KUAT TARIK Kuat Lentur

A. KUAT TARIK

Kode Sampel : 1 Komposisi : Abu Vulkanik 100 gram Serat Batang Pisang 0 gram Resin Polyester 50 gram Pada grafik terlihat bahwa benda sampel uji mengalami peregangan saat ditarik oleh alat uji UTM. Regangan terus meningkat hingga pada regangan 3,74 sampel “putus” setelah sampel ditarik dengan beban diberikan sebesar 31,059 Kgf dan mendapatkan hasil kuat tarik maksimal yaitu 4,066 MPa. Keterangan : = Grafik Slope = Grafik Nilai Kuat Lentur Universitas Sumatera Utara Kode Sampel : 2 Komposisi : Abu Vulkanik 99 gram Serat Batang Pisang 1 gram Resin Polyester 50 gram Pada grafik terlihat bahwa benda sampel uji mengalami peregangan saat ditarik oleh alat uji UTM. Regangan terus meningkat hingga pada regangan 6,48 sampel “putus” setelah sampel ditarik dengan beban diberikan sebesar 57,692 Kgf dan mendapatkan hasil kuat tarik maksimal yaitu 7,553 MPa. Keterangan : = Grafik Slope = Grafik Nilai Kuat Lentur Universitas Sumatera Utara Kode Sampel : 3 Komposisi : Abu Vulkanik 98 gram Serat Batang Pisang 2 gram Resin Polyester 50 gram Pada grafik terlihat bahwa benda sampel uji mengalami peregangan saat ditarik oleh alat uji UTM. Regangan terus meningkat hingga pada regangan 3,00 sampel “putus” setelah sampel ditarik dengan beban diberikan sebesar 45,474 Kgf dan mendapatkan hasil kuat tarik maksimal yaitu 11,456 MPa. Keterangan : = Grafik Slope = Grafik Nilai Kuat Lentur Universitas Sumatera Utara Kode Sampel : 4 Komposisi : Abu Vulkanik 97 gram Serat Batang Pisang 3 gram Resin Polyester 50 gram Pada grafik terlihat bahwa benda sampel uji mengalami peregangan saat ditarik oleh alat uji UTM. Regangan terus meningkat hingga pada regangan 3,41 sampel “putus” setelah sampel ditarik dengan beban diberikan sebesar 85,803 Kgf dan mendapatkan hasil kuat tarik maksimal yaitu 12,265 MPa. Keterangan : = Grafik Slope = Grafik Nilai Kuat Lentur Universitas Sumatera Utara Kode Sampel : 5 Komposisi : Abu Vulkanik 96 gram Serat Batang Pisang 4 gram Resin Polyester 50 gram Pada grafik terlihat bahwa benda sampel uji mengalami peregangan saat ditarik oleh alat uji UTM. Regangan terus meningkat hingga pada regangan 6,00 sampel “putus” setelah sampel ditarik dengan beban diberikan sebesar 96,639 Kgf dan mendapatkan hasil kuat tarik maksimal yaitu 13,135 MPa. Keterangan : = Grafik Slope = Grafik Nilai Kuat Lentur Universitas Sumatera Utara Kode Sampel : 6 Komposisi : Abu Vulkanik 95 gram Serat Batang Pisang 5 gram Resin Polyester 50 gram Pada grafik terlihat bahwa benda sampel uji mengalami peregangan saat ditarik oleh alat uji UTM. Regangan terus meningkat hingga pada regangan 3,37 sampel “putus” setelah sampel ditarik dengan beban diberikan sebesar 63,566 Kgf dan mendapatkan hasil kuat tarik maksimal yaitu 14,966 MPa. Keterangan : = Grafik Slope = Grafik Nilai Kuat Lentur Universitas Sumatera Utara Kode Sampel : 7 Komposisi : Abu Vulkanik 94 gram Serat Batang Pisang 6 gram Resin Polyester 50 gram Pada grafik terlihat bahwa benda sampel uji mengalami peregangan saat ditarik oleh alat uji UTM. Regangan terus meningkat hingga pada regangan 4,42 sampel “putus” setelah sampel ditarik dengan beban diberikan sebesar 112,410 Kgf dan mendapatkan hasil kuat tarik maksimal yaitu 16,065 MPa. Keterangan : = Grafik Slope = Grafik Nilai Kuat Lentur Universitas Sumatera Utara DAFTAR PUSTAKA Bank Indonesia, 2008. Pola Pembiayaan Usaha KecilPPUK Perkebunan Pisang Abaka. Direktorat Kredit, BPR dan UMKM, Jakarta. Diakses tanggal 29 Oktober 2014 http:www.bi.go.idwebidUMKMBIKelayakan+UsahaPola+Pembiay aanTanaman_Perkebunanpisang_abaka.htm . Callister, W.D, Willey, Jhon, and Sons. 2004. Material Science and Engineering : An Introduction . Mc Graw Hill : New York Darmono, 2009. Penerapan Teknologi produksi Bahan Bangunan Berbahan Pasir bagi korban gempa di Kulonprogo Serta Analisa Mutu dan Ekonominya . diakses 10 November 2014 http:blog.uny.ac.iddarmonofiles200912Artikel-Inotek-Feb-071.doc Fiantis, D., 2006. Laju Pelapukan Kimia Debu Vulkanis G. Talang dan Pengaruhnya Terhadap Proses Pembentukan Mineral Liat Non- Kristalin . Universitas Andalas : Padang. Hartomo. AJ. 1992. Memahami Polimer Perekat. Yogyakarta : Penerbit Andi. K, Tjokrodimuljo. 1996. Teknologi Beton. Yogyakarta: Teknik Sipil UGM Kusuma, Dwi. 2014. Batako. Diakses pada tanggal 29 September 2014 http:dwikusumadpu.wordpress.com20140106batako Ram, Ramzah. 2008. Karakteristik Termoplastik Polietilena dengan Serat Batang Pisang Sebagai Komposit untuk Bahan Palet Kayu , Thesis, USU Medan. Rikson Tuaraja. 2008. Polimer : Ilmu Material. Medan : USU Press Satuhu, S., dan A. Supriyadi, 2008. “Pisang” Budidaya, Pengolahan dan ProspekPasar . Edisi Revisi. Penebar Swadaya, Jakarta. Simbolon, Tiurma, 2009. Pembuatan dan Karaterisasi Batako Ringan Yang Terbuat dari Styoform-Semen , Thesis, USU Medan. Surdia, Tata Shinroku,Saito. 2005. Pengetahuan Bahan Teknik. Cetakan keenam. Jakarta : Pradnya Paramita. Universitas Sumatera Utara Wisnu wijanarko. 2008. Konstruksi Bangunan diakses pada tanggal 29 September 2014 http:konstruksi-wisnuwijanarko.blogspot.com200807landasan -teori- beton-ringan-dengan.html Universitas Sumatera Utara

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 TempatPenelitian

Penelitiandilakukan di LaboratoriumPolimerFakultasMatematikadanIlmuPengetahuanAlamUniversitas Sumatera Utara danpengujian dilakukan di LaboratoriumTeknik Kimia Universitas Sumatera Utara 3.2 PeralatandanBahan 3.2.1 Peralatan 1. Ayakan 100 Mesh Berfungsisebagaisaringanatauayakanuntukmenyaringdebuvulkanik. 2. Timbangan Neraca Digital Berfungsiuntukmenimbangseratrami danpoliester yang dibutuhkan sesuaidengankomposisi yang telahditentukan. 3. Cetakan Sampel dan Plat Besi Berfungsiuntukmencetaksampelujidenganbentuk yang diinginkansesuaidenganstandar yang dibutuhkan. 4. Wadah kaleng Berfungsisebagaiwadahatautempatuntukmencampursampel 5. Kempapanas hot press Berfungsisebagaialatuntukmengepresshasilcampuran di dalamcetakanyang berdasarkanpemanasan. 6. Universal Testing Machine UTM Berfungsisebagaialatuntukmengujisifatmekanissampelyaitupengujiankuatl entur. 7. ImpactorWolpert Sebagaialatuntukmengujikekuatanimpakbetonataukomposit yang dilengkapidenganskala. 8. Alumunium foil Universitas Sumatera Utara Sebagaiuntukmelapisicetakan Universitas Sumatera Utara 9. Plat tipis Sebagaitempatmeletakkansampel 10.Spatula Sebagaialatuntukmengadukcampuranbahan. 11. Wax Berfungsi untuk pelicin pada lapisan alumunium foil agar tidak lengket 12. Alat-alat lain Perlengkapan lain yang digunakanantara lain: penggaris, serbet, gunting, pisau, sarungtangan, masker, plastik, sekrap, kertas label dan lain-lain.

3.2.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Abu vulkanikhasilletusanGunungSinabung 2. Resin Poly-ester 3. SeratBatangPisang SBP 4. Katalis MEKPO 3.3 Variabeldan Parameter 3.3.1 Variabelpenelitian Variabel yang digunakandisiniadalahabuvulkanik, seratbatangpisang, resin polyester, dan thinner dengankomposisisebagaiberikut 1. Variasi komposisi serat : 0, 1, 2, 3, 4, 5, dan 6 dariberat total abuvulkanik yang digunakan. 2. VariasiKomposisiPerekat Poly-ester :50 dariberat total agregat Abu + serat.

3.3.2 Parameter percobaan yang diuji

1. Sifatfisis : densitas, porositas, danpenyerapan air 2. Sifatmekanik : kuatimpak, kuat lentur, dan kuat tarik Universitas Sumatera Utara

3.4 Diagram Alir

Pembuatan batako ini menggunakan agregat debu vulkanik volcanic ash danmatriks resin poliester dicampur serat batang pisang yang komposisinya sudah disebutkan pada subbab 3.3.1 di atas. Proses Penelitian meliputi tahapan-tahapan yang dirangkum dalam gambar 3.1 di bawah ini: Gambar 3.1 Diagram Alir Pembuatan Batako Ringan PENIMBANGAN PENCAMPURAN KATALIS MEKPO PENCETAKAN Di Press pada Hot Compressor 100 C selama20 menit BATAKO PENGUJIAN RESIN POLYESTER SERAT BATANG PISANG DEBU VULKANIK SIFAT FISIS: 1. DENSITAS 2. PENYERAPANAIR 3. POROSITAS SIFAT MEKANIK 1. UJI IMPAK 2. KUAT LENTUR 3. UJI TARIK HASIL DAN PEMBAHASAN KESIMPULAN DAN SARAN Universitas Sumatera Utara 3.5 ProsedurPenelitian 3.5.1 PreparasiSeratBatangPisang Dalam preparasi batang pisang ini terlebih dahulu disiapkan alat dan bahan yang diperlukan. Carilah salah satu gedebog pisang yang dalam penelitian ini diambil adalah gedebog pisang abaca musa textilia. Lalu dipotong 1,2 meter dan dibagi menjadi tiga bagian dengan ukuran masing- masing nya 0,4 meter 40 cm. Diambil pelepahnya dan dicuci. Pelepah disusun diatas kayu, sisi luar pelepah menghadap ke bawah dan dibanting hingga elepah melunak. Dipisahkan bagian yang berongga dari lapisan kulit terluar. Setelah itu dilakukan penggerusan dengan pisau yang tidak tajam dan dihaluskan menggunakan sikat. Lalu serat diambil dari pelepah yang sudah direparasi setelah itu dijemur selama 10 hari.

3.5.2 Persiapanbahan

Sebelumdilakukanpencampuran, masing-masingbahanditimbangdengankomposisi yang diinginkan. Tabel3.1 komposisicampuranbahanbaku dengan resin polyester 50 dari total abuvulkanikdanseratbatangpisang KodeSampel Abu Vulkanik gr SeratBatangPisang gr Resin Polyester gr Katalis gr 1 100 50 0.05 2 99 1 50 0.05 3 98 2 50 0.05 4 97 3 50 0.05 5 96 4 50 0.05 6 95 5 50 0.05 7 94 6 50 0.05 Universitas Sumatera Utara

3.5.3 Pencampuran

Masing-masingbahan abu, serat, resin polyester, dan thinner dicampur sesuai dengankomposisi yang terteradalamtabel 3.1 Resin dankatalisjugaditimbangsesuaidengankomposisinya.Semuabahanbaku abu, serat, resin polyester dicampurdalamsuatuwadah, kemudiandiadukdenganmenggunakansendokpengaduk, laluditambahkan katalis MEKPO 1 dari total resin. Kemudianadonan slurry diadukhinggamerata homogen menggunakan mixer.

3.5.4 Pencetakan

Disiapkancetakanberbentukbalokdenganukuran 10 cm x 2 cm x 1 cm.Adonan yang telah homogendimasukkankedalamcetakankemudiandikeringkanpada Hot Kompresor dengan suhu 100 selama 20 menit 3.6PengujianSampelBatakoSeratBatangPisang

3.6.1. Densitas

Untuk pengujian densitas dilakukan dengan mengukur volume sampel dengan cara menghitung panjang, lebar, maupun tinggi sampel dan menimbang massa masing – masing sampel. Denganmengetahuibesaran-besarantersebutdiatas, makanilaidensitasbatakoringandapatditentukandenganmenggunakanpersamaan 2.1

3.6.2 Penyerapan Air Water Absorbtion

Untukpengujianbesarnyapenyerapan air perludilakukanpengujian yang mengacupadastandar ASTM C 20 – 93. Setelah sampel dicetak dan didinginkan, sampel kemudianditimbangdenganneraca digital inidisebutmassakering. Kemudian air selama 1 jam sampeldirendam, kemudianditimbang.Denganmengetahuibesaran-besarantersebutdiatas, makanilaipenyerapan air batakoringandapatditentukandenganmenggunakanpersamaan 2.2 Universitas Sumatera Utara

3.6.3 Porositas

Prosedurpengujianporositasdilakukanuntukmengetahuibesarnyaporositas yang terdapatpadabendauji.Semakinbanyakporositas yang terdapatpadabendaujimakasemakinrendahkekuatannya, begitu pula sebaliknya.Pengujianporositasdapatberlangsungbersamaandenganujipenyerapan air.Pengujianporositas yang dilakukanmengacupadastandarASTM C 642 – 90. Denganmenggunakanpersamaan 2.3 makanilaiporositasbatakodapatditentukan.

3.6.4 KuatImpak

Sampelkuatimpakberbentukbalok 10cm x 1 cm x 2cm.Pengujiankuatimpakmengacupadastandar ASTM D 638. Pada pengujian impak diukurpanjang,lebardantinggisampel dengan menggunakan jangka sorong. Mengaturjarumpadapenunjukan energi padaposisinol, kemudiantombolgodamditekan.Mencatatjarumhasilpengukurankemudiandikurang idengan energy kosongsebesar 0, 02 J.Denganmengetahui besaran-besaran tersebut, makanilaiimpakbatakoringandapatditentukandenganmenggunakanpersamaan 2.4

3.6.5 Kuat Lentur dan Kuat Tarik

Untukmengetahuibesarnyakuatlenturdaribatako yang telahdibuat, makaperludilakukanpengujian yang mengacupadastandar ASTM C 348 – 97.Alat yang digunakanuntukmengujikuatlentur dan tarik adalah Universal Testing Machine UTM. Prosedurpengujiankuat lentur dan tarik adalah sebelum sampel yang akandiuji, diukurlebarnya, tingginya, danjarakantaratumpuan dan untuk uji kuat lentur sampel diletakkandiatasjarakantaratumpuandantepat di bawahpenekan. Sedangkan untuk uji tarik sampel dijepit pada unit penjepit sebagai pengganti tumpuan. Lalu alat dikalibrasikandenganjarumpenunjuktepatpadaangka nol. Dihidupkan alat, lalu sampel diletakan sesuai fungsi pengujian Universitas Sumatera Utara kemudiandicatatangka yang ditunjukkanolehskalapengukuranpadaalatsebagainilaikuatlentur dan tarik. Universitas Sumatera Utara

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengujian Fisis

4.1.1 Pengujian Densitas

Densitas merupakan perbandingan antara massa benda terhadap volumenya atau pengukuran massa setiap volume benda. Dalam pengujian densitas ini, massa serat sampel yang saya uji bervariasi yaitu mulai dari tidak menggunakan serat hingga runtut dari 1 gram, 2 gram, 3 gram, 4 gram, 5 gram, dan 6 gram. Dan variasi massa abu mulai dari 94 gram sampai 100 gram seperti tabel 4.1. Massa resin yang diberikan 50 dari total massa abu vulkanik dan serat batang pisang SBP yaitu 50 gram. Dari pengukuran data densitas terhadap penambahan serat batang pisang SBP seperti terlihat pada tabel 4.1 sebagai berikut : Tabel 4.1 Hasil Pengujian Densitas Batako Ringan Menggunakan Abu Vulkanik dan Serat Batang Pisang dengan Resin Poliester No Komposisi Massa Kering Batako gr Volume Batako mm 3 Densitas Batako grcm 3 Abu vulkanik gr Serat Batang Pisang gr Poliester gr 1 100 50 31,61 19600 1,6127 2 99 1 50 31,12 19600 1,5877 3 98 2 50 31,02 19600 1,5826 4 97 3 50 30,81 19600 1,5719 5 96 4 50 30,33 19600 1,5474 6 95 5 50 30,11 19600 1,5362 7 94 6 50 29,80 19600 1,5204 Universitas Sumatera Utara Dari hasil pengukuran densitas batako dengan campuran abu vulkanik, serat batang pisang, serta perekat poliester pada tabel 4.1 berkisar 1,5204 – 1,6122 grcm 3 . Nilai densitasnya semakin berkurang seiring bertambah serat di dalam batako, semakin bertambah pengisi yang berupa serat dalam batako maka semakin ringan massa kerapatan batako yang artinya massa batako yang dihasilkan akan semakin ringan. Hasil densitas dengan massa serat 0 gram didapat nilai densitasnya 1,6122 grcm 3 . Pada setiap penambahan 1 gram serat batang pisang SBP terjadi penurunan nilai densitas yang berkisar dari 1,6 grcm 3 – 1,5 grcm 3 . Hal ini dikarenakan massa serat batang pisang lebih ringan dari pada massa abu vulkanik, jika terjadi penambahan serat batang pisang maka massa batako semakin kecil dan nilai densitas yang dihasilkan juga semakin rendah. Berdasarkan nilai densitas yang diperoleh dengan penambahan 1 gram serat batang pisang SBP maka batako termasuk dalam kategori batako ringan struktural dengan densitas berkisar 1400 kgm 3 – 1600 kgm 3 . Walaupun nilai densitas cenderung turun tetapi batako ini masih tergolong batako ringan struktural Tjokrodimuljo,1996. Grafik 4.1 Hubungan antara Densitas dengan Massa Serat Batang Pisang 1.46 1.48 1.5 1.52 1.54 1.56 1.58 1.6 1.62 1 2 3 4 5 6 D e n si ta s Ba ta ko g r cm 3 Komposisi Massa serat gr Komposisi Massa serat gr vs Densitas Batako grcm3 Universitas Sumatera Utara Dari grafik 4.1 tampak bahwa densitas batako menggunakan abu vulkanik dan serat batang pisang dengan poliester yang terendah dengan massa serat 6 gram yaitu 1,5204 grcm 3 dan yang tertinggi pada batako tanpa serat yaitu 1,6122 grcm 3 .

4.1.2 Pengujian Daya Serap Air DSA

Pengujian penyerapan air dilakukan untuk mengetahui persentase air yang dapat diserap oleh sampel setelah dilakukan perendaman selama 24 jam. Air yang masuk terdiri dari air yang langsung masuk melalui rongga – rongga kosong di dalam benda uji dan air yang masuk ke dalam partikel – partikel penyusun benda uji tersebut. Pengujian daya serap air ini ditimbang massa kering sebelum direndam ke dalam air dan ditimbang massa basah setelah benda uji direndam dalam air selama 24 jam. Data hasil penimbangan massa kering dan massa basah sampel berupa batako ringan dengan poliester dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut ini : Tabel 4.2 Hasil Pengujian Daya Serap Air Batako Ringan Menggunakan Abu Vulkanik dan Serat Batang Pisang dengan Resin Poliester No Komposisi Massa Kering Batako gr Massa Basah Batako gr Daya Serap Air Abu vulkanik gr Serat Batang Pisang gr Poliester gr 1 100 50 31,61 31,69 0,253 2 99 1 50 31,12 31,36 0,771 3 98 2 50 31,02 31,32 0,967 4 97 3 50 30,81 31,21 1,298 5 96 4 50 30,33 30,75 1,385 6 95 5 50 30,11 30,70 1,959 7 94 6 50 29,80 30,49 2,181 Universitas Sumatera Utara Pada tabel 4.2 terlihat bahwa nilai daya serap air DSA dari batako ringan berbasis abu vulkanik, serat batang pisang, dicampur dengan poliester memiliki nilai berkisar 0,253 - 2,181 . Adapun grafik hubungan antara daya serap air batako ringan dapat dilihat pada grafik berikut ini : Grafik 4.2 Hubungan antara Daya Serap Air dengan Massa Serat Batang Pisang Pada grafik 4.2 menunjukkan bahwa nilai penyerapan air bertambah setiap penambahan 1 gram serat batang pisang SBP. Artinya terjadi peningkatan nilai daya serap air bila massa serat batang pisang ditambah. Hal ini disebabkan karena dengan penambahan serat batang pisang yang ringan menyebabkan batako semakin banyak membentuk rongga sehingga nilai penyerapan air meningkat. Pada data di atas nilai daya serap air minimum untuk batako tanpa serat dengan komposisi abu vulkanik 100 gram yaitu 0,253 dan daya serap air maksimum untuk batako dengan komposisi 94 gram abu vulkanik dan 6 gram serat batang pisang yaitu 2,181. Nilai daya serap air pada batako ini relatif sangat kecil berkisar 0,25 – 2,18 dikarenakan sifat dari pada resin poliester 0.5 1 1.5 2 2.5 1 2 3 4 5 6 D a y a ser a p a ir komposisi massa serat gr Komposisi massa serat gr vs daya serap air Universitas Sumatera Utara yang mampu menyatukan struktur dari abu vulkanik sehingga rongga – rongga pada sampel dapat diminimalisasi dan nilai daya serap yang diperoleh cenderung relatif rendah. Berdasarkan SNI 03-0349-1989, nilai daya serap air sampel batako biasa maksimum adalah 25 – 35 . Daya serap air batako ringan dengan menggunakan abu vulkanik dan serat batang pisang dengan resin poliester untuk masing – masing komposisi telah memenuhi syarat yang telah ditetapkan untuk batako.

4.1.3 Pengujian Porositas

Hubungan antara banyaknya massa serat batang pisang terhadap nilai uji porositas ditunjukkan pada grafik dibawah ini. Tabel 4.3 Hasil Pengujian Porositas Batako Ringan Menggunakan Abu Vulkanik dan Serat Batang Pisang dengan Resin Poliester No Komposisi Massa Kering Batako gr Massa Basah Batako gr Volume Batako mm 3 Porositas Abu vulkanik gr Serat Batang Pisang gr Poliester gr 1 100 50 31,61 31,69 19600 0,408 2 99 1 50 31,12 31,36 19600 1,224 3 98 2 50 31,02 31,32 19600 1,531 4 97 3 50 30,81 31,21 19600 2,041 5 96 4 50 30,33 30,75 19600 2,142 6 95 5 50 30,11 30,70 19600 3,010 7 94 6 50 29,80 30,49 19600 3,520 Dari tabel 4.3 diatas, dapat dibuat grafik hubungan antara porositas dengan komposisi massa serat batang pisang SBP seperti yang tampak pada grafik berikut : Universitas Sumatera Utara Grafik 4.3 Hubungan antara Porositas dengan Massa Serat Batang Pisang Dari grafik dan tabel 4.3 dapat diketahui bahwa nilai porositas batako adalah berkisar antara 0,4 – 3,52 . Dari grafik dapat dilihat bahwa semakin besar komposisi massa serat yang diberikan maka nilai porositas semakin besar dan sebaliknya, apabila komposisi massa serat semakin kecil maka jumlah porositasnya semakin kecil. Hal ini dipengaruhi oleh perekat poliester yang besar perbandingannya setengah dari jumlah komposisi massa abu vulkanik dan massa serat batang pisang bersifat menutup pori – pori dari suatu sampel dan menjadikan ikatan antar strukturnya semakin kuat satu sama lainnya.

4.2 Pengujian Mekanik

4.2.1 Kuat Impak

Pengujian kuat impak pada penelitian diperoleh data pengukuran kuat impak terhadap batako berbahan abu vulkanik dan serat batang pisang dengan resin poliester sebagai berikut : 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 1 2 3 4 5 6 p or os it a s Komposisi massa serat gr Komposisi Massa serat gr vs Porositas Universitas Sumatera Utara Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kuat Impak Batako Ringan Menggunakan Abu Vulkanik dan Serat Batang Pisang dengan Resin Poliester No Komposisi Panjang mm Lebar mm Tebal mm Kuat Impak Jm 2 Abu vulkan ik gr Serat Batang Pisang gr Poliester gr 1 100 50 98 20 10 3924 2 99 1 50 98 20 10 3999,5 3 98 2 50 98 20 10 5379,5 4 97 3 50 98 20 10 6529,5 5 96 4 50 98 20 10 4857,1 6 95 5 50 98 20 10 14.918 7 94 6 50 98 20 10 7485,7 Grafik 4.4 Hubungan antara Kuat Impak dengan Massa Serat Batang Pisang 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 1 2 3 4 5 6 K u a t Im p a k J m 2 komposisi massa serat gr Komposisi Massa Serat gr vs Kuat Impak Jm2 Universitas Sumatera Utara Pada grafik 4.4 terlihat bahwa kuat impak batako ringan adalah berkisar dari 3924 – 14918 Jm 2 . Hasil yang ditunjukkan pada grafik terjadi siklus kenaikan grafik yang tidak linier. Pada komposisi tidak berserat nilai kuat impak sebesar 3924 Jm 2 , begitupun selanjutnya pada komposisi 1 gram massa serat nilai kuat impak adalah 3999,5. Terjadi kenaikan yang tidak signifikan atau kenaikan nilai tak berarti. Pada komposisi 2 gram massa serat SBP terjadi kenaikan nilai kuat impak cukup besar yaitu 5379,5 Jm 2 . Terus mengalami kenaikan pada massa 3 gram serat SBP sebesar 6529,5 Jm 2 . Tetapi pada massa serat 4 gram terjadi penurunan nilai kuat impak yaitu sebesar 4857,1 Jm 2 . Namun penurunan ini tidak berarti karena turunnya tidak terlalu jauh dari komposisi serat 3 gram. Terjadi lonjakan nilai ketika komposisi serat 5 gram besar kuat impak batako sebesar 14.918 Jm 2 . Pada komposisi serat 6 gram nilai kuat impak batako turun drastis yaitu menjadi 7485,7 Jm 2 . Dari data yang ditampilkan, nilai – nilai yang dihasilkan cenderung terjadi kenaikan. Kenaikan maksimal ada pada komposisi 5 gram serat dan ini disinyalir merupakan nilai terbaik untuk kuat impak batako ringan. Pada komposisi 6 gram terjadi penurunan drastis dari 14.918 Jm 2 menjadi 7485,7 Jm 2 . Ini disebabkan batako yang memiliki banyak massa serat akan menghasilkan banyak pori – pori yang akan melemahkan ikatan antara abu vulkanik dan resin poliester sehingga nilai kuat impak menjadi menurun.

4.2.2 Kuat Lentur

Pengujian Kuat Lentur bertujuan untuk mengetahui keelastisan suatu bahan. Pada bagian atas sampel yang dibebani akan terjadi kompresi, sedangkan pada bagian bawah sampel akan terjadi tarikan. Pembebanan yang diberikan terhadap sampel batako arahnya tegak lurus terhadap sampel, sehingga terjadi penekanan dari atas dan merupakan beban yang akan diberikan. Data – data yang dihasilkan dari pengujian kuat lentur dapat dilihat pada tabel berikut ini : Universitas Sumatera Utara Tabel 4.5 Hasil Pengujian Kuat Lentur Batako Ringan Menggunakan Abu Vulkanik dan Serat Batang Pisang dengan Resin Poliester No Komposisi Panjang mm Lebar mm Tebal mm Kuat lentur MPa Abu vulkanik gr Serat Batang Pisang gr Poliester gr 1 100 50 98 20 10 10,686 2 99 1 50 98 20 10 15,475 3 98 2 50 98 20 10 16,528 4 97 3 50 98 20 10 25,165 5 96 4 50 98 20 10 30,208 6 95 5 50 98 20 10 31,887 7 94 6 50 98 20 10 22,475 Dari Tabel 4.5 di atas, maka dapat ditampilkan hubungan antara komposisi massa serat batang pisang dengan kuat lentur batako seperti grafik 4.5 di bawah ini : 4.5 Hubungan antara Kuat Lentur dengan Massa Serat Batang Pisang 5 10 15 20 25 30 35 1 2 3 4 5 6 K u a t Le n tu r M p a Komposisi Massa serat gr Komposisi Massa Serat gr vs Kuat Lentur Mpa Universitas Sumatera Utara Dari grafik dapat terlihat bahwa kuat tekan batako memiliki nilai dari 10,686 – 31,887 MPa. Nilai yang dihasilkan cenderung mengalami peningkatan mulai dari komposisi tanpa serat, 1 gram, 2 gram, 3 gram, 4 gram hingga 5 gram. Nilai maksimal kuat lentur terletak pada komposisi 5 gram serat yaitu 31,887 Mpa. Namun pada komposisi serat 6 gram terjadi penurunan nilai kuat lentur yaitu menjadi 22,475 Mpa. Ini bisa disebabkan komposisi 6 gram serat terjadi pengurangan daya ikat antara abu vulkanik, serat, dan perekat begitu juga jika diberikan massa serat 7 gram dan seterusnya maka nilai kuat lentur semakin berkurang disebabkan massa serat yang banyak akan membuat batako semakin rapuh. Dari data diatas dapat disimpulkan bahwa nilai kuat lentur semakin baik ketika diberikan komposisi serat yang tepat yaitu maksimal 5 dari komposisi campuran serat dan abu vulkanik. Dan jika diberi massa serat berlebihan maka terjadi penurunan nilai kuat lentur karena terjadi ikatan yang tidak merata menghasilkan rongga- rongga kecil yang menyebakan daya ikat menurun. Universitas Sumatera Utara

4.2.3 Kuat Tarik

Pengujian kuat tarik bertujuan untuk mengetahui kekuatan bahan terhadap gaya tarik. Dengan melakukan uji tarik kita mengetahui kemampuan bahan terhadap tenaga tarikan dan kemampuan pertambahan panjang suatu material. Data pengujian kuat tarik batako ringan dapat dilihat pada tabel berikut ini. Tabel 4.5 Hasil Pengujian Kuat Lentur Batako Ringan Menggunakan Abu Vulkanik dan Serat Batang Pisang dengan Resin Poliester No Komposisi Panjang mm Lebar mm Tebal mm Kuat Tarik MPa Abu vulkanik gr Serat Batang Pisang gr Poliester gr 1 100 50 110 7 9,8 4,437 2 99 1 50 110 7 9,8 8,242 3 98 2 50 110 7 9,8 11,456 4 97 3 50 110 7 9,8 12,258 5 96 4 50 110 7 9,8 13,806 6 95 5 50 110 7 9,8 14,795 7 94 6 50 110 7 9,8 16,058 Dari Tabel 4.6 di atas, maka dapat ditampilkan hubungan antara komposisi massa serat batang pisang dengan kuat lentur batako seperti grafik 4.6 di bawah ini : Universitas Sumatera Utara 4.5 Hubungan antara Kuat Tarik dengan Massa Serat Batang Pisang Pada grafik 4.6, terlihat bahwa nilai kuat tarik berkisar dari 4,437 – 16,058 MPa. Kuat tarik minimal terdapat pada komposisi tanpa serat yaitu 4,437 MPa. Kuat tarik maksimal terdapat pada komposisi serat 6 gram yaitu sebesar 16,058 MPa. Nilai yang ditampilkaan pada grafik 4.6 mengalami peningkatan secara linier. Hal ini disebabkan struktur serat batang pisang yang kuat bila ditarik. Kuat tarik semakin naik seiring dengan bertambahnya komposisi serat batang pisang yang diberikan. 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1 2 3 4 5 6 K u a t T a ri k M p a Komposisi Massa Serat Komposisi Massa Serat gr vs Kuat Tarik Mpa Universitas Sumatera Utara

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Batako yang telah dibuat berbasis 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100 gram abu vulkanik, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 gram serat batang pisang SBP dan resin poliester tetap 50 gram dikeringkan selama 20 menit pada suhu 100 C. Batako yang dihasilkan memiliki karakteristik berdasarkan sifat fisis meliputi Densitas = 1,6127 - 1,5204 gcm 3 , Daya Serap air = 0,253 – 2,181 , Porositas = 0,408 – 3,520 , dan sifat mekanis meliputi Kuat Impak = 3924 - 14.918 Jm 2 , Kuat Lentur = 9,424 - 31,048MPa, Kuat Tarik = 4,066 - 16,065 MPa. 2. Penambahan komposisi serat batang pisang sebagai pengisi batako ringan dapat menurunkan densitas batako disebabkan massa serat yang diberikan semakin besar dan massa abu vulkanik semakin berkurang sedangkan pada uji daya serap air dan porositas semakin meningkat karena batako yang bila dilakukan penambahan serat akan memperbesar ruang pori-pori untuk penyerapan dan pada kekuatan tarik memberikan peningkatan kekuatan seiring bertambahnya serat dikarenakan struktur serat batang pisang yang kuat bila ditarik. 3. Pada uji impak dan kuat lentur penambahan komposisi serat batang pisang lebih dari komposisi 5 dari total campuran abu dan serat cenderung menurun dikarenakan batako yang memiliki banyak massa serat akan menghasilkan banyak pori – pori yang akan melemahkan ikatan antara abu vulkanik dan resin poliester sehingga nilai kuat impak dan lentur menjadi menurun dan struktur batako akan rapuh. 4. Kualitas batako optimum terdapat pada komposisi abu vulkanik 95 gram, massa serat batang pisang SBP 5 gram, dan resin poliester sebanyak 50 gram dengan waktu pengepresan dengan Hot Press selama 20 menit dengan suhu 100° C yaitu dengan nilai densitas yaitu 1536,2 Kgm 3 , kuat lentur = 31,887 MPa, dan Kuat Tarik sebesar 14,795 Mpa. Batako ini Universitas Sumatera Utara tergolong Batako Ringan Struktural dengan nilai densitas berkisar 1400- 1600 kgm 3 dan nilai lentur minimal 17 Mpa dan sesuai dengan standard SNI 03-0349-1989 untuk kuat tekan lentur minimal 17 Mpa dan penyerapan air maksimal 25 .

5.2 Saran

1. Diharapkan peneliti menggunakan metode yang lebih bervariasi agar mendapatkan hasil pengujian yang lebih baik lagi. 2. Diharapkan pada penelitian atau kajian selanjutnya ditambahkan pengujian lain seperti uji kebisingan, kedap suara, atau uji tahan api fire resistance. 3. Sebaiknya peneliti selanjutnya memperhatikan peletakan dan pendistribusian serat pada metode selain metode acak. Universitas Sumatera Utara

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Batako

Batako adalah bata beton yang digunakan sebagai bahan pasangan dinding, dibuat dengan campuran yang berupa pasir, semen, air, dan dalam pembuatannya bisa saja ditambahkan dengan bahan lainnya. Proses pembuatannya berbeda dengan batu bata merah, batako dalam pengerasannya tidak melalui pembakaran. Batako ini tidak terbuat dari tanah liat seperti umumnya bata merah,tetapi campuran bahan pembuatan batako atau bataton bata beton ini seperti layaknya beton yaitu pasir, semen, air, dan kerikil. Menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan PUBI 1982, Batako merupakan bata yang dibuat dengan mencetak dan memelihara dalam suasana lembab, campuran tras, kapur dan air dengan atau tanpa tambahan lainnya. Pada definisi PUBI 1982 di atas, terdapat istilah tras. Tras sendiri merupakan suatu bahan bangunan visual mirip pasir tetapi mempunyai kandungan zat yang mendekati semen, sehingga reaksi tras dengan kapur menghasilkan suatu bahan ikat yang baik. Kusuma,D. 2014 Batako tergolong suatu komposit dengan matriksnya adalah perekat semen dan pengisinya filler adalah agregat yang berupa batu-batuan kecil atau pasir. Batako dikualifikasikan menjadi dua golongan, yaitu batako ringan dan batako normal. Batako normal tergolong ke dalam batako yang memiliki densitas sekitar 2200-2400 kgm 3 dan kekuatannya bergantung kepada komposisi campuran mix design. Sedangkan batako ringan memiliki densitas 1800 kgm 3 , begitu juga dengan kekuatannya bergantung pada komposisi campurannya. Batako ringan ada dua golongan yaitu batako ringan berpori aerated concrete dan ringan tak berpori non aerated. Batako ringan berpori aerated concrete adalah beton yang dibuat dengan strukturnya berpori-pori. Beton seperti ini diproduksi dengan bahan baku dari campuran semen, pasir, gypsum, katalis aluminium dan CaCo 3 . Batako non aerated adalah beton yang menjadi ringan yang dalam pembuatannya ditambah agregat ringan Banyak kemungkinan agregat Universitas Sumatera Utara ringan yang digunakan seperti serat alamisintesis, batu apungpunice, perlit, slag baja, dan lain-lain. Tiurma.2009. Bata beton yang tidak dibakar ini dari tras dan kapur, kadang-kadang juga dicampur dengan semen Portland atau pozzolan, sudah dikenal oleh masyarakat sebagai bahan bangunan dan sudah pula dipakai untuk pembuatan rumah dan gedung. Batako merupakan bahan bangunan yang berupa bata cetak alternatif pengganti batubata yang tersusun dari komposisi antara pasir, semen, dan air dengan perbandingan 1 semen : 4 pasir. Batako difokuskan konstruksi dinding bangunan yang non structural. Bentuk dari batako ini ada dua jenis, yaitu batako yang berlubang hollow block dan batako yang tidak berlubang solid block serta mempunyai ukuran yang bervariasi. Wijanarko,W.2008 Batako berlubang merupakan batako yang mempunyai luas penampang dan isi lubang, masing-masing tidak melebihi 25 dari seluruh luas penampang dan seluruh isi batanya. Ini dapat dilihat pada gambar 2.1 di bawah ini : a batako padat b batako 2 lubang c batako 3 lubang Gambar 2.1 bentuk-bentuk batako : a batako padat ; b dan c batako berlubang. Untuk meningkatkan meningkatkan kekuatan terhadap sifat getasnya dan mengurangi berat per buah batako maka pada perkembangan batako dimodifikasi dengan tambahan campuran bahan seperti Styrofoam, campuran sekam padi, campuaran serat ijuk, dan lain-lain. Kusuma, D.2014

2.2 Klasifikasi Batako

Berdasarkan PUBI 1982, sesuai dengan pemakaiannya batako diklasifikasikandalam beberapa kelompok sebagai berikut : Universitas Sumatera Utara 1. Batako dengan mutu A1, adalah batako yang digunakan untuk konstruksi yang tidak memikul beban, dinding penyekat serta konstruksi lainnya yang selalu terlindungi dari cuaca luar. 2. Batako dengan mutu A2, adalah batako yang hanya digunakan untuk hal-hal seperti dalam jenis A1, tetapi hanya permukaan konstruksi dari batako tersebut boleh tidak diplester. 3. Batako dengan mutu B1, adalah batako yang digunakan untuk konstruksi yang memikul beban, tetapi penggunaannya hanya untuk konstruksi yang terlindungi dari cuaca luar untuk konsruksi di bawah atap. 4. Batako dengan mutu B2, adalah untuk konstruksi yang memikul beban dan dapat digunakan untuk konstruksi yang tidak terlindungi.Darmono, 2009

2.3 Beton

Beton adalah bahan bangunan yang diperoleh dengan mencampurkan agregat halus pasir, agregat kasar kerikil, air dan semen Portland. Beton polos didapat dengan mencampurkan semen, agregat halus, agregat kasar, air, dan kadang- kadang campuran lain. Kekuatan beton tergantung dari banyak faktor, proporsi dari campuran dan kondisi temperatur dan kelembaban dari tempat di mana campuran diletakkan dan mengeras. Hariandja,Binsar.1993 Sifat beton dapat berubah karena sifat semen, agregat, dan air, maupun perbandingan campurannya. Untuk mendapatkan beton optimum pada pengunaan yang khas perlu dipilih bahan yang khas yang sesuai dan dicampur secara tepat. Bahannya berupa semen dan agregat. Surdia, Tata. 2005

2.3.1 Beton Serat Fiber Reinforced Concrete

Beton seratadalah beton yang cara pembuatannya ditambah serat. Tujuan penambahan serat tersebut adalah untuk meningkatkan kekuatan tarik beton, sehingga beton tahan terhadap gaya tarik akibat, cuaca, iklim dan temperatur yang biasanya terjadi pada beton dengan permukaannya yang luas. Jenis serat yang dapat digunakan dalam beton serat dapat berupa serat alam atau serat buatan. Walaupun serat dalam campuran tidak terlalu banyak meningkatkan kekuatan beton terhadap gaya tarik, prilaku struktur beton tetap semakin baik misalnya Universitas Sumatera Utara meningkatkan regangan yang dicapai sebelum runtuh, meningkatkan ketahanan beton terhadap benturan dan menambah kerasnya beton.

2.3.2 Beton Ringan Lighweight Concrete

Pembuatan beton ringan pada prinsipnya membutuhkan rongga didalam beton. Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk membuat beton lebih ringan adalah sebagai berikut : 1. Dengan membuat gelembung – gelembung gas udara dalam adukan semen sehingga terjadi banyak pori - pori udara di dalam betonnya. Salah satu cara yang dapat dilakukan dengan menambah bubuk aluminium ke dalam campuran adukan beton. 2. Dengan menggunakan agregat ringan, misalnya tanah liat bakar, batu apung atau agregat buatan sehingga beton yang dihasilkan akan lebih ringan dari pada beton biasa. 3. Dengan cara membuat beton tanpa menggunakan butir – butir agregat halus atau pasir yang disebut beton non pasir. Keuntungan lain dari beton ringan antara lain : memiliki nilai tahan panas yang baik, memiliki tahanan suara peredam yang baik, tahan api. Sedangkan kelemahan beton ringan adalah nilai kuat tekannya lebih kecil dibandingkan dengan beton normal sehingga tidak dianjurkan penggunaanya untuk struktural. Secara garis besar pembagian penggunaan beton ringan dapat dibagi menjadi tiga yaitu Tjokrodimuljo,1996 : 1. Untuk non struktur dengan nilai densitas antara 240 – 800 kgm3 dan kuat tekan dengan nilai 0,35 – 7 MPa digunakan untuk dinding pemisah atau dinding isolasi. 2. Untuk struktur ringan dengan nilai densitas antara 800 – 1400 kgm3 dan kuat tekan dengan nilai 7 – 17 MPa digunakan dengan dinding memikul beban. 3. Untuk struktur dengan nilai densitas antara 1400 – 1800 kgm3 dan kuat tekan 17MPa digunakan sebagai beton normal. Universitas Sumatera Utara Pembagian beton ringan menurut penggunaan dan persyaratannya dibagi atas Wisnu Wijanarko.2008 : 1. Beton dengan berat jenis rendah Low Density Concrete dengan nilai densitas240 – 800 kgm3 dan nilai kuat tekan 0,35 – 6,9 MPa. 2. Beton dengan menengah Moderate Trenght Lighweight Concrete dengan nilaidensitas 800 – 1440 kgm3 dan nilai kuat tekan 6,9 – 17,3 MPa. 3. Beton ringan struktur Structural Lighweight Concrete dengan nilai densitas ha 1440 – 1900 kgm3 dan nilai kuat tekan 17,3 MPa.

2.3.3 Perancangan campuran beton

Perancangan yang dimaksud adalah menentukan perbandingan campuran bahan untuk mendapatkan beton dengan sifat yang diperlukan dan paling murah. Sifat- sifat yang diminta tergantung pada penggunaan beton. Sifat-sifat yang diatur oleh perbandingan campuran adalah kekutan, ketahanan kedap air, dan kemampuan pengerjaan. Ada dua jalan dalam menghitung perbandingan campuran yang diperlukan. Pertama lakukan perbandingan campuran dengan perbandingan air, semen, atau hokum Lyse, kemudian campuran diuji. Kedua, buat campuran beton secara empiris mempergunakan tabel campuran atau perkiraan rongga cacat dalam agregat. Teori perbandingan air-semen menetukan kekuatan beton kalau persyaratannya dipenuhi yaitu : a. kualitas dan cara pengujian semen adalah sama, b. Kekuatan agregat lebih tinggi daripada pasta c. Beton sangat mampat d. Beton dapat diolah dan plastis Makin kecil perbandingan air-semen makin tinggi kekuatan beton. Hukum Lyse menunjukkan bahwa satuan volume air untuk memberikan adukan sama adalah tetap bagi beton dengan agregat tertentu.

2.3.4 Sifat-sifat beton

Disamping semen, agregat kasar dan halus, dan air, bahan-bahan lain yang dikenal sebagai campuran admixture dapat ditambahkan kepada campuran beton Universitas Sumatera Utara segerasebelum atau ketika sedang mencampur. Campuran dapat dipakai untu merobah sifat beton agar dapat berfungsi dengan baik atau lebih ekonomis. Pengolahan yang mudah merupakan sifat yang perlu bagi beton yang belum mengeras. Sifat yang paling penting dari beton adalah sifat mekanik. Kekuatan tekan beton dapat diukur dan diamati pada spesimen berumur 1, 4 dan 13 minggu. Kekuatan tekan beton dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti perbandingan air-semen, sifat semen, jenis agregat temperature kur, dan seterusnya. Dengan perbandingan air-semen yang kecil dapat diperoleh beton yang memiliki kekuatan tinggi. Surdia, Tata. 2005

2.4 Agregat

Pembagian agregat sangat sangat menolong dan memperbaiki keawetan serta stabilitas volume dari beton ringan. Kararkteristik fisik dalam agregat dalam beberapa hal komposisi kimianya dapat mempengaruhi sifat-sifat batako ringan dalam keadaan plastis maupun dalam keadaan mengeras dengan hasil-hasil yang berbeda. Berikut ini jenis-jenis agregat :

1. Agregat Biasa