PENGARUH PENGGANTIAN SEBAGIAN TANAH LIAT DENGAN ABU SEKAM PADI DAN LAMA PEMBAKARAN TERHADAP KARAKTERISTIK FISIS DAN MEKANIK BATU BATA SKRIPSI

Transkripsi

1 PENGARUH PENGGANTIAN SEBAGIAN TANAH LIAT DENGAN ABU SEKAM PADI DAN LAMA PEMBAKARAN TERHADAP KARAKTERISTIK FISIS DAN MEKANIK BATU BATA SKRIPSI Oleh: ERI FEBRIANI K FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012 i

2 ii

3 PENGARUH PENGGANTIAN SEBAGIAN TANAH LIAT DENGAN ABU SEKAM PADI DAN LAMA PEMBAKARAN TERHADAP KARAKTERISTIK FISIS DAN MEKANIK BATU BATA Oleh: ERI FEBRIANI K Skripsi diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan, Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Juli 2012 iii

4 iv

5 v

6 ABSTRAK Eri Febriani. PENGARUH PENGGANTIAN SEBAGIAN TANAH LIAT DENGAN ABU SEKAM PADI DAN LAMA PEMBAKARAN TERHADAP KARAKTERISTIK FISIS DAN MEKANIK BATU BATA. Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, Juni Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui lama pembakaran minimal pada pembuatan batu bata tanah liat dengan penggantian sebagian abu sekam padi. Lama pembakaran diharapkan lebih cepat dari lama pembakaran batu bata biasa yakni 4 hari atau 96 jam, sehingga dalam penelitian ini lama pembakaran batu bata mempunyai variasi 12 jam, 18 jam, 24 jam dan 30 jam. Adapun penggantian sebagian abu sekam padi juga mempunyai variasi penggantian sebagian yakni 0%, 5%, 10%, 15% dan 20%. Setelah batu bata dibakar berdasarkan variasi lama dan abu tersebut, dilakukan uji batu bata berdasarkan karakteristik fisis yang meliputi uji berat jenis, uji susut bakar dan uji porositas, dan karakteristik mekanik yaitu uji tekan dan uji patah. Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif, untuk standar uji batu bata yang digunakan tersebut mengacu pada SII Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh lama pembakaran minimal batu bata pada waktu 12 jam, dengan penggantian sebagian abu sekam padi sebesar 20% dan diperoleh kekuatan tekan sebesar 4,238 MPa dengan berat jenis sebesar 1,442 gr/cm 3. Sedangkan untuk susut bakar diperoleh pada lama pembakaran 12 jam, dengan penggantian sebagian abu sekam padi 20% dan diperoleh susut bakar sebesar 0,897%. Untuk porositas diperoleh pada lama pembakaran 12 jam dengan penggantian sebagian abu sekam padi 20% dan diperoleh porositas sebesar 41,301%. Kemudian untuk kuat patah diperoleh lama pembakaran minimal batu bata pada waktu 12 jam, dengan penggantian sebagian abu sekam padi sebesar 20% dan diperoleh kekuatan patah terbesar sebesar 0,032 N/mm 2. Simpulan penelitian ini adalah penggantian sebagian abu sekam padi sebesar 20% dengan lama pembakaran minimal untuk memperoleh kuat tekan sesuai standar SII batu bata yaitu pada lama pembakaran 12 jam dan diperoleh kuat tekan 4,238 MPa. Kata Kunci: batu bata, lama pembakaran, abu sekam padi, berat jenis, susut bakar, porositas, kuat tekan dan kuat patah vi

7 ABSTRACT Eri Febriani. EFFECT OF REPLACEMENT SOME CLAY WITH RICE HUSK ASH ADDITION ON DURATION OF BURNING TO PHYSICAL AND MECHANICAL CHARACTERISTICS OF BRICK. Research paper, Teacher Training and Education Faculty of Sebelas Maret University of Surakarta, June Purpose of the research is to know minimum time duration of burning in the making of clay brick by adding rice husk ash. Duration of burning is expected to consume shorter time than burning of usual brick, namely 4 days of 96 hours, so that duration of brick burning of the research is varied, namely, 12 hours, 18 hours, 24 hour and 30 hours. Addition of rice husk ash is also varied, namely, 0%, 5%, 10%, 15% and 20%. After the brick had been burned based on duration variation and ash addition, the brick is tested for physical characteristics consisting of specific weight test, burned shrinkage test, and porosity test, and for mechanical characteristics consisting of compression test and breaking test. The research is a quantitative one. Standardized brick test refers to SII Based on the research, it was found that minimum duration of brick burning was 18 hours with rice husk ash addition of 20% and compressive strength of the brick was 4,238 MPa, with specific weight of 1,442 g/cm 3. While burned shrinkage (0,897%) was obtained from burning duration of 12 hours with rice husk ash addition of 20%. Porosity (41,301%) was obtained from burning duration of 12 hours with rice husk addition of 20%. Then, breaking strength (0,032 N/mm 2 ) was obtained from burning duration of 12 hours with rice husk ash addition of 20%. Conclusion of the research is rice husk ash addition of 20% with minimum burning duration of 12 hours produces brick refers to SII breaking strength, namely, 4,238 MPa. Key words: Brick, duration of burning, rice husk ash, specific weight, burned shrinkage, porosity, compressive strength and breaking strength vii

8 MOTTO # Kegagalan dan keberhasilan bukanlah takdir namun merupakan sebuah pilihan. Kehidupan akan terasa nikmat manakala kita selalu berfikir cerdas. Ubahlah cara berfikir untuk sebuah perubahan # # Bebaskan dirimu dari belenggu masa lalu. Hiduplah hari ini untuk menciptakan masa depan yang lebih baik. Miliki hati, jadikan berarti. Jangan pernah menyesali apapun yang kamu lakukan dengan keikhlasan hati, sesuatu yang datang dari hati akan selalu berarti # # Syukuri setiap kesulitan. Karena terkadang kesulitan mengantar kita pada hasil yang lebih baik dari apa yang kita bayangkan. Setiap masalah ada jalan keluarnya. Kamu mungkin tak melihatnya, namun Tuhan tahu jalan keluarnya. Yakin dan percayalah padanya # viii

9 PERSEMBAHAN Teriring syukurku pada-mu, kupersembahkan karya ini untuk : v Bapak dan Ibu Cahaya hidup, yang senantiasa ada saat suka maupun duka, selalu setia mendampingi, saat kulemah tak berdaya (Ayah dan Ibu tercinta) yang selalu memanjatkan doa kepada putrimu tercinta dalam setiap sujudnya. Semuanya membuatku bangga memiliki kalian. Terima kasih untuk semuanya. v Sufian Putra Terima kasih karena senantiasa memberikan perhatian dan semangat kepadaku. Selalu ada disampingku baik disaat kubahagia tertawa maupun saat kujatuh dan menangis. v Rian Satrio, Reski Adrian, Aulya Fitra Sari Terima kasih atas semangat dan dukungannya selama ini, aku bangga memiliki kalian sebagai saudaraku yang sangat aku cintai. v Septia Dian K, Cahyaning Kilang P, Sri Lestari Terima kasih atas semangat dan dukungannya. ix

10 KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah Yang Maha Pengasih dan Penyayang. Yang memberi ilmu, inspirasi dan kemuliaan, karena atas rahmat dan ridho-nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul PENGARUH PENGGANTIAN SEBAGIAN TANAH LIAT DENGAN ABU SEKAM PADI DAN LAMA PEMBAKARAN TERHADAP KARAKTERISTIK FISIS DAN MEKANIK BATU BATA. Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan, Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada: 1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Bapak Drs. Sutrisno, ST.M.Pd selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Bapak Ida Nugroho Saputro, ST. M.Eng selaku Ketua Program Pendidikan Teknik Sipil/Banguan sekaligus selaku Dosen pembimbing II, yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi ini.universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Bapak Abdul Haris S. S.Pd., M.Pd selaku Koordinator Skripsi Pendidikan Teknik Sipil/Bangunan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 5. Ibu Anis Rahmawati S.T.,M.T selaku Dosen pembimbing I, yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi ini. 6. Teman-teman mahasiswa Program Teknik Bangunan angkatan tahun x

11 7. Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan skripsi ini yang tidak mungkin disebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena keterbatasan penulis. Meskipun demikian, penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca umumnya. Surakarta, 4 Juli 2012 Penulis, xi

12 DAFTAR ISI Halaman JUDUL... i PERNYATAAN... ii PENGAJUAN... iii PERSETUJUAN... iv PENGESAHAN... v ABSTRAK... vi MOTTO... viii PERSEMBAHAN... ix KATA PENGANTAR... x DAFTAR ISI... xii DAFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR TABEL... xv DAFTAR PERSAMAAN... xviii DAFTAR LAMPIRAN... xix BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Identifikasi Masalah... 4 C. Pembatasan Masalah... 4 D. Perumusan Masalah... 5 E. Tujuan Penelitian... 6 F. Manfaat Penelitian... 6 BAB II LANDASAN TEORI A. Kajian Pustaka... 7 B. Penelitian yang Relevan C. Kerangka Berfikir D. Hipotesis BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian B. Populasi dan Sampel xii

13 C. Teknik Pengumpulan Data D. Rancangan Penelitian E. Teknik Analisa Data BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Data B. Pengujian Persyaratan Analisis C. Pengujian Hipotesis D. Analisa dan Pembahasan BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Simpulan B. Implikasi C. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiii

14 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 1 Perkembangan Produksi Padi Lapisan Tanah Proses Pembakaran Pada Pembuatan Batu Bata Sekam Padi Abu Sekam Padi Paradigma Penelitian Alokasi Waktu Kegiatan Penelitian Alur Penelitian Skema Pembuatan Batu Bata Grafik Output SPSS Hubungan Berat Jenis dan Variasi Abu Sekam Padi Hubungan Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi dan Berat Jenis Grafik Output SPSS Hubungan Susut Bakar dan Variasi Abu Sekam Padi Hubungan Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi dan Susut Bakar Grafik Output SPSS Hubungan Porositas dan Variasi Abu Sekam Padi Hubungan Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi dan Porositas Grafik Output SPSS Hubungan Kuat Tekan dan Variasi Abu Sekam Padi Hubungan Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi dan Kuat Tekan Grafik Output SPSS Hubungan Kuat Patah dan Variasi Abu Sekam Padi Hubungan Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi dan Kuat Patah Grafik Output SPSS Hubungan Berat Jenis dan Lama Pembakaran xiv

15 21 Hubungan Lama Pembakaran dan Berat Jenis Grafik Output SPSS Hubungan Susut Bakar dan Lama Pembakaran Hubungan Lama Pembakaran dan Susut Bakar Grafik Output SPSS Hubungan Porositas dan Lama Pembakaran Hubungan Lama Pembakaran dan Porositas Grafik Output SPSS Hubungan Kuat Tekan dan Lama Pembakaran Hubungan Lama Pembakaran dan Kuat Tekan Grafik Output SPSS Hubungan Kuat Patah dan dan Lama Pembakaran Hubungan Lama Pembakaran dan Kuat Patah Kesesuaian Berat Jenis Batu Bata Uji dengan Standar Kesesuaian Susut Bakar Batu Bata Uji dengan Standar SII Kesesuaian Porositas Batu Bata Uji dengan Standar SII Kesesuaian Kuat Tekan Batu Bata Uji dengan Standar SII Hubungan Kuat Patah dengan Penambahan Abu Sekam Padi xv

16 DAFTAR TABEL Tabel Halaman 1 Kebutuhan Pembangunan Perumahan Komposisi Kimia Tanah Liat Perkiraan Perubahan Warna Tanah Liat Setelah Proses Pembakaran Kekuatan Tekan Rata Rata Batu Bata (SII-002S1,1978) Komposisi Kimia Abu Sekam Padi Rincian Sampel Benda Uji Nilai Indeks Plastisitas dan Macam Tanah Hasil Uji Rata rata Berat Jenis Batu Bata Hasil Uji Rata rata Susut Bakar Batu Bata Hasil Uji Rata rata Porositas Batu Bata Hasil Uji Rata rata Kuat Tekan Batu Bata Hasil Uji Rata rata Kuat Patah Batu Bata Hasil Uji Normalitas Berat Jenis Batu Bata Hasil Uji Normalitas Susut Bakar Batu Bata Hasil Uji Normalitas Porositas Batu Bata Hasil Uji Normalitas Kuat Tekan Batu Bata Hasil Uji Normalitas Kuat Patah Batu Bata Hubungan Berat Jenis dan Lama Pembakaran Hubungan Berat Jenis dan Variasi Penambahan Abu Sekam Padi Hubungan Susut Bakar dan Lama Pembakaran Hubungan Susut Bakar dan Variasi Penambahan Abu Sekam Padi Hubungan Porositas dan Lama Pembakaran Hubungan Porositas dan Variasi Penambahan Abu Sekam Padi Hubungan Kuat Tekan dan Lama Pembakaran Hubungan Kuat Tekan dan Variasi Penambahan Abu Sekam Padi Hubungan Kuat Patah dan Lama Pembakaran Hubungan Kuat Patah dan Variasi Penambahan Abu Sekam Padi Pedoman Untuk Memberikan Interpretasi Koefien Korelasi xvi

17 29 Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Berat Jenis Pengaruh Variasi Penambahan Abu Sekam Padi terhadap Berat Jenis Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Susut Bakar Pengaruh Variasi Penambahan Abu Sekam Padi terhadap Susut Bakar Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Porositas Pengaruh Variasi Penambahan Abu Sekam Padi terhadap Porositas Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Kuat Tekan Pengaruh Variasi Penambahan Abu Sekam Padi terhadap Kuat Tekan Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Kuat Patah Pengaruh Variasi Penambahan Abu Sekam Padi terhadap Kuat Patah Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Berat Jenis Pengaruh Lama Pembakaran terhadap Berat Jenis Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Susut Bakar Pengaruh Lama Pembakaran terhadap Susut Bakar Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Porositas Pengaruh Lama Pembakaran terhadap Porositas Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Kuat Tekan Pengaruh Lama Pembakaran terhadap Kuat Tekan Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Kuat Patah Pengaruh Lama Pembakaran terhadap Kuat Patah Standar Berat Jenis Batu Bata Standar Susut Bakar Batu Bata Standar Porositas Batu Bata Standar Kuat Tekan Batu Bata xvii

18 53 Prosentase Optimal Kuat Patah Batu Bata Nilai nilai Berat Jenis Nilai Indeks Plastisitas dan Macam Tanah xviii

19 DAFTAR PERSAMAAN Persamaan Halaman 1. Persamaan Kuat Tekan Persamaan Kuat Patah Persamaan Porositas Persamaan Susut Bakar Persamaan Berat Jenis Persamaan Kadar Air Persamaan Berat Jenis t o C Persamaan Berat Jenis 27,5 o C Persamaan Batas Plastis Persamaan Indeks Plastisitas.. 41 xix

20 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1 Perhitungan Kebutuhan Bahan Pengujian Tanah Liat Data Hasil Pengujian Analisa Data Hasil SPSS Uji Linearitas dan Hipotesis Proses Pembakaran Batu Bata Dokumentasi Penelitian xx

21 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Batu bata merupakan salah satu komponen penting pembangunan perumahan yang memiliki fungsi untuk melindungi rumah dari suhu, hujan, maupun fungsi lainnya. Penggunaan batu bata dalam dunia konstruksi baik sebagai elemen struktur maupun non struktur belum dapat tergantikan. Hal ini dapat dilihat dari masih banyaknya proyek konstruksi yang memanfaatkan batu bata sebagai dinding pada pembangunan gedung dan perumahan, pagar, saluran, dan pondasi. Tanah liat menjadi bahan dasar dalam pembuatan batu bata yang memiliki sifat plastis dan susut kering. Sifat plastis pada tanah liat sangat penting untuk mempermudah dalam proses awal pembuatan batu bata. Apabila tanah liat yang dipakai terlalu plastis, maka akan mengakibatkan batu bata yang dibentuk mempunyai sifat kekuatan kering yang tinggi sehingga akan mempengaruhi kekuatan, memperbesar penyusutan, dan mempengaruhi hasil pembakaran batu bata yang sudah jadi. Meningkatnya kebutuhan perumahan saat ini menyebabkan kebutuhan akan bahan bangunan semakin meningkat. Seperti diketahui bahan yang digunakan untuk bangunan terdiri dari bahan-bahan atap, dinding dan lantai. Kebutuhan masyarakat akan perumahan tidak pernah surut bahkan selalu meningkat dari tahun ke tahun. Hal ini dapat terlihat dari kenyataan bahwa perumahan yang dibuat selalu laku terjual. Bisa dilihat sepanjang periode , pertumbuhan rumah diperkirakan akan mencapai 3,54 juta rumah. Berdasarkan tabel 1.1 dapat dinyatakan bahwa kebutuhan pembangunan perumahan pada periode akan mencapai 5,39 juta unit. 1

22 2 Tabel 1.1. Kebutuhan Pembangunan Perumahan Sumber: Negara Indonesia adalah negara agraris, sehingga perubahan di bidang pertanian merupakan salah satu program utama yang terus menerus ditingkatkan oleh pemerintah Indonesia mengingat sebagian besar masyarakat Indonesia bekerja di bidang pertanian. Peningkatan perubahan di bidang pertanian dapat meningkatkan kesejahteraan masyarakat. Tetapi seiring dengan meningkatnya produksi pertanian (padi) timbul masalah baru, yaitu berlimpahnya limbah pertanian yang belum dimanfaatkan secara maksimal seperti sekam padi. Berdasarkan gambar 1.1 dinyatakan bahwa persentase peningkatan produksi padi dari tahun Gambar 1.1. Perkembangan produksi padi. (Sumber: Sekam padi atau kulit padi adalah bagian terluar dari butir padi yang menjadi hasil sampingan saat proses penggilingan padi dilakukan sekitar 20 % dari bobot padi adalah sekam padi dan kurang lebih 15 % dari komposisi sekam adalah abu sekam padi yang dihasilkan saat sekam tersebut dibakar. Sekam padi

23 3 mengandung abu yang mempunyai kandungan silika yang tinggi dan selulosa yang menghasilkan karbon ketika terdekomposisi secara termal. Abu sekam padi merupakan hasil dari sisa pembakaran sekam padi, Abu sekam padi merupakan salah satu bahan yang potensial digunakan di Indonesia karena produksi yang tinggi dan penyebaran yang luas. Bila abu sekam padi dibakar pada suhu terkontrol, abu sekam yang dihasilkan dari sisa pembakaran mempunyai sifat campuran yang tinggi karena mengandung silika. Selama proses perubahan sekam padi menjadi abu, pembakaran menghilangkan zat-zat organik dan meninggalkan sisa yang kaya akan silika. Perlakuan panas pada sekam menghasilkan perubahan struktur yang berpengaruh pada dua hal. Yaitu tingkat aktivitas campuran dan kehalusan butiran abunya. Penelitian tentang abu sekam sendiri sudah pernah dilakukan oleh Masthura. (2010) yang berjudul Karakterisasi Batu Bata Dengan Campuran Abu Sekam Padi, dari penelitian ini didapatkan hasil-hasil yakni, telah dilakukan pembuatan batu bata lempung dengan campuran berupa abu sekam padi yang dicetak dengan cara pemadatan, pengeringan dan dibakar pada temperatur 800 o C. Setelah umur pengeringan 7 hari, dilakukan pengujian karakteristik sifat sifat mekanik dan fisis benda uji seperti; kuat tekan, kuat patah, porositas, dan susut bakar. Batu bata dibuat dengan variasi campuran 0%, 5%, 10%, 15%, 20% dan 25% abu sekam padi terhadap tanah lempung, dari hasil pengujian diperoleh hasil kuat tekan yaitu 5,68 MPa 10,97 MPa, hasil pengujian kuat patah yaitu 0,53 MPa 3,08 MPa, pengujian porositas yaitu 27,98% - 34,67% dan pengujian susut bakar yaitu 0,34% - 1,72%. Hasil ini menunjukkan bahwa batu bata dapat dibuat dengan memanfaatkan abu sekam padi pada campuran 5% - 20%. Penelitian ini merupakan pengembang dari beberapa penelitianpenelitian terdahulu yang berkaitan dengan penelitian batu bata secara umum yaitu mengembangkan metode terbaru untuk bahan tambahan batu bata yang dapat meningkatkan waktu pembakaran. Titik berat fokus permasalahan pada penelitian ini adalah mempercepat proses pembakaran batu bata dengan penambahan abu sekam padi.

24 4 Berdasarkan penjelasan di atas, maka penulis mencoba melakukan penelitian pada abu sekam padi sebagai campuran pada pembuatan batu bata sehingga pemanfaatan limbah dari pengolahan padi tidak terbuang sia sia, tetapi akan memiliki nilai guna yang sangat tinggi dan sekaligus menambah kualitas batu bata yang diproduksi oleh masyarakat sendiri baik secara tradisional maupun modern, maka penulis merancang sebuah penelitian yang berjudul Pengaruh Penggantian Sebagian Tanah Liat dengan Abu Sekam Padi dan Lama Pembakaran Terhadap Karakteristik Fisis dan Mekanik Batu Bata. B. Identifikasi Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan, maka dapat ditarik beberapa identifikasi masalah sebagai berikut : 1. Waktu pembakaran batu bata yang terlalu lama meningkatkan biaya produksi. 2. Limbah sekam padi yang masih berlimpah dan belum dimanfaatkan secara maksimal. 3. Pemanfaatan limbah sekam padi menjadi abu sekam padi untuk bahan pengganti sebagian pembuatan batu bata. 4. Belum diketahui pengaruh lama pembakaran terhadap karakteristik fisis dan mekanik batu bata. 5. Belum diketahui prosentase optimal penggantian sebagian abu sekam padi untuk mendapatkan lama pembakaran minimal dengan kekuatan batu bata yang dihasilkan memenuhi standar SII C. Pembatasan Masalah Berdasarkan identifikasi masalah serta agar masalah yang dikaji dalam penelitian ini menjadi terarah dan tidak melebar terlalu jauh maka dibuat batasan masalah sebagai berikut: 1. Pengaruh penggantian sebagian abu sekam padi terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata. Sifat mekanik batu bata yang ditinjau adalah kuat tekan, kuat patah. Sedangkan sifat fisis yang ditinjau adalah porositas, susut bakar dan berat jenis.

25 5 2. Variabel penelitian adalah presentase penggantian sebagian abu sekam padi dan lama pembakaran. 3. Abu sekam padi yang digunakan adalah dari sekam padi yang dibakar. 4. Variasi penggantian sebagian abu sekam padi yaitu 0%, 5%, 10%, 15% dan 20% terhadap volume batu bata. 5. Variasi lama pembakaran yaitu 12 jam, 18 jam, 24 jam, 30 jam. 6. Benda uji berupa batu bata merah yang terbuat dari tanah liat dengan dimensi 23 cm x 11 cm x 5 cm. 7. Tanah liat yang digunakan adalah tanah lempung alluvial yaitu lempung yang terdapat di persawahan dan tersebar diseluruh pulau Jawa. 8. Pengaruh penggantian sebagian abu sekam padi terhadap karakteristik fisis dan mekanik batu bata. 9. Pengaruh lama pembakaran terhadap karakteristik fisis dan mekanik batu bata 10. Prosentase optimal penggantian sebagian abu sekam padi untuk mendapatkan karakterisik mekanik dan fisis yang sesuai dengan standar SII pada batu bata dengan lama pembakaran minimal. 11. Tidak meninjau besarnya suhu pembakaran. 12. Tidak meninjau reaksi kimia pada saat pencampuran, pengadukan dan pembakaran. D. Perumusan Masalah Berdasarkan hal-hal yang diuraikan dalam latar belakang masalah tersebut maka permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut: 1. Adakah pengaruh penggantian sebagian abu sekam padi terhadap karakteristik fisis dan mekanik batu bata? 2. Adakah pengaruh lama pembakaran terhadap karakteristik fisis dan mekanik batu bata? 3. Berapakah prosentase optimal penggantian sebagian abu sekam padi dengan lama pembakaran batu bata minimal untuk mencapai karakteristik fisis dan mekanik batu bata sesuai standar SII ?

26 6 E. Tujuan Penelitian Berdasarkan perumusan masalah dan pembatasan masalah tersebut maka tujuan penelitian ini dapat dijabarkan sebagai berikut: 1. Untuk mengetahui pengaruh penggantian sebagian abu sekam padi terhadap karakteristik fisis dan mekanik batu bata. 2. Untuk mengetahui pengaruh lama pembakaran terhadap karakteristik fisis dan mekanik batu bata. 3. Untuk mengetahui prosentase optimal penggantian sebagian abu sekam padi dengan lama pembakaran batu bata minimal untuk mencapai karakteristik fisis dan mekanik batu bata sesuai standar SII F. Manfaat Penelitian Penelitian ini begitu penting karena dapat menghasilkan informasi yang dapat memberikan jawaban terhadap permasalahan penelitian baik secara teoritis maupun secara praktis. 1. Manfaat Teoritis a. Memberikan informasi dalam bidang ilmu pengetahuan bahan bangunan pengaruh penggantian sebagian abu sekam padi terhadap karakteristik fisis dan mekanik batu bata. b. Memberikan informasi tentang pemanfaatan sekam padi sebagai bahan pengganti sebagian pembuatan bahan bangunan khususnya batu bata. c. Sebagai penelitian pengembang untuk penelitian lain yang relevan. d. Sebagai pendukung teori-teori penelitian sebelumnya. 2. Manfaat Praktis a. Memberikan informasi tentang pemanfaatan sekam padi menjadi abu sekam padi yang bisa dijadikan komoditas komersial. b. Memberikan informasi tentang abu sekam padi yang bisa mempercepat lama pembakaran batu bata sehingga produksi batu bata lebih efisien. c. Memberikan alternatif konstruksi bangunan yang dapat mengurangi atau memanfaatkan limbah padi serta memperoleh bata dengan mutu yang baik dan lama pembakaran yang minimal.

27 BAB II LANDASAN TEORI A. Kajian Pustaka 1. Tanah Liat a. Definisi Tanah Liat Tanah liat merupakan bahan dasar yang dipakai dalam pembuatan batu bata, dimana kegunaannya sangat menguntungkan bagi manusia karena bahannya yang mudah didapat dan pemakaian hasilnya yang sangat luas. Kira-kira 70% atau 80% dari kulit bumi terdiri dari batuan yang merupakan sumber tanah liat. Tanah liat banyak ditemukan di areal pertanian terutama persawahan. Tanah liat memiliki sifat-sifat yang khas yaitu bila dalam keadaan basah akan mempunyai sifat plastis tetapi bila dalam keadaan kering akan menjadi keras, sedangkan bila dibakar akan menjadi padat dan kuat. Pada umumnya, masyarakat memanfaatkan tanah liat atau lempung ini sebagai bahan baku pembuatan bata dan gerabah. Berdasarkan tabel 2.1 dapat dilihat komposisi kimia tanah liat. Tabel 2.1. Komposisi Kimia Tanah Liat No Unsur Kimia Jumlah (%) 1 SiO 2 59,14 2 Al 2 O 3 15,34 3 Fe 2 O 3 + FeO 6,88 4 CaO 5,08 5 Na 2 O 3,84 6 MgO 3,49 7 K 2 O 1,13 8 H 2 O 1,15 9 TiO 2 1,05 10 Lain lain 2,9 (Sumber: dalam Masthura (2010) 7

28 8 b. Jenis Jenis Tanah Liat (Lempung) Jenis tanah yang dibentuk dari hasil pelapukan batuan tentunya berbeda antara tempat yang satu dengan tempat yang lainnya. Hal ini sangat dipengaruhi oleh jenis batuan yang membentuknya. Menurut susunannya, lapisan tanah terdiri atas lapisan tanah atas, lapisan tanah bawah, dan bahan induk tanah. ( 1) Lapisan atas Lapisan atas merupakan lapisan yang terbentuk dari hasil pelapukan batuan dan sisa-sisa makhluk hidup yang telah mati. Lapisan itu merupakan tanah yang paling subur. 2) Lapisan tengah Tanah lapisan terbentuk dari campuran antara hasil pelapukan batuan dan air. Lapisan tersebut terbentuk karena sebagian bahan lapisan atas terbawa oleh air dan mengendap. Lapisan ini biasa disebut tanah liat. 3) Lapisan bawah Tanah lapisan bawah merupakan lapisan yang terdiri atas bongkahanbongkahan batu. Di sela-sela bongkahan terdapat hasil pelapukan batuan. Jadi, masih ada batu yang belum melapuk secara sempurna. 4) Lapisan batuan induk Lapisan batuan induk berupa bebatuan yang padat. Tanah liat terbentuk dari partikel-partikel yang sangat kecil terutama dari mineral-mineral yang disebut Kaolinit, yaitu persenyawaan dari Oksida Alumina (Al 2 O 3 ), dengan Oksida Silica (SiO 2 ) dan Air (H 2 O). Berdasarkan gambar 2.1 dapat dilihat lapisan lapisan yang terdapat dalam tanah.

29 9 Gambar 2.1. Lapisan tanah. (Sumber: c. Sifat Sifat Tanah Liat (Lempung) Tanah liat (lempung) mempunyai sifat sifat fisis dan kimia yang penting, antara lain: (Daryanto, 1994) dalam Masthura (2010). 1) Plastisitas Plastisitas atau keliatan tanah liat ditentukan oleh kehalusan partikel partikel tanah liat. Kandungan plastisitas tanah liat bervariasi. Tergantung kehalusan dan kandungan lapisan airnya. Plastisitas berfungsi sebagai pengikat dalam proses pembentukan sehingga batu bata yang dibentuk tidak mengalami keretakan atau berubah bentuk. Tanah liat dengan plastisitas yang tinggi juga akan sukar dibentuk sehingga perlu ditambahkan bahan bahan yang lain. 2) Kemampuan Bentuk Tanah liat yang digunakan untuk membuat keramik, batu bata dan genteng harus memiliki kemampuan bentuk agar dapat berdiri tanpa mengalami perubahan bentuk baik pada waktu proses maupun setelah pembentukan. Tanah liat dikatakan memiliki daya kerja apabila mempunyai plastisitas dan kemampuan bentuk yang baik sehingga mudah dibentuk dan tetap mempertahankan bentuknya. 3) Daya Suspensi Daya suspensi adalah sifat yang memungkinkan suatu bahan tetap dalam cairan. Flokulan merupakan suatu zat yang akan menyebabkan

30 10 butiran butiran tanah liat berkumpul menjadi butiran yang lebih besar dan cepat mengendap, contohnya: magnesium sulfat. Deflokulan merupakan suatu zat yang akan mempertinggi daya suspensi (menghablur) sehingga butiran butiran tanah liat tetap melayang, contohnya: waterglass/sodium silikat, dan sodium karbonat. 4) Penyusutan Tanah liat untuk mengalami dua kali penyusutan, yakni susut kering (setelah mengalami proses pengeringan) dan susut bakar (setelah mengalami proses pembakaran). Penyusutan terjadi karena menguapnya air selaput pada permukaan dan air pembentuk atau air mekanis sehingga butiran butiran tanah liat menjadi rapat. Pada dasarnya susut bakar dapat dianggap sebagai susut keseluruhan dari tanah liat sejak dibentuk, dikeringkan sampai dibakar. Persentase penyusutan yang dipersyaratkan untuk jenis tanah liat earthenware sebaiknya antara 10% - 15%. Tanah liat yang terlalu plastis pada umumnya memiliki persentase penyusutan lebih dari 15% sehingga mengalami resiko retak/pecah yang tinggi. Untuk mengatasinya dapat ditambahkan pasir halus. 5) Suhu Bakar Suhu bakar berkaitan langsung dengan suhu kematangan, yaitu kondisi benda yang telah mencapai kematangan pada suhu tertentu secara tepat tanpa mengalami perubahan bentuk, sehingga dapat dikatakan tanah liat tersebut memiliki kualitas kemampuan bakar. Dalam proses pembakaran tanah liat akan mengalami proses perubahan (ceramic change) pada suhu sekitar 600 C, dengan hilangnya air pembentuk dari bahan benda. 6) Warna Bakar Warna bakar tanah liat dipengaruhi oleh zat/bahan yang terikat secara kimiawi pada kandungan tanah. Warna pada tanah liat disebabkan oleh zat yang mengotorinya, warna abu abu sampai hitam mengandung zat arang dan sisa sisa tumbuhan, warna merah disebabkan oleh

31 11 oksida besi (Fe). Perubahan warna batu bata merah dari keadaan mentah sampai setelah dibakar biasanya sulit dipastikan. Berdasarkan tabel 2.2 dapat dilihat perkiraan perubahan warna tanah liat mentah setelah proses pembakaran. Tabel 2.2. Perkiraan Perubahan Warna Tanah Liat Setelah Proses Pembakaran Kemungkinan perubahan warna Warna tanah liat mentah setelah dibakar 1. Merah Merah atau cokelat 2. Kuning tua Kuning tua, cokelat atau merah 3. Cokelat Merah atau cokelat 4. Putih Putih atau putih kekuningan 5. Abu-abu ata hitam Merah, kuning tua atau putih 6. Hijau Merah 7. Merah, kuning, abu-abu tua Pertama merah lalu krem, kuning tua atau kuning kehijauan pada saat melebur (Hartono 1987: 24) dalam Masthura (2010) 7) Porositas Porositas atau absorbsi adalah persentase penyerapan air oleh badan keramik atau batu bata. Persentase porositas ditentukan oleh jenis badan, kehalusan unsur badan, penambahan pasir, kepadatan dinding bahan, serta suhu bakarnya. Tanah liat poros biasanya fragile, artinya pada bentuk bentuk tertentu bila mendapatkan sentakan agak keras akan mudah patah/pecah. Tanah liat earthenware umumnya mempunyai porositas paling tinggi sekitar 5% - 10% bila dibandingkan dengan stoneware atau porselin. 8) Kekuatan Kering Kekuatan kering merupakan sifat tanah liat yang setelah dibentuk dan kondisisnya cukup kering mempunyai kekuatan yang stabil, tidak berubah bila diangkat untuk keperluan finishing, pengeringan serta penyusunan dalam pembakaran. Kekuatan kering dipengaruhi oleh

32 12 kehalusan butiran, jumlah air pembentuk, pencampuran dengan bahan lain dan teknik pembentukan. 9) Struktur Tanah Struktur tanah merupakan perbandingan besar butiran butiran tanah dengan bentuk butiran butiran tersebut. Sifat liat, susut kering dan kekuatan kering sangat tergantung dari struktur tanah liatnya. Struktur tanah liat dibedakan dalam dua golongan yaitu tanah liat sebagai struktur halus dan pasir sebagai struktur kasar. 10) Slaking Slaking merupakan sifat tanah liat yaitu dapat hancur dalam air menjadi butiran butiran halus dalam waktu tertentu pada suhu udara biasa. Makin kurang daya ikat tanah liat semakin cepat hancurnya. Sifat slaking ini berhubungan dengan pelunakan tanah liat dan penyimpanannya. Tanah liat yang keras membutuhkan waktu lama untuk hancur, sedangkan tanah liat yang lunak membutuhkan waktu lebih cepat. 2. Batu Bata a. Definisi Batu Bata Batu bata adalah salah satu unsur bangunan dalam pembuatan konstruksi bangunan yang terbuat dari tanah liat ditambah air dengan atau tanpa bahan campuran lain melalui beberapa tahap pengerjaan, seperti menggali, mengolah, mencetak, mengeringkan, membakar pada temperatur tinggi hingga matang dan berubah warna, serta akan mengeras seperti batu jika didinginkan hingga tidak dapat hancur lagi bila direndam dalam air. Batu bata adalah salah satu unsur bangunan dalam pembuatan konstruksi bangunan yang terbuat dari tanah liat ditambah air dengan atau tanpa bahan campuran lain melalui beberapa tahap pengerjaan, seperti menggali, mengolah, mencetak, mengeringkan, membakar pada temperature tinggi hingga matang dan berubah warna, serta akan mengeras

33 13 seperti batu jika didinginkan hingga tidak dapat hancur lagi bila direndam dalam air. (Ramli, 2007) dalam Masthura (2010). Batu bata mempunyai sifat-sifat fisika sebagai berikut (Van Flack, 1992) dalam Masthura (2010): 1) Merupakan senyawa logam dan non logam. 2) Senyawa ini mempunyai ikatan ionik dan/atau ikatan kovalen. Adanya ikatan ionik ini menyebabkan bahan keramik mempunyai stabilitas yang relatif tinggi dan tahan terhadap perubahan fisika dan kimia yang ekstrim. 3) Pada umumnya keramik bersifat isolator. Keramik seperti batubata lainnya bersifat isolator karena memiliki elektron bebas yang sedikit bahkan tidak ada. Elektron-elektron ini berbagi dengan atom-atom yang berdekatan membentuk ikatan kovalen atau perpindahan electron valensi dari kation ke anion membentuk ikatan ion. 4) Mempunyai modulus elastisitas yang tinggi. Modulus ini menyatakan tingkat kekakuan atau tegangan yang diperlukan untuk menghasilkan satu satuan regangan elastis. Keramik umumnya dianggap material yang getas dan tidak ulet. Sebelum dan sesudah perpatahan, deformasi plastis yang dialami mikrostruktur hanya sedikit bahkan tidak ada sama sekali. Kekuatan keramik pada tegangan kompresi sangat baik, sehingga pada perancangan barang-barang keramik diusahakan agar pemakaian gaya bersifat kompresif. Sebaliknya kekuatan tarik keramik tidak menyolok bahkan rendah karena pengaruh cacat permukaan. Jika disesuaikan dengan bahan pembuatannya, secara umum batu bata digolongkan dalam 2 jenis: 1) Batu bata tanah liat Batu bata yang terbuat dari tanah liat ini memiliki 2 kategori utama, yaitu bata biasa dan bata muka. a) Bata biasa memiliki permukaan dan warna yang tidak menentu. Bata ini digunakan untuk dinding dan ditutup dengan semen. Bata biasa seringkali disebut dengan bata merah.

34 14 b) Bata muka memiliki permukaan yang baik, licin dan mempunyai warna atau corak yang sama. Meski digunakan untuk dinding juga, namun bata muka tidak perlu ditutup lagi dengan semen. Bata muka biasa disebut sebagai bata imitasi. 2) Batu bata pasir kapur Sesuai dengan namanya, batu bata ini dibuat dari campuran kapur dan pasir dengan perbandingan 1:8 serta air yang ditekankan kedalam campuran sehingga membentuk bata yang sangat padat. Biasa digunakan untuk bagian dinding yang terendam air dan memerlukan kekuatan tinggi. Jika disesuaikan dengan cara pembuatannya, secara umum batu bata digolongkan dalam 2 jenis: a) Batu bata konvensional Batu bata ini dibuat dengan cara tradisional dan menggunakan alatalat yang sederhana. Salah satu ciri dari batu bata konvensional adalah bentuk yang tidak selalu sama, tidak rapi dan bertekstur kasar. Ini dapat dipahami karena pembuatan batu bata konvensional menggunakan alat-alat yang sederhana dan lebih mengutamakan sumber daya manusia dalam pembuatannya. b) Batu bata pres Pembuatan batu-bata ini menggunakan bantuan mesin-mesin. Hasilnya adalah batu-bata yang memiliki tekstur halus, memiliki ukuran yang sama dan terlihat lebih rapi. Batu bata pres kerap dimanfaatkan sebagai bangunan pura di Bali. Tapi dewasa ini sudah banyak berkembang untuk membangun rumah. Harga batu bata pres atau sering disebut batu bata expose memang lebih mahal dibandingkan batu bata biasa. b. Standar Batu Bata Penilaian terhadap kualitas batu bata dengan campuran abu sekam padi batu bata harus memenuhi syarat-syarat batu bata merah. Adapun syarat-syarat batu bata sebagai bahan bangunan sesuai standar baku SII yang meliputi:

35 15 1) Pandangan Luar Batu bata merah harus mempunyai rusuk-rusuk yang tajam dan siku, bidang sisinya harus datar, tidak menunjukkan retak-retak dan perubahan bentuk yang berkelebihan, Bentuk lain yang disengaja karena pencetakan, diperbolehkan. Di samping syarat syarat tersebut di atas, pembeli dan penjual dapat mengadakan perjanjian tersendiri. 2) Ukuran Ukuran ukuran panjang, lebar dan tebal dari bata merah ditentukan dan dinyatakan dalam perjanjian antara pembeli dan penjual (pembuat). Standar Bata Merah di Indonesia oleh Y.D.N.I (Yayasan Dana Normalisasi Indonesia) nomor dalam Siswanti Zuraida (2012), menetapkan suatu ukuran standar untuk bata merah sebagai berikut: a) Panjang 240 mm, lebar 115 mm dan tebal 52 mm b) Panjang 230 mm, lebar 110 mm dan tebal 50 mm Penyimpangan terbesar, dari ukuran ukuran seperti tersebut di atas ini ialah : untuk panjang maksimum 3%, lebar maksimum 4%, tebal maksimum 5%, (Yahya Ibahim, 2002) dalam Masthura (2010), tetapi antara bata bata dengan ukuran ukuran yang terbesar dan bata dengan ukuran ukuran terkecil, selisih maksimum yang diperbolehkan ialah : untuk panjang 10 mm, lebar 5 mm, tebal 4 mm. 3) Kuat Tekan Tabel 2.3. Kekuatan Tekan Rata-Rata Batu Bata (SII-0021,1978) Kelas Kekuatan Tekan Rata-Rata Batu Bata Kg/cm 2 N/mm ,5 50 5, ( dalam Siswanti Zuraida, 2012) Koefisien Variasi Izin 25% 22% 22% 15% 15% 15%

36 16 4) Kadar Garam Benda benda percobaan tidak boleh menunjukkan tanda tanda yang menurut hasil pengujian dinyatakan membahayakan. Hasil pengujian dinyatakan dengan kata kata : a) Tidak membahayakan b) Ada kemungkinan membahayakan c) Membahayakan 5) Porositas (Penyerapan) Menurut Yudha Romadhona (2007) dalam Masthura (2010) Penyerapan, disyaratkan tidak melebihi dari 20%, dan berat jenis batu bata normal berkisar antara 1,8 2,6 gr/cm 3. c. Proses Pembuatan Batu Bata Proses pembuatan batu bata melalui beberapa tahapan, meliputi penggalian bahan mentah, pengolahan bahan, pembentukan, pengeringan, pembakaran, pendinginan, dan pemilihan (seleksi). Adapun tahap-tahap pembuatan batu bata, yaitu sebagai berikut; (Suwardono, 2002) dalam Masthura (2010). 1) Penggalian Bahan Mentah Penggalian bahan mentah batu bata merah sebaiknya dicarikan tanah yang tidak terlalu plastis, melainkan tanah yang mengandung sedikit pasir untuk menghindari penyusutan. Penggalian tanah dilakukan dengan menggunakan alat tradisional, berupa cangkul. Penggalian dilakukan pada tanah lapisan paling atas kira-kira setebal cm, sebelumnya tanah dibersihkan dari akar pohon, plastik, daun, dan sebagainya agar tidak ikut terbawa. Kemudian menggali sampai ke bawah sedalam 1,5 2,5 meter atau tergantung kondisi tanah. Tanah yang sudah digali dikumpulkan dan disimpan pada tempat yang terlindungi. Semakin lama tanah liat disimpan, maka akan semakin baik karena menjadi lapuk. Tahap tersebut dimaksudkan untuk membusukkan organisme yang ada dalam tanah liat.

37 17 2) Pengolahan Bahan Mentah Tanah liat sebelum dibuat batu bata merah harus dicampur secara merata yang disebut dengan pekerjaan pelumatan. Pekerjaan pelumatan dilakukan secara manual dengan cara diinjak-injak oleh orang atau hewan dalam keadaan basah dengan kaki atau diaduk dengan tangan. Bahan campuran yang ditambahkan pada saat pengolahan harus benar-benar menyatu dengan tanah liat secara merata. Bahan mentah yang sudah jadi ini sebelum dibentuk dengan cetakan, terlebih dahulu dibiarkan selama 2 sampai 3 hari dengan tujuan memberi kesempatan partikel-partikel tanah liat untuk menyerap air agar menjadi lebih stabil, sehingga apabila dibentuk akan terjadi penyusutan yang merata. 3) Pembentukan Batu Bata Bahan mentah yang telah dibiarkan 2 3 hari dan sudah mempunyai sifat plastisitas sesuai rencana, kemudian dibentuk dengan alat cetak yang terbuat dari kayu atau kaca sesuai ukuran standar NI atau SII Supaya tanah liat tidak menempel pada cetakan, maka cetakan kayu atau kaca tersebut dibasahi air terlebih dahulu. Lantai dasar pencetakan batu bata merah permukaannya harus rata dan ditaburi abu sekam padi. Langkah awal pencetakan batu bata yaitu letakkan cetakan pada lantai dasar pencetakan, kemudian tanah liat yang telah siap dilemparkan pada bingkai cetakan dengan tangan sambil ditekan-tekan ingat tanah liat memenuhi segala sudut ruangan pada bingkai cetakan. Selanjutnya cetakan diangkat dan batu bata mentah hasil dari cetakan dibiarkan begitu saja agar terkena sinar matahari. Batu bata mentah tersebut kemudian dikumpulkan pada tempat yang terlindung untuk diangin-anginkan. Pembentukan ini sebaiknya dilakukan sambil berdiri, untuk itu maka cetakan ditaruh di atas meja besar. Apabila penguletan dilakukan dengan mesin (streng press), maka ujung mesin tersebut dipasang mulut (die) sebagai cetakan yang akan membentuk bata, dari mulut die akan keluar kolom

38 18 lempung yang berbentuk parallel epipedum, dengan pertolongan kawat pemotong tersebut dipotong sesuai dengan ukuran bata yang dikehendaki. 4) Pengeringan Batu Bata Pengeringan batu bata yang dibuat secara tradisional, proses pengeringannya mengandalkan kemampuan alam. Proses pengeringan batu bata akan lebih baik bila berlangsung secara bertahap agar panas dari sinar matahari tidak jatuh secara langsung, maka perlu dipasang penutup plastik. Apabila proses pengeringan terlalu cepat dalam artian panas sinar matahari terlalu menyengat akan mengakibatkan retakan retakan pada batu bata nantinya. Batu bata yang sudah berumur satu hari dari masa pencetakan kemudian dibalik. Setelah cukup kering, batu batatersebut ditumpuk menyilang satu sama lain agar terkena angin. Proses pengeringan batu bata memerlukan waktu dua hari jika kondisi cuacanya baik. Sedangkan pada kondisi udara lembab, maka proses pengeringan batu bata sekurang kurangnya satu minggu. 5) Pembakaran Batu Bata Pembakaran yang dilakukan tidak hanya bertujuan untuk mencapai suhu yang dinginkan, melainkan juga memperhatikan kecepatan pembakaran untuk mencapai suhu tersebut serta kecepatan untuk mencapai pendinginan. Selama proses pembakaran terjadi perubahan fisika dan kimia serta mineralogy dari tanah liat tersebut. Proses pembakaran batu bata harus berjalan seimbang dengan kenaikan suhu dan kecepatan suhu, ada beberapa tahapan yang harus diperhatikan, yaitu : (Suwardono, 2002) dalam Masthura (2010). a) Tahap pertama adalah penguapan (pengeringan), yaitu pengeluaran air pembentuk, terjadi hingga temperatur kira kira 120 C. b) Tahap oksidasi, terjadi pembakaran sisa sisa tumbuhan (karbon) yang terdapat di dalam tanah liat. Proses ini berlangsung pada temperatur C.

39 19 c) Tahap pembakaran penuh yakni bata dibakar hingga matang dan terjadi vitrifikasi hingga menjadi bata padat. Temperatur matang bervariasi antara C tergantung pada sifat tanah liat yang dipakai. d) Tahap penahanan yakni penahanan temperatur selama 1 2 jam, pada tahap 1, 2 dan 3 kenaikan temperatur harus perlahan lahan, agar tidak terjadi kerugian pada batanya. Antara lain : pecah pecah, noda hitam pada bata, pengembangan, dan lain lain. Berdasarkan gambar 2.2 dapat dinyatakan pada gambar (a) diperlihatkan bahwa partikel tanah liat sebelum dibakar mempunyai dua permukaan terpisah yang berdekatan. Setelah terbakar, butir-butir mempunyai satu batas, seperti yang diperlihatkan pada gambar (b) Gaya gerak untuk pembakaran adalah pengurangan luas permukaan (yang berarti pengurangan energi permukaaan). Gambar 2.2. Proses Pembakaran Pada Pembuatan Batu Bata Sumber : Van Vlack (1992) dalam Masthura (2010) Faktor-faktor yang menentukan proses dan mekanisme pembakaran antara lain jenis bahan, komposisi, bahan pengotornya dan ukuran partikel. Proses pembakaran dapat berlangsung apabila: (1) Adanya transfer energi materi diantara butiran yang disebut proses difusi. (2) Adanya sumber energi yang daat mengaktifkan transfer materi, energi tersebut digunakan untuk menggerakkan butiran hingga terjadi kontak dan ikatan sempurna. Difusi adalah aktivitas termal

40 20 yang berarti bahwa terdapat energi minimum yang dibutuhkan untuk pergerakan atom atau ion dalam mencapai energi yang sama. 6) Pemilihan (Seleksi) Batu Bata Bata yang telah dibakar kemudian didinginkan, dibongkar dari dalam tungku. Pembongkaran ini biasanya dapat dilakukan bila temperature telah cukup rendah, di bawah 50 C. Bata tersebut dipilih, biasanya kriteria untuk pemilihan batu bata adalah sebagai berikut : a) Kematangan bata mudah dibedakan dengan warnanya : (1) Hitam, terlalu matang. (2) Merah, matang. (3) Abu abu/cream, masih mentah. b) Bunyi dan warnanya c) Ukuran bata terlalu kecil atau terlalu besar. Kriteria yang baik dengan sendirinya harus disesuaikan dengan standar yang berlaku. d. Karakteristik Untuk mengetahui sifat dan kemampuan suatu material maka perlu dilakukan pengujian dan analisis. Beberapa jenis pengujian dan analisis yang dibahas untuk keperluan penelitian ini antara lain: pengujian sifat fisis (porositas, berat jenis dan susut bakar), pengujian sifat mekanik (kuat tekan dan kuat patah). 1) Kuat Tekan (Compresive Strength) Kuat tekan suatu material didefenisikan sebagai kemampuan material dalam menahan beban atau gaya mekanis sebagai kemampuan material dalam menahan beban atau gaya mekanis sampai terjadinya kegagalan (failure). (E.P.Popov, 1995) dalam Masthura (2010). 2) Kuat Patah (Bending Strength) Kekuatan Patah sering juga disebut dengan Modulus of Rapture (MOR) yang menyatakan ukuran ketahanan material terhadap tekanan mekanis dan tekanan panas (thermal Stress) selama penggunaannya. Kekuatan patah ini berkaitan dengan komposisi, struktur material, pori-pori, dan ukuran butiran. Ada dua cara pengujian untuk

41 21 menentukan kekuatan bahan yang berdasarkan tumpuan, yaitu tiga titik tumpu (three point bending) dan empat titik tumpu (four point bending). Dalam hal ini di batasi hanya pada pengujian tiga titik tumpu saja. (ASTM C ) dalam Masthura (2010). 3) Porositas Porositas dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah volume lubang-lubang kosong yang dimiliki oleh zat padat (volume kosong) dengan jumlah dari volume zat padat yang ditempati oleh zat padat. Porositas pada suatu material dinyatakan dalam persen (%) rongga fraksi volume dari suatu rongga yang ada dalam material tersebut. Besarnya porositas pada suatu material bervariasi mulai dari 0% sampai dengan 90% tergantung dari jenis dan aplikasi material tersebut. Semakin banyak porositas yang terdapat pada benda uji maka semakin rendah kekuatannya, begitu pula sebaliknya. Van Flack (1992) dalam Masthura (2010). 4) Susut Bakar Susut Bakar adalah perubahan dimensi atau volume bahan yang telah dibakar. Salah satu parameter yang menunjukkan terjadinya proses sintering adalah penyusutan akibat adanya perubahan mikrostruktur (butir atau batas butir). Persamaan yang dipakai untuk menentukan besarnya susut bakar adalah: Anwar Dharma (2007) dalam Masthura (2010). 5) Berat jenis Berat jenis adalah perbandingan relatif antara massa jenis sebuah zat dengan massa jenis air murni. Air murni bermassa jenis 1 g/cm³ atau 1000 kg/m³. (Wikipedia). 3. Air Untuk pembuatan batu bata perlu bahan air, agar tanah liat mempunyai sifat plastis yang sangat diperlukan di dalam pembentukannya, bila susut bakar dan susut keringnya terlalu tinggi. Air yang digunakan untuk tujuan ini harus mempunyai syarat syarat sebagai berikut :

42 22 a. Air cukup banyak dan kontinyu sepanjang tahun. Kadar air untuk tanah liat kira kira 30%. b. Air harus tidak sadah tidak mengandung garam yang larut di dalam air, seperti garam dapur. c. Air cukup bersih, tidak mengandung bibit penyakit. 4. Abu Sekam Padi Sekam padi merupakan salah satu limbah dari produk pertanian. Sekam padi atau kulit padi adalah bagian terluar dari butir padi yang menjadi hasil sampingan saaat proses penggilingan padi dilakukan sekitar 20 % dari bobot padi adalah sekam padi dan kurang lebih 15 % dari komposisi sekam adalah abu sekam padi yang dihasilkan saat sekam tersebut dibakar. Sekam padi mengandung abu yang mempunyai kandungan silica yang tinggi dan selulosa yang menghasilkan karbon ketika terdekomposisi secara termal. Dalam proses penanganan pascapanen dan pengolahan hasil pertanian akan dihasilkan produk utama, produk samping dan sisa atau limbah. Pada tanaman padi produk utamanya adalah beras, produk samping berupa menir dan bekatul dan limbah padi berupa jerami dan sekam. Proses penghancuran limbah secara alami berlangsung secara lambat sehingga tidak saja mengganggu estetika, tetapi dapat menimbulkan dampak polusi yang mencemari lingkungan dan kesehatan manusia. Limbah dapat diproses menjadi produk industri, energi, bahan bangunan, farmasi dan bahan kimia. Pada saat ini limbah padi sudah banyak dimanfaatkan misalnya saja jerami untuk media tumbuh jamur merang, sekam untuk membakar tembikar, abu gosok, alas kandang dan campuran pada pembuatan batu bata. Namun demikian, pemanfaatan limbah masih perlu ditingkatkan lagi untuk memberi nilai tambah dan daya guna sehingga lebih bermanfaat bagi manusia. Pada gambar 2.3 dapat dilihat contoh sekam padi.

43 23 Gambar 2.3. Sekam Padi (Sumber: Abu sekam padi merupakan hasil dari sisa pembakaran sekam padi, Abu sekam padi merupakan salah satu bahan yang potensial digunakan di Indonesia karena produksi yang tinggi dan penyebaran yang luas. Bila abu sekam padi dibakar pada suhu terkontrol, abu sekam yang dihasilkan dari sisa pembakaran mempunyai sifat pozzolan yang tinggi karena mengandung silika. Berdasarkan gambar 2.4 dapat dilihat contoh abu sekam padi. Gambar 2.4. Abu Sekam Padi (Sumber: Selama proses perubahan sekam padi menjadi abu, pembakaran memghilangkan zat-zat organik dan meninggalkan sisa yang kaya akan silika. Perlakuan panas pada sekam menghasilkan perubahan struktur yang berpengaruh pada dua hal yaitu tingkat aktivitas pozzolan dan kehalusan

44 butiran abunya. Berdasarkan tabel 2.4 dapat dilihat komposisi kimia abu sekam padi. 24 Tabel 2.4. Komposisi Kimia Abu Sekam Padi No Komponen Jumlah (dalam % berat kering) 1 SiO 2 86,90 97,30 2 K 2 O 0,58 2,50 3 Na 2 O 0,01 1,75 4 CaO 0,20 1,50 5 MgO 0,12 1,96 6 Fe 2 O 3 0,01 0,54 7 P 2 O 5 0,20 2,85 8 SO 3 0,10 1,13 9 Cl 0,01 0,42 (Sumber: Rina Wardany) dalam Masthura (2010) B. Penelitian yang Relevan Beberapa penelitian yang relevan dan dijadikan referensi pada penelitian ini diantaranya : 1. Penelitian yang dilakukan oleh Masthura (2010), yang berjudul Karakterisasi Batu Bata Dengan Campuran Abu Sekam Padi. Dari penelitian ini didapatkan hasil-hasil yakni, Telah dilakukan pembuatan batu bata lempung dengan campuran berupa abu sekam padi yang dicetak dengan cara pemadatan, pengeringan dan dibakar pada temperatur 800 o C. Setelah umur pengeringan 7 hari, dilakukan pengujian karakteristik sifat sifat mekanik dan fisis benda uji seperti; Kuat tekan, kuat patah, porositas, dan susut bakar. Batu bata dibuat dengan variasi campuran 0%, 5%, 10%, 15%, 20% dan 25% abu sekam padi terhadap tanah lempung. Dari hasil pengujian diperoleh hasil kuat tekan yaitu 5,68 MPa 10,97 MPa, hasil pengujian kuat patah yaitu 0,53

45 25 MPa 3,08 MPa, pengujian porositas yaitu 27,98% - 34,67% dan pengujian susut bakar yaitu 0,34% - 1,72%. Hasil ini menunjukkan bahwa batu bata dapat dibuat dengan memanfaatkan abu sekam padi pada campuran 5% - 20%. 2. Penelitian yang dilakukan oleh Khairul Lakum C (2010). Penelitian ini berjudul Pemanfaatan Abu Sekam Padi Sebagai Campuran Untuk Peningkatan Kekuatan Beton, dari penelitian ini didapatkan hasil hasil yakni, dalam penelitian ini, abu sekam padi digunakan sebagai pengganti sebagian semen dalam pembuatan beton. Kadar abu sekam padi yang dipergunakan adalah 5%,10%,15%,20%, dan 25% dari jumlah semen. Benda uji dibuat dengan komposisi campuran 1 semen : 2 pasir : 3 kerikil, untuk pembuatan beton normal, dan penambahan abu sekam padi untuk pembuatan beton dengan campuran abu sekam padi. Pengujian yang dilakukan terhadap beton, meliputi pengujian kuat tekan, porositas, dan penyerapan air, dan dari hasil penelitian menunjukan bahwa penggunaan abu sekam padi dengan kadar 5% dan 10% dari jumlah semen, akan dapat meningkatkan kuat tekan beton sebesar 28,48% dan 47,25%, dari kuat tekan beton normal. Selain itu pemanfaatan abu sekam padi dengan kadar 5% dan 10% pada pembuatan beton, juga akan memperkecil porositas dan penyerapan air oleh beton, dari hasil penelitian penyerapan air berkurang 1,6% dan 2,42% dari beton normal.dan porositas beton berkurang sebesar 2,65% dan 6,22% dari beton normal. 3. Penelitian yang dilakukan oleh Christiawan dan Seno Darmanto (2008), dengan judul Perlakuan Bahan Bata Merah Berserat Abu Sekam Padi. Melalui penelitian tersebut diketahui bahwa penambahan serat alam (abu sekam padi) pada pada campuran cenderung meningkatkan produksi bata sehubungan kenaikan volume campuran. Bata berserat alam mempunyai massa relatif lebih rendah dibandingkan dengan bata tanah liat murni. Di sisi lain kenaikan kadar serat alam dalam spesimen bata akan meningkatkan penyusutan bata yang ditandai dengan dimensi spesimen yang berkurang. Dan kuat tekan bata dengan pengisi serat alam abu sekam padi cenderung menurun dibandingkan dengan kuat tekan spesimen bata tanah liat murni.

46 26 4. Penelitian yang dilakukan oleh Penelitian tentang abu sekam sendiri sudah pernah dilakukan oleh. Muntohar, A, S. dan B. Hantoro (2001) dalam Ridwan Hadi Rianto (2007). Penelitian ini berjudul Pengaruh Abu Sekam Terhadap Proses Stabilisasi Tanah Lempung, dari penelitian ini didapatkan hasil-hasil yakni, abu sekam dapat mengurangi kembang susut dari tanah lempung dengan melihat penurunan indeks plastis-nya dari 41,25% menjadi 0,96% pada kadar abu sekam 12-12,5 %, Potensi kembang susutnya sendiri menurun dari 19,23 % menjadi 0,019 %, nilai CBR tanah meningkat dari 3,03% menjadi 16,3% pada kadar abu sekam %, friksi internalnya meningkat dari 5,36 menjadi 23,85, kohesi tanahnya meningkat dari kn/m 2 menjadi 157,19 kn/m 2, peningkatan parameter geser akibat CBR menjadi kn/m2 dari yang sebelumnya 391,12 kn/m 2, pada kadar abu sekam 6-10%, penurunan konsolidasi mengecil, yaitu dari 0,03 menjadi 0, Penelitian yang dilakukan oleh Herina, F. S. (2000) dalam Ridwan Hadi Rianto (2007) yang berjudul Kajian Pemanfaatan Abu Sekam Padi Sebagai Bahan Stabilisasi Tanah Fondasi Ekspansif Untuk Bangunan Sederhana. Dari penelitian ini didapatkan hasil-hasil sebagai berikut: a. Abu sekam padi yang mengandung silikat tinggi dapat bersifat sementasi jika dicampur dengan kapur dan air, dengan memeksimalkan sifat ini diharapkan abu sekam dapat mengendalikan ketidak stabilan tanah ekspansif dengan mengikat mineral penyebab ekspansinya (montmorillonite). b. Komposisi campuran 5% abu sekam + kapur dan 95% tanah asli memberikan kadar air optimum 27,42%, dan berat isi 0,55 gr/cm 3 c. Melalui tahapan campuran yang benar komposisi 5% bahan stabilisator mampu meningkatkan kestabilan dan daya dukung fondasi. d. Campuran dengan komposisi 15% bahan stabilisator menunjukkan hasil yang sedikit berbeda dengan komposisi 5%. e. Hasil maksimal kajian hanya dapat diperoleh setelah melewati 2 musim

47 27 C. Kerangka Berpikir Berdasarkan uraian dalam kajian pustaka, diuraikan kerangka berfikir Pengaruh Penggantian Sebagian Tanah Liat dengan Abu Sekam Padi dan Lama Pembakaran Terhadap Karakteristik Fisis dan Mekanik Batu Bata yaitu penggantian sebagian abu sekam padi dengan berbagai variasi yang digunakan sebagai bahan pengganti sebagian dalam pembuatan batu bata diduga berpengaruh terhadap lama pembakaran. Selain itu ditinjau pula pengaruhnya pada karakteristik mekanik batu bata yaitu kuat tekan, kuat patah dan fisis yang ditinjau adalah porositas, susut bakar dan berat jenis. Maka dari uraian diatas ditentukan variabel-variabel yang dipakai dalam penelitian ini. Sebagai variabel bebasnya adalah variasi penggantian sebagian abu sekam padi, dan lama pembakaran. Sedangkan variabel terikatnya adalah karakteristik mekanik batu bata, meliputi kuat tekan, kuat patah, dan fisis adalah porositas, susut bakar dan berat jenis. Berdasarkan gambar 2.5 dapat dilihat hubungan antara variabel bebas dan variabel terikat. X1 Y X2 Gambar 2.5. Paradigma Penelitian Keterangan: X1 : variabel bebas (variasi penggantian sebagian abu sekam padi) X2 : variabel bebas (lama pembakaran batu bata) Y : variabel terikat (karakteristik mekanik dan fisis batu bata) D. Hipotesis 1. Penggantian sebagian abu sekam padi berpengaruh terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata.

48 28 2. Lama pembakaran berpengaruh terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata. 3. Dapat diketahui prosentase penggantian sebagian abu sekam padi yang optimal dengan lama pembakaran minimal untuk mencapai karakteristik mekanik dan fisis batu bata yang sesuai standar.

49 BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian 1. Tempat Penelitian Dalam melakukan penelitian diperlukan tempat penelitian untuk memperoleh data-data yang mendukung tercapainya tujuan penelitian. Penelitian tentang pengaruh penggantian sebagian abu sekam padi terhadap lama pembakaran batu bata dilaksanakan dibeberapa tempat, yaitu: a. Pengujian bahan dilakukan di laboratorium PTB FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta. b. Pengujian porositas dilakukan di laboratorium PTB FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta. c. Pengukuran berat jenis dilakukan di laboratorium PTB FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta. d. Pembuatan benda uji dilaksanakan di perusahaan pembuatan batu bata Pak Hartadi Desa Baki RT 03/05, Sukoharjo, Surakarta. e. Pengukuran susut bakar dilaksanakan di perusahaan pembuatan batu bata Pak Hartadi Desa Baki RT 03/05, Sukoharjo, Surakarta f. Pengujian kuat tekan batu bata dilaksanakan di laboratorium PTB FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta. g. Pengujian kuat patah batu bata dilaksanakan di laboratorium PTB FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Waktu Penelitian Waktu penelitian dilaksanakan mulai bulan Februari tahun Berdasarkan gambar 3.1 dapat dilihat alokasi waktu kegiatan penelitian yang penulis lakukan. 29

50 30 Jenis Kegiatan 1. Persiapan penelitian 2. Penulisan proposal skripsi 3. Seminar proposal 4. Revisi proposal 5. Perijinan penelitian 6. Pelaksanaan penelitian 7. Analisis data Bulan Feb Mar Apr Mei Jun 8. Penulisan laporan/skripsi 9. Pelaksanaan ujian skripsi dan revisi Gambar 3.1. Alokasi Waktu Kegiatan Penelitian Jul B. Populasi dan Sampel 1. Populasi Menurut Sugiyono (2010) Pengertian populasi adalah wilayah generalisasi yang terdiri atas obyek atau subyek yang mempunyai kualitas dan karakteristik yang tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulannya. Populasi dalam penelitian ini adalah batu bata dengan dimensi 23 cm x 11 cm x 5 cm dan variasi penggantian sebagian abu sekam padi. 2. Sampel Sampel yaitu sebagian dari populasi yang sifat dan cirinya akan diselidiki dan dianggap mewakili seluruh populasi (Sugiyono, 2010). Adapun jumlah sampel yang digunakan dalam penelitian ini 360 buah benda uji berupa batu bata dengan variasi penggantian sebagian abu sekam padi 0%, 5%, 10%, 15% dan 20% serta lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam. Seluruh populasi dijadikan sampel. Berdasarkan tabel 3.1 dapat dinyatakan bahwa penelitian ini disebut penelitian populasi karena semua anggota dijadikan sampel.

51 Tabel 3.1. Rincian Sampel Benda Uji Waktu Pembakaran Prosentase Abu Sekam Padi Jumlah Sampel 0% 5% 10% 15% 20% 12 Jam 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah 90 buah 18 Jam 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah 90 buah 24 Jam 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah 90 buah 30 Jam 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah 90 buah Total Sampel 360 buah 31 C. Teknik Pengumpulan Data 1. Sumber Data Sumber data dalam pelaksanaan penelitian ini dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu: a. Data primer Data primer adalah data yang diperoleh dari hasil eksperimen dan pengamatan di laboratorium. Dalam penelitian ini data yang digunakan adalah data hasil uji bahan, data hasil uji sifat fisis yang meliputi porositas, susut bakar dan berat jenis, data hasil uji sifat mekanik yang meliputi kuat tekan dan kuat patah. b. Data sekunder Data sekunder adalah data yang diperoleh dari referensi dan informasi penunjang yang berhubungan dengan penelitian yang dilaksanakan. Dalam penelitian ini data yang digunakan adalah data dari SII tentang bata merah tentang standar baku batu bata, laporan hasil penelitian yang sudah ada, definisi tanah liat, air, abu sekam padi dan batu bata serta proses pembuatan batu bata. Data yang dipergunakan untuk analisis hasil peneilitian adalah data primer, sedangkan data sekunder dipergunakan untuk menunjang analisis data. 2. Teknik Mendapatkan Data Data data diperoleh dari hasil pengujian yang dicatat dan digunakan sebagai bahan masukan dalam pembahasan, analisa data dan laporan

52 32 penelitian. Analisa data adalah cara untuk mengolah angka, menguji hipotesis, dan untuk memperoleh kesimpulan. a. Hasil Uji Kuat Tekan Batu Bata dengan Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi Untuk data uji kuat tekan batu bata dengan penggantian sebagian abu sekam padi, peneliti menyajikan dalam bentuk analisis data statistik. Adapun analisis data yang dipakai adalah uji normalitas dan linearitas. Persamaan kuat tekan : E.P.Popov (1995) dalam Masthura (2010). P σ= P/A (1) dengan: σ = Tekanan (Pa) P = Beban maksimum (N) A = Luas bidang permukaan (m 2 ) b. Hasil Uji Kuat Patah Batu Bata dengan Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi Untuk data uji kuat patah batu bata dengan penggantian sebagian abu sekam padi, peneliti menyajikan dalam bentuk analisis data statistik. Adapun data yang dipakai adalah analisis regresi. Kekuatan patah sampel berbentuk balok dihitung dengan persamaan berikut: (ASTM C ) dalam Masthura (2010). P Bs = : kō (2) dengan : Bs = kekuatan patah (N/mm 2 ) P = gaya pada puncak beban (N)

53 33 L = jarak antara tumpuan (mm) b = lebar benda uji (mm) h = tinggi benda uji (mm) c. Pemeriksaan Porositas Batu Bata dengan Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi Pemeriksaan dilakukan untuk mengetahui besarnya daya serap batu bata. Semakin banyak porositas yang terdapat pada batu bata maka semakin rendah kekuatannya, begitu pula sebaliknya. Berdasarkan standar ASTM C , porositas sampel dapat dihitung menggunakan persamaan berikut: Van Flack (1992) dalam Masthura (2010). Massa Basah Porositas(%) = kō.² kō dengan: Mk Mb ρ = Massa kering benda uji (gram) Massa Kering 100% (3) = Massa basah benda uji, setelah direndam dalam air selama 2x24 jam (gram) Vb = Volume benda uji (cm 3 ) ρ air = Massa jenis air (gr/cm 3 ) d. Pemeriksaan Susut Bakar Batu Bata dengan Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi Pemeriksaan dilakukan untuk mengetahui perbandingan ukuran batu bata sebelum dan setelah di bakar. Persamaan yang dipakai untuk menentukan besarnya susut bakar adalah: Anwar Dharma (2007) dalam Masthura (2010). Susut Bakar Batu Bata

54 Susut Bakar(%) =,4.,g,4 100% (4) 34 dengan: lo = Panjang sampel uji sebelum dibakar (cm) li = Panjang sampel uji sesudah dibakar (cm) e. Pemeriksaan Berat Jenis Batu Bata Dengan Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi Pemeriksaan ini dilakukan untuk mengetahui berapa besarkah pengaruh penggantian sebagian abu sekam padi bila ditinjau dari berat jenisnya. Untuk mengetahui berat jenis batu bata dilakukan perhitung sebagai berikut: Berat Jenis (ρ) = (5) Dimana: = berat jenis batu bata m V = berat batu bata = volume batu bata D. Rancangan Penelitian Penelitian yang digunakan jenis penelitian kuantitatif yaitu memberikan suatu gambaran mengenai Pengaruh Penggantian Sebagian Tanah Liat dengan Abu Sekam Padi dan Lama Pembakaran Terhadap Karakteristik Fisis dan Mekanik Batu Bata. Gambaran ini dibuat dengan mengadakan eksperimen terhadap sejumlah benda uji untuk membandingkan dan mendapatkan jawaban dari maksud dan tujuan penelitian. 1. Studi Penelitian Pada tahap ini dilakukan pencarian literatur penunjang dari buku ataupun dari sumber lain yang ada hubungannya dengan permasalahan yang akan diteliti. 2. Tahap Penelitian Tahapan penelitian dapat diuraikan sebagai berikut :

55 35 a. Tahap Pertama Disebut sebagai tahap persiapan dan penyediaan bahan. Pada tahap ini seluruh bahan dan peralatan yang akan digunakan dipersiapkan terlebih dahulu agar penelitian dapat berjalan dengan lancar. 1) Pemilihan Bahan a) Tanah liat Jenis tanah liat yang digunakan adalah tanah liat alluvial yang terdapat di daerah persawahan. b) Abu Sekam Padi Abu Sekam yang digunakan adalah dari sekam padi yang dibakar. c) Air Air yang digunakan adalah air yang harus memenuhi syarat syarat sebagai berikut: (1) Air cukup banyak dan kontinyu sepanjang tahun. Kadar air untuk tanah liat kira kira 30%. (2) Air harus tidak sadah tidak mengandung garam yang larut di dalam air, seperti garam dapur. (3) Air cukup bersih, tidak mengandung bibit penyakit. 2) Persiapan Alat a) Timbangan Timbangan yang di gunakan dalam penelitian ini yakni timbangan digital merk METLER TOLEDO kapasitas 16 kg, ketelitian sampai 0,01 gram, digunakan untuk mengukur berat material. b) Oven Oven yang dilengkapi dengan pengaturan suhu. c) Cetakan benda uji Untuk mencetak benda uji yang berbentuk persegi berfungsi sebagai mal.

56 36 d) Mesin uji kuat tekan Digunakan untuk pengujian kuat tekan batu bata dengan mesin UTM (Universal Testing Machine) Merk Gotech dengan kapasitas kgf. e) Mesin uji kuat patah Digunakan untuk pengujian kuat tekan batu bata dengan mesin UTM (Universal Testing Machine) Merk Gotech dengan kapasitas kgf. f) Alat Bantu Untuk memperlancar dan mempermudah pelaksanaan penelitian, pada benda uji digunakan beberapa alat bantu antara lain : (1) Ember digunakan untuk menguji porositas batu bata. (2) Meteran atau penggaris digunakan untuk mengukur susut bakar batu bata. (3) Gelas ukur berkapasitas 1000 ml digunakan untuk menakar kebutuhan air pada pembuatan campuran bahan. (4) Alat pengukur waktu/jam. (5) Alat tulis digunakan untuk mencatat data hasil penelitian. b. Tahap Kedua Disebut pengujian pemeriksaan bahan. Dalam penelitian ini pengujian bahan ini berfungsi untuk menghindari penggunaan bahan yang tidak memenuhi syarat pembuatan batu bata. (Sri Sumarni, 2009) 1) Tanah Liat a) Pengujian kadar air tanah (1) Tujuan Untuk mengetahui perbandingan antara berat air yang dikandung tanah dan berat kering tanah. (2) Alat dan Bahan (a) Tanah liat (lempung), berat minimum 10 gr 100 gr (b) Oven yang dilengkapi dengan pengaturan suhu (105 C C)

57 (c) Timbangan (d) Cawan alumunium (e) Desikator (3) Langkah kerja (a) Bersihkan dan keringkan cawan, kemudian ditimbangn dan catat beratnya (W1) (b) Masukkan contoh tanah ke dalam cawan dan ditutup, kemudian ditimbang (W2) (c) Dalam keadaan terbuka, cawan beserta tanah dimasukkan ke dalam oven selama jam. (d) Cawan dengan tanah kering diambil dari dalam oven dan didinginkan. (e) Cawan dan tanah kering ditimbang (W3) (f) Kadar air =. : x 100% (6) :. b) Pengujian berat jenis tanah (1) Tujuan Untuk mengetahui perbandingan antara berat butir-butir dengan berat air destilasi di udara dengan volume yang sama pada temperatur 27,5 C (2) Alat dan Bahan (a) Tanah liat (lempung) dengan berat antara 30 gr 40 gr (b) Piknometer (c) Timbangan dengan ketelitian 0,001 gr (d) Air destilasi bebas udara (e) Oven yang dilengkapi dengan pengaturan suhu (105 C C) (f) Thermometer (g) Gelas ukur (h) Cawan porcelain (i) Pastel (j) Alat-alat vakum atau kompor 37

58 (k) Cawan (3) Langkah kerja (a) Piknometer dibersihkan kemudian ditimbang (W1) (b) Contoh tanah dihancurkan dalam cawan porcelain dengan menggunakan pastel, kemudian dikeringkan dalam oven (c) Ambil tanah kering dari oven dan dinginkan. (d) Masukkan tanah ke dalam piknometer sebanyak 10 gr. Tutup piknometer tersebut dan timbang. (W2) (e) Isikan air kurang lebih 10 cc ke dalam piknometer (sampai tanah terendam seluruhnya). Biarkan 2-10 jam. (f) Tambahkan air destilasi sampai kira-kira ½ atau 2/3 piknometer. (g) Piknometer dipanaskan selama 10 menit dengan sekali-kali dimiringkan untuk membantu keluarnya udara, kemudian didinginkan. (h) Piknometer ditambah air destilasi sampai penuh dan ditutup. Bagian luar piknometer dikeringkan. (i) Piknometer berisi air dan tanah tersebut ditimbang (W3). Air dalam piknometer diukur suhunya dengan thermometer (t C) (j) Piknometer dikosongkan dan dibersihkan, kemudian diisi penuh dengan air destialsi bebas udara dan ditutup. Kemudian ditimbang (W4). (k) Berat jenis (t C) =.. ( :. ).. (7) (l) Berat jenis (27,5 C) = Berat jenis (t C) x Rt C) t l Cl () ) Rt C) t l Cl (, ) c) Pengujian batas cair tanah (1) Tujuan... (8) Untuk mengetahui kadar air tanah pada keadaan batas peralihan antara keadaan cair dan keadaan plastis. 38

59 39 (2) Alat dan bahan (a) Tanah liat (lempung) yang lolos saringan no 4 dengan berat 100 gr (b) Alat cassagrande (c) Graving tool (alat pembarut) (d) Cawan porcelain (e) Pastel berkepala karet (f) Spatel (g) Saringan no 4 (h) Air destilasi (i) Cawan (j) Timbangan digital dengan ketelitian 0,001 gr (3) Langkah kerja (a) Masukkan tanah pada pada cawan porcelain (100 gr) campur dengan air destilasi ( cc). Aduk sampai merata dengan alat spatel. (b) Taruhlah hasil adukan tersebut dalam cassagrande. Lakukan kali pukulan. Ratakan adukan dalam mangkuk cassagrande sampai didapat ketebalan 1 cm. (c) Dengan alat graving tool, buat garis lurus pada tengah mangkuk sehingga tanah terbagi menjadi dua bagian. (d) Ambil sebagian tanah dari mangkuk dengan menggunakan spatel. Periksa kadar air tanah tersebut. (e) Ambil sisa tanah dalam mangkuk dan kembalikan ke cawan porcelain. (f) Ulangi poin-poin di atas sampai diperoleh 3 atau 4 data hubungan kadar air dengan jumlah pukulan antara pukulan.

60 40 d) Pengujian batas plastis dan indeks plastisitas (1) Tujuan Untuk mengetahui kadar air minimum (%) tanah yang masih dalam keadaan plastis. Indeks plastisitas adalah bilangan yang merupakan selisih antara batas cair dan batas plastisitasnya. (2) Alat dan bahan (a) Tanah liat (lempung) yang lolos saringan no 4 dengan berat 15 gr 20 gr (b) Cawan porcelain (c) Pastel berkepala karet (d) Plat kaca (e) Saringan no 4 (f) Spatel (g) Paku dengan ukuran 3 mm sebagai pembanding (h) Air destilasi (i) Oven yang dilengkapi dengan pengaturan suhu (105 C C) (j) Cawan timbang tertutup sebanyak 4 buah (k) Timbangan digital dengan ketelitian 0,001 gr (3) Langkah kerja (a) Tanah uji dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam (b) Tumbuk tanah yang sudah dimasukkan ke dalam oven sampai halus kemudian saring dengan saringan no 4 (c) Tanah yang masuk saringan di masukkan ke dalam cawan porcelain, campur sedikit demi sedikit dengan air destilasi dan aduk sampai rata. (d) Timbang 4 cawan kosong beserta tutupnya (W1) kemudian masukkan sampel tanah tadi ke dalam cawan dan timbang kembali (W2). (e) Masukkan cawan ke dalam oven selama 24 jam. (f) Keluarkan cawan dari oven kemudian timbang (W3).

61 (g) Batas plastis (%) = (h) Indeks plastisitas ²ƼcĖƼca Ƽcga V a 4 kōƽcƽc x 100%.. (9) = batas cair (%) batas plastis (%)... (10) 2) Air Air yang digunakan adalah air sumur dengan spesifikasi : a) Tidak berwarna b) Tidak berbau c. Tahap Ketiga Tahap ini membahas tentang rencana campuran dan pembuatan batu bata. Dari tahap tiga ini dapat diketahui rencana campuran dan pembuatan batu bata. 1) Perhitungan Kebutuhan Bahan a) Menghitung kebutuhan tanah liat yang akan digunakan. b) Menghitung kebutuhan abu sekam padi yang akan digunakan sebagai bahan penggantian sebagian tanah liat. 2) Rencana Campuran a) Variasi prosentase abu sekam padi 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% terhadap volume tanah liat. b) Variasi lama pembakaran yaitu 12 Jam, 18 Jam, 24 jam dan 30 jam, dimana 1 hari dihitung 24 jam, untuk proses pembakaran batu bata dapat dilihat pada lampiran VI. c) Dalam penelitian ini digunakan 6 buah benda uji untuk masing masing penelitian. 3) Pembuatan Batu Bata a) Menyiapkan bahan-bahan campuran adukan batu bata. b) Menakar masing-masing bahan sesuai rencana. c) Mencampur bahan-bahan sampai adukan tercampur baik. d) Menyiapkan cetakan batu bata. e) Memasukan adukan kedalam cetakan. f) Setelah cetakan penuh kemudian diratakan. 41

62 42 g) Permukaan batu bata diberi tanda benda uji diatasnya. d. Tahap Keempat Disebut sebagai tahap perawatan (curing). Tahap ini dilakukan dengan cara : 1) Batu bata yang telah dicetak dikeringkan dengan cara menjemurnya. Usahakan agar benda uji mendapat sinar matahari yang cukup (tidak terlalu terik) agar proses pengeringannya merata di setiap bagian batu bata. Hal ini bisa disiasati dengan mengatur waktu penjemuran. Proses pengeringan berkisar antara seminggu atau lebih, tergantung cuaca. 2) Batu bata yang telah kering kemudian di bakar pada tungku pembakaran selama 12, 18, 24 dan 30 jam. 3) Setelah di bakar, batu bata disusun berdasarkan variabel yang telah ditentukan. e. Tahap kelima Disebut sebagai tahap pengujian. Pada tahap ini dilakukan empat macam pengujian, yaitu uji kuat tekan, uji kuat patah, porositas dan susut bakar. 1) Uji kuat tekan Uji kuat tekan dilakukan dengan menggunakan mesin UTM (Universal Testing Machine), yaitu dengan cara : a) Letakkan benda uji di mesin tekan secara sentris, agar semua permukaan terkena mesin tekan. b) Jalankan mesin tekan dengan menambahkan beban yang konstan berkisar antara 2 kg/cm 2 per detik. c) Tambahkan pembebanan sampai benda uji menjadi hancur dan catat beban maksimum yang terjadi selama pemeriksaan benda uji. 2) Uji kuat patah Uji patah dilakukan dengan menggunakan mesin UTM (Universal Testing Machine), yaitu dengan cara: a) Beri penumpu pada ujung batu bata, sehingga diperoleh dua titik tumpu.

63 43 b) Letakkan pembebanan di tengah-tengah batu bata, di antara ke dua titik tumpu. c) Pembebanan dilakukan secara perlahan lahan dengan penambahan beban 2 kg/cm 2 per detik. d) Tambahkan pembebanan sampai benda uji menjadi hancur dan catat beban maksimum yang terjadi selama pemeriksaan benda uji. Beban maksimum ialah beban tertinggi pada saat batu bata patah. e) Hitung dengan menggunakan rumus kuat patah. 3) Uji porositas Uji porositas dilakukan dengan cara manual yaitu : a) Benda uji ditimbang terlebih dahulu dengan timbangan digital merk METLER TOLEDO kapasitas 16 kg, ketelitian sampai 0,01 gram. Catat hasil timbangan. b) Benda uji yang telah ditimbang di masukkan ke dalam air dalam ember. Rendam selama 2 x 24 jam. c) Hasil rendaman benda uji ditimbang kembali dengan timbangan METLER TOLEDO kapasitas 16 kg, ketelitian sampai 0,01 gram. Catat hasil timbangan. 4) Uji susut bakar Uji susut bakar batu bata dilakukan dengan cara manual yaitu dengan cara: a) Ukur dimensi batu bata sebelum di bakar (dalam keadaan kering) dengan menggunakan penggaris atau meteran. Catat hasilnya. b) Ukur kembali dimensi batu bata setelah dibakar dengan menggunakan penggaris atau meteran. Catat hasilnya. f. Tahap Keenam Disebut sebagai tahap analisis data. Dari hasil pengujian yang telah dilakukan, maka perlu dilakukan analisa data yang dihasilkan. g. Tahap Ketujuh Tahap ini berupa kesimpulan dari penelitian yang dilakukan. Kesimpulan ini berdasarkan dari analisa data pada tahap sebelumnya,

64 sebagai jawaban dari masalah yang telah dirumuskan. Berdasarkan gambar 3.2 dapat di lihat tahapan tahapan penelitian lebih jelasnya. 44

65 45 Persiapan bahan Pemeriksaan bahan Tahap 1 Tanah Liat : a. Kadar air b. Berat jenis c. Batas cair d. Batas plastis dan indeks plastisitas Air: a) Tidak berwarna b) Tidak berbau Tahap 2 Perhitungan kebutuhan bahan Pencampuran abu sekam padi 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% Pembuatan batu bata Tahap 3 Pembakaran selama 12, 18, 24, 30 jam Pengujian: 1. Berat Jenis 2. Porositas 3. Susut bakar 4. Kuat tekan 5. Kuat patah Analisa data Kesimpulan Gambar 3.2. Alur Penelitian Tahap 4 Tahap 5 Tahap 6 Tahap 7

66 46 Berdasarkan gambar 3.3 dapat dilihat skema pembuatan batu bata. Persiapan bahan : Tanah liat + Air Pembentukan : tanah liat diproses secara manual + dicetak dalam bentuk balok Pengeringan : diangin anginkan / dijemur dipanas matahari Penyusunan : disusun yang sejajar atau melintang Pembakaran : dibakar sesuai lama pembakaran Pemilahan : setelah batu bata dingin akan dilakukan proses pemilahan untuk proses pengujian Gambar 3.3. Skema Pembuatan Batu Bata E. Teknik Analisa Data Analisis data yang digunakan untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh penggantian sebagian abu sekam padi dan lama pembakaran terhadap karakteristik fisis dan mekanik batu bata yaitu dengan analisis regresi. Namun sebelumnya diuji prasyarat analisis berupa uji normalitas dan uji linieritas. 1. Uji Prasyarat Analisis a. Uji Normalitas Data Uji ini bertujuan untuk mengetahui apakah data-data pada variabel penelitian berasal dari populasi yang berdistribusi normal atau tidak. Untuk membuktikan bahwa data data pada variabel penelitian berasal

67 47 dari populasi yang berdistribusi normal, maka uji normalitas yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan program SPSS 19, yaitu dengan menggunakan uji statistik Kolmogorov-Smirnov. Untuk menerima atau menolak hipotesa, maka perlu membandingkan harga Asymp. Sig. (2- tailed) dengan melihat kriteria dibawah ini: (C. Trihendradi, 2011) Hipotesis: Ho = data terdistribusi normal Ha = data tidak terdistribusi normal Pengambilan keputusan/ kriteria: Jika signifikansi > 0,05 maka Ho diterima Jika signifikansi < 0,05 maka Ho ditolak b. Uji Linearitas dan Hipotesis Uji linearitas dimaksudkan untuk mengetahui linier tidaknya data pada variabel terikatnya, sehingga didapatkan gambaran tentang ada tidaknya keterikatan antara variabel bebas dengan variabel terikat. Untuk mengetahui linear tidaknya dapat dilihat pada Curve Estimation pada program SPSS 19, yaitu melalui menu Regression dipilih Curve Estimation. Jika nilai pada data menyebar disekitar garis linier dan menunjukkan garis yang semakin naik atau menurun maka data tersebut linier, begitu juga sebaliknya jika data tidak menyebar disekitar garis linear dan menunjukan, garis yang naik turun maka data tersebut tidak linear. Sedangkan untuk pengambilan keputusan untuk uji linearitas dengan taraf signifikansi 5% yaitu sebagai berikut: : (C. Trihendradi, 2011) Ho = tidak terjadi hubungan linear Hi = terjadi hubungan linear Jika F hitung > F tabel maka Ho ditolak Jika F hitung < F tabel maka Ho diterima

68 48 2. Pengujian Hipotesis a. Hipotesis Pertama Hipotesis pertama untuk mengetahui apakah ada pengaruh penggantian sebagian abu sekam padi terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata yang akan di uji dengan menggunakan persamaan regresi dan harus dicari terlebih dahulu persamaan garis regresinya. Analisa korelasi dan regresi banyak digunakan untuk mencari hubungan atau pengaruh dari dua variabel atau lebih, dimana salah satu variabelnya merupakan dependent variabel dan yang lain merupakan independent variabel. Untuk menghitung pengaruh penggantian sebagian abu sekam padi terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata menggunakan persamaan garis regresi, yaitu dengan menggunakan program SPSS 19 dengan metode Curve Estimation. Pengambilan keputusan yaitu jika signifikansi (Sig.) < 0,05 maka data dinyatakan signifikan dan jika signifikansi (Sign.) > 0,05 maka data dinyatakan tidak signifikan. Taraf kesalahan (level of signifikan) yakni menaksir parameter populasi yang menggunakan data berdasarkan satu nilai dari rata rata atau sampel (point estimate) mempunyai resiko kesalahan yang lebih tinggi disbanding dengan menggunakan data berdasarkan nilai intervalnya rata rata data sampel (interval estimate). Jadi dalam penelitian ini menggunakan taraf kesalahan/signifikasi 0,05 (5%). (Sugiyono, 2010). Apabila nilai signifikasi pada uji regresi tidak signifikan, maka dapat disimpulkan bahwa antara variabel x tidak memiliki berpengaruh signifikan atau variabel x tidak memiliki kontribusi terhadap y. Selain itu pengambilan keputusan dengan taraf signifikansi 5% yaitu sebagai berikut: (C. Trihendradi, 2011) Ho = tidak ada pengaruh Hi = ada pengaruh Jika F hitung > F tabel maka Ho ditolak Jika F hitung < F tabel maka Ho diterima

69 49 Berdasarkan tabel 3.2 dapat dinyatakan bahwa tingkat hubungan antar variabel dilihat pula dari besarnya nilai R, yakni dengan interval koefisien 0 1. Jika mendekati 1 maka tingkat hubungan sangat kuat, namun jika kurang dari 0,20 maka tingkat hubungannya sangat rendah. (Sugiyono, 2010) b. Hipotesis Kedua Hipotesis kedua untuk mengetahui apakah ada pengaruh lama pembakaran terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata yang akan di uji dengan menggunakan persamaan regresi dan harus dicari terlebih dahulu persamaan garis regresinya. Analisa korelasi dan regresi banyak digunakan untuk mencari hubungan atau pengaruh dari dua variabel atau lebih, dimana salah satu variabelnya merupakan dependent variabel dan yang lain merupakan independent variabel. Untuk menghitung pengaruh lama pembakaran terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata menggunakan persamaan garis regresi, yaitu dengan menggunakan program SPSS 19 metode Curve Estimation. Pengambilan keputusan yaitu jika signifikansi (Sig.) < 0,05 maka data dinyatakan signifikan dan jika signifikansi (Sign.) > 0,05 maka data dinyatakan tidak signifikan. Selain itu pengambilan keputusan dengan taraf signifikansi 5% yaitu sebagai berikut: (C. Trihendradi, 2011) Ho = tidak ada pengaruh Hi = ada pengaruh Jika F hitung > F tabel maka Ho ditolak Jika F hitung < F tabel maka Ho diterima Berdasarkan tabel 3.2 dapat dinyatakan bahwa tingkat hubungan antar variabel dilihat pula dari besarnya nilai R. c. Hipotesis ketiga Untuk mengetahui prosentase optimal penggantian sebagian abu sekam padi dengan lama pembakaran batu bata minimal yang dibutuhkan

70 50 untuk mencapai karakteristik mekanik dan fisis batu bata sesuai standar dihitung dengan mendefinisikan persamaan regresi, yaitu dengan menggunakan program SPSS 19 metode Regresi Linear beberapa variabel Independent. Persentase optimal diperoleh dengan menurunkan persamaan regresi yang diperoleh dengan menggunakan persamaan dy/dx = 0, sehingga diperoleh nilai x (prosentase penggantian sebagian abu sekam padi optimal). Persamaan diatas menghasilkan dua nilai x, yaitu x1 dan x2, Sehingga diambil nilai x yang menghasilkan nilai Y yang terkecil, dengan nilai Y terkecil akan diketahui nilai lama pembakaran minimal.

71 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Data 1. Pemeriksaan Bahan a. Kadar Air Tanah Liat Hasil pemeriksaan kadar air rata rata tanah liat adalah 14,60%, untuk selengkapnya ada pada lampiran II. b. Berat Jenis Tanah Liat Hasil pemeriksaan berat jenis rata rata tanah liat diperoleh berat jenis sebesar 2,715 gr/cm 3, untuk selengkapnya ada pada lampiran II. c. Batas Cair Tanah Liat Hasil pemeriksaan batas cair (liquid limit) diperoleh batas cair sebesar 52,494%, untuk selengkapnya ada pada lampiran II. d. Batas Plastis dan Indeks Plastisitas Hasil pemeriksaan batas plastis (plastic limit) dan indeks plastisitas diperoleh batas plastis sebesar 27,60%, untuk selengkapnya ada pada lampiran II. Sedangkan indeks plastisitasnya adalah 24,894%. Berdasarkan tabel 4.1 dapat dinyatakan nilai indeks plastisitas dan macam tanah, serta dapat disimpulkan bahwa jenis tanah liat dalam pengujian ini adalah lempung dengan plastisitas tinggi. Tabel 4.1. Nilai Indeks Plastisitas dan Macam Tanah Indeks plastisitas >17 Sifat Macam tanah Kohesif Non plastis Plastisitas rendah Plastisitas sedang Plastisitas tinggi Pasir Lanau Lempung berlanau Lempung Non kohesif Kohesif sebagian Kohesif Kohesif 51

72 52 2. Pemeriksaan Berat Jenis Batu Bata Rata rata berat jenis batu bata terlihat pada tabel 4.2 berikut, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran III. Tabel 4.2. Hasil Uji Rata rata Berat Jenis Batu Bata Lama 12 jam 18 jam 24 jam 30 jam Variabel uji Variasi Berat jenis Rata-Rata (gr/cm 3 ) 0% 1,557 5% 1,478 10% 1,463 15% 1,448 20% 1,442 0% 1,517 5% 1,467 10% 1,455 15% 1,424 20% 1,362 0% 1,498 5% 1,455 10% 1,435 15% 1,383 20% 1,319 0% 1,480 5% 1,438 10% 1,429 15% 1,329 20% 1,318

73 53 3. Pemeriksaan Susut Bakar Batu Bata Rata rata susut bakar batu bata terlihat pada tabel 4.3 berikut, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran III. Tabel 4.3. Hasil Uji Rata rata Susut Bakar Batu Bata Variabel uji Susut bakar Lama Variasi rata-rata (%) 0% 1,319 5% 1, jam 10% 1,050 15% 0,982 20% 0,897 0% 1,323 5% 1, jam 10% 1,067 15% 1,057 20% 0,980 0% 1,393 5% 1, jam 10% 1,312 15% 1,310 20% 1,050 0% 1,499 5% 1, jam 10% 1,387 15% 1,383 20% 1,216

74 54 4. Pemeriksaan Porositas Batu Bata Rata rata porositas batu bata terlihat pada tabel 4.4 berikut, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran III. Tabel 4.4. Hasil Uji Rata rata Porositas Batu Bata Variabel uji Porositas Lama Variasi Rata-Rata (%) 0% 37,958 5% 37, jam 10% 36,355 15% 39,969 20% 41,301 0% 35,801 5% 35, jam 10% 33,619 15% 34,624 20% 37,591 0% 34,874 5% 33, jam 10% 33,166 15% 33,424 20% 35,989 0% 34,592 5% 33, jam 10% 33,481 15% 40,950 20% 44,583

75 55 5. Pemeriksaan Kuat Tekan Batu Bata Pemeriksaan kuat tekan batu bata terlihat pada tabel 4.5 berikut, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran III. Tabel 4.5. Hasil Uji Rata rata Kuat Tekan Batu Bata Variabel uji Kuat Tekan Lama Variasi Rata-Rata (MPa) 0% 3,752 5% 5, jam 10% 4,417 15% 4,328 20% 4,238 0% 4,047 5% 5, jam 10% 4,830 15% 4,346 20% 4,241 0% 4,208 5% 5, jam 10% 4,764 15% 4,259 20% 4,160 0% 4,309 5% 4, jam 10% 4,400 15% 4,247 20% 4,051

76 56 6. Pemeriksaan Kuat Patah Batu Bata Pemeriksaan kuat patah batu bata terlihat pada table 4.6 berikut, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran III. Tabel 4.6. Hasil Uji Kuat Patah Rata rata Batu Bata Variabel uji Kuat Patah Lama Variasi (N/mm 2 ) 0% 0,069 5% 0, jam 10% 0,117 15% 0,115 20% 0,032 0% 0,170 5% 0, jam 10% 0,225 15% 0,222 20% 0,204 0% 0,171 5% 0, jam 10% 0,194 15% 0,110 20% 0,098 0% 0,173 5% 0, jam 10% 0,166 15% 0,108 20% 0,095 B. Pengujian Persyaratan Analitis 1. Uji Normalitas Uji normalitas dipakai untuk menguji apakah data hasil penelitian yang didapatkan mempunyai distribusi normal atau tidak. Pengujian normalitas data menggunakan program SPSS 19, yaitu dengan menggunakan uji statistik Kolmogorov-Smirnov dan Asymp Sig. (2-tailed). Metode pengambilan keputusan untuk uji normalitas: Jika signifikansi > 0,05 maka data berdistribusi normal Jika signifikansi < 0,05 maka data berdistribusi tidak normal

77 57 a. Pengujian Normalitas Berat Jenis Batu Bata Hasil pengujian normalitas berat jenis batu bata terlihat pada tabel 4.7 berikut, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran IV. Tabel 4.7. Hasil Uji Normalitas Berat Jenis Batu Bata Lama dan Variasi Kolmogorov- Smirnov Berat Jenis Asymp. Sig. (2- tailed) Signifikansi Distribusi 12 jam 0,845 0,474 > 0,05 Normal 18 jam 0,697 0,716 > 0,05 Normal 24 jam 0,821 0,511 > 0,05 Normal 30 jam 0,406 0,997 > 0,05 Normal 0% 0,679 0,746 > 0,05 Normal 5% 0,821 0,510 > 0,05 Normal 10% 1,119 0,164 > 0,05 Normal 15% 0,489 0,971 > 0,05 Normal 20% 0,453 0,987 > 0,05 Normal b. Pengujian Normalitas Susut Bakar Batu Bata Hasil pengujian normalitas susut bakar batu bata terlihat pada tabel 4.8 berikut, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran IV. Tabel 4.8. Hasil Uji Normalitas Susut Bakar Batu Bata Lama dan Variasi Kolmogorov- Smirnov Susut Bakar Asymp. Sig. (2- tailed) Signifikansi Distribusi 12 jam 1,125 0,159 > 0,05 Normal 18 jam 1,333 0,057 > 0,05 Normal 24 jam 1,126 0,158 > 0,05 Normal 30 jam 1,281 0,075 > 0,05 Normal 0% 1,019 0,251 > 0,05 Normal 5% 1,307 0,066 > 0,05 Normal 10% 1,180 0,123 > 0,05 Normal 15% 1,323 0,060 > 0,05 Normal 20% 1,334 0,057 > 0,05 Normal

78 58 c. Pengujian Normalitas Porositas Batu Bata Hasil pengujian normalitas porositas batu bata terlihat pada tabel 4.9 berikut, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran IV. Tabel 4.9. Hasil Uji Normalitas Porositas Batu Bata d. Pengujian Normalitas Kuat Tekan Batu Bata Hasil pengujian normalitas kuat tekan batu bata terlihat pada tabel 4.10 berikut, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran IV. Tabel Hasil Uji Normalitas Kuat Tekan Batu Bata Lama dan Variasi Lama Porositas dan Variasi Kolmogorov- Smirnov Asymp. Sig. (2-tailed) Signifikansi Distribusi 12 jam 0,937 0,343 > 0,05 Normal 18 jam 0,933 0,349 > 0,05 Normal 24 jam 0,861 0,449 > 0,05 Normal 30 jam ,536 > 0,05 Normal 0% 0,705 0,703 > 0,05 Normal 5% 0,588 0,879 > 0,05 Normal 10% 1,096 0,181 > 0,05 Normal 15% 0,887 0,411 > 0,05 Normal 20% 0,637 0,813 > 0,05 Normal Kolmogorov- Smirnov Kuat Tekan Asymp. Sig. (2- tailed) Signifikansi Distribusi 12 jam 0,707 0,699 > 0,05 Normal 18 jam 0,753 0,623 > 0,05 Normal 24 jam 0,663 0,771 > 0,05 Normal 30 jam 0,819 0,514 > 0,05 Normal 0% 0,741 0,643 > 0,05 Normal 5% 0,518 0,952 > 0,05 Normal 10% 0,567 0,905 > 0,05 Normal 15% 0,813 0,523 > 0,05 Normal 20% 0,660 0,777 > 0,05 Normal

79 59 e. Pengujian Normalitas Kuat Patah Batu Bata Hasil pengujian normalitas kuat patah batu bata terlihat pada tabel 4.11 berikut, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran IV. Tabel Hasil Uji Normalitas Kuat Patah Batu Bata Lama dan Variasi Kuat Patah Kolmogorov- Smirnov Asymp. Sig. (2- tailed) Signifikansi Distribusi 12 jam 0,504 0,961 > 0,05 Normal 18 jam 1,350 0,052 > 0,05 Normal 24 jam 0,954 0,323 > 0,05 Normal 30 jam 0,641 0,805 > 0,05 Normal 0% 0,773 0,588 > 0,05 Normal 5% 1,041 0,228 > 0,05 Normal 10% 0,761 0,609 > 0,05 Normal 15% 1,247 0,089 > 0,05 Normal 20% 1,032 0,237 > 0,05 Normal 2. Uji Linearitas dan Hipotesis Uji linearitas adalah suatu prosedur yang digunakan untuk mengetahui status linier tidaknya suatu distribusi data penelitian. Hasil yang diperoleh melalui uji linieritas akan menentukan teknik analisis regresi yang akan digunakan. Pengambilan keputusan untuk uji linearitas yaitu jika signifikansi (Sig.) < 0,05 maka data dinyatakan linear dan jika signifikansi (Sign.) > 0,05 maka data dinyatakan tidak linear. Selain itu pengambilan keputusan untuk uji linearitas dengan taraf signifikansi 5% yaitu sebagai berikut: (C. Trihendradi, 2011) Ho = tidak terjadi hubungan linear Hi = terjadi hubungan linear Jika F hitung > F tabel maka Ho ditolak Jika F hitung < F tabel maka Ho diterima

80 60 a. Uji Linearitas Berat Jenis Batu Bata Berdasarkan tabel 4.12 dan 4.13 dapat dilihat untuk linearitas berat jenis, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran V. Tabel Hubungan Berat Jenis dan Lama Pembakaran Variasi Sign. df1 df2 Fhitung Ftabel Linear 0% 0,062>0, ,855 4,30 Tidak 5% 0,141>0, ,337 4,30 Tidak 10% 0,400>0, ,736 4,30 Tidak 15% 0,002<0, ,040 4,30 Ya 20% 0,003<0, ,878 4,30 Ya Pada variasi penggantian sebagian abu sekam padi tertentu diperoleh data yang tidak memenuhi syarat regresi linear yakni nilai signifikasinya > 0,05 maka digunakan regresi non linear (kuadratik) pada SPSS 19, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran V. Tabel Hubungan Berat Jenis dan Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi Lama Sign. df1 df2 Fhitung Ftabel Linear 12 jam 0,018<0, ,361 4,20 Ya 18 jam 0,000<0, ,711 4,20 Ya 24 jam 0,000<0, ,601 4,20 Ya 30 jam 0,000<0, ,316 4,20 Ya b. Uji Linearitas Susut Bakar Batu Bata Berdasarkan tabel 4.14 dan 4.15 dapat dilihat untuk linearitas susut bakar, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran V.

81 61 Tabel Hubungan Susut Bakar Batu Bata dan Lama Pembakaran Variasi Sign. df1 df2 Fhitung Ftabel Linear 0% 0,569>0, ,334 4,30 Tidak 5% 0,029<0, ,454 4,30 Ya 10% 0,093>0, ,076 4,30 Tidak 15% 0,009<0, ,256 4,30 Ya 20% 0,028<0, ,539 4,30 Ya Pada variasi penggantian sebagian abu sekam padi tertentu diperoleh data yang tidak memenuhi syarat regresi linear yakni nilai signifikasinya > 0,05 maka digunakan regresi non linear (kuadratik) pada SPSS 19, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran V. Tabel Hubungan Susut Bakar Batu Bata dan Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi Lama Sign. df1 df2 Fhitung Ftabel Linear 12 jam 0,130>0, ,429 4,20 Tidak 18 jam 0,104>0, ,824 4,20 Tidak 24 jam 0,109>0, ,741 4,20 Tidak 30 jam 0,183>0, ,865 4,20 Tidak Pada lama pembakaran tertentu diperoleh data yang tidak memenuhi syarat regresi linear yakni nilai signifikasinya > 0,05 maka digunakan regresi non linear (kuadratik) pada SPSS 19, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran V. c. Uji Linearitas Porositas Batu Bata Berdasarkan tabel 4.16 dan 4.17 dapat dilihat untuk linearitas porositas, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran V.

82 62 Tabel Hubungan Porositas Batu Bata dan Lama Pembakaran Variasi Sign. df1 df2 Fhitung Ftabel Linear 0% 0,233>0, ,501 4,30 Tidak 5% 0,431>0, ,644 4,30 Tidak 10% 0,019<0, ,368 4,30 Ya 15% 0,003<0, ,065 3,47 Ya 20% 0,025<0, ,432 3,47 Ya Pada variasi penggantian sebagian abu sekam padi tertentu diperoleh data yang tidak memenuhi syarat regresi linear yakni nilai signifikasinya > 0,05 maka digunakan regresi non linear (kuadratik) pada SPSS 19, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran V. Tabel Hubungan Porositas Batu Bata dan Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi Lama Sign. df1 df2 Fhitung Ftabel Linear 12 jam 0,206>0, ,679 4,20 Tidak 18 jam 0,751>0, ,102 4,20 Tidak 24 jam 0,796>0, ,068 4,20 Tidak 30 jam 0,000<0, ,307 4,20 Ya Pada lama pembakaran tertentu diperoleh data yang tidak memenuhi syarat regresi linear yakni nilai signifikasinya > 0,05 maka digunakan regresi non linear (kuadratik) pada SPSS 19, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran V. d. Uji Linearitas Kuat Tekan Batu Bata Berdasarkan tabel 4.18 dan 4.19 dapat dilihat untuk linearitas kuat tekan, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran V.

83 63 Tabel Hubungan Kuat Tekan dan Lama Pembakaran Variasi Sign. df1 df2 Fhitung Ftabel Linear 0% 0,182>0, ,002 4,75 Tidak 5% 0,523>0, ,429 4,60 Tidak 10% 0,810>0, ,060 4,45 Tidak 15% 0,786>0, ,076 4,49 Tidak 20% 0,563>0, ,351 4,54 Tidak Pada variasi penggantian sebagian abu sekam padi tertentu diperoleh data yang tidak memenuhi syarat regresi linear yakni nilai signifikasinya > 0,05 maka digunakan regresi non linear (kuadratik) pada SPSS 19, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran V. Tabel Hubungan Kuat Tekan dan Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi Lama Sign. df1 df2 Fhitung Ftabel Linear 12 jam 0,885>0, ,021 4,30 Tidak 18 jam 0,438>0, ,630 4,41 Tidak 24 jam 0,274>0, ,279 4,45 Tidak 30 jam 0,264>0, ,327 4,38 Tidak Pada lama pembakaran tertentu diperoleh data yang tidak memenuhi syarat regresi linear yakni nilai signifikasinya > 0,05 maka digunakan regresi non linear (kuadratik) pada SPSS 19, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran V. e. Uji Linearitas Kuat Patah Batu Bata Berdasarkan tabel 4.20 dan 4.21 dapat dilihat untuk linearitas kuat patah, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran V.

84 64 Tabel Hubungan Kuat Patah dan Lama Pembakaran Variasi Sign. df1 df2 Fhitung Ftabel Linear 0% 0,033<0, ,601 4,60 Ya 5% 0,573>0, ,334 4,60 Tidak 10% 0,564>0, ,352 4,75 Tidak 15% 0,397>0, ,765 4,60 Tidak 20% 0,482>0, ,522 4,60 Tidak Pada variasi penggantian sebagian abu sekam padi tertentu diperoleh data yang tidak memenuhi syarat regresi linear yakni nilai signifikasinya > 0,05 maka digunakan regresi non linear (kuadratik) pada SPSS 19, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran V. Tabel Hubungan Kuat Patah dan Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi Lama Sign. df1 df2 Fhitung Ftabel Linear 12 jam 0,000>0, ,198 3,52 Ya 18 jam 0,989>0, ,000 4,41 Tidak 24 jam 0,040<0, ,999 4,49 Ya 30 jam 0,013<0, ,811 4,49 Ya Pada lama pembakaran tertentu diperoleh data yang tidak memenuhi syarat regresi linear yakni nilai signifikasinya > 0,05 maka digunakan regresi non linear (kuadratik) pada SPSS 19, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran V. C. Pengujian Hipotesis 1. Uji Hipotesis Pertama Hipotesis pertama untuk mengetahui apakah ada pengaruh penggantian sebagian abu sekam padi terhadap karakterisik fisis dan mekanik batu bata.

85 65 Pengujian hipotesis ini menggunakan program SPSS 19 dengan metode Curve Estimation. Pengambilan keputusan yaitu jika signifikansi (Sig.) < 0,05 maka data dinyatakan signifikan dan jika signifikansi (Sign.) > 0,05 maka data dinyatakan tidak signifikan. Selain itu pengambilan keputusan dengan taraf signifikansi 5% yaitu sebagai berikut: (C. Trihendradi, 2011) Ho = tidak ada pengaruh Hi = ada pengaruh Jika F hitung > F tabel maka Ho ditolak Jika F hitung < F tabel maka Ho diterima Berdasarkan tabel 4.22 dapat dinyatakan bahwa tingkat hubungan antar variabel dilihat pula dari besarnya nilai R. Tabel Pedoman Untuk Memberikan Interpretasi Koefisien Korelasi Interval Koefisien Tingkat Hubungan 0,00 0,199 0,20 0,399 0,40 0,599 0,60 0,799 0,80 1,000 Sumber : Sugiyono (2010:184) Sangat rendah Rendah Sedang Kuat Sangat kuat a. Berat Jenis Hipotesis ini untuk mengetahui apakah ada pengaruh penggantian sebagian abu sekam padi terhadap berat jenis batu bata. Berdasarkan tabel 4.23 dapat dilihat nilai koefisien dan persamaan regresi untuk berat jenis batu bata serta pada tabel 4.24 dapat dilihat pengaruh variasi penggantian abu sekam padi terhadap berat jenis.

86 66 Tabel Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Berat Jenis Lama R Persamaan Regresi Tingkat Hubungan* 12 jam 0,430 y = 1,556 0,026 x Berpengaruh Sedang 18 jam 0,723 y = 1,551 0,035 x Berpengaruh Kuat 24 jam 0,651 y = 1,547 0,043 x Berpengaruh Kuat 30 jam 0,742 y = 1,529 0,043 x Berpengaruh Kuat *(Sugiono, 2010:184) Tabel Pengaruh Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi terhadap Berat Jenis Lama Sign. df1 df2 F F Tingkat hitung tabel Pengaruh 12 jam 0,018<0, ,361 4,20 Signifikan 18 jam 0,000<0, ,711 4,20 Signifikan 24 jam 0,000<0, ,601 4,20 Signifikan 30 jam 0,000<0, ,316 4,20 Signifikan b. Susut Bakar Hipotesis ini untuk mengetahui apakah ada pengaruh penggantian sebagian abu sekam padi terhadap susut bakar batu bata. Berdasarkan tabel 4.25 dapat dilihat nilai koefisien dan persamaan regresi untuk susut bakar batu bata serta pada tabel 4.26 dapat dilihat pengaruh variasi penggantian abu sekam padi terhadap susut bakar. Tabel Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Susut Bakar Lama R Persamaan Regresi Tingkat Hubungan* 12 jam 0,283 Tidak ada Berpengaruh Rendah 18 jam 0,303 Tidak ada Berpengaruh Rendah 24 jam 0,298 Tidak ada Berpengaruh Rendah 30 jam 0,249 Tidak ada Berpengaruh Rendah *(Sugiono, 2010:184)

87 67 Tabel Pengaruh Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi terhadap Susut Bakar Lama Sign. df1 df2 F F Tingkat hitung tabel Pengaruh 12 jam 0,130>0, ,429 4,20 Tidak Signifikan 18 jam 0,104>0, ,824 4,20 Tidak Signifikan 24 jam 0,109>0, ,741 4,20 Tidak Signifikan 30 jam 0,183>0, ,865 4,20 Tidak Signifikan c. Porositas Hipotesis ini untuk mengetahui apakah ada pengaruh penggantian sebagian abu sekam padi terhadap porositas batu bata. Berdasarkan tabel 4.27 dapat dilihat nilai koefisien dan persamaan regresi untuk porositas batu bata serta pada tabel 4.28 dapat dilihat pengaruh variasi penggantian abu sekam padi terhadap porositas. Tabel Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Porositas Lama R Persamaan Regresi Tingkat Hubungan* 12 jam 0,239 Tidak ada Berpengaruh Rendah 18 jam 0,063 Tidak ada Berpengaruh Sangat Rendah 24 jam 0,045 Tidak ada Berpengaruh Sangat Rendah 30 jam 0,756 y = 29, ,271 x Berpengaruh Kuat *(Sugiono, 2010:184) Tabel Pengaruh Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi terhadap Porositas Lama Sign. df1 df2 F F Tingkat hitung tabel Pengaruh 12 jam 0,206>0, ,679 4,20 Tidak Signifikan 18 jam 0,751>0, ,102 4,20 Tidak Signifikan 24 jam 0,796>0, ,068 4,20 Tidak Signifikan 30 jam 0,000<0, ,307 4,20 Signifikan

88 68 d. Kuat Tekan Hipotesis ini untuk mengetahui apakah ada pengaruh penggantian sebagian abu sekam padi terhadap kuat tekan batu bata. Berdasarkan tabel 4.29 dapat dilihat nilai koefisien dan persamaan regresi untuk kuat tekan batu bata serta pada tabel 4.30 dapat dilihat pengaruh variasi penggantian abu sekam padi terhadap kuat tekan. Tabel Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Kuat Tekan Lama R Persamaan Regresi Tingkat Hubungan* 12 jam 0,032 Tidak ada Berpengaruh Sangat Rendah 18 jam 0,184 Tidak ada Berpengaruh Sangat Rendah 24 jam 0,265 Tidak ada Berpengaruh Rendah 30 jam 0,255 Tidak ada Berpengaruh Rendah *(Sugiono, 2010:184) Tabel Pengaruh Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi terhadap Kuat Tekan Lama Sign. df1 df2 F F Tingkat hitung tabel Pengaruh 12 jam 0,885>0, ,021 4,30 Tidak Signifikan 18 jam 0,438>0, ,630 4,41 Tidak Signifikan 24 jam 0,274>0, ,279 4,45 Tidak Signifikan 30 jam 0,264>0, ,327 4,38 Tidak Signifikan e. Kuat Patah Hipotesis ini untuk mengetahui apakah ada pengaruh penggantian sebagian abu sekam padi terhadap kuat patah batu bata. Berdasarkan tabel 4.31 dapat dilihat nilai koefisien dan persamaan regresi untuk kuat patah batu bata serta pada tabel 4.32 dapat dilihat pengaruh variasi penggantian abu sekam padi terhadap kuat patah.

89 69 Tabel Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Kuat Patah Lama R Persamaan Regresi Tingkat Hubungan* 12 jam 0,802 y = 0,19 + 0,112x 0,20x 2 Berpengaruh Sangat Kuat 18 jam 0,000 Tidak ada Berpengaruh Sangat Rendah 24 jam 0,488 y = 0,228 0,025 x Berpengaruh Sedang 30 jam 0,573 y = 0,218 0,024 x Berpengaruh Sedang *(Sugiono, 2010:184) Tabel Pengaruh Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi terhadap Kuat Patah F F Lama Sign. df1 df2 Tingkat Pengaruh hitung tabel 12 jam 0,000>0, ,198 3,52 Signifikan 18 jam 0,989>0, ,000 4,41 Tidak Signifikan 24 jam 0,040<0, ,999 4,49 Signifikan 30 jam 0,013<0, ,811 4,49 Signifikan 2. Uji Hipotesis Kedua Hipotesis kedua untuk mengetahui apakah ada pengaruh lama pembakaran terhadap karakterisik fisis dan mekanik batu bata. Pengujian hipotesis ini menggunakan program SPSS 19 dengan metode Curve Estimation. Pengambilan keputusan yaitu jika signifikansi (Sig.) < 0,05 maka data dinyatakan signifikan dan jika signifikansi (Sign.) > 0,05 maka data dinyatakan tidak signifikan. Selain itu pengambilan keputusan dengan taraf signifikansi 5% yaitu sebagai berikut: (C. Trihendradi, 2011) Ho = tidak ada pengaruh Hi = ada pengaruh Jika F hitung > F tabel maka Ho ditolak Jika F hitung < F tabel maka Ho diterima Berdasarkan tabel 4.22 dapat dinyatakan bahwa tingkat hubungan antar variabel dilihat pula dari besarnya nilai R.

90 70 a. Berat Jenis Hipotesis ini untuk mengetahui apakah ada pengaruh lama pembakaran terhadap berat jenis batu bata. Berdasarkan tabel 4.33 dapat dilihat nilai koefisien dan persamaan regresi untuk berat jenis batu bata serta pada tabel 4.34 dapat dilihat pengaruh lama pembakaran terhadap berat jenis. Tabel Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Berat Jenis Variasi R Persamaan Regresi Tingkat Hubungan* 0% 0,386 Tidak ada Berpengaruh Rendah 5% 0,310 Tidak ada Berpengaruh Rendah 10% 0,179 Tidak ada Berpengaruh Sangat Rendah 15% 0,610 y = 1,495 0,040 x Berpengaruh Kuat 20% 0,575 y = 1,464 0,041 x Berpengaruh Sedang *(Sugiono, 2010:184) Tabel Pengaruh Lama Pembakaran terhadap Berat Jenis Variasi Sign. df1 df2 F F Tingkat hitung tabel Pengaruh 0% 0,062>0, ,855 4,30 Tidak Signifikan 5% 0,141>0, ,337 4,30 Tidak Signifikan 10% 0,400>0, ,736 4,30 Tidak Signifikan 15% 0,002<0, ,040 4,30 Signifikan 20% 0,003<0, ,878 4,30 Signifikan b. Susut Bakar Hipotesis ini untuk mengetahui apakah ada pengaruh lama pembakaran terhadap susut bakar batu bata. Berdasarkan tabel 4.35 dapat dilihat nilai koefisien dan persamaan regresi untuk susut bakar batu bata serta pada tabel 4.36 dapat dilihat pengaruh lama pembakaran terhadap susut bakar.

91 71 Tabel Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Susut Bakar Variasi R Persamaan Regresi Tingkat Hubungan* 0% 0,122 Tidak ada Berpengaruh Sangat Rendah 5% 0,446 y = 0, ,137 x Berpengaruh Sedang 10% 0,351 Tidak ada Berpengaruh Rendah 15% 0,522 y = 0, ,146 x Berpengaruh Sedang 20% 0,448 y = 0, ,103 x Berpengaruh Sedang *(Sugiono, 2010:184) Tabel Pengaruh Lama Pembakaran terhadap Susut Bakar Variasi Sign. df1 df2 F F Tingkat hitung tabel Pengaruh 0% 0,569>0, ,334 4,30 Tidak Signifikan 5% 0,029<0, ,454 4,30 Signifikan 10% 0,093>0, ,076 4,30 Tidak Signifikan 15% 0,009<0, ,256 4,30 Signifikan 20% 0,028<0, ,539 4,30 Signifikan c. Porositas Hipotesis ini untuk mengetahui apakah ada pengaruh lama pembakaran terhadap porositas batu bata. Berdasarkan tabel 4.37 dapat dilihat nilai koefisien dan persamaan regresi untuk porositas batu bata serta pada tabel 4.38 dapat dilihat pengaruh lama pembakaran terhadap porositas. Tabel Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Porositas Variasi R Persamaan Regresi Tingkat Hubungan* 0% 0,253 Tidak ada Berpengaruh Rendah 5% 0,167 Tidak ada Berpengaruh Sangat Rendah 10% 0,473 y = 41,424 2,408 x Berpengaruh Sedang 15% 0,659 y = 52,895 15,915 x + 3,218 x 2 Berpengaruh Kuat 20% 0,545 y = 53,185 14,555 x + 3,076 x 2 Berpengaruh Sedang *(Sugiono, 2010:184)

92 72 Tabel Pengaruh Lama Pembakaran terhadap Porositas Variasi Sign. df1 df2 F hitung F tabel Tingkat Pengaruh 0% 0,233>0, ,501 4,30 Tidak Signifikan 5% 0,431>0, ,644 4,30 Tidak Signifikan 10% 0,019<0, ,368 4,30 Signifikan 15% 0,003<0, ,065 3,47 Signifikan 20% 0,025<0, ,432 3,47 Signifikan d. Kuat Tekan Hipotesis ini untuk mengetahui apakah ada pengaruh lama pembakaran terhadap kuat tekan batu bata. Berdasarkan tabel 4.39 dapat dilihat nilai koefisien dan persamaan regresi untuk kuat tekan batu bata serta pada tabel 4.40 dapat dilihat pengaruh lama pembakaran terhadap kuat tekan. Tabel Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Kuat Tekan Variasi R Persamaan Regresi Tingkat Hubungan* 0% 0,378 Tidak ada Berpengaruh Rendah 5% 0,173 Tidak ada Berpengaruh Sangat Rendah 10% 0,055 Tidak ada Berpengaruh Sangat Rendah 15% 0,071 Tidak ada Berpengaruh Sangat Rendah 20% 0,152 Tidak ada Berpengaruh Sangat Rendah *(Sugiono, 2010:184) Tabel Pengaruh Lama Pembakaran terhadap Kuat Tekan Variasi Sign. df1 df2 F hitung F tabel Tingkat Pengaruh 0% 0,182>0, ,002 4,75 Tidak Signifikan 5% 0,523>0, ,429 4,60 Tidak Signifikan 10% 0,810>0, ,060 4,45 Tidak Signifikan 15% 0,786>0, ,076 4,49 Tidak Signifikan 20% 0,563>0, ,351 4,54 Tidak Signifikan

93 73 e. Kuat Patah Hipotesis ini untuk mengetahui apakah ada pengaruh lama pembakaran terhadap kuat patah batu bata. Berdasarkan tabel 4.41 dapat dilihat nilai koefisien dan persamaan regresi untuk kuat patah batu bata serta pada tabel 4.42 dapat dilihat pengaruh lama pembakaran terhadap kuat patah. Tabel Nilai Koefisien Korelasi dan Persamaan Regresi Kuat Patah Variasi R Persamaan Regresi Tingkat Hubungan* 0% 0,535 y = 0, ,033 x Berpengaruh Sedang 5% 0,152 Tidak ada Berpengaruh Sangat Rendah 10% 0,170 Tidak ada Berpengaruh Sangat Rendah 15% 0,228 Tidak ada Berpengaruh Rendah 20% 0,190 Tidak ada Berpengaruh Sangat Rendah *(Sugiono, 2010:184) Tabel Pengaruh Lama Pembakaran terhadap Kuat Patah Variasi Sign. df1 df2 F hitung F tabel Tingkat Pengaruh 0% 0,033<0, ,601 4,60 Signifikan 5% 0,573>0, ,334 4,60 Tidak Signifikan 10% 0,564>0, ,352 4,75 Tidak Signifikan 15% 0,397>0, ,765 4,60 Tidak Signifikan 20% 0,482>0, ,522 4,60 Tidak Signifikan 3. Uji Hipotesis Ketiga Hipotesis ketiga untuk mengetahui berapakah prosentase optimal penggantian sebagian abu sekam padi dengan lama pembakaran batu bata minimal untuk mencapai karakteristik mekanik dan fisis batu bata sesuai standar. Prosentase optimal penggantian sebagian abu sekam padi pada tiap variasi lama pembakaran terhadap masing masing karakteristik batu bata didapatkan dengan menyelesaikan persamaan turunan dari persamaan regresi

94 74 dari hipotesis 1 yakni pengaruh variasi penggantian sebagian abu sekam padi terhadap karakteristik batu bata. a. Berat Jenis Berdasarkan tabel 4.43 dapat dilihat prosentase optimal penggantian sebagian abu sekam padi dengan lama pembakaran batu bata minimal untuk mencapai berat jenis batu bata sesuai standar SII Tabel Standar Berat Jenis Batu Bata Lama 12 jam 18 jam 24 jam 30 jam Abu Sekam Padi Berat Jenis (gr/cm 3 ) 0% 1,557 5% 1,478 10% 1,463 15% 1,448 20% 1,442 0% 1,517 5% 1,467 10% 1,455 15% 1,424 20% 1,362 0% 1,498 5% 1,455 10% 1,435 15% 1,383 20% 1,319 0% 1,480 5% 1,438 10% 1,429 15% 1,329 20% 1,318 Standar Berat Jenis (SII 1978) 1,8 2,6 gr/cm 3

95 75 b. Susut Bakar Berdasarkan tabel 4.44 dapat dilihat prosentase optimal penggantian sebagian abu sekam padi dengan lama pembakaran batu bata minimal untuk mencapai susut bakar batu bata sesuai standar SII Tabel Standar Susut Bakar Batu Bata Lama 12 jam 18 jam 24 jam 30 jam Abu Sekam Padi Susut Bakar (%) 0% 1,319 5% 1,062 10% 1,050 15% 0,982 20% 0,897 0% 1,323 5% 1,145 10% 1,067 15% 1,057 20% 0,980 0% 1,393 5% 1,314 10% 1,312 15% 1,310 20% 1,050 0% 1,499 5% 1,461 10% 1,387 15% 1,383 20% 1,216 Standar Susut Bakar Maksimal (SII ) 10% - 15%

96 76 c. Porositas Berdasarkan tabel 4.45 dapat dilihat prosentase optimal penggantian sebagian abu sekam padi dengan lama pembakaran batu bata minimal untuk mencapai porositas batu bata sesuai standar SII Tabel Standar Porositas Batu Bata Lama 12 jam 18 jam 24 jam 30 jam Abu Sekam Padi Porositas (%) 0% 37,958 5% 37,251 10% 36,355 15% 39,969 20% 41,301 0% 35,801 5% 35,292 10% 33,619 15% 34,624 20% 37,591 0% 34,874 5% 33,512 10% 33,166 15% 33,424 20% 35,989 0% 34,592 5% 33,723 10% 33,481 15% 40,950 20% 44,583 Standar Porositas Maksimal (SII ) 5% - 10%

97 77 d. Kuat Tekan Berdasarkan tabel 4.46 dapat dilihat prosentase optimal penggantian sebagian abu sekam padi dengan lama pembakaran batu bata minimal untuk mencapai kuat tekan batu bata sesuai standar SII Tabel Standar Kuat Tekan Batu Bata Lama 12 jam 18 jam 24 jam 30 jam Abu Sekam Padi Kuat Tekan (Mpa) 0% 3,752 5% 5,427 10% 4,417 15% 4,328 20% 4,238 0% 4,047 5% 5,566 10% 4,830 15% 4,346 20% 4,241 0% 4,208 5% 5,223 10% 4,764 15% 4,259 20% 4,160 0% 4,309 5% 4,951 10% 4,400 15% 4,247 20% 4,051 Standar Kuat Tekan (SII ) >2,5 MPa

98 78 e. Kuat Patah Berdasarkan tabel 4.47 dapat dilihat prosentase optimal penggantian sebagian abu sekam padi dengan lama pembakaran batu bata minimal untuk kuat patah. Tabel Prosentase Optimal Kuat Patah Batu Bata Lama 12 jam 18 jam 24 jam 30 jam Abu Sekam Padi Kuat Patah (N/mm 2 ) 0% 0,069 5% 0,135 10% 0,117 15% 0,115 20% 0,032 0% 0,170 5% 0,283 10% 0,225 15% 0,222 20% 0,204 0% 0,171 5% 0,202 10% 0,194 15% 0,110 20% 0,098 0% 0,173 5% 0,201 10% 0,166 15% 0,108 20% 0,095 D. Analisa dan Pembahasan 1. Pengujian Bahan a. Pengujian Kadar Air Pada percobaan kandungan air tanah digunakan tanah lempung alluvial. Tanah lempung memiliki tekstur tergolong halus, hanya sedikit

99 79 lebih kasar dari tekstur tanah liat. Hasil pemeriksaan kadar air rata rata tanah liat adalah 14,60%, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran II. Tekstur tanah yang berbeda mempunyai kemampuan menahan air yang berbeda pula. Tanah bertekstur halus, contohnya: tanah bertekstur liat, memiliki ruang pori halus yang lebih banyak, sehingga berkemampuan menahan air lebih banyak. Sedangkan tanah bertekstur kasar, contohnya: tanah bertekstur pasir, memiliki ruang pori halus lebih sedikit, sehingga kemampuan menahan air lebih sedikit pula. ( b. Pengujian Berat Jenis Tanah Liat Hasil pemeriksaan berat jenis rata rata tanah liat diperoleh berat jenis sebesar 2,715 gr/cm 3, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran II. Menurut Sri Sumarni (2009) berdasarkan tabel 4.48 dapat dilihat nilai nilai berat jenis dari berbagai jenis tanah. Tabel Nilai Nilai Berat Jenis Macam Tanah Berat Jenis (GS) Kerikil 2,65 2, 68 Pasir 2,65 2, 68 Lanau organik 2,62 2, 68 Lempung organik 2,58 2,65 Lempung anorganik 2,68 2,75 Humus 1,37 Gambut 1,25-1, 80 Dari hasil perhitungan berat jenis diatas dapat diambil kesimpulan bahwa tanah yang diuji termasuk tanah lempung anorganik. Tanah memiliki sifat dan karakteristik yang dapat dilihat dari sifat fisik, kimiawi, maupun biologisnya. Adapun sifat fisika tanah yakni tekstur, struktur, konsistensi, porositas dan warna tanah. Sifat kimia tanah terdiri dari Reaksi Tanah (ph Tanah), Kapasitas Tukar Kation (KTK), Kapasitas

100 80 Pertukaran Anion (KTA), Unsur-unsur Hara Esensial. Sedangkan untuk sifat biologi tanah yakni fauna tanah, terdiri dari makrofauna dan mikrofauna dan flora tanah, terdiri dari makroflora dan mikroflora. ( c. Pengujian Batas Cair Tanah Batas cair (LL) adalah kadar air tanah yang untuk nilai nilai diatasnya, tanah akan berprilaku sebagai cairan kental (batas antara keadaan cair dan keadaan plastis), yaitu batas atas dari daerah plastis. Dari hasil perhitungan batas cair diatas dapat diambil kesimpulan bahwa tanah yang diuji termasuk tanah lempung tak organik dengan plastisitas tinggi, lempung gemuk (fat clays) dengan batas cair sebesar 52,494 %. Hal ini dapat dilihat dalam tabel sistem klasifikasi tanah unified yang ada pada lampiran II. d. Pengujian Batas Plastis dan Indek Plastisitas Hasil pemeriksaan batas plastis (plastic limit) dan indeks plastisitas dari hasil pengujian dan perhitungan diperoleh batas plastis sebesar 27,60%. Sedangkan indeks plastisitasnya adalah 24,894%, untuk hasil selengkapnya ada pada lampiran II. Berdasarkan tabel 4.49 dapat dilihat nilai indeks plastisitas dan macam tanah, kemudian dapat disimpulkan bahwa jenis tanah liat dalam pengujian ini adalah lempung dengan plastisitas tinggi. Tabel Nilai Indeks Plastisitas Dan Macam Tanah Indeks plastisitas >17 Sifat Macam tanah Kohesif Non plastis Plastisitas rendah Plastisitas sedang Plastisitas tinggi Pasir Lanau Lempung berlanau Lempung Non kohesif Kohesif sebagian Kohesif Kohesif

101 81 2. Pembahasan Hipotesis Pertama a. Berat Jenis Hasil analitis statistik inferensial untuk hipotesis pertama diperoleh bahwa secara umum penggantian sebagian abu sekam padi berpengaruh secara signifikan terhadap berat jenis batu bata dengan tingkat hubungan pada lama pembakaran 12 jam berpengaruh sedang dan untuk lama pembakaran 18 jam, 24 jam, dan 30 jam berpengaruh kuat. Persamaan regresi yang diperoleh berupa persamaan linear dengan nilai konstanta x negatif yang berarti penggantian abu sekam padi akan menurunkan berat jenisnya, dapat dilihat pada gambar 4.1 yakni hasil output pada SPSS 19. Berat jenis 12 jam Berat jenis 18 jam Variasi Variasi Berat jenis 24 jam Berat jenis 30 jam Variasi Variasi Gambar 4.1. Grafik Output SPSS 19 Hubungan Berat Jenis dan Variasi Abu Sekam Padi

102 82 Sedangkan dari analisis deskriptif melalui nilai rata rata hasil uji berdasarkan gambar 4.2 dapat dilihat kecenderungan perubahan berat jenis pervariasi penggantian sebagian abu sekam padi untuk tiap lama pembakaran. hubungan antara variasi penggantian dan berat jenis % 5% 10% 15% 20% 25% berat jenis 12 jam berat jenis 24 jam berat jenis 18 jam berat jenis 30 jam Gambar 4.2. Hubungan Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi dan Berat Jenis Berdasarkan grafik dapat dilihat bahwa semakin banyak penggantian sebagian abu sekam padi menyebabkan berat jenis batu bata semakin kecil. Hal tersebut karena penggantian sebagian tanah liat oleh abu menyebabkan massanya menjadi berkurang karena berat jenis tanah liat 2,715 lebih besar daripada berat jenis abu sekam padi yakni 1,66. b. Susut Bakar Batu Bata Hasil analitis statistik inferensial untuk hipotesis pertama diperoleh bahwa secara umum penggantian sebagian abu sekam padi berpengaruh tidak signifikan terhadap susut bakar batu bata dengan tingkat hubungan pada semua variasi lama pembakaran berpengaruh rendah. Persamaan regresi tidak diperoleh karena data tidak memenuhi syarat regresi linear dan regresi nonlinear (kuadratik), dapat dilihat pada gambar 4.3 yakni hasil output pada SPSS 19.

103 83 Susut bakar 12 jam Susut bakar 18 jam Variasi Variasi Susut bakar 24 jam Susut bakar 30 jam Variasi Variasi Gambar 4.3. Grafik Output SPSS 19 Hubungan Susut Bakar dan Variasi Abu Sekam Padi Sedangkan dari analisis deskriptif melalui nilai rata rata hasil uji berdasarkan gambar 4.4 dapat dilihat kecenderungan perubahan susut bakar pervariasi penggantian sebagian abu sekam padi untuk tiap lama pembakaran.

104 84 hubungan antara variasi penggantian dan susut bakar % 5% 10% 15% 20% 25% susut bakar 12 jam susut bakar 24 jam susut bakar 18 jam susut bakar 30 jam Gambar 4.4. Hubungan Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi dan Susut Bakar Berdasarkan grafik dapat dilihat bahwa pada penggantian sebagian abu lebih banyak ternyata menurunkan susut bakarnya. Penurunan prosentase susut bakar yang berarti kenaikan dimensi batu bata terjadi pada penggantian sebagian abu 20%, hal ini disebabkan oleh kandungan SiO 2 yang terdapat pada abu dan tanah liat mengalami perubahan susunan maksimal sehingga butir-butir tanah liat dan abu mengalami pemuaian. Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan dimensi sampel yang mengakibatkan penurunan susut bakar. c. Porositas Batu Bata Hasil analitis statistik inferensial untuk hipotesis pertama diperoleh bahwa pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, dan 24 jam penggantian sebagian abu sekam padi berpengaruh tidak signifikan dan untuk lama pembakaran 30 jam penggantian sebagian abu sekam padi berpengaruh secara signifikan terhadap porositas batu bata dengan tingkat hubungan pada lama pembakaran 12 jam berpengaruh rendah, lama pembakaran 18 jam dan 24 jam berpengaruh sangat rendah, dan pada lama pembakaran 30 jam berpengaruh kuat. Persamaan regresi yang diperoleh berupa persamaan linear pada lama pembakaran 30 jam, sedangkan untuk lama

105 85 pembakaran 12 jam, 18 jam, dan 24 jam tidak ada persamaan regresinya karena data tidak memenuhi syarat regresi linear dan regresi nonlinear (kuadratik), dapat dilihat pada gambar 4.5 yakni hasil output pada SPSS 19. Porositas 12 jam Porositas 18 jam Variasi Variasi Porositas 24 jam Porositas 30 jam Variasi Variasi Gambar 4.5. Grafik Output SPSS 19 Hubungan Porositas dan Variasi Abu Sekam Padi Sedangkan dari analisis deskriptif melalui nilai rata rata hasil uji berdasarkan gambar 4.6 dapat dilihat kecenderungan perubahan porositas pervariasi penggantian sebagian abu sekam padi untuk tiap lama pembakaran.

106 86 50 hubungan antara variasi penggantian dan porositas % 5% 10% 15% 20% 25% porositas 12 jam porositas 24 jam porositas 18 jam porositas 30 jam Gambar 4.6. Hubungan Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi dan Porositas Berdasarkan grafik dapat dilihat bahwa pada variasi penggantian sebagian abu tertentu akan menurunkan porositas batu bata, namun setelah melewati batas optimum akan menaikkan porositasnya. Porositas terjadi akibat daya ikat yang sedikit pada tanah liat, itu berarti terdapat rongga rongga yang besar. Semakin besar daya ikatnya, porositas akan semakin kecil. Pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam dan 30 jam porositas mengalami penurunan pada penggantian sebagian abu 10%. Hal tersebut disebabkan oleh susunan SiO 2 yang terdapat pada tanah liat dan abu mencapai kestabilan susunan maksimal, yang berarti penggabungan partikel semakin rapat karena pori-pori dapat terisi penuh. d. Kuat Tekan Batu Bata Hasil analitis statistik inferensial untuk hipotesis pertama diperoleh bahwa secara umum penggantian sebagian abu sekam padi berpengaruh tidak signifikan terhadap kuat tekan batu bata dengan tingkat hubungan pada lama pembakaran 12 jam dan 18 jam berpengaruh sangat rendah, sedangkan pada lama pembakaran 24 jam dan 30 jam berpengaruh rendah. Persamaan regresi tidak diperoleh karena data tidak memenuhi syarat

107 regresi linear dan regresi nonlinear (kuadratik), dapat dilihat pada gambar 4.7 yakni hasil output pada SPSS Kuat tekan 12 jam Kuat tekan 18 jam Variasi Variasi Kuat tekan 24 jam Kuat tekan 30 jam Variasi Variasi Gambar 4.7. Grafik Output SPSS 19 Hubungan Kuat Tekan dan Variasi Abu Sekam Padi Sedangkan dari analisis deskriptif melalui nilai rata rata hasil uji berdasarkan gambar 4.8 dapat dilihat kecenderungan perubahan kuat tekan pervariasi penggantian sebagian abu sekam padi untuk tiap lama pembakaran.

108 88 hubungan antara variasi penggantian dan kuat tekan % 5% 10% 15% 20% 25% kuat tekan 12 jam kuat tekan 24 jam kuat tekan 18 jam kuat tekan 30 jam Gambar 4.8. Hubungan Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi dan Kuat Tekan Berdasarkan grafik dapat dilihat bahwa pada variasi penggantian sebagian abu sekam padi tertentu akan menaikkan kuat tekan batu bata, namun setelah melewati batas optimum akan menurunkan kuat tekannya. Pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam dan 30 jam kuat tekan mengalami peningkatan yang signifikan pada penggantian sebagian abu sekam padi 5% dengan kuat tekan maksimal yakni 5,566 Mpa pada lama pembakaran 18 jam. Namun melewati batas penggantian sebagian tersebut, kuat tekan mengalami penurunan. Hal tersebut dikarenakan penggantian sebagian abu yang semakin banyak menyebabkan ketidakseimbangan bahan penyusun batu bata. Sehingga menyebabkan ikatan antar bahan penyusun semakin renggang dan porositas semakin besar. Porositas yang besar akan mengakibatkan kuat tekan semakin kecil. e. Kuat Patah Batu Bata Hasil analitis statistik inferensial untuk hipotesis pertama diperoleh bahwa pada lama pembakaran 12 jam, 24 jam, dan 30 jam penggantian sebagian abu sekam padi berpengaruh secara signifikan dan untuk lama pembakaran 18 jam penggantian sebagian abu sekam padi berpengaruh tidak signifikan terhadap berat jenis batu bata dengan tingkat hubungan

109 89 pada lama pembakaran 12 jam berpengaruh sangat kuat, lama pembakaran 18 jam berpengaruh sangat rendah, dan pada lama pembakaran 24 jam 30 jam berpengaruh sedang. Persamaan regresi yang diperoleh berupa persamaan linear pada lama pembakaran 24 jam dan 30 jam, sedangkan untuk lama pembakaran 12 jam didapat persamaan kuadratik dimana pada persamaan linearnya tidak memenuhi syarat regresi linear. Pada lama pembakaran 18 jam tidak ada persamaan regresinya karena data tidak memenuhi syarat regresi linear dan regresi nonlinear (kuadratik), dapat dilihat pada gambar 4.9 yakni hasil output pada SPSS 19. Kuat patah 12 jam Kuat patah 18 jam Variasi Variasi Kuat patah 24 jam Kuat patah 30 jam Variasi Variasi Gambar 4.9. Grafik Output SPSS 19 Hubungan Kuat Patah dan Variasi Abu Sekam Padi

110 90 Sedangkan dari analisis deskriptif melalui nilai rata rata hasil uji berdasarkan gambar 4.10 dapat dilihat kecenderungan perubahan kuat patah pervariasi penggantian sebagian abu sekam padi untuk tiap lama pembakaran. hubungan antara variasi penggantian dan kuat patah % 5% 10% 15% 20% 25% kuat patah 12 jam kuat patah 24 jam kuat patah 18 jam kuat patah 30 jam Gambar Hubungan Variasi Penggantian Sebagian Abu Sekam Padi dan Kuat Patah Berdasarkan grafik dapat dilihat bahwa pada variasi penggantian sebagian abu sekam padi tertentu akan menaikkan kuat patah batu bata, namun setelah melewati batas optimum akan menurunkan kuat patahnya. Pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam dan 30 jam kuat patah mengalami peningkatan pada penggantian sebagian abu 5% dengan kuat patah maksimal yakni 0,283 N/mm 2 pada lama pembakaran 18 jam. Namun melewati batas penggantian sebagian tersebut, kuat patah mengalami penurunan. Hal tersebut dikarenakan penggantian sebagian abu yang semakin banyak menyebabkan ketidakseimbangan bahan penyusun batu bata.

111 91 3. Pembahasan Hipotesis Kedua a. Berat Jenis Hasil analitis statistik inferensial untuk hipotesis kedua diperoleh bahwa pada variasi penggantian sebagian abu sekam padi 0%, 5%, 10% lama pembakaran berpengaruh tidak signifikan dan untuk penggantian sebagian abu sekam padi 15% dan 20% lama pembakaran berpengaruh secara signifikan terhadap berat jenis batu bata dengan tingkat hubungan pada variasi abu sekam padi 0% dan 5% berpengaruh rendah, pada variasi abu sekam padi 10% berpengaruh sangat rendah, variasi 15% berpengaruh kuat, dan pada variasi 20% berpengaruh sedang. Persamaan regresi yang diperoleh berupa persamaan linear pada variasi abu sekam padi 15% dan 20%, sedangkan pada variasi penggantian sebagian 0%, 5% dan 10% tidak ada persamaan regresi karena tingkat pengaruh tidak signifikan, dapat dilihat pada gambar 4.11 yakni hasil output pada SPSS 19.

112 92 Berat jenis 0% Berat jenis 5% Lama Lama Berat jenis 10% Berat jenis 15% Lama Lama Berat jenis 20% Lama Gambar Grafik Output SPSS 19 Hubungan Berat Jenis dan Lama Pembakaran

113 93 Sedangkan dari analisis deskriptif melalui nilai rata rata hasil uji berdasarkan gambar 4.12 dapat dilihat kecenderungan perubahan berat jenis perlama pembakaran untuk tiap variasi penggantian sebagian abu sekam padi. 1.6 hubungan antara lama pembakaran dan berat jenis 1.55 berat jenis (gr/cm3) berat jenis 0% berat jenis 5% berat jenis 10% berat jenis 15% berat jenis 20% lama pembakaran (jam) Gambar Hubungan Lama Pembakaran dan Berat Jenis Berdasarkan grafik dapat dilihat bahwa semakin lama waktu pembakaran, berat jenis semakin kecil. Hal ini disebabkan oleh penguapan air yang semakin banyak pada pori yang mengisi tanah liat. b. Susut Bakar Batu Bata Hasil analitis statistik inferensial untuk hipotesis kedua diperoleh bahwa pada variasi penggantian sebagian abu sekam padi 0% dan 10% lama pembakaran berpengaruh tidak signifikan dan untuk penggantian sebagian abu sekam padi 5%, 15% dan 20% lama pembakaran berpengaruh secara signifikan terhadap susut bakar batu bata dengan tingkat hubungan pada variasi abu sekam padi 0% berpengaruh sangat rendah, pada variasi abu sekam padi 10% berpengaruh rendah, variasi 5%, 15% dan 20% berpengaruh sedang. Persamaan regresi yang diperoleh berupa persamaan linear pada variasi abu sekam padi 5%, 15% dan 20%,

114 94 sedangkan 0% dan 10% tidak ada persamaan regresi karena tingkat pengaruh tidak signifikan, dapat dilihat pada gambar 4.13 yakni hasil output pada SPSS 19. Susut bakar 0% Susut bakar 5% Lama Lama Susut bakar 10% Susut bakar 15% Lama Susut bakar 20% Lama Lama Gambar Grafik Output SPSS 19 Hubungan Susut Bakar dan Lama Pembakaran

115 95 Sedangkan dari analisis deskriptif melalui nilai rata rata hasil uji berdasarkan gambar 4.14 dapat dilihat kecenderungan perubahan susut bakar perlama pembakaran untuk tiap variasi penggantian sebagian abu sekam padi. susut bakar (%) hubungan antara lama pembakaran dengan susut bakar lama pembakaran (jam) susut bakar 0% susut bakar 5% susut bakar 10% susut bakar 15% susut bakar 20% Gambar Hubungan Lama Pembakaran dan Susut Bakar Berdasarkan grafik dapat dilihat bahwa semakin lama waktu pembakaran, menyebabkan susut bakar yang semakin besar. Pada lama pembakaran 30 jam, susut bakar terus mengalami kenaikan disebabkan pada lama pembakaran yang terlalu lama SiO 2 akan mengalami perubahan susunan molekul yang signifikan. Hal tersebut berarti pembakaran dalam waktu yang lama menyebabkan molekul-molukel tanah liat semakin merapat sehingga menyebabkan dimensi mengecil dan penyusutan yang semakin membesar. c. Porositas Batu Bata Hasil analitis statistik inferensial untuk hipotesis kedua diperoleh bahwa pada variasi penggantian sebagian abu sekam padi 0% dan 5% lama pembakaran berpengaruh tidak signifikan dan untuk penggantian sebagian abu sekam padi 10%, 15% dan 20% lama pembakaran

116 96 berpengaruh secara signifikan terhadap porositas batu bata dengan tingkat hubungan pada variasi abu sekam padi 0% berpengaruh rendah, pada variasi abu sekam padi 5% berpengaruh sangat rendah, variasi 15%, berpengaruh kuat, variasi 10% dan 20% berpengaruh sedang. Persamaan regresi yang diperoleh berupa persamaan linear pada variasi abu sekam padi 10%, pada variasi penggantian sebagian abu sekam padi 0% dan 5% tidak ada persamaan regresi karena tingkat pengaruh tidak signifikan, sedangkan pada variasi penggantian sebagian 15% dan 20% berupa persamaan kuadratik dikarenakan pada persamaan linear tidak memenuhi syarat persamaan untuk regresi linear, dapat dilihat pada gambar 4.15 yakni hasil output pada SPSS 19.

117 97 Porositas 0% Porositas 5% Lama Lama Porositas 10% Porositas 15% Lama Lama Porositas 20% Lama Gambar Grafik Output SPSS 19 Hubungan Porositas dan Lama Pembakaran

118 98 Sedangkan dari analisis deskriptif melalui nilai rata rata hasil uji berdasarkan gambar 4.16 dapat dilihat kecenderungan perubahan porositas perlama pembakaran untuk tiap variasi penggantian sebagian abu sekam padi. 50 hubungan antara lama pembakaran dan porositas porositas (%) lama pembakaran (jam) porositas 0% porositas 5% porositas 10% porositas 15% porositas 20% Gambar Hubungan Lama Pembakaran dan Porositas Berdasarkan grafik dapat dilihat bahwa pada lama pembakaran 30 jam, terjadi kenaikan porositas yang sangat drastis untuk penggantian sebagian abu sekam padi 15% dan 20%, hal ini selain dipengaruhi oleh ikatan antar molekul yang tidak seimbang, juga diakibatkan oleh susunan SiO 2 yang mengalami perubahan pada temperatur tinggi. Semakin lama waktu pembakaran juga dapat mengakibatkan abu mengalami penguapan atau terbakar sehingga membuat ikatan antar partikel tanah liat merenggang, itu berarti porositas yang semakin besar pula. d. Kuat Tekan Batu Bata Hasil analitis statistik inferensial untuk hipotesis kedua diperoleh bahwa pada semua variasi penggantian sebagian abu sekam padi, lama pembakaran berpengaruh tidak signifikan terhadap kuat tekan batu bata dengan tingkat hubungan pada variasi abu sekam padi 0% berpengaruh

119 99 rendah, pada variasi abu sekam padi 5%, 10%, 15% dan 20% berpengaruh sangat rendah. Persamaan regresi tidak ada karena tingkat pengaruh tidak signifikan pada semua variasi abu sekam padi, dapat dilihat pada gambar 4.17 yakni hasil output pada SPSS 19.

120 100 Kuat Tekan 0% Kuat Tekan 5% Lama Lama Kuat Tekan 10% Kuat Tekan 15% Lama Lama Kuat Tekan 20% Lama Gambar Grafik Output SPSS 19 Hubungan Kuat Tekan dan Lama Pembakaran

121 101 Sedangkan dari analisis deskriptif melalui nilai rata rata hasil uji berdasarkan gambar 4.18 dapat dilihat kecenderungan perubahan kuat tekan perlama pembakaran untuk tiap variasi penggantian sebagian abu sekam padi. 6 hubungan antara lama pembakaran dan kuat tekan 5.5 kuat tekan (Mpa) kuat tekan 0% kuat tekan 5% kuat tekan 10% kuat tekan 15% kuat tekan 20% lama pembakaran (jam) Gambar Hubungan Lama Pembakaran dan Kuat Tekan Berdasarkan grafik dapat dilihat bahwa pada lama pembakaran 30 jam, terjadi penurunan kekuatan yang sangat drastis untuk penggantian sebagian abu 5% dan 10%, hal ini dipengaruhi oleh perubahan kestabilan susunan SiO 2 pada temperatur tinggi. Semakin lama waktu pembakaran juga dapat mengakibatkan abu mengalami penguapan atau terbakar sehingga membuat ikatan antar partikel tanah liat merenggang, itu berarti porositas yang semakin besar pula. Sehingga terjadi penurunan kekuatan yang sangat signifikan. Pada penggantian sebagian abu sekam padi 0% kuat tekan naik terus per lama pembakaran, sedangkan pada penggantian abu 5% - 20% terdapat nilai optimal (titik puncak) dengan kuat tekan maksimal pada lama pembakaran 18 jam yang kemudian terus menurun. Ketika lama pembakaran 12 jam dan 18 jam air yang hilang dari dalam pori pori tanah digantikan oleh abu sebagai bahan penggantiannya pori

122 102 pori tanah menjadi padat oleh abu sehingga kekuatan bata mengalami kenaikan, namun ketika pembakaran 24 jam dan 30 jam abu terbakar habis sehingga tercipta rongga rongga kosong diantara partikel partikel tanah yang mengakibatkan kuat tekan menurun. e. Kuat Patah Batu Bata Hasil analitis statistik inferensial untuk hipotesis kedua diperoleh bahwa pada variasi penggantian sebagian abu sekam padi 0% lama pembakaran berpengaruh secara signifikan, sedangkan pada variasi penggantian sebagian abu sekam padi 5%, 10%, 15% dan 20%, lama pembakaran berpengaruh tidak signifikan terhadap kuat patah batu bata dengan tingkat hubungan pada variasi abu sekam padi 0% berpengaruh sedang, pada variasi abu sekam padi 5%, 10% dan 20% berpengaruh sangat rendah, pada variasi abu sekam padi 15% berpengaruh rendah. Persamaan regresi yang diperoleh berupa persamaan linear pada semua variasi abu sekam padi, dapat dilihat pada gambar 4.19 yakni hasil output pada SPSS 19.

123 103 Kuat patah 0% Kuat patah 5% Lama Lama Kuat patah 10% Kuat patah 15% Lama Lama Kuat patah 20% Lama Gambar Grafik Output SPSS 19 Hubungan Kuat Patah dan Lama Pembakaran