Pengaruh Penambahan Serbuk Kaca Pada Batako Sebagai Bahan Pembuat Dinding

(1)

PENGARUH PENAMBAHAN SERBUK KACA PADA

BATAKO SEBAGAI BAHAN PEMBUAT DINDING

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Melengkapi Tugas-tugas dan Memenuhi Syarat untuk

Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil

Disusun oleh:

MUHAMMAD FATHUR RAHMAN

12 0404 013

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

(2)

ABSTRAK

Kebutuhan bahan penyusun dinding berupa bata merah semakin meningkat dan semakin sulit didapat, oleh karena itu digunakan batako sebagai bahan alternatif penyusun dinding. Pemilihan batako sebagai bahan alternatif penyusun dinding pengganti bata merah dikarenakan memiliki beberapa keuntungan yaitu, pengerjaan yang mudah dan cepat serta harga batako yang relatif lebih murah. Begitu pula harga bahan bangunan pada masa sekarang semakin meningkat. Salah satu bahan bangunan penyusun batako adalah semen. Pada penelitian ini, penggunan semen pada batako direduksi dengan serbuk kaca. Dasar dari pemakaian serbuk kaca sebagai bahan subtitusi penggunaan semen adalah serbuk kaca memiliki beberapa unsur kimia yang sama dengan yang terdapat pada semen diantaranya adalah SiO2, Al2O3, Fe2O3, dan CaO. Serbuk kaca yang digunakan ialah serbuk kaca yang lolos ayakan No. 200. Pada penelitian ini digunakan serbuk kaca yang berasal dari limbah botol kaca bekas yang diolah dan dihancurkan menjadi serbuk kaca yang kemudian diayak dengan ayakan No. 200, digunakan sebagai bahan substitusi semen sebanyak 20% dari berat semen yang dipakai. Batako merupakan bahan penyusun dinding yang cukup besar dan berat, oleh karena itu berat batako tersebut direduksi dengan menggunakan bahan foaming agent. Foaming agent adalah bahan yang dapat membuat rongga- rongga udara yang terdapat didalam batako, sehingga batako akan semakin lebih ringan.

Sampel pada penelitian ini terdiri dari slinder dengan diameter 10 cm dan tinggi 20 cm, batako dengan ukuran 40 cm x 20 cm x 10 cm dan dinding batako berukuran 1 x 1 meter. Semua sampel akan mengalami perawatan selama 28 hari sebelum dilakukan pengujian. Selanjutnya sampel akan dilakukan pengujian visual, berat jenis, absorbsi, kuat tekan sampel dan kuat tekan pasangan dindng batako. Analisa data menggunakan acuan SNI 03-0349-1989 mengenai Bata Beton untuk Pasangan Dinding.

Penelitian ini mendapatkan hasil secara visual masuk kedalam standar SNI 03-0349-1989 setelah pengujian tampak luar dan penguji an ukuran. Pengujian berat isi sampel didapatkan berat isi rata-rata terbesar 1506.752 kg/m3 terdapat pada benda uji silinder menggunakan substitusi serbuk kaca 20% lolos ayakan No.200. Dilihat berdasarkan hasil pengujian absorbsi, terdapat penurunan nilai absorbsi pada benda uji yang menggunakan bahan substitusi serbuk kaca 20% lolos ayakan No. 200 dan foaming agent, nilai absorbsi rata-rata terkecil didapat sebesar 11,404 % masuk kedalam mutu I SNI 03-0349-1989. Hasil pengujian kuat tekan sampel terdapat kenaikan nilai kuat tekan pada benda uji yang menggunakan bahan substitusi serbuk kaca 20% lolos ayakan No. 200 dan foaming agent, nilai kuat tekan rata-rata maksimum didapat sebesar 40,382 Kg/cm2 masuk kedalam mutu III SNI 03-0349-1989. Kuat tekan sampel dinding maksimum didapatkan sebesar 45,5 Kg/cm2 pada sampel yang menggunakan bahan substitusi serbuk kaca 20% lolos ayakan No. 200 dan foaming agent.

(3)

ABSTRAC

The necessary of the substance materials of wall like red brick is more increasing and hard to be found, therefore, the brick is used to be an alternative material of the wall. The selection of brick as an alternative material because it has some advantages. They are easy and fast processing, and the price is relatively cheaper. And the price of materials of building are more expensive too. One of the substance materials of brick is cement. In this study, the use of cement in concrete brick is going to be reduced by the glass powder. The basic of using the glass powder as an ingredient substitution of cement is because the glass powder has some similiar chemical element with cement, which is SiO2, Al2O3, Fe2O3, and CaO. the Glass powder from the wasted glass bottles which passes a sieve No. 200 will be used in this study. The glass powder from wasted glass bottles will be processed and shattered to be glass powder which passes a sieve No. 200, and it used as much as 20% by weight of cement. The Brick is quite large and heavy, so the weight of the concrete block is reduced by using of foaming agent. The Foaming agent is a material that can make the cavities air in blocks, so the brick will be lighter.

The Samples in this study are slinder with a diameter of 10 cm and 20 cm high, brick with a size of 40 cm x 20 cm x 10 cm and brick wall with measuring 1 x 1 meter. All of the samples will be cured during the 28 days before testing. Then the testing of the samples will be tested in visually, density, absorption, compressive strength and compressive strength of the wall. The Datas were analyzed by using the reference SNI 03-0349-1989 Concrete Brick Wall Couples.

This study obtains the results visually into the standard SNI 03-0349-1989 after testing an outside looked and sizes. The Testing of bulk density samples were obtained an average weight of the largest 1506.752 kg / m3 and contained in the test specimen cylinder substitution 20% of glass powder which passes a sieve No 200. Based on the results of absorption test, there is impairment of absorption from the specimen materials which used glass powder 20% substitution of passes sieve No. 200 and foaming agent, the average absorption values obtained at least 11.404% into the quality I SNI 03-0349-1989. there is an increasing value from The results of compressive strength testing which used the specimen from substitute material glass powder 20% passes a sieve No. 200 and foaming agent, the compressive strength maximum average obtained for 40.382 Kg / cm2 into the quality of III SNI 03-0349-1989. The Maximum compressive strength of the wall samples obtained of 45.5 Kg / cm2 on the samples which used the glass powder substitute material 20% passes a sieve No. 200 and foaming agent.

(4)

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang

telah memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada saya, sehingga tugas akhir ini

dapat diselesaikan dengan waktu yang cukup singkat dan dengan hasil yang

maksimal. Shalawat dan salam ke atas Baginda Rasullah Muhammad SAW yang

telah memberi keteladanan tauhid, ikhtiar dan kerja keras sehingga menjadi

panutan dalam menjalankan setiap aktifitas sehari-hari, karena butuh kesabaran,

ketekunan serta sikap yang pantang menyerah yang sangat besar untuk

menyelesaikan penulisan ini.

Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk mencapai gelar sarjana

Teknik Sipil bidang struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara. Adapun judul skripsi yang diambil adalah

“PENGARUH PENAMBAHAN SERBUK KACA PADA BATAKO

SEBAGAI BAHAN PEMBUAT DINDING”

Saya menyadari bahwa dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini tidak

terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena

itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada beberapa pihak yang berperan penting yaitu:

1. Ibu Ir. Seri Maulina, M.Si, Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Sumatera Utara;

2. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara;

3. Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas

(5)

4. Ibu Nursyamsi, ST. MT. sebagai Dosen Pembimbing, yang telah banyak

memberikan bimbingan berupa masukan, arahan serta waktu dan tenaga yang

sangat besar dalam membatu saya untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini;

5. Ibu Rahmi Karolina, ST. MT. selaku dosen pembanding yang telah

memberikan masukan, arahan, dan juga bimbingan kepada penulis;

6. Bapak Ir. Torang Sitorus, MT. selaku dosen pembanding yang telah

memberikan masukan, arahan, dan juga bimbingan kepada penulis;

7. Bapak/Ibu Dosen Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil Universitas

Sumatera Utara yang telah memberikan bantuannya;

8. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini

kepada penulis;

9. Seluruh Asisten Laboratorium Bahan Rekayasa Departemen Teknik Sipil

yang telah banyak membantu selama pelaksanaan Tugas Akhir ini;

10. Teristimewa buat keluarga saya yang sangat saya cintai, terutama kedua

orang tua saya, Ayahanda Boby Rahmat, S.T dan Ibunda Murniaty, S.Sos

yang telah memberikan doa, motivasi, semangat, nasehat serta membiayai

segala keperluan saya selama menjalani masa studi di Departemen Teknik

Sipil Universitas Sumatera Utara. Serta saudari saya tersayang Aulia Shafira

Haya yang telah banya membantu dan memotivasi saya selama ini, terima

kasih atas doanya.

11. Buat kedua nenek saya tercinta, Hj. Mardiah dan Hj. Yusnawati yang selalu

(6)

12. Terima kasih buat Siti Karina Amalia Sukma yang telah banyak memberikan

semangat, dorongan, motivasi dan batuan agar Tugas Akhir ini cepat

terselasaikan dengan baik.

13. Seluruh Teman-teman sipil 2012, Toman, Sanggam, Acong, Puter, Ahmed,

Sarah, Muiz, Iqbal, Nanda, Jura, Onjet, Fauzy, Titi, Ellyn, Alvin, Nirwan,

Ridwan, Torong, Beby, Vany, Rahma, Bembeng, Lintry, Dio, Surya, Aidil,

Dame, Zulfikar, Abdi, Boy, Bagus, Tyo, Rissa, Hapni, Novi, Aul, Ilham,

Tama, Anshar, Fadel, Mitra, Tia, Hendra, Alfon, Ari, Doly, Ocan, Ade laia,

Tadeus, Abram dan teman-teman yang tidak cukup untuk disebutkan

satu-persatu dalam memberikan semangat dan banyak bantuan kepada saya dalam

menyelesaikan Tugas Akhir ini saya ucapkan terima kasih.

14. Senior-senior yang telah banyak membagi pengalaman dan saran-sarannya,

Bang bembeng, Bang kirun, Bang buyung, dan senior-senior semua yang

tidak dapat disebutkan satu-persatu.

15. Adik-adik junior 2013, yang banyak membantu selama penelitian ini

berlangsung Yashir, Arif, Adil, Mahadi, Novra, Batar, Randy dan adik- adik

junior semua yang tidak dapat disebutkan satu-persatu saya ucapkan terima

kasih atas bantuannya selama ini.

16. Adik- adik junior 2014, Bila, Dayah, Bela, Citra, Wafi, Zailani, Tariq, Idok,

Gading, Gulo, Romzi, Ading dan adik- adik junior semua yang tidak dapat

disebutkan satu-persatu saya ucapkan terima kasih atas bantuannya selama

(7)

17. Adik – adik junior 2015, Amira, Arifa, Aulia, Hasanul, Junita dan adik- adik

junior semua yang tidak dapat disebutkan satu-persatu saya ucapkan terima

kasih atas bantuannya selama ini.

18. Terima kasih buat shiro kendaraan dengan plat BK 4778 ADW yang selalu

mengantarkan saya kemanapun berada dengan senang hati, dan sangat

membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini.

Mengingat adanya keterbatasan-keterbatasan yang penulis miliki, maka

penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh

karena itu, segala saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca

diharapkan untuk penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini.

Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan Tugas

Akhir ini bermanfaat bagi para pembaca.

Medan, September 2016

Penulis,

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiii

BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang ... 1

1.2.Perumusan Masalah ... 4

1.3.Tujuan penelitian ... 7

1.4.Manfaat Penelitian ... 8

1.5.Batasan Masalah ... 9

1.6.Lokasi Penelitian ... 10

1.7.Sistematika Penulisan ... 11

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1.Dinding ... 13

2.1.1 Pengertian Dinding ... 13

2.1.2 Klasifikasi Dinding ... 14

2.2.Batako ... 16

2.2.1 Pengertian Dinding ... 16

(9)

2.3 Bahan Pembentuk Batako ... 23

2.3.1 Semen Portland ... 23

2.3.2 Pasir ... 26

2.3.3 Air ... 27

2.3.4 Serbuk Kaca ... 29

2.3.5 Foaming Agent ... 34

2.4 Pengujian Benda Uji ... 35

2.4.1 Pemeriksaan Ukuran dan Tampak Luar ... 35

2.4.2 Pengujian Berat Isi ... 36

2.4.3 Pengujian Absorbsi ... 36

2.4.4 Pengujian Kuat Tekan Sampel... 37

2.4.5 Pengujian Kuat Tekan Dinding ... 39

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Umum ... 40

3.2 Desain Penelitian ... 40

3.3 Lokasi dan Waktu Pengujian ... 41

3.4 Bahan yang Digunakan ... 41

3.4.1 Semen Portland ... 41

3.4.2 Pasir ... 41

3.4.3 Air ... 41

3.4.4 Serbuk Kaca ... 41

(10)

3.5 Pemeriksaan Bahan-bahan Penyusun Batako ... 42

3.5.1 Analisa Ayak Agregat Halus ... 42

3.5.2 Berat Isi Agregat Halus ... 45

3.5.3 Pengujian Kadar Organik Pasir ... 48

3.5.4 Pengujian Berat Jenis Semen ... 51

3.5.5 Pemeriksaan Kadar Lumpur ... 54

3.5.6 Pemeriksaan Kadar Liat ... 57

3.6 Pembuatan Serbuk Kaca ... 60

3.7 Pembuatan Foaming Agent ... 61

3.8 Perancangan Komposis Pengecoran ... 63

3.9 Pembuatan Benda Uji ... 65

3.9.1 Benda Uji Batako ... 65

3.9.2 Benda Uji Silinder ... 67

3.10Perawatan Benda Uji ... 69

3.10.1 Benda Uji Batako ... 69

3.10.2 Benda Uji Silinder ... 70

3.11Pengujian Benda Uji ... 70

3.11.1 Pengujian Visual ... 70

3.11.4 Pengujian Kuat Tekan Sampel... 75

(11)

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengujian Visual ... 81

4.1.1 Pemeriksaan Tampak Luar ... 81

4.1.2 Pemeriksaan Ukuran ... 82

4.2 Pengujian Berat Isi dan Absorbsi ... 83

4.3 Pengujian Kuat Tekan Sampel ... 90

4.4 Pengujian Kuat Tekan Dinding ... 92

4.5 Perhitungan Faktor Ekonomi ... 93

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 100

5.2 Saran ... 102

DAFTAR PUSTAKA ... 103

(12)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1.1 Unsur Semen Portland ... 3

Tabel 1.2 Unsur Serbuk Kaca ... 3

Tabel 1.3 Jumlah Benda Uji ... 10

Tabel 2.1 Jenis-jenis Portland Semen ... 25

Tabel 2.2 Kandungan Kaca dalam Persen ... 33

Tabel 2.3 Kandungan Serbuk Kaca ... 33

Tabel 2.4 Syarat-Syarat Fisis Bata Beton Menurut SNI 03-0349-1989... 38

Tabel 3.1 Komposisi Pengecoran Batako Menggunakan Foaming Agent 63

Tabel 3.2 Komposisi Pengecoran Silinder Menggunakan Foaming Agent ... 63

Tabel 3.3 Komposisi Pengecoran Batako Menggunakan Serbuk Kaca 20% Lolos Ayakan No. 200 dan Foaming Agent... 64

Tabel 3.4 Komposisi Pengecoran Silinder Menggunakan Serbuk Kaca 20% Lolos Ayakan No. 200 dan Foaming Agent... 64

Tabel 4.1 Perbandingan Hasil Pemeriksaan Visual dengan Syarat Mutu .. 81

Tabel 4.2 Perbandingan Penyimpangan Ukuran Rata-rata Benda Uji Batako Terhadap Syarat Mutu ... 82

Tabel 4.3 Perbandingan Berat Isi Rata-rata Benda Uji Batako ... 83

Tabel 4.4 Perbandingan Berat Isi Rata-rata Benda Uji Silinder ... 84

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Absorbsi Batako Dengan Foaming Agent ... 85

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Absorbsi Batako Dengan Substitusi Serbuk Kaca 20% Lolos Ayakan No.200 dan Foaming Agent ... 86

(13)

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Absorbsi Silinder Dengan Substitusi Serbuk

Kaca 20% Lolos Ayakan No.200 dan Foaming Agent ... 88

Tabel 4.9 Perbandingan Kuat Tekan Rata-rata Benda Uji Batako Terhadap

Syarat Mutu ... 90

Tabel 4.8 Perbandingan Kuat Tekan Rata-rata Benda Uji Silinder Terhadap

Syarat Mutu ... 91

Tabel 4.9 Perbandingan Kuat Tekan Rata-rata Dinding Batako ... 92

Tabel 4.9 Daftar Harga Bahan Bangunan Penyusun Batako ... 93

Tabel 4.10 Komposisi Pengecoran Batako Menggunakan Substitusi Serbuk

(14)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1 Bentuk Benda Uji ... 10

Gambar 2.1 Contoh Pasangan Dinding Bata Merah ... 15

Gambar 2.2 Contoh Pasangan Dinding Hebel ... 15

Gambar 2.3 Contoh Pasangan Dinding Batako ... 16

Gambar 2.4 Contoh Batako Semen/Batako Pres ... 18

Gambar 2.5 Contoh Batako Putih ... 19

Gambar 2.6 Batako Padat dan Berlubang ... 19

Gambar 2.7 Tipe-tipe Batako ... 20

Gambar 2.8 Bentuk Ikatan Dinding Batako ... 21

Gambar 2.9 Botol Kaca dan Serbuk Kaca ... 32

Gambar 3.1 Bagan Alir Pengujian Analisa Ayak Agregat Halus ... 44

Gambar 3.2 Bagan Alir Pengujian Berat Isi Agregat Halus ... 47

Gambar 3.3 Bagan Alir Pengujian Colorimetric Test ... 50

Gambar 3.4 Bagan Alir Pengujian Berat Jenis Semen ... 53

Gambar 3.5 Bagan Alir Pengujian Kadar Lumpur Agregat Halus ... 56

Gambar 3.6 Bagan Alir Pengujian Kadar Liat Agregat Halus ... 59

Gambar 3.7 Cairan Foaming Agent dan Pencampuran Foaming Agent Dengan Air ... 62

Gambar 3.8 Pembuatan Foaming Agent dan Penimbangan Berat Foaming Agent ... 62

Gambar 3.9 Bagan Alir Pengujian Visual ... 71

Gambar 3.10 Bagan Alir Pengujian Berat Isi... 72

Gambar 3.11 Bagan Alir Pengujian Absorbsi ... 74

(15)

Gambar 3.13 Gambar Pengujian Kuat Tekan Dinding ... 78

Gambar 3.14 Bagan Alir Pengujian Kuat Tekan Dinding Batako ... 79

Gambar 3.15 Bagan Alir Tahapan Penelitian ... 80

Gambar 4.1 Grafik Hasil Pengujian Absorbsi Batako Dengan Foaming

Agent ... 85

Gambar 4.2 Grafik Hasil Pengujian Absorbsi Batako Dengan Substitusi

Serbuk Kaca Dengan Serbuk Kaca 20% Lolos Ayakan No.

200 dan Foaming Agent ... 87

Gambar 4.3 Grafik Hasil Pengujian Absorbsi Silinder Dengan Foaming

Agent ... 88

Gambar 4.4 Grafik Hasil Pengujian Absorbsi Silinder Dengan Substitusi

Serbuk Kaca Dengan Serbuk Kaca 20% Lolos Ayakan No.