ABSTRAK
STUDI PENGARUH PENAMBAHAN BAHAN ADDITIVE
ZEOLIT TERHADAP KUAT TEKAN BATU BATA PASCA
PEMBAKARAN
Oleh
Aldy Fernanda
Batu bata adalah batuan buatan yang terbuat dari tanah liat dengan atau tanpa campuran tambahan yang melalui beberapa proses. Proses tersebut meliputi pengeringan dengan cara dijemur dan kemudian dibakar dengan temperatur tinggi dengan tujuan agar batu bata mengeras dan tidak hancur jika direndam dalam air. Kebutuhan akan batu bata semakin meningkat, sehingga banyak masyarakat mendirikan industri rumahan untuk memproduksi batu bata. Demi menjaga kualitas, pembuatan batu bata hanya menggunakan jenis tanah tertentu. Akan tetapi,dalam penelitian ini peneliti menggunakan bahan tanah yang dianggap buruk dengan bahan tambahan zeolit dengan tujuan memanfaatkan limbah sekaligus diharapkan dapat meningkatkan kekuatan batu bata sehingga dapat menghasilkan batu bata yang relatif murah namun memiliki kualitas yang baik yang dapat menjadi alternatif pilihan industri batu bata.
Sampel tanah yang diuji pada penelitian ini yaitu tanah lempung yang berasal dari daerah jalan Nyunyai, Kec.Rajabasa. Variasi kadar campuran yang digunakan adalah 6%, 8%, 10%, dan 12% dan dilakukan pengeringan selama 7 hari,serta dengan perlakuan pembakaran dan tanpa pembakaran batu bata. Berdasarkan hasil pengujian fisik tanah asli, USCS mengklasifikasikan sampel tanah sebagai tanah berbutir halus dan termasuk ke dalam kelompok CL.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembuatan batu bata pasca pembakaran dengan menggunakan campuran zeolit memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI) batu bata untuk material bangunan. Secara umum penambahan bahan zeolit
pada tanah mengurangi nilai berat jenis tanah campuran. Untuk nilai kuat tekan batu bata tanpa pembakaran dan dengan proses pembakaran paling baik ditunjukkan pada penambahan kadar campuran 10% - 12%.
ABSTRACT
THE STUDY EFFECT OF ADDING ZEOLITE ADDITIVE MATERIA;S OF COMPRESSIVE STRENGTH OF BRICK POST COMBUSTION
By Aldy Fernanda
A brick is a synthetic stone made of clay with or without additive materials which through some processes. The process includes drained in the sun and then burned at high temperatures in order to make the brick hardened and not destroyed when immersed in water. The needs of bricks will increase, so that many people build home industries to produce bricks. To keep the quality, the made of bricks only use a specific soil. However, in this research the reseacher used the worst material of soil with additive materials named the ash of bagasse in purpose to utilize the waste and to increase the strength of the bricks so that it can produce cheap bricks with good quality that can be an alternative for bricks industries.
Soil samples were tested in this study is derived from the silt soil region Nyunyai road, Kec.Rajabasa. Variations in the levels of the mixture used is 6%, 8%, 10%, and 12% and drying for 7 days, with burning treatment and without burning treatment. Based on the results of physical examination native land, USCS classify soil samples as fine-grained soil and belong to the CL group.
The results showed that the brick-making post-combustion using zeolite mixture meets the Indonesian National Standard (SNI) bricks for building materials. In general, the addition of zeolite material in the soil reduces the value of the density of the soil mixture. For the compressive strength of bricks without combustion and combustion processes are best shown in the addition of a mixture of 10%-12%.
STUDI PENGARUH PENAMBAHAN BAHAN ADDITIVE
ZEOLIT TERHADAP KUAT TEKAN BATU BATA PASCA
PEMBAKARAN
Oleh
ALDY FERNANDA
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar
SARJANA TEKNIK
Pada
Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Lampung
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung pada tanggal 19 Desember 1992. Merupakan anak pertama dari tiga bersaudara dari keluarga Bapak Hazani, S.E., M.Si dan Ibu Lely Komalasari.
Penulis menyelesaikan pendidikan di Taman Kanak- Kanak (TK) Kartika II-VI Bandar Lampung pada tahun 1998, SD Kartika II-V Bandar Lampung pada tahun 2004, SMPN 4 Bandar Lampung tahun 2007, dan SMA YP UNILA Bandar Lampung Program Studi Ilmu Pengetahuan Alam yang diselesaikan pada tahun 2010.
Persembahan
Kupersembahkan karya kecilku ini kepada:
1. Papa dan Mama tercinta yang menjadi semangat terbesarku yang telah memberikan kasih sayang, doa yang tulus, perhatian, pengorbanan, motivasi, dan kesabara, yang mustahil untuk dinilai. Terima kasih untuk segalanya yang tak mungkin mampu untukku membalasnya.
2. Adik tersayang, yang selalu memberi semangat dan motivasi bagiku memberikan doanya, dukungan, semangat, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik,
3. Kepada Citra Dwiyana Putri, yang selalu memberikan motifasi, semangat, doa. Terima kasih atas segala bantuan.
4. Untuk partner penelitian skripsi ini Alhadi, Tahta yang telah banyak membantu penulis selama melaksanakan penelitian di laboratorium. Terimaksih atas segala bantuan, semangat.
5. Teman, sahabat bahkan keluarga baru, Tommy, Lita, Mei, Fina, Yessi, Adhe, Inas, Merisa, Della, Randy, Visi, dan seluruh teman seperjuangan Teknik Sipil 2010 yang telah mengisi hari-hari dengan semangat serta senantiasa menjadi inspirasi bagi penulis.
7. Kakak-kakak dan adik-adik tingkat angkatan 2008-2013, terima kasih atas dukungan dan semangatnya.
Moto
Jangan katakan pada Allah kita punya masalah , tetapi
Katakan pada masalah bahwa kita punya allah.
(Sultan Muhammad Al-Fatih)
We don’t want to tell our dreams , but we want to show them.
(Cristiano Ronaldo)
Kalo elo udah start , berarti harus sampe finish
SANWACANA
Alhamdulillahi Robbil ‘Alamin, puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah Subhana Wa Ta’ala yang senantiasa memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga skripsi dengan judul STUDI PENGARUH PENAMBAHAN BAHAN ADDITIVE ZEOLIT TERHADAP KUAT TEKAN BATU BATA PASCA
PEMBAKARAN dapat terselesaikan. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik Sipil di Universitas Lampung.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa pada penulisan skripsi ini masih banyak terdapat kekurangan, oleh sebab itu penulis memohon maaf dan mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Drs. Suharno, M.Sc., Ph.D
.,
selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas Lampung;2. Bapak Ir. Idharmahadi Adha, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung;
4. Bapak Ir. Setyanto, M.T., selaku Pembimbing Kedua terima kasih atas kesediaannya untuk memberikan bimbingan, saran dan kritik dalam proses penyelesaian skripsi ini;
5. Ibu Dr. Ir. Lusmeilia Afriani, D.E.A selaku Penguji Utama pada ujian skripsi. Terimakasih untuk masukan dan saran untuk penelitian ini sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik;
6. Ibu ., selaku Pembimbing Akademik;
7. Bapak dan Ibu Dosen, Staf Administrasi dan semua pegawai Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung.
Akhir kata, Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Bandar Lampung, April 2015 Penulis,
D
3. Proses Pembakaran Batu Bata ... 18
ii
III. METEDOLOGI PENELITIAN
A.Sampel Tanah ... 25
B. Pelaksanaan Pengujian Laboratorium ... 25
C.Urutan Prosedur Penelitian ... 29
D.Bagain Alir Penelitian ... 30
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A.Hasil Pengujian Tanah Asli ... 32
1. Hasil Pengujian Kadar Air ... 32
2. Hasil Pengujian Berat Jenis ... 33
3. Hasil Pengujian Batas-Batas Atterberg ... 33
4. Hasil Pengujian Analisa Saringan ... 33
5. Hasil Pengujian Pemadatan Tanah ... 33
6. Resume Pengujian Material Tanah ... 34
7. Klasifikasi Material Tanah ... 35
B.Hasil Pengujian Batu Bata...36
1. Hasil Uji Kadar Air ... 37
2. Hasil Uji Berat Jenis ... 38
3. Hasil Uji Kuat Tekan ... 42
a. Uji Kuat Tekan Pasca Pembakaran ... 39
b. Uji Kuat Tekan Sebelum Pembakaran ... 42
c. Perbandingan Uji Kuat Tekan Sebelum dan Pasca Pembakaran ... 44
4. Hasil Uji Daya Serap Air ... 45
V. PENUTUP A. Kesimpulan... 47
iii
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
iii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem Unified ... 10
Tabel 2. Klasifikasi Kekuatan Batu Bata ... 16
Tabel 3. Ukuran dan Toleransi Bata Merah Pasangan Dinding ... 19
Tabel 4. Data Hasil Uji Sampel Material Tanah Asli yang berasal Dari jalan Nyunyai, Rajabasa... 21
Tabel 5. Hasil Uji Kadar Air Setiap Campuran... 38
Tabel 6. Hasil Uji Berat Jenis Setiap Campuran... 39
Tabel 7. Nilai Kuat Tekan pasca Batu Bata Kadar Campuran I (6%) ... 40
Tabel 8. Nilai Kuat Tekan pasca Batu Bata Kadar Campuran II (8%) ... 41
Tabel 9. Nilai Kuat Tekan pasca Batu Bata Kadar Campuran III (10%) ... 41
Tabel 10. Nilai Kuat Tekan pasca Batu Bata Kadar Campuran IV (12%) .... 41
Tabel 11. Nilai Kuat Tekan sebelum Batu Bata Kadar Campuran I (6%) ... 43
Tabel 12. Nilai Kuat Tekan sebelum Batu Bata Kadar Campuran III (10%).. 43
Tabel 13. Nilai Kuat Tekan sebelum Batu Bata Kadar Campuran III (10%)... 43
Tabel 14. Nilai Kuat Tekan sebelum Batu Bata Kadar Campuran IV (12%)... 44
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 = Berat Container
Wcs = Berat Container + Sampel Tanah Sebelum dioven Wds = Berat Container + Sampel Tanah Setelah dioven Wn = Kadar Air Pada Ketukan ke-n
W1 = Berat Picnometer
W2 = Berat Picnometer + Tanah Kering
W3 = Berat Picnometer + Tanah Kering + Air
W4 = Berat Picnometer + Air
Wci = Berat Saringan
Wbi = Berat Saringan + Tanah Tertahan Wai = Berat Tanah Tertahan
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Grafik Plastisitas USCS ... .... 18
Gambar 2. Zeolit ... 33
Gambar 3. Diagram alir penelitian ... 34
Gambar 4. Grafik uji analisa saringan dan Hidrometri ... 35
Gambar 5. Diagram Plastisitas ... ... 37
Gambar 6. Hubungan Nilai Kadar Air Tanah Asli dengan Kadar Air Campuran ... 38
Gambar 7. Hubungan Nilai Berat Jenis Tanah Asli dengan Berat Jenis Tanah Campuran... 39
Gambar 8. Hubungan Nilai Kuat Tekan Batu Bata Setelah Pembakaran dengan Kadar Campuran ... 42
Gambar 9. Hubungan Antara Nilai Kuat Tekan Batu Bata Sebelum Pembakaran dengan Kadar Campuran ... 45
Gambar 10. Hubungan Nilai Kuat Tekan Batu Bata dengan Kadar Campuran Sebelum dan Sesudah Pembakaran... 46
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Seiring pembangunan konstruksi yang berkelanjutan, pertambahan penduduk semakin meningkat dan pertumbuhan perekonomian yang semakin baik, maka material konstruksi akan meningkat untuk mendukung kebutuhan sarana dan prasarana pembangunan konstruksi. Untuk mendukung perkembangan dan pertumbuhan tersebut, maka batu bata sebagai salah satu material konstruksi akan semakin dibutuhkan. Pembangunan di Indonesia pada saat ini berkembang sangat pesat, terutama pembangunan di bidang konstruksi seperti gedung maupun perumahan. Hal ini menyebabkan permintaan akan bahan bangunan semakin meningkat, sehingga banyak masyarakat yang membangun pabrik batu bata untuk pemenuhan kebutuhan batu bata. Namun dalam proses pembuatan batu bata, para pengusaha batu bata hanya menggunakan jenis tanah tertentu demi menjaga kualitas produksi batu bata, sehingga pemenuhan bahan dasar tanah sebagai bahan utama dalam pembuatan batu bata lambat laun ketersediaannya semakin berkurang dan harga semakin meningkat.
2
fondasi ataupun sebagai dinding pembatas dan estetika pada konstruksi gedung tanpa memikul beban diatasnya.
Dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan bahan campuran. Bahan pencampur yang akan digunakan diharapkan dapat mengurangi atau menghilangkan sifat-sifat tanah yang kurang baik dan kurang menguntungkan dari tanah yang akan digunakan. Untuk memperbaiki mutu tanah digunakan bahan pencampur yang salah satunya adalah Zeolit
Zeolit merupakan bahan galian non logam atau mineral industri multi guna salah satunya sebagai bahan campuran untuk stabilitas jika dicampur dengan tanah, karena kemampuannya dapat mengikat butir-butir agregat sangat bermanfaat sebagai usaha untuk mendapatkan massa tanah yang kokoh sehingga tanah memiliki daya dukung dan kuat tekan yang lebih baik. Zeolit
dapat bereaksi dengan hampir semua jenis tanah, dari jenis tanah kasar non kohesif sampai tanah yang sangat plastis.
Pada penelitian ini akan digunakan tanah jenis lempung yang bersumber dari Sampel tanah yang digunakan merupakan jenis tanah lempung yang berasal dari Jalan Nunyai, Kecamatan Rajabasa, Bandar Lampung yang dicampur dengan Zeolit dengan kadar campuran yang berbeda-beda.
Proses tersebut meliputi pengeringan dengan cara dijemur dan kemudian dibakar dengan temperatur tinggi dengan tujuan agar batu bata mengeras dan tidak hancur jika direndam dalam air.
3
B. 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 Zeolit
3. Batu bata yang digunakan sesuai dengan standar pabrikasi yang berlaku. 4. Pengujian batu bata yang dilakukan :
1. Uji kuat tekan batu bata sesudah pembakaran dan sebelum pembakaran.
2. Uji daya serap air pada batu bata
C. 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 Zeolit dapat memenuhi standar mutu yang berlaku.
2. Menguji kelayakan batu bata yang sudah dicampur dengan (additive) larutan Zeolit.
3. Nilai kuat tekan batu bata sesudah pembakaran pada hari pertama, kedua dan ketiga menggunakan bahan additive berupa Zeolit.
4
D. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan memiliki manfaat antara lain :
1. Produsen industri batu bata dapat memanfaatkan larutan Zeolit 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 batu bata dengan kualitas yang lebih baik.
V. PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan yang telah dilaksanakan terhadap hasil uji batu bata dengan material tanah yang dicampur menggunakan bahan additive berupa zeolit yang dilakukan di jalan Nyunyai, Rajabasa, Laboratorium Mekanika Tanah dan Laboratorium Bahan dan Kontuksi, Fakultas Teknik, Universitas Lampung, maka dapat diperoleh beberapa kesimpulan :
1. Hasil sampel tanah asli yang berasal dari desa jalan Nyunyai, Rajabasa digunakan dalam penelitian ini berdasarkan sistem klasifikasi USCS yang digolongkan pada tanah berbutir halus dan termasuk ke dalam klasifikasi tanah lanau dengan plastisitas rendah (ML).
2. Penggunaan bahan additive sebelum pembakaran mendapatkan hasil baik, dengan grafik hasil meningkat di tiap persentasenya. Hasil yang didapat dari 7,05% - 13,72%. Dengan ini dinyatakan bahwa semakin banyak zeolit yang terkandung dalam tanah semakin baik pula kualitas.
48
ini kemungkinan terlalu banyak menambahkan air, sehingga tanah yang dihasilkan terlalu lembek.
4. Dari hasil uji kuat tekan, bahan additive berupa zeolit baik digunakan sebagai tambahan perkuatan batu bata.
5. Hasil pengujian uji daya serap air yaitu sebesar 15% - 18% dapat disimpulkan bahwa batu bata pasca pembakaran untuk keempat kadar campuran tersebut, ternyata memenuhi persyaratan SNI 15-2094-2000. Sehingga uji daya serap air kurang dari 20%.
B. Saran-Saran
Untuk pengembangan penelitian selanjutnya mengenai pembuatan batu bata menggunakan bahan additive, berupa zeolit disarankan beberapa hal di bawah ini untuk dipertimbangkan :
1. Diperlukannya ketelitian pada proses pencampuran bahan additive, tanah dan air untuk memperoleh hasil yang baik.
2. Untuk lokasi pencetakan batu bata sebaiknya diperlukan lebih teliti dalam proses pelaksanaan pencetakan, penganginan dan pembakaran. Sehingga batu bata yang telah dicetak, pada saat penganginan permukaan batu bata tetap rata dan tidak melengkung.
49
4. Pada kadar campuran 8% pasca pembakaran perlu ditindak lanjuti dengan pelaksanaan yang lebih teliti pada saat pencetakan, penganginan dan pembakaran, sehingga kuat tekan dapat mencapai kualitas yang baik. 5. Untuk penelitian kuat tekan batu bata dengan bahan additive zeolit perlu
dikembangkan, sehingga didapat fungsi yang lebih optimal, dan dapat digunakan pada pabrikasi home industry.
DAFTAR PUSTAKA
AASHTO, AASHTO Interim Guide for Design of Pavement Structures 1972, AASHTO Washington DC., Chapter III Revised 1981.
Bembin, Ferdinand. 2013. Studi Kekuatan Pasangan Batu Bata Pasca Pembakaran Menggunakan Bahan Additive Abu Ampas Tebu. Skripsi. Universitas Lampung. Bandar Lampung
Bowles, Joseph E. 1991. Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah (Mekanika Tanah), Erlangga, Jakarta.
Das, Braja.M. 1995. Mekanika Tanah (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid I. Erlangga. Jakarta
Handayani, 2010, Kualitas Batu Bata Merah dengan Penambahan Serbuk Gergaji,
Jurnal Teknik dan Perencanaan Volume 1, No.12. Universitas Negeri Semarang. Semarang
Handoko, Didik. 2014. Study Kekuatan Pasangan Batu Bata Pasca Pembakaran Menggunakan Bahan Additive Abu Sekam Padi.Skripsi. Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Hardiyatmo, H.C. 1992. Mekanika Tanah 1. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Hrc Priyosulistyo.2001. Bahan Campuran Mortar Pasangan Bata. Skripsi 2005 ITB
Faculty Civil Engineering and Planning. Bandung
Indra, A. 2012. Kuat Tekan (Compression Streight) Komposisi Lempung/Pasir Pada Aplikasi Bata Merah Daerah Payakumbuh Sumbar. Jurnal Teknik Mesin Vol.1, No.2. April 2012, Institut Teknologi Padang
Siregar, Nuraisyah. 2010. Pemanfaatan Abu Pembakaran Ampas Tebu dan Tanah Liat Pada Pembuatan Batu Bata. Skripsi Universitas Sumatera Utara. Medan
Suhanda dan Hartono. 2009.Penelitian Abu Batubara Bukit Asam dan Umbilin untuk Bahan Bangunan Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Keramik.
Departemen Perindustrian dan Perdagangan Artikel. Bandung.
51
Standar Nasional Indonesia 15-2094-2000 : Bata Merah Pejal Untuk Pasangan Dinding. Terzaghi, K., dan Peck, R.B. 1987. Mekanika Tanah dalam Praktek Rekayasa. Penerbit
Erlangga. Jakarta
Universitas Lampung. 2012. Format Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung. UPT Percetakan Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Verhoef, P.N.W. 1994. Geologi Untuk Teknik Sipil. PT. Erlangga. Jakarta.
Wahyuono, Randy. 2014. Studi Kekuatan Batu Bata Pasca Pembakaran Menggunakan Bahan Additive Abu Terbang (Fly Ash). Skripsi. Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Wesley, L.D. 1977. Mekanika Tanah. Badan Penerbitan Pekerjaan Umum. Jakarta. http://id.m.wikipedia.org/wiki/Lempung.com
http://id.shvoong.com/exact-sciences/earth-sciences//2271259-definisi/
http://www.google.co.id/#q=daftar+pustaka+tentang+pengertian+mineral+lempung+menurut
+mitchel+1976
http://www.google.co.id/#q=menurut+PP+18+tahun+1999+juncto+PP+85+tahun +1999+tentang+abu+terbang+
http://subandigrup.blogspot.com/2013/07/definisi-batu-bata.html
