F-17 Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah 2011

PEMBUATAN PAVING BLOK DENGAN MENGGUNAKAN SEMEN PORTLAND DAN SEMEN POZZOLAN DENGAN BAHAN

TAMBAHAN SERBUK KACA DAN ABU BATU

Endang Kasiati Dosen DIII-Tenik Sipil FTSP-ITS

Email : en_kas@ce.its.ac.id

Abstrak - Pecahan kaca bila dihaluskan menjadi serbuk kaca,dapat digunakan sebagai bahan campuran untuk pembuatan beton .Atas dasar itu, dilakukan pembuatan paving yang menggunakan bahan tambahan serbuk kaca dan abu batu,juga dicoba mengganti semen dengan pozzolan .

Pada penelitian ini akan dibuat 6 komposisi campuran untuk pembuatan paving tersebut. Untuk lebih meningkatkan kuat tekan, akan digunakan juga abu batu. Untuk bahan pengikat dipakai semen portlan pada 3 komposisi awal dan semen pozzoland pada 3 komposisi lainnya yaitu : ■PC 30% : PS 45% :Serbuk kaca 5% : Abu Batu 20% ■ PC 30% : PS 45% Serbuk kaca 10% : Abu Batu 15% ■ PC 30% : PS 45% : Serbuk kaca 15%: Abu Batu 10% dan ■PPC 30% : PS45% : Serbuk kaca 5% : Abu Batu 20% ■PPC 30% : PS 45% : Serbuk kaca 10% : Abu Batu 15% ■PPC 30% : PS 45% : Serbuk Kaca 15% : Abu Batu 10%.

Dari hasil yang didapat kuat tekan terbesar adalah paving blok dengan komposisi 30% PC:45% PS:15%Serbuk Kaca:10% Abu Batu. Paving ini menghasilkan kuat tekan maksimal 38,47 Mpa ketika berumur 28 hari dan masuk mutu paving kelas B sesuai SNI 03-0691-1996 yang dapat dipakai untuk pelataran parkir.

Kata kunci : Abu batu, Semen portland, Semen pozzolan,

Serbuk kaca

I. PENDAHULUAN Serbuk kaca merupakan hasil dari pemecahan dan

penghalusan potongan – potongan kaca yang merupakan limbah pabrik yang dibuang begitu saja. Dalam upaya mencari nilai ekonomis pembuatan paving dicoba memakai bahan campuran serbuk kaca ,dimana pemanfaatannya akan menimbulkan dampak positif antara lain dari segi kelestarian lingkungan hidup.Bahan lain yang ditambahkan adalah abu batu yang merupakan olahan dari produksi batu pecah. Dimana pemakaian abu batu dapat menghematpenggunaan semen ,hal ini disebabkan abu batu mengandung senyawa silica yang sangat halus dan bersifat amorf sehingga mampu mengeras apabila dicampur dengan semen. Dengan penambahan serbuk kaca dan abu batu dapat menghasilkan paving dengan kuat tekan yang lebih tinggi dari pada pembuatan paving secara konvensional sesuai dengan SNI 03-0348-1989. Untuk ini semua dicoba beberapa komposisi campuran sehingga dapat diketahui variasi campuran yang mempunyai kuat tekan paling tinggi dan resapan air serta tingkat keausan yang memenuhi syarat ,juga dapat diketahui pula hasil kuat tekan yang memakai PPC (Portland Pozzolan Cement)

II. METHODE PENELITIAN

Untuk mengetahui komposisi campuran yang mempunyai kuat tekan paling tinggi dan memenuhi syarat resapannya serta keausannya,maka disusun methode penelitian sesuai bagan alur,seperti dibawah

F-18 ISBN : 978-979-18342-3-0

F-19 Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah 2011

F-20 ISBN : 978-979-18342-3-0

Setelah dilakukan sesuai bagan alur tersebut diatas lalu ditentukan kuat tekan yang tertinggi dan memenuhi syarat test resapan dan keausannya maka kita dapat ditentukan mutu paving yang dihasilkan.

III. TINJAUAN PUSTAKA Paving blok merupakan type bahan bangunan

yang bersifat ekonomis dan pemasangannya cukup mudah dibanding menggunakan aspal atau beton yaitu untuk lapisan atas jalan. Paving blok juga mampu menyerap air lebih baik dibanding aspal atau beton, karena terdapat celah-celah pada pemasangannya.Dengan beberapa keunggulan diatas ,paving blok memang lebih menguntungkan dibandingkan dengan aspal atau beton dan hal itulah yang menyebabkan paving blok makin marak digunakan menggantikan aspal atau beton.Pada penelitian ini paving blok dibuat dengan menambahkan bahan campuran serbuk kaca dan abu batu juga dicoba menggantikan semen Portland dengan pozzolan. Permodelan bahan campuran tersebut diharapkan menghasilkan kuat tekan sesuai syarat SNI 03-0348-1989.

Menurut SNI 03-0691-1996 ,berdasarkan mutu kuat tekan dan penyerapan air ,paving blok dapat digolongkan sebagai berikut :

Berdasarkan kegunaannya paving blok dapat dibedakan menjadi empat yaitu : a.Paving blok mutu A digunakan untuk jalan dengan kuat tekan rata-rata 40 Mpa. b.Paving blok mutu B digunakan untuk pelataran parkir dengan kuat tekan rata-rata 20 Mpa c. Paving blok mutu C digunakan untuk pejalan kaki dengan kuat tekan rata-rata 15 Mpa d. Paving blok mutu D digunakan untuk taman dan penggunaan lainnya dengan kuat tekan rata- rata 10 Mpa. Dengan ketentuan-ketentuan diatas maka hasil percobaan dari beberapa komposisi campuran yang direncanakan nantinya dapat ditentukan mutu dan kegunaannya

IV. BAHAN TAMBAHAN DAN PENGUJIAN YANG DILAKUKAN

Bahan tambahan campuran pembuatan paving adalah serbuk kaca ,abu batu dan pengganti semen adalah

pozzolan,semuanya kita coba dengan rencana komposisi campuran.Rencana komposisi campuran pembuatan paving blok adalah sbb.:

Benda uji paving untuk pengujian kuat tekan yang dilakukan pada umur 7,14,28 dan 60 hari jumlahnya 72 biji dan untuk pengujian resapan yang dilakukan pada umur 28 dan 60 hari jumlahnya 36 biji sedangkan untuk pengujian keausan yang dilakukan pada umur 28 dan 60 hari jumlahnya 36 biji jadi jumlah total benda uji 144 biji.

Semen Portland Pozzolan (PPC) adalah semen hidrolis yang dibuat dengan menggiling terak gypsum dan bahan pozzolan. Biasanya digunakan untuk bangunan umum dan bangunan yang memerlukan ketahanan sulfat dan panas hidrasi sedang. Misalnya jembatan ,jalan raya ,perumahan ,dermaga ,beton masif ,bendungan irigasi dan fondasi pelat penuh.Menurut SNI 03-0691-1996 semen Portland Pozzolan (PPC) adalah bahan yang mengandung silica atau senyawanya dan alumina yang tidak mempunyai sifat mengikat seperti semen tetapi dalam bentuknya yang halus dan dengan adanya air ,senyawa tersebut akan bereaksi secara kimia dengan kalsium hidroksoda pada suhu kamar membentuk senyawa yang mempunyai sifat sepeti semen.Semen Portland Pozzolan (PPC) dapat digolongkan menjadi empat jenis yaitu :

1. Jenis IP-U : Semen Portland Pozzolan (PPC) yang dapat dipergunakan untuk semua tujuan pembuatan adukan beton.

2. Jenis IP-K : Semen Portland Pozzolan (PPC) yang dapat dipergunakan untuk semua tujuan pembuatan adukan beton, serta untuk tahan sulfat sedang dan panas hidrasi sedang.

3. Jenis P-U : Semen Portland Pozzolan (PPC) yang dapat dipergunakan untuk pembuatan beton dimana tidak diisyaratkan kekuatan awal yang tinggi.

4. Jenis P-K : Semen Portland Pozzolan (PPC) yang dapat dipergunakan untuk pembuatan beton dimana tidak diisyaratkan kekuatan awal yang tinggi ,serta untuk tahan sulfat sedang dan panas hidrasi sedang.

Kaca adalah salah satu produk industri kimia yang paling akrab dengan kehidupan kita se-hari hari. Dipandang dari segi fisika kaca merupakan zat cair yang sangat dingin. Disebut demikian karena struktur partikel partikel penyusunnya yang saling berjauhan seperti

F-21 Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah 2011

dalam zat cair namun dia sendiri berwujut padat . Ini terjadi akibat proses pendinginan (cooling) yang sangat cepat ,sehingga partikel partikel silica tidak sempat menyusun diri secara teratur. Dari segi kimia kaca adalah gabungan dari berbagai oksida anorganik yang tidak mudah menguap yang dihasilkan dari dekomposisi dan peleburan senyawa alkali dan alkali tanah , pasir ,serta berbagai penyusun lainnya. Kaca memiliki sifat sifat yang khas disbanding dengan golongan keramik lainnya.Sifat sifat kaca ini terutama dipengaruhi oleh keunikan silica (SiO2) dan proses pembentukannya. Beberapa sifat-sifat kaca secara umum adalah:

■ Padatan amorf (short range order). ■ Berwujud padat tapi susunan atom-atomnya seperti

pada zat cair. ■ Tidak memiliki titik lebur yang pasti (ada range

tertentu) ■ Transparan, tahan terhadap serangan kimia,kecuali

hidrogen fluorida. Karena itulah kaca banyak dipakai untuk peralatan laboratorium.

■ Efektif sebagai isolator. ■ Mampu menahan vakum tetapi rapuh terhadap

benturan. Secara umum, kaca komersial dapat dikelompokkan

menjadi beberapa golongan: 1. Silika lebur. Silika lebur atau silika vitreo dibuat

melalui pirolisis silikon tetraklorida pada suhu inggi, atau dari peleburan kuarsa atau pasir murni. Secara salah kaprah, kaca ini sering disebut kaca kuarsa (quartz glass). Kaca ini mempunyai ciri-ciri nilai ekspansi rendah dan titik pelunakan tinggi. Karena itu, kaca ini mempunyai ketahanan termal lebih tinggi daripada kaca lain. Kaca ini juga sangat transparan terhadap radiasi ultraviolet. Kaca jenis inilah yang sering digunakan sebagai kuvet untuk spektrometer UV-Visible yang harganya sekitar dua jutaan per kuvet.

2. Alkali silikat. Alkali silikat adalah satu-satunya kaca

dua komponen yang secara komersial,penting. Untuk membuatnya, pasir dan soda dilebur bersama-sama, dan hasilnya disebut Natrium silikat. Larutan silikat soda juga dikenal sebagai kaca larut air (water soluble glass) banyak dipakai sebagai adhesif dalam pembuatan kotak-kotak karton gelombang serta memberi sifat tahan api.

3. Kaca soda gamping. Kaca soda gamping (sodalime

glass) merupakan 95 persen dari semua kaca yang dihasilkan. Kaca ini digunakan untuk membuat

segala macam bejana, kaca lembaran,jendela mobil dan barang pecah belah.

4. Kaca timbal. Dengan menggunakan oksida timbale

sebagai pengganti kalsium dalam campuran kaca cair, didapatlah kaca timbal (lead glass). Kaca ini sangat penting dalam bidang optik, karena mempunyai indeks refraksi dan dispersi yang tinggi. Kandungan timbalnya bisa mencapai 82% (densitas 8,0, indeks bias 2,2). Kandungan timbale inilah yang memberikan kecemerlangan pada “kaca potong” (cut

glass). Kaca ini juga digunakan dalam jumlah besar untuk membuat bola lampu, lampu reklame neon, radiotron, terutama karena kaca ini mempunyai tahanan (resistance) listrik tinggi. Kaca ini juga cocok dipakai sebagai perisai radiasi nuklir.

5. Kaca borosilikat. Kaca borosilikat biasanya

mengandung 10 sampai 20% B2O3, 80% sampai 87% silika, dan kurang dari 10% Na2O. Kaca jenis ini mempunyai koefisien ekspansi termal rendah, lebih tahan terhadap kejutan dan mempunyai stabilitas kimia tinggi, serta tahanan listrik tinggi. Perabot laboratorium yang dibuat dari kaca ini dikenal dengan nama dagang pyrex.Kaca borosilikat juga digunakan sebagai isolator tegangan tinggi, pipa lensa teleskop seperti misalnya lensa 500 cm di Mt. Palomer (AS).

6. Kaca khusus. Kaca berwarna , bersalut,

opal,translusen, kaca keselamatan,fitokrom, kaca optic dan kaca keramik semuanya termasuk kaca khusus. Komposisinya berbeda-beda tergantung pada produk akhir yang diinginkan.

7. Serat kaca (fiber glass). Serat kaca dibuat dari

komposisi kaca khusus, yang tahan terhadap kondisi cuaca. Kaca ini biasanya mempunyai kandungan silika sekitar 55%, dan alkali lebih rendah. (sumber : situs kimia Indonesia)

Selanjutnya bahan kaca yang dipakai untuk campuran paving blok ini ada serbuk kaca dari limbah kaca soda gamping yaitu potongan kaca dari UD.GALAXY. Abu Batu merupakan sampingan dari produksi batu pecah. Abu batu merupakan jenis tertenu ampuran batu-batuan atau abu gunung berapi yang mengandung banyak silika, alumina danmengandung senyawa alkali, besi, dan kapur walaupun dalam kadar yang rendah. Abu batu berbentuk seperti kerikil tapi mempunyai diameter yang lebih kecil yaitu kurang dari 5mm. Dari setiap daerah, komposisi abu batu digunakan dalam adukan beton terutama untuk memperbaiki sifat dari beton. Pemakaian abu batu dapat menghemat pemakaian semen. Abu batu mengandung senyawa silika yang sangat halus yang bersifat amorf sehingga mampu mengeras bila dicampur dengan semen. Senyawa yang terjadi. antara silika amorf dan kapur adalah senyawa silikat kalsium yang sukar larut dalam air. Kemampuan pengerasan dari abu batu karena adanya bagianbagian silika amorf yang halus. (sumber : Wikipedia) Pasir ,untuk bahan pasir diambil dari Mojokerto

F-22 ISBN : 978-979-18342-3-0

V. HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA HASIL

Grafik 2. Lengkung ayakan serbuk kaca

3

4

5

F-23 Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah 2011

Dari analjsa ayakan pasir masuk grading zone 1 sedangkan serbuk kaca masuk grading zone 4 jadi serbuk kaca disini adalah sebagai filler (bahan pengisi ) yaitu pada grafik (1) dan (2). Sedangkan hasil kuat tekan paving berdasar umur yaitu pada grafik 3.yang paling tinggi adalah pada komposisi 3.kalau dilihat pada grafik 4. yaitu ditinjau % abu batu dengan PC maka bertambah banyak % abu batu kuat tekannya menurun juga pada grafik 5 dengan PPC .Juga nilai keausannya dari umur 28 hari ke umur 60 hari juga meningkat yaitu pada grafik 8.Begitu pula nilai resapannya dari umur 28 hari ke 60 hari juga meningkat yaitu pada grafik 9.sehingga perlu diberi saran untuk penelitian selanjutnya tentang komposisi campuran.

VI. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari hasil pengamatan serta analisa yang telah diuraikan dalam bab sebelumnya, dapat disimpulkan beberapa hal anrata lain sebagai berikut :

1. Hasil uji kuat tekan paving block umur 28 hari menunjukkan bahwa komposisi 3 (30% PC : 45% PS : 20% Abu batu : 5%Serbuk kaca) merupakan komposis optimal karena mempunyai kuat tekan sebesar 38,47 Mpa. Merupakan mutu B yang tercantum dalam SNI 03-0691-1996 digunakan untuk pelataran parkir.

2. Hasil uji resapan paving block umur 28 hari menunjukkan bahwa komposisi 3 (30% PC : 45% PS : 30% Abu batu : 5% Serbuk kaca) merupakan komposisi optimal karena mempunyai resapan paling sedikit yaitu 8,154%. Merupakan mutu D yang tercantum dalam SNI 03-0691-1996 digunakan untuk taman.

3. Hasil uji keausan paving block umur 28 hari menunjukkan bahwa komposisi 3 (30% PC : 45% PS : 20% Abu batu : 5% Serbuk kaca) merupakan komposisi optimal karena mempunyai keausan paling sedikit yaitu 0,1011 mm/menit Merupakan mutu B yang tercantum dalam SNI 03-0691-1996 digunakan untuk pelataran parkir.

7

F-24 ISBN : 978-979-18342-3-0

Saran – saran Adapun saran yang bisa diberikan oleh peneliti adalah sebagai berikut : 1. Untuk mendapatkan kuat tekan yang maksimal yang

mencapai mutu A, disarankan agar menambahkan komposisi serbuk kaca dan mengurangi komposisi abu batu.

2. Untuk mendapatkan kuat tekan yang lebih baik disarankan lebih mengutamakan penggunaan semen portland dari PT. Tiga Roda dibandingkan penggunaan semen portland pozzoland dari PT. Semen Gresik.

DAFTAR PUSTAKA

1. Karakteistikkaca, www.lenntech.com/glass.html

2. Nugraha Paul dan Antoni, Teknologi Beton.Yogyakarta : Andi. 2007. (hlm : 31)

3. Samekto Wuriyati M.Pd dan Chandra Rahmadiyanto, ST, Teknologi Beton, Kanisius,

2001, (halm : 1-10) 4. Situs Kimia Indonesia, http:// Chem-Is-Try.Org 5. Standar Industri Indonesia (SII) SII 0052-80,

Mutu dan Cara Uji Agregat Beton, Departemen Perindustrian Indonesia, 1980. (hlm : 1-4)

6. Standar Industri Indonesia (SII) SII 0076-75,Cara Penentuan Kadar Butir Halus Lebih Kecil

Dari 50 Mikron Untuk Agregat Halus Aduk Dan Beton, Departemen Perindustrian Republik

Indonesia, 1975. (hlm : 1-2) 7. Standar Industri Indonesia (SII) SII 0287-80,Mutu

Dan Cara Uji Pasir Standar, Departemen Perindustrian Republik Indonesia,1980.(hlm :1-3)

8. Standar Nasional Indonesia (SNI) SNI 03-0691-1996, Standar Mutu Bata Beton (Paving). (hlm:1-4)

9. Standar Nasional Indonesia (SNI) SNI 15-0302-1999,Semen Portland Pozzolan, DepartemenPerindustrian Indonesia, 1999. (hlm : 1-2)