7 BAB II
LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka 1. Paving Block
a. Pengertian Paving Block
Paving Block adalah suatu komposisi bahan bangunan yang dibuat dari campuran semen portland atau bahan perekat hidrolis sejenisnya, air dan agregat dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya yang tidak mengurangi mutu Paving Block itu (SNI-03-0691-1996). Paving block merupakan material bangunan yang digunakan sebagai perkerasan permukaan jalan, baik jalan untuk keperluan pelataran parkir kendaraan, jalan raya, maupun untuk keperluan dekoratif taman. Paving block dibuat dari campuran bahan pengikat hidrolis atau sejenisnya dengan agregat halus dengan atau tanpa bahan tambah lainnya, dicetak dengan sedemikian rupa.
Dari paparan tersebut dapat disimpulkan bahwa paving block adalah jenis beton non struktural yang terbuat dari pasir, air, semen, dan bahan tambah lainnya yang berfungsi sebagai salah satu alternatif penutup permukaan tanah dan biasanya digunakan di taman, area parkir kendaraan, trotoar, jalan, dan lain sebagainya.
b. Bahan Penyusun Paving Block 1) Portland Cement (PC)
Semen Portland adalah bahan pengikat hidrolis yang dihasilkan dengan cara penggilingan bersama-sama terak semen Portland terutama yang terdiri dari kalsium silikat yang bersifat hidrolis dan digiling bersama dengan satu atau lebih bahan organik, atau hasil pencampuran antara bubuk semen Portland dengan bubuk bahan anorganik lain.(SNI 15-2049- 2004).
Berdasarkan pengertian semen diatas bisa disimpulkan bahwa semen Portland adalah suatu bahan perekat hidrolis yang mempunyai sifat kohesif dan adhesif, bahan perekat hidrolis ini tersusun dari silika kalsium yang bersifat hidrolis yang dapat membuat melekatnya fragmen-fragmen mineral dan menjadi suatu kesatuan massa yang padat serta tidak mudah larut.
Kardiyono Tjokodimuljo (2004) “menyatakan definisi dari semen portland adalah bahan perekat hidrolis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis dengan gips sebagai bahan pembantu”.
Sesuai tujuan penggunaan semen portland di Indonesia dibagi lima jenis menurut SNI 15-2049-2004, yaitu:
1. Jenis I: semen portland untuk penggunaan konstruksi umum, yang tidak memerlukan persyaratan-persyaratan khusus seperti yang disyaratkan pada jenis-jenis lain.
2. Jenis II: semen portland untuk penggunaan konstruksi yang agak tahan terhadap sulfat dan panas kalor hidrasi yang sedang.
3. Jenis III: semen portland untuk penggunaan konstruksi yang memerlukan kekuatan tinggi pada tahap awal setelah pengikatan terjadi.
4. Jenis IV: semen portland untuk penggunaan konstruksi dengan syarat panas kalor hidrasi yang rendah.
5. Jenis V: semen portland untuk penggunaan konstruksi dengan syarat sangat tahan terhadap sulfat. (Spesifikasi Bahan Bangunan A, Bahan Bangunan Bukan Logam, SK SNI S-04-1989-F)
Di dalam penelitian ini menggunakan semen portland yang umum digunakan oleh masyarakat yaitu semen jenis I yang memiliki ukuran 200 mesh.
2) Pasir
Agregat merupakan butiran mineral alami yang mempunyai fungsi yaitu sebagai bahan pengisi dalam campuran mortar atau beton. Agregat ini mengisi kira-kira hampir 70% dari volume mortar atau beton.
Walaupun hanya sebagai bahan pengisi, akan tetapi agregat berpengaruh terhadap sifat-sifat mortar atau beton sehingga pemilihan agregat adalah suatu bagian penting dalam pembuatan mortar atau beton (Kardiyono Tjokodimuljo, 2004).
Untuk mendapatkan pasir dengan kualitas dan gradasi yang bagus perlu diadakan pengujian di laboratorium. Agregat halus sendiri terdiri dari butir-butir yang bermacam-macam besarnya dan apabila diayak dengan susunan ayakan yang telah ditentukan, harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:
a) Sisa diatas ayakan 4 mm, harus minimum 2% dari berat total.
b) Sisa diatas ayakan 1 mm, harus minimum 10 % dari berat total.
c) Sisa diatas ayakan 0,22 mm, harus berkisar antara 80 % - 90 % dari berat total. (kardiyono tjokrodimulyo,2004)
Berdasarkan data diatas maka dapat disimpulkan bahwa jika ingin mendapatkan pasir dengan kualitas dan gradasi yang bagus maka harus memiliki beberapa syarat-syarat yang harus dipenuhi, seperti ukuran pasir 1-5 mm, pasir tidak menggandung unsur lumpur lebih dari 5%.
3) Air
Air pada campuran beton memiliki fungsi untuk membantu reaksi kimia pada semen yang menyebabkan berlangsungnya proses pengikatan serta menjadi pelumas di antara butir-butir agregat agar memudahkan saat proses pekerjaan dan pemadatan sedang berlangsung.
Kardiyono (2004), “air merupakan bahan dasar untuk pembuatan beton atau mortar yang penting, namun harganya paling murah. Air yang
memenuhi syarat air minum juga memenuhi syarat untuk bahan campuran”.
Air sebagai bahan bangunan sebaiknya memenuhi persyaratan sebagai berikut (Standar SK SNI- 04-1989-F, Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian A)
a) Air harus bersih
b) Tidak mengandung lumpur, minyak dan benda melayang yang dapat dilihat secara visual. Benda-benda tersuspensi ini tidak boleh lebih dari 2 gram/liter.
c) Tidak mengandung garam-garam yang dapat larut dan dapat merusak beton (asam, zat organik dan sebagainya) lebih dari 15 gram/liter.
d) Tidak mengandung klorida (Cl) lebih dari 0,5 gram/liter.
e) Tidak mengandung senyawa sulfat (sebagai SO3)lebih dari 1 gram/liter.
Air harus terbebas dari zat-zat yang membahayakan beton, pengaruh zat tersebut antara lain :
a) Pengaruh adanya garam-garam mangan, timah, seng, tembaga, dan timah hitam dengan jumlah cukup besar pada air adukan akan menyebabkan pengurangan kekuatan beton.
b) Pengaruh adanya seng klorida dapat memperlambat ikatan awal beton sehingga beton belum memiliki kekuatan yang cukup dalam umur 2-3 hari
c) Pengaruh adanya sodium karbonat dan potasium dapat menyebabkan ikatan awal sangat cepat dan dalam konsentrasi yang besar akan mengurangi kekuatan beton.
d) Pengaruh air laut yang pada umumnya mengandung 3,5% larutan garam, sekitar 78 % nya adalah sodium klorida dan 15% nya adalah magnesium sulfat akan dapat mengurangi kekuatan beton sampai 20%
dan dapat memperbesar risiko terhadap korosi tulangannya.
e) Pengaruh adanya gangguan yang mungkin terdapat dalam air atau pada permukaan butir-butir agregat, bila tercampur dalam adukan akan mengurangi rekatan antara permukaan butir agregat dan pasta.
f) Pengaruh adanya kandungan gula yang mungkin juga terdapat dalam air. Bila kandungan itu kurang dari 0,05 % berat air tampaknya tidak berpengaruh terhadap kekuatan betonnya. Namun dalam jumlah yang lebih banyak dapat memperlambat ikatan awal dan kekuatan beton dapat berkurang
c. Klasifikasi
1) Klasifikasi Berdasarkan Cara Pembuatannya
Berdasarkan cara pembuatannya paving block dapat digolongkan dalam beberapa jenis yaitu
a) Paving block press manual / tangan
Paving block press Manual/ Tangan (Gambar 2.1) diproduksi dengan cara manual menggunakan tangan. Cetakannya terbuat dari baja serta bentuk cetakan sesuai yang diperlukan atau diinginkan dan terdapat tongkat pres berbentuk lempeng disertai gagang. Paving block jenis ini termasuk jenis kelas D yang memiliki nilai jual rendah dan umumnya digunakan untuk perkerasan non-struktural seperti perkerasan taman, perkerasan halaman rumah, trotoar jalan, dan perkerasan dengan beban rendah.
Gambar 2.1 Cetakan Paving Block Press Manual/Tangan Sumber : https://mesincetakpaving.com/artikel/jual-cetakan-paving-
block-manual-model-tumbuk/
b) Paving block Press Mesin Vibrasi/Getar
Paving block diproduksi dengan mesin press sistem getar (Gambar 2.2) dan biasanya memiliki mutu kelas C, umumnya paving block jenis ini banyak digunakan sebagai alternatif perkerasan di pelataran garasi rumah dan juga lahan untuk parkiran.
Gambar 2.2 Mesin Paving Block Press Vibrasi/Getar Sumber : Dokumentasi di CV. Elang Jaya
c) Paving Block Press Mesin Hidrolik
Paving block jenis ini dibuat menggunakan mesin press hidrolik (Gambar 2.3) dengan kuat tekan diatas 300 kg/cm2. Paving block dengan jenis ini masuk ke dalam mutu kelas B-A dan paving block ini digunakan sebagai keperluan non struktural maupun struktural yang umumnya digunakan untuk menahan beban berat seperti areal jalan raya, perkerasan lahan pada pelataran terminal peti kemas di pelabuhan (Wintoko,2007)
Gambar 2.3 Paving Block Press Mesin Hidrolik Sumber : www.terraconblock.com/wp-
content/uploads/2016/10/mesin-paving-block-hidrolik 2) Klasifikasi berdasarkan mutu
Pada SNI-03-0691-1996 tercantum syarat-syarat yang harus dipenuhi untuk menentukan paving block diantaranya adalah sebagai berikut :
a) Sifat tampak
Paving block memiliki permukaan yang rata dan tidak cacat. Sudut- sudut pada paving block sukar hancur jika dirapikan menggunakan tangan.
b) Bentuk dan Ukuran
Paving block memiliki bentuk yang beraneka ragam disesuaikan dengan kebutuhan masing-masing berdasarkan bentuk-bentuk yang telah dibuat oleh produsen paving block. Tebal minimum paving block yaitu 60 mm dengan toleransi +8%.
c) Sifat Fisik
Kriteria kekuatan fisik paving block sesuai dengan syaratnya dapat dilihat pada tabel 2.1 berikut ini.
Tabel 2. 1 Kriteria kekuatan fisik paving block
Sumber : SNI-03-0691-1996
Berdasarkan tabel tersebut (2.1) bisa disimpulkan bahwa paving block yang memiliki mutu bagus yaitu yang memiliki kuat tekan yang semakin tinggi dan yang mempunyai daya serap yang semakin rendah.
Mut
u
Kuat tekan (Mpa)
Ketahanan aus (mm/menit)
Penyerapan air rata-rata maksimal Rata-
Rata
Min Rata- rata
Maks %
A 40 35 0,090 0,103 3
B 20 17,0 0,130 0,149 6
C 15 12,5 0,160 0,184 8
D 0 8,5 0,219 0,251 10
2. Pyrophyllite
Pyrophyllite merupakan sebuah mineral grup silikat yang mempunyai rumus kimia Al2Si4O10 (Alumunium Sillicate Hidroxide) dan mempunyai bentuk struktur berupa lembaran berlapis. Pyrophyllite banyak ditemui pada tambang di Indonesia terutama pada wilayah sumbermanjing, malang selatan. Daerah yang berformasi gamping merupakan tempat paling sering ditemukannya dan juga mineral ini ditemukan dalam formasi andesit tua. Pyrophyllite mempunyai beragam warna yaitu putih, kuning pucat, coklat kemerahan, dan bahkan coklat keputihan. Namun dari berbagai warna tersebut, pyrophyllite yang baik adalah yang berwarna putih keabu-abuan dengan kilap mutiara di permukaan belahannya. (Sapto Satryo, 2012)
Material pyrophyllite merupakan salah satu sumber mineral di Jawa Timur yang belum banyak dimanfaatkan. Material pyrophyllite adalah batuan jenis metamorf yang memiliki banyak kandungan aluminium silikat. Sebaran mineral pyrophyllite di daerah Malang Selatan, khususnya kecamatan Sumbermanjing diperkirakan jumlahnya sekitar jutaan ton dengan luas daerah tambang sekitar 20 Ha. (Rudi Hartono, 2019)
Pyrophyllite biasanya digunakan sebagai bahan baku pembuatan keramik dan porselein juga industri kertas menggantikan Talk. Pyrophyllite sendiri memiliki sifat-sifat fisika yang identik dengan talk, keduanya merupakan isomorf yaitu organisme yang mempunyai struktur serupa tetapi berbeda asal.
Sifat-sifat fisika antara lain : berwarna putih ke abu-abuan, massa jenis berada di antara 2,65 – 2,85 g/cm3, sifat cerat putih, belahan sempurna, dan kekerasan antar 1 sampai 1,5 (Bearat etal., 2002, as cited in anggraini,2008). Secara umum pyrophyllite kandungan dari hasil uji lab oleh PT Sucopindo, sebagai berikut:
Tabel 2. 2 Hasil uji lab kandungan material pyrophyllite
Sumber : PT. Sucopindo
Dilihat dari rumus kimianya, pyrophyllite memiliki karakteristik yang hampir sama dengan pozzolan, yaitu mengandung senyawa SiO2 (silika) dan Al2O3 (Alumina). Sebenarnya bahan pyrophyllite tidak memiliki sifat yang sama seperti semen portland, namun apabila pyrophyllite digiling hingga halus dan lolos ayakan 200 mm lalu dengan adanya air, maka senyawa-senyawa tersebut akan bereaksi secara kimiawi dengan Ca (OH)2 (senyawa hasil reaksi semen dan air) pada suhu kamar membentuk senyawa CSH dan CAH yang mempunyai sifat seperti semen. (Sapto Satryo, 2012)
Berikut ditampilkan hasil pengujian kuat tekan pada paving block dengan pyrophyllite sebagai pengganti sebagian semen pada tabel 2.3
Pada penelitian yang dilakukan Retno Anggraini pada tahun 2012 menggunakan metode eksperimental dengan melakukan penggantian pada sebagian semen terhadap paving block. Dengan variasi campuran 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20%. Hasil pengujian menunjukkan bahwa paving block mengalami kuat tekan maksimal pada persentase 15% dengan nilai kuat tekan rata-rata 26,69 Mpa.
No Analisa
Kimia
Kadar (%)
1 SiO2 70,67
%
2 Al2O3 24,11%
3 MgO 0,11%
4 CaO 0,05%
5 K2O 0,01%
6 Na2O 0,22%
7 Fe2O3 0,07%
3. Kuat Tekan
Kuat tekan beton merupakan besarnya beban per satuan luas, yang menyebabkan suatu benda uji akan hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu yang dihasilkan oleh mesin tekan, uji kuat tekan ini dilakukan dengan mesin tekan Compressing Testing Machine (SNI 03- 1974-1990).
Salah satu hal yang harus diperhatikan dalam pengujian kuat tekan beton yaitu kuat tekannya yang dapat digunakan sebagai dasar dalam penilaian mutu dari beton yang dihasilkan (SNI 03-3421-1994). Nilai kuat tekan dapat dicari dengan rumus berikut:
P = 𝐹
𝐴
Keterangan :
P= kuat tekan bahan, satuannya N/m2 atau kg/cm2
F= beban tekan maksimum (gaya tekan),satuannya (kg atau N) A= luas bidang bahan (m2)
4. Daya Serap Air
Daya serap air merupakan kemampuan bahan dalam menyerap air (daya hisap). Apabila suatu bahan memiliki Daya serap air yang tinggi maka akan berpengaruh pada pemasangan bahan itu sendiri dan adukan karena air pada adukan akan diserap sehingga pengeras adukan tidak berfungsi dan dapat mengakibatkan kuat adukan menjadi lemah. (Handayani, 2010: 44). Daya serap air dapat dihitung dengan rumus berikut:
Penyerapan Air (PA) = 𝐴−𝐵
𝐵 𝑥 100%
Keterangan:
A = berat paving block basah (kg) B = berat paving block kering (kg)
B. Kerangka Berpikir
Perkembangan pembangunan infrastruktur di Indonesia mengalami perkembangan yang sangat pesat. Pembangunan tersebut membutuhkan banyak bahan-bahan material dalam jumlah yang sangat besar, baik alami maupun buatan.
Pembangunan pada sektor jalan adalah salah satu pembangunan yang sedang masif dilakukan, terutama pada jalan dengan perkerasan kaku yaitu dengan menggunakan paving block. Namun disisi lain, meningkatnya perkembangan pembangunan infrastruktur ini membuat sumber daya untuk pembuatan semen berkurang dikarenakan di eksploitasi secara masif. Maka dari itu dibutuhkan sumber daya alternatif yang belum dimanfaatkan secara maksimal oleh masyarakat. Upaya pemanfaatan sumber daya alam yang dilakukan oleh peneliti yaitu dengan memanfaatkan pyrophyllite sebagai bahan pengganti sebagian pada semen.
Pyrophyllite merupakan batuan jenis metamorf yang memiliki ketersediaan cukup banyak pada kawasan yang luas di Indonesia. Kandungan alumina dan silika pada pyrophyllite yang cukup banyak membuat pyrophyllite dapat menggantikan sebagian semen sebagai bahan penyusun paving block. Penggunaan pyrophyllite ini didasari oleh penggunaan semen yang terlalu banyak sehingga membuat eksploitasi sumber bahan semen secara besar-besaran maka harus dicari sumber alternatif pengganti semen. Penelitian tentang pyrophyllite sebagai pengganti sebagian pada semen terhadap paving block ini diharapkan mampu menambahkan kuat tekan dan menurunkan daya serap air pada paving block. Lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.5 berikut.
Gambar 2.5 Kerangka Berpikir
C. Hipotesis
1) Terdapat pengaruh positif pyrophyllite sebagai pengganti sebagian semen terhadap kuat tekan paving block dengan variasi penggantian 10%, 12,5%, 15%, 17,5%, 20%.
2) Terdapat persentase penggantian pyrophyllite optimal yang menghasilkan kuat tekan maksimal pada paving block.
3) Terdapat pengaruh positif pyrophyllite sebagai pengganti sebagian semen terhadap daya serap air paving block dengan variasi penggantian 10%, 12,5%, 15%, 17,5%, 20%.
4) Terdapat persentase penggantian pyrophyllite optimal yang menghasilkan daya serap air minimal pada paving block.
