Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

PEMANFAATAN ABU AMPAS TEBU PADA PEMBUATAN

MORTAR

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

EMELDA SIHOTANG

NIM : 040801028

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2009

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. PERSETUJUAN

Judul : PEMANFAATAN ABU AMPAS TEBU

PADA PEMBUATAN MORTAR

Kategori : SKRIPSI

Nama : EMELDA SIHOTANG

Nomor Induk Mahasiswa : 040801028

Program Studi : SARJANA (S1) FISIKA

Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU

PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, Juli 2009

Diketahui/Disetujui oleh

Ketua Departemen Fisika FMIPA USU Pembimbing

( DR. Marhaposan Situmorang ) ( Drs. Aditia Warman, M.Si ) NIP. 130 810 771 NIP.131 273 461

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. PERNYATAAN

PEMANFAATAN ABU AMPAS TEBU PADA PEMBUATAN MORTAR

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2009

EMELDA SIHOTANG 040801028

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, dengan limpah karunia-Nya kertas kajian ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan.

Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada Bapak Drs. Aditia Warman, M.Si sebagai pembimbing akademik, kepada Bapak Subandi serta saudara Tami sebagai pembimbing di Laboratorium Beton Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara (USU) yang pada penyelesaian skripsi ini telah memberikan panduan kepada saya untuk menyempurnakan kajian ini. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Dr. Marhaposan Situmorang dan Dra. Justinon, M.Si, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, semua Dosen Departemen Fisika FMIPA USU, Pegawai di FMIPA USU, serta rekan-rekan mahasiswa Fisika khususnya stambuk 2004 yang turut serta membantu dalam penyelesaian kajian ini.

Akhirnya tidak terlupakan dan yang teristimewa kepada Ibunda tercinta M. Sinaga dan Ayahanda tercinta M. Sihotang (+) serta Kakak dan Abangku Tiominar sihotang, AMd, Rusman Salpinus Sihotang, Washington Sihotang, Veronika Sihotang, AMKeb yang selalu mendukung saya dalam penyelesaian skripsi ini baik dukungan dalam segi moril, materi maupun doa. Semoga Tuhan selalu memberikan kesehatan, umur panjang dan berkat yang melimpah kepada kita semua, Amin.

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan dengan tujuan pemanfaatan abu ampas tebu dalam pembuatan mortar, dengan variasi penambahan abu ampas tebu 0 %, 3 %, 6 %, 9 %, 12 %, dan 15 %. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kuat tekan dan kuat tarik mortar yang paling besar terdapat pada 6 % yaitu 19,8 MPa dan 2,785 Mpa. Hasil penyerapan air dan porositas mortar dengan menggunakan abu ampas tebu akan semakin menurun seiring dengan bertambahnya variasi campuran abu ampas tebu.

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. ABSTRACT

The experiment about mortars with reason to using sugar cabe baggase ash, by addition 0 %, 3 %, 6 %, 9 %, 12 % and 15 %. The experiment result showed that strength and pull strength at 6 % that is 19,8 Mpa and 2,785 Mpa. And the result of absorbtion and porosity using sugar cane baggase ash will be down with addition variation mixture of suger cane baggase ash.

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ... i

Pernyataan ... ii

Penghargaan ... iii

Abstrak... iv

Abstract ... v

Daftar Isi ... vi

Dafrar Tabel ... viii

Daftar Gambar... ix

BAB I PENDAHULUAN... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Permasalahan ... 3

1.3. Batasan Masalah ... 3

1.4. Tujuan Penelitian ... 3

1.5. Manfaat penelitian ... 4

1.6. Tempat Penelitian ... 4

1.7. Sistematika Penelisan ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6

2.1. Mortar ... 6

2.2. Semen ... 7

2.2.1. Semen Portland ... 8

2.3. Pozzolan ... 9

2.4. Agregat ... 10

2.5. Ampas Tebu ... 11

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 14

3.1. Alat dan Bahan ... 14

3.4.1. Peralatan ... 14

3.4.2. Bahan-bahan ... 14

3.2. Diagram Alir ... 15

3.2.1. Diagram Alir Pembuatan Bahan Uji Mortar ... 15

3.3. Prosedur Pembuatan Bahan Uji Mortar ... 16

3.4. Prosedur Pengujian ... 17

3.4.1. Prosedur Pengujian Kekuatan Tekan Mortar ... 17

3.4.2. Prosedur Pengujian Kuat Tarik Mortar ... 18

3.4.3. Prosedur Pengujian Penyerapan Air ... 19

3.4.4. Prosedur Pengujian Porositas... 20

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 21

4.1. Hasil Penelitian ... 21

4.1.1. Pengujian Kuat Tekan Mortar ... 21

4.1.2. Pengujian Kuat Tarik Mortar ... 23

4.1.3. Pengujian Penyerapan Air ... 25

4.1.4. Pengujian Porositas ... 27

4.2. Pembahasan ... 29

4.2.1. Pengujian Kuat Tekan ... 29

4.2.2. Pengujian Kuat Tarik... 30

4.2.3. Pengujian Penyerapan Air ... 31

4.2.4. Pengujian Porositas ... 32

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 33

5.1. Kesimpulan ... 33

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Senyawa Kimia dalam Abu Ampas Tebu ... 12

Tabel 2.2. Batas dan Izin Air Untuk Campuran Beton ... 13

Tabel 4.1. Data Hasil Pengujian Kuat Tekan... 22

Tabel 4.2. Data Hasil Pengujian Kuat Tarik ... 24

Tabel 4.3. Data Hasil Pengujian Penyerapan Air ... 26

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 4.1. Grafik Kuat Tekan Rata-rata – vs – Variasi Campuran ... 29

Gambar 4.1. Grafik Kuat Tarik Rata-rata – vs – Variasi Campuran ... 30

Gambar 4.1. Grafik Penyerapan Air Rata-rata – vs – Variasi Campuran ... 31

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Mortar merupakan salah satu bahan bangunan yang berfungsi untuk merekatkan pasangan batu bata, batako, plesteran dan sebagainya. Selama ini mortar masih menggunakan semen portland dan kapur sebagai bahan pengikat utama yang harganya cukup mahal. Oleh karena itu diperlukan bahan alternatif pengikat lainnya yang memiliki harga lebih murah dan diprediksikan dapat meningkatkan sifat mekanik mortar. Bahan pengikat alternatif yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah pembakaran ampas tebu.

Mortar adalah campuran semen, pasir dan air yang memiliki persentase yang berbeda. Perbandingan semen, pasir dan air yang sesuai untuk mortar yang memenuhi syarat adalah 1 : 2,75 : 0,5. Sebagai bahan pengikat, mortar harus mempunyai konsistensi/kekentalan standard. Konsistensi mortar ini nantinya akan berguna dalam menentukan kekuatan mortar yang menjadi spesi ataupun plasteran dinding sehingga diharapkan mortar yang menahan gaya tekan akibat beban yang bekerja padanya tidak hancur.

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

Indonesia sebagai negara agraris memiliki kekayaan alam dari stuktur perkebunan. Berbagai jenis perkebunan yang dapat menjadi komoditi eksport dapat ditemukan di Indonesia seperti perkebunan tebu, tembakau, karet, kelapa sawit, perkebunan buah – buahan dan lainnya. Di antara semua jenis perkebunan di Indonesia tersebut, perkebunan tebu merupakan sumber bahan baku untuk pembuatan gula.

Produksi gula tebu yang terus meningkat membawa dampak terhadap peningkatan ampas tebu dengan peningkatan yang besar. Ampas tebu yang merupakan limbah buangan ini belum dapat dimanfaatkan secara maksimal di Indonesia seperti negara lain. Di beberapa negara ampas tebu memiliki beberapa kegunaaan yang dimanfaatkan sebagai pembersih lantai, digunakan untuk menjaga kondisi tanah agar selalu siap pakai untuk pertanian, sebagai makanan unggas, dibuat plastik, dan dapat pula dibuat partikel board. Pada umumnya ampas tebu digunakan untuk bahan bakar untuk memanaskan boiler pada pabrik tebu. Dari hasil pembakaran tersebut menghasilkan abu ampas tebu yang juga dapat difungsikan sebagai pupuk.

Abu ampas tebu adalah sisa hasil pembakaran dari ampas tebu. Ampas tebu sendiri merupakan hasil limbah buangan yang berlimpah dari proses pembuatan gula ( ± 30% dari kapasitas giling ). Ampas tebu yang berlimpah tersebut telah dimanfaatkan sebagai bahan bakar ketel uap ( alat untuk memproduksi uap pada jumlah tertentu setiap jamnya dengan tekanan dan suhu tertentu ). Pembakaran ampas tebu memiliki unsur yang bermanfaat untuk peningkatan kekuatan mortar, karena mempunyai sifat pozzolan dan mengandung silika yang sangat menonjol. Bila unsur ini dicampur dengan semen akan menghasilkan kekuatan yang lebih tinggi.

Adapun pemilihan abu ampas tebu sebagai bahan pembuatan mortar yaitu : Pengadaannya cukup mudah dan murah sehingga bila ditinjau dari segi ekonomis akan lebih menguntungkan. Abu ampas tebu sisa pembakaran dari pabrik gula tersedia cukup melimpah ( ± 9000 ton abu ampas tebu terbuang tiap tahunnya ). Abu ampas tebu

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

memiliki kandungan SiO2 yang cukup tinggi sehingga abu ampas tebu diharapkan mampu meningkatkan mutu campuran. Pemilihan abu ampas tebu sebagai bahan pengisi yang memiliki kandungan SiO2 yang tinggi merupakan pengikat agregat yang baik.

Berdasarkan penjelasan diatas maka penulis mencoba melakukan penelitian terhadap pemanfaatan abu ampas tebu sebagai bahan pengisi sebahagian pada campuran

beton ringan.

1.2. PERMASALAHAN

Adapun permasalah yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah apakah dengan penambahan abu ampas tebu pada campuran mortar dapat memperbaiki kualitas dari mortar itu sendiri.

1.3. BATASAN MASALAH

Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah :

1. Penambahan limbah abu ampas tebu dengan variasi campuran 3 %, 6 %, 9 %,

12%, dan 15% dari berat semen.

2. Karakterisasi pengujian pada campuran mortar tersebut yang meliputi :

a. Pengujian kekuatan tekan

b. Pengujian kekuatan tarik

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

d. Pengujian porositas

1.4. TUJUAN PENELITIAN

1. Memanfaatkan limbah abu ampas tebu untuk pembuatan mortar yang gunanya

untuk mengurangi pencemaran lingkungan.

2. Membandingkan kekuatan mortar yang terbuat dari campuran abu ampas tebu

dengan kekuatan mortar normal.

1.5. MANFAAT PENELITIAN

Pemanfaatan limbah abu ampas tebu yang diolah menjadi bahan baku pada pembuatan mortar, diharapkan dapat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari, selain dapat meningkatkan perekonomian masyarakat, dapat juga mengurangi dampak pencemaran lingkungan akibat limbah dari pabrik tebu. Serta memberikan informasi kepada masyarakat tentang pengaruh penambahan abu ampas tebu terhadap kualitas mortar.

1.6. TEMPAT PENELITIAN

LABORATORIUM BETON TEKNIK SIPIL USU, MEDAN.

1.7. SISTEMATIKA PENULISAN

Sistematika penulisan masing-masing Bab adalah sebagai berikut :

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

Bab ini mencakup latar belakang penelitian, tujuan penelitian, batasan masalah, manfaat penelitian, tempat penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II Tinjauan Pustaka

Bab ini berisi tentang teori yang mendasari penelitian.

BAB III Metodologi Penelitian

Bab ini membahas tentang diagram alir penelitian, peralatan, bahan– bahan, pembuatan sampel uji, dan pengujian sampel.

BAB IV Hasil dan Pembahasan

Bab ini membahas tentang hasil penelitian dan menganalisa data yang diperoleh dari penelitian.

BAB V Kesimpulan & Saran

Menyimpulkan hasil–hasil yang didapat dari penelitian dan memberikan saran untuk penelitian lebih lanjut.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. MORTAR

Mortar adalah campuran semen, pasir dan air yang memiliki persentase yang berbeda. Perbandingan semen, pasir dan air yang sesuai untuk mortar yang memenuhi syarat adalah 1 : 2,75 : 0,5. Sebagai bahan pengikat, mortar harus mempunyai konsistensi/kekentalan standard. Kosistensi mortar ini nantinya akan berguna dalam menentukan kekuatan mortar yang menjadi spesi ataupun plasteran dinding sehingga diharapkan mortar yang menahan gaya tekan akibat beban yang bekerja padanya tidak hancur (Teknologi Beton, 2003).

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

Mortar dapat digunakan dalam bentuk pasta kubus beton (struktur) maupun non struktural, misalnya pada pekerjaan pasangan dinding bata atau batako, pekerjaan plesteran dinding, pekerjaan pasangan keramik dinding, pekerjaan perataan dasar lantai sampai pada pekerjaan pasangan keramik lantai (Prasetiyo, 2008).

Mortar digolongkan menurut penggunaannya, misalnya untuk sambungan, tembok, tahan air, tahan api dan seterusnya. Mortar untuk sambungan digunakan untuk menyambung bata, batu dan blok beton. Mortar tembok yang dipergunakan dalam berbagai perbandingan campuran untuk memenuhi keperluan pekerjaan. Pekerjaan dengan mortar tembok berlangsung menurut ukuran berikut ini : pelapisan dasar, penghalusan, pelapisan kedua dan penyelesaian. (Surdia, 1996).

Mortar dan beton dibuat dari semen dan agregatnya yang dicampur dengan air. Yang perlu diketahui dari bahan bangunan adalah sifat kerapatan (densitas), porositas dan kekuatan tekan. Dalam hubungan dengan panas maka mortar juga perlu diketahui sifat-sifatnya, misalnya sebuah dinding yang terbuat dari beton mempunyai konduktifitas yang berbeda dengan bahan bangunan erat sekali hubungannya dengan penggunaan bahan bangunan (Daryanto, 1994).

2.2. SEMEN

Material semen adalah material yang mempunyai sifat-sifat adhesif dan kohesif yang diperlukan untuk mengikat agregat-agregat menjadi suatu massa yang padat yang mempunyai kekuatan yang cukup (Winter et al, 1993).

Semen merupakan hasil industri dari paduan bahan baku : batu gamping/kapur sebagai bahan utama, yaitu bahan alam yang mengandung senyawa Calcium Oksida (CaO) dan lempung/tanah liat yaitu bahan alam yang mengandung senyawa : Silika

Oksida (SiO), Alumunium Oksida (Al2O3), Besi Oksida (Fe2O3) dan Magnesium Oksida

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

(bulk), tanpa memandang proses pembuatannya, yang mengeras atau membatu pada pencampuran dengan air.

Semen dapat digolongkan menjadi dua bagian yaitu semen hidraulik dan semen non hidraulik. Semen hidraulik mempunyai kemampuan untuk mengikat dan mengeras di dalam air. Contoh semen hidraulik antara lain kapur hidraulik, semen pozzolan, semen terak, semen alam, semen portland, semen alumina dan semen expansif. Contoh lainnya adalah semen portland putih, semen warna dan semen-semen untuk keperluan khusus. Sedangkan semen non-hidraulik adalah semen yang tidak dapat mengikat dan mengeras di dalam air, akan tetapi dapat mengeras di udara. Contoh utama dari semen non-hidraulik adalah kapur (Mulyono, 2004).

Semen merupakan bahan ikat yang penting dan banyak digunakan dalam pembangunan fisik sektor konstruksi sipil. Jika ditambah air, semen akan menjadi pasta semen. Jika ditambah agregat halus, pasta semen akan menjadi mortar yang jika digabung dengan agregat kasar akan menjadi campuran beton segar yang setelah mengeras akan menjadi beton keras (concrete) (Mulyono, 2004).

Faktor semen sangatlah mempengaruhi karakteristik campuran mortar. Kandungan semen hidraulik yang tinggi akan memberikan benyak keuntungan, antara lain dapat membuat campuran mortar menjadi lebih kuat, lebih padat, lebih tahan air, lebih cepat mengeras dan juga memberikan rekatan yang lebih baik. Kerugiannya adalah dengan cepat campuran mengeras, maka dapat menyebabkan susut kering yang lebih tinggi pula. Mortar dengan kandungan hidraulik rendah akan lebih lemeh dan mudah dalam pergerakan (Gunawan, 2003).

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

Semen portland adalah bahan konstruksi yang paling banyak digunakan dalam pekerjaan beton. Menurut ASTM C-150, 1985, semen portland didefenisikan sebagai semen hidraulik yang dihasilkan dengan menggiling klinker yang terdiri dari kalsium silikat hidraulik, yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan utamanya (Mulyono, 2004).

Semen portland dibuat dari serbuk halus mineral kristalin yang komposisi utamanya adalah kalsium dan aluminiun silikat. Perbandingan bahan-bahan utama

penyusunnya adalah kapur (CaO) sekitar 60 % - 65 %, silika (SiO2) sekitar 20% - 25%

dan oksida besi serta alumina (Fe2O3 dan Al2O3) sekitar 7% - 12 %. Material ini digiling,

diaduk dan dilebur hingga menjadi butiran dalam sebuah tanur, didinginkan dan kemudian digiling hingga mencapai kehalusan sesuai dengan yang dibutuhkan. Material tersebut diangkut dalam satuan volume yang besar atau dalam kantong – kantong semen. Beton yang dibuat dari semen Portland biasanya memerlukan waktu kurang lebih dua minggu untuk mencapai kekuatan yang cukup pada saat cetakan – cetakan dari gelagar dan plat dapat dibuka dan dapat memikul beban yang sesuai stuktur beton tersebut akan mencapai kekuatan rencana setelah 28 hari dan setelah massa tersebut kekuatannya akan terus bertambah sedikit demi sedikit (Mulyono, 2004).

Penambahan air pada mineral ini akan menghasilkan suatu pasta yang jika mengering akan mempunyai kekuatan seperti batu (Nawi, 1998).

Menurut ASTM (American Society for Testing Materials) semen dibagi atas : (1) Jenis I, digunakan untuk bangunan umum dimana tidak diperlukan syarat-syarat khusus. (2) Jenis III, digunakan bila diperlukan beton dengan kekuatan mula yang besar. (3) Jenis IV, diganakan bila diperlukan panas hidrasi yang rendah. Selain itu masih ada dua jenis lainnya (II dan V) untuk pemakaian khusus di lingkungan yang mengandung sulfat (Van Vlack, 1994).

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. 2.3. POZZOLAN

Abu ampas tebu termasuk bahan pozzolan. Pozzolan adalah bahan yang mengandung senyawa silika dan alumina, yang tidak mempunyai sifat semen, akan tetapi dalam bentuk halusnya dan dengan adanya air dapat menjadi suatu massa padat yang tidak larut dalam air (Tjokrodimuljo, 1996).

Pozzolan dapat ditambahkan pada campuran adukan beton dan mortar (sampai pada batas tertentu dapat menggantikan semen), untuk memperbaiki kelecekan, membuat beton menjadi lebih kedap air (mengurangi permeabilitas) dan yang bersifat agresif.

Pozzolan dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu :

1. Pozzolan alam : yaitu bahan alam yang merupakan sedimentasi dari abu atau larva gunung yang mengandung silika aktif, yang bila dicampur dengan kapur padam akan mengadakan proses sementasi.

2. Pozzolan buatan : jenis ini banyak macamnya baik merupakan sisa pembakaran dari tungku, maupun pemanfaatan limbah yang diolah menjadi abu yang mengandung silika reaktif dengan proses pembakaran, seperti abu terbang (fly ash), silika fume, dll (Gunawan, 2000).

Pozzolan dapat dipakai sebagai bahan tambahan atau sebagai pengganti semen Portland. Bila di pakai sebagai pengganti sebagian semen Portland umumnya berkisar antara 5% sampai 35% berat semen. Bila pozzolan dipakai sebagai bahan tambah akan menjadikan beton semakin mudah di aduk, lebih kedap air, dan lebih tahan terhadap serangan kimia. Pozzolan dapat mengurangi pemuaian beton yang terjadi akibat proses reaksi alkali agregat dengan demikian mengurangi retak–retak beton akibat reaksi tersebut. Pemakaian pozzolan sangat menguntungkan karena menghemat semen, dan mengurangi panas hidrasi yang mengakibatkan retakan serius (Tjokrodimuljo, 1996).

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. 2.4. AGREGAT

Dalam struktur beton biasanya agregat menempati kurang lebih 70 sampai 75 % dari volume massa yang telah mengeras. Sisanya terdiri dari adukan semen yang telah mengeras, air yang belum bereaksi (yaitu, air yang tidak ikut dalam proses hidrasi dari semen) dan rongga-rongga udara. Air yang belum bereaksi dan rongga-rongga udara kenyataannya tidak memberikan sumbangan kekuatan terhadap beton. Pada umumnya, semakin padat agregat-agregat tersebut tersusun, semakin kuat pula beton yang dihasilkannya, daya tahannya terhadap cuaca dan nilai ekonomis dari beton tersebut (Winter et al, 1993).

Sifat agregat bukan hanya mempengaruhi sifat beton, akan tetapi juga mempengaruhi ketahanan (durability, daya tahan terhadap kumunduran mutu akibat siklus dari pembekuan-pencairan). Oleh karena agregat lebih murah dari semen, maka adalah logis untuk menggunakannya dengan persentase yang setinggi mungkin. Umumnya untuk kekuatan yang maksimum, ketahanan dan ekonomis, agregat harus disemen sepadat mungkin (Chu-Kia et al, 1994).

Agregat harus kuat, tahan lama dan bersih. Jika terdapat debu dan partikel-partikel lain, debu dan partikel-partikel tersebut akan mengurangi ikatan antara pasta semen dengan agregatnya. Kekuatan agragat memberikan pengaruh penting pada kekuatan beton dan sifat-sifat agregat sangat mempengaruhi daya tahan beton (McCormac, 2003).

Agregat yang digunakan dalam campuran beton dapat berupa agragat alam atau agregat buatan (artificial aggregates). Secara umum, agregat dapat dibedakan berdasarkan ukurannya, yaitu, agregat kasar dan agregat halus. Batasan antara agregat halus dan kasar berbeda antara disiplin ilmu yang satu dengan yang lain. Meskipun demikian, dapat diberikan batasan ukuran antara agregat halus dengan agragat kasar yaitu

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

4.80 mm (British Standard) atau 4.75 mm (Standar ASTM). Agregat kasar adalah batuan yang ukuran butirnya lebih besar dari 4.80 mm (4.75 mm) dan agregat halus adalah batuan yang lebih kecil dari 4.80 mm (4.75 mm). Agregat dengan ukuran lebih besar dari 4.80 mm dibagi lagi menjadi dua : yang berdiameter antara 4.80 – 40 mm disebut kerikil beton dan yang lebih dari 40 mm disebut kerikil kasar (Mulyono, 2004).

Agregat halus merupakan pengisi yang berupa pasir. Agregat halus yang baik harus bebas bahan organik, lempung, partikel yang lebih kecil, atau bahan-bahan lain yang dapat merusak campuran. Variasi ukuran dalam suatu campuran harus mempunyai gradasi yang baik ( Nawy, 1998).

Kekuatan mortar akan bertambah jika kandungan pori dalam mortar semakin kecil. Terjadi hubungan langsung antara kukuatan dengan kandungan pori dalam agregat. Semakin tinggi angka pori dalam agregat berarti semakin tinggi angka pori dalam beton yang pada akhirnya akan menyebabkan turunnya kekuatan beton (Mulyono, 2004).

2.5. AMPAS TEBU

Ampas tebu adalah limbah yang dihasilkan dari proses penggilingan tebu setelah di ambil niranya. Pada proses penggilingan tebu, terdapat 5 kali proses pengilingan dari batang tebu sampai menjadi ampas tebu. Dimana pada hasil penggilingan pertama dan kedua dihasilkan nira mentah yang berwarna kuning kecoklatan, kemudian pada proses pengilingan ketiga, keempat dan kelima menghasilkan nira dengan volume yang berbeda-beda. Setelah gilingan terakhir menghasilkan ampas tebu kering (Rudi Suseno, 2002).

Ampas tebu yang berlimpah tersebut telah dimanfaatkan sebagai bahan bakar ketel uap (pesawat untuk memproduksi uap pada suatu jumlah tertentu setiap jamnya dengan suatu tekanan dan suhu tertentu) dimana energi yang dihasilkan dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik tenaga uap (Silalahi,1982).

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

Abu ampas tebu adalah sisa dari pembakaran ampas tebu. Ampas tebu itu sendiri merupakan hasil limbah buangan yang berlimpah dari proses pembuatan gula (± 30% dari kapasitas giling).

Komposisi kimia abu ampas tebu dapat dilihat pada Tabel 2.1. Tabel 2.1 Senyawa Kimia dalam Abu Ampas Tebu

No Senyawa % Jumlah

1 SiO2 46-81

2 Al2O3 1-19

3 Fe2O3 2-12

4 CaO 2-4

5 K2O 0.2-1,8

6 MgO 1-4

7 Na2O 0.2-4

8 P2O5 0.5-4

Dari data di atas dapat dilihat bahwa kandungan atau komposisi senyawa kimia

yang dominan adalah SiO2 (silica) sebesar 46-81 %. Komposisi tersebut menguntungkan

abu ampas tebu bila bahan ini digunakan sebagai bahan pengisi dalam campuran beton.

2.6. AIR

Air diperlukan pada pembuatan beton untuk memicu proses kimiawi semen, membasahi agregat dan memberikan kemudahan dalam pekerjaan beton. Air yang dapat diminum umumnya dapat digunakan sebagai campuran beton. Air yang mengandung senyawa-senyawa yang berbahaya, yang tercemar garam, minyak, gula, atau bahan kimia lainnya, bila dipakai dalam campuran beton akan menurunkan kualitas beton, bahkan dapaat mengubah sifat beton yang dihasilkan (Mulyono, 2004).

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

Karena pasta semen merupakan hasil reaksi kimia antara semen dengan air, maka bukan perbandingan jumlah air terhadap total berat campuran yang penting, tetapi justru perbnadingan air dengan semen atau yang sering disebut sebagai Faktor Air Semen (water cement ratio). Air yang berlebihan akan menyebabkan banyaknya gelembung air setelah proses hidrasi selesai, sedangkan air yang terlalu sedikit akan menyebabkan proses hidrasi tidak tercapai seluruhnya, sehingga akan mempengaruhi kekuatan beton (Nawy, 1998).

Tabel 2.2 Batas dan Izin Air Untuk Campuran Beton

Batas yang diizinkan

Ph 4,5 – 8,5

Bahan padat 2000 ppm

Bahan terlarut 2000 ppm

Bahan organic 2000 ppm

Minyak 2 % berat semen

Sulfur (SO3) 10000 ppm

Chlor (Cl) 10000 ppm

Air memiliki beberapa pengaruh terhadap kekuatan beton antara lain :

1. Air merupakan media pencampur pada pembuatan pasta.

2. Kekuatan dari pasta pengerasan semen ditentukan oleh perbandingan berat antara

air dan faktor semen.

3. Kandungan air yang tinggi menghalangi proses pengikatan dan kandungan air

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. ALAT DAN BAHAN

3.1.1. Peralatan

- Cetakan kubus dengan ukuran (5 x 5 x 5) cm3 dan brequitte dengan ukuran (7,5 x

4,15 x 2,5) cm3.

- Sendok semen

- Jangka sorong

- Kuas

- Timbangan Hemel Hempstead Heatforshire, England. Serial No 4582

- Mesin kompresor (Compresor machine) A Macklon – Smith LTD serial No.

125760.7

- Mesin uji tarik (Tensile test) A Macklon – Smith LTD serial No. T223/70

- Batang perojok

- Gelas ukur 1000 ml

- Ayakan

- Wadah

- Kain basah

3.1.2. Bahan-bahan

- Semen Portland Tipe I PT. Semen Padang

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

- Abu ampas tebu

- Air PDAM

- Vaselin

3.2. DIAGRAM ALIR

3.2.1. Diagram Alir Pembuatan Bahan Uji Mortar

Semen + abu ampas tebu (variasi campuran 0%, 3%, 6%, 9%, 12%,

dan 15%) Pasir Air

Pengadukan

Pencetakan

Pengkondisian

Pengujian :

− Kuat Tekan

− Kuat Tarik

− Penyerapan Air

− Porositas

Perendaman

Analisa Data Pengeringan

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. 3.3. PROSEDUR PEMBUATAN BAHAN UJI MORTAR

1. Pencampuran

Bahan-bahan seperti semen dan pasir ditimbang dengan perbandingan 1: 2,75 dan abu ampas tebu sebanyak 0 %, 3 %, 6 %, 9 %, 12 %, dan 15 % dari berat semen.

2. Pengadonan

Setelah semua bahan dicampur maka bahan tersebut diberi air pada bagian tengah adonan serta dibiarkan selama 60 detik agar campuran saling mengikat lalu campuran tersebut diaduk sampai campuran benar-benar homogen.

3. Pencetakan

Setelah pengadonan selesai dilakukkan pencetakan dengan memasukkan pasta mortar kedalam cetakan kubus yang telah diolesi vaseline terlebih dahulu dengan cara :

- Di masukkan pasta setinggi 1/3 tinggi cetakan, kemudian campuran dirojok paling

sedikit 25 kali untuk menjamin kepadatan susunan campuran.

- Di masukkan kembali 1/3 pasta mortar ke dalam cetakan kemudian dirojok

kembali.

- Di masukkan kembali pasta mortar kedalam cetakan sampai penuh kemudian

dirojok kembali.

- Diratakan permukaan cetakan lalu ditutup dengan kain basah selama ± 24 jam.

4. Perendaman

Setelah mortar berumur 24 jam cetakan dibuka dan benda uji direndam. Perendaman dilakukan sampai mortar berumur 27 hari agar terjadi proses hidrasi antara semen dengan air.

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. 3.4. PROSEDUR PENGUJIAN

3.4.1. Prosedur Pengujian Kekuatan Tekan Mortar

Pengujian kuat tekan mortar dilakukan untuk mengetahui kuat tekan hancur dari benda uji tersebut. Benda uji yang dipakai adalah kubus dengan ukuran sisinya (5 x 5 x 5)

cm3. Pengujian kuat tekan mortar dilakukan saat mortar berumur 28 hari. Jumlah mortar

yang di uji pada umur 28 hari yaitu terdiri dari 3 buah sampel untuk masing-masing campuran.

Prosedur kerja untuk pengujian kuat tekan pada benda uji mortar, antara lain : 1. Dikeluarkan benda uji setelah berumur 27 hari dari bak perendaman lalu dikeringkan

dengan lap dan dibiarkan selama 24 jam. 2. Benda uji diletakkan pada mesin penekan.

3. Diberikan beban tekan secara perlahan-lahan pada benda uji dengan cara mengoperasikan tuas pompa sehingga benda uji runtuh dan hancur.

4. Pada saat jarum penunjuk skala beban tidak lagi bergerak atau bertambah maka skala yang ditunjuk oleh jarum tersebut dicatat sebagai beban maksimum yang dapat dipikul oleh benda uji tersebut.

5. Prosedur ini diulangi untuk sampel benda uji kuat tekan yang lain.

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. A

F

f_c' = (3.1)

Dengan : ' c

f = Kuat tekan (MPa)

F = Gaya beban maksimum (N)

A = Luas bidang permukaan (m2)

3.4.2. Prosedur Pengujian Kuat Tarik Mortar

Pengujian kuat tarik mortar dilakukan untuk mengetahui batas kuat tarik dari benda uji tersebut. Benda uji yang dipakai adalah brequitte dengan ukuran (7,5 x 4,15 x

2,5) cm3. Pengujian kuat tarik mortar dilakukan saat mortar berumur 28 hari. Jumlah

mortar yang di uji pada umur 28 hari yaitu terdiri dari 3 buah sampel untuk masing-masing campuran.

Prosedur kerja untuk pengujian kuat tarik pada benda uji mortar, antara lain :

1. Benda uji dikeluarkan setelah berumur 27 hari dari bak perendaman lalu

dikeringkan dengan lap dan dibiarkan selama 24 jam.

2. Benda uji dimasukkan ke dalam penjepit yang ada pada alat tensile test, kemudian

penjepit dikencangkan dengan memutar alat pengunci.

3. Dinyalakan alat uji tarik agar mortar mendapat tarikan dan skala penunjuk dapat

bergerak dengan sendirinya sampai benda uji patah atau sampai pada batas tarik maksimum.

4. Dimatikan alat uji tarik setelah benda uji patah.

5. Dicatat nilai pada skala penunjuk dimana besar gaya tarik adalah hasil pembacaan

dikalikan scale reading.

6. Diukur luas patahan dengan menggunakan jangka sorong.

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

Kuat tarik mortar dapat diperoleh dengan rumus, sebagai berikut :

A F

=

σ (3.2)

Dengan :

σ = Kuat tarik (MPa)

F = Gaya beban maksimum (N)

A = Luas bidang tarik (m2)

3.4.3. Prosedur Pengujian Penyerapan Air

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui banyaknya air yang diserap oleh mortar setelah direndam pada waktu tertentu. Pengujian penyerapan air menggunakan

benda uji berbentuk kubus (5 x 5 x 5) cm3. Penyerapan mortar dilakukan pada saat mortar

berumur 28 hari, dimana jumlah mortar yang akan diuji terdiri dari 3 sampel untuk masing-masing campuran.

Adapun prosedur pengujian adalah sebagai berikut :

1. Benda uji pada umur 27 hari diambil dari bak perendaman dikeluarkan dan dilap

seluruh permukaan benda uji guna menghindari air yang berlebihan.

2. Kemudian benda uji ditimbang guna mengambil massa basah.

3. Setelah itu benda uji dibiarkan selama 24 jam

4. Kemudian benda uji tersebut ditimbang kembali untuk memperoleh massa kering

dari benda uji.

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

Besarnya penyerapan air dapat diperoleh dengan rumus sebagai berikut :

Penyerapan Air (%) = x100%

m m m

k k

b − _(3.3)

Dengan :

mb = Massa basah dari benda uji (gram)

mk = Massa kering dari benda uji (gram)

3.4.4. Prosedur Pengujian Porositas

Pengujian porositas dilakukan untuk mengetahui besarnya porositas yang terdapat pada benda uji. Semakin banyak porositas yang terdapat pada benda uji maka semakin rendah kekuatannya, begitu pula sebaliknya. Pengunjian porositas menggunakan benda uji berbentuk kubus. Pengujian porositas dilakukan pada mortar uji penyerapan air. Sehingga pengujian porositas dapat langsung bersamaan dengan pengujian penyerapan air.

Adapun prosedur pengujian adalah sebagai berikut :

1. Benda uji pada umur 27 hari diambil dari bak perendaman, dikeluarkan dan dilap

seluruh permukaan benda uji guna menghindari air yang berlebihan.

2. Kemudian benda uji ditimbang guna mengambil massa basah.

3. Setelah itu benda uji dibiarkan selama 24 jam

4. Kemudian benda uji tersebut ditimbang kembali untuk memperoleh massa kering

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

5. Prosedur ini diulangi kembali untuk sampel benda uji yang lain.

Besarnya porositas dapat diperoleh dengan rumus sebagai berikut :

Porositas (%) = x x %

V m m

air b

k

b 1 ₁₀₀

ρ −

(3.4)

Dengan :

b

m = Massa basah dari benda uji (gram)

k

m = Massa kering dari benda uji (gram)

b

V = Volum benda uji (cm3)

air

ρ

= Massa jenis air (1 gr/cm3)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. HASIL PENELITIAN

4.1.1. Pengujian Kuat Tekan Mortar

Pengujian kuat tekan mortar dilakukkan dengan menggunakan alat Mesin Compressor (Compressor Mechine). Kuat tekan mortar dapat diperoleh dengan menggunakan rumus :

A F '

f_c = (4.1)

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. Dengan :

'

f_c = Kuat tekan (MPa)

F = Gaya beban maksimum (N) A = Luas bidang permukaan (m2)

Data hasil pengujian kekuatan tekan mortar yang dicampur dengan abu ampas tebu sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan, tertera pada tabel 4.1 berikut ini :

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. Tabel 4.1. Data Hasil Pengujian Kuat Tekan

No

Variasi Campuran (%)

Luas (A) (m2)

Gaya Beban Tekan maks (F) (N)

Kuat Tekan (fc') (MPa)

Kuat Tekan Rata - rata (MPa)

44500 17.8

1 0 0.0025 48000 19.2 18.933

49500 19.8

50000 20

2 3 0.0025 47000 18.8 19.2

47000 18.8

49500 19.8

3 6 0.0025 50000 20 19.8

49000 19.6

42500 17

4 9 0.0025 46000 18.4 17.4

42000 16.8

47000 18.8

5 12 0.0025 39500 15.8 17.267

43000 17.2

41500 16.6

6 15 0.0025 43000 17.2 16.933

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. 4.1.2. Pengujian Kuat Tarik Mortar

Pengujian kuat tarik mortar dilakukkan dengan menggunakan alat Mesin Uji Tarik (Tensile Test Machine). Kuat tarik mortar dapat diperoleh dengan menggunakan rumus :

A F =

σ (4.2)

Dengan :

σ = Kuat tarik (MPa)

F = Gaya beban maksimum (N) A = Luas bidang tarik (m2)

Data hasil pengujian kekuatan tarik mortar yang dicampur dengan abu ampas tebu sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan, tertera pada tabel 4.2 berikut ini :

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. Tabel 4.2. Data Hasil Pengujian Kuat Tarik

No Variasi Campuran (%) Tinggi (m) Lebar (m) Luas Patahan (A) (m2) Gaya Beban Tekan (F) (N) Kuat Tekan (fc') (MPa) Kuat Tekan Rata-rata (MPa)

0.025 0.0265 0.00066 2025 3.0566

1 0 0.024 0.028 0.00067 1650 2.45536 2.63

0.025 0.029 0.00073 1725 2.37931

0.027 0.025 0.00068 1925 2.85185

2 3 0.026 0.027 0.0007 1900 2.70655 2,729

0.027 0.025 0.00068 1775 2.62963

0.028 0.026 0.00073 1775 2.43819

3 6 0.026 0.023 0.0006 1950 3.26087 2.785

0.025 0.029 0.00073 1925 2.65517

0.024 0.027 0.00065 1625 2.50772

4 9 0.028 0.024 0.00067 1400 2.08333 2.328

0.028 0.022 0.00062 1475 2.39448

0.025 0.03 0.00075 1775 2.36667

5 12 0.025 0.027 0.00068 1650 2.44444 2.268

0.026 0.027 0.0007 1400 1.9943

0.025 0.029 0.00073 1350 1.86207

6 15 0.026 0.029 0.00075 1350 1.79045 2.04

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. 4.1.3. Pengujian Penyerapan Air

Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui banyaknya air yang diserap oleh mortar setelah direndam pada priode tertentu.

Adapun rumus penyerapan air adalah sebagai berikut :

Penyerapan Air (%) = x %

m m m

k k

b − _{100 (4.3)}

Dengan : b

m = Massa basah dari benda uji (gram)

k

m = Massa kering dari benda uji (gram)

Data hasil pengujian penyerapan air pada mortar yang dicampur dengan abu ampas tebu sesuai dengan hasil penelitian yang telah dilakukan, tertera pada tabel 4.3 berikut ini :

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. Tabel 4.3. Data Hasil Pengujian Penyerapan Air

No

Variasi Campuran (%)

Massa Basah (mb)

(gr)

Massa

Kering (mk)

(gr)

Penyerapan (%)

Penyerapan Rata-rata (%)

277 269 2.973

1 0 283 276 2.536 2.785

289 281 2.846

296 289 2.422

2 3 276 266 3.759 2.664

281 276 1.812

286 279 2.51

3 6 276 265 4.151 2.584

278 275 1.091

267 259 3.088

4 9 273 268 1.865 2.522

275 268 2.612

263 258 1.938

5 12 266 260 2.307 2.436

269 261 3.065

257 253 1.581

6 15 262 252 3.968 2.362

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. 4.1.4. Pengujian Porositas

Pengujian porositas dilakukan setelah mortar direndam selama 27 hari kemudian dikeringkan selama 24 jam. Rumus untuk menentukan porositas adalah sebagai berikut :

Porositas (%) = x x %

V m m

air b

k

b 1 ₁₀₀

ρ

− _(4.4)

Dengan :

b

m = Massa basah dari benda uji (gram)

k

m = Massa kering dari benda uji (gram)

b

V = Volum benda uji (cm3)

air

ρ

= Massa jenis air (1 gr/cm3)

Data hasil pengujian porositas mortar yang dicampur dengan abu ampas tebu sesuai dengan hasil penelitian yang telah dilakukan, tertera pada tabel 4.4 berikut ini:

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. Tabel 4.4. Data Hasil Pengujian Porositas

No

Variasi Campuran (%)

Massa Basah (mb)

(gr)

Massa

Kering (mk)

(gr)

Porositas (%)

Porositas Rata-rata (%)

277 269 6.4

1 0 283 276 5.6 6.133

289 281 6.4

296 289 5.6

2 3 276 266 8 5.867

281 276 4

286 279 5.6

3 6 276 265 8.8 5.6

278 275 2.4

267 259 6.4

4 9 273 268 4 5.333

275 268 5.6

263 258 4

5 12 266 260 4.8 5.067

269 261 6.4

257 253 3.2

6 15 262 252 8 4.8

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. 4.2. PEMBAHASAN

4.2.1. Pengujian Kuat Tekan

18.933 19.2 19.8 17.4 _17.267 16.933 16.5 17.0 17.5 18.0 18.5 19.0 19.5 20.0

0 3 6 9 12 15

Variasi Campuran (%)

K u at T ekan R at a-rat a ( M P a)

Gambar 4.1. Grafik Kuat Tekan Rata-rata – vs – Variasi Campuran

Dari grafik 4.1 dapat dilihat bahwa kuat tekan mortar tanpa campuran abu ampas tebu atau normal adalah sebesar 18,933 MPa, sedangkan untuk kuat tekan rata-rata mortar yang dicampur dengan abu ampas tebu adalah sebesar 3 %, 6 %, 9 %, 12 % dan 15 % berturut-turut adalah 19,2 MPa, 19,8 MPa, 17,4 MPa, 17,267 MPa dan 16,933 MPa.

Dari grafik diatas dapat diketahui bahwa kekuatan mortar semakin meningkat jika variasi campuran abu ampas tebu berkisar 3 % - 6 % dari jumlah semen. Sedangkan pencampuran lebih dari 6 % akan mengurangi kuat tekan mortar. Dengan demikian penggunaan abu ampas tebu dengan kadar 6 % merupakan kadar campuran optimum

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

pada campuran ini. Jika digunakan campuran abu ampas tebu melebihi kadar tersebut maka akan menurunkan kekuatan mortar. Penurunan ini diperkirakan disebabkan oleh ikatan antar agregat (bahan campuran) yang kurang kuat pada penggunaan abu ampas tebu diatas 6 %.

4.2.2. Pengujian Kuat Tarik

2.04 2.268 2.328 2.785 2.63 2.729 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9

0 3 6 9 12 15

Variasi Campuran (%)

K u at T ekan R at a-rat a ( M P a)

Gambar 4.1 Grafik Kuat Tarik Rata-rata – vs – Variasi Campuran

Dari grafik 4.2 dapat dilihat bahwa kuat tarik mortar tanpa campuran abu ampas tebu atau normal adalah sebesar 2,63 MPa, sedangkan untuk kuat tarik rata-rata mortar yang dicampur dengan abu ampas tebu adalah sebesar 3 %, 6 %, 9 %, 12 % dan 15 % berturut-turut adalah 2,729 MPa, 2,785 MPa, 2,328 MPa, 2,268 MPa dan 2,04 MPa.

Dari grafik diatas dapat diketahui bahwa kuat tarik mortar semakin meningkat jika kadar campuran abu ampas tebu berkisar antara 3 % - 6 % dari jumlah semen. Sedangkan pencampuran lebih dari 6 % akan mengurangi kuat tekan mortar. Dengan

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

demikian penggunaan campuran abu ampas tebu dengan kadar 6 % merupakan kadar campuran optimum pada campuran ini. Jika digunakan campuran abu ampas tebu melebihi kadar tersebut maka akan menurunkan kuat tarik mortar. Penurunan ini diperkirakan disebabkan oleh ikatan antar agregat (bahan campuran) yang kurang kuat pada penggunaan abu ampas tebu diatas 6 %.

4.2.3. Pengujian Penyerapan Air

2.362 2.436 2.522 2.584 2.664 2.785 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3

0 3 6 9 12 15

Variasi Campuran (%)

P en yer ap an A ir R at a-rat a ( % )

Gambar 4.1 Grafik Penyerapan Air Rata-rata – vs – Variasi Campuran

Dari grafik 4.3 dapat dilihat bahwa penyerapan air mortar tanpa campuran abu ampas tebu atau normal adalah sebesar 2,785 %, sedangkan untuk penyerapan air rata-rata mortar yang dicampur dengan abu ampas tebu adalah sebesar 3 %, 6 %, 9 %, 12 % dan 15 % berturut-turut adalah 2,664 %, 2,584 %, 2,522 %, 2,436 % dan 2,362 %. Dapat dilihat bahwa nilai penyerapan air semakin menurun seiring dengan bertambahnya variasi campuran abu ampas tebu. Hal ini disebabkan karena penambahan jumlah abu ampas dapat mengurangi penyerapan air.

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. 4.2.4. Pengujian Porositas

4.8 5.067 5.333 5.6 5.867 6.133 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6 6.1 6.2 6.3

0 3 6 9 12 15

Variasi Campuran (%)

P o ro si tas R at a-rat a ( % )

Gambar 4.1 Grafik Porositas Rata-rata – vs – Variasi Campuran

Dari grafik 4.4 dapat dilihat bahwa porositas mortar tanpa campuran abu ampas tebu atau normal adalah sebesar 6,133 %, sedangkan untuk porositas rata-rata mortar yang dicampur dengan abu ampas tebu pada mortar dengan variasi campuran 3 %, 6 %, 9 %, 12 % dan 15 % berturut-turut adalah 5,867 %, 5,6 %, 5,333 %, 5,067%, dan 4,8 %. Dapat dilihat bahwa porositas mortar semakin menurun seiring dengan bertambahnya

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

variasi campuran abu ampas tebu. Hal ini disebabkan karena penambahan jumlah abu ampas dapat mengurangi jumlah porositas mortar.

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. KESIMPULAN

Dari hasil pengujian sifat fisis dan mekanis mortar dengan variasi campuran abu ampas tebu dapat disimpulkan bahwa :

1. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa kuat tekan mortar dengan menggunakan abu

ampas tebu akan meningkat dari kuat tekan normal yaitu pada variasi campuran berkisar 3 % - 6 % dari jumlah semen. Sedangkan pencampuran lebih dari 6 % akan mengurangi kuat tekan mortar. Dengan demikian penggunaan abu ampas tebu dengan kadar 6 % yaitu 19,8 Mpa merupakan kadar campuran optimum pada campuran ini.

2. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa kuat tarik mortar dengan menggunakan abu

ampas tebu meningkat pada variasi campuran 3 % - 6 %, sedangkan lebih dari 6 % akan menurun.

3. Dari hasil penelitian diperoleh nilai penyerapan air dengan menggunakan abu

ampas tebu akan semakin menurun seiring dengan bertambahnya variasi campuran abu ampas tebu.

4. Dari hasil penelitian diperoleh nilai porositas dengan menggunakan abu ampas

tebu akan semakin menurun seiring dengan bertambahnya variasi campuran abu ampas tebu.

5.2. SARAN

1. Diharapkan dapat dilakukan penelitian lanjutan dengan campuran abu ampas tebu

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

2. Diharapkan penelitian berikutnya membuat mortar yang dicampur dengan abu

ampas tebu sebagai pengganti pasir.

DAFTAR PUSTAKA

Chu- Kia Wang dan Salmon, Charles G. 1994. Disain Beton Bertulang. Jilid 1. . Edisi Keempat. Terjemahan Binsar Hariandja. Jakarta : Erlangga.

Daryanto. 1994. Pengetahuan Teknik Bangunan. Jakarta : Rineka Cipta. Gunawan, Margaret. 2000. Konstruksi Beton I. Jakarta : Delta Teknik Group McCormac, Jack C. 2002. Desain Beton Bertulang. Jilid 1. Edisi Kelima. Jakarta :

Erlangga.

Mulyono, Tri. 2004. Teknologi Beton. Yogyakarta : Andi Yogyakarta

Murdock, L. J. dan Brook, K. M. 1991. Bahan dan Praktek Beton. Edisi keempat. Terjemahan Stephanus Hindarko. Jakarta : Erlangga

Nawi, Edward G. 1998. Beton Bertulang. Terjemahan Bambang Suryoatmono. Bandung : PT. Refika Aditama.

Prasetiyo, Ari. Januari 2009. Perbandingan Kuat Tekan Mortar Menggunakan Campuran Pasir Alam dengan Sisa Pecahan Batu.

Silalahi, Abel. 1982. Teknologi Energi I. Malang : Institute Teknologi Nasional.

Surdia, Tata. 1996. Pengetahuan Bahan Teknik. Cetakan Keenam. Jakarta : PT. Pradnya Paramita.

Teknologi Beton. 2003. Medan : Laboratorium Bahan Rekayasa Teknik Sipil USU. Tjokrodimuljo, K. 1996. Teknologi Beton. Nafigiri. Yogyakarta.

Winter, George dan Nilson, Arthur H. 1993. Perencanaan Struktur Beton Bertulang. Terjemahan M. Sahari Besari. Jakarta : PT. Pradnya Paramita.

Vlan Vlack, Lawrence H. 1994. Ilmu dan Teknologi Bahan. Edisi Kelima. Terjemah Sriati Djaprie. Jakarta : Erlangga.

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. LAMPIRAN I

PERHITUNGAN PERBANDINGAN SAMPEL

1. Perbandingan massa untuk mortar normal

Semen : Pasir : Air = 1 : 2,75 : 0,5

Dik :

Semen = 54,167 gram Pasir = 2,75 x 54,167 gram

= 148,958 gram

Air = 0,5 x 54,167 gram

= 27,083 gram

2. Perbandingan massa mortar dengan menambahkan 3 % abu ampas tebu

Abu ampas tebu = ₅₄₁₆₇

100 3

,

x gram

= 1,625 gram

Semen = 54,167 gram – 1,625 gram = 52,542 gram

Pasir = 2,75 x 54,167 gram = 148,958 gram

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

Air = 0,5 x 54,167 gram

= 27,083 gram

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

3. Perbandingan massa mortar dengan menambahkan 6 % abu ampas tebu

Abu ampas tebu = 6x54,167 gram

= 3,250 gram Semen = 54,167 gram – 3,250 gram

= 50,917 gram Pasir = 2,75 x 54,167 gram

= 148,958 gram

Air = 0,5 x 54,167 gram

= 27,083 gram

4. Perbandingan massa mortar dengan menambahkan 9 % abu ampas tebu

Abu ampas tebu = ₅₄₁₆₇

100 9

,

x gram

= 4,875 gram

Semen = 54,167 gram – 4,875 gram = 49,292 gram

Pasir = 2,75 x 54,167 gram = 148,958 gram

Air = 0,5 x 54,167 gram

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

5. Perbandingan massa mortar dengan menambahkan 12 % abu ampas tebu

Abu ampas tebu = ₅₄₁₆₇

100 12

,

x gram

= 6,500 gram

Semen = 54,167 gram – 6,500 gram = 47,667 gram

Pasir = 2,75 x 54,167 gram = 148,958 gram

Air = 0,5 x 54,167 gram

= 27,083 gram

6. Perbandingan massa mortar dengan menambahkan 15% abu ampas tebu

Abu ampas tebu = ₅₄₁₆₇

100 15

,

x gram

= 8,125 gram

Semen = 54,167 gram – 8,125 gram = 46,042 gram

Pasir = 2,75 x 54,167 gram = 148,958 gram

Air = 0,5 x 54,167 gram

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. LAMPIRAN II

I. Perhitungan kuat tekan

Contoh perhitungan pengujian kuat tekan sebagai berikut :

 Kuat tekan mortar

Gaya beban maksimum (F) = 44500 N

Luas permukaan (A) = 5 cm x 5 cm

= 25 cm2 = 0,0025 m2

Maka :

A F '

f_c =

2 0025 0 44500 m , N =

= 17,8 MPa Untuk perhitungan kuat tekan rata-rata :

MPa , MPa ) , , , ( ' f_c 933 18 3 8 19 2 19 8 17 = + + =

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. II. Perhitungan Kuat Tarik

Contoh perhitungan pengujian kuat tarik sebagai berikut :

 Kuat tarik mortar

Gaya beban maksimum (F) = 2025 N

Luas permukaan (A) = 0,025 m x 0,0265 m

= 0,00066 m2

Maka : MPa , m , N A F 056 3 00066 0 2025 2 = = = σ

Untuk perhitungan kuat tarik rata-rata :

MPa , MPa ) , , , ( 63 2 3 379 2 455 2 056 3 = + + = σ

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. III. Perhitungan Penyerapan Air

Contoh perhitungan pengujian penyerapan air sebagai berikut :

 Penyerapan Air

Massa basah (mb) = 277 gr

Massa kering (mk) = 269 gr

Maka :

Penyerapan Air (%) x %

m m m

k k

b − ₁₀₀

= % , % x 973 2 100 269 269 277 = − =

Untuk perhitungan penyerapan air rata-rata :

Penyerapan Air Rata-rata

3 836 2 536 2 973

2, , , )%

( + +

=

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010. IV. Perhitungan Porositas

Contoh perhitungan pengujian porositas sebagai berikut :

 Porositas

Massa basah (mb) = 277 gr

Massa kering (mk) = 269 gr

Volume benda (Vb) = 5 cm x 5 cm x 5 cm

= 125 cm3

Massa Jenis Air (

ρ

_air) = 1 gr/cm3

Maka :

Porositas (%) x x %

V m m air b k

b 1 ₁₀₀

ρ − = % , % x cm / gr x cm gr ) ( 4 6 100 1 1 125 269 277 3 3 = − =

Untuk perhitungan penyerapan air rata-rata : Penyerapan Air Rata-rata

3 4 6 56 6 4

6, , , )%

( + + = % ,133 6 =

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

3. Perbandingan massa mortar dengan menambahkan 6 % abu ampas tebu

Abu ampas tebu = 6x54,167 gram

= 3,250 gram

Semen = 54,167 gram – 3,250 gram = 50,917 gram

Pasir = 2,75 x 54,167 gram = 148,958 gram Air = 0,5 x 54,167 gram

= 27,083 gram

4. Perbandingan massa mortar dengan menambahkan 9 % abu ampas tebu

Abu ampas tebu = ₅₄₁₆₇ 100

9

,

x gram

= 4,875 gram

Semen = 54,167 gram – 4,875 gram = 49,292 gram

Pasir = 2,75 x 54,167 gram = 148,958 gram Air = 0,5 x 54,167 gram

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

5. Perbandingan massa mortar dengan menambahkan 12 % abu ampas tebu

Abu ampas tebu = ₅₄₁₆₇ 100

12 ,

x gram

= 6,500 gram

Semen = 54,167 gram – 6,500 gram = 47,667 gram

Pasir = 2,75 x 54,167 gram = 148,958 gram Air = 0,5 x 54,167 gram

= 27,083 gram

6. Perbandingan massa mortar dengan menambahkan 15% abu ampas tebu

Abu ampas tebu = ₅₄₁₆₇ 100

15

,

x gram

= 8,125 gram

Semen = 54,167 gram – 8,125 gram = 46,042 gram

Pasir = 2,75 x 54,167 gram = 148,958 gram Air = 0,5 x 54,167 gram

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

LAMPIRAN II

I. Perhitungan kuat tekan

Contoh perhitungan pengujian kuat tekan sebagai berikut :

 Kuat tekan mortar

Gaya beban maksimum (F) = 44500 N Luas permukaan (A) = 5 cm x 5 cm

= 25 cm2 = 0,0025 m2 Maka :

A F '

f_c =

2 0025 0

44500

m ,

N

=

= 17,8 MPa Untuk perhitungan kuat tekan rata-rata :

MPa ,

MPa ) , , , ( ' f_c

933 18

3 8 19 2 19 8 17

=

+ + =

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

II. Perhitungan Kuat Tarik

Contoh perhitungan pengujian kuat tarik sebagai berikut :

 Kuat tarik mortar

Gaya beban maksimum (F) = 2025 N

Luas permukaan (A) = 0,025 m x 0,0265 m = 0,00066 m2

Maka :

MPa ,

m ,

N A

F

056 3

00066 0

2025 2

= = = σ

Untuk perhitungan kuat tarik rata-rata :

MPa ,

MPa ) , ,

, (

63 2

3

379 2 455 2 056 3

=

+ +

= σ

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

III. Perhitungan Penyerapan Air

Contoh perhitungan pengujian penyerapan air sebagai berikut :

 Penyerapan Air

Massa basah (mb) = 277 gr

Massa kering (mk) = 269 gr

Maka :

Penyerapan Air (%) x % m

m m

k k b − ₁₀₀ =

% ,

% x

973 2

100 269

269 277 =

− =

Untuk perhitungan penyerapan air rata-rata :

Penyerapan Air Rata-rata

3

836 2 536 2 973

2, , , )%

( + +

=

Emelda Sihotang : Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar, 2010.

IV. Perhitungan Porositas

Contoh perhitungan pengujian porositas sebagai berikut :

 Porositas

Massa basah (mb) = 277 gr

Massa kering (mk) = 269 gr

Volume benda (Vb) = 5 cm x 5 cm x 5 cm

= 125 cm3 Massa Jenis Air (

ρ

_air) = 1 gr/cm3 Maka :

Porositas (%) x x %

V m m

air b

k

b 1 ₁₀₀

ρ −

=

% ,

% x cm / gr x cm

gr ) (

4 6

100 1

1 125

269 277

3 3

=

− =

Untuk perhitungan penyerapan air rata-rata : Penyerapan Air Rata-rata

3 4 6 56 6 4

6, , , )%

( + +

=

% ,133

6 =