BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu: 1. Ayakan 100 mesh berfungsi mengayak abu ampas tebu
2. Timbangan Hemel Hempstead Heatforshire,England,Serial No.4582 berfungsi alat untuk menimbang massa bahan
3. Rotan dan KawatPemotong berfungsi untuk memotong campuran bahan sampel saat dicetak dalam cetakan
4. Cetakan balok 200 x 100 x47mm
3
berfungsi sebagai cetakan batu bata 5 .Cetakan balok ukuran 10x50x120mm
3
, sebagai cetakan sampel uji penyusutan 6. Tungku pembakar berfungsi sebagai tempat untuk membakar batu bata
7. Mesin uji tekan compressive strength machine.A.Macklon,Smith LDT Serial No.125760.7,Berfungsi untuk pengujian kuat tekan sampel
3.1.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini sebagai berkut: 1.
Limbah abu ampas tebu dari PTPN 2, PG.Sei Semayang, KM 12 Jl.Binjai, Medan.
2. Tanah liatLempung dari derah Pabrik Batu bata Tradisional Lubuk Pakam. 3. Air secukupnya
Universitas Sumatera Utara
3.2 Diagram alirflow Chart penelitian
Pengeringan 7,14,28 hari
sinar matahari Pencetakan
pemadatan Pengadukan
diinjak-injak diperam 1 malam
Pencampuran
Penyerapan air Sampel Uji
Abu ampas tebu 100 mesh
5,10,20,30
Hasil dan Pembahasan
Kesimpulan Pembakaran
Tungku Tradisional
Pendinginan 2 hari 30
C
Kuat Tekan Porositas
Tanah liat dikeringkan,ditimbang
100,95,90,80,70 Air
plastisan
Penyusutan kering
Universitas Sumatera Utara
3.3 Prosedur Pembuatan Sampel Uji
3.3.1 Persiapan Bahan
Ada beberapa persiapan bahan yang harus dilakukan sebelum pembuatan sampel uji,antara lain:
a. Tanah liat sebagai bahan dasar diambil dan dikeringkan dengan panas
matahari,dihancurkan lalu dijemur kembali hingga kering. b.
Limbah berupa abu pembakaran ampas tebu setelah diabil dijemur di ayak terlebih dahulu dengan menggunakan ayakan 100 mesh hingga dapat dipisahkan kotoran
atau kerikil yang bercampur saat pengambilan limbah yang sudah menumpuk di lokasi.
c. Air disiapkan untuk melunakkan tanah liat pada saat pengolahan bahan-bahan
pembuatan batu bata.
3.3.2 Pembuatan Batu Bata dengan Penambahan Abu Pembakaran Ampas Tebu
Tahap pembuatan adukan batu bata yaitu: a.
Bahan yang disiapkan dicampur yaitu tanah lempung dengan penambahan abu pembakaran ampas tebu dan air secukupnya. persentasi campuran antara abu
pembakaran ampas tebu dengan lempung yaitu: dengan tanah liat sebesar 0 : 100,5:95,10 : 90 ,20 : 80 dan 30 : 70 .
Ukuran perbandingan antara abu ampas tebu dan tanah liat adalah sebagaimana dalam tabel brikut.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3.1 Komposisi Adukan Bahan Batu Bata
Kode sampel
Perbandingan Bahan Campuran
Kebutuhan Material gr
Jumlah Sampel
Ukuran 20x10x4,7cm
3
Jumlah Sampel
Ukuran 1x5x12 cm
3
Lempung Abu
tebu Lempung
Abu tebu
A0 100
16.000 _
9 9
B5 95
5 15.100
900 9
9 C10 90
10 14.400
1.600 9
9 D20 80
20 12.800
3.200 9
9 E30 70
30 12.200
4.800 9
9
Keterangan Kode Sampel Uji: A.Lempung 100 : Abu Pembakaran Ampas Tebu 0
B. Lempung 95 : Abu Pembakaran Ampas Tebu 5 C. Lempung 90 : Abu Pembakaran Ampas Tebu 10
D. Lempung 80 : Abu Pembakaran Ampas Tebu 20 E Lempung 70 : Abu Pembakaran Ampas Tebu 30
b. Masing-masing komposisi bahan sampel dicampur dan di aduk dengan cangkul
serta diinjak-injak hingga membentuk campuran yang homogen. c.
Sebelum dilakukan pencetakan,bahan campuran dibiarkan atau ditutup selama 1 malam untuk kemudian dilanjutkan dengan pencetakan pada keesokan harinya.
3.3.3 PencetakanPembentukan Sampel
Cetakan batu bata yang terbuat dari kayu berbentuk balok ini terlebih dahulu ditaburi dengan tanah debu supaya bata yang dicetak tidak lengket pada saat dikeluarkan dari
cetakan untuk dikeringkan.Bahan campuran sampel batu bata dicetak dan ditekan-tekan hingga memenuhi segala sudut cetakan dan benar-benar padat kemudian batu bata
Universitas Sumatera Utara
dilepaskan secara pelan-pelan dari cetakan.Dalam sekali pencetakan terdapat empat buah batu bata sekaligus.Hasil cetakan tersebut diberi tanda sesuai komposisi campurannya.
200 mm 47 mm
100 mm
Gambar 3.1 ukuran cetakan yang dipergunakan
3.3.4 Pengeringan
Proses pengeringan pertama dilakukan penjemuran di bawah terik panas matahari selama 1 hari jika cuaca mendukung,kemudian disusun atau dengan istilah yang biasa disebut
didinding untuk diangin-anginkan atau dibiarkan terkena sinar matahari dengan variasi waktu yang dilakukan dalam penellitian ini yaitu batu bata dengan umur pengeringan 7
hari,14 hari dan 28 hari.
3.3.5 Pembakaran
Proses pembakaran batu bata dilakukan di dalam tungku pembakar dengan menggunakan bahan bakar kayu selama dua hari dua malam dengan tiada henti-hentinya karena hal ini
sangat mempengaruhi kualitas kekuatan batu bata jika pembakaran tidak dilakukan dengan baik.
Sampel yang berumur pengeringan 7 hari dilakukan pengukuran volume untuk menghitung penyusutan.Benda uji selanjutnya di susun dalam tungku untuk dilakukan
pembakaran dengan lama penahanan 2 x 24 jam dengan suhu mencapai sekitar 300 C.
Universitas Sumatera Utara
3.4.Proses Pengujian Sampel
3.4.1 Pengujian Kuat Tekan
Pengujian kuat tekan batu bata dilakukan untuk mengetahui kuat tekan hancur dari benda uji. Kuat tekan batu bata mengacu pada standar pengujian.. Benda uji yang dipakai adalah
balok dengan ukuran 200 x 100 x 47 mm
3
. Pengujian dilakukan setelah batu bata dibakar,didinginkan dan diangkut dari pabrik pembuatan.Masing-masing sampel yang
siap di uji dengan umur pengeringan 7,14 dan 28 hari di ukur luas penampangnya dan
selanjutnya diuji dengan menggunakan alat Compressor Machine. Pengujian dilakukan
sebanyak 3 kali untuk setiap variasi campuran agar diperoleh kuat tekan rata – rata. Untuk sampel pengujian kuat tekan dilakukan pemotongan pada batu bata sampel uji.
Penampang potongan bata
Gambar 3.2 Benda percobaan untuk uji kuat tekan.
Persamaan kuat tekan :
A P
f
c
=
….................. 3.1
dengan: f
c
= Tekanan Pa P = Beban maksimum N
A = Luas bidang permukaan m
2
Universitas Sumatera Utara
3.4.3 Pengujian Porositas
Porositas merupakan proporsi volume rongga kosong. Porositas juga berhubungan langsung dengan kerapatan
. Porositas dinyatakan dalam yang menghubungkan antar
volume pori terbuka terhadap volume benda keseluruhan. Pengujian porositas dilakukan dengan cara: sampel yang telah dibakar, ditimbang massanya Mk kemudian direndam
dalam air selama 2 hari dan ditimbang massa basahnya Mb. Berdasarkan standar ASTM C 373 – 88, porositas sampel dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:
Porositas =
100 x
1 x
air
ρ
b
V Mk
Mb −
.......................3.2 Dengan:
Mb = Massa kering benda uji gram Mk = Massa basah benda uji, setelah direndam dalam air selama 2x24 jam gram
V
b
= Volum benda uji cm
3 air
ρ = Massa jenis air
3
cm gr
3.4.2 Pengujian Penyerapan Air
Pengujian penyerapan air water Absorbtion dilakukan pada masing-masing sampel umur pengeringan.Lama perendaman di dalam air selama 2 hari dalam suhu kamar .Massa
awal sebelum direndam di ukur dan massa sesudah perendaman.Untuk mendapatkan nilai penyerapan air dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Penyerapan AirWater Absorbtion =
100 x
K
M Mk
Mb −
……………...3.3 Dengan:
Mb = Massa Basah Benda Uji gram, yaitu massa benda uji yang ditimbang setelah dilakukan perendaman dalam air selama 2 x 24 jam
Mk = Massa Kering Benda Uji gram, yaitu massa benda uji yang ditimbang sebelum direndam di dalam air.
Universitas Sumatera Utara
3.4.4 Pengujian Penyusutan Kering
Susut kering adalah perubahan dimensi atau volume bahan yang telah dibakar. Salah satu parameter yang menentukan kekuatan batu bata adalah penyusutan akibat adanya
perubahan posisi partikel dalam material sebelum dan sesudah pengeringan. Benda percobaan dibentuk dengan cetakan kubus berukutan : 12x5x1 cm
3
,standar Industri SI no.21571973lalu ditarik gurata garis menggunakan kawat kecil pada sisi kiri
dan kanan sampel uji sehingga tebentuk garis sepanjang 10 cm.
10 cm
Gambar 3.3 Benda percobaan untuk uji kuat tekan
Persamaan yang dipakai untuk menentukan besarnya susut bakar adalah dengan : Susut Kering =
l l
l
n
−
x 100 …………………….3.4 Dimana;
= Panjang garis sebelum dikeringkan cm l
n
= Panjang garis setelah dikeringkan umur 7,14 dan28 hari cm
Universitas Sumatera Utara
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian 4.1.1 Hasil Pengujian kuat tekan
Kategori