BAB 3 TINJAUAN PUSTAKA

BAB 3

TINJAUAN PUSTAKA

Zaman semakin maju dan berkembang, iptek memberikan pengaruh besar bagi seluruh aspek kehidupan. Salah satunya adalah teknologi konstruksi yang sudah semakin maju. Dimana dapat kita lihat telah berdiri kokoh seperti gedung-gedung bertingkat, jalan, kereta api, jembatan, bandar udara, bangunan lepas pantai, stadion, terowongan, dan lain-lain termasuk pembuatan patung. Adapun elemen konstruksi tersebut berupa kayu, besi, baja, beton, batako, genting, kaca, dan sebagainya. Penggunaan bata dan batako sebagai bahan bangunan pembuat dinding sudah populer dan menjadi pilihan utama masyarakat di Indonesia sampai dengan saat ini.

2.1 Batako

Batako merupakan beton tanpa agregat kasar yang disusun oleh semen dan agregat halus saja. Batako adalah batu-batuan atau batu cetak yang tidak dibakar dari tras dan kapur, kadang-kadang juga dengan sedikit semen portland, sudah banyak dipakai oleh masyarakat untuk pembuatan rumah dan gedung. Batako mempunyai sifat-sifat panas dan ketebalan total yang lebih baik dari pada beton padat. Semakin banyak produksi batako semakin ramah lingkungan dari pada produksi bata tanah liat karena tidak harus dibakar.

Pemakaiannya bila dibandingkan dengan batu merah, terlihat penghematan dalam beberapa segi, misalnya : per m2 luas tembok lebih sedikit jumlah batu yang dibutuhkan, sehingga kuantitatif terdapat penghematan. Terdapat pula penghematan dalam pemakaian adukan sampai 75%. Beratnya tembok diperingan sampai 50%, dengan demikian juga fondasinya bisa berkurang. Bentuk batu batako yang bermacam-macam memungkinkan variasi-variasi yang cukup, dan jikalau kualitas batu batako mengizinkan, tembok ini tidak usah diplester dan sudah cukup menarik.

Universitas Sumatera Utara

Batako pada umumnya dibuat dengan bahan baku yang terdiri dari pasir, semen dan air dengan perbandingan tertentu. Bahan-bahan tersebut dicampur pada tempat yang bersih dan mempunyai atap dan memakai alas agar tidak bercampur dengan tanah. Masa perawatan 3-5 hari, guna memperoleh pengeringan dan kemantapan bentuk. Untuk memperoleh proses pengerasan biarkan selama 3-4 minggu. Di samping itu diusahakan agar di tempat sekitarnya udara tetap lembab (Frick,H.,1996). Karena mencegah penguapan akibat suhu yang tinggi. Penguapan dapat menyebabkan suatu kehilangan air yang cukup berarti sehingga mengakibatkan terhentinya proses hidrasi, dengan konsekuensi berkurangnya peningkatan kekuatan. Penguapan juga dapat menyebabkan penyusutan kering yang terlalu awal dan cepat, sehingga berakibat timbulnya tegangan tarik yang mungkin menyebabkan retak (Murdock,L.J.,1991).

Berdasarkan bentuknya, batako digolongkan ke dalam dua kelompok utama:

(a)

(b)

Gambar 2.1 (a) Batako padat, (b) Batako berlubang

Batako berlubang memiliki sifat penghantar panas yang lebih baik dari batako padat dengan menggunakan bahan dan ketebalan yang sama. Batako berlubang memiliki beberapa keunggulan dari batu bata, beratnya hanya 1/3 dari batu bata dengan jumlah yang sama dan dapat disusun empat kali lebih cepat dan lebih kuat untuk semua penggunaan yang biasanya menggunakan batu bata. Di samping itu keunggulan lain batako berlubang adalah kedap panas dan suara (Muller,C, Fitriani,E, Halimah, & Febriana,I. 2006).

Berdasarkan bahan bakunya, batako dibedakan menjadi dua, yaitu :


1. batako putih, dibuat dari campuran tras, batu kapur, dan air sehingga sering juga disebut batu cetak kapur tras. 2. batako semen pc / batako pres, dibuat dari campuran semen pc dan pasir atau abu batu. Ukuran dan model lebih beragam dibandingkan dengan batako putih. Batako ini biasanya menggunakan 2 lubang atau 3 lubang disisinya untuk diisi oleh adukan pengikat. Nama lain dari batako semen adalah batako press, yang dibedakan menjadi dua bagian, yaitu press mesin dan press tangan. Secara kasat mata, perbedaan press mesin dan tangan dapat dilihat pada kepadatan permukaan batakonya (Susanta,G.,2007).

Kelebihan dinding batako pres: •

Kedap air sehingga sangat kecil kemungkinan terjadinya rembesan air.

•

Pemasangan lebih cepat.

Kekurangan dinding batako pres: •

Harga relatif lebih mahal dibanding batako tras.

•

Mudah terjadi retak rambut pada dinding.

•

Mudah dilubangi karena terdapat lubang pada bagian sisi dalamnya.

Berdasarkan SNI-3-0349-1989, persyaratan kuat tekan minimum batako pejal sebagai bahan bangunan dinding dapat dilihat pada tabel 2.1 berikut. Tabel 2.1 Persyaratan kuat tekan minimum batako pejal sebagai bahan bangunan dinding Mutu

Kuat tekan minimum (MPa)

I

9,7

II

6,7

III

3,7

IV

2

(Sumber : SNI 03-0349-1989)


Kuat-hancur dari batako dipengaruhi oleh sejumlah faktor, selain oleh perbandingan air-semen dan tingkat pemadatannya. Faktor-faktor penting lainnya yaitu : 1. Jenis semen dan kualitasnya. 2. Jenis dan lekak-lekuk bidang permukaan agregat. 3. Effisiensi dari perawatan (curing). Kehilangan kekuatan sampai sekitar 40 persen dapat terjadi bila pengeringan diadakan sebelum waktunya. 4. Suhu. Pada umumnya kecepatan pengerasan batako bertambah dengan bertambahnya suhu. 5. Umur. Pada keadaan yang normal kekuatan batako bertambah dengan umurnya. Pada awal dari hidrasi hanya berlangsung reaksi kimia pada bagian luar partikel semen. Maka partikel yang belum mengalami hidrasi terus menyerap air dari udara meskipun air pencampur telah kering. Proses kimia yang berkelanjutan ini secara berangsur-angsur meningkatkan kekuatan dan kepadatan batako, sebuah proses yang berkelanjutan sampai beberapa tahun. Kecepatan bertambahnya kekuatan tergantung pada jenis semen. Misalnya semen dengan kadar alumina yang tinggi menghasilkan batako yang kuat hancurnya pada 24 jam sama dengan semen Portland biasa pada 28 hari (Murdock,L.J.,1991).

2.2 Semen

Semen merupakan bahan campuran yang secara kimiawi aktif setelah berhubungan dengan air. Semen dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu :

2.2.1 Semen non-hidrolik

Semen non-hidrolik tidak dapat mengikat dan mengeras di dalam air, akan tetapi dapat mengeras di udara. Contoh utama dari semen non-hidrolik adalah kapur. Pengikatan kapur terjadi akibat kehilangan air atau akibat penguapan. Proses pengerasan berlangsung akibat reaksi karbondioksida dari udara dengan kapur mati. Dari reaksi tersebut akan terbentuk kembali kristal-kristal kalsium karbonat, yang mengikat massa heterogen itu menjadi massa padat.


Kapur dihasilkan oleh proses kimia dan mekanis di alam. Jenis kapur yang baik adalah kapur putih, yaitu yang mengandung kalsium oksida yang tinggi ketika masih berbentuk kapur tohor (belum berhubungan dengan air) dan akan mengandung banyak kalsium hidroksida ketika telah berhubungan dengan air (Mulyono,T.,2004).

2.2.2 Semen hidrolik

Semen hidrolik mempunyai kemampuan untuk mengikat dan mengeras di dalam air. Contoh semen hidrolik antara lain kapur hidrolik, semen pozollan, semen terak, semen alam, semen portland, semen portland-pozollan, semen portland terak tanur tinggi, semen alumina dan semen expansif.

Semen yang umum dipakai pada pembuatan batako adalah semen Portland dan semen portland pozzolan. Semen Portland ini dibuat dari serbuk halus mineral kristalin yang komposisi utamanya adalah kalsium dan aluminium silikat. Penambahan air pada mineral ini menghasilkan suatu pasta yang jika mengering akan mempunyai kekuatan seperti batu. Untuk mengontrol komposisinya, terkadang ditambahkan oksida besi, sedangkan gipsum (CaSO4.2H2O) ditambahkan untuk mengatur waktu ikat semen (Mulyono,T.,2004).

Tabel 2.2 Jenis-jenis semen Portland Jenis

Penggunaan

I

Konstruksi biasa di mana sifat yang khusus tidak diperlukan

II

Konstruksi biasa di mana diinginkan perlawanan terhadap sulfat atau panas dari hidrasi yang sedang

III

Jika kekuatan permulaan yang tinggi diinginkan

IV

Jika panas yang rendah dari hidrasi diinginkan

V

Jika daya tahan yang tinggi terhadap sulfat diinginkan

(Wang Salmon.,1993).

Fungsi utama semen adalah mengikat butir-butir agregat hingga membentuk suatu massa padat dan mengisi rongga-rongga udara di antara butir-butir agregat.


Walaupun komposisi semen dalam batako hanya sekitar 20%, namun karena fungsinya sebagai bahan pengikat maka peranan semen menjadi penting.

Semen akan bereaksi dengan sangat cepat jika ditambah dengan air, sehingga menjadi pasta semen. Semen ini tidak mengeras karena pengeringan akan tetapi oleh karena reaksi hidrasi kimia. Oleh karena itu batako harus tetap basah untuk menjamin pengerasan yang baik. Reaksi hidrasi tersebut melepaskan panas, panas ini dinamakan panas-hidratasi. Jumlah panas yang dibentuk antara lain tergantung dari jenis semen yang dipakai, kehalusan penggilingan dan faktor air semen. Perkembangan panas ini dapat membentuk suatu masalah yakni retakan yang terjadi ketika pendinginan.

Adapun yang mempengaruhi waktu pengikatan adalah : -

kehalusan semen

-

faktor air-semen

-

temperatur

Faktor air semen (F.A.S) adalah perbandingan antara berat air dan berat semen : berat air berat semen Faktor air semen yang rendah (kadar air sedikit) menyebabkan air di antara

F.A.S =

bagian-bagian semen sedikit, sehingga jarak antara butiran-butiran semen pendek. Akibatnya massa semen menunjukkan lebih berkaitan, karenanya kekuatan awal lebih dipengaruhi dan akhirnya batuan-semen mencapai kepadatan tinggi (Sagel,R.,1997).

Perbandingan air semen menentukan kekuatan beton atau batako. Air yang berlebihan hanya akan mengambil tempat dan menghambat ikatan, karena air yang berlebihan tersebut tidak turut reaksi hidrasi. Bila air yang berlebihan tersebut menguap, retak halus akan tertinggal. Oleh karena itu perbandingan air semen dibuat serendah mungkin. Meskipun demikian air harus cukup, agar beton mudah dicor, dan dapat mengisi ruangan tanpa kekosongan. Getaran akan mempercepat proses pengisian. Kekosongan berbentuk bulat ini tidak akan melemahkan beton. Cacat yang terjadi setelah kelebihan air menguap yang dapat mengurangi kekuatan beton (Vlack,V.,1981).


Sifat kimia yang perlu mendapat perhatian adalah kesegaran semen itu sendiri. Semakin sedikit kehilangan berat berarti semakin baik kesegaran semen. Dalam keadaan normal kehilangan berat sekitar 2% dan maksimum kehilangan yang diijinkan 3%. Kehilangan berat terjadi karena adanya kelembaban dan karbondioksida dalam bentuk kapur bebas atau magnesium yang menguap.

Adapun komponen–komponen bahan baku Portland cement yang baik menurut Tjokrodimuljo, yaitu : (1) Batu kapur (CaO) = 60 – 67% (2) Pasir Silika (SiO2) = 17 – 25% (3) Alumina (Al2O3) = 0,3 – 0,8% (4) Magnesia (MgO) = 0,3 – 0,8% (5) Sulfur (SO3) = 0,3 – 0,8% (Wisnuwijanarko, 2008).

Menurut SNI 15-0302-2004, Semen portland pozolan adalah suatu semen hidrolis yang terdiri dari campuran yang homogen antara semen portland dengan pozolan halus, yang di produksi dengan menggiling klinker semen portland dan pozolan bersama-sama, atau mencampur secara merata bubuk semen portland dengan bubuk pozolan, atau gabungan antara menggiling dan mencampur, dimana kadar pozolan 6 % sampai dengan 40 % massa semen portland pozolan. Pozolan yaitu bahan yang mengandung silika atau senyawanya dan alumina, yang tidak mempunyai sifat mengikat seperti semen, akan tetapi dalam bentuknya yang halus dan dengan adanya air, senyawa tersebut akan bereaksi secara kimia dengan kalsium hidroksida pada suhu kamar membentuk senyawa yang mempunyai sifat seperti semen.

Jenis dan penggunaan semen portland pozolan : 1. Jenis IP-U yaitu semen portland pozolan yang dapat dipergunakan untuk semua tujuan pembuatan adukan beton. 2. Jenis IP-K yaitu semen portland pozolan yang dapat dipergunakan untuk semua tujuan pembuatan adukan beton, semen untuk tahan sulfat sedang dan panas hidrasi sedang. 3. Jenis P-U yaitu semen portland pozolan yang dapat dipergunakan untuk pembuatan beton dimana tidak disyaratkan kekuatan awal yang tinggi.


4. Jenis P-K yaitu semen portland pozolan yang dapat dipergunakan untuk pembuatan beton dimana tidak disyaratkan kekuatan awal yang tinggi, serta untuk tahan sulfat sedang dan panas hidrasi rendah.

2.3 Agregat

Agregat (yang tidak bereaksi) adalah bahan-bahan campuran batako yang saling diikat oleh perekat semen. Agregat yang banyak digunakan karena sifatnya yang ekonomis adalah pasir dan kerikil. Pasir dan kerikil alamiah timbul pada tempat yang dangkal (mengapung) atau terletak di dasar sungai-sungai maupun sebagai peninggalan ketika es mencair.

Sifat-sifat agregat mempunyai pengaruh yang besar terhadap perilaku dari batako yang sudah mengeras, karena agregat biasanya menempati sekitar 60%-80% dari isi total batako. Karena agregat merupakan bahan yang terbanyak di dalam batako, maka semakin banyak persen agregat dalam campuran akan semakin murah harga batako, dengan syarat campurannya masih cukup mudah dikerjakan untuk elemen struktur yang memakai batako tersebut.

Sifat yang paling penting dari suatu agregat (batu-batuan, kerikil, pasir dan lain-lain) ialah kekuatan hancur dan ketahanan terhadap benturan, yang dapat mempengaruhi ikatannya dengan pasta semen, porositas dan karakteristik penyerapan air yang mempengaruhi daya tahan terhadap proses pembekuan waktu musim dingin dan agresi kimia, serta ketahanan terhadap penyusutan (Murdock,L.J.,1991).

Kekuatan batako tidak lebih tinggi dari kekuatan agregat, oleh karena itu sepanjang kekuatan tekan agregat lebih tinggi dari batako yang akan dibuat maka agregat tersebut masih cukup aman digunakan sebagai campuran batako. Kekerasan atau kekuatan butir-butir agregat tergantung dari bahannya dan tidak dipengaruhi oleh lekatan antara butir satu dengan lainnya. Butir-butir yang lemah (lebih rendah dari pasta semen) tidak dapat menghasilkan kekuatan batako yang dapat diandalkan.


Butir-butir agregat dapat bersifat kurang kuat karena dua hal : (1). Karena terdiri dari bahan yang lemah atau terdiri dari partikel yang kuat tetapi tidak baik dalam hal pengikatan (interlocking). (2). Porositas yang besar. Porositas yang besar mempengaruhi keuletan yang menentukan ketahanan terhadap beban kejut (Mulyono,T.,2004).

Bentuk agregat dipengaruhi oleh beberapa faktor. Secara alamiah bentuk agregat dipengaruhi oleh proses geologi batuan. Setelah dilakukan penambangan, bentuk agregat dipengaruhi oleh cara peledakan maupun mesin pemecah batu dan teknik yang digunakan. Jika dikonsolidasikan, butiran yang bulat akan menghasilkan campuran beton yang lebih baik jika dibandingkan dengan butiran yang pipih. Penggunaan pasta semennyapun akan lebih ekonomis. Bentuk-bentuk agregat ini lebih banyak berpengaruh terhadap sifat pengerjaan pada beton segar (fresh concrete).

Agregat yang digunakan pada campuran batako dapat berupa agregat alam atau agregat buatan. Contoh agregat alam adalah pasir alami dan kerikil, sedangkan contoh agregat buatan adalah agregat yang berasal dari hasil residu terak tanur tinggi, pecahan genteng, pecahan beton, fly ash dari residu PLTU, extended shale, expended slag dan lainnya. Secara umum, agregat dapat dibedakan berdasarkan ukurannya, yaitu : 1. agregat kasar (kerikil, batu pecah, atau pecahan-pecahan dari blast-furnace) dan 2. agregat halus (pasir alami dan buatan).

Agregat kasar adalah batuan yang ukuran butirnya lebih besar dari 4,80 mm (4,75 mm) dan agregat halus adalah batuan yang lebih kecil dari 4,80 mm (4,75 mm). Agregat yang digunakan dalam beton sama halnya pada batako. Biasanya agregat yang digunakan pada batako adalah agregat halus berupa pasir. Agregat halus yang baik harus bebas bahan organik, lempung, partikel yang lebih kecil dari saringan No. 100, atau bahan-bahan lain yang dapat merusak campuran beton. (Nawy,G.E.,1990). Terdapat 4 jenis utama pasir, yaitu: 1. Pasir galian 2. Pasir laut


3. Pasir sungai 4. Pasir yang dihancurkan

Umumnya pasir yang digali dari dasar sungai cocok digunakan untuk pembuatan batako. Dalam penelitian ini digunakan pasir sungai. Pasir ini terbentuk ketika batu-batu dibawa arus sungai dari sumber air ke muara sungai. Pasir dan kerikil dapat juga digali dari laut asalkan pengotoran serta garam-garamnya (khlorida) dibersihkan dan kulit kerang disisihkan. Produksi penggalian pasir dan kerikil akan dipisah-pisahkan dengan ayakan dalam 3 kelompok yaitu : 1. kerikil kasar (lebih besar dari 30 mm) 2. kerikil beton (dari 5 mm sampai 30 mm) 3. pasir beton (lebih kecil dari 5 mm) (Sagel,R.,1997).

Agregat merupakan komponen penyusun beton yang digunakan untuk membuat volume stabil. Selain itu, sifat mekanik dan fisik dari agregat sangat berpengaruh tehadap sifat-sifat beton yang dihasilkan, seperti kuat tekan, kekuatan, durabilitas, berat, dll. Kegunaan agregat pada beton adalah: 

Menghasilkan beton yang murah



Menimbulkan volume beton yang stabil



Mencegah abrasi jika beton digunakan pada bangunan laut



Penyusun serta pengisi volume yang terbesar.

Menurut Persyaratan Bangunan Indonesia (1982: 23) agregat halus sebagai campuran untuk pembuatan beton bertulang harus memenuhi syarat–syarat sebagai berikut: (1) Pasir harus terdiri dari butir-butir kasar, tajam dan keras. (2) Pasir harus mempunyai kekerasan yang sama. (3) Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5 %, apabila lebih dari 5% maka agregat tersebut harus dicuci dulu sebelum digunakan. Adapun yang dimaksud lumpur adalah bagian butir yang melewati ayakan 0,063 mm.


(4) Pasir harus tidak boleh mengandung bahan-bahan organik terlalu banyak. Karena bahan organik dapat menghambat proses hidrasi semen, sehingga memperlama pengerasan dan mengurangi kekuatan. (5) Pasir harus tidak mudah terpengaruh oleh perubahan cuaca. (6) Pasir laut tidak boleh digunakan sebagai agregat untuk beton.

2.4 Air

Di dalam campuran batako, air mempunyai dua fungsi : 1. untuk memungkinkan reaksi kimia yang menyebabkan pengikatan dan berlangsungnya pengerasan, dan 2. sebagai pelicin campuran pasir dan semen agar memudahkan percetakan.

Pada umumnya air minum dapat dipakai untuk campuran batako. Air yang mengandung senyawa-senyawa yang berbahaya, yang tercemar garam, minyak, gula, atau bahan-bahan kimia lain, bila dipakai untuk campuran batako akan sangat menurunkan kekuatannya dan dapat juga mengubah sifat-sifat semen. Selain itu, air yang demikian dapat mengurangi afinitas antara agregat dengan pasta semen dan mungkin pula mempengaruhi kemudahan pengerjaan.

Air yang digunakan dapat berupa air tawar (dari sungai, danau, telaga, kolam, situ, dan lainnya), air laut maupun air limbah, asalkan memenuhi syarat mutu yang telah ditetapkan. Air laut umumnya mengandung 3,5% larutan garam (sekitar 78% adalah sodium klorida dan 15% adalah magnesium klorida). Garam-garam dalam air laut ini akan mengurangi kualitas batako hingga 20%. Untuk air yang tidak memenuhi syarat mutu, kekuatan batako pada umur 7 hari atau 28 hari tidak boleh kurang dari 90% jika dibandingkan dengan kekuatan batako yang menggunakan air standar/suling (Mulyono,T.,2004). Menurut PBI 1971 persyaratan dari air yang digunakan sebagai campuran bahan bangunan adalah sebagai berikut:


a) Air untuk pembuatan dan perawatan beton tidak boleh mengandung minyak, asam alkali, garam-garam, bahan-bahan organik atau bahan lain yang dapat merusak daripada beton. b) Apabila dipandang perlu maka contoh air dapat dibawa ke Laboratorium Penyelidikan

Bahan

untuk

mendapatkan

pengujian

sebagaimana

yang

dipersyaratkan. c) Jumlah air yang digunakan adukan beton dapat ditentukan dengan ukuran berat dan harus dilakukan setepat-tepatnya.

Air yang berlebihan akan menyebabkan banyaknya gelembung air setelah proses hidrasi selesai, sedangkan air yang terlalu sedikit akan menyebabkan proses hidrasi tidak seluruhnya selesai. Sebagai akibatnya batako yang dihasilkan akan kurang kekuatannya.

Adapun hukum perbandingan air semen dari Abrams, sebagai berikut : “Pada bahan-bahan beton dan keadaan pengujian tertentu, jumlah air campuran yang dipakai menentukan kekuatan beton, selama campuran cukup plastis dan dapat dikerjakan” (Murdock,L.J.,1991).

Hukum ini memberikan arti, bahwa beton yang dipadatkan sempurna dengan agregat yang baik dan pada kadar semen tertentu, kekuatannya tergantung pada perbandingan air semen. Maka bukan perbandingan jumlah air terhadap total (semen + agregat halus) material yang menentukan, melainkan hanya perbandingan antara air dan semen pada campuran yang menentukan.

2.5 Bahan Campuran

Bahan campuran adalah bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam campuran batako selain semen, agregat dan air pada saat atau selama pencampuran berlangsung. Bahan campuran digunakan untuk memodifikasi sifat dan karakteristik dari batako misalnya untuk dapat dengan mudah dikerjakan, penghematan, atau untuk tujuan lain seperti penghematan energi.


Di Indonesia bahan campuran telah banyak dipergunakan. Manfaat dari penggunaan bahan campuran ini perlu dibuktikan dengan menggunakan agregat dan jenis semen yang sama dengan bahan yang akan dipakai di lapangan. Dalam hal ini bahan yang dipakai sebagai bahan campuran harus memenuhi ketentuan yang diberikan oleh SNI.

Secara umum bahan campuran yang digunakan dalam beton dapat dibedakan menjadi dua yaitu bahan campuran yang bersifat kimiawi (chemical admixture) dan bahan campuran yang bersifat mineral (additive). Bahan campuran kimia merupakan bahan campuran yang lebih banyak mengubah perilaku beton saat pelaksanaan pekerjaan, jadi dapat dikatakan bahwa bahan campuran kimia lebih banyak digunakan untuk memperbaiki kinerja pelaksanaan. Sedangkan bahan campuran mineral merupakan bahan campuran yang lebih banyak bersifat penyemenan, jadi bahan campuran aditif lebih banyak digunakan untuk perbaikan kinerja kekuatannya.

Jenis bahan campuran kimia yang utama pada beton atau batako : 1. bahan campuran pengurang air (water-reducing admixture) 2. bahan campuran penghambat pengikatan (retarding admixture) 3. bahan campuran pemercepat pengikatan (accelerating admixture) 4. bahan campuran pengurang air dan pengontrol pengeringan (water reducing and retarding admixture) 5. bahan campuran pengurang air dan pemercepat pengikatan (water reducing and accelerating admixture) 6. bahan campuran pengurang air dengan kadar tinggi (water reducing, high range admixture) 7. bahan campuran pengurang air dan penghambat ikatan dengan kadar tinggi (water reducing, high range retarding admixture). (Mulyono,T.,2004). Pada saat ini, bahan campuran mineral lebih banyak digunakan untuk memperbaiki kinerja tekan beton atau batako. Beberapa bahan campuran mineral ini adalah pozzollan, fly ash, slag, silica fume, dan abu jerami padi.


Penambahan bahan campuran dalam campuran beton atau batako tidak mengubah komposisi yang besar dari bahan yang lainnya, karena penggunaan bahan campuran ini cenderung merupakan pengganti atau substitusi dari dalam campuran batako itu sendiri.

2.6 Padi

Menurut sejarahnya tanaman padi berasal dari Benggala, sebelah Utara. Padi termasuk dalam genus Oriza L yang meliputi lebih kurang 25 spesies, tersebar di daerah tropis dan daerah sub tropika seperti Asia, Afrika, Amerika, dan Australia. Padi yang sekarang ini merupakan persilangan antara Oryza officinalis dan Oriza sativa f.spontanea. Kesuburan tanaman padi tergantung pada keadaan tanah. Pada tanah kering kurang baik ditanami padi, sebab pada jenis tanah ini akar padi kurang menyebar. Tanaman padi terdiri atas beberapa bagian antara lain : akar, batang, daun, dan buah. Padi merupakan bahan makanan yang menghasilkan beras, beras mengandung berbagai zat makanan yang diperlukan oleh tubuh antara lain : karbohidrat, protein, lemak, serat kasar, abu, dan vitamin. Di samping beras pertanian padi dapat menghasilkan jerami, merang, katul dan sekam yang juga dapat dimanfaatkan. Bagian-bagian tersebut memiliki manfaat dan kegunaan masing-masing antara lain :

2.6.1 Batang Padi (Jerami Padi)

Tanaman padi memiliki batang yang beruas-ruas. Panjang batang tergantung pada jenisnya. Padi jenis unggul biasanya berbatang pendek atau lebih pendek daripada jenis lokal, sedangkan jenis padi yang tumbuh di tanah rawa dapat lebih panjang lagi, yaitu antara 2-6 meter. Biasanya setelah panen hasil, batang padi tidak dipergunakan lagi dan dibuang begitu saja sehingga menjadi kumpulan jerami padi yang tidak berguna lagi. Jerami tersebut kebanyakan terdiri dari batang padi, tetapi ada juga terdapat ujung daunnya.


Setelah padi dipanen, bulir padi atau gabah dipisahkan dari jerami padi. Perbandingan yang dapat diperoleh antara gabah dan jerami tergantung dari varietas padi biasanya adalah 1 : 1 atau 1 : 1,25.

Jerami adalah tanaman padi yang telah diambil bulirnya (gabahnya) sehingga tinggal batang dan daunnya yang merupakan limbah pertanian terbesar. Jerami sebagai limbah pertanian sering menjadi permasalahan bagi petani, sehingga sering dibakar untuk mengatasi masalah tersebut. Di beberapa daerah di Indonesia, jerami diangkut seluruhnya untuk pakan ternak, pembuatan kertas dan lain-lain.

Jerami padi merupakan limbah padat yang dihasilkan dari kegiatan pertanian. Limbah padat pada umumnya berasal dari kegiatan industri dan domestik. Limbah domestik pada umumnya berbentuk limbah padat rumah tangga, limbah padat kegiatan perdagangan, perkantoran, peternakan, pertanian serta dari tempat-tempat umum. Jenis-jenis limbah padat: kertas, kayu, kain, karet/kulit tiruan, plastik, metal, gelas/kaca, organik, bakteri, kulit telur, dll.

(a)

(b)

Gambar 2.2 (a) Batang utama tanaman padi yang menunjukkan kondisi fisik jerami, (b) Tanaman padi siap panen

Adapun persyaratan jenis jerami yang baik untuk digunakan : 1. Memiliki tingkat kekeringan yang cukup (kandungan air hanya 14-16% saja). Idealnya digunakan jerami hasil panen saat musim kering dan langsung dijemur. Jangan sampai terkena hujan atau percikan air sekalipun. Jerami yang


mengandung terlalu banyak air potensial untuk tempat hidup jamur dan serangga kecil. 2. Nampak cemerlang pada kulitnya sebagai pertanda memiliki kekuatan yang cukup dan belum mengempis rongga udaranya. Memiliki warna kuning cerah, sebagai pertanda belum lama dipanen. Bila terlalu lama disimpan warnanya berubah menjadi pucat atau lebih tua, tergantung pada cara penyimpanan. Masa penyimpanan yang lama dapat menyebabkan rongga udara mengempis. Untuk mengetahui apakah jerami masih baru saja dipanen atau lama disimpan, selain dengan jalan menunggui proses pemanenan juga dapat diketahui melalui bau yang ditimbulkan jerami. Jerami baru panen tidak berbau dan bila telah lama disimpan menghasilkan bau yang kurang sedap. Cek kepadatan jerami dapat juga dilakukan dengan menumpuknya kemudian diinjak, bila segera mengempis berarti kualitasnya kurang baik. Namun bila mengempis sesaat kemudian kembali lagi, berarti kualitasnya baik. 3. Ketebalan (diameter rongga) jerami secara rata-rata adalah sama, oleh karenanya yang perlu dipilih adalah panjang batang utama. Diperkirakan dibutuhkan panjang batang utama sekitar 20 cm, setelah dibersihkan dari cabang-cabangnya. 4. Memiliki berat yang secara rata-rata sama. Pengujian dapat dilakukan dengan mengambil kira-kira 20-30 batang kemudian ditimbang, demikian ambil lagi 2030 batang yang lain kemudian ditimbang. (Mediastika,C.E, 2007)

Tabel 2.3 Komposisi Kimiawi Jerami Padi Komponen

Komposisi (%)

Menurut Suharno (1979) Kadar air

9,02

Protein kasar

3,03

Lemak

1,18

Serat kasar

35,68

Abu

17,71

Karbohidrat kasar

33,71


Menurut DTC-IPB Karbon (zat arang)

1,33

Hydrogen

1,54

Oksigen

33,64

Silika (SiO2)

16,98

(Sumber : Manahu,L., 2008)

Dengan komposisi kandungan kimia seperti itu, maka jerami dapat dimanfaatkan untuk : 1. bahan baku industri kimia, terutama kandungan kimia furtural, 2. bahan baku industri bahan bangunan, terutama kandungan silika (SiO2) yang dapat digunakan untuk campuran pada pembuatan semen Portland, bahan isolasi dan campuran pada industri bata merah. 3. sumber energi panas karena kadar selulosanya cukup tinggi sehingga dapat memberikan pembakaran yang merata dan stabil.

2.6.2 Abu Jerami Padi

Pembuatan jerami dan briket arang jerami menghasilkan abu. Abu jerami padi berasal dari jerami yang dibakar. Abu jerami padi dapat dimanfaatkan untuk abu gosok, bahan ameliorasi tanah asam dan bahan campuran dalam pembuatan semen hidrolik serta dapat dimanfaatkan untuk campuran batako, mortar, beton dan campuran batu bata press.

Teknologi produksi abu bervariasi, dari pembakaran tumpukan terbuka sampai pembakaran yang dirancang khusus. Karena gradien suhu yang tinggi menghasilkan pembentukan struktur kristal silika yang lebih tinggi. Penggunaan abu silika dalam campuran batako dan beton dimaksudkan untuk menghasilkan kekuatan yang tinggi. Abu silika berkinerja tinggi sehingga dapat menghasilkan kekuatan sekitar 30-70 Mpa untuk umur 28 hari berkisar antara komposisi 0-30%.


Tabel 2.4 Komposisi Kimia Abu Jerami Padi Komponen

Kadar (%)

SiO2

65,92

Al2O3

1,78

Fe2O3

0,2

CaO

2,4

MgO

3,11

SO3

0,69

Dan lain-lain

25,9

(Sumber : El-Sayed,A,M & El-Samni,M,T, 2006)


BAB 3 TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents