teknik sipil_bata beton
DESCRIPTION
skripsiTRANSCRIPT
-
PEMANFAATAN SERBUK GERGAJI KAYU JATI (Tectona Grandis)
SEBAGAI CAMPURAN BAHAN PENGISI PADA PEMBUATAN
BATA BETON PEJAL
SKRIPSI
Diajukan dalam rangka penyelesaian studi Strata I
untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan
Oleh
Nama : Ali Wardono
NIM : 5101401017
Prodi : Pendidikan Teknik Bangunan
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGARI SEMARANG
2006
-
ii
PERSETUJUAN PEMBIMBING
Skripsi ini telah disetujui oleh pembimbing untuk diajukan ke Sidang Panitia
Ujian Skripsi.
Hari : Kamis
Tanggal : 27 Juli 2006
Semarang, Mei 2006
Pembimbing I Pembimbing II
Drs. Hery Suroso, ST, MT Drs. Gunadi, MT NIP : 132068585 NIP : 130870430
-
iii
PERNYATAAN
Saya menyatakan bahwa yang tertulis di dalam skripsi ini benar-benar
karya saya sendiri, bukan jiplakan dari karya orang lain, baik sebagian atau
seluruhnya. Pendapat atau temuan orang lain yang terdapat dalam skripsi ini
dikutip atau dirujuk berdasarkan kode etik ilmiah.
Semarang, Mei 2006
Ali Wardono NIM 5101401017
-
iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
Motto :
1. Dan apa saja kebaikan yang kamu perbuat, maka sesungguhnya Allah
Maha mengetahui (QS. Al-Baqarah : 215).
2. Dan janganlah kamu mengikuti apa yang kamu tidak mengetahui
pengetahuan tentangnya, sesungguhnya pendengaran, penglihatan dan
hati semuanya akan diminta pertanggung jawabannya (QS. Al Isra : 36).
Persembahan :
1. Ayah dan Bunda yang selalu Aku sayangi.
2. Eyang Kakung yang selalu memberikan
semangat untuk maju.
3. Kekasih yang Aku cintai.
4. Andrian, Harun, Hery dan Supri
5. Teman-teman PTB angkatan 2001
6. Teman-teman di Jurusan Teknik Sipil.
-
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang memberikan
kenikmatan yang tak terhingga, rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi yang berjudul Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Jati
(Tectona Grandis) sebagai Campuran Bahan Pengisi pada Pembuatan Bata
Beton Pejal sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana
Pendidikan Teknik.
Penulis menyadari dalam pembuatan skripsi ini tentunya tidak lepas dari
bimbingan serta bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis menyampaikan
terima kasih dan rasa hormat kepada:
1. Rektor Universitas Negeri Semarang.
2. Prof. Dr. Soesanto, M.Pd, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri
Semarang.
3. Drs. Lashari, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil.
4. Drs. Heri Suroso, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan dan pengarahan selama penyusunan skripsi.
5. Drs. Gunadi, MT, selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan
bimbingan dan pengarahan selama penyusunan skripsi.
6. Staf karyawan dan pengelola perpustakaan jurusan dan pengelola
Laboratorium Bahan Teknik Sipil.
7. Teman-teman PTB 2001, yang membantu hingga terwujudnya skripsi ini.
Dalam penyusunan skripsi ini, penulis menyadari bahwa dalam
penyusunannya tentu tidak lepas dari kekurangan dan kesalahan, meskipun
-
vi
penulis telah berusaha semaksimal mungkin dalam proses penyusunannya. Untuk
itu penulis dengan senang hati menerima saran dan kritik yang membangun guna
kesempurnaan penyusunan skripsi yang akan datang.
Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan bagi
pembaca pada umumnya.
Semarang, Mei 2006
Penulis
-
vii
SARI
Wardono, Ali. 2006. Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Jati (Tectona Grandis) sebagai Campuran Bahan Pengisi pada Pembuatan Bata Beton Pejal. Skripsi. Jurusan Teknik Sipil/ Program Pendidikan Teknik Bangunan. Universitas Negeri Semarang, Pembimbing I: Drs. Hery Suroso, ST, MT, Pembimbing II: Drs. Gunadi, MT.
Kata Kunci: Serbuk Gergaji, Kuat Tekan, Serapan Air
Pembangunan sarana fisik membutuhkan bahan-bahan yang cukup mahal, maka diupayakan usaha pemanfatan sumber daya alam. Pemanfaatan sumber daya alam haruslah mencapai daya guna yang tepat. Untuk itu perlu diadakan penelitian terhadap bahan-bahan bangunan (Building material) dengan memanfaatkan limbah industri sebagai campuran bahan pengisi pada bata beton. Mortar semen dibuat dengan komposisi yang bervariasi tergantung pada penggunaannya. Mortar semen dengan komposisi campuran tertentu yang telah diproses, diolah dan dicetak dengan bentuk ukuran tertentu dapat berupa paving block, batako dan bata beton pejal.
Serbuk gergaji adalah limbah dari hasil industri penggergajian kayu. Serbuk gergaji merupakan bahan yang banyak tertimbun dan cenderung menjadi sampah karena pemanfaatannya yang belum optimal. Serbuk gergaji tersebut apabila dibiarkan terus menerus akan mengganggu proses produksi sehingga perlu ditangani secara serius. Selain itu, serbuk gergaji hanya dimanfaatkan untuk sebagian kecil kebutuhan saja, misalnya sebagai bahan pembakaran batu bata. Komponen limbah penggergajian adalah kayu yang tersisa akibat proses penggergajian yang menurut bentuknya dapat berupa serbuk gergaji, sebetan dan potongan kayu. Limbah gergajian kayu diambil dari Desa Jragung, Kecamatan Karangawen, Kabupaten Demak. Tujuan penelitian ini adalah adalah untuk mengetahui karakteristik bahan pengisi bata beton pejal dan mengetahui kuat tekan, serapan air akibat penambahan serbuk gergaji kayu jati. Metode yang digunakan adalah metode eksperimen. Pembuatan bata beton pejal dibuat ukuran 40 cm x 20 cm x 10 cm dengan bahan pasir muntilan, semen Nusantara type I, dan serbuk gergaji yang dipakai berasal industri penggergajian kayu Desa Jragung, Kecamatan Karangawen. Benda uji penelitian dibuat dengan 5 perlakuan subtitusi serbuk gergaji yaitu 0%, 10%, 20%, 30% dan 40% dari berat semen. Pengujian air, semen, pasir, serbuk gergaji, kuat tekan bata beton dan serapan air dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang. Hasil pengujian terhadap air secara visual terlihat air tidak berwarna dan bau. Hasil pengamatan terhadap semen adalah kemasan semen tidak mengalami cacat dan butiran semen tidak terjadi gumpalan. Hasil pengujian pasir didapat gradasi pasir masuk zona II. Hasil pengujian kuat tekan bata beton pejal dengan subtitusi serbuk gergaji kayu jati 0%, 10%, 20%, 30%, 40% dari berat semen rata-rata sebesar 6,765 MPa, 6,256 MPa, 5,744 MPa, 5,026 MPa dan 4,341 MPa.
-
viii
Hasil pengujia daya serap air beton pejal dengan subtitusi serbuk gergaji kayu jati 0%, 10%, 20%, 30%, 40% dari berat semen rata-rata sebesar 9,044%, 11,315%, 14,435%, 16,539%, dan 20,130%. Hasil analisa pada perhitungan kuat tekan bata beton pejal dan serapan air didapat koefisien determinasi sebesar 0,964 untuk kuat tekan bata beton pejal, sedangkan serapan air sebesar 0,986.
-
ix
PENGESAHAN KELULUSAN
Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Jati (Tectona Grandis) sebagai Campuran Bahan Pengisi pada Pembuatan Bata Beton Pejal
Oleh:
Nama : Ali Wardono NIM : 5101401017
Telah dipertahankan dihadapan Sidang Panitia Ujian Skripsi Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang pada:
Hari : Kamis Tanggal : 27 Juli 2006
Panitia Ujian Skripsi: Ketua Sekretaris Drs. Lashari, MT Drs.Supriyono NIP. 131 471 402 NIP. 131 571 560 Pembimbing I Anggota Penguji Drs. Hery Suroso, ST, MT 1. Drs. Bambang Dewasa NIP. 132 068 585 NIP. 130 870 432 Pembimbing II
2. Drs. Hery Suroso, ST, MT NIP. 132 068 585 Drs. Gunadi, MT NIP. 130 870 430
3. Drs. Gunadi, MT NIP. 130 870 430
Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang
Prof. Dr. Soesanto NIP 130 875 753
-
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................ i
PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................... iii
PERNYATAAN ....................................................................................... iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN............................................................. v
KATA PENGANTAR .............................................................................. vi
SARI .......................................................................................................... viii
DAFTAR ISI ............................................................................................. x
DAFTAR TABEL ..................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xiv
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .............................................................................. 1
B. Permasalah .................................................................................... 3
C. Manfaat Penelitian ........................................................................ 3
D. Tujuan Penelitian .......................................................................... 4
E. Penegasan Istilah............................................................................ 4
F. Sistematika Penulisan Skripsi ........................................................ 5
BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR DAN
HIPOTESIS
A. Kajian Pustaka................................................................................ 7
1. Bahan ....................................................................................... 7
-
xi
a. Semen Portland .................................................................. 7
b. Air ...................................................................................... 8
c. Agregat............................................................................... 11
2. Mortar....................................................................................... 15
3. Bata Beton Pejal....................................................................... 16
B. Kayu Jati ....................................................................................... 18
C. Penelitian Sejenis ........................................................................... 24
D. Kerangka Berpikir.......................................................................... 24
E. Hipotesis......................................................................................... 25
BAB III METODE PENELITIAN
A. Populasi .......................................................................................... 26
B. Sampel............................................................................................ 27
C. Variabel Penelitian ......................................................................... 27
D. Desain Penelitian............................................................................ 29
E. Prosedur Penelitian ....................................................................... 30
F. Pengumpulan Data ......................................................................... 38
G. Analisis Data .................................................................................. 40
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
1. Air .................................................................................................. 41
2. Semen ............................................................................................ 41
3. Pasir ............................................................................................... 42
4. Serbuk Gergaji ............................................................................... 44
5. Perhitungan Kebutuhan Bahan Tiap Adukan
-
xii
(Mix Desaign) Benda Uji ............................................................... 45
6. Kebutuhan Bahan Tiap 1 M3 Mortar Setiap Adukan
Bata Beton Pejal............................................................................. 46
7. Kuat Tekan Bata beton .................................................................. 46
8. Serapan Air .................................................................................... 49
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan ................................................................................... 51
B. Saran............................................................................................... 52
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 53
LAMPIRAN .............................................................................................. 55
-
xiii
DAFTAR TABEL
1. Tabel 2.1 Gradasi Pasir ........................................................................... 14
2. Tabel 2.2 Kuat Tekan Bata Catak .......................................................... 17
3. Tabel 2.3 Syarat-syarat Fisis Bata Beton Pejal....................................... 18
4. Tabel 2.4 Persyaratan ukuran dan toleransi Bata Beton pejal ................ 18
5. Tabel 2.5 Sifat-sifat kayu jati.................................................................. 19
6. Tabel 2.6 Kembangsusut Kayu............................................................... 22
7. Tabel 4.1 Rencana Adukan Bata Beton Pejal ........................................ 45
8. Tabel 4.2 Kebutuhan bahan Bata Beton Pejal ........................................ 46
-
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
1. Lampiran 1 Berat Jenis Pasir Muntilan .................................................. 55
2. Lampiran 2 Gradasi Pasir Muntilan ....................................................... 56
3. Lampiran 2 Berat Satuan Pasir Muntilan ............................................... 56
4. Lampiran 3 Kadar Lumpur...................................................................... 57
5. Lampiran 4 Berat Jenis Kayu Jati ........................................................... 58
6. Lampiran 4 Kadar Air Serbuk Gergaji Kayu Jati.................................... 58
7. Lampiran 5 Analisa Gradasi Serbuk Gergaji .......................................... 59
8. Lampiran 5 Berat Satuan Serbuk Gergaji Kayu Jati ............................... 59
9. Lampiran 6 Diagram Gradasi Pasir......................................................... 61
10. Lampiran 7 Rencana Adukan dan Perhitungan bahan Tiap Adukan ...... 62
11. Lampiran 8 Hasil Pengujian Kuat Tekan Bata Beton Pejal .................... 64
12. Lampiran 9 Hasil Pengujian Serapan Air ............................................... 65
13. Surat-surat Penelitian
14. Foto-foto Penelitian
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Indonesia sebagai negara yang sedang berkembang, saat ini telah
melaksanakan proses pembangunan dalam segala bidang. Pembangunan
sarana dan prasarana fisik digunakan untuk menunjang proses pembangunan
nonfisik yang meliputi bidang sosial, ekonomi, politik dan budaya.
Pembangunan sarana fisik tersebut meliputi pembangunan gedung bertingkat,
jalan raya, bandara, bendungan dan perumahan.
Pembangunan sarana fisik membutuhkan bahan-bahan yang cukup
mahal, maka diupayakan usaha pemanfatan sumber daya alam. Pemanfaatan
sumber daya alam haruslah mencapai daya guna yang tepat. Untuk itu perlu
diadakan penelitian terhadap bahan-bahan bangunan (Building material)
dengan memanfaatkan limbah industri sebagai campuran bahan pengisi pada
bata beton.
Semen, pasir, air adalah bahan bangunan pokok yang banyak
digunakan untuk pekerjaan konstruksi bangunan. Campuran semen dan air
disebut pasta, sedangkan campuran antara semen, pasir dan air disebut mortar
semen atau spesi. Mortar semen umumnya digunakan untuk komponen non
struktur dari suatu konstruksi bangunan, misalnya sebagai bahan perekat/ spesi
pasangan dinding batu bata, dan pembuatan bata beton, bata beton pejal,
genteng beton, buis beton dan sebagainya.
-
2
Mortar semen dibuat dengan komposisi yang bervariasi
tergantung pada penggunaannya. Mortar semen dengan komposisi campuran
tertentu yang telah diproses, diolah dan dicetak dengan bentuk ukuran tertentu
dapat berupa paving block, batako dan bata beton pejal.
Serbuk gergaji adalah limbah dari hasil industri penggergajian
kayu. Serbuk gergaji merupakan bahan yang banyak tertimbun dan cenderung
menjadi sampah karena pemanfaatannya yang belum optimal. Serbuk gergaji
tersebut apabila dibiarkan terus menerus akan mengganggu proses produksi
sehingga perlu ditangani secara serius. Selain itu, serbuk gergaji hanya
dimanfaatkan untuk sebagian kecil kebutuhan saja, misalnya sebagai bahan
pembakaran batu bata. Komponen limbah penggergajian adalah kayu yang
tersisa akibat proses penggergajian yang menurut bentuknya dapat berupa
serbuk gergaji, sebetan dan potongan kayu. Limbah gergajian kayu diambil
dari Desa Jragung, Kecamatan Karangawen, Kabupaten Demak.
Melihat kebutuhan manusia akan perumahan yang semakin
bertambah dan di sisi lain semakin mahalnya harga bangunan, sementara
limbah industri disekitar lingkungan yang belum sepenuhnya dapat
dimanfaatkan, maka penulis terdorong untuk meneliti masalah pemanfaatan
limbah industri gergaji tersebut, khususnya serbuk gergaji kayu jati sebagai
campuran bahan pengisi pada bata beton pejal.
Dengan memanfaatkan serbuk gergaji sebagai campuran bahan
pengisi pada bata beton pejal diharapkan diperoleh keuntungan dari bahan dan
dapat meningkatkan nilai tambah dan nilai guna bahan sehingga dapat
-
3
meningkatkan nilai ekonominya, menunjang pengadaan bahan dan sedikit
banyak dapat mengatasi dampak negatif limbah industri kayu terhadap
lingkungan.
Atas dasar alasan tersebut diatas, maka pemanfaatan serbuk gergaji
sebagai campuran bahan pengisi perlu diteliti, mengenai sifat-sifat dan
pengaruhnya terhadap kuat tekan, daya serap air bata beton pejal. Penulis
membuat penelitian dengan judul Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Jati
(Tectona grandis) sebagai Campuran Bahan Pengisi pada Pembuatan Bata
Beton Pejal.
B. Permasalahan
Berdasarkan uraian diatas timbul permasalahan yang dapat diambil
untuk diteliti yaitu, adakah pengaruh penambahan serbuk gergaji sebagai
bahan pengisi bata beton pejal sebesar 0%, 10%, 20%, 30%, 40% dari berat
semen, terhadap kuat tekan bata beton pejal, dan serapan air bata beton pejal.
C. Manfaat Penelitian
Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi
pengembangan ilmu pengetahuan dan masyarakat diantaranya adalah:
1. Secara Teoritik
Secara teoritik ilmu pengetahuan hasil penelitian, diharapkan menambah
pustaka ilmu, sekaligus memberikan masukan bahwa serbuk gergaji yang
dihasilkan dari limbah penggergajian kayu dapat dimanfaatkan untuk
campuran pembuatan bata beton pejal.
-
4
2. Secara Praktik
Data-data hasil penelitian ini akan menjadi pertimbangan dan masukan
kepada masyarakat, bahwa hasil penelitian dengan memanfaatkan limbah
industri penggergajian kayu dapat dipakai sebagai bahan bangunan untuk
konstruksi dinding yang berbentuk bata beton pejal.
D. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui karakteristik bahan pengisi bata beton pejal, melipuiti berat
jenis kayu jati, berat jenis pasir, berat satuan pasir, kadar lumpur
pasir, dan gradasi pasir.
2. Mengetahui kuat tekan dan serapan air dari bata beton pejal dengan
komposisi berat antar semen dan agregat adalah 1: 7.
E. Penegasan Istilah
1. Serbuk Gergaji
Dalam Kamus Bahasa Indonesia (KBBI) serbuk gergaji adalah serbuk
kayu berasal dari kayu yang dipotong dengan gergaji.
2. Mortar
Mortar adalah adukan yang terdiri dari pasir, bahan perekat dan air. Mortar
sering disebut mortel atau spesi.
3. Bata Beton Pejal
Bata beto pejal adalah bata beton yang mempunyai luas penampang pejal
75% dari volume bata seluruhnya (SK SNI S-04-1989-F).
-
5
F. Sistematika Penulisan Skripsi
Sistematika dari penulisan skripsi ini adalah :
1. Bagian Pendahuluan
Bagian pendahuluan meliputi halaman judul, abstrak, halaman
pengesahan, halaman motto dan persembahan, kata pengantar, daftar isi,
daftar tabel, daftar gambar dan daftar lampiran.
2. Bagian Isi Skripsi
Bagian isi skripsi ini adalah:
BAB I. PENDAHULUAN
Pendahuluan meliputi alasan pemilihan judul, permasalahan,
manfaat penelitian, tujuan penelitian, penegasan istilah dan
sistematika penulisan skripsi.
BAB II. KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERFIKIR DAN
HIPOTESIS
Hal-hal yang tercakup dalam kajian pustaka penulis uraikan
tentang bahan, mortar, bata beton pejal, kayu jati. Sedangkan
bagian lain dari bab ini adalah kerangka berfikir dan hipotesa.
BAB III. METODE PENELITIAN
Metode penelitian meliputi populasi, sampel, variabel penelitian,
desain penelitian, data penelitian, pengumpulan data.
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi hasil penelitian dan pembahasan.
-
6
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari hasil penelitian dan saran-saran
mengenai penelitian.
3. Bagian Akhir
Bagian akhir berisi daftar pustaka, lampiran-lampiran yang mendukung isi
skripsi.
-
7
BAB II
KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERFIKIR DAN HIPOTESIS
A. Kajian Pustaka
1. Bahan
a. Semen Portland
Semen dipakai sebagai bahan pengikat hidrolis dalam pembuatan
beton. Hidrolis berarti semen akan bereaksi dengan air dan membentuk
suatu batuan massa.
Semen portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan
cara menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat
kalsium yang bersifat hidrolis dengan gips sebagai bahan tambah.
Suatu semen jika diaduk dengan air akan menjadi pasta semen,
sedangkan apabila diaduk dengan air dan ditambah dengan pasir
akan menjadi mortar semen, jika ditambah lagi dengan kerikil akan
menjadi beton (SK SNI S-04-1989-F).
Semen mengandung empat senyawa komplek diantaranya
trikalsium silikat (C3S) atau 3CaO.SiO2, dikalsium silikat (C2S) atau
2CaSO4.Si2O, trikalsium aluminat (C3A) atau 3CaO.Al2O3,
tetrakalsium aluminoferit (C4AF) atau 4CaO.Al2O3, dan gipsum atau
Ca.SO4.2H2O sebagai setting retarder (Neville, 1977).
Sesuai dengan tujuan pemakainnya, semen potrland dibedakan
menjadi 5 jenis (SK SNI S-04-1989-F) yaitu:
-
8
1. Jenis I : untuk konstruksi umum, dimana tidak diminta persyaratan
khusus seperti yang disyaratkan pada jenis lain.
2. Jenis II: untuk konstruksi pada umumnya terutama sekali bila
disyaratkan agak tahan terhadap sulfat dan panas hidrasi yang
sedang.
3. Jenis III : untuk konstruksi yang menuntut persyaratan kekuatan
awal yang tinggi.
4. Jenis IV : untuk konstruksi yang persyaratan panas hidrasi rendah.
5. Jenis V : untuk konstruksi yang menuntut sangat tahan terhadap
sulfat.
b. Air
Air mempunyai dua fungsi yang pertama untuk memungkinkan
reaksi kimia yang menyebabkan pengikatan dan berlangsungnya
pengerasan, yang kedua berfungsi sebagai pelicin campuran pasir dan
semen agar mudah pencetakannya. Air diperlukan untuk bereaksi
dengan semen serta menjadi bahan pelumas antara butir-butir agregat
mudah dikerjakan dan dipadatkan.
Air yang digunakan untuk pembuatan mortar/ bata beton pejal
harus bersih dan tidak mengandung minyak, tidak mengandung alkali,
garam-garaman, zat organis yang dapat merusak beton atau baja
tulangan. Air tawar yang biasanya diminum baik air yang telah diolah
di perusahaan air minum maupun tanpa diolah dapat dipakai untuk
pembuatan bata beton pejal.
-
9
Air yang digunakan harus memenuhi syarat menurut SK SNI S-
04-1989-F (1989 : 23), persyaratan air sebagai bahan bangunan harus
memenuhi kriteria sebagai berikut:
Tidak mengandung lumpur atau benda tersuspensi lebih dari 2
gram/liter.
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.
Air harus bersih
Derajat keasaman (pH) normal 7.
Tidak mengandung lumpur, minyak dan benda terapung lainnya
yang dapat dilihat secara visual.
Jika dibanding dengan kekuatan tekan adukan beton yang memakai
air suling, penurunan kekuatan adukan yang memakai air yang
diperiksa tidak lebih dari 10%.
Semua air yang mutunya meragukan dianalisa secara kimia dan
dievaluasi mutunya menurut pemakaian.
Khusus untuk beton pratekan, kecuali syarat-syarat di atas, air tidak
boleh mengandung khlorida lebih dari 50 ppm.
Menurut Neville (1977:99) pengaruh campuran pada variasi
kekuatan sesuai komposisi semen, peningkatan kekuatan tertinggi
terjadi ketika menggunakan semen alkali rendah atau C 3 A rendah.
-
10
Dengan beberapa semen pengaruh campuran sangat kecil, tetapi
umumnya campuran akan evektif dengan menggunakan semua jenis
portland semen dan juga dengan aluminium semen. Pengurangan air
pada campuran akan lebih evektif ketika digunakan dalam campuran
yang berisi pozzoland pada campuran biasa, seperti tampak pada
gambar 2.1.
Gambar 2.1 Dampak dari fariasi pengurangan air pada campuran dikaitkan dengan waktu pembuatan beton (Neville, 1977:99)
Pengurangan jumlah air memungkinkan penurunan penggunaan
fariasi campuaran antara 5% dan 15%, penurunan dalam campuran air
tergantung pada jumlah semen, tipe agregat, tekanan udara atau
pozzoland. Campuran dan muatan yang seimbang akan menentukan
tipe kuantitas campuran tersebut.
-
11
c. Agregat
Agregat adalah butiran mineral alami atau batuan yang berfungsi
sebagai bahan pengisi dalam campuran beton. Agregat menempati
kira-kira 70% dari volume beton dan berpengaruh terhadap sifat-sifat
beton sehingga pemilihan agregat merupakan bagian penting dalam
pembuatan beton.
Sifat yang paling penting dari suatu agregat adalah kekuatan
hancur dan ketahanan terhadap benturan yang dapat mempengaruhi
ikatannya dengan pasta semen, porositas dan karakteristik penyerapan
air yang mempengaruhi daya tahan terhadap perubahan suhu dan
ketahanan terhadap penyusutan. Agregat halus yang dalam hal ini
pasir, sangat berperan dalam menentukan kemudahan dalam
pengerjaan (workability), kekuatan (strengh) dan tingkat keawetan
(durability), sehingga mutu pasir perlu dikendalikan agar dihasilkan
bata beton pejal yang seragam, pasir sebagai pembentuk mortar
bersama dengan semen dan air yang berfungsi mengikat agregat halus
menjadi satu kesatuan.
Gradasi agregat adalah distribusi butiran dari agregat yang
membentuk massa beton yang padat, apabila butir-butir mempunyai
ukuran yang sama atau seragam, maka volume tidak dapat dipadatkan
dengan baik sehingga pori tidak terlalu besar, sebaliknya bila ukuran-
ukuran butirnya dari berbagai ukuran sehingga terpadu, maka beton
dapat dipadatkan dengan baik dan menyebabkan volume pori menjadi
-
12
kecil sehingga beton menjadi satu-kesatuan yang padat. Hal tersebut
karena butiran yang kecil dapat mengisi bagian ruang yang kosong
yang ada, sehingga pori dapat diisi dengan bagian yang lebih halus,
dengan kata lain kemampatan tinggi dan beton menjadi benar-benar
padat.
Agregat harus mempunyai bentuk yang baik (bulat atau
mendekati kubus), bersih, keras, kuat dan gradasinya baik. Agregat
juga harus mempunyai kestabilan kimiawi dan dalam hal-hal tertentu
harus tahan aus dan tahan terhadap pengaruh cuaca.
Semakin banyak penggunaan agregat dalam suatu jenis campuran
beton tertentu maka semakin hemat penggunaan semen portland.
Pemakaian jumlah agregat harus dibatasi dengan memperhatikan
apakah pasta semen masih cukup untuk perlekatan butir, pengisian
rongga rongga halus, sifat dapat dikerjakan dan sebagainya. (Murdock
& Brook, 1979 : 51).
Agregat yang dipakai untuk campuran adukan beton harus
memenuhi gradasi yang disyaratkan. Menurut Neville (1977 : 103)
agregat adalah bahan campuran adonan semen agar menjadi ekonomis,
dimana agregat harganya lebih murah dari semen dan dalam
penggunaannya lebih irit sebagai campuran dan memiliki banyak
keuntungan yaitu sebagai stabilitas volume yang lebih tinggi dan daya
tahan lebih bagus dari pada adonan semen yang tanpa campuran
agregat.
-
13
Agregat Halus (Pasir)
Agregat halus merupakan bahan pengisi yang digunakan
bersama-sama semen untuk membuat adukan lebih ekonomis. Selain
itu pasir juga berpengaruh terhadap sifat tahan susut, keretakan dan
kekerasan beton ataupun produk bahan bangunan seperti semen dan
campuran lainnya. (Murdock & Brook, 1979 : 27).
Menurut Neville (1977 : 103) agregat halus merupakan agregat
yang besarnya tidak lebih dari 5 mm atau 3/16. Pasir dapat berupa
pasir alam sebagai hasil desintegrasi alam dari batu-batuan atau berupa
pasir pecahan batu yang dihasilkan alat/ mesin pemecah batu.
Agregat halus yang dipakai untuk campuran adukan bata beton
pejal harus memenuhi persyaratan agregat halus, secara umum
menurut SNI 03-6821-2002 (2002: 171-172) adalah sebagai berikut:
Susunan butir agregat halus mempunyai kehalusan antara 2,0 3,0
Agregat halus terdiri dari butir-butir tajam dan keras
Butir-butir halus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur
oleh pengaruh cuaca. Sifat kekal agregat halus dapat diuji dengan
larutan jenuh garam. Jika dipakai natrium sulfat bagian yang
hancur maksimum 10% berat, sedangkan jika dipakai magnesium
sulfat yang hancur maksimum 15% berat.
Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5%
(terhadap berat kering). Jika kadar lumpur melebihi 5% pasir harus
dicuci.
-
14
Menurut SK SNI T-15-1990-03 pasir yang baik harus masuk
kedalam batas-batas yang tercantum dalam tabel 2.1 berikut ini.
Tabel 2.1 gradasi pasir, SK SNI T-15-1990-03 Butir yang lewat ayakan (%) Lubang
ayakan(mm) I II III IV 10 4.8 2.4 1.2 0.6 0.3 0.15
100 90-100 60-95 30-70 15-35 5-25 0-10
100 90-100 75-100 55-90 35-59 8-30 0-10
100 90-100 58-100 75-100 60-79 12-40 0-10
100 95-100 95-100 90-100 80-100 10-50 0-10
Keterangan: Daerah I : pasir kasar
Daerah II : pasir agak kasar Daerah III : pasir halus Daerah IV : pasir halus
Gambar 2.1. Grafik pembagian gradasi pasir.
-
15
Menurut PBUI (1982), agregat halus yang baik harus memenuhi
syarat sebagai berikut:
1) Butir- butir agregat halus harus tajam dan keras, serta butirannya
harus bersifat kekal, artinya tidak pecah dan hancur oleh pengaruh
cuaca.
2) Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5 %
(ditentukan terhadap berat kering).
3) Agregat tidak boleh mengandung bahan-bahan organis yang terlalu
banyak, yang harus dibuktikan dengan percobaan warna dari
Abrams-Harder ( larutan NaOH ).
4) Agregat halus harus terdiri dari butiran yang beraneka ragam
besarnya dan yang melewati saringan 4,75 mm.
2. Mortar
Mortar atau adukan adalah campuran pasta semen (bahan ikat), pasir
dan air yang terletak antara bata, balok dan batuan yang awalnya dibuat
dengan semen portland dan kapur (Scott, 1993: 433). Mortar dapat
dibedakan menjadi 4 macam, yaitu:
1. Mortar lumpur, dibuat dari campuran pasir, tanah liat/lumpur dan juga
air.
2. Mortar kapur, dibuat dari campuran pasir, kapur dan air.
3. Mortar semen, dibuat dari campuran pasir, semen portland dan air dalam
perbandingan yang tepat.
-
16
4. Mortar khusus, dibuat dengan menambahkan bahan khusus pada mortar
b dan c di atas dengan tujuan tertentu misalnya dengan penambahan
serat, bubuk batu api dan sebagainya.
Di dalam penggunaannya, mortar harus memenuhi standar untuk
digunakan sebagai bahan bangunan. Mortar yang baik harus memenuhi
sifat-sifat sebagai berikut:
a. Murah
b. Tahan lama (awet) dan tidak mudah rusak oleh pengaruh cuaca
c. Mudah dikerjakan (diaduk, diangkut, dipasang dan diratakan)
d. Melekat dengan baik dengan bata, batako, batu dan sebagainya
e. Cepat kering dan keras
f. Tahan terhadap rembesan air
g. Tidak timbul retak-retak setelah dipasang.
Pada penelitian ini mortar yang dipakai adalah jenis mortar semen,
yakni mortar berbahan ikat semen portland, pasir dan air. Mortar yang
dipakai dalam penelitian ini menggunakan perbandingan berat 1 : 7,
kemudian dicetak membentuk bata beton pejal.
3. Bata Beton Pejal
Bata beton pejal adalah bata beton pejal yang mempunyai luas
penampang pejal 75% dari volume bata seluruhnya (SK SNI S-04-
1989-F).
Menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia (1982)
kuat tekan bata-bata tersebut seperti terlihat dalam table 2.2.
-
17
Tabel 2.2 Kuat Tekan Bata Cetak NO JENIS BATA KUAT TEKAN (Kg/ cm2)
1 2 3 4 5
Bata Merah Bata Beton Berlubang Batako Bata Beton Pejal Batu Cetak Beton untuk Struktur
25-50 20-70 20-70 25-100 35-135
b. Klasifikasi Bata beton Pejal
Dalam SK SNI S-04-1989-F bata beton diklasifikasikan menurut
pemakaiannya sebagai berikut:
1. Bata beton pejal mutu I, adalah bata beton pejal yang digunakan
untuk konstruksi yang memikul beban dan biasa digunakan juga
untuk konstruksi yang tidak terlindung (untuk konstruksi di luar
atap).
2. Bata beton pejal mutu II, adalah bata beton pejal yang digunakan
untuk konstruksi yang memikul beban tetapi penggunaannya hanya
untuk konstruksi yang terlindung dari cuaca luar (untuk konstruksi
di bawah atap).
3. Bata beton pejal mutu III, adalah bata beton pejal yang digunakan
hanya untuk konstruksi tersebut dalam mutu IV, hanya permukaan
dinding konstruksi dari bata beton pejaltersebut boleh tidak
diplester.
4. Bata beton pejal mutu IV, adalah bata beto pejal yang hanya
digunakan untuk konstruksi yang tidak memikul beban, dinding
penyekat, dan lain-lain serta konstruksi yang terlindung dari cuaca
luar.
-
18
c. Syarat-syarat fisis
Dalam SK SNI S-04-1989-F bata beton pejal harus memenuhi
syarat mutu sebagai berikut:
1. Syarat-syarat fisis dapat dilihat dalam tabel 2.3.
Tabel 2.3 syarat-syarat fisis Bata Beton Pejal TINGKAT MUTU
SYARAT FISIS SATUAN I II III IV
1. Kuat tekan bruto, *) rata-rata, min MPa 10 7 4 2,5
2. Kuat tekan bruto, *) masing-masing benda uji, min
MPa 9 6.5 3,5 2,1
3. penyerapan air rata-rata, maks % 25 35 - -
*) Kuat tekan bruto adalah beban tekan keseluruhan pada waktu benda uji
hancur, dibagi dengan luas bidang tekan nyata dari benda uji termasuk luas lubang serta kecekungan tepi .
2. Syarat ukuran standar dan toleransi dapat dilihat pada tabel 2.4.
Tabel 2.4 Persyaratan ukuran dan toleransi Bata Beton Pejal UKURAN + TOLERANSI, mm
PANJANG LEBAR TEBAL
390 + 3 - 5 190 2 100 2
B. Kayu Jati
Kayu jati memiliki nama lain adalah Tectona grandis. Warna kayu ini
coklat kekuning-kuningan, coklat kelabu sampai coklat tua. Kekuatan kayu
jati termasuk klas kuat II dan keawetan termasuk klas kuat awet I, dengan
berat jenis rata-rata 0,70.
-
19
Di Indonesia kayu jati memiliki berbagai jenis nama daerah yaitu
delek, dodolan jate, jatih, jatos, ki cxati, dan kulidawa. Kayu jati banyak
dijadikan sebagai bahan struktur seperti tiang, balok gelagar (pada bangunan
rumah dan jembatan), rangka atap, lantai, kusen jendela dan pintu bantalan
kereta api dan lain-lain. Pada industri pengolahan kayu jati diolah menjadi
kayu gergajian, plywood, blackbord, particlebord, dan mebelair. Karena sifat-
sifatnya yang baik, kayu jati merupakan jenis kayu yang paling banyak
dipakai untuk berbagai keperluan seperti diatas. Sifat-sifat kayu jati secara
lengkap dapat dilihat pada tabel 2.5.
Tabel 2.5. Sifat-sifat Kayu Jati No. Sifat Satuan Nilai 1 Berat jenis Kg/cm3 0,62-0,75 (rata-rata 0,67) 2 Tegangan pada batas proporsi Kg/cm3 718 3 Tegangan pada batas patah Kg/cm3 1031 4 Modulus elastisitas Kg/cm3 127700 5 Tegangan tekan sejajar serat Kg/cm3 550 6 Tegangan geser arah radial Kg/cm3 80 7 Tegangan geser arah tangensial Kg/cm3 89 8 Kadar selulosa % 47,5 9 Kadar lignin % 29,9 10 Kadar pentosa % 14,4 11 Kadar abu % 1,4 12 Kadar silica % 0,4 13 Serabut % 66,3 14 Kelarutan dalam alkohol
bensena % 4,6
15 Kelarutan dalam air dingin % 1,2 16 Kelarutan dalam air panas % 11,1 17 Kelarutan dalam NaOH 1 % % 19,8 18 Kadar air saat titik jenuh serat % 28 19 Nilai kalor Cal/gram 5081 20 Kerapatan Cal/gram 0,44
-
20
Ada beberapa sifat yang perlu dipahami untuk pertimbangan dalam
menentukan jenis kayu yang akan digunakan sebagai bahan bangunan. Sifat-
sifat kayu tersebut adalah sifat kimia, sifat fisik, sifat higroskopik dan sifat
mekanik kayu (Wirjomartono, S : 1991).
a. Sifat Kimia
Kandungan kimiawi kayu adalah selulosa 70%, lignin 18%-28% dan zat lain (termasuk zat gula) 12%. Dinding sel tersusun sebagian besar oleh selulosa (C6H10O5)x). Lignin adalah suatu campuran zat-zat
organik yang terdiri dari zat karbon (C), zat air (H2) dan oksigen (O2).
Sifat kimiawi kayu yang harus diperhatikan adalah kandungan sifat
ekstratifnya. Istilah ekstraktifnya meliputi sejumlah senyawa yang
berbeda yang dapat diekstrasi dari kayu dengan menggunakan pelarut
poler dan non-poler. Dalam arti yang sempit ekstraktif merupakan
senyawa-senyawa yang larut dalam pelarur organk, tetapi senyawa-
senyawa karbohidrat dan organik yang larut dalam air juga termasuk
dalam senyawa yang dapat diekstraksi. Biasanya, bagian-bagian yang
berbeda dari pohon yang sama, yaitu batang, cabang, akar kulit kayu,
dan tugi berbeda banyak jumlah maupun komposisi ekstratifnya. Dalam
hal pinus, kayu teras secara khas mengandung ekstraktif jauh lebih banyak
daripada kayu gubal.
Ekstraktif-ekstraktif menempati tempat-tempat morfologi tertentu
dalam struktur kayu. Sebagai contoh, asam-asam resin terdapat dalam
saluran resin, sedangkan lemak dan lilin terdapat dalam sel-sel parenkim
-
21
jari-jari. Ekstraktif-ekstraktif fenol terdapat terutama dalam kayu teras dan
kayu teras dan dalam kulit. Kandungan ekstraktif biasanya berkurang dari
10%, tetapi ia dapat bebrvariasi hingga sampai 40% berat kering.
Ekstraktif tidak hanya penting untuk mengerti taksonomi dan
biokimia pohon-pohon, tetapi juga penting bila dikaitkan dengan aspek-
aspek teknologi. Ekstraktif merupakan bahan dasar yang berharga untuk
pembuatan bahan-bahan kimia organik dan mereka memainkan peranan
penting dalam proses pembuatan pulp dan kertas.
Pengerasan semen akan terhambat apabila bahan baku kayu yang
merupakan serbuk gergaji kayu yang mempunyai ekstraktif yang tinggi.
Usaha untuk mengurangi kadar ekstraktif adalah dengan merendam serbuk
gergaji kayu dengan air panas ataupun dingin.
b. Sifat Fisik
Sifat-sifat ini antara lain daya hantar panas, daya hantar listrik,
angka muai, kerapatan dan berat jenis. Perambatan panas pada kayu akan
tertahan oleh pori-pori dan rongga-rongga pada sel kayu. Karena itu, kayu
sebagai penyekat panas. Semakin banyak pori dan rongga udaranya kayu
semakin kurang menghantar panas. Selain itu daya hantar panas juga
dipengaruhi oleh kadar air kayu, pada kadar air yang tinggi daya hantar
panasnya juga semakin besar. Daya hantar panas kayu sejajar serat adalah
0,10 kg-kal/mj0C, sedangkan daya hantar panas tegak lurus serat adalah
0,03 kg-kal/mj0C.
-
22
c. Sifat Higroskopik
Akibat air yang keluar dari rongga sel dan dinding sel, kayu akan
menyusut dan sebaliknya kayu akan mengembang apabila kadar airnya
bertambah. Sifat kembang susut dipengaruhi oleh kadar air, angka rapat
kayu dan kelembaban udara. Angka susut berbagai arah disajikan pada
tabel 2.6.
Tabel 2.6 Kembangsusut kayu pada berbagai arah (Wirjomartono, S : 1991)
Arah Prosentase Susut (%)
Tangensial (Searah garis lengkung) 2 - 14
Radial (Menuju ke pusat) 2 14
Aksial (Sejajar serat) 0.1 0.2
Volumetrik 7 21
Kadar air kayu adalah berat kayu yang terkandung dalam kayu
dibanding dengan berat kayu kering tungku dinyatakan dalam persen. Air
yang terkandung dalam air bebas (free water) yang mengisi ruang antar
sel, dan air ikat (imbitet water) yang mengisi dinding sel. Pada saat air
bebas telah keluar dan hanya terdapat air ikat saja disebut pada kondisi
titik jenuh serat (fiber saturation point). Kadar air pada keadaan ini
berkisar antara 25 30% tergantung jenis kayunya.
Kadar air yang dipengaruhi oleh kelembaban udara. Kayu peka
terhadap kelembaban udara, dan akan selalu berusaha untuk mencapai
keseimbangan dengan keadaan sekelilingnya. Kayu akan mempunyai
kadar air stabil jika suhu dan kelembaban udara sekelilingnya stabil.
Keadaan ini disebut air imbang. Kadar air imbang dari suatu jenis kayu
-
23
tergantung dari sifat higroskopik kayu, yang dipengaruhi oleh banyaknya
sel kayu yaitu hemiselulosa dan lignin.
d. Sifat mekanik
Kayu bersifat anisotropik (non isotropic material), dengan
kekuatan yang berbeda-beda pada berbagai arah. Sel kayu jika mendapat
gaya tarik sejajar serat akan mengalami patah tarik sehingga kulit sel
hancur dan patah. Jika gaya tarik terjadi pada arah tegak lurus serat, maka
gaya tarik menyebabkan zat lekat lignin akan rusak. Dukungan gaya tarik
pada arah tegak lurus serat jauh lebih kecil dibandingkan dengan pada arah
sejajar serat.
Sel kayu yang mengalami gaya desak dengan arah sejajar serat,
menyebabkan sel kayu tertekuk. Sel-sel kayu disampingnya akan
mengalami tekuk kearah luar, sehingga sel kayu patah karena tekuk
kedalam. Jika gaya desak terjadi pada arah tegak lurus serat, sel kayu akan
tertekan atau seolah-olah sel kayu dipejet saja. Jadi dukungan gaya
desak pada arah tegak lurus serat akan lebih besar dibandingkan dengan
pada arah sejajar serat.
Gaya geser sejajar serat pada kayu akan menyebabkan rusaknya
zat lekat lignin. Jika gaya geser terjadi pada arah tegak lurus serat, maka
gaya seolah-olah memotong dinding-dinding sel. Gaya untuk memotong
dinding sel lebih besar daripada gaya untuk mematahkan zat lekat lignin.
Jadi dukungan gaya geser pada arah tegak lurus serat akan lebih besar
dibandingkan dengan pada arah sejajar.
-
24
C. Penelitian Sejenis
Pada tahun anggaran 1993/ 1994, Balai Industri Ujung Pandang
melakukan penelitian pembuatan bata cetak dengan campuran serbuk gergaji.
Dari penelitian ini dihasilkan bata cetak serbuk gergaji dengan kuat tekan
tertinggi sebesar 69,83 kg/ cm2. berdasar mutu bata beton pejal (SNI 0348-
89-A) maka termasuk bata beton pejal mutu B40. Hal ini menunjukkan
bahwa penggunaanya masih terbatas pada konstruksi bangunan yang tidak
menerima beban.
Kemudian tahun 1996 Kemino (Staf Teknik Loka Perintis Bahan
Bangunan Lokal Medan) mengadakan penelitian tentang pemanfaatan bata
cetak dengan komposisi campuran 1 semen: 6 pasir : 6 limbah, didapat kuat
tekan sebesar 26 kg/ cm2. Berdasar mutu bata beton pejal SNI 0348-89-A
termasuk bata beton pejal B25, pada campuran 1 semen : 6 pasir : 2 limbah
didapat kuat tekan 79,83 kg/ cm2 termasuk mutu B70
D. Kerangka Berfikir
Bata beton pejal merupakan bata beton yang mempunyai luas
penampang pejal 75% dari volume bata seluruhnya. Bata beton pejal ini
dibuat dengan campuran pasir, semen dan air, kemudian dimasukkan dalam
cetakan bata beton dengan dipadatkan.
Bata beton pejal adalah bata cetak yang digunakan untuk permukaan
dinding suatu konstruksi bangunan, biasanya dipakai dalam perumahan.
-
25
Bahan material yang cukup mahal, maka diupayakan bahan bangunan yang
ekonomis tetapi masih mempunyai batas-batas yang disyaratkan.
Limbah serbuk gergaji kayu jati dari hasil industri penggergajian kayu
selama ini belum dimanfaatkan secara optimal, hanya digunakan sebagai
bahan pembakaran bata merah dan banyak menumpuk didekat lokasi
penggergajian yang mengakibatkan pencemaran pada air tanah. Melihat
keadaan seperti itu, limbah gergajian kayu yang tidak terpakai perlu diadakan
penelitian tentang pemanfaatan serbuk gergajian kayu jati sebagai campuran
bahan pengisi dalam pembuatan bata beton pejal. Dengan demikian dapat
mengurangi dampak pencemaran akibat penumpukan serbuk gergaji.
Dalam penelitian ini akan dicari besarnya perbedaan kuat tekan dan
serapan air pada bata beton pejal dengan membandingkan bata beton pejal
yang memakai serbuk gergaji kayu jati dan yang tidak memakai serbuk
gergaji kayu jati.
E. Hipotesis
Sesuai dengan kajian pustaka dan kerangka berfikir yang dikemukakan
didepan, maka dapat diajukan suatu hipotesis yaitu: Ada hubungan antara
penambahan serbuk gergaji dengan kuat tekan dan serapan air pada bata beton
pejal dengan campuran bahan pengisi serbuk gergaji kayu jati.
-
26
BAB III
METODE PENELITIAN
Metode penelitian merupakan cara yang digunakan dalam penelitian,
sehingga dalam pelaksanaan dan hasil penelitian dapat dipertanggung jawabkan
secara ilmiah. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Metode
eksperimen yaitu suatu metode penelitian untuk mengadakan kegiatan percobaan
yang mendapatkan suatu hasil, hasil tersebut menunjukkan hubungan sebab akibat
antara variabel satu dengan yang lainnya.
A. Populasi
Populasi adalah totalitas semua nilai yang mungkin, hasil perhitungan
atau pengukuran, kuantitatif maupun kualitatif mengenai karakteristik tertentu
dari semua anggota kumpulan yang lengkap dan jelas yang ingin dipelajari
sifat-sifatnya.
Populasi tidak hanya orang, dan juga bukan sekedar jumlah yang ada
pada obyek atau subyek, tetapi meliputi seluruh karakteristik atau sifat yang
dimiliki oleh subyek atau obyek tersebut.
Populasi dalam hal ini adalah bata beton pejal dan bata beton pejal
dengan campuran serbuk gergaji kayu jati. Semen yang dipakai adalah semen
tipe I dengan merk Nusantara, pasir yang digunakan pasir muntilan yang
dijual di pasaran, dan air yang dipakai yang ada di Labolatorium Teknik Sipil
Unnes. Sedangkan serbuk gergaji kayu jati yang dipakai dari penggergajian
kayu yang berada di Desa Jragung Kecamatan Karangawen.
-
27
B. Sampel
Sampel dapat diartikan sebagai contoh (dalam kamus bahasa Indonesia).
Sampel dalam penelitian ini menggunakan bata beton pejal dengan campuran
serbuk gergaji kayu jati, dengan jumlah benda uji 30 buah dengan ukuran bata
beton pejal panjang 40 cm, lebar 10 cm dan tinggi 20 cm.
Cara pengambilan sampel pasir, semen, air dan serbuk gergaji kayu jati
adalah 1). pasir diambil pasir muntilan yang ada di pasaran 2). Semen dipakai
semen Nusantara dengan berat 40 kg dalam kondisi baik, 3). air yang dipakai air
artetis yang dipakai untuk kebutuhan sehari-hari di kampus Unnes, 4). serbuk
gergaji kayu jati diambil dari Desa Jragung, Kecamatan Karangawen,
Kabupaten Demak.
Sampel dalam penelitian ini adalah berupa benda uji bata beton pejal yang
terbagi dalam dua perlakuan dengan masing-masing 3 benda uji, perlakuan-
perlakuan tersebut dapat dilihat pada tabel 3.1.
Tabel 3.1 Perlakuan campuran subtitusi serbuk gergaji kayu jati untuk bata beton pejal.
No Perbandingan Semen-Agregat Fas Umur Komposisi
Serbuk Gergaji
Uji Kuat Tekan
Uji Daya Serap Air
1 2 3 4 5
1 : 7 1 : 7 1 : 7 1 : 7 1 : 7
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
28 hari 28 hari 28 hari 28hari 28 hari
0% 10% 20% 30% 40%
3 3 3 3 3
3 3 3 3 3
C. Variabel Penelitian
Variabel penelitian adalah obyek penelitian atau apa yang menjadi titik
perhatian suatu penelitian.
-
28
Variabel dalam penelitian ini ada tiga macam, yaitu variabel bebas,
variabel terikat dan variabel kontrol.
1. Variabel bebas
Variable bebas adalah variabel yang menjadi sebab perubahannya atau
timbulnya variabel dependen (Sugiyono, 1999:20). Yang menjadi variable
bebas dalam penelitian ini adalah subtitusi serbuk gergaji untuk bata beton
pejal.
2. Variabel terikat
Variabel terikat merupakan variabel yang dipengaruhi atau menjadi akibat,
karena adanya variabel bebas (Sugiyono, 1999:20). Yang menjadi variabel
terikat dalam penelitian ini adalah kuat tekan bata beton pejal.
3. Variabel kontrol
Variabel kontrol adalah variabel yang dikendalikan dilihat konstan sehingga
penelitian dapat melakukan penelitian bersifat membandingkan (Sugiyono,
1999:20). Sebagai variabel kontrol dalam penelitian ini adalah bata beton
pejal dengan subtitusi 0% serbuk gergaji.
-
29
D. Desain Penelitian
Serbuk gergaji: 1. Berat Jenis
Pengambilan Bahan
Pengujian Bahan
Air: 1. Warna 2.Kejernian
Semen : 1. Kehalusan semen
secara manual
Pasir : 1. Berat jenis 2. Berat satuan 3. Kadar lumpur4. Gradasi
Perencanaan Adukan
Pencampuran bahan sesuai perbandingan FAS
Pembuatan benda uji
Perawatan selama 28 hari
Pengujian benda uji : 1. Kuat tekan 2. Daya Serap air
Analisa Hasil
Kesimpulan
Gambar 3.1 Skema Alur Penelitian
-
30
E. Prosedur Penelitian
Data dalam penelitian ini merupakan hasil uji berat jenis, berat satuan,
berat jenis serbuk gergaji, kuat tekan dan serapan air bat beton pejal dengan
percobaan (eksperimen), dengan cara membuat bata beton pejal dengan
campuran serbuk gergaji kayu jati.
Tahap dan prosedur penelitian adalah :
a. Tahap Persiapan
Tahap persiapan yaitu menyiapkan bahan dan peralatan yang akan
digunakan dalam penelitian pembuatan bata beton pejal dengan campuran
serbuk gergaji kayu jati. Bahan dan peralatan yang akan digunakan adalah:
1. Bahan
1. Air
Air yang dipakai dalam penelitian ini adalah air yang tersedia di
laboratorium Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Negeri Semarang.
2. Semen
Dalam penelitian ini semen yang digunakan adalah semen portland
jenis I yang ada dipasaran.
3. Agregat
Agregat yang dipakai sebagai agregat halus adalah pasir muntilan.
4. Serbuk gergaji
Serbuk gergaji yang dipakai adalah hasil penggergajian kayu jati di
Desa Jragung, Kecamatan Karangawen, Kabupaten Demak.
-
31
2. Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Ayakan No. 200
Ayakan No. 200 digunakan untuk pemeriksaan kandungan lumpur
dalam pasir. Merknya adalah Tatonas.
b. Ayakan
Ayakan dengan lubang berturutturut 4,80 mm, 2,40 mm, 1,2 mm,
0,6 mm, 0,3 mm, dan 0,15 mm yang dilengkapi dengan tutup pan
dan alat penggetar, digunakan untuk mengetahui gradasi pasir.
Merknya adalah Tatonas.
c. Timbangan
Timbangan digunakan dengan merk Radjin untuk menimbang bahan
susun adukan beton.
d. Gelas Ukur
Gelas ukur digunakan untuk mengukur banyaknya air yang
digunakan pada pembuatan bata beton pejal.
e. Piknometer
Piknometer dengan kapasitas 500 gr digunakan untuk mencari Bj
agregat halus.
f. Jangka Sorong
Jangka sorong digunakan untuk mengukur semua dimensi benda uji.
g. Desikator.
Desikator digunakan untuk mendinginkan bahan benda uji setelah
dikeluarkan dari oven.
-
32
h. Oven.
Oven merek Gallen Kamp Size Two Oven BS untuk mengeringkan
pecahan benda uji pada pengujian daya serap air dan pemeriksaan
bahan.
i. Mesin Aduk Beton.
Mesin aduk beton digunakan untuk mengaduk bahan penyusun bata
beton pejal dengan mesin merk The Creteangle Multi Flow dengan
motor listrik, berkapasitas 60 liter.
j. Cetakan Bata Beton Pejal.
Cetakan bata beton pejal yang digunakan adalah dengan ukuran
panjang 40 cm, tinggi 20 cm dan lebar 10 cm.
k. Karung Goni.
Karung goni digunakan untuk menyelimuti bata beton pejal saat
perawatan.
l. Mesin Uji Tekan.
Mesin uji tekan digunakan untuk menguji kuat tekan benda uji bata
beton pejal. Dalam penelitian ini dipakai merk Universal Testing
Machine (UTM).
b. Tahap Pengujian Bahan
Untuk mengetahui karakteristik dari bahan penyusun bata beton pejal
dengan campuran serbuk gergaji kayu jati perlu diteliti bahan penyusunnya,
dalam hal ini yang diteliti adalah semen, pasir, air dan serbuk gergaji kayu
jati. Pengujian bahannya sebagai berikut:
-
33
1. Pengujian Semen
Semen diperiksa dengan mengamati secara visual tentang kemasan
dalam keadaan tertutup rapat serta butirannya halus dan tidak terdapat
gumpalan/ mengeras.
2. Pengujian Agregat Halus
Pengujian agregat halus meliputi berat jenis pasir, berat satuan pasir,
kadar lumpur pasir dan pemeriksaan gradasi pasir.
a. Pengujian berat jenis pasir
1. Pasir dikeringkan dalam tungku pemanas (oven) dengan suhu
sekitar 1050 sampai beratnya tetap.
2. Pasir direndam di dalam air selama 24 jam.
3. Air bekas rendaman dibuang dengan hati-hati sehingga butiran
pasir tidak ikut terbuang. Pasir dibiarkan diatas nampan dan
dikeringkan sampai tercapai keadaan jenuh kering muka.
4. Pasir diatas sebanyak 500 gram (B0) dimasukkan kedalam
piknometer, kemudian dimasukkan air sampai sekitar 90%
penuh. Untuk mengeluarkan udara yang terjebak dalam butir-
butir pasir, piknometer diputar dan diguling-gulingkan.
5. Air ditambahkan hingga piknometer penuh, kemudian ditimbang
(B1).
6. Pasir dikeluarkan dari piknometer kemudian dimasukkan
kedalam oven selama 2 x 24 jam, sampai beratnya tetap (B2).
-
34
7. Piknometer dibersihkan dan diisi air sampai penuh, kemudian
ditimbang (B3).
b. Pengujian berat satuan satuan pasir
1. Bejana yang akan digunakan ditimbang terlebih dahulu (B1).
2. Pasir dalam keadaan jenuh kering muka dimasukkan kedalam
bejana dan ditimbang (B2).
3. Pasir dimasukkan ke dalam bejana dengan dipadatkan dan
diratakan dengan mistar perata, kemudian ditimbang berat bejana
yang berisi pasir tersebut (B3).
c. Pengujian kadar lumpur
Langkah-langkah pemeriksaan kadar lumpur adalah:
1. Pasir yang kering oven ditimbang beratnya (B1).
2. Pasir dicuci diatas ayakan No. 200.
3. Pasir yang tertinggal diatas ayakan dipindahkan pada piring dan
dimasukkan kedalam oven.
4. Setelah 24 jam, pasir dikeluarkan dari oven dan ditimbang (B2).
d. Pemeriksaan gradasi pasir
Langkah-langkah pemeriksaan gardasi agregat halus (pasir)
dilakukan sebagai berikut:
1. Pasir yang akan diperiksa dikeringkan dalam oven dengan suhu
1050 sampai beratnya cukup.
2. Ayakan disusun sesuai dengan urutannya, ukuran terbesar
diletakkan pada bagian atas, yaitu 4,5 mm, diikuti dengan ukuran
-
35
ayakan yang lebih kecil yaitu berturut-turut 2,4 mm, 1,2 mm, 0,6
mm 0,33 mm, 0,15 mm.
3. Pasir dimasukkan kedalam ayakan yang paling atas, dan diayak
dengan cara digetarkan selam kurang lebih 10 menit.
4. Pasir yang tertinggal pada masing-masing ayakan dipindahkan
pada masing-masing wadah dan ditimbang.
5. Gradasi pasir diperoleh dengan menghitung jumlah komulatif
persentase butiran yang lolos pada masing-masing ayakan.
Nilai modulus halus butir dihitung dengan menjumlahkan persentase
komulatif butir tertinggal, kemudian dibagi seratus.
3. Air
Pemeriksaan air hanya dilakukan untuk sifat-sifatnya saja, dengan
mengamati secara visual yaitu air tidak warna, tidak berbau. Sedangkan
cara kimia tidak dilakukan pemeriksaan.
4. Serbuk gergaji
Pemeriksaan berat jenis serbuk gergaji diambil dari potongan kayu jati
gergajian yang berukuran 50 x 50 x 20 mm. Kayu jati tersebut ditimbang
beratnya (Wk), kemudian kayu jati dicari volume dari dimensi ukuran
tersebut (Vk). Berat jenis kayu jati adalah hasil bagi berat kayu jati (WK)
dengan volume dimensi kayu tersebut (VK). Untuk pemeriksaan kadar
air, kayu di oven dan ditimbang beratnya didapat berat kayu setelah di
oven. Kadar air didapat dari selisih berat mula-mula dengan berat kering
tungku dibagi dengan berat kering tungku dikali seratus persen.
-
36
c. Tahap Pembuatan Adukan
Agregat halus (pasir), semen, air dengan perbandingan tertentu dan
campuran subtitusi serbuk gergaji 0%, 10%, 20%, 30%, 40% dibuat adukan
bata beton pejal.
Pembuatan adukan bata beton pejal dilakukan dengan urutan sebagai
berikut:
1. Perbandingan volume semen-agregat dikonversikan terlebih dahulu
kedalam perbandingan berat berdasarkan berat satuan masing-masing
bahan. Berdasarkan perbandingan campuran tersebut, dihitung keperluan
nahan susun bata beton pejal, agar semen, agregat halus, serbuk gergaji
kayu jati dan air untuk sekali adukan cukup membuat enam bata beton
pejal.
2. Semen, agregat halus, serbuk gergaji kayu jati dan air ditimbang atau
ditakar sesuai dengan hasil hitungan kebutuhan bahan susun bata beton
pejal kemudian dimasukkan kedalam mesin pengaduk yang telah
dibersihkan. Bahan diaduk, hingga rata, warnanya hingga sama dan siap
dituangkan dalam cetakan.
3. Adukan bata beton pejal tersebut digunakan untuk enam benda uji
dengan ukuran panajng 40 cm, lebar 10 cm dan tinggi 20 cm. Dalam
penelitian ini jumlah benda uji yang dibuat sebanyak 30 buah dengan 5
kali adukan.
-
37
d. Tahap Pembuatan Benda Uji dan Perawatan Benda Uji
Adukan bata beton pejal dimasukkan kedalam cetakan benda uji
yang telah dilapisi dengan minyak pelumas. Adukan mortar dimasukkan
dengan tiga tahap yaitu memasukkan sepertiga kemudian dipadatkan
sebanyak 25 kali, tahap kedua dan ketiga sama. Cetakan dibuka pada waktu
mortar berumur satu hari dari waktu pembuatan. Setelah itu bata beton pejal
dilakukan perawatan selama 28 hari dengan menyiram dengan air. Setelah
umur 28 hari dilakukan pengukuran volumenya, kemudian dilakukan uji
kuat tekannya dan serapan air pada bata beton pejal.
e. Tahap Pengujian Bata Beton pejal
Pada penelitian ini benda uji hanya diuji kuat tekannya dan serapan air bata
beton pejal. Cara pengujiannya yaitu sebagai berikut:
a. Pengujian kuat tekan bata beton pejal
Tahap pengujian kuat tekan bata beton pejal adalah:
1. Benda uji diukur panjang, lebar, dan tingginya.
2. Letakkan benda uji dalam mesin tekan secara sentris.
3. Jalankan mesin tekan dengan pembebanan yang konstan berkisar
antara 2 sampai 4 kg/ cm2.
4. Lakukan pembebanan sampai benda uji hancur, kemudian catat
beban maksimal yang terjadi selama pengujian.
Kuat tekan bata beton pejal (fc) dapat diketahui dari perbandingan beban
maksimum (Pmak) dengan luas penampang (A) bata beton pejal.
-
38
b. Pengujian serapan air bata beton pejal.
Tahap pengujian serapan air bata beton pejal adalah:
1. Bata beton pejal yang sudah dibuat dioven selama 24 jam dan
ditimbang beratnya. (B1).
2. Bata beton pejal direndam dalam air selama 24 jam, kemudian
diangkat dan ditimbang beratnya (B2).
F. Pengumpulan Data
a. Berat jenis pasir
Berat jenis pasir = )( 103
2
BBBB
+
Keterangan:
B2 = berat pasir kering oven
B3 = berat piknometeryang berisi air
B1= berat piknometer berisi air + pasir
B0 = berat benda uji dalam keadaan jenuh kering muka = 500 gram
b. Berat satuan agregat
Berat satuan = 13
12
BBBB
Keterangan:
B1 = berat bejana kosong
B2 = berat bejana berisi agregat pasir
B3 = berat berat bejana berisi air
-
39
c. Kandungan lumpur pada pasir
Kandungan lumpur = %1001
21 xB
BB
Keterangan:
B1 = berat pasir kering oven
B2 = berat pasir kering oven setelah dicuci
d. Berat jenis kayu jati
K
KK V
W=
Keterangan:
K = Berat jenis kayu jati (gram/ cm3) Wk = Berat kayu jati (gram)
Vk = Volume kayu jati (gram)
e. Kuat tekan bata beton pejal
Kuat tekan (fc) = AP
Keterangan:
fc =Kuat tekan bata beton pejal (MPa)
P = Beban maksimum tertahan (KN)
A = Luas permukaan benda uji (mm2)
-
40
f. Serapan air
Serapan air = %1001
12 xB
BB
Keterangan:
B1 = Berat benda uji dalam kering mutlak
B2 = Berat benda uji setelah rendam
G. Analisis Data Hasil Pengujian
Metode analisis data yang akan digunakan dalam penelitian ini dengan
analisis regresi. Analisis regresi ini digunakan untuk menyelidiki hubungan
atau keterkaitan masing-masing variabel, yaitu hubungan variabel bebas dan
variabel terikat.
Data yang dihasilkan pada penelitian ini adalah nilai kuat tekan dan
daya serap air. Dalam menganalisis data hasil penelitian dilakukan dengan
cara curve fitting yaitu dengan jalan ditentukan terlebih dahulu bentuk kurva
yang paling tepat dan sesuai untuk memiliki data yang dihadapi. Untuk itu
dibuat diagram pencar (scatter diagram) dari data yang ada. Titik-titik data
percobaan diplotkan dalam suatu system koordinat.
Data hasil pengujian pada penelitian ini dihitung dan diolah dengan
menggunakan alat Bantu computer dengan perangkat lunak program aplikasi
Microsoft Office Excel 2003 for Windows.
-
41
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Pemeriksaan terhadap bahan susun bata beton pejal, rencana kebutuhan
bahan adukan, kuat tekan dan serapan air diperoleh hasil sebagai berikut :
1. Air
Pemeriksaan air dilakukan secara visual yaitu mengamati air secara
langsung mengenai sifat-sifatnya yaitu, tidak berwarna, tidak berbau, jernih/
tidak mengandung lumpur dan benda terapung lainnya sehingga air dapat
digunakan untuk campuran adukan bata beton pejal. Menurut SK-SNI-S-04-
1989-F air harus bersih, tidak mengandung lumpur, minyak dan benda
terapung lainnya yang dapat dilihat secara visual. Dari hasil pengamatan
secara visual terlihat air tidak berwarna, tidak mengandung lumpur dan tidak
berbau, sehingga air yang dipakai dalam penelitian sebagai bahan pencampur
adukan bata beton pejal.
2. Semen
Pemeriksaan secara visual menyimpulkan bahwa semen dalam keadaan
baik yaitu berbutir halus, tidak terdapat gumpalan-gumpalan, sehingga semen
dapat digunakan sebagai bahan susun beton. Hasil pengamatan semen
diperoleh kemasannya masih baik, tidak terdapat cacat/ robek dan butiran-
butiran semen tidak terjadi gumpalan-gumpalan, sehingga semen dapat
dipakai dalam adukan bata beton pejal.
-
42
3. Pasir Muntilan
Pemeriksaan sifat pasir ini meliputi pemeriksaan berat jenis, berat
satuan, gradasi, kadar air pasir dan pemeriksaan kadar lumpur pasir. Hasil
penelitian masing-masing pemeriksaan tersebut yaitu:
a. Berat jenis
Pemeriksaan berat jenis dilakukan dua kali pengujian terhadap sample I
dan sample II. Dari hasil pemeriksaan diperoleh berat jenis rata-rata pasir
dari kedua sample adalah 2,56 gram/cm3. Hasil pemeriksaan berat jenis
pasir secara lengkap dapat dilihat pada lampiran 1. Pasir Muntilan
termasuk dalam agregat normal (berat jenisnya antara 2,5-2,7), sehingga
dapat dipakai untuk beton normal dengan kuat tekan 15-40 MPa
(Tjokrodimuljo 1996: 15). Berat jenis pasir ini digunakan dalam
merencanakan adukan bata beton pejal.
b. Berat satuan
Pemeriksaan berat satuan pasir dilakukan pada pasir dalam keadaan SSD.
Pada penelitian ini digunakan piknometer yang berbentuk silinder dengan
volume 1000 cm3 dan berat piknometer 250,70 gr. Dari hasil pemeriksaan
diperoleh berat satuan pasir 1,563 gram/cm3. Pengujian berat satuan ini
bertujuan untuk menentukan berat agregat dalam kondisi padat. Hasil
pemeriksaan berat satuan dapat dilihat pada lampiran 2.
c. Gradasi pasir
Menurut SK-SNI-T-15-1990-03, Pasir Muntilan telah memenuhi syarat
sebagai bahan penyusun beton normal. Hasil pemeriksaan Modulus Halus
-
43
Butir didapatkan sebesar 2,993 (batas Modulus Halus Butir pasir yang
diijinkan 1,5 - 3,8).
Dalam peraturan SK-SNI-T-15-1990-03, kekasaran pasir dibagi menjasi
empat kelompok menurut gradasinya, yaitu pasir kasar (zona I), pasir agak
kasar (zona II), pasir agak halus (zona III), dan pasir halus (zona IV).
Berdasarkan pembagian gradasi tersebut pemeriksaan gradasi pasir masuk
pada zona II yaitu pasir agak kasar. Pemeriksaan gradasi pasir Muntilan
dapat dilihat dalam gambar 4.1 dan data selengkapnya pada lampiran 2.
Gambar 4.1. Gradasi Pasir Muntilan dan Batasan Gradasi Pasir Zone II menurut SK SNI-T-15-1990-03
d. Kadar lumpur
Pemeriksaan kadar lumpur didapatkan sebesar 3,76% (lampiran 3),
menurut SK-SNI-S-04-1989-F kadar lumpur maksimum pasir ialah 5%.
Dengan demikian pasir muntilan dapat digunakan sebagai bahan susun
bata beton pejal, karena kandungan lumpur dibawah yang disyaratkan
GRADASI PASIR MUNTILAN PADA ZONA II (Pasir agak Kasar)
0
20
40
60
80
100
104.82.41.20.60.30.15
Lubang Ayakan (mm)
Pros
enrt
ase
Lolo
s A
yaka
n (%
)
Batas Atas Zone IIBatas Bawah Zone IIGradasi Pasir
-
44
dibawah 5%. Untuk pasir dengan kandungan lumpur lebih dari 5%, maka
sebelum dipakai hendaknya dicuci terlebih dahulu.
4. Serbuk Gergaji
Pemeriksaan ini bertujuan untuk mengetahui keadaan sifat fisik dari
bahan serbuk gergaji yang digunakan dalam penelitian yaitu serbuk gergaji
kayu jati. Pemeriksaan sifat serbuk gergaji ini meliputi pemeriksaan berat
jenis, kadar air dan berat satuan yaitu:
a. Berat jenis
Pemeriksaan berat jenis, berat isi dan kadar air kayu jati dan serbuk gergaji
kayu jati dilakukan dua kali yaitu terhadap sample I dan sample II. Dari
hasil pemeriksaan diperoleh berat jenis rata-rata sebesar 0,69 gram/cm3,
berat isi rata-rata sebesar 0,67 gram/cm3 dan kadar air rata-rata kayu jati
sebesar 14,16%, sedangkan hasil pemeriksaan kadar air rata-rata serbuk
gergaji yang belum direndam sebesar 12,85%, yang sudah direndam dan
dikeringkan kembali sebesar 16,85%. Berat jenis serbuk gergaji yang di
dapat lebih kecil dari berat jenis pasir, sehingga mengakibatkan berat
volume campuran menjadi menurun. Hasil pemeriksaan selengkapnya
dapat dilihat dalam lampiran 4.
b. Berat satuan
Pada penelitian ini digunakan piknometer yang berbentuk silinder dengan
volume 1000 cm3 dan berat piknometer 250,70 gram. Dari hasil
pemeriksaan diperoleh berat satuan serbuk gergaji 0,24 gram/cm3.
-
45
Pengujian berat satuan ini bertujuan untuk menentukan berat serbuk
gergaji dalam kondisi padat Hasil pemeriksaan berat jenis serbuk gergaji
dapat dilihat pada lampiran 5.
5. Perhitungan Kebutuhan Bahan Tiap Adukan (Mix Design) Benda Uji
Untuk mendapatkan perbandingan bahan susunan bata beton pejal yang
tepat, kebutuhan bahan susunan bata beton pejal dihitung berdasarkan
perbandingan berat yang diperoleh dari konversi kebutuhan bahan dalam
volume. Dalam perhitungan rencana kebutuhan bahan ini faktor air semen
diambil 0,4 dan kandungan udara 1%. Kebutuhan bahan untuk tiap adukan
benda uji dan perhitungan rencana adukan (mix design) dapat dilihat pada
tabel 4.1 dan perhitungan selengkapnya pada lampiran 7.
Tabel 4.1 Rencana Adukan dan Perhitungan Kebutuhan Bahan Tiap Adukan (Mix Design) Benda Uji Bata beton pejal
Kebutuhan bahan (Kg) Perbandingan Campuran
Subtitusi serbuk gergaji Serbuk gergaji Pc Ps Air
1 Pc : 7 Ps 0% 0.000 1.787 12.510 0.715 1 Pc : 7 Ps 10% 0.179 1.608 12.510 0.715 1 Pc : 7 Ps 20% 0.357 1.430 12.510 0.715 1 Pc : 7 Ps 30% 0.536 1.251 12.510 0.715 1 Pc : 7 Ps 40% 0.715 1.072 12.510 0.715
Jumlah 1.787 7.149 62.551 3.574
6. Kebutuhan Bahan Tiap 1 M3 Mortar Setiap Adukan Bata Beton Pejal
Kebutuhan bahan susun dalam m3 adukan bata beton pejal dapat dilihat
pada tabel 4.2 serta hasil hitungan bahan susun bata beton pejal selengkapnya
dapat dilihat pada lampiran 7.
-
46
Tabel 4.2. Kebutuhan bahan tiap 1 m3 bata beton pejal terhadap perbandingan berat semen.
Kebutuhan bahan (Kg)/ m3 Perbandingan berat semen
Subtitusi serbuk gergaji Serbuk gergaji Pc Ps Air
1 Pc : 7 Ps 0% 0.000 286.833 2007.828 114.733 1 Pc : 7 Ps 10% 28.683 258.149 2007.828 114.733 1 Pc : 7 Ps 20% 57.367 229.466 2007.828 114.733 1 Pc : 7 Ps 30% 86.050 200.783 2007.828 114.733 1 Pc : 7 Ps 40% 114.733 172.100 2007.828 114.733
7. Kuat Tekan Bata Beton
Pengujian kuat tekan dilakukan pada saat mortar telah berumur 28 hari,
dengan 3 buah benda uji untuk setiap kadar serbuk gergaji dan menggunakan
mesin uji desak (Compression Tension Machine ) merk Indotest.
Hasil pengujian kuat tekan bata beton pejal dengan bahan tambah serbuk
gergaji pada lampiran 8. Data yang diperoleh dari penelitian kuat tekan
ditampilkan dalam bentuk grafik. Kemudian ditentukan jenis kurva yang
sesuai. Untuk menyatakan hubungan antara persentase serbuk gergaji dengan
kuat tekan bata beton pejal dipilih jenis kurva non linier. Hubungan antara
persentase serbuk gergaji dengan kuat tekan bata beton pejal dapat dilihat
pada gambar 4.2 dan data selengkapnya pada lampiran 8.
-
47
HUBUNGAN ANTARA PERSENTASE SERBUK GERGAJI DENGAN KUAT TEKAN
y = 6.9355e-0.0111x
R2 = 0.94542
3
4
5
6
7
8
0 10 20 30 40Persentase Serbuk Gergaji (%)
Kua
t Tek
an (M
Pa)
Gambar 4.2. Hubungan antara Persentase Serbuk Gergaji dengan Kuat Tekan
Dari gambar 4.2 hubungan antara persentase serbuk gergaji dan kuat
tekan bata beton pejal, dapat dilihat bahwa kuat tekan bata beton pejal akan
semakin menurun dengan bertambahnya kandungan serbuk gergaji dalam
campuran. Kuat tekan tertinggi terjadi pada persentase serbuk gergaji 0%,
kemudian kuat tekan akan semakin menurun sampai pada persentase serbuk
gergaji 40%. Untuk kuat tekan bata beton pejal tertinggi sebesar 6,858 MPa
dan kuat tekan terendah sebesar 4,135 MPa. Dari hasil penelitian bata beton
bejal dengan persentase serbuk gergaji 0% termasuk dalam bata beton pejal
mutu II.
Berdasarkan gambar 4.2 terlihat bahwa pada persentase 0% bata beton
pejal relatif lebih kuat dibanding dengan bata beton pejal dengan penambahan
serbuk gergaji. Penurunan kuat tekan ini disebabkan adanya subtitusi serbuk
gergaji yang mengurangi jumlah semen, maka akan mengakibatkan
berkurangnya pasta semen sehingga kuat tekannya rendah.
-
48
Hal yang memberikan perbedaan dalam penurunan kuat tekan bata beton
pejal yang pertama adalah pada saat pemadatan dilakukan, semakin padat
pembuatan dan banyaknya persentase penggunaan serbuk gergaji akan
mengurangi pasta semen, sehingga pasta semen yang diperlukan untuk
pengikatan akan berkurang. Yang kedua adalah setelah bata beton pejal
mengeras air bebas dan air ikat akan keluar dari dinding bata beton pejal yang
kemudian akan menguap. Panas yang terjadi pada bata beton pejal akibat
reaksi antara semen dan air mengakibatkan penguapan air dari serbuk gergaji
akan bertambah besar dan penguapan yang terjadi tidak hanya terjadi pada air
bebas saja, tetapi air ikat pada serbuk gergaji akan ikut menguap. Penguapan
air yang keluar dari rongga sel dan dinding sel akan mengakibatkan serbuk
gergaji kayu jati akan menyusut volumenya. Penyusutan volume tersebut akan
megakibatkan berkurangnya lekatan yang baik antara serbuk gergaji dengan
pasta seman, yang mengakibatkan menurunnya kuat tekan bata beton pejal.
Selain itu serbuk gergaji kayu jati memiliki sifat-sifat kimia berupa
selulosa, lignin dan zat ektraktif, dimana kandungan zat ekstraktif yang tinggi
akan menghambat proses hidrasi semen yang mengakibatkan penurunan pasta
semen dan memperlemah lekatan antara agregat halus (pasir) dengan pasta
semen. Pengerasan semen akan terhambat apabila bahan baku kayu yang
merupakan serbuk gergaji kayu yang mempunyai ekstraktif yang tinggi.
-
49
8. Serapan Air
Pengujian daya serapan air bata beton pejal dilakukan terhadap 3 benda
uji pada setiap variasi campuran. Hasil pengujian daya serap air bata beton
pejal dengan bahan tambah serbuk gergaji pada lampiran 9.
Data yang diperoleh dari penelitian serapan air bata beton pejal
ditampilkan dalam bentuk grafik. Kemudian ditentukan jenis kurva yang
sesuai. Untuk menyatakan hubungan antara persentase serbuk gergaji dengan
serapan air bata beton pejal dipilih jenis kurva linier.
Hubungan antara persentase serbuk gergaji dengan serapan air dapat
dilihat pada gambar 4.4.
Gambar 4.4. Hubungan antara Berat Serbuk Gergaji dengan Serapan Air
Dari gambar 4.4 hubungan antara persentase serbuk gergaji dan serapan
air bata beton pejal, dapat dilihat bahwa serapan air bata beton pejal akan
semakin meningkat dengan bertambahnya kandungan serbuk gergaji dalam
campuran. Serapan air terendah terjadi pada persentase serbuk gergaji 0%,
kemudian serapan air akan meningkat sampai pada persentase serbuk 40%.
HUBUNGAN ANTARA PERSENTASE SERBUK GERGAJI DENGAN SERAPAN AIR
y = 0.274x + 8.8135R2 = 0.986
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Persentase Serbuk Gergaji (%)
Sera
pan
Air
(%)
-
50
Untuk serapan air terendah pada persentase serbuk gergaji 0% sebesar 9,25%
dan serapan air tertinggi pada persentase 40% sebesar 20.515%. Dari hasil
penelitian serapan air diperoleh hasil dibawah daya serapa maksimal 35%.
Data selengkapnya mengenai serapan air bata beton pejal terdapat pada hasil
pemeriksaan mengenai serapan air pada lampiran 13.
Ada bebarapa faktor yang menyebabkan terjadinya peningkatan serapan
air pada bata beton pejal yaitu antara lain sifat dari serbuk gergaji kayu jati
yang higroskopis atau mudah menyerap air. Serbuk gergaji kayu jati
merupakan bahan yang berpori, sehingga air dengan mudah terserap dan
mengisi pori-pori tersebut. Hal lain dari penggunaan serbuk gergaji kayu jati
pada bata beton pejal yang mempengaruhi serapan air ialah saat bata beton
diangin-anginkan, air yang terdapat pada rongga sel dan dinding sel yang
terdapat pada bata beton akan menguap. Peguapan air disebabkan oleh panas
hidrasi yang timbul akibat reaksi air dan semen, sehingga mengakibatkan
volume serbuk gergaji akan menyusut. Penyusutan pada serbuk gergaji kayu
jati akan menyebabkan bata beton berpori. Bata beton yang berpori akan
memiliki daya serapa air yang besar.
-
51
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan yang telah diuraikan
sebelumnya maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Penambahan serbuk gergaji kayu jati sebagai subsitusi semen pada bata
beton pejal akan menyebabkan terjadinya pengaruh penurunan nilai kuat
tekan dan peningkatan daya serap air.
2. Bata beton pejal yang menggunakan serbuk gergaji sebagai subsitusi
semen mengalami penurunan kuat tekan bata beton dengan bertambahnya
persentase serbuk gergaji kayu jati. Kuat tekan tertinggi pada persentase
serbuk gergaji 0% adalah 6,858 MPa, sedangkan kuat tekan terendah
untuk subsitusi semen pada persentase serbuk gergaji 40% adalah 4,135
MPa.
3. Bata beton pejal menggunakan serbuk gergaji sebagai subsitusi semen
mengalami kenaikan serapan air dengan bertambahnya persentase serbuk
gergaji kayu jati. Serapan air terendah untuk subsitusi semen pada
persentase serbuk gergaji 0% adalah 9,25%, sedangkan serapan tertinggi
untuk subsitusi semen pada persentase serbuk gergaji 40% adalah
20,515%.
-
52
B. Saran
Berdasarkan hasil evaluasi yang telah dilakukan pada penelitian ini
baik pada pelaksanaan penelitian maupun pada hasil yang diperoleh, maka
diberikan saran-saran sebagai berikut :
1. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut tentang kuat tekan dan serapan air
dengan subtitusi bahan tambah serbuk gergaji yang lebih rendah.
2. Diperlukan adanya suatu cara untuk mengolah serbuk gergaji sehingga
kandungan zat ekstraktif dan zat-zat lain yang berpengaruh buruk pada
pengerasan semen dapat dieliminer sekecil mungkin.
-
53
DAFTAR PUSTAKA Andrias, dkk. 1996. Pengembangan Teknologi Pengolahan Serbuk Gergaji
sebagai Bahan Pengisi pada Pembuatan Bata Beton Cetak. Balai Industri Ujung Pandang
Frick, H. Koesmartadi, CH. 1999. Ilmu bahan Bangunan. Yogyakarta: Kanisius
Kemino. 1996. Penelitian Limbah Industri Pengolahan Kayu sebagai Bahan Pembuat Bata Cetak. Jurnal Penelitian Pemukiman I Vol. XII No. 1-2
Pusat Pelatihan MBT. 1995. Petunjuk Praktek Asisten teknisi Laboratorium Pengujian Beton. Bandung
Murdock. L.J. dan Brook K.M, 1979. Bahan dan Praktek Beton. Jakarta: Erlangga
Neville, A.M. 1977. Properties of concrete. Pittman Publishing Limited: London
Pedoman Penulisan Skripsi. 2003. FT Unnes
Sjostrom, Eero. 1995. Kimia Kayu Dasar-dasar dan Penggunaan. Edisi kedua. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press
Sugiyono, Dr. 2002. Statistika Untuk Penelitian. Bandung : CV. Alfabeta
Tjokrodimuljo, K. 1996. Teknologi Beton. Yogyakarta. Nifiri
Tenget, D dan Wegeneer G, 1995. Kayu Kimia Ultrastruktur Reaksi-reaksi. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.
-
54
Wiryomartono, Suwarno. 1976. Konstruksi Kayu. Yogyakarta : UGM
Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan. 1989. Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian A (SK SNI S-04-1989-F). Bandung: Departemen Pekerjaan Umum
Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan. 2002. Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian A (SK SNI 03-6821-2002). Bandung: Departemen Pekerjaan Umum
Kata Pengantar.pdfBAB I.pdfbab IIb.pdfBAB III.pdfBAB IV.pdfBab V.pdf