“PENGARUH PENGGUNAAN TERAK dan FLY ASH SEBAGAI BAHAN TAMBAH TERHADAP KUAT TEKAN PAVING BLOCK SEBAGAI SUPLEMEN BAHAN AJAR MATERI MATA KULIAH TEKNOLOGI BETON PTB FKIP UNS” Handri Radete Kurniawan1, Anis Rahmawati2, Ida Nugroho Saputro3 Pendidikan Teknik Bangunan, Universitas Sebelas Maret e-mail:
[email protected]
ABSTRAK: Penelitian bertujuan untuk mengetahui kuat tekan optimum paving block yang ditambah terak dan fly ash dengan campuran proporsi berdasarkan SNI 03-0691-1996. Penelitian ini dilakukan dengan membuat 6 variasi terhadap penambahan terak dengan 2 variasi penambahan fly ash terhadap volume semen yang proporsi campuran paving block dengan ukuran 20 cm x 10 cm x 6 cm pertama dengan fly ash 5% 1 pc : 6 ps dengan variasi penambahan terak 3, 4, 5, 6, 7 (dari volume paving block) serta perbandingan proporsi yang ke dua adalah dengan fly ash 10% 1 pc : 6 ps dengan variasi penambahan terak 3, 4, 5, 6, 7 (dari volume paving block). Hasil kuat tekan penggunaan terak dan fly ash berpengaruh terhadap kuat tekan paving block. Kuat tekan optimal paving block diketahui dari data uji dengan variasi 1 Pc : 6 Pasir : 3 Terak. Dengan kuat tekan optimum dengan penambahan fly ash 5% sebesar 11,516 MPa dan dengan penambahan fly ash 10% sebesar 12,889 MPa dimana pada variasi ini termasuk paving block mutu kelas C. Kata Kunci : Paving block, Kuat Tekan ABSTRACT: The research was purposed to find out the optimal compressive strength of paving block added with slag and fly ash in a certain mixture proportions in term of the compressive strength based on SNI 03-0691-1996.This research was carried out by making six variations toward the addition of slag with two additional variations of fly ash to cement volume. The mixed proportion for the first paving block sized 20 cm x 10 cm x 6 cm with fly ash 5% 1 pc : 6 ps : fly ash 5% with additional slag variation of 3, 4, 5, 6,7 (from the paving block volume), while, the second one with fly ash 10% and the proportion ratio 1 pc : 6 ps : fly ash 10% with additional slag variation of 3, 4, 5, 6, 7 (from the paving block volume) The result showed that the compressive strength, the use of slag and fly ash affected the paving block compressive strength. The optimal compressive strength of paving block was known by the data testing in the variation of 1pc : 6 sands : 3 slags. The optimal compressive strength by adding 5% of fly ash was 11,516 MPa, while by adding 10% of fly ash, it was 12,880 MPa. Whereas, this variation was included paving block class C. Keywords : Paving block, Compressive strength of paving block.
1
Mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan FKIP UNS Pembimbing I Anis Rahmawati, S.T., M.T. 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 2
1
bertambah dari waktu ke waktu.
PENDAHULUAN Dewasa mengalami
ini
ilmu
sipil
Peningkatan kebutuhan Paving Block
perkembangan
yang
ini menjadikan kebutuhan material
sangat pesat. Banyak inovasi yang di kembangkan seperti
dalam
halnya
dunia
sipil
Bahan
penyusun
Paving
Beton
block termasuk ke dalam sumber
merupakan bahan bangunan yang
daya alam yang dapat diperbaharui.
banyak digunakan dalam bangunan
Akan tetapi, jangka waku yang
gedung, jembatan jalan dan lain
dibutuhkan untuk memperbaharui
sebagainya. Beton adalah material
relaif lama, sedangkan pembangunan
bahan bangunan yang terbuat dari
terjadi dalam kurun waktu yang
campuran
agregat
singkat dan dalam jumlah yang
bahan
banyak. Kontrol terhadap sumber
semen,
(kasar/halus), tambahan Inovasi
beton.
bahan penyusunnya bertambah.
lain yang
air
dan
yang
diperlukan.
dilakukan
ini
perlu
dilakukan.
dalam
Pemanfaatan sumber daya alternatif
penambahan
merupakan cara efektif yang dapat
penelitian ini
yaitu
bahan
campuran
dalam
daya
Paving
dilakukan. Salah satu pemanfaatan
Block. Paving Block adalah bahan
sumber daya alternatif ini adalah
bangunan yang digunakan untuk
pemanfaatan limbah atau sampah
perkerasan jalan dan peresapan air.
yang mana pemanfaatannya kurang
Paving
Block
merupakan
maksimal. Adapun salah satu limbah
salah satu elemen bahan bangunan
yang dapat dimafaatkan dengan baik
yang dibuat dari campuran semen
adalah limbah pengecoran logam
portland atau sejenisnya, agregat, air
(terak).
dengan atau tambahan lainnya yang
Terak adalah material sisa
tidak mengurangi mutu bata beton
dari
tersebut
(SNI-03-0691-1996).
mengandung unsur-unsur yang tidak
Paving Block mulai dikenal di
dapat direduksi oleh proses reduksi
Indonesia
dalam peleburan mineral. Di daerah
tahun
1977/
1978.
Kebutuhan Paving Block semakin
sentra
peleburan
industri
mineral
pengecoran
yang
besi
1
Mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan FKIP UNS Pembimbing I Anis Rahmawati, S.T., M.T. 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 2
2
seperti di Desa Batur, Kecamatan
memanfaatkan
Ceper,
campuran bahan pembuat beton.
Kabupaten
Klaten,
Jawa
terak
sebagai
Tengah keberadaan material limbah
Abu terbang (fly ash) pada
ini sangat melimpah. Masyarakat
umumnya adalah limbah hasil dari
sekitar
limbah
pembakaran batu bara oleh PLTU.
buangan ini sebagai material urug.
Dalam penelitian ini fly ash yang
Sedangkan Kementerian Lingkungan
digunakan sebagai bahan tambah
Hidup menyatakan dengan tegas
campuran beton berasal darilimbah
bahwa
PLTU Tanjung Jati B yang terletak
memanfaatkan
limbah
slag
baja
yang
biasanya dihasilkan oleh industri
di
baja
Kembang, Kabupaten Jepara, Jawa
Indonesia
masih
berbentuk
Desa
Tubanan,
bongkahan, dan masih termasuk
Tengah.
Fly
dalam limbah Bahan Berbahaya dan
limbah
berbahaya
Beracun
BAPEDAL
(B3)
(2010),
dimana
ash
Kecamatan
dikategorikan
(Badan
(B3)
oleh
Pengawasan
kemungkinan besar keberadaannya
Dampak Lingkungan). Oleh sebab
di dalam tanah akan berpengaruh
itu limbah fly ash ini perlu diolah
pada kualitas air tanah di sekitarnya.
agar tidak mencemari lingkungan,
Ditinjau
dari
mempunyai
bentuknya
terak
yaitu dengan memanfaatkan fly ash
karakteristik
yang
sebagai bahan tambah campuran
hampir sama dengan agregat kasar,
dalam pembuatan beton.
hanya saja pada permukaannya lebih
Hasil penelitian Isah Iriawan
halus. Kelebihan dari terak baja ini
(2012)
mengandung 40 % silika yang dapat
penambahan
memberikan daya ikat yang kuat
positif terhadap kenaikan kuat tekan
antara semen dengan agregat. Berat
Paving
jenis terak tergolong besar yaitu
tertinggi dicapai pada penambahan
2800 kg/m3.Untuk itu perlu dicari
terak
jalan
limbah
dalam penelitian tersebut (1 semen: 6
cara
pasir: 2 terak) dengan kuat tekan
dengan
18,09 MPa sehingga belum diketahui
untuk
tersebut.
mengatasi
Salah
mengatasinya
satu
adalah
menunjukkan terak
Block,
maksimal
berpengaruh
dimana
yang
bahwa
kekuatan
digunakan
nilai optimal penambahan terak. 1
Mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan FKIP UNS Pembimbing I Anis Rahmawati, S.T., M.T. 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 2
3
Berdasarkan pada kondisi-kondisi
pengecoran besi yang diaplikasikan
tersebut,
sebagai bahan bangunan.
maka
perlu
dilakukan
penelitian lanjutan untuk mengetahui pengaruh penggunaan terak sebagai
TINJAUAN PUSTAKA
bahan
Bahan Ajar
tambah
Paving Block. penelitian
pada
pembuatan
Sebagai hasil dari
ini
nanti
Menurut
Sungkono,dkk
adalah
(2003) bahan pembelajaran adalah
diharapkan akan diperoleh proporsi
seperangkat bahan yang memuat
campuran bahan penyusun Paving
materi atau isi pembelajaran yang
Block dengan bahan tambah terak
didesain
baja dan abu terbang (fly ash) untuk
pembelajaran Menurut Abdul Majid
memperoleh kuat tekan yang paling
(2007:174) bahan ajar atau materi
optimal.
kurikulum
untuk
mencapai
(curriculum
tujuan
material)
Dari berbagai pertimbangan
adalah isi atau muatan kurikulum
di atas, maka dilakukan penelitian
yang harus dipahami oleh siswa
mengenai “Pengaruh
dalam
Penggunaan
Terak dan Fly Ash Sebagai Bahan Tambah
Terhadap
Kuat
upaya
mencapai
tujuan
kurikulum.
Tekan
Berdasarkan
beberapa
Paving Block Sebagai Suplemen
pendapat di atas dapat disimpulkan
Bahan Ajar Materi Mata Kuliah
bahan ajar merupakan segala bentuk
Teknologi Beton PTB FKIP UNS”.
bahan materi ajar yang disusun
Dengan pemanfaatan terak dan fly
sesitematis dan digunakan dalam
ash dalam pembuatan Paving Block
kegiatan belajar mengajar.
ini
diharapkan
memperoleh
campuran yang menghasilkan kuat
Mata Kuliah Teknologi Beton
tekan yang memenuhi syarat mutu
Teknologi Beton merupakan
SNI baik untuk pembuatan Paving
mata
kuliah
wajib
yang
harus
Block, sehingga diperoleh teknologi
diambil oleh mahasiswa Pendidikan
beton baru yang dapat mengurangi
Teknik Bangunan (PTB) dengan
pencemaran lingkungan dari limbah
beban capaian 2 SKS. Mata kuliah ini membahas mengenai macam-
1
Mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan FKIP UNS Pembimbing I Anis Rahmawati, S.T., M.T. 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 2
4
macam dan karakteristik agregat atau bahan
penyusun
b. Bentuk dan ukuran
beton,
Bentuk dan ukuran bata beton
perkembangan teknologi beton baik
untuk lantai dapat tergantung
itu bahan-bahan campuran beton,
persetujuan antara konsumen
inovasi bahan tambah campuran
dan produsen. Penyimpangan
beton, pengujian material beton dan
tebal bata beton diperkenankan
beton jenis lain termasuk materi
± 3mm.
pokok didalamnya.
c. Sifat fisis Paving Block harus mempunyai kekuatan fisik seperti yang telah
Paving Block Paving
Block
merupakan
di tentukan.
bahan bangunan penutup permukaan tanah yang berfungsi sebagai bahan
Kuat Tekan
perkerasan jalan dan peresapan air.
Kuat
tekan
beton
adalah
Paving Block dibuat dari campuran
besarnya beban per satuan luas, yang
semen portland atau bahan perekat
menyebabkan benda uji beton hancur
hidrolis sejenisnya dengan tambahan
bila dibebani dengan gaya tekan
air dan agregat halus dengan atau
tertentu yang dihasilkan oleh mesin
bahan tambah lainya, dan tidak
tekan ( SNI 03-1974-1990)
mengurangi
Salah satu sifat penting dari beton
mutu
yang
sudah
ditetapkan.
adalah kuat tekannya yang dapat
Menurut SNI-03-0691-1996,
digunakan
sebagai
dasar
dalam
syarat umum bata beton (Paving
penilaian mutu atau karakteristik dari
Block) sebagai berikut:
produk beton yang dihasilkan (SNI
a. Sifat tampak
03-3421-1994). Uji kuat tekan ini
Bata beton (Paving Block) untuk
dilakukan
lantai
Compressing
mempunyai
bentuk
menggunaan Testing
mesin Machine
sempurna tidak terdapat retak-
(CTM) untuk mengetahui tingkat
retak dan cacat, bagian sudutnya
mutu beton ringan pejal sesuai
tidak mudah di repihkan dengan
dengan persyaratan SNI-03-0691-
kekuatan jari tangan.
1996 dapat dilihat pada tabel 1
1
Mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan FKIP UNS Pembimbing I Anis Rahmawati, S.T., M.T. 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 2
5
Tabel 1 Persyaratan Mutu Paving Block SNI-03-0691-1996 Mutu
Kuat Tekan (MPa)
Ketahanan Aus
Penyerapan
(mm/menit)
air rata-rata maks
Rata - rata
Min
Rata - rata
Maks
%
A
40
35
0,090
0,103
3
B
20
17
0,130
0,149
6
C
15
12,5
0,160
0,184
8
D
10
8,5
0,219
0,251
10
METODE PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan di beberapa tempat, yaitu : a. Pengujian bahan, pengujian kuat tekan
dilaksanakan
di
Laboratorium PTB JPTK FKIP Universitas Sebelas Maret b. Pembuatan
Sampel dalam penelitian ini adalah 72 buah benda uji. Ukuran
Paving
Block
sampel dibuat berdasarkan SK SNI T
dilaksanakan di Pabrik Paving
–
dan Genteng Restu Adi
menggunakan panjang 20 cm, lebar
Penelitian ini menggunakan metode
kuantitatif
pendekatan
dengan
–
1990
–
F
dengan
10 cm, ketebalan 6 cm. Penelitian ini menggunakan
semua
anggota
untuk
populasi untuk dijadikan sampel.
mendapatkan data tentang kuat tekan
Berikut rincian sampel pada tabel
dengan pemanfaatan terak dan fly
Tabel 2
ash
eksperimen
04
sebagai
sebagian suplemen
bahan
pengganti
agregat
halus
sebagai
materi
mata
kuliah
Teknologi Beton PTB JPTK FKIP UNS. Adapun alur penelitian dapat di lihat pada gambar 1 berikut. 1
Mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan FKIP UNS Pembimbing I Anis Rahmawati, S.T., M.T. 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 2
6
Tabel 2 Rincian Benda Uji Fly ash 5%
Analisis data yang digunakan
Fly ash 10%
untuk mengetahui ada atau tidaknya
Penamba
Juml
Penamba
Juml
han terak
ah
han terak
ah
0
6
0
6
3
6
3
6
4
6
4
6
Dalam melakukan analisis regresi
5
6
5
6
perlu dilakukan uji prasyarat terlebih
6
6
6
6
dahulu yaitu uji normalitas dan uji
7
6
7
6
linieritas. Analisis regresi dalam
Sub.Total
36
36
pengaruh penambahan terak dan fly ash terhadap kuat tekan Paving Block yaitu dengan analisis regresi.
program SPSS 16 adalah dengan menggunakan regresi (Regression).
Sumber pelaksanaan
data
dalam
penelitian
ini
HASIL DAN PEMBAHASAN
dikelompokkan menjadi dua yaitu: a) Data primer merupakan data yang
diperoleh
dari
Hasil Pengujian kuat tekan optimum
Paving
Block
dengan
hasil
penambahan terak dan fly ash dapat
eksperimen dan pengamatan di
dilihat pada tabel 3, 4 dan gambar 2,
laboratorium, yang berupa hasil
3 berikut.
uji kuat tekan optimal terhadap
Tabel 3 Penambahan fly ash 5%
Paving Block umur 28 hari. b) Data sekunder merupakan data
Penambahan Terak
Kuat Tekan (MPa) 1
2
3
yang diperoleh dari referensi
0
10,069
12,153
10,417
informasi
1
12,500
8,333
2
8,333
6,250
berkaitan
penunjang yang dengan
penelitian
4
5
6
9,375
7,292
11,111
12,500
7,986
11,806
12,847
7,986
10,417
11,111
8,333
3
6,597
8,333
6,250
5,903
8,333
5,903
yang
4
3,125
5,208
2,431
5,208
3,819
2,431
berupa buku-buku penunjang
5
2,431
2,778
3,125
2,778
3,819
6,250
yang
dilaksanakan,
maupun hasil penelitian yang terdahulu atau yang relevan dengan
penelitian
yang
dilaksanakan.
1
Mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan FKIP UNS Pembimbing I Anis Rahmawati, S.T., M.T. 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 2
7
Tabel 4 Penambahan fly ash 10% Penambahan Terak
Gambar 3 Grafik Kuat Tekan Optimum dengan penambahan fly ash 10%
Kuat Tekan (MPa) 1
2
3
4
5
6
0
10,069
12,153
10,417
9,375
7,292
11,111
1
7,986
15,625
8,333
14,931
11,111
14,583
2
11,111
13,889
7,986
12,847
7,639
13,889
3
4,167
10,417
9,028
10,069
5,208
9,375
4
4,167
5,903
2,778
5,903
4,514
5,556
pertama menyatakan ada pengaruh
5
3,125
3,472
4,514
3,819
2,778
3,472
terak dan fly ash sebagai bahan
Kuat Tekan Paving Block Hasil
pengujian
hipotesis
tambah agregat halus terhadap kuat tekan Paving Block
akan diuji
dengan menggunakan program SPSS 11,516
16
dengan
menggunakan
uji
Regression Curve Estimation, model Qudratic, diperoleh R square kuat tekan Paving Block dengan terak dan fly ash 5% yaitu 0,833 dengan nilai R 0,912 dan F hitung 52,426. Sedangkan R square kuat tekan Paving Block dengan terak dan fly Gambar 2 Grafik Kuat Tekan Optimum dengan penambahan fly ash 5%
ash 10% yaitu 0,837 dengan nilai R 0,914 dan F hitung 61,489. Dilihat dari nilai R sebesar 0,912 dan 0,914 dan nilai R berada pada interval 0,80
12,889
– 1,000 yang artinya bahwa tingkat hubungan
antara
variabel
bebas
terhadap variabel terikat berpengaruh sangat
kuat.
Dapat
disimpulkan
bahwa penambahan terak dan fly ash berpengaruh terhadap kuat tekan Paving Block.
1
Mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan FKIP UNS Pembimbing I Anis Rahmawati, S.T., M.T. 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 2
8
Kuat Tekan Optimum Pada
20 cm x 10 cm x 6 cm terdapat
Paving Block
pada perbandingan 1 Pc : 6 Pasir
Hasil dari hipotesis kedua
: 1,3 Terak. Dengan kuat tekan
dari hasil perhitungan terdapat kuat
optimum dengan penambahan fly
tekan optimal terak dan fly ash yang
ash 5% sebesar 11,516 MPa dan
digunakan sebagai bahan tambah
dengan penambahan fly ash 10%
agregat halus pada campuran Paving
sebesar 12,889 MPa.
Block secara keseluruhan. Kuat tekan Paving
Block
meningkat
3. Didapatkan kuat tekan maksimal
secara
pada perbandingan 1 Pc : 6 Pasir
signifikan pada Paving Block beton
: 3 Terak dengan penambahan fly
normal ke variasi terak 3 dengan
ash 5% sebesar 12,413 MPa dan
perbandingan (3T : 1S : 6P) dan 5%
dengan penambahan fly ash 10%
fly ash dengan nilai kuat tekan
sebesar
11,516 MPa dan perbandingan (3T :
tetapimengalami penurunan kuat
1S : 6P) dan 10% fly ash memiliki
tekan pada penambahan terak:
kuat tekan 12,889 MPa.
Penambahan 4 terak dengan fly
14,063
MPa.
Akan
ash 5% sebesar 8,767 MPa, penambahan 4 terak dengan fly
SIMPULAN Berdasarkan
hasil
analisis
ash 10% sebesar 12,734 MPa,
data dan pembahasan dapat diambil
penambahan 5 terak dengan fly
kesimpulan sebagai berikut:
ash 5% sebesar 6,163 MPa,
1. Ada pengaruh terak dan fly ash
penambahan 5 terak dengan fly
sebagai bahan tambah terhadap
ash 10% sebesar 8,819 MPa,
kuat tekan Paving Block dengan
penambahan 6 terak dengan fly
penambahan
berbagai
ash 5% sebesar 2,951 MPa,
penambahan
terak
variasi dan
di
penambahan 6 terak dengan fly
dapatkan kuat tekan optimum.
ash 10% sebesar 5,208 MPa,
2. Didapatkan persentase optimal
penambahan 7 terak dengan fly
terak dan fly ash yang digunakan
ash 5% sebesar 3,125 MPa,
sebagai
penambahan 7 terak dengan fly
bahan
tambah
pada
campuran Paving Block ukuran
ash 10% sebesar 3,681 MPa.
1
Mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan FKIP UNS Pembimbing I Anis Rahmawati, S.T., M.T. 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 2
9
4. Didapatkan Paving Block yang
Iriawan, Isah. 2012. Pengaruh
menghasilkan kuat tekan sesuai
penambahan terak terhadap
standar
kuat
SNI
diantaranya
03-0691-1996 Paving
Block
dengan: Penambahan 5 terak dengan fly
tekan
paving
block.
Skripsi. FKIP. UNS: Surakarta Nugraha, Paul dan Antoni. 2003. Teknologi Beton: Yogyakarta
ash 10% sebesar 8,819 MPa masuk di kelas D. Penambahan 4 terak dengan fly ash 5% sebesar 8,767 MPa masuk di kelas D. Penambahan 4 terak dengan fly ash 10% sebesar 12,934 MPa masuk di kelas C. Penambahan 3 terak dengan fly ash 5% sebesar 12,413 MPa masuk di kelas C. Penambahan 3 terak dengan fly
Safitri, Endah dan Djumari. 2009. Kajian Teknis dan Ekonomis Pemanfaatan Limbah Batu Bara (Fly Ash) Pada Produksi Paving Block Paving Block. Jurnal Teknik Sipil. Fakultas Teknik. Universitas Sebelas Maret: Surakarta Suarnita, I Wayan. 2008. Kuat Tekan Beton Dengan Aditif fly ash Ex. PLTU Mpanau Tavaeli. Jurnal Teknik Sipil.
ash 10% sebesar 14,063 MPa masuk di kelas C.
Sungkono, dkk. 2003. Pengembangan Bahan Ajar.
DAFTAR PUSTAKA Anonim. SK SNI S 04-1989-F. Persyaratan Bahan Bangunan.
Yogyakarta:FIP UNY. Suprapto, Johanes. 2000. STATISTIK Teori dan Aplikasi: Jakarta
Anonim. 1996. Batu Beton (Paving Block) (SK SNI-03-06911996). Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan: Jakarta
1
Mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan FKIP UNS Pembimbing I Anis Rahmawati, S.T., M.T. 3 Pembimbing II Ida Nugroho S, S.T., M.Eng. 2
10