Optimasi Substitusi Fly Ash Dan Bottom Ash Terhadap Pembuatan Paving Block Sesuai SNI 03-0691-1996

Foto Dokumentasi

Bottom Ash

Fly Ash

Foto material fly ash dan bottom ash dari PT. SOCI MAS

Mengayak bottom Ash dengan no. ayakan 4,75

Uji analisa ayakan pasir pada bottom ash

Penimbangan berat yang tersisa pada setiap no. ayakan

Penimbangan material bottom ash untuk pengujian colourmetrict

test

Pembacaan warna

Standar warna Gardner.

Pengujian kehalusan semen

Perendaman material untuk pengujian clay lump

Pencampuran semua material untuk membuat paving block

Air dimasukkan dengan cara trial

menggunakan gelas ukur Proses pencetakan paving block

Contoh paving block yang telah selesai dicetak

Contoh paving block pada umur 10 hari

Paving block yang telah berumur 28 hari

Paving block yang telah berumur 28 hari

Perendaman paving block untuk pengujian daya serap

Proses pengeringan paving block dengan oven selama 24 jam

Proses penimbangan paving block yang telah kering

Paving block yang akan dipotong untuk uji kuat tekan dan

ketahanan aus

Proses pemotongan paving block untuk pelaksanaan pengujian kuat

tekan dan ketahanan aus

Contoh benda uji yang telah dipotong untuk pengujian kuat

tekan

[Type a quote from the document or the summary of an interesting point. You can position the text box anywhere in the document. Use the Text Box Tools tab to change the formatting of the pull quote text box.]

Benda uji dimasukkan kedalam compression machine

Mulai dilakukakan uji tekan dengan alat compression machine

Pembacaan dial pada uji kuat tekan

Contoh benda uji yang telah dipotong untuk pengujian

ketahanan aus

Proses pengujian ketahanan aus dengan mesin los angeles

Penimbangan berat jenis paving block

Desikator untuk pengujian ketahanan terhadap natrium sulfat

Paving block direndam dalam larutan natrium sulfat

Paving block ditimbang lalu dicatat beratnya

xii

DAFTAR PUSTAKA

• Departemen Pekerjaan Umum. 1990. Spesifikasi Bahan Tambahan Untuk Beton, SK SNI S-18-1990-03. Bandung: YayasanLPMB.

• Dewan Standardisasi Nasional. 1996. Bata Beton (Paving Block), SNI 03-0691-1996. Jakarta.BSN

• Mulyono, Tri. 2003. Teknologi Beton. Yogyakarta: CV Andi Offset. • Murdock, L.J, Brook, K.M, Hendarko, Stephanus. 1991. Bahan dan

Praktek Beton. Jakarta: Erlangga.

• Nugraha, Paul. dan Antoni. 2007. Teknologi Beton dan Material, Pembuatan Beton Kinerja Tinggi.Yogyakarta: Andi Offset.

• Segel, R., Kole, P., dan Kusuma, Gideon. 1993. Pedoman Pengerjaan Beton. Jakarta: Erlangga.

• Tjokrodimuljo, K. 1992. Teknologi Beton. Yogyakarta: Gramedia. • LI, Zongjin.2011. Advance concrete technology.Canada:John Wiley &

Sons

• Mehta, P.Kumar dan Paulo J.M.Monteiro.1993.Concrete.United States:Prentice-Hall

BAB III

METODE PENELITIAN

Metode Penelitian merupakan tahapan, proses, urutan ataupun alur kerja untuk mendapatkan tujuan dari penelitian yang dilaksanakan. Metode penelitian yang dilakukan pada penelitian ini dilakukan diawali dengan tahapan pengetesan sampel Fly Ash dan Bottom Ash dari PT.SOCI MAS. Adapun tahap pelaksanaan penelitian pada Labaoraturium antara lain:

3.1Lokasi dan Waktu Pengujian

a. Tempat

Penelitian dilakukan di Laboratorium Bahan Konstruksi Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.

b. Waktu

Pengujian dilakukan mulai pada bulan Agustus sampai dengan bulan Desember 2016.

3.2 Metode Penelitian

Secara singkat tahapan penelitian yang akan dilakukan dapat dijabarkan pada langkah- langkah berikut ini;

a. Studi literatur

Studi literatur dilakukan untuk mempelajari penelitian - penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, terutama mengenai komposisi bahan penyusun yang telah dilakukan peneliti-peneliti sebelumnya. Studi ini juga dilakukan untuk mencari kemungkinan pemakaian bahan tambahan lainnya pada komposisi penyusun yang mungkin bisa memperbaiki sifat – sifat penelitian tersebut.

b. Pemeriksaan Bahan dan pembuatan benda uji

Pemeriksaan ini dilakukan terhadap bahan - bahan yang akan digunakan sebagai penyusun. Pemeriksaan yang dilakukan antara lain:

26 1) Pemeriksaan Sifat Semen, antara lain;

a) Pemeriksaan kehalusan butir b) Pemeriksaan waktu ikat semen 2) Pemeriksaan Agregat, antara lain;

a) Pemeriksaan gradasi butiran agregat b) Pemeriksaan kadar lumpur

c) Pemeriksaan kandungan organik d) Pemeriksaan kadar liat

e) Pemeriksaan berat isi agregat

f) Pemeriksaan berat jenis dan arbsorpsi 3) Pemeriksaan kadar bahan kimia dalam air 4) Perendaman benda uji

5) Pengujian absorpsi bata beton

6) Pengujian kuat tekan pada umur 28 hari

7) Pengujian ketahanan aus dan ketahanan terhadap natrium sulfat c. Desain bata beton

Dari hasill pengujian akan dilakukan perhitungan struktur untuk mendesain ukuran dan ketebalan bata beton beton yang paling optimal.

3.3 Bahan yang Digunakan

Bahan penyusun Paving Block terdiri dari semen portland, agregat halus dan air. Sering pula ditambah bahan campuran tambahan yang sangat bervariasi untuk mendapatkan sifat-sifat batako yang diinginkan. Biasanya perbandingan campuran yang digunakan adalah perbandingan jumlah bahan penyusun Paving Block yang lebih ekonomis dan efektif. Bahan-bahan penyusun Paving Block yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

3.3.1 Semen Portland

Semen Portlandyang dipergunakan adalah semen dengan merk dagang Semen Andalas dalam kemasan 50 kg.

3.3.2 Pasir

Pasir yang dipergunakan dalam penelitian ini diambil dari quarry Sei Wampu, Binjai. Pemeriksaan yang dilakukan terhadap agregat halus meliputi:

a. Analisa ayakan pasir;

b. Pemeriksaan berat isi agregat halus;

c. Pemeriksaan kandungan organik (colorimetric test) pada agregat halus; d. Pemeriksaan berat jenis pada semen dan fly ash;

e. Pemeriksaan kadar lumpur dan kadar liat agregat halus.

3.3.3 Air

Air yang digunakan sebagai bahan pencampur berasal dari Laboratorium Bahan Rekayasa Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

3.3.4 Fly Ash dan Bottom Ash

Pada penelitian ini, digunakan Fly Ash dan Bottom Ash hasil dari sisa pembakaran batu bara sebagai bahan substitusi semen dan pasir.

3.4Pemeriksaan Bahan Penyusun Paving Block

3.4.1 Analisa Ayak Agregat Halus (SNI 03-1968-1990) dan Analisis Ayak Bottom Ash

a. Tujuan Percobaan

1) Menentukan gradasi/distribusi butiran pasir dan Bottom Ash 2) Mengetahui modulus kehalusan (fineness modulus) pasir dan

Bottom Ash b. Peralatan

1) Timbangan

28 3) 1 set ayakan

4) Oven

5) Sample splitter c. Bahan

1) Pasir kering oven sebanyak 1000 gram. 2) Bottom Ash

d. Prosedur Percobaan

1) Ambil pasir dan Bottom Ash yang telah kering oven (110±5) ºC; 2) Sediakan pasir dan Bottom Ash sebanyak 2 sampel masing-masing seberat 1000 gr dengan menggunakan sampel splitter; 3) Susun ayakan berturut-turut dari atas ke bawah: 9,52 mm; 4,76

mm; 2,38 mm; 1,19 mm; 0,60 mm; 0,30 mm; 0,15 mm dan pan;

4) Tempatkan susunan ayakan tersebut diatas sieve shaker machine;

5) Masukkan sampel 1 pada ayakan yang paling atas lalu ditutup rapat;

6) Mesin dihidupkan selama 5 (lima) menit;

7) Timbang sampel yang tertahan pada masing-masing ayakan; 8) Lakukan percobaan diatas untuk sampel 2.

e. Rumus

(3.1)

Dimana:

FM = Fineness Modulus

Derajat kehalusan (kekasaran) suatu agregat ditentukan oleh modulus kehalusan (fineness) dengan batasan-batasan sebagai berikut:

- Pasir halus : 2,20 < FM < 2,60 - Pasir sedang : 2,60 < FM < 2,90

- Pasir kasar : 2,90 < FM < 3,20 f. Hasil Percobaan

Modulus kehalusan pasir (FM) = 2,51

Modulus kehalusan Bottom Ash (FM) = 2,406

Pasir dapat dikategorikan sebagai pasir halus. (2,20 < FM < 2,60)

3.4.2 Berat Isi Agregat Halus (ASTM C-29) dan Berat isi Bottom Ash.

a. Tujuan Percobaan

1) Menentukan berat isi agregat halus pasir dan Bottom Ash b. Peralatan

1) Timbangan dengan tingkat kepekaan 0,1% dari berat sampel 2) Batang perojok

3) Bejana besi 4) Termometer 5) Sekop Kecil c. Bahan

1) Pasir ≤ Saringan Ø 4,75 mm kering oven suhu 110±5 ºC 2) Air

d. Prosedur Percobaan

1) Dengan cara merojok:

a) Bejana besi ditimbang dan kemudian diisi dengan pasir dan Bottom Ash sampai bagian tinggi bejana tersebut lalu rojok sebanyak 25 kali secara merata pada permukaannya; Pasir Bottom Ash ditambah lagi hingga mencapai ⅔ tinggi bejana dan dirojok 25 kali secara merata pada permukaannya, kemudian bejana diisi pasir Bottom Ash sampai penuh dan dirojok 25 kali secara merata lalu permukaannya diratakan. Dalam perojokan untuk setiap lapis tidak boleh menembus lapisan dibawahnya;

30 b) Timbang bejana + pasir / Bottom Ash;

c) Pasir dan Bottom Ash dikeluarkan dan bejana dibersihkan lalu diisi oleh air hingga penuh, timbang berat bejana + air dan diukur suhu air didalam bejana;

2) Cara menyiram:

a) Bejana besi ditimbang kemudian diisi pasir dan Bottom Ash dengan cara menyiram dengan sekop setinggi ± 5 cm dari bagian atas bejana sampai bejana tersebut penuh, lalu ratakan permukaannya.

b) Timbang bejana + pasir / Bottom Ash.

Pasir dikeluarkan dan bejana dibersihkan lalu diisi air hingga penuh, timbang berat bejana + air dan diukur suhu air didalam bejana. Percobaan dilakukan untuk 2 sampel.

e. Rumus

(3.2)

Dimana:

ρ = Berat isi pasir (gr/cm3₎ m = Berat pasir (gr) v = volume bejana (cm3₎

f. Hasil Percobaan Pasir

Berat isi dengan cara merojok: 1,677 gr/cm3 Berat isi dengan cara menyiram: 1,562 gr/cm3 g. Hasil Percobaan Bottom Ash

Berat isi dengan cara merojok: 1,421 gr/cm3 Berat isi dengan cara menyiram: 1,331 gr/cm3

3.4.3 Pengujian Kadar Organik Pasir/Colorimetric Test (SNI 03-2816-1992) dan Kadar Organik Bottom Ash/ Colorimetric Test.

a. Tujuan Percobaan

Mengetahui tingkat kandungan bahan organik dalam agregat halus. b. Peralatan

1) Botol gelas tembus pandang dengan penutup karet kapasitas 350 ml

2) Gelas ukur kapasitas 1000 ml 3) Timbangan

4) Mistar

5) Standar warna Gardner 6) Sendok pengaduk 7) Sampel splitter c. Bahan

1) Pasir dan Bottom Ash kering oven lolos ayakan Ø 4,75 mm 2) NaOH padat

3) Air d. Prosedur percobaan

1) Sediakan pasir secukupnya dengan menggunakan sampel splitter sehingga terbagi seperempat bagian;

2) Sampel dimasukkan ke dalam botol gelas setinggi ± 3 cm dari dasar botol;

3) Sediakan larutan NaOH 3% dengan cara mencampur 12 gram kristal NaOH kedalam 388 ml air menggunakan gelas ukur. Aduk hingga kristal NaOH larut;

4) Masukkan larutan tersebut sampai tinggi larutan ± 2 cm dari permukaan pasir (tinggi pasir + larutan = 5 cm);

5) Larutan diaduk menggunakan sendok pengaduk selama 7 menit;

32 6) Botol gelas ditutup rapat menggunakan penutup karet dan

diguncang-guncang pada arah mendatar selama 8 menit; 7) Campuran didiamkan selama 24 jam;

8) Bandingkan perubahan warna yang terjadi setelah 24 jam dengan standar warna Gardner.

e. Rumus/standar

Pengelompokkan standar warna Gardner adalah sebagai berikut: 1) Standar warna no. 1: berwarna bening/jernih

2) Standar warna no. 2: berwarna kuning muda 3) Standar warna no. 3: berwarna kuning tua

4) Standar warna no. 4: berwarna kuning kecoklatan 5) Standar warna no. 5: berwarna coklat

Perubahan warna yang diperbolehkan menurut standar warna Gardner adalah standar warna no. 3. Jika perubahan warna yang terjadi melebihi standar warna no. 3 maka, pasir tersebut mengandung bahan organik yang banyak dan harus dicuci dengan larutan NaOH 3% kemudian bersihkan dengan air.

f. Hasil Percobaan

Warna material pasir adalah kuning muda (Standar no. 2)

Warna material Bottom Ash adalah kuning kecoklatan (Standar no. 4)

3.4.4 Pemeriksaan Kadar Lumpur (Pencucian Pasir Lewat Ayakan No.200)

a. Tujuan Percobaan

Menentukan persentase kadar lumpur pada pasir dan Bottom Ash. b. Peralatan

1) Ayakan no. 200 2) Oven

3) Timbangan 4) Pan

c. Bahan

1) Pasir kering oven 2) Kerikil kering oven 3) Air

d. Prosedur Percobaan

1) Sediakan 2 (dua) sampel pasir sebanyak masing-masing 500 gram dan 2 (dua) sampel kerikil sebanyak masing-masing 1000 gram dalam keadaan kering oven;

2) Tuang pasir kedalam ayakan no. 200 dan disiram dengan air melalui kran;

3) Pada saat pencucian, pasir harus diremas-remas hingga air keluar melalui ayakan terlihat jernih dan bersih;

4) Letakkan sampel kedalam pan dan keringkan dalam oven selama 24 jam;

5) Setelah 24 jam, sampel yang ada didalam pan ditimbang dan hasilnya dicatat;

6) Lakukan percobaan untuk sampel kedua dan sampel kerikil. e. Rumus

(3.3)

Dimana:

KL = Kadar lumpur agregat (%) A = Berat sampel mula-mula (gr)

B = Berat sampel setelah dikeringkan selama 24 jam (gr)

Pasir yang memenuhi persyaratan dan layak untuk digunakan, bila kadar lumpur pasir < 5%.

34 f. Hasil Penelitian

Kadar lumpur Bottom Ash rata-rata = 4,4% (Bottom Ash memenuhi persyaratan dan layak untuk digunakan).

3.4.5 Pemeriksaan Kadar Liat (Clay Lump)

a. Tujuan Percobaan

Menentukan persentase kadar liat dalam pasir dan Bottom Ash. b. Peralatan

1) Ayakan no. 200 2) Oven

3) Timbangan 4) Pan

c. Bahan

1) Pasir sisa pengujian kadar lumpur 2) Aquades

3) Air

d. Prosedur Percobaan

1) Pasir hasil percobaan kadar lumpur sebanyak 2 (dua) sampel dengan berat kering setelah pencucian lumpur sebagai berat awal direndam dalam aquades selama 24 jam;

2) Setelah direndam ± 24 jam aquades dibuang dengan hati-hati agar jangan ada pasir yang ikut terbuang;

3) Tuangkan pasir dalam ayakan no. 200 dan dicuci dibawah kran sambil diremas-remas selama ± 5 menit;

4) Pasir hasil pencucian dituang ke dalam pan dikeringkan dalam oven bersuhu 110 ± 5 ºC selama 24 jam;

5) Pasir kering hasil pengovenan kemudian ditimbang beratnya dan dicatat.

e. Rumus

(3.4)

Dimana:

A = Berat pasir mula-mula (sisa pencucian kadar lumpur) (gr) B = Berat pasir setelah di oven (gr)

Pasir yang memenuhi persyaratan, bila kadar liat pasir <1%.

f. Hasil Percobaan

Kadar liat rata-rata = 0,42 % (pasir memenuhi syarat untuk dipakai dalam campuran batako).

3.4.6 Pengujian Berat Jenis Semen (SNI 15-2531-1991)dan Berat Jenis Fly Ash a. Tujuan Percobaan:

Menentukan berat jenis semen. B. Peralatan:

1) Timbangan dengan ketelitian 0.001 gr 2) Botol Le Chatelir

3) Cawan Porselin 4) Gelas Ukur 5) Corong Kaca c. Bahan

1) Semen Portland

2) Minyak Kerosin bebas air atau naptha dengan berat jenis 62 API (American Petroleoum Institute)

d. Prosedur Percobaan:

1) Isi botol Le Chatelir dengan kerosin atau naphta sampai antara skala 0 dan 1, bagian dalam piknometer diatas permukaan cairan.

36 2) Masukkan botol Le Chatelir ke dalam bak air dengan suhu ditetapkan pada botol Le Chatelir 20 o_{C untuk mengunakan} suhu cairan dalam piknometer l dengan suhu yang ditetapkan dalam botol Le Chatelir.

3) Setelah suhu dalam botol Le Chatelir sama dengan suhu yang ditetapkan pada botol Le Chatelir, baca skala pada botol Le Chatelir (V1).

4) Masukkan semen portland sebanyak 64 gr, sedikit demi sedikit ke dalam botol Le Chatelir, hindarkan penempelan semen pada dinding dalam botol Le Chatelir diatas cairan.

5) Setelah benda uji dimasukkan, putar botol Le Chatelir dengan posisi miring secara perlahan-lahan sampai gelembung udara tidak timbul lagi pada permukaan cairan.

6) Ulangi pekerjaan no. 2 setelah suhu dalam botol Le Chatelir sama dengan suhu yang ditetapkan pada botol Le Chatelir, baca skala pada botol Le Chatelir (V2).

e. Rumus:

(3.5)

Dimana:

V1 = Pembacaan pertama pada skala botol Le Chatelir V2 = Pembacaan kedua pada skala botol Le Chatelir

V2- V1 = Isi cairan yang dipindahkan oleh semen dengan berat tertentu Catatan:

- Berat jenis semen portland antara 3 - 3.2

- Suhu ruangan yang diperbolehkan 20 o_{C - 24} o_C.

f. Hasil Percobaan:

Berat jenis semen: 3,062 gr/ml

Prosedur pengujian berat jenis Fly Ash sama dengan prosedur pengujian berat jenis semen.

Berat jenis Fly Ash : 2,43 gr/ml

3.5 Pembuatan Benda Uji

3.5.1 _{Benda Uji Paving Block}

a. Peralatan yang diperlukan dalam pembuatan benda uji batako: 1) Ayakan, untuk mengayak pasir dengan ukuran 4,8 mm.

2) Timbangan, untuk menimbang kebutuhan bahan yang dipergunakan dalam pembuatan benda uji.

3) Ember, untuk tempat menampung kebutuhan air yang dipergunakan sebagai pencampuran bahan-bahan pembuat batako.

4) Sendok spesi, untuk mencampur dan memasukkan adonan adukan kedalam cetakan.

5) Sekop dan cangkul, untuk mengaduk campuran batako.

6) Mesin cetak Paving Block dengan ukuran cetakan (20 x 10 x 6) cm

b. Prosedur Pembuatan benda uji Paving Block :

1) Siapkan semua bahan dan alat yang diperlukan.

2) Timbang semen, pasir dan dengan perbandingan 1 pc : 3 ps. Penambahan Fly Ash dan Bottom Ash dimulai dari 0%, 25%, 50% 75%, dan 100 % dari berat semen dan pasir dengan mengurangi jumlah semen pasir awal.

3) Campurkan bahan dengan perbandingan menjadi 1 pc : 3 ps untuk campuran selanjutnya dengan penambahan 25 %, 50 %, 75 % dan 100 %. Aduk semua bahan sampai rata.

38 4) Adonan batako yang sudah dicampur hingga rata ditambah air secukupnya sampai tercapai campuran setengah basah (lengas tanah) yang merata. Secara sederhana, keadaan ini dapat diketahui dengan cara: Campuran yang telah merata dikepal dengan telapak tangan. Kemudian dijatuhkan dari ketinggian lebih kurang lebih kurang 1,2 meter kepermukaan tanah keras. Bila campuran sudah baik, 2/3 bagian tetap mengumpul dan 1/3 lainnya tersebar (Utomo, 2010).

5) Setelah itu adonan yang sudah tercampur merata dimasukkan kedalam cetakan Paving Block setinggi 2/3 bagian cetakan, kemudian dipadatkan dengan cara ditumbuk sampai benar benar padat dengan alat pemadat.

6) Masukkan kembali adonan Paving Block kedalam cetakan hingga penuh, kemudian dipadatkan lagi

7) Setelah itu tutup cetakan dengan penutup mesin cetakan manual, kemudian di tekan hingga padat. Setelah padat, adonan di keluarkan dari mesin cetak Paving Block manual. 8) Lalu Paving Block yang sudah di tercetak diangkat secara

perlahan dan letakkan ditempat yang teduh, tidak terkena cahaya matahari langsung dan terlindung dari hujan.

3.6 Perawatan Benda Uji 3.6.1 Benda Uji Paving Block

Perawatan Paving Block yang baik, yaitu sesuai dengan langkah-langkah berikut:

a. Hindarkan Paving Block dari sinar matahari langsung dan air hujan agar pengikatan adonan sesuai yang diharapkan.

b. Perawatan Paving Block selama 28 hari yaitu dengan merendam dan dengan menjaga suhu ruangan.

3.7Pengujian Benda Uji

3.7.1 Pengujian Penyerapan Air

a. Peralatan yang diperlukan pada pengujian penyerapan air:

1) Wadah berisi air untuk merendam benda uji hingga Paving Block jenuh air.

2) Kain lap dipergunakan untuk menyeka permukaan Paving Block dari kelebihan air setelah di rendam.

3) Timbangan dipergunakan untuk menimbang Paving Block dalam keadaan jenuh air dan kering oven. Timbangan yang dipergunakan dengan kapasitas 60 kg dengan ketelitian 0,1 gr. 4) Oven dipergunakan untuk mengeringkan Paving Block akan

kandungan air setelah direndam. Oven yang dipergunakan dilengkapi pengatur suhu, dengan suhu antara 105o_{C sampai} dengan 110o_C.

b. Prosedur Pengujian:

Paving Block yang akan diuji penyerapan airnya harus dalam keadaan kering. Adapun langkah-langkah yang harus dilakukan dalam pengujian ini adalah:

1) Paving Block dibersihkan dari bahan-bahan lain yang menempel.

2) Paving Block dimasukan kedalam oven selama 24 jam/sehari, sehingga didapati Paving Block dalam kering oven.

3) Timbang Paving Block, sehingga didapat berat Paving Block dalam keadaan kering oven.

4) Rendam Paving Block selama 24 jam /sehari atau hingga Paving Block sudah keadaan jenuh.

5) Timbang Paving Block, sehingga didapati berat Paving Block dalam keadaan jenuh. Setelah mendapatkan data-data yang diperlukan, penyerapan air dapat dihitung.

40

3.7.2 Pengujian Kuat Tekan

a. Peralatan yang diperlukan pada pengujian kuat tekan:

1) Mistar sorong dipergunakan untuk mengukur luas bidang tekan. Mistar sorong dipergunakan sampai dengan ketelitian 0,01 mm.

2) Alat uji yang digunakan adalah mesin uji kuat tekan beton (compression machine).

b. Prosedur Pengujian:

1) Benda uji dikeluarkan dari bak perendaman, lalu dijemur selama ± 24 jam.

2) Timbang berat benda uji lalu letakkan pada compressor machine sedemikian sehingga berada tepat ditengah-tengah alat penekannya.

3) Secara perlahan-perlahan beban tekan diberikan pada benda uji dengan cara mengoperasikan mesin sampai benda uji runtuh. 4) Pada saat jarum penunjuk skala tidak naik lagi atau bertambah,

maka cata skala yang ditunjuk oleh jarum tersebut yang merupakan beban maksimum yang dapat dipikul benda uji tersebut.

5) Percobaan diulang untuk setiap benda uji.

6) Hitung kuat tekan batako dengan persamaan rumus

Dimana : P = beban tekan, N

L = luas bidang tekan mm2

3.7.3 Pengujian Ketahanan Terhadap Natrium Sulfat

a. Peralatan pengujian :

1) Larutan jenuh garam natrium sulfat yang jernih dengan berat jenis antara 1,151-1,174.

2) Bejana tempat merendam contoh dalam larutan natrium sulfat b. Prosedur Pengujian :

1) Dua buah benda uji utuh (bekas pengujian ukuran) dibersihkan dari kotoran yang melekat, kemudian dikeringkan dalam dapur pengering pada suhu (105+2) C hingga berat tetap lalu didinginkan dalam desikator.

2) Setelah dingin ditimbang sampai ketelitian 0,1 gram, kemudian direndam dalam larutan jenuh garam natrium sulfat selama 16 sampai dengan 18 jam, setelah itu diangkat dan didiamkan dulu agar cairan yang berlebih meniris.

3) Selanjutnya masukkan benda uji kedalam dapur pengering pada suhu (105+2) °C selama kurang lebih 2 jam, kemudian didinginkan sampai suhu kamar.

4) Ulangi pernedaman dan pengeringan ini sampai 5 kali berturut-turut.

5) Pada pengeringan yang terakhir, benda uji dicuci sampai tidak ada lagi sisa sisa garam sulfat yang tertinggal.

6) Untuk mengetahui bahwa tidak ada lagi garam sulfat yang tertinggal, larutan pencucinya dapat diuji dengan larutan

.

7) Untuk mempercepat pencucian dapat dilakukan pencucian dengan air panas bersuhu kurang lebih 40-50 °C.

8) Setelah pencucian sampai bersih, benda uji dikeringkan dalam dapur pengering sampai berat tetap (± 2-4 jam), didinginkan dalam desikator. Kemudian ditimbang lagi sampai ketelitian 0,1 gram.

9) Disamping itu diamati keadaan benda uji apakah setelah perendaman dalam larutan garam natrium sulfat terjadi atau nampak adanya retakan, gugusan atau cacat-cacat lainnya. 10) Laporkan keadaan setelah perendaman itu dengan kata-kata :

42 - Baik/ tidak cacat, bila tidak nampak adanya retak-retak atau

perubahan lainnya

- Cacat/ retak-retak, bila nampak adanya retak-retak (meskipun kecil), rapuh, gugus dan lain- lain.

11) Apabila selisih penimbangan sebelum perendaman dan setelah perendaman tidak lebih dari 1 % dan benda uji tidak cacat nyatakan benda-benda uji tadi baik. Bila selisih penimbangan dari 2 diantara 3 benda uji tadi lebih besar dari 1 %, sedang benda ujinya baik (tidak cacat) nyatakan benda uji secara keseluruhan menjadi cacat.

3.7.4 Pengujian Ketahanan Aus

a. Prosedur penelitian

1) Ambil lima buah contoh uji dipotong berbentuk bujur sangkar dengan ukuran 50 mm x 50 mm dan tebal 20 mm (untuk pengujian ketahanan aus).

2) Sisa dari pemotongan dibuat benda uji persegi dengan ukuran kurang dari 20 mm (untuk penentuan berat jenis)

3) Mesin aus yang dipergunakan, cara-cara mengaus dan mencari berat jenis dikerjakan sesuai SNI 03-0028-1987, cara uji ubin semen.

4) Benda uji yang telah diukur dan telah ditimbang, diletakkan pada tempatnya pada mesin pengaus, dibebani dengan beban tambahan sebesar 3 1/3 kg.

5) Mesin pengaus dijalankan dans etelah pengaus pertama berlangsung 1 menit, benda uji diputar 90°, dan pengausan dilanjutkan.

6) Setiap setelah pengausan berlangsung 1 menit benda uji diputar 90°, dan hal ini dilakukan sampai berlangsung 5x1 menit. Selama menit-menit pengausan, permukaan yang diaus harus

selalu diamati setiap menit apakah lapisan kepala ini telah ada yang habis.

7) Benda uji yang lapisan kepalanya tidak habis setelah pengausan selama 5 menit, dibersihkan dari debu dan serpihan kemudian ditimbang ampai ketelitian 10 mg.

8) Jika sebelum pengausan berlangsung 5 menit lapisan kepala telah ada yang habis, pengausan dihentikan pada menit terakhir habisnya lapisan kepala, lalu benda uji dibersihkan dari debu dan ditimbang.

9) Catat hasil penimbangan ini dan hitung selisih berat benda uji sebelum dan sesudah diaus. Bagi benda uji yang belum habis lapisan kepalanya, pengausan dapat dilanjutkan sampai pada menit-menit habisnya lapisan kepala atau sampai menit ke 15. 10) Benda uji untuk berat jenis lapisan kepala, setelah kering

ditimbang lalu ditentukan volumenya. Hitung berat jenis masing-masing benda uji dengan ketelitian sampai 2 desimal, dan hitung nilai rata-rata dari 10 benda uji.

11) Ketahanan aus masing-masing benda uji dapat dihitung sebagai berikut :

Dimana :

A = selisih berat benda uji sebelum dan sesudah diaus (gr) BJ= berat jenis rata-rata lapisan kepala (gr/cm3₎

I = Luas permukaan bidang aus, dalam (cm2₎ w = Lamanya pengausan (menit)

44

3.8 Perhitungan Mix Design Paving Block

Perhitungan mix design Paving Block ini didasarkan pada perbandingan komposisi Semen : Pasir yaitu 1: 3 . Dan dalam pencampuran ini air yang dipakai menggunakan sistem trial.

Tabel 3.1 Komposisi perencanaan Paving Block 27 sampel Semen Pasir

1 3

No. Variasi Semen (kg) Pasir (kg) Fly Ash (kg) Air (ltr)

1. 0% 22,575 67,725 0 13,6

2. 25% 16,93125 67,725 5,64375 14 3. 50% 11,2875 67,725 11,2875 14,5 4. 75% 5,64375 67,725 16,93125 15,3

5. 100% 0 67,725 22,575 16

No. Variasi Semen (kg) Pasir (kg) Bottom Ash (kg) Air (ltr) 1. 25% 22,575 50,79375 16,93125 13 2. 50% 22,575 33,8625 33,8625 13,5 3. 75% 22,575 16,93125 50,79375 14

4. 100% 22,575 0 67,725 16,2

No. Variasi Semen (kg) Pasir (kg) Fly Ash (kg) Bottom Ash (kg) Air (ltr) 1. 25% 19,753125 59,259375 2,821875 8.465625 14,1 2. 50% 16,93125 50,79375 5,64375 16,93125 14,4 3. 75% 14,109375 42,328125 8.465625 25,396875 14,8 4. 100% 11,2875 33,8625 11,2875 33,8625 15

Gambar 3.1. Diagram alir penelitian

& pengumpulan

data

Pembuatan Benda Uji

selama 28 hari

.

standar SNI Data Studi literatur Identifikasi masalah

Persiapan bahan

Masa pemeliharaan

absorbsi, kuat tekan, ketahanan aus dan ketahanan terhadap natirum sulfat

Analisa data dan Pembahasan

Semen Pasir Fly Ash dan Bottom Ash

Memenuhi Mulai

Ya Tidak

Pengujian Bahan

Paving Block

46

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengujian Paving Block 4.1.1 Pengujian Daya Serap

Adapun hasil pengujian daya serap air pada Paving Block adalah sebagai berikut:

Tabel 4.1. Tabel Hasil Pengujian Daya Serap No _{Variasi Jenis Berat}

Kering (kg) Berat Basah (kg) Absorbsi Air (%) Rata-rata (%) 1 PAVING

BLOCK NORMAL

0% 3,094 3,207 3,652

3,229

2 0% 2,943 3,034 3,092

3 0% 3,159 3,268 3,450

4 0% 3,056 3,150 3,076

5 0% 3,160 3,251 2,8793

1 _PAVING BLOCK 25% FLY ASH

25% FA 2,701 2,837 5,035

3,889

2 25% FA 2,718 2,846 4,7093

950

3 25% FA 2,886 3,000 3,950

4 25% FA 2,940 3,025 2,891

5 25% FA 2,900 2,983 2,862

1 _PAVING BLOCK 50% FLY ASH

50% FA 2,714 2,930 7,958

8,519

2 50% FA 2,618 2,843 8,594

3 50% FA 2,698 2,950 9,340

4 50% FA 2,832 3,026 6,859

5 50% FA 2,549 2,800 9,847

1 _PAVING BLOCK 75% FLY ASH

75% FA 2,446 2,813 15,004

15,963

2 75% FA 2,276 2,634 15,729

3 75% FA 2,252 2,682 19,094

4 75% FA 2,167 2,516 16,105

5 75% FA 2,341 2,666 13,883

1 _PAVING BLOCK 100% FLY ASH

100% FA HANCUR

- - -

-

2 - - -

3 - - -

4 - - -

5 - - -

1 PAVING BLOCK 25% BOTTOM ASH

25% BA 2,794 3,017 7,981

8,139

2 25% BA 2,721 2,944 8,195

3 25% BA 2,607 2,829 8,515

4 25% BA 2,631 2,840 7,944

5 25% BA 2,668 2,883 8,058

1 _PAVING 50% BA 2,510 2,676 6,613

2 _{BLOCK 50%} BOTTOM ASH

50% BA 2,633 2,753 4,558

5,560

3 50% BA 2,521 2,684 6,466

4 50% BA 2,698 2,839 5,226

5 50% BA 2,653 2,784 4,938

1 PAVING BLOCK 75% BOTTOM ASH

75% BA 2,635 2,806 6,489

5,779

2 75% BA 2,711 2,862 5,569

3 75% BA 2,611 2,845 8,962

4 75% BA 2,688 2,789 3,757

5 75% BA 2,743 2,856 4,119

1 _PAVING BLOCK 100% BOTTOM ASH

100% BA 2,302 2,500 8,601

6,379

2 100% BA 2,426 2,543 4,823

3 100% BA 2,268 2,440 7,584

4 100% BA 2,217 2,347 5,864

5 100% BA 2,350 2,468 5,021

1 PAVING

BLOCK 25%

FLY ASH BOTTOM ASH

25% FABA 2,795 2,936 5,045

5,794

2 25% FABA 2,866 3,046 6,281

3 25% FABA 2,830 2,979 5,265

4 25% FABA 2,685 2,851 6,182

5 25% FABA 2,710 2,878 6,199

1 PAVING

BLOCK 50%

FLY ASH BOTTOM ASH

50% FABA 2,694 2,971 10,282

10,129

2 50% FABA 2,656 2,932 10,392

3 50% FABA 2,578 2,852 10,628

4 50% FABA 2,612 2,872 9,954

5 50% FABA 2,588 2,831 9,389

1 PAVING

BLOCK 75%

FLY ASH BOTTOM ASH

75% FABA 2,584 2,785 7,779

6,023

2 75% FABA 2,540 2,676 5,354

3 75% FABA 2,644 2,829 6,997

4 75% FABA 2,577 2,753 6,829

5 75% FABA 2,726 2,812 3,155

1 PAVING

BLOCK 100%

FLY ASH BOTTOM ASH

100% FABA 2,333 2,599 11,402

13,461

2 100% FABA 2,207 2,534 14,816

3 100% FABA 2,292 2,542 10,908

4 100% FABA 2,196 2,536 15,483

48 Gambar 4.1 Nilai absorbsi dengan substitusi fly ash

Gambar 4.2 Nilai absorbsi dengan substitusi bottom ash

Gambar 4.3 Nilai absorbsi dengan substitusi fly ash dan bottom ash

Gambar 4.4 grafik hubungan antara substitusi Fly Ash dan Bottom Ash terhadap absorbsi

Dari grafik komposisi Paving Block yang diuji, nilai penyerapan air terkecil terjadi pada Paving Block normal dengan nilai penyerapan air sebesar 3,229%. Nilai penyerapan air pada Paving Block dengan substitusi Fly Ash yang terkecil adalah Absorbsi

50 pada Paving Block 25% Fly Ash sebesar 3,998% dan yang terbesar pada Paving Block 75% Fly Ash sebesar 15,963%. Namun pada Paving Block 100% Fly Ash nilai penyerapan air tidak dapat dihitung karena Paving Block hancur, disebabkan Fly Ash hanya memiliki kandungan kapur yang rendah sehingga Fly Ash tidak dapat mengikat dengan sempurna. Nilai penyerapan air pada Paving Block dengan substitusi Bottom Ash yang terkecil adalah pada Paving Block 50% Bottom Ash sebesar 5,560% dan yang terbesar adalah Paving Block 25% Bottom Ash sebesar 8,139%. Nilai penyerapan air pada Paving Block dengan substitusi Fly Ash Bottom Ash yang terkecil adalah pada Paving Block 25% Fly Ash Bottom Ash sebesar 5,794% dan yang terbesar adalah Paving Block 100% Fly Ash Bottom Ash sebesar 13,461%.

Penggunaan variasi substitusi Fly Ash yang besar dapat menyebabkan nilai absorbsi yang besar dikarenakan sifat fisik dari Fly Ash tidak dapat mengikat dengan sempurna sehingga penyerapan air semakin besar dan Fly Ash tidak dapat menggantikan fungsi dari semen.

4.1.2 Pengujian Kuat Tekan

Adapun hasil pengujian kuat tekan pada Paving Block dalam penelitian ini sebagai berikut:

Tabel 4.2. Tabel Hasil Pengujian Kuat Tekan

No Jenis _Penampang Luas (mm2₎

Massa Paving Block (kg) Beban Tekan (KN) Kuat Tekan (MPa)

1 0% 0,36 0,503 96 26,67

2 0% 0,36 0.441 94 26,11

3 0% 0,36 0,517 98 27,22

4 0% 0,36 0,522 98 27,22

5 0% 0,36 0,460 96 26,67

6 0% 0,36 0,457 86 23,89

7 0% 0,36 0,474 94 26,11

8 0% 0.36 0,533 84 23,33

9 0% 0.36 0,479 82 22,78

10 0% 0.36 0,486 90 25,00

KUAT TEKAN RATA-RATA 25,50

1 25% FA 0,36 0,404 82 22,78

2 25% FA 0,36 0,449 104 28,89

3 25% FA 0,36 0,404 84 23,33

4 25% FA 0,36 0,427 94 26,11

5 25% FA 0,36 0,459 110 30,55

6 25% FA 0,36 0,395 78 21,67

7 25% FA 0,36 0,410 104 28,89

8 25% FA 0.36 0,410 94 26,11

9 25% FA 0.36 0,407 70 19,44

10 25% FA 0.36 0,424 90 25

KUAT TEKAN RATA-RATA 25,28

1 50% FA 0,36 0,396 52 14,44

2 50% FA 0,36 0,395 50 13,89

3 50% FA 0,36 0,397 62 17,22

4 50% FA 0,36 0,374 50 13,89

5 50% FA 0,36 0,395 56 15,56

6 50% FA 0,36 0,373 50 13,89

7 50% FA 0,36 0,389 50 13,89

8 50% FA 0.36 0,371 50 13,89

9 50% FA 0.36 0,374 52 14,44

10 50% FA 0.36 0,396 56 15,56

KUAT TEKAN RATA-RATA 14,67

1 75% FA 0,36 0,363 27 7,50

2 75% FA 0,36 0,441 26 7,22

3 75% FA 0,36 0,416 24 6,67

4 75% FA 0,36 0,370 29 8,06

5 75% FA 0,36 0,412 23 6,39

6 75% FA 0,36 0,413 24 6,67

7 75% FA 0,36 0,418 27 7,50

8 75% FA 0.36 0,411 29 8,06

9 75% FA 0.36 0,427 23 6,39

10 75% FA 0.36 0,416 28 7,78

KUAT TEKAN RATA-RATA 7,22

1 Variasi ke 4 dengan substitusi Fly Ash 100 % hancur

- - - -

2 - - - -

3 - - - -

4 - - - -

5 - - - -

52

7 - - - -

8 - - - -

9 - - - -

10 - - - -

KUAT TEKAN RATA-RATA -

1 25% BA 0,36 0,400 100 27,78

2 25% BA 0,36 0,385 84 23,33

3 25% BA 0,36 0,393 80 22,22

4 25% BA 0,36 0,448 104 28,89

5 25% BA 0,36 0,452 106 29,44

6 25% BA 0,36 0,478 104 28,89

7 25% BA 0,36 0,457 112 31.11

8 25% BA 0.36 0,490 84 23,33

9 25% BA 0.36 0,469 116 32,22

10 25% BA 0.36 0,470 104 28,89

KUAT TEKAN RATA-RATA 27,61

1 50% BA 0,36 0,363 58 16,11

2 50% BA 0,36 0,329 48 13,33

3 50% BA 0,36 0,365 48 13,33

4 50% BA 0,36 0,392 62 17.22

5 50% BA 0,36 0,400 68 18,89

6 50% BA 0,36 0,415 60 16,67

7 50% BA 0,36 0,347 50 13,89

8 50% BA 0.36 0,402 54 15,00

9 50% BA 0.36 0,384 52 14,44

10 50% BA 0.36 0,360 56 15,56

KUAT TEKAN RATA-RATA 15,44

1 75% BA 0,36 0,396 70 19,44

2 75% BA 0,36 0,381 68 18,89

3 75% BA 0,36 0,399 62 17,22

4 75% BA 0,36 0,402 62 17,22

5 75% BA 0,36 0,418 68 18,89

6 75% BA 0,36 0,429 70 19,44

7 75% BA 0,36 0,397 60 16,67

8 75% BA 0.36 0,403 66 18,33

9 75% BA 0.36 0,398 72 20,00

10 75% BA 0.36 0,450 98 27,22

KUAT TEKAN RATA-RATA 19,33

1 100% BA 0,36 0,347 58 16,11

2 100% BA 0,36 0,351 60 16,67

3 100% BA 0,36 0,374 60 16,67

4 100% BA 0,36 0,363 72 20,00

5 100% BA 0,36 0,356 60 16,67

6 100% BA 0,36 0,351 56 15,56

7 100% BA 0,36 0,361 72 20,00

8 100% BA 0.36 0,338 66 18,33

9 100% BA 0.36 0,366 62 17,22

10 0.36 0,397 58 16,11

KUAT TEKAN RATA-RATA 17,33

1 25% FABA 0,36 0,447 86 23,89

2 25% FABA 0,36 0,418 96 26,67

3 25% FABA 0,36 0,406 98 27,22

4 25% FABA 0,36 0,406 90 25,00

5 25% FABA 0,36 0,392 82 22,78

6 25% FABA 0,36 0,397 90 25,00

7 25% FABA 0,36 0,414 84 23,33

8 25% FABA 0.36 0,403 104 28,89

9 25% FABA 0.36 0,403 108 30,00

10 25% FABA 0.36 0,419 98 27,22

KUAT TEKAN RATA-RATA 26,00

1 50% FABA 0,36 0,426 58 16,11

2 50% FABA 0,36 0,453 68 18,89

3 50% FABA 0,36 0,485 66 18,33

4 50% FABA 0,36 0,456 74 20,56

5 50% FABA 0,36 0,437 70 19,44

6 50% FABA 0,36 0,464 82 22,78

7 50% FABA 0,36 0,441 72 20,00

8 50% FABA 0.36 0,395 60 16,67

9 50% FABA 0.36 0,398 66 18,33

10 50% FABA 0.36 0,376 72 20,00

KUAT TEKAN RATA-RATA 19,11

1 75% FABA 0,36 0,359 54 15,00

2 75% FABA 0,36 0,394 52 14,44

3 75% FABA 0,36 0,406 56 15,56

4 75% FABA 0,36 0,392 50 13,89

5 75% FABA 0,36 0,416 48 13,33

6 75% FABA 0,36 0,400 56 15,56

7 75% FABA 0,36 0,388 54 15,00

8 75% FABA 0.36 0,395 56 15,56

9 75% FABA 0.36 0,398 56 15,56

54

KUAT TEKAN RATA-RATA 15,06

1 100% FABA 0,36 0,359 40 11,11

2 100% FABA 0,36 0,341 38 10,56

3 100% FABA 0,36 0,338 38 10,56

4 100% FABA 0,36 0,360 38 10,56

5 100% FABA 0,36 0,345 40 11,11

6 100% FABA 0,36 0,351 36 10,00

7 100% FABA 0,36 0,328 40 11,11

8 100% FABA 0.36 0,334 36 10,00

9 100% FABA 0.36 0,336 34 9,44

10 100% FABA 0.36 0,347 38 10,56

KUAT TEKAN RATA-RATA 10,50

Gambar 4.5 Nilai kuat tekan dengan substitusi fly ash

Gambar 4.6 Nilai kuat tekan dengan substitusi Bottom ash

56 Dari grafik diatas dapat diketahui bahwa Kuat tekan tertinggi terdapat pada Paving Block dengan substitusi Bottom Ash sebesar 27,61 MPa. Dan kuat tekan terendah terdapat pada Paving Block dengan substitusi Fly Ash sebesar 7,22 Mpa. Namun pada Paving Block dengan dengan substitusi 100% Fly Ash tidak dapat dilakukan uji tekan dikarenakan Paving Block sangat rapuh dan mudah hancur. Variasi sustitusi Fly Ash yang terlalu besar tidak dapat mencapai nilai kuat tekan yang besar dikarenakan Fly Ash tidak dapat mengikat dengan sempurna seperti pada semen.

Paving Block yang dapat dimasukkan kedalam kategori mutu B adalah Paving Block normal, Paving Block 25% Fly Ash, Paving Block 25% Bottom Ash, Paving Block 75% Bottom Ash, Paving Block 100% Bottom Ash, Paving Block 25% Fly Ash Bottom Ash, dan Paving Block 50% Fly Ash Bottom Ash. Paving Block dengan mutu B dapat digunakan untuk pelataran parkir.

Gambar 4.8 Grafik hubungan antara substitusi Fly Ash dan Bottom Ash terhadap kuat tekan

Paving Block yang dapat dimasukkan kedalam kategori mutu C adalah Paving Block 50% Fly Ash, Paving Block 50% Bottom Ash, dan Paving Block 75% Fly Ash Bottom Ash. Paving Block kategori mutu C dapat digunakan untuk pejalan kaki.

Paving Block yang dapat dimasukkan kedalam mutu D yaitu Paving Block dengan substitusi 100% Fly Ash dan Bottom Ash dan dapat digunakan untuk taman dan pengunaan lainnya.

Paving Block dengan substitusi 75% Fly Ash tidak dapat dimasukkan kedalam kategori mutu D sebab nilai kuat tekan Paving Block ini berada dibawah syarat minimal mutu D.

Tabel 4.3. Pengelompokan Variasi Paving Block Terhadap Mutu Sesuai SK SNI 03-0691-1196

No. Variasi Kuat Tekan Rata-rata

(Mpa)

Kuat Tekan

Menurut SNI SNI 03-0691-1196

Mutu Sesuai SK SNI

03-0691-1196 Rata-rata Min

1. 0% 25,50 20 17,0 B

2. 25% FA 25,28 20 17,0 B

3. 50% FA 14,67 15 12,5 C

4. 75% FA 7,22 10 8,5 D

5. 100% FA - - - -

6. 25% BA 27,61 20 17,0 B

7. 50% BA 15,44 15 12,5 C

8. 75% BA 19,33 20 17,0 B

9. 100% FA 17,33 20 17,0 B

10. 25% FABA 26,00 20 17,0 B

11. 50% FABA 19,11 20 17,0 B

12. 75% FABA 15,06 15 12,5 C

58

4.1.3 Pengujian Ketahanan Terhadap Natrium Sulfat

Tabel 4.4. Tabel Hasil Pengujian Ketahanan Terhadap Natrium Sulfat No

.

Variasi Massa Sebelum Direndam Natrium Sulfat (Kg) Massa Setelah Direndam Natrium Sulfat (Kg) Selisih berat Paving Block Kehilangan Berat (%) Keadaan benda uji setelah Direndam

1 0% 3,034 3,012 0,022 0,725 Baik

2 0% 3,073 3,056 0,017 0,553 Baik

1 25% FA 2,815 2,798 0,017 0,603 Baik

2 25% FA 2,832 2,813 0,019 0,671 Baik

1 50% FA 2,714 2,686 0,028 1,032 Baik

2 50% FA 2,727 2,698 0,029 1,063 Baik

1 75% FA 2,347 2,312 0,035 1,491 Cacat

2 75% FA 2,448 2,411 0,037 1,511 Cacat

1 100% FA - - - - -

2 100% FA - - - - -

1 25% BA 2,741 2,721 0,020 0,729 Baik

2 25% BA 2,813 2,790 0,023 0,817 Baik

1 50% BA 2,508 2,486 0,022 0,877 Baik

2 50% BA 2,530 2,509 0,021 0,830 Baik

1 75% BA 2,644 2,620 0,024 0,908 Baik

2 75% BA 2,521 2,498 0,023 0,912 Baik

1 100% BA 2,283 2,266 0,017 0,745 Baik

2 100% BA 2,226 2,211 0,015 0,674 Baik

1 25% FABA 2,881 2,872 0,009 0,312 Baik

2 25% FABA 2,835 2,828 0,007 0,247 Baik

1 50% FABA 2,732 2,717 0,015 0,549 Baik

2 50% FABA 2,617 2,605 0,012 0,458 Baik

1 75% FABA 2,644 2,631 0,013 0,492 Baik

2 75% FABA 2,521 2,502 0,019 0,754 Baik

1 100% FABA 2,237 2,219 0,018 0,805 Baik

2 100% FABA 2,217 2,197 0,020 0,921 Baik

Dari tabel hasil pengujian ketahanan terhadap natrium sulfat, terlihat bahwa Paving Block hampir keseluruhan memenuhi syarat. Paving Block dengan substitusi 50% Fly Ash terlihat baik tetapi kehilangan berat melebihi 1% dan Paving Block dengan substitusi 75% terlihat cacat dan kehilangan berat melebihi 1% sehingga Paving Block ini dinyatakan cacat menurut SK SNI 03-0691-1994

4.1.4 Pengujian Ketahanan Aus

Tabel 4.5. Tabel Hasil Pengujian Ketahanan Aus

No .

Variasi Massa Sebelum Pengausan (gr) Massa Setelah Pengausan (gr) Selisih Massa Sebelum dan Sesudah Pengausan (gr) Berat Jenis Lapisan Kepala (gr/cm3)

Lamanya Aus (menit)

Luas (cm2)

Ketahanan Aus

(mm/menit)

1. Paving Block Normal

88 85 3 1,815 5 25 0,331

2. 100 96 4 1,815 5 25 0,441

3. 91 88 3 1,815 5 25 0,331

4. 85 81 4 1,815 5 25 0,441

5. 86 83 3 1,815 5 25 0,331

Ketahanan Aus Rata-Rata _0,375

1. 25% FA 88 81 7 2,222 5 25 0,252

2. 81 76 5 2,222 5 25 0,180

3. 75 69 6 2,222 5 25 0,216

4. 82 77 5 2,222 5 25 0,180

5. 84 80 4 2,222 5 25 0,144

Ketahanan Aus Rata-Rata _0,194

1. 50% FA 82 68 14 2,083 5 25 0,538

2. 79 62 17 2,083 5 25 0,653

3. 80 64 16 2,083 5 25 0,614

4. 79 58 21 2,083 5 25 0,807

5. 81 62 19 2,083 5 25 0,729

Ketahanan Aus Rata-Rata

0,668

1. 75% FA 74 45 29 1,515 5 25 1,531

2. 74 39 35 1,515 5 25 1,848

3. 75 42 33 1,515 5 25 1,743

4. 75 44 31 1,515 5 25 1,637

5. 71 38 33 1,515 5 25 1,743

Ketahanan Aus Rata-Rata

1,700 1. 100%

FA (Hancur)

- - - - - - -

2. - - - - - - -

3. - - - - - - -

4. - - - - - - -

60

Ketahanan Aus Rata-Rata

-

1. 25% BA 86 83 3 2,101 5 25 0,114

2. 85 81 4 2,101 5 25 0,152

3. 83 80 3 2,101 5 25 0,114

4. 87 82 5 2,101 5 25 0,190

5. 83 79 4 2,101 5 25 0,152

Ketahanan Aus Rata-Rata

0,144

1. 50% BA 88 80 8 1,932 5 25 0,331

2. 83 76 7 1,932 5 25 0,289

3. 94 85 9 1,932 5 25 0,373

4. 90 83 7 1,932 5 25 0,289

5. 97 91 6 1,932 5 25 0,248

Ketahanan Aus Rata-Rata

0,306

1. 75% BA 90 85 5 1,984 5 25 0,202

2. 81 76 5 1,984 5 25 0,202

3. 69 63 6 1,984 5 25 0,242

4. 70 64 6 1,984 5 25 0,242

5. 82 77 5 1,984 5 25 0,202

Ketahanan Aus Rata-Rata

0,218 1. 100%

BA

81 76 7 1,934 5 25 0,289

2. 83 75 6 1,934 5 25 0,248

3. 70 63 7 1,934 5 25 0,289

4. 76 65 11 1,934 5 25 0,455

5. 78 68 10 1,934 5 25 0,414

Ketahanan Aus Rata-Rata

0,339 1. 25%

FABA

76 73 3 1,786 5 25 0,134

2. 90 86 4 1,786 5 25 0,179

3. 86 81 5 1,786 5 25 0,224

4. 96 92 4 1,786 5 25 0,179

5. 92 88 4 1,786 5 25 0,179

Ketahanan Aus Rata-Rata

0,179 1. 50%

FABA

90 82 8 1,667 5 25 0,384

2. 85 76 9 1,667 5 25 0,432

3. 101 93 8 1,667 5 25 0,384

4. 88 81 7 1,667 5 25 0,336

5. 79 70 9 1,667 5 25 0,432

Ketahanan Aus Rata-Rata

0,394

1. 75% 70 60 10 1,548 5 25 0,517

2. FABA 75 66 9 1,548 5 25 0,465

3. 79 70 9 1,548 5 25 0,465

4. 78 67 11 1,548 5 25 0,568

5. 96 83 12 1,548 5 25 0,620

Ketahanan Aus Rata-Rata

0,527 1. 100%

FABA

89 76 13 1,540 5 25 0,675

2. 80 65 15 1,540 5 25 0,779

3. 79 61 18 1,540 5 25 0,935

4. 78 62 16 1,540 5 25 0,831

5. 79 64 15 1,540 5 25 0,779

Ketahanan Aus Rata-Rata

0,799

62 Gambar 4.10 Nilai ketahanan aus dengan substitusi bottom ash

Gambar 4.11 Nilai ketahanan aus dengan substitusi fly ash dan bottom ash

Gambar 4.12 Grafik hubungan antara substitusi Fly Ash dan Bottom Ash terhadap ketahan aus

Dari grafik hasil pengujian ketahanan aus, terlihat bahwa Paving Block normal, Paving Block 25% Fly Ash, Paving Block 25% Bottom Ash, Paving Block 75% Bottom Ash, Paving Block 100% Bottom Ash, Paving Block 25% Fly Ash Bottom Ash, dan Paving Block 50% Fly Ash Bottom Ash mempunyai nilai ketahanan aus yang didapat tidak memenuhi standart Paving Block mutu B menurut SNI 03-0691-1996 yaitu ketahanan aus minimal 0,149 mm/menit dan rata-rata 0,130 mm/menit.

Paving Block 50% Fly Ash, Paving Block 50% Bottom Ash, dan Paving Block 75% Fly Ash Bottom Ash mempunyai nilai ketahanan aus yang didapat tidak memenuhi standart Paving Block mutu C menurut SNI 03-0691-1996 yaitu ketahanan aus minimal 0,184 mm/menit dan rata-rata 0,160 mm/menit.

64 Untuk Paving Block 100 % Fly Ash Bottom Ash mempunyai nilai ketahanan aus yang didapat tidak memenuhi standart Paving Block mutu D menurut SNI 03-0691-1996 yaitu ketahanan aus minimal 0,251 mm/menit dan rata-rata 0,219 mm/menit.

Namun pada Paving Block dengan dengan substitusi 100% Fly Ash tidak dapat dilakukan uji ketahanan aus dikarenakan Paving Block sangat rapuh dan mudah hancur.

4.2 Hasil Keseluruhan Pengujian

Dari seluruh pengujian yang dilakukan didapat data- data sebagai berikut : a. Dari grafik komposisi Paving Block yang diuji, nilai penyerapan air terkecil terjadi pada Paving Block normal dengan nilai penyerapan air sebesar 3,229%. Nilai penyerapan air pada Paving Block dengan substitusi Fly Ash yang terkecil adalah pada Paving Block 25% Fly Ash sebesar 3,998% dan yang terbesar pada Paving Block 75% Fly Ash sebesar 15,963%. Namun pada Paving Block 100% Fly Ash nilai penyerapan air tidak dapat dihitung karena Paving Block hancur, disebabkan Fly Ash hanya memiliki kandungan kapur yang rendah sehingga Fly Ash tidak dapat mengikat dengan sempurna. Nilai penyerapan air pada Paving Block dengan substitusi Bottom Ash yang terkecil adalah pada Paving Block 50% Bottom Ash sebesar 5,560% dan yang terbesar adalah Paving Block 25% Bottom Ash sebesar 8,139%. Nilai penyerapan air pada Paving Block dengan substitusi Fly Ash Bottom Ash yang terkecil adalah pada Paving Block 25% Fly Ash Bottom Ash sebesar 5,794% dan yang terbesar adalah Paving Block 100% Fly Ash Bottom Ash sebesar 13,461%. Penggunaan variasi substitusi Fly Ash yang besar dapat menyebabkan nilai absorbsi yang besar dikarenakan sifat fisik dari Fly Ash tidak dapat mengikat dengan sempurna sehingga penyerapan air semakin besar dan Fly Ash tidak dapat menggantikan fungsi dari semen.

b. Dari grafik diatas dapat diketahui bahwa Kuat tekan tertinggi terdapat pada Paving Block dengan substitusi Bottom Ash sebesar 27,61 MPa. Dan kuat tekan

terendah terdapat pada Paving Block dengan substitusi Fly Ash sebesar 7,22 Mpa. Namun pada Paving Block dengan dengan substitusi 100% Fly Ash tidak dapat dilakukan uji tekan dikarenakan Paving Block sangat rapuh dan mudah hancur. Variasi sustitusi Fly Ash yang terlalu besar tidak dapat mencapai nilai kuat tekan yang besar dikarenakan Fly Ash tidak dapat mengikat dengan sempurna seperti pada semen. Paving Block yang dapat dimasukkan kedalam kategori mutu B adalah Paving Block normal, Paving Block 25% Fly Ash, Paving Block 25% Bottom Ash, Paving Block 75% Bottom Ash, Paving Block 100% Bottom Ash, Paving Block 25% Fly Ash Bottom Ash, dan Paving Block 50% Fly Ash Bottom Ash. Paving Block dengan mutu B dapat digunakan untuk pelataran parkir. Paving Block yang dapat dimasukkan kedalam kategori mutu C adalah Paving Block 50% Fly Ash, Paving Block 50% Bottom Ash, dan Paving Block 75% Fly Ash Bottom Ash. Paving Block kategori mutu C dapat digunakan untuk pejalan kaki. Paving Block yang dapat dimasukkan kedalam mutu D yaitu Paving Block dengan substitusi 100% Fly Ash dan Bottom Ash dan dapat digunakan untuk taman dan pengunaan lainnya. Paving Block dengan substitusi 75% Fly Ash tidak dapat dimasukkan kedalam kategori mutu D sebab nilai kuat tekan Paving Block ini berada dibawah syarat minimal mutu D.

c. Dari tabel hasil pengujian ketahanan terhadap natrium sulfat, terlihat bahwa Paving Block hampir keseluruhan memenuhi syarat. Paving Block dengan substitusi 50% Fly Ash terlihat baik tetapi kehilangan berat melebihi 1% dan Paving Block dengan substitusi 75% terlihat cacat dan kehilangan berat melebihi 1% sehingga Paving Block ini dinyatakan cacat menurut SK SNI 03-0691-1994.

d. Dari grafik hasil pengujian ketahanan aus, terlihat bahwa Paving Block normal, Paving Block 25% Fly Ash, Paving Block 25% Bottom Ash, Paving Block 75% Bottom Ash, Paving Block 100% Bottom Ash, Paving Block 25% Fly Ash Bottom Ash, dan Paving Block 50% Fly Ash Bottom Ash mempunyai nilai ketahanan aus yang didapat tidak memenuhi standart Paving Block mutu B menurut SNI 03-0691-1996 yaitu ketahanan aus minimal 0,149 mm/menit dan rata-rata 0,130

66 mm/menit. Paving Block 50% Fly Ash, Paving Block 50% Bottom Ash, dan Paving Block 75% Fly Ash Bottom Ash mempunyai nilai ketahanan aus yang didapat tidak memenuhi standart Paving Block mutu C menurut SNI 03-0691-1996 yaitu ketahanan aus minimal 0,184 mm/menit dan rata-rata 0,160 mm/menit. Untuk Paving Block 100 % Fly Ash Bottom Ash mempunyai nilai ketahanan aus yang didapat tidak memenuhi standart Paving Block mutu D menurut SNI 03-0691-1996 yaitu ketahanan aus minimal 0,251 mm/menit dan rata-rata 0,219 mm/menit. Namun pada Paving Block dengan dengan substitusi 100% Fly Ash tidak dapat dilakukan uji ketahanan aus dikarenakan Paving Block sangat rapuh dan mudah hancur.

4.3 Analisa Harga

Perbandingan harga paving block K-300 di pasaran dengan paving block substitusi fly ash dan bottom ash.

Tabel 4.6. Harga Paving Block

No. Jenis Paving Block Harga

(Rp) 1. Paving block 20x10x6 cm di

pasaran

Rp. 1.700

2. Paving block 20x10x6 cm dengan substitusi 25% FA

Rp. 1.250

3. Paving block 20x10x6 cm dengan substitusi 25% BA

Rp. 1.515

4. Paving block 20x10x6 dengan substitusi 25% FABA

Rp. 1.390

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang diperoleh dan dari hasil pembahasan yang telah dilakukan dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut:

a. Penyerapan air terbesar dari seluruh variasi percobaan adalah pada Paving Block dengan komposisi Fly Ash 75% yaitu sebesar 15,963%.

b. Kuat tekan terbesar terdapat pada Paving Block dengan substitusi Bottom Ash 25% sebesar 27,61 MPa.

c. Dari tabel hasil pengujian ketahanan terhadap natrium sulfat, terlihat bahwa Paving Block hampir keseluruhan memenuhi syarat, kecuali Paving Block dengan substitusi Fly Ash 50% dan Fly Ash 75%.

d. Dari pengujian ketahanan aus didapat nilai ketahanan aus yang terlalu besar sehingga tidak sesuai dengan standart SNI 03-0691-1996.

e. Terlihat perbandingan seluruh pengujian Paving Block normal dengan Paving Block substitusi Fly Ash dan Bottom Ash.

5.2 Saran

Berdasarkan kesimpulan dan pembahasan sebelumnya maka disarankan sebagai berikut:

a. Untuk mendapatkan kualitas yang baik, ketelitian, perencanaan, metode pekerjaan, alat dan bahan hingga perawatan haruslah dilakukan dengan baik dan sesuai dengan panduan.

b. Begitu banyaknya keterbatasan pada penelitian ini, sehingga diharapkan untuk penelitian selanjutnya dilakukan hal-hal sebagai berikut:

1) Pemilihan material sangat berpengaruh dengan mutu Paving Block yang akan di uji, termasuk kadar lumpur pada material pasir dapat menurunan mutu beton dan lebih banyak membutuhkan semen.

68 2) Pemeriksaan kandungan kimia terhadap Fly Ash dan Bottom Ash

agar bisa diketahui zat kimia yang dikandung secara mendetail. 3) Menggunakan mesin khusus untuk membuat Paving Block, agar

didapat hasil yang maksimal. Karena alat yang tidak memadai, proses pembuatan Paving Block pada penelitian ini masih dilakukan secara manual, sehingga membutuhkan waktu lebih lama dan memungkinkan kualitas dari Paving Block yang berbeda-beda dan tidak maksimal.

4) Penggunaan mesin pengaus yang kurang maksimal sehingga diperoleh ketahanan aus yang melebihi standart SNI 03-0691-1996.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Umum

Bata beton merupakan bahan bangunan yang berupa bata cetak alternatif pengganti batu bata yang tersusun dari komposisi antara pasir, semen portland dan air dengan perbandingan 1 semen : 3 pasir. Bata beton difokuskan sebagai konstruksi-konstruksi dinding bangunan non struktural.

Bata beton yang baik adalah yang masing-masing permukaannya rata dan saling tegak lurus serta mempunyai kuat tekan yang tinggi. Persyaratan bata beton menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia 1982 (PUBI-1982) pasal 6 antara lain adalah berumur minimal satu bulan, pada waktu pemasangan harus sudah kering, berukuran panjang ±400 mm, lebar ±200 mm, tebal ±100-200 mm, kadar air 25-35% dari berat, dan memiliki kuat tekan antara 2-7 N/mm2_atau (2-7/9,81) kg/mm2. Berdasarkan persyaratan fisik bata beton standar dalam PUBI-1982 memberikan batasan standar bahwa untuk bata beton dengan nilai kuat tekan 2-3,5 MPa dapat dipakai pada konstruksi yang tidak memikul beban. Untuk kuat tekan 2 MPa dapat dipasang pada tempat yang terlindung dari cuaca luar dan diberi lapisan pelindung.

Bata beton dapat berwarna seperti warna aslinya atau diberi zat warna pada komposisinya dan digunakan untuk halaman baik di dalam maupun di luar bangunan.

Menurut SNI 03-0691-1996 “Bata beton (Paving Block) adalah suatu komposisi bahan bangunan yang dibuat dari campuran semen portland atau bahan perekat hidrolis sejenisnya, air dan agregat dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya yang tidak mengurangi mutu bata beton itu.

2.2 Klasifikasi Paving Block

Berdasarkan klasifikasinya Paving Block dibedakan menjadi beberapa klasifikasi diantaranya sebagai berikut:

10

2.2.1 Klasifikasi Paving Block Berdasarkan Cara Pembuatannya a. Paving Block Press Manual/ Tangan

Paving Block press manual/ tangan termasuk jenis Paving Block dengan kategori D-C (10-15 Mpa). Sesuai dengan mutunya yang rendah, bata beton jenis ini memiliki nilai jual yang rendah. Sedangkan untuk pemakaiannya, bata beton ini umumnya digunakan untuk non structural, seperti untuk taman dan pejalan kaki dengan daya beban yang rendah.

b. Paving Block Press Mesin Vibrasi/ Getar

Paving Block jenis ini diproduksi dengan mesin press sistem getar dan umumnya memiliki mutu kelas C-B (15-20 Mpa). Dalam pemakaiannya, bata beton ini digunakan untuk pelataran parkir.

C. Paving Block Press Mesin Hidrolik

Paving Block jenis ini diproduksi dengan mesin press hidrolik dengan kuat tekan 300 kg/cm2. Bata beton ini dapat dikategorikan Paving Block degan mutu B-A (20-40 Mpa). Pemakaian bata beton ini digunakan untuk perkerasan jalan hingga perkerasan lahan pelataran terminal peti kemas di pelabuhan (Wintoko, 2007).

2.2.2 Klasifikasi Paving Block Berdasarkan Penggunaannya

Klasifikasi bata beton menurut SK SNI 03-0691-1994 terdiri dari : a. Bata beton mutu A digunakan untuk jalan.

b. Bata beton mutu B digunakan untuk pelataran parkir. c. Bata beton mutu C digunakan untuk pejalan kaki.

d. Bata beton mutu D digunakan untuk taman dan penggunaan lain.

Mutu

Kuat Tekan

(MPa)

Ketahanan aus

( mm/menit )

Penyerapan air

rata- rata

Rata-rata

Min. Rata-rata

Min (%)

A 40 35 0.090 0.103 3

B 20 17.0 0.130 0.149 6

C 15 12.5 0.160 0.184 8

D 10 8.5 0.219 0.251 10 Tabel 2.1 Mutu Paving Block

2.3 Pengujian Benda Uji

Pengujian benda uji Paving Block menurut SNI 031-0691-1996 yaitu :

2.3.1 Pengujian Penyerapan Air

a. Lima buah benda uji dalam keadaan utuh direndam dalam air hingga jenuh (24jam), ditimbang beratnya dalam keadaan basah.

b. Kemudian dikeringkan dalam dapur pengering selama kurang lebih 24 jam, pada suhu kurang lebih 105°C sampai beratnya pada dua kali penimbangan berselisih tidak lebih dari 0,2% penimbangan yang terdahulu.

c. Penyerapan air dihitung sebagaiberikut.

Dimana : BA = berat beton basah, dalam kg

BB = berat beton kering, dalam kg

2.3.2 Pengujian Kuat Tekan

a. Ambil 10 buah contoh uji masing-masing dipotong berbentuk kubus dan rusuk-rusuknya disesuaikan dengan ukuran contoh uji.

12 b. Contoh uji yang telah siap, ditekan hingga hancur dengan mesin penekan yang dapat diatur kecepatannya. Kecepatan penekanan dari mulai pemberian beban sampai contoh uji hancur diatur dalam waktu 1 sampai 2 menit arah penekanan pada contoh uji disesuaikan dengan arah tekanan beban didalam pemakaiannya.

Kuat tekan dihitung dengan rumus sebagai berikut:

Dimana : P = beban tekan, N

L = luas bidang tekan mm2

Kuat tekan rata-rata dari contoh bata beton dihitung dari jumlah kuat tekan dibagi jumlah contoh uji.

2.3.3 Ketahanan Terhadap Natrium Sulfat

a. Peralatan pengujian:

1) Larutan jenuh garam natrium sulfat yang jernih dengan berat jenis antara 1,151-1,174.

2) Bejana tempat merendam contoh dalam larutan natrium sulfat b. Prosedur Pengujian:

1) Dua buah benda uji utuh (bekas pengujian ukuran) dibersihkan dari kotoran yang melekat, kemudian dikeringkan dalam dapur pengering pada suhu (105+2)°C hingga berat tetap lalu didinginkan dalam desikator.

2) Setelah dingin ditimbang sampai ketelitian 0,1 gram, kemudian direndam dalam larutan jenuh garam natrium sulfat selama 16 sampai dengan 18 jam, setelah itu diangkat dan didiamkan dulu agar cairan yang berlebih meniris.

3) Selanjutnya masukkan benda uji kedalam dapur pengering pada suhu (105+2)°C selama kurang lebih 2 jam, kemudian didinginkan sampai suhu kamar.

4) Ulangi pernedaman dan pengeringan ini sampai 5 kali berturut-turut.

5) Pada pengeringan yang terakhir, benda uji dicuci sampai tidak ada lagi sisa sisa garam sulfat yang tertinggal.

6) Untuk mengetahui bahwa tidak ada lagi garam sulfat yang tertinggal, larutan pencucinya dapat diuji dengan larutan � �2.

7) Untuk mempercepat pencucian dapat dilakukan pencucian dengan air panas bersuhu kurang lebih 40-50 °C.

8) Setelah pencucian sampai bersih, benda uji dikeringkan dalam dapur pengering sampai berat tetap (± 2-4 jam), didinginkan dalam desikator. Kemudian ditimbang lagi sampai ketelitian 0,1gram.

9) Disamping itu diamati keadaan benda uji apakah setelah perendaman dalam larutan garam natrium sulfat terjadi atau nampak adanya retakan, gugusan atau cacat-cacat lainnya.

10) Laporkan keadaan setelah perendaman itu dengan kata-kata:

- Baik/ tidak cacat, bila tidak nampak adanya retak-retak atau perubahan lainnya.

- Cacat/ retak-retak, bila nampak adanya retak-retak (meskipun kecil), rapuh, gugus dan lain-lain

11) Apabila selisih penimbangan sebelum perendaman dan setelah perendaman tidak lebih dari 1 % dan benda uji tidak cacat nyatakan benda-benda uji tadi baik. Bila selisih penimbangan dari 2 diantara 3 benda-benda uji tadi lebih besar dari 1 %, sedang benda ujinya baik (tidak cacat) nyatakan benda uji secara keseluruhan menjadi cacat.

2.3.4 Pengujian Ketahanan aus

a. Ambil lima buah contoh uji dipotong berbentuk bujur sangkar dengan ukuran 50 mm x 50 mm dan tebal 20 mm (untuk pengujian ketahanan aus).

b. Sisa dari pemotongan dibuat benda uji persegi dengan ukuran kurang dari 20 mm (untuk penentuan berat jenis)

c. Mesin aus yang dipergunakan, cara-cara mengaus dan mencari berat jenis dikerjakan sesuai SNI 03-0028-1987, cara uji ubin semen.

d. Benda uji yang telah diukur dan telah ditimbang, diletakkan pada tempatnya pada mesin pengaus, dibebani dengan beban tambahan sebesar 3 1/3kg.

14 e. Mesin pengaus dijalankan dan setelah pengaus pertama berlangsung 1 menit, benda uji diputar 90°, dan pengausan dilanjutkan. Setiap setelah pengausan berlangsung 1 menit benda uji diputar 90°, dan hal ini dilakukan sampai berlangsung 5x1 menit. Selama menit-menit pengausan, permukaan yang diaus harus selalu diamati setiap menit apakah lapisan kepala ini telah ada yang habis.

1) Benda uji yang lapisan kepalanya tidak habis setelah pengausan selama 5 menit, dibersihkan dari debu dan serpihan kemudian ditimbang sampai ketelitian 10 mg.

2) Jika sebelum pengausan berlangsung 5 menit lapisan kepala telah ada yang habis, pengausan dihentikan pada menit terakhir habisnya lapisan kepala, lalu benda uji dibersihkan dari debu dan ditimbang.

3) Catat hasil penimbangan ini dan hitung selisih berat benda uji sebelum dan sesudah diaus. Bagi benda uji yang belum habis lapisan kepalanya, pengausan dapat dilanjutkan sampai pada menit-menit habisnya lapisan kepala atau sampai menit ke15.

4) Benda uji untuk berat jenis lapisan kepala, setelah kering ditimbang lalu ditentukan volumenya. Hitung berat jenis masing-masing benda uji dengan ketelitian sampai 2 desimal, dan hitung nilai rata-rata dari 10 benda uji.

5) Ketahanan aus masing-masing benda uji dapat dihitung sebagai berikut:

Dimana :

A = selisih berat benda uji sebelum dan sesudah diaus, dalam gr BJ= berat jenis rata-rata lapisan kepala, dalam gr/cm3

I = Luas permukaan bidang aus, dalam cm3 w = Lamanya pengausan, dalam menit.

2.4 Semen Portland

Semen Portland adalah suatu bahan pengikat hidrolis (hydraulic binder) yang dihasilkan dengan menggiling klinker yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik, yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan utamanya.

2.4.1 Jenis Semen Portland

Jenis/tipe semen yang digunakan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton, dalam hal ini perlu diketahui tipe semen yang telah distandarardisasi di Indonesia. Menurut SNI 0031-81, semen Portland dibagi menjadi lima tipe, yaitu :

Tipe I

Ordinary Portland Cement (OPC), semen untuk penggunaan umum,tidak memerlukan persyaratan khusus (panas hidrasi, ketahanan terhadap sulfat, kekuatanawal).

Tipe II

Moderate Sulphate Cement, semen untuk beton yang tahan terhadap sulfat sedang dan mempunyai panas hidrasi sedang.

Tipe III

High Early Strength Cement, semen untuk beton dengan kekuatan awal tinggi (cepat mengeras).

Tipe IV

Low Heat of Hydration Cement, semen untuk beton yang memerlukan panas hidrasi rendah,kekuatan awal rendah.

Tipe V

High Sulphate Resistance Cement, semen untuk beton yang tahan terhadap kadar sulfat tinggi.

16 Semen yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen jenis OPC (Ordinary Portland Cement) atau Tipe I, yaitu semen hidrolis yang dipergunakan secara luas untuk konstruksi umum, seperti konstruksi bangunan yang tidak memerlukan persyaratan khusus, antara lain bangunan perumahan, gedung- gedung bertingkat, jembatan, landasan pacu dan jalan raya.

2.4.2. Bahan Penyusun Semen Portland

Bahan utama pembentuk semen portland adalah kapur (CaO), silica (SiO3), alumina (Al2O3), sedikit magnesia (MgO), dan terkadang sedikit alkali. Untuk mengontrol komposisinya, terkadang ditambahkan oksida besi, sedangkan gipsum (CaSO4.2H2O) ditambahkan untuk mengatur waktu ikat semen. (Tri Mulyono, 2004). Komposisi senyawa utama dan senyawa pembentuk dalam semen portland dapat dilihat pada tabel 2.2 dan 2.3 berikut ini.

Tabel 2.2 Komposisi senyawa utama semen portland (Tri Mulyono, 2003)

Nama Kimia

Rumus Kimia Notasi Persen Berat

Trikalsium Silikat 3CaO.SiO2 C3S 55

Dikalsium Silikat 2CaO.SiO2 C2S 18

Tirikalsium aluminat 3CaO.Al2O3 C3A 10

Tetrakalsium 4CaO.Al2O3.Fe2O C4AF 8

Gipsum CaSO4.2H2O CSH2 6

2.5 Agregat

Agregat adalah bahan-bahan campuran beton yang saling diikat oleh perekat semen (CUR 2, 1993). Kandungan agregat dalam campuran beton biasanya sangat tinggi, yaitu berkisar 60%-70% dari volume beton. Agregat ini harus bergradasi sedemikian rupa sehingga seluruh massa beton dapat berfungsi sebagai benda yang utuh, homogen, dan rapat, dimana agregat yang kecil

berfungsi sebagai pengisi celah yang ada di antara agregat berukuran besar (Nawy, 1998).

Agregat dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu agregat alam dan agregat buatan (pecahan). Agregat alam dan pecahan inipun dapat dibedakan berdasarkan beratnya, asalnya, diameter butirnya (gradasi), dan tekstur permukaannya.

2.5.1 Agregat Halus

Agregat halus adalah agregat berupa pasir alam sebagai hasil disintegrasi alami dari batu-batuan atau berupa pasir buatan yang dihasilkan oleh alat-alat pemecah batu, dan mempunyai ukuran butir terbesar 5 mm atau lolos saringan no.4 dan tertahan pada saringan no.200.

Agregat halus yang digunakan pada campuran beton harus memenuhi persyaratan-persyaratan sebagai berikut :

a. Susunan Butiran ( Gradasi)

Modulus kehalusan (fineness modulus), menurut hasil penelitian (larrard, 1990) menunjukan bahwa pasir dengan modulus kehalusan 2,5 s/d 3,0 pada umumnya akan menghasilkan beton mutu tinggi (dengan fas yang rendah) yang mempunyai kuat tekan dan workability yang optimal. Agregat halus yang digunakan harus mempunyai gradasi yang baik, karena akan mengisi ruang-ruang kosong yang tidak dapat diisi oleh material lain sehingga menghasilkan beton yang padat disamping untuk mengurangi penyusutan. Analisa saringan akanmemperlihatkan jenis dari agregat halus tersebut. Melalui analisa saringan maka akan diperoleh angka Fine Modulus. Melalui Fine Modulus ini dapat digolongkan 3 jenis pasir yaitu : • Pasir kasar : 2.9 < FM <3.2

• Pasir sedang : 2.6 < FM <2.9 • Pasir halus : 2.2 < FM < 2.6

Selain itu ada juga batasan gradasi untuk agregat halus, sesuai dengan ASTM C33– 74a.

18

Tabel 2.3 Batasan gradasi untuk agregat halus menurut ASTM C33-74a

Ukuran Saringan ASTM

Persentase berat yang lolos pada tiap Saringan (%)

9.5 mm (3/8 in) 100

4.76 mm (No. 4) 95 – 100

2.36 mm ( No.8) 80 – 100

1.19 mm (No.16) 50 – 85 0.595 mm ( No.30 ) 25 – 60 0.300 mm (No.50) 10 – 30 0.150 (No.100) 2 – 10

b. Kadar Lumpur atau bagian yang lebih kecil dari 75 mikron (ayakan no.200), tidak boleh melebihi 5 % (terhadap berat kering). Apabila kadar Lumpur melampaui 5 % maka agragat harus dicuci.

c. Kadar Liat tidak boleh melebihi 1 % (terhadap berat kering).

d. Agregat halus harus bebas dari pengotoran zat organik yang akan merugikan beton, atau kadar organik jika diuji di laboratorium tidak menghasilkan warna yang lebih tua dari standart percobaan Abrams – Harder dengan batas standarnya pada acuan No 3.

Agregat halus yang digunakan untuk pembuatan beton dan akan mengalami basah danlembab terus menerus atau yang berhubungan dengan tanah basah, tidak boleh mengandung bahan yang bersifat reaktif terhadap alkali dalam semen, yang jumlahnya cukup dapat menimbulkan pemuaian yang berlebihan di dalam mortar atau beton dengan semen kadar alkalinya tidak lebih dari 0,60% atau dengan penambahan yang bahannya dapat mencegah pemuaian.

Sifat kekal (keawetan) diuji dengan larutan garam sulfat:

1) Jika dipakai Natrium – Sulfat, bagian yang hancur maksimum 10%. 2) Jika dipakai Magnesium – Sulfat, bagian yang hancur maksimum

2.6 Fly Ash

Fly Ash adalah abu terbang yang diperoleh dari pembakaran batubara dengan suhu 1600oC yang memiliki kandungan komponen silika sebesar 72,2%. Karena sifatnya menyerupai semen sehingga dapat berfungsi sebagai bahan perekat dan dapat mengurangi penggunaan semen.

Menurut ASTM C618 fly ash dibagi menjadi dua kelas yaitu fly ash kelas F dan kelas C. Perbedaan utama dari kedua fly ash tersebut adalah banyaknya calsium, silika, aluminium dan kadar besi di fly ash tersebut. Walaupun kelas F dan kelas C sangat ketat ditandai untuk digunakan fly ash yang memenuhi spesifikasi ASTM C618, namun istilah ini lebih umum digunakan berdasarkan asal produksi batubara atau kadar CaO.

Fly ash kelas F merupakan fly ash yang diproduksi dari pembakaran batubara anthracite atau bituminous, mempunyai sifat pozzolanic dan untuk mendapatkan sifat cementitious harus diberi penambahan quick lime, hydrated lime, atau semen. Fly ash kelas F ini memiliki kadar kapur yang rendah (CaO < 10%).

Fly ash kelas C diproduksi dari pembakaran batubara lignite atau sub-bituminous selain mempunyai sifat pozolanic juga mempunyai sifat self-cementing (kemampuan untuk mengeras dan menambah kuat apabila bereaksi dengan air) dan sifat ini timbul tanpa penambahan kapur. Fly ash kelas C ini mengandung kapur lebih besar dari fly ash kelas F (CaO > 20%).

Sehingga fly ash dari PT. SOCI MAS yang digunakan dalam penelitian ini diklasifikasikan kedalam fly ash kelas F, karena kadar kapur dalam fly ash ini sebesar 4,79% (CaO < 10%).

20 Gambar 2.1 Skema mendapatkan fly ash

ElectroStatic Precipitator (ESP) adalah salah satu alternatif penangkap debu dengan effisiensi tinggi (mencapai diatas 90%) dan rentang partikel yang didapat cukup besar. Dengan menggunakan electro static precipitator (ESP) ini, jumlah limbah debu yang keluar dari cerobong diharapkan hanya sekitar 0,16 % (efektifitas penangkapan debu mencapai 99,84%).

Air Heater merupakan alat yang berfungsi untuk memanaskan udara yang digunakan untuk menghembusatau meniup bahan bakar agar dapat terbakar sempurna.

ID Fans (Induced Draft Fan) merupakan alat dari boiler yang berfungsi sebagai penghisap asap yang dikeluarkan dari ruang pembakaran.

Gambar 2.2 Fly Ash

Dari hasil pengujian di lab karakteristik Fly Ash mengandung unsur:

Tabel 2.4 Unsur yang terkandung dalam Fly Ash

No. Parameter Satuan Hasil Metode

1. Silika sebagai SiO2 % 72,2 Gravimetri

2. Aluminium sebagai Al2O3

% 18,8 Perhitungan

3. Besi sebagai Fe2O3 % 0,79 A A S

4. Kalsium sebagai CaO % 4,79 Tritimetri

5. Magnesium sebagai MgO

% 3,50 Gravimetri

6. Sodium sebagai Na2O % 0,03 A A S

7. Potasium sebagai K2O % 0,04 A A S

8. Fosfor sebagai P2O5 % 0,19 Spektrofotometri

9. Sulfur (S) % 2,12 Gravimetri

10. Mangan mg/Kg 81,8 A A S

Sumber : Laboratorium Penguji Balai Riset dan Standardisasi Industri Medan

Dari hasil pemeriksaan kandungan silika pada Fly Ash sangat dimungkinkan dilakukannya pemanfaatan abu tersebut sebagai bahan substitusi semen yang dapat digunakan pada pembuatan Paving Block.

2.7 Bottom Ash

Bottom Ash adalah material hasil sisa pembakaran batubara yang tidak sempurna yang memiliki partikel meyerupai pasir dengan karakteristik fisik berwarna abu-abu gelap, berbentuk butiran berporos sehingga dianggap mampu mengurangi penggunaan pasir.

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1. Unsur yang Terkandung Dalam Fly Ash ... 2

Tabel 1.2. Unsur yang Terkandung Dalam Bottom Ash ... 3

Tabel 1.3. Komposisi dan Jumlah Benda Uji ... 5

Tabel 2.1. Mutu Paving Block ... 11

Tabel 2.2. Komposisi Senyawa Utama Semen Portland ... 16

Tabel 2.3. Batasan Gradasi Untuk Agregat Halus ... 18

Tabel 2.4. Unsur yang Terkandung Dalam Fly Ash ... 21

Tabel 2.5. Unsur yang Terkandung Dalam Bottom Ash ... 22

Tabel 3.1. Komposisi Perencanaan Paving Block ... 44

Tabel 4.1. Tabel Hasil Pengujian Daya Serap ... 46

Tabel 4.2. Tabel Hasil Pengujian Kuat Tekan ... 50

Tabel 4.3. Pengelompokan Variasi Paving Block Terhadap Mutu Sesuai SK SNI 03-0691-1196 ... 57

Tabel 4.4. Tabel Hasil Pengujian Ketahanan Terhadap Natrium Sulfat ... 58

Tabel 4.5. Tabel Hasil Pengujian Ketahanan Aus ... 59

viii DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Bentuk Benda Uji Bata Beton (Paving Block)...6

Gambar 2.1. Skema Mendapatkan Fly Ash...20

Gambar 2.1. Fly Ash...20

Gambar 2.1. Skema Mendapatkan Bottom Ash...21

Gambar 2.2. Bottom Ash...22

Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian...45

Gambar 4.1. Nilai Absorbsi Dengan Substitusi Fly Ash...48

Gambar 4.2. Nilai Absorbsi Dengan Substitusi Bottom Ash...48

Gambar 4.3. Nilai Absorbsi Dengan Substitusi Fly Ash dan Bottom Ash...49

Gambar 4.4 Grafik Hubungan Antara Substitusi Fly Ash dan Bottom Ash Terhadap Absorbsi...49

Gambar 4.5. Nilai Kuat Tekan Dengan Substitusi Fly Ash...54

Gambar 4.6. Nilai Kuat Tekan Dengan Substitusi Bottom Ash... 55

Gambar 4.7. Nilai Absorbsi Dengan Substitusi Fly Ash dan Bottom Ash...55

Gambar 4.8 Grafik Hubungan Antara Substitusi Fly Ash dan Bottom Ash Terhadap Kuat Tekan...56

Gambar 4.9. Nilai Ketahanan Aus Dengan Substitusi Fly Ash...61

Gambar 4.10. Nilai Ketahanan Aus Dengan Substitusi Bottom Ash...62

Gambar 4.11. Nilai Ketahanan Aus Dengan Substitusi Fly Ash dan Bottom Ash ... .62

Gambar 4.12. Grafik Hubungan Antara Substitusi Fly Ash dan Bottom Ash Terhadap Ketahanan Aus...63

ix DAFTAR NOTASI

f’c Kuat tekan beton P Beban tekan, N

L Luas bidang tekan ��2

A Selisih berat benda uji sebelum dan sesudah diaus, dalam g BJ Berat jenis rata-rata lapisan kepala

I Luas permukaan bidang aus, dalam ��2 W Lamanya pengausan, dalam menit. °C Suhu dalam celcius

BA Berat beton basah BB Berat beton kering FM Fineness Modulus ρ Berat isi pasir (gr/cm3₎ m Berat pasir (gr)

v volume bejana (cm3) KL Kadar lumpur agregat (%) A Berat sampel mula-mula

B Berat sampel setelah dikeringkan selama 24 jam V1 Pembacaan pertama pada skala botol Le Chatelir

x

DAFTAR ISTILAH

Absorbsi adalah daya serap air.

Bottom Ash adalah material hasil sisa pembakaran batubara yang tidak sempurna yang memiliki partikel meyerupai pasir.

Ekologis adalah ilmu tentang hubungan penduduk dengan lingkungan alam, teknologi, dan masyarakat manusia.

Fly Ash adalah abu terbang yang diperoleh dari pembakaran batubara.

Gradasi adalah susunan butiran agregat.

Optimasi adalah suatu proses untuk mencapai hasil yang ideal atau optimasi (nilai efektif yang dapat dicapai). Optimasi dapat diartikan sebagai suatu bentuk mengoptimalkan sesuatu hal yang sudah ada, ataupun merancang dan membuat sesusatu secara optimal.

Quarry adalah jenis tambang terbuka yang ditetapkan untuk menambang endapan-endapan bahan galian industri atau mineral industri.

xi DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran-1, Data Pengujian Daya Serap Lampiran-2, Data Pengujian Kuat Tekan

Lampiran-3, Data Pengujian Ketahanan Terhadap Natrium Sulfat Lampiran-4, Data Pengujian Ketahanan Aus