABU TERBANG BATUBARA (FLY ASH) PLTU SIBOLGA DENGAN SERAT SINTETIS BAN BEKAS (SCRAB TIRE RUBBER) CV.PERSAHABATAN TJ. MORAWA PADA PEMBUATAN BATAKO.
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 22 Juni 2010
Telah diuji pada
Tanggal : 22 Juni 2010
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof. Basuki Wirjosentono M.S. Ph.D
Anggota : 1. Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc
2. Prof.Drs.Muhammad Syukur, M.S
3. Dr. Nasruddin MN, M.Eng.Sc
4. Drs. Syahrul Humaidy, M.Sc
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama Lengkap berikut gelar : Drs. Binawan Setia, S.T Tempat dan tanggal lahir : Langkat , 06 Mei 1967
Alamat Rumah : Jl. Pintu Air IV Komplek IDI, IDI Raya II No.6, Medan
Telepon / HP : 061-77815425/ 081533238568 Instansi Tempat Kerja : SMA Plus Al Azhar Medan
Alamat Kantor : Jl. Pintu Air IV No.214 P.Bulan
Telepon : (061) 8361911
DATA PENDIDIKAN
SD : SD Negeri 050583 Binjai Tamat : 1980 SMP : SMP Taman Siswa Binjai Tamat : 1983
SMA : SMA Negeri 1 Binjai Tamat : 1986
Strata -1 : IKIP Negeri Medan Tamat : 1991 Universitas Al Azhar Medan Tamat : 2000 Strata -2 : Program Studi Magister Ilmu Tamat : 2010
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, Tuhan yang Maha Esa atas kasih dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan tesis ini.
Dengan kerendahan hati , penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
Pemerintah Republik Indonesia c.q. Pemerintah Provinsi Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan dana sehingga kami dapat melaksanakan Program Magister Sains pada Program Studi Magister Ilmu Fisika Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara Medan.
Rektor Universitas Sumatera Utara Prof.Dr.dr.Syahril Pasaribu, DTM & H.M.Sc (CTM).Sp.A(K) atas kesempatan yang diberikan penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister Sains.
Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr.Eddy Marlianto, M.Sc atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister Sains pada Program Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.
Ketua Program Studi Magister Fisika, Prof.Dr.Eddy Marlianto, M.Sc. Sekretaris Program Studi Fisika Drs. Nasir Saleh M.Sc. Eng beserta seluruh Staf Pengajar pada Program Studi Magister Ilmu Fisika P.Ps FMIPA USU.
Terimakasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya penulis ucapkan kepada Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D selaku Pembimbing Utama yang dengan penuh perhatian dan telah memberikan dorongam serta pandangan pada penulis, demikian juga kepada Bapak Prof. Dr.Eddy Marlianto, M.Sc selaku pembimbing lapangan yang dengan penuh kesabaran menuntun dan membimbing kami hingga selesainya penelitian ini.
Kepada rekan-rekan mahasiswa program studi Magister Fisika angkatan 2008 atas kerja sama selama perkuliahan dan kepada Samijo, M.Fahruddin, Riana Napitu, Sri Hanurawati dan Fridayuni Lestari Siregar yang telah memberikan perhatian kepada penulis dalam penyusunan tesis ini.
Kepada Ayahanda Wahidi dan Ibunda Suryana serta istri tersayang Sri Narmi dan anak-anakku terkasih Cita Annisa, Aulia Karya Akbar dan Bayu Fitrah Niaga. Terima kasih atas segala pengorbanan kalian yang telah memberikan dorongan moral serta doa restu kepada penulis selama kuliah hingga selesainya tesis ini.
Semoga Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa melimpahkan rahmat dan karuniaNya dan penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi penelitian selanjutnya demi kemajuan bersama.
Medan , 22 Juni 2010
PEMANFAATAN LIMBAH ABU TERBANG BATUBARA
(FLY ASH) PLTU SIBOLGA DENGAN SERAT SINTETIS
BAN BEKAS (SCRAB TIRE RUBBER) CV.PERSAHABATAN
TJ. MORAWA PADA PEMBUATAN BATAKO
ABSTRAK
Perkembangan teknologi bahan bangunan terus berjalan cepat seiring dengan kebutuhan yang ada di lapangan, begitu pula dengan bahan batako untuk dinding bangunan terus dikembangkan agar mempunyai sifat-sifat yang lebih baik. Telah dilakukan penelitian tentang pembuatan dan karakterisrik batako dengan pemanfaatan limbah abu terbang batu bara (fly ash) sebagai perekat serta parutan ban bekas (scrab tire rubber) sebagai serat pengisi. Penelitian ini dilakukan dengan metode riset untuk pengujian karakteristik batako yang bertujuan untuk memanfaatkan parutan ban bekas sebagai serat pengisi 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, dan 12.5% terhadap berat pasir dan abu terbang batubara 10%, 20%, 30%, 40% dan 50 % terhadap berat semen untuk mendapatkan nilai yang optimum. Sampel yang dibuat berbentuk kubus dengan ukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm dan berbentuk balok dengan panjang 12 cm, lebar 3 cm dan tebal 3 cm, dengan waktu perawatan 28 hari.Parameter pengujian yang dilakukan meliputi uji tekan, uji kuat patah, uji sifat mikroskopik, densitas dan serapan air. Dari hasil pengujian menunjukkan sampel dengan variasi komposisi terbaik pada 20% fly ash terhadap berat semen dan 7.5% parutan serat ban bekas terhadap berat pasir, sehingga menghasilkan kuat tekan sebesar 6.16 MPa, kuat patah sebesar 2.6 MPa, Kekerasan 82 HVN, Serapan Air 15.4 % dan density 1.68 gr/cm3.
Kata kunci : Fly ash, Semen, Pasir, Tire scrab rubber, Batako, Serapan Air, Kuat
UTILIZATION OF COAL FLY ASH WASTE
(FLY ASH) PLTU SIBOLGA WITH PLASTIC FIBER
USED TIRE (SCRAB TIRE RUBBER) CV.PERSAHABATAN
TJ. MORAWA IN THE MAKING BATAKO
ABSTRACT
Technological development of building materials continue to run fast along with the existing needs in the field, as well as the material for the batako walls of buildings continue to be developed in order to have properties better. A research on the creation and utilization of waste characteristics batako with coal fly ash as an adhesive and also shredded old tires (tire rubber scrab) as a fiber filler. This research was conducted by a research method for testing the characteristics of bataco which aims to take advantage of shredded used tires as a filler fiber 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, and 12.5% by weight of sand and coal fly ash 10%, 20%, 30% , 40% and 50% by weight of cement to obtain the optimum value. Cube-shaped samples made with a size of 5 cm x 5 cm x 5 cm and shaped beam with a length of 12 cm, width 3 cm and 3 cm thick, with 28 treatment time hari.Parameter testing includes compression testing, fracture strength test, test microscopic properties, density and water absorption. The results show the best composition of the sample with a variation on the 20% fly ash by weight of cement and 7.5% fiber by weight of sand used tires, resulting in compressive strength of 6.16 MPa, 2.6 MPa, fracture strength, Hardness 82HVN, 15.4% and Water Uptake 1.68 gr/cm3 density.
Keywords: Fly ash, Cement, Sand, Rubber Tire scrab, Batako, Water Absorption,
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR i
ABSTRAK ii
ABSTRACT iii
DAFTAR ISI iv
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR LAMPIRAN viii
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Perumusan Masalah 3
1.3 Tujuan Penelitian 4
1.4 Manfaat Penelitian 4
1.5 Batasan Masalah 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1 Limbah padat abu terbang batu bara (fly ash) 5
2.2 Sifat fisis dan kimia abu terbang 5
2.3 Serat Sintetis Limbah ban bekas 7
2.4 Batako 8
2.5 Pengujian Karakteristik Bahan 11
2.5.1 Kekuatan Tekan (Compressive Strength) 11 2.5.2 Kekuatan Patah (Flexural Strength) 11
2.5.3 Uji Kekerasan 12
2.5.4 Uji Densitas 12
2.5.5 Uji Penyerapan Air 13
2.5.6 Pengujian Mikroskopik 13
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 14
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 14
3.2 Alat dan Bahan 14
3.3 Prosedur Penelitian 16
3.4 Variabel dan Parameter Penelitian 18
3.5 Alat Pengumpul Data Penelitian 19
3.6 Pengolahan Bahan 19
3.6.1 Pengayakan Bahan 19
3.6.2 Pencampuran Bahan 20
3.6.3 Pembentukan Sampel 20
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 24 4.1 Pemanfaatan Limbah Abu Terbang Batubara (fly ash )
untuk Pembuatan Batako
24
4.2 Komposisi Optimum untuk Menghasilkan Batako yang Baik
26
4.3 Besar Pengaruh Abu Terbang Batubara (fly ash) dan Limbah Serat Sintetis Ban Bekas terhadap Karakteristik Batako
28
4.3.1 Karakteristik Kuat Tekan 28
4.3.2 Kuat Patah 29
4.3.3 Hasil Uji Kekerasan 31
4.3.4 Serapan Air 32
4.3.5 Pengujian Densitas 34
4.3.6 Analisa Foto Mikroskopik 36
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 38
5.1 Kesimpulan 38
5.2 Saran 39
DAFTAR PUSTAKA 40
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel
J u d u l Halaman
2.1 Komposisi Kimia Abu Terbang Batubara 6
3.1 Komposisi Semen, Fly ash, Pasir dan Air 16
3.2 Komposisi Semen, Fly ash, Pasir, Limbah Ban Bekas dan Air
DAFTAR GAMBAR
Nomor Gambar
J u d u l Halaman
2.1 Batako Berlubang 10
3.1 Batako Solid 10
4.1 Grafik Kuat Tekan VS Persentasi Semen dan Fly ash
24
4.2 Grafik Serapan Air VS Persentasi Semen 26
4.3 Grafik Kuat Tekan VS Persentasi Ban Bekas
27
4.4 Grafik Kuat Tekan hubungannya dengan %Fly ash
28
4.5 Grafik Kuat Tekan hubungannya dengan %Fly ash dan % Serat Ban Bekas
28
4.6 Grafik Kuat Patah hubungannya dengan %Fly ash
30
4.7 Grafik Kuat Patah hubungannya dengan
% Fly ash dan % Serat Ban Bekas
30
4.8 Grafik Kekerasan hubungannya dengan % Fly ash
31
4.9 Grafik Kekerasan hubungannya dengan
% Fly ash dan % Serat Ban Bekas
32
4.10 Grafik Serapan Air hubungannya dengan % Fly ash
33
4.11 Grafik Serapan Air hubungannya dengan % Fly ash dan % Serat Ban Bekas
33
4.12 Grafik Densitas hubungannya dengan % Fly ash
35
4.13 Grafik Densitas hubungannya dengan % Fly ash dan % Serat Ban Bekas
35
4.14 Mikroskopik Ban Bekas, Fly ash, Semen + Pasir (100 X) Sebelum Perendaman
36
4.15 Mikroskopik Ban Bekas, Fly ash, Semen + Pasir (200 X) Sesudah Perendaman
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Lampiran
J u d u l Halaman
A Perhitungan dan Analisa Bahan Sampel L-1
B Daftar Perhitungan Konversi Banyak
Bahan dan Hawa Serta Air yang Dibutuhkan untuk Membuat Adukan
L-2
C Pengukuran Komposisi Sampel L-4
D Pengukuran dan Perhitungan Densitas L-6
E Pengukuran dan Perhitungan Serapan
Air
L-8
F Pengukuran dan Perhitungan Kuat Tekan L-10
G Pengukuran dan Perhitungan Kuat Patah L-12
H Pengukuran dan Perhitungan Kekerasan L-14
I Syarat & Ketentuan Pembuatan Batako L-16
J Tabel Konversi Mesh ke Mikron L-17
K Tabel Standar Kekerasan yang
Digunakan
L-18
L Daftar Standar Nasional Indonesia Bidang Bangunan Gedung
L-19
M Metode Pengujian Kekuatan Tekan
Mortar Semen Portland untuk Pekerjaan Sipil
L-20
N Administrasi dan Izin Penelitian L-21
PEMANFAATAN LIMBAH ABU TERBANG BATUBARA
(FLY ASH) PLTU SIBOLGA DENGAN SERAT SINTETIS
BAN BEKAS (SCRAB TIRE RUBBER) CV.PERSAHABATAN
TJ. MORAWA PADA PEMBUATAN BATAKO
ABSTRAK
Perkembangan teknologi bahan bangunan terus berjalan cepat seiring dengan kebutuhan yang ada di lapangan, begitu pula dengan bahan batako untuk dinding bangunan terus dikembangkan agar mempunyai sifat-sifat yang lebih baik. Telah dilakukan penelitian tentang pembuatan dan karakterisrik batako dengan pemanfaatan limbah abu terbang batu bara (fly ash) sebagai perekat serta parutan ban bekas (scrab tire rubber) sebagai serat pengisi. Penelitian ini dilakukan dengan metode riset untuk pengujian karakteristik batako yang bertujuan untuk memanfaatkan parutan ban bekas sebagai serat pengisi 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, dan 12.5% terhadap berat pasir dan abu terbang batubara 10%, 20%, 30%, 40% dan 50 % terhadap berat semen untuk mendapatkan nilai yang optimum. Sampel yang dibuat berbentuk kubus dengan ukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm dan berbentuk balok dengan panjang 12 cm, lebar 3 cm dan tebal 3 cm, dengan waktu perawatan 28 hari.Parameter pengujian yang dilakukan meliputi uji tekan, uji kuat patah, uji sifat mikroskopik, densitas dan serapan air. Dari hasil pengujian menunjukkan sampel dengan variasi komposisi terbaik pada 20% fly ash terhadap berat semen dan 7.5% parutan serat ban bekas terhadap berat pasir, sehingga menghasilkan kuat tekan sebesar 6.16 MPa, kuat patah sebesar 2.6 MPa, Kekerasan 82 HVN, Serapan Air 15.4 % dan density 1.68 gr/cm3.
Kata kunci : Fly ash, Semen, Pasir, Tire scrab rubber, Batako, Serapan Air, Kuat
UTILIZATION OF COAL FLY ASH WASTE
(FLY ASH) PLTU SIBOLGA WITH PLASTIC FIBER
USED TIRE (SCRAB TIRE RUBBER) CV.PERSAHABATAN
TJ. MORAWA IN THE MAKING BATAKO
ABSTRACT
Technological development of building materials continue to run fast along with the existing needs in the field, as well as the material for the batako walls of buildings continue to be developed in order to have properties better. A research on the creation and utilization of waste characteristics batako with coal fly ash as an adhesive and also shredded old tires (tire rubber scrab) as a fiber filler. This research was conducted by a research method for testing the characteristics of bataco which aims to take advantage of shredded used tires as a filler fiber 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, and 12.5% by weight of sand and coal fly ash 10%, 20%, 30% , 40% and 50% by weight of cement to obtain the optimum value. Cube-shaped samples made with a size of 5 cm x 5 cm x 5 cm and shaped beam with a length of 12 cm, width 3 cm and 3 cm thick, with 28 treatment time hari.Parameter testing includes compression testing, fracture strength test, test microscopic properties, density and water absorption. The results show the best composition of the sample with a variation on the 20% fly ash by weight of cement and 7.5% fiber by weight of sand used tires, resulting in compressive strength of 6.16 MPa, 2.6 MPa, fracture strength, Hardness 82HVN, 15.4% and Water Uptake 1.68 gr/cm3 density.
Keywords: Fly ash, Cement, Sand, Rubber Tire scrab, Batako, Water Absorption,
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Issu pengelolaan limbah dan pemeliharaan lingkungan menjadi wacana internasional yang sedang gencar dikampanyekan oleh semua negara. Kemajuan teknologi yang dicapai sampai dengan sekarang cukup membanggakan disatu sisi, tetapi disisi yang lain industri teknologi menghasilkan limbah yang dalam hal ini harus mendapat perhatian bagaimana pengelolaannya. Sementara bahan baku untuk teknologi industri yang berasal dari sumber daya alam (SDA) terbatas jumlahnya, untuk itu perlu dilakukan pengaturan dan pemeliharaannya dari exploitasi yang berlebihan, atau dengan cara mencari bahan baku industri tersebut yang berasal dari hasil pengolahan limbah sebagai bahan alternatif pilihan.
PLTU berbahan bakar batubara biasanya menghasilkan limbah padat dalam bentuk abu. Jumlah abu batubara yang dihasilkan per hari dapat mencapai 500 - 1000 ton (Ngurah Ardha dkk, 2008). Abu batubara yang merupakan limbah dari proses pembangkit tenaga listrik tersebut dapat berupa abu terbang, abu dasar dan lumpur flue gas desulfurization. Abu tersebut selanjutnya dipindahkan ke lokasi penimbunan
abu dan terakumulasi di lokasi tersebut dalam jumlah yang sangat banyak. Dengan bertambahnya jumlah abu batubara maka ada usaha-usaha untuk memanfaatkan limbah padat tersebut. Hingga saat ini abu batubara tersebut banyak dimanfaatkan untuk keperluan industri semen dan beton, bahan pengisi untuk bahan tambang dan bahan galian serta berbagai pemanfaatan lainnya. Hasil penelitian yang telah
adalah pemanfaatan alternatif mengatasi jumlah limbah tersebut, dengan melakukan daur ulang limbah menjadi bahan bangunan seperti bata beton (batako).
Produksi abu terbang batubara (fly ash) didunia pada tahun 2000 diperkirakan berjumlah 349 milyar ton (S.Wang dkk, 2006). Penyumbang produksi abu terbang batubara terbesar adalah sektor pembangkit listrik. Produksi abu terbang dari pembangkit listrik di Indonesia terus meningkat, pada tahun 2000 jumlahnya mencapai 1,66 milyar ton dan diperkirakan mencapai 2 milyar ton pada tahun 2006 (Ngurah Ardha dkk, 2008).
Batako merupakan bahan bangunan sebagai alternatif pengganti batu bata yang
dibuat sebagai campuran semen , pasir dan air dengan komposisi tertentu dan
berfungsi sebagai dinding. Komposisi bahan ini sangat menentukan terhadap
kualitasnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu batako adalah jenis semen yang
digunakan , ada tidaknya bahan tambahan , agregat yang digunakan, kelembaban dan
suhu ketika pengeringan serta kecepatan pembebanan.
Bahan tambahan yang dapat digunakan adalah abu terbang batubara (fly ash) dapat sebagai pengganti semen dan limbah serat sintetis ban bekas sebagai serat diharapkan dapat meningkatkan sifat elastis atau tidak getas dari batako. Penelitian yang telah dilakukan bahwa parutan karet dapat meningkatkan daktilitas beton (
Satyarno, 2006).
Sementara di Indonesia ban bekas ini selain digunakan lagi setelah divulkanisir, pada umumnya digunakan sebagai peralatan rumah tangga seperti ember/ pot bunga, meja-kursi, sandal dan tali. Di Amarika ban bekas sudah didaur ulang untuk keperluan bahan campuran pada pengerjaan lapis keras (Swearingen et.al, 1992), ataupun untuk pekerjaan tanah seperti tanggul (Upton dan Machan, 1993).
yang ingin di capai adalah dengan campuran serbuk ban bekas akan diperoleh sifat batako yang lebih baik; yaitu dapat digunakan batako untuk dinding anti gempa karena batako lebih bersifat elastis, tidak mudah retak, serta dapat mengurangi berat satuan batako dengan berkurangnya nlai dari densitas bahan.
Sehingga penggunaan abu terbang batubara (fly ash) dapat mengurangi penggunaan semen. Begitu pula dengan limbah ban bekas dapat meningkatkan daktilitas dari batako. Selanjutnya jika abu terbang batubara dan semen dicampur dengan air dan pasir atau limbah serat sintetis ban bekas, maka terjadi ikatan yang terbentuk antara butiran pasir dan abu terbang batubara (fly ash)/ semen merupakan ikatan fisik bahan anorganik. Ikatan ini akan menurunkan kelembaban sehingga akan mengeras dan ikatan akan lebih sukar terurai. Penambahan unsur pengikat diharapkan akan menaikkan kekuatan tekan atau kekuatan tarik.
1.2 Perumusan Masalah
Limbah padat fly ash akan memberikan nilai tambah jika dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan batako.
Yang menjadi rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Apakah limbah padat abu terbang batubara (fly ash) dapat dipakai sebagai subsitusi semen dan pengisi batako ?
2. Bagaimana komposisi optimum pada pembuatan batako dengan menggunakan limbah padat abu terbang batubara (fly ash) dengan limbah serat sintetis ban bekas sebagai pengisi batako ?
1.3 Tujuan Penelitian
Dari uraian di atas maka dapatlah dirumuskan tujuan penelitian ini :
a. Memanfaatkan limbah abu terbang batubara (fly ash) untuk pembuatan batako.
b. Mengetahui komposisi optimum, untuk menghasilkan batako yang baik.
c. Mengetahui seberapa besar pengaruh abu terbang batubara (fly ash) dan limbah serat sintetis ban bekas terhadap karakteristik batako.
1.4 Manfaat Penelitian
Suatu penelitian pada dasarnya dapat diharapkan memberikan manfaat. Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai :
a. Bahan masukan kepada perusahaan PLTU dan Industri Pengolahan Ban Bekas..
b. Bahan masukan kepada industri batako untuk menghasilkan produk alternatif. c. Dapat memanfaatkan fly ash dan limbah ban bekas menjadi bahan alternatif
pembuatan batako
1.5 Batasan Masalah
Limbah padat yang digunakan adalah abu terbang batubara (fly ash) PLTU Labuhan Angin, Sibolga dan pemanfaatan parutan limbah ban bekas CV.Persahabatan, Tanjung Morawa alternative bahan pembuatan batako.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Limbah Padat Abu Terbang Batubara (fly ash)
Berbagai penelitian mengenai pemanfaatan abu terbang batubara sedang dilakukan untuk meningkatkan nilai ekonomisnya serta mengurangi dampak buruknya terhadap lingkungan. Saat ini umumnya abu terbang batubara digunakan dalam pabrik semen sebagai salah satu bahan campuran pembuat beton (S.Wang dkk, 2006). Selain itu, sebenarnya abu terbang batubara memiliki berbagai kegunaan yang amat beragam:
1. Penyusun beton untuk jalan dan bendungan 2. Penimbun lahan bekas pertambangan 3. Recovery magnetit, cenosphere, dan karbon
4. Bahan baku keramik, gelas, batu bata, dan refraktori 5. Bahan penggosok (polisher)
6. Filler aspal, plastik, dan kertas 7. Pengganti dan bahan baku semen
8. Aditif dalam pengolahan limbah (waste stabilization) 9. Konversi menjadi zeolit dan adsorben
2.2 Sifat Fisis dan Kimia Abu Terbang
Tabel 2.1 Komposisi kimia abu terbang batubara
Komponen
Bituminous Sub-
bituminous Lignite
SiO2 20-60% 40-60% 15-45%
Al2O3 5-35% 20-30% 10-25%
Fe2O3 10-40% 4-10% 4-15%
CaO 1-12% 5-30% 15-40%
MgO 0-5% 1-6% 3-10%
SO3 0-4% 0-2% 0-10%
Na2O 0-4% 0-2% 0-6%
K2O 0-3% 0-4% 0-4%
LOI 0-15% 0-3% 0-5%
(Ngurah Ardha dkk, 2008)
Sifat kimia dari abu terbang batubara dipengaruhi oleh jenis batubara yang dibakar dan teknik penyimpanan serta penanganannya. Pembakaran batubara lignit dan sub-bituminous menghasilkan abu terbang dengan kalsium dan magnesium oksida lebih banyak daripada bituminus. Namun, memiliki kandungan silika, alumina, dan karbon yang lebih sedikit daripada bituminous. Kandungan karbon dalam abu terbang diukur dengan menggunakan Loss On Ignition Method (LOI). Jadi fly ash yang digunakan dalam penelitian ini adalah hasil pembakaran jenis batubara
sub-bituminus.
pembakaran batubara bituminous lebih kecil dari 0,075mm (Yoga P.dkk,2007). Kerapatan abu terbang berkisar antara 2100 sampai 3000 kg/m3 dan luas area spesifiknya (diukur berdasarkan metode permeabilitas udara Blaine) antara 170 sampai 1000 m2/kg (Yoga P.dkk,2007), (Bayat.B,2002), (Putu Astari, 2006) .
2. 3 Serat Sintetis Limbah Ban Bekas
Selain limbah dan industri metal, bahan serat (fiber) dapat pula meningkatkan kinerja beton, yang dikenal dengan beton berserat. Disini serat berfungsi sebagai tulangan mikro yang melindungi beton dari keretakan, meningkatkan kuat tarik dan lentur secara tak langsung. Serat juga meningkatkan kekuatan tekan dan daktilitas beton, meningkatkan kekedapan beton, serta meningkatkan daya tahan beton terhadap beban berulang dan beban kejut. Sistem tulangan mikro yang terbuat dari serat-serat ini bekerja berdasarkan prinsip-prinsip mekanis, yaitu berdasar pada ikatan (bond) anatar serat dan beton, bukan secara kimiawi. Oleh karenanya, material komposit beton berserat akan menjadi bahan yang tak mudah retak.
Proses kimiawi dalam beton tidak akan terpengaruh dengan adanya serat dan tidak akan merugikan proses pengerasan beton dalam jangka pendek maupun panjang. Beberapa jenis bahan serat yang dapat dipergunakan dalam beton, antara lain serat alami (rami, abaca), serat sintetis (polyproplene. polyester), nylon), serat baja, fiber glass dan terkhusus dalam hal ini limbah ban bekas.
Ban bekas dapat digunakan sebagai pengganti agregat pasir yang digunakan sebagai bahan aditif dengan cara memarut ban bekas tersebut. Kandungan kimia parutan ban bekas hasil pengujian laboratorium kimia ITB, yakni :
- Karbon : 32,19 % - Silikat : 1,64 % - Sulphur : 2,13 %
- Karet : 64,04 %
(Petra Christian University Library, 2009 )
Dari penelitian lain komposisi kimia karet ban bekas dapat diketahui : - Kadar Natural Karet : 25 %
- Kadar Butadin Karet : 15 % - Kadar Butil Karet : 5 % - Kadar Karbon Hitam : 35 %
- Kadar Zn O : 4 %
- Kadar Oil/ Nepthenic/ Arometic : 4 % - Kadar Kotoran/ Debu/ Kaolin/ Kalsium: 12 % (Vembianto, 2006).
Sedangkan sifat fisis limbah ban bekas adalah parutan ban bekas yang lolos saringan No.50 (0,297 mm), bentuk butiran memanjang dan berwarna hitam (SNI-T-15-1990-03).
2.4 Batako
pemadatan sehingga menjadi bentuk balok-balok dengan ukuran tertentu dan dimana proses pengerasannya tanpa melalui pembakaran yang digunakan sebagai bahan untuk pasangan dinding.
Batako merupakan komponen non struktural yang disusun dari semen , pasir dan air. Menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia (1982) pasal 6, “Batako adalah bata yang dibuat dengan mencetak dan memelihara dalam kondisi lembab”.
Mutu batako sangat dipengaruhi oleh komposisi dari penyusun-penyusunnya , disamping itu dipengaruhi oleh cara pembuatannya yaitu melalui proses manual ( cetak tangan ) dan pres mesin. Perbedaan dari proses pembuatan ini dapat dilihat dari kepadatan permukaannya (Wijanarko.W, 2008).
Batako yag diproduksi dipasaran umumnya memiliki ukuran panjang 36 - 40 cm, lebar 8 – 10 cm, dan tinggi 18 - 20 cm., sehingga untuk membuat dinding seluas 1 m2, dibutuhkan batako press kira-kira sebanyak 15 buah.
Gambar 2.1 Batako berlubang
Gambar 2.2 Batako solid
Kekuatan dari batako dipengaruhi komposisi penyusunnya yaitu jenis semen dan pasir yang dipakai , dan perbandingan jumlah semen terhadap agregat dan air.
Batako yang baik adalah yang masing-masing permukaannya rata dan saling tegak lurus serta mempunyai kuat tekan yang tinggi.
2. 5 Pengujian Karakteristik Bahan
2.5.1 Kekuatan Tekan (Compressive Strength)
Pemeriksaan kuat tekan mortar dilakukan untuk mengetahui secara pasti akan kekuatan tekan mortar dari mortar yang sebenarnya apakah sesuai dengan kuat tekan yang direncanakan atau tidak.
Standar yang digunakan pada pengujian ini adalah ASTM C 270-04 dan ASTM C 780. Alat yang digunakan pada tes uji tekan mortar adalah Hydraulic Compresive Strength Machine tipe MAC-200.
Pembebanan diberikan sampai benda uji runtuh, yaitu pada saat beban maksimum bekerja. Beban maksimum dicatat sebagai Pmax.
Besarnya kekuatan tekan suatu bahan merupakan perbandingan besarnya beban maksimum yang dapat ditahan bahan dengan luas penampang bahan yang mengalami gaya tersebut.
Secara matematis besarnya kekuatan tekan suatu bahan :
Kekuatan tekan : σc = A Pmaks
( 2.1 )
Pmaks adalah beban tekan maksimum ( N ) yang menyebabkan beban hancur A = luas penampang ( m2 )
2.5.2 Kekuatan Patah ( Flexural Strength )
Kekuatan patah sering disebut Modulus of Rapture ( MOR ) yang menyatakan ukuran ketahanan bahan terhadap tekanan mekanis dan tekanan panas (thermal sterss). Standar yang digunakan pada pengujian ini adalah ASTM C 133-97; ASTM C 348-97.
Kekuatan patah = 2
2 3
bd PL
( 2.2 )
L
Untuk : P = gaya penekan ( N )
L= jarak 2 penumpuan ( m ) b dan d = dimensi sampel ( m ) b
d
P
dimensi sampel
2.5.3 Uji Kekerasan
Pengukuran Kekerasan dilakukan dengan alat Equatip Hardnessn Tester, hasil pengujian langsung tertera secara digital pada monitor (Surdia.T dan Saito.S, 1992). Pengukuran dilakukan tiga kali dan diambil rata-ratanya dalam satuan BHN ( Brinell Hardness Number) yang kemudian dikonversikan ke VHN (Vickers Hardness Number).
2.5.4 Uji Densitas
Untuk pengukuran densitas dan penyerapan air digunakan metoda Archimedes dan dihitung dengan persamaan :
Densitas =
)
( g k
b s W W W W −
− ρair ( 2.3 )
Untuk, Ws = berat sampel kering ( gr )
Wb = berat sampel setelah direndam air ( gr ) Wg = berat sampel digantung di dalam air ( gr ) Wk = berat kawat penggantung ( gr )
2.5.5 Uji Penyerapan Air
Sampel yang sudah berumur 28 hari diukur massanya sebagai massa kering dan selanjutnya direndam selama 24 jam, kemudian diukur massa basahnya dengan neraca analitis.
berat sampel jenuh – berat sampel kering
Penyerapan air = x 100 % (2.4) berat sampel kering
(SNI 03-0691-1996) atau (ASTM C-20-2005)
2.5.6 Pengujian Mikroskopis
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di:
a. Balai Riset Perindustrian Tanjung Morawa
b. Home Industri Pembuatan Batako, Tembung – Medan
c. CV.Persahabatan, Pengolahan/ Penghasil Parutan Ban Bekas KIM Star Tanjung Morawa.
d. PLTU Labuhan Angin - Sibolga
Waktu penelitian :
Penelitian dilakukan pada Januari 2010 - April 2010
3.2 Alat dan Bahan
a. Alat yang dibutuhkan
1. Untuk menimbang bahan digunakan neraca digital
2. 1 (satu) set ayakan (38,1 mm; 19,1 mm; 9,52 mm; 4,76 mm; 2,38 mm; 1,19 mm; 0,6 mm; 0,3 mm; 0,15 mm). untuk menyaring agregat.
3. Cetakan Benda Uji ( SNI 03-6825-2002 )
b. Benda uji berbentuk balok dengan ukuran 12 cm x 3 cm x 3 cm untuk uji patah ( flexural ). Cetakan terbuat dari besi mengacu pada ( ASTM C 133-1997 dan ASTM C 348-2002 ) .
4. Oven untuk mengeringkan agregat
5. Talam untuk wadah mencampur bahan-bahan 6. Mesin vakum untuk mengeringkan air
7. Sendok semen / scrap 8. Alat uji kekuatan tekan 9. Alat uji kekuatan patah
b. Bahan yang digunakan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini : 1. Limbah abu terbang batubara (fly ash)
2. Semen Portland
3. Serat sintetis limbah ban bekas 4. Pasir
5. Air
3.3 Prosedur Penelitian
A. ( Sampel Tahap-I )
Fly ash Semen Portland
Pasir Air
Mortar
( Campuran :Pasir, Semen, Fly ash, Air )
Pencetakan
Pengeringan
Pengujian
( tekan , patah , densitas , serapan air )
[image:33.612.112.477.113.412.2]Komposisi Sampel Tahap I:
Tabel 3.1 Komposisi semen , fly ash , pasir dan air
Sampel Semen Fly ash Pasir Air
I0 I
1.0 0.9
0.0 0.1
4 4
0.6 0.6
II 0.8 0.2 4 0.6
III 0.7 0.3 4 0.6
IV 0.6 0.4 4 0.6
Fly ash yang digunakan mulai dari 10% , 20% , 30% , 40% dan 50% dari berat semen
yang dipakai .
B. ( Sampel Tahap-II )
Limbah ban bekas Semen Portland Fly ash
Pengukuran Volume / Penimbangan
Pencetakan
Pengerasan Mortar
( Campuran , limbah ban bekas, Pasir, Semen ,Air )
Air Pasir
Pengujian
Komposisi Sampel Tahap II:
Tabel 3.2 : Komposisi semen , fly ash , pasir, limbah ban bekas dan air
Pengikat / perekat Agregat Sampel
Semen Fly ash Pasir limbah ban bekas
Air
I 0.8 0.2 4.0 0.1 0.6
II 0.8 0.2 4.0 0.2 0.6
III 0.8 0.2 4.0 0.3 0.6
IV 0.8 0.2 4.0 0.4 0.6
V 0.8 0.2 4.0 0.5 0.6
VI 0.7 0.3 4.0 0.1 0.6
VII 0.7 0.3 4.0 0.2 0.6
VIII 0.7 0.3 4.0 0.3 0.6
IX 0.7 0.3 4.0 0.4 0.6
X 0.7 0.3 4.0 0.5 0.6
Komposisi Fly ash yang digunakan adalah 0.8 dan 0.7 ( nilai optimum yang diperoleh pada Tahap I ) dari berat semen serta limbah ban bekas yang dipakai mulai dari 2.5%, 5% , 7.5%, 10%, dan 12.5% dari volume pasir.
3.4 Variabel dan Parameter Penelitian
b. Parameter penelitian
Parameter adalah ukuran data yang akan diperoleh dari hasil penelitian. Yang menjadi parameter pengujian karakteristik pada penelitian ini adalah :
1. Kuat tekan 2. Kuat patah
3. Uji Kekerasan 4. Serapan air 5. Densitas 5. Uji Mikrokopis
3.5 Alat Pengumpul Data Penelitian
Alat pengumpul data adalah instrumen yang digunakan untuk menemukan parameter , yaitu :
1. Neraca 2. Alat uji tekan 3. Alat uji patah 4. Alat uji kekerasan
5. Alat Uji Mikrokopis
3.6 Pengolahan Bahan
3.6.1 Pengayakan Bahan (SNI – 08 – 1989 – F)
A. Analisis ayakan pasir
Prinsip kerja yaitu :
1. Diambil sampel pasir yang telah kering dioven dengan suhu ± 100 °C.
2. Sampel pasir dimasukkan kedalam ayakan, Ukuran Ayakan Pasir = 710 μm.
B. Analisis ayakan parutan ban bekas
Prinsip kerja yaitu :
1. Diambil sampel parutan ban bekasyang telah kering dioven dengan suhu 100 °C.
2. Sampel parutan ban bekasdimasukkan kedalam ayakan, Ukuran Ayakan parutan ban bekas = 510 μm.
3. Sampel parutan ban bekasditimbang sesuai perbandingan
C. Analisis ayakan Semen dan Fly ash
Prinsip kerja yaitu :
Diambil sampel semen lalu diayak dengan Ukuran Ayakan Pasir = 710 μm,(White, et.al,1975) lalu semen yang sudah di ayak ditimbang sesuai perbandingan dan begitu
juga sampel fly ash ukuran ayakannya sama dengan ukuran ayakan semen.
3.6.2. Pencampuran Bahan
Bahan yang telah diayak dan ditimbang dicampur dengan komposisi seperti sampel tahap I ( tabel 3.1), yaitu untuk mengetahui pengaruh dari fly ash terhadap semen, sampel tahap II ( tabel 3.2 ) adalah untuk melihat jumlah optimum parutan ban bekas yang dapat diisikan ke dalam pembuatan batako .
3.6.3 Pembentukan Sampel
Untuk membuat sampel tahap I :
Untuk membuat sampel tahap II caranya sama, yaitu :
Dimasukkan semen, fly ash, pasir, dan parutan ban bekas ke dalam baskom plastik kemudian diaduk sampai campuran rata. Kemudian ditambahkan air kedalam adukan dan didiamkan ± 4 menit kemudian adukan diaduk sampai homogen. Siap untuk dicetak.
Bahan-bahan yang telah dicampur secara merata dimasukkan kedalam cetakan berbentuk kubus ukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm dan cetakan berbentuk balok ukuran 12 cm x 3 cm x 3 cm. Bahan – bahan tersebut di dalam cetakan dipadatkan dengan peralatan yang sudah disiapkan.
Setelah benda uji dicetak kemudian dikeringkan di udara selama 28 hari. ( terlebih dahulu diberi nomor untuk membedakan sampel ).
Sampel uji yang di uji Densitas dan di uji Serapan air dilakukan : a. Penimbangan dalam keadaan sampel uji kering.
b. Penimbangan dalam keadaan sampel uji basah.
c. Penimbangan sampel uji dalam zat cair.
Untuk sampel dilakukan uji Tekan, uji Patah, dan uji Kekerasan, sampel uji dalam keadaan kering.
Untuk uji Patah, sampel uji berbentuk balok ukuran (12 x 3 x 3 ) cm . 3
Untuk uji Tekan dan uji Kekerasan, sampel uji berbentuk kubus ukuran ( 5 x 5 x 5 ) cm .Dan uji Densitas dan uji Serapan Air, sampel uji berbentuk kubus ukuran (5x5x5) cm .
3
3
3.6.4 Pengujian Sampel
Pengujian Densitas (Density)
1. Sampel uji kering berbentuk kubus ukuran ( 5 x 5 x 5 ) cm3 terlebih dahulu ditimbang di udara dan angkanya dicatat disebut dengan massa sampel kering (Wk).
2. Sampel uji lalu direndam selama 24 jam dan dikeringkan dengan kertas koran lalu ditimbang di udara dan angkanya dicatat disebut dengan massa sampel basah (Wb).
3. Sampel uji ditimbang dalam air dan angkanya dicatat disebut dengan massa dalam air (Wg).
Setelah diketahui nilainya, maka Densitas sampel dapat dihitung dengan rumus 2.3.
Pengujian Serapan Air
Cara pengujian Serapan Air mengacu pada standar ASTM C-20-00-2005, prosedur yang dilakukan adalah :
1. Sampel uji kering berbentuk kubus ukuran ( 5 x 5 x 5 ) cm3 terlebih dahulu ditimbang dan angkanya dicatat disebut dengan massa kering (Wk).
2. Sampel uji lalu direndam selama 24 jam dan dikeringkan dengan kertas koran lalu ditimbang dan angkanya dicatat disebut dengan massa basah (Wb). Setelah diketahui nilainya, maka Serapan Air sampel dapat dihitung dengan rumus 2.4.
Pengujian Kuat Tekan
Cara pengujian Kuat Tekan mengacu pada standar ASTM C 270 – 2004 dan ASTM C – 780 , prosedur yang dilakukan adalah :
1. Sampel kubus ukuran ( 5 x 5 x 5 ) cm3 yang telah berumur 28 hari diletakkan dibawah pemberat di dalam mesin UTM
2. Dipastikan permukaan sampel yang diuji bersentuhan dengan pemberat. 3. Diarahkan switch on-off ke arah on , maka pembebanan secara otomatis akan
4. Dibaca skala maksimum yang ditunjukkan pada panel display, saat sampel pecah.
5. Digunakan rumus 2.1 untuk menentukan kuat tekan.
Pengujian Kuat Patah
Cara pengujian kuat patah mengacu pada standar ASTM C 133 – 97 dan ASTM C 348 –2002, prosedur yang dilakukan adalah :
1. Sampel berbentuk balok ukuran ( 12 x 3 x 3 ) cm3 , kemudian diatur jarak titik tumpu sebagai dudukan sampel.
2. Diatur tegangan supply sebesar 40 volt untuk menggerakkan motor ke arah atas maupun bawah., kemudian diarahkan switch ke arah on, maka pembebanan secara otomatis akan bergerak.
3. Apabila sampel uji telah patah, diarahkan swith ke arah off agar motor berhenti. Dicatat besar gaya yang ditampilkan panel display.
4. Dengan menggunakan persamaan 2.2 , dapat ditentukan kuat patah.
Pengujian Kekerasan
Pada penelitian ini pengujian sampel batako menggunakan metode Brinell dengan menggunakan alat EQUOTIP HARDNESS TESTER yang memiliki nomor seri SN 716 – 0915 Vers.1.16 jenis portable.
Uji kekerasan dapat dilakukan dengan beberapa metode, antara lain : Brinell, Rockwell dan Vickers, ketiga metode tersebut memiliki perbedaan pada jenis material
dan bentuk indentor atau penetrator (benda yang dibenamkan ke benda uji) dan juga nilai dari ketiga metode dapat saling dikorelasikan satu dengan yang lain (Surdia,T.dan Saito,S.,1992). Cara pengujian Kekerasan menggunakan alat ukur Equatip Hardnessn Tester, hasil pengujian sampel langsung tertera di monitor alat,
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Spesimen batako yang telah dibuat dari campuran semen, fly ash, pasir, serat ban bekas, dan air dikeringkan secara alami hingga berumur 28 hari dan kemudian diuji sifat sifat mekanisnya. Pengeringan terbaik adalah selama 28 hari dan jika waktu pengeringannya diperpanjang lagi maka pengaruhnya tidak cukup signifikan. Pernyataan ini dikuatkan dari hasil penelitian ( Badur S. and Chaudhary R. , 2008 )
4.1 Pemanfaatan Limbah Abu Terbang Batubara (fly ash) untuk Pembuatan
Batako.
[image:41.612.196.445.484.681.2]Pemanfaatan limbah abu terbang batubara ( fly ash ) untuk pembuatan batako dapat dilihat pada pengujian sampel pada tahap I yang telah dibuat dan dapat disajikan pada grafik berikut ini :
Grafik Kuat Tekan VS Konsentrasi Semen
10.57 9.35 9.43 9.36 8.76 6.90 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 50 .0 0 60 .0 0 70 .0 0 80 .0 0 90 .0 0 1 00. 0 0
Konsentrasi Semen ( % )
Ku a t T e k a n ( M P a )
Dari grafik di atas terlihat, pengisian fly ash dapat digunakan untuk mengurangi penggunaan semen pada pembuatan batako. Dari grafi kuat tekan untuk komposisi 50% fly ash kuat tekannya mencapai 6,9 MPa ( dibandingkan untuk syarat batako normal kuat tekan yang diizinkan sebesar 2 - 7 MPa ). Hal ini dapat disebabkan karena komposisi kimia dari fly ash yang mengandung SiO2 ( 40-60 %) dan CaO (5-30 %) memiliki kesamaan dengan bahan kimia penyusun semen (batu kapur/ gamping dan lempung) dan pasir.(silika). Dalam hal ini fly ash berfungsi sebagai pengisi dimana carbon sebagai unsur dari fly ash mengisi kekosongan – kekosongan di antara butiran pasir dan semen. Hal ini menyebabkan perubahan kuat tekan yang signifikan. Untuk komposisi fly ash yang lebih besar, kekosongan tidak sanggup lagi menampung carbon, sehingga carbon berada pada batas butir ( grain boundry ), yang menyebabkan kuat tekannya menjadi menurun. Hal ini terlihat dari penambahan komposisi fly ash 40% dan 50 % menyebabkan penurunan kuat tekan . Untuk 40% kuat tekannya 8.76 MPa dan untuk komposisi fly ash 50 % kuat tekannya hanya 6.9 MPa. Reaksi yang terjadi antara pasir, fly ash dan semen hanya reaksi interaktif yaitu secara fisika dimana terjadi rekatan dipermukaan material penyusun batako itu sendiri, sedangkan antara semen dan air merupakan rekasi kimia dimana terjadi hidrasi yang melepaskan panas sehingga hasil reaksi menghasilkan suatu senyawa yang mengikat material pasir dan fly ash sehingga menjadi satu kesatuan.
Gambar 4.2 Grafik Serapan Air VS Persentasi Semen
Dari grafik di atas, untuk variasi komposisi 0% - 50% fly ash terhadap berat semen terlihat penyerapan airnya adalah 9.55%, 10.21%, 10.53 %, 10.94,11.54 % dan 11.6%. Penyebab naiknya serapan air dapat ditimbulkan akibat fly ash yang digunakan sebagai pengganti dari semen maupun pasir, dipengaruhi oleh kandungan dari bahan fly ash yang satu sisi karekteristik bahannya sama dengan semen. Disamping itu fly ash juga dapat berfungsi sebagai pengisi atau dapat bereaksi dengan bahan perekat semen. Karena semakin banyak ruang diantara partikel-partikel penyusunnya maka daya serap air akan besar. Hal lain juga dapat disebabkan terjadinya reaksi eksotermal antara CaO dan SiO2 yang akan menimbulkan panas serta gelembung-gelembung gas yang terbentuk selama proses pencetakan. Pada saat pengerasan gelembung-gelembung gas ini akan terurai. Hal inilah yang menimbulkan rongga pada material tersebut, sehingga penyerapan airnya meningkat.
4.2 Komposisi Optimun untuk Menghasilkan Batako yang Baik
mm, dan tebal 100-200 mm,kadar air 25-35 % dari berat, dengan kuat tekan antara 2-7 N/mm2”.
Dapat dilihat kembali grafik kuat tekan pada pengujian sampel tahap I bahwa, nilai optimum komposisi penggunaan fly-ash yaitu pada 80% semen + 20% fly ash dan 70% semen + 30% fly ash, memberikan kontribusi positif untuk dijadikan acuan penggunaan semen dan fly ash untuk lebih efesien dan efektif.
[image:44.612.146.500.272.495.2]Selanjutnya, dapat diamati pengujian kuat tekan sampel pada tahap II yaitu dengan menambahkan serat ban bekas, dapat dilihat sebagai berikut :
Gambar 4.3 Garafik Kuat Tekan VS Persentasi Ban Bekas
4.3 Besar Pengaruh Abu Terbang Batubara (fly ash) dan Limbah Serat Sintetis
Ban Bekas terhadap Karakteristik Batako
[image:45.612.197.446.168.398.2]4.3.1 Karateristik Kuat Tekan
Grafik Kuat Tekan VS Konsentrasi Semen
10.57 9.35 9.43 9.36 8.76 6.90 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 50 .00 60 .00 70 .00 80 .00 90 .00 10 0. 0 0
Konsentrasi Semen ( % )
[image:45.612.128.515.453.684.2]Ku a t T e k a n ( M P a )
Gambar 4.4 Grafik Kuat Tekan hubungannya dengan % Fly ash
Dari grafik di atas sampel tahap I dan sampel tahap II terlihat, perbedaan kuat tekan tanpa bahan fly ash dan serat ban bekas adalah tidak menunjukan naik turun yang terlalu besar hal ini disebabkan penggunaan komposisi bahan tambahan tersebut untuk fly ash hanya sampai dengan 50% berat semen sedangkan komposisi serat ban bekas adalah 12.5% dari berat pasir. Kuat tekan tanpa bahan perlakuan adalah 10.57 MPa, sedangkan kuat tekan pada pengujian sampel tahap I ( Komposisi Semen + Fly ash + Pasir + air ) menunjukkan kuat tekan maksimum 9.43 MPa dan kuat tekan
minimum 6.9 MPa. Pengujian sampel tahap II ( Komposisi Semen + Fly ash + Pasir + Serat ban bekas ) menunjukkan kekuatan tekan maksimum 6.20 MPa dan kekuatan tekan minimum 4.37 MPa. Penyebab penurunan kuat tekan disebabkan fly ash membentuk fase baru (fase tersendiri), sehingga mengurangi rekatan antara permukaan – permukaan pasir. Hal inilah menyebabkan kuat tekannya menurun. Reaksi antara fly ash dengan pasir merupakan reaksi interaktif, yang akan semakin kuat jika kadar airnya berkurang.
Dari grafik di atas juga syarat kuat tekan seluruhnya masih dapat memenuhi kuat tekan batako normal yaitu sebesar ( 2 – 7 MPa ).
4.3.2 Kuat Patah
Grafik Kuat Patah VS Persentasi Semen 2.7 2.38 2.42 2.36 2.18 1.8 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 50. 0 0 60. 0 0 70. 0 0 80. 0 0 90. 0 0 100. 0 0
Persentasi Sem en & fly ash ( % )
K u a t Pa ta h ( M Pa )
Gambar 4.6 Grafik Kuat Patah hubungannya dengan % Fly ash
Gambar 4.7 Grafik Kuat Patah hubungannya dengan % Fly ash dan
Dari grafik di atas, kuat patah pada uji sampel tahap I untuk 0% fly ash adalah 2.7 MPa. Untuk penggunaan fly ash mulai 10% sampai 50% dari berat pasir , kuat patahnya berfluktasi, dengan maksimum 2.7 MPa dan minimum 1.7 MPa.
Dari grafik uji sampel tahap II, penggunaan fly ash sedikit menurunkan kuat patahnya yaitu berkisar 1.7 MPa sampai 1.26 MPa untuk komposisi serat ban bekas 2.5% sampai dengan 12.5% dari berat pasir.
Trend grafik nilai kuat patah dari sampel adalah semakin kecil untuk rasio komposisi fly ash dan serat ban bekas yang semakin besar, hal ini disebabkan energi yang
merekatkan komponen material itu semakin lemah. Hal ini dapat disebabkan persentase pengikat secara keseluruhan semakin kecil dan adanya fase tersendiri dari fly ash serta sifat adesif dari bahan serat ban bekas.
4.3.3 Hasil Uji Kekerasan
[image:48.612.187.457.422.666.2]Hasil pengujian kekerasan terhadap uji sampel tahap I dan tahap II dapat diperlihatkan pada grafik, sebagai berikut :
Grafik Kekerasan VS Persentasi Semen
118 113 107 98 95 96 50 60 70 80 90 100 110 120 50 .00 60 .00 70 .00 80 .00 90 .00 10 0. 00
Persentasi Sem en & fl y ash ( % )
K eke rasa n ( V H N )
Gambar 4.9 Grafik Kekerasan hubungannya dengan % Fly ash dan
% Serat Ban Bekas
Nilai kekerasan pada sampel diperoleh berkisar antara 52 – 112 HVN, diuji masing-masing dengan waktu pengerasan selama 28 hari.
Dari hasil pengukuran diperlihatkan bahwa semakin banyak kandungan fly ash dan serat ban bekas menunjukkan trend menurun, hal ini disebabkan oleh pengaruh fly ash dan serat ban bekas tidak memberikan konstribusi untuk menaikkan nilai
kekerasan dari sampel yang diuji. Hal lain dimungkinkan sifat bahan serat ban bekas dan fly ash tidak memberikan kontribusi positif terhadap sifat adesif dari semen dan pasir.
4.3.4 Serapan Air
Hasil pengukuran penyerapan air menggunakan metoda Archimedes. Pengujian dilakukan setelah sampel berumur 28 hari dari mulai masa pencetakan. Berdasarkan penelitian terdahulu , pengeringan lebih dari 28 hari tidak memberikan pengaruh yang signifikan.
Grafik Serapan Air VS Persentasi Semen 9.55 10.21 10.53 10.94 11.54 11.67 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 50 .0 0 60 .0 0 70 .0 0 80 .0 0 90 .0 0 1 00.00
Konsentrasi Sem en & fly ash ( % )
[image:50.612.148.496.412.651.2]S e ra pa n a ir ( % )
Gambar 4.10 Grafik Serapan Air hubungannya dengan % Fly ash
Gambar 4.11 Grafik Serapan air hubungannya dengan % Fly ash dan
Dari grafik di atas uji sampel tahap I hasil pengukuran serapan air untuk komposisi 0% - 50% fly ash terhadap berat semen diperoleh berkisar (9.55 – 11.6) %. Sedangkan untuk uji sampel tahap II untuk komposisi serat ban bekas (2.5 – 12.5)% dari berat pasir diperoleh berkisar (14.56 - 17.08 ) %.
Penyebab naiknya serapan air karena semakin banyak ruang diantara partikel-partikel penyusunnya. Hal ini disebabkan terjadinya reaksi eksotermal antara CaO dan SiO2 yang akan menimbulkan panas serta gelembung-gelembung gas yang terbentuk selama proses pencetakan. Pada saat pengerasan gelembung-gelembung gas ini akan terurai. Hal inilah yang menimbulkan rongga pada material tersebut, sehingga penyerapan airnya meningkat. Disamping itu adanya fluktasi penurunan serapan air pada komposisi 80% semen + 20% fly ash + 0,3 serat ban bekas sebesar 15.4 %, hal ini dapat disebabkan pada komposisi tersebut perekat semen + fly ash memberikan pengaruh positif yaitu batas sifat adesif bahan masih dapat dipertahankan, sehingga peranan limbah ban bekas dapat memberikan pengaruh positif untuk kuat tekan maupun kuat patah.
4.3.5 Pengujian Densitas
Grafik De nsity VS Pe rse ntasi Se me n 1.72 1.71 1.72 1.73 1.69 1.67 1.5 1.55 1.6 1.65 1.7 1.75 1.8 1.85 1.9 1.95 2 50. 00 60. 00 70. 00 80. 00 90. 00 1 00. 00
Kons e ntras i Se m e n & fl y a sh ( % )
[image:52.612.163.480.92.531.2]D e ns it y ( g r/ dm 3)
Gambar 4.12 Grafik Density hubungannya dengan % Fly ash
Gambar 4.13 Grafik Density hubungannya dengan % Fly ash dan
% Serat Ban Bekas
[image:52.612.170.473.108.307.2]digunakan sebagai pengisi lebih rendah dari densitas semen maupun pasir, demikian pula densitas fly ash yang juga kecil.
Hal ini disebabkan terjadinya reaksi eksotermal antara CaO dan SiO2 pada semen yang akan menimbulkan panas serta gelembung-gelembung gas yang terbentuk selama proses pencetakan. Pada saat pengerasan gelembung-gelembung gas ini akan terurai. Disamping itu, pada komposisi 80% Semen + 20 % Fly ash + 7.5% ban bekas dari berat pasir menunjukkan density sebesar 1.68 gr/cm3 memberikan ikatan interaktif yang positif, artinya membentuk ikatan fase baru yang menaikkan density dari bahan uji.
4.3.6 Analisa Foto Mikroskopik
Pengamatan mikrostruktur sampel dengan menggunakan mikroskop optik adalah mengamati komposisi semen + fly ash + pasir + serat ban bekas terhadap sifat adesif dari bahan.
Pengamatan mikroskopik dilakukan pada permukaan dari sampel yang telah dilakukan uji patah; sehingga diharapkan sifat dan butiran permukaan bahan yang digunakan dapat diamati, hal tersebut dapat dilihat pada gambar sebagai berikut :
Gambar 4.14 Mikroskopik Ban Bekas 7.5%, Fly ash 20% dan Semen 80% ( 100 x)
Pada gambar di atas terlihat campuran terdistribusi agak homogen, dimana serat ban bekas menyebar ( kehitam-hitaman ), fly ash sendiri lebih menyebar (warna kuning-bening).
Gambar 4.15 Mikroskopik Ban Bekas 7.5%, Fly ash 20% dan Semen 80% ( 200 x)
sesudah perendaman
Dari gambar (setelah perendaman) terlihat, fly ash lebih menyerap air sehingga terlihat mengembang (seperti kabut ), sedangkan serat ban bekas diselubungi oleh fly ash, artinya sifat adesif bahan dapat dikatakan aktif .
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil pengujian terhadap sampel yang telah dibuat, dapat disimpulkan :
1. Limbah abu terbang batubara (fly ash) dapat dipakai sebagai pengganti semen untuk pembuatan batako ditinjau dari kuat tekan yang dihasilkannya.
2. Komposisi serat ban bekas dan fly ash yang optimum digunakan untuk produk batako adalah 20% fly ash dari berat semen dan 7.5% serat ban bekas dari berat pasir, sehingga menghasilkan kuat tekan sebesar 6.16 MPa, kuat patah sebesar 2.6 MPa, Kekerasan 82 HVN, Serapan Air 15.4 % dan density 1.68 gr/cm3.
5.2 Saran
1. Untuk melengkapi penelitian batako dengan pengisi parutan serat ban bekas dan fly ash sebagai pengganti semen yang telah dibuat, perlu dicari alternatif bahan
aditif lain sebagai perekat atau bahan serat lain, misalnya perekat sintetis polivinil alkohol atau bahan serat polipropelene, untuk menghasilkan batako dengan kualitas mencapai B1; yaitu batako yang digunakan untuk konstruksi yang memikul beban, tetapi penggunaannya hanya untuk konstruksi yang terlindung dari cuaca luar ( untuk konstruksi di bawah atap ) atau katagori B2 adalah batako untuk konstruksi yang memikul beban dan dapat digunakan pula untuk konstruksi yang tidak terlindung ( kuat tekan lebih besar dari 7 M.Pa).
2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk penggunaan perekat sintetis polivinil alkohol dengan rasio fly ash terhadap semen sebesar 30% atau lebih.
DAFTAR PUSTAKA
American Society for Testing and Material C-270-2004dan C-780 (Standard Pengujian Kuat Tekan Benda Uji dengan menggunakan Universal Testing Machine UTM).
American Society for Testing and Material C-00-2005 (Standard Pengujian Densitas Benda Uji).
American Society for Testing and Material C-20-2005 (Standard Pengujian Penyerapan Air Benda Uji).
American Society for Testing and Material C-133-97, C-348-97, C-348-2002 (Standard Pengujian Kuat Patah Benda Uji).
Anonim. 1989. Standard Pengujian dan Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar (SNI-M-08-1989-F), Bandung. Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan. Departemen Pekerjaan Umum.
Anonim. 2002. Standard Cetakan Benda Uji (SNI-03-6825-2002), Bandung. Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan. Departemen Pekerjaan Umum.
Anonim. 1989. Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian A (SK SNI S-04-1989-F) Bandung. Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan. Departemen Pekerjaan Umum.
Anonim. 1989. Bata Beton Untuk Lantai (SNI-03-0691-1989),Bandung. Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan. Departemen Pekerjaan Umum.
Anonim. 1990. Syarat-Syarat Bahan Bangunan (SNI-T-15-1990-03),Bandung. Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan. Departemen Pekerjaan Umum.
B. Bayat, Journal of Hazardous Materials, Vol. 95(3)275-290,(2002).
Departemen Pekerjaan Umum-Direktorat Jenderal Cipta Karya. ”Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia”.Bandung, (1982).
Hindarko Stephanus (1999). “Bahan dan Praktek Beton”. Peneribit: Erlangga. Jakarta. (Terjemahan: L.J Murdock D.Sc.(Eng), Ph.D., F.I.G.E. KM.Brook B.Sc. F.I.G.E., F.I.H.E. “Concrete Materials and Practice”).Indonesia Power, PLTU Suralaya, (2002).
Mukomoko J.A (1985), Dasar Penyusunan Anggaran Biaya Bangunan. Penerbit :CV. Gaya Media Pratama, Jakarta
Ngurah Ardha, dkk. 2008, http://abubatubara.blogspot.com/2008/07/pemanfaatan-abu-terbang-pltu-suralaya.html, 2006, Indonesia Power, PLTU Suralaya,
Putu Astari Merati, Utilization of fly ash from power plant for removal of dyes, (2006).
Satyarno Iman, 2006, Penggunaan Serutan Ban Bekas Untuk Campuran Beton, Jurnal Media Teknik No.4 Tahun XXVIII Edisi Nopember 2006 No.ISSN 0216-3012
Badur S . and Chaudhary R. 2008 , Utilization of Hazardous Wastes and By Product as a Green Concrete Material Through S/S Process; A Review Devi Ahilya University , India
Surdia T. Dan Saito S. , 1992 , Pengetahuan Bahan Teknik , Pradnya Paramita , Jakarta
Susilowati Anni, 2010. Abu Batubara sebagai Bahan Pengganti Semen Sebagian dalam Mortar, Jurnal Seminar Nasional Teknik Sipil 2010, Politeknik Negeri Jakarta.
Swearingenn D.L., Jackson, N.C. and Anderson, K.W., 1992, Use of Recycled Materials in Highway Construction. Washington State Department of Transportation, Report No.WA-RD 252.1, Olympia, Washington.
S.Wang, H. Wu , H, Journal of Hazardous Materials (2006).
Universitas Petra, 2004.
digilib.petra.ac.id/.../jiunkpe-ns-s1-2004-21495095-3385-aspal_panas-chapter2.pdf , diakses 4 April 2010
Upton, R. J. And Machan, G, 1993, Use of Shedded Tires for Lightweight Fill, Presented at the 72nd Annual Meeting of the Transpostation Research Board, Washington, DC.
Van Vlack L. , Djaprie S. , 1994 , Ilmu dan Teknologi Bahan , Penerbit Erlangga , Jakarta
Vembrianto, N., 2006, Karet dan Aplikasinya pada Bangunan Teknik Sipil, Harvest Publication House, Yogyakata
White, Geoerge R. , Padvoiskis , .Raymond J. , 1975 , Principles of Quality Concrete , Portland Cement . Association , New York
Wijanarko W.,2008, Metode Penelitian Jerami Padi Sebagai Pengisi Batako ( http://konstruksi-wisnuwijanarko.blogspot.com/2008/08/metodepenelitian
LAMPIRAN: A
LAMPIRAN: B
DAFTAR PERHITUNGAN KONVERSI BANYAK BAHAN (STOF) DAN HAWA (LUCHT) SERTA AIR YANG DIBUTUHKAN
UNTUK PEMBUATAN ADUKAN/ PEREKAT (SPESIE)
A B C A + C
No Nama Bahan Bangunan Bahan Sesungguhnya (Vestestof) ( % ) Hawa Bagian Yang Kosong (Lucht)
Air Bahan Perekat
Basah
Keterangan
1 2 3 4 5 6 7
1. Kapur Koral 0.34 0.66 0.18 0.52 2. Kapur batu
gamping
0.325 0.675 0.225 0.55
3. PC.(Portland Cement)
0.51 0.49 0.25 0.76
4. Trass (Muria) 0.48 0.52 0.25 0.73 5. Semen Merah
(S.M)
0.57 0.43 0.175 0.745
1 ltr. PC = 1.25 Kg 1 kantong = 50 Kg a 40 liter
6. Pasir 0.60 0.40 0.075 0.675
7. Batu kricak/ kerikil
0.52 0.48 0.-- 0.52 Satu dan lainnya menurut jenis 8. Pecahan bata
merah
(Sumber : Mukomoko J.A, 1985)
Contoh Perhitungan : 1 M 3 campuran Perbandingan : ( 1 Semen : 4 Pasir : 0.6 Air )
Rasio 1 Semen P.C = 1 x 0.76 = 0.76
Rasio 4 Pasir = 4 x 0.675 = 2.7__
Jadi banyak bahan yang dibutuhkan untuk 1 M 3 adalah : (Dalam Besaran Volume)
46 . 3
0 . 1
x 1 M 3 Semen P.C x 0.76 = 0.289 M 3
46 . 3
0 . 4
x 1 M 3 Pasir x 0.675 = 0.780 M 3
46 . 3
6 . 0
x 1 M 3 Air x 0.001 = 0.0002 M 3
J u m l a h = 1.069 M 3
Selanjutnya untuk perbandingan berat atau massa; maka masing-masing bahan
LAMPIRAN: C
[image:62.612.116.520.197.396.2]PENGUKURAN KOMPOSISI SAMPEL
Tabel Sampel Tahap I : Komposisi Semen , Fly ash, Pasir , dan Air
Sampel Semen Fly ash Pasir Air
Io 100 %= 150 gr 0 % 4 = 815 gr 60 % = 87 gr
I 90 % = 135 gr 10 % = 10 gr 4 = 815 gr 60 % = 87 gr
II 80 % = 120 gr 20 % = 19 gr 4 = 815 gr 60 % = 87 gr
III 70 % = 105 gr 30 % = 29 gr 4 = 815 gr 60 % = 87 gr
IV 60 % = 90 gr 40 % = 38 gr 4 = 815 gr 60 % = 87 gr
Tabel Sampel Tahap II : Komposisi Semen , Fly ash , Pasir , Parutan ban bekas, dan
Air
Sampel Semen Fly ash Pasir Parutan ban
bekas
Air
I 80 % = 120 gr 20 % = 19 gr 4 = 815 gr 2,5 % = 1.76 gr 75 % = 108 gr
II 80 % = 120 gr 20 % = 19 gr 4 = 815 gr 5,0 % = 3.46 gr 75 % = 108 gr
III 80 % = 120 gr 20 %= 19 gr 4 = 815 gr 7,5 % = 5.28 gr 75 % = 108 gr
IV 80 % = 120 gr 20 %= 19 gr 4 = 815 gr 10 % = 6.98 gr 75 % = 108 gr
V 80 % = 120 gr 20 % = 19 gr 4 = 815 gr 12,5 % = 8.74gr 75 % = 108 gr
V I 70 % = 105gr 30 % = 29 gr 4 = 815 gr 2,5 % = 1.76 gr 75 % = 108 gr
VII 70 % = 105 gr 30 % = 29 gr 4 = 815 gr 5,0 % = 3.46 gr 75 % = 108 gr
VIII 70 % = 105 gr 30 % = 29 gr 4 = 815 gr 7,5 % = 5.28 gr 75 % = 108 gr
IX 70 % = 105 gr 30 % = 29 gr 4 = 815 gr 10 % = 6.98 gr 75 % = 108 gr
LAMPIRAN: D
PENGUKURAN DAN PERHITUNGAN DENSITAS
Berdasarkan SNI 03-0691-1996 Batako/ bata beton adalah campuran dari semen
Portland, agregat halus (pasir) dan air dengan standard mutu K 125 (125 kg/cm2)
dengan perbandingan semen : pasir : air = 1 : 4 : 0,6.
Contoh perhitungan pengujian densitas pada sampel dengan komposisi semen, fly ash, pasir dan air, menggunakan methode Archimedes sesuai persamaan 2.3, pada sampel tahap I, dimana Ws = 199 gr; Wb = 218 gr; Wg = 102 gr, dan Wk= 0 yaitu ;
Densitas =
)
( g k
b s W W W W −
− ρair
= 1 / 3
102 218 199 cm gr x −
= 1,82 gr/cm3
[image:64.612.135.512.491.696.2]Dengan cara yang sama diperoleh nilai densitas batako untuk komposisi semen, fly ash, pasir, dan air yang berbeda. Hasil pengukuran dan perhitungan ditunjukkan pada
tabel berikut.
Sampel Tahap I (Komposisi Semen, Fly ash + Pasir )
Sampel Pasir Semen Fly ash Massa Massa Massa Densitas (Fraksi) (%) (%) Kering Basah Dalam (gr/cm ) 3 (Ws) (Wb) (Wg)
gr gr gr
Io 4 100 0 199 218 102 1,72 I 4 90 10 196 217 102 1,71 II 4 80 20 190 210 100 1,72
III 4 70 30 183 205 97 1,73 IV 4 60 40 182 203 95 1,69
Sampel Tahap II ( Komposisi semen 80% dan Fly ash 20% + Parutan ban bekas + Pasir )
Sampel Pasir Ban Massa Massa Massa Densitas (Fraksi) Bekas Kering Basah Dalam (gr/cm ) 3 (%) (Ws) (Wb) (Wg)
gr gr gr
I 4 2,5 190 218 105 1,69 II 4 5,0 189 214 102 1,69
III 4 7,5 188 212 100 1,68 IV 4 10,0 187 212 100 1,67
V 4 12,5 188 217 103 1,64
Sampel Tahap II ( Komposisi semen 70% dan Fly ash 30% + Parutan ban bekas + Pasir )
Sampel Pasir Ban Massa Massa Massa Densitas (Fraksi) Bekas Kering Basah Dalam (gr/cm ) 3 (%) (Ws) (Wb) (Wg)
gr gr gr
I 4 2,5 190 222 104 1,62 II 4 5,0 189 220 102 1,61
III 4 7,5 188 218 100 1,6 IV 4 10,0 190 227 105 1,55
LAMPIRAN: E
PENGUKURAN DAN PERHITUNGAN SERAPAN AIR
Berdasarkan SNI 03-0691-1996 Batako/ bata beton adalah campuran dari semen
Portland, agregat halus (pasir) dan air dengan standard mutu K 125 (125 kg/cm2) dengan perbandingan semen : pasir : air = 1 : 4 : 0,6.
Contoh perhitungan pengujian serapan air pada sampel dengan komposisi semen, fly ash, pasir dan air, menggunakan methode Archimedes sesuai persamaan 2.4, pada sampel tahap I, dimana berat sampel kering = 199 gr dan berat sampel jenuh = 218 gr; maka :
berat sampel jenuh – berat sampel kering
Penyerapan air = x 100 % berat sampel kering
= 100% 199
199 218
x
−
= 9,55 %
[image:66.612.132.536.476.677.2]Dengan cara yang sama diperoleh nilai densitas batako untuk komposisi semen, fly ash, pasir, dan air yang berbeda. Hasil pengukuran dan perhitungan ditunjukkan pada tabel berikut.
Sampel Tahap I (Komposisi Semen, Fly ash + Pasir):
Sampel Pasir Semen Fly ash Massa Massa Serapan (Fraksi) (%) (%) Sampel Sampel Air Kering Basah ( % ) (gr ) (gr )
Io 4 100 0 199 218 9,55
I 4 90 10 196 216
