PROSIDING
ISBN:978-602-8047-99-9
SEMNAS ENTREPRENEURSHIP
Juni 2014
Hal:275-294
Sampah Sebagai Bahan Baku Pembuatan Batu Bata Susatyo Adi Pramono1), Tri Watiningsih2), Iwan Rustendi3) 1) 2) 3)
, , Fak. Teknik, Universitas Wijayakusuma Purwokerto
[email protected]),
[email protected]),
[email protected]) Abstract-Trash is a solid substance or object that is not used or not used anymore in a human activity and discarded. American public health experts to set limits, garbage (waste) is something that is not used, not used, not liked, or something that is discarded, which is derived from human activities, and does not happen by itself. From this definition it is clear that the garbage is the result of a human activity that is discarded because it was not useful. So that not all solid objects that are not used and disposed of so-called junk, for example: natural objects, objects that are out of the earth as a result of volcanic eruptions, forest trees fallen due to wind seized, and so on. The study was conducted through experiments sewage treatment waste both organic and non-organic waste except glass or metal objects as tutasam raw materials (brick rubbish) in the manufacture of a variety of techniques and composition. Experimental method of choice in this study because the method used will assist in the processing of waste trial against brick making environmentally friendly waste. Based on the literature support the appearance of brick production test results can be measured and observed how it can waste treatment of waste can increase the economic value and apply TTG (Appropriate Technology) which is one of the solutions to overcome the problem of waste Keywords : Waste bin, brick, production , value economical , technology appropriate , address the problem of waste PENDAHULUAN Sampah
dalam
penggunanaan dalam kehidupan seharimanusia
hari terutama sampah an-organik yang
semakin lama semakin meningkat baik
susah diurai ditanah diantaranya plastic
sampah
yang sifatnya ringan, praktis, ekonomis
organic
kehidupan maupun
an-organik.
Peningkatan sampah ini terjadi karena
dan dapat menggantikan fungsi dari
276 | Pros Sem Nas Entrepreneurship. Hal:275-294
barang-barang lain. Sifat praktis dan
Di Jawa Tengah
khususnya
ekonomis ini menyebabkan plastik sering
Purwokerto sampah organic maupun an-
dijadikan barang sekali pakai, sehingga
organik berkembang sangat pesat, hal ini
semakin
penggunaan
dapat dilihat dari banyaknya penggunaan
perlengkapan dari bahan plastik tersebut,
peralatan dan berbagai bungkus baik
menyebabkan
makanan maupun yang lainnya
banyaknya semakin
banyak
pula
yang
sampah-sampah plastik. Hal inilah yang
terbuat dari bahan an-organik seperti
menyebabkan
baik
plastik. Oleh karena itu, sebagian dari
organic maupun an-organik meningkat
masyarakat yang ada di dekat TPA
terus menerus dan menyebabkan masalah
Purwokerto melihat prospek ini dapat
lingkungan yang serius. Sampah organic
dijadikan lahan pekerjaan yang dapat
dapat dijadikan kompos tetapi sampah
menghasilkan uang. Para pemulung mulai
an-organik merupakan salah satu faktor
mengumpulkan
yang menyebabkan rusaknya lingkungan
sampah an-organik kemudian menjualnya
hidup yang sampai saat ini masih tetap
ke
menjadi
pengumpul
jumlah
"PR"
besar
sampah
bagi
bangsa
sampah
pengumpul akan
yang
plastik
atau
selanjutnya
mengirimkan
dan
Indonesia. Perlu waktu puluhan bahkan
menjual sampah plastik tersebut ke
ratusan tahun untuk sampah an-organik
pabrik daur ulang di luar kota untuk
agar benar-benar terurai secara alamiah.
diolah kembali menjadi bahan baku
Namun yang menjadi persoalan adalah
plastic . Tempat pengumpul sampah an-
dampak
an-organik
organik di Purwokerto, plastik yang
ternyata sebesar fungsinya, jika sampah-
dikumpulkan langsung dikirim dalam
sampah tersebut dibiarkan begitu saja
bentuk utuh tanpa diolah terlebih dahulu
akan menimbulkan bahaya yang sangat
karena tidak bisa diolah ditempat tersebut.
besar.
negatif
sampah
Susatyo dkk - Sains| 277
Gambar 1. Sampah di TPA Gunung Tugel Puurwokerto Jika sampah yang sudah diolah (dihancurkan dalam bentuk cacahan)
TINJAUAN PUSTAKA
akan jauh lebih mudah dalam hal
Sampah adalah suatu bahan atau
pengepakan dan pengiriman. Selain itu,
benda padat yang sudah tidak dipakai
nilai jualnya pun akan lebih tinggi dari
atau tidak digunakan lagi dalam suatu
pada penjualan sampah plastik utuh.
kegiatan manusia dan dibuang. Para ahli
Sampah plastik yang telah dicacah ini
kesehatan masyarakat Amerika membuat
bisa didaur ulang menjadi bahan baku
batasan, sampah (waste) adalah sesuatu
pembuatan plastic atau sebagai bahan
yang tidak digunakan, tidak dipakai, tidak
campuran batu bata.
Melihat data dan
disenangi, atau sesuatu yang dibuang,
kenyataan yang ada dilapangan penulis
yang berasal dari kegiatan manusia, dan
mencoba untuk merancang dan membuat
tidak terjadi dengan sendirinya. Dari
mesin pencacah sampah dengan proses
batasan ini jelas bahwa sampah adalah
pencacahan yang sederhana sehingga
merupakan hasil suatu kegiatan manusia
dapat mengefisienkan dalam pengolahan
yang dibuang karena sudah tidak berguna.
sampah di`banding didiamkan begitu saja
Sehingga bukan semua benda padat yang
dalam bentuk utuh yang dirasakan tidak
tidak digunakan dan dibuang disebut
efisien. Selain merancang dan membuat
sampah, misalnya : benda-benda alam,
mesin pencacah sampah juga membuat
benda-benda yang keluar dari bumi
batu bata dari sampah sebagai bentuk
akibat gunung meletus, banjir,pohon di
kepedulian
hutan yang tumbang akibat angin rebut,
terhadap
lingkungan
lingkungan hidup dapat ditekan sampai pada tingkat yang terkecil.
dan sebagainya.
278 | Pros Sem Nas Entrepreneurship. Hal:275-294
konservasi lingkungan dengan mereduksi Azwar
(1983),
menyebutkan,
penggunaan batu bata merah yang dapat
sampah adalah sebagian dari sesuatu
menyebabkan
yang tidak dipakai, yang pada umumnya
lingkungan
dan
berasal dari kegiatan yang dilakukan oleh
Penggunaan
batu
manusia (termasuk kegiatan industry),
sampah
tetapi
(karena
membantu keselamatan manusia dengan
termasuk
mencegah pembuangan limbah organic
yang
Human
bukan
Waste
biologis tidak
kerusakan
terhadap
lahan bata
pertanian. dari
limbah
secara tidak langsung
kedalamnya) dan umumnya bersifat padat
maupun
(karena
pengolahan sampah organic dan non
air
bekas
tidak
termasuk
non-organik.
juga
didalamnya). Surat Keputusan Mentri
organic
Pekerjaan Umum Nomor. 184/KPS/1990
sebagai penggati batu bata merah (yang
tentang Pengesahan 18 Standart Konsep
terbuat dari tanah liat) sehingga dapat
SNI bidang Pekerjaan Umum bahwa :
dimanfaatkan sebagai material utama
Sampah adalah limbah yang terdiri dari
pendukung dalam pembangunan properti,
zat organic dan non organic yang
disamping akan menimbulkan kebersihan
dianggap tidak berguna lagi dan harus
maka
dikelola/
tidak
semakin
dan
limbah.
diolah
membahayakan melindungi
agar lingkungan
investasi
pembangunan,
menjadi
dengan Tutasam
pendukung dalam
pengelolaan dan pengolahan
mencukupi
bata
sampah
pembuatan
menambah
Dengan demikian, maka perlu adanya sampah
batu
Selanjutnya
nilai
tutasam ekonomis
adalah
material
utama yang ditambahkan
pembangunan kebutuhan
property
untuk
matrial
yang
sehingga menjadi barang yang dapat
diperlukan sehingga mampu menopang
dimanfaatkan secara ekonomis dan ramah
bangunan dengan baik. Material tutasam
lingkungan, salah satunya adalah dengan
dapat berupa bahan organik ataupun non-
membuat tutasam (batubata sampah).
organik (mineral ) kecuali benda-benda
Batu bata sampah dianggap sebagai
logam dan kaca. Teknologi Tepat Guna
teknologi berkelanjutan karena bertujuan
adalah teknologi yang memiliki kriteria :
untuk
lingkungan,
1. Ekonomis
keselamatan manusia, dan pemberi nilai
kebutuhan
ekonomi. Penggunaan batu bata sampah
skala prioritas.
konservasi
sebagai bahan bangunan
membantu
adalah dan
sesuai
dengan
mempertimbangkan
Susatyo dkk - Sains|279
2. Teknis adalah mudah diaplikasikan di lapangan.
Pengujian
dilakukan
untuk
mengetahui fungsi dan mekanisme kerja
3. Ergonomis adalah mengikuti prinsip
mesin pencacah sampah. Bahan uji
ergonomi. Sosial budaya mencakup
berupa sampah kering dengan ketebalan
kebiasaan yang ada.
0,3 mm sampai 2 mm. Jika unjuk kerja
4. Hemat energi berarti memberikan kontribusi
pada
pengembangan
berkelanjutan. 5. Dan
melindungi lingkungan berarti
mesin
belum
optimal
modifikasi
untuk
komponen
maupun
Parameter
yang
dilakukan
penyempurnaan unit
prototipe.
digunakan
tidak memberikan dampak negatif
mengevaluasinya
pada lingkungan.
ukuran cacahan, dan mekanisme kerja
TTG (Teknologi Tepat Guna)
adalah
untuk
kapasitas,
mesin.
pada manajemen/ pengelolaan sampah
Konstruksi Mesin Pencacah Sampah
yang dirumuskan, selain didasarkan pada
Plastik
6 kriteria TTG pada ergonomi total,
Hasil rancang bangun mesin pencacah
perumusannya juga harus mengacu pada
sampah terdiri dari 5 bagian utama yaitu
sustainability, siklus biogeokimiawi, dan
rangka, unit masukan material, unit
daya
TTG
pencacah, unit penyaluran hasil cacahan,
(Teknologi Tepat Guna) ini merupakan
dan sistem penerusan daya. Sedangkan
salah satu solusi saja untuk mengatasi
kebutuhan daya dihitung sesuai dengan
masalah sampah.
beban
Mesin pencacah Sampah
pencacah. (Napitulu, 2009).
dukung
lingkungan.
yang
ditimbulkan
dari
unit
Pembuatan komponen mesin pencacah
Rangka utama terbuat dari besi
sampah plastik dilakukan sesuai gambar
siku 40mm x 40mm dan besi plat sebagai
kerja di bengkel Las Dirwan dengan
landasan. Unit masukan material terbuat
menggunakan bahan standar yang banyak
dari besi plat tebal 2 mm yang disatukan
dijual
komponen
dengan penutup unit pencacah dengan
dilakukan agar menjadi alat/mesin yang
pengikatan yang dapat dilepas pasang
kompak dan dapat digunakan sesuai
agar
dengan rancangan yang diinginkan.
dilakukan dengan mudah. Unit pencacah
dipasar.
Perakitan
proses
bongkar
pasang
dapat
terdiri dari pisau putar dan pisau tetap.
280 | Pros Sem Nas Entrepreneurship. Hal:275-294
Pisau putar terdiri dari 6 buah
170mm x 40mm x 10mm yang diikat
pisau cacah dengan ukuran 170mm x
pada dudukan pisau dinding cover. Hasil
70mm x 8mm yang dipasang pada poros
rancang bangun mesin pencacah sampah
penggerak
dapat dilihat pada Gambar
menyatu
dengan
pelat
dudukan pisau putar. Pisau tetap terdiri
2.1 dan
komponennya dapat dilihat pada
dari 4 buah pisau cacah dengan ukuran
Gambar 2.1. Prototipe Sistem pencacah sampah Perancangan dilakukan komponen
pembuatan bata, tanah liat dibuatplastis,
per komponen dari keseluruhan unit
kemudian dicetak dalam cetakan kayu
kemudian
atau baja.Tanah hasil cetakan tersebut
dilakukan
Perancangan menghasilkan
perakitan.
diakhiri gambar
disain
dengan
kemudian
dikeringkan,selanjutnya
berupa
dibakar pada suhu yang tinggi.Material
gambar kerja yang terdiri dari:
bata yang baik terdiri atas pasir (silika)
Komponen unit masukan material
dan tanah liat (alumina), yang dicampur
Komponen unit pencacah plastik
dalamperbandingan tertentu sehingga bila
Komponen unit penyaluran hasil
ditambahkan dengansedikit air menjadi bersifat plastis. Sifat plastis tersebut
cacahan plastic
sangat penting agar tanah dapat dicetak
Sistem transmisi daya
dengan mudah, dikeringkan tanpa susut,
Batu bata Merah Secara Umum Bata merah dibuat dari tanah liat atau
lempung
dengan
atau
tanpa
campuran bahan lain, yang dibakar pada suhu yang tinggi sehingga tidak hancur lagi bila direndam air. Pada awal proses
retak-retak
maupun
melengkung.Jika
terlalu banyak tanah liat (kurang pasir) akanmengakibatkan susutan bata menjadi sangat besar selama proses pengeringan
Susatyo dkk - Sains|281
dan
pembakaran,
juga
konstruksi tingkat tinggi/gedung, batu
menyebabkan bata menjadi retak dan
bata berfungsi sebagai non-stuktural yang
melengkung.
dimanfaatkan untuk dinding pembatas
Penambahan
dapat
dan estetika tanpa memikul beban yang
menghilangkan pengaruh buruk tersebut,
ada diatasnya. Pemanfaatan batu bata
tetapi
dalam konstruksi baik non-struktural
jikapasir
pasir
ditambahkan
dalam
jumlah terlalu banyak akan menyebabkan
ataupun
tidak adanya lekatan antar butiran dan
peningkatan produk yang dihasilkan, baik
akibatnya bata menjadi getas dan lemas.
dengan cara meningkatkan kualitas bahan
Di dalam campuran tersebut juga terdapat
material batu bata sendiri (material dasar
sedikit kapur dalam Batu bata adalah
lempung atau tanah liat yang digunakan)
bahan bangunan yang telah lama dikenal
maupun penambahan dengan bahan lain.
dan dipakai oleh masyarakat baik di
Salah satu cara yang dilakukan adalah
pedesaan maupun di perkotaan yang
dengan mencampur material dasar batu
berfungsi
bata menggunakan sampah baik organic
untuk
bahan
bangunan
struktural
adanya
konstruksi.Hal ini dapat dilihat dari
maupun
banyaknya
limbah rumah tangga dan industri.
pabrik
batu
bata
yang
dibangun masyarakat untuk memproduksi
an-organik
perlu
yangmerupakan
Standar Pengujian Kualitas Bata
batu bata.Penggunaan batu bata banyak
Standar pengujian kualitas bata
digunakan untuk aplikasi teknik sipil
diperlukan untukmenjamin kualitas bata
seperti
penganti
dinding
pada
bangunan
memiliki
kualitas
yang
perumahan, bangunan gedung, pagar,
baik.Adapun metode pengujian kualitas
saluran dan pondasi.Batu bata umumnya
bata
dalam konstruksi bangunan memiliki
mempertimbangkan
fungsi sebagai bahan non-struktural, di
parameterdiantaranya ukuran bata, daya
samping berfungsi sebagai struktural.
serap air, temperature pembakaran, kuat
Sebagai fungsi struktural, batu bata
tekan, serta kadar garam yang larut
dipakai sebagai penyangga atau pemikul
danmembahayakan. Kelima parameter
beban yang ada diatasnya seperti pada
tersebut
konstruksi
parameter tersebut memiliki standar atau
rumah
pondasi.Sedangkan
sederhana pada
dan
bangunan
dapat
dipilih
dilakukan
dengan beberapa
karenaparameter-
282 | Pros Sem Nas Entrepreneurship. Hal:275-294
kriteriayang
dapat
dijadikan
sebagai acuan.
P : persentase air yang terserap bata (%) Wk: berat bata kering mutlak sebelum
Uji Serap Air
direndam air (gr)
Bata merupakan material yang bersifat
higroskopisartinya
Wb : berat bata setelah direndam dalam
mudah
air (gr)
menyerap air. Bata yang berkualitas tinggiakan memiliki daya serap yang
Temperatur Pembakaran Bata Kualitas batu bata, baik batu bata
rendah terhadap air dan kelembaban, sebaliknya bata yang berkualitas rendah akanmemiliki daya serap yang tinggi terhadap air dankelembapan. Umumnya bata dianggap baik bila memiliki daya serap air kurangdari 20%. Untuk itu perlu dilakukan uji daya serap air bata,sebagai
asli maupun batu batapengganti sangat dipengaruhi oleh suhu pembakarannya. Temperatur
berguna
dalam
bata
sehingga
prosespengeringan
diperoleh bata yang baik dan sempurna. Dalam campuran tanah liat dan air sebelum dibakar, di dalam strukturnya
berikut:
masih terdapat berbagai jenis air yaitu:
- tiga sampel bata
1. Air suspensi (percampuran air dengan
- timbangan digital
bahan dasar)
- benjana berisi air - Sampel bata ditimbang dalam keadaan
2. Air antar partikel yang terjadi pada waktu melumatkan bahan dasar
kering mutlak (Wk) - Bata kemudian direndam dalam air sampai semuapori terisi air (tidak ada gelembung udara yang keluar). - Bata yang telah direndam dalam air ditimbangkembali (Wb) - Besarnya serapan air dihitung sebagai
3.
Air
pori
antar
partikel
setelah
pengkerutan 4. Air terabsorpsi secara kimia atau fisik partikel 5. Air kisi dalam struktur kristalnya Air yang terabsopsi fisik hilang pada pemanasan 100 C, sedangkan air
berikut:
terabsorpsi kimia dalam bentuk H Oatau P = Wb – Wk Wk
x 100%
OH hilang pada temperatur 1000 C. Air gugushidroksida mulai lepas pada suhu 600 C. Oleh karena itu batubata yang
Keterangan:
temperatur pembakarannya kurang dari
Susatyo dkk - Sains| 283
600°C akan mudah rapuh karena
dan struktur bataakan bertambah kuat
gugus hidroksidanya belum lepasdalam
kemudian
permukaan
proses
berdekatan
akan
pembakaran
akan
terjadipemampatan
karena
partikel-
partikel
lempung
akanmengelompok
menjadi
bahan
padat,
butiranyang
saling
menyatu
sepertiterillustrasi pada Gambar dibawah ini :
permukaan
bataakan menyusut, volume berkurang
Gbr 2.1. (a) Batu bata sebelum dibakar Secara umum semakin tinggi dan
(b) Batu bata setelah dibakar
dengan menggunakan sekam,disamping
semakin lama proses pembakaran, maka
temperaturnya
kualitas
akan
jugaadanya unsur karbon, sehingga bata
yang
menjadi keras.Informasi bahan bakar
bahan-bahan
yang digunakan pada bata aslipenting
keramik adalah 900 C,dimana pada
untuk diketahui. Analisis terhadap batu
temperatur
bata asliperlu memperhatikan adanya
bata
yang
dihasilkan
semakin
baik.Temperatur
idealuntuk
pembakaran
akanmeleleh
tersebut
kristal
secara
efektif
silika dan
sisa-sisa
dapat
arang
sering
Pada
permukaan batu bata.
tersebut
sulit
bata
temperature
tinggi
bahanpembakar
mengalami rekristalisasisecara sempurna. pembuatan
kali
lebih
masih
menempel
yang pada
dicapai,
karena
Berdasarkan pengalaman analisis
pembakarannyamenggunakan
bahan
yang dilakukandi laboratorium BKPB
bakar langsung tanpamenggunakan ruang
dengan metode DTA(Differsial Thermal
tanur.
Analisis),
ditemukan
temperature
Bahan bakar yang digunakan saat
pembakaran bata berkisar antara 250-800
pembakaranbata dapat berupa kayu atau
C.Berdasarkan keseluruhan uraianya di
sekam padi. Temperatur yang dapat
atas
dicapai
dibakar pada suhupembakaran antara
pada
pembakaran
menggunakankayu lebih baik dibanding
makasebaiknya
600-800
C.
bata
Adapun
pengganti peralatan
284 | Pros Sem Nas Entrepreneurship. Hal:275-294
danprosesdur analisa suhu pembakaran
- Cawan porselin
bata sebagai berikut :
- Color chart
- DTA dengan suhu pembakaran
- Penjepit besi
0-12000C
- Spidol permanen
Gbr.2.2. Penempatan potongan sample bata pada cawan porselin Prosedur uji:
-Bata yang mulai mengalami perubahan
- Sampel bata dipotong menjadi bagian-
warnamenunjukan
bagian kecil
pembakarannya.
-Temperatur
pembakaran
yang
kisaran
temperatur
akan
dilakukan ditulispada cawan porselin
Uji Kuat Tekan Bata
misalnya 50, 100, 150, 200, 250,300, 350,
Kuat tekan merupakan salah satu
400,450, 500, 550, 600, 650, 700, 750
parameter
dan seterusnya
mengetahui
-Potongan bata diletakan pada cawan
kemampuansuatu material atau benda
porselin,kemudian potongan bata diambil
untuk menahan tekanan ataubeban.Nilai
dan diletakan padaruang alat DTA sesuai
kuat
urutan
untukmengetahui kekuatan maksimum
suhu
pembakaran
padacawan
yang
tekan
digunakan kekuatan
bata
untuk atau
diperlukan
porselin
dari suatu benda untukmenahan tekanan
-Potongan bata tersebut diambil satu
atau beban hingga retak dan pecah.
persatu setiapkenaikan suhu 50 C.
Kualitas bata biasanya ditunjukkan oleh
-Potongan
diletakan
besar kecilnyakuat tekan.Namun besar
kembali pada cawanporselin, kemudian
kecilnya kuat tekan sangatdipengaruhi
perubahan warna pada potongan bata
oleh
dibandingkan dengan menggunakan color
pembakaran,porositas
chart.
dasar.Rumus Kuat tekan:
bata
tersebut
suhu
atau dan
tingkat bahan
Susatyo dkk - Sains| 285
C = P kg/cm2 A
memanjang sehingga beradapada titik pusat sendi peluru pada plat baja atas.
Keterangan:
6. Plat baja diatur secara perlahan hingga
P : beban yang diterima/tekanan (kg)
menyentuhpermukaan
A : luas penampang (cm ) Berdasarkan
kuat
secara merata. tekannya
(Anonim, 1964; 6), mutu bata merah dapat
diklasifikasikan
ujung bata uji
menjadi
3
tingkat,yaitu: 1. Tingkat I mempunyai kuat tekan ratarata > 100kg/cm . 2. Tingkat II mempunyai kuat tekan antara 80 – 100kg/cm . 3. Tingkat III mempunyai kuat tekan
7. Jarum
penunjuk
pada
manometer
pengukur tekanandiatur dan dilakukan pembacaan awal. 8. Tekanan ditingkatkan sampai kondisi benda retak sampai pecah. 9. Hasil pembacaan manometer pada saat terjadi retakan bata uji dicatat. 10. Dibuat skesa bidang retak bata uji setelah mengalamiretakan sampai pecah.
antara 60 – 80kg/cm . Adapun metode uji kuat tekan batu bata
Densitas atau Kerapatan Batu Bata
sebagai berikut : 1. Sampel bata sebanyak tiga (3) ulangan dengan ukuran5x5x5 cm atau sampel bata berbentuk silinder denganpanjang bata dua kali panjang diameternya, missal diameter bata 5 cm maka panjang sampel bata 10 cm.Sebelum dilakukan pengujian
Densitas adalah massa atau berat sampel yang terdapat dalam satu satuan volume. Densitas yang disyaratkan untuk digunakan
adalah
gr/cm3.
Persamaan
dalam
menghitung
1,60 yang
gr/cm3-2,00 digunakan
densitas
atau
kerapatan batu bata adalah :
bata disimpan dengantemperatur 20 C ± 2 C selama 5 sampai 6 hari.Permukaan sampel bata bagian atas dan bawah
Berat kering D (density) = ----------------- (gr/cm3) Volume
harusbenar-benar rata. 2. Jangka sorong 3. Plat baja 4. UTM 5. Sampel bata diletakan pada plat baja bawah, sampel bata diatur pada posisi
METODE PENELITIAN Penelitian ini bersifat eksperimen, dengan
rancangan
percobaan
“One
GroupPretest-Posttest Design ”. Dalam penelitian ini variable bebas terdiri dari
286 | Pros Sem Nas Entrepreneurship. Hal:275-294
persentase sampah dalam lempung dan
material sampah an-organik yang berada
variabel tergantungnya yaitu kuat tekan,
disekitar
daya serap air batubata dan kuat lekat
tanahlempung
pasangan
batu
industry” yang berasal dari desa karang
perlakuan
sebanyak
bata
serta
variasi
delapanperlakuan
salam,
kita
sedangkan berasal
kecamatan
material
dari
kedung
bateng
dengan ulangan tiga kali. Penelitian
Purwokerto.
dilakukan
dengan pengujian bahan. Setelah bahan
dalam
skala
yang
dengan komposisi lempung, sampah an-
dilanjutkan dengan membuat batu bata
organik, air dan variasipersentase sampah
melalui
an-organik dalam lempung sebesar; 0%,
melakukan
10%, 20%,
diatas,
persiapan diawali dengan pengambilan
diuji
dilanjutkan
laboratoriumdengan membuat batu bata
30% dan40%. Pada tahap
telah
Kemudian
”home
proses
pembakaran.
empat
selanjutnya
pendinginan.
memenuhi
tahap
syarat Setelah
pembakaran
dilakukan
proses
Susatyo dkk - Sains| 287
Mulai Bagian alir penelitian dapat dilihat pada Gambar 1. TAHAP PERTAMA
PersiapanMaterialdan PersiapanPeralatan
PengujianBahan
Pembuatan BendaUji
Persentase limbah sampah
Pembakaran BendaUji 0%
TAHAP KEDUA
10%
25%
15%
30%
35%35%
TAHAP TIGA
20%
40%
Uji Kualitas Batu Bata: 4KuatTekan 4 Daya Serap Air Bata 4 Berat Jenis
Analisis Pengujian
data (PRODUK)
Persaman-persamaan yang digunakan : 1. Serapan Air Bata (SNI 03-0691-1996) Bata merah yang baik bila direndam dengan air tidak mengeluarkan gelembung yang terlalu banyak serta tidak hancur bila direndam dengan air. Perhitungan serapan air bata : Persaman-persamaan yang digunakan :
288 | Pros Sem Nas Entrepreneurship. Hal:275-294
Bata siap pakai c = b- a × 100% ……………………………………..( 1 ) a dimana : a = berat kering (gram) b = berat jenuh setelah direndam selam 24 jam (gram) c = besarnya penyerapan air (%)
Gambar 3 : Pengujian Daya serap air bata 2. Kuat Tekan Bata ( ASTM / Vol. 04.05 / C - 67 ). Pengujian kuat tekan dilakukan pada bata/batako utuh sesuai kondisi lapangan, guna mengetahui kuat tekan material tersebut. C = A(kg/cm2)……………...........................................( 2 ) P Dimana : C = Kuat Tekan Bata (kg/cm2) P = Beban maksimum (kg) A = Luas benda uji (cm2) 3. Densitas atau Kerapatan Batu Bata Densitas adalah massa atau berat sampel yang terdapat dalam satu satuan volume. Densitas yang disyaratkan untuk digunakan adalah 1,60 gr/cm3 – 2,00 gr/cm3. Persamaan yang digunakan dalam menghitung densitas atau kerapatan batu bata adalah : D (density) = W (gr/cm3) V Keterangan : D (density) = Berat Jenis (gr/cm3 ) W
= Berat Kering (gr)
V
= Volume
Susatyo dkk - Sains| 289
Gambar 5: Pengujian Kuat Lekat Bata Metode penelitian yang akan digunakan
dikaitkan dengan teori yang ada dan
meliputi empat tahap utama yaitu :
penerapannya, sehingga selesai tahap
1. Tahap
pertama,
merupakan
tahap
ini akan menjadi data yang lengkap
eksperimen tentang pengolah limbah
untuk
tahap
berikutnya
sampah menjadi batu bata, kajian
merumuskan rancangan alat.
yaitu
literatur baik kajian pustaka maupun
3. Tahap ke tiga, adalah untuk mericek
internet untuk menggali permasalahan
hasil temuan yang diperoleh pada
yang ada.
tahap satu dan dua dengan kegiatan
2. Tahap
Kedua
merupakan
Perencanaan
pembuatan
tahap
sebagai berikut:
mesin
a. Mericek
hasil
temuan
apakah
pencetak batu bata sampah, karena itu
sudah sesuai dengan tujuan dari
keutamaan penelitian adalah untuk
penelitian
menghasilkan
kelemahan dan kelebihan dari batu
tutasam
(batu
bata
sampah), jika diolah secara nanual akan dihasilkan kurang lebih 500 tutasam/
hari,
dan
mengkaji
bata yang terbuat dari tanah liat. b. Menyimpulkan
hasil
temuan
dapat
dengan teori yang ada untuk
untuk
menjawab permasalahan yang ada.
produksinya
c. Merancang sebuah mesin pengolah
menjadi 50.000/ hari maka perlu
sampah menjadi batu bata yang
perencanaan mesin pengolah limbah
ramah lingkungan.
dikembangkan memperbanyak
sehingga
ini
lagi hasil
sampah menjadi tutasam (batu bata sampah) yang ramah lingkungan , mengenai hal-hal yang ada dilapangan
d. Membuat laporan sementara hasil penelitian
290 | Pros Sem Nas Entrepreneurship. Hal:275-294
4. Tahap keempat, adalah tahap akhir yaitu dengan mengadakan seminar terbatas dengan responden penelitian untuk memastikan keabsahan hasil penelitian.
Dan
dengan
seminar
terbatas ini diharapkan juga diperoleh masukan-masukan agar lebih sempurna hasil penelitian yang dilakukan.Teknik
Gbr. Rancangan Mesin Pencacah
pengumpulan data yang digunakan adalah sebagai berikut:
Sampah Hasil Pengujian Mesin Pencacah
1. Eksperimen
Sampah
2. Studi Kepustakaan
Pengujian
3. Dokumentasi. Dari teknik pengumpulan data selanjutnya data ditelaah dan di reduksi sehingga memudahkan dalam analisis dan pengambilan keputusan. ANALISA HASIL PENELITIAN Hasil Penelitian
mesin
pencacah
sampah berupa uji fungsional yang bertujuan untuk mengetahui apakah hasil rancang bangun dapat berfungsi sesuai dengan disain yang diharapkan. Jika tidak sesuai harus dilakukan modifikasi sampai menghasilkan unjuk kerja yang baik. Setelah dilakukan pengujian pada
1. Mesin Pencacah Sampah Mesin Pencacah sampah dirancang dan dibuat sendiri untuk memudahkan dalam mencacah sampah sebagai campuran batu bata sampah
putaran motor (rpm) 1450 rpm dan putaran
poros
pencacah
363
diperoleh hasil cacahan yang cukup baik yang dapat dilihat dari hasil plastik yang tercacah mencapai 100% dan ukuran cacahannya mencapai 10 -15mm.
1
Tabel 1. Data Proses Uji Coba Mesin Pencacah Sampah Jenis sampah Tebal Berat Waktu Berat sampah plastic (mm) sampah untuk yang dicacah plastic (gr) mencacah (gr) (menit) Cup minuman 0,3 250 5 250
2
Cup minuman
uJI
rpm,
0,5
980
3
980
Produksi /jam (kg) 3 13,8
Susatyo dkk - Sains| 291
3
Ember plastic
1,5
1100
2,5
1100
19,2
4
Ember plastic
2
800
2
800
21
5
Plastic bekas snac/ kopi
0,2
250
3
250
1
Tabel 2 Hasil Uji Coba Mesin Pencacahan Sampah Uji
Jenis sampah plastik
1
Cup minuman dengan ketebalan 0,3 mm
2
Cup minuman dengan ketebalan 0,5 mm
3
Ember plastik dengan ketebalan 1,5 mm
4
Ember plastik dengan ketebalan 2 mm
5
Plastic bekas snac/ kopi
Gambar plastik dalam keadaan utuh
Gambar plastik dalam keadaan tercacah
Dengan hasil cacahan sampah yang kecil-
sebagai bahan baku pembuatan bata
kecil dapat untuk proses pengolahan
merah
selanjutnya. Sampah yang telah tercacah
sampah
oleh mesin dapat diolah kembali menjadi
menghasilkan
bahan baku pembuatan batu bata.
dengan kuat tekan rata-rata diatas 100
Hasil Uji Kuat Tekan Bata
kg/cm2. Sedangkan penambahan diatas
Hasil pengujian kuat tekan bata
dengan
penambahan
dalam bata
10-30%
lempung merah
akan
tingkat
I
40-50%% sampah dalam lempung akan
dengan variasi persentase sampah dalam
menghasilkan bata merah tingkat III
lempung akan meningkatkan kuat tekan
dengan kuat tekan rata-rata dibawah 80
bata yang ada. Pemanfaatan sampah
kg/cm2.
292 | Pros Sem Nas Entrepreneurship. Hal:275-294
Tabel 4: Hasil Rata-Rata Kuat Tekan Bata Pada Masing-masing Komposisi Dimensi P (cm) L (cm) T (cm) A (cm) Pmax (kg) C (kg/cm2)
Hasil pengujian kuat tekan bata dengan komposisi sampah dalam lempung 10% 20% 30% 40% 50% 19,5 19,5 19,5 19,5 19,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 18,525 18,525 18,525 18,525 18,525 23,445 19,368 19,368 8,155 4,485 127 105 105 44 24
air pada bata yang diijinkan adalah Hasil yang didapat dari beberapa
kurang dari 20 % dari berat keringnya.
variasi campuran menyimpulkan bahwa
Dari tabel dan grafik hasil pengujian
sampah
berpotensi sebagai bahan
resapan air pada bata diatas, disimpulkan
campuran pembuatan batu bata dengan
bahwa resapan air bata pada prosentase
nilai kekuatan yang memenuhi standar
lebih besar atau sama dengan 20 %
peraturan bata merah sebagai bahan
sampah
bangunan.
serapan air kurang dari 20 % berat
dalam
lempung
mempunyai
keringnya sehingga bata perlu direndam Serapan Air Pada Bata
dalam
Pengujian ini dimaksud untuk mengetahui
kemampuan
waktu
sebelum
penggunaanya. Batu bata yang memiliki
dalam
serapan air bata paling besar adalah bata
menyerap air pada masing-masing variasi
dengan prosentase sampah sebesar 40%
persentase
dengan penyerapan air 23,2 % berat
sampah
bata
air beberapa
dengan
cara
merendam pada bak yang berisi air.
keringnya.
Menurut Tjokrodimulyo (1992) serapan Tabel 5: Hasil Pengujian Resapan Air Bata Berat (gram)
Hasil pengujian resapan air bata dengan komposisi sampah dalam lempung (kg/cm2) 10% 20% 30% 40% 50% W asal 1078,5,1 1122,9 1028,9 1082,5 880 W Basah 1306,8 1307,1 1010,4 1184,5 1008,7 W kering 1091,1 1087,5 1228,8 961,4 1202,6 Penyerapan air (%) 19,8 20,2 21,6 23,2 19,2 sumber : Hasil Penelitian dan Perhitungan
Susatyo dkk - Sains| 293
KESIMPULAN & SARAN
penelitian adalah untuk menghasilkan
Kesimpulan
batu bata sampah, jika diolah secara
Berdasarkan
hasil
penelitian
pembahasan
diatas,
dapat
dan
nanual akan dihasilkan kurang lebih
ditarik
500 tutasam/ hari, sehingga dapat
kesimpulan :
dikembangkan
1. Mesin Pencacah sampah dengan hasil
memperbanyak
cacahan sampah yang kecil-kecil dapat
menjadi 50.000/ hari maka perlu
untuk campuran batu bata sampah
perencanaan mesin pengolah limbah
2. Kuat
tertinggi
sampah menjadi tutasam (batu bata
(KelasI) terjadi pada penggunaan variasi
sampah) yang ramah lingkungan ,
sampah dalam lempung antara 20-30%
mengenai hal-hal yang ada dilapangan
dengan kuat tekan diatas 100 kg/cm2.
dikaitkan dengan teori yang ada dan
3. Kuat tekan menurun dan lebih kecil
penerapannya, sehingga selesai tahap
dari bata normal pada penggunaan variasi
ini akan menjadi data yang lengkap
sampah dalam lempung diatas 30%.
untuk
4. Sampah
merumuskan rancangan alat.
tekan
bata
dapat
merah
digunakan
sebagai
tahap
lagi hasil
untuk produksinya
berikutnya
yaitu
bahan baku tambahan pembuatan batu bata dengan syarat sebelum pemakaian/ pemasangan
bata
berbahan
sampah
DAFTAR PUSTAKA Annual
Books of ASTM Standards Vol.04.05, (1996)..Philadelpia ASTM .Standar Nasional Indonesia 03-0691-1996 : Bata Beton. Dewan Standarisasi Nasional.
Aswar
A., 1975, Pengantar Ilmu Kesehatan Lingkungan, Mutiara, Jakarta.
tersebut memerlukan perendaman dalam air. Saran 1. Proses pencampuran bahan (sampah dengan
lempung)
disarankan
menggunakan mesin, hal ini untuk menghemat waktu dan biaya. 2. Penelitian lanjutan untuk pemanfaatan sampah
adalah
dengan
membuat
mesin pencetak batu bata (Tahun II) merupakan
tahap karena
Browsing Internet Multimedia, 2013 .
Perencanaan
pembuatan mesin pencetak batu bata sampah,
Braja M. Das, Mekanika Tanah (Prinsip Rekayasa Geoteknis), Penerbit Erlangga. 1991.
itu
keutamaan
Danusaputro, St.M., 1981, Hukum Lingkungan I Umum, Penerbit Bina Cipta, Bandung.
294 | Pros Sem Nas Entrepreneurship. Hal:275-294
Daroyni, S. Longsornya TPA Bantar Gebang, BuruknyaManajemenSampah, DKI Jakarta, Rakyat SelaluDikorbankan, 2006. Gunawan, T, dan Sudarmadji, 1997, Dasar-dasar Ekologi (handout), Program Pascasarjana, UGM, Yogyakarta. Hary Cristady Hardiyatmo, Mekanika Tanah I, 1991.