38874810 serbuk gergaji paving block
Post on 08-Apr-2016
487 Views
Preview:
TRANSCRIPT
PEMANFAATAN LIMBAH INDUSTRI
PENGGERGAJIAN KAYU SEBAGAI BAHAN
SUBTITUSI PEMBUATAN PAVING BLOCK
SKRIPSI
Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Studi Strata I untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan
Oleh :
Nama : Ida Nurmawati
NIM : 5101401027
Prodi : Pend. Teknik Bangunan – S1
Jurusan : Teknik Sipil
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2006
ii
PERSETUJUAN PEMBIMBING
Skripsi dengan judul “Pemanfaatan Limbah Industri Penggergajian Kayu
Dalam Pembuatan Paving Block” telah disetujui oleh pembimbing untuk
diajukan ke Sidang Panitia Ujian Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Negeri Semarang pada :
Hari :
Tanggal :
Pembimbing I Pembimbing II
Drs. Heri Suroso, ST.MT. Drs. Gunadi, MT. NIP 132068585 NIP 130870430
iii
PENGESAHAN KELULUSAN
PEMANFAATAN LIMBAH INDUSTRI PENGGERGAJIAN KAYU SEBAGAI BAHAN SUBTITUSI PEMBUATAN PAVING BLOCK
Oleh :
Nama : Ida Nurmawati NIM : 5101401027
Telah dipertahankan dihadapan Sidang Panitia Ujian Skripsi Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang pada :
Hari : Selasa Tanggal : 28 Februari 2006
Panitia Ujian Skripsi :
Ketua Sekretaris
Drs. Lashari, M.T Drs. Supriyono NIP. 131 471 402 NIP. 131 571 560
Anggota Penguji
Pembimbing I 1. Drs. Heri Suroso, ST, MT NIP. 132 068 585 Drs, Heri Suroso, ST, MT 2. Drs. Gunadi, MT NIP. 132 068 585 NIP. 130 870 430 Pembimbing II
Drs.Gunadi, MT 3. Drs. Bambang Endroyo,M.Pd, SE,MT NIP. 130 870 430 NIP. 130 529 531
Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang
Prof. DR. Soesanto, M.Pd NIP. 130 875 753
iv
PERNYATAAN
Saya menyatakan bahwa yang tertulis dalam skripsi ini benar-benar hasil karya
saya sendiri bukan jiplakan dari karya tulis orang lain, baik sebagian atau
seluruhnya. Pendapat atau temuan yang terdapat dalam skripsi ini dikutip atau
dirujuk berdasarkan kode ilmiah.
Semarang, Februari 2006
Ida Nurmawati 5101401027
v
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO
“Dan janganlah kamu mengikuti apa yang kamu tidak mempunyai pengetahuan tentangnya,
sesungguhnya pendengaran, penglihatan dan hati semuanya itu akan diminta pertanggung
jawabannya” (Q.S. Al Isara’:36)
“Tidaklah mungkin bagi matahari mendapatkan bulan
dan malam pun tidak dapat mendahului siang.
Dan masing-masing beredar pada garis edarnya” (QS. Yaasin : 40)
PERSEMBAHAN
Skripsi ini kupersembahkan pada :
(Alm) Ayah dan Ibu tercinta atas ridho,
kasih sayang, pengorbanan dan doa dalam
perjalanan hidupku.
Eyang Putri, de’ Andik, de’ Firma, de’ Adi
yang
selalu kusayangi dan jadi motivasiku.
My ‘Ries-K’ yang selalu manemani dan ajarkan
arti hidup. Teman-teman yang membuat hidupku
lebih bermakna
Lembar Episode kehidupan yang akan kumulai
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah Subkhanahu Wa Ta ‘ala
atas limpahan Rahmat, Hidayah dan Inayah-Nya, sehingga penyusun dapat
menyelesaikan skripsi dengan judul ’’PEMANFAATAN LIMBAH INDUSTRI
PENGGERGAJIAN KAYU SEBAGAI BAHAN SUBTITUSI PEMBUATAN
PAVING BLOK’’. Skripsi ini disusun dalam rangka menyelesaikan Studi Strata I
Universitas Negeri Semarang untuk mencapai gelar Sarjana Pendidikan.
Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan skripsi ini
tidak akan terwujud tanpa ada bantuan dan keterlibatan dari berbagai pihak, oleh
karena itu penyusun menyampaikan terima kasih dan rasa hormat kepada :
1. Dr. H. Ari Tri Soegito, SH, MM, Rektor Universitas Negeri Semarang
2. Prof. Dr. Soesanto, M.Pd, Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri
Semarang
3. Drs. Lashari, MT, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Negeri Semarang.
4. Drs. Heri Suroso, ST, MT, Dosen Pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan, motivasi, dan pengarahan selama penyusunan skripsi.
5. Drs. Gunadi, MT, Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan,
motivasi, dan pengarahan selama penyusunan skripsi.
6. Drs. Bambang Endroyo, M.Pd, SE, MT selaku penguji dan yang telah
memberikan bimbingan selama revisi.
vii
7. Dr. Ir. Ngakan Timur Antara, Kepala Balai Riset Dan Standarisasi Industri
dan Perdagangan Semarang yang mengijinkan penyusun melakukan penelitian
di BPPIP Semarang.
8. Slamet Raharjo, Amd, Laboran Bahan Bangunan BPPIP Semarang yang telah
membantu pelaksanaan Pengujian Ketahanan Aus.
9. Teman-teman PTB 2001, almamaterku dan pihak-pihak yang banyak
membantu hingga terwujudnya skripsi ini.
Kiranya Allah Subhanahu Wa Ta’ala, yang akan membalas kebaikan
semua pihak. Terima kasih.
Semarang, Februari 2006
Penyusun
viii
SARI
Nurmawati, Ida. 2006. Pemanfaatan Limbah Industri Penggergajian Kayu Sebagai Bahan Subtitusi Pembuatan Paving Block. Skripsi. Jurusan Teknik Sipil/Program Pendidikan Teknik Bangunan. Universitas Negeri Semarang. Semarang. Kata Kunci : Serbuk Gergaji, Kuat Tekan, Porositas, Ketahanan Aus
Serbuk gergaji adalah produk sampingan dari penggergajian kayu selain sedetan dan potongan kayu. Serbuk gergaji merupakan bahan yang banyak tertimbun dan cenderung menjadi sampah karena pemanfaatannya yang relatif kecil. Melihat potensi serbuk gergaji yang belum maksimal, penulis tertarik untuk meneliti pengaruh penambahan serbuk gergaji dalam pembuatan paving block. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui keausan, porositas serta kuat tekan paving block dengan penambahan serbuk gergaji.
Metode yang digunakan adalah metode eksperimen. Pembuatan paving block dibuat dari pasir muntilan, semen Nusantara type I, dan serbuk gergaji yang berasal dari Industri Penggergajian Kayu desa Kaligading, Kecamatan Boja. Benda uji penelitian dibuat dengan 5 perlakuan subtitusi serbuk gergaji yaitu 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% dari berat semen.
Hasil pengujian terhadap air secara visual terlihat air tidak berwarna dan berbau. Hasil pengamatan terhadap semen, kemasan semen tidak mengalami cacat dan keadaan butiran semen tidak mengalami penggumpalan. Hasil pengujian pasir didapat gradasi pasir termasuk zona 2. Persyaratan analisis data meliputi normalitas data dan homogenitas data. Hasil pengujian terhadap normalitas data terlihat bahwa data kuat tekan, porositas dan ketahanan aus paving block kurang dari nilai kritis L atau Lo<L (5%) sehingga data berdistribusi normal. Hasil homogenitas data kuat tekan, porositas dan ketahanan aus paving block untuk α = 5% dengan dk 4 diperoleh χ2
hitung < χ2tabel, sehingga data homogen.
Hasil pengujian kuat tekan paving block dengan komposisi 0%, 5%, 10%, 15%, 20% serbuk gergaji terhadap berat semen masing-masing sebesar 310,644 kg/cm2; 292,371 kg/cm2; 271,052 kg/cm2; 253,794 kg/cm2; 208,619 kg/cm2. Hasil pengujian porositas paving block dengan komposisi 0%, 5%, 10%, 15%, 20% serbuk gergaji terhadap berat semen masing-masing sebesar 3,697%; 4,469%; 4,833%; 5,469%; 5,894%. Hasil pengujian ketahanan aus paving block dengan komposisi 0%, 5%, 10%, 15%, 20% serbuk gergaji terhadap berat semen masing-masing sebesar 0,0268 mm/mnt; 0,0354 mm/mnt; 0,0412 mm/mnt; 0,0497 mm/mnt; dan 0,0746 mm/mnt.
Untuk analisa regresi pada perhitungan kuat tekan paving block didapat koefisien determinasi sebesar 0,6988; porositas sebesar 0,6968 dan ketahanan aus sebesar 0,7113. Hasil dari penelitian ini terlihat bahwa ada penurunan kuat tekan seiring dengan penambahan serbuk gergaji. Untuk itu perlu adanya penelitian lanjutan mengenai pemanfaatan serbuk gergaji sebagai bahan subtitusi pembuatan paving block. Diharapkan, adanya penelitian lanjutan tersebut dapat diperoleh kuat tekan yang lebih baik.
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i
PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... iii
PERNYATAAN .............................................................................................. iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN .................................................................. v
KATA PENGANTAR .................................................................................... vi
SARI ................................................................................................................ viii
DAFTAR ISI ................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xv
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah ...................................................................... 1
B. Permasalahan ...................................................................................... 2
C. Tujuan Penelitian ................................................................................ 3
D. Manfaat Penelitian .............................................................................. 3
E. Penelitian-Penelitian Sejenis ............................................................... 4
F. Sistematika Skripsi .............................................................................. 5
x
BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESA
A. Kajian Pustaka ..................................................................................... 7
1. Pengertian Paving Block ............................................................... 7
2. Bahan Susun Paving Block ........................................................... 11
1) Semen Portland ....................................................................... 11
2) Agregat .................................................................................... 14
3) Serbuk Gergaji ........................................................................ 20
4) Air ........................................................................................... 21
B. Kerangka Berpikir ............................................................................... 24
C. Hipotesa .............................................................................................. 25
BAB III METODE PENELITIAN
A. Populasi ............................................................................................... 26
B. Sampel ................................................................................................. 26
C. Variabel Penelitian .............................................................................. 28
D. Metode Pengumpulan Data ................................................................. 29
E. Prosedur Pengujian ............................................................................. 29
1. Bahan Uji ...................................................................................... 29
2. Standart Penelitian ........................................................................ 30
3. Tempat Pengujian ......................................................................... 31
F. Tahap Penelitian .................................................................................. 31
1. Pengampilan Sampel ..................................................................... 31
2. Pemeriksaan Bahan ....................................................................... 31
3. Pembuatan Benda Uji .................................................................... 37
xi
4. Pengujian Kuat Tekan Paving Block ............................................ 39
5. Pengujian Porositas Paving Block ................................................ 39
6. Pengujian Ketahanan Aus Paving Block ....................................... 39
7. Analisis Data ................................................................................. 39
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian ................................................................................... 45
1. Air ................................................................................................. 45
2. Semen ............................................................................................ 45
3. Pasir ............................................................................................... 46
4. Serbuk Gergaji .............................................................................. 47
5. Paving Block ................................................................................. 47
a. Pengujian Kuat Tekan ............................................................. 47
b. Pengujian Porositas ................................................................. 48
c. Pengujian Ketahanan Aus ....................................................... 49
B. Pembahasan ......................................................................................... 49
1. Pasir ............................................................................................... 49
2. Paving Block ................................................................................. 50
a. Kuat Tekan .............................................................................. 50
b. Porositas .................................................................................. 53
c. Ketahanan Aus ........................................................................ 55
3. Pengujian Normalitas Data dan Homogenitas Data....................... 56
4. Analisis Regresi ............................................................................. 56
xii
BAB V PENUTUP
A. Simpulan ............................................................................................. 58
B. Saran .................................................................................................... 59
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 60
LAMPIRAN-LAMPIRAN .............................................................................. 62
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Persyaratan Mutu Paving Block ...................................................... 9
Tabel 2.2 Gradasi Pasir ................................................................................... 17
Tabel 3.1 Rencana Adukan Paving Block 20x10x6 cm Per Kelompok .......... 37
Tabel 3.2 Rencana Adukan Paving Block 5x5x2 cm Per Kelompok .............. 37
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Kuat tekan Paving Block (Kemino,1996) ................................... 10
Gambar 2.2 Porositas Paving Block (Kemino,1996) ...................................... 10
Gambar 2.3 Syarat Gradasi Pasir .................................................................... 18
Gambar 4.1 Gradasi Pasir Muntilan ................................................................ 46
Gambar 4.2 Kuat Tekan Paving Block ........................................................... 48
Gambar 4.3 Porositas Paving Block ................................................................ 48
Gambar 4.4 Ketahanan Aus Paving Block ...................................................... 49
Gambar 4.5 Kuat Tekan Paving Block ........................................................... 51
Gambar 4.6 Porositas Paving Block ................................................................ 54
Gambar 4.8 Ketahanan Aus Paving Block ...................................................... 55
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Analisa Saringan Pasir Muntilan ................................................. 62
Lampiran 2 Pemeriksaan Kadar Lumpur dan Lempung Pasir Muntilan ........ 64
Lampiran 3 Pemeriksaan Berat Jenis Pasir Muntilan ..................................... 65
Lampiran 4 Pemeriksaan Berat Satuan Pasir Muntilan ................................... 66
Lampiran 5 Hasil Uji Kuat Tekan Paving Block ............................................. 67
Lampiran 6 Hasil Uji Porositas Paving Block ................................................ 68
Lampiran 7 Hasil Uji Ketahanan Aus Paving Block ...................................... 70
Lampiran 8 Normalitas Data............................................................................ 73
Lampiran 9 Homogenitas Data ....................................................................... 78
Lampiran 10 Perhitungan Analisa Kuat Tekan ............................................... 81
Lampiran 11 Perhitungan Analisa Porositas .................................................. 84
Lampiran 12 Perhitungan Analisa Ketahanan Aus ......................................... 88
Lampiran 13 Surat-Surat Penelitian ................................................................. 91
Lampiran 14 Foto-Foto Penelitian .................................................................. 94
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Laju pertumbuhan penduduk yang sangat tinggi berakibat pada tingginya
kebutuhan akan sarana hunian. Pengembangan kawasan-kawasan hunian lebih
lanjut akan memacu meningkatnya kebutuhan bahan bangunan. Bahan-bahan
tersebut harus disediakan dalam jumlah besar dari alam maupun buatan. Salah
satu cara untuk mengatasi permintaan kebutuhan bahan bangunan tersebut
adalah dengan cara meningkatkan pemberdayaan sumber daya lokal yang
berada di lingkungan kita.
Pemberdayaan sumber daya lokal dapat berupa pemanfaatan sampah
maupun limbah. Pemanfaatan sampah maupun limbah disamping dapat
mengurangi pencemaran lingkungan juga dapat digunakan sebagai alternatif
pengganti bahan bangunan yang sudah ada. Salah satu sampah atau limbah
yang dapat dimanfaatkan dengan baik adalah limbah industri penggergajian
kayu.
Industri penggergajian kayu yang berada di desa Kaligading Kecamatan
Boja merupakan industri yang bergerak dalam bidang pengolahan kayu,
komponen limbah dari industri ini adalah kayu yang tersisa akibat proses
penggergajian yang menurut bentuknya berupa serbuk gergaji, sedetan dan
potongan-potongan kayu.
2
Untuk menampung limbah tersebut pihak industri telah memberi tempat
khusus di luar area, namun bila dibiarkan begitu saja secara terus menerus
maka akan memenuhi area industri dan mengganggu proses produksi. Serbuk
gergaji merupakan bahan yang banyak tertimbun dan cenderung menjadi
sampah karena pemanfaatannya yang masih sedikit / relatif kecil, sehingga
perlu ditangani secara serius. Selain itu, dewasa ini serbuk gergaji hanya
dimanfaatkan untuk sebagian kecil kebutuhan saja. Misalnya sebagai bahan
pembakaran batu bata.
Ada beberapa penelitian tentang serbuk gergaji yang pernah dilakukan di
Ujung Pandang dan Medan. Penggunaanya masih terbatas pada campuran
pembuatan bata cetak. Kemungkinan lain serbuk gergaji dapat digunakan
sebagai bahan campur pembuatan paving block.
Melihat potensi serbuk gergaji yang belum maksimal, maka perlu
diusahakan untuk memanfaatkannya, khususnya sebagai bahan susun dalam
pembuatan paving block. Berdasarkan hal tersebut, maka perlu adanya
penelitian tentang pemanfaatan serbuk gergaji sebagai bahan subtitusi agregat
dalam pembuatan paving block dengan judul “Pemanfaatan Limbah Industri
Penggergajian Kayu Sebagai Bahan Subtitusi Pembuatan Paving Block”
B. Permasalahan
Berdasarkan uraian diatas timbul permasalahan yang menarik untuk diteliti
yaitu,
1. Berapa besar kuat tekan paving block bila menggunakan bahan subtitusi
serbuk gergaji dari limbah penggergajian kayu
3
2. Berapa besar penyerapan air paving block bila menggunakan bahan
subtitusi serbuk gergaji dari limbah penggergajian kayu.
3. Berapa besar ketahanan aus paving block bila menggunakan serbuk bahan
subtitusi serbuk gergaji dari limbah penggergajian kayu
C. Tujuan Penelitian
1. Mengetahui kuat tekan paving block dengan penambahan serbuk gergaji
sebagai bahan substitusi agregat pada pembuatan paving block.
2. Mengetahui resapan air paving block dengan penambahan serbuk gergaji
sebagai bahan substitusi agregat pada pembuatan paving block.
3. Mengetahui ketahanan aus paving block dengan penambahan serbuk
gergaji sebagai bahan substitusi agregat pada pembuatan paving block.
D. Manfaat Penelitian
Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi yang
bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan masyarakat diantaranya
adalah:
1. Sebagai salah satu sumbangan dalam pengembangan ilmu pengetahuan
sehingga menambah wawasan khususnya pada bahan paving block.
2. Sebagai bahan masukan kepada masyarakat sekitar industri penggergajian
kayu tentang pemanfaatan serbuk gergaji sebagai bahan subtitusi dalam
pembuatan paving block.
3. Dapat mengurangi dampak pencemaran dari limbah industri penggergajian
kayu.
4
E. Penelitian-Penelitian Sejenis
Pada tahun anggaran 1993/1994, Balai Industri Ujung Pandang melakukan
penelitian pembuatan bata dengan campuran serbuk gergaji. Dari penelitian ini
dihasilkan bata cetak serbuk gergaji dengan kuat tekan tertinggi sebesar 69,83
kg/cm2. Berdasarkan mutu bata beton pejal (SNI.0348-89-A), maka termasuk
bata beton pejal mutu B40. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaannya masih
terbatas pada kontruksi bangunan yang tidak memikul beban.
Kemudian pada tahun anggaran 1995/1996 Balai Industri Ujung Pandang
melakukan penelitian lanjutan. Dari penelitian ini dihasilkan bata cetak serbuk
gergaji dengan kuat tekan tertinggi 95,26 kg/cm2. Berdasarkan mutu bata
beton pejal (SNI.0348-89-A), maka termasuk bata beton pejal mutu B70. Hal
ini menunjukkan adanya peningkatan dalam penggunaan yaitu untuk kontruksi
bangunan yang memikul beban.
Pada tahun 1996 Kemino (Staf Teknik Loka Perintisan Bahan Bangunan
Lokal Medan), mengadakan penelitian tentang pemanfaatan limbah industri
pengolahan kayu sebagai bahan baku pembuatan bata cetak dengan komposisi
campuran 1 semen : 6 pasir : 6 limbah didapatkan kuat tekan sebesar 26
kg/cm2. berdasarkan mutu bata beton pejal (SNI 0348-89-A), termasuk bata
beton pejal mutu B25. dan pada komposisi campuran 1 semen : 6 pasir : 2
limbah didapatkan kuat tekan sebesar 79,83 kg/cm2. berdasarkan mutu bata
beton pejal (SNI 0348-89-A), termasuk bata beton pejal mutu B70.
5
F. Sistematika Skripsi
Secara garis besar skripsi ini terdiri dari tiga bagian, yaitu :
1. Bagian Awal Skripsi
Bagian awal skripsi berisi tentang : halaman judul, persetujuan
pembimbing, halaman pengesahan, pernyataan, halaman motto dan
persembahan, kata pengantar, sari, daftar isi, daftar tabel, dan daftar
lampiran.
2. Bagian Isi Skripsi
BAB I : PENDAHULUAN
Dalam bab ini penulis menguraikan tentang alasan pemilihan
judul, permasalahan, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan
sistematika skripsi.
BAB II : KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR DAN
HIPOTESA
Hal-hal yang tercakup dalam kajian pustaka penulis uraikan
tentang identitas paving block, serbuk gergaji, mortar dengan
serbuk gergaji, kekuatan mortar, bahan tambah paving block.
Sedangkan bagian lain dari bab ini adalah kerangka berpikir
dan hipotesa.
BAB III : METODE PENELITIAN
Menjelaskan tentang Populasi, sampel, variabel penelitian,
metode penelitian, prosedur penelitian, teknik pengambilan
sampel, metode pengambilan data, dan analisis data.
6
BAB IV : HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Membahas tentang deskripsi data hasil penelitian dan
pembahasan dari hasil penelitian dengan disertakan grafik-
grafik untuk memperjelas kesimpulan.
BAB V : PENUTUP
Berisi kesimpulan dan saran-saran dengan tujuan yang baik
untuk kemajuan ilmu pengetahuan.
3. Bagian akhir Skripsi
Bagian ini terdiri dari daftar pustaka yaitu daftar buku-buku sumber yang
digunakan dalam penelitian, lampiran-lampiran, surat ijin dan
dokumentasi.
7
BAB II
KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESA
A. Kajian Pustaka
1. Pengertian Paving Block
Paving block merupakan bahan bangunan yang digunakan sebagai
perkerasan permukaan jalan, baik jalan untuk keperluan pelataran, parkir
kendaraan, jalan raya, ataupun untuk keperluan dekoratif pada pembuatan
taman. Paving block dibuat dari campuran bahan pengikat hidrolis atau
sejenisnya dengan agregat halus dan dengan atau tanpa bahan tambahan
lainnya, dicetak sedemikian rupa (Nadhiroh, 1992).
Paving block adalah batu cetak berbentuk tertentu yang dipakai
sebagai penutup halaman tanpa memakai adukan dalam pemasangannya
(mortar). 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. (Balai
Penelitian Bahan Bangunan 1984:10, dalam Arianto 2005).
Menurut SNI-03-0691-1989 pengertian paving block adalah :
“Bata beton untuk lantai (paving block) adalah suatu komposisi bahan
bangunan yang dibuat dari campuran semen portland atau bahan perekat
hidraulis 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 komposisinya
8
dan digunakan untuk lantai, baik lantai di dalam maupun di luar
bangunan.”
Pendapat Dudung Kusmara (1997) dalam Satya (2002), paving
block adalah batu cetak berbentuk tertentu yang dipakai sebagai bahan
penutup halaman tanpa memakai aduk pasangan (mortar), pengikatan
terjadi karena masing-msing batu cetak saling mengunci satu sama lain,
sehingga daya serap air dari tanah dibawahnya tetap terjamin dan
kemungkinan menggenangnya air di halaman dapat dikurangi.
Selain sebagai penutup permukaan tanah dan peresapan air, paving
block merupakan alternatif baru sebagai sistem perkerasan. Kekuatan
paving block yang terpasang di atas permukaan tanah ditentukan oleh dua
hal, yaitu ;
1) Kuat tekan masing-masing elemen paving block yang terbuat dari
beton dengan mutu tertentu.
2) Gesekan antar elemen paving block yang dapat terjadi dengan adanya
pasir sebagai bahan pengisi di antara sela-sela paving block.
Menurut Andriati (1996:55), persyaratan ketebalan paving block pada
umumnya adalah sebagai berikut :
1) 6 cm, digunakan untuk beban lalu lintas ringan dengan frekuensi
terbatas, misalnya : sepeda motor, pejalan kaki.
2) 8 cm, digunakan untuk beban lalu lintas sedang atau berat dan padat
frekuensinya, misalnya : mobil, pick up, truk, bus.
9
3) 10 cm, digunakan untuk beban lalu lintas super berat, misalnya :
tronton, loader, crano.
Menurut SNI-03-0691-1989, syarat mutu bata beton (paving block)
sebagai berikut :
1) Sifat tampak
Bata beton untuk lantai mempunyai bentuk sempurna tidak terdapat
retak-retak dan cacat, bagian sudutnya tidak mudah direpihkan dengan
kekuatan jari tangan.
2) Bentuk dan Ukuran
Bentuk dan ukuran bata beton untuk lantai dapat tergantung dari
persetujuan antara konsumen dan produsen. Penyimpangan tebal bata
beton (paving block) diperkenankan ± 3 mm.
3) Sifat Fisis
Bata beton untuk lantai harus mempunyai kekuatan fisis seperti pada
tabel di bawah ini.
Tabel 2.1 Persyaratan Mutu Paving Block
Mutu Kuat Tekan
Rata-rata (Kg/cm2)
Kekuatan aus Rata-rata
(mm/menit)
Penyerapan air ( % )
I II III
400 300 200
0,090 0,130 0,160
3 5 7
Sumber :SNI-03-0691-1989
Berdasarkan penelitian Kemino (1996:26), bata beton yang
menggunakan subtitusi serbuk gergaji setelah dikonversikan sesuai mutu
paving block dengan perbandingan 10 % dari berat semen dihasilkan kuat
tekan rata-rata 286,431 kg/cm2, perbandingan serbuk gergaji 20 %
10
dihasilkan kuat tekan rata-rata 254,277 kg/cm2; perbandingan serbuk
gergaji 30% dihasilkan kuat tekan rata-rata 217,404 kg/cm2; dan pada
perbandingan serbuk gergaji 50% dihasilkan kuat tekan rata-rata 165,091
kg/cm2; seperti terlihat pada tabel 2.1
0
100
200
300
400
0 10 20 30 40 50
Subtitusi Serbuk Gergaji (%)
Kua
t Tek
an (K
g/cm
2)
Kemino, 1996
Gambar 2.1 Kuat Tekan Paving Block (Kemino, 1996)
Sedangkan peningkatan porositas paving block dengan 0% serbuk
gergaji terhadap berat semen sebesar 3,66%; 10% serbuk gergaji sebesar
4,59%; 20% serbuk gergaji sebesar 5,81%; 30% serbuk gergaji sebesar
6,64%; 40% serbuk gergaji sebesar 7,52% serta 50% serbuk gergaji
sebesar 8,66% seperti terlihat tabel 2.2
0
2
4
6
8
10
0 10 20 30 40 50
Subtitusi Serbuk Gergaji (%)
Poro
sita
s (%
)
Kemino_1996
Gambar 2.2 Porositas Paving Block (Kemino, 1996)
11
Menurut penelitian Andriati, dkk, (1996:49) paving block yang
menggunakan campuran fly ash Cement dengan perbandingan 40% fly ash
Cement dari berat semen dihasilkan kuat tekan sebesar 415,36 kg/cm2
Sedangkan menurut Nadhiroh (1992) kuat tekan paving block
dengan menggunakan campuran terak dengan perbandingan 1 semen : 1
slag : 1 pasir, diperoleh kuat tekan sebesar 548,65 kg/cm2 dengan
memakai slag peleburan besi sedangkan dalam perbandingan 1 semen : 4
slag : 1 pasir, diperoleh kuat tekan sebesar 200,51 kg/cm2 dengan
memakai slag nikel.
2. Bahan Susun Paving Block
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. Tetapi ada juga paving block yang memakai bahan
tambahan misalnya kapur, gips, tras, abu layang, abu sekam padi dan lain-
lain. Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan paving block adalah
sebagai berikut:
12
1) Semen Portland
Semen portland adalah semen hidrolis yag dihasilkan dari
penggilingan klingker yang kandungan utamanya calcium silicate dan
satu atau dua buah bentuk calcium sulfat sebagai bahan tambahan.
(PT. Semen Padang, 1995).
Fungsi semen adalah untuk merekatkan butir-butir agregat agar
terjadi suatu massa yang kompak atau padat. Perbedaan sifat jenis
semen satu dengan yang lainnya dapat terjadi karena perbedaan
susunan kimia maupun kehalusan butir-butirnya
Sesuai dengan tujuan pemakainnya, menurut SNI-15-2049-1994
dalam PT. Semen Gresik (2002), semen portland dibagi menjadi 5
jenis yaitu:
Jenis 1 : Semen Portland untuk penggunaan umum yang tidak
memerlukan persyaratan-persyaratan khusus seperti yang
disyaratkan pada jenis-jenis lain
Jenis 2 : Semen Portland yang dalam penggunaanya memerlukan
ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang.
Jenis 3 : Semen Portland yang dalam penggunaanya menuntut
persyaratan kekuatan awal yang tinggi setelah proses
pengikatan terjadi
Jenis 4 : Semen Portland yang dalam penggunaanya menuntut
persyaratan panas hidrasi yang rendah.
13
Jenis 5 : Semen Portland yang dalam penggunaanya menuntut
persyaratan sangat tahan terhadap sulfat.
Semen Portland terdiri dari oksida kapur (CaO), oksida silica
(SiO2), oksida alumina (Al2O3), dan oksida besi (Fe2O3). Kandungan
dari keempat oksida kurang lebih 95% dari berat semen dan biasanya
disebut “major oxides”, sedangkan sisanya sebanyak 5% terdiri dari
oksida magnesium dan oksida lain.
PT. Semen Padang (1995) menyatakan bahwa sifat-sifat semen
menurut pemakaiannya meliputi;
a) Hidrasi Semen
Apabila air ditambahkan kedalam semen portland maka akan
terjadi reaksi antara komponen semen dengan air yang dinamakan
hidrasi. Reaksi hidrasi tersebut menghasilkan senyawa hidrat
dalam bentuk Cement gel .
b) Setting (pengikatan) dan Hardening (pengerasan)
Sifat pengikatan pada adonan semen dengan air dimaksudkan
sebagai gejala terjadinya kekakuan pada adonan. Dalam
prakteknya sifat ikat ini ditujukan dengan waktu pengikatan yaitu
waktu mulai dari adonan terjadi sampai mulai terjadi kekakuan.
c) Pengaruh Kualitas Semen terhadap Kuat Tekan Beton
Sifat semen yang mempengaruhi kuat tekan beton adalah
kehalusan semen dan komposisi kimia semen.
14
i) Kehalusan semen
Makin halus semen atau partikel-partikel semen akan
menghasilkan kekuatan tekan yang tinggi, karena makin
luasnya permukaan yang bereaksi dengan air dan kontak
dengan agregat.
ii) Komposisi kimia
Makin besar kandungan C3A cenderung akan menghasilkan
setting time yang makin pendek, sedangkan semakin besar
kandungan Gypsum di dalam semen akan menghasilkan
setting time yang panjang. Makin besar kandungan C3S akan
menghasilkan panas yang tinggi sehingga pengerasan
berjalan cepat sedangkan semakin besar C2S akan
menghasilkan proses pengerasan yang berjalan lambat
2) Agregat
a) Umum
Agregat adalah butiran mineral yang berfungsi sebagai pengisi
dalam campuran mortar atau beton. Agregat ini kira-kira
menempati sebanyak 70% volume mortar atau beton. Walaupun
hanya sebagai pengisi akan tetapi agregat berpengaruh terhadap
sifat-sifat mortar atau beton. Agregat untuk unsur bangunan beton
terdiri dari dua golongan, yaitu agregat anorganik dan agregat
organik. (Andrias, dkk, 1996:5).
15
i) Agregat Anorganik
Agregat dari golongan ini dapat berupa agregat alam atau
buatan yang bahan bakunya berasal dari bahan galian. Jenis
dari agregat ini yang banyak digunakan untuk menghasilkan
unsur bangunan beton antara lain:
• Pasir, kerikil dan batu pecah
• Tras atau pozoland
• Tanah stabilisasi
• Kapur
• Alwa
• Kwarsa
• Batu apung
• Serat asbes
ii) Agregat Organik
Pada umumnya agregat organik berasal dari tumbuh-
tumbuhan, limbah industri hasil pertanian, limbah industri
tekstil, limbah industri pengolahan kayu dan lain-lain.
Persyaratan agregat organik untuk tujuan pembuatan
komponen bahan bangunan memerlukan pengolahan terlebih
pendahuluan yang disebut proses mineralisasi. Proses ini
diperlukan untuk mengurangi kadar zat ekstraktif seperti
selulosa, tannin dan asam-asam organik dari tumbuh-
16
tumbuhan agar daya lekatan dan pengerasan semen tidak
terganggu
Seperti halnya kayu ataupun serbuk gergaji mengandung
zat yang dapat mengganggu pengerasan semen, misalnya gula,
tannin, dan asam-asam organic lainnya. Oleh karena itu,
sebelum dicampur dengan bahan perekat semen, serpihan kayu
ataupun serbuk gergaji perlu diolah terlebih dahulu dengan
cara merendamnya dalam larutan kapur.
b) Pasir
Pasir atau agregat halus merupakan bahan pengisi yang
dipakai bersama bahan pengikat dan air untuk membentuk
campuran yang padat dan keras. Pasir yang dimaksud adalah
butiran-butiran mineral yang keras dengan besar butiran antara
0,15 mm sampai 5 mm (Tjokrodimuljo, 1996).
Agregat halus / pasir untuk paving block dapat berupa pasir
alami hasil disintregasi alam dari batuan atau berupa pasir buatan
yang dihasilkan oleh alat pemecah batu. Menurut SK-SNI-S-04-
1989-F syarat untuk agregat halus, yaitu agregat halus terdiri dari
butir-butir tajam, keras, kekal dengan gradasi yang beraneka
ragam. Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari
5% dari berat total agregat, bahan organik dan reaksi terhadap
alkali harus negatif.
17
c) Gradasi agregat
Gradasi agregat adalah distribusi ukuran butiran dari agregat.
Bila butir-butir agregat mempunyai ukuran yang sama (seragam)
volume pori akan besar. Sebaliknya bila ukuran butir-butirnya
bervariasi akan terjadi volume pori yang kecil, hal ini karena
butiran yang kecil mengisi pori diantara butiran yang besar
sehingga pori-porinya menjadi sedikit, dengan kata lain
kemapatannya tinggi. Sebagai pernyataan gradasi dipakai nilai
presentase dari berat butiran yang tertinggal atau lewat di dalam
ayakan dengan lubang 76 mm; 38 mm; 19 mm; 9,6 mm; 4,80 mm,
2,40 mm; 1,2 mm; 0,60 mm; 0,30 mm; 0,15 mm. Menurut SK
SNI-T-15-1990-03 kekasaran pasir dapat dibagi menjadi empat
kelompok menurut gradasinya seperti pada tabel 2.2 dan gambar
2.3
Tabel 2.2 Gradasi Pasir Persen berat butir yang lewat ayakan Lubang
ayakan(mm)
Daerah 1 Daerah 2 Daerah 3
Daerah 4
10 4,8 2,4 1,2 0,6 0,3 0,15
100 90-100 60-95 30-75 15-34 5-20 0-10
100 90-100 75-100 55-90 35-59 8-30 0-10
100 90-100 85-100 75-100 60-79 12-40 0-10
100 95-100 95-100 90-100 80-100 15-50 0-15
Sumber : SK SNI-T-15-1990-03
Ket : daerah 1 = pasir kasar daerah 3 = pasir agak halus daerah 2 = pasir agak kasar daerah 4 = pasir halus
18
0
20
40
60
80
100
120
0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 10
Lobang Ayakan (mm)
Kom
ulat
if Lo
los
(%)
Daerah 1Daerah 2Daerah 3Daerah 4
Gambar 2.3 Syarat Gradasi Pasir
d) Berat jenis agregat
Berat jenis agregat adalah ratio antara masa padat agregat dan
massa air dengan volume sama pada suhu yang sama. Menurut
(Tjokrodimuljo, 1996) agregat dapat dibedakan berdasarkan berat
jenisnya :
i) Agregat normal adalah agregat yang berat jenisnya antara 2,5
sampai 2,7. Agregat ini biasanya berasal dari granit, basalt,
kuarsa dan sebagainya. Beton yang dihasilkan berberat jenis
sekitar 2,3 dengan kuat tekan antara 15 MPa sampai 40 MPa,
betonnya disebut beton normal.
ii) Agregat berat adalah agregat yang berat jenisnya lebih dari 2,8
misalnya (Fe3O2) magnetic, barites (BaSO4), atau serbuk besi.
iii) Agregat ringan adalah agregat yang berat jenisnya kurang 2,0.
beton dengan agregat ringan mempunyai kuat tarik rendah,
19
modulus elastisitas rendah, serta rayapan dan susutan lebih
tinggi.
Berat jenis agregat dibedakan menjadi dua berat jenis mutlak
dan berat jenis semu. Berat jenis mutlak jika volume benda
padatnya tanpa pori, sedangkan jenis semu volume benda padatnya
termasuk pori-pori tertutupnya (Tjokrodimuljo, 1996)
e) Tekstur permukaan butir
Tekstur permukaan butir adalah sifat permukaan yang
tergantung pada ukuran permukaan butir termasuk halus atau
kasar, mengkilap atau kusam dan macam-macam bentuk kekasaran
permukaan. Butir-butir agregat dengan tekstur permukaan yang
licin membutuhkan air yang lebih sedikit daripada buti-butir yang
mempunyai permukaan kasar. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa jenis tertentu dari agregat kasar, kekasarannya menambah
gesekan antara pasta dan permukaan butir-butir agregat. Bentuk
dan tekstur agregat mempengaruhi mobilitas dari beton segarnya
maupun daya lekat antara agregat dan pastanya.
Kuat tekan antara agregat dan pasta semen tergantung pada
tekstur permukaan tersebut. Rekatan terebut merupakan
pegembangan dari ikatan mekanis antar butiran. Agregat dengan
permukaan yang berpori dan kasar lebih disukai daripada agregat
dengan permukaan yang halus, karena agregat dengan tekstur
permukaan yang kasar dapat meningkatkan rekatan agregat dengan
20
semen sampai 1,75 kali, adapun kuat tekan betonnya dapat
meningkat sekitar 20 %, (Tjokrodimuljo, 1996).
3) Serbuk Gergaji
Serbuk gergaji merupakan limbah dari industri penggergajian kayu
selain sedetan dan potongan-potongan kayu. Dari hasil penelitian yang
dilakukan oleh W.T Kartono, (1992:8) dalam Andrias, dkk (1996)
menyatakan bahwa rata-rata limbah yang dihasilkan oleh industri
penggergajian adalah 49, 15 %, dengan perincian sebagai berikut :
a. Serbuk Gergaji 8,46%
b. Sedetan 24,41 %
c. Potongan-potongan kayu 16,28 %
Sebelum serbuk gergaji dijadikan bahan pengisi pada beton atau
mortar terlebih dahulu serbuk gergaji tersebut diolah melalui proses
mineralisasi. Proses ini diperlukan untuk mengurangi kadar zat
ekstraktif seperti gula, tanin dan asam-asam organik dari tumbuh-
tumbuhan agar daya lekatan dan pengerasan semen tidak terganggu
(Andrias, dkk, 1996). Seperti terlihat pada reaksi kimia di bawah ini.
C6H11O6 [C6H11O5]n C6H11O5 + CaO CaCO3 + CO2 + H2O
(selulosa) (larutan kapur) (kalsium karbonat)
Terlihat dari hasil reaksi diatas bahwa serbuk gergaji yang banyak
mengandung selulosa setelah direndam dengan larutan kapur selama
±24 jam akan membentuk kalsium karbonat sebagai zat perekat
(tobermorite) yang apabila bereaksi dengan semen akan semakin
21
merekatkan butir-butir agregat sehingga terbentuk massa yang kompak
dan padat (Andrias, dkk, 1996)
Menurut penelitian Kemino (1992) tentang pemanfaatan limbah
industri pengolahan kayu sebagai bahan baku pembuatan bata cetak
dengan komposisi campuran 1 semen : 6 pasir : 6 limbah didapatkan
kuat tekan sebesar 26 kg/cm2, dan dengan komposisi campuran 1
semen : 6 pasir : 2 limbah didapatkan kuat tekan sebesar 79,83 kg/cm2.
Sedangkan menurut penelitian Andrias,dkk (1996) pembuatan bata
cetak dengan menggunakan serbuk gergaji dengan komposisi 75 %, fas
0,35 dan tekanan pengepresan 125 kg/cm2 dihasilkan kuat tekan
sebesar 95,26 kg/cm2.
4) Air
Fungsi air adalah sebagai media perantara pada proses pengikatan
kimiawi antara semen dan agregat. Proses ini akan berlangsung baik,
apabila air yang dipakai adalah air tawar murni tidak mengandung
kotoran-kotoran dan bahan-bahan lainnya. Setiap air yang dihasilkan
oleh alam, jernih dan tidak berasa, tidak berbau dapat digunakan dalam
pencampuran beton (Petunjuk Praktek Assisten Teknisi Laboratorium
Pengujian Beton).
Kandungan air yang tinggi dapat menyebabkan beton segar mudah
dikerjakan, kekuatan beton dan mortar rendah, mortar dan beton
menjadi poros dan juga dapat menyebabkan pemisahan antara pasir
22
atau agregat pada adukan mortar atau beton yang disebut segresi (PT.
Semen Padang, 1995).
Untuk bereaksi dengan semen, air yang diperlukan hanya sekitar
25% berat semen saja, namun dalam kenyataanya factor air semen
yang dipakai sulit kurang dari 0,35.
Menurut (Tjokrodimuljo, 1996) dalam pemakaian air untuk beton
sebaiknya memenuhi syarat-syarat :
a) Tidak mengandung lumpur (benda melayang lainnya) lebih dari 2
gram/liter
b) Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak beton
(asam, zat organic) tidak lebih dari 15 gram/liter.
c) Tidak mengandung klorida (Cl)lebih dari 0,5 gr/lt
d) Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gr/lt
Air harus bebas terbebas dari zat-zat yang membahayakan beton,
dimana pengaruh zat tersebut antara lain :
(1) Pengaruh kandungan asam dalam air terhadap kualitas mortar dan
beton.
Mortar atau beton dapat mengalami kerusakan oleh pengaruh
asam. Serangan asam pada beton atau mortar akan mempengaruhi
ketahan pasta mortar dan beton.
(2) Pengaruh pelarut carbonat
Pelarut carbonat akan bereaksi dengan Ca(OH)2 membantuk
CaCO3 dan akan berekasi lagi dengan pelarut carbonat membentuk
23
calcium bicarbonate yang sifatnya larut dalam air. Akibatnya
beton akan terkikis dan cepat rapuh.
(3) Pengaruh bahan padat (Lumpur)
Air yang mengandung lumpur atau bahan padat apabila dipakai
untuk mencampur semen dan agregat maka proses pencampuran
atau pembentukan pasata kurang sempurna, karena permukaan
agregat akan terlapisi lumpur sehingga ikatan agregat kurang
sempurna antar satu dengan yang lain. Akibatnya agregat akan
lepas dan mortar atau beton akan tidak kuat.
(4) Pengaruh kandungan minyak
Air yang mengandung minyak akan menyebabkan emulsi
apabila dipakai untuk mencampur semen. Agregat akan terlapisi
minyak berupa film sehingga ikatan agregat satu dengan yang
lainnya kurang sempurna. Agregat bisa lepas dan mortar atau beton
tidak kuat.
(5) Pengaruh air laut
Air laut tidak boleh dipakai sebagai media pencampur semen,
karena pada permukaan mortar atau beton akan terlihat putih-putih
yang sifatnya larut dalam air sehingga lama-lama akan terkikis dan
mortar atau beton akan menjadi rapuh
Secara praktis pemeriksaan air dapat dilakukan dengan cara
pengamatan secara visual. Air yang tidak berbau, tidak berwarna
(jernih) dan tidak berasa dapat digunakan dalam pencampuran beton.
24
B. Kerangka Berfikir
Paving block adalah bata beton untuk lantai dimana banyak dimanfaatkan
sebagai bahan perkerasan jalan di lingkungan kampus, areal perkantoran,
trotoar, jalan raya, daerah perparkiran dan lain sebagainya. Hal ini dapat
diartikan bahwa penggunaan paving block begitu kompleks, sehingga
kebutuhannya juga meningkat karena kepraktisan dalam pemasangan dan
pemeliharaanya.
Berbagai usaha dilakukan dalam upaya peningkatan mutu dan kualitas
akibat persaingan usaha poduksi dari paving block tersebut, salah satu usaha
sebagai alternatif peningkatan mutu dan kualitas adalah dengan penambahan
serbuk gergaji dalam pembuatan paving block. Limbah serbuk gergaji dari
industri penggergajian kayu selama ini belum dimanfaatkan secara optimal
hanya digunakan sebagai bahan pembakaran bata merah atau hanya ditumpuk
didekat areal penggergajian kayu. Melihat potensi limbah serbuk gergaji yang
sangat banyak perlu diadakan penelitian tentang pemanfaatan serbuk gergaji
sebagai bahan susun dalam pembuatan paving block.
Berdasarkan penelitian terdahulu dari Andrias, dkk (1996) tentang serbuk
gergaji sebagai bahan substitusi dalam pembuatan bata cetak dengan fas 0,35
serta tekanan pengepresan 125 kg/cm2 ternyata mampu menghasilkan kuat
tekan sebesar 95,26 kg/cm2, dan penelitian Kemino (1996) tentang
pemanfaatan limbah industri pengolahan kayu sebagai bahan baku pembuatan
bata cetak dengan komposisi campuran 1 semen : 6 pasir : 2 limbah
25
didapatkan kuat tekan sebesar 79,83 kg/cm2, maka penggunaan serbuk gergaji
juga dapat digunakan dalam pembuatan paving block.
Oleh karena itu, dalam penelitian ini akan dicari besarnya perbedaan kuat
tekan, porositas dan ketahanan aus paving block dengan membandingkan
paving block yang memakai serbuk gergaji dan yang tanpa subtitusi serbuk
gergaji.
C. Hipotesa
Sesuai dengan kajian pustaka dan kerangka berpikir yang dikemukakan
diatas, maka dapat diajukan hipotesis penelitian yaitu : Ada hubungan antara
penambahan serbuk gergaji terhadap kuat tekan, porositas dan ketahanan aus
paving block.
26
27
BAB III
METODE PENELITIAN
Agar suatu penelitian memperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan
maka peneliti memandang perlu dan sangat penting untuk menetapkan langkah-
langkah yang dituangkan dalam metode penelitian ini, meliputi :
A. Populasi
Populasi adalah keseluruhan subyek penelitian (Suharsimi Arikunto,
1993:102), sedangkan populasi dalam penelitian ini adalah paving block
dengan subtitusi serbuk gergaji dalam perbandingan campuran 1PC : 6PS
(sebagai kelompok kontrol); 1 PC : 5,95 PS : 0,05 SG (kelompok eksperimen
1); 1 PC : 5,9 PS : 0,1 SG (kelompok eksperimen 2); 1 PC : 5,85 PS : 0,15 SG
(kelompok eksperimen 3); 1 PC : 5,8 PS : 0,2 SG (kelompok eksperimen 4).
B. Sampel
Sampel adalah sebagian atau wakil dari populasi yang akan diteliti
(Suharsimi Arikunto, 1993:104)
Sampel dalam penelitian ini adalah berupa sampel bahan penyusun paving
block untuk uji bahan dan sampel benda uji yang berupa kubus dengan ukuran
20x10x6 cm sesuai dengan Standart Industri Indonesia, dimana semen yang
digunakan adalah semen tipe I dengan merk Nusantara, pasir muntilan yang
dijual di pasaran, serta air bersih dari Laboratorium Teknik sipil UNNES.
Sedangkan serbuk gergaji yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah
28
dari industri penggergajian kayu yang berada di desa Kaligading Kecamatan
Boja.
Untuk sampel yang berupa benda uji terdiri dari paving block yang
menggunakan subtitusi serbuk gergaji (kelompok eksperimen 1,2,3,dan 4),
dan paving block tanpa subtitusi serbuk gergaji (kelompok kontrol). Dari 5
macam komposisi perlakuan, masing-masing komposisi dibuat 25 buah benda
uji dengan ukuran 20cm x 10cm x 6cm sebanyak 20 buah dan ukuran 5cm x
5cm x 2cm sebanyak 5 buah
Adapun sampel yang digunakan dalam penelitian ini dengan perincian
sebagai berikut :
a) 10 buah sampel untuk uji kuat tekan, 10 buah sampel untuk porositas, dan
5 buah sampel untuk uji ketahanan aus.
b) 10 buah sampel untuk uji kuat tekan, 10 buah sampel untuk porositas, dan
5 buah sampel untuk uji ketahanan aus dengan bahan pengisinya ditambah
5 % serbuk gergaji.
c) 10 buah sampel untuk uji kuat tekan, 10 buah sampel untuk porositas, dan
5 buah sampel untuk uji ketahanan aus dengan bahan pengisinya ditambah
10 % serbuk gergaji.
d) 10 buah sampel untuk uji kuat tekan, 10 buah sampel untuk porositas, dan
5 buah sampel untuk uji ketahanan aus dengan bahan pengisinya ditambah
15 % serbuk gergaji.
29
e) 10 buah sampel untuk uji kuat tekan, 10 buah sampel untuk porositas, dan
5 buah sampel untuk uji ketahanan aus dengan bahan pengisinya 20 %
serbuk gergaji.
C. Variabel Penelitian
Variabel adalah obyek penelitian atau apa yang menjadi titik perhatian
suatu penelitian (Suharsimi Arikunto, 1992 :91).
Variabel dalam penelitian ini ada tiga macam, yaitu variabel bebas,
variabel terikat dan variabel control.
1. Variabel bebas
Variabel bebas adalah variabel yang menjadi sebab perubahannya atau
timbulnya variabel dependen (Sugiyono, 1999:20). Yang menjadi variabel
bebas dalam penelitian ini adalah subtitusi serbuk gergaji untuk paving
block.
2. Variabel terikat
Variabel terikat merupakan variabel yang dipengaruhi atau menjadi
akibat, karena adanya variabel bebas (Sugiyono, 1999:20). Yang menjadi
variabel terikat dalam penelitian ini adalah kuat tekan paving block.
3. Variabel kontrol
Variabel kontrol adalah variabel yang dikendalikan dilihat konstan
sehingga peneliti dapat melakukan penelitian bersifat membandingkan
(Sugiyono, 1999:20). Sebagai variabel kontrol dalam penelitian ini adalah
paving block dengan 0% serbuk gergaji.
30
D. Metode Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data merupakan instrument yang menentukan
keberhasilan suatu penelitian. Oleh karena itu dalam menentukan metode yang
digunakan harus benar-benar sesuai dengan jenis-jenis data yang akan
diselidiki.
Secara garis besar data yang akan diselidiki dalam penelitian ini berupa
kuat tekan, porositas, dan ketahanan aus, maka metode yang digunakan adalah
metode observasi dengan melakukan pengujian kuat tekan, porositas, dan
ketahanan aus di laboratorium.
Observasi tidak terlepas dari suatu pengamatan dan pencatatan, dalam
penelitian ini pengamatan dilakukan terhadap kegiatan pengujian benda uji
yaitu terhadap kuat tekan, porositas, dan ketahanan aus.
Dari hasil pengamatan tersebut selanjutnya dicatat dalam lembar observasi
dalam bentuk daftar skor dari data pengujian sebagai dokumen data penelitian,
yang selanjutnya dianalisa secara teoritis untuk mendapatkan hasil penelitian
sesuai data yang ada.
E. Prosedur Pengujian
1. Bahan Uji
a. Semen yang digunakan adalah Semen Portland type I produksi Semen
Nusantara dengan kemasan 40 kg
b. Pasir yang digunakan adalah pasir Muntilan yang umum dalam
perdagangan.
31
c. Serbuk gergaji yang digunakan berasal dari industri penggergajian
kayu yang berada di desa Kaligading Kecamatan Boja.
d. Air yang digunakan berasal dari Laboratorium Bahan Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNNES Semarang.
2. Standart Penelitian
a. Pengujian pasir
1) Pengujian gradasi, menggunakan standart SK-SNI-M-08-1989-F
tentang “Standart Pengujian dan Analisis Saringan Agregat Halus
dan Kasar
2) Pengujian Berat Jenis dan penyerapan agregat halus, menggunakan
standart pengujian “Petunjuk Praktikum Asisten Teknisi
Laboratorium Pengujian Beton dari pusat penelitian MBT”
3) Pengujian Berat Satuan, menggunakan standart “Petunjuk
Praktikum Asisten Teknisi Laboratorium Pengujian Beton dari
pusat penelitian MBT”
4) Pemeriksaan kadar lumpur agregat, menggunakan standart
“Petunjuk Praktikum Asisten Teknisi Laboratorium Pengujian
Beton dari pusat penelitian MBT”
5) Pengujian berat jenis serbuk gergaji hasil reaksi dengan larutan
kapur.
b. Pengujian paving block
1) Pengujian kuat tekan dan resapan air (porositas), menggunakan
standart SK SNI-03-0691-1989 tentang “Bata Beton Untuk Lantai”
32
2) Pengujian ketahanan aus, menggunakan standart SK SNI-03-0691-
1989 tentang “Bata Beton Untuk Lantai”, SK SNI-03-0028-1987
tentang “Ubin Semen”, dan SII-0967-84 tentang “Ubin Teraso”
3. Tempat Pengujian
a. Tempat pengujian bahan, kuat tekan dan porositas paving block
dilakukan di Laboratorium Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
UNNES.
b. Tempat pengujian ketahanan aus paving block dilakukan di
Laboratorium Balai Riset dan Standarisasi Industri dan Perdagangan
(BPPIP) Jl. Kimangunsarkoro, Semarang.
F. Tahap Penelitian
1. Pengambilan Sampel
a. Persiapan dan pemeriksaan bahan susun paving block dilaksanakan
dilaboratorium Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Negeri Semarang. Bahan-bahan susun paving block diantaranya adalah
semen Nusantara type I kemasan 40 kg, pasir Muntilan, serbuk gergaji
dari Industri Penggergajian Kayu di desa Kaligading Kecamatan Boja,
dan air dari Laboratorium Bahan Teknik Sipil Fakultas Teknik
UNNES Semarang.
2. Pemeriksaan Bahan
a. Pasir
1) Pemeriksaan berat jenis pasir
33
Langkah-langkah pemeriksaan berat jenis pasir adalah sebagai
berikut:
a) Pasir dikeringkan dalam tungku pemanas dengan suhu 1150 C
sampai beratnya tetap, dinginkan pasir pada suhu ruang
kemudian rendam pasir dalam air selama 24 jam.
b) Setelah 24 jam air rendaman dibuang dengan hati-hati agar
butiran pasir tidak ikut terbuang, tebarkan pasir dalam talam
keringkan diudara panas dengan cara membolak-balikan pasir
sampai kering.
c) Pasir tersebut dimasukkan dalam piknometer sebanyak 500 gr
kemudian masukkan air dalam piknometer hingga mencapai
90% isi piknometer, putar dan guling-gulingkan piknometer
sampai tidak terlihat gelembung udara didalamnya.
d) Rendam piknometer dalam air dan ukur suhu air untuk
penyesuaian perhitungan dengan suhu standar 250 C.
e) Tambahkan air sampai tanda batas kemudian ditimbang ( Bt ).
f) Pasir dikeluarkan dan dikeringkan dalam oven dengan suhu
1050 C sampai beratnya tetap kemudian dinginkan dalam
desikator. Kemudian pasir ditimbang ( Bk )
g) Piknometer dibersihkan, kemudian isi air sampai tanda batas
timbang (B)
34
( )
( )
( )
%100500
Absorbsi
Grafity Spesifik Apparent
500500
SSDikGrafity BulkSpesif
500 ikGrafity BulkSpesif
xBk
BkBtBkB
BkBtB
BtBBk
−=
−+=
−+=
−+=
2) Pemeriksaan gradasi pasir
Tujuan untuk mengetahui variasi diameter butiran pasir dan
modulus kehalusan pasir.
Alat : satu set ayakan 4,8 mm, 2,4 mm, 1,2 mm, 0,6 mm, 0,3 mm,
0,15 mm, timbangan, alat penggetar.
Langkah-langkah pemeriksaan gradasi halus pasir adalah sebagai
berikut :
a) Pasir dikeringkan dalam oven dengan suhu 1150 C sampai
beratnya tetap.
b) Keluarkan pasir dalam oven didinginkan dalam desikator
selama 3 jam.
c) Ayakan disusun sesuai dengan urutannya, ukuran terbesar
diletakkan paling atas yaitu : 4,8 mm, 2,4 mm, 1,2mm, 0,6 mm,
0,3 mm, 0,15mm.
d) Pasir dimasukkan dalam ayakan paling atas, tutup dan diayak
dengan cara digetarkan selama 10 menit kemudian diamkan
pasir selama 5 menit agar pasir tersebut mengendap.
35
e) Pasir yang tertinggal dalam masing-masing ayakan ditimbang
beserta wadahnya.
f) Gradasi pasir yang diperoleh dengan menghitung komulatif
prosentase butir-butir pasir yang lolos pada masing-masing
ayakan. Nilai modulus halus butir pasir dihitung dengan
menjumlahkan prosentase komulatif butir yang tertinggal
kemudian dibagi seratus.
3) Pemeriksaan kandungan lumpur
Tujuan dari pengujian kandungan lumpur adalah untuk
mengetahui banyaknya kandungan lumpur dalam pasir.
Alat : gelas ukur, timbangan,cawan, pipet, dan oven.
Langkah-langkah pemeriksaan kadar lumpur adalah sebagai
berikut:
a. Mengambil pasir yang telah kering oven selama 24 jam
dengan suhu 1150 C seberat 100 gr ( G1).
b. Mencuci pasir dengan air bersih yaitu dengan memasukkan
pasir kedalam gelas ukur 250 cc setinggi 12 cm diatas
permukaan pasir. Kemudian diguling-gulingkan 10 kali dan
didiamkan selama 2 menit. Air yang kotor dibuang tanpa ada
pasir yang ikut terbuang, langkah ini dilakukan sampai air
tampak jernih.
36
c. Menuangkan pasir kedalam cawan kemudian membuang sisa
air dengan pipet setelah itu pasir dikeringkan dalam oven
dengan suhu 1150 C selama 24 jam.
d. Setelah 24 jam pasir dikeluarkan dalam oven dan didinginkan
hingga mencapai suhu kamar kemudian pasir ditimbang ( G2 ).
e. Menghitung prosentase kandungan lumpur pasir dengan rumus:
%1001
21 XG
GGX
−=
4) Pemeriksaan berat satuan
Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui berat satuan dari
pasir.
Alat : piknometer yang telah diketahui volumenya, timbangan
Langkah-langkah :
(a) pasir dicuci dan dikeringkan dengan sinar matahari (ssd)
(b) piknometer ditimbang catat beratnya (w1)
(c) pasir dimasukkan dalam piknometer sampai batas tertentu
dalam keadaan tanpa pemadatan (shoulveled) kemudian
timbang dan catat beratnya (w2).
(d) Pasir dikeluarkan dari piknometer timbang dan catat beratnya
(w3)
Berat satuan = PiknometerVolumeAgregatBerat
b.s = 13
ww
37
b. Semen
Pemeriksaan terhadap semen dilakukan dengan cara visual yaitu
semen dalam keadaan tertutup rapat dan setelah dibuka tidak ada
gumpalan serta butirannya halus. Semen yang digunakan dalam
penelitian ini adalah semen Nusantara Type I kemasan 40 kg.
c. Air
Pemeriksaan terhadap air juga dilakukan secara visual yaitu air
harus bersih, tidak mengadung lumpur, minyak dan garam sesuai
dengan persyaratan air untuk minum. Air yang digunakan dalam
penelitian ini adalah air dari Laboratorium Teknik Sipil Fakultas
Teknik UNNES Semarang.
d. Serbuk gergaji
Serbuk gergaji yang akan digunakan memerlukan pengolahan
pendahuluan yang disebut proses mineralisasi. Proses ini diperlukan
untuk mengurangi zat ekstratif seperti gula, tanin dan asam-asam
organik dari tumbuh-tumbuhan agar daya lekatan dan pengerasan
semen tidak terganggu. Proses ini dimulai dengan menghilangkan
bagian-bagian kasar serbuk gergaji kemudian dikeringkan lalu disaring
dengan ayakan ukuran 1,0 mm. Bagian serbuk gergaji yang lolos
ayakan direndam dengan larutan kapur 5% selama ± 24 jam, ditiriskan
sambil diangin-anginkan. Penggunaan larutan kapur dalam
perendaman supaya serbuk gergaji membentuk kalsium karbonat yaitu
38
sebagai zat perekat (tobermorite) sehingga serbuk gergaji membentuk
massa yang kompak
3. Pembuatan Benda Uji
a. Menyiapkan bahan susun paving block.
1) Menimbang bahan-bahan susun paving block yaitu semen, pasir,
bahan tambah (serbuk gergaji) dan air dengan berat yang telah
ditentukan dalam perencanaan campuran paving block.
2) Mempersiapkan cetakan paving block dan peralatan lain yang
dibutuhkan.
Tabel 3.1 Rencana adukan paving block 20x10x6 cm per kelompok Perbandingan Pc: (Ps+SG)
Subtitusi Serbuk Gergaji
fas Kebutuhan Pasir (kg)
Kebutuhan Semen
(kg)
Kebutuhan Serbuk Gergaji
(kg) 1:6 1:6 1:6 1:6 1:6
0% 5% 10% 15% 20%
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
46,57 46,18 45,79 45,41 45,02
7,76 7,76 7,76 7,76 7,76
0 0,388 0,776 1,164 1,552
Sumber : Peneliti Tabel 3.2 Rencana adukan paving block 5x5x2 cm per kelompok Perbandingan Pc: (Ps+SG)
Subtitusi Serbuk Gergaji
fas Kebutuhan Pasir (kg)
Kebutuhan Semen
(kg)
Kebutuhan Serbuk Gergaji
(kg) 1:6 1:6 1:6 1:6 1:6
0% 5% 10% 15% 20%
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
0,4852 0,4812 0,4771 0,4731 0,4690
0,0808 0,0808 0,0808 0,0808 0,0808
0 0,004042 0,008083 0,012125 0,016167
Sumber : Peneliti
b. Pengadukan campuran paving block.
1) Masukkan air 80% dari air yang dibutuhkan dengan faktor air
semen 0,4 kedalam mesin pengaduk kemudian masukkan semen,
39
pasir dan serbuk gergaji dengan penambahan 0%, 5%, 10%, 15%,
20% dari berat semen.
2) Ketika mesin pengaduk masih berputar sisa air dimasukan sedikit
demi sedikit sampai airnya habis dalam jangka waktu tidak kurang
dari 3 menit.
3) Pengadukan dilakukan sebanyak satu kali untuk setiap macam
campuran dan setiap pengadukan dilakukan pemeriksaan.
c. Pembuatan benda uji
1) Adukan bahan paving block dimasukkan kedalam cetakan paving
block yang sebelumnya pada bagian dalam cetakan diberi minyak
pelumas.
2) Isi cetakan dengan adukan paving block sampai keadaan munjung
lalu dipadatkan dengan pemukul dan sesuai dengan variabel
penelitian.
3) Permukaan paving block harus benar-benar dalam keadaan rata
pada bagian atas cetakan.
4) Buka cetakan dan tempatkan paving block pada tempat yang sejuk,
tidak terkena matahari secara langsung.
d. Perawatan
Setelah benda uji selesai dicetak, tempatkan pada tempat yang
teduh selama beberapa hari dengan tiap pagi disiram air secukupnya.
Setelah 5 hari ambil benda uji dari landasan cetak, susun yang rapi
sampai benda uji berumur 28 hari untuk dilakukan pengujian.
40
4. Pengujian Kuat Tekan Paving Block
a. Masing-masing benda uji diukur dimensinya.
b. Letakkan benda uji pada mesin tekan dengan arah penekanan sesuai
dengan arah tekanan dalam pemakaian.
c. Lakukan pembebanan sampai benda uji hancur.
d. Catat beban maksimum yang dapat ditahan benda uji.
5. Pengujian Porositas Paving Block
a. Rendam benda uji dalam air hingga jenuh selama 24 jam, kemudian
timbang beratnya dalam keadaan basah.
b. Keringkan dalam dapur pengering selama 24 jam pada suhu 1150,
kemudian timbang dalam keadaan kering oven.
6. Pengujian Ketahanan Aus Paving Block
a. Ukur dan timbang benda uji, letakkan pada mesin pengaus, bebani
dengan beban tambahan sebesar 331 kg
b. Jalankan mesin pengaus selama 1 menit, benda uji diputar 900
pengausan dilanjutkan dengan pergantian pemutaran tiap 1 menit
sebanyak 5 kali.
c. Bersihkan benda uji dari kotoran dan debu yang melekat dengan kuas.
Timbang benda uji setelah pengausan.
7. Analisis Data
a. Berat Jenis Pasir
Berat jenis 103
2BBB
B−+
=
41
Ket:
B0 = Berat pada kondisi jenuh kering muka
B1 = Berat pikno berisi agregat dan air
B2 = Berat agregat setelah kering tungku
B3 = Berat pikno berisi air (Petunjuk Praktikum Asisten Lab. Beton)
b. Kandungan Lumpur Pasir
Kandungan lumpur %1001
21 xB
BB −=
Ket:
B1 = Berat cawan kosong
B2 = Berat kering oven (Petunjuk Praktikum Asisten Lab. Beton)
c. Kuat Tekan Paving Block
Kuat tekan LP
=
Ket :
P = Beban hancur dalam kg
L = Luas Bidang tekan dalam cm2 (SNI-03-0691-1989)
d. Porositas Paving Block
Porositas %100xB
BA −=
Ket:
A = Berat Paving Block basah
B = Berat paving block kering (SNI-03-0691-1989)
42
e. Ketahanan Aus Paving Block
Ketahanan aus = BJxLxW
Ax10=
Ket :
A = Selisih berat sebelum dan setelah diaus
BJ = Berat jenis
L = Luas permukaan bidang aus, dalam cm2
W = Lama pengausan, dalam menit. (SNI-03-0691-1989)
Data tersebut dianalisis dengan metode tangan bebas. Metode ini
menggunakan diagram pencar berdasarkan hasil penelitian. Jika variabel
bebas (X) dan variabel tak bebas (Y), titik-titik yang ditentukan oleh absis
X dan ordinat Y digambarkan dan terjadilah diagram pencar. Dengan
memperhatikan letak titik-titik dalam diagram, bentuk regresi dapat
ditentukan yaitu regresi linier atau non linier.
Langkah-langkah menganalisis regresi linear :
1) Menyusun tabel kerja
Tabel subtitusi serbuk gergaji (X) dan kuat tekan paving block untuk
menghitung regresi sederhana Y atas X
X Y X2 Y2 XY 5 5 5
dst..
Σ X Σ Y Σ X2 Σ Y2 Σ XY
43
2) Menghitung koefisien regresi Y atas X
Digunakan untuk mengetahui pola data pengamatan. Garis regresi
sederhana Y atas X berbentuk :
Y = a + bx
Ket :
a = konstanta
b = arah regresi
dengan menggunakan metode kuadrat kecil (least square) koefisien a
dan b dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
a = 22
2
)())(())((
XXnXYXXY
∑−∑∑∑−∑∑
b = 22 )())((
XXnYXXYn
∑−∑∑∑−∑
3) Uji signifikansi koefisien regresi
a) Menghitung jumlah kuadrat atas a atau JK(a)
JK (a) = nY 2)(∑
b) Menghitung jumlah kuadrat b atas a atau JK (b\a)
JK (b\a) = }))(({n
YXXYb ∑∑−∑
c) Menghitung kuadrat sisa atau JK (s)
JK (s) = JK (T) – JK (a) – JK (b\a)
d) Menghitung jumlah kuadrat galat atau JK(G)
JK (G) = })({2
2
inYY ∑
−∑
44
e) Menghitung derajad kebebasan (dk)
(1) dk total (n)
(2) dk koefisien (a)
(3) dk regresi (b\a)
(4) dk sisa
(5) dk tuna cocok (K-2)
K = jumlah kelompok
(6) dk galat = n-K
f) Menguji koefisien arah regresi (Freg)
Freg = S2 regresi / S2 sisa
S2 regresi = JK (b\a)
S2 sisa = JK(s) / n-2
g) Menguji linieritas arah regresi (FTuna cocok)
F TC = S2TC / S2
G
S2TC = JK(TC) / K-2
S2G = JK (G) / n-K
h) Menghitung koefisien determinasi
r2 = })({})({
))((2222 YYnXXn
YXXYn∑−∑∑−∑
∑∑−∑
45
Langkah-langkah menganalisis regresi non linier
1) Menyusun tabel kerja
Tabel subtitusi serbuk gergaji (X) dan kuat tekan paving block untuk
menghitung regresi sederhana Y atas X
X Y X2 LnY X LnY 5 5 5
dst..
Σ X Σ Y Σ X2 Σ LnY Σ X LnY
2) Menghitung koefisien regresi Y atas X
Digunakan untuk mengetahui pola data pengamatan. Garis regresi Y
atas X berbentuk :
Ŷ = aebx Ket :
a = konstanta
b = arah regresi
dengan menggunakan turunan pertama dari Ŷ = aebx koefisien a dan b
dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
ln a = n
Xbn
Y lnln ∑−
∑
b = 22
2
)ln(ln)ln)(ln())(lnln(
XXnYXXYXn
∑−∑∑∑−∑∑ , sehingga
ln Ŷ = ln a + bX
3) Menghitung Indeks Determinasi
I = 2
22
)()()(
YYYYYY
−Σ−Σ−−Σ
46
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
1. Air
Pengujian terhadap air dilakukan dengan pengamatan secara visual
sesuai dengan buku petunjuk praktek asisten teknisi laboratorium
pengujian beton. Air yang digunakan terlihat tidak berwarna (jernih) dan
tidak berbau.
2. Semen
a. Keadaan Kemasan Semen
Pengujian secara visual mengenai keadaan kemasan semen yang
digunakan terlihat masih baik, tidak ada cacat pada kemasan (robeknya
kemasan), keadaan kemasan kering, serta keadaan semen dalam
kemasan masih gembur (tidak memadat, dilakukan dengan cara
memijat semen dalam kemasan).
b. Keadaan Butiran Semen
Pengujian keadaan butiran semen dilakukan dengan membuka
kantong semen kemudian dilihat secara visual mengenai keadaan
butiran semen. Dari hasil pengamatan terlihat semen yang digunakan
masih dalam keadaan baik (tidak ada butiran yang menggumpal).
47
3. Pasir
a. Pengujian Gradasi Pasir
Pengujian gradasi pasir dilakukan dengan menggunakan saringan
Standart Tatonas dengan ukuran 38,1 mm; 19,1mm; 4,75mm; 2,36
mm; 1,18mm; 0,6mm; 0,3 mm; 0,15mm. Hasil pengujian ayakan dapat
dilihat pada lampiran 1, sedang grafik gradasi pasir seperti pada
gambar 4.1
020406080
100120
0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 10
Lubang Ayakan (mm)
Kom
ulat
if Lo
los
(mm
)
Zona 2Hasil Penelitian
Gambar 4.1 Gradasi Pasir Muntilan
b. Pengujian Kadar Lumpur dan Lempung Pasir
Hasil pengujian kadar lumpur dan lempung pasir didapatkan
sebesar 3,12%. (lihat lampiran 2).
c. Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Pasir.
Hasil pengujian berat jenis dan penyerapan pasir adalah sebagai
berikut;
1) Berat jenis bulk (bulk specifik grafity) sebesar 2,566
2) Berat jenis kering permukaan (SSD) sebesar 2,587
48
3) Berat jenis semu sebesar 2,626
4) Penyerapan sebesar 2,939 %
Untuk lebih jelas dapat dilihat pada lampiran 3
d. Pengujian Berat Satuan Pasir
Hasil pengujian berat satuan pasir didapatkan sebesar 1,299gr/cm3.
(lihat lampiran 4)
4. Serbuk Gergaji
a. Pengujian Berat Jenis
Berat jenis serbuk gergaji didapatkan sebesar 0,54.
5. Paving Block
a. Pengujian Kuat Tekan
Pengujian kuat tekan dilakukan setelah benda uji berumur 28 hari,
setelah dilakukan perawatan dengan cara ditempatkan pada tempat
yang teduh dan dilakukan penyiraman pada waktu pagi hari selama 5
hari.
Hasil uji kuat tekan paving block dapat dilihat pada lampiran 6,
sedangkan grafik hasil uji kuat tekan dapat dilihat pada gambar 4.2
49
310,644 292,371 271,052 253,794208,619
0100200300400
0 5 10 15 20
Subtitusi Serbuk Gergaji (%)
Kua
t Tek
an (k
g/cm
2)
HasilPenelitian
Gambar 4.2 Kuat Tekan Paving Block
b. Pengujian Porositas
Pengujian porositas dilakukan setelah benda uji berumur 28 hari
dengan membandingkan berat basah dan kering tungku. Hasil
pengujian porositas paving block dapat dilihat pada lampiran 7,
sedangkan grafik porositas dapat dilihat pada gambar 4.3.
3,6974,469 4,833
5,469 5,894
01234567
0 5 10 15 20
Subtitusi Serbuk Gergaji (%)
Poro
sita
s (%
)
Hasil Penelitian
Gambar 4.3 Porositas Paving Block
50
c. Pengujian Ketahanan Aus
Hasil pengujian ketahanan aus paving block (lampiran 8),
sedangkan grafik ketahanan aus dapat dilihat pada gambar 4.4
0,0267610,035409
0,0412190,049715
0,074599
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0 5 10 15 20
Subtitusi Serbuk Gergaji (%)
Ket
ahan
an A
us (m
m/m
nt)
Hasil Penelitian
Gambar 4.4 Ketahanan Aus Paving Block
B. Pembahasan
1. Pasir
a. Pengujian Gradasi Pasir
Hasil pengujian gradasi pasir dapat dilihat pada lampiran 1.
menurut peraturan SK-SNI-T-15-1990-03, kekasaran pasir dapat
dibagi menjadi empat kelompok menurut gradasinya, yaitu : pasir
kasar(zona 1), pasir agak kasar (zona 2), pasir agak halus (zona 3), dan
pasir halus (zona 4). Berdasarkan pada pembagian gradasi tersebut
maka pasir muntilan yang digunakan dalam penelitian ini termasuk
dalam zona 2, yaitu pasir agak kasar seperti terlihat pada gambar 4.1
b. Pengujian Berat Jenis Pasir
Hasil pengujian berat jenis pasir adalah untuk berat jenis bulk (bulk
specifik grafitty) sebesar 2,566, berat jenis kering permukaan (SSD)
51
sebesar 2,587, dan berat jenis semu sebesar 2,626 (lampiran2),
sehingga pasir yang digunakan dalam penelitian ini tergolong sebagai
agregat normal, karena berat jenisnya antara 2-2,7.
Hasil pengujian penyerapan air pasir menunjukkan harga 0,863%,
nilai ini menunjukkan besarnya jumlah pori yang terdapat pada pasir
penelitian, untuk selanjutnya akan berpengaruh pada pengujian
porositas paving block.
c. Pengujian Berat Satuan
Pengujian berat satuan pasir ini bertujuan untuk menentukan berat
satuan agregat dalam kondisi lepas dan padat. Berat satuan dihitung
berdasarkan berat agregat dalam suatu tempat tertentu.
d. Pengujian Kandungan Lumpur dan Lempung
Hasil pengujian kandungan lumpur pasir dalam penelitian ini
didapatkan sebesar 3,12% (lihat lampiran 4). Menurut syarat dalam
SK-SNI-S-04-1989 kandungan lumpur pada pasir masih memenuhi
syarat sebagai agregat halus karena masih berada di bawah 5%.
2. Paving Block
a. Kuat Tekan
Dari hasil perhitungan kuat tekan dan berat jenis paving block pada
lampiran 6 dan gambar 4.4 terlihat bahwa kuat tekan dan berat jenis
paving block dengan subtitusi serbuk gergaji cenderung mengalami
penurunan seiring dengan penambahan serbuk gergaji, seperti terlihat
52
pada gambar 4.2. Berdasarkan perhitungan analisis regresi sederhana
akan didapat persamaan seperti pada gambar 4.6
y = 318,92e-0,0189x
R2 = 0,6986
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25
Subtitusi Serbuk Gergaji (%)
Kuat
Tek
an (k
g/cm
2)
b
a
a. Hasil Penelitian
b. Kemino_1996
Gambar 4.6 Kuat Tekan Paving Block
Secara umum bentuk grafik kuat tekan paving block dari hasil
penelitian memiliki kecenderungan yang sama bila dibandingkan
dengan penelitian (Kemino,1996). Terjadinya penurunan kualitas
paving block dilihat kuat tekannya ada keterkaitan dengan karakteristik
serbuk gergaji yang dipakai sebagai bahan subtitusi. Adapun penyebab
menurunnya kualitas paving block dikarenakan beberapa hal yang
berhubungan dengan serbuk gergaji yaitu;
1) Berat jenis
Dengan semakin bertambahnya subtitusi serbuk gergaji, paving
block mengalami penurunan berat jenis, hal ini terjadi karena
serbuk gergaji yang digunakan mempunyai berat jenis yang lebih
kecil bila dibandingkan pasir yaitu 0,54 (untuk serbuk gergaji) dan
2,566 (untuk pasir).
53
Rendahnya berat jenis serbuk gergaji membuat volume
campuran pada campuran tetap semakin besar, hal itu juga
mengakibatkan berat volume campuran menurun. Sedangkan berat
volume campuran menunjukkan nilai kepadatan suatu campuran.
Kepadatan paving block berkurang seiring dengan penambahan
serbuk gergaji sehingga kuat tekan paving block juga berkurang.
2) Keadaan butiran
Serbuk gergaji merupakan butiran-butiran kayu yang memiliki
sifat-sifat kimia (selulosa, hemiselulosa, lignin dan zat ekstraktif
kayu) sehingga satu butir serbuk gergaji merupakan kumpulan sel-
sel kayu dinding sel dibentuk oleh selulosa yang disatukan oleh zat
perekat lignin yang mempunyai kekuatan yang relatif lemah jika
dibandingkan dengan selulosa, sehingga serbuk gergaji merupakan
bahan yang terdiri dari partikel-pertikel kuat tetapi tidak terikat
dengan kuat.
Selain itu serbuk gergaji juga memiliki bentuk dan tekstur
permukaan butir-butir yang belum terdefinisikan dengan jelas.
Sehingga sifat-sifat tersebut sulit diukur dengan baik dan
pengaruhnya terhadap kekuatan paving block sulit diperiksa
dengan teliti.
Faktor terbesar yang mengakibatkan penurunan kekuatan
paving block adalah sifat kimia kayu yaitu kandungan zat
ekstraktif pada serbuk gergaji. Kandungan ekstraktif yang tinggi
54
akan menghambat proses hidrasi semen yang mengakibatkan
penurunan kekuatan pasta semen dan memperlemah lekatan antara
butir agregat halus dan pasta semen, sehingga dengan semakin
tingginya kandungan serbuk gergaji maka semakin tinggi pula
kandungan zat ekstraktif dalam campuran yang akan menyebabkan
terjadinya penurunan kekuatan paving block.
Pada penelitian Kemino (1996), selain faktor berat jenis dan
keadaan butiran serbuk gergaji juga disebabkan oleh getaran pada
mesin pencetak. Getaran yang semakin sedikit akan menyebabkan
kuat tekan paving block menurun, disebabkan karena adanya
rongga dalam paving block yang kosong. Dengan getaran sampai
batas maksimum kuat tekan paving block akan bertambah, karena
rongga-rongga akan terisi akibat getaran yang ditimbulkan
b. Porositas
Dari hasil pengujian porositas (gambar 4.3.) terlihat terjadinya
peningkatan porositas paving block dari 5% serbuk gergaji sebesar
4,469%; 10% serbuk gergaji sebesar 4,833%; 15% serbuk gergaji
sebesar 5,469%; dan 20% serbuk gergaji sebesar 5,890%. Berdasarkan
perhitungan analisis sederhana akan didapat persamaan regresi
porositas paving block seperti gambar 4.7.
55
y = 0,1078x + 3,794R2 = 0,6969
0
2
4
6
8
0 5 10 15 20
Subtitusi Serbuk Gergaji (%)
Poro
sita
s (%
)a. Hasil Penelitianb. Kemino_1996
ba
Gambar 4.7 Porositas Paving Block
Dari grafik hubungan antara subtitusi serbuk gergaji dan porositas
paving block pada gambar 4.7 dapat dilihat bahwa daya serap air
paving block semakin meningkat dengan bertambahnya kandungan
serbuk gergaji dalam campuran.
Kecenderungan daya serap paving block disebabkan karena serbuk
gergaji yang bersifat higroskopis atau menyerap air. Sifat higroskopis
serbuk gergaji akan memberikan kontribusi yang besar terhadap
kenaikan daya serap air paving block. Serbuk gergaji dapat dikatakan
sebagai bahan yang berpori, sehingga air dapat dengan mudah terserap
dan mengisi pori-pori tersebut.
Menurut SK-SNI-03-0691-1989 porositas paving block
digolongkan dalam tiga mutu sesuai dengan tingkat porositasnya.
Berdasarkan data hasil pengujian porositas pada lampiran 7 dapat
diketahui bahwa paving block dengan subtitusi serbuk gergaji sampai
10% rata-rata tergolong dalam mutu II, karena porositasnya dibawah
5%. Sedangkan porositas paving block dengan subtitusi serbuk gergaji
56
sampai 20% rata-rata tergolong dalam mutu III, karena porositasnya
dibawah 7%
c. Ketahanan Aus
Dari hasil pengujian ketahanan aus (Gambar 4.5) terjadi penurunan
ketahanan aus paving block 5% serbuk gergaji sebesar 0,035409
mm/mnt; 10% serbuk gergaji sebesar 0,041219 mm/mnt; 15% serbuk
gergaji sebesar 0,049715; 20% serbuk gergaji sebesar 0,074599.
Berdasarkan perhitungan analisis sederhana akan didapat persamaan
regresi ketahanan aus paving block seperti gambar 4.8
y = 0,0258e0,0486x
R2 = 0,7131
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0 5 10 15 20 25
Subtitusi Serbuk Gergaji (%)
Keta
hana
n Au
s (m
m/m
nt)
b
a
a. Hasil Penelitian
b. Kemino_1996
Gambar 4.8 Ketahanan Aus Paving Block
Besarnya ketahanan aus paving block menunjukkan tingkat
ketahanan paving block terhadap gerusan pasir kuarsa.
Menurut SK-SNI-03-0691-1989 ketahanan aus paving block
digolongkan dalam mutu sesuai dengan tingkat ketahanan ausnya.
Berdasarkan data hasil pengujian ketahanan aus dapat diketahui bahwa
paving block dengan subtitusi serbuk gergaji sampai 20% masih
tergolong dalam mutu I karena ketahanan ausnya dibawah 0,9
mm/mnt.
57
3. Pengujian Normalitas Data dan Homogenitas Data
a. Pengujian Normalitas Data
Hasil yang diperoleh dari pengujian normalitas data (lampiran 9)
terlihat bahwa data kuat tekan, porositas, dan ketahanan aus paving
block kurang dari nilai kritis L atau Lo<L (5%), sehingga data
berdistribusi normal.
b. Pengujian Homogenitas Data
Hasil yang diperoleh dari pengujian homogenitas data (lampiran
10) terlihat bahwa data kuat tekan, porositas, dan ketahanan aus
paving block untuk α = 5% dengan dk 4 diperoleh χ2hitung< χ2
tabel,
sehingga data tersebut homogen.
4. Analisis Regresi
a. Kuat Tekan
Perhitungan analisa kuat tekan (lampiran 11) menunjukkan indeks
determinasi atau I sebesar 0,6988. ini berarti setiap penambahan
serbuk gergaji pada campuran paving block ada pengaruh yang berarti
dan signifikan.
b. Porositas
Perhitungan analisa Porositas (lampiran 12) menunjukkan
koefisien determinasi atau R2 sebesar 0,6968. dan pada perhitungan
analisis varians menunjukkan harga Fhitung sebesar 0,439; kemudian
untuk menguji signifikansi besaran Fhitung adalah dengan mencocokkan
harga F tabel pada taraf α= 0,05; dk pembilang 2 dan dk penyebut 48
58
yang harganya 4,03; karena Fhitung < Ftabel maka hipotesis penelitian ini
diterima
c. Ketahanan Aus
Perhitungan analisa Ketahanan Aus (lampiran 13) menunjukkan
indeks determinasi atau I sebesar 0,7131. ini berarti setiap penambahan
serbuk gergaji pada campuran paving block ada pengaruh yang berarti
dan signifikan.
59
60
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari hasil penelitian dan pembahasan Pemanfaatan Limbah Industri
Penggergajian Kayu Sebagai Bahan Subtitusi Pembuatan Paving Block dapat
disimpulkan sebagai berikut;
1. Ada pengaruh penambahan serbuk gergaji terhadap kuat tekan paving
block. Hal ini ditunjukkan dengan adanya penurunan kuat tekan paving
block dengan semakin bertambahnya subtitusi serbuk gergaji dalam
paving block.
2. Kuat tekan paving block yang dihasilkan pada subtitusi serbuk gergaji
sampai 20% dari berat semen rata-rata sebesar 208,619 kg/cm2. Meskipun
ada penurunan kuat tekan, namun masih tergolong dalam mutu III sesuai
SNI-03-0691-1989 dengan batas bawah kuat tekan sebesar 170 kg/cm2.
3. Paving block dengan subtitusi serbuk gergaji sampai 20 % dari berat
semen mengalami kenaikan pada porositasnya rata-rata sebesar 5,89%.
Hal ini dikarenakan sifat serbuk gergaji yang higroskopis atau mudah
menyerap air.
4. Berdasarkan hasil penelitian ini maka limbah / serbuk gergaji Industri
penggergajian kayu desa Kaligading Kecamatan Boja dapat digunakan
sebagai bahan subtitusi pembuatan paving block.
61
B. Saran
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai
pemanfaatan serbuk gergaji sebagai subtitusi paving block kepada penduduk
sekitar Industri Penggergajian Kayu dan para peneliti bahan bangunan. Saran-
saran yang dapat peneliti sampaikan adalah sebagai berikut;
1. Perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai penggunaan serbuk gergaji
sebagai bahan pembuatan paving block. Adanya penelitian lanjutan
tersebut adalah penggunaan cetakan hidrolis yang telah terukur bebannya
pada saat pencetakan, penggunaan variasi nilai fas, serta perbandingan
jumlah semen dengan agregat agar diperoleh kuat tekan yang lebih baik.
2. Melihat kandungan kimia serbuk gergaji yang sebagian besar terdiri dari
selulosa, dimana menuntut pengolahan terlebih dahulu serta mempunyai
sifat higroskopis maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai
pengaruh penggunaan serbuk gergaji ditinjau dari waktu pemeliharaan.
62
63
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 1984. Ubin Teraso (SII-0967-84). Bandung: Departemen Perindustrian. Anonim.1987. Ubin Semen (SNI-03-0028-1987). Bandung: Departemen Pekerjaan Umum, Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan. Anonim.1989. Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian A (SK SNI S-04-1989-F) Bandung. Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan. Departemen Pekerjaan Umum. Anonim.1989. Standart Pengujian dan Analisis saringan Agregat Halus dan Kasar (SNI-M-08-1989-F) Bandung. Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan. Departemen Pekerjaan Umum. Anonim.1989. Bata Beton Untuk Lantai (SNI-03-0691-1989). Bandung. Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan. Departemen Pekerjaan Umum Anonim. 1990. Syarat-Syarat Bahan Bangunan (SNI-T-15-1990-03). Bandung. Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan. Departemen Pekerjaan Umum. Anonim.1995. Petunjuk Praktek Asisten Teknisi Laboratorium Pengujian Beton, Bandung : Pusat Pelatihan MBT Anonim. 1995. Teknologi dan Pembuatan Semen. Padang :PT Semen Padang. Anonim.2002. Jenis Semen dan Penggunaanya. Yogyakarta : PT. Semen Gresik. Andrias,dkk. 1996. Pengembangan Teknologi Pengolahan Serbuk Gergaji Sebagai Bahan Pengisi Pada Pembuatan Bata Cetak. Balai Industri Ujung Pandang. Andriati.1996. Penelitian Pemanfaatan Semen Abu Terbang Untuk Pembuatan
Paving Block. Jurnal Penelitian Permukiman I. Vol XII.No 1-2. Arianto, A. 2005. Pemanfaatan Limbah Peleburan Besi Untuk Pembuatan Paving Block. Skripsi. Semarang: Universitas Negeri Semarang Arikunto, Suharsimi, Prof. Dr. 1998. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek (Edisi Revisi IV) .Yogyakarta : Rineka Cipta
64
Kemino.1996. Penelitian Limbah Industri Pengolahan Kayu Sebagai Bahan Pembuatan Bata Cetak. Jurnal Penelitian Permukiman I. Vol XII. No 1-2.
Nadhiroh, Masruri. 1992 Penelitian Pemanfaatan Limbah Industri Timah Untuk Bahan Bangunan. Jurnal Penelitian Permukiman I. Vol VII : 43-51 Satya, M. 2002. Pengaruh Subtitusi Abu Sekam Padi Terhadap Kuat Tekan Paving Block. Skripsi. Semarang : Universitas Negeri Semarang. Sudjana, Prof. 1992. Metode Statistik. Bandung : Tarsito. Sugiyono, Dr. 2002. Statistika Untuk Penelitian. Bandung : CV. Alfabeta. Tjokrodimuljo K.1996.Teknologi Beton. Yogyakarta.Naviri
top related