Pengaruh Penambahan Partikel dan Ukuran Partikel Limbah Batang Sawit sebagai Subtitusi Pasir terhadap Kualitas Paving Block
TINJAUAN PUSTAKA Kelapa Sawit Klasifikasi tanaman sawit
Sawit merupakan tanaman monokotil, yaitu batangnya tidak mempunyai kambium dan umumnya tidak bercabang. Batang sawit berbentuk silinder dengan diameter 20-75 cm. Tinggi maksimum yang ditanam di perkebunan antara 15-18 m, sedangkan yang di alam mencapai 30 m. Tanaman sawit rata-rata menghasilkan buah 20-22 tandan/tahun (Fauzi dkk., 2004).
Hadi (2004) menyatakan sawit dalam klasifikasi botanis dapat diuraikan sebagai berikut: Kingdom : Plantae Divisi : Magnoliophyta Kelas : Angiospermae Ordo : Arecales Familia : Aracaceae Genus : Alaeis Spesies : Alaeis guineensis Varietas : Dura, Psifera, Tenera Tanaman kelapa sawitdibedakan atas dua bagian,yakni generatif dan vegetatif. Bagian generatif tanaman kelapa sawit meliputi akar, batang, dan daun.
Sedangkan bagian generatif tanaman meliputi bunga dan buah varietas sawit digolongkan berdasarkan:
tenera, macro carya, dan diwikka wakka 2.
Warna kulit yaitu: nigrescens, virescens, dan albescens(Fauzi dkk., 2004).
Potensi kelapa sawit
Kelapa sawit setelah berumur 25-30 tahun sudah tidak produktif lagi sehingga akan menjadi potensi limbah. Potensi perkebunan kelapa sawit yang semakin meningkat luasannya berakibat pada tingginya limbah yang dihasilkan.Pada saat ini hanya terbatas pada pemanfaatan buah, sabut, tandan dan pelepah sawit tersebut. Sedangkan pada bagian batang umumnya dibakar atau dibiarkan menumpuk menjadi limbah yang dapat menimbulkan berbagai dampak dan gangguan lingkungan (Bakar, 2003).
Sifat fisis dan kimia batang kelapa sawit
Kadar air dan kerapatan batang kelapa sawit bervariasi baik secara radial maupun vertikal. Semakin ke atas dan semakin ke dalam, kadar air dan kandungan parenkim kayu semakin tinggi, sedangkan kerapatannya menurun. Oleh karena itu kecuali untuk batang bagian bawah, pemanfaatan kelapa sawit sebagai bahan untuk konstruksi atau perabot rumah tangga kurang sesuai karena disamping kerapatannya rendah, pada waktu pengeringan kayu dapat pecah atau bengkok (Prayitno dan Darmoko, 1994).
Variasi kadar air (KA) kelapa sawit yang relatif besar seperti halnya variasi KA kayu daun lebar (hardwood) yang mempunyai berat jenis (BJ) rendah.
Bakar (2003) menyatakan bahwa KA tertinggi berkisar 65%. Beberapa sifat batang kelapa sawit disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Sifat-sifat dasar batang kelapa sawit
Bagian dalam batang Sifat- sifat penting Tepi Tengah Pusat 0,35 0,28 0,20 Berat jenis
156 257 365 Kadar air, (%) 2 4 4 4 3x10 1x10 0,7x10 Kekuatan lentur, (kg/cm ) 2 295 129
67 Keteguhan lentur, (kg/cm )
26
39
48 Susut volume (%)
V V
V Kelas awet
III-V
V V Kelas kuat Sumber: Bakar (2003).
Sifat-sifat tersebut menunjukkan bahwa batang kelapa sawit merupakan bahan yang memiliki sejumlah kekurangan. Kekurangan yang dimiliki oleh batang sawit antara lain tidak awet, mempunyai susut yang sangat besar, sehingga tidak dapat digunakan dalam bentuk alami (Bakar,2003).
Hasil analisa Balfas (2003) menyatakan bahwa kadar pati tanaman kelapa sawit termasuk tinggi. Kandungan kimia batang sawit dapat dilihat dari Tabel 2.
Tabel 2. Karakteristik kimia batang kelapa sawit
Nilai (%) Sifat Kimia Kandungan 54,38 Selulosa
Lignin 23,95 19,36
Pentosan Abu 2,02 1,34
Silika Kelarutan
Alkohol benzene 8,90 12,02
Air dingin Air panas 16,37 24,87
1% NaOH Sumber: Balfas (2003).
Paving Block
Menurut (SNI-03-0691-1989) pengertian paving blockadalah“bata beton untuk lantai, yang merupakan komposisi bahan bangunan yang dibuat dari campuran semen portland atau bahan perekat hidrolis sejenis, air dan agregat dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya yang tidak mengurangi mutu bata beton. Bata beton lantai berwarna seperti aslinya atau dapat diberi zat warna pada komposisinyadan digunakan untuk lantai, baik lantai di dalam maupun di luar bangunan. Satya (2002) menyatakan bahwa, paving block adalah batu cetak berbentuk tertentu yang dipakai sebagai bahan penutup halaman tanpa memakai aduk pasangan (mortar).
Paving block ini merupakan salah satu jenis produk beton yang biasa
disebut bata beton. Paving blockmulai dikenal di Indonesia pada tahun 1976, sebagai bahan penutup dan pengerasan permukaan tanah, paving block sangat luas penggunaannya untuk berbagai keperluan yang sederhana sampai penggunaan yang memerlukan spesifikasi khusus. Paving block dapat digunakan untuk pengerasan dan memperindah trotoar jalan di kota-kota, pengerasan jalan di komplek perumahan atau kawasan pemukiman, memperindah taman, pekarangan dan halaman sekolah, serta di kawasan hotel dan restoran. Paving block bahkan dapat digunakan pada areal khusus seperti pada peti kemas, bandar udara, terminal bis dan stasiun kereta. Hal ini dikarenakan umumnya paving block terdiri dari campuran pasir, semen dan air ditambah dengan batu pecah (split), dengan perbandingan 1 sak semen, 4 sak pasir, 2 sak batu pecah dan diberi air secukupnya lalu dicampur dicetak dan dipadatkan. Paving block yang dikerjakan dengan mesin dan otomatis (preprogrammed) hasilnya tentu lebih baik dan lebih kuat lebih rapat dibanding secara manual karena adanya getaran dan pemadatan serta kontinuitas produksi yang terpercaya (Aswin, 2004). Naibaho (2009) yang
menyatakan reaksi yang terjadi dapat menyebabkan pengembangan volume dan
menyebabkan terjadi ekspansi. Pada pengaruh sulfat yang kontiniu ekspansi tersebut akan menimbulkan keretakan yang dapat mengakibatkan kehancuran dari paving block.Paving Block adalah batu cetak berbentuk tertentu yang dipakai sebagai
penutup halaman tanpa memakai adukan dalam pemasangannya. Pengikatan terjadi karena masing-masing batu cetak saling mengunci satu sama lainnya. Batu cetak halaman dibuat dengan mencetak campuran semen portland dan pasir dengan atau tanpa aditif. Paving block dibuat dari campuran bahan pengikat hidrolis atau sejenisnya dengan agregat halus dan dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya, dicetak sedemikian rupa.Kualitas dan mutu paving block ditentukan oleh bahan dasar, bahan tambahan, proses pembuatan, dan alat yang digunakan. Semakin baik mutu bahan bakunya, komposisi perbandingan campuran yang direncanakan dengan baik, proses pencetakan dan pembuatan yang dilakukan dengan baik akan menghasilkan paving block yang berkualitas baik pula. Bahan-bahan pokok paving block adalah semen, pasir, air dalam proporsi tertentu (Arianto, 2005).
Sifat penting pada paving block atau bahan lain yang tersusun atas bahan semen, air dan agregat adalah kekuatannya. Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan paving block dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain: faktor air, umur, jenis semen, jumlah semen, sifat agregat, pemadatan, dan perawatan(Tjokroadimuljo, 1998).
Menurut Mulyono(2005) beton yang berasal dari pengadukan bahan-bahan penyusun agregat kasar dengan agregat halus kemudian diikat dengan semen yang bereaksi dengan air sebagai bahan perekat, harus dicampur dan diaduk dengan benar dan merata agar dapat dicapai mutu beton yang baik. Pada umumnya pengadukan bahan beton dilakukan dengan menggunakan mesin pengaduk kecuali jika hanya untuk mendapatkan beton mutu rendah pengadukan dapat dilakukan tanpa menggunakan mesin pengaduk. Kekentalan adukan beton harus diawasi dan dikendalikan dengan cara memeriksa kemerosotan pada setiap adukan beton baru.
Adapun komposisi adukan beton rencana adalah sebagai berikut: Tabel 3. Komposisi adukan beton rencana 3 Nama bahan Massa/ volume ( kg/m ) Perbandingan
Semen 367,4 1,0 Pasir 720,5 2,0 Kerikil 1127,0 3,0 Air 185,0 0,5
Sumbe: Mulyono, 2005.
Berdasarkan SNI 03-0691-1996 klasifikasi paving block (bata beton) dibedakan menurut kelas penggunaannya sebagai berikut:
1. Bata beton mutu A: digunakan untuk jalan.
2. Bata beton mutu B: digunakan untuk pelataran parkir.
3. Bata beton mutu C: digunakan untuk pejalan kaki.
4. Bata beton mutu D: digunakan untuk taman dan pengguna lain. Tabel 4. Klasifikasi paving block (bata beton) dibedakan menurut kelas penggunaannya berdasarkan SNI 03-0691-1996
Kuat Tekan (MPa) Penyerapan Air (Rata-rata Max) Jenis Rata-rata Minimun A
35
3
40 B
17
6
20 C 12,5
8
15 D 8,5
10
10 Sumber : SNI 03-0691-1996.
Semen
Semen merupakan bahan yang digunakan untuk campuran agregat (pasir halus dan kasar). Fungsi utama semen sebagai bahan perekat untuk mengikat butir-butir agregat sehingga membentuk suatu massa yang padat dan mengisi rongga-rongga udara diantara butir-butir agregat. Semen banyak digunakan pada pembangunan di sektor kontruksi sipil (Rais, 2007).
Menurut Novianti (2010) semen sebagai bahan pengikat partikel mempunyai ketahanan yang istimewa terhadap perusakan dan pembusukan, serangga dan api, sehingga papan semen cocok untuk permukaan dinding-dinding eksterior dan interior. Semen abu atau semen portland adalah bubuk/bulk berwarna abu kebiru-biruan, dibentuk dari bahan utama batu kapur/gamping berkadar kalsium tinggi yang diolah dalam tanur yang bersuhu dan berkuat tekan tinggi. Bahan utama pembentuk semen portland adalah : kapur (CaO), silika (SiO
3 ), alumina (Al
2 O 3 ), magnesium oksida (MgO) dan besi oksida (Fe
2 O 3 ).
Semen ini biasa digunakan sebagai perekat untuk memplester. Semen ini berdasarkan persentase kandungan penyusunannya terdiri dari 5 (lima) tipe yaitu:
1. Tipe I, semen portland yang dipergunakan secara luas untuk konstruksi umum, seperti bangunan perumahan, jembatan, jalan raya dan lain-lain.
2. Tipe II, semen portland yang dalam pengunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang. Misalnya untuk bangunan di pingggir laut, tanah rawa, bendungan dan saluran irigasi.
3. Tipe III, semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan awal yang tinggi setelah proses pengecoran dilakukan dan memerlukan penyelesaian secepat mungkin. Misalnya pembuatan jalan raya, bangunan tingkat tinggi dan bandar udara.
4. Tipe IV, semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan panas hidrasi yang rendah. Misalnya untuk bendungan.
5. Tipe V, semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan yang tinggi terhadap sulfat. Misalnya untuk konstruksi dalam air, terowongan, pelabuhan.
Agregat
Menurut Tjokrodimuljo (1996) agregat adalah suatu bahan yang keras dan kaku yang digunakan sebagai bahan campuran dan berupa berbagai jenis butiran atau pecahan, termasuk didalamnya antara lain pasir, kerikil, agregat pecah. Agregat dapat diperoleh dari proses pelapukan dan pemecahan massa batuan induk yang lebih besar. Oleh karena itu, sifat agregat tergantung dari sifat batuan induk. Sifat-sifat tersebut diantaranya, komposisi kimia dan mineral, klasifikasi petrografik, berat jenis, kekerasan, kekuatan, stabilitas fisika dan kimia, struktur pori, warna dan lain-lain.
Pasir merupakan salah satu agregat halus yang digunakan dalam campuran beton. Pasir adalah butiran halus yang terdiri atas butiran berukuran 0,15 - 5 mm yang didapat dari hasil desintregrasi batuan alam atau juga dari pecahan batuan alam.Menurut asalnya pasir alam digolongkan menjadi 3 macam yaitu:
1. Pasir galian Pasir yang diperoleh langsung dari permukaan tanah atau dengan menggali terlebih dahulu. Pasir ini biasanya berbutir tajam, bersudut, berpori dan bebas kandungan garam.
2. Pasir sungai Pasir yang diperoleh langsung dari dasar sungai yang pada umumnya berbutir halus, bulat-bulat akibat proses gesekan. Bila digunakan sebagai bahan susun beton daya lekat antar butirannya agak kurang, tetapi karena butirannya yang bulat maka cukup baik untuk memplester tembok.
3. Pasir laut
Pasir yang diambil dari pantai, butirannya halus dan bulat karena gesekan. Pasir ini merupakan jenis pasir yang paling jelek dibandingkan pasir galian dan pasir sungai. Apabila dibuat beton maka harus dicuci terlebih dahulu dengan air tawar karena pasir ini banyak mengandung garam (Tjokrodimuljo, 1996).
Salah satu bahan campuran pada beton selain agregat halus adalah agregat kasar. Jenis agregat kasar yang umum adalah sebagai berikut:
1. Batu pecah alami Bahan ini di dapat dari batu cadas atau batu pecah alami yang digali. Batu ini dapat berasal dari gunung api, jenis sedimen, atau jenis metamorf. Meskipun dapat menghasilkan kekuatan yang tinggi terhadap beton, batu pecah kurang memberikan kemudahan pengerjaan dan pengecoran dibandingkan dengan jenis agregat kasar lainnya.
2. Kerikil alami Kerikil didapat dari proses alami, yaitu dari pengikisan tepi maupun dasar sungai oleh air sungai yang mengalir. Kerikil memberikan kekuatan yang lebih rendah dari pada batu pecah, tetapi memberikan kemudahan pengerjaan yang lebih tingi (Iwanah,2003).
Air
Air diperlukan pada pembuatan beton untuk memicu proses kimiawi semen, membasahi agregat dan memberikan kemudahan dalam pekerjaan beton.
Air yang berlebihan akan menyebabkan banyaknya gelembung air setelah proses hidrasi selesai, sedangkan air yang terlalu sedikit akan menyebabkan proses hidrasi tidak tercapai seluruhnya sehingga akan mempengaruhi kekuatan beton (Mulyono, 2005).
Air merupakan bahan penyusun beton yang diperlukan untuk bereaksi dengan semen. Pada proses hidrasi semen dan juga berfungsi sebagai pelumas agar adukan dapat dikerjakan dan dipadatkan dengan baik. Dalam pemakaian air untuk beton air harus memenuhi syarat sebagai berikut:
1. Tidak mengandung lumpur atau benda terapung lainnya lebih dari 2 gram/liter.
2. Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak (asam, zat organik dan sebagainya) lebih dari 15 gram/liter.
3. Tidak mengandung klorida (Cl) lebih dari 0,5 gram/liter.
4. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram/liter.
Air yang digunakan harus memenuhi persyaratan untuk bahan campuran beton seperti air minum (tetapi tidak berarti air percampuran beton harus memenuhi standar persyaratan air umum). Secara umum air yang dapat dipakai untuk bahan percampuran beton adalah air yang dipakai akan dapat menghasilkan beton yang kekuatan lebih dari 90% kekuatan beton yang memakai air suling (Tjokrodimuljo, 1996).