PENGARUH PENGGANTIAN SEBAGIAN TANAH LIAT DENGAN ARANG LIMBAH KAYU DAN LAMA PEMBAKARAN TERHADAPKARAKTERISTIK MEKANIK DAN FISIS BATU BATA

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

PENGARUH PENGGANTIAN SEBAGIAN TANAH LIAT DENGAN ARANG LIMBAH KAYU DAN LAMA PEMBAKARAN TERHADAPKARAKTERISTIK MEKANIK DAN FISIS BATU BATA

SKRIPSI

Oleh : SRI LESTARI K1508048

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Juli 2012 commit to user i


digilib.uns.ac.id

PENGARUH PENGGANTIAN SEBAGIAN TANAH LIAT DENGAN ARANG LIMBAH KAYU DAN LAMA PEMBAKARAN TERHADAPKARAKTERISTIK MEKANIK DAN FISIS BATU BATA

Oleh : SRI LESTARI K1508048

Skripsi Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Teknik Bangunan, Jurusan Pendidikan Teknik Kejuruan

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Juli 2012 commit to user iii


digilib.uns.ac.id

ABSTRAK

Sri Lestari. PENGARUH PENGGANTIAN SEBAGIAN TANAH LIAT DENGAN ARANG LIMBAH KAYU DAN LAMA PEMBAKARAN TERHADAP KARAKTERISTIK MEKANIK DAN FISIS BATU BATA. Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Juli 2012. Tujuan dari Penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh prosentase arang kayu terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata, untuk mengetahui pengaruh lama pembakaran terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata, dan untuk mengetahui prosentase optimal penambahan arang kayu untuk mencapai karakteristik mekanik dan fisis batu bata sesuai standar (SII-0021978) dengan lama pembakaran minimal. Dalam penelitian ini, variasi lama pembakaran adalah 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam. Variasi penggantin arang kayu yaitu 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20%. Karakteristik batu bata yang diuji dalam penelitian adalah kuat tekan, kuat patah, susut bakar, berat jenis, dan porositas. Berdasarkan hasil penelitian dapat diketahui bahwa: Prosentase penambahan arang kayu berpengaruh pada karakteistik mekanik dan fisis batu bata,lama pembakaran berpengaruh pada karakteristik mekanik dan fisis batu bata. Lama pembakaran minimal batu bata pada waktu 12 jam, didapatkan kuat tekan sebesar 3.2337 MPa dengan penambahan arang kayu sebesar 2.9213%. Kuat tekan batu bata tersebut termasuk kelas 25 SII-002-1978. Kuat patah terbesar diperoleh pada lama pembakaran 18 jam, dengan prosentase penambahan arang kayu sebesar 5% diperoleh kuat patah sebesar 0.3234 MPa.Susut bakar terkecil diperoleh pada lama pembakaran 12 jam, dengan prosentase penambahan arang sebesar 5% didapatkan susut bakar sebesar 0.978, susut bakar tersebut sesuai dengan standart susut bakar yang digunakan yaitu antara 10%-15%. Berat jenis paling ringan diperoleh pada lama pembakaran 30 jam dengan penambahan arang kayu sebesar 20% diperoleh berat jenis sebesar 1.2221 gr/cm3, berat jenis yang dihasilkan lebih ringan dari standar yang digunakan yaitu antara 1.8-2.6 gr/cm3 Sedangkan untuk porositas terkecil diperoleh pada lama pembakaran 12 jam, dengan prosentase penambahan arang kayu sebesar 0% didapatkan porositas 28.241%, porositas yang dihasilkan lebih besar dari standar yang yang digunakan yaitu > 20%. Simpulan dari penelitian ini adalah penggantian arang kayu dan waktu pembakaran berpengaruh pada karakteristik mekanik dan fisis batu bata . Kata Kunci : Batu bata, lama pembakaran, arang kayu, kuat tekan, kuat patah, susut bakar, berat jenis dan porositas. commit to user vi


digilib.uns.ac.id

ABSTRACT

Sri Lestari. EFFECT OF REPLACEMENT SOME CLAY WITH WASTE WOOD CHARCOALAND COMBUSTION TIME TOWARD A MECHANICAL AND PHYSICAL CHARACTERISTICS OF BRICK. Final Assignment. Surakarta, Faculty of Teaching and Education Sebelas Maret University. July 2012. The purpose of this research was to determine the effect of charcoal on the percentage of mechanical and physical characteristics of the bricks, to determine the effect of combustion time of mechanical and physical characteristics of the bricks, andto determine the optimal percentage of the addition of charcoal to achieve mechanical and physical characteristics of standard bricks (SII -002-1978) with a minimum combustion time. In this research, the variation of combustion time are 12 hours, 18 hours, 24 hours, and 30 hours. Variation of the addition of charcoal that are 0%, 5%, 10%, 15%, and 20%. Characteristics of the bricks were tested in this research’s are the compressive strength, the bending strength, fuel shrinkage, specific grafity, and porosity. Based onthe research resultscan be known that: Percentage ofthe addition ofcharcoaleffect onthe mechanicalandphysicalkarakteistikbrick, combustion timeeffect onthe mechanicalandphysicalcharacteristics ofbrick. combustion time ofbricksatleast12hours, obtainedat3.2337MPacompressive strength with the addition of wood charcoal at 2.9213%. The compressive strength of bricks including 25class-SII 002-1978. The bending strength of the biggest on combustion time 18 hours, with the addition of charcoal the percentage of 5% is obtained for a bending strength 0.3234 MPa. Fuel Shrinkage of the smallest on combustion time at 12 hours, with the percentage increase of 5% charcoal, fuel shrinkage obtained for 0.978%, fuel shrinkage in accordance with the standard fuel shrinkage used is between 10% -15%. The lightest weight type of combustion is obtained at 30 hours with the addition of charcoal by 20% was obtained specific gravity of 1.2221 gr/cm3, the resulting specific gravity is lighter than the standard used is between 1.8-2.6 gr/cm3, As for the smallest porosity obtained in 12 hours combustion time, with the addition of charcoal the percentage of 0%, 28.241% porosity is obtained, the resulting porosity is larger than the standard used is>20%. The conclusionsofthisresearchis the replacement some clay withcharcoalandcombustion timeinfluence onthe mechanicalandphysicalcharacteristics ofbrick. Keywords: Bricks, combustion time, wood charcoal, compressive strength, bending strength, fuel shrinkage, specific gravity and porosity. commit to user vii


digilib.uns.ac.id

MOTTO # Barang siapa menuntut ilmu, maka Allah akan memudahkanbaginya jalan menuju surga. dan tidaklah berkumpul suatu kaum disalah satu dari rumahrumah Allah, mereka membaca kitabullah dan saling mengajarkannya diantara mereka, kecuali akan turun kepada meraka ketenangan, diliputi dengan rahmah, dikelilingi oleh para malaikat, dan Allah akan menyebut-nyebut mereka kepada siapa saja yang ada disisi-Nya. Barang siapa nerlambat-lambat dalam amalannya, niscaya tidak akan bisa dipercepat oleh nasabnya. (H.R Muslim dalam Shahih-nya). # Waktu terbaik untuk berbahagia adalah sekarang. Tempat terbaik untuk berbahagia adalah di sini. Dan cara terbaik untuk berbahagia adalah membahagiakan orang lain. (Mario Teguh) # Berangkat dengan penuh keyankinan Berjalan dengan penuh keikhlasan Istiqomah dalam menghadapi cobaan “YAKIN, IKHLAS, ISTIQOMAH” (TGKH. Muhammad Zainuddin Abdul Madjid) # Yang Anda pikirkan, menentukan yang Anda lakukan. Dan yang Anda lakukan, menentukan yang Anda hasilkan. Maka ukuran dan kualitas dari pikiran Anda, menentukan ukuran dan kualitas hasil dari pekerjaan Anda. (Mario Teguh) # Bersikaplah kukuh seperti batu karang yang tidak putus-putus-nya dipukul ombak. Ia tidak saja tetap berdiri kukuh, bahkan ia menenteramkan amarah ombak dan gelombang itu. (Marcus Aurelius) # Jadilah kamu manusia yang pada kelahiranmu semua orang tertawa bahagia, tetapi hanya kamu sendiri yang menangis; dan pada kematianmu semua orang menangis sedih, tetapi hanya kamu sendiri yang tersenyum.(Mahatma Gandhi)

commit to user viii


digilib.uns.ac.id

PERSEMBAHAN Dengan mengucap syukur alhamdulillah, kupersembahkan karya ini untuk:

“Bapak dan Ibu” Terima kasih buat semua pengorbanan dan kasih sayang yang kalian berikan kepadaku selama ini. Tanpa kalian aku bukanlah siapa-siapa.

“Mbak Margini, Dik Sriyono, Dik Anis,” Terima kasih atas dorongan dan pengertiannya selama ini, semoga aku bisa memberikan yang terbaik untuk kalian.

“Maz Tarto” Terima kasih telah memberikan semangat untukku, dan terima kasih juga atas kebaikanmu.

“Kilang, Septi, Eri, Gendhut” Terima kasih atas perjuangan dan kerjasamanya,dan juga mau berbagi Ilmu.

“All Friends PTB” Terima kasih atas motivasi dan bantuannya.

commit to user ix


digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT karena atas rahmat dan ridho-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sesuai dengan waktu yang diharapkan. Skripsi ini berjudul “PENGARUH PENGGANTIAN SEBAGIAN TANAH LIAT DENGAN ARANG LIMBAH KAYU DAN LAMA PEMBAKARAN TERHADAPKARAKTERISTIK MEKANIK DAN FISIS BATU BATA” Dalam menyusun skripsi ini penulis mendapat bantuan dari banyak pihak,oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat : 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 Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. BapakAbdul Haris S. S.Pd.,M.Pd selaku Koordinator Skripsi Pendidikan Teknik Sipil/Bangunan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan selaku pembimbing II, yang telah membimbing dan mengarahkan dalam menyusun skripsi ini. 5. Ibu Anis Rahmawati, S.T.,M.T selaku Dosen pembimbing I, yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi. 6. Teman-teman mahasiswa Program Teknik Bangunan angkatan tahun 2008. 7. Semua pihak yang ikut membantu hingga skripsi ini terselesaikan. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan dan masih belum sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan masukan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk memperbaiki kekurangan skripsi ini. commit to user x


digilib.uns.ac.id

Akhirnya, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca sebagai acuan pelaksanaan penelitian dan semua pihak yang memerlukannya.

Surakarta, Juli 2012

Penulis

commit to user xi


digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL . .......................................................................................i HALAMAN PERNYATAAN ..........................................................................ii HALAMAN PENGAJUAN..............................................................................iii HALAMAN PERSETUJUAN .........................................................................iv HALAMAN PENGESAHAN. .........................................................................v HALAMAN ABSTRAK...................................................................................vi HALAMAN MOTTO .......................................................................................viii HALAMAN PERSEMBAHAN .......................................................................ix KATA PENGANTAR.......................................................................................x DAFTAR ISI......................................................................................................xii DAFTAR TABEL .............................................................................................xv DAFTAR GAMBAR ........................................................................................xvii DAFTAR PERSAMAAN .................................................................................xviii

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ................................................................................1 B. Identifikasi Masalah .......................................................................4 C. Pembatasan Masalah.......................................................................4 D. Perumusan Masalah ........................................................................5 E. Tujuan Penelitian ............................................................................6 F. Manfaat Penelitian ..........................................................................6 BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Kajian Teori dan Penelitian yang Relevan 1. Batu Bata ...................................................................................8 2. Tanah Liat .................................................................................21 3. Air .............................................................................................29 4. Karbon (Arang) Kayu...............................................................30 commit to user 5. Penelitian yang Relevan ........................................................... 38 xii


digilib.uns.ac.id

B. Kerangka Berfikir ...........................................................................39 C. Hipotesis ..........................................................................................41 BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian 1. Tempat Penelitian .....................................................................40 2. Waktu Penelitian.......................................................................40 B. Populasi dan Sampel 1. Populasi ....................................................................................41 2. Sampel ......................................................................................41 C. Teknik Pengumpulan Data 1. Sumber Data ............................................................................42 2. Teknik Mendapatkan Data .......................................................43 D. Rancangan Penelitian 1. Studi Penelitian .........................................................................45 2. Tahap Penelitian .......................................................................45 B. Teknik Analisa Data 1. Uji Prasyarat Analisis ...............................................................57 2. Pengujian Hipotesis ..................................................................58 BAB IV HASIL PENELITIAN A. Deskripsi Data 1. Pengujian Tanah Liat................................................................61 2. Pengujian Karakteristik Mekanik ...........................................62 3. Pengujian Karakteristik Fisis ...................................................63 B. Pengujian Persyaratan Analisis 1. Pengujian Normalitas Data .......................................................64 2. Pengujian Linieritas Data ..........................................................74 C. Pengujian Hipotesis 1. Hipotesis Pertama .....................................................................81 2. Hipotesis Kedua ........................................................................86 3. Hipotesisi Ketiga ......................................................................90 D. Pembahasan Hasil Analisa Data ....................................................105 BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Simpulan..........................................................................................129 B. Implikasi ..........................................................................................129 C. Saran ................................................................................................130

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................131 LAMPIRAN-LAMPIRAN

commit to user xiii


digilib.uns.ac.id

LAMPIRAN I PERHITUNGAN KEBUTUHAN BAHAN ...........................134 LAMPIRAN II PENGUJIAN TANAH LIAT.................................................138 LAMPIRAN III OUTPUT HASIL UJI SPSS 19 ............................................158 LAMPIRAN IV HASIL PENGUJIAN KARAKTERISTIK BATU BATA LAMPIRAN V DOKUMENTASI PENELITIAN LAMPIRAN VI DOKUMENTASI ALUR PEMBAKARAN ARSIP DAN SURAT-SURAT

commit to user xiv


digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1.Klasifikasi Kekuatan Bata (NI-10) ............................................................. 11 Tabel 2.2.Kekuatan Tekan Rata-Rata Batu Bata (SII-002-1978).............................. 11 Tabel 2.3.Perkiraan Perubahan Warna Tanah Liat Setelah Proses Pembakaran ...... 28 Tabel 2.4.Komposisi Unsur Kayu ............................................................................... 31 Tabel 2.5.Komponen Kimia Menurut Golongan Kayu.............................................. 32 Tabel 2.6.Komposisi Arang Kayu ............................................................................... 32 Tabel 3.1.Rincian Sampel Benda Uji .......................................................................... 42 Tabel 4.1.Hasil Pemeriksaan Tanah liat ...................................................................... 61 Tabel 4.2.Hasil Pengujian Karakteristik Mekanik ..................................................... 61 Tabel 4.3.Hasil Pengujian Karakteristik Fisis ............................................................ 63 Tabel 4.4.Ringkasan Hasil Uji Normalitas Kuat Tekan Batu Bata ........................... 64 Tabel 4.5.Ringkasan Hasil Uji Normalitas Kuat Patah Batu Bata ............................ 65 Tabel 4.6.Ringkasan Hasil Uji Normalitas Susut Bakar Batu Bata ......................... 66 Tabel 4.7.Ringkasan Hasil Uji Normalitas Berat Jenis Batu Bata ............................ 67 Tabel 4.8.Ringkasan Hasil Uji Normalitas Porositas Batu Bata ............................... 68 Tabel 4.9.Ringkasan Hasil Uji Normalitas Kuat Tekan Batu Bata ........................... 69 Tabel 4.10.Ringkasan Hasil Uji Normalitas Kuat Patah Batu Bata .......................... 70 Tabel 4.11.Ringkasan Hasil Uji Normalitas Susut Bakar Batu Bata ........................ 71 Tabel 4.12.Ringkasan Hasil Uji Normalitas Berat Jenis Batu Bata .......................... 72 Tabel 4.13.Ringkasan Hasil Uji Normalitas Porositas Batu Bata ............................. 73 Tabel 4.14.Ringkasan Hasil Uji Linieritas Kuat Tekan Batu Bata............................ 74 Tabel 4.15.Ringkasan Hasil Uji Linieritas Kuat Patah Batu Bata ............................. 75 Tabel 4.16.Ringkasan Hasil Uji Linieritas Susut Bakar Batu Bata ........................... 76 Tabel 4.17.Ringkasan Hasil Uji Linieritas Berat Jenis Batu Bata ............................. 77 commit to user Batu Bata ................................ 77 Tabel 4.18.Ringkasan Hasil Uji Linieritas Porositas xv


digilib.uns.ac.id

Tabel 4.19.Ringkasan Hasil Uji Linieritas Kuat Tekan Batu Bata............................ 78 Tabel 4.20.Ringkasan Hasil Uji Linieritas Kuat Patah Batu Bata ............................. 79 Tabel 4.21.Ringkasan Hasil Uji Linieritas Susut Bakar Batu Bata ........................... 80 Tabel 4.22.Ringkasan Hasil Uji Linieritas Berat Jenis Batu Bata ............................. 80 Tabel 4.23.Ringkasan Hasil Uji Linieritas Porositas Batu Bata ................................ 81 Tabel 4.24.Pedoman untuk Memberikan Interpretasi Koefisien Korelasi ................ 82 Tabel 4.25.Ringkasan Hasil Uji Pengaruh Prosentase terhadap Kuat Tekan ........... 82 Tabel 4.26.Ringkasan Hasil Uji Pengaruh Prosentase terhadap Kuat Patah ............ 83 Tabel 4.27.Ringkasan Hasil Uji Pengaruh Prosentase terhadap Susut Bakar .......... 84 Tabel 4.28.Ringkasan Hasil Uji Pengaruh Prosentase terhadap Berat Jenis ............ 85 Tabel 4.29.Ringkasan Hasil Uji Pengaruh Prosentase terhadap Porositas ............... 85 Tabel 4.30.Pedoman untuk Memberikan Interpretasi Koefisien Korelasi ................ 86 Tabel 4.31.Ringkasan Hasil Uji Pengaruh lama pembakaran pada Kuat Tekan......87 Tabel 4.32.Ringkasan Hasil Uji Pengaruh lama pembakaran pada Kuat Patah.......87 Tabel 4.33.Ringkasan Hasil Uji Pengaruh lama pembakaran pada Susut Bakar.....88 Tabel 4.34.Ringkasan Hasil Uji Pengaruh lama pembakaran pada Berat Jenis.......89 Tabel 4.35.Ringkasan Hasil Uji Pengaruh lama pembakaran pada Porositas..........90 Tabel 4.36.Berat Jenis Tanah ......................................................................................105 Tabel 4.37.Nilai Indeks Plastisitas dan Macam Tanah ............................................ 107 Tabel 4.38.Kekuatan Tekan Rata-Rata Batu Bata .................................................... 108 Tabel 4.39. Hasil Uji Analisis Kuat Tekan Batu Bata ............................................. 111 Tabel 4.40. Hasil Uji Analisis Kuat Patah Batu Bata............................................... 116 Tabel 4.41. Hasil Uji Analisis Susut Bakar Batu Bata ............................................. 120 Tabel 4.42. Hasil Uji Analisis Berat Jenis Batu Bata............................................... 123 Tabel 4.45. Hasil Uji Analisis Porositas Batu Bata .................................................. 127

commit to user xvi


digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1.Proses Pembakaran Pada Pembuatan Batu Bata .................................. 17 Gambar 2.2.Paradigma Penelitian.............................................................................. 38 Gambar 3.1. Alokasi Waktu Kegiatan Penelitian ..................................................... 41 Gambar 3.2.Alur Penelitian ........................................................................................ 56 Gambar 3.3.Skema Pembuatan Batu Bata ................................................................. 57 Gambar 4.1.Grafik Hubungan Prosentase dengan Kuat Tekan ............................... 109 Gambar 4.2.Grafik Hubungan Lama Pembakaran dengan Kuat Tekan .................. 110 Gambar 4.3.Kesesuaian Pengujian Kuat Tekan dengan SII-002-1978 ................... 112 Gambar 4.4.Grafik Hubungan Prosentase dengan Kuat Patah................................. 113 Gambar 4.5.Grafik Hubungan Lama Pembakaran dengan Kuat Patah ................... 114 Gambar 4.6.Grafik Hasil Analisis Pengujian Kuat Patah......................................... 116 Gambar 4.7.Grafik Hubungan Prosentase dengan Susut Bakar............................... 118 Gambar 4.8.Grafik Hubungan Laktu Pembakaran dengan Susut Bakar ................. 119 Gambar 4.9.Kesesuaian Pengujian Susut Bakar dengan Standar ........................... 120 Gambar 4.10.Grafik Hubungan Prosentase dengan Berat Jenis .............................. 121 Gambar 4.11.Grafik Hubungan Lama Pembakaran dengan Berat Jenis ................. 122 Gambar 4.12.Kesesuaian Pengujian Berat Jenis dengan Standar ........................... 124 Gambar 4.13.Grafik Hubungan Prosentase dengan Porositas.................................. 125 Gambar 4.14.Grafik Hubungan Lama Pembakaran dengan Porositas .................... 126 Gambar 4.15.Kesesuaian Pengujian Porositas dengan Standar .............................. 127

commit to user xvii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR PERSAMAAN Persamaan (1) Kuat Tekan Batu Bata ........................................................................ 18 Persamaan (2) Kuat Patah Batu Bata ......................................................................... 19 Persamaan (3) Porositas Batu Bata ............................................................................ 20 Persamaan (4) Susut Bakar Bakar Batu Bata ............................................................ 20 Persamaan (5) Berat Jenis Batu Bata ......................................................................... 21 Persamaan (6) Kuat Tekan Batu Bata ........................................................................ 43 Persamaan (7) Kuat Patah Batu Bata ......................................................................... 43 Persamaan (8) Porositas Batu Bata ............................................................................ 44 Persamaan (9) Susut Bakar Bakar Batu Bata ............................................................ 44 Persamaan (10) Berat Jenis Batu Bata ....................................................................... 45 Persamaan (11) Kadar Air Tanah............................................................................... 48 Persamaan (12) Berat Jenis Tanah ............................................................................. 49 Persamaan (13) Berat Jenis (27,50C) ......................................................................... 49 Persamaan (14) Batas Plastis (%) .............................................................................. 52 Persamaan (15) Indeks Plastisitas .............................................................................. 52

commit to user xviii


digilib.uns.ac.id

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Kebutuhanakantempattinggal(rumah)padadewasainisemakinmeningkat seiring dengan laju pertumbuhan penduduk yang semakin pesat. Peningkatan kebutuhan akan perumahan secara otomatis kebutuhan akan bahan bangunan semakin meningkat pula. Batu bata merupakan salah satu bahan bangunan yang telah

lama

dikenal

dan

dipakai

oleh

masyarakatbaik

diperdesaanmaupundiperkotaanyangberfungsiuntukbahanbangunan konstruksi.Halinidapatdilihatdaribanyaknyaindustrybatubatayangdibangunmasyar akat untukmemproduksibatubata.Penggunaanbatubatabanyakdigunakanuntukaplikasite knik sipil seperti dinding pada bangunan perumahan, bangunan gedung, pagar, saluran

dan

pondasi.Batubataumumnyadalamkonstruksibangunanmemilikifungsisebagaibahan non-struktural, di samping berfungsi sebagai struktural. Sebagai fungsi struktural, batu

bata

dipakai

sebagaipenyanggaataupemikulbebanyangadadiatasnyasepertipadakonstruksi rumahsederhana danpondasi.Sedangkanpadabangunankonstruksitingkattinggi/gedung, batubataberfungsisebagai

non-

strukturalyangdimanfaatkanuntukdindingpembatasdan estetika tanpa memikul beban yang ada di atasnya. Pemanfaatan

batubatadalamkonstruksibaiknon-

strukturalataupunstructuralperlu adanyapeningkatanprodukyangdihasilkan,baikdengancarameningkatkankualitasba han materialbatubata sendiri (materialdasaryangdigunakan)maupunpenambahan denganbahanlain. Material dasar pembuat batu bata yang biasa digunakan adalah tanah liat. Pada saat ini, di Indonesia proses pembuatan batu bata masih dilakukan commit to user secara tradisional. Pengerjaan batu bata yang masih dilakukan secara tradisional 1


digilib.uns.ac.id

2 tersebut banyak berpengaruh pada kapasitas produksi. Kapasitas produksi batu bata yang sedikit akan

mengakibatkan

sejumlah daerah-daerah mengalami

kekurangan pasokan batu bata sehingga berakibat pula pada kenaikan harga batu bata. Seperti yang telah diungkapkan oleh Hartono (Kompas 15 Februari 2012) bahwa sejumlah material bahan bangunan seperti batu bata mengalami kenaikan harga, yang semula Rp 350 per biji, kini naik menjadi Rp 500 per biji. Dengan kenaikan sebesar 40 %. Menurut Hartono kenaikan harga batu bata tersebut terjadi karena minimnya pasokan. Selain itu, Waktu pembakaran dengan metode tradisional terbilang cukup lama (sekitar 7 hari) dengan suhu pembakaran yang sangat tinggi sehingga berakibat pada peningkatan biaya produksi. Menurut Muhammad Yusuf (2008),pembuatan batu bata saat ini dengan tungku pembakaran berkapasitas 20 ribu batu bata, dalam 2 bulan 3x pembakaran

bisa

menghasilkan

sekitar

200

ribu

batu

bata

sesuai

permintaan.Dalam proses produksinya, untuk produksi 70 ribu batu bata dibutuhkan tanah liat sebanyak ½ bak truk (sedang). Sedangkan untuk pembakarannya dibutuhkan kayu bakar sebanyak 1.5 bak truk dengan harga Rp.1.000.000 per truk Rp. 500.000 untuk kayu dan Rp.500.000 untuk transport. Meningkatnya biaya produksi batu bata tersebut salah satunya dikarenakan minimnya penelitian tentang pengembangan bahan baku maupun teknik-teknik terbaru dalam proses produksi, Oleh sebab itu, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan bahan baku pembuatan batu bata yang dapat meningkatkan kualitas hasil produksi batu bata tradisional, dengan menggunakan bahan yang banyak terdapat di Lingkungan. Penelitian ini merupakan pengembangan 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. Titikberat fokus permasalahan pada penelitian ini adalah mempercepat proses pembakaran batu bata dengan penambahan karbon. Adapun karbon yang digunakan yaitu karbon dari arang potongan commit to user kayu yang diperoleh dari pembakaran limbah kayu. Alasan penggunaan material


digilib.uns.ac.id

3 tersebut adalah berlimpahnya material di Lingkungan serta pemanfaatannya yang masih sangat terbatas. Potongan kayu (limbah kayu) tersebut didapatkan dari industri penggergajian (pengolahan) kayu. Pemanfaatan limbah industri pengolahan kayu saat ini yaituhanya sebagai bahan bakar untuk memasak, tetapi pada masa modern saat ini masyarakat sudah beralih pada penggunaan bahan bakar elpigi (LPG). Apalagi pemerintah telah mensubsidi kompor gas dan tabung gas LPG bagi masyakarat pedesaan sehingga pemanfaatan kayu bakar di masyarakat sangat terbatas. Berdasarkan Undang-Undang Pokok Lingkungan Hidup (UUPLH) RI No. 23 Tahun 1997, yang dimaksud limbah adalah sisa suatu usaha atau kegiatan. Sementara itu limbah kayu merupakan kayu sisa potongan dalam berbagai bentuk dan ukuran yang terpaksa harus dikorbankan dalam proses produksinya karena tidak dapat menghasilkan produk (output)yang bernilai tinggi dari segi ekonomi dengan tingkat teknologi pengolahan tertentu yang digunakan. (DEPTAN, 1970 dalam Samsul Bahri, 2007) Sunarso dan Simarmata (1980) dalam Samsul Bahri, 2007menjelaskan bahwa limbah kayu adalah sisa-sisa kayu atau bagian kayu yang dianggap tidak bernilai ekonomis lagi dalam proses tertentu, pada waktu tertentu dan tempat tertentu yang mungkin masih dimanfaatkan pada proses dan waktu yang berbeda Di Indonesia ada 3 macam industri yang secara dominan mengkonsumsi kayu alam dalam jumlah relatif besar, yaitu industri kayu lapis, Industri penggergajian dan industri pulp/kertas. Limbah dari industri tersebut sebagian telah dimanfaatkan kembali dalam proses pengolahannya sebagai bahan bakar guna memenuhi kebutuhan energi industri kayu lapis dan pulp/kertas. Hal yang menimbulkan permasalahan menurut Pari.G (2002) dalam Samsul Bahri, 2007 adalah limbah industri penggergajian kayu kenyataannya di lapangan masih ada yang ditumpuk, sebagian besar dibuang ke aliran sungai mengakibatkan penyempitan alur dan pendangkalan sungai serta pencemaran air, bahkan ada yang dibakar secara langsung sehingga ikut menambah gas karbon di atmosfir. commit to user


digilib.uns.ac.id

4 Berdasarkan data dari Departemen Kehutanan dan Perkebunan untuk tahun 1999/2000 menunjukkan bahwa produksi kayu lapis Indonesia mencapai 4.61 juta m3, sedangkan kayu gergajian mencapai 2.6 juta m3 per tahun. Dengan asumsi bahwa jumlah limbah kayu yang dihasilkan mencapai 61%, maka diperkirakan limbah kayu yang dihasilkan mencapai lebih dari 4 juta m3 (BPS. 2000). Apabila hanya limbah industri penggergajian yang dihitung maka dihasilkan limbah sebanyak 1.4 juta m3per tahun. Angka ini cukup besar karena mencapai sekitar separuh dari produksi penggergajian. Dari data tersebut menunjukkan bahwa potensi limbah kayu cukup besar dan ternyata hanya merupakan bagian persentase kecil saja kayu yang dapat digunakan secara maksimal dan selebihnya berupa limbah kayu. Melihat masih besarnya limbah yang dihasilkan dari industri penggergajian kayu tersebut setiap tahunnya dan kendala lamanya waktu pembakaran dalam pembuatan batu bata, maka penulis

merancang sebuah

penelitian

yang berjudul “Pengaruh

Penggantian Sebagian Tanah Liat Dengan Arang Limbah Kayu Dan Lama Pembakaran Terhadap Karakteristik Mekanik Dan Fisis 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. Belum dimanfaatkannya limbah kayu secara maksimaldan limbah kayu yang masih berlimpah. 3. Pemanfaatan limbah kayu menjadi arang untuk bahan pengganti sebagian tanah liat dalam pembuatan batu bata. 4. Belum diketahui prosentase penggantian arang limbah kayu untuk menghasilkan batu bata dengan kekuatan sesuai standar (SII-002-1978) dengan lama pembakaran minimal. commit to user C. Pembatasan Masalah


digilib.uns.ac.id

5 Berdasarkan identifikasi masalah serta agar masalah yang dikaji dalam penelitian ini menjadi terarah dan tidak melebar terlalu jauh maka dibuat pembatasan masalah. Penelitian ini hanya meliputi masalah: 1. Prosentase penggantian arang limbah kayu untuk menghasilkan batu bata dengan kekuatan sesuai standar (SII-002-1978). 2. Lama waktu pembakaran minimal yang dibutuhkan untuk mencapai karakteristik mekanik dan fisis batu bata yang sesuai standar. (SII-002-1978). 3. Prosentase optimal penggantian arang limbah kayu dan lama pembakaran minimal untuk mencapai karakteristik mekanik dan fisis batu bata. Definisi Operasional: 1. Sifat mekanik batu bata yang ditinjau adalah kuat tekan dan kuat patah, sedangkan sifat fisis batu bata yang ditinjau adalah porositas, susut bakar, dan berat jenis. 2. Variabel penelitian adalah presentase penambahan arang limbah kayu dan lama pembakaran. 3. Arang yang digunakan adalah arang limbah kayu dari industri penggergajian kayu. 4. Variasi penambahan arang yaitu 0%, 5%, 10%, 15% dan 20% dari volume batu bata 5. Variasi lama pembakaran yaitu 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 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 daerah Baki. 8. Tidak meninjau besarnya suhu pembakaran. 9. Tidak meninjau persamaan kimia reaksi pada saat pencampuran dan pengadukan bahan serta pada saat pembakaran. 10. Tidak meninjau jenis kayu yang digunakan.

D. Perumusan Masalah commit to user


digilib.uns.ac.id

6 Berdasarkan hal-hal yang diuraikan dalam latar belakang masalah tersebut maka permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut: 1. Adakah pengaruh penggantians sebagian tanah liat dengan arang limbah kayu terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata? 2. Adakah pengaruh lama pembakaran terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata? 3. Berapakah prosentase optimal penggantian arang limbah kayu dengan lama pembakaran minimal untuk mencapai karakteristik mekanik dan fisis batu bata sesuai standar?(SII-002-1978)

E. Tujuan Penelitian Berdasarkan perumusan masalah dan pembatasan masalah tersebut maka tujuan penelitian ini dapat dijabarkan sebagai berikut: 1. Untuk mengetahui pengaruh penggantian sebagian tanah liat dengan arang limbah kayu terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata. 2. Untuk mengetahui pengaruh lama pembakaran terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata. 3. Untuk mengetahui prosentase optimal penggantian arang limbah kayu dengan lama pembakaran minimal untuk mencapai karakteristik mekanik dan fisis batu bata sesuai standar.(SII-002-1978).

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 penggantiansebagian tanah liat dengan arang limbah kayu commit to user terhadap kekuatan batu bata.


digilib.uns.ac.id

7 b. Memberikan informasi tentang pemanfaatan arang limbah kayu sebagai bahan pengganti sebagian tanah liat dalam 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 limbah kayu menjadi arang yang bisa dijadikan komoditas komersial. b. Memberikan informasi tentang arang yang bisa mempercepat waktu pembakaran batu bata sehingga produksi batu bata lebih efisien.

commit to user


digilib.uns.ac.id

8

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB II KAJIAN PUSTAKA

A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan

1. Batu Bata a. Definisi Batu Bata Batu bata merupakan salah satu bahan material sebagai bahan pembuat dinding. Batu bata terbuat dari tanah liat yang dibakar sampai berwarna kemerah-merahan. Menurut NI-10 batu bata merupakan suatu unsur bangunan yang diperuntukkan pembuatan konstruksi bangunan dan yang dibuat dari tanah liat atau tanpa campuran bahan-bahan lain, dibakar cukup tinggi, 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 seperti batu jika didinginkan hingga tidak dapat hancur lagi bila direndam dalam air (Nuraisyah S, 2010 :11). Muhardi, Reni Suryanita, Alsaidi, 2007 :168) mendefinisikan Batubatalempungadalahbatubatayanterbuatdarilempungdenganatautanpa campuranbahanlainmelaluisuatuprosespembakaranataupengeringan.Batub atalempung dibakar dengan temperatur tinggi hingga tidak hancur bila direndam

dalam

air

dan

mempunyailuaspenampanglubangkurangdari15%dariluaspotongandatarny a.Batubata lempungyangdiproduksimelaluiprosespembakaranlebihdikenaldengannam abatamerah. Dalamprosespembuatannyabaikpembuatansecaratradisionalmaupunmoder commit to user 8


digilib.uns.ac.id

9 n,tergantung kepadamaterialdasarpembentukbatubatasertapengolahannyadalammenghas ilkankualitas produksiyangbaik. Menurut

Heinz

Frick

dan

Ch.

Koesmartadi( 1999

:82)batamerahmerupakanhasilindustrirumahyangdilakukanolehrakyat menggunakanbahan-bahandasarsepertilempung,sekampadidanair,

yang

akan diuraikan sebagai berikut: 1) Tanah liat atau lempung merupakan bagian berat yang mengandung silika sebesar 50% sampai dengan 70%. 2) Sekam padi merupakan bagian berat yang manfaatnya untuk pencetakan bata merah, sebagai alas dan supaya bata merah tidak melekat pada tanah, dan permukaan bata merah akan cukup besar. 3) Kotoran binatang adalah bagian berat yang digunakan dalam campuran bata merah untuk membantu dalam proses pembakaran dengan memberikan panasnya yang lebih tinggi di dalam bata merah. 4) Air digunakan untuk melunakkan dan merendam batu bata. Menurut Frick dan Koesmartadi (1999 :86) bata merah harus mempunyai rusuk-rusuk yang tajam dan siku, bidang-bidang sisi datar, tidak menunjukkan retak-retak dan perubahan bentuk yang berlebihan, permukaan bata harus kasar, warnanya merah merata dan bunyinya nyaring apabila diketok.

b. Standar Batu Bata Standarisasi menurut Organisasi Standarisasi Internasional (ISO) merupakan proses penyusunan dan pemakaian aturan–aturan untuk melaksanakan suatu kegiatan secara teratur demi keuntungan dan kerjasama

semua

meningkatkan

pihak

ekonomi

yang

berkepentingan,

keseluruhan

secara

khususnya optimum

untuk dengan

memperhatikan kondisi–kondisi fungsional dan persyaratan keamanan (Suwardono, 2002 dalam Masthura, commit to 2010 user :16).


digilib.uns.ac.id

10 Penilaian terhadap kualitas batu bata dengan campuran arang limbah kayu harus memenuhi syarat-syarat batu bata merah. Adapun syarat-syarat batu bata dalam NI-10 meliputi :

1) Pandangan Luar Batu bata merah harus mempunyai rusuk-rusuk yang tajam dan siku, bidang-bidang sisi datar, tidak menunjukkan retak-retak dan perubahan bentuk yang berlebihan. Bentuk lain yang disengaja karena pencetakan, diperbolehkan. Di samping syarat-syarat tersebut diatas, pembeli dan penjual dapat mengadakan perjanjian tersendiri. (NI-10)

2) Ukuran Standar Bata Merah di Indonesia oleh Y.D.N.I (Yayasan Dana Normalisasi Indonesia) nomor SNI NI-10 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 yang diijinkan oleh standar tersebut untuk panjang adalah maksimum 3%, untuk lebar adalah maksimum 4%, sedangkan untuk tebal adalah maksimum 5%. 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. Jumlah benda-benda percobaan yang boleh menunjukkan penyimpangan dalam ukuran-ukuran lebih dari penyimpangan maksimum yang telah ditentukan ialah: a) Bata merah mutu tingkat I (satu):Tidak ada yang menyimpang b) Bata merah mutu tingkat II (dua):Satu buah dari sepuluh benda percobaan c) Bata merah mutu tingkat III (tiga):Dua buah dari sepuluh benda percobaan. commit to user


digilib.uns.ac.id

11 3) Kuat Tekan Kuat tekan batu bata yang disyaratkan oleh NI-10 dijelaskan dalam tabel dibawah ini:

Tabel 2.1. Klasifikasi Kekuatan Bata (NI-10) Mutu Bata Merah Tingkat I (satu) Tingkat II (dua) Tingkat III (tiga)

Kuat Tekan Rata-Rata Kg/cm2 Lebih besar dari 100 100 – 80 80 – 60

Dari tiap-tiap benda percobaan, kuat tekannya tidak diperbolehkan 20% lebih rendah dari harga rata-rata terendah untuk tingkat mutunya. Sedangkan kuat tekan batu bata menurut SII-0021-1978 adalah sebagai berikut:

Tabel 2.2. Kekuataan Tekan Rata-Rata Batu Bata (SII-0021-1978) Kuat Tekan Rata-Rata Batu Bata Kg/cm2 N/mm2 25 25 2.5 50 50 5.0 100 100 10 150 150 15 200 200 20 250 250 25 Sumber: Muhardi, Reni Suryanita, Alsaidi, 2007:169 Kelas

Koefisiean Variasi Ijin 25% 22% 22% 15% 15% 15%

Perbedaan antara kelas mutu batu bata dapat dijelaskan pada fungsi batu bata itu sendiri. Fungsi batu-bata sebagai bahan struktural adalah sebagai pemikul beban-beban yang ada di atasnya. Misalnya untuk konstruksi bangunan sederhana dan pondasi. Jadi untuk kebutuhan tersebut maka diperlukan batu bata yang mempunyai to user kekuatan lebih tinggi. commit Sedangkan fungsi bangunan sebagai bahan non


digilib.uns.ac.id

12 struktural adalah sebagai dinding pembatas dan estetika tanpa memikul beban-beban yang ada diatasnya. Misalnya untuk bangunan-bangunan gedung tingkat tinggi. Jadi untuk keperluan tersebut batu bata yang digunakan tidak memperhitungkan kekuatan batu bata, untuk itu bisa menggunakan batu bata dengan kelas mutu yang paling rendah. Misalnya kelas mutu 25.

4) Susut Bakar Prosentase penyusutan batu bata dipersyaratkan 10%-15%. (Masthura, 2010 :11)

5) Porositas (Penyerapan) Penyerapan, disyaratkan tidak melebihi dari 20%, dan berat jenis batu bata normal berkisar antara 1.8 – 2.6 gr/cm3.(Muhardi, Reni Suryanita, Alsaidi, 2007:169)

c. Proses Pembuatan Batu bata Pada umumnya keramik mempunyai struktur kristalin namun pada batubata susunan atom-atomnya belum tertata dengan baik sehingga belum berbentuk kristal sempurna. Selama pembentukan keramik dapat terjadi penumbuhan kristal ketika pada suhu tinggi. Namun pada batubata susunan kristalnya belum sempurna yang ditandai dengan masih rapuhnya material batubata. Bahan keramik yang lebih kuat dan stabil biasanya memiliki struktur jaringan tiga dimensi dengan ikatan yang sama kuatnya dalam ketiga arah (Van Vlack, 1992 dalam Masthura, 2010 :18). Tanah liat mempunyai permukaan amat luas karena sangat kecil ukurannya. Sehingga tanah liat sanggup mengikat air di sekelilingnya. Air tidak mudah lagi dipisahkan dengan tanah liat kecuali dipanaskan diatas suhu 1000°C. Sistem tanah liat air merupakan kunci cara pembentukan batu bata. Padatokandungan air sedikit (tak sampai 10%) commit user


digilib.uns.ac.id

13 air tak cukup untuk mengimbangi muatan (dwikutub) fisika kimia pada partikelnya. Partikel-pertikel saling bersaing memperebutkan sehingga menempel kuat. Ketika lempung yang telah dicetak pada bahan cetakan dipanaskan pada suhu 800°C, maka partikel air menjadi berkurang karena penguapan sehingga ikatan antar atom pada lempung menjadi lebih kuat. Pada kandungan air tingkat sedang (15-25 %) maka jumlah air cukup untuk mengimbangi muatan partikel. Kelebihan air ini juga berfungsi sebagai pelumas bagi lempungnya. Dengan kadar air sebesar ini, maka bahan lempung menjadi lebih plastis. Pada kandungan air tinggi, air akan terikat di sekeliling partikel dan membentuk suspensi dan partikel tersebut akan bertolakan satu sama lain. (Ramli, 2007 dalam Masthura, 2010 :19) Lempung yang dibakar pada temperatur tinggi akan mengalami perubahan seperti berikut (Nuraisyah S, 2010 :15): 1) Pada temperatur ± 150ºC, terjadi penguapan air pembentuk yang ditambahkan dalam tanah liat pada pembentukan setelah menjadi batu bata mentah. 2) Pada temperatur antara 400ºC-600ºC, air yang terikat secara kimia dan zat-zat lain yang terdapat dalam tanah liat akan menguap. 3) Pada temperatur diatas 800ºC, terjadi perubahan-perubahan Kristal dari tanah liat dan mulai terbentuk bahan gelas yang akan mengisi pori-pori sehingga batu bata merah menjadi padat dan keras. 4) Senyawa-senyawa besi akan berubah menjadi senyawa yang lebih stabil dan umumnya mempengaruhi warna batu bata merah. Tanah liat yang mengalami susut kembali disebut susut bakar. Susut bakar diharapkan tidak menimbulkan cacat seperti perubahan bentuk (melengkung), pecah-pecah dan retak. Tanah liat yang sudah dibakar tidak dapat kembali lagi menjadi tanah liat atau lempung oleh pengaruh udara maupun air. Proses pembuatan batu bata melalui beberapa tahapan, meliputi penggalian bahan mentah, pengolahan bahan, pembentukan, to user dan pemilihan (seleksi). Adapun pengeringan, pembakaran,commit pendinginan,


digilib.uns.ac.id

14 tahap-tahap pembuatan batu bata, yaitu sebagai berikut: (Suwardono, 2002 dalam Masthura, 2010 :19)

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 40–50 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.

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. commit to user


digilib.uns.ac.id

15 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 15-2094-1991 atau SII-0021-78. 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 yangterlindung untuk dianginanginkan.

4) Pengeringan Batu Bata Merah 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 bata tersebut 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 commit to user sekurang-kurangnya satu minggu.


digilib.uns.ac.id

16 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 Magdalena S, 2008 :33) 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 650-800°C. c) Tahap pembakaran penuh. Bata dibakar hingga matang dan terjadi vitrifikasi hingga menjadi bata padat. Temperatur matang bervariasi antara 920– 1020°C tergantung pada sifat tanah liat yang dipakai. d) Tahap penahanan. Pada tahap ini terjadi 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. 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) commit to user


digilib.uns.ac.id

17

Gambar 2.1. Proses Pembakaran Pada Pembuatan Batu Bata (Sumber : Van Vlack, 1992 dalam Masthura, 2010 : 22) Faktor-faktor yang menentukan proses dan mekanisme pembakaran antara lain jenis bahan, komposisi, bahan pengotornya dan ukuran partikel. Proses pembakaran dapat berlangsung apabila: a) Adanya transfer energi materi diantara butiran yang disebut proses difusi. b) Adanya sumber energi yang daat mengaktifkan transfer materi, energi tersebut digunakan untuk menggerakkan butiran hingga terjadi kontak dan ikatan sempurna. Difusi adalah aktivitas termal yang berarti bahwa terdapat energi minimum yang dibutuhkan untuk pergerakan atom atau ion dalam mencapai energi yang sama atau di atas energi aktivasi untuk membebaskan dari letaknya semula dan bergerak ke tempat yang lain yang memungkinkannya.

6) Pemilihan (seleksi) Batu Bata Bata yang telah dibakar kemudian didinginkan, dibongkar dari dalam tungku. Pembongkaran ini biasanya dapat dilakukan bila temperatur telah cukup rendah, di bawah 50°C. Bata tersebut dipilih, biasanya kriteria untuk pemilihan batu bata adalah sebagai berikut (menurut Suwardono, 2002 dalam Magdalena Silitonga, 2008 :22): a) Kematangan bata dapat dibedakan menurut warnanya : (1) Hitam, terlalu matang. (2) Merah, matang. (3) Abu–abu/cream, masih mentah. b) Bunyi dan warnanya commit to user


digilib.uns.ac.id

18 c) Ukuran bata terlalu kecil atau terlalu besar. Kriteria yang baik dengan sendirinya harus disesuaikan dengan standar yang berlaku. d) Tidak mudah hancur atau patah. Menurut Ceededs UII, 2004 dalam Magdalena S, 2008: 34 bata merah yang digunakan harus memiliki sifat-sifat antara lain: a) Bentuk persegi mempunyai pinggiran lurus dan tajam. b) Tidak terlalu banyak retak. c) Tidak terlalu banyak mengeluarkan gelembung pada saat direndam dengan air. d) Tidak hancur bila direndam dalam air. e) Tidak patah apabila ditekan dengan beban orang normal atau dijatuhkan dari ketinggian 1,5 meter.

d. Karakteristik Masthura (2010 :23) mengungkapkan bahwa 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 dan susut bakar, berat jenis), pengujian sifat mekanis (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). Persamaan kuat tekan : (E.P.Popov, 1995 dalam Masthura, 2010 :24) σ= P/A….………………………………… (1) dengan: σ = Tekanan (Pa) commit to user


digilib.uns.ac.id

19 P = Beban maksimum (N) A = Luas bidang permukaan (m2) 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 menentukan kekuatan bahan yang berdasarkan tumpuan, yaitu dua titik tumpu (two point bending) dan tiga titik tumpu (three point bending). Dalam hal ini dibatasi hanya pada pengujian dua titik tumpu saja. Kekuatan patah sampel berbentuk balok dihitung dengan persamaan berikut: (ASTM C. 170-90 dalam Masthura, 2010 :24)

Bs =

dengan :

x

Ôs

………………………………… (2)

Bs = kekuatan patah (N/mm2) P = gaya pada puncak beban (N) L = jarak antara tumpuan (mm) b = lebar benda uji (mm) h = tinggi benda uji (mm)

3) Porositas Porositas dapat didefenisikan 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 commit to user tersebut. Besarnya porositas pada suatu material bervariasi mulai dari


digilib.uns.ac.id

20 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. Berdasarkan standar ASTM C 373 – 88, porositas sampel dapat dihitung menggunakan persamaan berikut: (Van Vlack, 1992 dalam Masthura, 2010 :25) Ô&

Porositas (%) =

100%.............................................(3)

Ô

dengan:

Mk = Massa kering benda uji (gram) Mb = Massa basah benda uji, setelah direndam dalam air selama 2x24 jam (gram) Vb = Volum benda uji (cm3) ρ air= Massa jenis air (gr/cm3)

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 :25) Susut Bakar(%) =

dengan:

& ō

ō

100%..................................................... (4)

lo = Panjang sampel uji sebelum dibakar (cm) li = Panjang sampel uji sesudah dibakar (cm)

5) Berat jenis Berat jenis adalah perbandingan antara massa jenis sebuah benda dengan volume benda. Berat jenis dirumuskan sebagai berikut: commit to user


digilib.uns.ac.id

21 Berat jenis = …………..………………………(5) Dengan

:

Satuan kg/m3 m = Massa v = Volume

2. Tanah Liat a. Definisi Tanah Liat Tanah liat merupakan hasil pelapukan dari batuan keras (batuan beku) yang diakibatkan oleh alam. Pelapukan terjadi melalui dua tahap. Tahap pertama dikenal dengan pelapukan fisika, dimana pelapukan dipengaruhi oleh: panas, dingin, mekanis/benturan, akar tumbuhan dan jamur sehingga batuan beku yang keras menjadi bagian-bagian kecil dan halus. Tahap yang kedua disebut dengan pelapukan kimia. Bagian-bagian kecil halus yang dihasilkan pada pelapukan fisika, diteruskan oleh pelapukan kimia oleh pengaruh air dan udara (Hartono dan Namara, 1983 dalam Priyosetyoko, 2011 :5). Tanah lempung mempunyai sifat plastis yang sangat penting dalam pembuatan batu bata. Keplastisan adalah suatu sifat bahan basah yang dapat dibentuk tanpa mengalami retak-retak dan bentuk tersebut dipertahankan setelah tenaga pembentuk dilepaskan (Hartono dan Namara, 1983 dalam Priyosetyoko, 2011 :5). Tanah liat termasuk hidrosilikat alumina dan dalam keadaan murni mempunyai rumus Al2O3, 2SiO2, 2H2O dengan perbandingan berat dari unsur-unsurnya: 47%, 39% dan 14%. Nuraisyah Siregar (2010 :12) mendefinisikan tanah liat (lempung) adalah tanah hasil pelapukan batuan keras seperti: basah (sebagai batuan dasar), adhesif dan granit (batu besi). Lempung sangat tergantung pada jenis batuan asalnya. Umumnya batuan keras akan memberikan pengaruh warna pada lempung, seperti merah, sedangkan granit akan memberikan warna lempung menjadi putih. Lempung disebut commit to user juga sebagai batuan sedimen (endapan), karena pada umumnya setelah


digilib.uns.ac.id

22 terbentuk dari batuan keras, lempung akan diangkut oleh air dan angin, diendapkan dalam satu tempat yang lebih rendah. Lempung merupakan bahan alam yang sangat penting bagi manusia. Bagian luar dari lempung disebut tubuh tanah. Pada tubuh tanah ini terdapat sisa akar tumbuhan dan bahan organik lainnya yang membusuk, sehingga memberikan warna abuabu kehitaman pada lempung. Bahan dasar pembuatan batu bata merah bersifat plastis, dimana tanah liat akan mengembang bila terkena air dan terjadi penyusutan bila dalam keadaan kering atau setelah proses pembakaran. Tanah liat sebagai bahan dasar pembuatan batu bata merah mengalami proses dengan temperatur yang tinggi hingga mengeras seperti batu. Proses perubahan yang terjadi pada pembakaran tanah liat dalam suhu tertentu, yaitu: ±1500C, terjadi penguapan air pembentuk yang ditambahkan dalam tanah liat pada pembentukan setelah menjadi batu bata merah. Pada temperatur 3000C-6000C, air yang terikat secara kimia dan zat-zat lain yang terdapat dalam tanah liat akan menguap dan akan menjadi kuat dan keras seperti batu. Pada temperatur diatas 8000C, terjadi perubahan-perubahan Kristal dari tanah dan mulai terbentuk bahan gelas yang akan mengisi pori-pori sehingga batu bata merah menjadi padat dan keras. Senyawa-senyawa besi akan berubah menjadi senyawa yang lebih stabil dan umumnya mempengaruhi warna batu bata merah. Tanah liat yang mengalami susut kembali disebut susut bakar. Susut bakar diharapkan

tidak

menimbulkan

cacat

seperti

perubahan

bentuk

(melengkung), pecah-pecah dan retak. Tanah liat yang sudah dibakar tidak dapat lagi menjadi tanah liat atau lempung oleh pengaruh udara maupun waktu.(Razak, 1987 :31 dalam Nuraisyah Siregar, 2010 :15) Hartono (1990) dalam Muhardi, Reni Suryanita, Alsaidi(2007 :169)

mengungkapkan

pengertian

lempungadalahmaterialdasardalam

pembuatanbatubatajenisbakar danbatubatajemuran.Lempungterdiridaripartikelmikroskopisdansubcommit to user mikroskopisyang berbentuklempenganpipihdan


digilib.uns.ac.id

23 merupakanpartikelmika,minerallempung,danmineralminerallainyangsangathalus,mempunyai

partikel

lebihkecildariukuranlanaudengan ukuran 0.002 mm atau lebih kecil dengan

berat

spesifik

pada

kisaran

2.7-2.9.

Dalam

pemanfaatanlempunguntukpembuatanbatubata,harusdiperhatikanbeberapa halyaitu:(a) lempungyangdigunakanharusmemenuhisifatplastisdankohesifsehinggadap atmudah dibentuk. Lempung yang memiliki nilai plastis yang tinggi dapat menyebabkan batu bata yang dibentuk akan meledak, retak atau pecah saat dibakar, (b) lempung harus mempunyai kekuatan kering tinggi dan susut kering

rendah

(maksimum

10%),

(c)

tidak

boleh

mengandungbutirankapurdankerikillebih besardari5mm,(d)lempungberpasirakan menghasilkan produk batu bata yang lebih baik jika dibandingkan dengan penggunaan lempungmurni. Sementara Sutopo (1987:74) dalam Nuraisyah Siregar (2010 :14) mendefinisikan bahwa tanah liat merupakan bahan dasar yang dipakai dalam pembuatan batu bata merah. Tanah liat terjadi dari tanah napal (tanah bawah, asam kersik) yang dicampur dengan bermacam-macam bahan yang lain. Bahan dasar pembuatan batu bata merah berasal dari batu karang dan diperoleh dari proses pelapukan batuan. Tanah liat kebanyakan diambil dari permukaan tanah yang mengendap. Endapan tanah liat sering juga terdapat dalam lapisan lain,sehingga proses pengambilannya dengan cara membuat sumur-sumur.Tanah liat yang dipergunakan dalam pembuatan batu bata merah adalah bahan yang asalnya dari tanah porselin yang telah bercampur dengan pasir-kwarsa dan oxid-besi (Fe2O3) dan kapur (CaCO3).

b. Komposisi Kimia Tanah Liat Tanah liat memiliki komposisi sebagai berikut : (Nuraisyah Siregar, 2010 :12)

commit to user


digilib.uns.ac.id

24

1) Silika (SiO2),Silikadalambentuksebagaikuarsajikamemilikikadaryangtinggi akanmenyebabkantanahliatmenjadipasirandanmudahslaking,kurangpla stis dantidakbegitusensitiveterhadappengeringandanpembasahan. 2) Alumina (Al2O3), terdapat dalam mineral lempung, feldspar dan mika.

Kadar

aluminayangtinggiakanmemperlebarjaraktemperaturesintering 3) e2O3, komponen besi ini dapat menguntungkan atau merugikan, tergantung

jumlahnyadansebarbutirannya.

Makintinggikadarbesitanahliat,

makinrendah

temperaturepeleburantanahliat.

Mineralbesiyangberbentukkristal

denganukuran yangbesardapatmenyebabkancacatpadapermukaanproduknyasepertipad abatu bataataukeramik. 4) CaO(kapur),

terdapatdalamtanahliatdalambentukbatukapur.

Bertindaksebagai peleburbilatemperaturepembakarannyamencapailebihdari11000C. 5) MgO,terdapatdalambentukdolomite,magnesitatausilikat.Dapatmeningk atkan kepadatanproduk hasilpembakaran. 6) K2O dan Na2O, Alkali ini menghasilkan garam-garam larut setelah pembakaran,

dapat

menyebabkanpenggumpalankoloriddandalampembakaran dapatbertindaksebagaipeleburyangbaik. 7) Organik, bahan-bahan yang bertindak sebagai protektor kolo id dan menaikkan keplastisan, misalnya:humus, bitumendankarbon.

c. Jenis-Jenis LempungyangDigunakandalamPembuatan BatuBata Berdasarkantempat pengendapandanasalnya, commit to user lempungdibagidalambeberapajenis: (Nuraisyah Siregar, 2011 :13)


digilib.uns.ac.id

25

1) LempungResidual Lempungresidualadalahlempungyangtedapatpadatempatdim analempungituterjadi danbelumberpindahtempatsejakterbentuknya.Sifatlempungjenisiniadal ah

berbutir

kasardanmasihbercampurdenganbatuanasalyangbelummengalamipela pukan,

tidak

plastis,

Semakindigalisemakinbanyak

terdapatbatuanasalnyayangmasihkasardan belumlapuk.

2) LempungIlluvial Lempung illuvial adalah lempung yang sudah terangkut dan

mengendap

pada

suatu

jauhdaritempatasalnyasepertidikakibukit.

tempatyang

tidak

Lempunginimemiliki

sifatyangmiripdengan

lempungresidual,

hanyasajalempungilluvialtidakditemukan lagibatuandasarnya.

3) LempungAlluvial Lempungalluvial adalahlempungyangdiendapkanolehairsungaidisekitarataudi sepanjang sungai.Pasir akan mengendap didekat sungai, sedangkan lempung akan mengendapjauhdaritempatasalnya.

4) LempungRawa Lempungrawaadalahlempungyangdiendapkandirawarawa.

Jenislempunginidicirikan

olehwarnanyayanghitam.

Apabilaterdapatdidekatlautakanmengandunggaram. commit to user


digilib.uns.ac.id

26 Di Indonesia pada pembuatan batu bata merah dan genteng pada

umumnya

menggunakan

lempunalluvial,

karenasawah-

sawahnyarata-ratamengandunglempung alluvialdanjarangsekalimenggunakanlempungmarin. (Nuraisyah Siregar, 2010 :14). d. Sifat–Sifat Tanah Liat (Lempung) Tanah liat (lempung) mempunyai sifat–sifat fisis dan kimia yang penting, antara lain: (Daryanto, 1994 dalam Masthura, 2010 :11)

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 butiran–butiran tanah liat berkumpul menjadi butiran commit to user contohnya: magnesium sulfat. yang lebih besar dan cepat mengendap,


digilib.uns.ac.id

27 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 (stelah 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 sibakar. 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 commit to user


digilib.uns.ac.id

28 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 oksida besi (Fe). Perubahan warna batu bata merah dari keadaan mentah sampai setelah dibakar biasanya sulit dipastikan. Berikut tabel perkiraan perubahan warna tanah liat mentah setelah proses pembakaran.

Tabel 2.3. Perkiraan Perubahan Warna Tanah Liat Setelah Proses Pembakaran Warna tanah liat mentah

Kemungkinan perubahan warna setelah dibakar

Merah

Merah atau cokelat

Kuning tua

Kuning tua, cokelat atau merah

Cokelat

Merah atau cokelat

Putih

Putih atau putih kekuningan

Abu-abu ata hitam

Merah, kuning tua atau putih

Hijau

Merah

Merah, kuning, abu-abu tua

Pertama merah lalu krem, kuning tua atau kuning kehijauan pada saat melebur

Sumber : ( Hartono,1987: 24 dalam Masthura, 2010 :13)

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.

8) Kekuatan kering

commit to user


digilib.uns.ac.id

29 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

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.

3. Air Menurut (Standar SK SNI S-04-1989-F, Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian A) syarat syarat air adalah: a. Air harus bersih. b. Tidak mengandung lumpur, minyak dan benda terapung lainnya yang dapat dilihat secara visual, c. Tidak mengandung benda-benda tersuspensi lebih dari 2 gram/ liter. commit to user


digilib.uns.ac.id

30 d. Tidak mengandung garam-garam yang dapat larut dan dapat merusak beton (asam, zat organik dan sebagainya) lebih dari 15 gram/liter.. e. Tidak mengandung klorida (CI) lebih dari 0.5 gram/liter. f. Tidak mengandung senyawa sulfat (sebagai SO3) lebih dari 1 gram/liter. g. Semua air yang mutunya meragukan harus dianalisa secara kimia dan dievalausi mutunya menurut pemakainnya. Untuk pembuatan batu bata perlu bahan air, agar tanah liat mempunyai sifat plastis yang sangat diperlukan di dalam pembentukannya, yaitu pasir, bila susut bakar dan susut keringnya terlalu tinggi. Air yang digunakan untuk tujuan ini harus mempunyai syarat– syarat sebagai berikut : 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. Karbon (Arang) Kayu a. Kayu Kayumerupakanhasilhutandari kekayaanalam,merupakanbahanmentahyangmudahdiproses untukdijadikanbarangsesuaikemajuanteknologi.Kayumemiliki beberapasifatsekaligus,yang

tidakdapatditiruolehbahan-

bahanlain.Pengertian

kayudisiniialah

sesuatubahan,yangdipero lehdarihasilpemungutanpohonpohondihutan,yangmerupakanbagiandaripohontersebut,setelahdiperhitung kanbagianbagianmanayanglebihbanyakdimanfaatkanuntuksesuatutujuanpenggunaan. Baik berbentuk kayu pertukangan, kayu industri maupun kayu bakar. (Dumanauw.J.F,1990 dalam S Wulan, 2010 :5) commit to user Kayu mempunyai sifat-sifat

kimia.


digilib.uns.ac.id

31 Susunankimiakayudigunakansebagaipengenalketahanankayuterhadapseran gan makhlukperusakkayu.Selainitudapatpulamenentukanpengerjaandanpengol ahan

kayu,sehinggadidapat

hasilyangmaksimal.Padaumumnyakomponenkimiakayu daunlebardankayudaunjarumterdiridari3unsur: 1) Unsurkarbohidratterdiridari selulosadanhemiselulosa 2) Unsurnon-karbohidrat terdiridarilignin

3) Unsuryangdiendapkandalamkayuselamaprosespertumbuhandinamakan zatekstraktif.

(Dumanauw.J.F,1993 dalam S wulan, 2010 :10)

Tabel2.4. Komposisi UnsurKayu Unsur % Berat Kering Karbon 49 Hidrogen 6 Oksigen 44 Nitrogen Sedikit Abu 0.1 Sumber : (Haygreen.J.G,1987 dalam S wulan, 2010 :10)

Selkayuterutamaterdiriatasselulosa,hemiselulosa,danlignin.Dim anaselulosa membentuk kerangka yang

dikelilingi

oleh

senyawa-

senyawa lain yang berfungsi sebagaimatriks (hemiselulosa)danbahanbahanyangmelapisi(lignin).Sepanjang

menyangkut

komponen

kimia

kayu,maka perlu dibedakan antara komponen-komponen makromolekul utama

dinding

sel

selulosa,

poliosa

(hemiselulosa)

dan

lignin,yangterdapatpadasemuakayu,dankomponenkomponenminordenganberat molekulkecil(ekstraktifdanzat-zat mineral). Perbandingandankomposisikimia lignin dan poliosa berbeda pada kayu lunak

dan

kayu

keras,

sedangkan

selulosa

merupakankomponenyangseragampadasemuakayu.(Sjostrom.E,1993 dalam S Wulan,2010 :11) commit to user


digilib.uns.ac.id

32 Unsur-unsur penyusun kayu tergabung dalam sejumlah senyawa

organik:

selulosa,hemiselulosadanlignin.Proporsilignindanhemiselulosasangatberva riasi diantaraspesies-spesies kayu,danjugaantarakayukeras dankayulunak.

Tabel2.5.KomponenKimiaMenurutGolonganKayu Tipe % Berat Kering Selulosa Hemiselulosa Lignin Kayu Keras 40-44 15-35 18-25 Kayu Lunak 40-44 20-32 24-35 (Sumber: Haygreen.J.G,1987 dalam S Wulan, 2010 :12)\

b. Arang Kayu Arang adalah residu hitam berisi karbon tidak murni yang dihasilkan dengan menghilangkan kandungan air dan komponen volatil dari hewan atau tumbuhan. Arang umumnya didapatkan dengan memanaskan kayu, gula, tulang, dan benda lain. Arang yang hitam, ringan, mudah hancur, dan meyerupaibatu bara ini terdiri dari 85% sampai 98% karbon, sisanya adalah abu atau benda kimia lainnya. Luas permukaan arang berkisar antara 300-3500 m2/gram dengan daya serap sebesar 25100% terhadap beratnya. Arang kayu dibuat dengan mengarangkan kayu. Arang kayu merupakan produk yang diperoleh dari pembakaran tidak sempurna terhadap kayu. Sebagai bahan bakar, arang lebih menguntungkan dibanding kayu bakar. Arang memberikan kalor pembakaran yang lebih tinggi, dan asap yang lebih sedikit. Adapun komposisi arang kayu dapat dijelaskan dalam tabel di bawah ini: (Lisbet Artaty Sianipar, 2010 :94): commit to user


digilib.uns.ac.id

33 Tabel 2.6. Komposisi Arang Kayu Komponen Karbon

Kadar (%) 85-95

Asumsi Kadar (%) 93

Air (bahan yang menguap) 0-5 1 Debu 0-5 3 Hidrogen 0-5 2.5 Nitrogen 0-1 02 Oksigen 0-1 0,3 TOTAL 100 (Sumber :Partington,1961 dalam Lisbet Artaty Sianipar, 2011 :94)

Pembakaran tidak sempurna pada kayu menyebabkan senyawa karbon kompleks tidak teroksidasi menjadi karbon dioksida. Peristiwa tersebut disebut sebagai pirolisis. Pirolisis atau bisa di sebut thermolisis adalah proses dekomposisi kimia dengan menggunakan pemanasan tanpa kehadiran oksigen. Pada saat pirolisis, energi panas mendorong terjadinya oksidasi sehingga molekul karbon yang komplek terurai sebagian besar menjadi karbon atau arang. Pirolisis untuk pembentukan arang terjadi pada suhu 150-3000°C. Pembentukan arang tersebut disebut sebagai pirolisis primer. Arang dapat mengalami perubahan lebih lanjut menjadi karbon monoksida, gas hydrogen dan gas-gas hidrokarbon. Peristiwa ini disebut sebagai pirolisis sekunder. Pirolisisekstrem, yang hanya meninggalkan karbon sebagai residu, disebut karbonisasi.

c. Proses Pembuatan Arang Kayu (Karbonisasi) Karbonisasi (pengarangan) merupakan suatu proses untuk mengkonversi bahan orgranik menjadi arang . pada proses karbonisasi akan melepaskan zat yang mudah terbakar seperti CO, CH4, H2, formaldehid, methana, formik dan acetil acid serta zat yang tidak terbakar seperti seperti CO2, H2O dan tar cair. Gas-gas yang dilepaskan pada proses ini mempunyai nilai kalor yang tinggi dan dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan kalor pada proses karbonisasi. commit to user


digilib.uns.ac.id

34 Menurut Oey Djoen Seng (1964) dalam Samsul Bahri, 2007 :20 pada kondisi pengarangan yang sama, kayu dengan berat jenis lebih tinggi akan menghasilkan arang kayu yang lebih keras dan lebih berat pada setiap satuan volume daripada kayu dengan berat jenis yang lebih rendah. Di samping itu dalam kondisi pengarangan yang sama kemampuan memberi panas dari kayu bakar kering udara tiap satuan volume sebanding dengan berat jenisnya,semakin berat kayu semakin tinggi pula nilai kalor bakarnya.

Haris Iskandar dan Kresna D. Santosa, (2005 :2) menjelaskan bahwa dalam proses pembuatan arang ada 2 metode yang dapat digunakan. Salah satunya yaitu dengan metode drum-kiln, di dalam pembuatan arang dengan metode drum-kiln ini terdapat beberapa tahapan yang harus diperhatikan, meliputi:

1) Pembuatan tungku drum Pada saat pemotongan bagian atas drum hal yang perlu diperhatikan agar tidak terdapat celah yang terlalu besar adalah jumlah lubang udara yang harus dibuat pada bagian bawah tungku, pembuatan penutup drum dan cerobong asap.

2) Perlakuan untuk bahan baku Bahan baku dapat berasal dari limbah pembukaan ladang, berupa kayu sisa potongan cabang yang sudah tidak bisa dimanfaatkan sebagai bahan bangunan, serta berdiameter 5-10 cm dengan panjang 10-20 cm. selain dapat berupa dolog berukuran besar juga dapat digunakan, namun perlu dipotong dan dibelah sesuai dengan kapasitas tungku drum. commit to usertungku 3) Cara pengisian kayu ke dalam


digilib.uns.ac.id

35 Bahan baku dimasukkan ke dalam dengan posisi mendatar dan serapat mungkin agar dapat menampung kayu lebih banyak, serta diisi penuh hingga ke permukaan tungku.

4) Cara pembakaran Pada bagian dasar tungku drum diberi ganjal dengan bata merah atau batu setinggi 5-10 cm, pada 3 lokasi titik, kemudian diberi potongan kayu bakar atau serutan kayu kering sebagai umpan yang telah diberi sedikit minyak tanah. Setelah api dinyalakan, tunggu sampai nyala api merembet ke dalam tungku melalui lubang udara, kemudian pasang tutup drum dan cerobong asap.

5) Penutupan lubang udara Setelah proses pembakaran, dibagian bawah tungku dan sekelilingnya ditutup dengan pasir atau tanah untuk memperkecil lubang udara. Bata atau batu pengganjal diambil dan diganti dengan batu yang lebih pendek, setinggi 3 cm.

6) Pendinginan arang Apabila asap yang keluar sudah terlihat menipis putih atau bening kebiru-biruan, lubang udara dibagian bawah tungku ditutup serapat mungkin dengan diberi pasir atau tanah. Untuk memulai proses pendinginan, di bagian atas penutup tungku diberi tanah atau pasir serta cerobong asap ditutup dengan kain basah atau rumput yang rapat kemudian dilapisi tanah, sehingga tidak ada udara yang masuk. Menurut Hicock dan Olson (1948) dalam Samsul Bahri (2007 :22) mengemukakan bahwa pada garis besarnya ada 4 cara pembuatan arang kayu yaitu: commit to user udara dalam kayu. a) Proses karbonisasi dengan memasukkan


digilib.uns.ac.id

36 b) Proses karbonisasi dengan sirkulasi gas api terhadap massa kayu. c) Proses karbonisasi dengan pemanasan diluar tempat pembakaran arang kayu d) Proses karbonisasi dalam tempat tertutup rapat dan kayu dimasukkan secara teratur ke dalam ruang pemanasan.

5. Penelitian yang Relevan Berapa penelitian yang relevan dan dijadikan referensi pada penelitian ini diantaranya : a. Penelitian yang dilakukan oleh Tri Suharyadi, 2009 yang berjudul “Pengaruh Campuran Arang Kayu Terhadap Sifat-Sifat Fisik Dan Mekanik Batu Bata Merah”, menyimpulkan: “Sifat-sifat mekanik bata merah dengan campuran arang kayu antara lain mempunyai kuat tekan rata-rata sebesar 52.28 kg/cm2, dengan kuat tekan terbesar pada penambahan variasi arang kayu 0.5% sebesar 64.71 kg/cm², modulus of rapture rata-rata sebesar 0.84 kg/cm³, dengan kuat tekan terbesar pada penambahan variasi arang kayu 0.5% sebesar 0.61 kg/cm³, kuat lekat rata-rata sebesar 0.084 kg/cm2, dengan kuat lekat terbesar pada penambahan variasi arang kayu 0.5% sebesar 0.115 kg/cm²”. b. Penelitian yang dilakukan oleh AdityawanYudhistira, 2011 yang berjudul “Pengaruh Campuran 10% Arang Kayu Dengan variasi Diameter 4.75; 9.5; 19; 25; dan 38 mm Terhadap Sifat-Sifat Fisik Dan Mekanik Batu Bata Merah”, menyimpulkan bahwa penambahan arang kayu pada pembuatan batu bata merah dengan variasi diameter arang kayu yaitu: 4.75 mm, 9.5 mm, 19 mm, 25 mm,dan 38 mm dengan masing-masing variasi penambahan arang kayu sebanyak 10% dari volume batu bata merah dapat diketahui sifat-sifat batu bata merah antara lain: dimensi batu bata merah relatif seragam, bata merah tersebut termasuk dalam golongan bata merah berat, memiliki daya serap yang kurang baik dan mempunyai kadar garam yang rendah. Sedangkan untuk sifat-sifat mekanik batu bata merah antara lain: kuat tekan batu bata merah terbesar pada variasi to user2, kuat patah terbesar pada variasi diameter 4.75 mm sebesarcommit 79.71 kg/cm


digilib.uns.ac.id

37 diameter 25 mm sebesar 3.5 kg/cm2dan kuat lekat terbesar pada variasi diameter arang kayu 9.5 mm sebesar 0.45 kg/cm2. c. Penelitian yang dilakukan oleh Nina Milasari dan Christina Kartika Bintang Dewi, 2010 tentang penambahan abu asap dari proses pembakaran bahan baku gula untuk campuran batu bata. Karya ilmiah itu bertema The Use of Sugar Factory Dust in Making Seismic Resistant Bricks, dipublikasikan

pada International Environmental Project

Olympiade (Inepo) 2010, di Kota Istanbul, Turki, yang digelar pada 19-22 Mei 2010. Melalui penelitian ini diperoleh kesimpulan bahwa selain lebih kuat, mampu menahan beban 91831,56 Pa, batu bata ini juga lebih ringan 2 ons dibanding batu bata biasa ukuran yang sama. Tak hanya itu, batu bata ini juga lebih murah. Dengan biaya produksi Rp Rp 160 ribu per 1.000 bata, ia lebih murah dibanding bata biasa yang biaya produksinya Rp 178 ribu per 1.000 keping. d. Penelitian yang dilakukan oleh

M. Abdullah, A. D. Sonya, B. W.

Nuryadin, A. R. Marully, Khairuddin, dan Khairurrijal, 2009 yang berjudul “Sintesis Keramik Berbasis Komposit Clay-Karbon dan Karakterisasi Kekuatan Mekaniknya” dan dipublikasikan pada Jurnal Nanosains & Nanoteknologi Vol. 2 No.2, Juli 2009, menyimpulkan : “Telah berhasil disintesis komposit keramik dari campuran clay dan bubuk karbon yang memiliki kekuatan mekanik tinggi pada pembakaran singkat (2 jam). Penambahan bubuk karbon sekitar 0.05 – 0.1 w/w meningkatkan kekuatan keramik sekitar 8 kali lipat dari kekuatan keramik tanpa penambahan karbon (keramik yang dibakar pada suhu 900 oC selama 2 jam). Penambahan fraksi karbon lebih lanjut di atas nilai tersebut akan kembali menurunkan kekuatan keramik karena terbentuknya ikatan antara partikel karbon yang lebih lemah daripada ikatan antar partikel clay. Pembakaran dalam rentang waktu yang lebih panjang dari 2 jam juga menurunkan kekuatan keramik, yang diduga akibat hilangnya karbon (penguapan) akibat pembakaran yang lama”. e. Penelitian yang dilakukan oleh Nuraisyah Siregar, 2010 yang berjudul “Pemanfaatan Abu Pembakaran Ampas Tebu Dan Tanah Liat Pada Pembuatan Batu Bata”,commit menyimpulkan to user bahwa pembakaran batu bata


digilib.uns.ac.id

38 pada temperature 300 – 400 °C dengan variasi penambahan abu ampas tebu sebesar 0%,5%,10%,20%,30%, diperoleh kuat tekan maksimal pada variasi campuran 5% terhadap lempung diperoleh senilai 59.60 kg/cm2,masih mendekati standar mutu III yaitu 60-80 kg/cm2.Nilai porositas rata-rata adalah 14.857% - 23.479 %. Penyerapan air rata-rata adalah 16.789 %-55.238%.Penyusutan kering adalah 3,17% - 9.17%.

B. Kerangka Berpikir Berdasarkan uraian dalam kajian pustaka, diuraikan kerangka berfikir “Pengaruh Penggantian Sebagian Tanah Liat Dengan Arang Limbah Kayu Dan lama Pembakaran Terhadap Karakteristik Mekanik Dan Fisis Batu Bata” yaitu penggantian arang limbah kayu dengan berbagai variasi prosentase yang digunakan sebagai bahan pengganti sebagian tanah liat dalam pembuatan batu bata diduga berpengaruh terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata, karakteristik mekanik dan fisis batu bata yang ditinjau yaitu kuat tekan, kuat patah, porositas,berat jenis dan susut bakar. Maka dari uraian diatas ditentukan variabel-variabel yang dipakai dalam penelitian ini. Sebagai variabel bebasnya adalah variasi penggantian arang limbah kayu, dan lama pembakaran. Sedangkan variabel terikatnya adalah karakteristik mekanik dan fisis batu bata, meliputi kuat tekan, kuat patah, porositas, berat jenis dan susut bakar. Untuk lebih jelasnya hubungan antara variabel bebas dan variabel terikat dapat dilihat dalam gambar 2 dibawah ini:

X1 1

X2 2 commit to user

Y


digilib.uns.ac.id

39 Gambar 2.2. Paradigma

Keterangan: X1

: variabel bebas (bahan pengganti arang limbah kayu)

X2

: variabel bebas (lama pembakaran batu bata)

Y

: variabel terikat (karakteristik mekanik dan fisis) yaitu: Y1

: kuat tekan

Y2

: kuat patah

Y3

: porositas

Y4

: susut bakar

Y5

: berat jenis C. Hipotesis

1. Penggantian sebagian tanah liat dengan arang limbah kayu berpengaruh positif terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata. 2. Lama pembakaran batu bata berpengaruh positif terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata. 3. Dapat diketahui prosentase optimal penggantian arang limbah kayu dengan lama pembakaran minimal untuk mencapai karakteristik mekanik dan fisis batu bata sesuai standar.

commit to user


digilib.uns.ac.id

40

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB III METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian 1. Tempat Penelitian Penelitian tentang pengaruh penggantian sebagian tanah liat dengan arang limbah kayu dan waktu pembakaran terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata ini dilaksanakan dibeberapa tempat, yaitu: a. Pengujian bahan dilakukan di Laboratorium PTB FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta, karena tersedianya alat untuk melakukan pengujian dan merupakan Laboratorium PTB yang biasanya digunakan sebagai praktek. b. Pembuatan benda uji dan pengukuran susut bakar dilaksanakan di Perusahaan pembuatan batu bata Pak Hartadi Desa Baki RT 03/05, Sukoharjo, Surakarta, karena letaknya tidak jauh dari Kampus PTB sehingga memudahkan untuk mobilitas. c. Pengukuran berat jenis, porositas, kuat tekan dan kuat patah dilakukan di Laboratorium PTB FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta. karena tersedianya alat di Laboratorium PTB sendiri, sehingga bisa memaksimalkan alat yang disediakan oleh Laboratorium PTB.

2. Waktu Penelitian Waktu penelitian dilaksanakan mulai bulan Februari tahun 2012. Berikut tabel alokasi waktu kegiatan penelitian yang penulis lakukan:

commit to user 40


digilib.uns.ac.id

41

No 1 2 3 4 5 6 7 8

Kegiatan

Februari 1 2 3 4

1

Maret 2 3 4

Tahun 2012 – 2013 April 5 1 2 3 4 1

Mei 2 3

4

1

Juni 2 3

Pengajuan Judul Pembuatan Proposal Seminar Proposal Revisi Proposal Perijinan Penelitian Pelaksanaan Penelitian Analisis Data Penulisan Laporan Penelitian

Gambar 3.1. Alokasi Waktu Kegiatan Penelitian

B. Populasi dan Sampel 1. Populasi Populasi dalam penelitian ini adalah batu bata merah dengan penambahan arang kayu, dimensi cetakan 23 cm x 11 cm x 5 cm, dengan jumlah 360 buah, dirancang dengan prosentase penambahan arang limbah kayu 0% sebanyak 72 buah batu bata, 5%sebanyak 72 buah batu bata, 10% sebanyak 72 buah batu bata, 15% sebanyak 72 buah batu bata, dan 20% sebanyak 72 buah batu bata, serta dibuat di Perusahaan pembuatan batu-bata pak Hartadi Desa Baki RT 03/05, Sukoharjo, Surakarta.

2. Sampel Adapun jumlah keseluruhan sampel yang digunakan dalam penelitian ini commitpopulasi to user dijadikan sampel. Penelitian ini disebut adalah 360 buah benda uji. Seluruh

4


digilib.uns.ac.id

42 penelitian populasi karena semua populasi dijadikan sampel. Rincian sampel disajikan pada tabel 3.1 berikut ini:

Tabel 3.1. Rincian Sampel Benda Uji Lama Pembakaran 12 Jam 18 Jam 24 Jam 30 Jam

0% 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah

Prosentase Arang Kayu 5% 10% 15% 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah Total Sampel

20% 18 buah 18 buah 18 buah 18 buah

Jumlah Sampel 90 buah 90 buah 90 buah 90 buah 360 buah

Dari 18 buah sampel yang dibuat pada setiap prosentase penambahan dan waktu pembakaran 6 buah sampel digunakan untuk uji kuat tekan, 6 buah sampel untuk uji kuat patah, dan 6 buah sampel untuk uji fisis.

C. Teknik Pengumpulan Data 1. Sumber Data Sumber data dalam pelaksanaan penelitian ini dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu: a. Data primer adalah data yang diperoleh dari hasil eksperimen dan pengamatan di Laboratorium. Data primer dari penelitian ini adalah hasil uji di Laboratorium berupa uji bahan, uji kuat patah,dan uji kuat tekan. b. Data sekunder adalah data yang diperoleh dari referensidan informasi penunjang yang berhubungan dengan penelitian yang dilaksanakan. Data sekunder dari penelitian ini berasal dari buku-buku penunjang dan penelitian-penelitian terdahulu mengenai batu-bata. Data yang dipergunakan untuk analisis hasil peneilitian adalah data primer, sedangkan data sekunder dipergunakan untuk menunjang analisis data. commit to user


digilib.uns.ac.id

43 2. Teknik Mendapatkan Data Data-data diperoleh dari hasil pengujian yang dicatat dan digunakan sebagai bahan masukan dalam pembahasan, analisa data dan laporan penelitian. Analisa data adalah cara untuk mengolah angka, menguji hipotesis, dan untuk memperoleh kesimpulan. Data-data tersebut dapat diperoleh dari pengujian sampel batu bata, antara lain yaitu: a. Hasil Uji Kuat Tekan Batu Bata dengan Penambahan Arang Kayu Untuk data uji kuat tekan batu bata dengan penambahan arang kayu, peneliti menyajikan dalam bentuk analisis data statistik. Adapun analisis data yang dipakai adalah uji normalitas dan homogenitas. Kekuatan tekan sampel batu-bata dapat dihitung dengan persamaan berikut:(E.P.Popov, 1995 dalam Masthura, 2010 :24) P

= ……………………………………………….(6)

dengan: σ = Tekanan (Pa) P = Beban maksimum (N) A = Luas bidang permukaan (m2)

b. Hasil Uji Kuat Patah Batu Bata dengan Penambahan Arang kayu Untuk data uji kuat patah batu bata dengan penambahan arang limbah kayu, 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. 170-90 dalam Masthura, 2010 :24) P

Bs =

x

Ôs commit to user

………………………………….. (7)


digilib.uns.ac.id

44 dengan : Bs = kekuatan patah (N/mm2) P = gaya pada puncak beban (N) L = jarak antara tumpuan (mm) b = lebar benda uji (mm) h = tinggi benda uji (mm) c. Pemeriksaan Porositas Batu Bata dengan Penambahan Arang lkayu 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 373 – 88, porositas sampel dapat dihitung menggunakan persamaan berikut: (Van Flack, 1992 dalam Masthura, 2010 :25)

Massa basah

dengan:

Porositas(%) =

Massa Kering

Ô&

Ô

ρ

100%.......................................................(8)

Mk= Massa kering benda uji (gram) Mb = Massa basah benda uji, setelah direndam dalam air selama 2x24 jam (gram) Vb = Volum benda uji (cm3) ρ air = Massa jenis air (gr/cm3) d. Pemeriksaan Susut Bakar Batu Bata dengan Penambahan arang kayu 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 :25)

commit toSusut user Bakar(%) =

& ō

ō

100%................(9)


digilib.uns.ac.id

45

dengan: lo = Panjang sampel uji sebelum dibakar (cm) li = Panjang sampel uji sesudah dibakar (cm) e. Pemeriksaan Berat Jenis Batu Bata dengan Penambahan Arang Kayu Pemeriksaan ini dilakukan untuk mengetahui berapa besarkah pengaruh penambahan arang Limbah kayu bila ditinjau dari berat jenisnya. Untuk mengetahui berat jenis batu bata dilakukan perhitungan sebagai berikut: Berat Jenis (ρ) =

Dimana:

…………………………(10)

ρ = berat jenis batu bata m = berat batu bata V = volume batu bata

D. Rancangan Penelitian Penelitian yang digunakan jenis penelitian kuantitatif yaitu memberikan suatu gambaran mengenai pengaruh penambahan arang limbah kayu terhadap waktu pembakaran ditinjau dari karakteristik mekanik batu bata. Gambaran ini dibuat dengan mengadakan eksperimen terhadap benda 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 : a. Tahap Pertama Tahap pertama disebut sebagai tahap persiapan dan penyediaan bahan. Pada tahap ini seluruh bahan dan peralatan yang akan digunakan commit to user dipersiapkan terlebih dahulu agar penelitian dapat berjalan dengan lancar.


digilib.uns.ac.id

46 1) Pemilihan Bahan a) Tanah liat Jenis tanah liat yang digunakan adalah tanah liat alluvial yang terdapat di daerah pesawahan. b) Arang Arang yang digunakan adalah arang limbah kayu. c) Air Air yang digunakan adalah air yang memenuhi persyaratan spesifikasi bahan bangunan Standar SK SNI S-04-1989-F.

2) Persiapan Alat a) Drum Drum digunakan sebagai tempat pembakaran limbah kayu agar menjadi arang. b) Timbangan Timbangan yang dipakai yaitu: Timbangan Digital merk ”METLER TOLEDO” kapasitas 16 kg, ketelitian sampai 0.01 gram, digunakan untuk mengukur berat material. c) Oven Oven yang dilengkapi dengan pengaturan suhu. d) Cetakan benda uji Untuk mencetak benda uji yang berbentuk persegi berfungsi sebagai mal. e) Mesin uji kuat tekan Digunankan untuk pengujian kuat tekan batu bata dengan mesin UTM (UniversalTesting Machine) model GT-7001-LC 50 dengan kapasitas 50000 kg(50 ton)

commit to user


digilib.uns.ac.id

47 f) Alat Bantu Untuk

memperlancar

dan

mempermudah

pelaksanaan

penelitian, pada benda uji digunakan beberapa alat bantu antara lain : (1) Bak untuk menguji porositas batu bata. (2) Meteran atau penggaris digunakan untuk mengukur susut bakar batu bata. (3) Ember 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 Tahap kedua disebut pengujian pemeriksaan bahan. Dalam penelitian ini pengujian bahan ini berfungsi untuk menghindari penggunaan bahan yang tidak memenuhi syarat pembuatan batu bata.

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 - 110°C) (c)Timbangan (d) Cawan alumunium (e)Desikator

commit to user


digilib.uns.ac.id

48 (3) Langkah kerja (a) Bersihkan dan keringkan cawan, kemudian ditimbang 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 16-24 jam. (d) Cawan dengan tanah kering diambil dari dalam oven dan didinginkan. (e) Cawan dan tanah kering ditimbang (W3) (f) Kadarair=

. &.x x&

x100%................................................(11)

b) Pengujian berat jenis tanah (1) Tujuan Untuk mengetahui perbandingan antara berat butirbutir 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 110°C) (f) Thermometer (g) Gelas ukur (h) Cawan porcelain (i) Pastel (j) Alat-alat vakum atau kompor (k) Cawan

commit to user


digilib.uns.ac.id

49 (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) =

&

. &.

s ( x&

(l) BJ (27.5°C)=Berat jenis (t°C) x

)

……….......…(12)

bĖ)Ǵ

bĖ)Ǵ

Ė Ǵl) l (

Ė Ǵl) l (

°)

. ° )

…(13)

c) Pengujian batas cair tanah (1) Tujuan Untuk mengetahui kadar air tanah pada keadaan batas peralihan antara keadaan cair dan keadaan plastis. commit to user


digilib.uns.ac.id

50 (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 (15–20 cc). Aduk sampai merata dengan alat spatel. (b) Taruhlah hasil adukan tersebut dalam cassagrande. Lakukan 30–40 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 15–35 pukulan.

commit to user


digilib.uns.ac.id

51 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 porcelin (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°C110°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 dimasukkan ke dalam cawan porcelin, 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. commit to dari useroven kemudian timbang (W3). (f) Keluarkan cawan


digilib.uns.ac.id

52 (g) Batas plastis (%) =

ǴƅǴ)Ǵl)

:Ė)t

kǴǴ

x 100% ……………..(14)

(h) Indeks plastisitas =batas cair (%)–batas plastis (%)..(15)

2) Air Air yang digunakan adalah air dari sumur yang telah teruji kesterilannya. dengan spesifikasi : a. Tidak berwarna b. Tidak bau

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) Rencana Campuran a) Variasi prosentase arang kayu 0%, 5%, 10%, 15% dan 20% terhadap volume tanah liat. b) Variasi waktu pembakaran yaitu 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam c) Sesuai SK SNI M-62-1990-03 mensyaratkan jumlah minimum benda uji adalah 3 buah. Dalam penelitian ini menggunakan 6 buah sampel untuk masing-masing pengujian. 2) 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 dipres, menggunakan alat press batu bata. g) Permukaan batu bata diberi tanda benda uji diatasnya. commit to user


digilib.uns.ac.id

53 d. Tahap Keempat 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 dibakar pada tungku pembakaran selama 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam. Pembakaran batu bata ini dengan menggunakan kayu bakar dan sekam padi. 3) Setelah dibakar, batu bata disusun berdasarkan variabel yang telah ditentukan.

e. Tahap Kelima Tahap kelima disebut sebagai tahap pengujian. Pada tahap ini dilakukan lima macam pengujian, yaitu uji kuat tekan, uji kuat patah, porositas susut bakar dan berat jenis.

1) Uji Kuat Tekan Uji kuat tekan dilakukan dengan menggunakan mesin CTM (Universal Testing Machine) model GT-7001-LC 50dengan kapasitas 50000 kg (50 ton). Yaitu dengan cara : a) Letakkan benda uji di mesin tekan secara sentris, agar semua permukaan terkena mesin tekan. b) Hidupkan komputer, kemudian pilih U60 pada desktop dengan cara double klik pada program U60. c) Pilihlah metode pengujian yang akan dilakukan, dalam hal ini yaitu compression (tekan). Masukkan dimensi sampel batu bata yang yang akan diuji.

commit to user


digilib.uns.ac.id

54 d) Jalankan mesin tekan dengan cara mengklik ”test” pada toolbar program. e) Tambahkan pembebanan sampai benda uji menjadi hancur. Setelah itu klik ”stop” pada toolbar sehingga mesin berhenti. Klik ”report” dan catat beban maksimum yang terjadi selama pemeriksaan benda uji.

2) Uji Kuat Patah Uji kuat patah dilakukan dengan menggunakan mesin UTM (Universal Testing Machine), yaitu dengan cara: a) Pasang penumpu dan pembebanan ke mesin uji. b) Pasang penumpu ke mesin uji, sehingga diperoleh dua titik tumpu. c) Letakkan pembebanan di tengah-tengah, diantara kedua titik tumpu. d) Pasang batu bata di atas penumpu, tepat di tengah-tengah penumpu dan pembebanan. e) Hidupkan komputer, kemudian pilih U60 pada desktop dengan cara double klik pada program U60. f) Pilihlah metode pengujian yang akan dilakukan, dalam hal ini yaitu bending (patah). Masukkan dimensi sampel batu bata yang yang akan diuji. g) Jalankan mesin tekan dengan cara mengklik ”test” pada toolbar program. h) Tambahan pembebanan sampai benda uji menjadi hancur, klik “stop” pada toolbar mesin uji, sehinggan mesin berhenti, kemudian klik report dan catat beban maksimum yang terjadi selama pemeriksaan benda uji. Beban maksimum ialah beban tertinggi pada saat batu bata patah.

3) Uji Susut Bakar Uji susut bakar batu bata dilakukan dengan cara manual yaitu dengan cara: a) Mengukur dimensi batu bata sebelum dibakar (dalam keadaan kering) dengan menggunakan penggaris atau meteran. Catat hasilnya. b) Mengukur kembali dimensi batu bata setelah commit to user menggunakan penggaris atau meteran. Catat hasilnya.

dibakar dengan


digilib.uns.ac.id

55 4) Uji Berat Jenis Uji berat jenis batu bata dilakukan dengan cara manual yaitu dengan cara: a) Mengukur dimensi batu bata dengan menggunakan penggaris atau meteran. Catat hasilnya. b) Menimbang benda uji dengan Timbangan Digital merk ”METLER TOLEDO” kapasitas 16 kg, ketelitian sampai 0.01 gram. Catat hasilnya. 5) Uji Porositas Uji porositas dilakukan dengan cara manual yaitu : a) Menimbang benda uji dengan Timbangan Digital merk ”METLER TOLEDO” kapasitas 16 kg, ketelitian sampai 0.01 gram. b) Benda uji yang telah ditimbang dimasukkan ke dalam air dalam ember. Rendam selama 2 x 24 jam. c) Hasil rendaman benda uji ditimbang kembali dengan Timbangan Digital merk ”METLER TOLEDO” kapasitas 16 kg, ketelitian sampai 0.01 gram.

f. Tahap Keenam 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, sebagai jawaban dari masalah yang telah dirumuskan. Untuk tahapan penelitian lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut ini:

commit to user


digilib.uns.ac.id

56

Persiapan bahan

...........................................................................................................................Tahap I Pemeriksaan bahan

Tanah Liat :

a. b. c. d.

Air: a. Tidak berwarna b. Tidak bau

Kadar air Berat jenis Batas cair Batas plastis dan indeks plastisitas

…………………………………………………………………………………….…Tahap II TIDAK Memenuhi syarat YA Pembuatan benda YA uji batu bata

Batu bata biasa: tanah liat + Air

Batu bata dengan variasi penambahan arang kayu

Mencetak benda uji ……………………………………………………………………………………....Tahap III Pembakararan selama 12, 18, 24, 30 jam …………………………………………………………………………………..….Tahap IV Pengujian: 1. Berat Jenis 2. Porositas 3. Susut bakar 4. Kuat tekan 5. Kuat patah …………………………………………………………………………………...…..Tahap V Analisa data ……………………………………………………………………………………....Tahap VI Kesimpulan .......................................................................................................................Tahap VII commit to user Gambar 3.2. Alur Penelitian


digilib.uns.ac.id

57 Untuk skema pembuatan batu bata dapat dilihat seperti pada gambar :

Persiapan bahan : Tanah liat + Air

Pembentukan : tanah liat secara manual + dicetak dalam bentuk balok Pengeringan : diangin – anginkan / dijemur dipanas matahari

Penyusunan : disusun yang sejajar atau melintang Pembakaran : dilakukan berdasarkan lama pembakaran yang telah ditetapkan Gambar 3.3. Skema Pembuatan Batu Bata

E. Teknik Analisa Data Analisis data yang digunakan untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh penggantian sebagian tanah liat dengan arang limbah kayu dan lama pembakaran terhadap karakteristik mekanik dan fisis 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 normalitas data 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 dari populasi yang berdistribusi normal, maka uji normalitas yang digunakan dalam commit to user penelitian ini menggunakan program SPSS 19, yaitu dengan menggunakan uji


digilib.uns.ac.id

58 statistik Kolmogorov-Smirnov. Untuk menerima atau menolak hipotesa, maka perlu membandingkan harga Asymp. Sig. (2-tailed) dengan melihat kriteria dibawah ini: Hipotesis: Ho = data berdistribusi normal Ha = data berdistribusi tidak normal Pengambilan keputusan/ kriteria: Jika probabilitas (harga Asymp. Sig. 2-tailed) > 0.05 ;maka Ho diterima Jika probabilitas (harga Asymp. Sig. 2-tailed) < 0.05 ;maka Ho ditolak b. Uji Linearitas dan Keberartian Regresi 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 linier tidaknya dapat dilihat pada Curve Estimation pada program SPSS 19, yaitu melalui menu Regression dipilih Curve Estimation dengan model linier. 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 atau dapat dilihat dari nilai signifikansi dan nilai dari F hitungnya. Sedangkan untuk taraf keberartian regresi dapat dilihat pada nilai R Squarepada model summary dan Persamaan Estimasi. Jika nilai semakin mendekati 1 maka dapat disimpulkan bahwa regresi berarti. Kriteria : Jika nilai Signifikansi < 0.05 / Fhitung> Ftab, makadata linier Jika nilai Signifikansi > 0.05 / Fhitung
commit to user


digilib.uns.ac.id

59 2. Pengujian Hipotesis a. Hipotesis Pertama Hipotesis

pertama

untuk

mengetahui

apakah

ada

pengaruh

penggantian sebagian tanah liat dengan arang limbah kayu terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata yang akan diuji 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 tanah liat dengan arang limbah kayu terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata menggunakan persamaan garis regresi, yaitu dengan menggunakan program SPSS 19 dengan Analisis Regresidan Curve Estimation. Pengambilan keputusan pada SPSS 19 adalah sebagai berikut: Hipotesis: Ho = tidak ada pengaruh Ha = ada pengaruh Pengambilan keputusan: Jika signifikansi > 0.05, maka Ho diterima Jika signifikansi< 0.05, maka Ho ditolak

b. Hipotesa Kedua Hipotesis kedua untuk mengetahui apakah ada pengaruh lama pembakaran batu bata terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata yang akan diuji 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 batu commit to user


digilib.uns.ac.id

60 bataterhadapkarakteristik mekanik dan fisis batu bata menggunakan persamaan garis regresi, yaitu dengan menggunakan program SPSS 19 dengan Analisis Regresi dan Curve Estimation Pengambilan keputusan pada SPSS 19 adalah sebagai berikut: Hipotesis: Ho = tidak ada pengaruh Ha = ada pengaruh Pengambilan keputusan: Jika signifikansi > 0.05, maka Ho diterima Jika signifikansi < 0.05, maka Ho ditolak

c. Hipotesis ketiga Hipotesis ketiga untuk mengetahui prosentase optimal penggantian arang limbah kayu

dengan lama pembakaran minimal untuk mencapai

karakteristik mekanis dan fisis batu bata sesuai standardihitung dengan mendefinisikan persamaan regresi, yaitu dengan menggunakan program SPSS 19 dengan

metodeRegresi

Linierdanregresi

non

linier.Prosentase

optimal

penggantian arang limbah kayu diperoleh dengan menurunkan persamaan regresi yang diperoleh dengan menggunakan persamaan dy/dx = 0, sehingga diperoleh nilai x (prosentase optimal penggantian arang limbah kayu). Persamaan diatas menghasilkan dua nilai x, yaitu x1 dan x2, Sehingga diambil nilai x yang menghasilkan nilai Y yang optimum, Dengan nilai Y optimum maka akan diketahui nilai prosentase optimal.

commit to user


digilib.uns.ac.id

lxi

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB IV HASIL PENELITIAN A. Deskripsi Data

1. Pengujian Tanah Liat Berdasarkan perhitungan pengujian tanah liat pada Lampiran II halaman 138, diperoleh hasil pengujian seperti pada tabel berikut:

Tabel 4.1. Hasil Pengujian Tanah Liat No 1 2 3 4

Nama Pengujian Kadar Air Berat Jenis Batas Cair Batas Plastis dan Indeks Plastisitas

Hasil Pengujian 14.63 % 2.69 54.85 % PL : 27.86% IP : 26.99 %

Dari perhitungan pengujian tanah liat diperoleh hasil kadar air pada tanah liat sebesar 14.63%. merupakan jenis tanah silty sand dengan kadar air antara 15%-20% (14.63% mendekati 15%). Suradji, 2009 :53 Dari hasil pengujian tanah liat diperoleh hasil berat jenis pada tanah liat 2.69. Menurut Sri Sumarni, 2009 tanah yang diuji termasuk kedalam jenis tanah lempung an organik dengan berat jenis berkisar antara 2.68-2.75. Dari hasil perhitungan pengujian batas cair tanah diperoleh hasil batas cair tanah liat sebesar 54.85%. Menurut tabel klasifikasi tanah unifiedtanah termasuk ke dalam tanah lempung tak organik dengan plastisitas tinggi, lempung gemuk (fat clay) dengan batas plastis >50%. Dari hasil perhitungan pengujian tanah liat diperoleh hasil batas plastis sebesar 27.86% dan indek plastisitas sebesar 26.99%. Menurut Suradji, 2009 :20 tanah yang diuji merupakan tanah lempung dengan plastisitas tinggi dan kohesif dengan indeks plastisitas >17%. commit to user 61


digilib.uns.ac.id

62 2. Pengujian Karakteristik Mekanik Batu Bata Pengujian karakteristik mekanik batu bata meliputi pengujian kuat tekan dan kuat patah. Hasil Pengujian kuat tekan dan kuat patah pada batu bata dapat dilihat dalam tabel berikut:

Tabel 4.2. Hasil Pengujian Kuat Tekan dan Kuat PatahBatu Bata Lama

12 jam

18 jam

24 jam

20%

Prosentase 0% 5% 10% 15% 20% 0% 5% 10% 15% 20% 0% 5% 10% 15% 20% 0% 5% 10% 15% 20%

Kuat Tekan Rata-Rata (MPa) 1.0822 3.36837 2.8539 2.6379 1.8741 1.7564 5.3142 3.8070 3.3387 2.7996 1.7835 3.8729 2.8800 2.4806 2.2455 2.1713 3.8635 2.8270 2.3709 2.2029

Kuat Patah Rata-Rata (MPa) 0.0317 0.1591 0.1091 0.0964 0.0775 0.0417 0.3234 0.1415 0.1091 0.0929 0.0546 0.3161 0.1287 0.1013 0.0873 0.0664 0.2369 0.1169 0.0946 0.0767

Dari tabel 4.2 di atas dapat disimpulkan bahwa kuat tekan rata-rata batu bata yang diuji sebagian besar memenuhi standar SII-002-1978 dan termasuk ke dalam batu bata kelas 25 dan kelas 50. Untuk kuat patah batu bata, SNI belum menentukan standar untuk kuat patah.

commit to user


digilib.uns.ac.id

63 3. Pengujian Karakteristik Fisis Batu Bata Pengujian karakteristik fisis batu bata meliputi pengujian susut bakar, berat jenis, dan porositas. Hasilpengujian karakteristik fisis pada batu bata dapat dilihat dalam tabel berikut:

Tabel 4.3. Hasil Pengujian Karakteristik Fisis Batu Bata Lama

12 jam

18 jam

24 jam

20%

Prosentase 0% 5% 10% 15% 20% 0% 5% 10% 15% 20% 0% 5% 10% 15% 20% 0% 5% 10% 15% 20%

Susut Bakar Rata-Rata (%) 1.4683 0.9781 1.4459 1.9185 2.3793 1.9901 1.4828 1.9482 2.4158 2.8918 2.4594 1.9469 2.4040 2.8507 3.3153 2.9294 2.3810 2.8686 3.3388 3.7886

Berat Jenis Rata-Rata (gr/cm3) 1.6040 1.4760 1.3388 1.2929 1.2680 1.5758 1.4513 1.3277 1.2863 1.2420 1.5023 1.4174 1.2902 1.2780 1.2325 1.4972 1.3599 1.2892 1.2475 1.2221

Porositas Rata-Rata (%) 28.24097 28.9589 29.6561 30.40127 31.18366 28.8464 29.6599 30.2227 31.0893 32.0633 30.77625 31.57004 32.08394 33.61304 34.02994 31.76682 32.21449 33.94637 34.45734 35.50975

Dari hasil pengujian karakteristik fisis, susut bakar batu bata yang diuji lebih kecil dari susut bakar yang disyaratkan, yaitu 10%-15%. (Masthura, 2010 :11). Berat jenis batu bata yang diuji lebih ringan dari berat jenis batu bata normal (1.8-2.6kg/cm3). Sedangkan untuk porositas batu bata yang diuji lebih besar dari porositas batu bata yang disyaratkan yaitu <20%. (Muhardi, Dkk, 2007 :169). commit to user


digilib.uns.ac.id

64 B. Pengujian Persyaratan Analisis

1. Pengujian Normalitas Data Pengujian normalitas data bertujuan untuk mengetahui apakah data-data pada variabel penelitian berasal dari populasi yang terdistribusi normal atau tidak. Pengujian normalitas data dilakukan dengan program SPSS 19 yaitu dengan menggunakan uji Statistik Kolmogorov-Smirnov. Caranya adalah dengan menentuka hipotesis pengujian (Imam Ghozali, 2011 :164). Untuk menerima dan menolak, maka perlu membandingkan harga Asymp. Sig. (2-tailed) dengan melihat kriteria dibawah ini: Hipotesis: Ho = data terdistribusi normal Ha = data terdistribusi tidak normal Kriteria pengambilan keputusan adalah sebagai berikut: Jika nilai probabilitas (harga Asymp. Sig. 2-tailed) > 0.05, maka Ho diterima. Jika nilai probabilitas (harga Asymp. Sig. 2-tailed) < 0.05, maka Ho ditolak a. Pengujian Normalitas data Prosentase dengan Karakteristik

1) Pengujian Normalitas Data Kuat Tekan Batu Bata Hasil pengujian normalitas kuat tekan selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji normalitas dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.4. Hasil Uji Normalitas Data Kuat Tekan Batu Bata Lama Pembakaran 12 Jam 18 Jam 24 Jam 30 Jam

Prosentase Kolmogorov- Asymp. Sig. Smirnov (2-tailed) 0.305

1.000 commit to user

Kuat Tekan KolmogorovAsymp. Sig. Smirnov (2-tailed) 0.496 0.967 0.831 0.495 0.843 0.476 0.904 0.387


digilib.uns.ac.id

65 Pada tabel 4.4. di atas dapat dilihat bahwa variabel prosentase pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam mempunyai nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) sebesar 1.000, nilainya jauh di atas 0.05. hal ini berarti variabel prosentase mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34) Pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam, data kuat tekan mempunyai distribusi data normal, dengan nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) berturut-turut adalah0.967 pada lama pembakaran 12 jam, 0.495 pada lama pembakaran 18 jam, 0.476 pada lama pembakaran 24 jam, dan 0.387 pada lama pembakaran 30 jam,nilainya jauh di atas 0.05. Hal ini berarti variabel kuat tekan mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34)

2) Pengujian Normalitas Data Kuat Patah Batu Bata Hasil pengujian normalitas kuat patah selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji normalitas dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.5. Hasil Uji Normalitas Data Kuat Patah Batu Bata Lama Pembakaran 12 Jam 18 Jam 24 Jam 30 Jam


1.000

Pada tabel

Kuat Patah KolmogorovAsymp. Sig. Smirnov (2-tailed) 0.487 0.972 1.209 0.107 0.960 0.315 1.054 0.216

4.5. di atas dapat dilihat bahwa variabel

prosentase pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam mempunyai nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) sebesar 1.000, commit to user


digilib.uns.ac.id

66 nilainya jauh di atas 0.05. hal ini berarti variabel prosentase mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34) Pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam variabel kuat patah mempunyai distribusi data normal, dengan nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) berturut-turut adalah 0.972 pada lama pembakaran 12 jam, 0.107 pada lama pembakaran 18 jam, 0.315 pada lama pembakaran 24 jam, dan 0.216 pada lama pembakaran 30 jam, nilainya jauh di atas 0.05. Hal ini berarti variabel kuat patah mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34)

3) Pengujian Normalitas Data Susut Bakar Batu Bata Hasil pengujian normalitas Susut Bakar selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji normalitas dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.6. Hasil Uji Normalitas Data Susut Bakar Batu Bata Lama Pembakaran 12 Jam 18 Jam 24 Jam 30 Jam


Pada tabel

1.000

Susut Bakar KolmogorovAsymp. Sig. Smirnov (2-tailed) 1.195 0.115 1.152 0.141 0.931 0.351 1.022 0.247

4.6. di atas dapat dilihat bahwa variabel

prosentase pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam mempunyai nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) sebesar 1.000, nilainya jauh di atas 0.05. hal ini berarti variabel prosentase mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34) Pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam variabel susut bakar mempunyai distribusi data normal, dengan nilai to user berturut-turut adalah sebesar signifikansi (Asymp. commit Sig. 2-tailed)


digilib.uns.ac.id

67 0.115pada lama pembakaran 12 jam, 0.141 pada lama pembakaran 18 jam, 0.351 pada lama pembakaran 24 jam, dan 0.247 pada lama pembakaran 30 jam, nilainya jauh di atas 0.05. Hal ini berarti variabel susut bakar mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34) 4) Pengujian Normalitas Data Berat Jenis Batu Bata Hasil pengujian normalitas berat jenis selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji normalitas dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.7. Hasil Uji Normalitas Data Berat Jenis Batu Bata Lama Pembakaran 12 Jam 18 Jam 24 Jam 30 Jam


1.000

Berat Jenis KolmogorovAsymp. Sig. Smirnov (2-tailed) 0.892 0.404 0.774 0.586 0.543 0.929 0.840 0.480

Pada tabel 4.7 di atas dapat dilihat bahwa variabel prosentase pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam mempunyai nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) sebesar 1.000, nilainya jauh di atas 0.05. hal ini berarti variabel prosentase mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34) Pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam variabel berat jenis mempunyai distribuasi data normal dengan nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) berturut-turut adalah sebesar 0.404pada lama pembakaran 12 jam, 0.586 pada lama pembakaran 18 jam, 0.929 pada lama pembakaran 24 jam, dan 0.480 pada lama pembakaran 30 jam. nilainya jauh di atas 0.05. Hal ini berarti variabel berat jenis mempunyai distribusi data normal.(Imam Ghozali, 2011 :34) commit to user


digilib.uns.ac.id

68 5) Pengujian Normalitas Data Porositas Batu Bata Hasil pengujian normalitas porositas selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji normalitas dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.8. Hasil Uji Normalitas Data Porositas Batu Bata Lama Pembakaran 12 Jam 18 Jam 24 Jam 30 Jam


1.000

Porositas KolmogorovAsymp. Sig. Smirnov (2-tailed) 0.494 0.968 0.712 0.691 0.618 0.840 0.650 0.793

Pada tabel 4.8 di atas dapat dilihat bahwa variabel prosentase pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam mempunyai nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) sebesar 1.000, nilainya jauh di atas 0.05. hal ini berarti variabel prosentase mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34) Pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam variabel porositas mempunyai distribusi data normal, dengan nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) berturut-turut adalah sebesar 0.968 pada lama pembakaran 12 jam, 0.691 pada lama pembakaran 18 jam, 0.840 pada lama pembakaran 24 jam, dan 0.793 pada lama pembakaran 30 jam, nilainya jauh di atas 0.05. Hal ini berarti variabel porositas mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34)

commit to user


digilib.uns.ac.id

69 b. Pengujian Normalitas data waktu Pembakaran dengan Karakteristik

1) Pengujian Normalitas Data Kuat Tekan Batu Bata Hasil pengujian normalitas kuat tekan selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji normalitas dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.9. Hasil Uji Normalitas Data Kuat Tekan Batu Bata Prosentase Penggantian 0% 5% 10% 15% 20%

Lama Pembakaran Kolmogorov- Asymp. Sig. Smirnov (2-tailed)

0.301

1.000

Kuat Tekan KolmogorovAsymp. Sig. Smirnov (2-tailed) 0.653 0.788 1.144 0.146 0.835 0.488 0.642 0.805 0.655 0.785

Pada tabel 4.9 di atas dapat dilihat bahwa variabel lama pembakaran pada prosentase 0%, 5%,

10%, 15% dan 20%

mempunyai nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) sebesar 1.000, nilainya jauh di atas 0.05. hal ini berarti variabel lama pembakaran mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34) Pada prosentase penggantian 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% variabel kuat tekan mempunyai distribusi data normal, dengan nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) berturut-turut adalah sebesar 0.788 pada prosentase penggantian 0%, 0.146 pada prosentase penggantian 5%, 0.488 pada prosentase penggantian 10%, 0.805 pada prosentase penggantian

15%,

dan

0.785

pada

prosentase

penggantian

20%.nilainya jauh di atas 0.05. Hal ini berarti variabel kuat tekan mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34)

commit to user


digilib.uns.ac.id

70 2) Pengujian Normalitas Data Kuat Patah Batu Bata Hasil pengujian normalitas kuat patah selengkapnya ada pada lampiran III

halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji

normalitas dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.10. Ringkasan Hasil Uji Normalitas Data Kuat Patah Batu Bata Prosentase Penggantian 0% 5% 10% 15% 20%

Lama Pembakaran Kolmogorov- Asymp. Sig. Smirnov (2-tailed)

0.301

1.000

Kuat patah KolmogorovAsymp. Sig. Smirnov (2-tailed) 0.600 0.864 0.667 0.764 0.780 0.577 0.551 0.922 0.621 0.836

Pada tabel 4.10. di atas dapat dilihat bahwa variabel lama pembakaran pada prosentase 0%, 5%,

10%, 15% dan 20%

mempunyai nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) sebesar 1.000, nilainya jauh di atas 0.05. hal ini berarti variabel lama pembakaran mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34) Pada prosentase penggantian 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% variabel kuat patah mempunyai distribusi data normal, dengan nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) berturut-turut adalah sebesar 0.864 pada prosentase penggantian 0%, 0.764 pada prosentase penggantian 5%, 0.577 pada prosentase penggantian 10%, 0.922 pada prosentase penggantian

15%,

dan

0,836

pada

prosentase

penggantian

20%.nilainya jauh di atas 0.05. Hal ini berarti variabel kuat patah mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34)

commit to user


digilib.uns.ac.id

71 3) Pengujian Normalitas Data Susut Bakar Batu Bata Hasil pengujian normalitas susut bakar selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji normalitas dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.11. Hasil Uji Normalitas Data Susut Bakar Batu Bata

Prosentase Penggantian 0% 5% 10% 15% 20%

Lama Pembakaran KolmogorovSmirnov

Asymp. Sig. (2-tailed)

0.301

1.000

Kuat patah KolmogorovSmirnov 0.748 0.771 0.756 0.766 0.747

Asymp. Sig. (2-tailed) 0.631 0.591 0.618 0.601 0.632

Pada tabel 4.11 di atas dapat dilihat bahwa variabel lama pembakaran pada prosentase 0%, 5%,

10%, 15% dan 20%

mempunyai nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) sebesar 1.000, nilainya jauh di atas 0.05. hal ini berarti variabel lama pembakaran mempunyai distribusi data normal(Imam Ghozali, 2011 :34) Pada prosentase penggantian 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% variabel susut bakar mempunyai distribusi data normal, dengan nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) berturut-turut adalah sebesar 0.631 pada prosentase penggantian 0%, 0.591 pada prosentase penggantian 5%, 0.618 pada prosentase penggantian 10%, 0.601 pada prosentase penggantian 15%, dan 0.632 pada prosentasepenggantian 20%.nilainya jauh di atas 0.05. Hal ini berarti variabel susut bakar mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34)

commit to user


digilib.uns.ac.id

72 4) Pengujian Normalitas Data Berat Jenis Batu Bata Hasil pengujian normalitas berat jenis selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji normalitas dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.12. Hasil Uji Normalitas Data Berat Jenis Batu Bata Prosentase Penggantian 0% 5% 10% 15% 20%

Lama Pembakaran KolmogorovSmirnov

Asymp. Sig. (2-tailed)

0.301

1.000

Berat Jenis KolmogorovSmirnov 0.774 0.588 0.515 0.546 0.515

Asymp. Sig. (2-tailed) 0.587 0.879 0.954 0.927 0.954


10%, 15% dan 20%

mempunyai nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) sebesar 1.000, nilainya jauh di atas 0.05. hal ini berarti variabel lama pembakaran mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34) Pada prosentase penggantian 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% variabel berat jenis mempunyai distribusi data normal, dengan nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) berturut-turut adalah sebesar 0.587 pada prosentase penggantian 0%, 0.879 pada prosentase penggantian 5%, 0.954 pada penggantian 10%, 0.927 pada prosentase penggantian 15%, dan 0.954 pada prosentase penggantian 20%.nilainya jauh di atas 0.05. Hal ini berarti variabel berat jenis mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34)

commit to user


digilib.uns.ac.id

73 5) Pengujian Normalitas Data Porositas Batu Bata Hasil pengujian normalitas porositas selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji normalitas dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.13. Ringkasan Hasil Uji Normalitas Data Porositas Batu Bata Prosentase Penggantian 0% 5% 10% 15% 20%

Lama Pembakaran KolmogorovAsymp. Sig. Smirnov (2-tailed)

0.301

1.000

Porositas KolmogorovAsymp. Sig. Smirnov (2-tailed) 0.837 0.485 0.865 0.444 1.063 0.218 1.191 0.117 0.898 0.395


10%, 15% dan 20%

mempunyai nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) sebesar 1.000, nilainya jauh di atas 0.05. hal ini berarti variabel lama pembakaran mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34) Pada prosentase penggantian 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% variabel porositas mempunyai distribusi data normal, dengan nilai signifikansi (Asymp. Sig. 2-tailed) berturut-turut adalah sebesar 0.485 pada prosentase penggantian 0%, 0.444 pada prosentase penggantian 5%, 0.218 pada prosentase penggantian 10%, 0.117 pada prosentase penggantian

15%,

dan

0.395

pada

prosentase

penggantian

20%.nilainya jauh di atas 0.05. Hal ini berarti variabel porositas mempunyai distribusi data normal. (Imam Ghozali, 2011 :34)

commit to user


digilib.uns.ac.id

74 2. Pengujian Linieritas dan Keberartian Regresi Pengujian linieritas data bertujuan untuk mengetahui apakah data pada variabel-variabel penelitian mempunyai hubungan secara linier . Pengujian linieritas data dilakukan dengan program SPSS 19 yaitu dengan menggunakan uji Statistik Curve Estimation. Caranya adalah dengan melihat kriteria di bawah ini: Hipotesis: Ho = tidak terjadi hubungan secara linier Ha = terjadi hubungan secara linier Kriteria pengambilan keputusan adalah sebagai berikut: (C.Trihendradi, 2011 :174) Jika signifikansi<0.05/F hitung>F tabel, maka Ho ditolak, berarti data linier Jika signifikansi>0.05/F hitung
Tabel 4.14. Hasil Uji Linieritas Data Kuat Tekan Batu Bata Lama Pembakaran 12 Jam 18 Jam 24 Jam 30 Jam

Variabel Penelitian Prosentase Kuat Tekan Sig. F hitung F tabel 0.646 0.217 9.94 0.946 0.005 10.07 0.624 0.249 10.07 0.374 0.830 10.22

Interpretasi Linieritas Data tidak Data tidak Data tidak Data tidak

linier linier linier linier

Keputusan Model Regresi Regresi non linier Regresi non linier Regresi non linier Regresi non linier

Pada tabel 4.14 di atas dapat dilihat bahwa pada lama userjam, dan 30 jam antara variabel pembakaran 12 jam, commit 18 jam,to 24


digilib.uns.ac.id

75 prosentase penggantian arang dengan variabel kuat tekan mempunyai nilai signifikansi berturut-turut adalah sebesar 0.646 (>0.05) pada lama pembakaran 12 jam, 0.946 (>0.05) pada lama pembakaran 18 jam, 0.624 (>0.05) pada lama pembakaran 24 jam, dan 0.361 (>0.05) pada lama pembakaran 30 jam. Karena nilai signifikansinya >0.05 maka Ho diterima atau tidak terjadi hubungan secara linier. (C.Trihendradi, 2011 :174), sehingga dalam analisis regresi digunakan regresi non linier. (Tulus Winarsunu, 2007:180)

2) Pengujian Linieritas Prosentase dengan Kuat Patah Batu Bata Hasil pengujian linieritaskuat patah selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji linieritas dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.15. Hasil Uji Linieritas Data Kuat Patah Batu Bata Lama Pembakaran 12 Jam 18 Jam 24 Jam 30 Jam

Variabel Penelitian Prosentase Kuat Patah Sig. F hitung F tabel 0.135 2.497 4.54 0.521 0.429 4.41 0.434 0.646 4.54 0.302 1.126 4.38

Interpretasi Linieritas Data tidak Data tidak Data tidak Data tidak

linier linier linier linier

Keputusan Model Regresi Regresi non linier Regresi non linier Regresi non linier Regresi non linier

Pada tabel 4.15 di atas dapat dilihat bahwa pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam antara variabel prosentase penggantian arang dengan variabel kuat patah mempunyai nilai signifikansi berturut-turut adalah sebesar 0.135 (>0.05) pada lama pembakaran 12 jam, 0.521 (>0.05) pada lama pembakaran 18 jam, 0.434 (>0.05) pada lama pembakaran 24 jam, dan 0.302 (>0.05) pada lama pembakaran 30 jam. Karena nilai signifikansinya >0.05 maka Ho diterima atau tidak terjadi hubungan secara linier. (C.Trihendradi, commit to user


digilib.uns.ac.id

76 2011 :174), sehingga dalam analisis regresi digunakan regresi non linier. (Tulus Winarsunu, 2007:180)

3) Pengujian Linieritas Prosentase dengan Susut Bakar Batu Bata Hasil pengujian linieritas susut bakar selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji linieritas dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.16. Hasil Uji Linieritas Data Susut Bakar Batu Bata Lama Pembakaran 12 Jam 18 Jam 24 Jam 30 Jam

Variabel Penelitian Susut Bakar Prosentase Sig. F hitung F tabel 0.000 58.168 0.000 54.388 4.20 0.000 50.491 0.000 49.031

Interpretasi Linieritas

Keputusan Model Regresi

Data linier Data linier Data linier Data linier

Regresi linier Regresi linier Regresi linier Regresi linier

Pada tabel 4.16 di atas dapat dilihat bahwa pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam antara variabel prosentase penggantian arang dengan variabel susut bakar mempunyai nilai signifikansi sebesar 0.000 (<0.05), Karena nilai signifikansinya <0.05 maka Ho ditolak atau terjadi hubungan secara linier. (C.Trihendradi, 2011 :174), sehingga dalam analisis regresi digunakan regresi linier. (Tulus Winarsunu, 2007:180)

4) Pengujian Linieritas Prosentase dengan Berat Jenis Batu Bata Hasil pengujian linieritasberat jenis selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji linieritas dapat dilihat pada tabel berikut:

commit to user


digilib.uns.ac.id

77 Tabel 4.17. Hasil Uji Linieritas Data Berat Jenis Batu Bata Lama Pembakaran 12 Jam 18 Jam 24 Jam 30 Jam

Variabel Penelitian Prosentase Berat Jenis Sig. F hitung F tabel 0.000 89.708 0.000 79.177 4.20 0.000 57.708 0.000 76.642



Data Linier Data Linier Data Linier Data Linier

Regresi Linier Regresi Linier Regresi Linier Regresi Linier

Pada tabel 4.17 di atas dapat dilihat bahwa pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam antara variabel prosentase penggantian arang dengan variabel berat jenis mempunyai nilai signifikansi sebesar 0.000 (<0.05). Karena nilai signifikansinya <0.05 maka Ho ditolak atau terjadi hubungan secara linier. (C.Trihendradi, 2011 :174), sehingga dalam analisis regresi digunakan regresi linier. (Tulus Winarsunu, 2007:180)

5) Pengujian Linieritas Prosentase dengan Porositas Batu Bata Hasil pengujian linieritasporositas selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji linieritas dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.18. Hasil Uji Linieritas Data Porositas Batu Bata Lama Pembakaran 12 Jam 18 Jam 24 Jam 30 Jam

Variabel Penelitian Prosentase Porositas Sig. F hitung F tabel 0.000 56.388 0.000 873.204 4.20 0.000 37.377 0.000 39.265



Data Linier Data Linier Data Linier Data Linier

Regresi Linier Regresi Linier Regresi Linier Regresi Linier

Pada tabel 4.18 di atas dapat dilihat bahwa pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam antara variabel commit to user prosentase penggantian arang dengan variabel porositas mempunyai


digilib.uns.ac.id

78 nilai signifikansi sebesar 0.000 (<0.05). Karena nilai signifikansinya <0.05 maka Ho ditolak atau terjadi hubungan secara linier. (C.Trihendradi, 2011 :174), sehingga dalam analisis regresi digunakan regresi linier. (Tulus Winarsunu, 2007:180)

b. Uji Linieritas Lama Pembakaran dengan Karakteristik Batu Bata

1) Uji Linieritas Lama Pembakaran dengan Kuat Tekan Batu Bata Hasil pengujian linieritaskuat tekan selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji linieritas dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.19. Hasil Uji Linieritas Data Kuat Tekan Batu Bata Variasi penggantian 0% 5% 10% 15% 20%

Variabel Penelitian Lama Kuat Tekan Sig. F hitung F tabel 0.000 23.320 10.58 0.838 0.043 10.58 0.660 0.203 11.75 0.194 1.846 10.80 0.575 0.329 11.06



Data linier Data tidak linier Data tidak linier Data tidak linier Data tidak linier

Regresi linier Regresi non linier Regresi non linier Regresi non linier Regresi non linier

Pada tabel 4.19 di atas dapat dilihat bahwa pada prosentase penggantian 0% antara lama pembakaran dengan kuat tekan mempunyai

nilai

signifikansi

0.000

(<0.05)

karena

nilai

signifikansinya (<0.05) maka Ho ditolak atau terjadi hubungan secara linier, maka dalam analisis regresi menggunakan regresi linier. Pada prosentase penggantian 5%, 10%, 15%, dan 20% antara variabel lama pembakaran dengan variabel kuat tekan tudak terjadi hubungan secara linier karena nilai signifikansinya (>0.05), oleh karena itudalam analisis regresi nanti menggunakan regresi non linier. (Tulus Winarsunu, 2007:180)commit to user


digilib.uns.ac.id

79 2) Uji Linieritas Lama Pembakaran dengan Kuat Patah Batu Bata Hasil pengujian linieritas kuat patah selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji linieritas dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.20. Hasil Uji Linieritas Data Kuat Patah Batu Bata Variasi penggantian 0% 5% 10% 15% 20%

Variabel Penelitian Lama Kuat Patah Sig. F hitung F tabel 0.000 25.170 4.75 0.153 2.304 4.67 0.019 7.015 4.60 0.009 9.677 4.75 0.262 1.400 4.84



Data linier Data tidak linier Data linier Data linier Data tidak linier

Regresi linier Regresi non linier Regresi linier Regresi linier Regresi non linier

Pada tabel 4.20 di atas dapat dilihat bahwa pada prosentase penggantian 0%, 10%, dan 15% antara lama pembakaran dengan kuat patah

mempunyai

nilai

signifikansi

(<0.05)

karena

nilai

signifikansinya (<0.05) maka Ho ditolak atau terjadi hubungan secara linier, maka dalam analisis regresi menggunakan regresi linier. Pada prosentase penggantian 5% dan 20% antara variabel lama pembakaran dengan variabel kuat patah tidak terjadi hubungan secara linier karena nilai signifikansinya (>0.05), oleh karena itudalam analisis regresi nanti menggunakan regresi non linier. (Tulus Winarsunu, 2007:180)

3) Uji Linieritas Lama Pembakaran dengan Susut Bakar Batu Bata Hasil pengujian linieritassusut bakar selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji linieritas dapat dilihat pada tabel berikut:

commit to user


digilib.uns.ac.id

80 Tabel 4.21. Hasil Uji Linieritas Data Susut Bakar Batu Bata Variabel Penelitian Lama Susut Bakar Sig. F hitung F tabel 0.000 9802.288 0.000 9827.780 0.000 13212.096 4.32 0.000 8398.791 0.000 5867.884

Variasi penggantian 0% 5% 10% 15% 20%



Data linier Data linier Data linier Data linier Data linier

Regresi linier Regresi linier Regresi linier Regresi linier Regresi linier

Pada tabel 4.21 di atas dapat dilihat bahwa pada prosentase penggantian 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% antara lama pembakaran dengan susut bakar mempunyai nilai signifikansi 0.000 (<0.05) karena nilai signifikansinya (<0.05) maka Ho ditolak atau terjadi hubungan secara linier, maka dalam analisis regresi menggunakan regresi linier. (Tulus Winarsunu, 2007:180)

4) Uji Linieritas Lama Pembakaran dengan Berat Jenis Batu Bata Hasil pengujian linieritas berat jenis selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji linieritas dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.22. Hasil Uji Linieritas Data Berat Jenis Batu Bata Variasi penggantian 0% 5% 10% 15% 20%

Variabel Penelitian lama Berat Jenis Sig. F hitung F tabel 0.002 12.843 0.002 13.132 0.043 4.630 4.30 0.022 6.049 0.014 7.179





Pada tabel 4.22 di atas dapat dilihat bahwa pada prosentase penggantian0%, 5%,commit 10%,to user 15%, dan 20% antara lama


digilib.uns.ac.id

81 pembakarandengan berat jenis mempunyai nilai signifikansi (<0.05) karena nilai signifikansinya (<0.05) maka Ho ditolak atau terjadi hubungan secara linier, maka dalam analisis regresi menggunakan regresi linier (Tulus Winarsunu, 2007:180)

5) Uji Linieritas Lama Pembakaran dengan Porositas Batu Bata Hasil pengujian linieritasporositas selengkapnya ada pada lampiran III halaman 158, sedangkan ringkasan hasil uji linieritas dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.23. Hasil Uji Linieritas Data Porositas Batu Bata Variasi penggantian 0% 5% 10% 15% 20%

Variabel Penelitian Lama Porositas Sig. F hitung F tabel 0.000 59.544 0.000 30.468 0.000 102.251 4.30 0.000 71.706 0.000 82.855





Pada tabel 4.23 di atas dapat dilihat bahwa pada prosentas penambahan 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% antara lama pembakaran dengan porositas mempunyai nilai signifikansi 0.000 (<0.05) karena nilai signifikansinya (<0.05) maka Ho ditolak atau terjadi hubungan secara linier, maka dalam analisis regresi menggunakan regresi linier. (Tulus Winarsunu, 2007:180)

C. Pengujian Hipotesis 1. Hipotesis Pertama Hipotesis pertama untuk mengetahui apakah ada pengaruh positif commit to user penggantian sebagian tanah liat dengan arang limbah kayu terhadap


digilib.uns.ac.id

82 karakteristik mekanik dan fisis batu bata. Pengujian hipotesis pertama ini menggunakan program SPSS 19 yaitu dengan Curve Estimation. Untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh antara variasi penambahan arang limbah kayu terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata dapat dilihat dari nilai R Square (Koefisien Determinasi) pada output pengujian tersebut. Kriteria untuk menentukan besarnya pengaruh positif antara variabel independent terhadap variabel dependent dapat dilihat dalam tabel berikut: Tabel 4.24. Pedoman untuk Memberikan Interprestasi terhadap Koefisien Korelasi Interval Koefisien Tingkat Hubungan 0.00 – 0.199 Sangat rendah 0.20 – 0.399 Rendah 0.40 – 0.599 Sedang 0.60 – 0.799 Kuat 0.80 – 1.000 Sangat kuat Sumber: Sugiyono, 2010

a. Pengaruh ProsentasePenggantian arang kayu terhadap Kuat Tekan Batu Bata Hasil pengujian pengaruh penggantian arang kayu terhadap kuat tekan batu bata selengkapnya ada di Lampiran III halaman 158, sedangkan untuk ringkasan hasil uji dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Tabel 4.25.Hasil Uji Pengaruh prosentase terhadap kuat tekan No. 1 2 3 4

Lama Pembakaran 12 Jam 18 Jam 24 Jam 30 Jam

R 0.809 0.624 0.605 0.634

Persamaan y = -0.759+2.593x-0.421x2 y = -0.692+3.391x-0.679x2 y = -0.795+1.671x-0.286x2 y = 1.268+1.389x-0.249x2

commit to user

Keterangan Tingkat hubungan Korelasi sangat kuat Korelasi kuat Korelasi kuat Korelasi kuat


digilib.uns.ac.id

83 Pada tabel 4.25. di atas dapat dilihat bahwa pada lama pembakaran 12 jam, variabel prosentasepenggantian arang mempunyai pengaruh positif yang sangat kuat terhadap kuat tekan batu bata. Hal tersebut ditunjukkan oleh nilai koefisien korelasi (R) sebesar 0.812, pada lama pembakaran 18 jam, 24 jam, dan 30 jam, variabel prosentase penggantian arang mempunyai pengaruh positif yang kuat terhadap varuabel kuat tekan batu bata, hal tersebut ditunjukkan dengan nilai koefisien korelasi (R) berturut-turut adalah 0.624 pada waktu pembakaran 30 jam, 0.605 pada waktu pembakaran 24 jam, dan 0.682 pada waktu pembakaran 30 jam. (Sugiyono, 2010:231)

b. Pengaruh Prosentase Penggantian arang kayu terhadap Kuat Patah Batu Bata Hasil pengujian pengaruh penggantian arang kayu terhadap kuat patah batu bata selengkapnya ada di Lampiran III halaman 158, sedangkan untuk ringkasan hasil uji dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Tabel 4.26. hasil Uji Pengaruh prosentase terhadap kuat patah No. 1 2 3 4


R

Persamaan

0.659 0.534 0.498 0.535

y = 0.082+0.011x-0.001x2 y= 0.100+0.023x-0.001x2 y = 0.136+0.020x-0.002x2 y = 0.104+0.020x-0.001x2

Keterangan Tingkat Hubungan Korelasi kuat Korelasi sedang Korelasi sedang Korelasi sedang

Pada tabel 4.26. di atas dapat dilihat bahwa pada lama pembakaran 12 jam, variabel prosentase penggantian arang mempunyai pengaruh positif yang kuat terhadap kuat patah batu bata. Hal tersebut ditunjukkan oleh nilai koefisien korelasi (R) sebesar 0.685. pada lama pembakaran 18 jam, 24 jam,dan 30 jam, variabel prosentase penggantian arang mempunyai pengaruh positif sedang terhadap variabel kuat patah, commit to user hal ini ditunjukkan dengan nilai koefisien korelasi berturut-turut adalah


digilib.uns.ac.id

84 sebesar 0.534 pada lama pembakaran 18 jam, 0.498 pada lama pembakaran 24 jam, dan 0.535 pada lama pembakaran 30 jam.(Sugiyono, 2010:231)

c. Pengaruh Prosentase Penggantian arang kayu terhadap Susut Bakar Batu Bata Hasil pengujian pengaruh penggantian arang kayu terhadap susut bakar batu bata selengkapnya ada di Lampiran III halaman 158, sedangkan untuk ringkasan hasil uji dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Tabel 4.27. Hasil Uji Pengaruh prosentase terhadap Susut Bakar No. 1 2 3 4


R

Persamaan

0.822 0.812 0.802 0.798

y = 1.086+0.055x y = 1.598+0.055x y = 2.072+0.052x y = 2.526+0.054x

Keterangan Tingkat Hubungan Korelasi Sangat kuat Korelasi Sangat kuat Korelasi Sangat kuat Korelasi kuat

Pada tabel 4.27. di atas dapat dilihat bahwa pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, dan 24 jam variabel prosentase penggantian arang mempunyai pengaruh positif yang sangat kuat terhadap susut bakar batu bata. Hal tersebut ditunjukkan oleh nilai koefisien korelasi (R) sebesar 0.822 pada lama pembakaran 12 jam, 0.812 pada lama pembakaran 18 jam, dan 0.802 pada lama pembakaran 24 jam. Pada waktu lama pembakaran 30 jam variabel prosentase penggantian arang mempunyai pengaruh positif yang kuat terhadap susut bakar, hal tersebut ditunjukkan oleh nilai koefisien korelasi (R) sebesar 0.798.(Sugiyono, 2010:231)

d. Pengaruh Prosentase Penggantian arang kayu terhadap Berat Jenis Hasil pengujian pengaruh penggantian arang kayu terhadap berat jenis batu bata selengkapnya ada di Lampiran III halaman 158, commit to user sedangkan untuk ringkasan hasil uji dapat dilihat pada tabel berikut ini:


digilib.uns.ac.id

85 Tabel 4.28. Hasil Uji Pengaruh prosentase terhadap Berat Jenis No. 1 2 3 4


R 0.873 0.860 0.820 0.856

Persamaan y = 1.567-0.017x y = 1.543-0.017x y = 1.474-0.013x y = 1.456-0.013x

KeterangaTingkat Hubungan Korelasi Sangat kuat Korelasi Sangat kuat Korelasi Sangat kuat Korelasi Sangat kuat

Pada tabel 4.28. di atas dapat dilihat bahwa pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam, dan 30 jam variabel prosentase penggantian arang mempunyai pengaruh positif yang sangat kuat terhadap berat jenis batu bata. Hal tersebut ditunjukkan oleh nilai koefisien korelasi (R) sebesar 0.873 pada lama pembakaran 12 jam, 0.860 pada lama pembakaran 18 jam, 0.820 pada lama pembakaran 24 jam, dan 0.856 pada lama pembakaran 30 jam. (Sugiyono, 2010:231)

e. Pengaruh Variasi Penggantian arang kayu terhadap Porositas Hasil pengujian pengaruh penggantian arang kayu terhadap porositas batu bata selengkapnya ada di Lampiran III halaman 158, sedangkan untuk ringkasan hasil uji dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Tabel 4.29. Hasil Uji Pengaruh Prosentase terhadap Porositas No. 1 2 3 4


R

Persamaan

0.817 0.984 0.756 0.764

y = 28.233+0.147x. y = 28.804+0.157x y = 30.705+0.171x y = 31.633+0.195x

Keterangan Tingkat Hubungan Korelasi Sangat kuat Korelasi Sangat kuat Korelasi kuat Korelasi kuat

Pada tabel 4.29. di atas dapat dilihat bahwa pada lama pembakaran 12 jam dan 18 jam variabel prosentase penambahan arang mempunyai pengaruh positif yang sangat kuat terhadap porositas batu bata. Hal tersebut ditunjukkan oleh nilai koefisien korelasi (R) sebesar commit to user 0.817 pada lama pembakaran 12 jam, 0.984 pada lama pembakaran 18


digilib.uns.ac.id

86 jam. Pada lama pembakaran 24 jam dan 30 jam variabel prosentase penggantian arang mempunyai pengaruh positif yang kuat terhadap porositas, hal ini ditunjukkan dengan nilai koefisien korelasi (R) sebesar 0.756 pada lama pembakaran 24 jam , dan 0.764 pada lama pembakaran 30 jam. (Sugiyono, 2010:231)

2. Hipotesis Kedua Hipotesis kedua untuk mengetahui apakah ada pengaruh positif lama pembakaran batu bata terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata. Pengujian hipotesis kedua ini menggunakan program SPSS 19 yaitu dengan Curve Estimation. Untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh antara lama pembakaran terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata dapat dilihat dari nilai R Square (Koefisien Determinasi) pada output pengujian tersebut. Kriteria untuk menentukan besarnya pengaruh antara variabel independent terhadap variabel dependent dapat dilihat dalam tabel berikut:

Tabel 4.30. Pedoman untuk Memberikan Interprestasi terhadap Koefisien Korelasi Interval Koefisien 0.00 – 0.199 0.20 – 0.399 0.40 – 0.599 0.60 – 0.799 0.80 – 1.000 Sumber: Sugiyono, 2010 :231

Tingkat Hubungan Sangat rendah Rendah Sedang Kuat Sangat kuat

a. Pengaruh Lama Pembakaran terhadap Kuat Tekan Batu Bata Hasil pengujian pengaruh lama pembakaran terhadap kuat tekan batu bata selengkapnya ada di Lampiran III halaman 158, sedangkan untuk ringkasan hasil uji dapat dilihat pada tabel berikut ini: commit to user


digilib.uns.ac.id

87 Tabel 4.31. Hasil Uji Pengaruh Lama Pembakaran Terhadap Kuat Tekan No.

Prosentase

R

Persamaan

1 2 3 4 5

0% 5% 10% 15% 20%

0.770 0.592 0.537 0.538 0.507

y = 0.581+0.054x y = -4.770+0.977x-0.023x2 y = 0.412+0.304x-0.008x2 y = 1.090+0.204x-0.006x2 y = -0.171+0.246x-0.006x2

Keterangan Tingkat Hubungan Korelasi kuat Korelasi sedang Korelasi sedang Korelasi sedang Korelasi sedang

Pada tabel 4.31. di atas dapat dilihat bahwa pada prosentase penggantian 0%, variabel lama pembakaran mempunyai pengaruh positif yang kuat terhadap kuat tekan batu bata. Hal tersebut ditunjukkan oleh nilai koefisien korelasi (R) sebesar 0.608. Pada prosentase penggantian 5%, 10%, 15%, dan 20% variabel lama pembakaran mempunyai pengaruh positif yang sedang terhadap kuat tekan batu bata, hal tersebut ditunjukkan oleh nilai koefisien korelasi sebesar 0.592 pada prosentase penggantian 5%, 0.537 pada prosentasepenggantian 10%, 0.538 pada prosentase penggantian 15%, dan 0.507 pada prosentase penggantian 20%. (Sugiyono, 2010:231)

b. Pengaruh Lama Pembakaran terhadap Kuat Patah Batu Bata Hasil pengujian pengaruh lama pembakaran terhadap kuat patah batu bata selengkapnya ada di Lampiran III halaman 158, sedangkan untuk ringkasan hasil uji dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Tabel 4.32. Hasil Uji Pengaruh Lama Pembakaran Terhadap Kuat Patah No.

Prosentase

R

Persamaan

1 2 3 4 5

0% 5% 10% 15% 20%

0.823 0.735 0.578 0.668 0.683

y = -0.011+0.002x y = -0.452+0.070x-0.002x2 y = 0.037+0.006x. y = -0.462+0.035x y = -0.105+0.023x-0.001x2 commit to user

Keterangan Tingkat hubungan Korelasi Sangat kuat Korelasi kuat Korelasi sedang Korelasi kuat Korelasi kuat


digilib.uns.ac.id

88 Pada tabel 4.32. di atas dapat dilihat bahwa pada prosentase penggantian 0%, variabel lama pembakaran mempunyai pengaruh positif yang sangat kuat terhadap kuat patah batu bata. Hal tersebut ditunjukkan oleh nilai koefisien korelasi (R) sebesar 0.823. Pada prosentase penggantian 5%, 15%, dan 20%, variabel lama pembakaran mempunyai pengaruh positif yang kuat terhadap kuat patah batu bata, hal tersebut ditunjukkan dengan nilai koefisien korelasi (R) sebesar 0.735 pada prosentase 5%, 0.668 pada prosentase 15%, dan 0.683 pada prosentase 20%. Pada prosentase penggantian 10% variabel lama pembakaran mempunyai pengaruh positif yang sedang terhadap kuat patah batu bata, hal tersebut ditunjukkan oleh niali koefisien korelasi (R) sebesar 0.578. (Sugiyono, 2010:231)

c. Pengaruh Lama Pembakaran terhadap Susut Bakar Batu Bata Hasil pengujian pengaruh lama pembakaran terhadap susut bakar batu bata selengkapnya ada di Lampiran III halaman 158, sedangkan untuk ringkasan hasil uji dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Tabel 4.33. Hasil Uji Pengaruh lama pembakaran terhadap susut bakar No.

Prosentase

R

Persamaan

1 2 3 4 5

0% 5% 10% 15% 20%

0.999 0.999 0.999 0.998 0.997

y = 0.513+0.081x y = 0.062+0.078x. y = 0.513+0.079x y = 0.987+0.078x y = 1.466+0.078x

Keterangan Tingkat hubungan Korelasi Sangat kuat Korelasi Sangat kuat Korelasi Sangat kuat Korelasi Sangat kuat Korelasi Sangat kuat

Pada tabel 4.33. di atas dapat dilihat bahwa pada prosentase penggantian 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20%, variabel lama pembakaran mempunyai pengaruh positif yang sangat kuat terhadap susut bakar batu bata. Hal tersebut ditunjukkan oleh nilai koefisien korelasi (R) sebesar commit to user


digilib.uns.ac.id

89 0.999 pada prosentase 0%, 5% dan 10%, 0.998 pada prosentase 15%, dan 0.997 pada prosentase 20%. Sugiyono, 2010:231)

d. Pengaruh Lama Pembakaran terhadap Berat Jenis Batu Bata Hasil pengujian pengaruh lama pembakaran terhadap berat jenis batu bata selengkapnya ada di Lampiran III halaman 158, sedangkan untuk ringkasan hasil uji dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Tabel 4.34. Hasil Uji Pengaruh lama pembakaran terhadap Berat Jenis No.

Prosentase

R

Persamaan

1 2 3 4 5

0% 5% 10% 15% 20%

0.608 0.612 0.417 0.465 0.496

y = 1.684-0.007x y = 1.560-0.006x y = 1.385-0.004x y = 1.332-0.003x y = 1.303-0.004x

Keterangan Tingkat hubungan Korelasi kuat Korelasi kuat Korelasi sedang Korelasi sedang Korelasi sedang

Pada tabel 4.34. di atas dapat dilihat bahwa pada prosentase penggantian 0% dan 5% variabel lama pembakaran mempunyai pengaruh positif yang kuat terhadap berat jenis batu bata. Hal tersebut ditunjukkan oleh nilai koefisien korelasi (R) sebesar 0.608 pada prosentase 0% dan 0.612 pada prosentase 5%. Pada posentase penggantian 10%, 15%, dan 20% variabel lama pembakaran mempunyai pengaruh positif yang sedang terhadap berat jenis batu bata, hal tersebut ditunjukkan dengan nilai koefisien korelasi sebesar 0.417 pada prosentase 10%, 0.465 pada prosentase 15%, dan 0.496 pada prosentase 20%.(Sugiyono, 2010:231)

e. Pengaruh Lama Pembakaran terhadap Porositas Batu Bata Hasil pengujian pengaruh lama pembakaran terhadap porositas batu bata selengkapnya ada di Lampiran III halaman 158, sedangkan untuk ringkasan hasil uji dapat dilihat pada tabel berikut ini: commit to user


digilib.uns.ac.id

90 Tabel 4.35. Hasil Uji Pengaruh Lama pembakaran terhadap Porositas No.

Prosentase

R

Persamaan

1 2 3 4 5

0% 5% 10% 15% 20%

0.854 0.762 0.907 0.875 0.889

y =25.530+0.208x y =26.514+0.195x y =26.321+0.246x y =27.248+0.245x y =27.966+0.249x

Keterangan Tingkat hubungan Korelasi Sangat kuat Korelasi kuat Korelasi Sangat kuat Korelasi Sangat kuat Korelasi Sangat kuat

Pada tabel 4.35. di atas dapat dilihat bahwa pada prosentase penggantian

0%, 10%, 15%, dan 20% variabel lama pembakaran

mempunyai pengaruh positif yang sangat kuat terhadap porositas batu bata. Hal tersebut ditunjukkan oleh nilai koefisien korelasi (R) sebesar 0.854 pada prosentase 0%, 0.907 pada prosentase 10%, 0.875 pada prosentase 15%, dan 0.889 pada prosentase 20%. Pada prosentase 5% variabel lama pembakaran mempunyai pengaruh positif yang kuat terhadap porositas batu bata, hal tersebut ditunjukkan oleh nilai koefisien korelasi (R) sebesar 0.762. (Sugiyono, 2010:231)

3. Hipotesis ketiga Hipotesis ketiga untuk mengetahui prosentase optimalpenggantian arang limbah kayudengan lama pembakaran minimal untuk mencapai karakteristik mekanik dan fisis batu bata sesuai standardihitung dengan mendefinisikan persamaan regresi.Prosentase optimal penambahan arang limbah kayu diperoleh dengan menurunkan persamaan regresi yang diperoleh dengan menggunakan persamaan dy/dx = 0, sehingga diperoleh nilai x (prosentase optimal penambahan arang limbah kayu). Persamaan diatas menghasilkan dua nilai x, yaitu x1 dan x2, Sehingga diambil nilai x yang menghasilkan nilai Y yang terbesar, Dengan to user nilai Y terkecil akan diketahuicommit prosentase penambahan optimum.


digilib.uns.ac.id

91 Sedangkan

pada

variasi

yang

tidak diperoleh

persamaan

regresinya, nilai prosentase optimal didapat dari hasil analisis diskriptif. a. Kuat tekan 1) Kuat tekan pada lama pembakaran 12 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada kuat tekan batu bata pada lama pembakaran 12 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y = -0.759+2.593x-0.421x2 Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturunkan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut: dy/dx = 2.593-0.842x Dari persamaan turunan di atas kemudian dihitung nilai X, didapatkan nilai : X = 3.08 Jadi prosentase optimal penggantian arang kayu yaitu 3.08%, sehingga akan diperoleh nilai y (kuat tekan maksimum) sebagai berikut: y = -0.759+2.593x-0.421x2 y = -0.759+2.593(3.08)-0.421(3.082) y = 3.2337 Jadi nilai kuat tekan optimal pada lama pembakaran 12 jam adalah 3.2337 MPa pada prosentase penggantian arang kayu sebesar 3.08%.

commit to user


digilib.uns.ac.id

92 2) Kuat tekan pada lama pembakaran 18 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada kuat tekan batu bata pada lama pembakaran 18 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y=-0.692+3.391x-0.679x2 Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturunkan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut: dy/dx = 3.391-1.358x Dari persamaan turunan diatas kemudian dihitung nilai X, didapatkan nilai : X = 2.4971 Jadi prosentase optimal penggantian arang kayu yaitu 2.4971%, sehingga akan diperoleh nilai y (kuat tekan maksimum) sebagai berikut: y=-0.692+3.391x-0.679x2 y=-0.692+3.391(2.4971)-0.679(2.49712) y = 3.5418 Jadi nilai kuat tekan optimal pada lama pembakaran 18 jam adalah 3.5418 MPa pada prosentase penggantian arang kayu sebesar 2.4971%. 3) Kuat tekan pada lama pembakaran 24 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada kuat tekan batu bata pada lama pembakaran 24 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y = -0.795+1.671x-0.286x2

commit to user


digilib.uns.ac.id

93 Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturukan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut: dy/dx = 1.671-0.572x Dari persamaan turunan diatas kemudian dihitung nilai X, didapatkan nilai : X = 2.9213 Jadi prosentase optimal penggantian arang kayu yaitu 2.9213%, sehingga akan diperoleh nilai y (kuat tekan maksimum) sebagai berikut: y = -0.795+1.671x-0.286x2 y = -0.795+1.671(2.9213)-0.286(2.92132) y = 3.8437 Jadi nilai kuat tekan optimal pada lama pembakaran 24 jam adalah 3.8437 MPa pada prosentase penggantian arang kayu sebesar 2.9213%. 4) Kuat tekan pada lama pembakaran 30 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada kuat tekan batu bata pada lama pembakaran 30 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y = 1.268+1.389x-0.249x2 Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturunkan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut: dy/dx = 1.389-0.498x Dari persamaan turunan diatas kemudian dihitung nilai X, didapatkan nilai :

commit to user


digilib.uns.ac.id

94 X = 2.7892 Jadi prosentase optimal penggantian arang kayu yaitu 2.7892%, sehingga akan diperoleh nilai y (kuat tekan maksimum) sebagai berikut: y = 1.268+1.389x-0.249x2 y = 1.268+1.389(2.7892)-0.249(2.78922) y = 3.2051 Jadi nilai kuat tekan optimal pada lama pembakaran 30 jam adalah 3.2051 MPa pada prosentase penggantian arang kayu sebesar 2.7892%. Dari hasil perhitungan diatas dapat diketahui bahwa prosentase optimal penggantian arang kayu adalah 2.9213% diperoleh kuat tekan optimal yaitu sebesar 3.8437 MPa, pada lama pembakaran 24 jam. b. Kuat Patah 1) Kuat Patah pada lama pembakaran 12 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada kuat patah batu bata pada lama pembakaran 12 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y = 0.082+0.011x-0.001x2 Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturukan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut: dy/dx = 0.011-0.002x Dari persamaan turunan diatas kemudian dihitung X, didapatkan nilai : X = 5.5 commit to user


digilib.uns.ac.id

95 Jadi prosentase optimal penggantian arang kayu yaitu 5.5%, sehingga akan diperoleh nilai y (kuat patah maksimum) sebagai berikut: y = 0.082+0.011x-0.001x2 y = 0.082+0.011(5.5)-0.001(5.52) y = 0.112 Jadi nilai kuat patah optimal pada lama pembakaran 12 jam adalah 0.112 MPa pada prosentasepenggantian arang kayu sebesar 5.5%. 2) Kuat patah pada lama pembakaran 18 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada kuat patah batu bata pada lama pembakaran 18 jam diperoleh persamaan sebagai berikut: y= 0.100+0.023x-0.001x2 Karena nilai signifikansi dari pengujian tersebut >0.05 dan Fhitung < Ftabel, maka model persamaan regresi diatas tidak dapat digunakan untuk memprediksikan besarnya kuat patah batu bata. Sehingga kuat patah optimal diperoleh dari hasil statistik doskriptif, yaitu dengan melihat pada prosentase berapa % yang memperoleh kuat patah tertinggi. Jadi prosentase penggantian arang kayu optimal sebesar 5% diperoleh kuat patah sebesar 0.3234 MPa.

3) Kuat patah pada lama pembakaran 24 jam Dari pengujian hipotesis Pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada kuat patah batu bata pada lama pembakaran 24 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y = 0.136+0.020x-0.002x2 commit to user


digilib.uns.ac.id

96 Karena nilai signifikansi dari pengujian tersebut >0.05 dan Fhitung < Ftabel, maka model persamaan regresi diatas tidak dapat digunakan untuk memprediksikan besarnya kuat patah batu bata. Sehingga kuat patah optimal diperoleh dari hasil statistik diskriptif, yaitu dengan melihat pada prosentase berapa % yang memperoleh kuat patah tertinggi. Jadi prosentasepenggantian arang kayu optimal adalah 5% diperoleh kuat patah sebesar 0.3161 MPa. 4) Kuat patah pada lama pembakaran 30 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada kuat patah batu bata pada lama pembakaran 30 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y = 0.104+0.020x-0.001x2 Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturunkan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut: dy/dx = 0.020-0.002x Dari persamaan turunan diatas kemudian dihitung nilai X, didapatkan nilai : X = 10 Jadi prosentase optimal penggantian arang kayu yaitu 10%, sehingga akan diperoleh nilai y (kuat patah maksimum) sebagai berikut: y = 0.104+0.020x-0.001x2 y = 0.104+0.020(10)-0.001(102) y = 0.204 Jadi nilai kuat patah optimal pada lama pembakaran 30 jam adalah 0.204 MPa pada prosentase penggantian arang kayu sebesar commit to user 10%.


digilib.uns.ac.id

97 Dari hasil perhitungan diatas dapat diketahui bahwa prosentase optimal penggantian arang kayu adalah 5% diperoleh kuat patah optimal yaitu sebesar 0.204 MPa, pada lama pembakaran 18 jam. Dari hasil perhitungan diatas dapat diketahui bahwa prosentase optimal penggantian arang kayu adalah 5% diperoleh kuat patah optimal yaitu sebesar 0.3234 MPa, pada lama pembakaran 18 jam. c. Susut Bakar 1) Susut bakar pada lama pembakaran 12 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada susut bakar batu bata pada lama pembakaran 12 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y = 1.086+0.055x Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturukan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut: dy/dx = 0.055 Karena data linier maka tidak dapat dihitung nilai dari X (prosentase optimal). Oleh karena itu nilai susut bakar optimum dapat dilihat dari prosentase penggantian berapa yang menghasilkan susut bakar paling besar. Dalam lama pembakaran 12 jam diperoleh nilai susut bakar terbesar pada prosentase 20% yaitu 2.379%. Jadi nilai susut bakar optimum pada lama pembakaran 12 jam adalah 2.379% pada prosentase penggantian arang kayu sebesar 20%. 2) Susut bakar pada lama pembakaran 18 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada susut bakar batu bata pada lama pembakaran 18 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: commit user y = to 1.598+0.055x


digilib.uns.ac.id

98 Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturunkan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut: dy/dx = 0.055 Karena data linier maka tidak dapat dihitung nilai dari X (prosentase optimal). Oleh karena itu nilai susut bakar optimum dapat dilihat dari prosentase penggantian berapa yang menghasilkan susut bakar paling besar. Dalam lama pembakaran 18 jam diperoleh nilai susut bakar terbesar pada prosentase 20% yaitu 2.892%. Jadi nilai susut bakar optimum pada lama pembakaran 18 jam adalah 2.892% pada prosentase penggantian arang kayu sebesar 20%. 3) Susut bakar pada lama pembakaran 24 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada susut bakar batu bata pada lama pembakaran 24 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y = 2.072+0.052x Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturukan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut: dy/dx = 0.052 Karena data linier maka tidak dapat dihitung nilai dari X (prosentase optimal). Oleh karena itu nilai susut bakar optimum dapat dilihat dari prosentase penggantian berapa yang menghasilkan susut bakar paling besar. Dalam lama pembakaran 24 jam diperoleh nilai susut bakar terbesar pada prosentase 20% yaitu 3.315%. Jadi nilai susut bakar optimum pada lama pembakaran 24 jam adalah 3.315% pada prosentase penggantian arang kayu sebesar 20%.

commit to user


digilib.uns.ac.id

99 4) Susut bakar pada lama pembakaran 30 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada susut bakar batu bata pada lama pembakaran 30 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y = 2.526+0.054x Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturunkan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut: dy/dx = 0.054 Karena data linier maka tidak dapat dihitung nilai dari X (prosentase optimal). Oleh karena itu nilai susut bakar optimum dapat dilihat dari prosentase penggantian berapa yang menghasilkan susut bakar paling besar. Dalam lama pembakaran 30 jam diperoleh nilai susut bakar terbesar pada prosentase 20% yaitu 3.789%. Jadi nilai susut bakar optimum pada lama pembakaran 30 jam adalah 3.789% pada prosentase penggantian arang kayu sebesar 20%. Dari hasil perhitungan diatas dapat diketahui bahwa prosentase optimal penggantian arang kayu adalah 20% diperoleh susut bakar optimal yaitu sebesar 3.789 MPa, pada lama pembakaran 30 jam. d. Berat Jenis 1) Berat jenis pada lama pembakaran 12 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada berat jenis batu bata pada lama pembakaran 12 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y = 1.567-0.017x. Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturukan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut:

commit to user


digilib.uns.ac.id

100 dy/dx = 0.017 Karena data linier maka tidak dapat dihitung nilai dari X (prosentase optimal). Oleh karena itu nilai berat jenis optimum dapat dilihat dari prosentase penggantian berapa yang menghasilkan berat jenis paling besar. Dalam lama pembakaran 12 jam diperoleh nilai berat jenis terbesar pada prosentase 0% yaitu 1.604 gr/cm3. Jadi nilai berat jenis optimum pada lama pembakaran 12 jam adalah 1.604gr/cm3 pada prosentase penggantian arang kayu sebesar 0%. 2) Berat jenis pada lama pembakaran 18 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada berat jenis batu bata pada lama pembakaran 18 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y = 1.543-0.017x Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturunkan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut: dy/dx = 0.017 Karena data linier maka tidak dapat dihitung nilai dari X (prosentase optimal). Oleh karena itu nilai berat jenis optimum dapat dilihat dari prosentase penggantian berapa yang menghasilkan berat jenis paling besar. Dalam lama pembakaran 18 jam diperoleh nilai berat jenis terbesar pada prosentase 0% yaitu 1.576 gr/cm3. Jadi nilai berat jenis optimum pada lama pembakaran18 jam adalah 1.576 gr/cm3 pada prosentase penggantian arang kayu sebesar 0%.

commit to user


digilib.uns.ac.id

101 3) Berat jenis pada lama pembakaran 24 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada berat jenis batu bata pada lama pembakaran 24 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y = 1.474-0.013x Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturukan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut: dy/dx = 0.013 Karena data linier maka tidak dapat dihitung nilai dari X (prosentase optimal). Oleh karena itu nilai berat jenis optimum dapat dilihat dari prosentase penggantian berapa yang menghasilkan berat jenis paling besar. Dalam lama pembakaran 24 jam diperoleh nilai berat jenis terbesar pada prosentase 0% yaitu 1.502gr/cm3. Jadi nilai berat jenis optimum pada lama pembakaran 24 jam adalah 1.502 gr/cm3 pada prosentase penggantian arang kayu sebesar 0%. 4) Berat jenis pada lama pembakaran 30 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada berat jenis batu bata pada lama pembakaran 30 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y = 1.456-0.013x Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturunkan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut: dy/dx = 0.013 Karena data linier maka tidak dapat dihitung nilai dari X (prosentase optimal). Oleh karena itu nilai berat jenis optimum dapat dilihat dari prosentase penggantian berapa yang menghasilkan berat commit to user


digilib.uns.ac.id

102 jenis paling besar. Dalam lama pembakaran 30 jam diperoleh nilai berat jenis terbesar pada prosentase 0% yaitu 1.497 gr/cm3. Jadi nilai berat jenis optimum pada lama pembakaran 30 jam adalah 1.497gr/cm3 pada prosentase penggantian arang kayu sebesar 0%. Dari hasil perhitungan diatas dapat diketahui bahwa prosentase optimal penggantian arang kayu adalah 0% diperoleh berat jenis optimal yaitu sebesar 1.604 MPa, pada lama pembakaran 12 jam. e. Porositas 1) Porositas pada lama pembakaran 12 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada porositas batu bata pada lama pembakaran 12 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y = 28.233+0.147x Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturukan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut: dy/dx = 0.147 Karena data linier maka tidak dapat dihitung nilai dari X (prosentase optimal). Oleh karena itu nilai porositas optimum dapat dilihat dari prosentase penggantian berapa yang menghasilkan porositas paling besar. Dalam lama pembakaran 12 jam diperoleh nilai porositas terbesar pada prosentase 20% yaitu 31.184%. `

Jadi nilai porositas optimum pada lama pembakaran 12 jam

adalah 31.184% pada prosentase penggantian arang kayu sebesar 20%.

commit to user


digilib.uns.ac.id

103 2) Porositas pada lama pembakaran 18 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada porositas batu bata pada lama pembakaran 18 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y = 28.804+0.157x Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturunkan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut: dy/dx = 0.157 Karena data linier maka tidak dapat dihitung nilai dari X (prosentase optimal). Oleh karena itu nilai porositas optimum dapat dilihat dari prosentasepenggantian berapa yang menghasilkan porositas paling besar. Dalam lama pembakaran 18 jam diperoleh nilai porositas terbesar pada prosentase 20% yaitu 32.063%. Jadi nilai porositas optimum pada lama pembakaran 18 jam adalah 32.063% pada prosentase penggantian arang kayu sebesar 20%. 3) Porositas pada lama pembakaran 24 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada porositas batu bata pada lama pembakaran 24 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y = 30.705+0.171x Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturukan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut: dy/dx = 0.171 Karena data linier maka tidak dapat dihitung nilai dari X (prosentase optimal). Oleh karena itu nilai porositas optimum dapat dilihat dari prosentasepenggantian berapa yang menghasilkan porositas paling besar. Dalam lama pembakaran 24 jam diperoleh nilai porositas commit to user terbesar pada prosentase 20% yaitu 34.030%.


digilib.uns.ac.id

104 Jadi nilai porositas optimum pada lama pembakaran 24 jam adalah 34.030% pada prosentasepenggantian arang kayu sebesar 20%. 4) Porositas pada lama pembakaran 30 jam Dari pengujian hipotesis pertama yaitu adakah pengaruh penggantian arang limbah kayu pada porositas batu bata pada lama pembakaran 30 jam diperoleh persamaan regresi yaitu: y = 31.633+0.195x Dari persamaan yang diperoleh dari pengujian hipotesis pertama tersebut kemudian diturunkan. Turunan dari persamaan tersebut sebagai berikut: dy/dx = 0.195 Karena data linier maka tidak dapat dihitung nilai dari X (prosentase optimal). Oleh karena itu nilai porositas optimum dapat dilihat dari prosentase penggantian berapa yang menghasilkan porositas paling besar. Dalam lama pembakaran 30 jam diperoleh nilai porositas terbesar pada prosentase 20% yaitu 35.510%. Jadi nilai porositas optimum pada lama pembakaran 30 jam adalah 35.510% pada prosentase penggantian arang kayu sebesar 20%. Dari hasil perhitungan diatas dapat diketahui bahwa prosentase optimal penggantian arang kayu adalah 20% diperoleh porositas optimal yaitu sebesar 35.510 MPa, pada lama pembakaran 18 jam.

commit to user


digilib.uns.ac.id

105 D. Pembahasan Hasil Analisis Data

1. Pembahasan Pemeriksaan Tanah Liat a. Kadar Air Dari perhitungan pengujian tanah liat diperoleh hasil kadar air pada tanah liat sebesar 14.63%. Menurut Suradji, 2009 kadar air optimum untuk masing-masing jenis tanah dapat dijelaskan sebagai berikut: 1) Pasir (Sand)

= 9%

2) Silty sand (pasir lumpur)

= 15%-20%

3) Lempung

= 28%-35%

Berdasarkan pada keterangan di atas maka tanah liat yang diuji merupakan jenis tanah liat silty sand(pasir lumpur) dengan kadar air optimum 14.63% mendekati 15%. Hal ini dikarenakan tanah lempung sudah diendapkan selama beberapa bulan sehingga kadar air pada tanah liat sudah mengalami penyusutan. Kadar air tanah liat merupakan kandungan air yang terdapat pada tanah liat, jika kandungan kadar air tanah liat kecil maka pada saat pencetakan batu bata, tanah liat memerlukan banyak tambahan air. b. Berat Jenis Dari hasil pengujian tanah liat diperoleh hasil berat jenis pada tanah liat 2.69. Menurut Sri Sumarni, 2009 nilai-nilai berat jenis dari suatu jenis tanah dapat dijelaskan dalam tabel berikut:

Tabel 4.36. Berat Jenis Tanah Macam Tanah Berat Jenis Kerikil 2.65-2.68 Pasir 2.65-2.68 Lanau Organik 2.63-2.68 Lempung Organik 2.58-2.65 Lempung anorganik 2.68-2.75 Humus 1.37 Gambut 1.25-1.82 Sumber: Handout Mekanika Tanah commit to user


digilib.uns.ac.id

106 Berdasarkan pada tabel di atas tanah lempung yang diuji termasuk tanah lempng anorganik dengan berat jenis berkisar antara 2.682.75. Berat jenis partikel tanah berhubungan langsung dengan berat volume tanah. Dalam pembuatan batu bata berat jenis tanah liat sebagai bahan penyusunnya sangat penting, semakin besar berat jenis dari tanah liat yang digunakan dalam membuat batu bata, maka batu bata yang dihasilkan akan mempunyai berat jenis yang besar juga. Sebaliknya jika bahan penyusun batu bata mempunyai berat jenis yang ringan maka batu bata yang dihasilkan akan ringan juga. Jadi berat jenis batu-bata sangat dipengaruhi dengan berat jenis tanah liat sebagai bahan penyusunnya. c. Batas Cair Dari hasil perhitungan pengujian batas cair tanah diperoleh hasil batas cair tanah liat sebesar 54.85%. Menurut tabel klasifikasi tanah unified tanah lanau dan lempung dengan batas cair >50% dibagi menjadi 3 kelompok jenis tanah yaitu sebagai berikut: 1) Lanau tak organik atau pasir halus diatomae, lanau elastis 2) Lempung tak organik dengan plastisitas tinggi, lempung gemuk (fat clay) 3) Lempung organik dengan plastisitas sedang sampai tinggi Berdasarkan pada tabel hasil perhitungan pengujian tanah liat di atas dapat disimpulkan bahwa tanah termasuk ke dalam tanah lempung tak organik dengan plastisitas tinggi, lempung gemuk (fat clay). Lempung gemuk (high plasticity) merupakan lempung yang banyak mengandung kolloid (butir-butir terhalus dari pada tanah (<0,001mm). Colloid mempunyai sifat apabila kering seperti tanah biasa, tetapi jika basah bersifat seperti lem (elastis, kohesif, menghisap air). Jadi dapat mengembang dan menyusut, jika bertambah dan berkurang airnya. commit to user


digilib.uns.ac.id

107 d. Batas Plastis dan indek Plastisitas Dari hasil perhitungan pengujian tanah liat diperoleh hasil batas plastis sebesar 27.86% dan indek plastisitas sebesar 26.99%. Menurut Suradji, 2009 indeks plastisitas suatu jenis tanah dapat dijelaskan pada tabel berikut ini:

Tabel 4.37. Nilai Indeks Plastisitas dan Macam Tanah Ip 0 <7 7-11 >17

Sifat Non plastis Plastisitas rendah Plastisitas sedang Plastisitas tinggi

Macam Tanah Pasir Lanau Lempung berlanau Lempung

Kohesi Non kohesif Kohesif sebagian Kohesif Kohesif

Berdasarkan pada tabel 4.39 di atas maka tanah yang diuji merupakan tanah lempung dengan plastisitas tinggi dan kohesif. Dapat dilihat pada tabel di atas bahwa semakin besar sifat plastisitas suatu jenis tanah maka tanah tersebut semakin kohesif. Plastisitas merupakan kemampuan butir-butir tanah halus untuk mengalami perubahan bentuk tanpa terjadi perubahan volume atau pecah. Dalam pembuatan batu bata plastisitas dari tanah liat sebagai bahan utama penyusun batu bata sangat penting, Tanah yang mempunyai plastisitas tinggi akan lebih mudah dibentuk daripada tanah yang mempunyai plastisitas rendah. Perbedaan plastisitas ditentukan oleh keadaan fisik tanah melalui perubahan kadar air, jadi jika tanah mempunyai plastisitas rendah dapat dilakukan cara untuk menaikkan plastisitas dari tanah tersebut, yaitu menambahkan kadar air pada batas tertentu, dengan cara direndam, atau dapat juga dengan menambahkan fly ash pada tanah tersebut agar plastisitasnya tinggi. (Theodorus, dkk, 2008 :76)

commit to user


digilib.uns.ac.id

108 2. Pembahasan Kuat Tekan Batu Bata Sesuai dengan tujuan dari penelitian yaitu mempercepat waktu pembakaran batu bata dengan kuat tekan yang sesuai dengan standar batu bata (SII-0021-1978). Dengan penambahan arang kayu diharapkan dapat mempercepat waktu pembakaran batu bata tetapi dengan kekuatan yang masih sesuai dengan standar yang digunakan.

Tabel 4.38. Kekuatan Tekan Rata–Rata Batu Bata (SII-002-1978) Kelas 25 50 100 150 200 250

Kekuatan tekan rata-rata batu bata Kg/cm2 N/mm2 25 2.5 50 5.0 100 10 150 15 200 20 250 25

Koefisien variasi ijin 25% 22% 22% 15% 15% 15%

a. Hipotesis Pertama : Pengaruh ProsentasePenggantian Arang Kayu terhadap Kuat Tekan Batu Bata Hasil analisa statistik inferensial tentang pengaruh prosentase penggantian arang kayu terhadap kuat tekan batu bata diperoleh hasil bahwa pada lama pembakaran 12 jam prosentase penggantian arang kayu berpengaruh sangat kuat terhadap kuat tekan batu bata. Pada lama pembakaran 18 jam dan 24 jam berpengaruh sedang, dan pada lama pembakaran 30 jam berpengaruh kuat. Sedangkan dari hasil statistik deskriptif kecenderungan hubungan antara prosentase penggantian arang dengan kuat tekan batu bata pada masing-masing variasi lama pembakaran dapat dilihat pada grafik berikut:

commit to user


digilib.uns.ac.id

109

Kuat Tekan (MPa)

6 5 4 Kuat Tekan 12 jam

3

Kuat Tekan 18 jam

2

Kuat Tekan 24 jam

1

Kuat Tekan 30 jam

0 0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

Prosentase

Gambar 4.1. Grafik Hubungan Prosentase dengan Kuat Tekan Pada Gambar 4.1. di atas dapat dilihat bahwa prosentase penggantian karbon tertentu dapat menaikkan kuat tekan batu bata. Akan tetapi penggantian karbon yang berlebihan akan menurunkan kuat tekan batu bata. Kuat tekan batu bata optimum dicapai antara prosentase penggantian arang kayu 0%-5%. Namun setelah melewati batas penggantian itu kuat tekan batu bata mengalami penurunan. Tanpa arang (karbon), ruang antar partikel tanah liat berupa berupa ruang kosong. Gaya ikat yang terjadi hanya gaya ikat antar partikel tanah liat. Dengan penambahan arang maka ruang kosong antar partikel tanah liat dapat diisi oleh partikel arang (karbon). Sehingga terbentuk ikatan baru yang bekerja pada tanah liat yaitu ikatan antar partikel tanah liat dan ikatan antara partikel tanah liat dengan arang (karbon) kayu.akan tetapi apabila karbon diperbanyak lagi kuat tekan batu bata akan mengalami penurunan, hal itu disebabkan oleh adanya ikatan antar karbon itu sendiri. Karena ikatan antar karbon (arang) lebih lemah dari ikatan tanah liat dengan arang maka apabila prosentase penggantian arang diperbanyak lagi maka ikatan karbon akan semakin banyak sehingga batu bata akan rapuh. commit to user


digilib.uns.ac.id

110 b. Hipotesis kedua: Pengaruh lama pembakaran pada kuat tekan batu bata Hasil analisa statistik inferensial tentang pengaruh lama pembakaran terhadap kuat tekan batu bata diperoleh hasil bahwa pada prosentase penggantian 0% lama pembakaran berpengaruh kuat terhadap kuat tekan batu bata. Pada prosentase penggantian 5%, 10%, 15%, dan 20% lama pembakaran berpengaruh sedang pada kuat tekan batu bata. Sedangkan dari hasil statistik deskriptif kecenderungan hubungan antara lama pembakaran dengan kuat tekan batu bata pada masing-masing variasi prosentase penggantian arang kayu dapat dilihat pada grafik berikut:

Kuat Tekan (MPa)

6 5 4

Kuat Tekan 0%

3

Kuat Tekan 5%

2

Kuat Tekan 10%

1

Kuat Tekan 15%

0

Kuat Tekan 20% 6

12

18

24

30

36

Lama Pembakaran (Jam)

Gambar 4.2. Grafik Hubungan Lama Pembakaran dengan Kuat Tekan Pada Gambar 4.2. di atas dapat dilihat bahwa penambahan lama pembakaran tertentu dapat menaikkan kuat tekan batu bata. Akan tetapi penambahan lama pembakaran lebih lanjut akan menurunkan kuat tekan batu bata. Kuat tekan batu bata optimum dicapai antara lama pembakaran 18 jam - 24 jam, namun setelah melewati batas lama pembakaran itu kuat tekan batu bata mengalami penurunan. Hal tersebut dikarenakan adanya penguapan air pembentuk yangto tersisa commit user dari pengeringan batu bata.


digilib.uns.ac.id

111 Semakin lama waktu pembakaran batu bata maka air pembentuk dari sisa pengeringan batu bata akan menguap dan menyebabkan partikel tanah liat semakin merapat serta mengisi partikel yang kosong dari tanah liat. Selain itu penggantian arang dapat difungsikan sebagai pengisi ruang kosong antar partikel tanah liat. Sehingga kuat tekan dapat meningkat. Pada lama pembakaran batu bata antara 24 jam- 30 jam kuat tekan batu bata mengalami perununan. Hal itu dikarenakan oleh adanya perubahan partikel arang pada temperatur tinggi. Semakin lama pembakaran maka arang akan mengalami penguapan dan ikut terbakar dan mengakibatkan ikatan antar partikel tanah liat dan arang berkurang, sehingga kekuatan batu-bata mengalami penurunan. c. Hipotesis Ketiga : Prosentase Penggantian Arang kayu yang Optimal untuk mencapai kuat tekan optimal Hasil pengujian analisis kuat tekan batu bata dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.39. Hasil Uji Analisis Kuat Tekan Batu Bata Lama Pembakaran 12 jam 18 jam 24 jam 30 jam

Prosentase Optimal (%) 3.0800 2.4971 2.9213 2.7892

Kuat Tekan Optimal (MPa) 3.2337 3.5418 3.8437 3.2051

Kesesuaian hasil pengujian kuat tekan batu bata dengan Standart SII-0021-1978 dapat dilihat pada grafik berikut ini:

commit to user


digilib.uns.ac.id

Prosentase dan Kuat Tekan

112 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

Prosentase Optimal (%) Kuat Tekan Optimal (MPa)

Standar Kuat Tekan ≥ 2.5 MPa

12 jam

18 jam

24 jam

30 jam

Lama Pembakaran

Gambar 4.3. Kesesuaian Pengujian Kuat Tekan Batu Bata Dengan SII0012-1978 Pada lama pembakaran 24 jam batu bata mencapai kuat tekan maksimal yaitu sebesar 3.8437 dengan prosentase optimal penggantian arang kayu 2.9213%. kuat tekan tersebut sesuai dengan standar SII-00211978 kelas 25 yaitu dengan kuat tekan rata-rata >2.5 Mpa. 3. Pembahasan Kuat Patah Batu Bata Sesuai dengan tujuan dari penelitian yaitu mempercepat waktu pembakaran batu bata dengan kuat patah yang sesuai dengan standar batu bata. Dengan penggantian arang kayu diharapkan dapat mempercepat waktu pembakaran batu bata tetapi dengan kekuatan yang masih sesuai dengan standar. Karena belum ada standar untuk kuat patah batu bata, maka dalam penelitian ini tidak disesuaikan dengan standar, akan tetapi sesuai dengan hasil yang diperoleh dari analisis pengujian kuat patah batu bata. a. Hipotesis Pertama : Pengaruh Prosentase Penggantian Arang Kayu terhadap Kuat Patah Batu Bata Hasil analisa statistik inferensial tentang pengaruh prosentase penggantian arang kayu terhadap kuat patah batu bata diperoleh hasil bahwa pada lama pembakaran 12 jam dan 30 jam prosentasepenggantian commit to user arang kayu berpengaruh kuat terhadap kuat patah batu bata. Pada lama


digilib.uns.ac.id

113 pembakaran 18 jam dan 24 jam prosentase penggantian arang kayu berpengaruh sedang pada kuat patah batu bata. Sedangkan dari hasil statistik deskriptif kecenderungan hubungan antara prosentase penggantian arang dengan kuat patah batu bata pada masing-masing variasi lama pembakaran dapat dilihat pada

Kuat Patah (MPa)

grafik berikut: 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0

KUAT PATAH 12 JAM KUAT PATAH 18 JAM KUAT PATAH 24 JAM KUAT PATAH 30 JAM

0.00

5.00

10.00 15.00 20.00 25.00 Prosentase

Gambar 4.4. Grafik Hubungan Prosentase dengan Kuat Patah Pada Gambar 4.4. di atas dapat dilihat bahwa prosentase penggantian karbon tertentu dapat menaikkan kuat patah batu bata. Akan tetapi penggantian karbon yang berlebihan akan menurunkan kuat patah batu bata. Kuat patah batu bata optimum dicapai antara prosentase penggantian arang kayu 5%-10%. Namun setelah melewati batas penggantian itu kuat patah batu bata mengalami penurunan. Tanpa arang (karbon), ruang antar partikel tanah liat berupa berupa ruang kosong. Gaya ikat yang terjadi hanya gaya ikat antar partikel tanah liat. Dengan penggantian arang maka ruang kosong antar partikel tanah liat dapat diisi oleh partikel arang (karbon). Sehingga terbentuk ikatan baru yang bekerja pada tanah liat yaitu ikatan antar partikel tanah liat dan ikatan antara partikel tanah liat dengan arang (karbon) kayu. Akan tetapi apabila karbon diperbanyak lagi kuat patah batu to bata akan mengalami penurunan, hal itu commit user


digilib.uns.ac.id

114 disebabkan oleh adanya ikatan antar karbon itu sendiri. Karena ikatan antar karbon (arang) lebih lemah dari ikatan tanah liat dengan arang maka apabila prosentase penggantian arang diperbanyak lagi maka ikatan karbon akan semakin banyak sehingga batu bata akan rapuh. b. Hipotesis kedua: Pengaruh lama pembakaran pada kuat patah batu bata Hasil analisa statistik inferensial tentang pengaruh lama pembakaran terhadap kuat patah batu bata diperoleh hasil bahwa pada prosentase penggantian 0% lama pembakaran berpengaruh sangat kuat terhadap kuat patah batu bata. Pada prosentase penggantian 5%, 15% dan 20% lama pembakaran berpengaruh kuat pada kuat tekan batu bata. Sedangkan pada prosentase penggantian arang 10% lama pembakaran berpengaruh sedang pada kuat patah batu bata Sedangkan dari hasil statistik deskriptif kecenderungan hubungan antara lama pembakaran dengan kuat patah batu bata pada masing-masing variasi prosentase penggantian arang kayu dapat dilihat

Kuat Patah (MPa)

pada grafik berikut: 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0

Kuat Patah 0% Kuat Patah 5% Kuat Patah 10% Kuat Patah 15% Kuat Patah 20% 6

12

18

24

30

36


Gambar 4.5. Grafik Hubungan Lama Pembakaran dengan Kuat Patah Pada Gambar 4.5. di atas dapat dilihat bahwa penambahan lama pembakaran tertentu dapat menaikkan kuat patah batu bata. Akan commit to user


digilib.uns.ac.id

115 tetapi penambahan lama pembakaran lebih lanjut akan menurunkan kuat patah batu bata. Kuat patah batu bata optimum dicapai antara lama pembakaran 18 jam - 24 jam, Namun setelah melewati batas lama pembakaran itu kuat patah batu bata mengalami penurunan. Hal tersebut dikarenakan adanya penguapan air pembentuk yang tersisa dari pengeringan batu bata. Semakin lama pembakaran batu bata maka air pembentuk dari sisa pengeringan batu bata akan menguap dan menyebabkan partikel tanah liat semakin merapat serta mengisi partikel yang kosong dari tanah liat. Selain itu penggantian arang dapat difungsikan sebagai pengisi ruang kosong antar partikel tanah liat. Sehingga kuat patah dapat meningkat. Pada lama pembakaran batu bata antara 24 jam- 30 jam kuat patah batu bata mengalami perununan. Hal itu dikarenakan oleh adanya perubahan partikel arang pada temperatur tinggi. Semakin lama waktu pembakaran maka arang akan mengalami penguapan dan ikut terbakar dan mengakibatkan ikatan antar partikel tanah liat dan arang berkurang, sehingga kekuatan batu-bata mengalami penurunan. c. Hipotesis Ketiga : Prosentase Penggantian Arang kayu yang Optimal untuk mencapai kuatpatah optimal Hasil pengujian analisis kuat patah batu bata dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.40. Hasil Uji Analisis Kuat Patah Batu Bata Lama Pembakaran 12 jam 18 jam 24 jam 30 jam

Prosentase Optimal (%) 5.5 5 5 10 commit to user

Kuat Patah Optimal (MPa) 0.112 0.3234 0.3160 0.204


digilib.uns.ac.id

116 Hasil pengujian kuat patah batu bata juga dapat dilihat pada

Prosentase dan Kuat Patah

grafik berikut ini: 12 10 8 6 Prosentase Optimal (%)

4

Kuat Patah Optimal (MPa)

2 0 12 jam

18 jam

24 jam

30 jam

Waktu Pembakaran

Gambar 4.6. Grafik Hasil Analisis Pengujian Kuat Patah Bata Pada lama pembakaran 12 jam batu bata mencapai kuat patah maksimal sebesar 0.112 MPa dengan prosentase optimal penggantian arang kayu 5.5%. Pada lama pembakaran 18 jam batu bata mencapai kuat patah yang paling signifikan (maksimal) yaitu sebesar 0.3234 MPa dengan prosentase optimal penggantian arang kayu sebesar 5%. Pada lama pembakaran 24 jam dan 30 jam batu bata mencapai kuat patah 0.3161 MPa dan 0.213 MPa dengan prosentase optimal penggantian arang kayu sebesar 5% dan 10%.

4. Pembahasan Susut Bakar Batu Bata Sesuai dengan tujuan dari penelitian yaitu mempercepat waktu pembakaran batu bata dengan susut bakar yang sesuai dengan ketentuan. Ketentuan susut bakar berkisar antara 10%-15% (Daryanto, 1994 dalam Masthura, 2010). Dengan penggantian arang kayu diharapkan dapat mempercepat waktu pembakaran batu bata tetapi dengan susut bakar yang masih sesuai ketentuan yang digunakan. commit to user


digilib.uns.ac.id

117 a. Hipotesis Pertama : Pengaruh Prosentase Penggantian Arang Kayu terhadap Susut Bakar Batu Bata Hasil analisa statistik inferensial tentang pengaruh prosentase penggantian arang kayu terhadap susut bakar batu bata diperoleh hasil bahwa pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, dan 24 jam prosentase penggantian arang kayu berpengaruh sangat kuat terhadap susut bakar batu bata. Pada lama pembakaran 30 jam prosentasepenggantian arang kayu berpengaruh kuat pada susut bakar batu bata. Sedangkan dari hasil statistik deskriptif kecenderungan hubungan antara prosentase penggantian arang dengan susut bakar batu bata pada masing-masing variasi lama pembakaran dapat dilihat pada grafik berikut: 4

Susut Bakar (%)

3.5 3 2.5 Susut Bakar 12 jam

2

Susut Bakar 18 jam

1.5

Susut Bakar 24 jam

1

Susut Bakar 30 jam

0.5 0 0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

Prosentase

Gambar 4.7. Grafik Hubungan Prosentase dengan Susut Bakar Pada Gambar 4.7. di atas dapat dilihat bahwa prosentase penggantian karbon tertentu dapat meurunkan susut bakar batu bata. Akan tetapi penggantian karbon yang berlebihan akan menaikkan susut bakar batu bata. Penurunan Susut bakar batu bata dicapai antara prosentase penggantian arang kayu 0%-5%. Namun setelah melewati bataspenggantian itu susut bakar batu bata mengalami kenaikan. Hal ini disebabkan oleh perubahan susunan molekul commit pada arang dan tanah liat, sehingga butir-butir to user


digilib.uns.ac.id

118 tanah liat dan karbon mengalami pemuaian. Hal itu menyebabkan bertambahnya dimensi pada batu bata yang mengakibatkan penurunan susut bakar. Adapun kenaikan susut bakar disebabkan oleh susunan partikel tanah liat dan karbon telah mengalami deformasi dan telah mencapai kestabilan susunan molekul pada prosentase 0%-5%.

Pada prosentase

penggantian arang > 5%, batu bata terlalu banyak mengikat karbon, dan karbon ikut bereaksi dengan panas pembakaran sehingga menjadi bahan bakar bagi tanah liat. Hal tersebut mengakibatkan susut bakar yang semakin meningkat karena partikel dari tanah liat menggantikan hilangnya karbon yang terbakar, sehingga partikel-partikel tanah liat semakin merapat dan mengakibatkan berkurangnya dimensi batu bata. b. Hipotesis kedua: Pengaruh lama pembakaran pada susut bakar batu bata Hasil

analisa

statistik

inferensial

tentang

pengaruh

lama

pembakaran terhadap susut bakar batu bata diperoleh hasil bahwa pada prosentase penggantian 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% lama pembakaran berpengaruh sangat kuat terhadap kuat patah batu bata. Sedangkan dari hasil statistik deskriptif kecenderungan hubungan antara lama pembakaran dengan susut bakar batu bata pada masing-masing variasi prosentase penggantian arang kayu dapat dilihat pada grafik berikut:

commit to user


digilib.uns.ac.id

Susut Bakar (%)

119

4.2 3.9 3.6 3.3 3 2.7 2.4 2.1 1.8 1.5 1.2 0.9 0.6 0.3

Susut Bakar 0% Susut Bakar 5% Susut Bakar 10% Susut Bakar 15% Susut Bakar 20% 6

12

18

24

30

36


Gambar 4.8. Grafik Hubungan Lama Pembakaran dengan Susut Bakar Pada Gambar 4.8. di atas dapat dilihat bahwa susut bakar terus meningkat seiring dengan bertambahnya lama pembakaran. Hal tersebut dikarenakan adanya penguapan air pembentuk yang tersisa dari pengeringan batu bata. Semakin lama pembakaran batu bata maka air pembentuk dari sisa pengeringan batu bata akan menguap dan menyebabkan partikel tanah liat semakin merapat serta mengisi partikel yang kosong dari tanah liat. Sehingga menyebabkan susut bakar yang semakin meningkat atau berkurangnya dimensi batu bata. c. Hipotesis Ketiga : Prosentase Penggantian Arang kayu yang Optimal untuk mencapai susut bakar optimal Hasil pengujian analisis susut bakar batu bata dapat dilihat pada tabel berikut:

commit to user


digilib.uns.ac.id

120 Tabel 4.41. Hasil Uji Analisis Susut Bakar Batu Bata Lama Pembakaran 12 jam 18 jam 24 jam 30 jam

Prosentase Optimal (%) 20 20 20 20

Susut Bakar Optimal (%) 2.379 2.892 3.315 3.789

Kesesuaian hasil pengujian susut bakar batu bata dengan ketentuan yang berlaku dapat dilihat pada grafik berikut ini:

Prosentase dan susut Bakar

20 18 16 14

Standar Susut Bakar 10%-15%

12 10 8 6

Prosentase Optimal (%)

4 2 Susut Bakar Optimal (%)

0 12 jam

18 jam

24 jam

30 jam

Lama Pembakaran

Gambar 4.9. Kesesuaian Pengujian Susut Bakar Batu Bata Dengan Ketentuan yang Berlaku Berdasarkan grafik 4.9 diatas dapat disimpulkan bahwa susut bakar batu bata sesuai dengan ketentuan yang ada. Karena dari hasil pengujian analisis susut bakar batu bata diperoleh hasil susut bakar yang lebih kecil dari ketentuan yang ada. Yaitu dibawah 5%-10%.

commit to user


digilib.uns.ac.id

121 5. Pembahasan Berat Jenis Batu Bata Sesuai dengan tujuan dari penelitian yaitu mempercepat waktu pembakaran batu bata dengan berat jenis yang sesuai dengan ketentuan yang ada. penggantian arang kayu diharapkan dapat mempercepat waktu pembakaran batu bata tetapi dengan berat jenis yang masih sesuai dengan standar yang digunakan yaitu 1.8 gr/cm3 – 2.6 gr/cm3. a. Hipotesis Pertama : Pengaruh Prosentase Penggantian Arang Kayu terhadap Berat Jenis Batu Bata Hasil analisa statistik inferensial tentang pengaruh prosentase penggantian arang kayu terhadap berat jenis batu bata diperoleh hasil bahwa pada lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam dan 30 jam prosentase penggantian arang kayu berpengaruh sangat kuat terhadap berat jenisbatu bata. Sedangkan dari hasil statistik deskriptif kecenderungan hubungan antara prosentase penggantian arang dengan berat jenisbatu bata pada masing-masing variasil lama pembakaran dapat dilihat pada grafik berikut:

Berat Jenis (gr/cm3)

1.8 1.7 1.6 1.5

Berat Jenis 12 Jam

1.4

Berat jenis 18 jam

1.3

Berat jenis 24 jam

1.2

Berat Jenis 30 jam

1.1 0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

Prosentase

Gambar 4.10. Grafik Hubungan Prosentase dengan Berat jenis Pada Gambar 4.10. di atas dapat dilihat bahwa semakin banyak prosentase penggantian arang kayu dapat menurunkan berat jenis batu commit to user


digilib.uns.ac.id

122 bata. Hal itu disebabkan oleh berat jenis dari karbon yang relatif kecil atau berat jenis dari karbon (arang) lebih kecil dari berat jenis tanah liat sehingga ketika karbon ditambahkan akan menggantikan peran tanah liat sebagai bahan penyusun batu bata sehingga berat jenis batu bata menjadi berkurang. b. Hipotesis kedua: Pengaruh lama pembakaran pada berat jenis batu bata Hasil analisa statistik inferensial tentang pengaruh lama pembakaran terhadap berat jenis batu bata diperoleh hasil bahwa pada prosentase penggantian 0%, dan 5% lama pembakaran berpengaruh kuat terhadap berat jenis batu bata. Pada prosentase penggantian 10%, 15%, dan 20% lama pembakaran berpengaruh sedang pada berat jenis batu bata. Sedangkan dari hasil statistik deskriptif kecenderungan hubungan antara lama pembakaran dengan berat jenis batu bata pada masing-masing variasi penggantian arang kayu dapat dilihat pada grafik berikut: 1.8

Berat Jenis (gr/cm3)

1.7 1.6 1.5

Berat jenis 0%

1.4

Berat jenis 5%

1.3

Berat jenis 10%

1.2

Berat Jenis 15%

1.1

berat jenis 20%

1 6

12

18

24

30

36

Lama pembakaran (Jam)

Gambar 4.11. Grafik Hubungan Lama Pembakaran dengan Berat Jenis commit to user


digilib.uns.ac.id

123 Pada Gambar 4.11 di atas dapat dilihat bahwa seiring dengan penambahan lama pembakaran berat jenis batu bata semakin menurun. Hal ini disebabkan oleh perubahan partikel dari karbon . karbon yang dibakar pada panas pembakaran tertentu akan menguap dan ikut terbakar seiring dengan bertambahnya lama pembakaran sehingga menyebabnya batu bata banyak meninggalkan rongga yang mengakibatnya menurunnya berat jenis. c. Hipotesis Ketiga : Prosentase Penggantian Arang kayu yang Optimal untuk mencapai berat jenis optimal Hasil pengujian analisis berat jenis batu bata dapat dilihat pada tabel berikut Tabel 4.42. Hasil Uji Analisis Berat Jeni Batu Bata Lama Prosentase Optimal Berat Jenis Optimal Pembakaran (%) (gr/cm3) 12 jam 0% 1.604 18 jam 0% 1.576 24 jam 0% 1.502 30 jam 0% 1.497

Kesesuaian hasil pengujian berat jenis batu bata dengan Standart yang digunakan dapat dilihat pada grafik berikut ini:

commit to user


digilib.uns.ac.id

Prosentase dan Berat Jenis

124 1.80 1.60 1.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00

Standar Berat Jenis 1.8-2.6 gr/cm3


Berat Jenis Optimal (gr/cm3)

12 jam

18 jam

24 jam

30 jam

Lama Pembakaran

Gambar 4.12. Kesesuaian Pengujian Berat Jenis Batu Bata Dengan Standar yang digunakan Pada Grafik 4.12. di atas dapat dilihat bahwa seiring bertambahnya lama pembakaran berat jenis batu bata semakin menurun. Dari hasil pengujian analisis data diperoleh hasil berat jenis maksimum berada pada prosentase 0% sehingga pada grafik 4.12. di atas untuk prosentase optimal tidak terlihat karena prosentase yang menghasilkan berat jenis optimal berada pada prosentase 0%. Pada Grafik diatas dapat dilihat pula bahwa berat jenis batu bata yang diuji dibawah berat jenis dari batu bata normal. Sebagai bahan untuk penyusun dinding yang berfungsi sebagai bahan non struktural batu bata dibutuhkan memiliki berat jenis yang ringan, sebab dengan berat jenis yang ringan maka berat sendiri dari batu bata juga sedikit apabila dipasang sebagai penyusun dinding, sehingga apabila dipasang pada bangunan tingkat tinggi pasangan batu bata tidak mudah roboh karena berat sendiri yang sedikit tersebut.

6. Pembahasan Porositas Sesuai dengan tujuan dari penelitian yaitu mempercepat waktu pembakaran batu bata dengan porositas yang sesuai dengan ketentuan yang ada Dengan penggantian arang kayu diharapkan dapat mempercepat waktu commit to user pembakaran batu bata tetapi dengan porositas yang masih sesuai dengan


digilib.uns.ac.id

125 ketentuan yang digunakan. Yaitu porositas batu bata maksimal 20%. (Yudha Romadhona, 2007 dalam Masthura 2010) a. Hipotesis Pertama : Pengaruh Prosentase Penggantian Arang Kayu terhadap Porositas Batu Bata Hasil analisa statistik inferensial tentang pengaruh prosentase penggantian arang kayu terhadap porositas batu bata diperoleh hasil bahwa pada lama pembakaran 12 jam, dan 18 jam prosentase penggantian arang kayu berpengaruh sangat kuat terhadap porositas batu bata. Pada lama pembakaran 24 jam dan 30 jam prosentase penggantian arang kayu berpengaruh kuat pada porositas batu bata. Sedangkan dari hasil statistik deskriptif kecenderungan hubungan antara prosentase penggantian arang dengan porositas batu bata pada masing-masing variasi lama pembakaran dapat dilihat pada grafik berikut: 40 38 Porositas (%)

36 34 Porositas 12 jam

32

Porositas 18 jam

30

Porositas 24 jam

28

Porositas 30 jam

26 24 0.00

5.00

10.00

15.00

20.00 25.00

Prosentase

Gambar 4.13. Grafik Hubungan Prosentase dengan Porositas Pada Gambar 4.13. di atas dapat dilihat bahwa seiring bertambahnya prosentase penggantian karbon tertentu dapat menaikkan porositas batu bata. Hal ini disebabkan oleh adanya rongga yang terdapat pada batu bata. Dan rongga tersebut dihasilkan oleh adanya penggantian karbon, karbon yang dibakar dengan commit to userpanas pembakaran tertentu akan


digilib.uns.ac.id

126 menguap dan meninggalkan rongga pada tanah liat sehingga menyebabkan porositas batu bata yang besar, seiring dengan penambahan prosentase karbon maka rongga yang dihasilkan oleh sisa pembakaran semakin banyak sehingga porositas batu bata semakin meningkat. b. Hipotesis kedua: Pengaruh lama pembakaran pada porositas batu bata Hasil analisa statistik inferensial tentang pengaruh lama pembakaran

terhadap porositas batu bata diperoleh hasil bahwa pada

prosentase penggantian 0%, 10%, 15%, dan 20% lama pembakaran berpengaruh sangat kuat terhadap porositas batu bata. Pada variasi penggantian arang 5% lama pembakaran berpengaruh kuat pada porositas batu bata. Sedangkan dari hasil statistik deskriptif kecenderungan hubungan antara lama pembakaran dengan porositas batu bata pada masing-masing variasi penggantian arang kayu dapat dilihat pada grafik berikut:

38 Porositas (%)

36 34

porositas 0%

32

Porositas 5%

30 28

Porositas 10%

26

Porositas 15%

24

porositas 20% 6

12

18

24

30

36


Gambar 4.14. Grafik Hubungan Lama Pembakaran dengan porositas commit to user


digilib.uns.ac.id

127 Pada Gambar 4.14. di atas dapat dilihat bahwa semakin lama pembakaran dapat menaikkan porositas batu bata. Hal ini disebabkan oleh hilangnya karbon yang ada pada tanah liat dikarenakan oleh menguapnya partikel karbon akibat pembakaran. Sehingga meninggalkan banyak rongga dan menyebabkan porositas semakin besar. c. Hipotesis Ketiga : Prosentase Penggantian Arang kayu yang Optimal untuk mencapai porositas optimal Hasil pengujian analisis porositas batu bata dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.45. Hasil Uji Analisis Porositas Batu Bata Lama Pembakaran 12 jam 18 jam 24 jam 30 jam

Prosentase Optimal (%) 20% 20% 20% 20%

Porositas Optimal (%) 31.184 32.063 34.030 35.510

Kesesuaian hasil pengujian porositas batu bata dengan

Prosentase dan Porositas

ketentuan yang digunakan dapat dilihat pada grafik berikut ini: 40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00

Standar Porositas < 20%


12 jam

18 jam

24 jam

30 jam

Porositas Optimal (%)

Lama Pembakaran

Gambar 4.15. Kesesuaian Pengujian Porositas Batu Bata dengan user Ketentuancommit yang to digunakan


digilib.uns.ac.id

128 Pada grafik 4.15. di atas dapat dilihat bahwa porositas batu bata yang diuji lebih besar dari porositas pada batu bata normal (20%). Seriring dengan bertambahnya prosentase batu bata juga mengalami kenaikan, sehingga dalam penelitian tidak diperoleh porositas dan prosentase penambahan optimal. Oleh karena itu diambil dari dari prosentase maksimal yang menghasilkan porositas maksimal yaitu pada prosentase 20% pada tiap –tiap waktu pembakaran. Porositas terbesar terjadi pada prosentase penambahan arng sebesar 30% dengan porositas sebesar 35.510%. Porositas berkaitan erat dengan kualitas batu bata, pada grafik di atas dijelaskan bahwa porositas batu bata yang diuji lebih besar dari porositas yang disyaratkan. Porositas yang tinggi akan berpengaruh pada pemasangan batu bata dan adukan, karena air pada adukan akan diserap oleh batu bata sehingga pengeras adukan tidak berfungsi dan mengakibatkan kekuatan adukan menjadi lemah. Oleh karena itu untuk menghindari kerusakan konstruksi yang disebabkan oleh porositas batu bata yang tinggi maka dalam penggunaannya batu bata perlu diadakan pemeliharaan khusus, misalnya dengan disiram air, atau spesi yang akan digunakan perlu ditambah dengan air. (Sri Handayani, 2010:48)

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Simpulan Dari hasil pengujian hipotesis, penelitian ini dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Penggantian arang kayu berpengaruh positif terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata. 2. Lama pembakaran batu bata berpengaruh positif terhadap karakteristik mekanik dan fisis batu bata. 3. Kuat tekan optimal dicapai pada lama pembakaran 18 jam, pada prosentase penggantian arang 2.9213%, dengan kuat tekan sebesar 3.8437 MPa. 4. Kuat patah optimal dicapai pada lama pembakaran 18 jam, pada prosentase penggantian arang 5%, dengan kuat patah sebesar 0.3234 MPa. 5. Susut bakar minimal dicapai pada lama pembakaran 12 jam, pada prosentase penambahan arang kayu sebesar 5% dengan susut bakar sebesar 0.9781%. 6. Berat Jenis minimal dicapai pada lama pembakaran 30 jam, pada prosentase penggantian arang sebesar 20% menghasilkan berat jenis sebesar 1.2221 7. Porositas minimal dicapai pada lama pembakaran 12 jam, pada prosentase penggantian 0%, menghasilkan porositas sebesar 28.241%. 8. Dalam pembuatan batu bata dapat mengganti 20% tanah liat dengan arang kayu, sehingga dapat menghemat dalam penggunaan tanah liat.

B. Implikasi Dari hasil penelitian pada bab sebelumnya, hal-hal yang dapat diterapkan atau ditindaklanjuticommit adalah:to user 129

PENGARUH PENGGANTIAN SEBAGIAN TANAH LIAT DENGAN ARANG LIMBAH KAYU DAN LAMA PEMBAKARAN TERHADAPKARAKTERISTIK MEKANIK DAN FISIS BATU BATA

Recommend Documents