PEMANFAATAN SERBUK KACA SEBAGAI BAHAN TAMBAH DALAM PEMBUATAN BATAKO Yuliana Andriyani1 dan Nursyamsi2 Mahasiswa Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan Email:
[email protected] 2 Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan Email:
[email protected] 1
ABSTRAK Salah satu bahan alternatif yang dapat digunakan untuk mengganti sebagian semen adalah serbuk kaca. Gagasan awal berpedoman pada pemikiran bahwa unsur kimia yang ada pada kaca sebagian diantaranya sama seperti yang ada pada semen, yaitu silika (SiO2). Penelitian ini menggunakan serbuk kaca sebagai bahan tambah dengan mengganti sebagian dari berat semen. Penelitian ini menggunakan empat macam komposisi campuran, 0%, 10%, 20% dan 30% dengan jumlah masing-masing 7 sampel dengan masa perawatan selama 28 hari. Analisis data dengan menggunakan ketentuan SNI 03-0349-1989. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan serbuk kaca pada batako, yang selanjutnya disebut dengan BSK (Batako Serbuk Kaca) pada komposisi 10%, 20% dan 30% telah memenuhi syarat besar penyerapan air bata beton pejal mutu I menurut ketentuan SNI 030349-1989. Menurut SNI 03-0349-1989, BSK0% masuk dalam batako tingkat mutu III dengan kuat tekan ratarata sebesar 58,16 kg/cm2. Sedangkan BSK10%, BSK20% dan BSK30% termasuk dalam batako tingkat mutu II, dengan kuat tekan rata-rata sebesar 74,41 kg/cm2, 98,03 kg/cm2 dan 80,51 kg/cm2. Apabila ditinjau dari hasil pengujian visual dan nilai kuat tarik, tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Dari pengujian daya serap, kuat tekan dan kuat tarik disimpulkan bahwa campuran yang paling optimum adalah BSK20%. Kata kunci: Serbuk Kaca, Batako, Kuat Tekan, Daya Serap, Kuat Tarik
ABSTRACT One of the alternatives that can be used to replace some cement is a powder of glass. The notion of early based on thinking that a chemical element existing in glass some of them same as there is on the cement, that is silica (SiO2). This research using powder of glass as ingredients added with substituting in part a cement from the weight of cement. This research using four kinds of the composition of a mixture, 0%, 10%, 20% dan 30% by the number for each composition as many as 7 test objects. Analysis of data by using the provisions SNI 03-03491989. From the result showed that the use of the glass in concrete block, hereinafter referred to as with BSK (Concrete Brick with a Powder of Glass) on the composition of 10%, 20% and 30% has qualified great the water absorption concrete brick pejal the quality of I according to the provision of SNI 03-0349-1989. According to SNI 03-0349-1989, BSK0% (without a powder of glass) included in concrete brick pejal the quality of III with compressive strength average of 57,97 kg/cm2. While BSK10%, BSK20% and BSK30% included in concrete brick pejal the quality of II with compressive strength average of 74,16 kg/cm 2, 97,84 kg/cm2 and 80,38 kg/cm2. If viewed from the results of the test visual and the tensile strength, not showing a significant difference.Of testing water absorption, compressive strength and tensile strength it is concluded that a mixture of the most optimum is BSK20%. Keywords: Powder of Glass, Concrete Brick, Water Absorption, Compressive Strength, Tensile Strength
1. PENDAHULUAN Batako merupakan bahan bangunanberupa bata cetak alternatif pengganti batu bata yang tersusun dari komposisi antara pasir, semen portland dan air dengan perbandingan 1 semen : 7 pasir. Batako difokuskan sebagai konstruksi-konstruksi dinding bangunan non struktural. Batako merupakan salah satu alternatif bahan dinding yang murah dan relatif kuat. Meskipun sifatnya hanya bagian non struktural dari bangunan bukan berarti batako tidak memiliki standar kekuatan dan toleransi yang harus dipenuhi, karena dalam penggunaannya batako dengan mutu tertentu dapat dipakai dalam konstruksi yang memikul beban. Terdapat batasan-batasan tertentu sebagai persyaratan pada batako agar dalam penggunaannya, batako memiliki ketahanan dari berbagai macam pengaruh baik pengaruh secara langsung ataupun tidak langsung seperti ketentuan di dalam Standar Nasional Indonesia (SNI 03-0349-1989).
Semakin banyaknya permintaan batako di pasaran akan meningkatkan kebutuhan bahan baku utama konstruksi, salah satunya adalah semen. Dengan meningkatnya kebutuhan akan semen, maka harga semen pun akan semakin tinggi. Ini tentu menjadi satu masalah, terutama di daerah-daerah yang tidak terdapat sumber bahan baku semen. Sehingga tidak heran harga semen di daerah tersebut sangat mahal. Hal ini terus memicu para ahli teknik untuk mengembangkan suatu bahan yang dapat menggantikan atau mengurangi kebutuhan dari salah satu bahan konstruksi tersebut untuk mengurangi biaya bahan baku tanpa mengurangi kualitas hasil. Salah satu bahan alternatif yang dapat digunakan untuk mengganti semen adalah serbuk kaca sebagai bahan tambah pada batako. Gagasan awal berpedoman pada pemikiran bahwa unsur kimia yang ada pada kaca sebagian diantaranya sama seperti yang ada pada semen, sehingga apabila kaca dihancurkan menjadi serbuk berkemungkinan berfungsi sebagai filler karena persentase kandungan silika (SiO2), Na2O dan CaO pada kaca yang cukup besar yaitu lebih dari 70% (Karwur, dkk, 2013). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah batako dengan menggunakan serbuk kaca memenuhi klasifikasi mutu III dan mutu II serta mengetahui masing-masing persentase serbuk kaca yang memenuhi persyaratan kuat tekan minimum batako pejal (SNI-3-0349-1989) mutu III dan mutu II dan untuk mengetahui perbandingan hasil pengujian batako dengan dan tanpa menggunakan serbuk kaca. Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumbangan informasi dan pengetahuan tentang penggunaan serbuk kaca untuk industri pembuatan batako dan untuk mengetahui perbedaan besar nilai ukuran, tampak luar, penyerapan air, kuat tekan serta kuat tarik batako dari serbuk kaca yang nantinya dapat dijadikan sebagai bahan rekomendasi tentang layak atau tidaknya serbuk kaca digunakan sebagai bahan tambah dalam pembuatan batako dengan mengurangi jumlah semen.
2. METODE PENELITIAN 2.1 Bahan/Material 1. Semen Portland Berdasarkan SNI 15-2049-2004 tentang Semen Portland didefinisikan sebagai semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menggiling terak semen portland terutama yang terdiri atas kalsium silikat yang bersifat hidrolis dan digiling bersama-sama dengan bahan tambahan berupa satu atau lebih bentuk kristal senyawa kalsium sulfat dan boleh ditambah dengan bahan tambahan lain. Agar semen tetap memenuhi syarat meskipun disimpan dalam waktu lama, cara penyimpanan semen perlu diperhatikan. Jika semen disimpan kering, akan tetap baik. Penyimpanan di tempat lembab mengakibatkan penurunan kekuatan. Oleh karenanya, kelembaban ruang penyimpanan harus tetap dijaga. Sebaiknya penimbunan karung semen rapat satu sama lain, di atas ganjalan kayu dan tidak dirapatkan ke dinding. Penyimpanan yang lama seharusnya mempunyai tutup-tutup kedap air. Semen harus terbebas dari bahan kotoran dari luar. Semen dalam kantong harus disimpan dalam gudang tertutup, terhindar dari basah dan lembab, dan tidak tercampur dengan bahan lain. Semen dari jenis yang berbeda harus dikelompokkan sedemikian rupa untuk mencegah kemungkinan tertukarnya jenis semen yang satu dengan yang lainnya. Urutan penyimpanan harus diatur sehingga semen yang lebih dahulu masuk gudang terpakai lebih dahulu. (Mulyono, 2003). Semen Portland yang dipergunakan adalah semen dengan merk dagang Semen Padang dalam kemasan 50 kg. 2. Pasir Pasir yang dipergunakan dalam penelitian ini diambil dari quarry Sei Wampu, Binjai. Pemeriksaan yang dilakukan terhadap agregat halus meliputi: a. Analisa ayakan pasir; b. Pemeriksaan berat isi agregat halus; c. Pemeriksaan kandungan organik (colorimetric test) pada agregat halus; d. Pemeriksaan berat jenis pada semen dan serbuk kaca; e. Pemeriksaan kadar lumpur dan kadar liat agregat halus;
3. Air Air merupakan bahan penyusun batako air yang befungsi memungkinkan reaksi kimia pada semen yang menyebabkan pengikatan dan berlangsungnya pengerasan, membasahi agregat dan sebagai pelumas campuran agar mudah dalam pengerjaannya. Air digunakan untuk membuat adukan menjadi bubur kental dan juga sebagai bahan untuk menimbulkan reaksi pada bahan lain untuk dapat mengeras. Oleh karena itu, air sangat dibutuhkan dalam pelaksanaan pengerjaan bahan. Tanpa air, konstruksi bahan tidak akan terlaksana dengan baik dan sempurna.
Air yang digunakan sebagai bahan pencampur berasal dari Laboratorium Bahan Rekayasa Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 4. Serbuk Kaca Kaca adalah salah satu produk industri kimia yang merupakan gabungan dari berbagai oksida anorganik yang tidak mudah menguap, yang dihasilkan dari dekomposisi dan peleburan senyawa alkali dan alkali tanah, pasir serta berbagai penyusun lainnya (Dian, 2011 dalam Wibowo, 2013). Secara umum, kaca komersial dapat dikelompokkan menjadi beberapa golongan: a. Silika lebur. Silika lebur atau silika vitreo dibuat melalui pirolisis silikon tetraklorida pada suhu tinggi, atau dari peleburan kuarsa atau pasir murni. Secara salah kaprah, kaca ini sering disebut kaca kuarsa (quartz glass). Kaca ini mempunyai ciri-ciri nilai ekspansi rendah dan titik pelunakan tinggi. Karena itu, kaca ini mempunyai ketahanan termal lebih tinggi daripada kaca lain. Kaca ini juga sangat transparan terhadap radiasi ultraviolet Kaca jenis inilah yang sering digunakan sebagai kuvet. b. Alkali silikat. Alkali silikat adalah satu-satunya kaca dua komponen yang secara komersial, penting. Untuk membuatnya, pasir dan soda dilebur bersama-sama, dan hasilnya disebut Natrium silikat. Larutan silikat soda juga dikenal sebagai kaca larut air (water soluble glass) banyak dipakai sebagai adhesif dalam pembuatan kotak-kotak karton gelombang serta memberi sifat tahan api. c. Kaca soda gamping. Kaca soda gamping (sodalime glass) merupakan 95 persen dari semua kaca yang dihasilkan. Kaca ini digunakan untuk membuat segala macam bejana, kaca lembaran, jendela mobil dan barang pecah belah. d. Kaca timbal. Dengan menggunakan oksida timbale sebagai pengganti kalsium dalam campuran kaca cair, didapatlah kaca timbal (lead glass). Kaca ini sangat penting dalam bidang optik, karena mempunyai indeks refraksi dan dispersi yang tinggi. Kandungan timbalnya bisa mencapai 82% (densitas 8,0, indeks bias 2,2). Kandungan timbale inilah yang memberikan kecemerlangan pada “kaca potong” (cut glass). Kaca ini juga digunakan dalam jumlah besar untuk membuat bola lampu, lampu reklame neon, radiotron, terutama karena kaca ini mempunyai tahanan (resistance) listrik tinggi. Kaca ini juga cocok dipakai sebagai perisai radiasi nuklir. e. Kaca borosilikat. Kaca borosilikat biasanya mengandung 10 sampai 20% B2O3, 80% sampai 87% silika, dan kurang dari 10% Na2O. Kaca jenis ini mempunyai koefisien ekspansi termal rendah, lebih tahan terhadap kejutan dan mempunyai stabilitas kimia tinggi, serta tahanan listrik tinggi. Perabot laboratorium yang dibuat dari kaca ini dikenal dengan nama dagang Pyrex. Kaca borosilikat juga digunakan sebagai isolator tegangan tinggi, pipa lensa teleskop seperti misalnya lensa 500 cm di Mt. Palomer (AS). f. Kaca khusus. Kaca berwarna, bersalut, opal, translusen, kaca keselamatan, fitokrom, kaca optic dan kaca keramik semuanya termasuk kaca khusus. Komposisinya berbeda-beda tergantung pada produk akhir yang diinginkan. g. Serat kaca (fiber glass). Serat kaca dibuat dari komposisi kaca khusus, yang tahan terhadap kondisi cuaca. Kaca ini biasanya mempunyai kandungan silika sekitar 55%, dan alkali lebih rendah. (Kasiati, 2011) Kaca memiliki sifat-sifat yang khas dibanding dengan golongan keramik lainnya. Kekhasan sifat-sifat kaca ini terutama dipengaruhi oleh keunikan silika (SiO2) dan proses pembentukannya. Reaksi yang terjadi dalam pembuatan kaca secara ringkas pada persamaan 2.1 (Dian, 2011 dalam Wibowo, 2013): Na2CO3 + a.SiO2 Na2O.aSiO2 + CO2 CaCO3 + b.SiO2 CaO.bSiO2 + CO2 Na2SO4 + c.SiO2 + C Na2O.cSiO2 + SO2 + SO2 + CO Bubuk kaca mempunyai kelebihan dibandingkan dengan bahan pengisi pori yang lainnya (Dian, 2011 dalam Wibowo, 2013), yaitu: a. Mempunyai sifat tidak menyerap air (zero water absorption), b. Kekerasan dari gelas menjadikan beton tahan terhadap abrasi yang hanya dapat dicapai oleh sedikit agregat alami, c. Bubuk kaca/serbuk kaca memperbaiki kandungan dari beton segar sehingga kekuatan yang tinggi dapat dicapai tanpa penggunaan superplasticizer, d. Bubuk kaca/serbuk kaca yang baik mempunyai sifat pozzoland sehingga dapat berfungsi sebagai pengganti semen dan filler. Penggunaan agregat halus kaca yang dibuat dari jenis kaca leburan soda lime, mulai dikembangkan untuk membuat beton kinerja tinggi. Agregat halus kaca ini dibuat dalam bentuk bubuk dengan ukuran dan distribusi yang serupa agregat halus/pasir alam. Penggunaannya diharapkan dapat memanfaatkan limbah dari hasil samping industri untuk komponen industri konstruksi dan untuk mengatasi kekurangan pasir alam yang tersedia. Berdasarkan ASTM C289-87 dilakukan tes kimia dan tes kereaktifan agregat didapat bahwa bubuk kaca masih
layak digunakan sebagai agregat walaupun memiliki sifat "merugikan" karena mengandung silika reaktif yang dapat bereaksi dengan alkali semen, sehingga mengakibatkan terjadinya ekspansi beton (Noor, 1995 dalam Wibowo 2013). Pada penelitian ini, bahan kaca yang dipakai untuk batako adalah serbuk kaca dari berbagai jenis botol minuman bekas yang termasuk pada golongan kaca soda gamping yang yang di hancurkan dengan menggunakan mesin Los Angeles di Laboratorium Bahan Rekayasa Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara dan di ayak dengan ayakan No.200. Tabel 1. Kandungan Kaca dalam Persen Jenis Kaca SiO2 Al2O3 Na2O+K2O CaO+MgO SO3 Fe2O3 Cr2O3
Clear Glass 73,2 – 73,5 1,7 – 1,9 13,6 – 14,1 10,7 – 10,8 0,2 – 0,24 0,04 – 0,05 -
Amber Glass 71,0 – 72,4 1,7 – 1,8 13,8 – 14,4 11,6 0,12 – 0,14 0,3 0,01
Green Glass 71,27 2,22 13,06 12,17 0,052 0,599 0,43
Pyrex Glass 81 2 4 3,72 12,0 – 13,0
Fused Silica 99,87 -
2.2 Perencanaan Campuran Untuk menghitung jumlah kebutuhan tiap-tiap bahan, terlebih dahulu dilakukan pemeriksaan terhadap berat jenis (BJ) tiap-tiap bahan tersebut agar dapat dihitung komposisi bahan dari volume cetakan benda uji. Berikut adalah komposisi kebutuhan bahan untuk pembuatan benda uji: Tabel 2. Perhitungan Kebutuhan Bahan Perbenda Uji
Penambahan Serbuk Kaca
BSK0%
Berat Bahan (gr) Benda Uji Semen
Pasir
Serbuk Kaca
Batako
3062
10850
0
Kubus
1291,78
4577,34
0
Briquette
29,78
105,53
0
4383,56
15532,88
0
Batako
2812
10850
250
Kubus
1186,31
4577,34
105,47
Briquette
27,35
105,53
2,43
4025,66
15532,88
357,90
Batako
2562
10850
500
Kubus
1080,84
4577,34
210,94
Briquette
24,92
105,53
4,86
3667,76
15532,88
715,80
Batako
2312
10850
750
Kubus
975,38
4577,34
316,41
Briquette
22,49
105,53
7,29
3309,86
15532,88
1073,70
Total BSK10% Total BSK20% Total BSK30% Total
2.3 Pembuatan Benda Uji Perancangan campuran bahan penyusun batako dengan perbandingan 1:7 semen dan pasir. Pembuatan benda uji ukuran dan tampak luar dan pengujian daya serap menggunakan benda uji batako ukuran 40 x 20 x 10 cm. Untuk pengujian kuat tekan menggunakan benda uji kubus ukuran 15 x 15 x 15 cm, sedangkan benda uji
untuk pengujian kuat tarik menggunakan mould briquette ukuran 7,5 x 4,15 x 2,5 cm. Variasi penambahan serbuk kaca dengan mengurangi jumlah semen mulai dari 0%, 10%, 20%, dan 30% dari berat semen dengan benda uji masing-masing 7 buah untuk setiap komposisi benda uji. 2.4 Perawatan Benda Uji Adapun perawatan untuk masing-masing benda uji adalah sebagai berikut: 1. Benda uji batako, hindarkan batako dari sinar matahari langsung dan air hujan agar pengikatan adonan sesuai yang diharapkan. Perawatan batako selama 28 hari yaitu dengan menyiram dengan air setiap pagi dan sore hari. 2. Benda uji kubus, perawatan benda uji kubus dilakukan dengan cara merendam benda uji di bak perendaman khusus di Laboratorium Bahan Rekayasa Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 3. Benda uji briquette, sama halnya dengan perawatan benda uji kubus, yaitu benda uji direndam di bak perendaman khusus di Laboratorium Bahan Rekayasa Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 2.5 Pengujian Benda Uji Adapun pengujian untuk masing-masing benda uji adalah sebagai berikut: 1. Pengujian ukuran dan tampak luar dengan benda uji batako ukuran 40 x 20 x 10 cm menggunakan mistar sorong. Pengujian dilakukan pada umur 28 hari untuk semua variasi. 2. Pengujian daya serap dengan benda uji batako ukuran 40 x 20 x 10 cm menggunakan oven dan timbangan. Pengujian dilakukan pada umur 28 hari untuk semua variasi. 3. Pengujian kuat tekan dengan benda uji kubus ukuran 15 x 15 x 15 cm menggunakan mesin uji kuat tekan beton (compression machine). Pengujian dilakukan pada umur 28 hari untuk semua variasi. Pengujian kuat tarik dengan benda uji briquette ukuran 7,5 x 4,15 x 2,5 cm menggunakan mesin uji kuat tarik briquette (tensile test machine). Pengujian dilakukan pada umur 28 hari untuk semua variasi.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Pengujian Visual 1. Pemeriksaan Tampak Luar Tabel 3. Perbandingan Hasil Pemeriksaan Visual dengan Syarat Mutu Uraian 1. Bidang-bidang a. Kerataan b. Keretakan c. Kehalusan 2. Rusuk-rusuk a. Kesikuan b. Ketajaman c. Kekuatan
BSK0%
Perbandingan berat bahan BSK10% BSK20%
BSK30%
SNI 030349-1989
Rata Tidak Retak Halus
Rata Tidak Retak Halus
Rata Tidak Retak Halus
Rata Tidak Retak Halus
Rata Tidak Retak Halus
Siku Tajam Kuat
Siku Tajam Kuat
Siku Tajam Kuat
Siku Tajam Kuat
Siku Tajam Kuat
Apabila meninjau Tabel 3, dari keempat komposisi campuran batako yang dicoba telah memenuhi syarat tampak luar menurut ketentuan dalam SNI 03-0349-1989, yaitu menghasilkan batako yang mempunyai permukaan bidang rata, tidak retak dan halus. 2. Pemeriksaan Ukuran Apabila meninjau Tabel 4, batako telah memenuhi syarat ukuran sesuai dengan ketentuan dalam SNI 030349-1989. Hal tersebut disebabkan karena serbuk kaca mempunyai butiran hampir sama dengan semen yaitu lolos saringan No. 200 dan bahan tambah serbuk kaca dapat mengisi rongga antar pasir yang menyebabkan batako menjadi lebih padat sehingga permukaan bidang batako menjadi rata dan tidak retak. Ditinjau dari data hasil pengujian, tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Kondisi tersebut dikarenakan cara pembuatan batako secara manual sehingga diperoleh batako dengan kepadatan yang tidak
seragam. Karena kerapatan pori-pori yang terdapat didalam batako akan sangat berpengaruh pada kepadatan komposisi batako tersebut.
Tabel 4. Perbandingan Hasil Pemeriksaan Visual dengan Syarat Mutu Komposisi Campuran BSK0% BSK10% BSK20% BSK30%
Panjang (mm) Benda Uji SNI 0349-89 1,7 5 2,0 5 1,6 5 1,6 5
Lebar (mm) Benda Uji SNI 0349-89 0,7 2 0,9 2 0,7 2 1,0 2
Tebal (mm) Benda Uji SNI 0349-89 1,1 2 0,4 2 1,3 2 1,3 2
3.2 Pengujian Daya Serap Berikut merupakan rekapitulasi hasil pemeriksaan daya serap batako dari empat macam campuran yang dicoba, seperti pada tabel berikut: Tabel 5. Perbandingan Daya Serap Air Rata-Rata dengan Syarat Mutu Komposisi Campuran BSK0% BSK10% BSK20% BSK30%
Daya Serap Air (%) SNI 03-0349Benda Uji 1989 8,96 25 8,42 25 6,75 25 8,20 25
Tingkat Mutu I I I I
Meninjau dari tabel dan grafik penyerapan air menunjukkan perbedaan nilai penyerapan air. Nilai penyerapan air terbesar pada batako yang menggunakan serbuk kaca adalah pada BSK10% dengan nilai penyerapan air sebesar 8,42 %, sedangkan nilai penyerapan air terkecil adalah pada BSK20% dengan nilai penyerapan air sebesar 6,75 %. 10
Daya Serap Air (%)
9
8.96 8.42
8.2
8 7
6.75
6 5 0
5
10
15
20
25
30
35
Kadar Serbuk Kaca (%)
Gambar 1. Grafik Hubungan Daya Serap Batako terhadap Kadar Serbuk Kaca Dari Tabel 5, keempat komposisi batako yang diuji telah memenuhi syarat penyerapan air menurut ketentuan SNI 03-0349-1989, yaitu dengan besar penyerapan air dibawah 25% untuk batako tingkat mutu I. Semakin kecil persentase kadar air yang diserap batako maka akan semakin baik batako tersebut, karena berarti batako memiliki kepadatan campuran yang baik. Tetapi dalam grafik diatas menunjukkan adanya kenaikan dan penurunan dari perbandingan keempat komposisi campuran, Hal ini dikarenakan jumlah komposisi serbuk kaca yang berbeda-beda, dalam pengujian ini penambahan serbuk kaca yang dapat menghasilkan batako dengan penyerapan terkecil ada pada BSK20%. Penambahan serbuk kaca lebih dari 20% menyebabkan ikatan antar
agregat dalam batako menjadi kurang kuat dan menyebabkan penyerapan air semakin besar dengan semakin bertambahnya persentase serbuk kaca, tetapi masih dalam batas persyaratan penyerapan air tingkat mutu I menurut ketentuan dalam SNI 03-0349-1989. 3.3 Pengujian Kuat Tekan Berikut merupakan rekapitulasi hasil pengujian kuat tekan batako dari empat macam campuran yang dicoba, seperti pada tabel berikut: Tabel 6. Perbandingan Kuat Tekan Rata-Rata dengan Syarat Mutu Komposisi Campuran BSK0% BSK10% BSK20% BSK30%
Kuat Tekan (kg/cm2) SNI 03-0349Benda Uji 1989 58,16 40 74,41 70 98,03 70 80,51 70
100
Tingkat Mutu III II II II
98.03
90 80.51
Kuat Tekan (kg/cm2)
80 74.41 70 60
58.16
50 0
5
10
15
20
25
30
35
Kadar Serbuk Kaca (%)
Gambar 2. Grafik Hubungan Kuat Tekan Batako terhadap Kadar Serbuk Kaca Dari Tabel 6, hasil diatas menunjukkan adanya kenaikan kuat tekan pada BSK20% yang mempunyai kuat tekan 98,03 kg/cm2 yang kemudian mengalami penurunan kuat tekan sebesar 17,52 kg/cm2 dengan BSK30% yang mempunyai kuat tekan 80,51 kg/cm2. Kuat tekan mengalami penurunan, hal ini dikarenakan proses pengikatan senyawa yang melambat akibat pengurangan fungsi semen itu sendiri dimana unsur senyawa Alite (trikalsium silikat) yang berfungsi sebagai pembangun kekuatan awal batako berkurang. Apabila digolongkan menurut SNI 03-0349-1989, BSK10% dengan kuat tekan rata-rata 74,41 kg/cm2, masuk dalam tingkat mutu II. BSK20% dengan kuat tekan rata-rata 98,03 kg/cm2, masuk dalam tingkat mutu II dan hampir mendekati tingkat mutu I dengan kuat tekan rata-rata 100 kg/cm2, dan BSK30% dengan kuat tekan 80,351 kg/cm2 termasuk dalam tingkat mutu II dengan kuat tekan bruto rata-rata minimum 70 kg/cm2. Berdasarkan data kuat tekan di atas, BSK20% merupakan kuat tekan maksimum. Kenaikan kuat tekan ini di dikarenakan serbuk kaca didominasi oleh bahan penyusun silika (SiO2) memiliki sifat unggul berupa titik lebur yang tinggi dan sifat mekanik yang sangat kuat walaupun berfungsi sebagai bahan tambah dengan mengurangi jumlah semen. Sedangkan penurunan kuat tekan pada BSK30% di karenakan adanya unsur serbuk kaca yang berlebih. Sehingga penyerapan air yang lebih banyak mengakibatkan dalam pencampurannya tidak homogen yang menyebabkan volume semen sebagai bahan pengikat menjadi tidak maksimal dalam mengikat antara agregat penyusun dalam batako karena tidak diikuti dengan adanya penambahan semen dan kebutuhan air, akibatnya workabilitynya menurun dan pencampuran antara bahan-bahan penyusun batako tersebut menjadi sulit untuk dicampur. Hal ini diperkuat dengan pengamatan secara visual dari benda uji setelah pengujian yaitu dalam pecahan batako terdapat serbuk kaca yang tidak dapat tercampur baik dengan agregat lain sehingga menunjukkan bahwa ikatan antar agregat dalam batako menjadi kurang kuat.
3.4 Pengujian Kuat Tarik Briquette Tabel 7. Hasil Rata-rata Pengujian Kuat Tarik Briquette Komposisi Campuran
Kuat Tarik Rata-rata (kg/cm2)
BSK0% BSK10% BSK20% BSK30%
35,78 36,14 36,72 36,13
38
37 Kuat Tarik (kg/cm2)
36.72 36.14
36
36.13
35.78
35
34 0
5
10
15
20
25
30
35
Kadar Serbuk Kaca (%)
Gambar 3. Grafik Hubungan Kuat Tarik Batako terhadap Kadar Serbuk Kaca Dari tabel dan grafik di atas, dapat dilihat nilai kuat tarik tertinggi berada pada BSK20% sebesar 36,72 kg/cm2. Sedangkan untuk kuat tarik terendah berada pada BSK 0% (tanpa penambahan serbuk kaca) dengan nilai sebesar 35,78 kg/cm2. Pada BSK20% memiliki nilai kuat tarik paling optimum dikarenakan penambahan serbuk kaca terhadap campuran sudah sesuai dan optimal. 3.5 Penentuan Komposisi Terbaik Penentuan komposisi terbaik berdasarkan atas hasil perbandingan syarat-syarat mutu keempat komposisi yang dicoba dengan batako kontrol, SNI 03-0349-1989. Hasilnya komposisi terbaik adalah BSK20% dengan kuat tekan rata-rata sebesar 98,03 kg/cm2 menurut syarat mutu SNI 03-0349-1989 masuk tingkat kuat tekan II dengan kuat tekan rata-rata minimal 70 kg/cm2, kuat tarik rata-rata sebesar 36,72 kg/cm2 dan penyerapan air ratarata sebesar 6,75 %, menurut ketentuan SNI 03-0349-1989, besar penyerapan air dibawah 25% masuk kedalam batako tingkat mutu I. Penyimpangan ukuran panjang rata-rata sebesar 1,6 mm; penyimpangan ukuran lebar ratarata sebesar 0,7 mm; penyimpangan ukuran tebal rata-rata sebesar 1,3 mm, masih memenuhi syarat ukuran sesuai dengan ketentuan dalam SNI 03-0349-1989.
4. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan Dari hasil penelitian yang diperoleh dan dari hasil pembahasan yang telah dilakukan dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut: a. Penggunaan serbuk kaca pada batako sebagai bahan tambah dengan menggantikan sebagian semen dari beratnya dapat menaikkan nilai daya serap, kuat tekan dan kuat tarik batako pada BSK10% dan BSK20%. Menurut SNI 03-0349-1989, BSK0% (tanpa serbuk kaca), masuk dalam batako tingkat mutu III dengan kuat tekan rata-rata sebesar 58,16 kg/cm2. Sedangkan BSK10%, BSK20% dan BSK30% termasuk dalam batako tingkat mutu II, dengan kuat tekan rata-rata sebesar 74,41 kg/cm2, 98,03 kg/cm2 dan 80,51 kg/cm2. b. Ditinjau dari data hasil pengujian visual dan pengujian kuat tarik, tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Nilai kuat tarik terbesar adalah BSK20%, yaitu 36,72 kg/cm2.
c.
d.
Batako dengan campuran BSK0%, BSK10%, BSK20% dan BSK30% mempunyai nilai penyerapan air ratarata sebesar 8,96%, 8,42%, 6,75% dan 8,20%. Batako telah memenuhi syarat besar penyerapan air bata beton pejal mutu I menurut ketentuan SNI 03-0349-1989, yaitu mempunyai penyerapan air rata-rata dibawah 25%. Dari semua hasil penelitian diatas, dapat dinyatakan bahwa serbuk kaca dapat digunakan sebagai bahan tambah dalam pembuatan batako.
4.2 Saran a. b.
c.
Berdasarkan kesimpulan dan pembahasan sebelumnya maka dapat disarankan sebagai berikut: Untuk mendapatkan kuat tekan batako yang maksimal, disarankan penggunaan serbuk kaca di antara 2030%. Perlu diperhatikan dengan teliti mulai dari proses perancangan batako, proses persiapan bahan dan alat, proses pengerjaan batako sampai proses perawatan batako sehingga didapat batako dengan kualitas yang diinginkan. Begitu banyaknya keterbatasan pada penelitian ini, sehingga diharapkan untuk penelitian selanjutnya dilakukan hal-hal sebagai berikut: 1) Pemeriksaan kimia terhadap serbuk kaca agar bisa diketahui zat kimia yang dikandung serbuk kaca secara mendetail 2) Pengujian kuat patah dan daya redam pada batako dengan serbuk kaca. Tidak adanya pengujianpengujian tersebut pada penelitian ini dikarenakan alat/mesin untuk pengujian-pengujian tersebut tidak memadai atau sedang dalam perbaikan. 3) Menggunakan mesin khusus untuk mmbuat batako, agar didapat hasil yang maksimal. Karena alat yang tidak memadai, proses pembuatan batako pada penelitian inin masih dilakukan secara manual, sehingga membutuhkan waktu lebih lama dan memungkinkan kualitas dari batako yang berbeda-beda dan tidak maksimal. 4) Memperbanyak jumlah sampel. Pada penelitian ini, jumlah sampel pengujian relatif sedikit yang memungkinkan adanya keterbatasan data. 5) Menentukan kebutuhan air yang diperlukan sebagai pereaksi antara semen dengan agregrat. Dalam penelitian ini hanya berpatokan pada kondisi adukan lengas tanah sehingga tidak dilakukan penentuan dan pengendalian terhadap f.a.s.
5. DAFTAR PUSTAKA Departemen P.U. (1989), SNI 03-0349-1989 Bata Beton untuk Pasangan Dinding, Balitbang, Jakarta. Departemen P.U. (2004), SNI 15-2049-2004 Semen Portland, Balitbang, Jakarta. Karwur, Handy Yohanes, Dkk. ( 2013). Kuat Tekan Beton Dengan Bahan Tambah Serbuk Kaca Sebagai Substitusi Parsial Semen. Jurnal Sipil Statik Vol. 1, 276-281. Kasiati, Endang. (2011). Pembuatan Paving Blok dengan Menggunakan Semen Portland dan Semen Pozzolan dengan Bahan Tambahan Serbuk Kaca dan Abu Batu. Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah 2011. Mulyono, Tri. (2004). Teknologi Beton. Penerbit Andi: Yogyakarta. Setiawan, Budi. (2006). Pengaruh Penggunaan Agregat Kaca pada Beton Ditinjau dari Segi Kekuatan dan Shrinkage. Tugas Akhir Jurusan Teknik Sipil Universitas Kristen Petra. Surabaya. Surabaya. Wibowo, Levin. (2013). Pengaruh Penambahan Serbuk Kaca dan Water Reducing High Range Admixtures terhadap Kuat Desak dan Modulus Elastisitas pada Beton. Tugas Akhir Program Studi Teknik Sipil Universitas Atma Jaya Yogyakarta. Yogyakarta: UAJY.
