Pembuatan dan Karakterisasi Batako Ringan Berbahan Styrofoam dan Abu Vulkanik Gunung Sinabung.

(1)

LAMPIRAN

PERHITUNGAN PENGUJIAN 1. Densitas ( gr/cm3 )

a. Semen 20 ml, styrofoam 20 ml.

Mk = 23.45 gr

Volume = 16.76 cm3 Densitas =....?

ρ

pc = = = 1.39 gr/cm3

b. Semen 20 ml, abu vulkanik 5 ml, styrofoam 15 ml.

Mk = 24.10 gr

ρ

pc = = = 1.43 gr/cm3

c. Semen 20 ml, abu vulkanik 10 ml, styrofoam 10 ml.

Mk = 31.18 gr

ρ

pc = = = 1.86 gr/cm3

d. Semen 20 ml, abu vulkanik 15 ml, styrofoam 5 ml.

Mk = 33.44 gr

(2)

e. Semen 20 ml, abu vulkanik 20 ml.

c. semen 20 ml, styrofoam 10 ml, abu vulkanik 10 ml

Mk = 31.23 gr Mb = 40.85 gr

(3)

Daya Serap Air (DSA) =

=

= 30.08 %

d. semen 20 ml, styrofoam 5 ml,abu vulkanik 15 ml

Mk = 33.27 gr Mb = 48.50 gr

Daya Serap Air ( DSA ) = ....?

=

= 45.89 %

e. semen 20 ml, abu vulkanik 20 ml

Mk = 36.45 gr Mb = 52.21gr

Daya Serap Air ( DSA ) = ....?

=

= 65.31 %

3. Kuat Patah

a. semen 20 ml, styrofoam 20 ml

Panjang sampel = 98 mm

Lebar sampel = 19 mm

Tinggi sampel = 09 mm

(4)

maka, 2bd2 = 2(19)(9)2 = 3078 mm3

b. semen 20 ml, styrofoam 15 ml, abu vulkanik 5 ml

c. semen 20 ml, styrofoam 10 ml, abu vulkanik 10 ml

(5)

d. semen 20 ml, styrofoam 5 ml, abu vulkanik 15 ml

(6)

e. semen 20 ml, abu vulkanik 20 ml

Lebar sampel = 19 mm

L = 75 mm

maka, 2bd2 = 2(19)(9)2 = 3078 mm3

Load / beban = 4.689 Kgf x 9.8 m/s2 = 45.9522 N

maka, 3PL = 3 x 45.9522 N x 75 mm

= 10339.24

Sf

=

(7)

LAMPIRAN

GAMBAR - GAMBAR

1. BAHAN

A. ABU VULKANIK SINABUNG

(8)

C. STYROFOAM

2. ALAT PENELITIAN

(9)

B. GELAS UKUR 10 ml

(10)

D. NERACA DIGITAL

(11)

F. UNIVERSAL TESTING MACHINE GOTECH AI-7000M

(12)

(13)

3. SAMPEL

A. UNTUK UJI DENSITAS, DAYA SERAP AIR

(14)

C. UNTUK UJI PATAH

(15)

DAFTAR PUSTAKA

Darmono,2009, Penerapan teknologi Bahan Bangunan Berbahan Pasir bagi Korban Gempa

di Kulonprogo Serta Analisa Mutu dan Ekonominya. Diakses 10 November 2015

Fiantis, D.2006, Laju Pelapukan Kimia Debu Vulkanis G Talang dan Pengaruhnya Terhadap

Proses Pembentukan Mineral Liat Non Kristalin. Universitas Andalas : Padang.

Iman, Satyarno. 2014, Panel Beton Styrofoam Styrofoam Ringan Untuk Dinding.Teknik

Sipil FT UGM. Yohyakarta.

K, Tjokrodimuljo. 1996. Teknologi Beton.Yogyakarta : Penerbit Andi.

Kusuma, Dwi. 2014. Batako. Diakses pada tanggal 29 September 2015

(http://dwikusumaadpu.wordpress.com/2014/01/06/batako/)

Nugraha, Paul, 2007 ,Antoni. Teknologi Beton.Surabaya : Andi

Simbolon, Tiurma, 2009, Pembuatan dan Karakterisasi Batako Ringan Yang Terbuat dari

Styrofoam-Semen, Thesis, USU Medan.

Surdia, Tata & Shinroku, Saito.2005, Pengetahuan Bahan Teknik.Cetakan keenam.Jakarta :

Pradnya Paramita.

Wijanarko,wisnu.2008. Kontruksi Bangunan diakses pada tanggal 29 September 2015

(http://kontruksi-wisnuwijanarko.blogspot.com/2008/07/landasan-teori-beton-

(16)

BAB III

METOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan diLaboratorium Kimia Polimer, Departemen Kimia, Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.

3.2Peralatan dan Bahan 3.2.1 Peralatan

1. Ayakan 70 Mesh

Berfungsi sebagai saringan atau ayakan untuk menyaring debu vulkanik

2. Timbangan (Neraca Digital)

Berfungsi sebagai alat untuk menimbang bahan atau samel

3. Cetakan sampel

Berfungsi sebagai tempat cetakan sampel

4. Beaker glass 500 Ml

Berfungsi sebagai wadah atau tempat untuk mencampur sampel

5. Mesin Compressor (Comressor Machine)

Berfungsi sebagai alat untuk mengepress hasil campuran didalam cetakan yang

berdasarkan pemanasan

6. Universal Testing Machine (UTM)

Berfungsi sebagai alat untuk menguji sifat mekanis sampel yaitu pengujian kuat

tarik.

7. Impactor Wolpert

Sebagai alat untuk menguji kekuatan impak beton atau komposit yang dilengkapi

dengan skala.

8. Plat tipis/ cetakan

Sebagai tempat meletakkan dan mencetak sampel

9. Sendok Semen (mixer)

Sebagai alat untuk mencampur bahan-bahan seperti abu, Styrofoan, semen dan air.

10.Spatula

(17)

3.2.2 Bahan

1. Abu vulkanik hasil letusan gunung sinabung

2. Styrofoam

3. Semen Portland tipe I

4. Air

3.3Variabel dan Parameter

Variable penelitian ini antara lain :

1. Variasi komposisi Styrofoam : 0% ; 12.5%; 25%; 37.5%; 50 %

2. Variasi komposisi abu vulkanik : 0% ; 12.5%; 25%; 37.5%; 50 %

Parameter pengujian yang dilakukan meliputi:

3.4Preparasi sampel batako Styrofoam

Bahan baku yang digunakanpada pembuatan batako ringan terdiri dari : semen, abu

vulkanik, dan Styrofoam. Preparasi sampel batako ringan dapat dilihat pada Tabel 3.1

berikut ini :

Tabel 3.1 Komposisi pencampuran bahan baku batako ringan

Kode

Cara menentukan komposisi pencampuran batako ringan berdasarkan volume rasio

antara semen dan agregat, yaitu 1:4, untuk volume semen cm3(315 gram), maka dibutuhkan sebanyak 400 cm3 agregat (abu vulkanik dan Styrofoam). Jadi volume 400 cm3 dianggap 100% volume, sehingga sudah memenuhi proporsi campuran agregat dalam batako sekitar 70 – 80%

(18)

3.5Prosedur penelitian

3.5.1 Perlakuan pada Styrofoam

1. Disiapkan alat dan bahan yang digunakan pada penelitian

2. Diambil busa Styrofoam

3. Dipotong busa Styrofoam hingga ukuran maksimal 5 mm

4. Dibersihkan dari debu atau kotoran yang ada pada busa Styrofoam

3.5.2 Perlakuan pada abu vulkanik

1. Disiapkan alat dan bahan yang digunakan pada penelitian

2. Diambil abu vulkanik gunung sinabung

3. Disaring abu vulkanik gunung sinabung sehingga kotoran – kotoran tidak

tercampur dengan abu vulkanik

3.5.3 Pencampuran

1. Masing masing bahan (abu, Styrofoam, dan semen) dicampur sesuai dengan

komposisi yang tertera dalam tabel 3.1

2. Semua bahan baku (abu, Styrofoam dan semen) dicampur dalam suatu wadah, dan

ditambah kan air dengan perbandingan 1:4 dengan semen.

3. Kemudian adonan (Slurry) diaduk hingga merata (homogen) menggunakan mixer.

3.5.4 Percetakan

1. Disiapkan cetakan berbentuk balok dengan ukuran 10 cm x 2 cm x 1 cm

2. Adonan yang telah homogeny dimasukkan kedalam cetakan kemudian

(19)

3.6Diagram Alir

Pada saat melakukan penelitian, tentu memiliki alur yang akan dilakukan agar penelitian berjalan dengan lancar. Dalam hal ini, diagram alir yang akan dilakukan adalah sebagai berikut.

(20)

3.7.1 Densitas

Untuk pengujian densitas dilakukan dengan mengukur volume volume dengan cara menghitung panjang, lebar, maupun tinggi dan menimbang massa dari masing – masing sampel.

Dengan mengetahui besaran – besaran tersebut diatas,maka nilai dari densitas batako ringan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.1

3.7.2 Penyerapan Air ( Water Absorbtion )

Untuk pengujian besarnya penyerapan air perlu dilakukanpengujian yang mengacu pada standar ASTM C 20 – 93 dengan langkah – langkah sebagai berikut:

1. Sampel dicetak dan didinginkan, sampel kemudian ditimbang dengan neraca digital ini disebut massa kering.

2. Kemudian direndan didalam air selama 1 jam, kemudian ditimbang. Dengan mengetahui besaran besaran tersebut diatas, maka nilai penyerapan air batako ringan ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.2

3.7.3 Kuat Impak

Sampel kuat impak berbantuk balok. Untuk pengujian kuat impak mengacu pada standar ASTM D 638. Pada pengujian impak berdasarkan langkah-langkah berikut :

1. Dengan menggunakan jangka sorong diukur panjang, lebar, dan tinggi sampel

2. Mengatur jarum pada penunjukan energi pada posisi nol. Kemudian tombol godam ditekan

3. Mencatat jarum hasil pengukuran kemudian dikurangi dengan energi kosong sebasar 0.02 J.

Dengan mengetahui besaran – besaran tersebut diatas,maka nilai kuat impak batako ringan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.3

3.7.4 Kuat Patah

Untuk mengetahui besarnya kuat lentur dari batako yang telah dibuat, maka perlu dilakukan pengujian yang mengacu pada standar ASTM C 348 – 97. Prosedur pengujian kuat lentur adalah sebagai berikut:

1. Sampel yang akan diuji, diukur lebarnya, tingginya, dan jarak antara tumpuan dan diletakkan diatas jarak antara tumpuan dan tepat dibawah penekan.

2. Sebelum pengujian berlangsung, alat terlebih dahulu dikalibrasikan dengan jarum penunjuk tepat pada angka nol.

(21)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengujian Fisis

4.1.1 Pengujian Densitas

Densitas merupakan perbandingan antra massa benda terhadap volumenya atau pengukuran massa setiap volume benda. Dalam pengujian densitas ini, massa styrofoam yang saya uji bervariasi yaitu dari 0 % , 12,5 % 25 %, 37.5 %, sampai 50 %. Variasi massa abu vulkanik dari 50 %, 37.5 %, 25 %, 12.5 % hingga tidak menggunakan abu vulkanik. Dan massa semen yang digunakan tetap yaitu 50 % untuk setiap variasi styrofoam dan abu vulkanik yang digunakan. Dari pengukuran data densitas terhadap penambahan abu vulkanik dan styrofoam seperti terlihat pada tabel 4.1 sebagai berikut :

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Densitas Batako Ringan Menggunakan Abu Vulkanik dan Styrofoam

Dari hasil pengukuran densitas batako dengan campuran abu vulkanik, styrofoam dan semen pada tabel 4.1 berkisar 1.39 – 2.24 gr/cm3. Nilai densitasnya semakin bertambah seiring pengurangan styrofoam pada batako. Semakin kecil pengisi yang berupa styrofoam pada sampel maka nilai densitasnya semakin besar, artinya massa batako semakin berat.

Hasil densitas dengan menggunakan styrofoam 50 % didapat nilai densitasnya 1.39 gr/cm3. Pada pengurangan 12.5 % styrofoam terjadi peningkatan nilai densitas yang berkisar dari 1.39 gr/cm3 – 2.24 gr/cm3. Hal ini dikarenakan styrofoam lebih ringan dari abu vulaknik. Jika terjadi penambahan styrofoam maka massa batako semakin ringan dan nilai densitas nya semakin rendah.

(22)

Grafik 4.1 Hubungan antara Densitas dengan Komposisi Styrofoam

Dari grafik 4.1 tampak bahwa densitas batako dengan menggunakan abu vulkanik dan styrofoam dengan semen yabf terendah dengan styrofoam 50 % yaitu 1.39 gr/cm3 dan yang tertinggi pada batako tanpa menggunakan styrofoam yaitu 2.24 gr/cm3. Hal ini disebabkan dengan meningkatkan kadar styrofoam akan mengakibatkan massa batako semakin berkurang.

4.1.2 Pengujian Daya Serap Air ( DSA)

Pengujian penyerapan air yang dilakukan untuk mengetetahui persentase air yang dapat diserap oleh sampel setelah dilakukan perendaman selama 24 jam.Air yang dapat masuk terdiri dari air yang langsung masuk melalui rongga – rongga kosong didalam benda uji yang masuk kedalam partikel – partikel penyusun benda uji tersebut. Pengujian daya serap air ini ditimbang massa kering sebelum direndam ke dalam air dan ditimbang masssa basah setelah benda uji direndam dalam air selama 24 jam.

Data hasil penimbangan massa kering dan massa basah sampel berupa batako ringan dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut ini :

(23)

Pada tabel 4.2 terlihat bahwa nilai daya serap air (DSA) dari batako ringan berbahan abu vulkanik, styrofoam dan semen memiliki nilai berkisar 21.73 % - 56.31%. Adapun grafik hubungan antara daya serap air batako ringan dapat dilihat pada grafik berikut ini:

Grafik 4.2 Hubungan antara Daya Serap Air dengan Komposisi Styrofoam

Pada grafik 4.2 menunjukkan bahwa nilai penyerapan air berkurang setiap penambahan 12.5 % styrofoam. Artinya terjadi penurunan nilai daya serap air bila styrofoam ditambah kedalam sampel. Hal ini disebabkan karena penambahan styrofoam dapat memperkecil rongga sehingga nilai penyerapan air semakin meningkat.

Berdasarkan SNI 03 – 0349 – 1989, nilai daya serap air sampel batako biasa maksimum adalah 25 % - 35 %. Daya serap air untuk batako ringan dengan menggunakan abu vulkanik 25 %, 37.5 %, 50 % dan styrofoam 50 % , 37.5 %, 25 % dengan perekat semen 50 % telah memenuhi syarat yang telah ditetapkan untuk batako ringan.

4.2 Pengujian Mekanik 4.2.1 Kuat Impak

Pengujian kuat impak pada penelitian siperoleh data pengukuran terhadap batako berbahan abu vulkanik dan styrofoam dengan perekat semen sebagai berikut.

(24)

Grafik 4.3 Hubungan antara Kuat Impak dengan Komposisi Styrofoam

Pada grafik 4.3 terlihat bahwa kuat impak batako ringan adalah berkisar dari 811.75 – 2029.4 J/m2.Hasil yang ditunjukkan pada grafik terjadi siklus kenikan grafik yang tidak linier. Pada komposisi tidak ditambahkan styrofoam nilai kuat impak sebesar 1521.3 J/m2, terjadi lonjakan nilai ketika komposisi styrofoam 25 % besar kuat impak batako yaitu 2029.4 J/m2. Pada komposisi serat 50 % nilai kuat impak batako turun drastis yaitu menjadi 811.75 J/m2.

Dari data yang ditampilkan, nilai – nilai yang dihasilkan cenderung terjadi kenaikan. Dimulai dari komposisi 50 % styrofoam nilai kuat impak nya yaitu 811.75 J/m2 , pada komposisi 37.5 % nilai kuat impak nya yaitu 1288.85 J/m2 . Kenaikan maksimal ada pada komposisi 25 % styrofoam yaitu 2029.4 J/m2. Kemudian pada komposisi 12.5 % dan tanpa menggunakan styrofoam terjadi penurunan kembali yaitu 1521.3 J/m2. Ini disebabkan batako yang memiliki sedikit syrofoam akan menghasilkan banyak pori – pori dan ikatan antara abu vulkanik dan semen sangat rendah. Apabila styrofoam yang digunakan sangat banyak maka pori – pori yang dihasilkan semakin sedikit tetapi ikatan antara abu vulkanik dan semen semakin kuat.

4.2.2 Kuat Patah

Pada pengujian kuat patah ini bagian atas sampel yang dibebani akan terjadi kompresi, sedangkan pada bagian bawah sampel akan terjadi tarikan. Pembebanan yang diberikan terhadap sampel batako arahnya tegak lurus terhadap sampel, sehingga terjadi penekanan dari atas dan merupakan beban yang diberikan.

(25)

Tabel 4.4 Hasil Kuat Patah Batako Ringan Menggunakan Abu Vulkanik dan

Grafik 4.3 Hubungan antara Kuat Patah dengan Komposisi Styrofoam

Dari grafik dapat terlihat bahwa kuat patah batako memiliki nilai dari 0.51 Mpa – 2.27 Mpa. Nilai yang dihasilkan cenderung meningkat seiring dengan penambahan abu vulkanik dan styrofoam dikurangi. Hal ini terjadi karena styrofoam memiliki pengaruh yang membuat batako semakin rapuh, hal ini disebabkan karena pori – pori batako pada penambahan styrofoam semakin banyak.Menurut literatur (Tiurma, 2009) kuat patah dari batako ringan yang dikeringkan secara alami adalah berkisar 0.59 Mpa.

(26)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

1. Berdasarkan penelitian yang saya lakukan, komposisi yang sesuai sebagai batako ringan ditunjukkan pada sampel dengan No 3 yaitu dengan nilai hasil uji nya untuk densitas 1.86 gr/cm3, nilai daya serap air 30.08 %, nilai kuat impak 2029 J/m2, nilai kuat patah nya yaitu 1.9 MPa( berdasarkan penelitian yang telah dilakukan Nasrul, 2016)

2. Batako yang telah dibuat berbasis 0; 12.5; 25; 37.5; 50 % abu vulkanik, dan 50; 37.5;

25; 12.5; 0 % styrofoam nilai densitas nya yaitu : 1.39 – 2.24 gr/cm3. Dan untuk nilai daya serap air nya yaitu : 21.73 – 56.31 %.

3. Batako yang telah dibuat berbasis 0; 12.5; 25; 37.5; 50 % abu vulkanik, dan 50; 37.5; 25; 12.5; 0 % styrofoam nilai kuat impak yaitu: 811.75 – 1521.3 J/m2, untuk nilai kuat patah nya yaitu : 0.51 – 2.71 MPa

5.2 Saran

1. Diharapkan peneliti menggunakan metode yang lebih bervariasi agar mendapatkan hasil pengujian yang lebih baik lagi.

(27)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Batako

Batako adalah bata beton yang digunakan sebagai bahan pasangan dinding, dibuat dengan

campuran yang berupa pasir, semen, air, dan dalam pembuatannya bisa saja ditambahkan

dengan bahan lainnya. Proses pembuatannya berbeda dengan batu bata merah, batako dalam

pengerasannya tidak melalui pembakaran. Batako ini tidak terbuat dari tanah liat seperti

umumnya bata merah,tetapi campuran bahan pembuatan batako atau bataton (bata beton) ini

seperti layaknya beton yaitu pasir, semen, air, dan kerikil.

Menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan (PUBI) 1982, Batako merupakan bata

yang dibuat dengan mencetak dan memelihara dalam suasana lembab, campuran tras, kapur

dan air dengan atau tanpa tambahan lainnya.

Pada definisi PUBI 1982 di atas, terdapat istilah tras.Tras sendiri merupakan suatu

bahan bangunan visual mirip pasir tetapi mempunyai kandungan zat yang mendekati semen,

sehingga reaksi tras dengan kapur menghasilkan suatu bahan ikat yang baik.

(Kusuma,D.2014)

Batako tergolong suatu komposit dengan matriksnya adalah perekat (semen) dan

pengisinya (filler) adalah agregat yang berupa batu-batuan kecil atau pasir.Batako

dikualifikasikan menjadi dua golongan, yaitu batako ringan dan batako normal. Batako

normal tergolong ke dalam batako yang memiliki densitas sekitar 2200-2400 kg/m3 dan kekuatannya bergantung kepada komposisi campuran (mix design). Sedangkan batako ringan

memiliki densitas <1800 kg/m3, begitu juga dengan kekuatannya bergantung pada komposisi campurannya. Batako ringan ada dua golongan yaitu batako ringan berpori (aerated concrete)

dan ringan tak berpori (non aerated). Batako ringan berpori (aerated concrete) adalah beton

yang dibuat dengan strukturnya berpori-pori. Beton seperti ini diproduksi dengan bahan baku

dari campuran semen, pasir, gypsum, katalis aluminium dan CaCo3. Batako non aerated adalah beton yang menjadi ringan yang dalam pembuatannya ditambah agregat ringan

Banyak kemungkinan agregat ringan yang digunakan seperti serat alami/sintesis, batu

apung(punice), perlit, slag baja, dan lain-lain. (Tiurma.2009).

Bata beton yang tidak dibakar ini dari tras dan kapur, kadang-kadang juga dicampur

dengan semen Portland atau pozzolan, sudah dikenal oleh masyarakat sebagai bahan

(28)

Batako merupakan bahan bangunan yang berupa bata cetak alternatif pengganti

batubata yang tersusun dari komposisi antara pasir, semen, dan air dengan perbandingan 1

semen : 4 pasir. Batako difokuskan konstruksi dinding bangunan yang non structural.Bentuk

dari batako ini ada dua jenis, yaitu batako yang berlubang (hollow block) dan batako yang

tidak berlubang (solid block) serta mempunyai ukuran yang bervariasi. Batako berlubang

memiliki sifat penghantar panas yang lebih baik dari batako padat dengan mengunakan bahan

dan ketebalan yang sama. Batako berlubang memiliki beberapa keunggulan dari batu bata,

beratnya hanya 1/3 dari batu bata dengan jumlah yang sama dan dapat disusun empat kali

lebih cepat dan lebih kuat. Batako berlubang merupakan batako yang mempunyai luas

penampang dan isi lubang, masing-masing tidak melebihi 25% dari seluruh luas penampang

dan seluruh isi batanya. (Wijanarko,W.2008)

a) batako padat b) batako 2 lubang c) batako 3 lubang

Gambar 2.1 bentuk-bentuk batako : a) batako padat ; b) dan c) batako berlubang.

Untuk meningkatkan meningkatkan kekuatan terhadap sifat getasnya dan mengurangi berat

per buah batako maka pada perkembangan batako dimodifikasi dengan tambahan campuran

bahan seperti Styrofoam, campuran sekam padi, campuaran serat ijuk, dan lain-lain.

(Kusuma, D.2014)

2.2 Klasifikasi Batako

Berdasarkan PUBI 1982, sesuai dengan pemakaiannya batako diklasifikasikandalam

beberapa kelompok sebagai berikut :

1. Batako dengan mutu A1, adalah batako yang digunakan untuk konstruksi yang tidak

memikul beban, dinding penyekat serta konstruksi lainnya yang selalu terlindungi dari

cuaca luar.

2. Batako dengan mutu A2, adalah batako yang hanya digunakan untuk hal-hal seperti

dalam jenis A1, tetapi hanya permukaan konstruksi dari batako tersebut boleh tidak

(29)

3. Batako dengan mutu B1, adalah batako yang digunakan untuk konstruksi yang memikul

beban, tetapi penggunaannya hanya untuk konstruksi yang terlindungi dari cuaca luar (

untuk konsruksi di bawah atap).

4. Batako dengan mutu B2, adalah batako untuk konstruksi yang memikul beban

dan dapat digunakan untuk konstruksi yang tidak terlindungi.

(Darmono, 2009)

2.3 Beton

Beton adalah bahan bangunan yang diperoleh dengan mencampurkan agregat halus (pasir),

agregat kasar (kerikil), air dan semen Portland. Beton polos didapat dengan mencampurkan

semen, agregat halus, agregat kasar, air, dan kadang-kadang campuran lain. Kekuatan beton

tergantung dari banyak faktor, proporsi dari campuran dan kondisi temperatur dan

kelembaban dari tempat di mana campuran diletakkan dan mengeras.

Sifat beton dapat berubah karena sifat semen, agregat, dan air, maupun perbandingan

campurannya.Untuk mendapatkan beton optimum pada pengunaan yang khas perlu dipilih

bahan yang khas yang sesuai dan dicampur secara tepat.Bahannya berupa semen dan agregat.

(Surdia, Tata. 2005)

2.3.1 Beton Serat (Fiber Reinforced Concrete)

Beton serat adalah beton yang cara pembuatannya ditambah serat. Tujuan penambahan serat

tersebut adalah untuk meningkatkan kekuatan tarik beton, sehingga beton tahan terhadap

gaya tarik akibat, cuaca, iklim dan temperatur yang biasanya terjadi pada beton dengan

permukaannya yang luas. Jenis serat yang dapat digunakan dalam beton serat dapat berupa

serat alam atau serat buatan. Walaupun serat dalam campuran tidak terlalu banyak

meningkatkan kekuatan beton terhadap gaya tarik, prilaku struktur beton tetap semakin baik

misalnya meningkatkan regangan yang dicapai sebelum runtuh, meningkatkan ketahanan

beton terhadap benturan dan menambah kerasnya beton.

2.3.2 Beton Ringan (Lighweight Concrete)

Pembuatan beton ringan pada prinsipnya membutuhkan rongga didalam beton. Ada beberapa

metode yang dapat digunakan untuk membuat beton lebih ringan adalah sebagai berikut :

1. Dengan membuat gelembung – gelembung gas / udara dalam adukan semen sehingga

terjadi banyak pori - pori udara di dalam betonnya. Salah satu cara yang dapat dilakukan

(30)

2. Dengan menggunakan agregat ringan, misalnya tanah liat bakar, batu apung atau agregat

buatan sehingga beton yang dihasilkan akan lebih ringan dari pada beton biasa.

3. Dengan cara membuat beton tanpa menggunakan butir – butir agregat halus atau pasir

yang disebut beton non pasir.

Keuntungan lain dari beton ringan antara lain : memiliki nilai tahan panas yang baik,

memiliki tahanan suara (peredam) yang baik, tahan api. Sedangkan kelemahan beton ringan

adalah nilai kuat tekannya lebih kecil dibandingkan dengan beton normal sehingga tidak

dianjurkan penggunaanya untuk struktural.

Secara garis besar pembagian penggunaan beton ringan dapat dibagi menjadi tiga yaitu

(Tjokrodimuljo,1996) :

1. Untuk non struktur dengan nilai densitas antara 240 – 800 kg/m3 dan kuat tekan dengan nilai 0,35 – 7 MPa digunakan untuk dinding pemisah atau dinding isolasi.

2. Untuk struktur ringan dengan nilai densitas antara 800 – 1400 kg/m3 dan kuat tekan dengan nilai 7 – 17 MPa digunakan dengan dinding memikul beban.

3. Untuk struktur dengan nilai densitas antara 1400 – 1800 kg/m3 dan kuat tekan > 17MPa digunakan sebagai beton normal.

Pembagian beton ringan menurut penggunaan dan persyaratannya dibagi atas (Wisnu

Wijanarko.2008) :

1. Beton dengan berat jenis rendah (Low Density Concrete) dengan nilai densitas240 – 800

kg/m3 dan nilai kuat tekan 0,35 – 6,9 MPa.

2. Beton dengan menengah (Moderate Trenght Lighweight Concrete) dengan nilaidensitas

800 – 1440 kg/m3 dan nilai kuat tekan 6,9 – 17,3 MPa.

3. Beton ringan struktur (Structural Lighweight Concrete) dengan nilai densitas 1440 – 1900

kg/m3 dan nilai kuat tekan > 17,3 MPa.

2.3.3 Perancangan campuran beton

Perancangan yang dimaksud adalah menentukan perbandingan campuran bahan untuk

mendapatkan beton dengan sifat yang diperlukan dan paling murah.Sifat-sifat yang diminta

tergantung pada penggunaan beton.Sifat-sifat yang diatur oleh perbandingan campuran

adalah kekutan, ketahanan kedap air, dan kemampuan pengerjaan.Ada dua jalan dalam

menghitung perbandingan campuran yang diperlukan.Pertama lakukan perbandingan

campuran dengan perbandingan air, semen, atau hokum Lyse, kemudian campuran

(31)

perkiraan rongga cacat dalam agregat. Teori perbandingan air-semen menetukan kekuatan

beton kalau persyaratannya dipenuhi yaitu :

1. kualitas dan cara pengujian semen adalah sama,

2. Kekuatan agregat lebih tinggi daripada pasta

3. Beton sangat mampat

4. Beton dapat diolah dan plastis

Makin kecil perbandingan air-semen makin tinggi kekuatan beton. Hukum Lyse

menunjukkan bahwa satuan volume air untuk memberikan adukan sama adalah tetap bagi

beton dengan agregat tertentu.

2.3.4 Sifat-sifat beton

Disamping semen, agregat kasar dan halus, dan air, bahan-bahan lain yang dikenal sebagai

campuran (admixture) dapat ditambahkan kepada campuran beton segerasebelum atau ketika

sedang mencampur.Campuran dapat dipakai untu merobah sifat beton agar dapat berfungsi

dengan baik atau lebih ekonomis.

Pengolahan yang mudah merupakan sifat yang perlu bagi beton yang belum

mengeras.Sifat yang paling penting dari beton adalah sifat mekanik.Kekuatan tekan beton

dapat diukur dan diamati pada spesimen berumur 1, 4 dan 13 minggu. Kekuatan tekan beton

dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti perbandingan air-semen, sifat semen, jenis agregat

temperature kur, dan seterusnya. Dengan perbandingan air-semen yang kecil dapat diperoleh

beton yang memiliki kekuatan tinggi( Surdia, Tata. 2005).

2.4 Agregat

Pembagian agregat sangat sangat menolong dan memperbaiki keawetan serta stabilitas

volume dari beton ringan.Kararkteristik fisik dalam agregat dalam beberapa hal komposisi

kimianya dapat mempengaruhi sifat-sifat batako ringan dalam keadaan plastis maupun dalam

keadaan mengeras dengan hasil-hasil yang berbeda. Berikut ini jenis-jenis agregat :

1. Agregat Biasa

Jenis ini dapat digunakan untuk tujuan umum dan menghasilkan beton dengan massa jenis

yang berkisar antara 2,3 gr/cm3-2,5 gr/cm3. Agregat jenis ini seperti pasir dan kerikil yang dapat diperoleh dengan cara ekstraksi dari batuan alluvial dan glacial.

2. Agregat Berat

Jenis ini dapat digunakan secara efektif dan ekonomis untuk jenis beton yang mampu

(32)

neutron. Evektivitas beton berat dengan massa jenis antara 4 gr/cm3-5 gr/cm3 bergantung pada jenis agregatnya.

3. Agregat Ringan

Jenis ini digunakan untuk menghasilkan beton ringan dalam sebuah bangunan yang

beratnya sendiri sangat menentukan.Agregat ringan digunakan dalam bermacam-macam

produk batako berkisar antara bahan isolasi sampai pada beton bertulang atau batako

ringan pra-tekan. Batako ringan dengan menggunakan agregat ringan mempunyai sifat

tahan api yang baik. Agregat ini mempunyai pori yang sangat banyak, sehingga daya

serapnya jauh lebih besar daripada daya serap agregat lainnya.Oleh karena itu

penakarannya secara volumetrik. Massa jenis agregat ringan berkisar antara 0,35 gr/cm3– 0,85 gr/cm3. Dalam penelitian ini menggunakan dua agregat yaitu abu vulkanik yang kandungannya sama dengan pasir putih dan Serat Batang Pisang (SBP). (Simbolon,

Tiurma.2009)

2.5 Debu vulkanik

Gunung api banyak tersebar di seluruh permukaan bumi. Penyebarannya mulai dari New

Zealand, Italia, Amerika, Hawai, Jepang dan Filipina serta Indonesia.Munir (1996b)

menyatakan Indonesia tergolong negara yang mempunyai indeks erupsi terbesar diantara

beberapa negara vulkan lainnya. Indonesia menduduki tempat pertama dengan tingkat erupsi

sebanyak 99% dan diikuti oleh Solomon 95%, Guenia baru 90%, Italia 41%, Islandia 39%,

Negara Pasifik 3% dan Dataran Rendah Viktoria memiliki tingkat erupsi yang paling kecil

sebesar 1%. Tingginya tingkat erupsi tersebut menyatakan bahwa Indonesia memiliki banyak

gunung api yang aktif. Artinya, masih dapat meletus dan mengeluarkan material-material

yang ada di dalamnya. Keberadaan gunung api ini masih dianggap sebagai ancaman bagi

masyarakat sekitar. Korban jiwa, harta benda dan ternak menjadi hancur akibat letusan

gunung api. Akan tetapi, manfaat yang diberikan setelah pasca letusan juga sangat besar

pengaruhnya terhadap tanah. Seperti halnya, letusan Gunung Talang di Padang pada tahun

2005 lalu berpengaruh nyata terhadap peningkatan kesuburan tanah setelah 5 tahun. (Fiantis,

2006).

Debu vulkanik terdiri dari partikel-partikel batuan vulkanik terfragmentasi.Hal ini

terbentuk selama ledakan gunung berapi, dari longsoran panas batuan yang mengalir

menuruni sisi gunung berapi, atau dari merah-panas cair lava semprot.Debu bervariasi dalam

(33)

berkisar dalam warna grit dari debu terang hingga hitam dan dapat bervariasi dalam ukuran

dari yang seperti grit menjadi sehalus bedak.Debu menghalangi sinar matahari, mengurangi

visibilitas.

Debu yang keluar dari gunung yang meletus bisa merusakkan bangunan rumah warga

di sekitarnya.Debu memiliki ciri – ciri seperti bergerigi kecil potongan batuan, mineral dan

kaca vulkanik ukuran pasir dan lumpur (kurang dari 2 mm (1/12 inchi) di diameter) meletus

oleh gunung berapi disebut debu vulkanik.Debu yang dikeluarkan oleh gunung meletus ini

biasanya mengandung.mineral kwarsa, kristobalit atau tridimit. Mineral ini adalah kristal

silika bebas yang diketahui dapat menyebabkan silicosis (kerusakan saluran nafas kecil di

paru sehingga terjadi gangguan pertukaran gas di alveolus paru).

Dalam beberapa penelitian mengenai debu vulkanik yang telah dilakukan, salah

satunya menjadi sampel adalah debu vulkanik Gunung Sinabung yang beberapa waktu lalu

memuntahkan lava nya yang terdiri dari material-material bebatuan, pasir, maupun abu yang

dapat merusak tanaman penduduk sekitar dan kesehatan manusia, telah didapat bahwa dalam

kandungan gunung Sinabung mengandung Anorthite (Al2CaO8Si2) dengan fraksi massa 89,2% Quatz dan Cristobalite , masing-masingnya 2,63 dan 5,65 % serta alunite

(Al3H12K0.875O14.125S2) sebesar 2,52 %

Tabel 2.1 Komposisi dalam Abu Vulknik Sinabung Berdasarkan Fraksi Massa

No. Nama

Senyawa Fasa (Phase) Acuan

Fraksi

berguna sebagai pozzolan untuk bahan bangunan dan pengganti pasir yang mungkin dapat

(34)

2.6 Batako Styrofoam

Bahan batako Styrofoam ringan dibuat dari air, semen, pasir dan Styrofoam atau expanded polystyrene dikenal sebagai gabus putih yang biasa digunakan untuk membungkus barang-barang elektronik. Polystyrene sendiri dihasilkan dari styrene (C6H5CH9CH2), yang mempunyai gugus phenyl yang tersusun secara tidak teratur sepanjang garis karbon dari molekul.Penggabungan acak benzena mencegah molekul membentuk garis yang sangat lurus sebagai hasilnya polyester mempunyai bentuk yang tidak tetap, transparan dan dalam berbagai bentuk plastik.

Penggunaan styrofoam dalam batako ringan dapat dianggap sebagai udara yang terjebakl. Namun keuntungan mengguanaka styrofoam dibandingkan dengan menggunakan rongga udara dalam beton berongga adalah styrofoam mempunyai kekuatan tarik. Dengan demikina selain akan mebuat batako menjadi lebih ringan, dapat juga bekerja sabagai serat yang meningkatkan kemampuan kekuatan dan khususnya daktilitas batako ringan. Kerapatan beton atau berat jenis beton ringan dengan campuran styrofoam dapat diatur dengan mengontrol jumlah campuran styrofoam dalam batako ringan. Semakin banyak styrofoam yang digunakan dalam batako maka dihasilkan batako ringan dengan berat jenis yang lebih kecil. Dan kuat tekan batako ringan yang diperoleh tentunya akan lebih rendah dan hal tersebut tentunya akan lebih rendah dan hal tersebut harus disesuaikan dengan kegunaannya seperti untuk struktur, struktu4r ringan atau hanya untuk dinding pemisah yang secara umum disebut non struktural.(Satyarno,2004)

Secara umum dibandingkan dengan bahan dinding yang biasa dipakai yaitu batu bata.Batako Styrofoam ringan mempunyai berbagai keunggulan dan keuntungan sebagai berikut.

1. Lebih mudah dalam pengangkutan dan pemasangan.

2. Karena berat batak yang ringan, proses pemasangan dinding akan lebih cepat sehingga dapat dilakukan efisiensi waktu pengerjaan.

3. Selain proses pemasangan yang cepat batako ringan juga dapat menghemat biaya struktur pemikul beban seperti pondasi, kolom serta balok.

4. Sangat sesuai perumahan diderah tanah lunak, daerah rawan gempa dan bangunan tinggi.

5. Sifatnya yang lebih daktail karena styrofoam adalah bahan yang compresibble dan mempunyai kuat tarik.

6. Bahan styrofaom mempunyai sifat isolasi dan akustik yang baik

2.7 Semen Portland

Karena batako terbuat dari agregat yang diikat bersama pasta semen yang mengeras maka

kualitas seman sangat mempengaruhi kualitas batako, yang bila semakin tebal tentu semakin

kuat.Namun jika terlalu tebal juga tidak menjamin letakan yang baik. (Paul Nugraha,2007)

Semen Portland adalah material yang mengandung paling tidak 75% kalsium silikat

(35)

MgO(Hanenara, 2005; Taylor, 2009). Ratio mole antara CaO terhadap SiO2 tidak kurang dari 2. Pada tabel 2.2, ditunjukkan komposisi kimia komponen yang ada didalam semen Portland.

Tabel 2.2 komposisi Utama semen Portland

Nama Kimia Rumus Kimia Singkatan % berat

Tricalcium Silicate 3CaO.SiO2 C3S 50

Dicalcium Silikate 2CaO.SiO2 C2S 25

Tricalcium Aluminate 2CaO.AlO3 C2A 12

Tricalcium Aluminoferrite 4CaO.AL2O3.Fe2O3 C4AF 8

Gypsum CaSO4.H2O CSH2 3,5

Sumber : Paul Nugraha, Antoni, 2007

Semen adalah bahan anorganik yang mengeras pada pencampuran dengan air aku

larutan garam.Contoh khas adalah semen Portland.Untuk menghasilkan semen Portland,

bahan berkapur dan lempung dibakar sampai meleleh sebagian untuk membentuk klinker

yang kemudian dihancurkan, digerus dan ditambah dengan gips dalam jumlah yang sesuai.

Ada banyak jenis semen Portland dan mempunyai sifat yang berbeda beda, diperlihatkan

pada tabel 2.3 sebagai berikut :

Tabel 2.3 Jenis Semen Portland Utama

Semen(Tipe) Sifat-sifat Penggunaan Utama

Semen penggunaan umum (tipe)

MgO,SO3hilang pada pembakaran. Kehalusan, pergesetan, dan kekuatan secara berturut-turut juga ditentukan. Secara umum mempunyai sifat umum dari semen

Digunakan secara luas sebagai semen umum untuk

Peningkatan dari kekuatan

jangka panjang yang

Secara umum digunakan

untuk beton massif yang

besar. Pekerjaan dasar untuk

bendungan, jembatan besar,

(36)

diinginkan.

Semen berkekuatan tinggi (Tipe III)

Mengandung C3S maksimum dan gypsum secukupnya untuk pengendalian pansetan. Kekuatan awal (1 hari, 3 hari) diintensifkan, ditentukan untuk mempunyai kekuatan diatas 40 kg/cm2 selama penekanan 1 hari dan diatas 90 kg/cm2 selama penekanan 3 hari

Menggantikan semen penggunaan umum untuk pekerja yang mendesak. Cocok untuk pekerjaan dimusim dingin, Untuk kontruksi dingin, untuk kontruksi bangunan, pekerjaan pembuatan jalan, dan produk semen.

Semen panas rendah (Tipe IV)

Kalor hidrasi 10 kal/g dari pada semen pengeras pada panas sedang, ditentukan dibawah 60 kal/g (7 hari) dan dibawah 70 kal/g (28 hari) (ASTM). Memberikan kalor hidrasi minimum seperti semen untuk pekerjaan bendungan

Secara umum digunakan untuk beton massif yang besar. Pekerjaan dasar untuk bendungan, jembatan besar, bangunan-bangunan besar.

Semen tahan sulfat (Tipe V) Ditentu kan untuk mempunyai C3S dibawah 50% dan C3S dibawah 5% (ASTM). Diusahakan agar kadar C3S minimum untuk memperbesar ketahanan terhadap sulfat

Dipakai untuk pekerjaan beton didalam tanah yang mengandung banyak sulfat dan berhubungan dengan air tanah. Pelapisan dari saluran air dalam terowongan dan lain lain.

C3S : Larutan padat dari Ca3SiO5C3A : Larutan padat dari Ca3Al2O6

2.8 Karakteristik Bahan

Untuk mengetahui sifat-sifat dan kemampuan suatu material maka perlu dilakukan pengujian.

Adapun karakteristik beton yang telah diuji antara lain : pengujian sifat fisis dan pengujian

mekanik.

2.8.1Pengujian Sifat Fisis 2.8.1.1 Densitas

Densitas adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi densitas

(massa jenis) suatu benda, maka semakin besar pula setiap volumenya. Densitas rata-rata

setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda yang

memiliki densitas lebih tinggi akan memiliki volume yang lebih randah dari pada benda yang

(37)

Untuk pengukuran densitas batako menggunakan metode Archimedes mengacu pada

standard ASTM C 134-95 dan dihitung dengan persamaan berikut :

ρ

pc = ...(2.1)

Dengan :

ρpc= densitas (gr/cm3)

Ms = massa sample kering (gr)

V = Volume Sampel

2.8.1.2 Daya Serap Air

Besar kecilnya penyerapan air pada sampel sangat dipengaruhi oleh pori-pori atau rongga.

Semakin banyak pori-pori yang terkandung dalam sampel maka akan semakin besar pula

penyerapan airnya sehingga ketahanannya akan berkurang.Pengukuran daya serap air

merupakan persentase perbandingan antara selisih massa basah dengan massa kering. Daya

serap air dirumuskan sebagai berikut :

Daya Serap Air (DSA) = ... (2.2)

Pengujian kuat impak merupakan suatu pengujian yang mengukur ketahananbahan

terhadap beban kejut.Dasar pengujian impak adalah penyerapanenergy potensial dari

pendulum beban yang berayun dari suatu ketinggian tertentu danmenumbuk benda uji

sehingga benda uji mengalami deformasi.

Secara umum metode pengujian impak nini dilakukan dengan dua metode yaitu

metode charpy dan metode Izord. Metode Charpy adalah pengujian tumbuk dengan

meletakkan posisi specimen uji pada tumpuan dengan posisi horizontal / mendatar, dan arah

pembebanan berlawanan dengan arah takikan, sedangkan metode izord adalah pengujian

(38)

pembebanan searah dengan arah takikan. Dasar pengujian impak ini adalah penyerapan

energi potensial dari pendulum beban yang berayun dari suatu ketinggian tertentu da

menumbuk benda uji sehingga benda uji mengalani deformasi.

Harga impak akan menjadi besar dengan meningkatnya absorbsi kadar air dan menjadi kecil

karena pengeringan.

Gambar 2.2 Ilustrasi alat uji impak

Besarnya kuat impak dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

=

... (2.3) Dengan :

= Kekuatan Impak (J/m2)

= Energi yang diserap sampel setelah tumbukan (J)

A = Luas Penampang lintang sampel (m2)

2.8.2.2 Kuat Patah (Bending Strength)

Pengukuran kuat patah (bending strength) dapat dihitung denganmenggunakan persamaan berikut

(39)

=

... (2.4) Dengan :

s

f = Kuat Patah (N/cm2)

P = Beban maksimum yang diberikan (kgf)

L = Jarak kedua titik tumpu (cm)

(40)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Berlimpahnya material abu vulkanik gunung berapi sangat menarik untuk diteliti lebih lanjut,

terkhususnya tentang kelayakan material abu vulkanik tersebut sebagai bahan dasar material

konstruksi bangunan.Sebagian besar abu vulkanik tersebut belum termanfaatkan dengan

efektif.Kebanyakan masyarakat pada umumnya menggunakan debu vulkanik untuk

kesuburan tanah atau memperkaya unsur hara tanah.

Fungsi debu gunung berapi sebagai pupuk organik ditentukan oleh ketebalan dan

lokasinya. Kawasan yang terdekat dengan gunung api acapkali menjadi kawasan yang

merupakan terkena debu vulkanik yang tebal. Debu gunung yang tebal masih belum bisa

digunakan karena masih panas dan kandungan gasnya sangat tinggi sehingga dibutuhkan

waktu berbulan-bulan untuk tetap hijau kembali. Debu yang terdapat di areal terjauh dari

gunung api, tetap sulit dimanfaatkan karena material debu yang tipis mudah ditiup angin dan

hujan sehingga sulit dimanfaatkan.

Seperti yang terjadi pada Gunung Sinabung baru-baru ini, Pemerintah Kabupaten

Karo melalui Badan Penanggulangan Bencana Daerah (BNPB) menetapkan delapan hari

tanggap darurat mulai tanggal 10-18 Oktober 2014. Pada tanggal 10 Oktober 2014 terjadi 10

kali aktifitas gempa hybrid, gempa vulkanik, dan tremor yang terus menerus dan 38 kali

guguran awan panas Pengamatan PVMBG Badan Meteorologi potensi erupsi masih

berpeluang terjadi dan terus meningkat sehingga harus tetap diwaspadai. Walau sudah

diberlakukan tanggap darurat status sinabung masih siaga (level III). Sebanyak 1019 Kepala

Keluarga korban Sinabung masih di 16 titik pengungsian yang berasal dari Desa Sukameriah,

Bekerah, Simacem, Kutatonggal, Gamber, Berastepu, dan Gurukinayan. (Tribun-Sumut. 12

Oktober 2014).

Batako Styrofoam adalah Batako ringan yang memilika massa ringan dibandingkan

Batako merah yang kita kenal selama ini. Ada beberapa teknik untuk menurunkan densitas

batako ringan yaitu dengan cara batako ringan dibuat berpori cukup banyak atau dengan cara

mengganti agregat batako ringan dengan agregat ringan, misalnya : batu apung, serat alami,

anu sekam, perlit, Styrofoam, dll. Agregat- agregat tersebut memiliki densitas < 1 gr/cm3. Dalam penelitian yang akan digunakan ini mencoba menguasai teknologi pembuatan

(41)

banyak digunakan untuk bahan pengganjal pada pengepakan barang – barang elektronik.

Sehingga dengan adanya penelitian ini bisa memanfaatkan abu vulkanik yang sangat

berlimpah, dan Styrofoam yang sejauh ini kurang dimanfaatkan.

1.2 Batasan Masalah

Berdasarkan uraian diatas penulis membatasi masalah sebagai berikut :

a. Bahan yang digunakan dalam pembuatan batako ini adalah debu vulkanik hasil erupsi

Gunung sinabung, styrofoam dan semen.

b. Melakukan pengujian secara fisis maupun mekanik pada sampel batako yang telah

dicetak, pengujian yang dilakukan meliputi uji densitas, uji daya serap air, uji kuat

patah, uji kuat impact.

c. Styrofoam digunakan sebagai filler agar batako menjadi ringan.

1.3 Tujuan penelitian

Adapun tujuan penelitan ini adalah sebagai berikut :

a. Untuk mengetahui komposisi yang sesuai dari abu vulkanik, semen dan styrofoam

sebagai batako ringan.

b. Untuk mengetahui sifat fisis (densitas, daya serap air) dari batako ringan.

c.Untuk mengetahui sifat mekanik (kuat patah, kuat impact) dari batako ringan.

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

a.Memanfaatkan abu vulkanik sebaik mungkin, terutaman di daerah yang terkena

dampak letusan gunung berapi.

b. Diharapkan batako ringan ini bisa menjadi batako yang bermutu tinggi dibandingkan

batako lainnya.

c. Diharapkan pembuatan batako ringan ini dapat menjadi pekerjaan tambahan bagi

(42)

1.6 Sistematika Penulisan

Bab I Pendahuluan

Bab ini mencakup latar belakang penelitian, batasan masalah yang akan

diteliti, tujuan penelitian, manfaat penelitian, tempat penelitian, dan

sistematika penelitian.

Bab II Tinjauan Pustaka

Bab ini membahas tentang landasan teori yang menjadi acuan untuk proses

pengambilan data, analisa data, dan pembahasan

Bab III Metodologi Penelitian

Bab ini membahas tentang peralatan dan bahan penelitian, diagram alir

penelitian, dan prosedur penelitian.

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Bab ini membahas tentang data hasil penelitian dan analisa data yang

diperoleh dari penelitian

Bab V Kesimpulan dan Saran

Bab ini berisikan tentang kesimpulan yang diperoleh dari penelitian dan

(43)

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATAKO RINGAN

BERBAHAN STYROFOAM DAN ABU VULKANIK GUNUNG SINABUNG

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian pembuatan dan karakteristik batako dengan memanfaatkan : abu vulkanik, semen, dan styrofoam. Variasi komposisi yang dibuat dalam penelitian ini meliputi variasi styrofoam : 0 %, 12.5 %, 25 %, 37.5 %, 50 % variasi abu vulkanik yang digunakan 50 %, 37.5 %, 25 %, 12.5 %, 0 % dan semen 50 % untuk semua variasi abu vulkanik dan styrofoam. Pengujian fisis dan mekanis yang dilakukan meliputi : densitas, daya serap air, kuat patah dan kuat impak. Hasil terbaik yang diperoleh dari pengujian yang telah dilakukan untuk nilai densitas yaitu pada variasi 50 % semen, 25 % abu vulkanik, 25 % styrofoam yaitu 1.86 gr/cm3. Untuk pengujian daya serap air, hasil terbaik yang diperoleh yaitu pada variasi 50 % semen, 25 % abu vulkanik, 25 % styrofoam nilai yang diperoleh yaitu 30.08 %. Untuk pengujian kuat impak, hasil terbaik yang diperoleh yaitu pada variasi 50 % semen, 25 % abu vulkanik, 25 % styrofoam yaitu 2029.4 J/m2. Untuk pengujian kuat patah nilai terbaik yang diperoleh yaitu pada variasi 50 % semen, 25 % abu vulkanik, 25 % styrofoam adalah sekitar 1.90 Mpa.

(44)

FABRICATION AND CHARACTERIZATION

OF LIGHT CONCRETE BASED ON

STYROFOAM AND SINABUNG VOLCANIC ASH

ABSTRACT

The research has been done on making and characterizing concrete block by using: volcanic ash, cement, and styrofoam. Variations of composition prepared in this research include variation of Styrofoam (0 %, 12.5 %, 25 %, 37.5 %, 50 %), variation of volcanic ash (50 %, 37.5 %, 25 %, 12.5 %, 0 %) of cement for all variations of volcanic ash and styrofoam. Physical and mechanical testing performed include: density, water absorption, fracture strength and impact strength. The best results for the density test were on the variation of 50 % of cement, 25 % of volcanic ash and 25 % of styrofoam which was 1.86 gr/cm3. For water absorption test, the best results were obtained on the variation of 50 % of cement, 25 % of volcanic ash and 25 % Styrofoam with the value obtained was 30.08%. For the impact strength test, the best results were obtained on the variation of 25 % of cement, 25 % of volcanic ash and 25 % of styrofoam, which was 2029.4 J/m2. For the fracture strength test, the best value were obtained on the variation of 50 % of cement, 25 % of volcanic ass and 25 % of Styrofoam,which was about 1.90 MPa.

(45)

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATAKO RINGAN BERBAHAN STYROFOAM DAN ABU VULKANIK GUNUNG SINABUNG

SKRIPSI

Diajukan Oleh : JUAN ROY M SARAGIH

100801043

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(46)

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

Diajukan Oleh : JUAN ROY M SARAGIH

100801043

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(47)

i

PERSETUJUAN

Judul : Pembuatan dan Karakterisasi Batako Ringan Berbahan

Styrofoam dan Abu Vulkanik Gunung Sinabung.

Kategori : Skripsi

Nama : Juan Roy M Saragih

Nomor Induk Mahasiswa : 100801043

Program Studi : Sarjana (S1) Fisika

Departemen : Fisika

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatera Utara

Disetujui di

Medan, Januari 2017

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 , Pembimbing 1,

Drs. Syahrul Humaidi, M. Sc. Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc. NIP.

196505171993031009 NIP. 196212231991031002

Disetujui Oleh

Departemen Fisika FMIPA USU

Ketua,

Prof.Dr.Marhaposan Situmorang

(48)

PERNYATAAN

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing masing disebutkan sumbernya.

Medan, Januari 2017

Juan Roy M Saragih

(49)

PENGHARGAAN

Segala puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Atas berkat dan Rahmat nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul PEMBUATAN DAN

KARAKTERISASI BATAKO RINGAN BERBAHAN STYROFOAM DAN ABU VULKANIK GUNUNG SINABUNG yang disusun sebagai syarat untuk mendapatkan gelar

sarjana di Universitas Sumatera Utara.

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Timbangen

Sembiring, M.Sc dan Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M. Sc. Selaku dosen pembimbing saya

yang telah memberikan bimbingan, waktu, dan tenaga kepada penulis dalam menyelesaikan

skripsi ini. Ucapan terima kasih juga kepada ketua dan sekretaris jurusan Departemen Fisika

Prof.Dr. Marhaposan Situmorang dan Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc, Dekan Fakultas MIPA

Dr. Kerista Sebayang, MS serta semua Staff Pengajar dan Pegawai Departemen Fisika

FMIPA USU.

Dan tidak lupa ucapan terima kasih yang setinggi – tingginya penulis sampaikan

kepada kedua orang tua yang ku sayangi Ayahanda St Edison Saragih dan Ibunda Eva Dewi

Sinaga yang setia membantu dan tak henti – hentinya memberikan dukungan beserta doa

sehingga bisa menyelesaikan studi ini, begitu juga dengan adik – adik saya yaitu Alfonso

Saragih dan Ayu Febyalola Saragih yang telah cukup banyak membantu baik dari segi materi

maupun dukungan secara moral. Begitu juga kepada sahabat – sahabat saya baik dari teman –

teman kampus Fisika 2010, rekan – rekan Ikatan Mahasiswa Fisika (IMF),beserta sahabat –

sahabat lainnya yang telah banyak membantu dan memberikan semangat.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna. Oleh karena itu penulis

akan menerima baik kritik maupun saran yang bersifat membangun dari pembaca agar skripsi

ini lebih bermanfaat dan sempurna.

Penulis

(50)

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATAKO RINGAN

BERBAHAN STYROFOAM DAN ABU VULKANIK GUNUNG SINABUNG

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian pembuatan dan karakteristik batako dengan memanfaatkan : abu vulkanik, semen, dan styrofoam. Variasi komposisi yang dibuat dalam penelitian ini meliputi variasi styrofoam : 0 %, 12.5 %, 25 %, 37.5 %, 50 % variasi abu vulkanik yang digunakan 50 %, 37.5 %, 25 %, 12.5 %, 0 % dan semen 50 % untuk semua variasi abu vulkanik dan styrofoam. Pengujian fisis dan mekanis yang dilakukan meliputi : densitas, daya serap air, kuat patah dan kuat impak. Hasil terbaik yang diperoleh dari pengujian yang telah dilakukan untuk nilai densitas yaitu pada variasi 50 % semen, 25 % abu vulkanik, 25 % styrofoam yaitu 1.86 gr/cm3. Untuk pengujian daya serap air, hasil terbaik yang diperoleh yaitu pada variasi 50 % semen, 25 % abu vulkanik, 25 % styrofoam nilai yang diperoleh yaitu 30.08 %. Untuk pengujian kuat impak, hasil terbaik yang diperoleh yaitu pada variasi 50 % semen, 25 % abu vulkanik, 25 % styrofoam yaitu 2029.4 J/m2. Untuk pengujian kuat patah nilai terbaik yang diperoleh yaitu pada variasi 50 % semen, 25 % abu vulkanik, 25 % styrofoam adalah sekitar 1.90 Mpa.

(51)

FABRICATION AND CHARACTERIZATION

OF LIGHT CONCRETE BASED ON

STYROFOAM AND SINABUNG VOLCANIC ASH

ABSTRACT

The research has been done on making and characterizing concrete block by using: volcanic ash, cement, and styrofoam. Variations of composition prepared in this research include variation of Styrofoam (0 %, 12.5 %, 25 %, 37.5 %, 50 %), variation of volcanic ash (50 %, 37.5 %, 25 %, 12.5 %, 0 %) of cement for all variations of volcanic ash and styrofoam. Physical and mechanical testing performed include: density, water absorption, fracture strength and impact strength. The best results for the density test were on the variation of 50 % of cement, 25 % of volcanic ash and 25 % of styrofoam which was 1.86 gr/cm3. For water absorption test, the best results were obtained on the variation of 50 % of cement, 25 % of volcanic ash and 25 % Styrofoam with the value obtained was 30.08%. For the impact strength test, the best results were obtained on the variation of 25 % of cement, 25 % of volcanic ash and 25 % of styrofoam, which was 2029.4 J/m2. For the fracture strength test, the best value were obtained on the variation of 50 % of cement, 25 % of volcanic ass and 25 % of Styrofoam,which was about 1.90 MPa.

(52)

DAFTAR ISI

(53)

3.5 Prosedur Penelitian

3.7 Pengujian Sampel Batako Styrofoam 3.7.1 Densitas 21

3.7.2 Daya Serap Air 21

3.7.3 Kuat Impak 21

3.7.4 Kuat Patah 21

Bab 4. Hasil dan Pembahasan 4.1 Pengujian Fisis 4.1.1 Pengujian Densitas 22

4.1.2 Pengujian Daya Serap Air 23

(54)

DAFTAR TABEL