i ABSTRAK
Ketersediaan agregat alami semakin lama semakit terbatas, oleh karena itu diperlukan alternatif bahan baru sebagai pengganti agregat alam. Dalam penelitian ini digunakan bahan bekas berupa garukan aspal beton lama sebagai agregat dan minyak jelantah sebagai perekat untuk blok bahan pasangan dinding. Tujuan penelitian ini untuk menganalisis kadar aspal dan gradasi garukan bekas aspal beton dan karakteristik sampel khususnya kuat tekan sampel apakah memenuhi syarat kuat tekan bata beton pejal minimal 25 kg/cm2 menurut SNI-03-0348-1989. Agregat bekas garukan aspal beton terlebih dahulu diuji ekstraksi aspal, gradasi dan berat jenis. Kemudian agregat bekas garukan ditambah 20% pasir dan sejumlah minyak jelantah dan kemudian diaduk hingga merata. Setelah itu dipadatkan dalam cetakan metal dengan alat tumbuk Marshall dengan 15, 25 dan 35 siklus tumbukan yang tiap siklusnya 3x tumbukan merata. Ukuran sampel padat 20x10x8cm. Kemudian sampel dikeluarkan dari cetakan dan dioven pada temperatur 160°C dan 200 °C selama 12 dan 24 jam. Diperoleh kadar minyak jelantah minimum yang diperlukan 4%. Kuat tekan terbaik diperoleh pada sampel yg dipadatkan 15 siklus tumbukan pada pengovenan 200°C durasi 24 jam. Kuat tekan tanpa rendaman diperoleh sebesar 80,5 kg/cm2, dengan rendaman 68,67 kg/cm2. Secara umum kuat tekan memenuhi syarat minimum tidak kurang dari 25
kg/cm2. Sifat terbaik yang lain diperoleh dengan pengovenan pada suhu 160°C durasi 12 jam, berupa penyerapan air terendah sebesar 5,64%; dan porositas terendah 4,53%. Initial Rate of Suction (IRS) diperoleh berkisar antara 0,25 ~ 0,45
kg/
m2.menit.
Kata kunci: blok bahan pasangan dinding, agregat bekas, minak jelantah, kuat tekan.
ii ABTRACT
The availability of natural aggregate is getting limited, therefore it is required new alternative materials to substitute natural aggregates. Within this experiment reclaimed asphalt pavement (RAP) was used as masonry block with waste cooking oil as the binder. The objective of this experiment was to analyze the RAP asphalt content and aggregate gradation; and the samples characteristics particularly the compressive strength of massive masonry minimum of 25 kg/cm2 in line with the Indonesian national standard SNI-03-0348-1989. The asphalt content of the RAP was initially extracted and tested for its aggregate gradation and specific gravity. Then it was added 20% sand and a certain amount of waste cooking oil and evenly mixed. After that it was compacted in a mould with a Marshall hummer for 15, 25, and 35 cycles where each cycle consists of 3 even blows. The size of the compacted samples were 20x10x8cm. After the samples were taken out from the mould, they were heated in an oven at 160°C and 200°C for 12 and 24 hours. It was found that the minimum waste cooking oil content required 4%. The best compressive strength was found on samples compacted at 15 compaction cycles and heated at 200°C for 24 hours. The un-soaked compressive strength was 80.5 kg/cm2, and 68.67 kg/cm2 for the soaked samples. In general the compressive strength well met the minimum 25 kg/cm2. Other best characteristics was found on samples heated at 160°C for 12 hours, with lowest water absorption of 5,64% and porosity of 4,53%. The Initial Rate of Suction
(IRS) was 0,25 ~ 0,45 kg/
m2.menit.
iv
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
UCAPAN TERIMA KASIH ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR TABEL ... vi
DAFTAR GAMBAR ... vii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 3 1.3 Tujuan Penelitian ... 3 1.4 Manfaat Penelitian ... 3 1.5 BatasanMasalah... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Jenis-Jenis PasanganDinding ... 5
2.1.1 Bata Beton Pejal ... 5
2.1.1.1 Klasifikasi Bata Beton Pejal ... 5
2.1.1.2 Persyaratan Bata Beton Pejal ... 6
2.1.2 Bata Beton Berlubang ... 7
2.1.2.1 Ukuran Bata Beton Berlubang ... 7
2.1.2.2Kuat Tekan Bata Beton Berlubang Yang Disyaratkan ... 7
2.2 Material-Material Pembentuk Blok Bahan Pasangan Dinding ... 8
2.2.1 Agregat ... 8
2.2.1.1 Klasifikasi Agregat ... 8
2.2.1.2Agregat Bekas (Agregat Daur Ulang) ... 13
2.3 Sifat Agregat ... 17
2.3.1 Gradasi ... 17
2.3.2 Ukuran Maksimum Agregat ... 18
2.3.3 Kebersihan Agregat ... 18
2.3.4 Daya Tahan Agregat ... 18
2.3.5 Bentuk Dan Tekstur Permukaan Agregat ... 19
2.3.6 Berat Jenis Agregat ... 21
2.3.7 Penyerapan Agregat ... 23
2.4 Minyak Jelantah (Minyak Goreng) ... 23
2.4.1 Alternatif Gradasi Dari Jenis Agregat Untuk Pembuatan BBPD . 27 2.4.2 Proses Pengerasan BBPD Dengan Bahan Perekat Minyak Jelantah………..28
2.4.3 Polimer Dan Polimerisasi ... 28
2.4.4 Proses Polimerisasi Pada Minyak Jelantah ... 33
2.4.5 Bilangan Yodium Pada Minyak ... 35
2.4.6 Berat Jenis Minyak Jelantah ... 36
2.5 Ekstraksi Aspal (Asphalt Extraction) ... 38
2.6 Energi Pemadatan Pada Blok Bahan Pasangan Dinding ... 39
2.7 Proses Pengerasan BBPD Dengan Minyak Jelantah Sebagai Perekat 39 2.8 Initial Rate Of Suction (IRS) ... 39
2.9 Perhitungan Porositas ... 40
v
2.11 Penyerapan Air Blok Bahan Pasangan Dinding ... 41
2.12 Penelitian Sebelumnya ... 43
BAB III METODELOGI PENELITIAN 3.1 Umum ... 45
3.2 Bahan Dan Alat ... 45
3.2.1 Bahan... 45
3.2.2 Alat ... 46
3.3 Jumlah dan Dimensi Benda Uji... 46
3.4 Bagan Alir Penelitian ... 47
3.5 Pengujian Pendahuluan ... 50
3.5.1 Pengujian Asphalt Extraction ... 50
3.5.2 Analisa Saringan Hasil Tes Ekstraksi Garukan Aspal Lama ... 54
3.6 Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Perkerasan Aspal Lama ... 55
3.6.1 Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Kasar ... 55
3.6.2 Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Halus ... 56
3.7 Pemeriksaan Berat Jenis Minyak Jelantah ... 59
3.8 Penentuan Kadar Minyak Jelantah Minimum ... 60
3.9 Pencampuran, Pencetakan Untuk Blok Bahan Pasangan Dinding... 61
3.10 Proses Pemanasan Benda Uji ... 63
3.11 Pengujian Pada Benda Uji ... 64
3.11.1 Pengujian Kuat Tekan ... 64
3.11.2 Pengujian Initial Rate Of Suction ( IRS ) ... 65
3.11.3 Pengujian Terhadap Penyerapan Air ... 65
3.11.4 Pengujian Terhadap Porositas ... 65
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengujian Awal ... 67
4.2 Hasil Pengujian Kuat Tekan Blok Bahan Pasangan Dinding ... 70
4.2.1 Hasil Pengujian Kuat Tekan Blok Bahan Pasangan Dinding Dengan Kadar Minyak Jelantah 4% dan 5% Tahap II... 70
4.2.2 Hasil Uji Tekan Pada Blok Bahan Pasangan Dinding dengan Kadar Minyak Jelantah 4% Tanpa Rendaman Tahap II ... 71
4.2.3 Hasil Uji Tekan Pada Blok Bahan Pasangan Dinding dengan Kadar Minyak Jelantah 4% Rendaman Tahap II ... 73
4.3 Hasil Uji IRS ( Initial Rate Of Suction) Pada Percobaan Tahap II ... 76
4.4 Hasil Uji Penyerapan Air Blok Bahan Pasangan Dinding Pada Percobaan Tahap II... 78
4.5 Hasil Uji Porositas Blok Bahan Pasangan Dinding Pada Percobaan Tahap II ... 79
BAB IV SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan ... 82
5.2 Saran ... 84
DAFTAR PUSTAKA ... 85
Lampiran A Pengujian Awal ... 88
Lampiran B Hasil Test Karakteristik Blok Bahan Pasangan Dinding ... 92
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring berjalannya waktu pertumbuhan penduduk semakin meningkat. Hal ini menjadikan rumah sebagai suatu kebutuhan primer yang harus terpenuhi. Dimana dalam pembangunan sebuah rumah diperlukan material berupa bahan pasangan dinding. Pada umumnya bahan dinding yang digunakan adalah bata tanah liat (bata merah) dan blok pasangan dinding yang biasanya menggunakan bahan yang bersumber dari alam. Seiring dengan pembangunan yang kian meningkat setiap tahunnya, kebutuhan akan bahan bangunan seperti agregat alam semakin meningkat. Karena itu, mendorong peneliti untuk memanfaatkan atau mendaur ulang limbah sebagai alternatif yang dapat menggantikan agregat alam di dalam campuran Blok Bahan Pasangan Dinding (BBPD). Dalam penggunaan agregat bekas sangat sukar untuk memperoleh homoginitas material karena sumber material bersifat acak. Untuk itu, jenis material yang digunakan perlu dipilah-pilah.
Pemanfaatan material bekas yang potensial untuk dimanfaatkan sebagai agregat yaitu garukan aspal lama yang diperoleh dari perbaikan jalan berupa garukan aspal lama dan penggalian perkerasan akibat adanya galian-galian utilitas. Material ini akan tersedia dalam jumlah besar apabila dilakukan penggarukan aspal lama secara luas dalam pekerjaan perbaikan rutin jalan yang dapat berfungsi dalam mempertahankan elevasi jalan terhadap elevasi lingkungan disekitar jalan. Hal ini tentunya dipengaruhi oleh kebijakan pemerintah dalam melaksanakan perbaikan jalan. BBPD dilakukan pengujian extraksi untuk mengetahui kadar aspal sebagai bahan perekat dari garukan aspal lama dan gradasi agregat. Hal ini menjadi data tambahan yang dapat mempengaruhi karakteristik BBPD
Pemanfaatan bahan bekas lainnya yaitu minyak jelantah (minyak goreng bekas) yang di gunakan sebagai perekat. Berdasarkan hasil penelitian di Inggris
2 minyak jelantah dapat digunakan sebagai bahan perekat batako didasari sifat yang dimiliki oleh minyak goreng yaitu polimeriasi. Polimeriasi yaitu proses penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar (Waldjinah et al., 2004). Penggabungan molekul-molekul kecil yang sukar menguap apabila minyak dipanaskan, kemudian menjadi molekul-molekul besar sehingga menjadi kaku dan mengeras. Polimerisasi pada minyak akan cepat terjadi apabila banyak kandungan lemak didalamnya. Hal inilah yang menyebabkan minyak jelantah (minyak goreng bekas) dapat digunakan sebagai pengganti perekat hidrolis dari semen karena sifat polimerisasinya. Penelitian ini telah dilakukan di Inggris mengenai minyak jelantah (minyak goreng bekas) dari tumbuh-tumbuhan (vegetable oil) sebagai bahan perekat blok bahan pasangan dinding dengan menggunakan agregat alam dan agregat bekas dari bahan anorganik (steel slag, flyash, kaca atau botol) sebagai bahan campurannya dan sampel ini di panaskan pada suhu 200°C selama 24 jam untuk proses polimerisasi sehingga terjadi pengerasan pada bahan perekat (Zoorob et al., 2006). Dari hasil penelitian sebelumnya yang menggunakan bahan material beton bekas bangunan dengan minyak jelantah sebagai perekatnya didapat hasil kuat tekan minimum di atas 25Kg/cm² yang memenuhi sesuai dengan standar SNI 03-0348-1989 denga proporsi agregat yang berbeda (Wistriani, 2010) , Bupu F., 2011).
Untuk memberi efek pengerasan pada bahan perekat (proses polimerisasi) pada penelitian ini, BBPD perlu di oven pada temperatur yang berbeda beda dan durasi yang berbeda beda, maka dari itu diperlukan benda uji lebih dari satu. Temperatur yang digunakan 160 dan 200°C dan durasi waktu selama 12 dan 24 jam. Hal ini dilakukan untuk mengetahui temperatur dan durasi waktu pengovenan yang akan memberikan hasil optimal untuk uji kuat tekan, karena tinggi rendahnya temperatur dan durasi waktu sangat mempengaruhi kuat tekan BBPD. Dari kedua bahan tersebut di coba dengan pembuatan Blok Bahan Pasangan Dinding yang belum diketahui karakteristiknya.
3
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian yang telah dipaparkan di atas maka permasalahan yang dapat diangkat dari penelitian ini adalah:
a. Berapa kadar aspal dan bagaimana gradasi garukan bekas aspal beton sebagai BBPD ?
b. Bagaimana karakteristik blok bahan pasangan dinding (BBPD) menggunakan bahan agregat bekas dari garukan aspal jalan dengan minyak jelantah (minyak goreng bekas) sebagai bahan perekatnya ?
c. Apakah kuat tekan blok bahan pasangan dinding dari campuran agregat bekas dengan minyak jelantah (minyak goreng bekas) sebagai perekat, apakah memenuhi syarat kuat tekan bata beton pejal menurut SNI (Standar Nasional Indonesia)-03-0348-1989 dengan kuat tekan minimum 25Kg/cm² ?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
a. Untuk dapat mengetahui kadar aspal dan gradasi garukan bekas aspal terhadap BBPD.
b. Untuk menganalisis sifat-sifat blok bahan pasangan dinding dengan menggunakan bahan agregat bekas garukan jalan dengan minyak jelantah sebagai perekatnya.
c. Untuk menganalisis apakah kuat tekan blok bahan pasangan dinding dari campuran agregat bekas dengan minyak jelantah sebagai bahan perekatnya, memenuhi syarat kuat tekan bata beton pejal menurut Standar Nasional Indonesia SNI-03-0348-1989
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah :
a. Pengembangan dan pemanfaatan IPTEK ( ilmu Pengetahuan dan Teknologi) dalam rekayasa teknologi produk bahan.
4 b. Memanfaatkan aspal dan minyak jelantah yang awalnya kurang berperan
dalam rekayasa teknologi bahan.
c. Turut serta dalam pelestarian alam dengan penggunaan agregat bekas sebagai campuran kerena dapat mengurangi pemakaian batu alam dan juga mengurangi limbah bekas garukan lapisan perkerasan lentur.
1.5 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah :
a) Karakteristik blok bahan pasangan dinding yang di uji ialah kuat tekan, absorpsi IRS ( Initial of Suction), dan porositas.
b) Pemadatan benda uji dilakukan menggunakan alat tumbukan marshall dengan variasi tumbukan yaitu 45 kali (3x15 siklus), 75 kali (3x25 siklus), dan 90 kali (3 x 35 siklus). Dalam jumlah tumbukan tersebut untuk mendapatkan kuat tekan pada kepadatan yang berbeda.
c) Kuat tekan yang diperoleh dari hasil penelitian didasarkan atas ukuran sampel yang di buat dengan ketentuan standar yaitu 200mm x 100mm x 80mm. d) Sifat agregat kasar dan agregat halus hasil ektrasi garukan aspal beton lama
hanya di uji berat jenisnya saja, karena jumlahnya sangat terbatas.
e) Karena tidak ada ketentuan gradasi , maka gradasi yang dipakai sesuai dengan gradasi pada material garukan aspal ditambah pasir sampai sampel stabil. f) Untuk proses pemanasan, BBPD dioven pada temperatur yang berbeda
a. Pada temperatur 160°C selama 12 jam dan 24 jam b. Pada temperatur 200°C selama 12 jam dan 24 jam
