Pengaruh Penambahan Pasir terhadap Sifat

(1)

243

Pengaruh Penambahan Pasir terhadap Sifat Mekanik

Sharpening Stone Berbahan Dasar Limbah Abu Batu

Eva Setyawati*, Margi Fitriawan, Agus Yuliyanto dan

Mahardika Prasetya Aji

Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Semarang

Jl. Raya Sekaran, Gunung Pati, Semarang 50229

*Email: evasetyawati0109@gmail.com

Abstrak.

_{Pemanfaatan abu batu limbah dari industri pemecah batu sebagai bahan bangunan belum} dimanfaatkan secara maksimal. Akibatnya abu batu tetap menjadi limbah yang terus menumpuk dan mencemari lingkungan. Solusi baru untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan memanfaatkan abu batu menjadi bahan dasar pembuatan sharpening stone atau sering dikenal dengan sebutan batu asahan. Sifat mekanik yang menjadi parameter uji dalam penelitian ini adalah kuat tekan sharpening stone, dengan pasir sebagai bahan tambahan dan epoxy resin sebagai perekat. Benda uji penelitian dibuat enam, dengan perbedaan perbandingan komposisi massa abu batu dan massa pasir yaitu 1:1; 1:1,2; 1:1,4; 1:1,6; 1:1,8; dan 1:2. Hasil pengujian menunjukkan bahwa nilai kuat tekan sharpening stone, semakin naik seiring bertambahnya massa pasir. Nilai kuat tekan sharpening stone yang didapatkan dari hasil pengujian ini berturut-turut adalah 5,53 Mpa, 7,12 Mpa, 9,92 Mpa, 11,77 Mpa, 12,83 Mpa dan 18,81 Mpa.

Kata kunci : sharpening stone, kuat tekan, abu batu, pasir

PENDAHULUAN

Di era globalisasi seperti ini, proses produksi di berbagai industri terus berkembang. Salah satu industri tersebut adalah industi stone crusher atau industri pemecah batu. Dengan meningkatnya industri stone crusher , meningkat pula limbah yang dihasilkan oleh industri tersebut. Limbah yang dihasilkan oleh industri ini adalah abu batu.

Keberadaan abu batu yang terus meningkat tentu sarat akan pencemaran lingkungan. Penelitian yang berjudul Effect Of Stone Crusher Dust On Butea Monosperma (Lam.) (Bastard Teak), mengungkapkan bahwa industri pemecah batu merupakan industri yang penting di berbagai negara, karena ia dibutuhkan untuk memecah batu menjadi bahan untuk berbagai kegiatan pembangunan. Akan tetapi, limbah yang dihasilkan dari industri ini yaitu berupa abu batu menyebabkan pencemaran lingkungan, salah satunya adalah menghambat pertumbuhan tanaman [1].

Melihat fenomena limbah abu batu yang kian hari kian meningkat, para peneliti sebelumnya sudah memikirkan penanganan yang tepat terhadap abu batu yang terus menumpuk menjadi limbah tersebut, diantaranya adalah penelitian yang berjudul, Manfaat Abu Batu Limbah Stone Crusher Sebagai Bahan Bangunan Di Kota Rembang [2], Pemanfaatan Abu Batu Limbah Stone Crusher Untuk Bahan Paving Block [3], Influence Of Stone Dust As Partially Replacing Material Of Cement And Sand On Some Mechanical Properties Of Mortar [4], dan

Evaluation Of Strength Characteristics Of Concrete Using Crushed Stone Dust As Fine Aggregate [5].

Dari berbagai penelitian yang pernah dilakukan, upaya penanganan abu batu ini cenderung sebagai bahan bangunan. Akan tetapi penanganan yang seperti in dikatakan masih kurang maksimal, karena abu batu kini susah untuk dipasarkan.

Abu batu ini sering digunakan dalam industri konstruksi, akan tetapi saat ini abu batu tidak begitu laku untuk dijual karena pemakaian dalam industri konstruksi sudah sangat sedikit, mengingat konstruksi perkerasan jalan dengan Lapen sudah banyak beralih ke lapisan aspal beton. Perkerasan Lapen yang biasanya penaburan lapis atas dengan abu batu sudah banyak diganti dengan pasir, sehingga abu batu pada stone crusher menjadi bahan limbah yang harus diupayakan penanganannya [3].

Dalam penelitian kali ini , peneliti mencoba memberikan inovasi baru mengenai pemanfaatan limbah abu batu, yaitu dilakukan pengkajian pemakaian abu batu sebagai bahan pembuat sharpening stone atau batu asahan. Sharpening stone biasa digunakan untuk mengasah tepi alat baja. Proses pembuatan sharpening stone ini adalah dengan penambahan pasir. Pasir digunakan sebagai bahan tambahan karena pembuatan sharpening stone harus memiliki sifat yang halus dan tajam serta memiliki daya serap yang tinggi.

Di daerah Magelang, khususnya Muntilan banyak dihasilkan pasir-pasir yang berkualitas

(2)

244

sudah terpercaya memiliki kualitas yang sangat

bagus, karena dihasilkan dari material gunung Merapi secara langsung, sehingga kualitasnya tidak diragukan lagi oleh masyarakat sekitar. Hal ini sudah dibuktikan dari berbagi penelitian yang mengkaji tentang kualitas pasir yang berada di kawasan Muntilan.

Ada perbedaan yang sangat signifikan tentang angka kekekalan pasir Muntilan antar masing- masing tempat pengambilan dengan angka

F=70,913 dan taraf signifikansi < 0,01. Urutan dari yang terbaik adalah pasir dari kali Krasak, Kali Lamat, dan pasir Kali Putih [6].

Untuk mencampurkan abu batu dengan pasir menjadi sharpening stone dibutuhkan perekat yang dapat mengikat butiran-butiran pengasah pasir bersama-sama abu batu dengan kekuatan dan kekerasan. Perekat yang digunakan dalam penelitian kali ini adalah menggunakan epoxy resin.

Mechanical Properties Of Epoxy Resin Based On Granite Stone Powder From The Sergipe Fold And Thrust Belt Composites [7], mengungkapkan bahwa epoxy resin banyak digunakan dalam berbagai sifat mekanik karena memiliki adhesif yang bagus, rigiditas, memiliki kestabilan dimensi, ketahanan kimia yang tinggi dan mudah dalam pembuatannya.

Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kuat tekan sharpening stone dengan bahan dasar abu batu limbah stone crusher dan penambahan pasir.

METODE PENELITIAN

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah saringan atau ayakan untuk mengayak abu batu dan pasir, plastik, baskom atau tempat pengaduk, wangkil sebagai pengaduk, sendok, meteran, neraca digital, alat cetak sharpening stone dan alat uji UTM.

Bahan pembuatan sharpening stone ini adalah limbah abu batu, pasir dan perekat merk MR LUX Epoxy Resin and Epoxy Hardener.

Prosedur pembuatan sampel

Penelitian ini dilaksanakan secara eksperimental dengan rancangan sebagai berikut : (1) Variabel bebas berupa variasi penambahan massa pasir. Masing-masing perbandingan abu batu : pasir adalah 1:1, 1:1,2; 1:1,4; 1:1,6; 1:1,8 dan 1: 2 dengan 1=250 gram, (2) Variabel terikat berupa kuat tekan yang dihasilkan.

Pembuatan sampel sharpening stone diawali dengan mencampurkan abu batu dan pasir secara

manual yang dituangkan dalam wadah kemudian diaduk selama 3 menit. Setelah abu batu dan pasir benar-benar menyatu, ditambahkan perekat resin

untuk merekatkan campuran tersebut, yaitu dengan mengaduk kembali selama 5 menit agar partikel benar-benar tercampur secara merata. Adukan tersebut kemudian dituangkan pada alat cetak sharpening stone yang sudah dipersiapkan, yaitu ukuran 15 cm x 4 cm x 5 cm, dan ditekan atau diratakan. Setelah sampel mulai mengeras maka dapat dilepaskan dari alat cetaknya. Hasil cetakan tersebut kemudian dikeringkan dan didiamkan selama tujuh hari.

(a)

(b)

GAMBAR 1. Sampel sharpening stone (a) proses

pencetakan (b) sampel jadi

Prosedur pengambilan data

Sifat mekanik berupa kuat tekan sharpening stone dalam penelitian ini diuji dengan menggunakan Universal Testing Machine.

GAMBAR 2. Proses pengujian kuat tekan sharpening

stone menggunakan UTM

(3)

245

pasir maksimum Yulianto, M.Si dan Mahardika Prasetya Aji, S.Si.,

(gram) (kg) _{M.Si, selaku dosen pembimbing, mahasiswa}

1:1 3320 _{UNNES yang membantu pelaksanaan penelitian}

1:1,2 4270

1:1,4 5950 ini, dan Kepala Laboratorium Jurusan Teknik Sipil,

1:1,6 7060 FT UNNES yang telah memberikan bantuan

1:1,8 7700 berupa sarana untuk melakukan pengujian

uji pada dasar alat UTM secara mendatar, yaitu posisi permukaan dengan dimensi 15 cm x 4 cm. Menekan tombol on pada mesin, dan mengamati beban maksimum yang mampu ditahan oleh benda uji, yang ditunjukkan dengan keadaan sampel yang retak. Setelah sampel retak (tampak pada penglihatan mata), mesin dimatikan dan mencatat beban maksimum yang ditunjukkan dalam layar

Hasil nilai kuat tekan masing-masing perbandingan ditunjukkan dalam tabel sebagai berikut:

TABEL 2. Hubungan perbandingan massa pasir

terhadap kuat tekan sharpening stone berbahan dasar

limbah abu batu. yang memiliki ukuran sangat kecil (lolos saringan 0,075 mm) dan mampu berperan meningkatkan kuat tekan [8,9]. Selain itu abu batu juga memiliki sifat mudah untuk dicetak, sehingga cocok untuk dijadikan bahan dasar pembuat sharpening stone. Dari hasil penelitian pengujian sharpening stone berbahan dasar limbah abu batu dengan penambahan massa pasir, dihasilkan kuat tekan yang semakin meningkat.

Tabel pengamatan hasil uji kuat tekan sharpening stone berbahan dasar abu batu dengan penambahan pasir, dimensi permukaan 15 cm x 4 cm, dengan 1=250 gram adalah sebagai berikut :

TABEL 1. Pengamatan beban maksimum yang

mampu menekan sharpening stone sampai menunjukkan keretakan.

TABEL 2, menunjukkan bahwa penambahan massa pasir sangat berpengaruh terhadap kuat tekan sharpening stone. Nilai kuat tekan semakin besar seiring bertambahnya massa pasir. Hal ini karena butiran-butiran pasir memiliki sifat yang tajam dan keras, sehingga mampu meningkatkan kuat tekan. Penelitian sebelumnya mengatakan, Batu abu mempunyai sifat lebih elastis atau ulet bila dicampur dengan pasir sehingga batu abu baik sekali sebagi pengganti sebagian pasir dalam campuran pembuatan tegel [10]. Hal ini membuktikan bahwa pembuatan sharpening stone dengan bahan dasar abu batu dan penambahan pasir sangat cocok dilakukan, untuk menghasilkan kuat tekan yang baik.

KESIMPULAN

Dari hasil penelitian ini didapatkan kesimpulan bahwa penambahan massa pasir mempengaruhi nilai kuat tekan sharpening stone berbahan dasar limbah abu batu. Nilai kuat tekan sharpening stone semakin meningkat seiring bertambahnya massa pasir.

UCAPAN TERIMA KASIH

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang membantu

1:2 11285 sharpening stone.

(4)

246 REFERENSI

1. Rahul, Jitin. Effect of Stone Crusher Dust on Butea monosperma (Lam.)(Bastard Teak).IJESER Vol 4(2):1-5,2013.

2. Hadi, Tjokro.2012.Manfaat Abu Batu Limbah Stone Crusher Sebagai Bahan Bangunan Di Kota Rembang.Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Semarang, 7(1):16-20.

3. Sutarno.2007.Pemanfaatan Abu batu Limbah Stone Crusher Untuk Bahan Paving Block.Jurnal Ilmiah Teknik Sipil, 12 (3):185-193.

4. Hoque,Tasnia, Muhammad Harunur Rashid, Rokon Hasan, and Ebna Forhad Mondol. Influence of Stone Dust As Partially Replacing Material of Cement and Sand on Some Mechanical Properties of Mortar. International Journal of Advanced Structure and Geotechnical, Vol. 02, No 02, April 2013.

5. Nagpal, Er Lakhan, Arvind Dewangan, Sandep Dhiman and Sumit Kumar. Evaluation of Strenghth Characteristics of Concrete Using Crushed Stone Dust As Fine Agregat. Internatioanl Journal of Innovating Technology and Exploring Engineering, Vol 2, Issue 6, May 2013.

6. Endroyo, Bambang. 2007. Kualitas Pasir Muntilan (Jawa Tengah) Ditinjau Dari Tempat Pengambilan Dan Musim Pengambilan. Jurnal Ilmiah Teknik Sipil, 12 (1): 1-8.

7. Goncalves, Jorge Antonio Viera, Diego Adalberto Teles Campos, Gislane de Jesus Oliveira, Maria de Lourdes da Silva Rosa and Marcelo Andrade Macedo. Mechanical Properties of Epoxy Resin Based on Granite Stone Pwoder from the Sergipe Fold and Thrust Belt Composites. Material Research. Received July,10 2013; Revised April 26, 2014.

8. Slamet Widodo,dkk.Pemanfaatan Limbah abu Batu Sebagai bahan Pengisi Dalam Produksi Self-Compacting Concrete.Staf Pengajar Universitas Negri Yogyakarta.

9. Rajput, S.P.S and Chauchan. Suitability of Crushed Stone Dust As Fine Aggregat in Mortars. International Journal of Emerging Technology and Engineering, Vol. 4, Issue 3, March 2014.