Pembuatan Dan Karakterisasi Batako Ringan Dengan Campuran Ijuk Sebagai Bahan Pengisi Yang Direncanakan Untuk Konstruksi Dinding Peredam Suara

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATAKO RINGAN

DENGAN CAMPURAN IJUK SEBAGAI BAHAN PENGISI

YANG DIRENCANAKAN UNTUK KONSTRUKSI

DINDING PEREDAM SUARA

TESIS

Oleh

HARMONIS BUKIT

087026032/FIS

PROGRAM PASCA SARJANA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATAKO RINGAN

DENGAN CAMPURAN IJUK SEBAGAI BAHAN PENGISI

YANG DIRENCANAKAN UNTUK KONSTRUKSI

DINDING PEREDAM SUARA

TESIS

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Sains

dalam Program Studi Magister Ilmu Fisika pada Program Pasca Sarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara

Oleh

HARMONIS BUKIT

087026032/FIS

PROGRAM PASCA SARJANA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

PENGESAHAN TESIS

Judul Tesis :

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATAKO RINGAN DENGAN

CAMPURAN IJUK SEBAGAI BAHAN PENGISI YANG DIRENCANAKAN UNTUK DINDING PEREDAM SUARA Nama Mahasiswa

:

HARMONIS BUKIT Nomor Induk Mahasiswa

:

087026032 Program Studi

Fakultas :

Magister Ilmu Fisika

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Menyetujui

Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc Dr.Anwar Dharma Sembiring, M.S Ketua Anggota

Ketua Program Studi Dekan

PERNYATAAN ORISINALITAS

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATAKO RINGAN

DENGAN CAMPURAN IJUK SEBAGAI BAHAN PENGISI

YANG DIRENCANAKAN UNTUK KONSTRUKSI

DINDING PEREDAM SUARA

TESIS

Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tulis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.

Medan, 21 Juni 2010

Harmonis Bukit NIM. 087026032

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : Harmonis Bukit

NIM : 08 70 26 019

Program Studi : Magister Ilmu Fisika Jenis Karya Ilmiah : Tesis

Demi pengembangan ilmu pengetahuan,menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul :

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATAKO RINGAN DENGAN CAMPURAN IJUK SEBAGAI BAHAN PENGISI

YANG DIRENCANAKAN UNTUK KONSTRUKSI DINDING PEREDAM SUARA

Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalty Non-Eksklusif ini,Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan,mengalih media,memformat,mengelola dalam bentuk data-base,merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

Medan, 21 Juni 2010

Telah diuji pada Tanggal : 21 Juni 2010

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Prof.Dr.Eddy Marlianto.M.Sc Anggota : 1.Dr.Anwar Dharma Sembiring.M.S

2.Dr.Marhaposan Situmorang

3.Prof.Dr.Timbangen Sembiring.M.Sc

RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

Nama

Tempat dan Tanggal Lahir Alamat Rumah

Telepon/HP e-mail

Instansi Tempat Bekerja Alamat Kantor Telepon : : : : : : : :

Drs. Harmonis Bukit Kabanjahe,26 Juni 1963

Jl.Mariam Ginting Gang Kelinci No.7 Kabanjahe

0628324151 – 0816382425 bukitharmonis@yahoo.co.id SMA Negeri-1 Kabanjahe

Jl.Jamin Ginting No.31 Kabanjahe 062820417 DATA PENDIDIKAN SD SMP SMA Strata-1 Strata-2 : : : : :

SD St.Xaverius-1 Kabanjahe SMP St.Xaverius-1 Kabanjahe SMA Negeri-1 Kabanjahe FPMIPA IKIP Medan PSMF PPs FMIPA USU

Tammat Tammat Tammat Tammat Tammat : : : : : 1976 1980 1983 1989 2010

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa,atas kasih dan karunia yang diberikan-Nya kepada penulis sehingga tesis dapat diselesaikan.

Penulis ucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada Pemerintah Republik Indonesia c.q. Pemerintah Provinsi Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan dana sehingga penulis dapat melaksanakan Program Magister Sains pada Program Studi Magister Ilmu Fisika Program Pasca Sarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.

Dengan selesainya tesis ini,perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada:

Rektor Universitas Sumatera Utara Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu DTM&H,M.Sc(CTM),Sp.A(K) atas kesempatan yang diberikan kepada kami untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister Sains.

Ketua program Studi Magister Fisika Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc

,Sekretaris Program Magister Fisika Drs.Nasir Saleh,M.Eng.Sc besreta seluruh Staf Pengajar pada Program Studi Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.

Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya kami ucapkan kepada Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc selaku Pembimbing Utama yang dengan penuh perhatian dan telah memberikan dorongan,bimbingan dan pandangan pada kami,demikian juga kepada Dr. Anwar Dharma Sembiring, M.S selaku Co Pembimbing yang telah banyak mencurahkan ilmu dan buah pikirannya dengan penuh kesabaran menuntun dan membimbing kami hingga selesainya tesis ini.

Kepada kedua orang tua penulis Ibunda Lamat Br Sembiring dan Ayahanda Nuhit Bukit (†) serta istri tersayang Aisah Maria dan anak-anakku terkasih Ika, Jaka Rulih dan Nuh.Terima kasih atas dorongan dan bantuan yang telah kalian berikan baik moril maupun materil

Terima kasih kepada teman-teman satu bimbingan Yusak, Hoddi, Muslimin yang selama ini saling membantu dalam menyelesaikan tugas-tugas perkuliahan dan penelitian sehingga tesis ini dapat diselesaikan.

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATAKO RINGAN

DENGAN CAMPURAN IJUK SEBAGAI BAHAN PENGISI

YANG DIRENCANAKAN UNTUK KONSTRUKSI

DINDING PEREDAM SUARA

ABSTRAK

Telah dilakukan pembuatan batako ringan campuran dari serat ijuk-semen. Variasi rasio serat ijuk terhadap pasir adalah 80 : 0 , 79 : 1 , 78 : 2 , 77 : 3 , 76 : 4 dan 75 : 5 dalam persentase massa dengan waktu pengerasan selama 28 hari.Parameter pengujian yang dilakukan meliputi;densitas,penyerapan air,redaman suara,kuat tekan,kuat pukul dan kekerasan.Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa batako ringan dengan variasi komposisi terbaik adalah 5 % serat ijuk dan 75 % pasir,jumlah semen tetap 20 % dan waktu pengeringan selama 28 hari.Pada komposisi tersebut,batako ringan yang dihasilkan memiliki sifat fisis sebagai berikut: densitas 1,48 g/cm3 , penyerapan air

18,31 % , menyerap suara pada frekuensi 250 Hz , 500 Hz , 1000 Hz dan 1500 Hz dengan koefisien serap suara pada frekuensi tersebut 3,98 % , 6,31 % , 10,72 % dan 5,01 %,sedangkan sifat mekanisnya:kuat tekan 1,89 MPa,kuat pukul 1161 J/m2 dan kekerasan (hardness) 105 HVN

THE MANUFACTURE AND CHARACTERIZATION OF

LIGHTWEIGHT BRICK BY A MIXTURE OF

PALM FIBER AS THE ADDITIVE PLANNED

FOR SOUND ABSORBER MATERIALS

ABSTRACT

Lightweight concrete brick has been making from a mixture of palm fiber-cement. The ratio of sand palm fiber is 80: 0, 79: 1, 78: 2, 77: 3, 76: 4 and 75: five in the percentage of the mass with curing times for 28 day.Parameters test conducted include; density, water absorption , sound attenuation, strong press, a strong beat, and hardness.Test results showed that the lightweight concrete brick with the best composition variation is 5% fiber roofed and 75% sand, 20% fixed amount of cement and drying time during the 28 day. Composition, adobe light produced has the following physical properties: density 1.48 g/cm3, the water absorption 18.31%, to absorb sound at a frequency of 250 Hz, 500 Hz , 1000 Hz and 1500 Hz with a sound absorption coefficient on frequency is 3.98%, 6,31% , 10.72% and 5.01%, while its mechanical properties: compressive strength of 1.89 MPa, strength and hardness at 1161 J/m2 (hardness) 105 HVN

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR i

ABSTRAK iii

ABSTRACT iv

DAFTAR ISI DAFTAR TABEL

v viii

DAFTAR GAMBAR ix

DAFTAR LAMPIRAN x

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang

1.1.1. Bangunan Beton 1.1.2. Ijuk

1 1 2

1.2. Perumusan Masalah 2

1.3. Batasan Masalah 3

1.4. Tujuan Penelitian 3

1.5. Hipotesa Penelitian 3

1.6. Manfaat Penelitian 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1. Beton 4

2.1.1. Batako 4

2.1.2. 2.1.3. 2.1.4. 2.1.5. 2.1.6. 2.1.7. Beton Ringan Semen

Semen Portland Pozolan Pasir Air Agregat 5 6 7 8 8 8

2.2. Karakterisasi Beton Ringan 10

2.4. Bunyi

2.4.1. Gelombang Bunyi

2.4.2. Cepat Rambat Gelombang Bunyi 2.4.3. Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi 2.4.4. Pemantulan Bunyi

11 12 13 13 13 2.5. Akustik

2.5.1. Akustika

2.5.2. Kebisingan (noise)

2.5.3. Penyerapan Bunyi (sound absorbing)

15 16 16 18 2.6. Karakteristik Bahan

2.6.1. Densitas 2.6.2. Serapan Air

2.6.3. Kemampuan Redam Suara 2.6.4. Kuat Tekan

2.6.5. Kuat Pukul (impact) 2.6.6. Kekerasan 19 19 20 20 20 21 21

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 22

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian 22

3.2. Alat dan Bahan 3.2.1. Bahan Baku 3.2.2. Peralatan

22 22 22

3.3. Rancangan Penelitian 24

3.4. Variabel Yang Diamati 25

3.5. Pengujian Sampel Batako Serat Ijuk 26

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 31

4.1. Densitas 31

4.2. Penyerapan Air 33

4.3. Daya Redam Suara 34

4.4. Kuat Tekan 43

4.5. Kuat Impak 44

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 47

5.1. Kesimpulan 47

5.2. Saran 48

DAFTAR PUSTAKA 49

DAFTAR TABEL

Nomor

Tabel Judul Halaman

2.1. 2.4. 2.4.4. 2.4.5. 3.1.

Jenis-jenis Semen Portland Kecepatan Bunyi dan Suhu

Kemampuan Redam Partisi atau Dinding Koefisien Penyerapan Beberapa Bahan

Komposisi Beton Ringan dalam Persentase Massa

7 12 15 19 25

2.1. 2.2. 3.1. 3.2. 3.3. 4.1.1. 4.2.1. 4.3.1. 4.3.2. 4.3.3. 4.3.4. 4.3.5. 4.3.6. 4.3.7. 4.4.1 4.5.1. 4.6.1

Perbandingan Tingkat Bunyi Beberapa Sumber Pemnatulan Energi Bunyi Pada Material Diagram Alir Preparasi Beton Ringan Prinsip Penimbangan Massa di dalam Air Pengujian Redam Suara

Grafik Persentase Ijuk Terhadap Densitas Grafik Persentase Ijuk Terhadap Serapan Air Grafik Frekuense Sumber-Sound Level 0% Ijuk Grafik Frekuense Sumber-Sound Level 1% Ijuk Grafik Frekuense Sumber-Sound Level 2% Ijuk Grafik Frekuense Sumber-Sound Level 3% Ijuk Grafik Frekuensi Sumber-Sound Level 4% Ijuk Grafik Frekuense Sumber-Sound Level 5% Ijuk Grafik Hubungan Variasi Komposisi Ijuk 0% - 5% terhadap Koefisien Absorbsi

a. Frekuensi 125 Hz b. Frekuensi 250 Hz c. Frekuensi 500 Hz d. Frekuensi 1000 Hz e. Frekuensi 1500 Hz f. Frekuensi 2000 Hz

Grafik Persentase Ijuk Terhadap Kuat Tekan Grafik Persentase Ijuk – Impak

Grafik Persentase Ijuk Terhadap Kekerasan

17 18 24 26 28 33 34 35 35 36 37 38 39 40 40 41 41 42 42 44 45 46

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Lampiran J u d u l Halaman

1 2 3 4 5 6 7 8

Data Untuk Menghitung Densitas Data Untuk Menghitung Serapan Air Data Untuk Menghitung Kuat Tekan Data Untuk Menghitung Impak Data Kekerasan

Data Untuk Menhitung Absorbsi 0% Ijuk Daftar Gambar

Tabel Absorbsi 0% - 5% Ijuk

51 52 53 54 55 56 58 67

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BATAKO RINGAN

DENGAN CAMPURAN IJUK SEBAGAI BAHAN PENGISI

YANG DIRENCANAKAN UNTUK KONSTRUKSI

DINDING PEREDAM SUARA

ABSTRAK

Telah dilakukan pembuatan batako ringan campuran dari serat ijuk-semen. Variasi rasio serat ijuk terhadap pasir adalah 80 : 0 , 79 : 1 , 78 : 2 , 77 : 3 , 76 : 4 dan 75 : 5 dalam persentase massa dengan waktu pengerasan selama 28 hari.Parameter pengujian yang dilakukan meliputi;densitas,penyerapan air,redaman suara,kuat tekan,kuat pukul dan kekerasan.Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa batako ringan dengan variasi komposisi terbaik adalah 5 % serat ijuk dan 75 % pasir,jumlah semen tetap 20 % dan waktu pengeringan selama 28 hari.Pada komposisi tersebut,batako ringan yang dihasilkan memiliki sifat fisis sebagai berikut: densitas 1,48 g/cm3 , penyerapan air

18,31 % , menyerap suara pada frekuensi 250 Hz , 500 Hz , 1000 Hz dan 1500 Hz dengan koefisien serap suara pada frekuensi tersebut 3,98 % , 6,31 % , 10,72 % dan 5,01 %,sedangkan sifat mekanisnya:kuat tekan 1,89 MPa,kuat pukul 1161 J/m2 dan kekerasan (hardness) 105 HVN

THE MANUFACTURE AND CHARACTERIZATION OF

LIGHTWEIGHT BRICK BY A MIXTURE OF

PALM FIBER AS THE ADDITIVE PLANNED

FOR SOUND ABSORBER MATERIALS

ABSTRACT

Lightweight concrete brick has been making from a mixture of palm fiber-cement. The ratio of sand palm fiber is 80: 0, 79: 1, 78: 2, 77: 3, 76: 4 and 75: five in the percentage of the mass with curing times for 28 day.Parameters test conducted include; density, water absorption , sound attenuation, strong press, a strong beat, and hardness.Test results showed that the lightweight concrete brick with the best composition variation is 5% fiber roofed and 75% sand, 20% fixed amount of cement and drying time during the 28 day. Composition, adobe light produced has the following physical properties: density 1.48 g/cm3, the water absorption 18.31%, to absorb sound at a frequency of 250 Hz, 500 Hz , 1000 Hz and 1500 Hz with a sound absorption coefficient on frequency is 3.98%, 6,31% , 10.72% and 5.01%, while its mechanical properties: compressive strength of 1.89 MPa, strength and hardness at 1161 J/m2 (hardness) 105 HVN

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

1.1.1 Bangunan Beton

Pada bangunan beton, baik bangunan rumah tempat tinggal, gedung pertemuan, hotel, bangunan rumah ibadah, ruang seminar dan lain-lain sering digunakan batu bata merah atau batako biasa tanpa memperhatikan densitas dan kemampuan redam suara bahan-bahan tersebut. Pada umumnya bata beton di pasaran (bata konvensional) memiliki densitas rata-rata lebih besar dari 2000 kg/m3 (Simbolon. T 2009) dan kemampuan redam suara 45 – 50 dB pada frekuensi 500 Hz (Christina E.Mediastika 2009), sehingga akhirnya menimbulkan permasalahan pada saat digunakan karena menimbulkan gaung, bahkan kalau terjadi gempa menimbulkan kerusakan parah maupun korban yang hebat. Densitas bata yang besar juga menyebabkan pemasangannya menjadi lebih lambat. Oleh karena itu perlu dipikirkan dan dibuat bahan-bahan material bangunan, misalnya bata ringan yang densitasnya lebih kecil (<1800 kg/m3);(file///G/beton-ringan-pdf.htm,15 Januari 2010) dan kemampuan redam suaranya lebih besar (>50 dB); sehingga dengan demikian dapat digunakan untuk bangunan beton yang lebih aman terhadap gempa dan juga tidak menimbulkan kebisingan (noice) akibat pemantulan bunyi yang terlalu besar untuk ruang pertemuan, konser music, ruang ibadah, gedung bioskop dan rumah tempat tinggal. Salah satu cara untuk mendapatakan material bangunan yang dimaksud diatas adalah dengan cara membuat campuran agregat yang ringan,misalnya serat ijuk.

1.1.2. Ijuk

Ijuk adalah serat alami dihasilkan oleh pohon aren yang banyak tumbuh baik secara liar maupun dibudidayakan di Indonesia. Ijuk banyak digunakan secara tradisional untuk pembuatan sapu.,tali, penyaring air, dan sedikit untuk atap. Ijuk merupakan serat terkuat yang ada di Indonesia dan mempunyai massa jenis yang cukup kecil sekitar 0,82 - 1,13 gr/cm3.

(http://library.usu.ac.id/index.php/component/journals/index.php?option...;Karakt erisasi), ijuk juga ternyata cukup bagus untuk meredam suara, disamping itu ijuk juga tidak mudah lapuk, bahkan tahan sampai ratusan tahun, tahan terhadap air tawar dan air laut. Oleh karena itu besar kemungkinan bahwa ijuk dapat dimanfaatkan sebagai campuran pembuatan bata ringan peredam suara dengan densitas <1800 kg/m3 dan kemampuan redam suara > 50 dB. Jika hal ini dapat dilakukan tentunya sangat menguntungkan bagi dunia konstruksi bangunan, dimana didapatkan bata ringan dari campuran ijuk yang sekaligus juga dapat meredam suara. Sehingga proses pemasangan instalasi akan semakin cepat dan beban bangunan tidak terlalu berat.Ijuk tersedia cukup banyak diseluruh wilayah Indonesia sehingga mudah untuk mendapatkannya. Ijuk yang baik digunakan adalah ijuk yang berusia minimal lima tahun.

1.2. Perumusan Masalah

Dari latar belakang masalah yang telah diuraikan di atas,maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Bagaimana teknik pembuatan bata beton ringan dengan menggunakan agregat ringan serat ijuk.

2. Bagaimana pengaruh ratio serat ijuk dan semen dalam pembuatan bata beton ringan terhadap sifat fisik (karakteristik)nya, yaitu kekuatan mekanik dan kemampuan redam suara dibandingkan dengan bata konvensional

3. Bagaimana keuntungan ekonomi penggunaan bata beton ringan campuran serat ijuk.

1.3. Batasan Masalah

Batasan masalah pada penelitian ini dibatasi pada pengujian sifat mekanik dan sifat fisis dari pembuatan bata ringan dengan menggunakan agregat serat ijuk. Kekuatan mekanik yang diuji : Kuat pukul (impak), kuat tekan dan kekerasan Sifat fisis yang diuji: densitas, serapan air dan kemampuan redam suara.

1.4. Tujuan Penelitian

1. Karakterisasi dan fabrikasi bata beton dengan menggunakan agregat ringan serat ijuk

2. Mengetahui pengaruh variasi perbandingan (ratio) serat ijuk dan semen terhadap karakteristik bata beton ringan (densitas,serapan air,daya redam suara,kuat tekan, kuat patah,dan kekerasannya).

3. Mengkaji keuntungan ekonomi penggunaan beton berbasis serat ijuk.

1.5. Hipotesis

Pemanfaatan serat ijuk sebagai agregat dalam pembuatan bata beton dapat dihasilkan bata beton ringan dengan densitas < 1800 kg/m3 dan kemampuan serap bunyi lebih besar dari beton biasa. Perubahan ratio serat ijuk dan semen akan memberikan pengaruh karakteristik batako ringan secara signifikan.

1.6. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah untuk menambah informasi pengetahuan tentang karakterisasi dan pemanfaatan serat ijuk untuk pembuatan bata beton(batako)ringan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Beton 2.1.1 Batako

Kebutuhan batu bata untuk bahan bangunan yang semakin meningkat dapat menyebabkan berkurangnya lahan pertanian.Jika hal ini dibiarakan terus menerus tanpa mencari alternative lain untuk menggantikan batu bata akhirnya akan menimbulkan kerusakan tanah dan lahan pertanian sehingga produksi pangan akan menurun. Batako sebagai alternatif pengganti bata merah untuk bangunan dinding diharapkan mampu mengatasi permasalahan tersebut. Batako merupakan bahan bangunan yang berupa bata cetak yang tersusun dari komposisi antara pasir, semen portland dan air dengan perbandingan 1 semen : 4 pasir. Batako difokuskan sebagai konstruksi-konstruksi dinding bangunan non struktural. Bentuk dari batako/batu cetak itu sendiri terdiri dari dua jenis, yaitu batu cetak yang berlubang (hollow block) dan batu cetak yang tidak berlubang (solid block) serta mempunyai ukuran yang bervariasi. Supribadi (1986: 5)yang dikutip oleh Wijanarko,W 2008 menyatakan bahwa batako adalah “Semacam batu cetak yang terbuat dari campuran tras, kapur, dan air atau dapat dibuat dengan campuran semen, kapur, pasir dan ditambah air yang dalam keadaan pollen (lekat) dicetak menjadi balok-balok dengan ukuran tertentu”.Menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia (1982) pasal 6, “Batako adalah bata yang dibuat dengan mencetak dan memelihara dalam kondisi lembab”. Menurut SNI 03-0349-1989, “Conblock (concrete block) atau batu cetak beton adalah komponen bangunan yang dibuat dari campuran semen portland atau pozolan, pasir, air dan atau tanpa bahan tambahan lainnya (additive), dicetak sedemikian rupa hingga memenuhi syarat dan dapat digunakan sebagai bahan untuk pasangan dinding”. Sedangkan Frick Heinz dan Koesmartadi (1999: 96) yang dikutip oleh Wijanarko,W 2008 berpendapat bahwa: ” Batu-batuan yang tidak dibakar, dikenal dengan nama

batako (bata yang dibuat secara pemadatan dari trass, kapur, air)”. Dari beberapa pengertian diatas dapat ditarik kesimpulan tentang pengertian batako adalah salah satu bahan bangunan yang berupa batu-batuan yang pengerasannya tidak dibakar dengan bahan pembentuk yang berupa campuran pasir, semen, air dan dalam pembuatannya dapat ditambahkan dengan jerami sebagai bahan pengisi antara campuran tersebut atau bahan tambah lainnya (additive). Kemudian dicetak melalui proses pemadatan sehingga menjadi bentuk balok-balok dengan ukuran tertentu dan ditempatkan pada tempat yang lembab atau tidak terkena sinar matahari langsung atau hujan.

2.1.2 Beton Ringan ( Lightweight Concrete )

Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengurangi berat jenis beton atau membuat beton lebih ringan antara lain adalah sebagai berikut (Tjokrodimuljo,1996) :

(1) Dengan membuat gelembung-gelembung gas/udara dalam adukan semen sehingga terjadi banyak pori-pori udara di dalam betonnya. Salah satu carayang dapat dilakukan adalah dengan menambah bubuk alumunium kedalam campuran adukan beton.

(2). Dengan menggunakan agregat ringan, misalnya tanah liat bakar, batu apung atau agregat buatan sehingga beton yang dihasilkan akan lebih ringan dari pada beton biasa.

(3) Dengan cara membuat beton tanpa menggunakan butir-butir agregat halus atau pasir yang disebut beton non pasir.

Secara garis besar bila diringkas pembagian penggunaan beton ringan dapat dibagi tiga yaitu (Tjokrodimuljo,1996) yang dikutip Wijanarko,W 2008:

(1). Untuk nonstruktur dengan densitas antara 240 kg/m3 sampai 800 kg/m3 dan kuat tekan antara 0.35 MPa sampai 7 MPa yang umumnya digunakan seperti untuk dinding pemisah atau dinding isolasi.

(2). Untuk struktur ringan dengan densitas antara 800 kg/m3 sampai 1400 kg/m3 dan kuat tekan antara 7 MPa sampai 17 MPa yang umumnya digunakan seperti untuk dinding yang juga memikul beban.

(3) Untuk struktur dengan densitas antara 1400 kg/m3 sampai 1800 kg/m3 dan kuat tekan lebih dari 17 MPa dapat digunakan sebagaimana beton normal.

Pustaka jenis beton ringan :densitas (kg/m3) kuat tekan (MPa) Dobrowolski (1998) adalah sebagai berikut :

- Beton dengan densitas rendah (Low-Density concretes) 240 – 800 kg/m3dan 0,35 – 6,9 MPa

- Beton dengan kekuatan menegah (Moderate-Trength Lighweight Concretes) 800 – 1440 kg/m3 dan 6,9 – 17,3 MPa

- Beton ringan struktur (Structural Lightweight Concretes) 1440 – 1900 kg/m3 dan ,> 17,3 MPa

Neville and Brooks (1987) yang dikutip Wijanarko,W 2008

-.Beton ringan struktur (Structural Lightweight Concretes) 1400 – 1800 kg/m3 dan > 17 MPa.

- Beton ringan untuk pasangan batu (Masonry Concrete) 500 – 800 kg/m3 dan 7 – 14 MPa.

- Beton ringan penahan panas (Insulating Concrete) < 800 kg/m3 dan 0,7 –7 MPa Dalam pembuatan batako pada umumnya bahan yang digunakan adalah pasir, semen dan air atau tanpa bahan tambahan. Berikut ini akan dijelaskan sekilas mengenai bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan batako.

2.1.3. Semen

Semen adalah suatu jenis bahan yang memiliki sifat adhesif dan kohesif yang memungkinkan melekatnya fragmem – fragmen mineral menjadi suatu massa yang padat. Secara kimia semen dicampur dengan air (hydration) untuk dapat membentuk massa yang mengeras, semen semacam ini di sebut semen hidrolis atau sering disebut semen Portland. Massa jenis semen antara 3 sampa 3,5 kg/m3(http://tatang-wibawa.blogspot.com/ diakses 27 Mei 2010). Semen bila terkena air berubah menjadi keras setelah kering seperti batu.Oleh karena itu sangat perlu diperhatikan antara perbandingan air dan semen atau faktor air semennya(f.a.s),karena f.a.s ini akan berpengaruh terhadap kekuatan beton.Dalam

pedoman beton 1989 disyaratkan bahwa semen porland untuk pembuatan beton harus merupakan jenis-jenis yang memenuhi syarat SNI 0013 -81”Mutu dan uji semen” yang klasifikasinya tertera pada tabel dibawah ini

Tabel 2.1 jenis – jenis semen portland

Sumber: http://tatang-wibawa.blogspot.com/ 27 Mei 2010 Jenis semen Karakteristik umum

Jenis I Semen portland yang digunakan untuk tujuan umum Jenis II Semen portland yang penggunaannya memrlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang.

Jenis III Semen portlandyang penggunaannya memerlukan persyaratan awal yang tinggi setelah pengikatan terjadi.

Jenis IV Semen portland yang dalam penggunaannya menuntut panas hidrasi yang rendah

Jenis V Semen Portland yang dalam penggunaannya menuntut ketahanan yang kuat terhadap sulfa

2.1.4. Semen Portland Pozolan

Semen portland pozolan adalah suatu bahan pengikat hidrolis yang di buat dengan menggiling klinker semen portland dan pozolan bersama-sama,atau mencampur secara merata bubuk semen portland dengan bubuk pozolan atau gabungan antara menggiling dan mencampur,dimana kadar pozolan 15 % sampai 40 % massa semen portland pozolan.Selama penggilingan atau pencampuran dapat di tambahkan bahan- bahan lain selama tidak mengakibatkan penurunan mutu.Bahan yang mempunyai sifat pozolan adalah bahan yang mengandung senyawa silica aluminium dimana bentuknya halus dan dengan adanya air, maka senyawa – senyawa ini akan bereaksi secara kimia dengan kalsium hidroaksida pada suhu kamar membentuk senyawa yang mempunyai sifat seperti semen. (Zulfikar Syaram 2010)

2.1.5. Pasir

Agregat yang digunakan untuk pembuatan beton ringan ini adalah pasir yang lolos ayakan (SNI 03-6866-2002) yang diameternya lebih kecil 5 mm.

Adapun kegunaan pasir ini adalah untuk mencegah keretakan pada beton apabila sudah mengering. Karena adanya pasir akan mengurangi penyusutan yang terjadi mulai dari percetakan hingga pengeringan.Pasir ini memang sangat penting dalam pembuatan beton ringan, tapi apabila kadarnya terlalu besar akan mengakibatkan kerapuhan jika sudah mongering. Ini disebabkan daya rekat antara partikel – partikel berkurang dengan adanya pasir dalam jumlah yang besar, sebab pasir tersebut tidak bersifat perekat akan tetapi hanya sebagai pengisi (Filler).Pasir yang baik di gunakan untuk pembuatan beton ringan berasal dari sungai dan untuk pasir dari laut harus di hindarkan karena dapat mengakibat perkaratan dan masih mengandung tanah lempung yang dapat membuat batako menjadi retak (Simbolon.T.2009.)

2.1.6. Air

Air juga sangat berperan penting dalam proses pembuatan beton ringan yang kegunaanya untuk melunakkan campuran agar bersifat plastis. Air yang di gunakan adalah air bersih yang terhindar dari asam dan limbah. Air minum yang di kota relatif bebas dari bahan – bahan kimia atau bahan – bahan lainnya yang dapat merugikan beton ringan. Jadi air harus di pilih agar tidak mengandung kotoran – kotoran yang dapat mempengaruhi mutu dari batako ringan(Simbolon.T.2009)

2.1.7. Agregat

Pembagian agregat sangat menolong dalam memperbaiki keawetan serta stabilitas volume dari beton ringan. Karakteristik fisik dari agregat dalam beberapa hal komposisi kimianya dapat mempengaruhi sifat – sifat beton ringan dalam keadaan palstis maupun dalam keadaan telah mengeras dengan hasil – hasil yang berbeda. Berikut ini merupakan jenis – jenis agregat(Simbolon.T.2009):

1. Agregat Biasa

Jenis ini dapat di gunakan untuk tujuan umum dan menghasilkan beton dengan massa jenis yang berkisar antara 2,3 gr/cm3- 2.5gr/cm3. Agregat ini seperti

pasir dan kerikil yang dapat di proleh dengan cara ekstraksi dari batuan alluvial dan glasial. Pasir dan kerikil dapat juga di peroleh dengan cara menggali dari dasar sungai dan laut. Dalam penggunaan untuk beton ringan pasir yang di gunakan berasal dari sungai dan harus dicuci untuk menghilangkan sifat kimia yang dapat mengakibatkan terjadinya pelapukan (Simbolon.T.2009)

2.Agregat Berat

Jenis ini dapat digunakan secara efektif dan ekonomis untuk jenis beton menahan radiasi, sehingga dapat memberikan perlindungan terhadap sinar – x, Gamma dan Neutron. Evektifitas beton berat dengan massa jenis antara 4 gr/cm3 -5gr/cm3 bergantung dari jenis agregatnya(Simbolon.T.2009).

3.Agregat Ringan

Jenis ini dipakai untuk menghasilkan beton rinagn dalam sebuah bangunan yang beratnya sendiri sangat menentukan. Agregat ringan digunakan dalam bermacam- macam produk beton berkisar antara bahan isolasi sampai pada beton bertulang atau beton pra-tekan, sungguhpun penggunaanya yang paling banyak dalam pembuatan blok – blok beton pracetak. Beton yang di gunakan dengan agregat ringan mempunyai sifat tahan api yang baik. Agregat ini mempuyai pori sangat banyak, sehingga daya serapnya jauh lebih besar di bandingkan dengan daya serap agregat lainnya. Oleh karena itu penakaiannya harus di lakukuan secara Volumetrik. Massa jenis agregat ringan berkisar antara 0,5 gr/cm3- 1,5 gr/cm3. Dalam penelitian ini menggunakan 2 jenis agregat biasa (pasir) dan agregat ringan Serat ijuk.(Simbolon.T.2009)

2.2. Karakterisasi Beton Ringan

Beton disebut beton ringan jika beratnya kurang dari 1800 kg/m3

yang di buat terdiri dari bahan matriks pasir silika yang diayak hingga lolos ayakan . Perbandingan persentase massa semen, pasir dan serat ijuk di buat dengan komposisi yang bervariasi dengan perbandingan 20:80:0 , 20:79:1 , 20:78:2 , 20:77:3 , 20:76:4 , 20:75:5. Bahan binder dipilih adalah semen Portland

dengan komposisi tetap (20 % massa).Prosedur pembentukan beton ringan dilakukan dengan cara mencampur dan mengaduk bahan baku (pasir + Serat ijuk + semen Portland) hingga tercampur merata. Kemudian dilakukan pencetakan,lalu dikeringkan dengan cara di biarkan ditempat udara terbuka selama 28 hari.Adapun karakteristik yang akan diuji adalah densitas,serapan air,daya redam suara,kuat tekan,kuat pukul (impak) dan kekerasan.(Maydayani 2009)

2.3. Beton Serat ijuk

Bahan beton Serat ijuk ringan di buat dari air, semen, pasir dan Serat ijuk

Penggunaan Serat ijukdalam beton dapat di anggap sebagai udara yang terjebak Namun keuntungan menggunakan Serat ijuk dibandingkan menggunakan rongga udara dalam beton berongga adalah Serat ijuk mempunyai kekuatan tarik. Dengan demikian selain membuat beton menjadi ringan, dapat juga bekerja sebagai serat yang meningkatkan kemampuan kekuatan dan khususnya daktilitas beton. Kerapatan beton atau berat jenis beton dengan campuran Serat ijuk dapat diatur dengan mengontrol jumlah campuran Serat ijuk dalam beton. Semakin banyak Serat ijuk yang di gunakan dalam beton maka akan menghasilkan beton dengan berat jenis yang lebih kecil. Namun kuat tekan beton yang di peroleh tentunya akan lebih rendah dan hal tersebut harus di sesuaikan dengan kegunaannya seperti untuk struktur, stuktur ringan atau hanya untuk dinding pemisah yang secara umum disebut non struktur.Telah dilakukan karakterisasi serat ijuk pada papan komposit ijuk serat pendek untuk mengetahui apakah papan komposit ijuk serat pendek dapat digunakan sebagai perisai radiasi neutron. Dari karakteristik serat ijuk yang dilakukan diperoleh massa jenis serat ijuk 1,136 gram/cm3, kandungan kimia berupa kadar air 8,90 % ; selulosa 51,54 % ; hemiselulosa 15,88 % ; lignin 43,09 % dan abu 2,54 % dan dari pengujian kandungan unsur serat ijuk yang

menggunakan Analisis Aktivasi Neutron (AAN) diperoleh kandungan unsur : Cl-38, Mn-56, K-42, Br-82, La-140, Cr-51, Fe-59, Hg 203 Sc-46 dan Zn-65. Pada pengujian papan komposit diperoleh bahwa kekuatan impak tidak dipengaruhi massa serat tetapi panjang serat sedangkan daya serap papan komposit ijuk terhadap neutron tidak tergantung panjang serat tetapi massa serat. (http://library.usu.ac.id/index.php/component/journals/index.php?option...:karakte risasi oleh Evi Christiani.S di akses 15 Januari 2010).Secara umum di bandingkan dengan bahan dinding yang biasa di pakai yaitu batu bata, batako Serat ijuk

mempunyai berbagai keunggulan dan keuntungan sebagai berikut: 1) Lebih mudah dalam pengangkutan dan pemasangan.

2) Karena berat batako yang ringan, proses pemasangan dinding yang lebih cepat sehingga dapat di lakukan efisiensi waktu pengerjaan.

3) Selain proses pemasangan yang cepat batako ringan juga dapat menghemat biaya struktur pemikul beban seperti pondasi, kolom, serta balok.

4) Sifatnya yang lebih daktail karena Serat ijuk adalah bahan yang compressible. (Warih Pambudi 2005)

5) Sangat cocok untuk perumahan di daerah tanah lunak, daerah rawan gempa dan bangunan tinggi.

2.4. Bunyi (sound)

Bunyi adalah gelombang getaran mekanik dalam udara atau benda padat yang masih bisa ditangkap telingah normal manusia dengan rentang frekuensi antara 20 – 20.000 Hz.. Kepekaan telinga manusia terhadap rentang ini semakin menyempit sejalan dengan pertambahan umur. Bunyi udara (airbone sound)

adalah bunyi yang merambat lewat udara sedangkan bunyi struktur (structural sound) adalah bunyi yang merambat melalui struktur bangunan. Kecepatan rambat bunyi (sound velocity) adalah kecepatan rambat bunyi pada suatu media, diukur dengan m/dtk. Kecepatan bunyi adalah tetap untuk kepadatan media tertentu, tidak tergantung frekuensinya. Untuk kemudahan kecepatan rambat

bunyi diudara adalah 340 m/dt.Berikut ini dapat dilihat dalam tabel kecepatan bunyi terhadap suhu udara.(Satwiko.P 2008)

Tabel 2.4 Kecepatan bunyi dan suhu(Satwiko.P 2008)

suhu ( 0C) kecepatan (m/dtk)

-20 0 20 30

319,3 331,8 343,8 349,6

2.4.1. Gelombang Bunyi.

Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang terjadi karena energy membuat (partikel) udara merapat dan merenggang,dengan cara ini pula energy dirambatkan keseluruh ruang.Jika partikel udara tidak ada (ruang vakum) bunyi tidak akan menjalar dan tidak terdengar karena tidak ada medium yang dapat merambatkan energinya.(Mohammad Ishaq 2007)

2.4.2. Cepat Rambat Gelombang Bunyi.

Cepat rambat gelombang bunyi melalui penurunan rumus didapat (Mohammad Ishaq 2007):

V =

√

K

/

ρ v = kecepatan gelombang bunyi (m/s) K = modulus Bulk

ρ

= massa jenis udara(kg/m3) Dengan : K = P.

Dari : PV = nRT, maka : K= nRT.

/

V

R = tetapan gas umum = 8,314 J/mol T = suhu gas (K)

M = massa molekul relative gas.(kg/k.mol)

2.4.3. Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi

Intensitas bunyi didefenisikan sebagai daya perswatuan luas(Mohammad Ishaq 2007)

Rumus: I = P

/

A I = Intensitas bunyi (W/m2) P = daya bunyi (W)

A = luas permukaan bola (m2)

Semakin jauh bunyi merambat,maka intensitasnya semakin berkurang dengan hubungan:

I

2=(

r

1

/

r

2)2.

I

1

I1 = intensitas mula-mula

r

r= jarak mula-mula

I2 = intensitas ke dua

r

2= jarak kedua

Taraf Intensitas Bunyi dapa dihitung dengan persamaan berikut: = 10 log ( I

/

Io ) = taraf intensitas bunyi (dB)

Io= intensitas ambang (W/m2 ) I = intensitas dating (W/m2)

2.4.4. Pemantulan Bunyi

Dalam kehidupan sehari-hari yang selama ini kita pahami,ketika perjalanan suatu objek terhalang oleh bidang pembatas, maka besar kemungkinan objek tersebut akan terpental atau terpantul. Kecepatan perjalanan/ perambatan dan karakteristik bidang pembatas (kepadatan/tingkat keras,bentuk,tingkat kehalusan permukaan) akan menentukan besar atau arah pantulan. Pada kasus gelombang bunyi, kecepatan perambatan juga menunjukkan frekuensi gelombang bunyi tersebut. Setiap material bidang pembatas memiliki kemampuan pantul dari yang

nilainya kecil (kemampuan pantul mendekati 0), sampai yang besar (mendekati 1). Kemampuan pantul dihitung dari banyaknya energi bunyi yang dipantulkan dibandingkan keseluruhan energi bunyi yang mengenai permukaan tersebut.Pemantulan oleh bidang-bidang batas yang membentuk ruang dapat dibedakan menjadi 3, yaitu yang bersifat aksial, tangensial dan obliq (axial, tangential dan oblique). Pemantulan aksial adalah jenis pemantulan yang sebaiknya dihindari karena merupakan pantulan bolak-balik yang mengganggu. Pada pemantulan aksial, gelombang bunyi mengenai permukaan dan segera dipantulkan kembali dengan kuat ke permukaan yang tepat sejajar berada di depannya. Sebagai contoh, pemantulan berulang antara lantai dan plafon yang mendatar atau dinding yang saling berhadapan. Sementara pada pemantulan tangensial dan obliq, pantulan tidak dikembalikan kearah yang berlawanan 1800, namun ke permukaan yang bersisian. Pada tangensial pemantulan terjadi secara horizontal dan menyentuh empat elemen pembatas ruangan.Selain terjadinya gelombang bunyi yang terpantul oleh karena adanya bidang pembatas, pada suatu keadaan tertentu, bidang pembatas dapat juga menyerap sebagian energi bunyi yang datang. Penyerapan yang terjadi oleh bidang pembatas sangat bergantung pada keadaan permukaan bidang pembatas (kerapatan/kepadatan) dan jenis frekuensi bunyi yang datang. Semua material yang digunakan sebagai pembatas memiliki kemampuan menyerap, meski besarnya berbeda-beda. Kemampuan setiap material ditentukan oleh koefisien serap (absorpsi), yaitu banyaknya energi bunyi yang diserap dibandingkan keseluruhan energi bunyi yang mengenai pembatas. Energi bunyi yang diserap akan berubah menjadi kalor di dalam material tersebut, meski kalor yang terjadi itu tidak dapat dirasakan melalui rabaan tangan secara langsung, karena energi yang dimiliki gelombang bunyi sangat kecil (sebagai contoh energi bunyi manusia yang berteriak hanya berkisar 1m Watt Meski secara teoritis koefisien serap material berada pada angka 0 s/d 1 (nilai 0 untuk material yang sama sekali tidak menyerap dan nilai 1 untuk yang sangat menyerap). Namun pada praktiknya hampir semua material bangunan memiliki kemampuan serap, bahkan kaca yang dianggap sebagai material keras dan permukaan halus sekalipun, memiliki koefisien serap sebesar 0,07 (pada

frekuensi 2000 Hz), dan terus membesar untuk frekuensi yang lebih rendah(Christina E.Mediastika. 2009).Kemampuan redam bunyi dari beberapa partisi dari tabel berikut:

Tabel 2.4.4

Kemampuan redam partisi atau dinding.(Christina E.Mediastika 2009) No Konstruksi Massa (Kg/m2) Kemampuan redam (STC*500 Hz dalam (Db)

1. Batu Bata diplester kedua sisinya 300 – 400 45 – 50 (tebal konstruksi 15 cm)

2. Batu kali tebal konstruksi 60 cm 1370 56 3. Gipsum board tebal 1 cm 8 26 4. Gipsum board tebal 1,25 cm 10 28 5. Gipsum board tebal 1,6 cm 13 29

2.5. AKUSTIK

Penataan bunyi pada bangunan merupakan dua tujuan, yaitu untuk kesehatan dan untuk kenikmatan.Penataan bunyi melibatkan empat elemen yang harus dipahami yaitu sumber bunyi (Sound soyrce), penerima bunyi (receiver), media dan gelombang bunyi (soundwave). Sumber bunyi dapat berupa benda yang bergetar, misalnya tali suara manusia, senar gitar, loudspeaker, tepuk tangan. Penerima bunyi dapat berupa telinga manusia maupun micropon. Media adalah sarana bagi bunyi untuk merambat, dapat berupa gas, zat cair, maupun zat padat. Tanpa media maka gelombang bunyi tidak akan dapat merambat dari sumber ke penerima bunyi.Gelombang bunyi dapat merambat langsung melalui udara dari sumbernya ke telinga manusia. Selain itu, sebelum sampai ke telinga manusia, gelombang bunyi dapat juga terpantul–pantul terlebih dahulu oleh permukaan bangunan, menembus dinding atau merambat melalui bangunan. Perjalanan bunyi dari sumber ke telinga akan sangat menentukan karakter ( kualitas dan kuantitas)

bunyi tersebut. Oleh karena itu pengolahan jalan bunyi tadi menjadi sangat penting untuk mendukung pengolahan bunyi agar sesuai keinginan penerima bunyi. Pemilihan bentuk, orientasi dan bahan permukaan ruang akan menentukan karakter jalan bunyi yang kemudian juga menentukan karakter bunyi.(Satwiko.P 2008)

2.5.1. Akustika (acoustics)

Akustika adalah ilmu tentang bunyi. Akustika sering dibagi menjadi akustika ruang (room acoustics) yang menangani bunyi-bunyi-bunyi yang dikehendaki dan kontrol kebisingan (noise control) yang menangani bunyi-bunyi yang tidak terkehendaki.

2.5.2. Kebisingan ( noise)

Kebisingan adalah bunyi atau suara yang tidak dikehendaki atau gangguan. Gangguan bunyi hingga tingkat tertentu dapat diadaptasi oleh fisik, namun syaraf terganggu. Ambang bunyi (threshold of audibility) adalah intensitas bunyi sangat lemah yang masih didengar telingah manusia, berenergi 10-12 W/m2. Ambang bunyi ini disepakati mempunyai tingkat bunyi 0 dB. Ambang sakit (threshold of poin) adalah kekuatan bunyi yang menyebabkan sakit pada telinga manusia, berenergi 1 x 10-12 W/m2.Kriteria kebisingan ( Noise Criterion ; NC: disebut juga bunyi latar yang diperkenankan agar aktivitas tak terganggu) adalah tingkat kebisingan terendah yang dipersyaratkan untuk ruang tertentu menurut fungsi utamanya

Pengurangan kebisingan ( Noise Reduction; NR) adalah pengurangan kekuatan bunyi, diukur dalam dB. Kriteria pengurangan kebisingan ( Noise Reduction Criteria; NRC) merupakan perhitungan rata-rata, dibulatkan ke bilangan terdekat 0,05, antara 250, 500, 1000, 2000. Informasi NRC biasanya menyertai papan akustik (Satwiko,P.2008).Tingkat kebisingan yang diperbolehkan(acceptable noice level) adalah tingkat kebisingan yang diperkenankan terjadi di suatu ruangan agar aktivitas (fungsi) tidak terganggu.Ruang tidur di rumah pribadi,misalnya,jika tingkat kebisingan melebihi 25 dBA tentu akan

menyebabkan gangguan(Satwiko.P 2008).Perbandingan tingkat bunyi beberapa sumber dapat dilihat dari gambar 2.1.berikut ini

Gambar 2.1 Perbandingan tingkat bunyi beberapa sumber.(Satwiko.P 2008)

Serapan (absorption) adalah perbandingan antara energi yang tidak dipantulkan kembali dengan energi keseluruhan yang datang.

Energi datang

Energi yang terpantul

Energi yang diteruskan Energi yang diserap

Gambar.2.2. Pemantulan energi bunyi pada material(Satwiko.P 2008) Penyerapan bunyi (sound-adsorbing), kemampuan suatu bahan untuk meredam bunyi yang datang, dihitung dalam persen, atau pecahan bernilai 0≤α ≤1. Nilai 0 berarti tidak ada peredaman bunyi ( seluruh bunyi yang datang dipantulkan sempurna). Sedangkan nilai 1 berarti bunyi yang datang diserap seluruhnya ( tidak ada yang dipantulkan ). Jendela yang terbuka dianggap mempunyai α = 1 karena seluruh bunyi tidak dipantulkan. (Satwiko.P,2008).

Menurut ISO 11654 suatu bahan dapat dikatagorikan sebagai peredam suara jika mempunyai koefisien absorpsi minimal 0.15 (“Disain Peredam Suara Berbahan Dasar Sabut Kelapa dan Pengukuran Koefisien Penyerapan Bunyinya” oleh Ainie K, dkk 2010 ;file:///F:/Sabut Kelapa.htm.diakses 28 juni 2010).

Penyerapan koefisien - α - untuk beberapa bahan umum dapat ditemukan pada tabel 2.4.5.berikut ini:

Coefficient ( α )

Plester dinding (Plaster walls) 0.01 - 0.03 Dicat tembok (Unpainted brickwork) 0.02 - 0.05 Painted bata (Painted brickwork) 0.01 - 0.02 Panel Kayu Lapis 3 mm(3 mm plywood panel) 0,1 - 0,2 Lembaran gabus 6 mm(6 mm cork sheet) 0,1 - 0,2 Lembaran karet berpori 6 mm(6 mm porous rubber sheet) 0,1 - 0,2

Sumber: http://www engineeringtoolbox.com/acoustic-sound-absorption-d_68.htm ( 11 Juni 2010)

2.6. Karakteristik Bahan 2.6.1. Densitas

Untuk pengukuran densitas batako menggunakan metode Archimedes mengacu pada standard ASTM C 134-95 dan dihitung dengan persamaan berikut (Juwairiah,2009):

(

)

⎟⎟⎠⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ − − = k g s PC m m mb m

ρ X ρ_air ( 2.1.) Dimana :

ms = massa sample kering (gr)

mb= massa sample setelah di rendam (gr)

mg = massa sample digantung didalam air (gr)

mk = massa kawat penggantung (gr)

ρ

air = densitas air = 1(gr/cm3)

Pengukuran serapan air ( water absorption ) beton ringan ( WA ) mengacu pada standar ASTM C 20 – 00 dan dihitung menggunakan persamaan berikut :

x100%

M M M WA k k j −

= (2.2)

Dengan: Mk = Massa benda di udara (gram)

Mj = Massa benda dalam kondisi jenuh (gram)

2.6.3. Kemampuan Redam Suara

Untuk mengukur kemampuan redam suara diperlukan sinyal generator yang frekuensinya dapat diatur dan loudspeaker untuk menghasilkan suara dari sinyal generator.Taraf Intensitas suara yang keluar dari loudspeaker tersebut di ukur dengan alat Sound Level Meter,kemudian suara tersebut dilewatkan melalui kotak batako.kemudian diukur lagi taraf Intensitasnya ketika keluar dari kotak tersebut. Selisih Taraf intensitas suara masuk dan suara keluar merupakan daya redam batako tersebut.Koefisien serap (absorpsi) adalah angka tanpa satuan yang menunjukkan perbandingan antara energy bunyi yang tidak dipantulkan (diserap) oleh material pembatas berbanding keseluruhan energi bunyi yang mengenai material pembatas,dapat dihitung dengan persamaan(Giancoli 2001) :

α

= I / Io (2.3)

α

= koefisien absorpsi

Io= Intensitas suara datang (W/m2 ) I = Intensitas suara diserab (W/m2)

2.6.4. Kuat Tekan

Pengaruh kuat tekan (σ) dilakukan dengan menggunakan Ultimate Testing Machine (UTM) dan kecepatan penekanan konstan sebesar 4mm/menit, sesuai dengan standar ASTM C - 133 – 97 memenuhi persamaan berikut:

A F

P= (2.4) Dengan :

F = Beban yang diberikan (N) A = Luas penampang selinder (m2) P = Kuat tekan ( N/m2)

2.6.5. Kuat Pukul (Impak)

Kuat pukul (σf) dilakukan dengan tiga titik bending yang diukur dengan

mengacu pada SNI-07-0408-1989

Pengukuran kuat pukul dapat dihitung dengan persamaan berikut(Balai besar pengembangan industri logam dan mesin medan,1984):

(2.5)

Dengan :

`E = Energi yang di serap(J) A = Luas permukaan(m2) HI = Harga Impak(J/m2)

2.6.6. Kekerasan (Hardness)

Untuk pengukuran kekerasan batako mengacu pada SNI-07-0905-1989 dihitung dengan persamaan berikut (Balai besar pengembangan industri logam dan mesin medan, 1984):

(

2 2

)

) ( 2 d D D D P BHN − − =

π (2.6)

Dengan :

BHN = Kekerasan Brinell (N/m2)

P = Beban yang diberikan (N)

D = Diagonal indentor (m)

d = Diameter jejak (m)

A

E

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Tempat Dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Penelitian FMIPA USU,Laboratorium Ilmu Dasar FMIPA USU dan Balai Penelitian Departemen Industri Medan, Waktu penelitian dijadwalkan selama tiga bulan Februari, Maret dan April 2010.

3.2. Alat dan Bahan 3.2.1. Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan untuk pembuatan batako beton ringan antara lain:

1. Semen type I (Portland Cement) 2. Pasir Silika

3. Serat Ijuk yang di potong-potong sepanjang 1 cm

4. Air

3.2.2. Peralatan

Alat-alat yang digunakan selama penelitian antara lain: 1. Ball Mill

2. Ayakan 100 mesh

3. Timbangan dengan skala 0,01 mm 4. Mortar tangan

5. Gelas ukur

7. Mesin press pencetak sample

8. UTM (Universal Testing Machine) yang terdiri dari uji kuat tekan, kuat pukul, dan kekerasan

9. Sound Level Meter 10.Osiloskop

11.Loudspeaker

Rancangan pembuatan sampel beton ringan diperlihatkan pada diagram alir berikut ini:

Pasir

Pencampuran

Semen

Serat Ijuk

Penimbangan

FAS (air : semen = 0,8)

Dibiarkan di udara terbuka selama 28 hari

Pengerasan

Pengujian Pencetakan

Mekanis Fisis

- Kuat pukul - Kuat tekan - Kekerasan - Densitas

- Serapan Air

- Kemampuan Redam Suara

Kesimpulan Analisa Hasil

\ _{Gambar 3.1. Diagram Alir Preparasi Beton Ringan}

Kode Semen Pasir Serat Ijuk Perbandingan Sampel % % %

I 20 79 1,0 20:79:1

II 20 78 2,0 20:78:2 III 20 77 3,0

IV 20 76 4,0

V 20 75 5,0 VI 20 80 0

20:77:3 20:76:4 20:75:5 20:80:0

3.4. Variabel yang diamati

3.4.1. Variabel-variabel penelitian ini antara lain:

Variasi komposisi Bahan Baku Beton (Semen + Pasir + Serat Ijuk) dengan perbandingan berat antara Semen : Pasir : Serat Ijuk = 20:79:1,0 , 20:78:2,0 , 20:77:3,0 , 20:76:4,0 , 20:75:5,02. dan waktu pengerasan beton (aging time) yaitu selama 28 hari.

3.4.2. Parameter-parameter yang dilakukan meliputi pengujian:

Densitas, serapan air, kemampuan redam suara, kuat tekan, kuat pukul dan kekerasan.Untuk pembuatan batako ringan, agregat (pasir dan serat ijuk), diayak dengan ukuran ayakan 2,5 mm, tetapi serat ijuk terlebih dahulu dipotong-potong sepanjang 1 cm, kemudian bahan baku ditimbang sesuai dengan komposisi seperti pada tabel 3.1. Setelah ditimbang, ketiga bahan baku diaduk dalam suatu wadah plastik sampai rata dengan sendok semen, kemudian ditambah air secukupnya. Untuk mengetahui kadar air dari suatu adukan dengan cara membuat bola dari adukan tersebut dan digenggam pada telapak tangan. Bila adukan tersebut dijatuhkan dan hanya sedikit berubah bentuknya, berarti kandungan air dalam adukan terlalu banyak. Dan bila dilihat pada telapak tangan tidak berbekas air, maka kandungan air pada adukan tersebut kurang. Selanjutnya adukan yang telah homogen dituangkan ke cetakan yang berbentuk silinder dengan diameter 4,0 cm

dan tinggi 10 cm, dan cetakan berbentuk balok dengan ukuran 10 cm x 1 cm x 2 cm dan dipres dengan tekan 5 MPa. Adukan yang telah tercetak dikeringkan untuk proses pengerasan (ageing) secara alami selama 28 hari. Selanjutnya pada benda uji dilakukan pengujian yang meliputi : densitas, penyerapan air, kuat tekan, kuat impak, kekerasan dan daya redam suara.

3.5. Pengujian Sample Batako Serat Ijuk

Pengujian yang dilakukan pada penelitian ini meliputi : densitas peneyerapan air, kuat tekan, kuat impak, kekerasan dan daya serap suara.

3.5.1. Densitas

Pengujian densitas (bulk density) pada masing-masing komposisi terdiri dari tiga buah sampel , diamati dan diukur dengan menggunakan prinsip Archimedes

dengan menggunakan neraca digital dan mengacu pada standar ASTM C 134-95. Pada proses awal dilakukan penimbangan massa benda di udara(massa sample kering) seperti penimbangan biasa sedangkan penimbangan massa benda di dalam air seperti diperlihatkan pada gambar 3. 2

kawat penggantung

aquades sampel uji neraca digital

Beaker glass

0000.0

Gambar 3.2. Prinsip penimbangan massa benda di dalam air

1. Sampel yang telah mengalami pengerasan (ageing), dikeringkan di dalam dry oven dengan suhu (105 ± 5) 0C, selama 1 jam.

2. Kemudian timbang massa sample kering (batako ringan), ms dengan

menggunkan neraca digital.

3. Sampel yang telah ditimbang, kemudian di rendam di dalam air selama 1 jam, bertujuan untuk mengoptimalkan penetrasi air terhadap sample uji. Setelah proses penetrasi tercapai, seluruh permukaan sample dilap dengan kain flanel dan dicatat massa sample setelah di rendam di dalam air, mb .

4. Gantung sample, pastikan tepat pada posisi di tengah dan tidak menyentuh alas beker glas yang berisi air, dimana massa sample berikut penggantung di dalam air adalah mg.

5. Selanjutnya sample dilepas dari tali penggantung, dan catat massa penggantung, mk

Dengan mengetahui besaran-besaran tersebut diatas, maka nilai densitas batako ringan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaa (2.1).

3.5.2. Penyerapan Air (Water Absorption)

Untuk mengetahui besarnya penyerapan air dari batako berpori yang telah dibuat, maka perlu dilakukan pengujian.

Prosedur pengukuran penyerapan air adalah sebagai berikut:

1. Sampel yang telah dikeringkan di dalam dry oven dengan suhu (105 ± 5) 0C, selama 1 jam, ditimbang massa dengan menggunakan neraca digital,disebut sample kering.

2. Kemudian sample direndam di dalam air selama 1 jam sampai massa sampel jenuh dan catat massanya.

Dengan menggunakan persamaan (2.2) maka nilai penyerapan air dari batako ringan dapat ditentukan.

3.5.3. Daya Redam Suara

Pengukuran intensitas suara dengan menggunakan peralatan seperti: sinyal generator sebagai sumber sinyal sinus yang frekuensinya dapat di atur, speaker sebagai sumber suara, osiloskop untuk mengukur frekuensi sinyal generator dan Sound Level Meter ( SLM) untuk mengukur level suara.Sampel berupa batako ringan disusun berbentuk kotak dengan ukuran 33 cm x 16cm x 22 cm yang merupakan kotak sampel. Pada dua dinding kotak yang saling berhadapan di buat lubang dan pada lubang tersebut di pasang pipa kecil (4mm) yang berfungsi untuk melewakan sumber bunyi dari sinyal generator ke loudspeaker dan pipa yang satu lagi untuk menangkap bunyi yang lewat melalui ruangan kotak dengan sound level meter (SLM) seperti gambar berikut.

33 cm

Pipa keci

Pipa

luodspeaker

Gambar.3.3.Pengujian Redam Suara

Prosedur pengujian serap suara adalah sebagai berikut: Loudspeaker

SLM

Sinyal Generator

SLM

Kotak Batako

1. Sumber bunyi dari speker diukur taraf intensitasnya pada jarak 33 cm dengan menggunakan sound level meter pada ruangan terbuka, hasil pengukuran merupakan sumber energi datang .

2. Sumber bunyi dari speaker dimasukkan ke dalam kotak sampel , kemudian intensitas bunyi ini di ukur dengan sound level meter melalui lubang pipa yang terletak pada dinding menghadap sumber, hasil pengukuran ini merupakan energi yang keluar dari kotak sampel. 3. Selisih anatara energi datang dengan energi yang ditangkap oleh SLM

merupakan energi yang diserap kotak sampel..

Sehingga besarnya koefisien absorbsi α dapat ditentukan dengan persamaan (2.3)

3.5.4. Kuat Tekan (Compressive Strength)

Alat yang digunakan untuk menguji kuat tekan adalah Universal Testing Mechine (UTM). Model sampel untuk benda uji berupa silinder

Prosedur pengukuran kuat tekan adalah sebagai berikut:

1. Sample berbentuk selinder diukur diameternya, minimal tiga kali dilakukan pengulangan. Dan luasnya dihitung dengan persamaan A = π(d2/4)

2. Atur tegangan supply sebesar 40 volt, untuk menggerakan motor penggerak kearah atas maupun bawah. Sebelum pengujian berlangsung alat ukur terlebih dahu di kalibrasi dengan jarum penunjuk tepat pada angka nol.

3. Kemudian tempatkan sampel tepat berada ditengah pada posisi pemberian gaya , atur kecepatan pembebenan sebesar 2 mm/menit dan arahkan switch ON/OFF kre arah ON, maka pembebanan secara otomatis akan bergerak menekan.

4. Apabila sampel telah, arahkan switch kearah OFF maka motor penggerak akan berhenti. Kemudian catat besarnya gaya yang ditampilkan pada panel display, saat batako ringan pecah. Hal ini dilakukan tiga sampel pada setiap komposisi.

Dengan menggunakan persamaan (2.4 ) maka nilai kuat tekan dari batako ringan dapat ditentukan.

3.5.5. Kuat Impak (impact)

Bentuk sampel uji kuat impak adalah balok dengan ukuran panjang 10 cm lebar 1 cm dan tinggi 2 cm.

Prosedure pengujian kuat impak adalah sebagai berikut :

1. Sampel berbentuk balok diukur panjang, dan tinggi , minimal tiga kali dlakukan pada posisi ditengah seperti pada gambar.

2. Atur jarum penunjuk energi tepat pada posisi nol, kemudian tekan tombol godam.

3. Catat pengukuran pada jarum penunjuk energi, nilai enrgi dikurangi dengan 0,2 J sebagai energi kosong.

Dengan menggunakan persamaan (2.5 ) maka nilai kuat impak dari batako ringan dapat ditentukan.

3.5.6 Kekerasan (hardness)

Alat uji yang digunakan untuk menguji kekerasan adalah Equotip Digital Hardness Tester, dimana hasil dapat langsung dibaca dan diperoleh HB (Hardness of Brinnel).

Prosedur pengujian kekerasan adalah sebagai berikut :

2. Hardness Tester di kalibrasi dengan sampel standar , sebelum dilakukan pada pengujian sampel

3. Kemudian dilakukan pengujian pada sampel sebanyak tiga kali untuk setiap sampel dan diambil rata-ratanya.

Pada pengujian ini alat Equotip Digital Hardness Tester membaca nilai HB sampel.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Batako ringan (aerated concrete) sering juga disebut batako berpori,dibuat dari bahan baku campuran semen,pasir dan ijuk.Perlakuan batako dilakukan dengan proses pengeringan secara alami (room temperature) selama 28 hari.Untuk mengetahui karakteristik beton tersebut maka perlu dilakukan pengukuran atau pengujian besaran besaran fisis,seperti absorpsi bunyi densitas,serapan air dan pengujian besaran-besaran mekanis ,seperti kuat tekan,impak(kuat pukul),dan kekerasan.Hasil-hasil pengujian secara lengkap yang meliputi pengujian fisis dan mekanis batako berpori masing-masing akan dibahas secara rinci.

4.1. Densitas (Density)

Hasil pengukuran densitas dari batako ringan dengan campuran bahan baku semen, pasir, dan serat ijuk yang telah dibuat dan dikeringkan secara alami dengan waktu pengeringan 28 hari., terlihat bahwa nilai densitas batako tanpa serat ijuk (0 % ijuk ) adalah berkisar 1,78 gr/cm3. apabila dilihat dari nilai densitas yang dihasilkan, maka jenis batako ini dapat diklasifikasikan sebagai batako normal struktural. Dilihat dari hasil yang diperoleh, berdasarkan waktu pengeringan yaitu semakin lama waktu pengeringan maka tingkat kepadatan (solidifikasi) batako ringan semakin tinggi, karena selama proses pengeringan telah terjadi proses penyusutan (shringkage) yang disertai dengan pelepasan air (hidratasi) yang terikat secara alami (perlahan-lahan). Peristiwa pelepasan air yang terikat biasanya dapat melalui rongga-rongga yang ada pada batako menuju kepermukaan dan batako tersebut secara bertahap terhidrasi, sehingga terjadi

ikatan yang lebih stabil.Pada penambahan serat ijuk sebesar 1% (massa) maka nilai densitas batako menjadi turun, yaitu 1,58 gr/cm3 Apabila dilihat dari nilai densitas yang diperoleh, dengan penambahan 1% (massa) serat ijuk maka termasuk dalam klasifikasi batako ringan struktur (structural lightweight concretes) dengan densitas berkisar 1,4 – 1,8 gr/cm3 (Iman Satyarno, 2004).Untuk penambahan jumlah serat ijuk sebanyak 2% (massa), nilai densitas yang diperoleh adalah 1,57gr/cm3 . Nilai densitas yang dihasilkan juga termasuk dalam kategori batako ringan struktur. Sedangkan untuk jumlah 3% (massa) serat ijuk, nilai densitas yang diperoleh adalah 1,55 gr/cm3. Jadi pada penambahan 3% (massa) serat ijuk dapat dikategorikan sebagai batako ringan dengan kekuatan menengah (moderate-strength lightweight concrete).Untuk penambahan jumlah 4% (massa) serat ijuk, nilai densitas yang diperoleh menjadi 1,53 gr/cm3. Jenis batako ini termasuk dalam dua kategori, yaitu batako ringan untuk pasangan batu (masonry concrete) dan batako ringan dengan kekuatan menengah (moderate-strength lightweight concrete). Sedangkan untuk 5% (massaserat ijuk, nilai densitas yang diperoleh sekitar 1,48 gr/cm3.Menurut (Yanarta, 2008), batako berpori yang diklasifikasikan sebagai batako ringan adalah batako yang memiliki densitas 2/3 dari densitas batako normal. Nilai densitas batako ringan berpori yang dikeringkan secara alami (konvensional) adalah berkisar 0,741 gr/cm3 (Abbate, 2005). Dilihat dari nilai yang diperoleh maka batako tersebut dapat dikategorikan sebagai batako ringan panas (insulating concrete), namun demikian perlu juga dilihat dari besaran fisis lainnya.Hubungan densitas terhadap persentase penambahan serat ijuk.ditunjukkan oleh grafik berikut ini.

Gambar 4.1.1. Grafik Persentase Ijuk terhadap densitas

4.2 Penyerapan Air (Water Absorption)

Nilai penyerapan air dari batako ringan berbasis ijuk, pasir, dan semen, yang dikeringkan secara alami selama 28 hari diperoleh berkisar antara 9,99 - 18.31 %. Batako yang dibuat tanpa serat ijuk (100% massa pasir) dan dikeringkan sebagai fungsi waktu (28 hari), maka nilai penyerapan air yang diperoleh adalah 9,99 %. Untuk penambahan 1% serat ijuk nilai penyerapan air yang dihasilkan 12,19 %. Pada penambahan 2% serat ijuk diperoleh nilai penyerapan air yaitu 13.08 % Penambahan 3% serat ijuk diperoleh nilai penyerapan air 16.15 %.sedangkan untuk penambahan 4 % serat ijuk diperoleh nilai penyerapan air sekitar 17.59 % Dan terakhir dengan penambahan 5% serat ijuk diperoleh nilai penyerapan air sebesar 18.31 % .Hubungan penambahan komposisi serat ijuk terhadap penyerapan air pada pembuatan batako ringan melalui peroses pengeringan 28 hari.seperti grafik berikut ini.

Gambar.4.2.1.Grafik Persentase ijuk terhadap serapan air

4.3. Daya Redam Suara

Pengujian daya redam suara dari batako ringan dilakukan dengan menggunakan signal generator dan mengacu pada pengujian redam suara yang dilakukan oleh Tiurma Simbolon di LIPI (Tesis S-2 Fisika USU tahun 2009). berdasarkan sifat fisis dari batako ringan tersebut setelah dikeringkan selama 28 hari .Pada pengujian penyerapan suara yang dilakukan adalah pada rentang frekuensi pengukuran : 100 – 2000 Hz. dengan level intensitas suara dari sumber yang datang adalah berkisar antara 62,2 sampai dengan 100,1 dB ,level intensitas suara yang terserap sekitar 30 – 75,7 dB. Hubungan koefisien penyerapan suara terhadap frekuensi dari batako ringan adalah sebagai berikut:

- komposisi 0 % ijuk dan 80 % pasir (% massa) memiliki sifat penyerapan suara yang baik pada frekuensi 125 Hz dengan tingkat penyerapan sebesar : 1,59 % Hubungan antara frekuensi dengan sound level datang,serap dan tangkap dapat dilihat dari grafik berikut ini.

0 20 40 60 80 100 120

100 1000 10000

Frekuensi (Hz) S oun d Le v e l ( d

B) _{β datang}

β serap

β tangkap

Gambar.4.3.1.Grafik Frekuensi sumber – Sound Level datang,serap dan tangkap

- Komposisi 1 % ijuk dan 79 % pasir (% massa) memiliki sifat penyerapan suara yang baik masing- masing pada frekuensi: 400 Hz dengan tingkat penyerapan sebesar : 1,78 Hubungan antara frekuensi terhadap sound level datang,serap dan tangkap dapat dilihat dari gambar grafik dibawah ini.

0 20 40 60 80 100 120

100 1000 10000

Frekuensi (Hz) S o u n d L evel ( d B )

β datang

β serap

β Tangkap

- Komposisi 2 % ijuk dan 78 % pasir (% massa) yang dikeringkan selama 28 hari. memiliki sifat penyerapan suara yang baik masing- masing pada frekuensi: 400 Hz dengan tingkat penyerapan sebesar : 2,24 %.

Hubungan antara frekuensi terhadap sound level datang,serap dan tangkap dapat dilihat dari gambar grafik berikut ini

0 20 40 60 80 100 120

100 1000 10000

Frekuensi (Hz)

S

o

und

Le

v

e

l

(dB

)

β datang-. β serap β tangkap

-.Komposisi 3 % ijuk dan 77 % pasir (% massa) yang dikeringkan selama 28 hari. memiliki sifat penyerapan suara yang baik pada frekuensi 800 Hz dengan tingkat penyerapan sebesar : 6,31 %.

Hubungan antara sound level datang,serap dan tangkap dapat dilihat dari grafik dibawah ini.

0

20

40

60

80

100

120

100

1000

10000

Frekuensi (Hz)

S

o

u

n

d

L

ev

el

(d

B

)

β

datang-.

β

serap

β

tangkap

Gambar.4.3.4. Grafik frekuensi terhadap sound level datang,serap dan tangkap

-.Komposisi 4 % ijuk dan 76 % pasir (massa),memiliki sifat penyerapan suara yang baik pada frekuensi 1000 Hz dengan tingkat penyerapan sebesar 10% . Hubungan antara sound level datang,serap dan tangkap dapat dilihat dari grafik berikut ini.

-.Komposisi 5 % ijuk dan 75% pasir (massa),memiliki sifat penyerapan yang suara yang baik pada frekuensi 1000 Hz dengan tingkat penyerapan sebesar 10,72 %. Hubungan antara frekuensi terhadap sound level datang,serap dan tangkap dapat dilihat dari grafik dibawah ini

0 20 40 60 80 100 120

100 1000 10000

Frekuensi (Hz)

S

ound L

evel

(

dB

)

β datang

β serap

β pantul

Gambar 4.3.7.Grafik hubungan antara variasi komposisi ijuk dari 0 % sampai dengan 5 % terhadap persentase koefisien absorbsi.

a).Pada Frekuensi 125 Hz

c) Pada Frekuensi 500 Hz

e).Pada Frekuensi 1500 Hz

4.4. Kuat Tekan (Compressive Strength)

Kuat tekan dari batako ringan yang dikeringkan secara alami 28 hari adalah berkisar antara 0,32 – 12,72 MPa. Batako yang dibuat tanpa serat ijuk (100% massa pasir) nilai kuat tekan yang dihasilkan adalah 6,47 MPa. Batako ini dikategorikan sebagai batako ringan dengan menengah (moderate-strength lightweight concreate), dengan interval kuat tekan 7 – 14 MPa (Iman 2004).Untuk penambahan 1% serat ijuk nilai kuat tekan yang diperoleh adalah 3,96 MPa. Untuk penambahan 2% serat ijuk nilai kuat tekan yang dihasilkan 3,52 MPa. Sedangkan untuk jumlah penambahan serat ijuk 3 % nilai kuat tekan yang diperoleh turun menjadi 3,17 MPa. Dan untuk serat ijuk 4% nilai kuat tekan yang dihasilkan menjadi lebih kecil, yaitu 2,53 MPa, maka klasifikasi jenis batako tersebut termasuk dalam kelas batako ringan penahan panas (low density concrete).Terakhir pada penambahan 5% serat ijuk maka nilai kuat tekan yang diperoleh lebih turun lagi yaitu 1,89 MPa. Berdasarkan nilai yang diperoleh maka jenis batako ini dapat diklasifikasikan dalam batako berat jenis rendah (low density concrete), yaitu rentang kuat tekan 0,35 – 6,9 MPa (Iman Satyarno, 2004). Berdasarkan referensi (Yothin Ungkoon, 2007), nilai kuat tekan dari batako ringan berpori yang dikeringkan secara alami adalah sebesar 1,6 MPa. Nilai kuat tekan batako ringan struktural adalah berkisar 12,1 MPa (Carolyn Schierhorn, 2008). Hubungan antara kuat tekan dengan penambahan serat ijuk dapat dilihat pada gambar grafik berikut ini.

Gambar 4.4.1 Grafik persentase ijuk terhadap kuat tekan

4.2.Impak

Dasar pengujian impak ini adalah penyerapan energi potensial dari pendulum beban yang berayun dari suatu ketinggian tertentu dan menumbuk benda uji sehingga benda uji mengalami depormasi. Pada pengujian impak dengan metode Charpy ini banyaknya energi yang diserap oleh bahan untuk terjadinya perpatahan merupakan ukuran ketahanan impak atau ketangguhan bahan tersebut. Bila bahan tersebut tangguh yaitu makin mampu menyerap energi lebih besar. Suatu material dikatakan tangguh bila memiliki kemampuan menyerap beban kejut yang besar tanpa terjadinya retak atau terdeformasi dengan mudah. Pada penujian impak, energi yang diserap oleh benda uji biasanya dinyatakan dalam satuan joule dan dibaca langsung pada skala (dial) penunjuk yang telah dikalibrasi yang terdapat pada mesin penguji. Harga impak (HI) suatu bahan yang di uji dengan metode charpy diberikan oleh :

A E HI =

Dengan: E = energi yang diserap (J) A = Luas penampang (m2)

Hubungan Impak terhadap persentase penambahan serat ijuk pada pembuatan batako ringan di perlihatkan oleh grafik dibawah ini

Gambar.4.5.1.Grafik persentase ijuk – impak

4.6. Kekerasan ( hardness )

Kekerasan suatu bahan adalah ketahanan (daya tahan) suatu bahan terhadap daya benam dari bahan lain yang lebih keras dan dibenamkan kepadanya. Maksud pengujian kekerasan adalah untuk mengetahui kekerasan bahan, yang mana data ini sangat penting di dalam proses perlakuan panas. Nilai kekerasan bahan mempunyai korelasi dengan nilai tegangan regangan pad uji tarik. Uji kekerasan dapat dilakukan dengan beberapa metode, antara lain : Brinell,Rockwell, dan Vickers, perbedaan antara ketiga metode ini adalah pada material dan bentuk indentor atau penetrator. Kekerasan Brinell (BHN) adalah rasio perbandingan antara beban F dngan luas permukaan yang diidentifikasi dengan persamaan :

2 2

2 /

) (

2

mm kgf d D D D

F BHN

− −

∏

=

Dengan: D = diameter indentor

d = diameter tapak indentor F = beban

Hubungan antara kekerasan terhadap persentase penambahan ampas serat ijuk pada pembuatan batako ringan.di nyatakan dengan grafik dibawah ini.

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

Dari hasil pengujian dan pembahasan yang telah dilaksanakan maka dapat ditarik kesimpulan dan saran sebagai berikut :

5.1. Kesimpulan:

1. Batako ringan berbasis : serat ijuk , pasir, dan semen telah berhasil dibuat, dengan variasi komposisi ijuk (persentase massa) ;1 %, 2 % , 3 % , 4 % ,5 % dan mempunyai karakteristik sebagai berikut:

a). sifat fisisnya:

- Memiliki densitas dari 1,48 – 1.58 kg/m3 (lebih ringan dari batako konvensional/termasuk batako ringan)

- Serapan air dari 12,19 % - 18,31 % (menurut PUBI batako konvensional memiliki serapan air maksimal 25 %)

- Memiliki absorpsi suara dari 1,78 % - 10,72 % (redam suara batako konvensional 1,59 % )

b). sifat mekanisnya:

- Memiliki kuat tekan dari 1,89 MPa – 3,96 MPa (batako non struktur/dapat digunakan untuk dinding pemisah)

- Kuat pukul (Impak) 1032,08 J/m2 – 1568,29 J/m2 ( lebih tinggi dari bata konvensional)

2.Batako terbaik untuk penyerapan suara didapat pada variasi 5 % ijuk, 75 % pasir dan 20 % semen (persentase massa) dengan penyerapan terbesar pada frekuensi 250 Hz, 600 Hz dan 1500 Hz serta menghasilkan tingkat penyerapan suara pada masing-masing frekuensi tersebut sebesar 3,98 % , 10,72 % dan 5,01%.

5.2. Saran

1. Penelitian diatas perlu kajian yang lebih mendalam terutama dalam hal metode pengujian kedap suara.

DAFTAR PUSTAKA

Ainie.K,dkk 2010 ;Disain Peredam Suara Berbahan Dasar Sabut Kelapa dan Pengukuran Koefisien Penyerapan Bunyinya,file:///F:/Sabut Kelapa.htm 28/6/2010.

ASTM C 20 – 00; Standard Tests Method for Water Absorption of Materials,ASTM.USA.1993.

ASTM C 134 – 95; Standar Tests Method for Bulk Density of Materials.ASTM.USA 1995.

Christina E. Mediastika 2009 ;Material Akustik Pengendali Kualitas Bunyi Pada Bangunan.

Christina E. Mediastika 2009 ;Material Akustik Bangunan Tahun 2009.

Conrad J.,Hemond,Jr1985 ;Engineering Acoustics & Noise Control

,Prentice-Hall New Jersey.

File:///G/beton-ringan-pdf.htm 15/1/2010.

Giancoli 2001; Fisika 1 Edisi kelima,Erlangga Jakarta.

http://technoscientia.akprind.ac.id/2009/05/06/analisa-sifat-mekanik;Analisa Sifat Mekanik Komposit Epoksi Dengan Penguat Serat Pohon Aren (Ijuk) Model Lamina Berorientasi Sudut Acak (Random).

http://arengabroom blogspot com/2009/08/serat-ijuk-merupakan serat-serat ijuk

merupakan serat alam terbaik yang dimiliki Indonesi.

Juwairiah 2009 ;Efek Komposisi Agregat Batu Apung dan Epoxy Resin Dalam Pembuatan Polymer Concrete Terhadap Karakteristiknya,Thesis USU,Medan.

Lawrence H. Van Vlack, Sriati Djaprie 1984 ; Ilmu dan Teknologi Bahan (Ilmu Logam dan Bukan Logam) edisi kelima.

Leslie L.Doelle 1993 ;Akustik Lingkungan ,Erlangga Jakarta

Mohamad Ishaq 2007; Fisika Dasar Edisi 2 ,Graha Ilmu.

Mulyono .T. 2003 ;Teknologi Beton Yogyakarta,Penerbit Andi.

Simbolon .T 2009 ; Pembuatan dan Karakterisasi Batako Ringan yang dibuat Dari Styrofoam-Semen, Tesis S2 MIPA Fisika USU.

Tata Surdia, Shinroku Saito 1985 ; Pengetahuan Bahan Teknik, PT Pradnya Paramita Jakarta.

Wiryawan Sarjono P, Agt. Wahjono 2008; Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Pada Kuat Tarik Campuran Semen-Pasir dan Kemungkinan Aplikasinya (Jurnal Teknik Sipil Universitas Atma Jaya Yogyakarta, Vol 8, No 2 .

Satwiko.P 2008 ;Fisika Bangunan,Yogyakarta Penerbit Andi.

SII 0013-81;Mutu dan Uji Semen.

SNI 03-6866-2002;Spesifikasi saringan anyaman kawat untuk keperluan pengujian.

SNI 07-0408-1989;Cara Uji Pukul Charpy .

SNI 07-0905-1989;Cara Uji Keras Brinnel

Sri Fatimah 1998 ;Papan – Ijuk – Sekam Padi Teknik Kimia UGM (Media Teknik Edisi N0.1 Tahun XI Desember 1998 – Maret 1989 No.ISSN 0216.3012).

Warih Prambudi 2005 ; Pengaruh Penambahan Serat Ijuk dan Pengurangan Pasir terhadap Beban Lentur dan Berat Jenis Genteng Beton;Skripsi Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Semarang.

Wijanarko.W 2008 ;Metode Penelitian Jerami Padi Sebagai Bahan

Pengisi,Journal

http://Konstruksi- wisnuwijanarko.blogspot.com/2008/07/landasan-teori-beton-ringan-dengan.html.

Lampiran 1

Data untuk menghitung densitas

Serat ijuk Massa Massa setelah Massa Massa Densitas (% massa) Kering direndam digantung penggantung Archimedes (ms) (mb) (mg) (mk)

(g) (g) (g) (g) (g) (g/cm3)

0 225,70 248,83 129,83 7,40 1,78 1 240,70 268,93 124,60 7,40 1,58 2 234,23 265,30 121,60 7,40 1,57 3 230,27 262,53 120,90 7,40 1,55 4 202,23 234,20 120,90 7,40 1,53 5 182,90 215,40 99,0 7,40 1,48

Mengikuti persamaan 2.1 perhitungan untuk menentukan densitas (Arhimedes method) Sampel 28 hari (0% serat ijuk) sebagai berikut :

(

)

_⎟⎟⎠⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ − − = k g s PC m m mb m

ρ X ρ_air

(

)

⎟⎟⎠⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ − − = 40 , 7 83 , 129 83 , 248 70 , 225 PC ρ

Lampiran 2

Data untuk menghitung serapan air Serat ijuk (% massa) (g) Massa Kering (g) Massa Basah (g) Penyerapan Air (%) 0 1 2 3 4 5 223,46 237,97 240,00 233,27 201,20 191,20 245,78 266,97 271,40 270,93 236,60 226,20 9,99 12,19 13,08 16,15 17,59 18,31

Mengikuti Persamaan 2.2, perhitungan untuk menentukan penyerapan air sampel 28 hari (0% ampas tebu) sebagai berikut :

⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ − = k k j M M M

WA X 100%

⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − = 46 , 223 46 , 223 78 , 245

WA X 100%

Lampiran 3

Data untuk menghitung kuat tekan Serat ijuk(% massa) (g) Diameter (mm) Luas (mm2)

Gaya (N) Kuat Tekanan (MPa) 0 1 2 3 4 5 40,23 41,1 41,2 40,5 40,7 41,2 1270,70 1327,24 1333,70 1288,77 1301,53 1333,70 8222,20 5027,40 4465,53 4031,07 3207,87 2404,27 6,47 3,79 3,35 3,13 2,46 1,89

Mengikuti persamaan 2.3, perhitungan untuk menentukan kuat tekan sampel 28 hari (0% serat ijuk) sebagai berikut :

σ =

A F

4 .d2

A=π =

( )

(40,23)2 4

14 . 3

= 1270,49 mm2 F = 8222,20 N

σ =

A F

= ₂

49 , 1270 20 , 8222 mm N

Lampiran 4

Data untuk menghitung impak Serat ijuk (% gram) L (cm) t (cm) Luas (cm2)

Energi (J)

Impak (J/m2) 0 1 2 3 4 5 11,27 12,05 12,10 12,12 12,13 12,15 21,50 20,22 20,25 20,28 21,10 21,25 242,23 244,66 245,43 246,00 256,37 258,19 0,25 0,29 0,37 0,38 0,31 0,30 1032,08 1198,93 1521,14 1568,29 1196,21 1161,95

Mengikuti persamaan 2.4, perhitungan untuk menentukan impak sampel 28 hari (0% Impak) sebagai berikut :

A E HI = 2 08 , 1032 23 , 242 25 , 0 m J = =

Lampiran 5 Data kekerasan

Sampel Ijuk (%) massa

Hasil Pengukuran Hardness Tes

(BHN)

Hasil Konversi VHN ( Kgf/mm2) 0

1 2 3 4 5

111 109 108 106 103 100

117 115 114 111 108 105

Lampiran 6

Data untuk menghitung koefisien absorpsi 0 % ijuk

Frekuensi datang β tangkap β serap 

Hz (db) (dB) (dB) 

100 62.2 28 34.2

125 65.5 18 47.5

200 86.1 45 41.1

250 83.7 40 43.7

300 81 40 41

400 77.8 43 34.8

500 83.1 25 58.1

600 79.8 47 32.8

700 88.1 50

800 88.4 45

38.1 43.4

900 89.4 40 49.4

1000 92.5 40 52.5

1200 100.1 48.5

1500 95.9 50

51.6 45.9

2000 94.4 30 64.4

Mengikuti persamaan 2.6, pegnhitungan untuk menentukan koefisien penyerapan suara dengan pengeringan 28 hari pada frerkuensi 100 Hz

g da serap I I tan = σ o g da I I _tan log 10 = β

62,2 = 10 log tan₁₂ 10−

g da

I

; 6,22 = log tan₁₂ 10−

g da

106.,22 = tan₁₂ 10−

g da

I

; I_datang = 106.,22 x 10-12

g da

I tan = 10

-5,78 o serap I I log 10 = β

34,2 = ₁₂

10 log

10 Iserap₋ ; 3.42 = ₁₂

10 log 10 Iserap₋

103.42 = ₁₂ 10−

serap

I

; I_serap = 103.42 x 10-12

serap

I = 10-8,58

g da serap I I tan =

α = _5,78

58 , 8 10 10 − − 4 8 , 2 10 58 , 1

10− = −

= x

α

α(%) = 1,58. 10-4 x 100 = 0.158 %

Lampiran 7.

Gambar 1. Cetakan sampel untuk menguji kuat tekan,kekerasan,densitas dan serapan air

Sinyal generator

Sound level meterGambar 4. Pengujian Kedap Suara

Sinyal generator