17
adalah kekerasan butiran-butiran pasir dan ukuran. Semakin halus butir pasir maka kepadatan pada material beton akan meningkat yang mengakibatkan
kekuatan pada material beton juga akan meningkat.
2.6 Foaming Agent
Foaming agent adalah bahan yang harus mempunyai formula kimia
dengan sifat-sifat antara lain berupa Surfactant surface active agent dan stabilizer
. Foaming agent digunakan sebagai bahan untuk menghasilkan foam busa guna mengembangkan volume adonan bata ringan. Bahan ini diharuskan
mempunyai kemampuan menyangga pengembangan adonan sampai setting time adonan tercapai biasanya selama 2 jam sejak proses mixing. Selama 2 jam foam
tidak boleh collaps pecah sehingga densitas bata ringan dapat dicapai [9].
2.7 Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit TKKS
Bahan penguat komposit yang digunakan ialah dari bahan TKKS yang kemudian dibentuk menjadi ukuran halus dan dicampur dalam matriks. Ukuran
serat TKKS yang belum dicacah adalah 13-18cm dan serat ini dihaluskan lagi hingga mencapai ukuran 0,1-0,8mm. Bahan-bahan penyusun TKKS dapat dilihat
pada Tabel 2.1 [10]. Tabel 2.1 Bahan penyusun tandan kosong kelapa sawit
No Bahan-Bahan Kandungan
Komposisi 1.
Uap air 5.40
2.
Protein 3.00
3
Serat 35.00
4.
Minyak 3.00
5. Kelarutan air
16.20
6.
Kelarutan unsur alkali 1 29.30
7.
Debu 5.00
8. K
1,71
9.
Ca 0,14
10.
Mg 0,12
11.
P 0,06
12.
Mn, Zn, Cu, Fe 1,07
TOTAL 100,00
18
Tandan kosong kelapa sawit segar dari hasil pabrik kelapa sawit umumnya memiliki komposisi lignoselulose 30,5, minyak 2,5 dan air 67,
sedangkan bagian lignoselulose sendiri terdiri dari lignin 16,19, selulose 44,14 dan hemiselulose 19,28. Permasalahan yang dihadapi pada penggunaan
limbah dari tandan kosong kelapa sawit adalah terdapat kandungan zat ekstraktif dan asam lemak yang sangat tinggi, sehingga dapat menurunkan sifat mekanik
material yang dibentuk. Sehingga pada pembuatan material ini tandan kosong kelapa sawit terlebih
dahulu direndam kedalam larutan NaOH 1 selama sehari, kemudian dicuci dengan air bersih dan dikeringkan pada suhu kamar selama kurang lebih 3 hari.
Gambar serat TKKS yang telah dihaluskan dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Serat TKKS yang telah dihaluskan
2.8 Perilaku Mekanik Akibat Beban Tekan Statik
Perilaku mekanik dapat didefinisikan sebagai suatu reaksi yang timbul akibat dari adanya suatu aksi atau gangguan. Sebagai contoh salah satu gangguan
yang diberikan terhadap suatu material adalah gaya, dan respon yang ditimbulkan akibat gaya yang diberikan tersebut adalah berupa tegangan, regangan, retak,
patah, dan lain-lainnya. Respon yang dihasilkan tentunya dapat memberikan informasi mengenai sifat dan kerakteristik suatu material tersebut.
19
Penyelidikan respon statik suatu material atau struktur merupakan rangkaian kegiatan dalam mempelajari perubahan bentuk dan kerusakan akibat
pembebanan tertentu terhadap material uji sesuai ASTM C-39 dengan ukuran
150x150x150 mm, 1 MPa = 10 kgcm
2
. Kegiatan tersebut merupakan tindakan dasar untuk menanggulangi terjadinya kegagalan material dalam aplikasi teknik.
Salah satu kegiatan yang paling dasar adalah melakukan pengujian dengan pembebanan tertentu terhadap sejumlah sampel.
Perilaku mekanik yang terjadi terhadap concrete foam dapat dilihat melalui kurva tegangan dan regangan. Kurva tersebut memberi informasi yang
khas untuk setiap jenis pembebanan. Untuk beban statik aksial, tipikal kurva tegangan-regangan ditunjukkan
pada Gambar 2.6. Disepanjang garis kurva terdapat tiga tingkat respon, yaitu: perilaku elastis linear-elastic respon, plastisitas plateau, dan densification yang
ditandai dengan peningkatan tegangan yang sangat cepat. Pada fasa pertama linear-elastic respon tegangan bertambah secara linear dengan perubahan bentuk
dan regangan yang terjadi. Fasa kedua plateau adalah karakteristik yang ditandai dengan perubahan bentuk yang kontinu pada tegangan yang relatif
konstan yang dikenal dengan stress atau collapse plateau. Dan fasa ketiga deformasi adalah densifikasi, dimana tegangan stress meningkat tajam dan foam
mulai merespon dengan pemadatan solid. Pada fasa ini struktur sel material foam mengalami kegagalan dan deformasi, selanjutnya menerima penekanan dari
material foam padat tersebut. Mekanisme yang dikaitkan dengan collapse plateau adalah berbeda-beda tergantung pada sifat dinding sel [11].
Gambar 2.6 Tipikal kurva respon tegangan-regangan akibat beban tekan statik aksial.
20
Untuk foam yang fleksibel, collapse plateau terjadi karena tekuk elastik elastic buckling dari dinding sel. Untuk kekakuan dan kegetasan foam, plastic
yield dan brittle crushing dinding sel adalah mekanisme utama kegagalan yang
berulang-ulang. Secara skematis, pengujian beban tekan statik diilustrasikan pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7 Diagram uji tekan statik Nilai modulus elastisitas bahan dapat diketahui melalui slope garis elastis
linear. Sehingga secara matematis, nilai modulus elastisitas akibat beban statik dapat ditulis dengan menggunakan persamaan 2.1.
� =
� �
………………………………….2.1 dimana:
E = Modulus elastisitas Pa σ = Tegangan normal Pa
ε = Regangan
Tegangan normal akibat beban tekan ditentukan dengan persamaan 2.2. � =
�
………………………………....2.2 dimana:
F = Beban tekan N. A = Luas penampang yang dikenai beban tekan m
2
. Regangan akibat beban statik tekan diperoleh dengan persamaan 2.3.
� =
�ℓ ℓ
…….…………………………...2.3 dimana:
Δℓ = perubahan panjang yang terjadi m. ℓ = Panjang awal mula-mula m.
21
Dengan mensubsitusi persamaan 2.1 dan 2.2, ke persamaan 2.3, maka diperoleh persamaan 2.4.
� =
. ℓ � . �ℓ
�ℓ =
. ℓ � .
……………………………...2.4
2.9 Uji Kuat Tarik Tak Langsung
