Pembuatan dan Karakterisasi Batako Ringan Berbahan Styrofoam dan Abu Vulkanik Gunung Sinabung. Chapter III V
BAB III
METOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan diLaboratorium Kimia Polimer, Departemen Kimia, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
3.2 Peralatan dan Bahan
3.2.1 Peralatan
1. Ayakan 70 Mesh
Berfungsi sebagai saringan atau ayakan untuk menyaring debu vulkanik
2. Timbangan (Neraca Digital)
Berfungsi sebagai alat untuk menimbang bahan atau samel
3. Cetakan sampel
Berfungsi sebagai tempat cetakan sampel
4. Beaker glass 500 Ml
Berfungsi sebagai wadah atau tempat untuk mencampur sampel
5. Mesin Compressor (Comressor Machine)
Berfungsi sebagai alat untuk mengepress hasil campuran didalam cetakan yang
berdasarkan pemanasan
6. Universal Testing Machine (UTM)
Berfungsi sebagai alat untuk menguji sifat mekanis sampel yaitu pengujian kuat
tarik.
7. Impactor Wolpert
Sebagai alat untuk menguji kekuatan impak beton atau komposit yang dilengkapi
dengan skala.
8. Plat tipis/ cetakan
Sebagai tempat meletakkan dan mencetak sampel
9. Sendok Semen (mixer)
Sebagai alat untuk mencampur bahan-bahan seperti abu, Styrofoan, semen dan air.
10. Spatula
Sebagai alat untuk mengaduk campuran bahan
Universitas Sumatera Utara
3.2.2 Bahan
1. Abu vulkanik hasil letusan gunung sinabung
2. Styrofoam
3. Semen Portland tipe I
4. Air
3.3 Variabel dan Parameter
Variable penelitian ini antara lain :
1. Variasi komposisi Styrofoam : 0% ; 12.5%; 25%; 37.5%; 50 %
2. Variasi komposisi abu vulkanik : 0% ; 12.5%; 25%; 37.5%; 50 %
Parameter pengujian yang dilakukan meliputi:
3.4 Preparasi sampel batako Styrofoam
Bahan baku yang digunakanpada pembuatan batako ringan terdiri dari : semen, abu
vulkanik, dan Styrofoam. Preparasi sampel batako ringan dapat dilihat pada Tabel 3.1
berikut ini :
Tabel 3.1 Komposisi pencampuran bahan baku batako ringan
Kode
Semen
Abu Vulkanik
Styrofoam
Sampel
(%)
(%)
(%)
A
50
0
50
B
50
12.5
37.5
C
50
25
25
D
50
37.5
12.5
E
50
50
0
Cara menentukan komposisi pencampuran batako ringan berdasarkan volume rasio
antara semen dan agregat, yaitu 1:4, untuk volume semen cm 3(315 gram), maka dibutuhkan
sebanyak 400 cm3 agregat (abu vulkanik dan Styrofoam). Jadi volume 400 cm 3 dianggap
100% volume, sehingga sudah memenuhi proporsi campuran agregat dalam batako sekitar 70
– 80%
(Tri Mulyono, 20005)
Universitas Sumatera Utara
3.5 Prosedur penelitian
3.5.1 Perlakuan pada Styrofoam
1. Disiapkan alat dan bahan yang digunakan pada penelitian
2. Diambil busa Styrofoam
3. Dipotong busa Styrofoam hingga ukuran maksimal 5 mm
4. Dibersihkan dari debu atau kotoran yang ada pada busa Styrofoam
3.5.2 Perlakuan pada abu vulkanik
1. Disiapkan alat dan bahan yang digunakan pada penelitian
2. Diambil abu vulkanik gunung sinabung
3. Disaring abu vulkanik gunung sinabung sehingga kotoran – kotoran tidak
tercampur dengan abu vulkanik
3.5.3 Pencampuran
1. Masing masing bahan (abu, Styrofoam, dan semen) dicampur sesuai dengan
komposisi yang tertera dalam tabel 3.1
2. Semua bahan baku (abu, Styrofoam dan semen) dicampur dalam suatu wadah, dan
ditambah kan air dengan perbandingan 1:4 dengan semen.
3. Kemudian adonan (Slurry) diaduk hingga merata (homogen) menggunakan mixer.
3.5.4 Percetakan
1. Disiapkan cetakan berbentuk balok dengan ukuran 10 cm x 2 cm x 1 cm
2. Adonan yang telah homogeny dimasukkan kedalam cetakan kemudian
dikeringkan di bawah sinar matahari selama kurang lebih 28 hari.
Universitas Sumatera Utara
3.6 Diagram Alir
Pada saat melakukan penelitian, tentu memiliki alur yang akan dilakukan agar penelitian
berjalan dengan lancar. Dalam hal ini, diagram alir yang akan dilakukan adalah sebagai
berikut.
Gambar 3.1 Diagram Alir Pembuatan Batako Ringan
Universitas Sumatera Utara
3.7.1 Densitas
Untuk pengujian densitas dilakukan dengan mengukur volume volume dengan cara
menghitung panjang, lebar, maupun tinggi dan menimbang massa dari masing – masing
sampel.
Dengan mengetahui besaran – besaran tersebut diatas,maka nilai dari densitas batako ringan
dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.1
3.7.2 Penyerapan Air ( Water Absorbtion )
Untuk pengujian besarnya penyerapan air perlu dilakukanpengujian yang mengacu pada
standar ASTM C 20 – 93 dengan langkah – langkah sebagai berikut:
1. Sampel dicetak dan didinginkan, sampel kemudian ditimbang dengan neraca digital
ini disebut massa kering.
2. Kemudian direndan didalam air selama 1 jam, kemudian ditimbang. Dengan
mengetahui besaran
besaran tersebut diatas, maka nilai penyerapan air batako
ringan ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.2
3.7.3 Kuat Impak
Sampel kuat impak berbantuk balok. Untuk pengujian kuat impak mengacu pada standar
ASTM D 638. Pada pengujian impak berdasarkan langkah-langkah berikut :
1. Dengan menggunakan jangka sorong diukur panjang, lebar, dan tinggi sampel
2. Mengatur jarum pada penunjukan energi pada posisi nol. Kemudian tombol godam
ditekan
3. Mencatat jarum hasil pengukuran kemudian dikurangi dengan energi kosong sebasar
0.02 J.
Dengan mengetahui besaran – besaran tersebut diatas,maka nilai kuat impak batako ringan
dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.3
3.7.4 Kuat Patah
Untuk mengetahui besarnya kuat lentur dari batako yang telah dibuat, maka perlu dilakukan
pengujian yang mengacu pada standar ASTM C 348 – 97. Prosedur pengujian kuat lentur
adalah sebagai berikut:
1. Sampel yang akan diuji, diukur lebarnya, tingginya, dan jarak antara tumpuan dan
diletakkan diatas jarak antara tumpuan dan tepat dibawah penekan.
2. Sebelum pengujian berlangsung, alat terlebih dahulu dikalibrasikan dengan jarum
penunjuk tepat pada angka nol.
3. Dihidupkan alat, kemudian dicatat angka yang ditunjukkan oleh skala pengukuran
pada alat sebagai nilai kuat patah.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Pengujian Fisis
4.1.1
Pengujian Densitas
Densitas merupakan perbandingan antra massa benda terhadap volumenya atau pengukuran
massa setiap volume benda. Dalam pengujian densitas ini, massa styrofoam yang saya uji
bervariasi yaitu dari 0 % , 12,5 % 25 %, 37.5 %, sampai 50 %. Variasi massa abu vulkanik
dari 50 %, 37.5 %, 25 %, 12.5 % hingga tidak menggunakan abu vulkanik. Dan massa semen
yang digunakan tetap yaitu 50 % untuk setiap variasi styrofoam dan abu vulkanik yang
digunakan. Dari pengukuran data densitas terhadap penambahan abu vulkanik dan styrofoam
seperti terlihat pada tabel 4.1 sebagai berikut :
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Densitas Batako Ringan Menggunakan Abu Vulkanik dan
Styrofoam
No
Semen (%)
1
2
3
4
5
50
50
50
50
50
Abu
Vulkanik
(%)
0
12.5
25
37.5
50
Styrofoam
(%)
50
37.5
25
12.5
0
Massa
Kering
Batako (gr)
23.45
24.10
31.18
33.44
37.65
Volume
Batako
(cm3)
16.76
16.76
16.76
16.76
16.76
Densitas
Batako
(gr/cm3)
1.39
1.43
1.86
1.99
2.24
Dari hasil pengukuran densitas batako dengan campuran abu vulkanik, styrofoam dan
semen pada tabel 4.1 berkisar 1.39 – 2.24 gr/cm3. Nilai densitasnya semakin bertambah
seiring pengurangan styrofoam pada batako. Semakin kecil pengisi yang berupa styrofoam
pada sampel maka nilai densitasnya semakin besar, artinya massa batako semakin berat.
Hasil densitas dengan menggunakan styrofoam 50 % didapat nilai densitasnya 1.39
gr/cm . Pada pengurangan 12.5 % styrofoam terjadi peningkatan nilai densitas yang berkisar
dari 1.39 gr/cm3 – 2.24 gr/cm3. Hal ini dikarenakan styrofoam lebih ringan dari abu vulaknik.
Jika terjadi penambahan styrofoam maka massa batako semakin ringan dan nilai densitas nya
semakin rendah.
3
Menurut ( Yanarta, 2008), batako yang diklasifikasikan sebagai batako ringan adalah
batako yang memiliki densitas 2/3 dari densitas batako normal. Nilai densitas batako ringan
yang dikeringkan secara alami adalah berkisar 0.741 gr/cm 3.
Universitas Sumatera Utara
Nilai Densitas gr/cm3
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
12.5
25
37.5
50
Komposisi Styrofoam (%)
Grafik 4.1 Hubungan antara Densitas dengan Komposisi Styrofoam
Dari grafik 4.1 tampak bahwa densitas batako dengan menggunakan abu vulkanik dan
styrofoam dengan semen yabf terendah dengan styrofoam 50 % yaitu 1.39 gr/cm3 dan yang
tertinggi pada batako tanpa menggunakan styrofoam yaitu 2.24 gr/cm 3. Hal ini disebabkan
dengan meningkatkan kadar styrofoam akan mengakibatkan massa batako semakin
berkurang.
4.1.2
Pengujian Daya Serap Air ( DSA)
Pengujian penyerapan air yang dilakukan untuk mengetetahui persentase air yang dapat
diserap oleh sampel setelah dilakukan perendaman selama 24 jam.Air yang dapat masuk
terdiri dari air yang langsung masuk melalui rongga – rongga kosong didalam benda uji yang
masuk kedalam partikel – partikel penyusun benda uji tersebut. Pengujian daya serap air ini
ditimbang massa kering sebelum direndam ke dalam air dan ditimbang masssa basah setelah
benda uji direndam dalam air selama 24 jam.
Data hasil penimbangan massa kering dan massa basah sampel berupa batako ringan
dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut ini :
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Daya Serap Air Batako Ringan Menggunakan Abu Vulkanik
dan Styrofoam
No
Semen
(%)
1
2
3
4
5
50
50
50
50
50
Abu
Vulkanik
(%)
0
12.5
25
37.5
50
Styrofoam
(%)
Massa Kering
Batako (gr)
50
37.5
25
12.5
0
23.46
23.88
31.23
33.27
36.45
Massa
Basah
Batako (gr)
28.56
30.15
40.85
48.50
52.21
Daya
Serap
Air (%)
21.73
26.25
30.08
45.89
56.31
Universitas Sumatera Utara
Pada tabel 4.2 terlihat bahwa nilai daya serap air (DSA) dari batako ringan berbahan abu
vulkanik, styrofoam dan semen memiliki nilai berkisar 21.73 % - 56.31%. Adapun grafik
hubungan antara daya serap air batako ringan dapat dilihat pada grafik berikut ini:
Nilai Daya Serap Air (%)
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
12.5
25
37.5
50
Komposisi Styrofoam (%)
Grafik 4.2 Hubungan antara Daya Serap Air dengan Komposisi Styrofoam
Pada grafik 4.2 menunjukkan bahwa nilai penyerapan air berkurang setiap
penambahan 12.5 % styrofoam. Artinya terjadi penurunan nilai daya serap air bila styrofoam
ditambah kedalam sampel. Hal ini disebabkan karena penambahan styrofoam dapat
memperkecil rongga sehingga nilai penyerapan air semakin meningkat.
Berdasarkan SNI 03 – 0349 – 1989, nilai daya serap air sampel batako biasa
maksimum adalah 25 % - 35 %. Daya serap air untuk batako ringan dengan menggunakan
abu vulkanik 25 %, 37.5 %, 50 % dan styrofoam 50 % , 37.5 %, 25 % dengan perekat semen
50 % telah memenuhi syarat yang telah ditetapkan untuk batako ringan.
4.2
Pengujian Mekanik
4.2.1 Kuat Impak
Pengujian kuat impak pada penelitian siperoleh data pengukuran terhadap batako berbahan
abu vulkanik dan styrofoam dengan perekat semen sebagai berikut.
Tabel 4.3 Hasil Kuat Impak Batako Ringan Menggunakan Abu Vulkanik dan
Styrofoam
No
Semen
(%)
1
2
3
4
5
50
50
50
50
50
Abu
Vulkanik
(%)
0
12.5
25
37.5
50
Styrofoam
(%)
50
37.5
25
12.5
0
Panjang
(mm)
98
98
98
98
98
Lebar
(mm)
Tebal
(mm)
19
19
19
19
19
9
9
9
9
9
Kuat
Impak
(J/m2)
811.75
1288.85
2029.4
2006.35
1521.3
Universitas Sumatera Utara
Nilai Kuat Impak J/m2
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
12.5
25
37.5
50
Komposisi Styrofoam (%)
Grafik 4.3 Hubungan antara Kuat Impak dengan Komposisi Styrofoam
Pada grafik 4.3 terlihat bahwa kuat impak batako ringan adalah berkisar dari 811.75 – 2029.4
J/m2.Hasil yang ditunjukkan pada grafik terjadi siklus kenikan grafik yang tidak linier. Pada
komposisi tidak ditambahkan styrofoam nilai kuat impak sebesar 1521.3 J/m 2, terjadi
lonjakan nilai ketika komposisi styrofoam 25 % besar kuat impak batako yaitu 2029.4 J/m 2.
Pada komposisi serat 50 % nilai kuat impak batako turun drastis yaitu menjadi 811.75 J/m2.
Dari data yang ditampilkan, nilai – nilai yang dihasilkan cenderung terjadi kenaikan.
Dimulai dari komposisi 50 % styrofoam nilai kuat impak nya yaitu 811.75 J/m 2 , pada
komposisi 37.5 % nilai kuat impak nya yaitu 1288.85 J/m 2 . Kenaikan maksimal ada pada
komposisi 25 % styrofoam yaitu 2029.4 J/m2. Kemudian pada komposisi 12.5 % dan tanpa
menggunakan styrofoam terjadi penurunan kembali yaitu 1521.3 J/m 2. Ini disebabkan batako
yang memiliki sedikit syrofoam akan menghasilkan banyak pori – pori dan ikatan antara abu
vulkanik dan semen sangat rendah. Apabila styrofoam yang digunakan sangat banyak maka
pori – pori yang dihasilkan semakin sedikit tetapi ikatan antara abu vulkanik dan semen
semakin kuat.
4.2.2 Kuat Patah
Pada pengujian kuat patah ini 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 diberikan.
Data – data yang dihasilkan dari pengujian kuat patah dapat dilihat pada tabel berikut ini:
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.4 Hasil Kuat Patah Batako Ringan Menggunakan Abu Vulkanik dan
Styrofoam
No
Semen
(%)
1
2
3
4
5
50
50
50
50
50
Abu
Vulkanik
(%)
0
12.5
25
37.5
50
Styrofoam
(%)
Panjang
(mm)
50
37.5
25
12.5
0
98
98
98
98
98
Lebar
(mm)
Tebal
(mm)
19
19
19
19
19
9
9
9
9
9
Kuat
Patah
(MPa)
0.51
1.36
1.90
2.01
2.71
Nilai Kuat Patah (MPa)
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
12.5
25
37.5
50
Komposisi Styrofoam (%)
Grafik 4.3 Hubungan antara Kuat Patah dengan Komposisi Styrofoam
Dari grafik dapat terlihat bahwa kuat patah batako memiliki nilai dari 0.51 Mpa – 2.27 Mpa.
Nilai yang dihasilkan cenderung meningkat seiring dengan penambahan abu vulkanik dan
styrofoam dikurangi. Hal ini terjadi karena styrofoam memiliki pengaruh yang membuat
batako semakin rapuh, hal ini disebabkan karena pori – pori batako pada penambahan
styrofoam semakin banyak.Menurut literatur (Tiurma, 2009) kuat patah dari batako ringan
yang dikeringkan secara alami adalah berkisar 0.59 Mpa.
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Berdasarkan penelitian yang saya lakukan, komposisi yang sesuai sebagai batako
ringan ditunjukkan pada sampel dengan No 3 yaitu dengan nilai hasil uji nya untuk
densitas 1.86 gr/cm3, nilai daya serap air 30.08 %, nilai kuat impak 2029 J/m 2, nilai
kuat patah nya yaitu 1.9 MPa( berdasarkan penelitian yang telah dilakukan Nasrul,
2016)
2. Batako yang telah dibuat berbasis 0; 12.5; 25; 37.5; 50 % abu vulkanik, dan 50; 37.5;
25; 12.5; 0 % styrofoam nilai densitas nya yaitu : 1.39 – 2.24 gr/cm3. Dan untuk nilai
daya serap air nya yaitu : 21.73 – 56.31 %.
3. Batako yang telah dibuat berbasis 0; 12.5; 25; 37.5; 50 % abu vulkanik, dan 50; 37.5;
25; 12.5; 0 % styrofoam nilai kuat impak yaitu: 811.75 – 1521.3 J/m2, untuk nilai
kuat patah nya yaitu : 0.51 – 2.71 MPa
5.2 Saran
1. Diharapkan peneliti menggunakan metode yang lebih bervariasi agar mendapatkan
hasil pengujian yang lebih baik lagi.
2. Diharapkan pada peneliti selanjutnya ditambahkan pengujian lain seperti uji
kebisingan, kedap suara, dan porositas agar hasil yang didapat lebih maksimal.
Universitas Sumatera Utara
METOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan diLaboratorium Kimia Polimer, Departemen Kimia, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
3.2 Peralatan dan Bahan
3.2.1 Peralatan
1. Ayakan 70 Mesh
Berfungsi sebagai saringan atau ayakan untuk menyaring debu vulkanik
2. Timbangan (Neraca Digital)
Berfungsi sebagai alat untuk menimbang bahan atau samel
3. Cetakan sampel
Berfungsi sebagai tempat cetakan sampel
4. Beaker glass 500 Ml
Berfungsi sebagai wadah atau tempat untuk mencampur sampel
5. Mesin Compressor (Comressor Machine)
Berfungsi sebagai alat untuk mengepress hasil campuran didalam cetakan yang
berdasarkan pemanasan
6. Universal Testing Machine (UTM)
Berfungsi sebagai alat untuk menguji sifat mekanis sampel yaitu pengujian kuat
tarik.
7. Impactor Wolpert
Sebagai alat untuk menguji kekuatan impak beton atau komposit yang dilengkapi
dengan skala.
8. Plat tipis/ cetakan
Sebagai tempat meletakkan dan mencetak sampel
9. Sendok Semen (mixer)
Sebagai alat untuk mencampur bahan-bahan seperti abu, Styrofoan, semen dan air.
10. Spatula
Sebagai alat untuk mengaduk campuran bahan
Universitas Sumatera Utara
3.2.2 Bahan
1. Abu vulkanik hasil letusan gunung sinabung
2. Styrofoam
3. Semen Portland tipe I
4. Air
3.3 Variabel dan Parameter
Variable penelitian ini antara lain :
1. Variasi komposisi Styrofoam : 0% ; 12.5%; 25%; 37.5%; 50 %
2. Variasi komposisi abu vulkanik : 0% ; 12.5%; 25%; 37.5%; 50 %
Parameter pengujian yang dilakukan meliputi:
3.4 Preparasi sampel batako Styrofoam
Bahan baku yang digunakanpada pembuatan batako ringan terdiri dari : semen, abu
vulkanik, dan Styrofoam. Preparasi sampel batako ringan dapat dilihat pada Tabel 3.1
berikut ini :
Tabel 3.1 Komposisi pencampuran bahan baku batako ringan
Kode
Semen
Abu Vulkanik
Styrofoam
Sampel
(%)
(%)
(%)
A
50
0
50
B
50
12.5
37.5
C
50
25
25
D
50
37.5
12.5
E
50
50
0
Cara menentukan komposisi pencampuran batako ringan berdasarkan volume rasio
antara semen dan agregat, yaitu 1:4, untuk volume semen cm 3(315 gram), maka dibutuhkan
sebanyak 400 cm3 agregat (abu vulkanik dan Styrofoam). Jadi volume 400 cm 3 dianggap
100% volume, sehingga sudah memenuhi proporsi campuran agregat dalam batako sekitar 70
– 80%
(Tri Mulyono, 20005)
Universitas Sumatera Utara
3.5 Prosedur penelitian
3.5.1 Perlakuan pada Styrofoam
1. Disiapkan alat dan bahan yang digunakan pada penelitian
2. Diambil busa Styrofoam
3. Dipotong busa Styrofoam hingga ukuran maksimal 5 mm
4. Dibersihkan dari debu atau kotoran yang ada pada busa Styrofoam
3.5.2 Perlakuan pada abu vulkanik
1. Disiapkan alat dan bahan yang digunakan pada penelitian
2. Diambil abu vulkanik gunung sinabung
3. Disaring abu vulkanik gunung sinabung sehingga kotoran – kotoran tidak
tercampur dengan abu vulkanik
3.5.3 Pencampuran
1. Masing masing bahan (abu, Styrofoam, dan semen) dicampur sesuai dengan
komposisi yang tertera dalam tabel 3.1
2. Semua bahan baku (abu, Styrofoam dan semen) dicampur dalam suatu wadah, dan
ditambah kan air dengan perbandingan 1:4 dengan semen.
3. Kemudian adonan (Slurry) diaduk hingga merata (homogen) menggunakan mixer.
3.5.4 Percetakan
1. Disiapkan cetakan berbentuk balok dengan ukuran 10 cm x 2 cm x 1 cm
2. Adonan yang telah homogeny dimasukkan kedalam cetakan kemudian
dikeringkan di bawah sinar matahari selama kurang lebih 28 hari.
Universitas Sumatera Utara
3.6 Diagram Alir
Pada saat melakukan penelitian, tentu memiliki alur yang akan dilakukan agar penelitian
berjalan dengan lancar. Dalam hal ini, diagram alir yang akan dilakukan adalah sebagai
berikut.
Gambar 3.1 Diagram Alir Pembuatan Batako Ringan
Universitas Sumatera Utara
3.7.1 Densitas
Untuk pengujian densitas dilakukan dengan mengukur volume volume dengan cara
menghitung panjang, lebar, maupun tinggi dan menimbang massa dari masing – masing
sampel.
Dengan mengetahui besaran – besaran tersebut diatas,maka nilai dari densitas batako ringan
dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.1
3.7.2 Penyerapan Air ( Water Absorbtion )
Untuk pengujian besarnya penyerapan air perlu dilakukanpengujian yang mengacu pada
standar ASTM C 20 – 93 dengan langkah – langkah sebagai berikut:
1. Sampel dicetak dan didinginkan, sampel kemudian ditimbang dengan neraca digital
ini disebut massa kering.
2. Kemudian direndan didalam air selama 1 jam, kemudian ditimbang. Dengan
mengetahui besaran
besaran tersebut diatas, maka nilai penyerapan air batako
ringan ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.2
3.7.3 Kuat Impak
Sampel kuat impak berbantuk balok. Untuk pengujian kuat impak mengacu pada standar
ASTM D 638. Pada pengujian impak berdasarkan langkah-langkah berikut :
1. Dengan menggunakan jangka sorong diukur panjang, lebar, dan tinggi sampel
2. Mengatur jarum pada penunjukan energi pada posisi nol. Kemudian tombol godam
ditekan
3. Mencatat jarum hasil pengukuran kemudian dikurangi dengan energi kosong sebasar
0.02 J.
Dengan mengetahui besaran – besaran tersebut diatas,maka nilai kuat impak batako ringan
dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.3
3.7.4 Kuat Patah
Untuk mengetahui besarnya kuat lentur dari batako yang telah dibuat, maka perlu dilakukan
pengujian yang mengacu pada standar ASTM C 348 – 97. Prosedur pengujian kuat lentur
adalah sebagai berikut:
1. Sampel yang akan diuji, diukur lebarnya, tingginya, dan jarak antara tumpuan dan
diletakkan diatas jarak antara tumpuan dan tepat dibawah penekan.
2. Sebelum pengujian berlangsung, alat terlebih dahulu dikalibrasikan dengan jarum
penunjuk tepat pada angka nol.
3. Dihidupkan alat, kemudian dicatat angka yang ditunjukkan oleh skala pengukuran
pada alat sebagai nilai kuat patah.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Pengujian Fisis
4.1.1
Pengujian Densitas
Densitas merupakan perbandingan antra massa benda terhadap volumenya atau pengukuran
massa setiap volume benda. Dalam pengujian densitas ini, massa styrofoam yang saya uji
bervariasi yaitu dari 0 % , 12,5 % 25 %, 37.5 %, sampai 50 %. Variasi massa abu vulkanik
dari 50 %, 37.5 %, 25 %, 12.5 % hingga tidak menggunakan abu vulkanik. Dan massa semen
yang digunakan tetap yaitu 50 % untuk setiap variasi styrofoam dan abu vulkanik yang
digunakan. Dari pengukuran data densitas terhadap penambahan abu vulkanik dan styrofoam
seperti terlihat pada tabel 4.1 sebagai berikut :
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Densitas Batako Ringan Menggunakan Abu Vulkanik dan
Styrofoam
No
Semen (%)
1
2
3
4
5
50
50
50
50
50
Abu
Vulkanik
(%)
0
12.5
25
37.5
50
Styrofoam
(%)
50
37.5
25
12.5
0
Massa
Kering
Batako (gr)
23.45
24.10
31.18
33.44
37.65
Volume
Batako
(cm3)
16.76
16.76
16.76
16.76
16.76
Densitas
Batako
(gr/cm3)
1.39
1.43
1.86
1.99
2.24
Dari hasil pengukuran densitas batako dengan campuran abu vulkanik, styrofoam dan
semen pada tabel 4.1 berkisar 1.39 – 2.24 gr/cm3. Nilai densitasnya semakin bertambah
seiring pengurangan styrofoam pada batako. Semakin kecil pengisi yang berupa styrofoam
pada sampel maka nilai densitasnya semakin besar, artinya massa batako semakin berat.
Hasil densitas dengan menggunakan styrofoam 50 % didapat nilai densitasnya 1.39
gr/cm . Pada pengurangan 12.5 % styrofoam terjadi peningkatan nilai densitas yang berkisar
dari 1.39 gr/cm3 – 2.24 gr/cm3. Hal ini dikarenakan styrofoam lebih ringan dari abu vulaknik.
Jika terjadi penambahan styrofoam maka massa batako semakin ringan dan nilai densitas nya
semakin rendah.
3
Menurut ( Yanarta, 2008), batako yang diklasifikasikan sebagai batako ringan adalah
batako yang memiliki densitas 2/3 dari densitas batako normal. Nilai densitas batako ringan
yang dikeringkan secara alami adalah berkisar 0.741 gr/cm 3.
Universitas Sumatera Utara
Nilai Densitas gr/cm3
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
12.5
25
37.5
50
Komposisi Styrofoam (%)
Grafik 4.1 Hubungan antara Densitas dengan Komposisi Styrofoam
Dari grafik 4.1 tampak bahwa densitas batako dengan menggunakan abu vulkanik dan
styrofoam dengan semen yabf terendah dengan styrofoam 50 % yaitu 1.39 gr/cm3 dan yang
tertinggi pada batako tanpa menggunakan styrofoam yaitu 2.24 gr/cm 3. Hal ini disebabkan
dengan meningkatkan kadar styrofoam akan mengakibatkan massa batako semakin
berkurang.
4.1.2
Pengujian Daya Serap Air ( DSA)
Pengujian penyerapan air yang dilakukan untuk mengetetahui persentase air yang dapat
diserap oleh sampel setelah dilakukan perendaman selama 24 jam.Air yang dapat masuk
terdiri dari air yang langsung masuk melalui rongga – rongga kosong didalam benda uji yang
masuk kedalam partikel – partikel penyusun benda uji tersebut. Pengujian daya serap air ini
ditimbang massa kering sebelum direndam ke dalam air dan ditimbang masssa basah setelah
benda uji direndam dalam air selama 24 jam.
Data hasil penimbangan massa kering dan massa basah sampel berupa batako ringan
dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut ini :
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Daya Serap Air Batako Ringan Menggunakan Abu Vulkanik
dan Styrofoam
No
Semen
(%)
1
2
3
4
5
50
50
50
50
50
Abu
Vulkanik
(%)
0
12.5
25
37.5
50
Styrofoam
(%)
Massa Kering
Batako (gr)
50
37.5
25
12.5
0
23.46
23.88
31.23
33.27
36.45
Massa
Basah
Batako (gr)
28.56
30.15
40.85
48.50
52.21
Daya
Serap
Air (%)
21.73
26.25
30.08
45.89
56.31
Universitas Sumatera Utara
Pada tabel 4.2 terlihat bahwa nilai daya serap air (DSA) dari batako ringan berbahan abu
vulkanik, styrofoam dan semen memiliki nilai berkisar 21.73 % - 56.31%. Adapun grafik
hubungan antara daya serap air batako ringan dapat dilihat pada grafik berikut ini:
Nilai Daya Serap Air (%)
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
12.5
25
37.5
50
Komposisi Styrofoam (%)
Grafik 4.2 Hubungan antara Daya Serap Air dengan Komposisi Styrofoam
Pada grafik 4.2 menunjukkan bahwa nilai penyerapan air berkurang setiap
penambahan 12.5 % styrofoam. Artinya terjadi penurunan nilai daya serap air bila styrofoam
ditambah kedalam sampel. Hal ini disebabkan karena penambahan styrofoam dapat
memperkecil rongga sehingga nilai penyerapan air semakin meningkat.
Berdasarkan SNI 03 – 0349 – 1989, nilai daya serap air sampel batako biasa
maksimum adalah 25 % - 35 %. Daya serap air untuk batako ringan dengan menggunakan
abu vulkanik 25 %, 37.5 %, 50 % dan styrofoam 50 % , 37.5 %, 25 % dengan perekat semen
50 % telah memenuhi syarat yang telah ditetapkan untuk batako ringan.
4.2
Pengujian Mekanik
4.2.1 Kuat Impak
Pengujian kuat impak pada penelitian siperoleh data pengukuran terhadap batako berbahan
abu vulkanik dan styrofoam dengan perekat semen sebagai berikut.
Tabel 4.3 Hasil Kuat Impak Batako Ringan Menggunakan Abu Vulkanik dan
Styrofoam
No
Semen
(%)
1
2
3
4
5
50
50
50
50
50
Abu
Vulkanik
(%)
0
12.5
25
37.5
50
Styrofoam
(%)
50
37.5
25
12.5
0
Panjang
(mm)
98
98
98
98
98
Lebar
(mm)
Tebal
(mm)
19
19
19
19
19
9
9
9
9
9
Kuat
Impak
(J/m2)
811.75
1288.85
2029.4
2006.35
1521.3
Universitas Sumatera Utara
Nilai Kuat Impak J/m2
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
12.5
25
37.5
50
Komposisi Styrofoam (%)
Grafik 4.3 Hubungan antara Kuat Impak dengan Komposisi Styrofoam
Pada grafik 4.3 terlihat bahwa kuat impak batako ringan adalah berkisar dari 811.75 – 2029.4
J/m2.Hasil yang ditunjukkan pada grafik terjadi siklus kenikan grafik yang tidak linier. Pada
komposisi tidak ditambahkan styrofoam nilai kuat impak sebesar 1521.3 J/m 2, terjadi
lonjakan nilai ketika komposisi styrofoam 25 % besar kuat impak batako yaitu 2029.4 J/m 2.
Pada komposisi serat 50 % nilai kuat impak batako turun drastis yaitu menjadi 811.75 J/m2.
Dari data yang ditampilkan, nilai – nilai yang dihasilkan cenderung terjadi kenaikan.
Dimulai dari komposisi 50 % styrofoam nilai kuat impak nya yaitu 811.75 J/m 2 , pada
komposisi 37.5 % nilai kuat impak nya yaitu 1288.85 J/m 2 . Kenaikan maksimal ada pada
komposisi 25 % styrofoam yaitu 2029.4 J/m2. Kemudian pada komposisi 12.5 % dan tanpa
menggunakan styrofoam terjadi penurunan kembali yaitu 1521.3 J/m 2. Ini disebabkan batako
yang memiliki sedikit syrofoam akan menghasilkan banyak pori – pori dan ikatan antara abu
vulkanik dan semen sangat rendah. Apabila styrofoam yang digunakan sangat banyak maka
pori – pori yang dihasilkan semakin sedikit tetapi ikatan antara abu vulkanik dan semen
semakin kuat.
4.2.2 Kuat Patah
Pada pengujian kuat patah ini 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 diberikan.
Data – data yang dihasilkan dari pengujian kuat patah dapat dilihat pada tabel berikut ini:
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.4 Hasil Kuat Patah Batako Ringan Menggunakan Abu Vulkanik dan
Styrofoam
No
Semen
(%)
1
2
3
4
5
50
50
50
50
50
Abu
Vulkanik
(%)
0
12.5
25
37.5
50
Styrofoam
(%)
Panjang
(mm)
50
37.5
25
12.5
0
98
98
98
98
98
Lebar
(mm)
Tebal
(mm)
19
19
19
19
19
9
9
9
9
9
Kuat
Patah
(MPa)
0.51
1.36
1.90
2.01
2.71
Nilai Kuat Patah (MPa)
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
12.5
25
37.5
50
Komposisi Styrofoam (%)
Grafik 4.3 Hubungan antara Kuat Patah dengan Komposisi Styrofoam
Dari grafik dapat terlihat bahwa kuat patah batako memiliki nilai dari 0.51 Mpa – 2.27 Mpa.
Nilai yang dihasilkan cenderung meningkat seiring dengan penambahan abu vulkanik dan
styrofoam dikurangi. Hal ini terjadi karena styrofoam memiliki pengaruh yang membuat
batako semakin rapuh, hal ini disebabkan karena pori – pori batako pada penambahan
styrofoam semakin banyak.Menurut literatur (Tiurma, 2009) kuat patah dari batako ringan
yang dikeringkan secara alami adalah berkisar 0.59 Mpa.
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Berdasarkan penelitian yang saya lakukan, komposisi yang sesuai sebagai batako
ringan ditunjukkan pada sampel dengan No 3 yaitu dengan nilai hasil uji nya untuk
densitas 1.86 gr/cm3, nilai daya serap air 30.08 %, nilai kuat impak 2029 J/m 2, nilai
kuat patah nya yaitu 1.9 MPa( berdasarkan penelitian yang telah dilakukan Nasrul,
2016)
2. Batako yang telah dibuat berbasis 0; 12.5; 25; 37.5; 50 % abu vulkanik, dan 50; 37.5;
25; 12.5; 0 % styrofoam nilai densitas nya yaitu : 1.39 – 2.24 gr/cm3. Dan untuk nilai
daya serap air nya yaitu : 21.73 – 56.31 %.
3. Batako yang telah dibuat berbasis 0; 12.5; 25; 37.5; 50 % abu vulkanik, dan 50; 37.5;
25; 12.5; 0 % styrofoam nilai kuat impak yaitu: 811.75 – 1521.3 J/m2, untuk nilai
kuat patah nya yaitu : 0.51 – 2.71 MPa
5.2 Saran
1. Diharapkan peneliti menggunakan metode yang lebih bervariasi agar mendapatkan
hasil pengujian yang lebih baik lagi.
2. Diharapkan pada peneliti selanjutnya ditambahkan pengujian lain seperti uji
kebisingan, kedap suara, dan porositas agar hasil yang didapat lebih maksimal.
Universitas Sumatera Utara