ABSTRAK
STUDI PENGARUH PENAMBAHAN BAHAN ADDITIVE TX-300 TERHADAP KUAT TEKAN BATU BATA PASCA PEMBAKARAN
Oleh
Alhadi Pratama Bintang
Seiring dengan maraknya pembangunan konstruksi sipil seperti perumahan atau
pemukiman, semakin meningkat pula permintaan batu bata. Untuk dapat
memenuhi kebutuhan batu bata tersebut, produksi batu bata pun harus
ditingkatkan. Tidak hanya peningkatan produksi saja yang harus dilakukan,
melainkan peningkatan dalam hal kuantitas serta dari segi kualitas juga perlu
dilakukan. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan menambahkan
campuran tambahan ke dalam komposisi pembuatan batu bata
Pada penelitian ini digunakan bahan baku berupa tanah liat dan campuran bahan
tambahan TX-300 yang memiliki variasi kadar sebesar 0,6 ml, 0,9 ml, 1,2 ml dan
1,5 ml dengan tujuan meningkatkan kualitas batu bata, serta membandingkan kuat
tekan batu bata dengan memodifikasi waktu pembakaran. Sampel tanah yang diuji
pada penelitian ini merupakan tanah lempung yang berasal dari Jalan Nyunyai,
Kecamatan Rajabasa, Bandar Lampung. Variasi waktu pembakaran yang
Setelah dilakukan penelitian, dari keempat kadar tersebut, nilai kuat tekan
rata-rata maksimum batu bata pasca pembakaran terdapat pada kadar 1,5 ml dengan
waktu pembakaran selama dua hari. Nilai kuat tekan tersebut sebesar 46,01
kg/cm2. Hal ini disebabkan semakin besar kadar TX-300 semakin besar pula nilai kuat tekannya, selain itu waktu pembakaran yang paling optimum adalah selama 2
hari, hal ini disebabkan karena proses penguapan air yang terdapat pada batu bata
yang paling optimum adalah selama dua hari pembakaran.
ABSTRACT
STUDI PENGARUH PENAMBAHAN BAHAN ADDITIVE TX-300 TERHADAP KUAT TEKAN BATU BATA PASCA PEMBAKARAN
By
Alhadi Pratama Bintang
Along with the rise of civil construction such as housing or settlements, also
increase the demand for bricks. To be able to meet the needs of these bricks, brick
production must be increased. Not only an increase in production should be done,
but the increase in terms of quantity and in terms of quality also needs to be done.
One way to do is to add an additional mixture to the composition of the brickyard
In this study used clay and additional materials TX-300 which has a variety of
levels of 0.6 ml, 0.9 ml, 1.2 ml and 1.5 ml with the purpose to improving the
quality of the bricks, as well as comparing strong press bricks by modifying the
combustion time. Soil samples tested in this study is clay which derived from
Nyunyai street, Rajabasa, Bandar Lampung. Variations of burning time is used
for one day, two days and three days.
After doing research, from the fourth level, the compressive strength maximum
average post-combustion bricks are at a level of 1.5 ml with a burning for two
levels of TX-300, the greater the compressive strength value, besides the most
optimum burning time is for 2 days, this was due to the evaporation of water
contained in the most optimum bricks are burning for two days.
STUDI PENGARUH PENAMBAHAN BAHAN ADDITIVE TX-300 TERHADAP KUAT TEKAN BATU BATA
PASCA PEMBAKARAN
Oleh
Alhadi Pratama Bintang
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar
SARJANA TEKNIK
pada
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung pada tanggal
25 Mei 1993. Merupakan anak pertama dari dua
bersaudara dari keluarga Bapak Hi. Erwanuddin, S.T.
dan Ibu Dra. Hj Wabaroza, M.Pd.
Penulis menyelesaikan pendidikan di Taman
Kanak-Kanak (TK) Melati Puspa, Tanjung Senang pada tahun 1998 , SDN 2 Tanjung
Senang pada tahun 2004, SMP N 1 Bandar Lampung pada tahun 2007, dan
SMAN 1 Badar Lampung Program Studi Ilmu Pengetahuan Alam yang
diselesaikan pada tahun 2010.
Penulis diterima menjadi mahasiswa Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,
Universitas Lampung pada tahun 2010. Selama menjadi mahasiswa, penulis
aktif di organisasi Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil (HIMATEKS) Fakultas
Teknik Universitas Lampung. Selain itu, penulis juga pernah menjadi asisten
dosen mata kuliah teknologi bahan pada tahun 2014 serta Ilmu Ukur Tanah dan
Gambar Struktur Bangunan pada tahu 2015. Penulis melakukan kegiatan Kerja
Praktik selama 3 bulan pada Proyek Pembangunan Hotel Mercure Lampung
pada tahun 2014, dan melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) selama 40
hari di Desa Bumi Asri, Kecamatan Palas, Kabupaten Lampung Selatan pada
Persembahan
Alhamdulillahirabbil alamiin
Akhirnya aku sampai ke titik ini, terima kasih ya Rabb engkau hadiahkan sepercik
keberhasilan ini.
Kupersembahkan karya kecil ini
Untuk yang pertama penyemangat hidupku kedua orang tuaku tercinta yang telah
membesarkan aku dan mendidikku dengan penuh kasih sayang dan kesabaran.
Terima kasih banyak atas segala motivasi dan dukungannya baik moril maupun materil Ibu
dan Ayahku tercinta Wabaroza dan Erwanuddin, Adik-adikku tersayang Jeni Karina
Bintang dan Yulia, Nenekku tersayang Nanggem Suri serta keluarga besarku.
Kekasihku tercinta Indah Damayanti, Teman-teman dekatku Hafizh, Tahta, Yanto, Najmul,
Aria, Galang terima kasih banyak atas bantuan dan semangatnya dan teman-teman
seperjuangan angkatan 2010 yang tak bisa tersebutkan namanya satu persatu terima kasih
banyak.
Moto
Throw me to the wolves and I will return with the leading pack
(Noname)
Jadilah pemimpin dalam mimpimu sendiri
SANWACANA
Alhamdulillah segala puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, karena
berkat rahmat dan ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Studi Pengaruh Penambahan Bahan Additive TX-300 Terhadap Kuat Tekan
Batu Bata Pasca Pembakaran” yang merupakan salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Universitas Lampung.
Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan
sebesar- besarnya kepada :
1. Ibuku, Dra. Hj. Wabaroza, M.Pd., Ayahku, Hi. Erwanuddin, S.T.,
adik-adikku, Jeni Karina Bintang dan Yulia, Nenekku, Hj. Nanggem Suri serta
keluarga besarku, yang tak hentinya mendoakan dan memberikan dukungan.
2. Bapak Ir. Setyanto, M.T., Bapak Iswan, S.T., M.T., selaku Dosen
Pembimbing U t am a , atas waktu, saran, kritik, dukungan, dan kesabarannya
selama proses bimbingan, sehingga skripsi ini dapat dibuat dan diselesaikan
juga membuat penulis belajar arti disiplin dan kerja keras.
3. Bapak Ir. Idharmahadi Adha, M.T., selaku Dosen Pembimbing K e d u a
dan juga selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Lampung atas arahannya dalam penyusunan skripsi ini yang membuat
4. Bapak Iswan, S.T., M.T., selaku Dosen Penguji, terimakasih atas
saran-saran yang diberikan.
5. Ibu Hasti Riakara Husni, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik.
6. Bapak Prof. DR. Suharno, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Lampung.
7. Seluruh dosen, karyawan dan teknisi laboratorium Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Lampung, untuk segala dedikasinya yang telah
membantu penulis dalam pendidikan.
8. Kekasihku Tercinta Indah Damayanti, terima kasih atas semangat dan
motivasi yang diberikan dan selalu setia menemaniku selama ini.
9. Hafizh, Tahta, Yanto, Najmul, Aria , Galang. Kalian yang paling banyak
membantu, banyak mengukir cerita, banyak berbagi pengalaman suka dan
duka, tempat berbagi kebahagiaan, dan penyemangat. Sahabat-sahabatku,
keluarga baru, rekan seperjuangan kuliah, mahasiswa/i Teknik Sipil angkatan
2010 atas dukungan, semangat, canda tawa dan kebersamaannya.
10. Bapak Suradi dan semua pihak yang telah banyak membantu dalam proses
perkuliahan, penelitian hingga akhir, yang tidak dapat dituliskan satu persatu.
Penulis berharap semoga ALLAH SWT membalas kebaikan yang telah mereka
berikan. Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, akan tetapi
dengan sedikit harapan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Bandar Lampung, Juni 2015
Penulis,
D A. Latar Belakang ... 1
B. Tujuan Penelitian .. ... 5
C. Batasan Masalah... 5
D. Manfaat Penelitian ... 6
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Tanah... 7
1. Pengertian Tanah ... 7
2. Klasifikasi Tanah... 8
B. Tanah Lempung ... 13
1. Definisi Tanah Lempung ... 13
2. Mineral Lempung ... 14
3. Sifat Tanah Lempung ... 15
4. Sifat Tanah Lempung Pada Pembakaran... 15
5. Jenis-Jenis Lempung yang Digunakan dalam Pembuatan Batu Bata ... 16
C. Batu Bata ... 18
1. Definisi Batu Bata ... 18
2. Standar Batu Bata... 19
3. Proses Pembakaran Batu Bata... 20
D. Larutan TX-300 ... 22
1. Definisi TX-300 ... 22
2. Kelebihan TX-300... 23
III. METODE PENELITIAN
A. Sampel Tanah... 26
B. Metode Pencampuran dengan BahanAdditiveTX-300 ... 26
C. Pelaksanaan Pengujian ... 27
1. Pengujian Sifat Fisik Tanah ... 27
2. Pengujian Batu Bata ... 36
D. Urutan Prosedur Penelitian ... 38
E. Bagan Alir Penelitian ... 39
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengujian Sampel Tanah Asli... 41
1. Hasil Pengujian Kadar Air ... 41
2. Hasil Pengujian Berat Jenis... 42
3. Hasil Pengujian Batas-BatasAtterberg... 42
4. Hasil Pengujian Analisa Saringan ... 42
5. Hasil Pengujian Pemadatan Tanah ... 42
6. Resume Pengujian Material Tanah... 43
7. Klasifikasi Material Tanah ... 43
B. Hasil Pengujian Batu Bata ... 44
1. Hasil Uji Kadar Air ... 45
2. Hasil Uji Berat Jenis ... 46
3. Hasil Uji Kuat Tekan ... 46
a. Uji Kuat Tekan Sebelum Pembakaran... 48
b. Uji Kuat Tekan Setelah Pembakaran... 50
c. Perbandingan Uji Kuat Tekan Sebelum dan Setelah Pembakaran ... 57
4. Hasil Uji Daya Serap Air... 59
5. Perbandingan Kuat Tekan Batu Bata Dengan Peneliti Terdahulu ... 61
V. PENUTUP A.Kesimpulan ... 65
B. Saran ... 66
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1 . Klasifikasi Tanah Berdasarkan SistemUnified... 12
Tabel 2. Klasifikasi Kekuatan Bata menurut SNI 15-2094-1991 ... 20
Tabel 3. Data Hasil Uji Fisik dan Mekanik Sampel Tanah Asli ... 43
Tabel 4. Hasil Uji Kadar Air ... 45
Tabel 5. Hasil Uji Berat Jenis ... 46
Tabel 6. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Sebelum Pembakaran ... 48
Tabel 7. Nilai Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran ... 50
Tabel 8. Nilai Rata-Rata Daya Serap Air... 61
Tabel 9 . Perbandingan Nilai Kuat Tekan Abu Sekam Padi ... 62
Tabel 10. Perbandingan Nilai Kuat Tekan Abu Ampas Tebu ... 62
Tabel 11. Perbandingan Nilai Kuat Tekan Zeolit ... 62
Tabel 12. Perbandingan Nilai Kuat Tekan ISS 2500 ... 63
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Grafik Plastisitas USCS ... 10
Gambar 2. Diagram Alir Penelitian ... 40
Gambar 3. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Sebelum Pembakaran ... 48
Gambar 4. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari ke-1 ... 51
Gambar 5. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari ke-2 ... 51
Gambar 6. Grafik Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran Hari ke-3 ... 52
Gambar 7. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Batu Bata Kadar A Sebelum Pembakaran dan Setelah Pembakaran... 57
Gambar 8. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Batu Bata Kadar B Sebelum Pembakaran dan Setelah Pembakaran... 57
Gambar 9. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Batu Bata Kadar C Sebelum Pembakaran dan Setelah Pembakaran... 58
Gambar 10. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Batu Bata Kadar D Sebelum Pembakaran dan Setelah Pembakaran... 58
DAFTAR NOTASI
ω = Kadar Air
Gs = Berat Jenis
LL = Batas Cair
PI = Indeks Plastisitas
PL = Batas Plastis
q = Persentase Berat Tanah yang Lolos Saringan
Ww = Berat Air
Wc = BeratContainer
Wcs = BeratContainer+ Sampel Tanah Sebelum dioven
Wds = BeratContainer+ Sampel Tanah Setelah dioven
Wn = Kadar Air Pada Ketukan ke-n
W1 = BeratPicnometer
W2 = BeratPicnometer+ Tanah Kering
W3 = BeratPicnometer+ Tanah Kering + Air
W4 = BeratPicnometer+ Air
Wci = Berat Saringan
Wbi = Berat Saringan + Tanah Tertahan
Wai = Berat Tanah Tertahan
fc’ = Kuat Tekan yang Dipersyaratkan
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini,
khususnya di dunia konstruksi, serta pertumbuhan perekonomian yang
semakin baik, semakin berkembang pula kebutuhan manusia untuk
menunjang segala aktivitasnya sehari-hari. Salah satu kebutuhan tersebut
ialah kebutuhan akan hunian yang aman dan nyaman. Selain itu, hunian
tersebut harus kuat, kokoh dan tahan lama, serta memilik akses yang mudah.
Dewasa ini, pembangunan konstruksi sipil seperti pembangunan perumahan
dan pengembangan permukiman semakin marak terjadi. Permintaan akan
bahan bangunan sebagai penunjang dari pembangunan tersebut juga
mengalami peningkatan. Untuk mendukung perkembangan dan pertumbuhan
tersebut, maka batu bata sebagai salah satu material konstruksi akan semakin
dibutuhkan.
Batu bata adalah bahan bangunan yang telah lama dikenal dan umum
digunakan oleh masyarakat. Permintaan penyediaan Batu bata sebagai bahan
bangunan tidak pernah berhenti. Hal ini disebabkan karena dinding bangunan
2
rembesan pada tembok yang diakibatkan dari air hujan, serta kuat dan tahan
lama.
Walaupun kini banyak muncul material baru seperti gipsum, panel dinding,
papan semen, dll. Akan tetapi, peranan batu bata seolah belum tergantikan di
bidang konstruksi. Hal ini dapat dilihat dari banyaknya pekerjaan konstruksi
yang memanfaatkan bahan bangunan atau material berupa batu bata sebagai
dinding pada pembangunan gedung, perumahan, pagar, saluran, atau
konstruksi sipil lainnya.
Berdasarkan hasil pengamatan di pabrik, batu bata merupakan bahan
bangunan atau material yang terbuat dari tanah liat dengan atau tanpa
campuran tambahan (additive) yang melalui beberapa proses dalam
pembuatannya. Proses tersebut meliputi pengeringan dengan cara dijemur,
kemudian dibakar dengan temperatur tinggi. Hal tersebut dilakukan agar batu
bata mengeras dan tidak hancur jika direndam dalam air.
Seiring dengan maraknya pembangunan konstruksi sipil seperti perumahan
atau pemukiman, semakin meningkat pula permintaan batu bata. Untuk dapat
memenuhi kebutuhan batu bata tersebut, produksi batu bata pun harus
ditingkatkan. Tidak hanya peningkatan produksi saja yang harus dilakukan,
melainkan peningkatan dalam hal kuantitas serta dari segi kualitas juga perlu
3
Kualitas batu bata yang tersedia kebanyakan mudah retak dan hancur akibat
kurangnya kualitas batu bata yang dihasilkan. Batu bata dapat dikatakan
bermutu dan berkualitas baik apabila memenuhi syarat sebagai berikut:
1. Bebas dari retak atau cacat, dan dari batu dan atau benjolan apapun.
2. Seragam dalam ukuran antara satu dan yang lain, dengan sudut tajam dan
tepi yang rata.
3. Permukaan harus benar-benar dalam bentuk persegi untuk menjamin
kerapian.
4. Mempunyai ukuran, kuat tekan dan daya serap air yang dipersyaratkan.
Berdasarkan uraian diatas, dalam pembuatan batu bata perlu adanya
peningkatan mutu yang dihasilkan secara efektif dalam rangka mengurangi
dampak negatif yang terjadi. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah
dengan menambahkan campuran tambahan (additive) ke dalam komposisi
pembuatan batu bata. Campuran tambahan (additive) yang dimaksud ialah
bahan lain yang jarang atau bahkan tidak pernah dipakai dalam pembuatan
batu bata sehari-harinya.
Pembuatan batu bata bukan hanya kegiatan mencetak tanah, mengeringkan,
kemudian membakarnya, diperlukan campuran tambahan yang harus
dimasukkan ke dalam komposisi pembuatan batu bata tersebut. Pemberian
campuran ini dimaksudkan agar kualitas bahan utama pembuatan batu bata
yang merupakan tanah liat mempunyai kuat tekan yang lebih baik. Dengan
4
Pada penelitian ini sebagai campuran adalah menggunakan larutan TX-300.
Larutan ini dipilih karena merupakan bahan additive yang sangat baik untuk
meningkatkan kondisi tanah yang jelek dalam stabilisasi tanah. Selain itu,
larutan tersebut dapat mengeraskan dan menguatkan tanah. Tanah liat atau
tanah lempung dapat distabilisasi dengan mencampur zat additive larutan
TX-300 agar kokoh dan tahan lama.
TX-300 adalah cairan konsentrat, bila diaplikasikan secara tepat akan
memadatkan tanah dan menjadikan struktur tanah yang keras dan tahan air.
TX-300 tidak berbahaya, tidak korosif, tidak mengandung penyebab alergi
dan tidak mudah terbakar. TX-300 dapat digunakan hampir di semua tipe atau
kombinai tanah kecuali pasir murni (perlu dicampur dengan tanah lempung
atau bahan lainnya. (Effendy, 2013).
Selama ini pemanfaatan TX-300 digunakan dalam stabilisasi tanah. TX-300
sangat efektif digunakan untuk konstruksi, perbaikan, rehabilitasi jalan tanpa
lapisan penutup. Seperti jalan yang menghubungkan desa dan jalan provinsi,
jalan operasional di daerah pertambangan atau ladang minyak, jalan di daerah
wisata atau daerah bersejarah dimana konstruksi jalan dibuat alami.
5
B. Tujuan Penelitian
Tujuan yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Dengan melakukan campuran sederhana ini diharapkan batu bata yang
hanya dibuat dari campuran material tanah liat dan larutan TX-300
dapat memenuhi standar mutu yang berlaku.
2. Menguji kelayakan batu bata yang sudah dicampur dengan (zat additive)
larutan TX-300.
3. Mengetahui nilai kadar air batu bata sesudah pembakaran pada hari
pertama, kedua dan ketiga yang menggunakan campuran bahan additive
berupa TX-300.
4. Mengetahui dan Membandingkan kekuatan batu bata sebelum dan sesudah
dibakar, namun kedua bata tersebut terlebih dahulu dicampur TX-300
dengan kadar yang sudah ditentukan.
C. Batasan Masalah
Penelitian ini terdapat beberapa batasan masalah, yaitu :
1. Sampel tanah yang digunakan merupakan jenis tanah yang berasal dari
Jalan Nunyai, Kecamatan Rajabasa, Bandar Lampung
2. Bahan campuran tambahan yang digunakan adalah larutan TX-300.
3. Batu bata yang digunakan sesuai dengan standar pabrikasi yang berlaku.
4. Pengujian batu bata yang dilakukan :
a. Uji kuat tekan batu bata sebelum pembakaran (setelah pengeringan)
dan sesudah pembakaran (pengujian dilakukaan pada saat pembakaran
6
b. Uji daya serap air pada batu bata
D. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan memiliki manfaat antara lain :
1. Produsen industri batu bata dapat memanfaatkan larutan TX-300 sebagai
bahan untuk mempercepat proses pengeringan pada saat produksi batu
bata, sehingga menghemat waktu dan biaya produksi.
2. Hasil penelitian yang didapat bisa dijadikan sebagai bahan acuan,
pembanding, dan pertimbangan bagi masyarakat dalam memproduksi
7
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Tanah
1. Pengertian Tanah
Terdapat banyak pengertian tentang tanah, diantaranya sebagai berikut:
a. Verhoef (1994) mendefinisikan tanah sebagai kumpulan dari
bagian-bagian yang padat dan tidak terikat antara satu dengan yang lain
(diantaranya mungkin material organik) rongga-rongga diantara
material tersebut berisi udara dan air.
b. Menurut Das (1995), tanah adalah material yang terdiri dari agregat
atau butiran mineral-mineral padat yang tidak tersementasi (terikat
secara kimia) satu sama lain dari bahan organik yang telah melapuk
(yang berpartikel padat) disertai zat cair juga gas yang mengisi
ruang-ruang kosong diantara partikel-partikel padat tersebut.
c. Menurut Hardiyatmo (1992). tanah adalah ikatan antara butiran yang
relatif lemah dapat disebabkan oleh karbonat, zat organik, atau
oksida-oksida yang mengendap - ngendap diantara partikel-partikel.
Ruang diantara partikel-partikel dapat berisi air, udara, ataupun yang
8
Berdasarkan definisi-definisi di atas, dapat disimpulkan bahwa tanah
merupakan kumpulan dari berbagai material yang terikat satu sama lain
yang dihasilkan dari pelapukan batuan.
Sedangkan pengertian tanah menurut Bowles (1984), tanah adalah
campuran partikel-partikel yang terdiri dari salah satu atau seluruh jenis
berikut:
a. Berangkal (boulders) adalah potongan batuan yang besar, biasanya
lebih besar dari 250 sampai dengan 300 mm, sedangkan untuk ukuran
150 mm sampai 250 mm, disebut dengan kerakal (cobbles/pebbles).
b. Kerikil (gravel) adalah partikel batuan yang berukuran 5 mm sampai
dengan 150 mm.
c. Pasir (sand) adalah partikel batuan yang berukuran 0,074 mm sampai
dengan 5 mm.
d. Lanau (silt) adalah partikel batuan yang berukuran dari 0,002 mm
sampai dengan 0,0074 mm.
e. Lempung (clay) adalah partikel mineral yang berukuran lebih kecil
dari 0,002 mm.
f. Koloid (colloids) adalah partikel mineral yang diam dan berukuran
lebih kecil dari 0,001 mm.
2. Klasifikasi Tanah
Sistem klasifikasi tanah adalah suatu sistem pengaturan beberapa jenis
tanah yang berbeda tetapi mempunyai sifat yang serupa kedalam
9
klasifikasi ini menjelaskan secara singkat sifat-sifat umum tanah yang
sangat bervariasi (Das, 1995). Klasifikasi tanah berguna untuk studi yang
lebih terperinci mengenai keadaan tanah tersebut serta kebutuhan akan
pengujian untuk menentukan sifat teknis tanah seperti karakteristik
pemadatan, kekuatan tanah, berat isi, dan sebagainya (Bowles, 1989).
Terdapat beberapa sistem klasifikasi tanah yang umum digunakan untuk
mengelompokkan tanah. Salah satunya ialah sistem klasifikasi tanah
unified (USCS). Sistem tersebut memperhitungkan distribusi ukuran
butiran dan batas-batas Atterberg. Dalam sistem ini, Cassagrande
membagi tanah atas tiga kelompok (Sukirman, 1992) yaitu :
a. Tanah berbutir kasar, < 50% lolos saringan No. 200.
b. Tanah berbutir halus, > 50% lolos saringan No. 200.
c. Tanah organik yang dapat dikenal dari warna, bau dan sisa-sisa
tumbuh- tumbuhan yang terkandung di dalamnya.
Sistem klasifikasi tanah ini yang paling banyak dipakai untuk pekerjaan
teknik fondasi seperti bendungan, bangunan dan konstruksi yang sejenis.
Sistem ini biasa digunakan untuk desain lapangan udara dan untuk
spesifikasi pekerjaan tanah untuk jalan. Klasifikasi berdasarkan Unified
System(Das, 1995), tanah dikelompokkan menjadi:
a. Tanah berbutir kasar adalah tanah yang≤ 50% bahanya tertahan pada
ayakan No. 200. Tanah butir kasar terbagi atas kerikil dengan simbol
10
b. Tanah butir halus adalah tanah yang ≤ 50% bahannya lewat pada
saringan No. 200. Tanah butir halus terbagi atas lanau dengan simbol
M (silt), lempung dengan simbol C (clay), serta lanau dan lempung
organik dengan symbol O, bergantung pada tanah itu terletak pada
grafik plastisitas. Tanda L untuk plastisitas rendah dan tanda H untuk
plastisitas tinggi.
Adapun simbol simbol lain yang digunakan dalam klasifikasi tanah ini
adalah :W = well graded (tanah dengan gradasi baik) P = poorly
graded (tanah dengan gradasi buruk). L = low plasticity (plastisitas
rendah) (LL<50). H =high plasticity(plastisitas tinggi) (LL>50)
Gambar 1. Grafik Plastisitas USCS
Lanau adalah tanah berbutir halus yang mempunyai batas cair dan
indeks plastisitas terletak dibawah garis A dan lempung berada diatas
garis A. Lempung organis adalah pengecualian dari peraturan diatas
karena batas cair dan indeks plastisitasnnya berada dibawah garis A.
Lanau, lempung dan tanah organis dibagi lagimenjadi batas cair yang
rendah (L) dan tinggi (H). Garis pembagi antara batas cair yang
11
a. Kelompok ML dan MH adalah tanah yang diklasifikasikan sebagai
lanau pasir, lanau lempung atau lanau organis dengan plastisitas
relatif rendah. Juga termasuk tanah jenis butiran lepas, tanah yang
mengandung mika juga beberapa jenis lempung kaolinite dan
illite.
b. Kelompok CH dan CL terutama adalah lempung organik.
Kelompok CH adalah lempung dengan plastisitas sedang sampai
tinggi mencakup lempung gemuk. Lempung dengan plastisitas
rendah yang dikalsifikasikan CL biasanya adalah lempung kurus,
lempung kepasiran atau lempung lanau.
c. Kelompok OL dan OH adalah tanah yang ditunjukkan
sifat-sifatnya dengan adanya bahan organik. Lempung dan lanau
organik termasuk dalam kelompok ini dan mereka mempunyai
12
Tabel 1. Klasifikasi Tanah Berdasarkan SistemUnified
Divisi Utama Simbol Nama Umum Kriteria Klasifikasi
Ta atau sama sekali tidak mengandung butiran halus atau sama sekal itidak mengandung butiran halus
GC Kerikilkerikil-pasir-lempungberlempung, campuran
Batas-batas
Pasir bergradasi-baik , pasir berkerikil, sediki tatau sama sekali tidak mengandung butiran berkerikil, sediki tatau sama sekali tidak mengandung butiran halus
Tidak memenuhi kedua kriteria untuk SW
SM Pasir berlanau, campuran pasir-lanau
SC Pasir berlempung, campuran pasir-lempung
Lanau anorganik, pasir halus sekali, serbuk batuan, pasir halus berlanau atau berlempung
Diagram Plastisitas:
Untuk mengklasifikasi kadar butiran halus yang terkandung dalam tanah berbutir halus dan kasar. BatasAtterbergyang termasuk dalam daerah yang di arsir berarti batasan klasifikasinya menggunakan dua simbol. berlanau, lempung “kurus” (lean clays)
OL
Lanau-organik dan lempung berlanau organik dengan plastisitas rendah
Lanau anorganik atau pasir halus diatomae, atau lanau diatomae, lanau yang elastis
CH
Lempung anorganik dengan plastisitas tinggi, lempung “gemuk” (fat clays)
OH
Lempung organik dengan plastisitas sedang sampai dengan tinggi
Tanah-tanah dengan kandungan organik sangat tinggi
PT
Peat (gambut),muck, dan tanah-tanah lain dengan kandungan organik tinggi
Manual untuk identifikasi secara visual dapat dilihat di ASTM Designation D-2488
13
B. Tanah Lempung
1. Definisi Tanah Lempung
Definisi tanah lempung menurut beberapa ahli adalah sebagai berikut :
a. Tanah lempung merupakan deposit yang mempunyai partikel
berukuran lebih kecil atau sama dengan 0,002 mm dalam jumlah lebih
dari 50%; (Bowles, 1984)
b. Tanah lempung merupakan tanah dengan ukuran mikrokonis sampai
dengan sub mikrokonis yang berasal dari pelapukan unsur-unsur
kimiawi penyusun batuan. Tanah lempung sangat keras dalam
keadaan kering, bersifat plastis pada kadar air sedang, sedangkan pada
keadaan air yang lebih tinggi tanah lempung akan bersifat lebih
lengket (kohesif) dan sangat lunak. (Terzaghi, 1987).
c. Tanah lempung merupakan tanah yang terdiri dari partikel-partikel
tertentu yang menghasilkan sifat plastis apabila dalam kondisi atau
keadaan basah. (Das, 1995).
d. Sifat– sifat yang dimiliki dari tanah lempung yaitu antara lain ukuran
butiran halus lebih kecil dari 0,002 mm, permeabilitas rendah,
kenaikan air kapiler tinggi, bersifat sangat kohesif, kadar kembang
susut yang tinggi dan proses konsolidasi lambat. Dengan adanya
pengetahuan mengenai mineral tanah tersebut, pemahaman mengenai
14
2. Mineral Lempung
Mineral-mineral lempung merupakan produk pelapukan batuan yang
terbentuk dari penguraian kimiawi mineral-mineral silikat lainnya dan
selanjutnya terangkut ke lokasi pengendapan oleh berbagai kekuatan.
Menurut Putri (2014), mineral-mineral lempung digolongkan ke dalam
golongan besar yaitu :
a. Kaolinite
Kaolinite merupakan anggota kelompok kaolinite serpentin, yaitu
hidrus alumino silikat dengan rumus kimia Al2 Si2O5(OH)4.
Kekokohan sifat struktur dari partikel kaolinite menyebabkan
sifat-sifat plastisitas dan daya pengembangan atau menyusut kaolinite
menjadi rendah.
b. Illite
Illitedengan rumus kimia KyAl2(Fe2Mg2Mg3) (Si4yAly)O10(OH)2adalah
mineral bermika yang sering dikenal sebagai mika tanha dan
merupakan mika yang berukuran lempung. Istilah illitedipakai untuk
tanah berbutir halus, sedangkan tanah berbutir kasar disebut mika
hidrus.
c. Montmorilonite
Mineral ini memiliki potensi plastisitas dan mengembang atau
menyusut yang tinggi sehingga bersifat plastis pada keadaan basah
dan keras pada keadaan kering. Rumus kimia montmorilonite adalah
15
3. Sifat Tanah Lempung
Sifat-sifat yang dimiliki tanah lempung diantaranya adalah sebagai
berikut (Hardiyatmo, 1992) :
a. Ukuran butir halus, yaitu kurang dari 0,002 mm.
b. Permeabilitas rendah.
c. Kenaikan air kapiler tinggi.
d. Bersifat sangat kohesif.
e. Kadar kembang susut tinggi.
f. Proses konsolidasi lambat.
4. Sifat Tanah Lempung pada Pembakaran
Tanah lempung yang dibakar akan mengalami perubahan seperti berikut
ini (Siregar, 2010) :
a. Pada temperatur + 150oC, terjadi penguapan air pembentuk yang ditambahkan dalam tanah lempung pada pembentukan setelah menjadi
batu bata mentah.
b. Pada temperatur antara 400oC – 600oC, air yang terikat secara kimia
dan zat-zat lain yang terdapat dalam tanah lempung akan menguap.
c. Pada temperatur diatas 800oC, terjadi perubahan-perubahan kristal dari tanah lempung dan mulai terbentuk bahan gelas yang akan
mengisi pori-pori sehingga batu bata menjadi padat dan keras.
d. Senyawa-senyawa besi akan berubah menjadi senyawa yang lebih
stabil dan umumnya mempengaruhi warna batu bata.
e. Tanah lempung yang mengalami susut kembali disebut susut bakar.
16
bentuk (melengkung), pecah-pecah dan retak. Tanah lempung yang
sudah dibakar tidak dapat kembali lagi menjadi tanah lempung oleh
pengaruh udara maupun air.
5. Jenis-Jenis Lempung yang Digunakan dalam Pembuatan Batu Bata
Berdasarkan tempat pengendapan dan asalnya, lempung dibagi dalam
beberapa jenis :
a. Lempung Residual
Lempung residual adalah lempung yang tedapat pada tempat dimana
lempung itu terjadi dan belum berpindah tempat sejak terbentuknya.
Sifat lempung jenisini adalah berbutir kasar dan masih bercampur
dengan batuan asal yang belum mengalami pelapukan, tidak plastis.
Semakin digali semakin banyak terdapatbatuan asalnya yang masih
kasar dan belum lapuk.
b. Lempung Illuvial
Lempung illuvial adalah lempung yang sudah terangkut dan
mengendap padasuatu tempat yang tidak jauh dari tempat asalnya
seperti di kaki bukit.Lempung ini memiliki sifat yang mirip dengan
lempung residual, hanya sajalempung illuvial tidak ditemukan lagi
batuan dasarnya.Di Indonesia padapembuatan batu bata merah dan
genteng pada umunya menggunakan lempungjenis ini.
c. Lempung Alluvial
Lempung alluvial adalah lempung yang diendapkan oleh air sungai di
sekitaratau di sepanjang sungai. Pasir akan mengendap di dekat
17
d. Lempung Rawa
Lempung rawa adalah lempung yang diendapkan di rawa-rawa.Jenis
lempung ini dicirikan oleh warnanya yang hitam. Apabila terdapat di
dekat laut akan mengandung garam.
Tanah liat (lempung) merupakan bahan dasar yang dipakai dalam
pembuatan bata bata merah. Tanah liat terjadi dari tanah napal (tanah
bawah, asam kersik) yang dicampur dengan bermacam-macam bahan yang
lain. Bahan dasar pembuatan batu bata merah berasal dari batu karang dan
diperoleh dari proses pelapukan batuan. Tanah liat kebanyakan diambil
dari permukaan tanah yang mengendap. Endapan tanah liat sering juga
terdapat dalam lapisan lain, sehingga proses pengambilannya dengan cara
membuat sumur-sumur. Tanah liat yang dipergunakan dalam pembuatan
batu bata merah adalah bahan yang asalnya dari tanah porselin yang telah
bercampur dengan tepung pasir-kwarsa dan tepung oxidbesi (Fe2O 3) dan
tepung kapur (CaCO3).
Tanah liat memiliki komposisi kimia sebagai berikut (Windari, 2014) :
a. Silika (SiO2), silika dalam bentuk sebagai kuarsa jika memiliki kadar
yang tinggi akan menyebabkan tanah liat menjadi pasiran dan mudah
slaking, kurang plastis dan tidak begitu sensitif terhadap pengeringan
dan pembasahan.
b. Alumina (Al2O3), terdapat dalam mineral lempung, feldspar dan mika.
c. Fe2O3, komponen besi ini dapat menguntungkan atau merugikan
18
tanah liat, makin rendah temperatur peleburan tanah liat. Mineral besi
yang berbentuk Kristal dengan ukuran yang besar dapat menyebabkan
cacat pada permukaan produknya seperti pada batu bata atau keramik.
d. CaO (kapur), terdapat dalam tanah liat dalam bentuk batu kapur.
Bertindak sebagai pelebur bila temperatur pembakarannya mencapai
lebih dari 11000C.
e. MgO, terdapat dalam bentuk dolomite, magnesit atau silikat. Dapat
meningkatkan kepadatan produk hasil pembakaran.
f. K2O dan Na2O, Alkali ini menghasilkan garam-garam larut setelah
pembakaran. Dapat menyebabkan penggumpalan kolorid dan dalam
pembakaran dapat bertindak sebagai pelebur yang baik.
6. Organik, bahan-bahan yang bertindak sebagai protektor koloid dan
menaikkan keplastisan, misalnya : humus, bitumen dan karbon.
C. Batu Bata
1. Definisi Batu Bata
Definisi batu bata menurut SNI 15-2094-2000, merupakan suatu unsur
bangunan yang diperuntukkan pembuatan konstruksi bangunan dan yang
dibuat dari tanah dengan atau tanpa campuran bahan-bahan lain, dibakar
cukup tinggi, hingga tidak dapat hancur lagi bila direndam dalam air.
Sedangkan menurut Ramli (2007), batu bata merah adalah salah satu unsur
bangunan dalam pembuatan konstruksi bangunan yang terbuat dari tanah
19
tahap pengerjaan,seperti menggali, mengolah, mencetak, mengeringkan,
membakar pada temperatur tinggi hingga matang dan berubah warna, serta
akan mengeras seperti batu setelah didinginkan hingga tidak dapat hancur
lagi bila direndam dalam air.
2. Standar Batu Bata
Standardisasi menurut Organisasi Internasional (ISO) merupakan proses
penyusunan dan pemakaian aturan-aturan untuk melaksanakan suatu
kegiatan secara teratur demi keuntungan dan kerjasama semua pihak yang
berkepentingan, khususnya untuk meningkatkan ekonomi keseluruhan
secara optimum dengan memperhatikan kondisi-kondisi fungsional dan
persyaratan keamanan. (Suwardono, 2002).
Adapun syarat-syarat batu bata dalam SNI 2094-2000 dan SNI
15-2094-1991 meliputi beberapa aspek seperti :
a. Sifat Tampak
Batu bata merah harus berbentuk prisma segi empat panjang,
mempunyai rusuk-rusuk yang tajam dan siku, bidang sisinya harus
datar, tidak menunjukkan retak-retak.
b. Ukuran dan Toleransi
Standar Bata Merah di Indonesia dalam SNI 15-2094-2000 ditetapkan
suatu ukuran standar untuk bata merah sebagai berikut :
1). Panjang 240 mm, lebar 115 mm dan tebal 52 mm
20
c. Kuat Tekan
Besarnya kuat tekan rata-rata dan koefisien variasi yang diijinkan
untuk bata merah untuk pasangan dinding.
Tabel 2. Klasifikasi Kekuatan Bata menurut SNI 15-2094-1991
Kelas Kekuatan tekan rata-rata batu bata
kg/cm2 N/mm2
50% permukaan batu bata tertutup dengan tebal akibat pengkristalan
garam.
e. Kerapatan Semu
Kerapatan semu minimum bata merah pasangan dinding 1,2
gram/cm3. f. Penyerapan Air
Penyerapan air maksimum bata merah pasangan dinding adalah 20%
.
3. Proses Pembakaran Pada Batu Bata
Dari seluruh proses pembuatan batu bata, maka pada tahap pembakaran
adalah tahap yang paling menentukan berhasilnya tidak usaha ini. Jika
pembakaran gagal, maka pengusaha akan mengalami kerugian total.
21
matang sepenuhnya, maka bahan pembuatan batu bata tersebut tidak dapat
dimatangkan lagi dengan pembakaran yang kedua.
Pembakaran batu bata dapat dilakukan dengan menyusun batu bata secara
bertingkat dan bagian bawah tumpukan itu diberi terowongan untuk jalan
masuk kayu bakar. Bagian samping tumpukan ditutup dengan batu bata
setengah matang dari proses pembakaran sebelumnya atau batu bata yang
sudah jadi namun memiliki kulit bata yang menghitam. Sedangkan bagian
atasnya ditutup dengan batang padi dan lumpur tanah liat.
Saat kayu bakar telah menjadi bara menyala, maka bagian dapur atau
lubang tempat pembakaran tersebut di tutup dengan lumpur tanah liat.
Tujuannya agar panas dan semburan api selalu mengangah dalam
tumbukan bata. Proses pembakaran ini memakan waktu 1 – 2 hari
tergantung jumlah batu bata yang dibakar.
Pada saat musim kemarau, proses penjemuran tanah liat itu hanya
memerlukan waktu sekitar dua hari. Namun, saat musim hujan proses
penjemuran tanah liat itu bisa memakan waktu hingga sepekan lebih.
Proses yang terakhir yaitu membakar tanah liat yang telah dijemur itu.
Cetakan tanah liat yang sudah berbentuk persegi panjang itu ditata
sedemikian rupa di atas tungku pembakaran dan proses pembakaran batu
bata memerlukan waktu lebih lama dibanding pada pembakaran saat
22
D. Larutan TX-300
1. Definisi Larutan TX-300
TX-300 adalah bahan polimer cair yang berfungsi untuk menstabilisasi,
mengeraskan, dan menguatkan daya dukung tanah. TX-300 digunakan
untuk membangun struktur dasar jalan yang kokoh dan tahan lama, untuk
jalan yang dilapis aspal/beton juga digunakan untuk membangun jalan
tanpa lapisan penutup, yang tahan lama dan tahan terhadap perubahan
cuaca. TX-300 tidak berbahaya, tidak korosif, tidak mengandung bahan
yang membuat alergi, dan tidak mengandung bahan yang dapat terbakar.
Larutan TX-300 sangat lengket. Bila terkena mata, walaupun tidak akan
merusak mata, tetap harus dibersihkan dengan air yang mengalir.
Larutan TX-300 berfungsi untuk memadatkan tanah dengan mengikat
partikel-partikel tanah antara satu dengan yang lainnya dengan proses
ionisasi yang menghasilkan peningkatan nilai CBR (California Bearing
Ratio) hingga 3X lipat dari nilai awal dan menurunkan Index Plastisitas
tanah hingga 50% dari nilai awal sehingga tingkat kelicinan tanah saat
terkena air berkurang. Tanah yang sudah diolah dengan TX-300 akan
membentuk sebuah lapisan tanah yang sulit dipenetrasi oleh air, kuat
karena padat (bukan kering karena proses kristalisasi seperti semen),
secara umum dapat tahan terhadap perubahan cuaca dan hanya
memerlukan perawatan yang minim atau tidak sama sekali.
TX-300 dapat dipakai untuk membuat “base” jalan aspal atau beton
23
lama, minim perawatan, tidak begitu licin saat hujan (kendaraan masih
dapat lewat dengan kecepatan yang dibatasi). TX 300 ramah lingkungan
dan tidak membutuhkan label peringatan yang membahayakan TX 300
memungkinkan untuk digunakan dalam jangka waktu yang lama di dalam
kotak penyimpanan. TX 300 tidak menyebabkan korosi, tidak mudah
terbakar, tidak menimbulkan alergi dan tidak beracun. TX 300 tersusun
dari bahan mentah industri dan mengandung bahan yang tidak dapat
didaur ulang atau produk sekali pakai.
2. Kelebihan TX-300
Menurut Susmarani (2012), stabilisasi menggunakan TX-300 dapat
bertahan untuk waktu yang lama. TX-300 memberikan beberapa
keuntungan, yaitu :
a. Daya dukung yang kuat/kokoh, TX-300 memberikan struktur dasar
yang kuat sehingga mampu membuat jalan yang mulus dan tidak
berdebu. Meningkatkan CBR secara signifikan dan mengurangi
indeks plastistisitas tanah.
b. Waktu konstruksi yang cepat, lebih cepat dibandingkan dengan
pembuatan struktur dasar jalan yang normal.
c. Lebih ekonomis, meminimalisasi penggunaan bahan lapisan penutup
jalan (aspal/beton). Atau tidak menggunakan lapisan penutup sama
sekali.
d. Tahan lama, baik dengan perawatan yang minimal atau tanpa
perawatan sama sekali.
24
TX-300, bila diaplikasikan secara tepat akan memadatkan tanah dan
menjadikan struktur tanah yang keras dan tahan air. Fungsi lain dari zat
aditif TX-300 ini adalah (Effendy, 2013) :
a. Memperkuat pondasi bangunan;
b. Konstruksi landasan pesawat, lantai lapangan parkir, lantai area
pergudangan; dan
c. Memperkuat campuran beton.
3. Mekanisme Kerja TX-300
TX-300 sebagai salah satustabilizing agent, TX 300 memiliki mekanisme
kerja tersendiri bila bereaksi dengan air sebagai media mencampurnya
dan tanah sebagai media yang distabilisasi. Adapun mekanisme kerja TX
300 secara kimiawi, antara lain (Susmarani, 2012) :
a. Cairan anorganik pada TX 300 bekerja saat dilarutkan dengan
pengaruh polimer yang bereaksi menjadi katalisator. Senyawa yang
terkandung di dalamnya membentuk ikatan dan mengikat senyawa
pigmen organik dan anorganik tanah dalam subgrade, base dan
material permukaan jalan, khususnya dalam batu kapur, bijih besi,
lempung, pasir, semen, aspal bekas. Karena terjadi pengurangan air
dalam tanah, maka senyawa-senyawa tersebut meningkatkan ikatan
impermeabel menjadi maksimal.
b. Kandungan kimia TX 300 memiliki lebih banyak proses pengikatan
senyawa daripada reaksi kimia seperti yang ditemukan padastabilizer
belerang atau klorida yang menyebabkan korosi. Padastabilizerasam
25
yang hanya memisahkan, terutama material yang mengandung semen
atau kalsium seperti yang ditemukan pada cangkang atau batu kapur.
Secara berlawanan, TX 300 merupakan senyawa koloid. Senyawa
terbentuk karena pertukaran ion yang menghasilkan bentuk gel
(setengah padat) yang mengubah bentuk dari cair menjadi padat
kemudian mengubahnya menjadi permanen. Ikatan impermeabel
yang tetap (kaku) mengubahnya menjadi berlawanan dengan
kelembaban yang terdapat dalam rongga, menurunkan indeks
plastisitas dan menurunkan tegangan permukaan sebagai proses
sementasi yang pada akhirnya menaikkan daya dukung tanah.
c. Reaksi polimer TX 300 menjadi lapisan tipis keras. Ketika lapisan
mengeras, air akan terpisah dari tanah. Komponen-komponen
mencapai viskositas maksimum dan mengubahnya menjadi lebih
kuat, ikatan anorganik yang tidak dapat mengalami bio-degradasi. TX
300 menekan lapisan-lapisan menjadi ikatan partikel yang kecil
secara bersamaan, oleh karena itu pengikatan dan peningkatan
komponen biasanya menggunakan 2 metode yaitu:
1) Dehidrasi
2) Mekanisme ikatan kimia yang menempa material menjadi lebih
III. METODE PENELITIAN
A. Sampel Tanah
Sampel tanah yang akan diuji adalah jenis tanah berbutir halus. Lokasi
pengambilan sampel tanah berada di Kecamatan Rajabasa, Kota Bandar
Lampung, tepatnya di Jalan Nunyai. Sampel tanah yang digunakan pada
penelitian ini merupakan sampel tanah terganggu. Pengambilan sampel tanah
dilakukan dengan cara penggalian dengan menggunakan cangkul kemudian
memasukkannya ke dalam karung plastik. Pada penelitian ini, batu bata akan
dicetak menggunakan mesin cetak yang terdapat di pabrik pembuatan batu
bata. Batu bata dibuat dengan ukuran standar mesin cetak tersebut.
B. Metode Pencampuran Tanah dengan BahanAdditiveTX-300
Pengujian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah, Jurusan Teknik Sipil,
Fakultas Teknik, Universitas Lampung. Terdapat tiga tahapan yang dilakukan
dalam pengujian, yaitu :
1. Pengujian sifat-sifat fisik tanah.
2. Pengujian kuat tekan dan daya serap air terhadap batu bata yang telah
dicampuradditive(campuran tambahan) TX-300 dengan kadar 0,6 ml, 0,9
27
3. Tanah yang sudah tercampur TX-300 didiamkan selama tujuh hari
sebelum dicetak menjadi batu bata. Setelah dicetak, batu bata tersebut
kemudian dikeringkan dengan penganginan, setelah itu dilakukan
pembakaran selama satu hari, dua hari dan tiga hari, lalu dilakukan
pengujian daya serap air selama satu hari.
C. Pelaksanaan Pengujian
1. Pengujian Sifat Fisik Tanah
Sifat-sifat fisik tanah mempunyai hubungan yang erat dengan banyak
kelayakan pada penggunaan yang diharapkan dari tanah tersebut. Seperti
kekokohan dan kekuatan pendukung, kapasitas penyimpanan air,
plastisitas, dll. Semua kelayakan tersebut secara erat berkaitan dengan
kondisi fisik tanah. Hal ini berlaku untuk tanah yang akan digunakan
sebagai bahan struktural, seperti dalam pembangunan jalan raya,
bendungan, pondasi untuk bangunan, sistem pembuangan limbah, dsb.
Pelaksanaan pengujian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung. Adapun
pengujian-pengujian fisik yang dilakukan adalah sebagai berikut :
a. Kadar air (Water Content)
Sesuai dengan ASTM D–2216, pengujian ini memiki tujuan untuk
mengetahui kadar air suatu sampel tanah, yaitu perbandingan antara
berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat butir tanah kering
28
Cara kerja berdasarkan ASTM D-2216 :
1). Menimbang cawan yang akan digunakan, kemudian memasukkan
benda uji kedalam cawan lalu menimbang kembali cawan yang
telah terisi benda uji tersebut.
2). Memasukkan cawan yang berisi benda uji ke dalam oven dengan
suhu 110oC selama 24 jam.
3). Menimbang cawan berisi benda uji yang sudah di oven, lalu
menghitung persentase kadar air.
b. Berat Volume (Unit Weight)
Sesuai dengan ASTM D-2937, pengujian ini bertujuan untuk
menentukan berat volume tanah dalam keadaan asli (undisturbed
sample), yaitu perbadingan antara berat tanah dengan volume tanah.
Cara kerja berdasarkan ASTM D-2937 :
1). Membersihkan dan menimbangringcontoh
2). Memberikan oli pada ring contoh secara merata agar tanah atau
benda uji tidak melekat padaring.
3). Memasukkan sampel tanah atau benda uji dengan cara menekan
ringke sampel tanah sehinggaringmasuk ke dalam sampel tanah.
4). Meratakan permukaan tanah dengan pisau, kemudian menimbang
ringdan tanah tersebut.
Perhitungan berat volume :
1). Beratring(Wc)
2). Volumeringbagian dalam (V)
29
4). Berat tanah (W) = Wcs–Wc
5). Berat volume (γ)
(gr/cm3atau t/m3)
c. Berat Jenis (Specific Gravity)
Sesuai dengan ASTM D-854, percobaan ini dilakukan untuk
menentukan kepadatan massa butiran atau partikel tanah, yaitu
perbandingan antara berat butiran tanah dan berat air dengan volume
yang sama pada suhu tertentu.
Cara kerja berdasarkan ASTM D-854 :
1). Menimbangpicnometerkosongdalam keadaan bersih dan kering.
2). Memasukkan sampel tanah atau benda uji ke dalampicnometerdan
menambahkan air sampai menyentuh garis bataspicnometer.
3). Mengeluarkan gelembung-gelembung udara yang terperangkap di
dalam butiran tanah.
4). Mengeringkan bagian luar picnometer, kemudian menimbang dan
mencatat hasilnya dalam temperatur tertentu.
d. Batas Cair (Liquid Limit)
Sesuai dengan ASTM D–423, tujuan pengujian ini adalah untuk
menentukan kadar air suatu jenis tanah pada batasan antara keadaan
plastis dan keadaan cair.
Cara kerja berdasarkan ASTM D-423 :
1). Mengayak sampel tanah yang sudah dihaluskan dengan
30
2). Mengatur tinggi jatuh mangkukcassagrandesetinggi 10 mm.
3). Mengambil sampel tanah yang lolos saringan no. 40 sebanyak 150
gram, kemudian memasukkannya kedalam mangkuk cassagrande
dan meratakan permukaan adonan sehingga sejajar dengan alas.
4). Membuat alur tepat ditengah-tengah dengan membagi benda uji
dalam mangkuk cassagrande tersebut dengan menggunakan
grooving tool.
5). Memutar tuas pemutar sampai kedua sisi tanah bertemu sepanjang
13 mm sambil menghitung jumlah ketukan. Jumlah ketukan harus
berada diantara 10-40 kali. Bila kurang dari 10 kali ketukan, tanah
tersebut terlalu banyak mengandung air, sedangkan bila lebih dari
40 kali ketukan, tanah tersebut kekurangan air.
6). Mengambil sebagian benda uji di bagian tengah mangkuk untuk
pemeriksaan kadar air dan melakukan langkah kerja yang sama
untuk benda uji dengan keadaan adonan benda uji yang berbeda,
sehingga diperoleh 4 macam benda uji dengan jumlah ketukan
yang berbeda pula, yaitu 2 buah dibawah 25 ketukan dan 2 buah
diatas 25 ketukan.
Perhitungan batas cair :
1). Menghitung kadar air masing-masing sampel tanah sesuai jumlah
pukulan.
2). Membuat hubungan antara kadar air dan jumlah ketukan pada
grafik semi logaritma, yaitu sumbu x sebagai jumlah pukulan dan
31
3). Menarik garis lurus dari keempat titik yang tergambar.
4). Menentukan nilai batas cair pada jumlah pukulan ke-25.
e. Batas Plastis (Plastic Limit)
Sesuai dengan ASTM D-424, batas plastis adalah kadar air minimum
dimana tanah dapat dibentuk secara plastis. Tujuan pengujian ini
adalah untuk menentukan kadar air suatu jenis tanah pada keadaan
batas antara keadaan plastis dan keadaan semi padat sesuai.
Cara kerja berdasarkan ASTM D 424 :
1). Mengayak sampel tanah yang telah dihaluskan dengan saringan
no.40.
2). Mengambil sampel tanah kira-kira sebesar ibu jari dan dibulatkan,
kemudian digulung di atas plat kaca hingga terbentuk batang
memanjang kira-kira berdiameter 3 mm sampai retak-retak atau
putus-putus.
3). Memasukkan benda uji kedalam cawan, kemudian ditimbang.
Setelah itu menentukan kadar air benda uji.
Perhitungan :
1) Nilai batas plastis adalah kadar air rata-rata dari ketiga benda uji
2) Plastis Indeks (PI) :
32
f. Analisis Saringan (Sieve Analysis)
Tujuan pengujian analisis saringan adalah untuk mengetahui persentasi
butiran tanah dan susunan butiran tanah (gradasi) dari suatu jenis tanah
yang tertahan di atas saringan No. 200 (Ø 0,075 mm).
Cara kerja analisis saringan :
1). Mengambil sampel tanah sebanyak 500 gram, kemudian
memeriksa kadar airnya.
2). Menimbang masing-masing saringan kemudian meletakkan
susunan saringan di mesin penggetar dan memasukkan sampel
tanah pada susunan yang paling atas kemudian menutup rapat.
3). Mengencangkan penjepit mesin dan menghidupkan mesin
penggetar selama kira-kira 15 menit. Setelah itu, menimbang
masing-masing saringan beserta sampel tanah yang tertahan di
atasnya.
Perhitungan :
1). Berat masing-masing saringan (Wci)
2). Berat masing-masing saringan beserta sampel tanah yang tertahan
di atas saringan (Wbi)
3). Berat tanah yang tertahan (Wai) = Wbi–Wci
4). Jumlah seluruh berat tanah yang tertahan di atas saringan (Wai
Wtot)
5). Persentase berat tanah yang tertahan di atas masing-masing
33
6). Persentase berat tanah yang lolos masing-masing saringan (q) :
%
diameter maksimum sampai saringan No. 200)
g. Uji Pemadatan Tanah (Soil Compaction)
Berdasarkan ASTM D – 698, pengujian ini bertujuan untuk
menentukan kepadatan maksimum tanah dengan cara mengetahui
hubungan antara kadar air dengan kepadatan tanah.
Langkah kerja uji pemadatan tanah :
1). Penambahan air
a) Mengambil tanah sebanyak 12,5 kg dengan menggunakan
karung goni lalu dijemur.
b) Setelah kering tanah yang masih menggumpal dihancurkan
dengan tangan.
c) Butiran tanah yang terpisah diayak dengan saringan No. 4.
d) Butiran tanah yang lolos saringan No. 4 dipindahkan atas 5
bagian masing 2,5 kg, kemudian memasukkan
masing-masing bagian ke dalam plastik dan ikat rapat-rapat.
e) Mengambil sebagian butiran tanah yang mewakili sampel
34
f) Mengambil tanah seberat 2,5 kg, menambahkan air sedikit
demi sedikit sambil diaduk dengan tanah sampai merata. Bila
tanah yang diaduk telah merata, dikepalkan dengan tangan.
Bila tangan dibuka, tanah tidak hancur dan tidak lengket
ditangan.
Setelah dapat campuran tanah, mencatat berapa cc air yang
ditambahkan untuk setiap 2,5 kg tanah, penambahan air
dilakukan dengan selisih 3%.
g) Penambahan air untuk setiap sampel tanah dalam plastik dapat
dihitung dengan rumus :
Wwb = wb . W 1 + wb
W = Berat tanah
wb = Kadar air yang dibutuhkan
Penambahan air : Ww = Wwb–Wwa
h) Sesuai perhitungan, lalu melakukan penambahan air setiap 2,5
kg sampel di atas pan dan mengaduk sampai rata dengan
sendok pengaduk, dimasukkan dalam plastik dan diperam
selama 24 jam
2). Pemadatan tanah
a) Menimbangmoldstandar beserta alas.
b) Memasangcollarpadamold, lalu meletakkannya di atas papan.
c) Mengambil salah satu sampel tanah yang telah ditambahkan
35
d) Dengan modified proctor, tanah dibagi kedalam 5 bagian.
Bagian pertama dimasukkan ke dalam mold, ditumbuk 25 kali
sampai merata. Dengan cara yang sama dilakukan pula untuk
bagian kedua, ketiga, keempat dan kelima, sehingga bagian
kelima mengisi sebagian collar (berada sedikit diatas bagian
mold).
e) Melepaskancollar dan meratakan permukaan tanah pada mold
dengan menggunakan pisau pemotong.
f) Menimbangmoldberikut alas dan tanah di dalamnya.
g) Mengeluarkan tanah dari mold dengan extruder, ambil bagian
tanah (alas dan bawah) dengan menggunakan 2 container
untuk pemeriksaan kadar air (ω).
h) Mengulangi langkah kerja 2.b sampai 2.g untuk sampel tanah
lainnya, maka akan didapatkan 5 data pemadatan tanah.
Perhitungan:
1). Kadar air (ω)
a) Berat cawan + berat tanah basah : W1 (gr)
b) Berat cawan + berat tanah kering : W2 (gr)
36
h) Berat Volume Zero Air Void (γz)
w
Melakukan pengujian kuat tekan dan daya serap air terhadap batu bata
dengan komposisi campuran material tanah dengan kadar tertentu untuk
mendapatkan kadar optimum, serta nilai daya serap dan kuat tekan
optimum batu bata. Pada pengujian ini setiap sampel tanah dibuat dengan
campuran TX-300. lalu diperam selama tujuh hari. Kemudian dibakar
selama satu hari, dua hari dan tiga hari, lalu dilakukan pengujian kuat
tekan dan daya serap air. Pelaksanaan pengujian kuat tekan dan daya serap
air dilakukan di Laboratorium Bahan dan Konstruksi, Jurusan Teknik
Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.
a. Pengujian Kuat Tekan
Pengujian kuat tekan pada batu bata bertujuan untuk mendapatkan
37
uji yang digunakan adalah mesin desak. Pengujian ini dapat dilakukan
dengan meletakkan benda uji pada alat uji dimana di bawah dan di atas
benda uji diletakkan pelat baja, kemudian menjalankan mesin desak
dan dicatat gaya tekan maksimumnya.
Kuat tekan batu bata dihitung dengan menggunakan persamaan :
1.
Keterangan :
P = beban hancur
A = luas bidang tekan (cm2)
2. Kuat tekan yang dipersyaratkan (fc’) = fcr–k.SD
Keterangan :
fcr = kuat tekan rata-rata
k = tetapan statistic k = 1,64
SD = standar deviasi
(kg/cm2, MPa)
b. Pengujian Daya Serap Air
Pengukuran daya serap air merupakan persentase perbandingan antara
selisih massa basah dengan massa kering dengan massa kering
besarnya daya serap dikerjakan hasilnya sesuai dengan SNI
03-0691-1996. Sampel yang sudah diukur merupakan massa kering dan
direndam selama 24 jam lalu diukur massa basah menggunakan
38
Penyerapan air =
dengan : Wk = Berat sampel kering (g)
Wb = Berat sampel setelah direndam air (g)
D. Urutan Prosedur Penelitian
1. Pencampuran Material Bahan
Sebelum pencampuran material bahan, sampel tanah telah diuji sifat fisik,
meliputi pengujian kadar air, analisis saringan, berat jenis, berat volume,
batas-batas atterberg, dan uji pemadatan untuk mendapatkan nilai kadar
air optimum pada pencampuran sampel. Setelah mendapatkan data uji,
maka campuran dapat dibuat dengan melakukan pencampuran tanah
lempung + TX-300 + air dengan komposisi masing-masing bahan
campuran.
2. Pemeraman dan Pencetakan Batu Bata
Setelah campuran teraduk dengan rata, kemudian campuran tersebut
diperam selama tujuh hari. Setelah diperam, batu bata dapat dicetak.
Proses pencetakan batu bata dilakukan dengan menaruh bahan yang telah
dicampur ke dalam mesin cetak.
3. Pengeringan Batu Bata
Proses pengeringan batu bata dilakukan secara bertahap, penutup plastik
dengan tujuan agar batu bata tidak terkena panas matahari langsung.
Apabila panas matahari terlalu menyengat, akan timbul retakan-retakan
39
memerlukan waktu tujuh hari. Sedangkan jika kondisi udara lembab,
proses pengeringan batu bata membutuhkan waktu sekurang-kurangnya
tujuh hari.
4. Pengujian Daya Serap Air dan Kuat Tekan
Pengujian daya serap air dilakukan untuk mengetahui besarnya daya serap
benda uji tersebut. Semakin banyak daya serap yang terdapat pada benda
uji, maka semakin rendah kekuatannya, begitu pula sebaliknya.
Sedangkan pengujian kuat tekan pada batu bata adalah untuk
mendapatkan besarnya beban tekan maksimum yang bisa diterima oleh
batu bata.
E. Bagan Alir Penelitian
Semua hasil yang didapat dari pelaksanaan penelitian akan ditampilkan dalam
bentuk tabel, grafik hubungan serta penjelasan-penjelasan yang didapat dari:
1. Hasil yang didapat dari pengujian sampel tanah asli ditampilkan dalam
bentuk tabel dan digolongkan berdasarkan sistem klasifikasi tanah
AASHTO.
2. Dari seluruh analisis hasil penelitian ini, maka dapat ditarik kesimpulan
berdasarkan tabel dan grafik yang telah ada terhadap hasil penelitian yang
didapat.
40
Gambar 2 . Diagram Alir Penelitian Mulai (Tanah Asli + Kadar Larutan TX-300)
V. PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan yang telah dilaksanakan
terhadap hasil uji batu bata dengan material tanah yang bersumber dari
campuran menggunakan bahan additive berupa TX-300, maka diperoleh
beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Pada hasil pengujian yang telah dilakukan, penambahan bahan additive
berupa TX-300 dapat meningkatkan kualitas hasil batu bata yang
diproduksi dari Jl. Nyunyai, Kecamatan Rajabasa, Bandar Lampung.
2. Hasil sampel tanah asli yang berasal Jl. Nyunyai, Kecamatan Rajabasa,
Bandar Lampung digunakan dalam penelitian ini berdasarkan sistem
klasifikasi USCS yang digolongkan pada tanah lempung berbutir halus
dengan plastisitas rendah.
3. Nilai kuat tekan maksimum batu bata sebelum pembakaran diperoleh
sebesar 14,16 kg/cm2, nilai kuat tekan tersebut masuk ke dalam kelas di
bawah 25 berdasarkan ketentuan kekuatan tekan batu bata SNI
15-2094-1991.
4. Nilai kuat tekan maksimum batu bata setelah pembakaran dihasilkan oleh
campuran tanah dan TX-300 dengan kadar 1,5 ml. Nilai tersebut sebesar
66
disebabkan, semakin besar kadar TX-300, semakin besar pula nilai kuat
tekannya. Selain itu, lama pembakaran yang paling optimum adalah dua
hari, hal ini disebabkan proses penguapan air yang paling optimum adalah
selama dua hari. Pada hari pembakaran pertama, kadar air didalam batu
bata masih terlampau besar, sedangkan pada hari pembakaran ketiga,
kadar air sangat sedikit, sehingga membuat batu bata menjadi rapuh.
5. Nilai kuat tekan batu bata masuk ke dalam kelas 25 berdasarkan ketentuan
kekuatan tekan batu bata SNI 15-2094-1991. Nilai kuat tekan yang
dihasilkan campuran TX-300 ini relatif kecil, hal ini dikarenakan pada saat
proses pembakaran batu bata, selain terjadi penguapan air, terjadi pula
penguapan TX-300. Berdasarkan hasil penelitian, TX-300 ternyata dapat
menguap jika dipanaskan.
6. Secara keseluruhan, hasil uji daya serap air batu bata pasca pembakaran
berkisar antara 16,83 % sampai dengan 19,66 %. Batu bata pasca
pembakaran memenuhi persyaratan SNI 15-2094-2000, hal ini
dikarenakan nilai daya serap air kurang dari 20%.
B. Saran
Dalam pengembangan penelitian selanjutnya mengenai pembuatan batu bata
dengan menggunakan bahan additive TX-300, disarankan beberapa hal di
bawah ini untuk dipertimbangkan yaitu:
1. Diperlukan ketelitian yang lebih baik lagi pada proses pencampuran bahan
67
2. Secara standar produksi batu bata ini memang telah masuk dalam standar
kualitas SNI. Namun masih perlu upaya lain untuk meningkatkan mutu
batu bata terutama dari kuat tekannya, dengan berbagai macam cara,
diantaranya dengan menambahkan bahan penguat lain pada bahan baku
DAFTAR PUSTAKA
Bembin, Ferdinand. 2013. Studi Kekuatan Pasangan Batu Bata Pasca
Pembakaran Menggunakan Bahan Additive Abu Ampas.Fakultas Teknik, Universitas Lampung
Bowles, J. 1984. Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah (Mekanika Tanah). Edisi Kedua. Erlangga. Jakarta.
Das, B. M. 1995.Mekanika Tanah. (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis). Jilid II. Erlangga. Jakarta.
Effendy, Syahrizal. 2013. Waktu Pemeraman Terhadap Daya Dukung Stabilisasi
Tanah Lempung Berpasir Menggunakan TX-300. Skripsi Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Handoko, Didik. 2013. Studi Kekuatan Pasangan Batu Bata Pasca Pembakaran Menggunakan Tanah Lempung dan Zat Addictive Abu sekam Padi. Universitas Lampung. Lampung
Hardiyatmo, Hary Christady. 1992. Mekanika Tanah I. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Putri, Citra Dwiyana. 2014. Studi Kekuatan Modifikasi Dimensi Standar Batu Bata Menggunakan Campuran Bahan Additive Abu Ampas Tebu Berdasarkan SNI. Skripsi Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Ramli. 2007. Pengaruh Pemberian Material Limbah Serat Alami terhadap Sifa Fiska Bata Merah. Skripsi FMIPA Universitas Negeri Padang. Sumatra Barat.
Siregar, Nuraisyah. 2010. Pemanfaatn Abu Pembakaran Ampas Tebu dan Tanah
Liat Pada Pembuatan Batu Bata. Skripsi Universitas Sumatera Utara. Medan
Sukirman, S. 1992. Perkerasan Lentur Jalan Raya. Penerbit Nova. Bandung
Susmarani, Mirsa. 2014. Studi Daya Dukung Tanah Lempung Lunak Yang
Standar Nasional Indonesia. 2000. Bata Merah Pejal Untuk Pasangan Dinding. SNI 15-2094-2000.
Standar Nasional Indonesia, 1991. Mutu dan Cara Uji Batu Merah Pejal. SNI 15-2094-1991.
Suwardono. 2002. Mengenal Pembuatan Bata, Genteng Berglasir. VC,
YramaWidya. Bandung.
Terzaghi, K., dan Peck, R.B. 1987. Mekanika Tanah dalam Praktek Rekayasa. Penerbit Erlangga. Jakarta.
Universitas Lampung. 2012. Format Penulisan Karya Ilmiah Universitas
Lampung.Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Verhoef, P.N.W. 1994.Geologi Untuk Teknik Sipil. Erlangga. Jakarta.
