persentase penyerapan air terhadap pertambahan jumlah Substitusi Semen-2 untuk setiap komposisi Substitusi Pasir yang berbeda dapat dinyatakan bahwa
semakin tinggi jumlah Substitusi Pasir yang digunakan maka persentase penyerapan air juga semakin tinggi.
Hasil penelitian pembuatan batako yang menggunakan semen, pasir, lumpur lapindo, dan 5 fly ash menghasilkan Penyerapan Air di atas 20, sedangkan
pada batako lumpur lapindo tersebut tanpa menggunakan 5 fly ash memiliki penyerapan air kurang dari 20 Rofikatul, 2010. Penyerapan Air dari beton
ringan menggunakan bahan baku batu apung yang dikeringkan secara alami adalah berkisar 17,8 - 18,9 Topcu, 2006. Penelitian pembuatan beton semen
polimer berbasis rumah tangga menghasilkan beton dengan Penyerapan Air 26,7 Jumiati, 2009. Pada penelitian batako sekam padi komposit mortar
semen, setelah perendaman 24 jam nilai Penyerapan Air lapisan luar diperoleh sebesar 7,06 Sumaryanto et al, 2009.
Besar penyerapan air oleh seluruh batako yang terbuat dari pemanfaatan campuran limbah Fly Ash dan Kulit Kerang sampai dengan 50 sebagai
Substitusi Semen-1 ataupun Substitusi Semen-2 bersama dengan Batu Apung sebagai Substitusi Pasir sampai dengan 50 adalah lebih kecil dari 20.
Berdasarkan SNI 03-0349-1989 maka batako tersebut dapat digolongkan ke dalam batako type I, II, III, maupun IV.
4.3 KUAT TEKAN COMPRESSIVE STRENGTH
Kuat Tekan batako yang dibuat dengan memanfaatkan limbah Debu Terbang Batubara Fly Ash, Kulit Kerang, dan Batu Apung Pumice bersama
semen dan pasir ditunjukkan pada Lampiran D. Kuat Tekan sampel nol 0 substitusi adalah 80,08 kgfcm
2
7,848 MPa. Nilai Kuat Tekan batako terhadap perubahan jumlah Substitusi Semen-1 dari 0 - 50 pada kondisi Substitusi
Pasir 20 ditunjukkan pada Gambar 4.15 yaitu dari 74,66 kgfcm
2
7,317 MPa sampai dengan 38,44 kgfcm
2
3,767 MPa.
Universitas Sumatera Utara
0,00 10,00
20,00 30,00
40,00 50,00
60,00 70,00
80,00 90,00
5 10
15 20
25 30 35
40 45 50
SUBSTITUSI SEMEN-1
KUAT TEKAN k
g f
c m
²
Substitusi Pasir = 20 Sampel Nol
Gambar 4.15 Hubungan Kuat Tekan terhadap Penambahan Substitusi Semen-1 pada Kondisi Substitusi Pasir Tetap 20
Kuat Tekan batako cendrung mengalami kenaikan dari 53,47 kgfcm
2
5,240 MPa menjadi 74,66 kgfcm
2
7,317 MPa ketika jumlah Substitusi Semen-1 0 - 20 dan ketika Substitusi Semen-1 di atas 20 Kuat Tekan mengalami
penurunan menjadi 38,44 kgfcm
2
3,767 MPa pada 50 Substitusi Semen-1.
Universitas Sumatera Utara
0,00 10,00
20,00 30,00
40,00 50,00
60,00 70,00
80,00 90,00
5 10
15 20
25 30
35 40
45 50
SUBSTITUSI SEMEN-2 KUAT TEKAN
Kg f c
m ²
Substitusi Pasir = 20 Sampel Nol
Gambar 4.16 Hubungan Kuat Tekan terhadap Penambahan Substitusi Semen-2 pada Kondisi Substitusi Pasir Tetap 20
Kuat Tekan batako untuk variasi penambahan Substitusi Semen-2 pada kondisi Substitusi Pasir Tetap 20 ditunjukkan pada Gambar 4.16. Kenaikan Kuat Tekan
terjadi pada saat Substitusi Semen-2 0 - 20 yaitu sebesar 53,47 kgfcm
2
5,240 MPa – 72,69 kgf cm
2
7,123 MPa. Ketika Substitusi Semen-2 lebih
Universitas Sumatera Utara
besar dari 20, maka terjadi penurunan Kuat Tekan hingga menjadi 37,45 kgfcm
2
3,670 MPa dengan jumlah Substitusi Semen-2 50.
Dari Gambar 4.15 dan Gambar 4.16 ternyata ketika jumlah Substitusi Semen-1 atau Substitusi Semen-2 antara 0 - 20 terjadi kenaikan Kuat Tekan dan ketika
jumlah Substitusi Semen-1 ataupun Substitusi Semen-2 lebih besar dari 20 maka terjadi penurunan Kuat Tekan. Ini dikarenakan sebahagian Fly Ash pada
Substitusi Semen-1 dan Substitusi Semen-2 bereaksi dengan kapur dari Kulit Kerang bersama air membentuk kalsium silikat hidrat. Kalsium silikat hidrat
berfungsi sebagai matriks dan mengikat agregat dengan mengisi ruang – ruang kosong antar partikel agregat, sehingga Kuat Tekannya meningkat. Setelah
Substitusi Semen-1 ataupun Substitusi Semen-2 lebih dari 20 maka banyak Fly Ash yang tidak habis bereaksi dengan kapur dari Kulit Kerang sehingga Fly Ash
tersebut hanya berfungsi sebagai agregat.
Perbandingan Kuat Tekan antara batako yang menggunakan Substitusi Semen-1 dengan batako yang menggunakan Substitusi Semen-2 pada kondisi Substitusi
Pasir 20 ditunjukkan pada Gambar 4.17. Berdasarkan grafik tersebut terlihat bahwa batako yang menggunakan Substitusi Semen-1 cenderung memiliki Kuat
Tekan yang lebih tinggi dibandingkan dengan penggunaan Substitusi Semen-2. Ini terjadi dikarenakan Substitusi Semen-1 memiliki kandungan jumlah Kulit Kerang
sebagai sumber CaO lebih banyak dibandingkan dengan Substitusi Semen-2. Dengan demikian pembentukan kalsium silikat hidrat antara Kulit Kerang dengan
Fly Ash bersama air pada Substitusi Semen-1 lebih banyak dibandingkan dengan pembentukan kalsium silikat hidrat pada Substitusi Semen-2. Terbentuknya
kalsium silikat hidrat yang lebih banyak pada batako Substitusi Semen-1 dibandingkan batako Substitusi Semen-2 menyebabkan Kuat Tekan batako
Substitusi Semen-1 lebih besar daripada Kuat Tekan batako Substitusi Semen-2. Karena kalsium silikat hidrat yang terbentuk bertanggungjawab atas nilai Kuat
Tekan batako.
Universitas Sumatera Utara
0,00 5,00
10,00 15,00
20,00 25,00
30,00 35,00
40,00 45,00
50,00 55,00
60,00 65,00
70,00 75,00
80,00 85,00
5 10
15 20
25 30
35 40
45 50
SUBSTITUSI SEMEN KU
AT T
E K
AN K
g f
c m
²
Substitusi Semen-1 Substitusi Semen-2
Sampel Nol
Gambar 4.17 Perbandingan Kuat Tekan Batako antara Penggunaan Substitusi Semen-1 dengan Substitusi Semen-2 pada Kondisi Substitusi Pasir
Tetap 20
Universitas Sumatera Utara
0,00 10,00
20,00 30,00
40,00 50,00
60,00 70,00
80,00 90,00
10 15
20 25
30 35
40 45
50
SUBSTITUSI PASIR KUAT
T E
KAN k g
f c
m ²
Substitusi Semen-2 = 20 Sampel Nol
Gambar 4.18 Hubungan Kuat Tekan terhadap Penambahan Substitusi Pasir pada Kondisi Substitusi Semen-2 Tetap 20
Kuat Tekan batako yang mengandung Substitusi Semen-2 20 dan Substitusi Pasir 10 - 50 ditunjukkan pada Gambar 4.18 . Kuat Tekan meningkat ketika
Substitusi Pasir dari 10 - 20 dan menurun ketika Substitusi Pasir lebih besar dari 20. Kuat tekan maksimum untuk Substitusi Pasir 10 - 20 terjadi
ketika Substitusi Pasir mencapai 20 yaitu 72,69 kgfcm
2
7,123 MPa. Kuat
Universitas Sumatera Utara
Tekan minimum pada batako yang menggunakan Substitusi Semen-2 Tetap 20 adalah 55,69 kgf cm
2
5,457 MPa.
Kuat tekan batako yang mengandung Substitusi Pasir 20 dan Substitusi Semen-2 0 adalah 53,47 kgfcm
2
5,240 MPa pada sampel B2 dan A2. Kuat Tekan batako yang mengandung Substitusi Pasir 0 dan Substitusi Semen-2
20 sampel C2 ditunjukkan pada Gambar 4.18 yaitu 73,92 kgfcm
2
7,244 MPa. Jika hal ini dibandingkan terhadap Sampel Nol, maka diperoleh bahwa
penurunan Kuat Tekan batako akibat Substitusi Semen-2 20 0 Substitusi Pasir adalah 7,69 sedangkan penurunan Kuat Tekan batako akibat Substitusi
Pasir 20 0 Substitusi Semen adalah 33,23. Pengurangan jumlah semen hingga tinggal 80 Substitusi Semen-2 20 seharusnya memberikan
kontribusi yang berarti bagi penurunan Kuat Tekan batako karena jumlah pengikat agregat berkurang. Kenyataannya pengurangan pasir hingga tinggal 80
Substitusi Pasir 20 dengan jumlah semen tidak berubah justru mengalami penurunan Kuat Tekan yang cukup signifikan 33,2. Ini memberikan penguatan
bahwa didalam Substitusi Semen-2 terjadi reaksi antara CaO dari Kulit Kerang dengan SiO
2
yang terkandung dalam Fly Ash ketika diberi air untuk membentuk kalsium silikat hidrat C – S – H. Kalsium silikat hidrat C – S – H inilah yang
berfungsi sebagai pengikat agregat sebagaimana yang terjadi pada semen jika diberi air.
CaO + H
2
O Æ CaOH
2
3CaOH
2
+ 2SiO
2
Æ 3CaO . 2SiO
2
. 3H
2
O
3CaO . 2SiO
2
. 3H
2
O = C
3
S
2
H
3
= = C – S – H
O 3H
. O
Si Ca
2 7
2 3
Universitas Sumatera Utara
0,00 10,00
20,00 30,00
40,00 50,00
60,00 70,00
80,00 90,00
10 20
30 40
50 SUBSTITUSI PASIR
KU AT
T EKAN
kg f
cm ²
Substitusi Semen-2 = 10
0,00 10,00
20,00 30,00
40,00 50,00
60,00
10 20
30 40
50 SUBSTITUSI PASIR
K U
A T
T E
K A
N k
g f c
m ²
Substitusi Semen-2 = 30
Gambar 4.19 a Gambar 4.19 b
0,00 10,00
20,00 30,00
40,00 50,00
60,00
10 20
30 40
50
SUBSTITUSI PASIR
KU AT
T E
KA N
k g
f c m
² Substitusi Semen-2 = 40
0,00 10,00
20,00 30,00
40,00 50,00
60,00
10 20
30 40
50 SUBSTITUSI PASIR
KU AT
T E
K A
N k
g f c
m ²
Substitusi Semen-2 = 50
Gambar 4.19 c Gambar 4.19 d Gambar 4.19 Hubungan Kuat Tekan terhadap Jumlah Penambahan Substitusi
Pasir pada Kondisi Substitusi Semen-2 Tetap. a Semen-2 10 b Semen-2 30
c Semen-2 40 d Semen-2 50
Universitas Sumatera Utara
0,00 10,00
20,00 30,00
40,00 50,00
60,00 70,00
10 20
30 40
50
SUBSTITUSI SEMEN-2
K U
A T
T E
K A
N k
g f c
m ²
Substitusi Pasir = 10
0,00 10,00
20,00 30,00
40,00 50,00
60,00 70,00
10 20
30 40
50
SUBSTITUSI SEMEN-2
K U
A T
T E
K A
N k
g f cm
²
Substitusi Pasir = 30
Gambar 4.20 a Gambar 4.20 b
0,00 10,00
20,00 30,00
40,00 50,00
60,00 70,00
80,00 90,00
10 20
30 40
50 SUBSTITUSI SEMEN-2
K U
A T
T E
KA N
k g
f c m
² Substitusi Pasir = 40
0,00 10,00
20,00 30,00
40,00 50,00
60,00 70,00
80,00
10 20
30 40
50 SUBSTITUSI SEMEN-2
KU AT
T E
KA N
k g
f c
m ²
Substitusi Pasir = 50
Gambar 4.20 c Gambar 4.20 d
Gambar 4.20 Hubungan Kuat Tekan terhadap Penambahan Substitusi Semen-2 pada Kondisi Substitusi Pasir Tetap
a Substitusi Pasir 10 b Substitusi Pasir 30 c Substitusi Pasir 40 d Substitusi Pasir 50
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan SNI 03 – 0349 – 1989 tentang Bata Beton untuk Pasangan Dinding dan PUBI Tahun 1982 tentang mutu batako, maka komposisi batako dengan
memanfaatkan : 1. Substitusi Semen-2 sebesar 10 Gambar 4.19 a serta :
a. Substitusi Pasir di bawah 40 menghasilkan batako type III menurut SNI dan batako mutu B1 menurut PUBI.
b. Substitusi Pasir 40 - 50 menghasilkan batako type II menurut SNI dan batako mutu B2 menurut PUBI.
Kuat Tekan maksimum terjadi pada Substitusi Pasir 40 yaitu 79,34 kgfcm
2
7,775 MPa dan Kuat Tekan minimum 56,42 kgfcm
2
5,530 MPa pada Substitusi Pasir 20.
2. Substitusi Semen-2 sebesar 20 Gambar 4.18 serta Substitusi Pasir 10 - 50 menghasilkan batako type III hampir ke batako type II menurut SNI
dan batako mutu B1 menurut PUBI, kecuali untuk Substitusi Pasir 20 dan 25 menghasilkan batako type II menurut SNI dan batako mutu B2 menurut
PUBI. Kuat Tekan maksimum terjadi pada Substitusi Pasir 20 yaitu 72,69 kgfcm
2
7,123 MPa dan minimum 55,69 kgfcm
2
5,457 MPa pada Substitusi Pasir 10.
3. Substitusi Semen-2 sebesar 30 dan Substitusi Pasir 10 - 50 Gambar 4.19 b menghasilkan batako type III menurut SNI sedangkan
berdasarkan PUBI seluruhnya batako mutu A2 hampir mutu B1 kecuali pada saat Substitusi Pasir 10 menghasilkan batako mutu B1. Kuat Tekan
maksimum terjadi pada Substitusi Pasir 10 yaitu 52,73 kgfcm
2
5,167 MPa dan minimum 41,15 kgfcm
2
4,033 MPa pada Substitusi Pasir 50. 4. Substitusi Semen-2 sebesar 40 dan Substitusi Pasir 10 - 50
Gambar 4.19 c menghasilkan batako type III kecuali pada saat Substitusi Pasir 50 menghasilkan batako type IV hampir ke type III berdasarkan SNI,
sedangkan berdasarkan PUBI seluruhnya batako mutu A2 kecuali pada saat Substitusi Pasir 40 menghasilkan batako mutu B1. Kuat Tekan maksimum
Universitas Sumatera Utara
terjadi pada Substitusi Pasir 40 yaitu 51,74 kgfcm
2
5,071 MPa dan minimum 39,42 kgfcm
2
3,864 MPa pada Substitusi Pasir 50. 5. Substitusi Semen-2 sebesar 50 dan Substitusi Pasir 10 - 50
Gambar 4.19 d menghasilkan batako type III kecuali pada saat Substitusi Pasir 20 dan 50 menghasilkan type IV hampir ke type III, berdasarkan
PUBI seluruh batako mutu A2 kecuali pada saat Substitusi Pasir 40 menghasilkan batako mutu B1. Kuat Tekan maksimum terjadi pada Substitusi
Pasir 40 yaitu 51,50 kgfcm
2
5,047 MPa dan minimum 37,45 kgfcm
2
3,670 MPa pada Substitusi Pasir 20. 6. Substitusi Pasir sebesar 10 serta Substitusi Semen-2 10 - 50 Gambar
4.20 a adalah menghasilkan batako type III berdasarkan SNI dan berdasarkan PUBI batako mutu B1 kecuali pada saat Substitusi Semen-2 40
dan 50 menghasilkan batako mutu A2.. Kuat Tekan maksimum terjadi pada Substitusi Semen-2 10 yaitu 63,32 kgfcm
2
6,206 MPa dan minimum 40,90 kgfcm
2
4,008 MPa pada Substitusi Semen-2 50. 7. Substitusi Pasir sebesar 20 serta :
a. Substitusi Semen-1 0 - 50 berdasarkan SNI menghasilkan batako type III kecuali pada saat Substitusi Semen-1 20 type II dan pada saat
Substitusi Semen-1 50 type IV. Berdasarkan PUBI batako yang dihasilkan termasuk dalam batako mutu B1 kecuali pada saat Substitusi
Semen-1 20 batako mutu B2 dan pada saat Substitusi Semen-1 lebih besar dari 30 batako mutu A2. Gambar 4.15.
b. Substitusi Semen-2 0 - 50, berdasarkan SNI menghasilkan batako type III kecuali pada komposisi Substitusi Semen-2 20 batako type II
dan pada saat Substitusi Semen-2 lebih besar dari 40 type IV. Berdasarkan PUBI batako yang dihasilkan adalah batako mutu B1 dan B2
pada saat Substitusi Semen-2 0 - 25 dan pada saat Substitusi Semen-2 lebih besar dari 25 menghasilkan batako mutu A2. Gambar 4.16.
8. Substitusi Pasir sebesar 30 dan substitusi Semen-2 10 - 50 Gambar 4.20 b berdasarkan SNI menghasil batako type III dan berdasarkan PUBI
menghasilkan batako mutu A2 kecuali pada saat Substitusi Semen-2 10 -
Universitas Sumatera Utara
20 menghasilkan batako mutu B1. Kuat Tekan maksimum terjadi pada Substitusi Semen-2 20 yaitu 60,61 kgfcm
2
5,940 MPa dan minimum 45,09 kgfcm
2
4,419 MPa pada Substitusi Semen-2 50. 9. Substitusi Pasir sebesar 40 Gambar 4.20 c serta Substitusi Semen-2
10 - 50 berdasarkan SNI menghasilkan batako type III kecuali pada Substitusi Semen-2 10 menghasilkan batako type II. Berdasarkan PUBI
menghasilkan batako mutu B1 kecuali pada saat Substitusi Semen-2 10 menghasilkan batako mutu B2 dan pada saat Substitusi Semen-2 30
menghasilkan batako mutu A2. Kuat Tekan maksimum terjadi pada Substitusi Semen-2 10 yaitu 79,34 kgfcm
2
7,775 MPa dan minimum 49,77 kgfcm
2
4,878 MPa pada Substitusi Semen-2 30. 10. Substitusi Pasir sebesar 50 Gambar 4.20 d serta Substitusi Semen-2
10 - 50,berdasarkan SNI menghasilkan batako type IISubstitusi Semen-2 10, type III Substitusi Semen-2 20 - 30, dan type IV Substitusi
Semen-2 40 - 50. Berdasarkan PUBI, batako yang dihasilkan adalah batako mutu B2 Substitusi Semen-2 10, batako mutu B1 Substitusi
Semen-2 20, dan batako mutu A2 Substitusi Semen-2 lebih besar dari 20.
Kuat Tekan maksimum terjadi pada Substitusi Semen-2 10 yaitu 75,15 kgfcm
2
7,365 MPa dan minimum 38,93 kgfcm
2
3,815 MPa pada Substitusi Semen-2 50.
Penelitian terdahulu, Kuat Tekan batako sekam padi komposit mortar semen tanpa kawat diperoleh 1,68 MPa – 6,51 MPa sedangkan dengan kawat diperoleh 1,97
MPa – 6,70 MPaSumaryanto et al, 2009. Dari keseluruhan sampel batako yang telah diuji dalam penelitian ini ternyata memiliki Kuat Tekan maksimum pada
komposisi 10 Substitusi Semen-2 dan 40 Substitusi Pasir yaitu 79,34 kgfcm
2
7,775 MPa. Kuat tekan minimum pada komposisi 50 Substitusi Semen-2 dan 20 Substitusi Pasir, yaitu 37,45 kgfcm
2
3,670 MPa.
Universitas Sumatera Utara
Peningkatan Kuat Tekan Kuat Desak tertinggi sebesar 9,86 tercapai ketika campuran semen dan pasir ditambah serat ijuk sebanyak 4 Sarjono P dan
Wahjono, 2008. Penambahan resin polimer sampai 10 pada campuran beton yang menggunakan
batu apung meningkatkan Kuat Tekan Beton 38,26 Rommel, 2001. Kenaikan Kuat Tekan yang menggunakan 10 lumpur lapindo dalam pasir dan 5 fly ash
pada campuran pembuatan batako adalah 10,651 terhadap batako tanpa lumpur lapindo dengan 5 fly ash Rofikatul, 2010.
Pada penelitian ini, penambahan jumlah kulit kerang pada Substitusi Semen dari 2 : 1 menjadi 1 : 1 massa fly ash : massa kulit kerang menyebabkan kenaikan
Kuat Tekan rata – rata 7,696 . Kenaikan ini disebabkan ¼ atau 25 dari massa Fly Ash dikurangi dan diganti dengan massa yang sama oleh Kulit Kerang
massa kulit kerang bertambah 25 dari massa Fly Ash sebelumnya. Apabila Substitusi Semen massa fly ash : massa kulit kerang diubah dari 2 : 1 menjadi
1 : 2 maka ini berarti ½ atau 50 massa fly ash dikurangi dan diganti dengan massa yang sama oleh kulit kerang. Jika hal ini dilakukan maka peningkatan Kuat
Tekan diperkirakan berkisar 15,392 sehingga hal ini dapat meningkatkan mutu batako tersebut.
Untuk membatasi Kuat Tekan agar tidak kurang dari 2,5 MPa yang merupakan Kuat Tekan minimum untuk bata dan batako, maka penggunaan serutan karet
yang digunakan harus dibatasi tidak lebih dari 60 Satyarno, 2006. Penelitian ini menghasilkan batako dengan Kuat Tekan minimum 3,670 MPa pada
komposisi semen yang diganti dengan Substitusi Semen-2 sejumlah 50 dan pasir yang diganti dengan batu apung sebanyak 20. Bahkan untuk komposisi
penggantian semen oleh Substitusi Semen-2 sejumlah 50 dan substitusi pasir oleh batu apung hingga 50 diperoleh nilai Kuat Tekan 3,815 MPa masih
berada di atas batas minimum syarat batako yaitu 2,5 MPa.
Universitas Sumatera Utara
4.4 KUAT PATAH BENDING STRENGTH
