42
ISSN: 1410-7783 Volume 13 Nomor 2, Oktober 2013, 42- 59
Pengaruh Penambahan Tumbukan Batu Bata Terhadap
Kuat Tekan Dan Waktu Ikat Mortar Sebagai
Bahan Dasar Paving Block
Effect of Addition Collision Bricks of Compressive Strength And Mortar As Time Bind Block Paving Material
Harmiyati
Program Studi Teknik Sipil Universitas Islam Riau Jl.Kaharuddin Nasution 113 Pekanbaru-28284
mimipur@gmail.com
Abstrak
Pembangunan di Indonesia dalam arti fisik seperti perumahan dan sarana yang lain, semakin meningkat seiring bertambahnya jumlah penduduk. Di jalan Budi Luhur kelurahan Kulim, kecamatan Tenayan Raya, kota Pekanbaru, banyak ditemui masyarakat yang menjalani usahanya sebagai pengerajin batu bata, tidak semua batu bata yang dihasilkan terbentuk dengan sempurna, sering ditemukan batu bata hasil pembakaran dengan kondisi yang retak-retak atau pecah. Oleh para pengerajin batu bata, pecahan ini tidak dimanfaatkan dan biasanya hanya diminta warga setempat untuk dijadikan sebagai material urugan. Penelitian ini menggunakan metode observasi atau pengamatan langsung dengan melakukan eksperimen menggunakan benda uji kontrol dan penelitian. Benda uji kontrol dibuat tanpa penambahan tumbukan batu bata, sedangkan benda uji penelitian dibuat dengan variasi pengganti tumbukan batu bata : 5%, 10%, 15% dan 20% dari berat semen. Pengujian yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi pengujian : karakteristik pasir, karakteristik tumbukan batu bata dan karakteristik mortar (kuat tekan, berat jenis, serapan air mortar dan waktu ikat). Hasil Pengujian karakteristik mortar tanpa penambahan tumbukan batu bata diperoleh kuat tekan rata-rata = 1,61 kN/cm2, berat jenis rata-rata = 2,06 gr/cm3, dan serapan air rata = 0,83%. Untuk penambahan 5% tumbukan batu bata diperoleh kuat tekan rata-rata = 1,53 kN/cm2, berat jenis rata-rata-rata-rata = 2,08 gr/cm3, dan serapan air rata-rata-rata-rata = 0,95%. Mortar dengan penambahan 10% tumbukan batu bata diperoleh kuat tekan rata-rata = 1,49 kN/cm2, berat jenis rata-rata = 2,10 gr/cm3, dan serapan air rata-rata = 1,15%, Mortar dengan penambahan 15% tumbukan batu bata diperoleh kuat tekan rata-rata = kN/cm2, berat jenis ratarata = 2,13 gr/cm3, dan serapan air rata-rata = 1,36%, sedangkan pada penambahan 20% tumbukan batu bata diperoleh kuat tekan rata-rata = 0,85 kN/cm2, berat jenis rata-rata = 2,14 gr/cm3, dan serapan air rata-rata = 1,53%. Dan untuk hasil pengujian waktu ikat mortar, daya ikat mortar dengan penambahan 5-20% pozzolan tumbukan batu bata akan semakin berkurang dan waktu ikat semakin lama. Berdasarkan hasil pengujian mortar diperoleh bahwa pada umur pengujian 28 hari kekuatan mortar dengan penambahan pozzolan tumbukan batu bata tidak dapat melampui kekuatan mortar kontrol (tanpa penambahan tumbukan batu bata).
Kata Kunci:Mortar, Kuat Tekan, Waktu Ikat, tumbukan batu bata
Abstract
Development in Indonesia in the physical sense such as housing and other facilities, increasing with the increase of population. On the road Budi Luhur village Kulim, district Tenayan Raya, the city of Pekanbaru, found many people who undergo brick business as craftsmen, not all bricks produced formed, often found bricks with the conditions of combustion cracked or broken. By the craftsmen bricks, this fraction is not used and is usually only asked local residents to serve as material urugan. This study uses direct observation by performing experiments using test objects of control and research. Control test specimens were made without the addition of a brick
aintis
collision, while the research specimen made with bricks collision replacement variation: 5%, 10%, 15% and 20% of the weight of the cement. Tests were conducted in this study involved testing: characteristics of sand, bricks and collision characteristics mortar characteristics (compressive strength, density, water absorption of mortar and timing belt). The assay results without addition of collision characteristics mortar bricks obtained an average compressive strength = 1.61 kN / cm 2, the average density = 2.06 g / cm 3, and the average water uptake = 0.83%. For the addition of 5% collision bricks obtained an average compressive strength = 1.53 kN / cm 2, the average density = 2.08 g / cm 3, and the average water uptake = 0.95%. Mortar with the addition of 10% of collisions bricks obtained an average compressive strength = 1.49 kN / cm 2, the average density = 2.10 g / cm 3, and the average water uptake = 1.15%, with the addition Mortar 15% of collisions bricks obtained an average compressive strength = kN / cm 2, the mean density = 2.13 g / cm 3, and the average water uptake = 1.36%, while the addition of 20% of collisions brick compressive strength obtained mean = 0.85 kN / cm 2, the average density = 2.14 g / cm 3, and the average water uptake = 1.53%. And the time for test results connective mortar, mortar holding capacity with the addition of 5-20% pozzolan collision bricks on the wane and the longer the time belt. Based on test results obtained mortar that at the age of 28 days strength test with the addition of pozzolan mortar brick collision can not exceed the strength of the control mortar (without the addition of a brick collision).
Keywords: Mortar, Compressive Strength, Time Bind, brick collision
PENDAHULUAN
Pembangunan di Indonesia dalam arti fisik seperti perumahan dan sarana yang lain semakin meningkat seiring bertambahnya jumlah penduduk. Disisi lain,pembangunan rumah tinggal dengan biaya yang murah merupakan program yang senantiasa diupayakan pemerintah dan didambakan oleh masyarakat pada saat ini. Dalam upaya untuk menekan biaya bangunan, salah satu caranya adalah dengan pemanfaatan bahan bangunan lokal, karena mudah diperoleh, biaya transportasi murah serta dapat menjadi sumber mata pencaharian masyarakat setempat.
Di jalan Budi Luhur kelurahan Kulim, kecamatan Tenayan Raya, kota Pekanbaru, banyak ditemui masyarakat yang menjalani usahanya sebagai pengerajin batu bata. Setelah melalui proses pembakaran, tidak semua batu bata yang dihasilkan terbentuk dengan sempurna, sering ditemukan batu bata hasil pembakaran dengan kondisi yang retak-retak atau pecah, sehingga tidak bisa digunakan untuk konstruksi bangunan. Oleh para pengrajin batu bata, pecahan ini tidak dimanfaatkan dan biasanya hanya diminta warga setempat untuk dijadikan sebagai material urugan. Oleh sebab itu dalam penelitian ini, peneliti mencoba memanfaatkan tumbukan batu bata guna mengetahui bagaimana pengaruh penambahan tumbukan batu bata terhadap kuat tekan dan waktu ikat mortar sebagai bahan dasar paving block. Tumbukan batu bata ini diperoleh dengan cara menghaluskan (menumbuk) pecahan batu bata yang diperoleh dari pengrajin batu bata setempat.
Pengertian Mortar dan Paving Block
Menurut Tjokrodimuljo (1996) mortar sering kali disebut sebagai mortar atau spesi, yaitu adukan yang terdiri dari pasir, bahan perekat dan air. Bahan perekat dapat berupa tanah liat, kapur maupun semen portland. Bila sebagai bahan perekat dipakai tanah liat maka disebut mortar lumpur (mud mortar), bila dari kapur disebut mortar kapur, begitu juga bila semen portland yang dipakai maka disebut mortar semen. Bila mortar dibuat dengan cara menambahkan bahan khusus (seperti : fibers, serbuk atau butir-butir kayu, dsb) pada mortar kapur atau mortar semen, maka disebut mortar khusus.
J.Saintis, Vol. 13 No. 2, Oktober 2013, 42- 59
untuk mengetahuinya dapat menggunakan rumus tabel konversi beton 3, 7, 14, 21, dan 28 hari. Nilai ini biasanya diperlukan ketika hendak menetapkan waktu pembongkaran bekisting sehingga tidak perlu menunggu sampai 28 hari dan bekisting bisa digunakan untuk bagian pekerjaan beton yang lain. Nilai kuat tekan beton sebelum 28 hari juga dibuat oleh kontraktor skala besar untuk keperluan laporan kualitas beton yang digunakan dilapangan mempunyai kuat tekan minimal sama dengan perencanaan. Pengujian dapat dilakukan dengan membuat benda uji berbentuk silinder ukuran diameter 15 cm dengan tinggi 30 cm, bisa juga menggunakan benda uji beton berbentuk kubus 15 cm x 15 cm 15 cm namun hasil pengujiannya harus dikonversikan dengan perbandingan umur beton dan kuat tekan beton : 3 hari (0,46), 7 hari (0,70), 14 hari (0,88), 21 hari (0,96), dan 28 hari (1,00).
Berdasarkan (SNI 03-0691-1996) Paving block merupakan produk bahan bangunan dari semen yang digunakan sebagai salah satu alternatif penutup atau pengerasan permukaan tanah.Paving blockdikenal juga dengan sebutan bata beton (concrete block)ataucone block. Paving block adalah suatu komposisi bahan bangunan yang dibuat dari campuran semen Portland atau bahan perekat hidrolis sejenisnya, air dan agregat (pasir) dengan atau tanpa bahan lainnya yang tidak mengurangi mutu bata beton.
Bahan–Bahan Pembuat Mortar
Bahan dasar pembuatan mortar adalah sama dengan bahan dasar pembuatan batu cetak (Anonim, 1999), yaitu:
1. Agregat Halus (Pasir)
Agregat halus (pasir) adalah bahan batuan halus yang terdiri dari butiran berukuran 0,15 - 5 mm yang didapat dari hasil disintegrasi batuan alam (natural sand) atau dengan memecahkannya (artificial sand). Pasir alam dibedakan atas : pasir galian, pasir sungai dan pasir laut (butir-butir pasir yang dibawa ke pantai) (Tjokrodimuljo, 1996). Pasir alami dapat digolongkan menjadi tiga jenis, yaitu : pasir galian (pasir yang diperoleh langsung dari permukaan tanah atau dengan cara menggali tanah terlebih dahulu), pasir sungai (pasir yang diperoleh dari dasar maupun tepi sungai), dan pasir laut (pasir yang diperoleh dari tepi laut dan memiliki butiran yang bulat dan halus akibat gesekan) (Tjokrodimuljo, 1996).
Sesuai dengan (SK SNI-S 04-1989-F:28) tentang Spesifikasi Agregat sebagai Bahan Bangunan, maka agregat halus harus memenuhi persyaratan :
a. Agregat halus harus terdiri dari butiran yang tajam dan keras.
b. Butiran-butiran pasir harus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau mudah hancur akibat pengaruh cuaca, seperti panas matahari dan hujan.
c. Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% (ditentukan terhadap berat pembanding). Yang dimaksud lumpur adalah bagian dari benda uji lolos ayakan 0,063 mm. Apabila kandungan lumpur lebih dari 5% maka pasir harus dicuci.
d. Susunan besar butir agregat halus mempunyai modulus kehalusan antara 1,5-3,8 dan terdiri dari butir-butir yang beraneka ragam besarnya. Apabila diayak dengan ayakan yang ditentukan, harus masuk salah satu daerah susunan butir menurut daerah I, II, III atau IV dan memenuhi syarat-syarat:
1. Sisa diatas ayakan 4,8 mm, minimal 2% berat. 2. Sisa diatas ayakan 1,2 mm, minimal 10% berat. 3. Sisa diatas ayakan 0,3 mm, minimal 15% berat.
e. Untuk beton dengan tingkat keawetan tinggi, reaksi pasir terhadap alkali harus negatif. f. Pasir laut tidak boleh dipakai sebagai agregat halus untuk semua mutu beton, kecuali
g. Agregat halus yang digunakan untuk spesi plesteran dan spesi terapan harus memenuhi persyaratan agregat untuk pasir pasangan.
2. Air
Tjokrodimuljo (1998) menjelaskan bahwa air merupakan bahan dasar untuk membuat mortar atau beton yang penting, namun harganya paling murah. Sedangkan air merupakan bahan campuran beton yang penting karena berperan secara aktif dalam reaksi kimia dengan semen. Air memiliki peranan penting dalam pembentukan kekuatan pada campuran beton yang dihasilkan, sehingga kuantitas dan kualitas air yang digunakan perlu diperhatikan. Standar kelayakan air untuk campuran beton adalah bila air layak diminum, maka layak pula untuk campuran beton (tetapi tidak berarti air pencampur beton harus memenuhi standar persyaratan air minum) (Tjokrodimuljo, 1998).
Spesifikasi lain penggunaan air untuk campuran beton adalah jika nilai pH air antara 6-8, dimana air sudah bebas dari zat organik. Selain itu perlu dilakukan pengujian beton yang menggunakan air tersebut dengan membandingkan kekuatannya pada umur beton 7 dan 28 hari dengan beton yang terbuat dari air suling, bila kekuatannya melampaui 90% maka penggunaan air tersebut bisa diterima. Kriteria ini aman diterapkan pada daerah-daerah pantai atau rawa-rawa dan daerah lain dimana banyak tersedia air payau yang kualitasnya diragukan (Tjokrodimuljo, 1998).
Air diperlukan untuk bereaksi dengan semen, serta sebagai bahan pelumas butir-butir agregat supaya mortar atau beton mudah dikerjakan dan dipadatkan. Untuk bereaksi dengan semen, diperlukan air sekitar 0,30 kali berat semen, namun kenyataannya jika dipakai nilai fas kurang dari 0,35 adukan mortar atau beton menjadi sulit dikerjakan, sehingga umumnya berat air lebih dari 0,35 berat semen. Adanya kelebihan air berfungsi sebagai pelumas. Terlalu sedikit air menyebabkan proses pembuatan campuran sulit dikerjakan, sedangkan bila terlalu banyak air menyebabkan kekuatan beton banyak berkurang serta terjadi penyusutan yang besar setelah campuran mengeras (Murdock, 1991).
3. Semen Portland
Berdasarkan SNI 15-2049-1994 semen Portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menggiling terak semen portland yang terutama terdiri dari kalsium silikat yang bersifat hidrolis, digiling bersama-sama dengan bahan tambah berupa satu atau lebih bentuk kristal senyawa kalsium sulfat dan boleh ditambah dengan bahan tambah lain. Semen berfungsi untuk merekatkan butir-butir agregat menjadi massa yang kompak dan padat. Fungsi semen dalam pembuatan beton atau mortar, selain sebagai perekat adalah untuk mengisi rongga-rongga antar butir agregat, oleh karena itu untuk mendapatkan beton dengan kekuatan tinggi harus dipakai kadar semen yang tepat.
4. Tumbukan Batu Bata Sebagai Pozzolon
Batu bata adalah unsur bangunan yang diperuntukkan dalam pembuatan konstruksi bangunan. Bahan untuk membuat batu bata merah berasal dari tanah liat dengan atau tanpa bahan campuran bahan-bahan lain yang kemudian dibakar pada suhu tinggi hingga tidak dapat hancur lagi apabila direndam dalam air (SII- 0021-78).
Tumbukan batu bata adalah bubuk batu bata yang dihasilkan dengan cara menumbuk batu bata sampai tingkat kehalusan tertentu. Tumbukan batu bata (sebagai salah satu bentuk pozzolan) mengandung unsur silika yang dapat mengurangi pembebasan kapur dengan membentuk zat perekat apabila ditambahkan pada reaksi antara semen dan air.
J.Saintis, Vol. 13 No. 2, Oktober 2013, 42- 59
kimia dengan kalsium hidroksida pada suhu biasa, membentuk senyawa yang memiliki sifat-sifat seperti semen (kalsium silikat dan kalsium aluminat hidrat) (ASTM C618-96). Pozzolan dibagi menjadi 2 macam (Tjokrodimuljo, 1998), yaitu:
1. Pozzolan alam (Natural pozzolan), yaitu pozzolan yang terdapat di alam, seperti abu vulkanis (pumice), tanahdiatomaedantufa.
2. Pozzolan buatan (Artificial pozzolan), yaitu pozzolan yang didapat dari hasil pembakaran tanah liat, pembakaran batu bara berupa abu terbang (fly ash) dan abu sekam.
Menurut Tjokrodimuljo (1998) bila pozzolan dipakai sebagai bahan tambah akan menjadikan beton lebih mudah diaduk, lebih rapat air dan lebih tahan terhadap serangan kimia. Pozzolan dapat mengurangi pemuaian beton yang terjadi akibat proses reaksi alkali-agregat (reaksi alkali dalam semen dengan silika dalam alkali-agregat), dengan demikian penambahan pozzolan dapat mengurangi retak-retak beton akibat reaksi tersebut.
Penelitian ISG Resources di Amerika (2005), penggunaan pozzolan abu terbang untuk beton struktural dapat didesain dengan teknik tertentu sehingga kekuatan yang dihasilkan dapat maksimal saat umur beton mencapai 28 hari dan kekuatan beton akan terus naik pada umur yang lebih tinggi. Beton dengan penambahan pozzolan abu terbang menunjukkan tingkat permeabilitas yang lebih rendah, kerapatan yang lebih tinggi, panas hidrasi dan suhu beton yang lebih rendah. Penambahan pozzolan akan memberikan kemudahan pengerjaan (workability) pada beton pada beberapa pekerjaan beton, diantaranya : pemompaan adukan beton menjadi lebih mudah, sehingga teknik penyuntikan adukan beton dapat sampai kebawah, dengan penggetaran adukan beton menjadi mudah diisikan dan memadat sehingga pori-pori pada beton dapat ditutup dengan maksimal.
Pengujian Bahan Penyusun Pembuatan Mortar
Sebelum melakukan pengujian mortal, dilakukan terlebih dahulu pengujian bahan penyusun mortar, sehingga mengetahui karakteristis dari bahan penyusun mortar, pengujian bahan penyusun mortar.
Pengujian Karakteristik Pasir
1. Pengujian berat jenis pasir
Menurut Tjokrodimuljo (1998) berat jenis pasir adalah rasio antara massa padat pasir dan massa air dengan volume dan suhu yang sama. Berat jenis pasir dari agregat normal adalah 2,5-2,7, berat jenis pasir dari agregat berat adalah lebih dari 2,8 dan berat jenis dari agregat ringan adalah kurang dari 2,0. Analisis yang didapat dari pengujian berat jenis pasir berupa hasil hitungan berat jenis(SK SNI M-091989-F), yang dirumuskan :
...(1)
Dengan: ρpr = Berat jenis pasir (gram)
W0= Berat pasir dalam keadaan jenuh kering muka (gram) W1= Berat piknometer berisi pasir + air (gram)
W2= Berat pasir kering oven (gram) W3= Berat piknometer berisi air (gram) 2. Pengujian berat satuan pasir
pengujian berat satuan pasir berupa hasil hitungan berat satuan berdasarkan (SK SNI M-14-1989-F), yang dirumuskan :
...(2)
Dimana :
γ satuan pasir = Berat satuan pasir (gram/cm3)
A = Berat bejana (gram)
V = Volume bejana (cm3)
C = Berat bejana berisi pasir (gram)
3. Pengujian kadar air pasir
Kadar air pasir dihitung berdasarkan perbandingan berat pasir dalam kondisi jenuh kering muka atau SSD (Saturated Surface Dry) dikurangi berat 17 pasir kondisi kering tungku Pasir dalam kondisi jenuh kering muka (SSD) adalah pasir yang permukaannya kering, tetapi butir-butirnya berisi air sejumlah yang dapat diserap. Dengan demikian butiran-butiran agregat pada tahap ini tidak menyerap dan juga tidak menambah jumlah air bila dipakai dalam campuran adukan beton (Tjokrodimuljo, 2002).
Berdasarkan (SK SNI M-09-1989-F) Kadar air pasir adalah perbandingan berat air yang terkandung dalam pasir dengan berat kering pasir yang dinyatakan dalam persen, dan dirumuskan:
x 100%...(3)
Dimana:
Wpsr= kadar air pasir (%) W4= berat cawan kosong (gram) W5= berat cawan + pasir basah (gram) W6= berat cawan + pasir kering (gram) (W5 – W6)= berat air (gram)
(W6 – W4) = berat pasir kering (gram) 4. Pengujian gradasi pasir
Pengujian ini dimaksudkan untuk menghitung jumlah komulatif persentase butir – butir yang lolos pada masing- masing ayakan. Nilai modulus halus butir (mhb pasir) dihitung dengan menjumlahkan persentase komulatif butir tertinggal, kemudian dibagi seratus. Pengujian ini menggunakan analisa saringan berdasarkan (SK SNI M-08-1989-F), dirumuskan :
...(4)
Untuk menyatakan gradasi pasir, dipakai nilai persentase berat butiran yang tertinggal atau lewat dalam suatu susunan ayakan. Susunan ayakan pasir yang digunakan adalah : 4,8; 2,4; 1,2; 1,18; 0,6; 0,3 dan 0,15 mm. Hasil yang diperoleh dari pengujian gradasi pasir berupa modulus halus butir (mhb) dan tingkat kekasaran pasir. Mhb menunjukkan ukuran kehalusan atau kekasaran butir-butir agregat yang dihitung dari jumlah persen kumulatif tertahan dibagi 100. Makin besar nilai mhb menunjukkan semakin besar butirbutir agregatnya. Pada umumnya nilai mhb pasir berkisar antara 1,5-3,8.
Pengujian Karakteristik Tumbukan Batu Bata
J.Saintis, Vol. 13 No. 2, Oktober 2013, 42- 59
Analisis yang didapat dari pengujian berat jenis tumbukan batu bata berupa hasil hitungan berat jenis berdasarkan (SK SNI M-09-1989-F), yang dirumuskan :
...(5)
Dimana:
Ρtbks = Berat jenis tumbukan batu bata
W0 = Berat tumbukan batu bata dalam keadaan jenuh kering muka (gram)
W1 = Berat piknometer berisi tumbukan batu bata + air (gram)
W2 = Berat tumbukan batu bata kering oven (gram)
W3 = Berat piknometer berisi air (gram) 2. Pengujian berat satuan tumbukan batu bata.
Analisis yang didapat dari pengujian berat satuan tumbukan batu bata berupa hasil hitungan berat satuan berdasarkan (SK SNI M-14-1989-F), yang dirumuskan :
...(6)
Dimana:
γsatuan tbks= Berat satuan tumbukan batu bata (gram/cm3)
A = Berat bejana (gram)
V = Volume bejana (cm3)
C = Berat bejana berisi tumbukan batu bata (gram) 3. Pengujian kadar air tumbukan batu bata.
Kadar air tumbukan batu bata adalah perbandingan antara berat air yang terkandung dalam tumbukan batu bata dengan berat kering tumbukan batu bata dan dinyatakan dalam persen berdasarkan (SK SNI M-09-1989-F), yang dirumuskan :
...(7)
Dimana:
WBatu Bata = Kadar air tumbukan batu bata (%)
W4 = Berat cawan kosong (gram)
W5 = Berat cawan + tumbukan batu bata basah (gram)
W6 = Berat cawan + tumbukan batu bata kering (gram)
Pengujian Mortar
Untuk mengetahui kuat tekan, serapan air dan berat jenisnya maka mortar harus diuji. Mortar yang dibuat dalam penelitian ini direncanakan untuk pembuatan paving block, sehingga bentuk pengujian yang dilakukan menyesuaikan standar pengujian paving block dengan ukuran benda uji 15x15x15 cm. Pengujian dilakukan setelah mortar mencapai umur rendaman 28 hari.
1. Pengujian kuat tekan mortar
Volume 13 Nomor 2, Oktober 2013, 42- 59
J.Saintis Volume 13 Nomor 2, Oktober 2013, 42- 59
Kuat tekan mortar dihitung berdasarkan besarnya tekanan dibagi dengan luas permukaan tekan berdasarkan (SK SNI M-111-1990-03), yang dirumuskan dengan :
Dimana :
f’c = Kuat tekan mortar (kN/cm2)
Pmax = Beban maksimum yang diterima mortar (kN)
A = Luas bidang tekan ( cm2) 2. Pengujian berat jenis mortar
Berat jenis mortar adalah hasil bagi antara berat mortar kering mutlak dengan volumenya (sebelum dikering-mutlakkan) berdasarkan (SK SNI M-09-1989-F), yang dirumuskan dengan:
...(9)
Dimana :
ρpaving block = Berat jenis mortar (gram/cm3)
W = Berat mortar kering mutlak (gram)
V = Volume mortar (cm3)
3. Pengujian serapan air mortar
Serapan air mortar adalah hasil dari berat mortar basah dikurangi dengan berat mortar kering. Setelah itu, hasil tersebut dibagi dengan berat mortar kering oven dan dikalikan dengan 100% berdasarkan (ASTMC-566-89), yang dirumuskan dengan :
...(10)
Dimana:
Sair = Serapan air mortar (%)
W2 = Berat mortar basah (gram)
W1 = Berat mortar kering oven (gram) 4. Waktu ikat mortar
Waktu ikat adalah waktu yang diperlukan semen untuk mengeras, terhitung dari mulai bereaksi dengan air dan menjadi pasta semen hingga pasta semen cukup kaku untuk menahan tekanan. Waktu ikat awal adalah waktu yang diperlukan oleh pasta semen untuk mengubah sifatnya dari kondisi cair menjadi padat, sedangkan waktu ikat akhir adalah waktu dimana penetrasi jarum vicat tidak telihat secara visual. Adapun alat yang digunakan pada pengujian waktu ikat adalahVicatberdasarkan(SNI 03-6827-2002).
METODE PENELITIAN
J.Saintis Volume 13 Nomor 2, Oktober 2013, 42- 59
Gambar 1. Bagan Alir Penelitian Analisa Data
Data hasil pengujian laboratorium dikumpulkan dan disusun dalam bentuk table dan kurva. Data tersebut dianalisis berdasarkan teori dan hasil penelitian yang telah dilakukan, kemudian diambil suatu kesimpulan. Adapun analisa data yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan analisa regresi linier sederhana, analisa ini digunakan untuk menganalisis hubungan satu variabel bebas terhadap satu variabel tergantung. Analisa data hasil penelitian dilakukan dengan cara curve fitting, yaitu dengan jalan menentukan terlebih dahulu bentuk kurva yang paling sesuai untuk data yang ada, sehingga dapat diperoleh hubungan antara variabel bebas (X) yaitu persentase campuran tumbukan batu bata dengan variabel terikat (Y) yaitu kuat tekan mortar kemudian titik-titik yang ditentukan oleh absis X dan ordinat Y digambarkan dan akan muncul diagram pancar.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian Karakteristik Bahan Susun Mortar
Hasil dari pengujian karakteristik bahan penyusun mortar yang telah dilakukan diantaranya: 1. Pasir
Pengujian karakteristik pasir yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi : berat jenis, gradasi, berat satuan dan kadar air pasir, seperti yang diuraikan berikut ini:
Tabel 1. Berat Jenis Pasir
Berdasarkan hasil pengujian berat jenis pasir, diperoleh berat jenis pasir yang digunakan sebesar 2.512 gram. Berat jenis agregat normal adalah antara 2,5-2,7 (Tjokrodimuljo, 1998). sehingga pasir yang digunakan dalam penelitian ini termasuk jenis agregat normal.
b. Pengujian Berat Satuan Pasir
Pengujian berat satuan pasir dilakukan dengan dua tahap, yaitu dengan menguji berat satuan pasir dalam kondisi lepas/lembur dan dalam kondisi padat pengujian yang dilakukan secara dua kali sehingga mendapatkan berat jenis rata-rata.
Tabel 2. Berat Satuan Pasir (Kondisi Lepas/Gembur)
J.Saintis, Vol.13 No.2, Oktober 2013, 42- 59
Tabel 3. Berat Satuan Pasir (Kondisi Padat)
Dari Tabel 3 hasil pengujian didapatkan berat satuan pasir dalam keadaan padat sebesar 1,564 gr/cm3. dari hasil pengujian berat satuan pasir dalam keadaan lepas/gembur dan dalam keadaan padat pasir yang digunakan dalam penelitian ini termasuk jenis agregat normal.
c. Pengujian Kadar Air Pasir
Pengujian kadar dilakukan, guna mendapatkan kandungan kadar-kadar air yang terkandung didalam sampel pasir. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4 Kadar Air Pasir
d. Pengujian Gradasi Pasir
Pengujian gradasi pasir yang dilakukan, guna mengetahui nilai Modulus Halus Butir (MHB) sampel pasir yang digunakan. Dalam pengujian ini, berat sampel uji yang digunakan 1000 gram Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Gradasi Pasir
2. Tumbukan Batu Bata
Pengujian karakteristik tumbukan batu bata yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi : pengujian berat jenis, berat satuan dan kadar air tumbukan batu bata, seperti yang diuraikan berikut ini:
a. Pengujian Berat Jenis Tumbukan Batu Bata
Berat jenis tumbukan batu bata yang didapat dari pengujian yang telah dilakukan dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Berat Jenis Tumbukan Batu Bata
Berdasarkan hasil pengujian berat jenis tumbukan batu bata diperoleh berat jenis tumbukan batu bata sebesar 1,977 gram. Berat jenis agregat ringan adalah kurang dari 2,0, sehingga tumbukan batu bata yang digunakan dalam penelitian ini termasuk agregat ringan.
J.Saintis, Vol.13 No. 2, Oktober 2013, 42- 59
Tabel 7. Berat Satuan Tumbukan Batu Bata (Kondisi Lepas/ Gembur)
Dari hasil pengujian didapatkan berat satuan tumbukan batu bata tanpa pemadatan (kondisi lepas/gembur) sebesar 1,08 gr/cm3 dan berat satuan tumbukan batu bata dengan pemadatan (kondisi padat) sebesar 1,15 gr/cm3. Berat satuan agregat ringan adalah kurang dari 1,2 gr/cm3, sehingga tumbukan batu bata yang digunakan dalam penelitian ini termasuk jenis agregat ringan.
Tabel 8. Berat Satuan Tumbukan Batu Bata (Kondisi Padat)
c. Pengujian Kadar Air Tumbukan Batu Bata
Dari hasil pengujian kadar air didapatkan bahwa kadar air tumbukan batu bata dari Jalan Budi Luhur Kelurahan Kulim Kecamatan Tenayan Raya Kota Pekanbaru mencapai 5,13% .
Pengujian Mortar
Pengujian mortar yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi : kuat tekan, berat jenis, serapan air, dan waktu ikat mortar.
1. Pengujian Kuat Tekan Mortar
Pengujian kuat tekan mortar dilakukan pada umur rendaman 28 haridengan jumlah benda uji 4 buah untuk masing-masing variabel penambahan tumbukan batu bata 0%, 5%, 10%, 15% dan 20% dari berat semen. Data hasil pengujian kuat tekan dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Grafik Kuat Tekan Mortar Pada Umur Rendaman 28 Hari
Hasil pengujian kuat tekan mortar memperlihatkan bahwa semakin tinggi persentase penambahan tumbukan batu bata, semakin rendah kuat tekan mortar yang dihasilkan. Mortar tanpa penambahan tumbukan batu bata mempunyai kuat tekan rata-rata maksimal sebesar 1,61 kN/cm2, sedangkan pada penambahan 5% tumbukan batu bata diperoleh kuat tekan rata-rata mortar sebesar 1,53 kN/cm2. Untuk mortar dengan penambahan 10%, 15%, dan 20% tumbukan batu bata diperoleh kuat tekan rata-rata yang lebih rendah, masing-masing sebesar 1,49 kN/cm2, 0,95
kN/cm2dan 0,85 kN/cm2. Dari data-data yang didapat pada pengujian kuat tekan rata mortar, dibuat kedalam grafik analisis regresi dan korelasi apabila di tambah 1 % campuran tumbukan batu bata. Sehingga dapat diketahui berapa besar berkurangnya kuat tekan rata-rata.
Perhitungan Regresi Linear (Kuat Tekan Mortar) diperoleh data sebagai berikut : n = 20
Σ X = 200 Σ X2 = 3000 Σ Y2 = 336474,091 Σ XY = 21868,800 ΣY =2620,38 kg/ cm2
a. Persamaan Regresi
Persamaan regresi yang diprediksi dalam bentuk: Ŷ = a + bX
Untuk memperoleh koefisien a dan koefisien b digunakan rumus:
J.Saintis, Vol.13 No. 2, Oktober 2013, 42- 59
...12
berdasarkan rumus tersebut diperoleh nilai koefisien a dan koefisien b yaitu:
Jadi persamaan garis regresinya adalah Ŷ = 174,369 - 4,335 X
Gambar 3. Grafik Persamaan Regresi
Berdasarkan Grafik Persamaan Regresi pada pengujian kuat tekan rata-rata mortar, terjadi penurunan sebesar 0,840 kg/cm2 apabila di tambah 1 % campuran tumbukan batu bata dari berat semen.
2. Pengujian Berat Jenis Mortar
Gambar 4. Grafik Berat Jenis Mortar
Hasil pengujian berat jenis memperlihatkan bahwa semakin tinggi persentase penambahan tumbukan batu bata, semakin besar berat jenis yang dimiliki mortar. Pada mortar tanpa penambahan tumbukan batu bata memiliki berat jenis rata-rata sebesar 2,06 gr/cm3, lebih tinggi dari berat jenis mortar dengan penambahan 5% tumbukan batu bata yang mencapai 2,08 gr/cm3. Untuk penambahan 10% , 15%, dan 20% tumbukan batu bata diperoleh berat jenis rata-rata mortar 2,10 gr/cm3, 2,13 gr/cm3, dan 2,14 gr/cm3.
3. Pengujian Serapan Air Mortar
Pengujian serapan air mortar dilakukan pada umur rendaman 28 hari dengan jumlah benda uji 2 buah untuk masing-masing variabel penambahan tumbukan batu bata 0%, 5%, 10%, 15% dan 20% dari berat semen. Data hasil pengujian serapan air mortar dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Grafik Serapan Air Mortar
Dari Gambar 5.3 hasil pengujian serapan air memperlihatkan bahwa semakin tinggi persentase penambahan tumbukan batu bata, semakin besar serapan air yang dimiliki mortar. Untuk mortar tanpa penambahan tumbukan batu bata memiliki serapan air sebesar 0,83%, lebih rendah dari serapan air dengan penambahan 5% tumbukan batu bata yang mencapai 0,95%. Serapan air yang
lebih tinggi diperoleh dari mortar dengan penambahan 10%, 15%, dan 20% tumbukan batu bata yang mencapai 1,15%, 1,36% dan 1,53%.
4. Pengujian Waktu Ikat Mortar
J.Saintis, Vol.13 No. 2, Oktober 2013, 42- 59
tumbukan batu bata 0%, 5%, 10%, 15% dan 20% dari berat semen. Waktu ikat yang didapatkan dalam pengujian ini adalah:
Gambar 6. Grafik Pengujian Waktu Ikat
Dari gambar 6, didapat hasil penurunan penetrasi pada mortar ketika interval waktu setiap > 15 menit pada tiap-tiap penambahan tumbukan batu-bata 0%, 5%, 10%, 15%, 20% dari berat semen. Hasil pengujian waktu ikat memperlihatkan bahwa semakin tinggi persentase penambahan tumbukan batu bata, semakin besar penetrasi yang dimiliki mortar. Semakin besar penetrasi yang dimiliki mortar, daya ikat pada mortar semakin berkurang dikarenakan pengaruh persentase penambahan tumbukan batu bata meningkatkan tingkat kekentalan mortar dan memperlambat waktu ikat mortar. Pada pengujian tersebut, terjadi penurunan penetrasi pada waktu 80-105 menit karena air, semen dan tumbukan batu bata sudah mulai bereaksi menjadi pasta semen hingga pasta semen menjadi kaku. Dan pada saat > 105 menit mortar sudah mempunyai kekuatan.
Pembahasan
Dari beberapa hasil pengujian yang telah dilakukan meliputi berat jenis, berat satuan, kadar air, dan gradasi untuk sampel pasir, dan pengujian berat jenis, mengetahui karakteristik dari pasir yang digunakan sehingga dapat membandingkan dengan karakteristik dari tumbukan batu bata yang digunakan sebagai bahan campuran. Dari hasil pengujian kuat tekan, berat jenis, serapan air dan waktu ikat pada mortar tidak didapatkan campuran tumbukan batu bata yang optimum untuk
menghasilkan mortar yang mempunyai kualitas yang baik untuk dijadikan paving block. Pada pengujian kuat tekan mortar tanpa penambahan tumbukan batu bata, kuat tekan yang dihasilkan1,61 kN/cm2. Sedangkan rata-rata mortar kualitas yang baik untuk dijadikan paving block adalah 1,78 kN/cm2 (SNI 03-0691-1996).
KESIMPULAN
Berdasarkan dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka pada dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Pada pengujian waktu ikat mortar, penetrasi mortar dengan penambahan 5- 20% pozzolan tumbukan batu bata akan semakin menurun pada interval waktu > 15 menit. Semakin besar penetrasi yang dimiliki mortar, daya ikat pada mortar semakin berkurang dikarenakan pengaruh persentase penambahan tumbukan batu bata meningkatkan tingkat kekentalan mortar dan memperlambat waktu ikat mortar.
(bahan yang mengandung senyawa silika atau silika dan alumina) tumbukan batu bata Pengaruh penambahan tumbukan batu bata.Harmiyati
3. tidak ada persentase penambahan tumbukan batu bata yang ideal sebagai pengganti semen (kuat tekan rata-rata 0% = 1,61 kN/cm2, 5% = 1,53 kN/cm2, 10% = 1,49 kN/cm2, 15% = 0,95 kN/cm2, dan 20% = 0,85 kN/cm2) karena tidak melampui kekuatan mortar kontrol (tanpa penambahan pozzolan tumbukan batu bata). Sehingga dapat disimpulkan bahwa penggunaan tumbukan batu bata sebagai pengganti semen tidak layak untuk dijadikan bahan material untuk pembuatan Paving Block.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1990, Metode Pengujian Mortar Untuk Pekerjaan Sipil (SK SNI M-111 1990-03), Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan, Departemen Pekerjaan Umum, Bandung.
---, 1999,Petunjuk Praktikum Assisten Teknisi Laboratorium Pengujian Beton, Pusat Penelitian MBT, Bandung.
Murdock, L.J., dan Brook, K.M., (diterjemahkan oleh Ir. Stephanus Hendarko), 1991, Bahan dan Praktek Beton, Erlangga, Jakarta.
