Keywords : Paving block, Compressive strength of paving block.

Transkripsi

1 PENGARUH PENGGUNAAN TERAK dan FLY ASH SEBAGAI BAHAN TAMBAH TERHADAP KUAT TEKAN PAVING BLOCK SEBAGAI SUPLEMEN BAHAN AJAR MATERI MATA KULIAH TEKNOLOGI BETON PTB FKIP UNS Handri Radete Kurniawan 1, Anis Rahmawati 2, Ida Nugroho Saputro 3 Pendidikan Teknik Bangunan, Universitas Sebelas Maret handri.krniawan93@gmail.com ABSTRAK: Penelitian bertujuan untuk mengetahui kuat tekan optimum paving block yang ditambah terak dan fly ash dengan campuran proporsi berdasarkan SNI Penelitian ini dilakukan dengan membuat 6 variasi terhadap penambahan terak dengan 2 variasi penambahan fly ash terhadap volume semen yang proporsi campuran paving block dengan ukuran 20 cm x 10 cm x 6 cm pertama dengan fly ash 5% 1 pc : 6 ps dengan variasi penambahan terak 3, 4, 5, 6, 7 (dari volume paving block) serta perbandingan proporsi yang ke dua adalah dengan fly ash 10% 1 pc : 6 ps dengan variasi penambahan terak 3, 4, 5, 6, 7 (dari volume paving block). Hasil kuat tekan penggunaan terak dan fly ash berpengaruh terhadap kuat tekan paving block. Kuat tekan optimal paving block diketahui dari data uji dengan variasi 1 Pc : 6 Pasir : 3 Terak. Dengan kuat tekan optimum dengan penambahan fly ash 5% sebesar 11,516 MPa dan dengan penambahan fly ash 10% sebesar 12,889 MPa dimana pada variasi ini termasuk paving block mutu kelas C. Kata Kunci : Paving block, Kuat Tekan ABSTRACT: The research was purposed to find out the optimal compressive strength of paving block added with slag and fly ash in a certain mixture proportions in term of the compressive strength based on SNI This research was carried out by making six variations toward the addition of slag with two additional variations of fly ash to cement volume. The mixed proportion for the first paving block sized 20 cm x 10 cm x 6 cm with fly ash 5% 1 pc : 6 ps : fly ash 5% with additional slag variation of 3, 4, 5, 6,7 (from the paving block volume), while, the second one with fly ash 10% and the proportion ratio 1 pc : 6 ps : fly ash 10% with additional slag variation of 3, 4, 5, 6, 7 (from the paving block volume) The result showed that the compressive strength, the use of slag and fly ash affected the paving block compressive strength. The optimal compressive strength of paving block was known by the data testing in the variation of 1pc : 6 sands : 3 slags. The optimal compressive strength by adding 5% of fly ash was 11,516 MPa, while by adding 10% of fly ash, it was 12,880 MPa. Whereas, this variation was included paving block class C. Keywords : Paving block, Compressive strength of paving block. 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 1

2 PENDAHULUAN Dewasa ini ilmu sipil mengalami perkembangan yang sangat pesat. Banyak inovasi yang di kembangkan dalam dunia sipil seperti halnya beton. Beton merupakan bahan bangunan yang banyak digunakan dalam bangunan gedung, jembatan jalan dan lain sebagainya. Beton adalah material bahan bangunan yang terbuat dari campuran semen, agregat (kasar/halus), air dan bahan tambahan lain yang diperlukan. Inovasi yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu penambahan bahan dalam campuran Paving Block. Paving Block adalah bahan bangunan yang digunakan untuk perkerasan jalan dan peresapan air. Paving Block merupakan salah satu elemen bahan bangunan yang dibuat dari campuran semen portland atau sejenisnya, agregat, air dengan atau tambahan lainnya yang tidak mengurangi mutu bata beton tersebut (SNI ). Paving Block mulai dikenal di Indonesia tahun 1977/ Kebutuhan Paving Block semakin bertambah dari waktu ke waktu. Peningkatan kebutuhan Paving Block ini menjadikan kebutuhan material bahan penyusunnya bertambah. Bahan penyusun Paving block termasuk ke dalam sumber daya alam yang dapat diperbaharui. Akan tetapi, jangka waku yang dibutuhkan untuk memperbaharui relaif lama, sedangkan pembangunan terjadi dalam kurun waktu yang singkat dan dalam jumlah yang banyak. Kontrol terhadap sumber daya ini perlu dilakukan. Pemanfaatan sumber daya alternatif merupakan cara efektif yang dapat dilakukan. Salah satu pemanfaatan sumber daya alternatif ini adalah pemanfaatan limbah atau sampah yang mana pemanfaatannya kurang maksimal. Adapun salah satu limbah yang dapat dimafaatkan dengan baik adalah limbah pengecoran logam (terak). Terak adalah material sisa dari peleburan mineral yang mengandung unsur-unsur yang tidak dapat direduksi oleh proses reduksi dalam peleburan mineral. Di daerah sentra industri pengecoran besi 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 2

3 seperti di Desa Batur, Kecamatan Ceper, Kabupaten Klaten, Jawa Tengah keberadaan material limbah ini sangat melimpah. Masyarakat sekitar memanfaatkan limbah buangan ini sebagai material urug. Sedangkan Kementerian Lingkungan Hidup menyatakan dengan tegas bahwa limbah slag baja yang biasanya dihasilkan oleh industri baja Indonesia masih berbentuk bongkahan, dan masih termasuk dalam limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) ( 2010), dimana kemungkinan besar keberadaannya di dalam tanah akan berpengaruh pada kualitas air tanah di sekitarnya. Ditinjau dari bentuknya terak mempunyai karakteristik yang hampir sama dengan agregat kasar, hanya saja pada permukaannya lebih halus. Kelebihan dari terak baja ini mengandung 40 % silika yang dapat memberikan daya ikat yang kuat antara semen dengan agregat. Berat jenis terak tergolong besar yaitu 2800 kg/m 3.Untuk itu perlu dicari jalan untuk mengatasi limbah tersebut. Salah satu cara mengatasinya adalah dengan memanfaatkan terak sebagai campuran bahan pembuat beton. Abu terbang ( fly ash) pada umumnya adalah limbah hasil dari pembakaran batu bara oleh PLTU. Dalam penelitian ini fly ash yang digunakan sebagai bahan tambah campuran beton berasal darilimbah PLTU Tanjung Jati B yang terletak di Desa Tubanan, Kecamatan Kembang, Kabupaten Jepara, Jawa Tengah. Fly ash dikategorikan limbah berbahaya (B3) oleh BAPEDAL (Badan Pengawasan Dampak Lingkungan). Oleh sebab itu limbah fly ash ini perlu diolah agar tidak mencemari lingkungan, yaitu dengan memanfaatkan fly ash sebagai bahan tambah campuran dalam pembuatan beton. Hasil penelitian Isah Iriawan (2012) menunjukkan bahwa penambahan terak berpengaruh positif terhadap kenaikan kuat tekan Paving Block, dimana kekuatan tertinggi dicapai pada penambahan terak maksimal yang digunakan dalam penelitian tersebut (1 semen: 6 pasir: 2 terak) dengan kuat tekan 18,09 MPa sehingga belum diketahui nilai optimal penambahan terak. 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 3

4 Berdasarkan pada kondisi-kondisi tersebut, maka perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk mengetahui pengaruh penggunaan terak sebagai bahan tambah pada pembuatan Paving Block. Sebagai hasil dari penelitian ini nanti adalah diharapkan akan diperoleh proporsi campuran bahan penyusun Paving Block dengan bahan tambah terak baja dan abu terbang (fly ash) untuk memperoleh kuat tekan yang paling optimal. Dari berbagai pertimbangan di atas, maka dilakukan penelitian mengenai Pengaruh Penggunaan Terak dan Fly Ash Sebagai Bahan Tambah Terhadap Kuat Tekan Paving Block Sebagai Suplemen Bahan Ajar Materi Mata Kuliah Teknologi Beton PTB FKIP UNS. Dengan pemanfaatan terak dan fly ash dalam pembuatan Paving Block ini diharapkan memperoleh campuran yang menghasilkan kuat tekan yang memenuhi syarat mutu SNI baik untuk pembuatan Paving Block, sehingga diperoleh teknologi beton baru yang dapat mengurangi pencemaran lingkungan dari limbah pengecoran besi yang diaplikasikan sebagai bahan bangunan. TINJAUAN PUSTAKA Bahan Ajar Menurut Sungkono,dkk (2003) bahan pembelajaran adalah seperangkat bahan yang memuat materi atau isi pembelajaran yang didesain untuk mencapai tujuan pembelajaran Menurut Abdul Majid (2007:174) bahan ajar atau materi kurikulum (curriculum material) adalah isi atau muatan kurikulum yang harus dipahami oleh siswa dalam upaya mencapai tujuan kurikulum. Berdasarkan beberapa pendapat di atas dapat disimpulkan bahan ajar merupakan segala bentuk bahan materi ajar yang disusun sesitematis dan digunakan dalam kegiatan belajar mengajar. Mata Kuliah Teknologi Beton Teknologi Beton merupakan mata kuliah wajib yang harus diambil oleh mahasiswa Pendidikan Teknik Bangunan (PTB) dengan beban capaian 2 SKS. Mata kuliah ini membahas mengenai macam- 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 4

5 macam dan karakteristik agregat atau bahan penyusun beton, perkembangan teknologi beton baik itu bahan-bahan campuran beton, inovasi bahan tambah campuran beton, pengujian material beton dan beton jenis lain termasuk materi pokok didalamnya. Paving Block Paving Block merupakan bahan bangunan penutup permukaan tanah yang berfungsi sebagai bahan perkerasan jalan dan peresapan air. Paving Block dibuat dari campuran semen portland atau bahan perekat hidrolis sejenisnya dengan tambahan air dan agregat halus dengan atau bahan tambah lainya, dan tidak mengurangi mutu yang sudah ditetapkan. Menurut SNI , syarat umum bata beton ( Paving Block) sebagai berikut: a. Sifat tampak Bata beton (Paving Block) untuk lantai mempunyai bentuk sempurna tidak terdapat retakretak dan cacat, bagian sudutnya tidak mudah di repihkan dengan kekuatan jari tangan. b. Bentuk dan ukuran Bentuk dan ukuran bata beton untuk lantai dapat tergantung persetujuan antara konsumen dan produsen. Penyimpangan tebal bata beton diperkenankan ± 3mm. c. Sifat fisis Paving Block harus mempunyai kekuatan fisik seperti yang telah di tentukan. Kuat Tekan Kuat tekan beton adalah besarnya beban per satuan luas, yang menyebabkan benda uji beton hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu yang dihasilkan oleh mesin tekan ( SNI ) Salah satu sifat penting dari beton adalah kuat tekannya yang dapat digunakan sebagai dasar dalam penilaian mutu atau karakteristik dari produk beton yang dihasilkan (SNI ). Uji kuat tekan ini dilakukan menggunaan mesin Compressing Testing Machine (CTM) untuk mengetahui tingkat mutu beton ringan pejal sesuai dengan persyaratan SNI dapat dilihat pada tabel 1 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 5

6 Tabel 1 Persyaratan Mutu Paving Block SNI Mutu Kuat Tekan (MPa) Ketahanan Aus (mm/menit) Penyerapan air rata-rata maks Rata - rata Min Rata - rata Maks % A ,090 0,103 3 B ,130 0,149 6 C 15 12,5 0,160 0,184 8 D 10 8,5 0,219 0, METODE PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan di beberapa tempat, yaitu : a. Pengujian bahan, pengujian kuat tekan dilaksanakan di Laboratorium PTB JPTK FKIP Universitas Sebelas Maret b. Pembuatan Paving Block dilaksanakan di Pabrik Paving dan Genteng Restu Adi Penelitian ini menggunakan metode kuantitatif dengan pendekatan eksperimen untuk mendapatkan data tentang kuat tekan dengan pemanfaatan terak dan fly ash sebagai bahan pengganti sebagian agregat halus sebagai suplemen materi mata kuliah Teknologi Beton PTB JPTK FKIP UNS. Adapun alur penelitian dapat di lihat pada gambar 1 berikut. Sampel dalam penelitian ini adalah 72 buah benda uji. Ukuran sampel dibuat berdasarkan SK SNI T F dengan menggunakan panjang 20 cm, lebar 10 cm, ketebalan 6 cm. Penelitian ini menggunakan semua anggota populasi untuk dijadikan sampel. Berikut rincian sampel pada tabel Tabel 2 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 6

7 Tabel 2 Rincian Benda Uji Fly ash 5% Fly ash 10% Penamba han terak Juml ah Penamba han terak Juml ah Sub.Total Sumber data dalam pelaksanaan penelitian ini dikelompokkan menjadi dua yaitu: a) Data primer merupakan data yang diperoleh dari hasil eksperimen dan pengamatan di laboratorium, yang berupa hasil uji kuat tekan optimal terhadap Paving Block umur 28 hari. b) Data sekunder merupakan data yang diperoleh dari referensi informasi penunjang yang berkaitan dengan penelitian yang dilaksanakan, yang berupa buku-buku penunjang maupun hasil penelitian yang terdahulu atau yang relevan dengan penelitian yang dilaksanakan. Analisis data yang digunakan untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh penambahan terak dan fly ash terhadap kuat tekan Paving Block yaitu dengan analisis regresi. Dalam melakukan analisis regresi perlu dilakukan uji prasyarat terlebih dahulu yaitu uji normalitas dan uji linieritas. Analisis regresi dalam program SPSS 16 adalah dengan menggunakan regresi (Regression). HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengujian kuat tekan optimum Paving Block dengan penambahan terak dan fly ash dapat dilihat pada tabel 3, 4 dan gambar 2, 3 berikut. Tabel 3 Penambahan fly ash 5% Penambahan Terak Kuat Tekan (MPa) ,069 12,153 10,417 9,375 7,292 11, ,500 8,333 12,500 7,986 11,806 12, ,333 6,250 7,986 10,417 11,111 8, ,597 8,333 6,250 5,903 8,333 5, ,125 5,208 2,431 5,208 3,819 2, ,431 2,778 3,125 2,778 3,819 6,250 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 7

8 Penambahan Terak Tabel 4 Penambahan fly ash 10% Kuat Tekan (MPa) ,069 12,153 10,417 9,375 7,292 11, ,986 15,625 8,333 14,931 11,111 14, ,111 13,889 7,986 12,847 7,639 13, ,167 10,417 9,028 10,069 5,208 9, ,167 5,903 2,778 5,903 4,514 5, ,125 3,472 4,514 3,819 2,778 3,472 11,516 Gambar 2 Grafik Kuat Tekan Optimum dengan penambahan fly ash 5% 12,889 Gambar 3 Grafik Kuat Tekan Optimum dengan penambahan fly ash 10% Kuat Tekan Paving Block Hasil pengujian hipotesis pertama menyatakan ada pengaruh terak dan fly ash sebagai bahan tambah agregat halus terhadap kuat tekan Paving Block akan diuji dengan menggunakan program SPSS 16 dengan menggunakan uji Regression Curve Estimation, model Qudratic, diperoleh R square kuat tekan Paving Block dengan terak dan fly ash 5% yaitu 0,833 dengan nilai R 0,912 dan F hitung 52,426. Sedangkan R square kuat tekan Paving Block dengan terak dan fly ash 10% yaitu 0,837 dengan nilai R 0,914 dan F hitung 61,489. Dilihat dari nilai R sebesar 0,912 dan 0,914 dan nilai R berada pada interval 0,80 1,000 yang artinya bahwa tingkat hubungan antara variabel bebas terhadap variabel terikat berpengaruh sangat kuat. Dapat disimpulkan bahwa penambahan terak dan fly ash berpengaruh terhadap kuat tekan Paving Block. 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 8

9 Kuat Tekan Optimum Pada Paving Block Hasil dari hipotesis kedua dari hasil perhitungan terdapat kuat tekan optimal terak dan fly ash yang digunakan sebagai bahan tambah agregat halus pada campuran Paving Block secara keseluruhan. Kuat tekan Paving Block meningkat secara signifikan pada Paving Block beton normal ke variasi terak 3 dengan perbandingan (3T : 1S : 6P) dan 5% fly ash dengan nilai kuat tekan 11,516 MPa dan perbandingan (3T : 1S : 6P) dan 10% fly ash memiliki kuat tekan 12,889 MPa. SIMPULAN Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Ada pengaruh terak dan fly ash sebagai bahan tambah terhadap kuat tekan Paving Block dengan penambahan berbagai variasi penambahan terak dan di dapatkan kuat tekan optimum. 2. Didapatkan persentase optimal terak dan fly ash yang digunakan sebagai bahan tambah pada campuran Paving Block ukuran 20 cm x 10 cm x 6 cm terdapat pada perbandingan 1 Pc : 6 Pasir : 1,3 Terak. Dengan kuat tekan optimum dengan penambahan fly ash 5% sebesar 11,516 MPa dan dengan penambahan fly ash 10% sebesar 12,889 MPa. 3. Didapatkan kuat tekan maksimal pada perbandingan 1 Pc : 6 Pasir : 3 Terak dengan penambahan fly ash 5% sebesar 12,413 MPa dan dengan penambahan fly ash 10% sebesar 14,063 MPa. Akan tetapimengalami penurunan kuat tekan pada penambahan terak: Penambahan 4 terak dengan fly ash 5% sebesar 8,767 MPa, penambahan 4 terak dengan fly ash 10% sebesar 12,734 MPa, penambahan 5 terak dengan fly ash 5% sebesar 6,163 MPa, penambahan 5 terak dengan fly ash 10% sebesar 8,819 MPa, penambahan 6 terak dengan fly ash 5% sebesar 2,951 MPa, penambahan 6 terak dengan fly ash 10% sebesar 5,208 MPa, penambahan 7 terak dengan fly ash 5% sebesar 3,125 MPa, penambahan 7 terak dengan fly ash 10% sebesar 3,681 MPa. 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 9

10 4. Didapatkan Paving Block yang menghasilkan kuat tekan sesuai standar SNI diantaranya Paving Block dengan: Penambahan 5 terak dengan fly ash 10% sebesar 8,819 MPa masuk di kelas D. Penambahan 4 terak dengan fly ash 5% sebesar 8,767 MPa masuk di kelas D. Penambahan 4 terak dengan fly ash 10% sebesar 12,934 MPa masuk di kelas C. Penambahan 3 terak dengan fly ash 5% sebesar 12,413 MPa masuk di kelas C. Penambahan 3 terak dengan fly ash 10% sebesar 14,063 MPa masuk di kelas C. DAFTAR PUSTAKA Anonim. SK SNI S F. Persyaratan Bahan Bangunan. Iriawan, Isah Pengaruh penambahan terak terhadap kuat tekan paving block. Skripsi. FKIP. UNS: Surakarta Nugraha, Paul dan Antoni Teknologi Beton: Yogyakarta Safitri, Endah dan Djumari Kajian Teknis dan Ekonomis Pemanfaatan Limbah Batu Bara (Fly Ash) Pada Produksi Paving Block Paving Block. Jurnal Teknik Sipil. Fakultas Teknik. Universitas Sebelas Maret: Surakarta Suarnita, I Wayan Kuat Tekan Beton Dengan Aditif fly ash Ex. PLTU Mpanau Tavaeli. Jurnal Teknik Sipil. Sungkono, dkk Pengembangan Bahan Ajar. Yogyakarta:FIP UNY. Suprapto, Johanes STATISTIK Teori dan Aplikasi: Jakarta Anonim Batu Beton (Paving Block) (SK SNI ). Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan: Jakarta 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 10