Feedback

Karakterisasi Fisis Batako Dengan Pemanfaatan Abu Jerami Padi

Informasi dokumen
KARAKTERISASI FISIS BATAKO DENGAN PEMANFAATAN ABU JERAMI PADI SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains WULAN SARI 050801028 DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010 Universitas Sumatera Utara PERSETUJUAN Judul Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas : KARAKTERISASI FISIS BATAKO DENGAN PEMANFAATAN ABU JERAMI PADI : SKRIPSI : WULAN SARI : 050801028 : SARJANA (SI) FISIKA : FISIKA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Maret 2010 Diketahui/Disetujui oleh Ketua Departemen Fisika FMIPA USU (Dr. Marhaposan Situmorang) NIP. 195510301980131003 Pembimbing (Prof. Dr. Eddy Marlianto, MSc) NIP. 195503171986011001 Universitas Sumatera Utara PERNYATAAN KARAKTERISASI FISIS BATAKO DENGAN PEMANFAATAN ABU JERAMI PADI SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Maret 2010 WULAN SARI 050801028 Universitas Sumatera Utara PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, sumber dari segala ilmu dan Maha pemberi petunjuk, atas rahmat dan ridho-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini dengan sebaik-baiknya. Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada Prof. Dr. Eddy Marlianto, MSc, selaku pembimbing dan Rimson Saragih selaku pembimbing lapangan pada penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyempurnakan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga saya ajukan kepada ketua dan sekretaris departemen Fisika FMIPA USU DR. Marhaposan Situmorang dan Dra. Yustinon, MS, Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA Universitas Sumatera Utara. Ucapan terima kasih juga saya sampaikan kepada teman-teman saya Ayu, Dian, Fitri, Izkar, Shinta dan Zul, serta rekan-rekan fisika stambuk 2005 terima kasih atas semangat dan motivasinya. Dan kepada sahabat-sahabatku Nisa, Aza, Miat terima kasih atas inspirasi dan semangat yang selalu kalian berikan. Terima kasih yang mendalam teriring doa penulis haturkan kepada yang tercinta Ayahanda Nasrun dan Ibunda Wagiyem yang telah bersusah payah memberikan bantuan moril dan materil serta doa kepada penulis sehingga penulis mampu meraih keberhasilan ini. Juga terima kasih yang tulus kepada adik saya Dedi, dan semua sanak keluarga. Terima kasih atas dukungan, bantuan dan semangat yang kalian berikan kepadaku selama ini. Semoga Allah SWT akan membalasnya. Amin. Penulis Universitas Sumatera Utara ABSTRAK Penelitian ini dilakukan dengan tujuan pemanfaatan limbah jerami padi dalam pembuatan batako. Variasi komposisi abu jerami padi terhadap pasir adalah : 0%, 10%, 20%, 30%, 40% dan 50%, dan waktu pengerasan 28 hari. Parameter pengujian yang dilakukan meliputi : kuat tekan, kuat pukul, kekerasan, penyerapan air dan densitas. Proses pencetakan sampel dilakukan dengan cara cetak tekan sebesar 150 kgf. Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa batako dengan variasi komposisi terbaik adalah 10% abu jerami padi dari massa pasir. Pada komposisi tersebut, sampel yang dihasilkan memiliki karakteristik : kuat tekan 9,06 MPa, kuat pukul 1,47 x104 J/m2, kekerasan 88 HB, penyerapan air 13,32%, dan densitas 1,75 gr/cm3. Universitas Sumatera Utara ABSTRACT PHYSICAL CHARACTERIZATION OF THE CONCRETE BLOCK WITH THE USAGE OF RICE STRAW ASH This research is done for the usage of rice straw waste for the concrete block manufacturing. The variation of rice straw ash composition of the sand are : 0%, 10%, 20%, 30%, 40% and 50%, with 28 days hardening time. The parameters test are: compressive strength, impact strength, hardness, water absorption and density. The sample are mold with the pressure of 150 kgf. From the test results showed that the concrete block with the best composition variation is 10% rice straw ash of sand mass. In these compositions, the resulting samples are characterized by : compressive strength of 9,06 MPa, impact strength of 1,47x104 J/m2, hardness of 88 HB, water absorption of 13,32%, and density of 1,75 gr/cm3. Universitas Sumatera Utara DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar BAB I Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1.2 Permasalahan 1.3 Batasan Masalah 1.4 Tujuan Penelitian 1.5 Manfaat Penelitian 1.6 Tempat Penelitian 1.7 Sistematika Penulisan i ii iii iv v vi viii ix 1 3 3 4 4 4 4 BAB II Tinjauan Pustaka 2.1 Batako 2.2 Semen 2.2.1 Semen non-hidrolik 2.2.2 Semen hidrolik 2.3 Agregat 2.4 Air 2.5 Bahan Campuran 2.6 Padi 2.6.1 Batang Padi 2.6.2 Abu Jerami Padi 6 9 9 10 13 16 17 19 19 22 BAB III Metodologi Penelitian 3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Peralatan 3.1.2 Bahan-bahan 3.2 Diagram Alir Penelitian 3.3 Variabel Penelitian 3.4 Prosedur Penelitian 3.4.1 Prosedur Pembuatan Bahan Campuran 3.4.2 Prosedur Pembuatan Sampel 3.5 Pengujian Sampel 3.5.1 Pengujian Penyerapan Air 3.5.2 Pengujian Densitas 3.5.3 Pengujian Kuat Tekan 24 24 25 26 27 27 27 27 28 28 29 30 Universitas Sumatera Utara 3.5.4 Pengujian Kekerasan 31 BAB IV Hasil dan Pembahasan 4.1 Hasil 4.1.1 Pengujian Penyerapan Air 4.1.2 Pengujian Densitas 4.1.3 Pengujian Kuat Tekan 4.1.4 Pengujian Kekerasan 4.2 Pembahasan 4.1.1 Pengujian Penyerapan Air 4.1.2 Pengujian Densitas 4.1.3 Pengujian Kuat Tekan 4.1.4 Pengujian Kekerasan 33 33 34 35 36 37 37 38 39 40 BAB V Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran 41 42 Daftar Pustaka Lampiran A Lampiran B Lampiran C Lampiran D Universitas Sumatera Utara DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Tabel Tabel Tabel Tabel 2.2 2.3 2.4 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Persyaratan kuat tekan minimum batako pejal sebagai bahan bangunan dinding Jenis-jenis semen Portland Komposisi Kimiawi Jerami Padi Komposisi Kimia Abu Jerami Padi Data hasil pengujian penyerapan air sampel batako dengan waktu pengeringan selama 28 hari Data hasil pengujian densitas sampel batako dengan waktu pengeringan selama 28 hari Data hasil pengujian kuat tekan sampel batako dengan waktu pengeringan selama 28 hari Data hasil pengujian kekerasan sampel batako dengan waktu pengeringan selama 28 hari 8 10 21 23 33 34 35 36 Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 (a) Batako padat, (b) Batako berlubang Gambar 2.2 (a) Batang utama tanaman padi yang menunjukkan kondisi fisik jerami, (b) Tanaman padi siap panen Gambar 4.1 Grafik penyerapan air pada batako terhadap variasi persentasi abu jerami padi Gambar 4.2 Grafik densitas pada batako terhadap variasi persentasi abu jerami padi Gambar 4.3 Grafik kuat tekan batako terhadap variasi persentasi abu jerami padi Gambar 4.4 Grafik kekerasan pada batako terhadap variasi persentasi abu jerami padi 7 20 37 38 39 40 Universitas Sumatera Utara ABSTRAK Penelitian ini dilakukan dengan tujuan pemanfaatan limbah jerami padi dalam pembuatan batako. Variasi komposisi abu jerami padi terhadap pasir adalah : 0%, 10%, 20%, 30%, 40% dan 50%, dan waktu pengerasan 28 hari. Parameter pengujian yang dilakukan meliputi : kuat tekan, kuat pukul, kekerasan, penyerapan air dan densitas. Proses pencetakan sampel dilakukan dengan cara cetak tekan sebesar 150 kgf. Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa batako dengan variasi komposisi terbaik adalah 10% abu jerami padi dari massa pasir. Pada komposisi tersebut, sampel yang dihasilkan memiliki karakteristik : kuat tekan 9,06 MPa, kuat pukul 1,47 x104 J/m2, kekerasan 88 HB, penyerapan air 13,32%, dan densitas 1,75 gr/cm3. Universitas Sumatera Utara ABSTRACT PHYSICAL CHARACTERIZATION OF THE CONCRETE BLOCK WITH THE USAGE OF RICE STRAW ASH This research is done for the usage of rice straw waste for the concrete block manufacturing. The variation of rice straw ash composition of the sand are : 0%, 10%, 20%, 30%, 40% and 50%, with 28 days hardening time. The parameters test are: compressive strength, impact strength, hardness, water absorption and density. The sample are mold with the pressure of 150 kgf. From the test results showed that the concrete block with the best composition variation is 10% rice straw ash of sand mass. In these compositions, the resulting samples are characterized by : compressive strength of 9,06 MPa, impact strength of 1,47x104 J/m2, hardness of 88 HB, water absorption of 13,32%, and density of 1,75 gr/cm3. Universitas Sumatera Utara BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pembangunan gedung dan perumahan menyebabkan kebutuhan akan bahan bangunan meningkat. Hal ini karena dalam pembangunan tersebut membutuhkan bahan bangunan seperti batu, pasir, tanah lempung, kapur, semen, dan lain-lain. Seperti tanah lempung untuk bata merah, kapur atau semen untuk batako dan beton (Vlack,V.,1981). Adapun salah satu permasalahan utama dalam menyediakan rumah di Indonesia adalah tingginya biaya konstruksi bangunan dan lahan. Selama ini berbagai penelitian sudah dilakukan tetapi masih belum ditemukan alternatif teknik konstruksi yang effisien serta penyediaan bahan bangunan dalam jumlah besar dan ekonomis. Hal tersebut dapat memberikan suatu alternatif untuk memanfaatkan limbah-limbah industri yang dibiarkan begitu saja. Limbah industri untuk bahan campuran batako ternyata mampu meningkatkan daya kuat tekan. Bahan tambah tersebut dapat berupa abu terbang (fly ash), pozolan, abu sekam padi (rice husk ash), abu ampas tebu (bagase furnace), dan jerami padi (batang padi pasca panen). Salah satu alternatif yang akan digunakan untuk mengatasi masalah diatas adalah dengan batako dengan bahan tambah jerami padi (batang padi setelah pasca panen). Dengan optimalisasi pemanfaatan limbah pertanian yang berupa jerami padi ini diharapkan akan mengurangi limbah yang mencemari lingkungan dan dapat mengurangi kerusakan lahan pertanian. Kerusakan lahan pertanian yang disebabkan oleh pembuatan batu bata dan kebutuhan yang semakin meningkat menjadikan permintaan akan bahan bangunan juga semakin meningkat. Batako sebagai alternatif pengganti bata merah untuk bangunan dinding diharapkan mampu mengatasi permasalahan tersebut. Batako merupakan bahan bangunan yang berupa bata cetak Universitas Sumatera Utara alternatif pengganti batu bata yang tersusun dari komposisi antara pasir, semen portland dan air. Pertanaman padi tidak hanya menghasilkan padi (gabah) tetapi juga jerami. Jerami padi merupakan salah satu limbah pertanian yang cukup besar jumlahnya dan belum sepenuhnya dimanfaatkan. Produksi jerami padi bervariasi yaitu dapat mencapai 12-15 ton setiap hektar pada masa panen, atau 4-5 ton bahan kering tergantung pada lokasi dan jenis varietas tanaman yang digunakan. Bila produksi padi dilakukan tiga kali setiap tahun, berarti jumlah gabah maupun jerami yang dihasilkan menjadi tiga kali lipat. Ketersediaan jerami sebanyak ini biasanya digunakan untuk pakan ternak. Jerami padi juga diolah untuk pupuk fermentasi, tetapi hal ini jarang sekali dilakukan di jaman modern ini. Biasanya tumpukan padi yang melimpah jumlahnya oleh para petani hanya dibakar saja, karena mengingat lokasi persawahan harus segera dipersiapkan untuk segera diolah kembali. Jerami juga merupakan salah satu tanaman yang mengandung serat dan telah digunakan produksi pulp dan kertas. Begitu juga pemanfaatan jerami sebagai bahan bangunan, semisal digunakan sebagai bahan penutup atap pada tempat peristirahatan atau cottage. Pemanfaatan jerami sebagai bahan bangunan dapat mengurangi dua pertiga jumlah batu bata yang dipakai dalam membangun dinding eksterior. Alasan lain penggunaan bahan jerami untuk bahan campuran beton ringan adalah menciptakan bangunan yang ramah lingkungan (Eco-Architecture) dengan sentuhan teknologi baru. Dibandingkan dengan batako biasa, batako dengan penambahan jerami padi ini dimungkinkan mempunyai berat yang lebih ringan, sehingga dapat digunakan pada daerah rawan gempa. Perlu diingat fakta menunjukkan bahwa bangunan adalah pengguna energi terbesar mulai dari konstruksi, bahan bangunan, saat bangunan beroperasi, perawatan hingga bangunan dihancurkan. Sehingga dengan meyakini Eco-Architecture ini akan menghemat biaya dalam jangka panjang (Wisnuwijanarko, 2008). Dengan melihat permasalahan di atas, maka dalam penelitian ini diharapkan ada peningkatan kualitas dengan penambahan abu jerami padi pada batako yang Universitas Sumatera Utara digunakan sebagai konstruksi dinding. Oleh karena itu peneliti mengambil judul “Karakterisasi Fisis Batako dengan Pemanfaatan Abu Jerami Padi”. 1.2 Permasalahan 1. Kerusakan lahan pertanian yang semakin luas akibat pembuatan batu bata, sehingga dengan pembuatan batako sebagai alternatif pengganti batu bata dapat mengurangi kerusakan lahan pertanian. 2. Jumlah jerami padi yang melimpah setelah pasca panen padi belum termanfaatkan sepenuhnya, sehingga jerami padi hanya dinilai sebagai limbah pertanian saja. Maka jerami padi dimanfaatkan sebagai bahan alternatif dalam pembuatan batako dapat termanfaatkan sebagai bahan bangunan dinding. 3. Belum diketahui persentase yang tepat pada penggunaan abu jerami padi sebagai bahan tambah batako. 4. Belum diketahui karakteristik fisis batako setelah ditambah dengan bahan tambah yaitu abu jerami padi. 1.3 Batasan Masalah Dalam penelitian ini masalah dibatasi pada pengujian karakteristik fisis sampel batako, yang meliputi :     Uji penyerapan air Uji densitas Uji kuat tekan Uji kekerasan dengan menggunakan komposisi pencampuran pasir dengan abu jerami padi yang bervariasi yaitu 0%, 10%, 20%, 30%, 40% dan 50%, dengan benda uji masing-masing 3 buah untuk setiap komposisi abu jerami padi yang digunakan. Universitas Sumatera Utara 1.4 Tujuan Penelitian a. Untuk memanfaatkan abu jerami padi sebagai bahan alternatif dalam pembuatan batako. b. Untuk mengetahui karakteristik fisis batako yang divariasikan persen komposisi pasir dengan abu jerami padi. c. Untuk mengetahui optimasi penambahan abu jerami padi sampai 50% pada campuran bahan batako. 1.5 Manfaat Penelitian a. Memberikan informasi tentang abu jerami padi sebagai bahan tambahan dalam pengembangan pembuatan batako dengan mutu yang baik dan lebih ekonomis. b. Memberikan informasi tentang karakteristik fisis batako dengan penambahan abu jerami padi. 1.6 Tempat Penelitian Balai Riset Dan Standarisasi Industri,Tanjung Morawa (MEDAN). 1.7 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan masing-masing bab adalah sebagai berikut : BAB I Pendahuluan Bab ini mancakup latar belakang penelitian, tujuan penelitian, batasan masalah, manfaat penelitian, tempat penelitian, dan sistematika penulisan. Universitas Sumatera Utara BAB II Tinjauan Pustaka Bab ini berisi tentang teori yang mendasari penelitian. BAB III Metodologi Penelitian Bab ini membahas tentang diagram alir penelitian, peralatan, bahanbahan, pembuatan sampel uji, pengujian sampel. BAB IV Hasil dan Pembahasan Bab ini membahas tentang hasil penelitian dan menganalisis data yang diperoleh dari penelitian. BAB V Kesimpulan dan Saran Menyimpulkan hasil-hasil yang didapat dari penelitian dan memberikan saran untuk penelitian lebih lanjut. Universitas Sumatera Utara BAB 3 TINJAUAN PUSTAKA Zaman semakin maju dan berkembang, iptek memberikan pengaruh besar bagi seluruh aspek kehidupan. Salah satunya adalah teknologi konstruksi yang sudah semakin maju. Dimana dapat kita lihat telah berdiri kokoh seperti gedung-gedung bertingkat, jalan, kereta api, jembatan, bandar udara, bangunan lepas pantai, stadion, terowongan, dan lain-lain termasuk pembuatan patung. Adapun elemen konstruksi tersebut berupa kayu, besi, baja, beton, batako, genting, kaca, dan sebagainya. Penggunaan bata dan batako sebagai bahan bangunan pembuat dinding sudah populer dan menjadi pilihan utama masyarakat di Indonesia sampai dengan saat ini. 2.1 Batako Batako merupakan beton tanpa agregat kasar yang disusun oleh semen dan agregat halus saja. Batako adalah batu-batuan atau batu cetak yang tidak dibakar dari tras dan kapur, kadang-kadang juga dengan sedikit semen portland, sudah banyak dipakai oleh masyarakat untuk pembuatan rumah dan gedung. Batako mempunyai sifat-sifat panas dan ketebalan total yang lebih baik dari pada beton padat. Semakin banyak produksi batako semakin ramah lingkungan dari pada produksi bata tanah liat karena tidak harus dibakar. Pemakaiannya bila dibandingkan dengan batu merah, terlihat penghematan dalam beberapa segi, misalnya : per m2 luas tembok lebih sedikit jumlah batu yang dibutuhkan, sehingga kuantitatif terdapat penghematan. Terdapat pula penghematan dalam pemakaian adukan sampai 75%. Beratnya tembok diperingan sampai 50%, dengan demikian juga fondasinya bisa berkurang. Bentuk batu batako yang bermacam-macam memungkinkan variasi-variasi yang cukup, dan jikalau kualitas batu batako mengizinkan, tembok ini tidak usah diplester dan sudah cukup menarik. Universitas Sumatera Utara Batako pada umumnya dibuat dengan bahan baku yang terdiri dari pasir, semen dan air dengan perbandingan tertentu. Bahan-bahan tersebut dicampur pada tempat yang bersih dan mempunyai atap dan memakai alas agar tidak bercampur dengan tanah. Masa perawatan 3-5 hari, guna memperoleh pengeringan dan kemantapan bentuk. Untuk memperoleh proses pengerasan biarkan selama 3-4 minggu. Di samping itu diusahakan agar di tempat sekitarnya udara tetap lembab (Frick,H.,1996). Karena mencegah penguapan akibat suhu yang tinggi. Penguapan dapat menyebabkan suatu kehilangan air yang cukup berarti sehingga mengakibatkan terhentinya proses hidrasi, dengan konsekuensi berkurangnya peningkatan kekuatan. Penguapan juga dapat menyebabkan penyusutan kering yang terlalu awal dan cepat, sehingga berakibat timbulnya tegangan tarik yang mungkin menyebabkan retak (Murdock,L.J.,1991). Berdasarkan bentuknya, batako digolongkan ke dalam dua kelompok utama: (a) (b) Gambar 2.1 (a) Batako padat, (b) Batako berlubang Batako berlubang memiliki sifat penghantar panas yang lebih baik dari batako padat dengan menggunakan bahan dan ketebalan agregat ini lebih banyak berpengaruh terhadap sifat pengerjaan pada beton segar. Agregat yang digunakan dalam campuran beton biasanya berukuran lebih kecil dari 40 mm. Agregat yang ukurannya lebih besar dari 40 mm digunakan untuk pekerjaan sipil lainnya, misalnya untuk pekerjaan jalan, tanggul – tanggul penahan tanah, bronjong atau bendungan, dan lainnya. Agregat halus biasanya dinamakan pasir dan agregat kasar dinamakan kerikil, spilit, batu pecah, kricak dan lainnya. 2.3.1 Agregat kasar Jenis agregat kasar yang umum adalah : 1. Batu Pecah Alami : Bahan ini didapat dari cardas 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 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 tinggi. 3. Agregat Kasar Buatan : Terutama berupa slag atau shale yang biasa digunakan untuk beton berbobot ringan. Biasanya merupakan hasil dari proses lain seperti blast – furnace dan lain – lain. 4. Agregat untuk Perlindungan Nuklir dan Berbobot Berat : Dengan adanya tautan yang spesifik pada zaman atau sekarang ini, juga untuk pelindung dari radiasi nuklir sebagai akibat dari semakin banyaknya pembangkit atom dan stasium tenaga nuklir, maka perlu adanya beton yang dapat melindungi dari sinar x, sinar gamma, dan neutron. (Edward Nawy G, 1990) 2.3.2 Agregat halus Agregat halus adalah pengisi yang berupa pasir, agregat yang terdiri dari butir-butir yang tajam dan keras. Butir-butir agregat halus harus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh-pengaruh cuaca, seperti terik matahari dan hujan. (Istimawan Dipohusodo,l996) Pasir umumnya terdapat disungai-sungai yang besar, akan tetapi sebaiknya pasir yang digunakan untuk bahan-bahan bangunan dipilih yang memenuhi syarat. Syarat-syarat untuk pasir adalah sebagai berikut: 1. Butir-butir pasir harus berukuran antara (0,l5 mm dan 5 mm). 2. Harus keras, berbentuk tajam, dan tidak mudah hancur dengan pengaruh perubahan cuaca atau iklim. 3. Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% (persentase berat dalam keadan kering). 4. Bila mengandung lumpur lebih dari 5% maka pasirnya harus dicuci. 5. Tidak boleh mengandung bahan organic, garam, minyak, dan sebagainya. Pasir untuk pembuatan adukan harus memenuhi persyaratan diatas, selain pasir alam ( dari sungai atau galian dalam tanah) terdapat pula pasir buatan yang dihasilkan dari batu yang dihaluskan dengan mesin pemecah batu, dari terak dapur tinggi yang dipecah-pecah dengan suatu proses. Agregat dinilai dari tingkat kekuatan hancur dan ketahanan terhadap benturan yang dapat mempengaruhi ikatan pada pasta semen, porositas dan penyerapan air dapat mempengaruhi daya tahan beton terhadap serangan alam dari luar dan ketahanan terhadap penyusutan selama proses penyaringan agregat. (Daryanto, 1994) 2.4 Air Air yang dimaksud disini adalah air sebagai bahan pembantu dalam konstruksi bangunan meliputi kegunaannya dalam pembuatan dan perawatan mortar. Air diperlukan pada pembuatan mortar untuk memicu proses kimiawi semen, membasahi agregat dan memberikan kemudahan dalam pengerjaan mortar. Kekuatan dari pasta pengerasan semen ditentukan oleh perbandingan berat antara semen dan faktor air. Persyaratan Mutu Air menurut PUBI 1982, adalah sebagai berikut: 1. Air harus bersih 2. Tidak mengandung lumpur,minyak dan benda terapung lainnya yang dapat dilihat secara visual dan tidak mengandung benda-benda tersuspensi lebih dari 2gr/l. 3. Tidak mengandung garam yang dapat larut dan dapat merusak beton/mortar. ( George Winter, l993) Tabel 2.4 Batas dan izin untuk campuran beton Batas yang diizinkan PH 4,5 – 8,5 Bahan Padat 2000 ppm Bahan terlarut 2000 ppm Bahan organic 2000 ppm Minyak 2% berat semen Sulfat ( SO3 ) 10000 ppm Chlor ( Cl ) 10000 ppm Sumber : Bahan & Praktek Beton, 1999 Air digunakan untuk membuat adukan menjadi bubur kental dan juga sebagai bahan untuk menimbulkan reaksi pada bahan lain untuk dapat mengeras. Oleh karena itu air sangat dibutuhkan dalam pelaksanaan bahan, tanpa air konstruksi bahan tidak akan terlaksana dengan sempurna. 2.5 Bahan Campuran Bahan – bahan limbah disekitar lingkungan dapat dimanfaatkan sebagai bahan tambahan dalam campuran beton. Hal tersebut dapat memberikan alternatif untuk memanfaatkan limbah – limbah yang tidak termanfaatkan, seperti jerami padi. Dengan optimalisasi pemanfaatan limbah jerami padi ini diharapkan akan mengurangi limbah yang mencemari lingkungan dan memberikan nilai tambah sendiri. Bahan campuran adalah bahan – bahan yang ditambahkan kedalam campuran beton selain semen, agregat dan air pada saat atau selama pencampuran berlangsung. Bahan campuran digunakan untuk memodifikasi sifat dan karakteristik dari beton misalnya untuk dapat dengan mudah dikerjakan, penghematan, atau untuk tujuan lain seperti penghematan energi. Jenis bahan campuran kimia yang utama pada beton adalah : 1. Bahan campuran pengurangan air (wate -reducing admixture) 2. Bahan campuran penghambat pengikatan (retarding admixture) 3. Bahan campuran pemercepat pengikatan (accelerating admixture) 4. Bahan campuran pengurang air dan pengontrol pengeringan (water-reducing and retarding admixture) 5. Bahan campuran pengurang air dan pemercepat pengikatan (water reducing and accelerating admixture) 6. Bahan campuran pengurang air dengan kadar tinggi (water reducing, high range admixture) 7. Bahan campuran pengurang air dan penghambat ikatan dengan kadar tinggi (water reducing, high range retarding admixture) ( Tri Mulyono, 2004) 2.6 Padi Menurut sejarahnya tanaman padi berasal dari benggala, sebelah utara. Padi termasuk dalam genus Oryza L. Yang meliputi lebih kurang 25 spesies, tersebar didaerah tropis dan didaerah sub tropika seperti Asia, Afrika, Amerika, dan Australia. Padi yang sekarang ini merupakan persilangan antara Oryza officinalis dan Oryza sativa f. Spontanea. Kesuburan tanaman padi tergantung pada keadaan tanah . Pada tanah kering kurang baik ditanami padi, sebab pada jenis tanah ini akar padi kurang menyebar. Tanaman padi terbagi atas beberapa bagian antara lain : akar, batang, daun, dan buah. (a) (b) (c) Gambar 2.1 : (a) Batang utama tanaman padi yang menunjukkan kondisi fisik Jerami; (b) Tanaman padi belum siap panen; (c) Tanaman padi siap panen. Berdasarkan ciri – cirinya, padi dibedakan menjadi dua kelompok yaitu varietas unggul dan varietas lokal. Varietas unggul memegang peranan yang menonjol, baik dalam kontribusinya terhadap peningkatan hasil per satuan luas karena memiliki banyak anakan, maupun sebagai salah satu komponen utama dalam pengendalian hama dan penyakit. Dari varietas tersebut Pandan Wangi merupakan varietas yang paling dikenal masyarakat karena mempunyai aroma khas . Gambar 2.2 : Contoh Beras dari Tanaman Padi Jenis Pandan wangi. 2.6.1 Batang Padi Tanaman padi memiliki batang yang beruas-ruas. Panjang batang tergantung pada jenisnya. Padi yang berjenis unggul biasanya berbatang pendek dari pada jenis lokal, sedangkan jenis padi yang tumbuh ditanah rawa dapat lebih panjang lagi, yaitu antara 2-6 meter. Biasanya setelah panen hasil padi, batang padi tidak dipergunakan lagi dan dibuang begitu saja sehingga menjadi kumpulan jerami padi yang tidak berguna lagi. Jerami tersebut kebanyakan terdiri dari batang padi, tetapi ada terdapat juga ujung daunnya. Setelah padi dipanen, bulir padi atau gabah dipisahkan dari jerami sehingga pembakaran perlu dilakukan. Tabel 2.5 komposisi kimiawi jerami padi Komponen Kandungan (%) Menurut suharno (1979) Kadar air 9,02 Protein kasar 3,03 Lemak 1,18 Serat kasar 35,68 Abu 17,71 Karbohidrat kasar 33,71 Menurut DTC-IPB Karbohidrat (zat arang) 1,33 Hydrogen 1,54 Oksigen 33,64 Silikat (SiO2) 16,98 Sumber : Manahu,L.,2008 Dengan komposisi kandungan kimia seperti itu jerami anatara lain dapat dimanfaatkan untuk : 1. Bahan baku industri kimia, terutama kandungan kimia furtural. 2. Bahan baku industri bahan bangunan, terutama kandungan silikat (SiO2) yang dapat digunakan untuk campuran pada semen portland, bahan isolasi dan campuran pada industri bata-merah. 3. Sumber energi panas karena kadar selulosanya cukup tinggi sehingga dapat memberikan pembakaran yang merata dan stabil. ( Husin, 2003) Adapun persyaratan jenis jerami yang baik untuk digunakan (Lacinski & Bergeron,2000): 1. Memiliki tingkat kekeringan yang cukup (Kandungan air hanya 14 16% saja).Idealnya digunakan jerami hasil panen saat musim kering dan langsung dijemur. Jangan sampai terkena hujan atau percikan air sekalipun. Jerami yang mengandung terlalu banyak air potensial untuk tempat hidup jamur dan serangga kecil. 4,80%. Jadi dapat kita simpulkan bahwa porositas terendah atau minimum didapat pada mortar yang menggunakan variasi campuran abu jerami padi sebanyak 10% dan 15%. Porositas erat hubungannya dengan densitas, dimana hubungan antara densitas dan porositas berbanding terbalik. Artinya semakin tinggi densitas maka porositasnya rendah sebaliknya semakin rendah densitas maka porositasnya semakin tinggi. Universitas Sumatera Utara BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Dari penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa : 1. Dengan peningkatan variasi abu jerami padi dalam campuran 0% – 15% kelihatan kuat tekannya bertambah dan kekuatan tekan optimal pada campuran abu jerami padi 15% tetapi pada variasi campuran abu jerami padi 20 % dan 25% kuat tekannya menurun secara linier disebabkan oleh semakin berkurangnya pori – pori yang terdapat pada mortar, pori – pori pada mortar semakin berkurang karena diisi oleh serbuk – serbuk halus abu jerami padi yang mengakibatkam mortar lebih padat. 2. Kuat tarik mortar meningkat pada variasi campuran abu jerami padi dari 0% sampai dengan 15 % tetapi pada variasi campuran abu jerami padi 20% dan 25% menurun secara linier disebabkan oleh semakin berkurangnya pori – pori yang terdapat pada mortar, pori – pori pada mortar semakin berkurang karena diisi oleh serbuk – serbuk halus abu jerami padi yang mengakibatkam mortar lebih padat. 3. Densitas mortar meningkat pada variasi campuran abu jerami padi dari 0% sampai dengan 15% akan tetapi pada campuran abu jerami padi 20% dan 25% akan menurun. Densitas optimal pada campuran abu jerami padi 15%. 4. Porositas mortar menurun, seiring dengan peningkatan variasi campuran abu jerami padi. Porositas y bagus terdapat pada variasi campuran abu jerami padi 10% dan 15%. Hal ini berkaitan dengan densitas, Semakin tinggi densitas maka porositas semakin rendah dan sebaliknya semakin rendah densitas maka porositasnya semakin tinggi. Universitas Sumatera Utara 5.2 Saran 1. Diharapkan peneliti selanjutnya melakukan penelitian terhadap mortar yang dicampur dengan abu jerami padi. 2. Agar peneliti berikutnya khususnya pada waktu pencetakan sebaiknya perojokan diperhatikan agar mortar yang dicetak tidak berongga. 3. Agar peneliti berikutnya membuat mortar yang dicampur dengan abu jerami padi sebagai pengganti pasir. Universitas Sumatera Utara DAFTAR PUSTAKA Abdul Rais, 2007, Tesis; Pengaruh Air Payau Terhadap Beton yang memakai Semen Padang di Kota Padang Sumatera Barat, Sekolah Pasca Sarjana UniversitasSumatera Utara, Medan. Chu Wang kia, Charles, R.Salmo, 1994, Desain Beton Bertulang, Jilid I, Edisi Keempat, Penerbit Erlangga, Jakarta. Daryanto, 1994, Pengetahuan Tekhnik Bangunan, Penerbit Rineka Cipta, Jakarta. Dipohusodo, 1996, Struktur Beton Bertulang, Penerbit Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Edward G.Nawy, 1998, Beton Bertulang, Penerbit PT. Refika Aditama, Bandung. George Winter, 1993, Perencanaan Struiktur Beton Bertulang, Penerbit PT. Pradnya Paramita, PT. Pradnya Paramita,Jakarta. Husin, AA., 2003, Pemanfaatan Limbah Untuk Bahan Bangunan, http:www.Kimpraswil.go.id/balitbang/Puskim/10/8/2008. Mulyono Tri, (2005), Teknologi Beton, Penerbit Andi,Yogyakarta. Murdock JL, Brook KM, Stephanus Hendarto, 1981, Bahan dan Praktek Beton, Edisi keempat Erlangga. Samekto, Wuryati dan Candra Rahmadiyanto, 2001, Teknologi Beton, Penerbit Kanisius,Yogyakarta. SNI, 1993, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal, Revisi SNI 032834-1993, Departemen Pemukiman dan Pengembangan Wilayah, Jakarta. Surdia, T dan Saito, S., 1995, Pengetahuan Bahan Teknik, Penerbit PT Pradny Paramita,Jakarta. Van, Vlack Lawrence,1989, Elemen Material Science and Engineering. Wisnu Wijanarko, 2008, Inovasi Beton Ringan, http://Konstruksiwisnuwijanarko, Blogspot.com/2008/07/inovasi-beton-Ringan_10.html Wuwungan, N, (1993), Mengenal Tanaman Padi penerbit Tiga empat, Surakarta http:// www.google.co.id/ pengertian mortar 6 / 9 / 2008 http:// www.google.co.id/ kegunaan mortar 6 / 9 / 2008 Universitas Sumatera Utara LAMPIRAN I PERHITUNGAN PERBANDINGAN SAMPEL 1. Perbandingan Massa Untuk Mortar Normal Semen : Pasir : Air = 1 : 2,75 : 0,5 Dik : Semen = 54,167 gram Pasir = 2,75 x 54,167 gram = 148,958 gram Air = 0,5 x 54,167 gram = 27,083 gram 2. Perbandingan Massa Mortar dengan menambahkan 5 % Abu jerami Padi Abu jerami padi = 5 × 54,167 gram 100 = 1,625 gram Semen = 54,167 gram – 1,625 gram = 52,542 gram Pasir = 2,75 x 54,167 gram = 148,958 gram Air = 0,5 x 54,167 gram = 27,083 gram Universitas Sumatera Utara 3. Perbandingan Massa Mortar dengan menambahkan 10 % Abu jerami Padi Abu jerami padi = 10 × 54,167 gram 100 = 3,250 gram Semen = 54,167 gram – 3,250 gram = 50,917 gram Pasir = 2,75 x 54,167 gram = 148,958 gram Air = 0,5 x 54,167 gram = 27,083 gram 4. Perbandingan Massa Mortar dengan menambahkan 15% Abu jerami padi Abu jerami padi = gram = 4,875 gram Semen = 54,167 gram – 4,875 gram = 49,292 gram Pasir = 2,75 x 54,167 gram = 148,958 gram Air = 0,5 x 54,167 gram = 27,083 gram Universitas Sumatera Utara 5. Perbandingan Massa Mortar dengan menambahkan 20 % Abu jerami padi 20 × 54,167 gram 100 = 6,500 gram Semen = 54,167 gram – 6,500 gram Abu jerami padi = = 47,667 gram Pasir = 2,75 x 54,167 gram = 148,958 gram Air = 0,5 x 54,167 gram = 27,083 gram 6. Perbandingan Massa Mortar dengan menambahkan 25 % Abu jerami padi 25 × 54,167 gram 100 = 8,125 gram Abu jerami padi = Semen = 54,167 gram – 8,125 gram = 46,042 gram Pasir = 2,75 x 54,167 gram = 148,958 gram Air = 0,5 x 54,167 gram = 27,083 gram Universitas Sumatera Utara LAMPIRAN 2 I. Perhitungan kuat tekan Contoh perhitungan pengujian kuat tekan sebagai berikut :  Kuat tekan mortar Gaya beban maksimum (F) = = ` Luas permukaan (A) = = = 70 kN 70000 N 5 cm x 5cm 25 cm2 0,0025 m2 Maka : = = 70000 N 0,0025 m 2 = 28,00 MPa  Kuat tekan mortar Gaya beban maksimum (F) = = ` Luas permukaan (A) = = = 68 kN 68000 N 5 cm x 5cm 25 cm2 0,0025 m2 Maka : = = 68000 N 0,0025 m 2 = 27,20 Mpa  Kuat tekan mortar Gaya beban maksimum (F) = 72 kN = 72000 N Universitas Sumatera Utara ` Luas permukaan (A) = 5 cm x 5cm = 25 cm2 = 0,0025 m2 Maka : = = 72000 N 0,0025 m 2 = 28,80 Mpa Untuk perhitungan kuat tekan rata-rata : = (28,00 + 27,20 + 28,80 ) MPa 3 = 28,00 MPa Universitas Sumatera Utara II. Perhitungan Kuat Tarik Contoh perhitungan pengujian kuat tarik sebagai berikut :  Kuat tarik mortar Gaya beban maksimum (F) = 1525 N Luas permukaan (A) = 2,60 cm x 2,80 cm = 728,00 cm2 Maka : = 1525 N 728,00 cm 2 = 2,09MPa =  Kuat tarik mortar Gaya beban maksimum (F) = 1425 N Luas permukaan (A) = 2,60 cm x 2,80 cm = 728,00 cm2 Maka : = 1425 N 728,00 cm 2 = 2,03Mpa =  Kuat tarik mortar Gaya beban maksimum (F) = 2150 N Luas permukaan (A) = 2,60 cm x 2,80 cm = 728,00 cm2 Maka : = 2150 N 728,00 cm 2 = 2,58Mpa = Universitas Sumatera Utara Untuk perhitungan kuat tarik rata-rata : = (2,09 + 2,03 + 2,58 ) MPa 3 = 2,24MPa Universitas Sumatera Utara III. Pengujian Densitas Densitas dapat diperoleh dengan menggunakan rumus: Mk ρ = Vb Karena sampel berbentuk kubus berukuran 5cm x 5cm x 5cm maka: Volume dari benda uji tersebut adalah: Vb = s x s x s = 5cm x 5cm x 5cm = 125 cm3 Untuk massa kering ( mk ) = 285 gr Di dapat: Mk ρ = Vb 258 (gr/cm³) = 125 = 2,280 (gr/cm³) Untuk massa kering ( mk ) = 292 gr Di dapat: Mk ρ = Vb 292 (gr/cm³) = 125 = 2,336 (gr/cm³) Untuk massa kering ( mk ) = 278 gr Di dapat: Mk ρ = Vb 278 (gr/cm³) = 125 = 2,224 (gr/cm³) Untuk perhitungan densitas rata-rata: (2,28 + 2,336 + 2,24 ) (gr / cm 3 = 3 = 2,28 (gr/cm³) ) ) IV. Perhitungan Porositas Contoh perhitungan pengujian porositas sebagai berikut :  Porositas Massa basah (mb) Massa kering (mk) Volume benda (Vb) Massa Jenis Air ( ) = = = = 289 gr 285 gr 125 cm3 1 gr/cm3 Universitas Sumatera Utara Maka : x Porositas (%) = = x 100 % 289 gr − 285 gr x 125cm 3 x 100 % = 3,2%  Porositas Massa basah (mb) Massa kering (mk) Volume benda (Vb) ) Massa Jenis Air ( = = = = 292 gr 296 gr 125 cm3 1 gr/cm3 Maka : Porositas (%) = x = x 100 % 292 gr − 296 gr x 125cm3 x 100 % = 3,2%  Porositas Massa basah (mb) Massa kering (mk) Volume benda (Vb) Massa Jenis Air ( ) = = = = 278 gr 296 gr 125 cm3 1 gr/cm3 Maka : x Porositas (%) = = x 100 % 278 gr − 296 gr x 125cm3 x 100 % = 14,4% Untuk perhitungan penyerapan air rata-rata : 3,2% + 3,2% + 14,4% 3 = 6,93% Penyerapan Air Rata-rata = Universitas Sumatera Utara LAMPIRAN III Gambar : Jerami padi Gambar : Abu jerami padi Gambar : Cetakan kubus Gambar : cetakan Breqquitte Gambar : jangka sorong Gambar : Timbangan Hemel Hemead Heatforshire, England. Serial No 4582 Universitas Sumatera Utara Gambar : Sampel Uji Kuat Tarik Gambar : Sampel Uji Kuat Tekan Gambar :Mesin uji tarik (Tensile test) Gambar : Mesin kompresor A Macklon Smith LTD serial No.T7223/70 (Compresor machine) A Macklon – Smith LTD serial No. 125760.7 Universitas Sumatera Utara
Karakterisasi Fisis Batako Dengan Pemanfaatan Abu Jerami Padi Agregat Karakterisasi Fisis Batako Dengan Pemanfaatan Abu Jerami Padi Air Karakterisasi Fisis Batako Dengan Pemanfaatan Abu Jerami Padi Bahan Campuran Karakterisasi Fisis Batako Dengan Pemanfaatan Abu Jerami Padi Batako Karakterisasi Fisis Batako Dengan Pemanfaatan Abu Jerami Padi Batang Padi Jerami Padi Latar Belakang Karakterisasi Fisis Batako Dengan Pemanfaatan Abu Jerami Padi Pengujian Kuat Tekan Pengujian Kekerasan Pengujian Penyerapan air Pembahasan Pengujian Penyerapan air Pengujian Densitas Pengujian Penyerapan air Pengujian Densitas Pengujian Kuat Tekan Permasalahan Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Tempat Penelitian Sistematika Penulisan Semen non-hidrolik Semen hidrolik Karakterisasi Fisis Batako Dengan Pemanfaatan Abu Jerami Padi
Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Upload teratas

Karakterisasi Fisis Batako Dengan Pemanfaatan Abu Jerami Padi

Gratis