BAB II
LANDASAN TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
A. Landasan Teori
1. Paving Block
Paving block merupakan 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 beton (SNI
03-0691-1996).
Paving block sering disebut juga sebagai bata beton (concrete block). Pada
umumnya agregat yang digunakan dalam campuran paving block adalah agregat
halus berupa pasir. Paving block dapat berwarna seperti warna aslinya atau diberi
zat pewarna pada komposisinya.
Paving block merupakan produk bahan bangunan dari semen yangdigunakan
sebagai salah satu alternatif penutup atau pengerasan permukaan tanah. Sebagai
bahan penutup dan pengerasan permukaan tanah paving block sangat luas
penggunaannya untuk berbagai keperluan, biasanya paving block digunakan untuk
pengerasan dan memperindah trotoar jalan di kota-kota, halaman, taman dan jalan
komplek perumahan.
Ketebalan paving block yang sering digunakan (Spesifications for Precast
Concrete Paving Block, 1980) yaitu :
a. Ketebalan 6 cm, digunakan untuk beban lalu lintas ringan yang frekuensinya
b. Ketebalan 8 cm, digunakan untuk beban lalu lintas yang frekuensinya padat,
seperti sedan, pick up, bus dan truk.
c. Ketebalan 10 cm atau lebih, digunakan untuk beban lalu lintas yang super
berat, seperti crane, loader.
Badan Standarisasi Nasional (SNI 03-0691-1996) mengklasifikasi paving
block (bata beton) dalam 4 jenis, yaitu :
a. Bata beton mutu A, digunakan untuk jalan.
b. Bata beton mutu B, digunakan untuk parkir.
c. Bata beton mutu C, digunakan untuk pejalan kaki
d. Bata beton mutu D, digunakan untuk taman dan pengguna lain.
Menurut SK SNI T–04-1990, pembagian kelas paving block berdasarkan
mutu betonnya, antara lain :
1). Paving block dengan mutu beton I, nilai f’c 34 - 40 Mpa.
2). Paving block dengan mutu beton II, nilai f’c 25,5- 30 Mpa.
3). Paving block dengan mutu beton III, nilai f’c 17- 20 Mpa.
Klasifikasi paving block berdasarkan bentuk menurut SK SNI T-04-1990
terbagi atas dua macam, yaitu :
a). Paving block bentuk segi empat
Gambar 2.1 Bentuk Paving Block
Pola pemasangan sebaiknya disesuaikan dengan tujuan penggunaannya. Pola
yang umum dipergunakan yaitu pola susun bata (Strecher), anyaman tikar
(Basket Weave) dan tulang ikan (Herring Bone). Untuk perkerasan jalan
diutamakan pola tulang ikan karena mempunyai kuncian yang baik. Dalam proses
pemasangannya pada tepi susunan paving block biasanya ditutup dengan pasak
yang berbentuk topi uskup.
Beberapa pola pemasangan paving block untuk lapis perkerasan yang sering
Gambar 2.2 Pola Pemasangan Paving Block
Gambar 2.3 Bentuk Pasak Topi Uskup
Berikut ini adalah kombinasi mutu, bentuk, tebal dan pola pemasangan
paving block :
Tabel 2.1 Kombinasi Mutu dan Pola Pemasangan Paving block
No. Penggunaan Kombinasi
Kelas Tebal (mm) Pola
1 Trotoar dan taman III 60 SB, AT,TI
2 Tempat parkir dan garasi II 60 SB, AT, TI
3 Jalan lingkungan I/II 60/80 TI
4 Terminal bus I 80 TI
5 Container Yard, Taxy Way I 100 TI
2. Syarat Mutu Paving Block
Menurut SNI 03-0691-1996, paving block harus memenuhi persyaratan
tentang Bata beton sebagai berikut :
8. Sifat tampak, bata beton harus mempunyai permukaan yang rata, tidak
terdapat retak-retak dan cacat, bagian sudut dan rusuknya tidak mudah
direpihkan dengan kekuatan jari tangan.
9. Ukuran, bata beton harus mempunyai ukuran tebal nominal minimum 60
mm dengan toleransi ± 8 %.
10.Sifat fisik, bata beton harus mempunyai sifat-sifat fisik seperti pada tabel di
bawah ini :
Tabel 2.2 Sifat-Sifat Fisik Paving Block
Kuat Tekan Ketahanan Aus Penyerapan
Menurut British Standart Institution 6717 part I 1986 tentang Precast
Concrete Paving Block, persyaratan untuk paving block antara lain :
a. Paving block sebaiknya mempunyai ketebalan tidak kurang dari 60 mm.
b. Ketebalan paving block yang baik yaitu 60 mm, 65 mm, 80 mm, dan 100
mm.
c. Paving block dengan bentuk persegi panjang sebaiknya mempunyaipanjang
d. Lebar tali air yang terdapat pada badan paving block sebaiknya tidak lebih
dari 7 mm.
e. Toleransi dimensi pada paving block yang diijinkan yaitu :
3. Kegunaan dan Keuntungan Paving Block
Keberadaan paving block dapat menggantikan aspal dan pelat beton, dengan
banyak keuntungan yang dimilikinya. Paving block mempunyai banyak kegunaan,
diantaranya untuk perkerasan tempat parkir plaza, hotel, tempat rekreasi, tempat
bersejarah, terminal, jalan setapak, trotoar, perkerasan jalan lingkungan pada
kompleks-kompleks perumahan, taman kota dan tempat bermain. Beberapa
keuntungan penggunaan paving block, antara lain :
a. Dapat diproduksi secara massal.
b. Paving block tidak mudah rusak pada kondisi pembebanan normal.
c. Daya serap air melalui paving block menjaga keseimbangan air tanah untuk
menopang betonan atau rumah diatasnya.
d. Paving block lebih mudah dihamparkan dan langsung bisa digunakantanpa
harus menunggu pengerasan seperti pada beton.
e. Paving block menghasilkan sampah konstruksi lebih sedikit dibandingkan
penggunaan pelat beton.
f. Paving block memiliki nilai estetika yang unik terutama jika didesain
g. Tidak menimbulkan kebisingan dan gangguan debu pada saat pengerjaan.
h. Adanya pori-pori pada paving block meminimalisasi aliran permukaan dan
memperbanyak infiltrasi dalam tanah.
i. Daya serap air yang baik sekitar rumah atau tempat usaha akan menjamin
ketersediaan air tanah sehingga bisa digunakan untuk keperluan sehari-hari
(Nurzal, Joni. 2013).
j. Pemasangannya cukup mudah dan biaya perawatannya pun murah
(www.paving.org.uk)
4. Bahan Penyusun Paving Block
a. Semen Portland
Semen Portland merupakan bahan konstruksi yang paling banyak
digunakan dalam pekerjaan beton. Semen Portland didefinisikan sebagai semen
hidrolis yang dihasilkan dengan cara menggiling kerak besi (klinker) yang
mengandung kalsium silikat hidrolik yang umumnya mengandung satu atau lebih
bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan
bahan utamanya (ASTM C-150-1985).
Semen merupakan bahan perekat yang penting dan banyak digunakan dalam
pembangunan konstruksi sipil. Jika ditambah air akan menjadi pasta semen dan jika
ditambahkan agregat halus dan agregat kasar akan menjadi campuran beton segar
yang mengeras akan menjadi beton keras. Fungsi utama semen adalah merekatkan
butir-butir agregat hingga membentuk suatu massa padat dan mengisi
Pada dasarnya semen portland terdiri dari 4 unsur yang paling penting,
yaitu:
a. Trikalsium silikat (C3S) atau CaO.SiO2
Unsur ini sifatnya hampir sama dengan sifat semen yaitu jika ditambahkan air
akan menjadi kaku dan dalam beberapa jam saja pasta akan mengeras. C3S
menunjang kekuatan awal semen dan menimbulkan panas hidrasi kurang lebih
58 kalori/gram setelah 3 hari.
b. Dikalsium silikat (C2S) atau 2CaO.SiO2
Pada saat penambahan air setelah reaksi yang menyebabkan pasta mengeras
dan menimbulkan panas 12 kalori/gram setelah 3 hari. Pasta akan mengeras,
perkembangan kekuatannya stabil dan lambat pada beberapa minggu
kemudian mencapai kekuatan tekan akhir hampir sama dengan C3S.
c. Trikalsium aluminat (C3A) atau 3CaO.Al2O3
Unsur ini apabila bereaksi dengan air akan menimbulkan panas hidrasi tinggi
yaitu 212 kalori/gram setelah 3 hari. Perkembangan kekuatan terjadi satu
sampai dua hari tetapi sangat rendah.
d. Tetrakalsium aluminoferit (C4AF) atau Al2O3.Fe2O3
Unsur ini saat bereaksi dengan air berlangsung sangat cepat dan pasta terbentuk
dalam beberapa menit, menimbulkan panas hidrasi 68 kalori/gram. Warna
abu-abu pada semen disebabkan oleh unsur ini.
Silikat dan aluminat yang terkandung dalam semen portland jika bereaksi
dengan air akan menjadi perekat yang memadat lalu membentuk massa yang
Reaksi kimia semen bersifat exothermic dengan panas yang dihasilkan mencapai
110 kalori/gram. Akibatnya dari reaksi exothermic terjadi perbedaan temperatur
yang sangat tajam sehingga mengakibatkan retak-retak kecil (microcrack) pada
beton (Andoyo, 2006).
Berdasarkan SK.SNI T-15-1971-03:2, membagi semen portland menjadi 5
jenis, yaitu :
Tabel 2.3 Klasifikasi Semen Portland
Tipe Keterangan
I Semen portland yang dalam penggunaannya tidak memerlukan persyaratan khusus seperti jenis-jenis lainnya. Biasa digunakan untuk konstruksi bangunan bertingkat tinggi, perumahan, jembatan dan jalan raya, landasan bandara, beton pratekan, bangunan irigasi.
II Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang serta diaplikasikan pada tempat yang lebar dan luas (bendungan, dermaga, dinding penahan besar, dll).
III Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan awal tinggi (cepat mengeras) dalam fase permulaan setelah pengikatan terjadi.
IV Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan panas hidrasi yang rendah. Jenis ini dapat mencapai kekuaan tinggi dengan lambat dan membutuhkan pemeliharaan pengeringan lebih panjang.
V Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan
ketahanan yang tinggi terhadap sulfat dan diaplikasikan untuk pondasi, dinding basement, terowongan, juga beton yang bersentuhan dengan tanah.
Sumber : SNI T-15-1971-03
Jumlah kandungan semen sangat berpengaruh terhadap kuat tekan beton. Jika
jumlah semen terlalu sedikit berarti jumlah air juga sedikit, sehingga adukan beton
sulit dipadatkan dan kuat tekan beton rendah. Namun jika jumlah semen berlebihan
maka jumlah air juga berlebihan, sehingga beton mempunyai banyak pori dan
b. Agregat Halus
Secara umum agregat dapat dibedakan berdasarkan ukurannya yaitu agregat
halus dan kasar. Agregat halus mempunyai ukuran dibawah 4,8 mm (British
Standard) atau 4,75 mm (ASTM). Sedangkan agregat kasar mempunyai ukuran
diatas 4,8 mm (British Standard) atau 4,75 mm (ASTM). Adapun penggolongan
agregat halus berupa pasir alam, pasir olahan atau gabungan dari kedua pasir
tersebut.
Agregat halus adalah agregat berupa pasir alam sebagai hasil disintegrasi
alami dari batuan atau pasir buatan yang dihasilkan oleh industri pemecah batu dan
mempunyai butiran sebesar 4,76 mm (SNI 03-6820-2002). Sedangkan menurut
ASTM C 125-92, agregat halus adalah agregat yang lolos ayakan 3/8 inch (9,5 mm)
dan hampir seluruhnya lolos saringan 4,75 mm (saringan no. 4 Standar ASTM) dan
tertahan ayakan no. 200.
Agregat yang dipakai untuk campuran adukan atau mortar harus memenuhi
syarat yang ditetapkan oleh SNI 03-6821-2002 yakni dengan modulus halus 1,5
sampai 3,8. Modulus halus butir adalah suatu indek yang dipakai untuk menjadi
ukuran kehalusan atau kekasaran butir-butir agregat yang tertinggal diatas suatu set
ayakan dan kemudian dibagi seratus. Semakin besar nilai modulus halusnya
Tabel di bawah ini merupakan table zona gradasi agregat halus yang
Gradasi agregat adalah distribusi ukuran butiran dari agregat. Bila butir-
butir agregat memiliki ukuran yang sama (seragam) volume pori akan besar,
sebaliknya bila ukuran butir-butirnya bervariasi maka volume porinya kecil. Hal
ini karena butiran yang kecil akan mengisi pori diantara butiran yang besar,
sehingga pori-porinya sedikit atau dengan kata lain kemampatannya tinggi (M.Tri
Wibowo, 2007).
Menurut SII-0052, agregat halus yang dipakai untuk campuran adukan
1. Agregat halus terdiri dari butiran yang tertinggal diatas ayakan no. 200 dan
terdiri dari butiran tajam dan keras dan modulus halus butirnya 1,5 – 3,8.
2. Kadar lumpur atau bagian yang lebih kecil dari 70 mikron (0,074 mm)
maksimum 5 % dari berat kering, jika kadar lumpur lebih dari 5 % maka pasir
harus dicuci.
3. Kadar zat organik yang terkandung ditentukan dengan mencampur agregat
halus dengan larutan natrium sulfat (NaSO4) 3%, jika dibandingkan dengan
warna standar atau pembanding tidak lebih tua dari pada warna standar.
4. Agregat halus tidak boleh mengandung bahan atau zat yang sifatnya merusak
beton, termasuk yang menimbulkan karat pada tulangan (PBBI 1971).
5. Tidak boleh menggunakan pasir laut, kecuali dengan petunjuk staff ahli karena
pasir laut mengandung garam yang dapat merusak beton/baja tulangan (Andre,
2012).
c. Tailing
Tailing adalah limbah batuan atau tanah halus sisa-sisa dari pengerusan dan
pemisahan (estraksi) mineral yang berharga (tembaga, emas, perak) dengan bahan
tambang. Tailing terdiri dari 50% praksi pasir halus dengan diameter sekitar 0,075
– 0,4 mm dan 50 % terdiri dari praksi lempung dengan diameter kurang dari 0,075
mm.
Bahan tambang baik itu batuan, pasir maupun tanah setelah digali dan dikeruk, lalu
estrak bumi (mineral berbahaya) yang persentasenya sangat kecil dipisahkan lewat
proses pengerusan, bahan tambang yang begitu banyak disirami dengan zat-zat
sedangkan tailing akan terbawa bersama zat-zat kimia yang mengandung logam
berat/beracun lainnya.
d. Air
Air diperlukan pada pembuatan beton untuk memicu proses kimiawi semen
yang menyebabkan pengikatan dan berlangsungnya proses pengerasan dalam
pekerjaan beton. Air yang digunakan sebagai campuran beton adalah yang tidak
mengandung senyawa-senyawa berbahaya, garam, minyak, gula atau bahan kimia
lainnya (Tjokrodimuljo, 1996).
Untuk bereaksi dengan semen, air hanya diperlukan sekitar 25% dari berat
semen. Perbandingan jumlah air dengan semen yang biasa disebut Faktor Air
Semen (FAS) penting untuk diperhatikan. Jika air berlebihan maka akan
menyebabkan banyaknya gelembung air setelah proses hidrasi, sedangkan air yang
terlalu sedikit akan menyebabkan proses hidrasi tidak tercapai seluruhnya, sehingga
akan mempengaruhi kekuatan beton.
Menurut SK SNI S-04-1989-F, persyaratan air sebagai bahan bangunan harus
memenuhi kriteria sebagai berikut :
a. Tidak mengandung lumpur atau benda tersuspensi lebih dari 2 gr/lt.
b. Air harus bersih.
c. Derajat keasaman (pH) normal ± 7.
d. Tidak mengandung lumpur, minyak dan benda terapung lainnya yang dapat
e. Metode Pembuatan Paving Block
Metode pembuatan paving block yang biasa digunakan oleh masyarakat,
dapat diklasifikasikan menjadi dua metode yaitu :
1) Metode Konvensional
Metode ini adalah metode yang paling banyak digunakan oleh masyarakat
kita dan lebih dikenal dengan metode gablokan. Pembuatan paving block cara
konvensional dilakukan dengan menggunakan alat gablokan/alat pukul dengan
beban pemadatan yang berpengaruh adalah tenaga orang yang mengerjakannya.
Mutu beton dari paving block jenis ini tergolong dalam mutu beton kelas D (K 50
– 100).
Gambar 2.5 Alat Gablokan Metode Konvensional
Metode mekanis didalam masyarakat biasa disebut dengan press.
ini masih jarang digunakan karena untuk pembuatan paving block dengan metode
ini membutuhkan alat yang harganya relatif mahal. Metode ini biasanya digunakan
oleh pabrik dengan skala industri, sedang atau besar. Pembuatan paving block cara
mekanis dilakukan dengan menggunakan mesin press. Mesin press yang biasa
digunakan yaitu :
a) Mesin Press Vibrasi/Getar (K 150 – 250)
Pada umumnya paving block press mesin vibrasi tergolong sebagai paving
block dengan mutu beton kelas C – B (K150 – 250). Paving block dengan
mesin press vibrasi ini diproduksi dengan mesin press sistem getar dan dapat
digunakan sebagai alternatif perkerasan lahan pelataran parkir.
b) Mesin Press Hidrolik (K 300 – 450)
Paving block jenis ini diproduksi dengan cara dipress menggunakan mesin
press hidrolik dengan kuat tekan diatas 300 kg/cm2. Paving block press
hidrolik dapat dikategorikan sebagai paving block dengan mutu beton kelas B
– A (K 300 – 450). Paving block jenis ini dapat digunakan untuk keperluan non
struktural maupun untuk keperluan struktural yang berfungsi menahan beban
berat yang dilalui di atasnya, seperti areal jalan lingkungan hingga sebagai
perkerasan lahan pelataran terminal peti kemas di pelabuhan.
Gambar 2.8 Prinsip Kerja Metode Mekanis
f. Proses Pembuatan Paving Block
1) Pembuatan Dengan Cara Manual
Pembuatan paving block dimulai dengan mencampur semen, air, pasir,
penambahan fly ash dan kapur (pengganti sebagian semen) dan penambahan abu
batu (sebagai filler) dengan komposisi tertentu. Setelah adukan homogen, kemudian
dimasukkan ke dalam cetakan dan dipress dengan kekuatan tekan tenaga manusia.
Pembuatan cara manual ini umumnya menghasilkan mutu paving block yang
rendah karena tekanan yang diberikan pada saat mengempa tidak maksimal.
2) Pembuatan Dengan Mesin
Mencampurkan bahan material penyusun ke dalam mesin molen, kemudian
di masukkan ke dalam mesin cetak paving block. Pada mesin ini dapat disetting
tekanan yang akan diterima untuk menghasilkan paving dengan mutu tertentu.
Umumnya pembuatan paving block dengan menggunakan mesin akan
menghasilkan mutu beton yang tinggi, keseragaman dan kestabilan tekanan pada
saat penempaan atau pengepressan memberikan kontribusi peningkatan mutu
paving block, Meskipun demikian, komposisi material penyusun bata beton (paving
B. Tinjauan Pustaka
1. Penelitian Terdahulu
Fitriana (2016), dalam skripsinya telah melakukan penelitian tentang pengaruh fly ash dan kapur dalam pembuatan paving block. Isi dari penelitian
tersebut mengatakan bahwa contoh fly ash yang digunakan berasal dari PLTU
Cilacap. Dalam penelitian ini, setiap variasi
penggantian sebagian bahan pengikat (fly ash dan kapur) sebanyak 0 %, 6 %, 12
%, 18 %, dan 24 % berturut-turut yaitu sebesar 198 kg/cm2, 223 kg/cm2, 207
kg/cm2, 241 kg/cm2, 185 kg/cm2.
Nilai kuat tekan tertinggi sebesar 241 kg/cm2 yaitu pada paving block
dengan penggantian sebagian bahan pengikat (fly ash dan kapur) sebanyak 18 %
yang terdiri dari 9 % fly ash dan 9 % kapur dan nilai kuat tekan terkecil sebesar
185 kg/cm2 pada variasi 24 % yang terdiri dari 12 % fly ash dan 12 % kapur.
Lestari (2007), melakukan test kokoh tekan hancur pada kubus/silinder beton. Analisa kekuatan untuk kubus, diperoleh tegangan hancur 308,2kg/cm2
untuk komposisi Semen : pulverized fly ash : Pasir : Batu Pecah adalah 1 : 1 : 1 : 2.
kemudian untuk komposisi 1 : 1,5 : 2 : 3 diperoleh tegangan hancur 312,3 kg/cm2.
selain itu, pada komposisi 1 : 1 : 2 : 3 diperoleh tegangan hancur sebesar 350,4
kg/cm2.
Saputro (2008), dalam skripsinya melakukan penelitiandengan tujuan untuk meningkatkan kuat desak dan kuat tarik beton mutu tinggi dan untuk mengetahui
sejauh mana pengaruh penggantian sebagian semen dengan abu terbang yang
berasal dari PLTU Cilacap terhadap mutu kuat desak dan kuat tarik beton.
Penelitian yang dilakukan di Laboratorium Bahan Konstruksi Teknik (BKT),
30% dan 35% dari berat semen. Benda uji yang digunakan adalah berbentuk
silinder, mutu beton yang direncanakan 45 MPa yang diuji pada umur 28 hari. Dari
penelitian ini, dihasilkan bahwa akibat penggantian sebagian semen dengan
Fly Ash, kuat desak dan kuat tarik beton mengalami peningkatan. Hasil yangpaling
optimum yaitu pada komposisi 1 : 2 : 3 dengan penggantian abu terbang (fly ash)
sebesar 35% dari berat semen dengan kuat tekannya sebesar 55,07 Mpa dan 3,93
MPa untuk kuat tariknya. Butiran Fly Ash yang jauh lebih kecil membuat beton
lebih padat karena rongga antara butiran agregat diisi oleh Fly Ash sehingga dapat
memperkecil pori-pori yang ada dan memanfaatkan sifat pozzolan dari Fly Ash
dalam memperbaiki mutu beton. Penggunaan Fly Ash memperlihatkan dua
pengaruh abu terbang di dalam beton yaitu sebagai agregat halus dan sebagai
pozzolan. Selain itu abu terbang di dalam beton menyumbang kekuatan yang lebih
baik dibanding dengan beton normal.
Loveta (2013), dalam skripsinya melakukan penelitian dengan tujuanuntuk mengetahui nilai kuat tekan dan daya serap air dari paving block menggunakan
bahan tanah lempung dengan bahan tambahan kapur dan fly ash. Sampel tanah yang
diuji pada penelitian ini yaitu tanah lempung yang berasal dari daerah Karang
Anyar, Lampung Selatan. Variasi kadar campuran yang digunakan adalah 6%, 8%,
dan 10%, perbandingan antara kapur dan fly ash adalah 1 : 1 dan dilakukan
pemeraman dengan variasi waktu pemeraman 7 hari, 14 hari, dan 28 hari serta
dengan perlakuan pembakaran dan tanpa pembakaran sampel paving block.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembuatan paving block menggunakan bahan
tanah lempung dengan bahan tambahan kapur dan fly ash tidak memenuhi SNI
paving block. Akan tetapi, penambahan bahan aditif tersebut dan pemeraman yang
dilakukan dapat meningkatkan sifat fisik dan mekanik tanah. Hal ini terbukti
dengan meningkatnya berat jenis tanah campuran. Untuk nilai kuat tekan paving
block tanpa pembakaran dan dengan proses pembakaran paling baik ditunjukkan
pada penambahan kadar campuran 10% dengan waktu pemeraman 28 hari.
Yulianti (2013), dalam skripsinya melakukan penelitian tentang
“Pemanfaatan Fly Ash Sebagai Bahan Campuran Tanah dengan Kapur Untuk
Perkuatan Paving BlockPasca Pembakaran Untuk Jalan Lingkungan”.
Dari Tabel 6 dapat dijelaskan bahwa penambahan kadar kapur dan fly ash
berpengaruh terhadap kekuatan campuran tersebut, hal ini dapat dilihat dari nilai
