OPTIMASI KUAT TEKAN DAN DAYA SERAP AIR DARI PEMBUATAN BATA BETON DENGAN PEMANFAATAN ABU DASAR (BOTTOM ASH) (OPTIMIZATION OF COMPRESSIVE AND WATER ABSORTION STRENGTH OF THE CONCRETE BRICK WITH THE UTILIZATION OF BOTTOM ASH)

OPTIMASI KUAT TEKAN DAN DAYA SERAP AIR

DARI PEMBUATAN BATA BETON DENGAN

PEMANFAATAN ABU DASAR (BOTTOM ASH)

Oleh

AYU AGUNG PUSPITASARI

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Lampung

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

ABSTRAK

OPTIMASI KUAT TEKAN DAN DAYA SERAP AIR DARI PEMBUATAN BATA BETON DENGAN PEMANFAATAN ABU DASAR (BOTTOM ASH)

OLEH

AYU AGUNG PUSPITASARI

Pemakaian batubara sebagai sumber energi pada pembangkit listrik ataupun

industri lainnya mengakibatkan timbulnya limbah padat, yaitu berupa fly ash (abu

terbang) dan bottom ash (abu dasar). Salah satu cara pemanfaatan limbah batubara

adalah dengan memanfaatkannya sebagai bahan bangunan. Pada penelitian ini,

limbah batubara (bottom ash) dimanfaatkan sebagai bahan pengganti sebagian

pasir pada bahan bangunan berupa bata beton berlubang.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari pemanfaatan bottom ash

dalam bata beton berlubang terhadap kuat tekan dan daya serap air bata beton

berlubang, serta mengetahui persentase optimum bottom ash dalam pencampuran

bata beton berlubang. Perbandingan komposisi campuran antara semen dan pasir yang digunakan adalah 1 : 5, sedangkan variasi penggunaan bottom ash yang digunakan dalam campuran adalah sebesar 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25% dan 30% dari berat pasir.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa bata beton berlubang dengan komposisi

bottom ash dalam campuran sebesar 25% dari berat pasir, menghasilkan kuat

tekan optimum, yakni 45,46 kg/cm² untuk umur 28 hari dan 48,58 kg/cm² untuk

umur 56 hari. Kedua bata beton berlubang tersebut masuk dalam kelas mutu II SNI 03-0349-1989. Untuk hasil uji penyerapan air, menunjukkan bahwa penyerapan air bata beton berlubang masuk ke dalam mutu II SNI 03-0349-1989, besar kecilnya penyerapan air dipengaruhi oleh nilai kuat tekan bata beton berlubang.

ABSTRACT

OPTIMIZATION OF COMPRESSIVE AND WATER ABSORTION STRENGTH OF THE CONCRETE BRICK WITH THE UTILIZATION

OF BOTTOM ASH

BY

AYU AGUNG PUSPITASARI

The use of coal as an energy source in power plants or other industries might result emerge of solid waste, in the form of fly ash and bottom ash. One way to utilize the use of coal waste is by using it as building material. In this study, coal waste (bottom ash) is used as a partial replacement of sand in construction materials such as hollow bricks.

This study aimed to determine the effect of the utilization of bottom ash in hollow brick toward the compressive and water absorption strength of hollow brick, as well as to determine the optimum percentage of bottom ash in the mixing of hollow brick. The comparison of the mixture composition of cement and sand used is 1: 5, whereas variations in the usage of bottom ash used in the mixture is at 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25% and 30% of the weight of the sand.

The results showed that the hollow brick in a mixture with 25% bottom ash composition of the weight of the sand, produce the optimum compressive strength, 45.46 kg / cm ² for 28 days old and 48.58 kg / cm ² for 56 days old. Both of the hollow brick can be classified into the class II of SNI 03-0349-1989. For the water absorption test results, showed that the water absorption strength of Hollow brick can be classified into the class II of SNI 03-0349-1989, the amount of the water absorption strength is affected by the compressive strength of hollow brick.

Key words: hollow brick, bottom ash, compressive strength,

DAFTAR ISI

halaman

DAFTAR ISI ... i

DAFTAR TABEL ... iii

DAFTAR GAMBAR ... v

DAFTAR NOTASI ... vii

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 3

C. Tujuan Penelitian ... 3

D. Batasan Masalah ... 4

E. Manfaat Penelitian ... 4

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Bata Beton ... 6

A.1 Pengertian Bata Beton ... 6

A.2 Persyaratan Mutu Bata Beton ... 7

A.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Mutu Bata Beton ... 9

A.4 Keuntungan dan Kerugian dari Bata Beton Berlubang ... 11

B. Abu Batu Bara ... 12

B.1 Bottom Ash ... 13

B.2 Fly Ash ... 16

C. Semen ... 17

D. Agregat ... 19

E. Air ... 21

ii

G. Daya Serap Air ... 22

H. Penelitian Terdahulu ... 23

III. METODE PENELITIAN A. Bahan ... 25

B. Peralatan ... 25

C. Variabel Penelitian ... 27

D. Pelaksanaan Penelitian ... 28

D.1 Pengadaan Bahan dan Peralatan ... 28

D.2 Pemeriksaan Bahan ... 28

D.3 Pembuatan Bata Beton Berlubang ... 29

D.4 Pengujian Kuat Tekan Bata Beton Berlubang ... 32

D.5 Pengujian Serapan Air Bata Beton Berlubang ... 33

E. Analisa Hasil Penelitian ... 34

F. Bagan Alir Penelitian ... 35

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Pengujian Bahan Susun Bata Beton Berlubang ... 37

B. Perancangan Campuran ... 39

C. Pengujian Bata Beton Berlubang ... 40

C.1 Pemeriksaan Dimensi Bata Beton Berlubang ... 40

C.2 Kuat Tekan Bata Beton Berlubang ... 41

C.3 Serapan Air Bata Beton Berlubang ... 52

V. PENUTUP A. Kesimpulan ... ... 62

B. Saran ... 63 DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A (Hasil Uji Pendahuluan)

LAMPIRAN B (Perhitungan Pencampuran Benda Uji) LAMPIRAN C (Hasil Penelitian)

LAMPIRAN D (Foto Dokumentasi Penelitian) LAMPIRAN E (Lembar Asistensi)

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pemakaian batubara sebagai sumber energi pada pembangkit listrik ataupun industri lainnya cukup besar. Pemakaian batubara tersebut menghasilkan dampak positif maupun dampak negatif. Dampak positifnya ialah dapat menghasilkan energi yang diinginkan dalam jumlah besar. Sedangkan dampak negatif dalam penggunaan batubara ialah menghasilkan limbah dari hasil pembakaran batubara

tersebut yaitu berupa fly ash (abu terbang) dan bottom ash (abu dasar). Salah satu

penghasil limbah dari proses pembakaran batubara terbesar dihasilkan oleh Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Salah satu PLTU di Indonesia yang menggunakan bahan bakar batubara yaitu PLTU Tarahan, Lampung. Berdasarkan

data yang didapat, PLTU Tarahan menghasilkan bottom ash sebesar 32.114

ton/tahun sedangkan fly ash sebesar 17.292 ton/tahun.

Besarnya jumlah limbah tersebut akan menimbulkan masalah, terutama dalam proses pembuangannya karena dapat mencemari lingkungan sekitar, jika limbah tersebut langsung dibuang ke lingkungan lambat laun akan membentuk gas metana yang sewaktu-waktu dapat terbakar atau meledak dengan sendirinya, selain berbahaya bagi lingkungan limbah hasil pembakaran batubara

2

membutuhkan fasilitas pembuangan yang relatif mahal, untuk itu limbah hasil pembakaran batubara tersebut mulai diolah sebagai bahan bangunan.

Bottom ash yang merupakan bahan buangan dari proses pembakaran batubara pada pembangkit tenaga mempunyai ukuran partikel lebih besar dan lebih berat. Material ini mempunyai kadar bahan semen yang tinggi dan mempunyai sifat pozzolanik, yaitu dapat bereaksi dengan kapur bebas yang dilepaskan semen saat proses hidrasi dan membentuk senyawa yang bersifat mengikat pada temperatur

normal dengan adanya air. Bottom ash ini dapat dijadikan sebagai bahan pengikat

untuk menggantikan semen atau sebagai pengganti sebagian agregat.

Seiring dengan laju pertumbuhan penduduk Indonesia dan pembangunan di setiap bidang berkorelasi dengan meningkatnya kebutuhan akan perumahan penduduk. Dengan meningkatnya kebutuhan akan perumahan maka kebutuhan akan bahan bangunan semakin meningkat pula. Oleh sebab itu diperlukan pemanfaatan dan penemuan bahan bangunan baru yang mampu memberikan alternatif kemudahan pengerjaan serta penghematan biaya (Prakoso, 2006).

Struktur suatu bangunan terdiri dari pondasi, dinding, lantai, atap, dan lain-lain. Dinding berbahan bata beton merupakan salah satu alternatif kemudahan dan efisien waktu dalam pemasangan dinding. Pengertian bata beton sendiri adalah suatu bahan bangunan yang dibuat dari campuran semen, agregat, dan air dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya. Penggunaan bata beton sebagai bahan dari pemasangan dinding dinilai lebih praktis dan ekonomis. Dinilai praktis karena bahannya mudah didapat, pemasangannya mudah dan tenaga kerja yang dibutuhkanpun relatif sedikit.

Atas dasar berbagai pertimbangan di atas, maka dilakukan penelitian mengenai pembuatan bata beton yang menggunakan bahan tambahan berupa limbah abu

dasar batubara (bottom ash). Dengan pemanfaatan bottom ash dalam pembuatan

bata beton diharapkan akan diperoleh campuran yang menghasilkan kuat tekan optimum, sehingga didapat bata beton yang lebih efisien serta dapat mengembangkan pemanfaatan limbah batubara dan tidak mengganggu lingkungan hidup setelah diaplikasikan sebagai bahan bangunan.

B. Rumusan Masalah

Sisa pembakaran batubara dalam hal ini bottom ash berpotensi besar dapat

dimanfaatkan untuk campuran bahan bangunan. Oleh karena itu, perlu dikaji lebih lanjut bagaimana optimasi kuat tekan dan daya serap air dari bata beton yang

menggunakan abu dasar (bottom ash).

C. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini ialah untuk :

1. Mengetahui kuat tekan yang dihasilkan bata beton dengan bahan tambahan

bottom ash.

2. Mengetahui penyerapan air yang dihasilkan dari bata beton dengan bahan

tambahan bottom ash.

3. Mengetahui besarnya perbedaan kuat tekan dan daya serap air bata beton

dengan bahan tambahan bottom ash dan bata beton tanpa bahan tambahan

4

4. Mengetahui persentase bottom ash optimum yang cocok untuk pencampuran

bata beton yang memenuhi spesifikasi.

D. Batasan Masalah

Batasan masalah dari penelitian ini ialah:

1. Variasi penggunaan bottom ash pada campuran adalah 0%, 5 %, 10%, 15%,

20 %, 25% dan 30 % dari jumlah kebutuhan berat agregat halus yang direncanakan.

2. Jenis bata beton berupa bata beton berlubang.

3. Pengujian dilakukan setelah umur bata beton mencapai waktu 28 hari dan 56

hari.

4. Benda uji dibuat sebanyak 4 kali untuk setiap variasi pencampuran.

5. Bottom ash yang dipakai adalah bottom ash dari PLTU Tarahan, lolos saringan 4,75 mm (No.4).

6. Pengujian yang dilakukan berupa pengujian kuat tekan dan daya serap air.

7. Perencanaan campuran bata beton dengan perbandingan berat semen dan

agregat halus sebesar 1 : 5 dengan faktor air semen sebesar 0,46.

E. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai:

1. Memberikan sumbangsih pemikiran dalam memanfaatkan limbah batubara

2. Mengetahui persentase limbah batubara yang dapat digunakan secara optimal untuk mendapatkan bata beton yang memenuhi persyaratan, sehingga dapat diinformasikan kepada industri pembuatan bata beton.

3. Memberikan informasi kepada industri pemakai batubara tentang cara

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Bata Beton

A.1 Pengertian Bata Beton

Bata beton merupakan salah satu bahan bangunan berupa batu-batuan yang pengerasannya tidak dibakar, dengan bahan pembentuk berupa campuran dari semen, agregat halus, air dan bahan tambahan lainnya. Bata beton ini cukup kuat dan dapat disusun lima kali lebih cepat untuk semua penggunaan yang biasanya menggunakan batu bata. Keunggulan yang lain dari dinding bata beton yaitu dapat meredam panas dan suara. Bata beton dapat dibagi atas dua jenis (SK SNI 03-0349-1989), yaitu:

1. Bata beton berlubang yaitu bata yang terbuat dari campuran bahan perekat

hidrolis atau sejenisnya ditambah dengan agregat dan air dengan atau tanpa bahan pembantu lainnya dan mempunyai luas penampang lubang lebih dari 25% luas penampang batanya dan volume lubang lebih besar dari 25% volume batanya.

2. Bata beton pejal adalah bata beton yang mempunyai luas penampang pejal

75% atau lebih luas penampang seluruhnya, dan mempunyai volume pejal lebih dari 75% volume seluruhnya.

A.2 Persyaratan Mutu Bata Beton Berlubang

Komposisi penyusunan bata beton sangat mempengaruhi kekuatan dari bata beton itu sendiri, antara lain seperti jenis semen dan pasir yang dipakai, dan perbandingan jumlah semen terhadap agregat dan air. Bata beton berlubang seperti yang terlihat pada Gambar 2.1 dikatakan baik jika masing-masing permukaannya rata dan saling tegak lurus serta mempunyai kuat tekan yang tinggi (Haryanto, 2011).

Gambar 2.1 Bata beton berlubang

Menurut SNI 03-0349-1989 mutu bata beton berlubang dibedakan menjadi empat tingkatan mutu, yaitu mulai dari tingkat mutu I hingga mutu IV. Berikut ini merupakan penjelasan dari mutu I sampai mutu IV pada bata beton berlubang :

1. Bata beton berlubang mutu I adalah bata beton berlubang yang digunakan

untuk konstruksi yang memikul beban dan bisa digunakan pula untuk konstruksi yang tidak terlindung (di luar atap).

2. Bata beton berlubang mutu II adalah bata beton berlubang yang digunakan

untuk konstruksi yang memikul beban, tetapi penggunaannya hanya untuk konstruksi yang terlindung dari cuaca luar (di bawah atap).

8

3. Bata beton berlubang mutu III adalah bata beton berlubang yang digunakan

untuk konstruksi yang tidak memikul beban, dinding penyekat serta konstruksi lainnya yang selalu terlindung dari hujan dan terik matahari, tetapi permukaan dinding dari bata tersebut boleh tidak diplester (di bawah atap).

4. Bata beton berlubang mutu IV adalah bata beton berlubang yang digunakan

untuk konstruksi yang tidak memikul beban, dinding penyekat serta konstruksi lainnya yang selalu terlindung dari hujan dan terik matahari (harus diplester dan di bawah atap).

Persyaratan fisis bata beton berlubang menurut SNI 03-0349-1989 dapat dilihat pada Tabel 2.1 sedangkan persyaratan ukuran standar dan toleransi bata beton berlubang, dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.1 Persyaratan fisis bata beton berlubang

Syarat Fisis Satuan Tingkat mutu bata beton berlubang

I II III IV

Kuat tekan bruto* rata-rata minimum MPa Kg/cm2 7 70 5 50 3,5 35 2 20 Kuat tekan bruto masing-masing

benda uji minimum

MPa Kg/cm2 6,5 65 4,5 45 3 30 1,7 17 Penyerapan air rata-rata

maksimum % 25 35 - -

*) Kuat tekan bruto adalah beban tekan keseluruhan pada waktu benda coba pecah dibagi dengan luas ukuran nyata dari bata termasuk luas lubang serta cekungan tepi.

Tabel 2.2 Persyaratan ukuran standar dan toleransi bata beton berlubang

Jenis Ukuran + Toleransi (mm)

Tebal dinding sekatan lubang, minimum (mm)

Panjang Lebar Tebal Luar Dalam

Kecil 400 + 3

- 5

190 + 3

- 5 100 ± 2 20 15

Besar 400 + 3

- 5

190 + 3

- 5 200 ± 2 25 20

A.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Mutu Bata Beton Berlubang

Berikut ini merupakan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi mutu bata beton berlubang, antara lain:

1. Faktor air semen

Faktor air semen merupakan perbandingan berat air dan semen dalam suatu

mix design. Faktor air semen ini sangat mempengaruhi mix design bata beton

berlubang dalam hal kekuatan dan kemudahan pengerjaan (workability).

Pada dasarnya nilai faktor air semen ini berkisar antara 0,3 sampai 0,6 atau disesuaikan dengan kondisi adukan agar mudah dikerjakan. Kekuatan bata beton berlubang dapat berkurang jika kondisi di atas tidak dikerjakan. Oleh karena itu, nilai faktor air semen yang dibutuhkan untuk memudahkan pembuatan bata beton berlubang ini dibuat pada batas kondisi adukan legas tanah, sehingga adukan ini dapat dipadatkan dengan optimal. Mengetahui hal tersebut, maka dalam pembuatan bata beton berlubang tidak memiliki patokan angka untuk faktor air semen, karena sangat bergantung dengan campuran penyusunannya (Sari, 2010).

10

2. Sifat agregat

a. Kekerasan agregat

Bata beton berlubang memiliki kekerasan dan kekuatan yang tinggi, untuk itu diperlukan pula penggunaan agregat yang memiliki kekerasan yang tinggi pula. Kekerasan agregat bergantung pada kandungan silikanya, maka semakin tinggi kandungan silika yang ada pada agregat, semakin keras pula agregat tersebut.

b. Susunan besar butir agregat

Dalam pembuatan bata beton berlubang agregat yang digunakan haruslah tersusun dari berbagai macam ukuran (ukuran butir agregat tidak sama). Hal ini dapat mengurangi pengunaan air dan semen dalam pembuatannya, karena celah antar butiran yang agak besar dapat terisi oleh butiran yang lebih kecil. Ukuran butiran yang diperlukan adalah yang lebih besar dari saringan nomor 200 (0,074 mm).

c. Kebersihan agregat

Kebersihan agregat sangat penting untuk diperhatikan, agregat tidak boleh mengandung zat organik, garam sulfat, lemak, lumpur dan sebagainya. Bahan organik dan lemak yang berlebihan dapat menghambat pengikatan semen dan agregat selain itu dapat menurunkan kekuatan bata beton berlubang. Sedangkan garam sulfat yang berlebih dapat menyebabkan keretakan pada bata beton berlubang.

3. Umur bata beton berlubang

Seiring dengan bertambahnya umur bata beton berlubang, maka kuat tekannya pun bertambah tinggi. Sebagai standar kekuatan bata beton berlubang dipakai

kekuatan pada umur 28 hari. Apabila diinginkan untuk mengetahui kekuatan bata beton berlubang pada umur 28 hari, maka dapat dillakukan pengujian kuat tekan pada umur 3 atau 7 hari dan hasilnya dapat dikalikan dengan faktor tertentu untuk mendapatkan perkiraan kuat tekan bata beton berlubang pada umur 28 hari.

4. Kepadatan bata beton berlubang

Kepadatan bata beton berlubang mempengaruhi kekuatannya, maka campurannya harus dibuat sepadat mungkin. Adanya kepadatan yang lebih ini dapat memungkinkan bahan menjadi semakin keras, serta untuk membantu merekatnya bahan campuran pembuatan bata beton berlubang dengan semen yang dibantu dengan air (Haryanto, 2011).

A.4 Keuntungan dan Kerugian dari Bata Beton Berlubang

Bata beton berlubang merupakan bahan bangunan yang digunakan sebagai pasangan dinding. Dalam pemakaiannya bata beton berlubang mempunyai beberapa keuntungan, diantaranya adalah :

1. Pemasangan bata beton berlubang umumnya memberikan penghematan waktu

dan biaya upah pemasangan dibandingkan dengan bata merah.

2. Apabila pekerjaan pemasangan dinding bata beton berlubang dilakukan dengan

baik dan rapi, maka pasangan dinding pun tidak perlu diplester dan dapat diperoleh penyelesaian arsitektonis yang menarik (Prakoso, 2006).

3. Lubang-lubang pada bata beton berlubang dapat dimanfaatkan untuk

12

4. Bata beton berlubang dikenal sifatnya sebagai bahan bangunan tahan api yang

efektif dan ekonomis.

5. Dinding bata beton berlubang dapat menyekat perambatan suara dengan baik.

Sedangkan kerugian pemakaian bata beton berlubang adalah sebagai berikut (Wijanarko, 2008) :

1. Karena proses pengerasannya butuh waktu yang cukup lama, maka butuh

waktu yang lama untuk menyimpan sebelum memakainya.

2. Apabila diinginkan lebih cepat mengeras/membatu perlu ditambah dengan

semen, sehingga menambah biaya pembuatan.

3. Mengingat ukurannya cukup besar serta proses pengerasan yang cukup lama,

mengakibatkan pada saat pengangkutan banyak terjadi bata beton berlubang pecah.

B. Abu Batubara

Abu batubara adalah bagian dari sisa pembakaran batubara pada boiler

pembangkit listrik tenaga uap yang berbentuk partikel halus dan bersifat pozzolan.

Pozzolan adalah bahan yang mengandung senyawa silika dan alumina dimana

bahan pozzolan itu sendiri tidak mempunyai sifat seperti semen, akan tetapi

dengan bentuknya yang halus dan dengan adanya air, maka senyawa-senyawa tersebut akan bereaksi secara kimiawi dengan kalsium hidroksida (senyawa hasil reaksi antara semen dan air) pada suhu kamar membentuk senyawa kalsium aluminat hidrat yang mempunyai sifat seperti semen.

Abu batubara dapat digunakan pada beton sebagai material terpisah atau sebagai bahan dalam campuran semen dengan tujuan untuk memperbaiki sifat-sifat beton.

Fungsi abu batubara sebagai bahan aditif dalam beton bisa sebagai pengisi (filler)

yang akan menambah internal kohesi dan mengurangi porositas daerah transisi yang merupakan daerah terkecil dalam beton, sehingga beton menjadi lebih kuat. Pada umur sampai dengan 7 hari, perubahan fisik abu batubara akan memberikan konstribusi terhadap perubahan kekuatan yang terjadi pada beton, sedangkan pada umur 7 sampai dengan 28 hari, penambahan kekuatan beton merupakan akibat

dari kombinasi antara hidrasi semen dan reaksi pozzolan.

Dari proses pembakaran batubara akan terbentuk dua jenis abu yaitu abu terbang (fly ash) dan abu dasar (bottom ash). Komposisi abu batubara yang dihasilkan terdiri dari 20 % - 30 % abu dasar, sedangkan sisanya sekitar 70 % - 80 % berupa abu terbang.

B.1 Bottom Ash

Bottom ash merupakan bagian yang tidak terbakar dengan dari batubara atau

material lain, pada umumnya bottom ash menempel pada bagian bawah atau

dinding dari tungku pembakaran yang ditemukan setelah proses pembakaran (wikipedia, 2012).

Menurut Sutrisno (2005), bottom ash adalah limbah sisa dari pembakaran batu

bara. Pada waktu pembakaran batu bara pada suatu pembangkit tenaga batubara,

akan menghasilkan sisa pembakaran yang terdiri dari 80% berupa fly ash dan

14

mempunyai karakteristik fisik bewarna abu-abu gelap, berbentuk butiran, berporos, mempunyai ukuran butiran antara pasir hingga kerikil.

Bottom ash mempunyai butiran partikel yang cukup berat untuk dapat melayang

di udara seperti fly ash, sehingga bottom ash jatuh pada tungku pembakaran.

Terdapat dua jenis tungku perapian yang digunakan untuk pembakaran batubara, yaitu tungku perapian jenis kering dan basah. Setiap jenis tungku perapian

menghasilkan bottom ash yang berbeda (Sunarko & Manuel, 2011).

Gambar 2.2 Bottom Ash

Adapun karakteristik fisik dan kimia dari bottom ash adalah sebagai berikut :

1. Karakteristik fisik

Bottom ash memiliki butiran partikel sangat berpori pada permukaannya.

Butiran partikel bottom ash mempunyai batasan dari kerikil sampai pasir.

Variasi ukuran partikel bottom ash biasanya 50% - 90% lolos pada saringan

4,75 mm (No.4), 10% - 60% lolos saringan 0,6 mm (No. 40), 0% - 10% lolos saringan 0,075 mm (No. 200), dan ukuran paling besar berkisar antara 19 mm

(3/4 in) sampai 38,1 mm (1-1/2 in) (Sutrisno, 2005). Sifat fisik bottom ash

berdasarkan bentuk, warna, tampilan, ukuran, specific gravity, dry unit weight

Tabel 2.3 Sifat fisik khas dari bottom ash

Sifat fisik bottom ash Wet Dry

Bentuk Angular / bersiku Berbutir kecil / granular

Warna Hitam Abu-abu gelap

Tampilan Keras, mengkilap Seperti pasir halus, sangat berpori

Ukuran

(% lolos ayakan)

No. 4 (90-100%) 1,5 s/d ¾ in (100%)

No. 10 (40-60%) No. 4 (50-90%)

No. 40 (≤ 10%) No. 10 (10-60%)

No. 200 (≤ 5%) No. 40 (0-10%)

Specific gravity 2,3 – 2,9 2,1 – 2,7

Dry Unit Weight 960 – 1440 kg/m3 720 – 1600 kg/m3

Penyerapan 0,3 – 1,1 % 0,8 – 2,0 %

Sumber: Coal bottom ash/boiler slag-material description, 2000 (Santoso, 2003).

2. Karakteristik kimia

Komposisi kimia dari bottom ash sebagian besar terdiri dari silika, alumina dan

besi dengan sedikit magnesium, kalsium, sulfat dan unsur kimia lain yang dapat dilihat pada Tabel 2.4

Tabel 2.4 Hasil analisis bottom ash

Senyawa kimia Persentase kadar (%)

SiO3 26,98

Al2O3 39,40

Fe2O3 10,62

CaO 0,63

MgO 0,56

Na2O 0,15

SO3 0,59

16

Keuntungan dari pemakaian beton dengan bottom ash adalah dapat mengurangi

berat jenisnya sehingga lebih ringan dan lebih cocok apabila dipakai untuk konstruksi yang non struktural (Hartanto & Pratomo, 2011).

Berdasarkan penelitian yang pernah dilakukan, didapatkan hasil bahwa kuat tekan

beton dengan campuran bottom ash pada usia 7 hari rendah. Akan tetapi, pada

usia 28 hari kuat tekan beton yang menggunakan bottom ash hampir sama dengan

kuat tekan beton tanpa bottom ash. Hal tersebut disebabkan bottom ash yang

dipakai bersifat pozzolan. Bottom ash yang digunakan ini memiliki specific

gravity sebesar 1,68 (Aggarwal, 2007).

B.2 Fly Ash

Fly ash atau abu terbang seperti yang terlihat pada Gambar 2.3 adalah bagian dari abu bakar yang berupa bubuk halus, berwarna keabu-abuan dan ringan yang diambil dari campuran gas tungku pembakaran yang menggunakan bahan batu bara.

Gambar 2.3 Fly Ash

Menurut ASTM C618 fly ash dibagi menjadi dua kelas yaitu fly ash kelas F yakni

bituminous, dan kelas C yakni abu terbang yang dihasilkan dari pembakaran batu

bara jenis lignit atau sub bituminous.Adapun sifat fisik fly ash dapat dilihat pada

Tabel 2.5 (ASTM C618-91), sedangkan sifat kimianya dapat dilihat pada Tabel 2.6 (Rahmi, 2005).

Tabel 2.5 Sifat fisik abu terbang

Sifat Fisik Fly Ash Kelas F (%) Kelas C (%)

Kehalusan sisa diatas ayakan 45 um, maks 34 34

Indeks keaktifan pozzolon dengan PC I, pada umur 28 hari, min

75 75

Air, maks 105 105

Pengembangan dengan Autoclave, maks 0,8 0,8

Sumber : ASTM C 618 – 91

Tabel 2.6 Komposisi kimia abu terbang

Senyawa Kimia Persentase kadar (%)

SiO2 62,49

Al2O3 6,36

Fe2O3 16,71

CaO 5,69

MgO 0,79

S(SO4) 7,93

Sumber : PLTU Paiton (Rahmi, 2005)

C. Semen

Semen terbagi menjadi 2 macam, yaitu semen hidrolis dan semen non hidrolis. Semen non hidrolis ialah semen yang dapat mengikat dan mengeras di udara, akan tetapi tidak stabil di dalam air, contoh dari semen non hidrolis ini yaitu gypsum.

18

Semen hidrolis adalah semen yang dapat mengikat dan mengeras di dalam air, sehingga tahan dan stabil di dalam air, contoh dari semen hiraulik ini yaitu semen portland.

Semen portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker, yang terutama terdiri dari silika-silika kalsium yang bersifat hidrolis dengan tambahan gips sebagai bahan tambahan (SK SNI-04-1989-F). Semen portland mempunyai empat senyawa penyusun utama dan sedikit senyawa lainnya sebagai tambahan. Kelima bahan penyususn utama tersebut, yaitu (Prakoso, 2006) :

1. Trikalsium Silikat (C3S)

2. Dikalsium Silikat (C2S)

3. Trikalsium Aluminat (C3A)

4. Tetrakalsium Aluminoferrit (C4AF)

Komposisi trikalsium silikat dan dikalsium silikat sebesar 70 – 80 % dari berat

semen dan merupakan bagian yang paling dominan memberikan sifat semen. Trikalsim silikat berperan untuk pembentukan kekuatan awal dan dikalsium silikat untuk pembentukan kekuatan pada tahap berikutnya.

Semen portland dibagi menjadi lima jenis kategori sesuai dengan tujuan pemakaiannya (PUBI, 1982) yaitu :

1. Tipe I, untuk konstruksi pada umumnya, dimana tidak memerlukan persyaratan

khusus.

2. Tipe II, untuk konstruksi pada umumnya, dimana diinginkan perlawanan

3. Tipe III, untuk konstruksi-konstruksi yang menuntut persyaratan kekuatan awal yang tinggi dan dipergunakan pada daerah yang bersuhu rendah.

4. Tipe IV, untuk konstruksi-konstruksi yang persyaratan panas hidrasi rendah

dan digunakan untuk pekerjaan besar dan masif.

5. Tipe V, untuk konstruksi-konstruksi yang menuntut persyaratan sangat tahan

terhadap sulfat.

D. Agregat

Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran beton. Hampir sebanyak 70 - 75% volume beton ditempati oleh agregat, sehingga agregat menjadi suatu bagian penting dalam pembuatan beton. Dengan agregat yang baik, beton dapat dikerjakan, kuat tahan lama dan ekonomis.

Agregat terbagi menjadi dua macam yaitu agregat kasar seperti kerikil, batu pecah dan agregat halus seperti pasir. Agregat memiliki nilai yang lebih ekonomis apabila dibandingkan dengan semen, sehingga pemakaian agregat sebaiknya digunakan lebih banyak daripada semen. Macam-macam agregat menurut proses pengolahannya yaitu (Hartanto & Pratomo, 2011) :

1. Agregat alam

Agregat yang berasal dari alam terbentuk dari proses erosi dan degradsi. Bentuk partikelnya ditentukan oleh proses pengolahannya.

2. Agregat buatan

Agregat buatan adalah suatu agregat yang dibuat dengan tujuan penggunaan tertentu (khusus). Agregat buatan yang umum dibuat adalah agragat ringan.

20

Dalam pembuatan bata beton berlubang, pasir yang digunakan harus bermutu baik sesuai dengan persyaratan menurut SK SNI 04-1989- F, diantaranya yaitu:

1. Agregat halus terdiri dari butiran yang tajam dan keras dengan indeks

kekerasan < 2,2.

2. Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% dan apabila mengandung

lumpur lebih dari 5% maka pasir harus dicuci.

3. Sifat kekal apabila diuji dengan larutan jenuh garam sulfat.

4. Pasir tidak boleh mengandung bahan-bahan organik terlalu banyak.

5. Pasir laut tidak boleh digunakan sebagai agragat halus untuk semua mutu beton

kecuali dengan petunjuk dari lembaga pemerintahan bahan bangunan yang diakui.

Dilihat dari syarat batas gradasinya, agregat halus (pasir) dibagi menjadi empat zona seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2.7 di bawah ini (Prakoso, 2006)

Tabel 2.7 Syarat gradasi pasir Lubang

Ayakan (mm)

Berat Tembus Kumulatif (%)

Zona 1 Zona 2 Zona 3 Zona 4

Bawah Atas Bawah Atas Bawah Atas Bawah Atas

10 4,8 2,4 1,2 0,6 0,3 0,15 100 90 60 30 15 5 0 100 100 95 70 34 20 10 100 90 75 55 35 8 0 100 100 100 100 59 30 10 100 90 85 75 60 12 0 100 100 100 100 79 40 10 100 95 95 90 80 15 0 100 100 100 100 100 50 15 Sumber : Teknologi Beton (Samekto & Rahmadiyanto, 2003).

E. Air

Air merupakan bahan dasar yang sangat penting dalam pembuatan bata beton berlubang. Air diperlukan untuk bereaksi dengan semen, serta untuk menjadi bahan pelumas antar butir-butir agregat agar dapat mudah dikerjakan dan dipadatkan. Tetapi perlu dicatat bahwa tambahan air untuk pelumas ini tidak boleh terlalu banyak karena kekuatan bata beton berlubang akan rendah.

Air yang digunakan untuk pencampuran beton haruslah bersih dan yang paling baik adalah yang memenuhi syarat air minum. Air yang digunakan dalam proses pembuatan beton jika terlalu sedikit maka akan menyebabkan beton sulit untuk dikerjakan, tetapi jika terlalu banyak tentu akan mengurangi nilai kekuatan dari beton itu sendiri. Menurut SK SNI S 04-1989-F, air yang digunakan untuk campuran beton harus memenuhi syarat sebagai berikut:

1. Air harus bersih

2. Tidak mengandung lumpur minyak dan benda terapan lain yang bisa dilihat

secara visual.

3. Tidak mengandung garam yang dapat merusak beton (asam organik) lebih dari

15 gram/liter.

4. Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 2 gram/liter.

5. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram/liter.

22

F. Kuat Tekan

Pengertian kuat tekan bata beton dianologikan dengan kuat tekan beton. Yang dimaksud dengan kuat tekan beton adalah besarnya beban persatuan luas yang menyebabkan benda uji beton hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu dihasilkan oleh mesin tekan. Dalam teori teknologi beton dijelaskan bahwa faktor-faktor yang sangat mempengaruhi kekuatan beton adalah faktor-faktor air semen, kepadatan, umur beton, jenis semen, jumlah semen, dan sifat agregat. Untuk memperoleh kuat tekan yang tinggi maka diperlukan agregat sudah diuji melalui uji agregat sehingga kuat tekannya tidak lebih rendah daripada pastanya.

Sifat agregat yang paling berpengaruh terhadap kekuatan beton adalah kekasaran permukaan dan ukuran maksimumnya. Jumlah semen dapat menentukan kuat tekan dari bata beton, tetapi banyak sedikitnya jumlah semen yang dimaksud untuk meningkatkan kuat tekan bata beton harus diperhatikan nilai faktor air semen yang dihasilkan oleh adukan semen tersebut. Dari beberapa pengertian diatas dapat ditarik kesimpulan akhir adalah bahwa kuat tekan bata beton adalah kekutan yang dihasilkan dari pengujian tekan oleh mesin uji tekan yang merupakan beban tekan keseluruhan pada waktu benda uji pecah dibagi dengan

ukuran luas nominal batako atau besarnya beban persatuan luas. Untuk

pengukuran kuat tekan bata beton mengacu pada standar ASTM C -133-97.

G. Daya Serap Air

Persentase berat air yang mampu diserap agregat di dalam air disebut serapan air, sedangkan banyaknya air yang terkandung dalam agregat disebut kadar air. Besar

kecilnya penyerapan air sangat dipengaruhi pori atau rongga yang terdapat pada beton. Semakin banyak pori yang terkandung dalam beton maka akan semakin besar pula penyerapan sehingga ketahanannya akan berkurang. Rongga (pori) yang terdapat pada beton terjadi karena kurang tepatnya kualitas dan komposisi material penyusunannya. Pengaruh rasio yang terlalu besar dapat menyebabkan rongga, karena terdapat air yang tidak bereaksi dan kemudian menguap dan meninggalkan rongga. Untuk pengukuran penyerapan air bata beton menggunakan mengacu pada standar ASTM C 20-93.

H. Penelitian Terdahulu

Penelitian mengenai bata beton yang dicampur dengan limbah abu batubara baik

fly ash maupun bottom ash telah banyak dilakukan oleh peneliti sebelumnya. Dion

Stefanus Haryanto (2011) meneliti pemanfaatan bottom ash sebagai material

konstruksi dalam pembuatan bata beton berlubang untuk dinding. Dari

penelitiannya ini diperoleh kesimpulan bahwa penggantian bottom ash yang

paling optimum sebesar 10 % dari berat pasir, dimana bata beton berlubang yang dihasilkan dapat dikategorikan ke dalam mutu IV, dan untuk hasil uji penyerapan air, bata beton berlubang yang dibuat masuk ke dalam mutu I.

Julius Sunarko dan Edo Manuel (2011) meneliti pengaruh metoda pemadatan

batako berlubang yang memanfaatkan fly ash dan bottom ash. Dari hasil

penelitiannya diperoleh kesimpulan bahwa jumlah berat fly ash dan bottom ash

optimum yang dapat digunakan adalah sebesar 30,72 % untuk fly ash dan 24,32 %

24

metode vibrate mengasilkan nilai kuat tekan tertinggi dan masuk ke dalam kelas

mutu III, sedangkan tingkat penyerapan air batako termasuk dalam kelas mutu I.

Andy Hartanto dan Andrew Pratomo (2011) meneliti pengaruh metoda perawatan

batako berlubang yang memanfaatkan fly ash dan bottom ash. Dari hasil

penelitiannya diperoleh kesimpulan bahwa didapati komposisi optimum kadar

pemakaian fly ash 30,72 % berat semen, bottom ash 24,32 % berat pasir, serta

perbandingan berat semen : pasir yaitu 1 : 8,75. Perawatan siram 1 kali/hari

sampai umur 28 hari, diperoleh kuat tekan 53,83 kg/cm2 lebih besar dari metoda

perawatan lainnya.

Efran Yorky Yulianto (2007) meneliti tentang pemanfaatan limbah batubara (bottom ash) sebagai bata beton ditinjau dari aspek teknik dan lingkungan. Dari

hasil penelitiannya diperoleh kesimpulan bahwa proporsi limbah batubara (bottom

ash) optimum sebesar 10 % dari berat agregat halus dengan nilai kuat tekan

III. METODE PENELITIAN

A.Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

1. Semen yang digunakan pada penelitian ini ialah semen portland komposit

merek Holcim, didapatkan dari toko bahan bangunan dalam kondisi baik, dalam zak dengan satuan 50 kg/zak.

2. Pasir yang digunakan berasal dari Way Seputih, daerah Gunung Sugih,

Lampung Tengah.

3. Air yang digunakan adalah air dari instalasi air bersih Laboratorium Bahan dan

Konstruksi Universitas Lampung.

4. Bottom ash (abu dasar) batu bara berasal dari PLTU Tarahan Lampung.

B.Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain :

1. Satu set saringan

Alat ini digunakan untuk mengukur gradasi agregat sehingga dapat ditentukan nilai modulus kehalusan butir agregat. Saringan yang dipakai dengan diameter berturut-turut 4,75 mm, 2,63 mm, 1,18 mm, 0,60 mm, 0,30 mm, 0,15 mm yang dilengkapi dengan tutup (pan).

26

2. Timbangan

Timbangan berkapasitas maksimum 50 kg dengan ketelitian pembacaan 10 gr digunakan untuk mengukur berat beton. Timbangan berkapasitas 12 kg dengan ketelitian pembacaan 1 gr digunakan untuk mengukur berat bahan campuran bata beton berlubang.

3. Oven

Alat ini digunakan untuk mengeringkan bahan-bahan pada saat pengujian material yang membutuhkan kondisi kering. Oven juga sebagai pendukung yang dipakai untuk pengujian daya serap air bata beton berlubang.

4. Piknometer

Alat ini digunakan untuk mengukur berat jenis pasir dan berat jenis bottom ash.

5. Kerucut Abrams

Kerucut Abrams beserta tilam pelat baja dan tongkat besi digunakan untuk

mengukur konsistensi atau secara sederhana workability adukan dengan

percobaan Slump Test.

6. Cetakan bata beton

Cetakan bata beton berlubang seperti pada gambar 3.1 dengan ukuran 10 x 20 x 40 cm, digunakan untuk mencetak benda uji.

7. Mesin uji tekan

Alat ini digunakan untuk menguji kuat tekan bata beton berlubang. Dalam

penelitian ini akan dipakai Compression Testing Machine (CTM).

8. Alat bantu

Selama proses pembuatan benda uji digunakan beberapa alat bantu

diantaranya adalah sendok semen, mistar, jangka sorong, dan container.

C.Variabel Penelitian

Pada penelitian ini jenis bata beton yang diteliti ialah jenis bata beton berlubang, selain itu dilakukan pengujian kuat tekan dan penyerapan air bata beton berlubang sebanyak dua kali, yakni pada umur 28 hari dan 56 hari. Perencanaan perbandingan berat semen dan agregat halus campuran bata beton berlubang adalah 1 : 5 dan faktor air semen rencana sebesar 0,46. Adapun variabel penelitian pada tiap pengujian seperti tercantum pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Variabel penelitian

Kode

Sampel Fas

Komposisi Campuran Macam Pengujian, Umur Bata

Beton, dan Jumlah Benda Uji

Pc Pasir Bottom ash

(%)

Uji Kuat Tekan & Uji Serapan Air

Umur 28 hari Umur 56 hari

BB0BA 0,46 1 5 0 4 4

BB5BA 0,46 1 5 5 4 4

BB10BA 0,46 1 5 10 4 4

BB15BA 0,46 1 5 15 4 4

BB20BA 0,46 1 5 20 4 4

BB25BA 0,46 1 5 25 4 4

BB30BA 0,46 1 5 30 4 4

28

D.Pelaksanaan Penelitian

Pelaksanaan penelitian dilakukan di Laboratorium Bahan dan Konstruksi, Fakultas Teknik, Universitas Lampung, Bandar Lampung. Penelitian ini dilaksanakan melalui beberapa tahap yaitu : pengadaan bahan material, pemeriksaan bahan susun bata beton berlubang, pembuatan bata beton berlubang,

perawatan (curing time) serta pemeliharaan bata beton berlubang, pelaksanaan

pengujian benda uji, dan analisis hasil penelitian.

Adapun langkah-langkah pelaksanaan penelitian adalah :

D.1 Pengadaan Bahan dan Peralatan

Sebelum penelitian mulai dilakukan, maka bahan dan peralatan yang akan digunakan dipersiapkan terlebih dahulu. Bahan-bahan susun bata beton berlubang

adalah semen, pasir, abu dasar (bottom ash) dari PLTU Tarahan Lampung, dan air

dari instalasi air bersih laboratorium. Setelah bahan-bahan tersebut tersedia, maka dilakukan pengujian material.

D.2 Pemeriksaan Bahan

Pemeriksaan serta pengujian terhadap bahan susun bata beton berlubang terdiri dari :

1. Pasir

Adapun pemeriksaan yang dilakukan antara lain :

a. Pemeriksaan berat jenis agragat

b. Pemeriksaan berat volume agregat

d. Pemeriksaan kadar lumpur

e. Pemeriksaan kadar air

2. Semen

Pemeriksaan terhadap semen dilakukan dengan cara visual yaitu semen dalam keadaan tertutup rapat dan setelah dibuka tidak ada gumpalan serta butirannya halus.

3. Air

Pemeriksaan terhadap air juga dilakukan secara visual yaitu air harus bersih, tidak mengandung lumpur, minyak dan garam sesuai dengan persyaratan untuk minum.

4. Abu dasar (Bottom ash)

Pemeriksaan terhadap bottom ash dilakukan dengan cara visual yaitu bottom

ash yang berwarna abu-abu gelap, pemeriksaan gradasi bottom ash,

pemeriksaan berat jenis, dan pemeriksaan berat volume.

D.3 Pembuatan Bata Beton Berlubang

Adapun langkah-langkah pembuatan bata beton berlubang, yaitu :

1. Persiapan bahan susun bata beton berlubang

Adapun persiapan yang dilakukan antara lain :

a. Menimbang bahan-bahan susun bata beton berlubang yaitu semen, pasir,

bottom ash dan air dengan berat yang telah ditentukan dalam perencanaan campuran bata beton berlubang. Pasir dan bottom ash yang digunakan, diayak terlebih dahulu dengan menggunakan ayakan no.4 (4,75 mm).

30

b. Mempersiapkan cetakan bata beton berlubang dan peralatan lain yang

dibutuhkan.

2. Pengadukan campuran bata beton berlubang

Mencampurkan bahan pengisi (agregat), bahan ikat (semen portland) dan abu

dasar (bottom ash) dalam komposisi yang direncanakan dalam keadaan kering.

Langkah ini dilakukan agar pencampuran antara bahan-bahan tersebut dapat lebih homogen, sehingga diharapkan hasil yang diperoleh maksimal. Dilanjutkan dengan memasukan air yang dibutuhkan kedalam campuran bahan-bahan. Pengadukan dilakukan sebanyak satu kali untuk setiap macam campuran dan setiap pengadukan dilakukan pemeriksaan.

3. Pencetakan bata beton berlubang

Setelah bahan-bahan campuran bata beton berlubang tercampur merata, campuran tersebut dimasukkan ke dalam cetakan bata beton berlubang yang telah dipersiapkan, seperti yang terlihat pada gambar 3.2. Proses memasukkan bahan susun ke dalam cetakan dibagi ke dalam beberapa lapisan.

Gambar 3.2 Pencetakan benda uji

Proses pemadatan bata beton berlubang dilakukan dengan cara ditumbuk sebanyak 200 - 300 tumbukan untuk setiap lapisan. Setelah selesai dicetak dan

dipadatkan, maka cetakan langsung dapat dibuka seketika itu juga, seperti yang terlihat pada gambar 3.3.

Gambar 3.3 Pelepasan cetakan dari benda uji

Kemudian bata beton berlubang dibiarkan selama ± 24 jam dengan tujuan agar bata beton berlubang memiliki kekuatan untuk dapat diangkat tanpa dengan bantuan alas. Setelah 24 jam, bata beton berlubang dapat diangkat dan diletakkan di area penyimpanan serta perawatan selama 28 hari dan selama 56 hari.

4. Perawatan serta Pemeliharaan

Perawatan bata beton berlubang dilakukan selama 28 hari dan 56 hari dengan disimpan di dalam ruangan dengan kondisi yang lembab dan disiram dengan air satu kali sehari selama masa perawatan. Hal ini dimaksudkan untuk memperlambat proses penguapan air yang ada di dalam bata beton berlubang sehingga semen dapat berhidrasi dengan sempurna. Selama proses pemeliharaan, perawatan tetap dilakukan dengan cara penyiraman satu kali sehari.

32

D.4 Pengujian Kuat Tekan Bata Beton Berlubang

Sebelum pengujian kuat tekan dimulai, maka dilakukan terlebih dahulu pengukuran dimensi bata beton berlubang (standar spesifikasi bahan bangunan) dengan cara mengukur dimensi panjang, lebar dan tinggi tiap-tiap benda uji bata beton berlubang dalam satu komposisi pencampuran seperti yang terlihat pada gambar 3.4. Dari hasil pengukuran keempat benda uji diambil rata-ratanya. Setelah itu boleh dilanjutkan dengan pengujian kuat tekan bata beton berlubang (SNI 03-0349-1989).

Gambar 3.4 Pengukuran dimensi benda uji

Pertama-tama mengambil benda uji bata beton berlubang dalam satu komposisi pencampuran yang sama sebanyak empat buah. Lalu dilanjutkan dengan meletakkan benda uji pada mesin tekan secara simetris, bagian atas dari benda uji diletakan pula pelat kayu atau pelat besi seperti yang terlihat pada gambar 3.5. Kemudian alur penekanan alat uji tekan dikencangkan hingga mengenai dan menekan bata beton berlubang, lalu kunci RAM dan kalibrasikan jarum penunjuk kuat tekan pada mesin uji. Setelah itu menjalankan mesin uji kuat tekan dengan

pembebanan yang konstan berkisar antara 2 sampai 4 kg/cm2 per detik. Lakukan

Gambar 3.5 Pengujian kuat tekan benda uji

Hasil kuat tekan benda uji dicatat saat jarum penunjuk kuat tekan mencapai nilai

tertinggi. Ulangi langkah-langkah tersebut untuk berbagai komposisi

pencampuran yang ada dalam penelitian ini hingga selesai. Berikut ini adalah cara untuk mencari besarnya kuat tekan, yaitu dengan rumus:

Kuat Tekan (kg/cm2) = �

�

... (1)

Dimana: P = beban maksimum (kg)

A = luas bruto permukaan bata beton berlubang (cm2)

Gambar 3.6 Permukaan bata beton berlubang

D.5 Pengujian Serapan Air Bata Beton Berlubang

Setelah benda uji selesai diuji kuat tekannya (dalam kondisi pecah dan retak), bata beton berlubang tersebut diletakkan ke tempat yang lapang untuk kemudian dihancurkan menjadi beberapa bongkahan yang selanjutnya diambil satu dari

34

beberapa bongkahan tersebut. Kemudian bongkahan dari benda uji tersebut direndam selama ± 24 jam. Setelah direndam benda uji diangkat, ditiriskan selama 1 menit dan diseka permukaannya dengan lap kering hingga mencapai kondisi kering permukaan. Setelah itu ditimbang dan dicatat beratnya. Kemudian bongkahan benda uji tersebut (dalam kondisi kering permukaan) dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 110ºC selama ± 24 jam. Setelah benda uji kering di oven, lalu ditimbang dan dicatat beratnya. Berikut merupakan cara untuk mencari besarnya penyerapan air, yaitu dengan rumus :

Penyerapan Air (%) = ( �1−�2 )

�2 � 100%

... (2)

Dimana : W1 = berat benda uji bata beton dalam kondisi basah (kg)

W2 = berat benda uji bata beton dalam kondisi kering oven (kg).

E.Analisa Hasil Penelitian

Analisa hasil dari penelitian ini dilakukan dengan cara :

1. Menghitung kuat tekan bata beton berlubang dengan menggunakan persamaan

(1) dan disajikan dalam bentuk tabel.

2. Mengetahui ada tidaknya pengaruh dari variabel yang digunakan terhadap

hubungan kuat tekan dengan komposisi material bottom ash yang bervariasi

dan disajikan dalam bentuk grafik.

3. Menghitung besarnya penyerapan air bata beton berlubang dengan persamaan

(2) dan disajikan dalam bentuk tabel.

4. Mengetahui ada tidaknya pengaruh dari variabel yang digunakan terhadap

hubungan serapan air dengan komposisi persentase bottom ash yang bervariasi

5. Mengetahui ada tidaknya pengaruh dari variabel yang digunakan terhadap hubungan antara perkembangan kekuatan bata beton berlubang selama 28 hari

dan selama 56 hari dengan penambahan bottom ash didalamnya.

F. Bagan Alir Penelitian

Secara keseluruhan bagan alir metode penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.7

mulai

Studi Pustaka

Persiapan Material

Pembuatan Bata Beton Berlubang Kontrol

Pengujian Bata Beton

A

Pembuatan Bata Beton dengan Beberapa Komposisi Bottom Ash

36

A

Proses Curing time

atau Perawatan

Uji Kuat Tekan

Uji Penyerapan Air

Analisis Hasil

Pembahasan

Kesimpulan dan Saran

Selesai

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Dari hasil pengujian/pemeriksaan pasir dan bottom ash, didapat nilai berat

jenis kondisi SSD sebesar 2,62 untuk pasir dan 2,58 untuk bottom ash, nilai

berat jenis yang didapat digunakan dalam perancangan campuran. Selain itu didapat pula nilai modulus kehalusan agregat sebesar 2,83 untuk pasir dan

1,68 untuk bottom ash, campuran antar gradasi dalam komposisi

mempengaruhi kekuatan bata beton.

2. Hasil uji kuat tekan rata-rata bata beton berlubang tanpa bottom ash pada

umur 28 hari sebesar 20,81 kg/cm² dan 56 hari sebesar 26,95 kg/cm²

mencapai kualifikasi mutu IV SNI 03-0349-1989.

3. Bata beton berlubang dengan komposisi bottom ash sebesar 25% dari berat

pasir, menghasilkan kuat tekan optimum, yakni 45,46 kg/cm² untuk umur 28

hari dan 48,58 kg/cm² untuk umur 56 hari. Kedua bata beton berlubang

tersebut mencapai mutu II. Penggunaan bottom ash sebagai pengganti

sebagian pasir sebanyak 25% dari berat pasir merupakan penggunaan bahan yang optimum.

63

4. Nilai kuat tekan bata beton berlubang yang dihasilkan mengalami

peningkatan dari umur 28 hari ke umur 56 hari.

5. Bata beton berlubang dengan penggunaan bottom ash sebagai pengganti

sebagian pasir mampu menghasilkan kuat tekan yang melebihi bata beton

berlubang tanpa penggunaan bottom ash pada komposisi campurannya.

6. Hasil uji serapan air yang dilakukan pada bata beton berlubang yang

menggunakan bottom ash sebagai pengganti pasir sebesar 25%, memenuhi

syarat ketentuan SNI 03-0349-1989, yaitu mutu II (maks 35 %).

7. Nilai serapan air dalam bata beton berlubang dipengaruhi oleh nilai kuat

tekannya. Bata beton dengan nilai kuat tekan yang tinggi memiliki kepadatan yang baik, sehingga akan menghasilkan volume rongga yang sedikit, semakin sedikit rongga di dalam bata beton, menyebabkan nilai kuat tekan bata beton menjadi tinggi.

B. Saran

Dari penelitian yang telah dilakukan, penulis dapat memberikan beberapa saran, antara lain :

1. Perlu dilakukan penelitian yang lebih mendalam mengenai pemanfaatan

bottom ash dalam bata beton berlubang untuk bahan konstruksi lainnya.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai bata beton berlubang yang

memanfaatkan bottom ash sebagai bahan campuran pada komposisinya

menggunakan metode pemadatan dengan mesin, karena pada penelitian ini metode pemadatan yang digunakan ialah metode manual, sehingga kurang efisien dan konsisten dalam pemadatannya.

3. Perlu tempat yang permukaannya rata pada saat melepas benda uji dari cetakannya, agar benda uji tidak pecah.

4. Jumlah benda uji sebaiknya lebih banyak, sehingga diharapkan kemudian

didapat hasil penelitian yang jauh lebih akurat dari penelitian yang telah dilakukan.

DAFTAR PUSTAKA

Aggarwal, P., Y. Aggarwal, et al. 2007. Effect of Botoom Ash as Replacement

Fine Aggregat in Concrete. Asian Journal of Civil Engineering (Building and Housing) 8. No.1 : 49 – 62.

Badan Standar Nasional Indonesia. SK SNI 03-0349-1989 Bata Beton untuk

Pasangan dinding.

Hartanto, Andy dan Andrew, Pratomo. 2011. Evaluasi Efektifitas Beberapa

Metoda Perawatan Batako Berlubang yang Memanfaatkan Fly Ash dan Bottom Ash. Skripsi. Universitas Kristen Petra. Surabaya.

Haryanto, Dion Stefanus. 2011. Penelitian Pendahuluan Studi Pemanfaatan

Bottom Ash sebagai Material Konstruksi dalam Pembuatan Bata Beton Berlubang untuk Dinding. Skripsi. Universitas Kristen Petra. Surabaya.

Haryono, Sri dan Luky, Primantari. 2005. Pemanfaatan Limbah Ampas Tebu

sebagai Bahan Substitusi Semen untuk Meningkatkan Kuat Tekan dan Durabilitas Beton pada Lingkunag Agresif. Majalah Ilmiah Kopertis Wilayah VI. Vol. XV No. 23 tahun 2005.

ILO. 2006. Modul Pelatihan Pembuatan Ubin atau Paving Blok dan Batako.

Kantor Perburuhan Internasional. Jakarta.

Murdock, L. J. and Brook K, M. 1991. Bahan dan Praktek Beton (alih bahasa

Stephanus Hendarko). Erlangga. Jakarta.

Mulyono, Tri. 2003. Teknologi Beton. Andi Offset. Yogyakarta.

Prakoso, Joko. 2006. Pengaruh Penambahan Abu Terbang terhadap Kuat Tekan

dan Serapan Air pada Bata Beton Berlubang. Skripsi. Universitas Negeri Semarang. Semarang.

Samekto,W. Dan C. Rahmadiyanto. 2003. Teknologi Beton. Kanisius. Yogyakarta.

Santoso, I., Roy, S. K., et al. 2003. Pengaruh Penggunaan Bottom Ash terhadap

Karakteristik Campuran Aspal Beton. Dimensi Teknik Sipil 5. No.2 75 -81.

Sari, D.T. 2010. Pembuatan dan Karakterisasi Batako Menggunakan Abu Tandan

Kosong Kelapa Sawit. Skripsi. Universitas Sumatera Utara. Medan.

Sunarko, Julius dan Edo, Manuel. 2011. Evaluasi Beberaoa Metoda Pemadatan

Batako Berlubang yang Memanfaatkan Fly Ash dan Bottom Ash. Skripsi. Universitas Kristen Petra. Surabaya.

Wijanarko, W. 2008. Metode Penelitian Jerami Padi sebagai Pengisi Batako.

Skripsi. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

Wikipedia the Free Encyelopedia. Bottom Ash. August 10, 2012. http:// en

wikipedia. Org/wiki/bottom ash.

36

A

Proses Curing time atau Perawatan

Uji Kuat Tekan

Uji Penyerapan Air

Analisis Hasil

Pembahasan

Kesimpulan dan Saran

Selesai

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa : 1. Dari hasil pengujian/pemeriksaan pasir dan bottom ash, didapat nilai berat

jenis kondisi SSD sebesar 2,62 untuk pasir dan 2,58 untuk bottom ash, nilai berat jenis yang didapat digunakan dalam perancangan campuran. Selain itu didapat pula nilai modulus kehalusan agregat sebesar 2,83 untuk pasir dan 1,68 untuk bottom ash, campuran antar gradasi dalam komposisi mempengaruhi kekuatan bata beton.

2. Hasil uji kuat tekan rata-rata bata beton berlubang tanpa bottom ash pada umur 28 hari sebesar 20,81 kg/cm² dan 56 hari sebesar 26,95 kg/cm² mencapai kualifikasi mutu IV SNI 03-0349-1989.

3. Bata beton berlubang dengan komposisi bottom ash sebesar 25% dari berat pasir, menghasilkan kuat tekan optimum, yakni 45,46 kg/cm² untuk umur 28 hari dan 48,58 kg/cm² untuk umur 56 hari. Kedua bata beton berlubang tersebut mencapai mutu II. Penggunaan bottom ash sebagai pengganti sebagian pasir sebanyak 25% dari berat pasir merupakan penggunaan bahan yang optimum.

63

4. Nilai kuat tekan bata beton berlubang yang dihasilkan mengalami peningkatan dari umur 28 hari ke umur 56 hari.

5. Bata beton berlubang dengan penggunaan bottom ash sebagai pengganti sebagian pasir mampu menghasilkan kuat tekan yang melebihi bata beton berlubang tanpa penggunaan bottom ash pada komposisi campurannya. 6. Hasil uji serapan air yang dilakukan pada bata beton berlubang yang

menggunakan bottom ash sebagai pengganti pasir sebesar 25%, memenuhi syarat ketentuan SNI 03-0349-1989, yaitu mutu II (maks 35 %).

7. Nilai serapan air dalam bata beton berlubang dipengaruhi oleh nilai kuat tekannya. Bata beton dengan nilai kuat tekan yang tinggi memiliki kepadatan yang baik, sehingga akan menghasilkan volume rongga yang sedikit, semakin sedikit rongga di dalam bata beton, menyebabkan nilai kuat tekan bata beton menjadi tinggi.

B. Saran

Dari penelitian yang telah dilakukan, penulis dapat memberikan beberapa saran, antara lain :

1. Perlu dilakukan penelitian yang lebih mendalam mengenai pemanfaatan bottom ash dalam bata beton berlubang untuk bahan konstruksi lainnya. 2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai bata beton berlubang yang

memanfaatkan bottom ash sebagai bahan campuran pada komposisinya menggunakan metode pemadatan dengan mesin, karena pada penelitian ini metode pemadatan yang digunakan ialah metode manual, sehingga kurang efisien dan konsisten dalam pemadatannya.

64

3. Perlu tempat yang permukaannya rata pada saat melepas benda uji dari cetakannya, agar benda uji tidak pecah.

4. Jumlah benda uji sebaiknya lebih banyak, sehingga diharapkan kemudian didapat hasil penelitian yang jauh lebih akurat dari penelitian yang telah dilakukan.

DAFTAR PUSTAKA

Aggarwal, P., Y. Aggarwal, et al. 2007. Effect of Botoom Ash as Replacement Fine Aggregat in Concrete. Asian Journal of Civil Engineering (Building and Housing) 8. No.1 : 49 – 62.

Badan Standar Nasional Indonesia. SK SNI 03-0349-1989 Bata Beton untuk Pasangan dinding.

Hartanto, Andy dan Andrew, Pratomo. 2011. Evaluasi Efektifitas Beberapa Metoda Perawatan Batako Berlubang yang Memanfaatkan Fly Ash dan Bottom Ash. Skripsi. Universitas Kristen Petra. Surabaya.

Haryanto, Dion Stefanus. 2011. Penelitian Pendahuluan Studi Pemanfaatan Bottom Ash sebagai Material Konstruksi dalam Pembuatan Bata Beton Berlubang untuk Dinding. Skripsi. Universitas Kristen Petra. Surabaya. Haryono, Sri dan Luky, Primantari. 2005. Pemanfaatan Limbah Ampas Tebu

sebagai Bahan Substitusi Semen untuk Meningkatkan Kuat Tekan dan Durabilitas Beton pada Lingkunag Agresif. Majalah Ilmiah Kopertis Wilayah VI. Vol. XV No. 23 tahun 2005.

ILO. 2006. Modul Pelatihan Pembuatan Ubin atau Paving Blok dan Batako. Kantor Perburuhan Internasional. Jakarta.

Murdock, L. J. and Brook K, M. 1991. Bahan dan Praktek Beton (alih bahasa Stephanus Hendarko). Erlangga. Jakarta.

Mulyono, Tri. 2003. Teknologi Beton. Andi Offset. Yogyakarta.

Prakoso, Joko. 2006. Pengaruh Penambahan Abu Terbang terhadap Kuat Tekan dan Serapan Air pada Bata Beton Berlubang. Skripsi. Universitas Negeri Semarang. Semarang.

Rahmi, L. A. 2005. Pemanfaatan Abu Layang Batu Bara untuk Stabilisasi Ion Logam Berat Besi (Fe 3+) dan Seng (Zn 2+) dalam Limbah Cair Buangan Industri. Tugas Akhir. Universitas Negeri Semarang. Semarang.

Samekto,W. Dan C. Rahmadiyanto. 2003. Teknologi Beton. Kanisius. Yogyakarta.

Santoso, I., Roy, S. K., et al. 2003. Pengaruh Penggunaan Bottom Ash terhadap Karakteristik Campuran Aspal Beton. Dimensi Teknik Sipil 5. No.2 75 -81. Sari, D.T. 2010. Pembuatan dan Karakterisasi Batako Menggunakan Abu Tandan

Kosong Kelapa Sawit. Skripsi. Universitas Sumatera Utara. Medan.

Sunarko, Julius dan Edo, Manuel. 2011. Evaluasi Beberaoa Metoda Pemadatan Batako Berlubang yang Memanfaatkan Fly Ash dan Bottom Ash. Skripsi. Universitas Kristen Petra. Surabaya.

Wijanarko, W. 2008. Metode Penelitian Jerami Padi sebagai Pengisi Batako. Skripsi. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

Wikipedia the Free Encyelopedia. Bottom Ash. August 10, 2012. http:// en wikipedia. Org/wiki/bottom ash.