SKRIPSI
PEMANFAATAN LIMBAH KULIT KERANG
SEBAGAI BAHAN CAMPURAN PEMBUATAN
PAVING BLOCK
O l e h :
ERWIN WIJAYA KUSUMA
NPM : 0852010036
PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN” JATIM
SURABAYA
PEMANFAATAN LIMBAH KULIT KERANG
SEBAGAI BAHAN CAMPURAN PEMBUATAN
PAVING BLOCK
untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam memperoleh Gelar Sarjana Teknik ( S-1)
PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
O l e h :
ERWIN WIJAYA KUSUMA
NPM : 0852010036
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN” JATIM
SURABAYA
SKRIPSI
Telah dipertahankan dan diterima oleh Tim Penguji Skripsi
Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil & Perencanaan Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
Pada hari : ……… Tanggal : ………..
Ir. Dewa Gede Okayadnya W., MT NIP : 19571105 198503 1 00 1
Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan Untuk memperoleh gelar sarjana (S1), tanggal :...
Dekan Fakultas Teknik Sipil Dan Perencanaan
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan
hidayah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
“Pemanfaatan Limbah Kulit Kerang Sebagai Bahan Campuran Pembuatan Paving
Block” ini dengan baik.
Selama menyelesaikan skripsi ini, kami telah banyak memperoleh
bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, untuk itu pada kesempatan ini
penyusun ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Allah SWT, karena berkat rahmatnya skripsi ini dapat terselesaikan
dengan lancar.
2. Ir. Naniek Ratni JAR., MKes, selaku Dekan Fakultas Teknik Sipil Dan
Perencanaan Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur,
3. Dr. Ir. Munawar, MT, selaku Ketua Program studi Teknik Lingkungan
Fakultas Teknik Sipil Dan Perencanaan Universitas Pembangunan
Nasional “Veteran” Jawa Timur
4. Okik H.C, ST. MT, Selaku Dosen Pembimbing skripsi yang telah
membantu, mengarahkan dan membimbing sehingga skripsi ini dapat
selesai dengan baik.
5. Ir. Dewa Gede Oka Yadnya W, Ir. Putu Wesen, MS, Ir. Tuhu Agung R.,
MT, selaku Dosen Penguji
6. Kedua orang tuaku, keluargaku, yang telah membantu material, doa, serta
7. Ary Andriyani yang tidak habis-habisnya memberikan semangat, motivasi
dan doanya..
8. Semua pihak dan teman – teman yang telah membantu dan yang tidak
dapat saya sebutkan satu per satu.
Penyusun menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan
skripsi ini, untuk itu saran dan kritik yang membangun akan penyusun terima
dengan senang hati. Akhir kata penyusun mengucapkan terima kasih dan mohon
maaf yang sebesar-besarnya apabila didalam penyusunan laporan ini terdapat
kata-kata yang kurang berkenan atau kurang dipahami.
Surabaya, Oktober 2012
ABSTRACT... iv
DAFTAR ISI... v
DAFTAR TABEL... viii
DAFTAR GAMBAR... ix
BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang... 1
I.2. Rumusan Masalah... 2
I.3. Tujuan Penelitian... 3
I.4. Manfaat Penelitian... 3
I.5. Ruang Lingkup... 4
BAB II TINJ AUAN PUSTAKA II.1. Kulit Kerang………...…...……... 5
II.2. Pengertian Paving Block... 8
II.3. Curing (Perawatan)... 11
II.4. Semen Portland………... 14
II.5. Sumber – Sumber Air ... 18
II.6. Agregat... 20
II.7. Pencetakan... 23
II.8. Penelitian Terdahulu... 26
II.9. Landasan Teori…….………... 29
BAB III METODE PENELITIAN III.1. Tempat dan Waktu Penelitian... 31
III.2. Bahan dan Alat... 31
III.2.1. Bahan yang digunakan... 31
III.2.2. Peralatan Penelitian... 32
III.3. Kerangka dan Variabel Penelitian... ... 33
III.3.1. Variabel Penelitian... 34
III.3.2. Prosedur Kerja Pembuatan Paving Block ... 35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN IV.1. Analisa Awal... 36
IV.1.1. Pengujian Kulit Kerang... 36
IV.2. Hasil Penelitian dan Pembahasan... 36
IV.2.1. Uji Penyerapan Air... 36
IV.2.2. Uji Kuat Tekan... 40
IV.2.3. Uji Natrium Sulfat... 44
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1. Kesimpulan... 48
V.2. Saran... 49
ABSTRAK
Salah satu dampak negatif dari perkembangan pembangunan fisik yang pesat adalah terjadinya eksploitasi terhadap Sumber Daya Alam (SDA). Sumber Daya Alam yang dimaksud adalah salah satu bahan baku pembuatan bahan bangunan yaitu Pasir. Salah satu alternatif untuk mengurangi eksploitasi terhadap Sumber Daya Alam adalah dengan memanfaatkan limbah kulit kerang sebagai Bahan baku pembuatan paving block. Pemanfaatan limbah kulit kerang sangat kurang, karena selama ini hanya digunakan sebagai hiasan, pakan ternak dan Campuran kosmetik. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui nilai uji Kuat Tekan, Penyerapan Air, dan Penyerapan Natrium Sulfat. Pengambilan kulit kerang diambil di desa Kalanganyar kecamatan Sedati, SIDOARJO. Bahan baku campuran berupa pasir dan limbah kulit kerang. Perbandingan komposisi pasir dan limbah kulit kerang adalah 100%:0%, 90%:10%, 80%:20%. Bahan baku dicampur dengan bahan pengikat semen dengan perbandingan 1:4 dari Agregat. Selanjutnya campuran dicetak dan di press dengan tekanan 20kg/cm2, lalu dilakukan uji fisik untuk mengetahui kualitas paving terbaik menurut standar SNI 03-0691-1996. Hasil percobaan menunjukan bahwa hasil terbaik dari pengujian penyerapan air dan uji kuat tekan paving block dapat dicapai pada rasio perbandingan pasir 80%, kulit kerang 20% dengan umur paving block 28 hari. Pada komposisi ini paving block memiliki kadar air 2,94% dan uji kut tekan 46,79 Mpa yang memenuhi SNI 03-0691-1996. Untuk hasil terbaik dari pengujian penyerapan natrium sulfat paving block dapat dicapai pada rasio perbandingan pasir 100%, kulit kerang 0% dengan umur paving block 28 hari. Pada komposisi ini paving block memiliki penyerapan natrium sulfat yang sedikit sehingga tidak mudah rapuh yang memenuhi SNI 03-0691-1996 dengan hasil 0,05% yang memenuhi PP No. 85 Tahun 1999.
exploitation of natural resources (NR). Natural Resources in question is one of the raw materials for building materials ie sand. One alternative to reduce the exploitation of natural resources is to utilize waste shells as raw material manufacturing of paving blocks. Utilization of waste shells are very less, as long as it is only used as decoration, animal feed and cosmetics Mixed. The purpose of this study to determine the value of test Compressive Strength, Water Absorption, and Absorption of Sodium Sulfate. Decision taken of shells in the village Kalanganyar Sedati, Sidoarjo. The raw material mixture of sand and waste shells. Comparison of the composition of the waste sand and shells are 100%: 0%, 90%: 10%, 80%: 20%. The raw material is mixed with a cement binder with a 1:4 ratio of Aggregate. Furthermore, printed and press the mixture with 20kg/cm2 pressure, then do a physical exam to determine the best quality according to standard paving block SNI 03-0691-1996. The experimental results show that the best results from testing water absorption and compressive strength test of paving blocks can be achieved at the ratio of 80% sand, shells 20% by age 28 days paving block. In this composition has a moisture content of paving block 2.94% and 46.79 MPa press kut test that meets SNI 03-0691-1996. For best results from the absorption of sodium sulphate test can be achieved at the ratio of 100% sand, seashells 0% by age 28 days paving block. In this composition paving block absorption of sodium sulfate has a bit so it is not easily fragile that meet SNI 03-0691-1996 with a yield of 0.05% which meets PP. 85, 1999.
Keywords: Waste seashells, sand, paving blocks, compressive strength, water absorption, the absorption of sodium sulfate,.
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Salah satu dampak negatif dari perkembangan pembangunan fisik yang
pesat adalah terjadinya eksploitasi terhadap Sumber Daya Alam (SDA). Sumber
Daya Alam yang dimaksud adalah salah satu bahan baku pembuatan bahan
bangunan yaitu Pasir. Salah satu alternatif untuk mengurangi eksploitasi terhadap
Sumber Daya Alam adalah dengan memanfaatkan limbah kulit kerang sebagai
Bahan baku pembuatan paving block. Limbah kulit kerang tersebut nantinya akan
digunakan sebagai bahan/agregat kasar, karena kandungan senyawa kimia SiO2 di
dalam kulit kerang, yang mana kandungan senyawa tersebut sama halnya dengan
pasir, sehingga didalam pembuatan paving block nantinnya tidak banyak
menggunakan pasir. Dari segi pemeliharaan kelestarian lingkungan cara ini
merupakan salah satu upaya untuk mereduksi limbah yang berasal dari kulit
kerang. (Maulanie, & Wibowo.,2004)
Pemanfaatan limbah kulit kerang sangat kurang, karena selama ini hanya
digunakan sebagai hiasan, pakan ternak dan Campuran kosmetik. Sedangkan
keberadaan kulit kerang semakin menggangu lingkungan kampung nelayan dan
merusak keindahan pantai. (Budiarini, 2004). Menurut Danusaputro (dalam
Suratmin dkk, 2007). Jika limbah dibuang terus menerus tanpa adanya pengolahan
menyebabkan lingkungan tidak berfungsi seperti semula dalam arti kesehatan,
kesejahteraan, dan keselamatan hayati.
Kualitas paving block yang dihasilkan dari penelitian ini diharapkan dapat
memenuhi persyaratan mutu beban sesuai dengan SNI 03-0691-1996. Untuk itu
dilakukan uji kualitas yang meliputi : Uji kuat tekan, uji penyerapan air, dan uji
ketahanan terhadap natrium sulfat. Untuk mendapatkan paving block dengan
kualitas yang baik dilakukan variasi perbandingan komposisi campuran
bahan-bahan dalam pembuatan paving block, dengan campuran semen, pasir, dan kulit
kerang.
I.2 Perumusan Masalah
Penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut :
1. Bagaimana komposisi campuran bahan – bahan (semen, pasir & limbah
kulit kerang) yang dapat menghasilkan paving block dengan kualitas
terbaik yang memenuhi SNI S-04-1989-F
2. Bagaimana nilai Kuat Tekan dan Penyerapan Air pada produk paving
block berbahan baku limbah kulit kerang ?
3. Mengetahui ketahanan paving block terhadap Natrium Sulfat. Natrium
Sulfat adalah sifat asam di dalam tanah yang bisa merusak ketahanan
3
I.3 Tujuan Penelitian
Tujuan Penelitian ini adalah :
1. Membuat Paving Block dari limbah kulit kerang dengan menentukan
komposisi campuran yang menghasilkan Paving Block dengan kualitas
terbaik menurut SNI 03-0691-1996.
2. Mengetahui nilai Kuat Tekan dan Penyerapan Air pada produk paving
block berbahan baku limbah kulit kerang
3. Mengetahui ketahanan paving block bila diletakkan pada lingkungan yang
bersifat sulfat (tanah)
4. Untuk mengetahui kekuatan paving block sebelum mencapai umur
persyaratan ( Umur 28 hari).
I.4 Manfaat
1. Memberikan solusi alternatif kepada masyarakat khususnya kepada para
nelayan untuk memanfaatkan limbah kulit kerang sebagai bahan baku
pembuatan paving block secara sederhana agar lebih bernilai ekonomis
I.5 Ruang Lingkup
Ruang lingkup dari penelitian ini adalah :
1. Kulit kerang yang digunakan berasal dari limbah kulit kerang yang berada
di Desa.Kalanganyar Kec. Sedati
2. Menggunakan semen Gresik sebagai bahan perekat paving block
3. Uji kelayakan meliputi : uji kuat tekan, uji penyerapan air, dan uji tahan
terhadap natrium sulfat. yang di uji di lab. Beton Fakultas Teknik Sipil ITS
Surabaya dan lab. Badan Penelitian dan Konsultasi Industri.
4. Variasi limbah kulit kerang yang digunakan adalah ( 0 %, 10 %, dan 20% )
5. Benda uji paving block dibuat dengan bentuk persegi panjang berukuran
21x10x6 cm
6. Bahan baku yang di gunakan dalam penelitian ini selain semen adalah
BAB II
TINJ AUAN PUSTAKA
II.1. Kulit Kerang
Hewan moluoska khususnya dari jenis gastropoda atau dikenal sebagai
siput, atau juga kerang-kerangan selalu banyak dikenal oleh masyarakat. Seperti
di Desa.Kalanganyar, Kec.Sedati, Kab.Sidoarjo, yang masyarakat atau
penduduknya bermata pencaharian sebagai nelayan. Pemanfaatan kerang hanya
sebatas memanfaatkan dagingnya yang diketahui memiliki protein yang tinggi,
sementara cangkangnya atau kulitnya masih belum banyak dimanfaatkan.
Sehingga banyaka kulit kerang yang menumpuk. Kulit kerang merupakan salah
satu limbah yang menggangu lingkungan, karena selama ini hanya dimanfaatkan
sebagai hiasan, kancing baju, dan campuran kosmetik. (Budiarini, 2005),
sedangkan keberadaan kulit kerang semakin menggangu lingkungan kampung
nelayan.
Jenis kerang yang dihasilkan oleh para nelayan di Desa.Kalanganyar
adalah jenis kerang tothok (Anadara Granosa), kerang tersebut merupakan jenis
kerang yang banyak di dapati untuk kebutuhan rumah makan (seafood). Jenis
kerang tothok atau juga disebut kerang darah (Anadara Granosa) ini merupakan
jenis kerang yang paling banyak dihasilkan dan yang paling banyak jumlahnya
yang menumpuk dan menjadi limbah. Jumlah kerang tothok yang dapat dihasilkan
setiap harinya adalah sekitar kurang lebih 1,25 ton, jumlah tersebut didapatkan
menghasilkan sekitar 25 kg kerang tothok setiap harinya. Sedangkan jumlah
kepala keluarga yang mencari kulit kerang mencapai 50 kepala keluarga. Dari
sekitar 1,25 ton kerang tothok tersebut akan menghasilkan kurang lebih 1 ton kulit
kerang apabila telah dikupas dagingnya. Jumlah tersebut didapatkan dari
penghasilan setiap harinya dan bisa lebih banyak lagi.
Nyaris sebagian besar halaman rumah yang berdekatan dengan pantai dan
rumah-rumah para nelayan tertutup oleh kulit kerang, oleh karena itu, untuk
mengurangi jumlah limbah kulit kerang yang dihasilkan setiap harinya, dalam
penelitian ini kulit kerang dimanfaatkan sebagai campuran agregat (substitusi)
dengan sebagian pasir dalam pembuatan paving block.
Dalam penelitian ini, kulit kerang sebagai Bahan campuran dengan
sebagian pasir dimana kulit kerang tersebut dihancurkan terlebih dahulu untuk
memperoleh gradien butiran seperti pasir.
Dari hasil pola difraksi sinar – X diketahui bahwa kulit kerang pada suhu
dibawah 500 °C tersusun atas Kalsium Karbonat (CaCO3) pada phase aragonite
dengan struktur kristal orthorombik. Sedang pada suhu di atas 500 °C berubah
menjadi phase calcite dengan struktur Kristal hexagonal (Syahrul Humaidi,1997).
Kulit kerang dapat digunakan sebagai bahan campuran atau tambahan
pada pembuatan beton. Penambahan serbuk kulit kerang yang homogen akan
menjadikan campuran beton yang lebih reaktif . Kulit kerang mengandung
7
alumina dan senyawa silika sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai bahan
baku beton alternative. (Shinta Marito Siregar, 2009)
Tabel 2.1. Uji Fisik Kulit Kerang
No. J enis Pengujian Hasil
1 Berat Jenis, gr/cc 1,34
2 Berat Volume, gr/cc 1,42
3 Resapan, % 2,04
4 Kadar Lumpur , % 0,33
Sumber : Balitbang Industri Departemen Perindustrian, 2004
Tabel 2.2. Uji Kimia Kulit Kerang
No. J enis Pengujian Hasil
1 Air 9.36 %
2 SiO2 8.65 %
3 Al2O3 6.80%
4 MgO 4.10 %
5 CaO 40.50 %
6 Fe2O3 3.15 %
7 CO2 22.26 %
8 SO3 4.10 %
9 K2O dan Na20 1.08 %
II.2. Pengertian Paving Block
Paving Block ( Bata Beton) adalah Suatu komposisi bahan bangunan yang
dibuat dari campuran semen portland atau bahan perekat hidrolis atau sejenisnya,
air dan agregat dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya yang tidak mengurangi
mutu bata beton itu (SNI 03-0691-1996). Paving block merupakan tipe bahan
bangunan yang bersifat ekonomis, cepat pemasangannya dan menggunakan bahan
sedikit. Paving block (Bata beton)mempunyai berbagai macam bentukdan ukuran
sehingga mudah untuk menyesuaikan dengan bentuk – bentuk arsitektur yang ada.
Berdasarkan SNI 03-0691-1996 klasifikasi paving blok (bata beton) dibedakan
menurut kelas penggunaannya sebagai berikut
Bata beton mutu A : digunakan untuk jalan
Bata beton mutu B : digunakan untuk pelataran parkir
Bata beton mutu C : digunakan untuk pejalan kaki
Bata beton mutu D : digunakan untuk taman dan pengguna lain
Dalam pengujian paving block dengan bahan tambahan kulit kerang, obyek uji
harus memenuhi persyaratan, yaitu :
1. Sifat Tampak
a. Untuk permukaan luar batako sebaiknya tidak terdapat suatu retakan –
retakan dan cacat
b. Rusuk –rusuknya siku satu dengan siku yang lain dan sudut rusuknya
9
2. Syarat Mutu Paving Block
Persyaratan mutu untuk masing-masing jenis dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.3. Per syaratan Mutu Setiap J enis Bata Beton (Paving Block)
Menur ut SNI 03-0691-1996
Ketahanan terhadap natrium sulfat tidak boleh cacat dan kehilangan berat yang
diperkenankan maksimum 1,1
Keterangan : * mPa = mega pascal, 1 mPa = 10 kg/cm2
(Sumber : SNI 03-0691-1996 )
Paving blok yang diproduksi secara manual biasanya termasuk dalam
mutu beton kelas D atau C yaitu untuk tujuan pemakaian non struktural, seperti
untuk taman dan penggunaan lain yang tidak diperlukan untuk menahan beban
berat di atasnya. Mutu paving blok yang pengerjaannya dengan menggunakan
mesin pres dapat dikategorikan ke dalam mutu beton kelas C sampai A dengan
yang digunakan. Ada keharusan melakukan pemeriksaan kekuatan paving secara
continue / berkala untuk paving yang diproduksi dengan spesifikasi khusus.
Penampakan antara paving blok yang diproduksi dengan cara manual dan
paving blok pres mesin secara kasat mata relatif hampir sama, namun permukaan
paving yang diproduksi dengan mesin pres terlihat lebih rapat dibanding yang
dibuat secara manual. (Sumber : Anonym, 2011)
Ukuran dan jenis paving block bermacam-macam sesuai dengan kebutuhan.
Ukuran batako yang standar adalah dapat dilihat pada gambar 2.1.
11
Penggunaan Paving Block mempunyai keuntungan menurut (Shackle,
1990) dalam (Widarti, 2004) antara lain :
1. Pelaksanaannya mudah dan tidak memerlukan alat berat serta dapat
diproduksi secara masal
2. Pemeliharaannya mudah dan dapat dipasang kembali setelah dibongkar
3. Tahan terhadap beban statis, dinamik dan kejut dan
4. Tahan terhadap tumpahan bahan pelumas dan pemanasan oleh mesin
kendaraan.
II.3. Curing (Perawatan)
Curing adalah perlakuan atau perawatan terhadap beton selama masa
pembekuan. Pengukuran curing diperlukan untuk menjaga kondisi kelembaban
dan suhu yang diinginkan pada beton,karena suhu dan kelembaban di dalam
secara langsung berpengaruh terhadap sifat-sifat beton. Pengukuran curing
mencegah air hilang dari adukan dan membuat lebih banyak hidrasi semen.Untuk
memaksimalkan mutu beton perlu diterapkan pengukuran curing sesegera
mungkin setelah beton dicetak. Curing merupakan hal yang kritis untuk membuat
permukaan Batako yang tahan.
Curing harus dibuat pada setiap bahan bangunan, bagian konstruksi atau
produk yang menggunakan semen sebagai bahan baku. Hal ini karena semen
memerlukan air untuk memulai proses hidrasi dan untuk menjaga suhu di dalam
yang dihasilkan oleh proses ini demi mengoptimalkan pembekuan dan kekuatan
tidak terkontrol akan menyebabkan suhu semen kelebihan panas dan kehilangan
bahan-bahan dasar untuk pengerasan dan kekuatan akhir produk semen seperti
beton, mortar, dan lain-lain. Curing yang baik berarti penguapan dapat dicegah
atau dikurangi.
Secara umum ada 3 jenis utama curing yang digunakan pada sektor
konstruksi, yaitu:
1. Curing air
Curing air adalah yang paling banyak digunakan.Ini merupakan
sistem dimana sangat cocok untuk konstruksi rumah dan tidak
memerlukan infrastruktur atau keahlian khusus.Bagaimanapun curing air
memerlukan banyak air yang mungkin tidak selalu mudah danbahkan
mungkin mahal.Untuk mengekonomiskan penggunaan air perlu dilakukan
pengukuran untuk mencegah penguapan air pada produk semen.Misal
beton harus dilindungi dari sinar matahari langsung dan angin untuk
mencegah penguapan air yang cepat.Cara seperti menutup batako
denganpasir, serbuk gergaji, rumput dan dedaunan tidaklah mahal, tetapi
masih cukup efektif.Selanjutnya plastik, goni bisa juga digunakan sebagai
bahan untuk mencegah penguapan airdengan cepat.Sangat penting seluruh
produk semen (batako, paving blok, batu pondasi, bata pondasi,pekerjaan
plaster, pekerjaan lantai, dll) dijaga tetap basah dan jangan pernah kering,
jika tidak kekuatan akhir produk semen tidak dapat dipenuhi. Jika proses
hidrasi secara dini berakhir akibat kelebihan panas (tanpa curing), air yang
13
kembali proses hidrasi, kehilangan kekuatan akan permanen. Pada curing
air, produk semen harus dijaga tetap basah (mis. dengan menutup produk
dengan plastik) untuk lebih kurang 7 hari.
2. Curing uap air
Curing uap air dilakukan dimana air sulit diperoleh dan semen
berdasarkan unsur-unsur bahan setengah jadi seperti slop toilet, ubin,
tangga, jalusi dan lain-lain diproduksi masal.Curing uap air menurunkan
waktu curing dibandingkan dengan curing air biasa kurang lebih sekitar 50
– 60%. Prinsip kerja curing air adalah dengan menjaga produk semen pada
lingkungan lembab dan panas yang membolehkan semen mencapai
kekuatan lebih cepat dari pada curing air biasa.Untuk menghasilkan
lingkungan lembab dan panas ini perlu dibuat suatu ruang pemanasan
sederhana dengan dinding dan lantai penahan air yang ditutup dengan
plastik untuk membuat matahari memanaskan ruang pemanasan dan
mencegah air menguap.Tinggi permukaan air dari lantai sekitar 5 sampai 7
cm dijaga setiapwaktu agar prinsip kerja sistem penguapan dapat bekerja.
3. Curing uap panas
Curing uap panas biasanya hanya digunakan pada pabrik yang
sudah canggih yang memproduksi produk semen secara massal. Sistem
curing uap panas mahal dan membutuhkan banyak energi untuk
membangkitkan panas yang dibutuhkan untuk uap panas. Bagaimanapun,
setelah produksi, yang mempunyai keunggulan dibandingkan curing
sistem lainnya.
Pengaruh umur pada dasarnya semua aturan dan regulasi untuk
pembuatan beton secara benar diikuti,kekuatan beton dapat diperoleh
seiring dengan waktu.Bagaimanapun, tingkat kenaikan kekuatan akan
berkurang dengan waktu.
(Sumber:Claudia Muller, Eva F. , Halimah and Ira F., 2006)
II.4. Semen Portland
Semen portland atau biasa disebut semen adalah bahan pengikat hidrolis
berupa bubuk halus yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker ( bahan ini
tertuma terdiri dari silika-silika kalsium yang bersifat hidrolis), dengan batu gips
sebagai bahan tambahan (Samekto dan Candra, 2001).
Semen portland adalah bahan konstruksi yang paling banyak digunakan
dalam pembuatan beton. Menurut ASTM (American Society for Testing
Materials) C-150,1985, semen portland didefinisikan sebagai semen hidrolik yang
dihasilkan dengan menggiling klinker yang terdiri dari kalsiumsilikat hidrolik,
yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan
tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan utamanya (Mulyono, 2003).
Semen portland yang digunakan di Indonesia harus memenuhi syarat
SII.0013-8 1 atau Standar Uji Bahan Bangunan Indonesia 1986 dan harus
15
Menurut (Samekto dan Candra, 2001) semen portland memiliki beberapa
sifat yang diantaranya dijelaskan sebagai berikut:
1. Kehalusan Butir
Pada umumnya semen memiliki kehalusan sedemikian rupa sehingga
kurang lebih 80 % dari butirannya dapat menembus ayakan 44 mikron. Makin
halus butiran semen, makin cepat pula persenyawaannya. Makin halus butiran
semen, maka luas permukaan butir untuk suatu jumlah berat semen akan semakin
menjadi besar. Makin besar luas permukaan butir ini , makin banyak pula air yang
dibutuhkan bagi persenyawaannya. Ada beberapa cara yang dapat dilakukan
untuk menentukan kehalusan butir semen. Cara yang paling sederhana dan mudah
dilakukan ialah dengan mengayaknya.
2. Kekekalan Bentuk
Yang dimaksud dengan kekekalan bentuk adalah sifat dari bubur semen
yang telah mengeras, dimana bila adukan semen dibuat suatu bentuk tertentu
bentuk itu tidak berubah. Buka benda dari adukan semen yang telah mengeras.
Apabila benda menunjukkan adanya cacat (retak, melengkung, membesar atau
menyusut), berarti semen itu tidak baik atau tidak memiliki sifat tetap bentuk.
3. Kekuatan Semen
Kekuatan mekanis dari semen yang mengeras merupakan sifat yang perlu
diketahui di dalam pemakaian. Kekuatan semen ini merupakan gambaran
pengukuran kekuatan daya rekat ini dilakukan dengan menentukan kuat lentur,
kuat tarik atau kuat tekan (desak) dari campuran semen dengan pasir.
Semen yang beredar di pasaran harus memenuhi standar tertentu untuk
menjamin konsistensi mutu dan kualifikasi produk. SNI merupakan standar yang
wajib dijadikan acuan untuk semen yang dipasarkan di seluruh wilayah Indonesia.
Jenis semen yang beredar di pasaran meliputi semen Portland Putih, semen
Portland mengacu pada SNI 15-2049-2004, semen Portland Komposit mengacu
pada SNI 15-7064-2004 dan semen Portland Pozolan mengacu pada SNI 15-0302-
2004 (Tri Mulyono,2005). Standar Nasional Indonesia membagi semen Portland
menjadi 5 Tipe (Syarif Hidayat, 2009),yaitu :
Tipe I : Semen Portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan
persyaratan-persyaratan khusus.
Tipe II : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan
terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang.
Tipe III : Semen Portland yang dalam penggunaannya menuntut kekuatan awal
yang tinggi.
Tipe IV : Semen Portland yang dalam penggunaannya menuntut persyaratan
panas hidrasi rendah.
Tipe V : Semen Portland yang dalam penggunaannya menuntut persyaratan sangat
17
Secara garis besar, ada 4 senyawa kimia utama yang menyusun
semen portland, yaitu :
a. Trikalsium Silikat (Ca3SiO5 atau 3CaO.SiO2), disingkat C3S
b. Dikalsium Silikat (Ca2SiO4 atau 2CaO.SiO2), disingkat C2S
c. Trikalsium Aluminat (Ca3Al2O6 atau 3CaO.Al2O3), disingkatC3A
d. Tetrakalsium Aluminoferrit (Ca4Al2Fe10 atau 4CaO.Al2O3Fe2O3) yang
disingkat menjadi C4AF.
e. Gypsum (CaSO4.2H2O)
(Sumber : Munir, M., 2008)
Semen dapat dibedakan menjadi 2 kelompok (Shinroku Saito,
1985), yaitu :
• Semen non-hidrolik , tidak dapat mengikat dan mengeras di dalam air
akantetapi dapat mengikat dan mengeras di udara. Contoh : kapur
tohor,aspal, gypsum.
• Semen hidrolik, mempunyai kemampuan untuk mengikat dan mengeras
didalam air. Contoh : semen Portland, semen Terak, semen alam.
Semenyang digunakan untuk campuran beton ini adalah semen Portland
yangmerupakan campuran Silikat Kalsium dan Almunium Kalsium
yangdapat berhidrasi bila terdapat air (semen tidak mengeras karena
II.5 Sumber – Sumber Air
Air merupakan suatu bagian yang menentukan dalam campuran atau
pengolahan bahan bangunan. Air dapat menyebabkan campuran menjadi plastis
sehingga memudahkan pembuatan bentuk dan memberikan proses hidrasi pada
senyawa kapur, karena pengerasan beton berdasarkan reaksi antar semen dan air
maka sangat diperlukan. Hal – hal ini yang perlu diperhatikan dalam campuran
atau pengolahan bangunan :
1. Air yang digunakan pada campuran beton harus bersih dan bebas dari
bahan-bahan merusak yang mengandung oli, asam, alkali, garam, bahan
organik, atau bahan-bahanlainnya yang merugikan terhadap beton atau
tulangan.
2. Air pencampur yang digunakan pada beton prategang atau pada beton
yang didalamnya tertanam logam aluminium, termasuk air bebas yang
terkandung dalam agregat,tidak boleh mengandung ion klorida dalam
jumlah yang membahayakan.
3. Air yang tidak dapat diminum tidak boleh digunakan pada beton
4. Sering kali pori – pori agraret terisi air, Air yang terserap ini tidak ikut
dalam proses hidrasi semen
19
Air tawar yang biasanya diminum baik air diolah oleh PDAM atau air dari
sumur yang tanpa diolah dapat digunakan untuk membuat batako. Persyaratan air
sebagai bahan bangunan harus memenuhi kriteria menurut SK SNI S – 04 – 1989
– F sebagai berikut:
a. Tidak mengandung lumpur atau benda tersuspensi lebih dari 2
gram/liter.
b. Tidak mengandung garam-garaman yang merusak beton (asam dan zat
organik) lebih dari 15 gram/liter. Kandungan khlorida (Cl) tidak lebih
dari 500 ppm dan senyawa sulfat tidak lebih dari 1.000 ppm sebagai SO3
c. Air harus bersih.
d. Derajat keasaman (pH) normal ± 7.
e. Tidak mengandung lumpur, minyak dan benda terapung lainnya yang
dapat dilihat secara visual.
f. Jika dibanding dengan kekuatan tekan adukan beton yang memakai air
suling, penurunan kekuatan adukan yang memakai air yang diperiksa
tidak lebih dari 10%.
g. Semua air yang mutunya meragukan dianalisa secara kimia dan
dievaluasi mutunya menurut pemakaian.
h. Khusus untuk beton pratekan, kecuali syarat-syarat di atas, air tidak
boleh mengandung khlorida lebih dari 50 ppm.
Menurut Anonim., 2011. Air yang digunakan dapat berupa air tawar (dari
sungai, danau, telaga, kolam, dan lainnya), air laut, air limbah asalkan memenuhi
syarat mutu yang telah ditetapkan. Sumber-sumber air yang ada adalah sebagai
berikut.
• Air yang terdapat di udara
• Air hujan
• Air tanah
• Air permukaan
• Air Laut
II.6 Agregat
Agregat adalah bahan pengisi insert filter yang digunakan bersama – sama
semen untuk membuat beton atau sejenisnya. (Damayanti, 2005). Menurut
Gideon, K., S. (1997) Agregat (yang tidak bereaksi) adalah bahan – bahan
campuran batako yang saling diikat oleh perekat semen. Agraget umum yang
dipakai adalah agregat halus (pasir) dan agraget kasar (kerikil).Agregat halus
(pasir) terdiri dari butiran sebesar 0,14-5 mm, didapat dari hasil disintegrasi
batuan alam (natural sand) atau dapat juga dengan memecahnya (artifical sand),
tergantung dari kondisi pembentukan tempat yang terjadinya
Pemilihan agraget tergantung dari syarat – syarat yang ditentukan batako,
persedian lokasi pembuatan batako dan perbandingan yang telah ditentukan antara
21
Dari pemakaian agregat yang spesifik, sifat – sifat batako (bata beton)
dapat dipengaruhi. Ada dua jenis agregat yang dipergunakan dalam pembuatan
batako, yaitu :
1. Agregat halus adalah suatu agregat yang mempunyai butiran – butiran
lolos – lolos dari ayakan 4,8 mm (5 mm).
2. Agregat kasar adalah suatu agregat yang butirannya bertahan diatas ayakan
4,8 mm (5 mm).
Kecuali agraget alami dapat juga digunakan produk alami sinter atau
terbakar dan buangan silikat. (Adinata, P., 2006)
Menurut persyaratan Bangunan Indonesia agregat halus sebagai campuran
untuk pembuatan beton harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :
a. Pasir harus terdiri dari butir-butir kasar, tajam, dan keras.
b. Pasir harus mempunyai kekerasan yang sama
c. Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5%, apabila
lebih dari 5% maka agregat tersebut harus dicuci dulu sebelum
digunakan. Adapun yang dimaksud lumpur adalah bagian butir yang
melewati ayakan 0,063mm.
d.Pasir harus tidak boleh mengandung bahan-bahan organik terlalu banyak
e. Pasir harus tidak mudah terpengaruh oleh perubahan cuaca.
f. Pasir laut tidak boleh digunakan sebagai agregat untuk beton.
Menurut Sjahbena Indah Novica, 2005. Agregat yang dapat dipakai dalam
pembuatan batako harus memiliki syarat-syarat sebagai berikut (Anonim,2011) :
• Agregat tersebut harus bersih.
• Keras
• Bebas dari penyerapan secara kimia
• Tidak tercampur dengan tanah liat/lumpur
• Distribusi/gradasi ukuran agregat memenuhi ketentuan yang berlaku.
Untuk menguji mutu pasir ada dua cara, antara lain yaitu:
Uji visual/Uji penglihatan
Periksa pasir dari kotoran seperti bahan organik (lumpur, dedaunan,
akar-akaran dan
lain-lain).
Uji kandungan pasir dan kotoran
Uji kandungan pasir dan kotoran dapat dilakukan dengan dua cara;
Test tangan
Contoh pasir digosokkan diantara dua telapak tangan pasir yang bersih
hanya akan meninggalkan sedikit bekas. Jika tangan tetap kotor itu
menunjukkan adanya terlalu banyak tanah.
Test botol
Ambil sebuah botol dan isi dengan pasir hingga setengah penuh. Isi
dengan air bersih hingga ¾ penuh .Kocok dan biarkan hingga satu jam.
Pasir yang bersih akan langsung mengendap, kotoran dan tanah liat
23
kotoran tidak boleh melebihi 1/10 atau 10% dari pasir dibawahnya.
Pengujian ini juga disebut Decantation test, pengujian ini tidak dapat
diterapkan pada pasir dari batu yang dipecahkan.
Test pakaian
Hamparkan pasir pada permukaan yang bersih. Gosok dengan kain
putih diatas pasir. Jika kain sangat kotor, pasir sebaiknya tidak
digunakan untuk membuat beton.
Pasir yang kotor sebaiknya tidak digunakan untuk pembuatan batako
sebab dapat mengurangi daya rekat beton.
(Sumber : Claudia Muller, Eva F. , Halimah and Ira F., 2006)
II.7. Pencetakan
Proses pencetakan paving block sama seperti pencetakan bata merah pejal
yaitu secara manual ataupun menggunakan mesin cetak dalam kenyataan banyak
industri ini masih menggunakan cara yang sederhana, hal ini disebabkan karena
industri ini industri rakyat.
Metode pemadatan paving block itu banyak dan berbeda – beda pula
pemadatan dengan tangan yaitu: dengan cara menusuk – nusuk dan menumbuk
dengan sepotong kayu atau batang lain yangdinamakan batang tusukan atau
rojokan, sedangkan menumbuk yakni dengan menggunakan palu
II.7.1. Metode Pembuatan Paving Block di Masyarakat
Cara pembuatan paving block yang biasanya digunakan dalam 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 dengan beban
pemadatan yang berpengaruh terhadap tenaga orang yang mengerjakan. Metode
ini banyak digunakan oleh masyarakat sebagai industri rumah tangga karena
selain alat yang digunakan sederhana, juga mudah dalam proses pembuatannya
sehingga dapat dilakukan oleh siapa saja Semakin kuat tenaga orang yang
mengerjakan maka akan semakin padat dan kuat paving block yang dihasilkan.
Dilihat dari cara pembuatannya, akan mengakibatkan pekerja cepat kelelahan
karena proses pemadatan dilakukan dengan menghantamkan alat pemadat pada
adukan yang berada dalam cetakan ( www.dikti.depdiknas.go.id ).
2. Metode Mekanis
Metode mekanis didalam masyarakat biasa disebut metode press. Metode ini
masih jarang digunakan karena untuk pembuatan paving block dengan metode
mekanis membutuhkan alat yang harganya relative mahal. Metode mekanis
biasanya digunakan oleh pabrik dengan skala industri sedang atau besar.
Pembuatan paving block cara mekanis dilakukan dengan menggunakan mesin
25
Dari kedua metode diatas, terdapat kelebihan dan kekurangan dari tiap metode
yang dapat dilihat pada tabel 2.4 dibawah ini.
Tabel 2.4 Keuntungan dan Kerugian Metode Mekanis dan Konvensional
Metode Keuntungan Kerugian
Metode Keuntungan Kerugian
Konvensional • Dapat dilakukan oleh
pemodal kecil
• Alat cetak relatif murah
• Dapat dilakukan dimana
• Dalam sekali cetak hanya
satu
• Dalam sekali cetak, lebih
dari
• Alat cetak relatif mahal
• Tidak dapat dilakukan
disembarang tempat ( home
industri )
II.8. Penelitian Terdahulu
Penelitian tentang pemanfaatan limbah dalam pembuatan bahan bangunan
sebelumnya pernah dilakukan penelitian tersebut diantaranya adalah pemanfaatan
Lumpur saluran alami (Lumpur Sungai Jagir Surabaya) dalam pembuatan paving
block oleh Widarti (2004). Dan pemanfaatan limbah kulit kerang sebagai bahan
pencampur dalam pembuatan bata beton berongga oleh Maulanie dan Wibisono
(2004).
Pada penelitian yang dilakukan oleh Widarti, memanfaatkan Lumpur
saluran alami dalam pembuatan paving block. Lumpur sungai yang digunakan
berasal dari sungai jagir Surabaya yang merupakan produk alami hasil endapan
sungai. Dengan kandungan SiO2, MgO di dalamnya, Lumpur tersebut dapat
dimanfaatkan sebagai agregat bersama – sama dengan semen dan air.
Komposisi terbaik di dalam penelitian Widarti untuk kelas A adalah
dengan perbandingan 1 semen : 3 Agregat dengan substitusi Lumpur sebesar 20%
yang menghasilkan kuat tekan 40 kg/cm2, penyerapan air 2%, dan penyerapan
Na2SO4 0.667 %, sedangkan kelas B, komposisi terbaik adalah dengan kuat tekan
30 kg/cm2, penyerapan air 4%, dan Na2SO4 1%.
Sedangkan pada penelitian yang dilakukan oleh Maulanie dan Wibisono,
kesimpulan yang dapat diambil dari beberapa analisa campuran komposisi bata
beton berongga dg campuran kulit kerang, semuanya memenuhi syarat dalam
SNI. Pada bata beton berongga dengan campuran 1 semen : 5 agregat dg substitusi
27
maksimal yaitu sebesar 78 kg/cm2,naik 67% dari campuran dengan substitusi
kulit kerang 0%. Uji resapan air 6.55%.
II.9. Landasan Teori
Teori yang melandasi penelitian ini didasari atas metode solidifikasi
dengan memanfaatkan limbah padat (sludge) sebagai paving block untuk
membatasi atau mengurangi limbah kulit kerang yang dibuang kelingkungan.
Paving Block ( Bata Beton) adalah Suatu komposisi bahan bangunan yang
dibuat dari campuran semen portland atau bahan perekat hidrolis atau sejenisnya,
air dan agregat dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya yang tidak mengurangi
mutu bata beton itu (SNI 03-0691-1996). Paving block merupakan tipe bahan
bangunan yang bersifat ekonomis, cepat pemasangannya dan menggunakan bahan
sedikit.
Keunggulan Paving Blok adalah Daya serap air melalui Paving Block
menjaga keseimbangan Air tanah untuk menopang betonan/rumah diatasnya.
Berat Paving Block yang relatif lebih ringan dari betonan/aspal menjadikan satu
penopang utama agar pondasi rumah tetap stabil. Serapan air yang baik sekitar
rumah / tempat usaha anda akan menjamin ketersediaan air tanah untuk bisa
Pada umunya Kulit Kerang mengandung komponen kimia seperti SiO2
(8.65%), yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan campuran dengan pasir yang
dipakai dalam pembuatan paving block.
Dalam proses pembuatan paving block dengan memanfaatan limbah Kulit
kerang digunakan bahan perekat Semen, yang mempunyai sifat hidrolis.
Dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari
silikat-silikat kalsium (C2S dan C3S) yang bersifat hidrolis (dapat mengeras dan
menghasilkan padatan yang stabil dalam air). Bila bereaksi dengan air akan terjadi
reaksi hidrasi yang menghasilkan senyawa hidrat yaitu kalsium silikat hidrat
(CSH) dan kalsium hidroksida (Ca(OH)2) yang berpengaruh pada kekuatan
perekatan.
Berbagai hal yang perlu diperhatikan untuk membuat paving block adalah
dengan melakukan perbandingan campuran semen dengan agregat, dan faktor air
semen, penggunaan semen yang lebih banyak akan meningkatkan kekuatan
paving block, sebaliknya penggunaan semen yang kurang dalam adukan akan
menyebabkan tidak sempurna nya ikatan semen dengan agregatnya karena
permukaan agregat tidak tertutupi oleh perekat semen, sehingga dapat
menurunkan kekuatan paving block.. Begitu juga campuran dari agregat, semakin
banyak agregat kasar dalam campuran paving block, maka mutu kuat paving
block semakin baik.
Yang mempengaruhi mutu paving block adalah mutu semen. Mutu semen
29
haruslah baru dan tidak bergumpal. Perbandingan jumlah minimum air dan berat
semen, perlu diketahui konsistensi dan kemampuan kerja adukan beton yang
diinginkan yang disebut perbandingan air – semen. Kekuatan beton menurun
dengan menurunnya perbandingan air – semen. Hal ini disebabkan penambahan
air setelah penguapan akan meninggalkan kekosongan yang sangat kecil. Pasir
dan kerikil harus bebas dari dedaunan, rumput dan benda-benda asing. Pasir
haruslah agak kasar dengan ukuran partikel mulai dari ukuran debu hingga 5 mm.
Kerikil bersih dengan ukuran 26,5 mm, 19 mm atau 9,2 mm dapat digunakan
untuk beton. Ukuran kerikil 26,5 mm dapat digunakan untuk bagian yang tebal
seperti pondasi, slop dan lantai untuk industri yang lebih dari 120 mm. Kerikil 19
mm dapat digunakan untuk lantai, jalan setapak, jalan raya. Kerikil 13,2 mm atau
9,5 mm dapat digunakan untuk bagian beton yang tipis, seperti slop tipis, beton
pra cetak dengan ketebalan mulai dari 40 mm – 50 mm. Kekuatan beton akan
menurun dengan semakin halusnya kerikil halus. Hal ini disebabkan kerikil halus
membutuhkan lebih banyak semen yang digunakan yang mempengaruhi
keseluruhan adukan. Mesin Cetak produksi Khusus untuk produk Paving Block,
peralatan mesin cetak produksi juga dapat menentukan kekuatan beton yang
dihasilkan. Semua bergantung pada kemampuan mesin tersebut memberikan
tekanan pada proses pencetakan paving block. Pada umumnya di Indonesia
terdapat 3 jenis Paving Block bila dibedakan dari alat dan proses produksinya,
yaitu Paving Block Press Tangan, Paving Block Press Mesin Vibrasi dan Paving
Block Press mesin Hidrolik. Semakin banyak kekosongan pada beton, maka akan
lebih sedikit agregat kasarnya, maka mutu paving semakin rendah, begitu juga
sebaliknya, jika campuran paving lebih banyak agregat kasarnya maka mutu
paving semakin baik. Umur paving sangat berpengaruh dalam mutu paving block,
umur paving yang sudah matang atau siap untuk dipasarkan adalah umur paving
28 hari. Dengan uji penelitian antara lain Uji Kuat Tekan, Uji penyerapan Air, dan
BAB III
METODE PENELITIAN
III.1 Tempa t dan Waktu Penelitian
Penelitian ini direncanakan selama empat bulan (Maret–Juli 2012) yang
dilanjutkan dengan pengolahan data, penyusunan data dan pembahasan. Penelitian
dilaksanakan di Industri Paving Block CV. Soja, dan Pengujian dilksanakan di
laboratorium Teknik Sipil ITS Surabaya dan lab. Badan Penelitian dan Konsultasi
Industri Surabaya, Jawa timur.
III.2 Baha n dan Alat
III.2.1 Baha n Yang Digunaka n
Bahan-bahan digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Bahan baku yang digunakan Limbah Kulit Kerang
2. Air
3. Menggunakan Semen Gresik portland sebagai bahan pengikat
III.2.2 Per alatan Penelitian
1. Ayakan pasir
Untuk mengayak kulit kerang dan pasir
2. Ember
Untuk tempat pengaduk adonan Paving block.
3. Cetok
Untuk memasukan adonan batako ke dalam cetakkan
4. Alat / Mesin Pembuat Paving Block
Untuk mencetak dan memadatkan/mengepres adonan pada saat di dalam
cetakan, dengan ukuran cetakan 20x10x6 cm
5. Timbangan
Untuk Menimbang bahan-bahan Paving Block
6. Alat uji Kuat Tekan
7. Alat uji Penyerapan Air
8. Alat Uji Ketahanan Natrium Sulfat
33
III.3 Ker a ngka dan Var ia bel Penelitia n
Tahap pelaksanaan penelitian secara garis besar ditunjukkan oleh kerangka
gambar 3.1.
3.1 Gambar Kerangka Penelitian Persiapan bahan alat
dan lokasi Ide Penelitian
Identifikasi Masalah
Analisa data dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran Pembuatan Paving
Block
Pengujian Paving Block:
§ Uji Kuat Tekan
§ Uji Penyerapan Air
§ Uji Ketahanan Natrium
Sulfat
III.3.1 Var iabel Penelitian
Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Var iabel yang ditetapkan
a.Rasio perbandingan antara bahan baku berupa semen, pasir dan limbah kulit
kerang dapat dilihat pada tabel 3.1.
Tabel 3.1. Per bandingan semen, pasir , dan kulit ker ang.
Semen
35
2. Pa rameter yang diamati
a. Uji kuat tekanan
b. Uji Penyerapan air
c. Uji ketahanan Natrium Sulfat
III.4 Prosedur Ker ja Pembua tan Paving Block
1. Pengambilan Limbah Kulit Kerang di Desa.Kalanganyar,KecSedati,Sidoarjo
2. Perlakuan Pendahuluan Limbah Kulit kerang
a. Limbah Kulit kerang direndam di dalam air selama 24 jam
b. Limbah Kulit Kerang dioven selama kurang lebih 24 jam.
c. Limbah Kulit Kerang dihancurkan dan diayak dengan ayakan ukuran 5 mm
3. Pencampuran Limbah Kulit Kerang yang sudah diayak dicampur dengan
pasir dan semen.
4. Pencetakan Paving Block
5. Perlakuan setelah Pencetakkan
a.Ditutup dengan kain atau karung basah selama 7, 14, 21, dan 28 hari
(perawatan Curing)
IV.1. Analisa Awal
IV.1.1. Pengujian Kulit Ker ang
Hasil penelitian yang dilakukan diperoleh data-data kandungan kulit
kerang sebagai berikut:
Tabel 4.1. Kandungan Kulit Kerang
No. Pa rameter Pengujia n Hasil
1. Pb 12,11 mg/lt
2. Hg 0,14 mg/lt
Sumber ; Data Primer,2012
IV.2. Hasil Penelitian dan Pembahasan
IV.2.1. Uji Penyer apan Air
Uji penyerapan air dilakukan untuk mengetahui berapa besar daya
yang diserap oleh Paving Block terhadap air. Hasil Uji penyerapan dapat dilihat
37
Tabel 4.2. Hasil Uji Penyerapan Air Paving Block
Komposisi
Dari tabel 4.2 di peroleh bahwa daya serap air semakin menurun, semakin lama
umur paving, maka daya serap air semakin menurun. Menurut SNI
03-0691-1996 , daya serap air hanya memiliki toleransi rata - rata, maksimal untuk mutu
A= 3% , B= 6%, C= 8% dan D= 10% . Uji serap air ini dilakukan dengan tujuan
mengetahui kemampuan Paving Block dalam menyerap air, Karena semakin
besar kemampaun batako menyerap air akan semakin jelek mutu Paving Block
itu sendiri. (Sumber : Anonym, 2011). Dari tabel 4.2 dapat dibuat suatu grafik
antara umur paving block terhadap nilai penyerapan air, seperti yang terlihat
Gambar 4.1 Grafik Hubungan Penyerapan Air dengan Umur Paving Block
Dari gambar 4.1 dapat dilihat bahwa pada prosentase kulit kerang 0%
sampai 20% terjadi penurunan daya serap yang dipengaruhi oleh umur paving,
karena semakin lama umur paving, maka semakin kecil penyerapan airnya. Hal
ini menunjukkan adanya perbandingan komposisi semen dengan agregat yang
mempengaruhi nilai penyerapan air, dimana nilai penyerapan air dari hasil
peneitian yang telah dilakukan diperoleh bahwa semakin banyak agregat yang
ditambahkan menyebabkan penyerapan air semakin rendah, waktu pengerasan
semakin lama juga semakin rendah penyerapan airnya, hal ini dikarenakan
semakin bertambah umur paving, maka semakin kecil penyerapannya. Menurut
Misbachul, 2008. Kekuatan Penyerapan air produk bata beton akan menurun
sejalan dengan bertambahnya umur produk batako, sampai proses hidrasi sudah
tidak berjalan lagi. Proses hidrasi terjadi dikarenakan semen bersentuhaan
39
Mulyono, 2004 dalam Misbachul, 2008). Untuk persyaratan mutu uji
penyerapan air pada paving block dapat dilihat pada tabel 4.3.
Tabel 4.3. Mutu Uji Penyerapan Air Paving Block
Penyerapan Air % Mutu (Kelas)
7 Hari 14 Hari 21 Hari 28 Hari 7 Hari 14 Hari 21 Hari 28 Hari
12,96 12,41 8,68 7,95 - - D C
11,52 6,29 6,25 4,16 - C C B
9,49 6,00 3,92 2,94 C B B A
Sumber : Hasil Pengamatan
Keterangan :
− = Tidak memenuhi standart SNI 03-0691-1996
Mutu A = Digunakan untuk jalan raya
Mutu B = Digunakan untuk pelataran parker
Mutu C = Digunakan untuk pejalan kaki
Mutu D = Digunakan untuk taman.
Dari tabel diatas pada umur paving block 7,14,21, dan 28 hari dengan
prosentase campuran kulit kerang 0%, menunjukkan terjadi penyerapan antara
7,95 - 12,96%, pada umur paving block 7,14,21,dan 28 hari dengan prosentase
campuran kulit kerang 10% menunjukkan terjadi penyerapan antara 2,94 –
9,49%, dan untuk umur paving block 7,14,21, dan 28 hari dengan prosentase
11,52%. Pada tabel 4.3 dapat dilihat bahwa pada prosentase kulit kerang 0%
dengan umur 7, 14 hari dan prosentase kulit kerang 10% dengan umur 7 hari
tidak memenuhi umur paving block dikarenakan melebihi 10% dari persyaratan
SNI-03-0691-1996.
IV.2.2. Uji Kua t Tekan
Uji kuat tekan dilakukan untuk mengetahui kekuatan tekan dari
batako. Pada penelitian ini komposisi yang dipakai 1 : 4 dengan penambahan
limbah kulit kerang yang bertujuan untuk mengurangi jumlah agregat (pasir).
Prosentase substitusi limbah kulit kerang yang ditambahkan adalah 0%, 10%,
dan 20 % dari agregat (pasir). Uji kuat tekan dilakukan pada umur paving block
7, 14, 21, dan 28 hari. Data hasil dari uji kuat tekan paving block dengan
campuran limbah kulit kerang dapat dilihat pada tabel 4.4..
Tabel 4.4. Hasil Uji Kuat Tekan Paving Block
41
Dari tabel 4.4 dapat dilihat, mulai dari prosentase substitusi kulit kerang 0%
sampai prosentase substitusi kulit kerang 20% menunjukkan peningkatan
terhadap kuat tekan karena dipengaruhi oleh penambahan limbah kulit kerang
dan juga dipengaruhi oleh umur paving block. Dari tabel 4.4. dapat dibuat suatu
grafik antara umur paving block terhadap nilai kuat tekan, seperti yang terlihat
pada gambar 4.2.
Gambar 4.2 Grafik Hubungan Uji Kuat Tekan dengan Umur Paving Block
Dari gambar 4.2 dapat dilihat, mulai dari prosentase substitusi kulit
kerang 0% sampai prosentase substitusi kulit kerang 20% menunjukkan
peningkatan terhadap kuat tekan karena dipengaruhi oleh penambahan limbah
kulit kerang dan juga dipengaruhi oleh umur paving block. Hal ini
menunjukkan kuat tekan untuk limbah kulit kerang meningkat dengan makin
banyaknya limbah kulit kerang yang digunakan dan menurun dengan
sangat bergantung pada bahan dalam hal ini agregat dan kematangan atau
pengerasan dalam waktu pencuringan. Kekuatan batako dipengaruhi oleh
proporsi komposisi penyusunnya, jenis semen, pasir (agregat) dan airnya, serta
cara pembuatannya yaitu dengan proses manual (cetak tangan) atau memakai
mesin. Mutu batako (kuat tekan) bertambah tinggi dengan bertambahnya umur
batako. Kekuatan beton akan menurun dengan semakin halusnya kerikil halus.
Hal ini disebabkan kerikil halus membutuhkan lebih banyak semen yang
digunakan yang mempengaruhi keseluruhan adukan. (Anonym, 2011). Fungsi
kulit kerang sebagai pengisi (filler) yang akan menambah internal kohesi dan
mengurangi porositas sebagai daerah transisi yang merupakan daerah terkecil
dalam beton, sehingga beton menjadi lebih kuat. Disamping itu limbah kulit
kerang akan memberikan konstribusi terhadap perubahan kekuatan yang terjadi
pada Paving umur 7 sampai dengan 28 hari, Penambahan kekuatan beton
(paving block) merupakan akibat dari kombinasi antara hidrasi semen dan
reaksi pozzolan(Agregat). (Jackson,1977 dalam Misbachul, 2008). Untuk
43
Tabel 4.5. Mutu Uji Kuat Tekan Paving Block
Sumber : Hasil Pengamatan
Keterangan :
− = Tidak memenuhi standart SNI 03-0691-1996
Mutu A = Digunakan untuk jalan raya
Mutu B = Digunakan untuk pelataran parker
Mutu C = Digunakan untuk pejalan kaki
Mutu D = Digunakan untuk taman.
(SNI-03-0691-1996 untuk Paving Block)
Dari tabel 4.5. diatas menunjukkan bahwa pada umur paving 7, 14,
21, dan 28 dengan prosentase 0% menunjukkan kuat tekan antara 15,3 sampai
40,78 Mpa, umur batako 7, 14, 21, dan 28 hari dengan prosentase kulit kerang
10% menunjukkan kuat tekan antara 23,42 sampai 46,43 Mpa, dan untuk umur
batako 7, 14, 21, dan 28 hari dengan prosentase kulit kerang 20% menunjukkan
kuat tekan antara 24,43 sampai 46,79 Mpa.
Uji Kuat Tekan % Mutu (Kelas)
7 Hari 14 Hari 21 Hari 28 Hari 7 Hari 14 Hari 21 Hari 28 Hari
15,3 27,35 34,83 40,78 C B B A
23,42 32,81 46,03 46,43 B B A A
IV.2.3. Uji Natr ium Sulfat
Uji natrium sulfat merupakan uji kuat terhadap natrium sulfat jika
paving block ditempatkan pada tanah yang bersifat asam. Uji natrium sulfat
dilakukan untuk mengetahui berapa besar penyerapan atau ketahanan paving
block. Hasil uji penyerapan dapat dilihat pada tabel 4.6.
Tabel 4.6. Hasil Uji Serap Natrium Sulfat
Komposisi
Agregat
Agregat Penyerapan Natrium Sulfat (%)
Pasir
sampai prosentase substitusi kulit kerang 20% menunjukkan penurunan
terhadap penyerapan natrium sulfat, karena dipengaruhi oleh penambahan
limbah kulit kerang dan juga dipengaruhi oleh umur paving block. Dari tabel
4.6. dapat dibuat suatu grafik antara umur paving block terhadap nilai
45
Gambar 4.3. Grafik Hubungan Uji Penyerapan Natrium Sulfat dengan Umur
Paving Block
Dari gambar 4.3. dapat dilihat, mulai dari prosentase substitusi kulit
kerang 0% sampai prosentase substitusi kulit kerang 20% menunjukkan
penurunan terhadap penyerapan natrium sulfat, karena dipengaruhi oleh
penambahan limbah kulit kerang dan juga dipengaruhi oleh umur paving block.
Hal ini menunjukkan penyerapan natrium sulfat untuk limbah kulit kerang
meningkat dengan makin banyaknya limbah kulit kerang yang digunakan dan
menurun dengan berkurangnya limbah kulit kerang yang digunakan, tetapi
dengan bertambahnya umur paving block nilai penyerapan natrium sulfat
menurun. Kulit kerang merupakan campuran senyawa oksida logam dan
karbonat yang terbentuk oleh alam yang biasanya terdiri dari senyawa kalsium
terbentuk secara perlahan, karena merupakan padatan carbonat alam, senyawa
ini mempunyai pori-pori yang lebih besar, karena mempunyai pori-pori yang
lebih besar ini maka salah satu sifat kerang ini menyerap senyawa natrium
sulfat. Semakin kecil pori-pori nya semakin kecil penyerapan nya. Hal ini
dikarenakan penyerapan paving block sangat bergantung pada bahan dalam hal
ini agregat dan kematangan atau pengerasan dalam waktu pencuringan.
Semakin kecil persentase kadar natrium sulfat yang diserap paving block maka
akan semakin baik paving block tersebut, karena berarti paving block memiliki
kepadatan campuran yang baik.(Anonym, 2012). Besar kecilnya penyerapan
oleh beton (paving block) sangat dipengaruhi oleh pori atau rongga yang
terdapat pada beton. Semakin banyak pori-pori yang terkandung dalam beton
maka akan semakin besar pula penyerapan sehingga ketahanannya akan
berkurang. (Anonym, 2012). Untuk persyaratan mutu uji penyerapan natrium
47
Tabel 4.7. Mutu Uji Penyerapan Natrium Sulfat
Sumber : Hasil Pengamatan
Mutu Ketahanan penyerapan terhadap natrium sulfat diperkenankan maksimum
1 %. (SNI-03-0691-1996 untuk Paving Block)
Dari tabel 4.7. diatas menunjukkan bahwa pada umur paving 7, 14,
21, dan 28 dengan prosentase 0% menunjukkan penyerapan natrium sulfat
antara 0,26 sampai 0,05 %, umur batako 7, 14, 21, dan 28 hari dengan
prosentase kulit kerang 10% menunjukkan penyerapan natrium sulfat antara
0,21 sampai 0,06 % , dan untuk umur batako 7, 14, 21, dan 28 hari dengan
prosentase kulit kerang 20% menunjukkan penyerapan natrium sulfat antara 0,3
sampai 0,08 %. Dengan demikian semuanya memenuhi standart
SNI-03-0691-1996 untuk Paving Block.
Penyerapan Natrium Sulfat % Mutu (Kelas)
48
V.1. Kesimpulan
Dari penelitian dan analisis yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan
sebagai berikut:
1. Limbah padat kulit kerang dapat dimanfaatkan sebagai salah satu bahan baku
pembuatan paving block yang sesuai dengan standar SNI 03-0691-1996.
2. Hasil terbaik dari pengujian penyerapan air dan uji kuat tekan paving block
dapat dicapai pada rasio perbandingan pasir 80%, kulit kerang 20% dengan
umur paving block 28 hari. Pada komposisi ini paving block memiliki kadar
air 2,94% dan uji kut tekan 46,79 Mpa dengan Mutu kelas A yang
dipersyaratkan untuk digunakan sebagai jalan raya yang tercantum dalam SNI
03-0691-1996.
3. Hasil terbaik dari pengujian penyerapan natrium sulfat dapat dicapai pada
rasio perbandingan pasir 100%, kulit kerang 0% dengan umur paving block 28
hari. Pada komposisi ini paving block memiliki penyerapan natrium sulfat
yang sedikit sehingga tidak mudah rapuh yang memenuhi SNI 03-0691-1996
49
4. Dengan dimanfaatkannya limbah kulit kerang sebagai bahan campuran
pembuatan paving block, maka paving block akan semakin kuat uji kuat
tekannya, penyerapan air semakin sedikit, dan ketahanan terhadap natrium
sulfat juga cukup baik. Dari semua uji penelitian, hasil penelitian paving block
yang menggunakan campuran kulit kerang memenuhi SNI 03-0691-1996.
Yang artinya paving block yang berbahan baku campuran kulit kerang layak
untuk digunakan.
V.2. Sara n
1. Memperbanyak komposisi campuran agar didapatkan data yang lebih baik dan
akurat mengenai pengaruh komposisi campuran kulit kerang terhadap mutu
paving block yang sesuai dengan SNI 03-0691-1996.
V.3. Rekomendasi
1. Perlu disosialisasikan pemanfaatan limbah kulit kerang sebagai produk yang
bermanfaat.
2. Memberdayakan masyarakat untuk membuat produk paving block agar lebih
bernilai ekonomis.
Andinata, P., 2006, “Pemanfaatan Limbah Debu Industr i Pelebur a n Besi sebagai
Bahan Campur an Pembua tan Bata Beton (Batako)”, . Jurusan Teknik
Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan UPN “Veteran” Jawa Timur.
Surabaya
Anonim, 1996, Standart Nasional Indonesia, SNI 03-0691-1996, “Bata Beton (Paving
Block)” . Badan Standarisasi Nasional.
Anonim, 2002, Standart Nasional Indonesia, SNI 03 – XXXX - 2002, “Tata car a
per hitunga n str uktur beton untuk bangunan”. Badan Standarisasi Nasional.
Anonim, 2011, “Pemanfaa ta n Abu Ter ba ng Batu Bara untuk pembuatan Paving
Block”.Universitas Sumatra Utara
Budiarini, A., 2005., Studi Pemanfaatan Limbah Kulit Ker ang Sebagai Bahan Baku
Pembuatan Con Block., Skripsi Fakultas Teknik Lingkungan, ITS Surabaya.
Ekapeny, B., 2010, ” Pemanfaata n Limba h Padat Industr i Ker tas sebagai Papa n
Pa r tisi” , Jurusan Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
UPN “Veteran” Jawa Timur, Surabaya
Maulanie.,& Wibowo., 2004., “ Bata Beton Ber ongga (BATAKO) dengan Campur a n
Kulit Kerang”., Jurnal Seminar Nasional Rekayasa Perencanaan II 2004.
Muller, C. dkk., 2006, “Modul Pelatihan Pembuatan Ubin atau Paving Blok da n
Batako”,
http://www.pdfchaser.com/MODUL-PELATIHAN-PEMBUATAN-UBIN-ATAU-PAVING-BLOK-DAN-BATAKO.html , 20 januari 2011.
Mulyono, T. 2003, “Teknologi Beton”. Penerbit Andi. Yogyakarta
Munir, M., 2008, “ Pemanfaatan Abu Batubara (FLY ASH) untuk Hollow Block yang
Bermutu dan Aman Bagi Lingkungan”, Tesis Program Magister Ilmu
Lingkungan., Universitas Diponegoro., Semarang
Suratmin, dkk., 2007., Pemanfaa tan Kulit Ale – Ale Sebagai Agr egat Kasar Dalam
Pembuatan Beton., Forum Teknik Sipil No. XVII/2., hal 531.
Widarti, E. 2004., “Uji Kelaya kan Pembuatan Paving Block dar i Lumpur Salur a n
Alami”., Tugas Akhir Jurusan Teknik Lingkungan FTSP, ITS, Surabaya
Wijanarko, W. 2009., “Analisis Baha n J er ami Padi Dala m Bentuk Block Atau Kotak
Sebagai Bahan Pengisi Batako Tida k Ber lubang”., Skripsi., Fakultas Keguruan
