KARAKTERISTIK BATU BATA MERAH PRESS
Yohanes Wahyu Dian Prasetyo 1) Seno Aji 2) & M. Arif Bakhtiar Efendi 3)
1 Alumni Prodi Teknik Sipil Fakultas Teknik Unmer Madiun 2,3 Dosen Prodi Teknik Sipil Fakultas Teknik Unmer Madiun
ABSTRACT
The red brick is made with a mixture of rice husk ash which is printed using a press machine, drying by utilizing the sun and burning with the ash of rice husk. After the bricks are ready to be tested the characteristic properties of physical properties and mechanical specimens such as; Overall shrinkage, shape and size, salt content, water absorption, compressive strength, sound and violence. The bricks were made with mixed variations of 0%, 5%, 10%, 15%, 20% and 25% ash of rice husk to soil. From the test results obtained overall shrinkage that is 10,99% - 22,43%, result of form and size test that is sharp and elbow - dull and irregular, salt content test result that is 10% - 23,33%, result of water absorption test ie 15.29% - 30.98%, the compressive strength test result is 23.47 kg / cm 2 to 177.72 kg / cm 2, the test results are very loud sound - not loud and hardness test results very hard - not hard . These results show that 5-10% of rice husk ash can be added to obtain the best yield. Keywords : red brick, rice husk ash, compressive strength, water absorption.
1. PENDAHULUAN
Batu bata adalah batu buatan yang terbuat dari tanah liat dengan atau tanpa bahan campuran, dikeringkan dengan di-jemur beberapa hari kemudian dibakar pada temperatur tinggi hingga mengeras dan tidak hancur jika direndam dalam air. Bahan mentah untuk membuat batu bata bisa menggunakan bahan campuran dan tanpa bahan campuran tergantung dari keadaan tanah liat yang dipakai. Bahan campuran yang sering dipakai, seperti pasir yang berfungsi untuk mengurangi penyusutan dan mempermudah pengeringan; sekam padi untuk mempermudah proses pembakaran; serta abu sekam, serbuk gergaji kayu, atau sekam padi sebagai pembentuk pori-pori batu bata merah.
Tanah liat merupakan bahan dasar dalam pembuatan batu bata yang memiliki sifat plastis dan susut kering. Sifat plastis pada tanah liat sangat penting untuk mempermudah dalam proses awal pembuatan batu bata. Apabila tanah liat yang dipakai terlalu plastis, maka akan mengakibatkan batu bata yang dibentuk mempunyai sifat kekuatan kering yang tinggi sehingga akan mempengaruhi kekuatan, memperbesar penyusutan, dan mempengaruhi hasil pembakaran batu bata yang sudah jadi.
Abu sekam padi merupakan hasil dari sisa pembakaran sekam padi, Abu sekam padi merupakan salah satu bahan yang potensial digunakan di Indonesia karena produksi yang tinggi dan penyebaran yang
luas. Bila abu sekam padi dibakar pada suhu terkontrol, abu sekam yang dihasilkan dari sisa pembakaran mempunyai sifat campuran yang tinggi karena mengandung silika. Selama proses perubahan sekam padi menjadi abu, pembakaran menghilangkan zat-zat organik dan meninggalkan sisa yang kaya akan silika. Perlakuan panas pada sekam menghasilkan perubahan struktur yang berpengaruh pada dua hal, yaitu tingkat aktivitas campuran dan kehalusan butiran abunya.
Di desa Bibis Kecamatan Sukomoro Kabupaten Magetan sekam padi biasa digunakan sebagai bahan bakar untuk proses pembakaran batu bata. Sisa pembakaran menghasilkan abu yang relatif banyak jumlahnya. Setelah pembakaran selesai bila abu sekam padi tidak dimanfaatkan biasanya abu yang dihasilkan dari pembakaran akan terbuang dan terbawa angin. Oleh sebab itu dalam penelitian ini, peneliti mencoba meneliti karakterisasi batu bata press dengan penambahan abu sekam padi di Desa bibis Kecamatan Sukomoro Kabupaten Magetan. Anggapan sebagian besar masyarakat pengrajin batu bata mengatakan bahwa pen-ambahan abu sekam padi pada saat proses awal pembuatan batu bata menjadikan produk batu bata menjadi lebih kuat. Anggapan tentang pengaruh penambahan abu sekam padi sebagai bahan campuran pembuatan batu bata press asal desa Bibis Kecamatan Sukomoro Kabupaten Magetan secara ilmiah terhadap kwalitas fisis dan mekanis belum pernah di teliti kebenaranya.
Penelitian ini mengkaji pengaruh penambahan abu sekam padi pada pem-buatan batu bata press untuk mengetahui karakteristiknya, yaitu: memiliki kuat tekan yang lebih tinggi dan mempunyai penyerapan air yang lebih kecil serta lebih tahan terhadap korosi. Sehingga tujuan yang pertama adalah mengetahui pengaruh penambahan abu sekam padi sebagai bahan campuran dalam
pembuatan batu bata press dengan prosentase 0%, 5%, 10%, 15%, 20% dan 25% terhadap karakteristik fisis (Susut keseluruhan, bentuk dan ukuran, penyerapan air dan kandungan garam) pada batu bata press. Tujuan yang kedua adalah mengetahui pengaruh penambahan abu sekam padi sebagai bahan campuran dalam pembuatan batu bata press dengan prosentase 0%, 5%, 10%, 15%, 20% dan 25% terhadap karakteristik mekanis (Kuat tekan, kekerasan dan bunyi) pada batu bata press.
2. TINJAUAN PUSTAKA
Penelitian yang dilakukan oleh Cristiawan et al. (2010) dengan judul “Perlakuan Bahan Bata Merah Berserat Abu Sekam Padi” telah dilakukan penambahan abu sekam padi dengan perbandingan ASP1 (100% tanah liat), ASP2 (95%: 5%), ASP3 (90% :10%), ASP4 (85% :15%), ASP5 (80%:20%) dan ASP6 (75%:25%). Penambahan abu sekam padi pada pada campuran cenderung meningkatkan volume campuran. Peningkatan volume campuran selanjutnya akan menambah jumlah bata yang dapat dicetak. Sedangkan hasil uji tekan bata berserat abu sekam padi menunjukkan hasil relatif baik. Kenaikan kadar serat abu sekam padi cenderung menurun kekuatan tekan spesimen bata. Spesimen bata murni mempunyai kekuatan tekan 5680 kilo newton/ m2. Selanjutnya spesimen bata berserat abu
sekam padi dengan kandungan 5% skala massa menghasilkan kekuatan tekan 4675 kilo newton/m2. Kemudian spesimen bata
dengan kandungan serat abu sekam 10% skala massa menghasilkan kekuatan tekan 3291 kilo newton/m2. Demikian pula spesimen
lain di mana kenaikan kadar abu sekam padi dalam spesimen cenderung akan menurunkan kekuatan tekan.
Menurut Miftakhul Huda et al. (2012) dengan judul “Pengaruh Temperatur Pem-bakaran Dan Penambahan Abu Terhadap
Kualitas Batu Bata” telah dilakukan penam-bahan abu pada penam-bahan baku pembuatan batu bata dengan variasi 1:0, 1: ½, 1:1, 1:3 bagian dan temperatur pembakaran yang berbeda dengan suhu 950 °C, 1000 °C, dan 1020 °C. Data yang diperoleh dari pengukuran nilai porositas pada batu bata yang menggunakan komposisi variasi abu 1 : 0 yang disintering pada temperatur 950 °C, 1000°C dan 1020°C hasilnya menunjukkan nilai penyerapan air berturut - turut 21.6 %, 17.4% dan 16.3%. Pada variasi komposisi 1 : ½ nilai porositas lebih kecil dibandingkan dengan nilai porositas pada variasi 1 : 0 yaitu 18.9%, 13.7% dan 11.2%. Pada variasi ini batu bata menjadi lebih keras dan mengalami pemadatan. Pembakaran pada suhu tinggi mengakibatkan rongga-rongga didalam batu bata berkurang sehingga batu bata menjadi lebih kuat. Pada variasi komposisi 1 : 1 nilai porositas mengalami peningkatan. Dilihat dari segi fisiknya batu bata menjadi lebih ringan. Batu bata yang menggunakan variasi 1 : 1 tidak mengalami ikatan yang sempurna antar partikel sehingga rongga-rongga yang ada didalam batu bata sangat banyak, rongga-rongga ini berasal dari abu yang ditambahkan pada saat proses pembuatan batu bata terbakar atau menguap, sehingga batu bata mudah patah. Nilai dari porositas variasi komposisi 1 : 1 yaitu 22,5%, 23%, dan 25%. Pada perbandingan 1 : 3 menunjukkan kualitas batu bata yang buruk, dari segi fisik batu bata lebih ringan dan rapuh, dari segi warna batu bata yang menggunakan variasi 1 : 3 tidak menunjukkan warna batu bata yaitu berwarna kemerahmerahan melainkan warna abu-abu (batu bata setelah disinari matahari), sehingga nilai porositas batu bata pada variasi 1 : 3 mengalami kenaikan yang cukup tinggi, bahkan nilai porositas tertinggi diantara variasi yang lainnya. Pada variasi 1 : 3 batu bata yang di uji tidak menggunakan batu bata yang masih utuh seperti sampel yang lainya, hal ini dikarenakan batu bata yang menggunakan
variasi 1 : 3 ketika dikeluarkan dari Furnaces sudah dalam keadaan hancur, sehingga pengukuran porositas menggunakan batu bata yang masih memungkinkan untuk bisa dicari nilai panjang, lebar maupun tingginya. Nilai dari porositas pada variasi 1 : 3 pada temperature yang berbeda masing-masing sebesar 30.9%, 97.5%, dan 77.6%. Untuk pengukuran baik maupun buruknya batu bata dari perhitungan porositas ini sangat bergantung pada penambahan abu, suhu pembakaran(sintering), dan juga bahan utama. 2.1. Abu sekam padi
Abu sekam padi merupakan hasil dari sisa pembakaran sekam padi, Abu sekam padi merupakan salah satu bahan yang potensial digunakan di Indonesia karena produksi yang tinggi dan penyebaran yang luas. Bila abu sekam padi dibakar pada suhu terkontrol, abu sekam yang dihasilkan dari sisa pembakaran mempunyai sifat pozzolan yang tinggi karena mengandung silika. Selama proses perubahan sekam padi menjadi abu, pembakaran memghilangkan zat-zat organik dan meninggalkan sisa yang kaya akan silika. Perlakuan panas pada sekam menghasilkan perubahan struktur yang berpengaruh pada dua hal yaitu tingkat aktivitas pozzolan dan kehalusan butiran abunya.
2.2. Tanah Liat (Lempung)
Tanah liat merupakan bahan dasar yang dipakai dalam pembuatan batu bata, dimana kegunaannya sangat menguntungkan bagi manusia karena bahannya yang mudah didapat dan pemakaian hasilnya yang sangat luas. Kira-kira 70% atau 80% dari kulit bumi terdiri dari batuan yang merupakan sumber tanah liat. Tanah liat banyak ditemukan di areal pertanian terutama persawahan. Tanah liat memiliki
sifat-sifat yang khas yaitu bila dalam keadaan basah akan mempunyai sifat plastis tetapi bila dalam keadaan kering akan menjadi keras, sedangkan bila dibakar akan menjadi padat dan kuat. Pada umumnya, masyarakat memanfaatkan tanah liat atau lempung ini sebagai bahan baku pembuatan bata dan gerabah.
Jenis – Jenis Tanah Liat (Lempung)
Menurut Suwardono, (2002): berdasarkan atas tempat pengendapan dan asalnya tanah liat (lempung) dapat dibagi dalam beberapa jenis, sebagai berikut:
1. Lempung Residual
Lempung residual adalah lempung yang terdapat pada tempat di mana lempung tersebut terjadi, atau dengan kata lain lempung tersebut belum berpindah tempat sejak terbentuknya. 2. Lempung Illuvial
Lempung illuvial adalah lempung yang telah terangkut dan mengendap pada suatu tempat tidak jauh dari tempat asalnya, misalnya di kaki bukit. Lempung illuvial sifatnya mirip lempung residual, hanya saja pada lempung illuvial bagian dasarnya tidak diketemukan batuan asalnya.
3. Lempung Alluvial
Lempung alluvial adalah lempung yang diendapkan oleh air sungai di sekitar atau sepanjang sungai. Pada waktu banjir sungai akan meluap, sehingga lempung dan pasir yang dibawanya akan mengen-dap di sekitar atau sepanjang sungai. Pasir akan mengendap di tempat dekat sungai, sedangkan lempung akan mengendap jauh dari tempat asalnya. Letak sungai dapat berubah – ubah sehinggan hasil endapan lempung atau pasir juga akan berubah – ubah. Oleh karena itu endapan lempung alluvial dicirikan dengan selang
– seling antara pasir dan lempung, baik vertikal maupun horizontal. Bentuk enda-pan alluvial umumnya menyerupai lensa. Pada endapan alluvial muda, lapisan pasir-nya terlihat masih segar, sedangkan pada endapan alluvial tua, lapisan pasirnya telah melapuk sebagian atau seluruhnya telah menjadi lempung.
4. Lempung Marin
Lempung marin adalah lempung yang endapannya berada di laut. Lempung yang dibawa oleh sungai sebagian besar diendapkan di laut. Hanya sebagian kecil saja yang diendapkan sebagai lempung alluvial. Lempung marin sangat halus dan biasanya tercampur dengan cangkang – cangkang foraminefera (kapur). Lempung marin dapat menjadi padat karena pengaruh beban di atasnya, oleh gaya geologi.
5. Lempung Rawa
Lempung rawa adalah lempung yang diendapkan di rawa – rawa. Jenis lempung ini dicirikan oleh warna yang hitam. Apabila terdapat dekat laut akan mengandung garam.
6. Lempung Danau
Lempung danau adalah lempung yang diendapkan di danau. Sifat lempung ini tidak tebal seperti lempung marin dan mempunyai sifat seperti lempung rawa air tawar.
Di Indonesia dalam pembuatan bata merah dan genteng pada umumnya mempergunakan lempung alluvial. Jarang sekali menggunakan lempung marin. Karena sawah – sawahnya sebagian besar mengandung endapan alluvial, terutama di Pulau Jawa.
Menurut Ambar Astuti, (1997): berdasarkan badan (body) tanah liat dapat dibagi menurut struktur dan macam suhu pembakarannya, antara lain:
a. Earthenware (gerabah)
Earthenware dibuat dari tanah liat yang menyerap air, dibakar pada suhu rendah dari 900 – 1.060 oC. Dalam
pembentukan mempunyai kekuatan cukup karena plastis, namun setelah dibakar kekuatannya berkurang dan sangat berpori. Karena itu kemampuan absorpsi (menyerap) air lebih dari 3% b. Terracotta
Terracotta adalah jenis bahan tanah liat merah juga. Nama terracotta berasal dari bahasa Italia yang berarti ’tanah bakaran’. Dengan penambahan pasir, atau grog/chamotte (tepung tanah liat bakar), badan ini dapat dibakar sampai suhu stoneware (1.200 – 1.300 oC).
c. Gerabah Putih
Gerabah putih adalah jenis gerabah berwarna putih, cukup plastis, badan kuat, dan dapat dibakar pada suhu tinggi (1.250
oC).
d. Stoneware (benda batu)
Stoneware dikatakan demikian karena komposisi mineralnya sama dengan batu. Penyerapan airnya 1 – 5%, jenis ini dapat dibakar medium (1.150 oC) yaitu stoneware
merah, juga dapat dibakar tinggi (1.250
oC) yaitu jenis stoneware abu – abu.
e. Porcelain (porselen)
Porcelain adalah suatu jenis badan yang bertekstur halus, putih dan keras bila dibakar. Kemampuan absorpsinya 0 – 2%, sedangkan suhu bakar tinggin (1.250 oC) untuk jenis porselen lunak, dan
bakar tinggi sekali (diatas 1.400 oC) untuk
porselen keras.
3. METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
Proses pembuatan sampel benda uji dilakukan di Desa Bibis Kecamatan Sukomoro
Kabupaten Magetan. Pembuatan sampel direncanakan membutuhkan proses selama 15 hari. Setelah benda uji siap dengan jumlah yang telah ditetapkan maka akan dilakukan penelitian yang akan dilakukan dilaboratorium Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Merdeka Madiun.
3.2. Bahan penelitian
Bahan penelitian seluruhnya diambil dari desa Bibis Kecamatan Sukomoro Kabupaten Magetan. Berikut adalah bahan penelitian yang digunakan : Tanah liat sebagai bahan utama pembuatan batubata press. Abu sekam padi yang berfungsi sebagai bahan campuran batubata press. Air sebagai pelarut tanah liat dan abu sekam padi yang berasal dari PDAM Magetan. Sekam padi sebagai bahan bakar pada saat pembakaran benda uji selama 8 jam. 3.3. Alat Penelitian
Alat – alat yang digunakan untuk mem-bantu proses pelaksanaan penelitian ini diantaranya adalah:
1. Satu set ayakan untuk penentuan gradiasi pasir.
2. Bak perendam.
3. Alat press benda uji bertenaga hidrolis dengan cetakan bata berukuran 200 x 97 x 68 milimeter
4. Spidol untuk pemberian tanda masing – masing benda uji
5. Wadah ukur yang digunakan untuk perbandingan campuran antara tanah liat dan abu sekam padi.
6. Timbangan analistis yang digunakan untuk menimbang berat masing masing benda ,-puji.
7. Mistar / jangka sorong yang digunakan untuk mengukur benda uji
8. Oven yang digunakan untuk pengeringan benda uji
Yohanes Wahyu Dian Prasetyo, Seno Aji 2 & M. Arif Bakhtiar Efendi
nilai kuat tekan.
10. Wadah untuk menentukan nilai penyerapan air.
3.4. Prosedur Penelitian
Penelitian yang dilakukan adalah penelitian eksperimental laboratorium. Semua data yang didapat adalah hasil pengujian laboratorium dengan alat – alat yang telah tersedia. Dalam eksperimen dilakukan pembuatan batubata press dengan menggunakan alat press khusus yang memungkinkan kwalitas batu bata lebih baik daripada batu bata non press, karakterisasi, pengambilan data, analisis data, penarikan kesimpulan dan penyusunan laporan hasil penelitian.
Langkah kerja penelitian dalam hal ini dibagi menjadi tiga bagian yaitu langkah persiapan material, langkah pencetakan dan pembakaran batu bata press, dan langkah pengujian.
4. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisa Data 4.1.1. Pengujian Bahan
Tanah liat untuk penelitian ini diambil dari desa Bibis Kecamatan Sukomoro Kabupaten Magetan dengan kedalaman kurang lebih 20 cm dibawah permukaan tanah dengan menggunakan peralatan treadisional berupa cangkul. Untuk mengetahui kandungan pasir dalam tanah liat maka dilakukan pencucian tanah dan penyaringan pasir yang dilakukan di laboratorium.
Tabel 1.Analisa Pengujian Kandungan Pasir Dalam Tanah Liat
No Uraian Contoh 1 Contoh 2 Rata-Rata 1 Berat wadah 75 75 75
2 Berat wadah + tanah kering 1075 1075 1075 3 Berat tanah kering (2-1) 1000 1000 1000 4 Berat wadah + agregat saringan no 200 612 587 599,5 5 Berat agregat no 200 (4-1) 537 512 524,5 6 Berat wadah + agregat saringan no 16 132 123 127,5 7 Berat agregat no 16 (6-1) 57 48 52,5 8 Berat agregat pasir ( 5+7) 594 560 577 9 Berat tanah liat (3-8) 406 440 423
Dengan melihat dari tabel 1 perbandingan hasil pengujian jumlah pasir dengan tanah liat didalam agregat dapat diperhitungkan sebagai berikut:
PEMBAHASAN 4.1. Analisa Data 4.1.1. Pengujian Bahan
Tanah liat untuk penelitian ini diambil dari desa Bibis Kecamatan Sukomoro Kabupaten Magetan dengan
peralatan treadisional berupa cangkul. Untuk mengetahui kandungan pasir dalam tanah liat maka dilakukan pencucian tanah dan penyaringan pasir yang dilakukan di laboratorium.
Tabel 1.Analisa Pengujian Kandungan Pasir Dalam Tanah Liat
No Uraian Contoh 1 Contoh 2 Rata-Rata
1 Berat wadah 75 75 75
2 Berat wadah + tanah kering 1075 1075 1075
3 Berat tanah kering (2-1) 1000 1000 1000
4 Berat wadah + agregat saringan no
200 612 587 599,5
5 Berat agregat no 200 (4-1) 537 512 524,5
6 Berat wadah + agregat saringan no
16 132 123 127,5
7 Berat agregat no 16 (6-1) 57 48 52,5
8 Berat agregat pasir ( 5+7) 594 560 577
9 Berat tanah liat (3-8) 406 440 423
Dengan melihat dari tabel 1 perbandingan hasil pengujian jumlah pasir dengan tanah liat didalam agregat dapat diperhitungkan sebagai berikut: Pasir = x 100 % = x100% = 57,7% Tanah liat = x 100 % = x100% = 42,3%
Selanjutnya dari perhitungan diatas dapat diketahui bahwa bahan baku yang dipakai untuk membuat sampel batu bata merah press memiliki kandungan pasir sebesar 57,7% dan kandungan tanah liat sebesar 42,3%. Dari proses pencucian tanah dapat diketahui bahwa bahan baku mempunyai kandungan tanah liat yang cukup banyak.
Dalam penelitian ini abu sekam diperoleh dari limbah pembakaran batu bata yang terdahulu. Abu sekam secara visual terlihat kering dan berwarna ke abu abuan. Setelah di aduk menggunakan tangan secara visual di dalam abu sekam padi tersebut tidak ditemukan sampah dan bahan lain.
Gambar 1. Abu Sekam Padi Dalam Wadah Rinjing
Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui karakteristik batu bata press yang dilakukan di laboratorium Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Merdeka Madiun. Untuk mencapai tujuan tersebut telah dibuat 54 buah benda uji dan dilakukan perawatan selama 2 hari setelah proses pembakaran. Proses perawatan dalam hal ini dilakukan dengan cara setelah benda uji selesai dibakar Selanjutnya dari perhitungan diatas dapat
diketahui bahwa bahan baku yang dipakai untuk membuat sampel batu bata merah press memiliki kandungan pasir sebesar 57,7% dan kandungan tanah liat sebesar 42,3%. Dari proses pencucian tanah dapat diketahui bahwa bahan baku mempunyai kandungan tanah liat yang cukup banyak.
Dalam penelitian ini abu sekam diperoleh dari limbah pembakaran batu bata yang terdahulu. Abu sekam secara visual terlihat kering dan berwarna ke abu abuan. Setelah di aduk menggunakan tangan secara visual
Volume 2 Nomor 1 Maret 2017, PILAR TEKNOLOGI 7 Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi
di dalam abu sekam padi tersebut tidak ditemukan sampah dan bahan lain.
4. ANALISA DATA DAN
PEMBAHASAN
4.1.
Analisa Data
4.1.1. Pengujian Bahan
Tanah liat untuk penelitian ini
diambil dari desa Bibis Kecamatan
Sukomoro Kabupaten Magetan dengan
permukaan tanah dengan menggunakan
peralatan treadisional berupa cangkul.
Untuk mengetahui kandungan pasir dalam
tanah liat maka dilakukan pencucian
tanah dan penyaringan pasir yang
dilakukan di laboratorium.
Tabel 1.Analisa Pengujian Kandungan Pasir Dalam Tanah Liat
No
Uraian
Contoh
1
Contoh
2
Rata-
Rata
1
Berat wadah
75
75
75
2
Berat wadah + tanah kering
1075
1075
1075
3
Berat tanah kering (2-1)
1000
1000
1000
4
Berat wadah + agregat saringan no
200
612
587
599,5
5
Berat agregat no 200 (4-1)
537
512
524,5
6
Berat wadah + agregat saringan no
16
132
123
127,5
7
Berat agregat no 16 (6-1)
57
48
52,5
8
Berat agregat pasir ( 5+7)
594
560
577
9
Berat tanah liat (3-8)
406
440
423
Dengan melihat dari tabel 1 perbandingan
hasil pengujian jumlah pasir dengan tanah
liat didalam agregat dapat diperhitungkan
sebagai berikut:
Pasir
=
x 100 %
=
x100%
= 57,7%
Tanah liat
=
x 100 %
=
x100%
= 42,3%
Selanjutnya dari perhitungan
diatas dapat diketahui bahwa bahan baku
yang dipakai untuk membuat sampel batu
bata merah press memiliki kandungan
pasir sebesar 57,7% dan kandungan tanah
liat sebesar 42,3%. Dari proses pencucian
tanah dapat diketahui bahwa bahan baku
mempunyai kandungan tanah liat yang
cukup banyak.
Dalam penelitian ini abu sekam
diperoleh dari limbah pembakaran batu
bata yang terdahulu. Abu sekam secara
visual terlihat kering dan berwarna ke abu
abuan. Setelah di aduk menggunakan
tangan secara visual di dalam abu sekam
padi tersebut tidak ditemukan sampah dan
bahan lain.
Gambar 1. Abu Sekam Padi Dalam
Wadah Rinjing
Pengujian ini dimaksudkan untuk
mengetahui karakteristik batu bata press
yang dilakukan di laboratorium Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas
Merdeka Madiun. Untuk mencapai tujuan
tersebut telah dibuat 54 buah benda uji
dan dilakukan perawatan selama 2 hari
setelah proses pembakaran. Proses
perawatan dalam hal ini dilakukan dengan
cara setelah benda uji selesai dibakar
Gambar 1. Abu Sekam Padi Dalam Wadah Rinjing
Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui karakteristik batu bata press yang dilakukan di laboratorium Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Merdeka Madiun. Untuk mencapai tujuan tersebut telah dibuat 54 buah benda uji dan dilakukan perawatan selama 2 hari setelah proses pembakaran. Proses perawatan dalam hal ini dilakukan dengan cara setelah benda uji selesai dibakar maka benda uji dibiarkan tertutup oleh abu sisa pembakaran dan diberi penutup agar terhindar dari air hujan sampai benda uji mencapai suhu normal dan siap untuk dibawa ke laboratorium. Pengujian dikelompokkan menjadi enam kelompok sesuai dengan campuran masing masing yang terdiri dari campuran antara tanah liat, abu sekam padi dan air pada bahan baku pembuatan batu bata sebagai berikut:
Tabel 2. Pengelompokan Benda Uji Berdasarkan Komposisi
Kelompok Benda Uji
Campuran ( % ) Tanah
liat Abu sekam padi Air
Campuran A 100 0 10 Campuran B 95 5 10 Campuran C 90 10 10 Campuran D 85 15 10 Campuran E 80 20 10 Campuran F 75 25 10
4.1.2. Pengujian Susut Keseluruhan
Dari gambar 2 yaitu grafik hubungan antara penambahan abu sekam padi pada campuran bahan baku pembuatan batu bata terhadap susut keseluruhan batu bata merah press adalah sebagai berikut:
maka benda uji dibiarkan tertutup oleh abu sisa pembakaran dan diberi penutup agar terhindar dari air hujan sampai benda uji mencapai suhu normal dan siap untuk dibawa ke laboratorium. Pengujian dikelompokkan menjadi enam kelompok
sesuai dengan campuran masing masing yang terdiri dari campuran antara tanah liat, abu sekam padi dan air pada bahan baku pembuatan batu bata sebagai berikut:
Tabel 2. Pengelompokan Benda Uji Berdasarkan Komposisi
Kelompok Benda Uji
Campuran ( % )
Tanah liat Abu sekam padi Air
Campuran A 100 0 10 Campuran B 95 5 10 Campuran C 90 10 10 Campuran D 85 15 10 Campuran E 80 20 10 Campuran F 75 25 10
4.1.2. Pengujian Susut Keseluruhan
Dari gambar 2 yaitu grafik hubungan antara penambahan abu sekam padi pada campuran bahan baku
pembuatan batu bata terhadap susut keseluruhan batu bata merah press adalah sebagai berikut:
Gambar 2. Grafik Hubungan Penambahan Abu Sekam Padi Terhadap Susut Keseluruhan Batu Bata Merah Press
4.1.3. Uji Penyerapan Air
Pengujian daya serap air mengacu pada standart ASTM C67-03. Data yang diperoleh setelah melakukan pengujian
terhadap benda uji kemudian digambar kedalam grafik 2 yaitu grafik hubungan antara penambahan abu sekam padi dengan penyerapan air sebagai berikut:
Gambar 2. Grafik Hubungan Penambahan Abu Sekam Padi Terhadap Susut Keseluru-han Batu Bata Merah Press
4.1.3. Uji Penyerapan Air
Pengujian daya serap air mengacu pada standart ASTM C67-03. Data yang diperoleh setelah melakukan pengujian terhadap benda uji kemudian digambar kedalam grafik 2 yaitu grafik hubungan antara penambahan abu sekam padi dengan penyerapan air sebagai berikut:
Gambar 3. Grafik Hubungan Penambahan Abu Sekam Padi Terhadap Penyerapan Air Pada Batu Bata Merah Press
4.1.4. Pengujian Kuat Tekan
Pada pengujian kuat tekan, sampel benda uji yang digunakan sebanyak 18 buah. Data yang didapatkan
untuk masing – masing sampel telah tercantum pada tabel 3 yang didapat dari pembacaan mesin penguji kuat tekan. Tabel 3. Pengujian Penambahan Abu Sekam Padi Terhadap Kuat Tekan Batu Bata
Merah Press
Kod e
Data Benda Uji
Bacaan (kN) Kuat Tekan (Kg/cm2) Kuat Tekan Rata-rata (Kg/cm2) Ukuran (mm) T x L x P Berat (gr) (mmLuas 2) A1 63 x 89 x 189 1905 16821 280 166,46 A2 63 x 89 x 189 1970 16821 265 157,54 163,49 A3 63 x 89 x 189 1945 16821 280 166,46 B1 63 x 89 x 190 1905 16910 300 177,41 B2 63 x 90 x 190 1934 17100 310 181,29 177,72 B3 63 x 89 x 190 1890 16910 295 174,45 C1 64 x 90 x 191 1806 17190 260 151,25 C2 64 x 90 x 192 1843 17280 270 156,25 152,36 C3 64 x 91 x 191 1806 17381 260 149,59 D1 64 x 91 x 193 1789 17563 220 125,26 D2 64 x 91 x 192 1723 17472 215 123,05 124,53 D3 64 x 91 x 193 1760 17563 220 125,26 E1 65 x 92 x 193 1630 17756 120 67,58 E2 65 x 93 x 193 1666 17949 125 69,64 69,09 E3 65 x 92 x 194 1701 17848 125 70,04 F1 66 x 94 x 196 1380 18424 40 21,71 F2 65 x 94 x 197 1402 18518 50 27,00 23,47 F3 66 x 94 x 196 1356 18424 40 21,71
Gambar 3. Grafik Hubungan Penambahan Abu Sekam Padi Terhadap Penyerapan Air
Pada Batu Bata Merah Press 4.1.4. Pengujian Kuat Tekan
Pada pengujian kuat tekan, sampel benda uji yang digunakan sebanyak 18 buah. Data yang didapatkan untuk masing – masing
sampel telah tercantum pada tabel 3 yang didapat dari pembacaan mesin penguji kuat tekan.
Tabel 3. Pengujian Penambahan Abu Sekam Padi Terhadap Kuat Tekan Batu Bata Merah Press
Air Pada Batu Bata Merah Press
4.1.4. Pengujian Kuat Tekan
Pada pengujian kuat tekan, sampel benda uji yang digunakan sebanyak 18 buah. Data yang didapatkan
untuk masing – masing sampel telah tercantum pada tabel 3 yang didapat dari pembacaan mesin penguji kuat tekan. Tabel 3. Pengujian Penambahan Abu Sekam Padi Terhadap Kuat Tekan Batu Bata
Merah Press
Kod e
Data Benda Uji
Bacaan (kN) Kuat Tekan (Kg/cm2) Kuat Tekan Rata-rata (Kg/cm2) Ukuran (mm) T x L x P Berat (gr) (mmLuas 2) A1 63 x 89 x 189 1905 16821 280 166,46 A2 63 x 89 x 189 1970 16821 265 157,54 163,49 A3 63 x 89 x 189 1945 16821 280 166,46 B1 63 x 89 x 190 1905 16910 300 177,41 B2 63 x 90 x 190 1934 17100 310 181,29 177,72 B3 63 x 89 x 190 1890 16910 295 174,45 C1 64 x 90 x 191 1806 17190 260 151,25 C2 64 x 90 x 192 1843 17280 270 156,25 152,36 C3 64 x 91 x 191 1806 17381 260 149,59 D1 64 x 91 x 193 1789 17563 220 125,26 D2 64 x 91 x 192 1723 17472 215 123,05 124,53 D3 64 x 91 x 193 1760 17563 220 125,26 E1 65 x 92 x 193 1630 17756 120 67,58 E2 65 x 93 x 193 1666 17949 125 69,64 69,09 E3 65 x 92 x 194 1701 17848 125 70,04 F1 66 x 94 x 196 1380 18424 40 21,71 F2 65 x 94 x 197 1402 18518 50 27,00 23,47 F3 66 x 94 x 196 1356 18424 40 21,71
Untuk mendapatkan nilai – nilai kolom pada tabel 3. dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :
a) Kolom ukuran diperoleh dari pengukuran dimensi batu bata.
Untuk mendapatkan nilai – nilai kolom pada tabel 3. dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :
a. Kolom ukuran diperoleh dari pengukuran dimensi batu bata.
b. Kolom berat diperoleh dari penimbangan batu bata.
c. Kolom Luas mm2 diperoleh dari
pengkalian dimensi lebar dan panjang bau bata.
d. Kolom Bacaan (kN) diperoleh dari pembacaan mesin penguji kuat tekan. e. Kolom Kuat Tekan (Kg/cm2) diperoleh
dengan rumus: Kuat Tekan =
f. Kolom kuat tekan rata – rata (Kg/cm2)
diperoleh dari penjumlahan nilai kuat tekan tiap kelompok benda uji dibagi 3. Dari data pada tabel 3 dapat digambarkan grafik hubungan antara penambahan abu sekam padi pada campuran bahan baku pembuatan batu bata merah press terhadap kuat tekan dengan grafik sebagai berikut: penimbangan batu bata.
c) Kolom Luas mm2 diperoleh dari
pengkalian dimensi lebar dan panjang bau bata.
d) Kolom Bacaan (kN) diperoleh dari pembacaan mesin penguji kuat tekan. e) Kolom Kuat Tekan (Kg/cm2)
diperoleh dengan rumus: Kuat Tekan =
(Kg/cm2) diperoleh dari penjumlahan
nilai kuat tekan tiap kelompok benda uji dibagi 3.
Dari data pada tabel 3 dapat digambarkan grafik hubungan antara penambahan abu sekam padi pada campuran bahan baku pembuatan batu bata merah press terhadap kuat tekan dengan grafik sebagai berikut:
Gambar 4. Grafik Hubungan Penambahan Abu Sekam Padi Terhadap Kuat Tekan Batu Bata Merah Press
4.2. Pembahasan 4.2.1. Susut Keseluruhan
Untuk uji susut keseluruhan dapat dilihat dari grafik 2 hubungan penambahan abu sekam padi terhadap susut keseluruhan diatas dapat disimpulkan bahwa semakin banyak jumlah penambahan abu sekam padi pada bahan baku pembuatan bata merah akan menyebabkan penyusutan ukuran batu bata dari kondisi basah sampai kondisi batu bata setelah dibakar menjadi semakin kecil. Tanah liat mempunyai sifat yang plastis dan mempunyai daya ikat yang tinggi sehingga akan mengalami penyusutan yang tinggi yang mengakibatkan timbul retakan dan batu bata terlihat getas atau mudah patah. Dengan adanya penambahan abu sekam
padi pada campuran bahan baku pembuatan bata merah press akan mengurangi sifat daya ikat tanah liat tersebut dan memungkinkan pengurangan penyusutan. Penyusutan yang terlalu kecil akan mengakibatkan ukuran batu bata menjadi besar serta batu bata terlihat rapuh.
Bentuk dan ukuran batu bata yang tidak ditambahkan abu sekam padi mengalami keretakan. hal tersebut dikarenakan adonan batu bata terlalu plastis. Sedangkan penambahan 5-10% abu sekam padi pada campuran batu bata menghasilkan batu bata yang rata dan halus untuk setiap permukaan serta sudut yang tajam dan siku. Penambahan abu sekam padi diatas 10% pada campuran batu bata menjadikan batu bata terlihat Gambar 4. Grafik Hubungan Penambahan
Abu Sekam Padi Terhadap Kuat Tekan Batu Bata Merah Press
4.2. Pembahasan 4.2.1. Susut Keseluruhan
Untuk uji susut keseluruhan dapat dilihat dari grafik 2 hubungan penambahan abu sekam padi terhadap susut keseluruhan diatas dapat disimpulkan bahwa semakin banyak jumlah penambahan abu sekam padi pada bahan baku pembuatan bata merah akan menyebabkan penyusutan ukuran batu bata dari kondisi basah sampai kondisi batu bata setelah dibakar menjadi semakin kecil. Tanah liat mempunyai sifat yang plastis dan mempunyai daya ikat yang tinggi sehingga akan mengalami penyusutan yang tinggi yang mengakibatkan timbul retakan dan batu bata terlihat getas atau mudah patah. Dengan adanya penambahan abu sekam padi pada campuran bahan baku pembuatan bata merah press akan mengurangi sifat daya
ikat tanah liat tersebut dan memungkinkan pengurangan penyusutan. Penyusutan yang terlalu kecil akan mengakibatkan ukuran batu bata menjadi besar serta batu bata terlihat rapuh.
Bentuk dan ukuran batu bata yang tidak ditambahkan abu sekam padi mengalami keretakan. hal tersebut dikarenakan adonan batu bata terlalu plastis. Sedangkan penambahan 5-10% abu sekam padi pada campuran batu bata menghasilkan batu bata yang rata dan halus untuk setiap permukaan serta sudut yang tajam dan siku. Penambahan abu sekam padi diatas 10% pada campuran batu bata menjadikan batu bata terlihat rusak pada setiap permukaan dan sudut-sudutnya. Jadi dapat disimpulkan untuk mendapatkan bentuk yang baik maka penambahan abu sekam padi pada campuran bahan baku pembuatan batu bata adalah dengan prosentase 5-10%.
Menurut SII 0021-78 yang mengijinkan penyimpangan batu bata dengan Modul M-5a, dengan melihat tabel 4 diatas batu bata dengan penambahan abu sekam padi sebanyak 25% tidak memenuhi standart yang telah ditetapkan tersebut. Namun ukuran tersebut dapat diubah dengan mengubah ukuran cetakan batu bata agar memenuhi standar yang telah diberlakukan untuk modul M-5a.
Kadar garam terlihat dari warna putih pada permukaan batu bata setelah batu bata direndam setengahnya dan dikeringkan pada sinar matahari. Kadar garam yang terlalu banyak mengakibatkan timbulnya kristal – kristal garam yang mengakibatkan kegagalan ikatan bata dengan spesi. Penambahan abu sekam padi pada campuran bahan baku pembuatan batu bata merah press sebesar 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, dan 25% menghasilkan kadar garam rata – rata berturut – turut sebesar 16,67%, 16,67%, 23,33%, 18,33%, 11,67% dan 10%. Dari grafik 4.3 hubungan penambahan
abu sekam padi pada campuran bahan baku pembuatan batu bata terhadap kadar garam dapat disimpulkan bahwa penambahan 10% abu sekam padi mempunyai kadar garam yang paling tinggi. Namun diketahui bahwa kadar garam batu bata yang kurang dari 50% masih aman untuk digunakan.
Semakin banyak pori – pori yang ter-dapat pada batu bata akan mengakibatkan peningkatan jumlah air yang mampu diserap oleh batu bata. Semakin tinggi nilai penyerapan air maka mutu dari batu bata tersebut dikatakan semakin rendah. Dari grafik 4.4 hubungan antara penambahan abu sekam padi pada campuran bahan baku pembuatan batu bata terhadap penyerapan air dapat diketahui bahwa semakin banyak jumlah penambahan abu sekam padi maka semakin besar prosentase penyerapan airnya. Munurut acuan ASTM C67-03 penyerapan maksimum batu bata yang diijinkan adalah 17% maka dapat diketahui bahwa sampel yang dapat memenuhi standart tersebut adalah sampel dengan penambahan abu sekam padi sebesar 0 – 10% pada campuran bahan bakunya, sedangkan penambahan abu sekam padi diatas 10% tidak dapat memenuhi standart tersebut.
5. PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Setelah dilakukan penelitian dan peng-ujian terhadap penambahan abu sekam padi pada bahan baku pembuatan batu bata merah yang dicetak dengan menggunakan mesin press didapatkan kesimpulan sebagai berikut: 1. Penambahan abu sekam padi dengan
prosentase 5%, 10%, 15%, 20% dan 25% menyebabkan perubahan karakteristik fisis pada batu bata. Penambahan abu sekam padi kurang dari 15% akan memperbaiki bentuk fisik batu bata dan penambahan yang lebih dari 10% akan menurunkan mutu batu bata.
2. Penambahan abu sekam padi dengan prosentase 5 – 10% pada bahan baku pembuatannya akan memperbaiki nilai dan mutu batu bata dan penambahan yang melebihi 10% akan menurunkan nilai dan mutu batu bata bila dilakukan pengujian secara mekanis.
5.2. Saran
Berdasarkan kesimpulan yang diperoleh maka dapat dikemukakan saran-saran sebagai berikut:
1. Memperbanyak jumlah sampel sehingga hasil yang didapat benar benar akurat. 2. Melakukan pengujian serupa dengan
penambahan abu sekam padi sebanyak 5 %, 6%, 7%, 8%, 9% dan 10% agar diperoleh hasil yang optimal.
6. DAFTAR PUSTAKA
Anonim. (2004) ASTM C117-04 Standard Test Method for Materials Finer than 75μm Sieve in Mineral Aggregates by Washing. ASTM International.
Anonim. (2003) ASTM C67-03 Standard Test Methods for Sampling and Testing Brick and Structural Clay Til). ASTM International.
Anonim. (1982) Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia. Pusat Penelitian dan Pengembangan Pemukiman, Bandung.
Anonim. (1978) SII 0021-78. Mutu dan Cara Uji Bata Merah Pejal. Departemen Perindustrian, Jakarta.
Anonim. (1991) SNI 15-2094-1991. Bata Merah Pejal. Yayasan Badan Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta.
Cristiawan & Dharmanto, Seno. (2010) Perlakuan Bahan Bata Merah Berserat Abu Sekam Padi. Penelitian, Universitas Diponegoro.
Miftakhul Huda, Hastuti, Erna. (2012) Pengaruh Temperatur Pembakaran dan Penambahan Abu Terhadap Kualitas Bata. Penelitian.
Suwardono. (2002) Mengenal Pembuatan Bata, Genteng, Genteng Berglasir Cetakan Pertama. CV.Yrama Widya, Bandung.
