PEMANFAATAN LIMBAH BOTOL PLASTIK SEBAGAI BAHAN ECO PLAFIE (ECONOMIC PLASTIC FIBER) PAVING BLOCK

Transkripsi

1 PEMANFAATAN LIMBAH BOTOL PLASTIK SEBAGAI BAHAN ECO PLAFIE (ECONOMIC PLASTIC FIBER) PAVING BLOCK YANG BERKONSEP RAMAH LINGKUNGAN DENGAN UJI TEKAN, UJI KEJUT DAN SERAPAN AIR TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi syarat penyelesaian Pendidikan sarjana teknik sipil Oleh : ARIF FRASMAN SIBUEA BIDANG STUDI STRUKTUR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013

2 ABSTRAK Konstruksi perkerasan dengan paving merupakan konstruksi yang ramah lingkungan karena paving sangat baik dalam membantu konservasi air tanah, disamping pelaksanaannya yang lebih cepat, mudah dalam pemasangan dan pemeliharaan. Disamping Kuat tekan merupakan salah satu sifat utama paving block, kuat impact merupakan salah satu indikator untuk mengetahui seberapa besar beban kejut yang mampu ditahan oleh suatu material pavemen dalam hal ini paving block. Semakin tinggi kuat impactnya maka durabilitasnya semakin baik (Arumi, 2012). Khusunya untuk areal pelabuhan peti kemas dimana paving sering mendapat beban impact yang besar dan berulang-ulang. Penambahan fly ash dan serat plastik (polyethylene terephtalate) pada campuran bahan pembentuk paving block merupakan salah satu alternatif jawaban yang diharapkan mampu memenuhi pemecahan masalah tersebut. Dalam penelitian ini menggunakan bahan tambah abu batu 30% dari berat semen, serat plastik konsentrasi 0,25%, 0,5%,0,75%, 1% volume. Perbandingan semen dan pasir adalah 1 : 6 dengan faktor air semen 0,50. Pengujian dilakukan berdasarkan ASTM C39-86 untuk uji tekan 28 hari, ketahanan kejut umur 28 hari berdasarkan ACI 544.2R-89, uji serapan air berdasarkan ASTM C Berdasarkan hasil penelitian penambahan abu batu dan serat plastik dapat meningkatkan kuat tekan dan ketahanan kejut paving. Peningkatan kuat tekan optimum berada pada penambahan serat plastik 0,5% volume dengan peningkatan 42,23% dari paving normal. Hasil pengujian ketahanan kejut optimum berada pada penambahan serat plastik 0,5% dimana paving mampu menyerap energy sebesar 1122,388 joule dibandingkan paving normal hanya mampu menyerap energy 297,980 joule atau, mampu menyerap energy 3,78 kali lebih baik dari paving normal. Dari hasil pengujian serapan air terjadi penurunan daya serap air paving dari 0% -1%. Dimana paving pada variasi penambahan serat palstik 1% hanya mampu meyerap air 3,27% dibandingkan paving normal dengan daya serap air 6,27 %. Paving block dengan serat plastik sangat baik dimanfaatkan pada area pelabuhan, pabrik maupun lokasi lain yang sering mengalami beban impact yang besar dan berulang, dan sangat baik digunakan dalam hal membantu konservasi air tanah. Kata kunci : paving block, abu batu dan serat polyethylene terepthalate, kuat kejut

3 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena limpahan kasih karunia-nya maka penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan judul : Pemanfaatan Limbah Botol Plastik Sebagai Bahan Eco Plafie (Economic Plastic Fiber) Paving Block Yang Berkonsep Ramah Lingkungan Dengan Uji Tekan, Uji Kejut dan Serapan Air. Tugas akhir ini ditulis dan disusun sedemikian rupa sebagai syarat dalam ujian sarjana Teknik Sipil bidang studi Struktur pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, Medan. Penulis menyadari bahwa isi dari tugas akhir ini masih memiliki kekurangan dan jauh dari sempurna karena keterbatasan pengetahuan penulis. Sehingga untuk penyempurnaannya maka penulis mengharapkan saran dan kritik dari bapak dan ibu dosen serta dari rekan-rekan mahasiswa. Penulis juga menyadari tanpa bimbingan, bantuan dan dorongan semangat dari berbagai pihak tugas akhir ini tidak mungkin dapat diselesaikan dengan baik. Sehingga dengan ini saya mengucapkan terimahkasih kepada : 1. Bapak Prof. Dr.-Ing. Johannes Tarigan, selaku Ketua Jurusan Departemen Teknik Sipil 2. Bapak Ir.Syahrizal,MT selaku Sekretaris Jurusan Departemen Teknik Sipil. 3. Bapak Prof. Dr.-Ing. Johannes Tarigan, selaku dosen pembingbing yang telah banyak meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan bimbingan dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

4 4. Bapak Ir. Daniel Terumbi, MT, selaku dosen wali sekaligus dosen pengajar selama saya menempuh studi. 5. Bapak/Ibu dosen pengajar Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara. 6. Seluruh pegawai administrasi yang telah memberikan bantuan dalam kemudahan penyelesaian administrasi 7. Kedua orang tua ku terkasih, Patiar Sibuea dan Riana Butar-butar yang telah mengasihi aku dengan segenap hati dan yang telah membentuk aku dengan nasehat dan kasihnya hingga saat ini. Kepada saudara/i ku, bere ku, yang ku banggakan yang memberi dorongan/semangat hingga tugas akhir ini terselesaikan. Kepada bang Rickson Sibuea, ST yang telah sedia membantu dalam mencari lokasi penelitian. 8. Kepada pimpinan perusahaan Home Industry paving Block Hery :Bapak M. Nababan beserta pegawainya, yang telah memberi kan tempat bagi saya untuk melakukan penelitian dan bimbingannya. 9. Rekan-rekan mahasiswa/i Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara angkatan 08 khususnya : Sadvent, Sumandro, Nurul, Rosiva, Dapot, Luhut, Jefry, Deyva, Frengki, Itin, David, Jaya, Muti, Jun, Pardi, Astri, Tryana, Evi, Putri, Ester, Rumanto, Yoona, Yazid dan juga asisten Lab Beton. Tak terkecuali anak Ampara 409 : Amang, Bang Maruhum, Bang Marth, Bang Samuel, Bang Nando, Fransisco, Rudy, Sabden, Trywan, Albert, Erik yang telah membantu tugas akhir ini.

5 10. Rekan rekan mahasiswa Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara dari seluruh angkatan yang telah banyak membantu baik dalam perkuliahan maupun member masukan dalam tugas akhir ini. Dengan kesadaran dalam keterbatasan dari ketidak-sempurnaan bahwa tugas akhir ini tidak luput dari kesalahan baik dalam penulisan atau penyusunnya, maka dengan hati yang tulus mengucapkan maaf. Akhir kata penulis berharap tugas akhir ini berguna bagi semua pihak yang memerlukan. Medan, Februari 2013 Arif Frasman Sibuea

6 DAFTAR ISI ABSTRAK... i Halaman KATA PENGANTAR.. DAFTAR ISI.. DAFTAR TABEL. DAFTAR GAMBAR DAFTAR NOTASI DAFTAR LAMPIRAN.. ii v viii ix x xii BAB I PENDAHULUAN 1.1 L atar Belakang P erumusan Masalah T ujuan Penelitian B atasan Masalah M etodologi Penelitian M anfaat Penelitian. 6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

7 2.1 T injauan Umum T eori Tentang Bahan Bangunan Berbasis Semen T eori Tentang Paving Block K egunaan Dan Keuntungan Paving Block K lasifikasi Paving Block S tandar Mutu Paving Block M etode Pembuatan Paving Block Di Masyarakat B ahan Tambah (Admixture) M aterial Paving Block S emen Portland (PC) A gregat Halus A ir. 24

8 2.6 P enambahan Serat (fiber) Terhadap Beton P olyethylene Terephtalate ( PET) K etahanan Kejut (Impact Resistance) P enelitian Sejenis Yang pernah Dilakukan. 33 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 U mum P eralatan B ahan-bahan Penyusun Paving Block P engujian Agregat Halus P erencanaan Campuran Paving Block (Mix Design) P enyediaan Bahan Penyusun Paving Block P embuatan Paving Block.. 43

9 3.7 P engujian Kuat Tekan Paving Block P engujian Ketahanan Kejut Paving Block P engujian Serapan Air Paving Block 49 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 K uat Tekan Paving Block K etahanan Kejut Paving Block S erapan Air Paving Block P erhitungan Biaya Produksi Eco Plafie Paving 61 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 K esimpulan S aran.. 68 DAFTAR PUSTAKA 69

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Bentuk Paving Block. 11 Gambar 2.2 Pola Pemasangan Paving Block 13 Gambar 2.3 Alat Cetak Paving Manual 14 Gambar 2.4 Mesin Press Vibrasi Paving.. 15 Gambar 2.5 Mesin Hidrolik Paving Block.. 16

11 Gambar 2.6 Rumus Molekul PET 26 Gambar 2.7 Logo PET. 27 Gambar 3.1 Alur Penelitian Paving. 36 Gambar 3.2 Detail Uji Kejut Beton Berdasrkan ASTM D Gambar 3.3 Uji Ketahanan Kejut Menurut Erwin Rommel Gambar 3.4 Detail Prototype Uji Kejut Paving Block. 48 Gambar 3.2 Alat Pengujian Ketahanan Kejut Paving Block 50 Grafik 4.1 Kuat Tekan Rata-rata Untuk Variasi Campuran PET.. 51 Grafik 4.2 Ketahanan Kejut Rata-rata Untuk Variasi Campuran PET.. 54 Grafik 4.3 Serapan Air Rata-rata Untuk Variasi Campuran PET. 57 DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Distribusi Pengujian Benda Uji Paving Block 7 Tabel 2.1 Kekuatan Fisik Paving Block 13 Tabel 2.3 Keuntungan Dan Kerugian Metode Mekanis Dan Metode Konvensional 17 Tabel 2.4 Kandungan Kimia Fly Ash Berdasarkan ASTM C :305 19

12 Tabel 2.5 Persentase Komposisi Semen Portland.. 21 Tabel 2.6 Susunan Gradasi Untuk Agregat Halus. 22 Tabel 2.7 Karakteristik Serat Nylon.. 26 Tabel 3.1 Kebutuhan Bahan Pembentuk Paving Block. 43 Tabel 4.1 Kuat Tekan Rata-rata Paving Block.. 50 Tabel 4.2 Ketahanan Kejut Rata-rata Paving Block.. 53 Tabel 4.3 Serapan Air Rata-rata Paving Block.. 56 DAFTAR NOTASI PET : polyethylene terephtalate SSD : saturated surface dry n : jumlah pukulan EP : energy potensial (joule) mh : berat palu (kg)

13 g : percepatan gravitasi (m/s 2 ) h : ketinggian (m) EK : energy mekanik (joule) V : kecepatan palu (m/s 2 ) EM : energy mekanik (joule) FM : modulus kehalusan f c : kuat tekan (kg/cm 2 ) P : beban tekan (kg) A : luas permukaan benda uji (cm 2 ) WA : serapan air (kg) Mk : massa sampel kering (kg) Mj : massa sampel basah (kg) DAFTAR LAMPIRAN Lampiran I Pemeriksaan Bahan Pada Agregat Halus Lampiran II Pengujian Kuat Tekan, Ketahanan Kejut Dan Serapan Air Lampiran III Dokumentasi