Analisa Respon Mekanik Paving Block Concrete Foam Diperkuat Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit (Tkks) Akibat Beban Flexure

(1)

6 BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Material Komposit

Material komposit adalah material yang terbuat dari dua bahan atau lebih yang tetap terpisah dan berbeda dalam level makroskopik selagi membentuk komponen tunggal. Jadi secara sederhana bahan komposit berarti bahan gabungan dari dua atau lebih bahan yang berlainan [5].

Komposit terdiri dari suatu bahan utama (matrik - matrik) dan suatu jenis penguatan (reinforcement) yang ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan dan kekakuan matrik. Penguatan ini biasanya dalam bentuk serat (fibre). Material komposit terdiri dari lebih dari satu tipe material dan dirancang untuk mendapatkan kombinasi karakteristik terbaik dari setiap komponen penyusun komposit tersebut [5].

Pada desain struktur dilakukan pemilihan matriks dan penguat, hal ini dilakukan untuk memastikan kemampuan material sesuai dengan produk yang akan dihasilkan. Pada umumnya bentuk dasar suatu bahan komposit adalah tunggal dimana merupakan susunan dari paling tidak terdapat dua unsur yang bekerja bersama untuk menghasilkan sifat-sifat bahan yang berbeda terhadap sifat-sifat unsur bahan penyusunnya.

Bahan komposit memiliki banyak keunggulan, diantaranya berat yang lebih ringan, kekuatan dan ketahanan yang lebih tinggi, tahan korosi dan ketahanan aus. Material komposit terdiri dari dua bagian utama yaitu: Matriks, dan penguat (reinforcement) [8]. Hal ini dapat diilustrasikan pada Gambar 2.1.

Keterangan gambar:

1. Matriks berfungsi sebagai penyokong, pengikat fasa, penguat. 2. Penguat/serat merupakan unsur penguat kepada matriks.

3. Komposit merupakan gabungan dua atau lebih bahan yang terpisah. Gambar 2.1. Gabungan makroskopis fasa-fasa pembentuk komposit

(2)

7 Komposit dikenal sebagai bahan teknologi karena diperoleh dari hasil teknologi pemrosesan bahan. Kemajuan teknologi pemprosesan bahan dewasa ini telah menghasilkan bahan teknik yang dikenal sebagai bahan komposit.

Ada tiga faktor yang menentukan sifat-sifat dari material komposit, yaitu: 1. Material pembentuk. Sifat-sifat intrinsik material pembentuk

memegang peranan yang sangat penting terhadap pengaruh sifat kompositnya.

2. Susunan struktural komponen. Dimana bentuk serta orientasi dan ukuran tiap-tiap komponen penyusun struktur dan distribusinya merupakan faktor penting yang memberi kontribusi dalam penampilan komposit secara keseluruhan.

3. Interaksi antar komponen. Karena komposit merupakan penggabungan beberapa komponen yang berbeda, baik dalam hal bahannya maupun bentuknya, maka sifat kombinasi yang diperoleh pasti akan berbeda. Sifat bahan komposit sangat dipengaruhi oleh sifat dan distribusi unsur penyusun, serta interaksi antara keduanya. Parameter penting lain yang mungkin mempengaruhi sifat bahan komposit adalah bentuk, ukuran, orientasi dan disribusi dari penguat (filler) dan berbagai ciri-ciri dari matriks. Sifat mekanik merupakan salah satu sifat bahan komposit yang sangat penting untuk dipelajari. Untuk aplikasi struktur, sifat mekanik ditentukan oleh pemilihan bahan. Sifat mekanik bahan komposit bergantung pada sifat bahan penyusunnya.

Peran utama dalam komposit berpenguat serat adalah untuk memindahkan tegangan (stress) antara serat, memberikan ketahanan terhadap lingkungan yang merugikan dan menjaga permukaan serat dari efek mekanik dan kimia. Sementara kontribusi serat sebagian besar berpengaruh pada kekuatan tarik (tensile strength) bahan komposit [5].

(3)

8 murahnya biaya yang diperlukan bagi pengolahan serat alam dibandingkan dengan serat buatan. Walaupun sifat-sifatnya kalah dari segi keunggulan dengan serat buatan, tetapi harus diingat bahwa serat alam lebih murah dalam hal biaya produksi dan dapat terus diperbaharui [4].

2.1.1. Klasifikasi Material Komposit

Berdasarkan pada matrik penyusunnya komposit terdiri dari beberapa jenis material komposit, yaitu:

1. Metal Matrix Composite (MMC)

Terdiri dari matrik logam seperti aluminium, timbal, tungsten, molibdenum, magnesium, besi, kobalt, tembaga dan keramik tersebar. 2. Ceramic Matrix Composite (CMC)

Terdiri dari matrik keramik dan serat dari bahan lainnya. 3. Polymers Matrix Composite

Terdiri dari matrik termoset seperti polyester tidak jenuh dan epoxiy atau termoplastik seperti Polycarbonate, polivinilklorida, nylon, polysterene dan kaca, karbon, baja, serbuk kayu atau serat kevlar. 4. Concrete Matrix Composite (CMC)

Terdiri dari matrik beton ditambah beberapa matrik material serbuk filler, pozolanic, serbuk/ serat kayu, serat bambu, stereofoam, baja, sebuk kertas, dan batu apung.

2.1.2. Teknik Pembuatan Material Komposit

Pembuatan material komposit pada umumnya tidak melibatkan penggunaan suhu dan tekanan yang tinggi. Penggabungan material matriks dan penguat dilakukan dengan proses pengadukan. Proses pengadukan ini dilakukan dengan selang waktu tertentu sebelum terjadi pengerasan material komposit.

Ada beberapa metode pembuatan material komposit diantaranya adalah: 1. Metode penuangan secara langsung

(4)

9 menggunakan roda perata atau dengan pemberian tekanan dari luar. metode ini cocok untuk jenis serat kontinyu,

2. Metode pemampatan atau tekanan.

Pada metode pemampatan atau dengan menggunakan tekanan ini menggunakan prinsip ekstrusi dengan pemberian tekanan pada material bakunya yang dialirkan kedalam cetakan tertutup. Metode ini umumnya berupa injeksi, mampatan atau semprotan. Material yang cocok untuk jenis ini adalah penguat partikel.

3. Metode pemberian tekanan dan panas.

Metode selanjutnya adalah metode pemberian panas dan tekanan, dimana metode ini menggunakan tekanan dengan pemberian panas awal yang bertujuan untuk memudahkan material komposit mengisi pada bagian-bagian yang sulit terjangkau atau ukuran yang sangat kecil.

2.2. Beton

Menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan Indonesia (PUBI) 1982, beton didefenisikan sebagai bahan yang diperoleh dengan mencampurkan agregat halus (pasir), agregat kasar (kerikil), air dan semen Portland atau bahan pengikat hidrolis lain yang sejenis, dengan atau tanpa bahan tambahan lain. Campuran dari pada agregat halus, air dan semen saja disebut adukan (mortar).

Menurut Standar Nasional Indonesia (SK SMI T-15-1991-03) beton didefenisikan sebagai campuran antara semen Portland atau semen hidrolik yang lain, agregat kasar, agragat halus dan air atau dengan bahan tambahan hingga membentuk massa padat.

Berdasarkan beratnya, beton diklasifikasikan menjadi tiga jenis yaitu beton normal (normal weight concrete), beton ringan (light-weight concrete) dan Beton berat (hea vy-weight concrete). Beton yang termasuk nor ma l-weight concr ete umumnya adalah beton dengan berat sekitar 2400 kg/m3, untuk lightweight concrete dengan berat kurang dari 1800 kg/m3, dan untuk hea vyweight concrete dengan berat lebih besar dari 3200 kg/m3 [6].

(5)

10 semen dan air, rasio perbandingan air terhadap semen (W/C ratio) yang semakin kecil akan menambah kekuatan (compressive strength) beton. Kekuatan beton ditentukan oleh perbandingan air dan semen, selama campuran cukup plastis, dan beton dapat dipadatkan secara sempurna dengan agregat yang baik.

Sifat dan karakter mekanik beton secara umum adalah:

1. Beton sangat baik menahan gaya tekan (high compressive strength), tetapi tidak begitu pada gaya tarik (low tensile strength). Bahkan kekuatan gaya tarik beton hanya sekitar 10% dari kekuatan gaya tekannya.

2. Beton tidak mampu menahan gaya tegangan (tension) yang tinggi, karena elastisitasnya yang rendah.

3. Konduktivitas termal beton relatif rendah.

Dalam keadaan yang mengeras, beton bagaikan batu dengan kekuatan tinggi. Dalam keadaan segar, beton dapat dibentuk sesuai kebutuhan, sehingga dapat digunakan untuk membentuk seni arsitektur atau untuk tujuan dekoratif. Beton juga akan memberikan hasil akhir yang bagus jika pengolahan akhir dilakukan dengan cara khusus umpamanya diekspos agregatnya (agregat yang mempunyai bentuk yang bertekstur seni tinggi diletakkan di bagian luar, sehingga nampak jelas pada permukaan betonnya).

Faktor-faktor yang membuat beton banyak digunakan karena memiliki keunggulan-keunggulannya antara lain:

1. Kemudahan pengolahannya: yaitu dalam keadaan plastis, beton dapat diendapkan dan diisi dalam cetakan.

2. Material yang mudah didapat: Sebagian besar dari material- material pembentuknya, biasanya tersedia dilokasi dengan harga murah atau pada tempat yang tidak terlalu jauh dari lokasi konstruksi.

3. Kekuatan tekan tinggi: Seperti juga kekuatan tekan pada batu alam, yang membuat beton cocok untuk dipakai sebagai elemen yang terutama memikul gaya tekan, seperti kolom dan konstruksi busur. 4. Daya tahan yang tinggi terhadap api dan cuaca merupakan bukti dari

kelebihan beton.

(6)

11 struktur. Sifat-sifat dan karakteristik material penyusun beton akan mempengaruhi kinerja beton yang dibuat. Kinerja beton ini harus disesuaikan dengan kelas dan mutu beton yang dibuat. Sehingga dalam penggunaannya dapat disesuaikan dengan bangunan ataupun kontruksi yang akan dibangun untuk mendapatkan hasil yang memuaskan dan sesuai dengan dibutuhkan [6].

2.3. Beton Ringan

Didalam bidang ilmu teknologi beton dikenal adanya istilah beton ringan (lightweight concrete). Pembuatan beton ringan dengan pemakaian aggregat ringan dimulai sejak munculnya aggregat ringan yang dibuat dari proses pembakaran sha le dan cla ys pada tahun 1917 oleh S.J. Ha yde. Pemakaian beton ringan pertama kali diperkenalkan di Amerika pada Perang Dunia I (1917) oleh perusahaan Emergency Fleet Building, dengan memakai aggregate expa nded sha le, dan dipakai untuk konstruksi kapal serta perahu. Beton ringan bertulang tersebut mempunyai kekuatan 34,47 Mpa dan berat isi 1760 kg/m3.

Sejak tahun 1950-an beton ringan telah dipakai pada struktur gedung bertingkat, lantai kendaraan pada jembatan dan beton precast, dan lain-lain. Ada beberapa cara untuk memproduksi beton ringan tetapi itu semuanya hanya tergantung pada adanya rongga udara dalam aggregat, atau pembuatan rongga udara dalam beton, diantaranya ada beberapa cara pembuatannya, yaitu dapat dilakukan dengan 3 cara pembuatan:

1. Beton ringan dengan bahan batuan yang berongga atau agregat ringan buatan yang digunakan juga sebagai pengganti agregat dasar/kerikil. Beton ini memakai aggregat ringan yang mempunyai berat jenis yang rendah (berkisar 1400 kg/m3-2000 kg/m3) akibat agregat kasar yang ber sifat porous. Agr egat yang dipakai bera sal dari ala m, proses pembakaran, hasil produksi industri serta bahan-bahan organik lainnya. Berdasarkan aggregate beton ringan ini dapat dikelompokkan menjadi 2 yaitu:

(7)

12 b. Beton Ringan Pasir (Sa nd-Lightweight Concrete).

Untuk memperoleh kekuatan beton yang lebih baik, agregat halus diganti dengan pasir alam sedangkan agregat kasar merupakan agregat ringan.

Beton ringan dapat dibagi lagi dalam tiga golongan berdasarkan tingkat kepadatan dan kekuatan beton yang dihasilkan dan berdasarkan jenis agregat ringan yang dipakai, beton ringan dapat diklasifikasikan menjadi tiga yaitu:

1. Beton insulasi (insulating concrete)

Beton ringan dengan berat (density) antara 300 kg/m3 - 800 kg/m3 dan berkekuatan tekan berkisar 0,5-6,89 MPa, yang biasanya dipakai sebagai beton penahan panas (insulasi panas) disebut juga low density concrete. Beton ini banyak digunakan untuk keperluan insulasi, karena mempunyai kemampuan konduktivitas panas yang rendah, serta untuk peredam suara. Jenis agregat yang biasa digunakan adalah Perlite dan Vermiculite.

2. Beton ringan dengan kekuatan sedang (Modera te Strength Concrete) Beton ringan dengan berat (density) antara 800 kg/m3- 1440 kg/m3, yang biasanya dipakai sebagai beton struktur ringan atau sebagai pengisi (fill concrete). Beton ini terbuat dari agregat ringan buatan seperti: terak (sla g), abu terbang (fly a sh), lempung, batu sabak (sla te), batu serpih (sha le), dan agregat ringan alami, seperti pumice, skoria, dan tufa. Beton ini biasanya memiliki kekuatan tekan berkisar 5 - 17 Mpa.

3. Beton Struktural (Structura l Concr ete) Beton ringan dengan berat (density) antara 1440 kg/m3-1850 kg/m3 yang dapat dipakai sebagai beton struktural jika bersifat mekanik (kuat tekan) dapat memenuhi syarat pada umur 28 hari mempunyai kuat tekan berkisar > 17,24 Mpa. Untuk mencapai kekuatan sebesar itu, beton ini dapat memakai agregat kasar seperti expa nded shale, cla ys, slate, dan slag.

(8)

13 sering disebut beton non pasir, sehingga mempunyai sejumlah besar pori-pori. Dengan berat isi berkisar 880-1200 kg/m3. Kekuatan beton no fines berkisar 7-14 MPa yang dipengaruhi oleh berat isi beton dan kadar semen. Pemakaian beton tipe ini sangat baik untuk kemampuan insulasi dari struktur, meskipun keberadaan rongga udara sangat banyak dan cenderung seragam dapat mengurangi kuat tekan agregat. 5. Beton ringan yang diperoleh dengan memasukkan udara dalam

adukan atau mortar (beton aerasi/beton busa/gas). Dengan demikian akan terjadi pori-pori udara berukuran 0,1-1 mm dalam betonnya, dikenal sebagai beton teraerasi, beton berongga, beton busa atau beton gas. Memiliki berat isi 200-1440 kg/m3 dan biasanya digunakan untuk keperluan insulasi serta beton tahan api [7].

2.4. Paving Block

Paving block atau bata beton (concrete block) merupakan produk bahan bangunan yang digunakan sebagai alternatif pengerasan permukaan jalan yang dibuat dari campuran semen, air dan agregat dengan atau tanpa campuran bahan lainnya yang tidak mengurangi mutu bata beton tersebut.

Diantara berbagai macam alternatif pengerasan jalan, paving block lebih memiliki banyak variasi baik dari segi bentuk, ukuran, warna, corak dan tekstur permukaan serta dari segi kekuatannya seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.2.

(9)

14 2.4.1. Aplikasi Penggunaan Paving Block

Paving block pada aplikasinya memiliki berbagai warna yang unik, bentuk maupun tekstur yang dapat dipasang pada banyak ikatan dan pola peletakan. Dengan memiliki tampilan yang unik, paving block memberikan keuntungan yang lebih dari segi bentuknya dan kemampuannya dalam memberikan kesan yang indah dan menarik pada lingkungan dibandingkan perkerasan lainnya. Pemakaian paving block pada aplikasinya sangat beragam yaitu dipakai pada jalan lingkungan perumahan, mesjid, lahan parkir, jalan pada taman, halaman sekolah, dan lain—lain yang memiliki mutu sesuai persyaratan SNI-03-0691-1996 seperti yang ditunjukkan pada tabel 2.1.

Tabel 2.1. Mutu Paving Block

Mutu

Kuat Tekan (Mpa)

Kuat Lentur (MPa)

Tahan Aus (mm/menit)

Penyerapan air (%)

Rata-rata Min Min Rata-rata Min Maks

A 40 35 6 0,09 0,103 3

B 20 17 5 0,13 0,149 6

C 15 12,5 3 0,16 0,184 8

D 10 8,5 2 0,219 0,251 10

Keterangan tabel:

1. Mutu A: untuk jalan raya 2. Mutu B: area parkir kendaraan

3. Mutu C: pejalan kaki dan kendaraan ringan 4. Mutu D: taman dan penggunaan lain

( Sumber : SNI 03-0691-1996 dan Indian Standard 15658:2006 )

(10)

15 Gambar 2.3. Aplikasi penggunaaan paving block

2.4.2. Kelebihan Dan Kelemahan Paving Block 1. Kelebihan

Paving block dapat diaplikasikan pada area komersil, kota, perumahan dan bahkan area industri. Alasan utama dalam memilih paving block sebagai pengerasan jalan adalah perawatannya mudah, memiliki bentuk estetika yang menarik, dan mudah dalam pemasangan serta pelepasannya pada permukaan jalan. Adapun kelebihan-kelebihan lainnya dari paving block anataa lain:

a. Memiliki daya serap air untuk menjaga kesiambangan air tanah. b. Beratnya lebih ringan daripada pengerasan jalan lainnya.

c. Pemeliharaannya mudah dan dapat dipasang kembali setelah dibongkar. d. Memiliki tekstur, warna dan pola yang menarik.

2. Kelemahan

(11)

16 2.5. Semen

Material semen adalah material yang mempunyai sifat-sifat adhesif dan kohesif yang diperlukan untuk mengikat agregat-agregat menjadi suatu massa yang padat yang mempunyai kekuatan yang cukup. Semen merupakan hasil industri dari paduan bahan baku: batu gamping/kapur sebagai bahan utama, yaitu bahan alam yang mengandung senyawa Calcium Oksida (CaO), dan lempung/tanah liat yaitu bahan alam yang mengandung senyawa: Silika Oksida (SiO2), Alumunium Oksida (Al2O3), Besi Oksida (Fe2O3) dan Magnesium Oksida (MgO) atau bahan pengganti lainnya dengan hasil akhir berupa padatan berbentuk bubuk (bulk), tanpa memandang proses pembuatannya, yang mengeras atau membatu pada pencampuran dengan air. Untuk menghasilkan semen, bahan baku tersebut dibakar sampai meleleh, sebagian untuk membentuk clinkernya, yang kemudian dihancurkan dan ditambah dengan gips (gypsum) dalam jumlah yang sesuai.

Fungsi utama dari semen adalah untuk mengikat partikel agregat yang terpisah sehingga menjadi satu kesatuan. Bahan dasar pembentuk semen adalah:

1. 3CaO.SiO2 (tricalcium silikat) disingkat C3S (58% - 69%) 2. 2CaO.SiO2 (dicalcium silikat) disingkat C2S (8% - 15%) 3. 3CaO.Al2O3 (tricalcium aluminate) disingkat C3A (2% - 15%)

4. 4CaO.Al2O3.Fe2O3 (tetracalcium alummoferrit) disingkat C4AF(6-14%)

(12)

17 2.6. Pasir

Komposisi kimia pasir dan keadaan geologi mempengaruhi kualitas pasir. Gradasi yang baik dari pasir juga memberikan efek yang penting pada kelecakan dan ketahanan pada mortar. Pasir dengan butiran yang dangat halus tidak praktis untuk kelecakannya, sehingga harus ditambahka semen untuk mengisi rongga diantara butiran yang sangat halus tersebut untuk mendapatkan kelecakan yang baik, sedangkan mortar yang menggynakan pasir dengan butiran yang besar biasanya lemah karena rongga antar butiran cukup lebar sehingga tegangan tidak dapat menyebar secara merata. Faktor kandungan air dalam agregat (pasir) juga memegang peranan penting dalam mortar. Pasir dengan kandungan air yang banyak dapat menambah water/cment ratio yang berakibat pada penurunan kekuatan. Hal ini dikarenakan air yang semula menempati rongga menguap bersamaan dengan terjadinya reaksi hidrasi sehingga terbentuk rongga uang dapat meningkatkan porositas pada paving block. Paving yang kotor sebaiknya tidak digunakan untuk pembuatan paving block sebab dapat mengurangi daya rekat beton.

2.7. Serat TKKS

(13)

18 Tabel 2.2. Bahan penyusun tandan kosong kelapa sawit

No Bahan-Bahan Kandungan Komposisi (%)

1. Uap air 5.40

2. Protein 3.00

3 Serat 35.00

4. Minyak 3.00

5. Kelarutan air 16.20

6. Kelarutan unsur alkali 1 % 29.30

7. Debu 5.00

8. K 1,71

9. Ca 0,14

10. Mg 0,12

11. P 0,06

12. Mn, Zn, Cu, Fe 1,07

TOTAL 100,00

(sumber: Concrete Foam – Production and Testing, Bustami Syam dan Nuzuli Fitriadi) Berdasarkan data pada tabel 2.2. terlihat bahwa kandungan serat merupakan unsur dominan dalam TKKS. Dengan demikian TKKS diperkirakan akan memberikan sifat mekanik yang cukup baik terhadap material komposit yang dibentuk.

Gambar 2.4 dan 2.5 berturut-turut adalah TKKS yang telah dicacah menjadi bagian kecil dan serat TKKS yang telah dihaluskan.

(14)

19 Gambar 2.5. Serat TKKS

Masalah utama dalam pemanfaatan limbah kelapa sawit ialah tingginya kandungan zat ekstraktif dan asam lemak, sehingga dapat menurunkan sifat mekanik material yang dibentuk. Tandan kosong segar yang dihasilkan PKS pada umumnya memiliki komposisi lignoselulosa 30,5%, minyak 2,5%, dan air 67%. sedangkan bagian lignoselulosa sendiri terdiri dari lignin 16,19%, selulosa 44,14%, dan hemiselulosa 19,28%. Untuk itu pada penelitian ini serat TKKS direndam terlebih dahulu ke dalam larutan NaOH 0,4% selama 1 hari, kemudian dicuci dengan air bersih, dan dikeringkan pada suhu kamar selama lebih kurang 3 hari.

Kekuatan mekanik serat TKKS dengan diameter rata-rata 0,4 mm memiliki harga modulus elastisitas rata-rata sebesar 11,88 GPa dengan tegangan tarik maksimum rata-rata sebesar 156,3 MPa. Serat tandan kosong kelapa sawit memiliki kekuatan tensile strength yang rendah, sedangkan tensile modulus agak conservative di antara serat alam lainnya. seperti terlihat pada tabel 2.3.

Tabel 2.3. Perbandingan tensile strength dan tensile modulus serat alam Natural Fiber Name Ave. Tensile Strength

(MPa)

Ave.Tensile Modulus

(GPa)

Bamboo fiber 25 – 35

(EFB) Ǿ= 0.44 mm 253 16

Coir, cocosnucifera 220 6

Sisal, agave sissalan 400-600 38

Jute 430 – 530 10 – 30

Hemp 550 – 900 70

(15)

20 2.8. Foaming Agent

Foaming agent adalah bahan yang harus mempunyai formula kimia dengan sifat-sifat antara lain berupa Surfactant (surface active agent) dan stabilizer. Foaming agent digunakan sebagai bahan untuk menghasilkan foam (busa) guna mengembangkan volume adonan bata ringan. Bahan ini diharuskan mempunyai kemampuan menyangga pengembangan adonan sampai setting time adonan tercapai (biasanya selama 2 jam sejak proses mixing). Selama 2 jam foam tidak boleh collaps (pecah) sehingga densitas bata ringan dapat dicapai.

2.9. Prinsip Dasar Pengujian Makrostruktur

Pengujian makrostruktur adalah pengambilan gambar dengan jarak yang sangat dekat untuk mendapatkan detail yang tinggi pada sebuah objek berukuran kecil. Foto makro biasanya memiliki rasio 1:1 dimana gambar yang dihasilkan sama dengan ukurannya dengan benda aslinya, foto tersebut lalu diproses dengan software khusus guna mengkalkulasikan jumlah dan besar butir udara secara akurat. Pengujian makrostruktur dilakukan pada permukaan dan bagian dalam spesimen paving block untuk melihat jumlah butir udara yang terbentuk dan melihat hubungan pesentase jumlah butir udara dalam mempengaruhi berat dan kekuatan dari produk paving block.

2.10. Biaya Produksi

Biaya produksi dapat didefinisikan sebagai semua biaya yang berhubungan dalam proses produksi untuk menghasilkan produk jadi. Biaya produksi merupakan suatu elemen yang penting dalam aktivitas suatu usaha atau perusahaan dalam penentuan laba usaha. Dengan diketahuinya perencanaan biaya produksi diharapkan dapat membantu pelaku usaha dan pimpinan untuk memperkirakan biaya baku, tenaga kerja, dan harga per unit barang dan kondisi persaingan pasar.

2.11. Teori pengujian Flexure

(16)

21 menahan deformasi saat diberikan pembebanan. Transverse bending test merupakan pengujian yang paling sering digunakan, baik untuk spesimen yang memiliki cross-section berbentuk persegi maupun lingkaran dan menggunakan teknik pengujian three point bending. Kekuatan lentur menyajikan kemampuan tertinggi material dalam menahan pembebanan dengan simbol sigma ( ).

Perilaku mekanik sendiri dapat didefinisikan sebagai suatu reaksi yang timbul akibat dari adanya suatu aksi atau gangguan. Sebagai contoh salah satu gangguan yang diberikan terhadap suatu material adalah gaya, dan respon yang ditimbulkan akibat gaya yang diberikan tersebut adalah berupa tegangan, regangan, retak, patah, dan lain-lainnya. Respon yang dihasilkan tentunya dapat memberikan informasi mengenai sifat dan kerakteristik suatu material tersebut.

Perilaku mekanik yang terjadi terhadap concrete foam dapat dilihat melalui kurva tegangan dan regangan. Kurva tersebut memberi informasi yang khas untuk setiap jenis pembebanan. Gambar 2.6 menunjukkan tipikal kurva tegangan-regangan pada concrete foam dalam pembebanan flexure, dengan beban tepat ditengah benda uji spesimen [11].

Gambar 2.6. tipikal kurva tegangan-regangan flexure pada concrete foam

(17)

22 Besarnya momen yang mematahkan paving block merupakan momen akibat beban maksimum dari mesin pembebanan dengan mengabaikan berat sendiri dilihatkan pada gambar 2.7.

Gambar 2.7. Pembebanan pada spesimen uji Formula umum untuk cari nilai flexural strength adalah:

I c M



 ... . Dimana untuk paving block ini:

L P

M  

2 , karena pembebanan maksimum berada di titik tengah spesimen, untuk cross section benda berbentuk persegi adalah

2 d

c , dan momen inersia I

untuk persegi adalah 12

3 bd

, seperti terlihat pada gambar 2.8.