bab ii tinjauan pustaka 2.1. landasan teori 2.1.1. paving ...repository.ump.ac.id/1041/3/resti...

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Landasan Teori

2.1.1. Paving Block

Paving block merupakan komposisi bahan bangunan yang dibuat dari

campuran semen Portland atau bahan perekat hidrolis sejenisnya, air dan agregat

dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya yang tidak mengurangi mutu beton

(SNI 03-0691-1996).

Paving block sering disebut juga sebagai bata beton (concrete block). Pada

umumnya agregat yang digunakan dalam campuran paving block adalah agregat

halus berupa pasir. Paving block dapat berwarna seperti warna aslinya atau diberi

zat pewarna pada komposisinya.

Paving block merupakan produk bahan bangunan dari semen yang

digunakan sebagai salah satu alternatif penutup atau pengerasan permukaan tanah.

Sebagai bahan penutup dan pengerasan permukaan tanah paving block sangat luas

penggunaannya untuk berbagai keperluan, biasanya paving block digunakan untuk

pengerasan dan memperindah trotoar jalan di kota-kota, halaman, taman dan jalan

komplek perumahan.

Ketebalan paving block yang sering digunakan (Spesifications for Precast

Concrete Paving Block, 1980) yaitu :

1. Ketebalan 6 cm, digunakan untuk beban lalu lintas ringan yang frekuensinya

terbatas, seperti pejalan kaki, sepeda motor.

Pengaruh Penggantian Sebagian Bahan..., Resti Fitriana, Fakultas Teknik UMP, 2016

2. Ketebalan 8 cm, digunakan untuk beban lalu lintas yang frekuensinya padat,

seperti sedan, pick up, bus dan truk.

3. Ketebalan 10 cm atau lebih, digunakan untuk beban lalu lintas yang super

berat, seperti crane, loader.

Badan Standarisasi Nasional (SNI 03-0691-1996) mengklasifikasi paving

block (bata beton) dalam 4 jenis, yaitu :

1. Bata beton mutu A, digunakan untuk jalan.

2. Bata beton mutu B, digunakan untuk parkir.

3. Bata beton mutu C, digunakan untuk pejalan kaki

4. Bata beton mutu D, digunakan untuk taman dan pengguna lain.

Menurut SK SNI T–04-1990, pembagian kelas paving block berdasarkan

mutu betonnya, antara lain :

a. Paving block dengan mutu beton I, nilai f’c 34 - 40 Mpa.

b. Paving block dengan mutu beton II, nilai f’c 25,5 - 30 Mpa.

c. Paving block dengan mutu beton III, nilai f’c 17 - 20 Mpa.

Klasifikasi paving block berdasarkan bentuk menurut SK SNI T-04-1990

terbagi atas dua macam, yaitu :

a. Paving block bentuk segi empat

b. Paving block bentuk segi banyak


Gambar 2.1 Bentuk Paving Block

Pola pemasangan sebaiknya disesuaikan dengan tujuan penggunaannya.

Pola yang umum dipergunakan yaitu pola susun bata (Strecher), anyaman tikar

(Basket Weave) dan tulang ikan (Herring Bone). Untuk perkerasan jalan

diutamakan pola tulang ikan karena mempunyai kuncian yang baik. Dalam proses

pemasangannya pada tepi susunan paving block biasanya ditutup dengan pasak

yang berbentuk topi uskup.

Beberapa pola pemasangan paving block untuk lapis perkerasan yang

sering digunakan antara lain :


Gambar 2.2 Pola Pemasangan Paving Block

Gambar 2.3 Bentuk Pasak Topi Uskup

Berikut ini adalah kombinasi mutu, bentuk, tebal dan pola pemasangan

paving block :

Tabel 2.1 Kombinasi Mutu dan Pola Pemasangan Paving block

No. Penggunaan Kombinasi

Kelas Tebal (mm) Pola

1 Trotoar dan taman III 60 SB, AT,TI

2 Tempat parkir dan garasi II 60 SB, AT, TI

3 Jalan lingkungan I/II 60/80 TI

4 Terminal bus I 80 TI

5 Container Yard, Taxy Way I 100 TI

Sumber : SK SNI T-04-1990-F


2.1.2. Syarat Mutu Paving Block

Menurut SNI 03-0691-1996, paving block harus memenuhi persyaratan

tentang Bata beton sebagai berikut :

a. Sifat tampak, bata beton harus mempunyai permukaan yang rata, tidak

terdapat retak-retak dan cacat, bagian sudut dan rusuknya tidak mudah

direpihkan dengan kekuatan jari tangan.

b. Ukuran, bata beton harus mempunyai ukuran tebal nominal minimum 60

mm dengan toleransi ± 8 %.

c. Sifat fisik, bata beton harus mempunyai sifat-sifat fisik seperti pada tabel

di bawah ini :

Tabel 2.2 Sifat-Sifat Fisik Paving Block

Mutu Kegunaan

Kuat Tekan

(Kg/cm2)

Ketahanan Aus

(mm/menit)

Penyerapan

air rata-

rata maks

(%) Rata

2 Min Rata

2 Min

A Perkerasan jalan 400 350 0,0090 0,103 3

B Tempat parkir 200 170 0,1300 1,149 6

C Pejalan kaki 150 125 0,1600 1,184 8

D Taman kota 100 85 0,2190 0,251 10

Sumber : SNI 03-0691-1996

Menurut British Standart Institution 6717 part I 1986 tentang Precast

Concrete Paving Block, persyaratan untuk paving block antara lain :

a. Paving block sebaiknya mempunyai ketebalan tidak kurang dari 60 mm.

b. Ketebalan paving block yang baik yaitu 60 mm, 65 mm, 80 mm, dan 100

mm.

c. Paving block dengan bentuk persegi panjang sebaiknya mempunyai

panjang 200 mm dan lebar 100 mm.


d. Lebar tali air yang terdapat pada badan paving block sebaiknya tidak lebih

dari 7 mm.

e. Toleransi dimensi pada paving block yang diijinkan yaitu :

Panjang ± 2 mm.

Lebar ± 2 mm.

Tebal ± 3 mm.

2.2. Kegunaan dan Keuntungan Paving Block

Keberadaan paving block dapat menggantikan aspal dan pelat beton,

dengan banyak keuntungan yang dimilikinya. Paving block mempunyai banyak

kegunaan, diantaranya untuk perkerasan tempat parkir plaza, hotel, tempat

rekreasi, tempat bersejarah, terminal, jalan setapak, trotoar, perkerasan jalan

lingkungan pada kompleks-kompleks perumahan, taman kota dan tempat bermain.

Beberapa keuntungan penggunaan paving block, antara lain :

a. Dapat diproduksi secara massal.

b. Paving block tidak mudah rusak pada kondisi pembebanan normal.

c. Daya serap air melalui paving block menjaga keseimbangan air tanah

untuk menopang betonan atau rumah diatasnya.

d. Paving block lebih mudah dihamparkan dan langsung bisa digunakan

tanpa harus menunggu pengerasan seperti pada beton.

e. Paving block menghasilkan sampah konstruksi lebih sedikit dibandingkan

penggunaan pelat beton.

f. Paving block memiliki nilai estetika yang unik terutama jika didesain

dengan pola dan warna yang indah (www.paving.org.uk).


http://www.paving.org.uk/

g. Tidak menimbulkan kebisingan dan gangguan debu pada saat pengerjaan.

h. Adanya pori-pori pada paving block meminimalisasi aliran permukaan dan

memperbanyak infiltrasi dalam tanah.

i. Daya serap air yang baik sekitar rumah atau tempat usaha akan menjamin

ketersediaan air tanah sehingga bisa digunakan untuk keperluan sehari-hari

(Nurzal, Joni. 2013).

j. Pemasangannya cukup mudah dan biaya perawatannya pun murah

(www.paving.org.uk)

2.3. Bahan Penyusun Paving Block

2.3.1. Semen Portland

Semen Portland merupakan bahan konstruksi yang paling banyak

digunakan dalam pekerjaan beton. Semen Portland didefinisikan sebagai semen

hidrolis yang dihasilkan dengan cara menggiling kerak besi (klinker) yang

mengandung kalsium silikat hidrolik yang umumnya mengandung satu atau lebih

bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama

dengan bahan utamanya (ASTM C-150-1985).

Semen merupakan bahan perekat yang penting dan banyak digunakan dalam

pembangunan konstruksi sipil. Jika ditambah air akan menjadi pasta semen dan

jika ditambahkan agregat halus dan agregat kasar akan menjadi campuran beton

segar yang mengeras akan menjadi beton keras. Fungsi utama semen adalah

merekatkan butir-butir agregat hingga membentuk suatu massa padat dan mengisi

rongga-rongga udara diantara butir-butir agregat (Indriyanto N, Yogie L, 2008).


http://www.paving.org.uk/

Pada dasarnya semen portland terdiri dari 4 unsur yang paling penting,

yaitu:

a. Trikalsium silikat (C3S) atau CaO.SiO2

Unsur ini sifatnya hampir sama dengan sifat semen yaitu jika ditambahkan air

akan menjadi kaku dan dalam beberapa jam saja pasta akan mengeras. C3S

menunjang kekuatan awal semen dan menimbulkan panas hidrasi kurang

lebih 58 kalori/gram setelah 3 hari.

b. Dikalsium silikat (C2S) atau 2CaO.SiO2

Pada saat penambahan air setelah reaksi yang menyebabkan pasta mengeras

dan menimbulkan panas 12 kalori/gram setelah 3 hari. Pasta akan mengeras,

perkembangan kekuatannya stabil dan lambat pada beberapa minggu

kemudian mencapai kekuatan tekan akhir hampir sama dengan C3S.

c. Trikalsium aluminat (C3A) atau 3CaO.Al2O3

Unsur ini apabila bereaksi dengan air akan menimbulkan panas hidrasi tinggi

yaitu 212 kalori/gram setelah 3 hari. Perkembangan kekuatan terjadi satu

sampai dua hari tetapi sangat rendah.

d. Tetrakalsium aluminoferit (C4AF) atau Al2O3.Fe2O3

Unsur ini saat bereaksi dengan air berlangsung sangat cepat dan pasta

terbentuk dalam beberapa menit, menimbulkan panas hidrasi 68 kalori/gram.

Warna abu-abu pada semen disebabkan oleh unsur ini.

Silikat dan aluminat yang terkandung dalam semen portland jika bereaksi

dengan air akan menjadi perekat yang memadat lalu membentuk massa yang

keras. Reaksi membentuk media perekat ini disebut dengan hidrasi (Neville, 1977:

10). Reaksi kimia semen bersifat exothermic dengan panas yang dihasilkan


mencapai 110 kalori/gram. Akibatnya dari reaksi exothermic terjadi perbedaan

temperatur yang sangat tajam sehingga mengakibatkan retak-retak kecil

(microcrack) pada beton (Andoyo, 2006).

Berdasarkan SK.SNI T-15-1971-03:2, membagi semen portland menjadi 5

jenis, yaitu :

Tabel 2.3 Klasifikasi Semen Portland

Tipe Keterangan

I Semen portland yang dalam penggunaannya tidak memerlukan

persyaratan khusus seperti jenis-jenis lainnya. Biasa digunakan

untuk konstruksi bangunan bertingkat tinggi, perumahan,

jembatan dan jalan raya, landasan bandara, beton pratekan,

bangunan irigasi.

II Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan

ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang serta

diaplikasikan pada tempat yang lebar dan luas (bendungan,

dermaga, dinding penahan besar, dll).

III Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan

kekuatan awal tinggi (cepat mengeras) dalam fase permulaan

setelah pengikatan terjadi.

IV Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan panas

hidrasi yang rendah. Jenis ini dapat mencapai kekuaan tinggi

dengan lambat dan membutuhkan pemeliharaan pengeringan

lebih panjang.

V Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan

ketahanan yang tinggi terhadap sulfat dan diaplikasikan untuk

pondasi, dinding basement, terowongan, juga beton yang

bersentuhan dengan tanah.

Sumber : SNI T-15-1971-03

Jumlah kandungan semen sangat berpengaruh terhadap kuat tekan beton.

Jika jumlah semen terlalu sedikit berarti jumlah air juga sedikit, sehingga adukan

beton sulit dipadatkan dan kuat tekan beton rendah. Namun jika jumlah semen


berlebihan maka jumlah air juga berlebihan, sehingga beton mempunyai banyak

pori dan akibatnya kuat tekan beton rendah (SNI 03-2834-1992).

2.3.2. Agregat Halus

Secara umum agregat dapat dibedakan berdasarkan ukurannya yaitu agregat

halus dan kasar. Agregat halus mempunyai ukuran dibawah 4,8 mm (British

Standard) atau 4,75 mm (ASTM). Sedangkan agregat kasar mempunyai ukuran

diatas 4,8 mm (British Standard) atau 4,75 mm (ASTM). Adapun penggolongan

agregat halus berupa pasir alam, pasir olahan atau gabungan dari kedua pasir

tersebut.

Agregat halus adalah agregat berupa pasir alam sebagai hasil disintegrasi

alami dari batuan atau pasir buatan yang dihasilkan oleh industri pemecah batu

dan mempunyai butiran sebesar 4,76 mm (SNI 03-6820-2002). Sedangkan

menurut ASTM C 125-92, agregat halus adalah agregat yang lolos ayakan 3/8

inch (9,5 mm) dan hampir seluruhnya lolos saringan 4,75 mm (saringan no. 4

Standar ASTM) dan tertahan ayakan no. 200.

Agregat yang dipakai untuk campuran adukan atau mortar harus memenuhi

syarat yang ditetapkan oleh SNI 03-6821-2002 yakni dengan modulus halus 1,5

sampai 3,8. Modulus halus butir adalah suatu indek yang dipakai untuk menjadi

ukuran kehalusan atau kekasaran butir-butir agregat yang tertinggal diatas suatu

set ayakan dan kemudian dibagi seratus. Semakin besar nilai modulus halusnya

menunjukkan bahwa makin besar butir-butir agregatnya.


Tabel di bawah ini merupakan table zona gradasi agregat halus yang

menentukan klasifikasi pasir yang telah di ayak menggunakan satu set ayakan

standar (Shiever Shaker).

Tabel 2.4 Zona Gradasi Agregat Halus

Lubang

Ayakan

( mm )

Berat Tembus Kumulatif ( % )

Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4

Atas Bawah Atas Bawah Atas Bawah Atas Bawah

10 100 100 100 100 100 100 100 100

4,8 100 90 100 90 100 90 100 95

2,4 95 60 100 75 100 85 100 95

1,2 70 30 100 55 100 75 100 90

0,6 34 15 34 35 79 60 100 80

0,3 20 5 30 8 40 12 50 15

0,15 10 0 10 0 10 0 15 0

Sumber : SNI 03-6821-2002

Keterangan : Zona 1 = Pasir Kasar

Zona 2 = Pasir Agak Kasar

Zona 3 = Pasir Halus

Zona 4 = Pasir Agak Halus

Gradasi agregat adalah distribusi ukuran butiran dari agregat. Bila butir-

butir agregat memiliki ukuran yang sama (seragam) volume pori akan besar,

sebaliknya bila ukuran butir-butirnya bervariasi maka volume porinya kecil. Hal

ini karena butiran yang kecil akan mengisi pori diantara butiran yang besar,

sehingga pori-porinya sedikit atau dengan kata lain kemampatannya tinggi (M.Tri

Wibowo, 2007).

Menurut SII-0052, agregat halus yang dipakai untuk campuran adukan

harus memenuhi persyaratan agregat halus secara umum, yaitu sebagai berikut :

1. Agregat halus terdiri dari butiran yang tertinggal diatas ayakan no. 200 dan

terdiri dari butiran tajam dan keras dan modulus halus butirnya 1,5 – 3,8.


2. Kadar lumpur atau bagian yang lebih kecil dari 70 mikron (0,074 mm)

maksimum 5 % dari berat kering, jika kadar lumpur lebih dari 5 % maka pasir

harus dicuci.

3. Kadar zat organik yang terkandung ditentukan dengan mencampur agregat

halus dengan larutan natrium sulfat (NaSO4) 3%, jika dibandingkan dengan

warna standar atau pembanding tidak lebih tua dari pada warna standar.

4. Agregat halus tidak boleh mengandung bahan atau zat yang sifatnya merusak

beton, termasuk yang menimbulkan karat pada tulangan (PBBI 1971).

5. Tidak boleh menggunakan pasir laut, kecuali dengan petunjuk staff ahli

karena pasir laut mengandung garam yang dapat merusak beton/baja tulangan

(Andre, 2012).

2.3.3. Kapur

Kapur telah dikenal sebagai salah satu bahan stabilisasi tanah yang baik,

terutama bagi stabilisasi tanah lempung yang memiliki sifat kembang-susut yang

besar. Bahan kapur adalah sebuah benda putih dan halus terbuat dari batu

sedimen, membentuk bebatuan yang terdiri dari mineral kalsium. Adanya unsur

cation Ca+ pada kapur dapat memberikan ikatan antar partikel yang lebih besar

yang melawan sifat mengembang dari tanah.

Batu kapur terbentuk dari kulit kerang dan batu karang yang merupakan

hasil pengendapan kerangka binatang-binatang lembek yang halus dan hidup di

dasar laut. Pengendapan ini berlangsung terus hingga beribu-ribu tahun dan oleh

karena pergeseran dan pengangkatan dari dasar laut akhirnya muncul ke

permukaan laut (Andoyo, 2006).


Batu kapur pada umumnya bukan CaO murni akan tetapi mengandung

oksida-oksida lain dalam jumlah tertentu yang merupakan pengotoran dari batuan

kapur. Tabel di bawah ini menunjukkan komposisi susunan kimia kapur.

Tabel 2.5 Komposisi Kimia Kapur

No. Unsur Kimia Prosentase (%)

1 Karbonat (CO3) 97

2 Kalsium oksida (CaO) 29,77 - 55,56

3 Magnesium oksida (MgO) 21 - 31

4 Silikat (SiO2) 0,14 - 2,14

5 Aluminium oksida Al2O3 dan Ferro

Fe2O3 0,5

Sumber : Andoyo, 2006

Berdasarkan penggunaannya kapur untuk bahan bangunan dibagi menjadi 2

macam, yaitu kapur pemutih dan kapur aduk. Kedua macam kapur tersebut bisa

terdapat dalam bentuk kapur tohor maupun kapur padam (Moerdwiyono, 1998: 6).

Kapur dapat diklasifikasikan seperti :

Kapur Tohor

Kapur tohor adalah hasil pembakaran batu kapur atau batu alam lain (CaCO3)

pada suhu sedemikian rupa sehingga jika diberi air dapat dipadamkan.

Komposisinya adalah sebagian besar kalsium karbonat pada suhu yang tinggi

sehingga bila diberi air dapat terpadamkan membentuk hidrat, secara kimia

dapat dijelaskan sebagai berikut : CaCO3 → CaO + CO2

Kapur Padam

Kapur padam adalah hasil pemadaman kapur tohor dengan air dan

membentuk hidrat. Reaksinya adalah: CaO + H2O → Ca(OH)2


Kapur Udara

Kapur udara adalah hasil pemadaman kapur padam yang apabila diaduk

dengan air setelah beberapa saat hanya dapat mengeras di udara karena

pengikatan karbondioksida (CO2).

Kapur Hidrolis

Kapur hidrolis adalah kapur padam yang apabila diaduk dengan air setelah

beberapa saat dapat mengeras baik diudara maupun di dalam air.

Kapur Magnesia

Kapur magnesia adalah kapur yang mengandung lebih dari 5% magnesium

oksida (MgO), dihitung dari contoh kapur yang dipadamkan.

Kelebihan kapur sebagai bahan pengikat ini sangat dipengaruhi oleh sifat-

sifat kapur sebagai berikut :

1. Kapur mempunyai sifat plastik yang baik, dalam arti tidak getas.

2. Sebagai bahan pengikat, kapur dapat mengeras dengan mudah dan cepat,

sehingga memberikan kekuatan pengikat kepada dinding.

3. Mudah dikerjakan, tanpa harus melalui proses pabrik.

Sifat-sifat batu kapur, batu kapur mempunyai sifat yang istimewa bila

dipanaskan akan berubah menjadi kapur yaitu kalsium oksida (CaO) dengan

menjadi proses dekarbonasi (pengusiran CO2), hasilnya disebut kampur atau quick

lime yang dapat dihidrasi secara mudah menjadi kapur hydrant atau kalsium

hidroksida (Ca(OH)2). Pada proses ini air secara kimiawi bereaksi dan diikat oleh

CaO menjadi Ca(OH)2 dengan perbandingan jumlah molekul sama.


Menurut Moerdwiyono (1998:7) pemakaian kapur untuk bahan bangunan

dibagi dalam 2 macam, yaitu; kapur pemutih dan kapur aduk. Kapur aduk adalah

kapur yang biasa digunakan dalam campuran mortar, yaitu campuran semen,

kapur dan pasir. Sedangkan kapur pemutih adalah kapur yang sering digunakan

untuk pengecatan atau memutihkan pekerjaan lainnya. Kedua macam kapur

tersebut boleh dalam bentuk kapur tohor atau juga kapur padam (Andoyo, 2006).

Pemanfaatan dari kapur diantaranya adalah :

a. Bahan Bangunan, bahan bangunan yang dimaksud adalah kapur yang

dipergunakan untuk plester, adukan pasangan bata, pembuatan semen trass

ataupun semen merah.

b. Bahan Penstabilan Jalan Raya, pemakaian kapur dalam bidang

pemantapan fondasi jalan raya termasuk rawa yang dilaluinya. Kapur ini

berfungsi untuk mengurangi plastisitas, mengurangi penyusutan dan

pemuaian fondasi jalan raya.

c. Sebagai Bahan ikat pada Beton, bila dipakai bersama-sama semen

portland, sifatnya menjadi lebih baik dan dapat mengurangi kebutuhan

semen portland.

d. Sebagai batuan jika berbentuk batu kapur.

2.3.4. Fly Ash

Fly ash adalah hasil dari proses pembakaran batu bara, berupa butiran halus,

ringan, bundar, tidak porous dan bersifat pozzolanic. Fly ash dapat digunakan

sebagai bahan pengganti sebagian semen (PC). Dalam pekerjaan beton, fly ash


yang digunakan dapat mengganti sebagian semen optimum sebesar 20 % (Rony

Ardiansyah, 2007).

Sebenarnya abu terbang tidak memiliki kemampuan mengikat seperti halnya

semen, namun dengan kehadiran air dan ukurannya yang halus, oksida silika yang

dikandung di dalam abu batubara akan bereaksi secara kimia dengan kalsium

hidroksida yang terbentuk dari proses hidrasi semen dan akan menghasilkan zat

yang memiliki kemampuan yang mengikat (Djiwantoro, 2001).

Fly ash sepertinya cukup baik untuk digunakan sebagai bahan ikat karena

bahan penyusun utamanya adalah Silikon Dioksida (SiO2), Aluminium (Al2O3) dan

Ferrum Oksida (Fe2O3). Oksida-oksida tersebut dapat bereaksi dengan kapur

bebas yang dilepaskan semen ketika bereaksi dengan air.

Dalam SK-SNI S-15-1990-F spesifikasi abu terbang atau fly ash sebagai

bahan tambah untuk campran beton disebutkan ada 3 jenis, yaitu :

a. Abu terbang jenis N, ialah abu terbang hasil kalsinasi dari pozzolan

alam, misalnya tanah diatomite, shole, tuft, batu apung dan abu gunung

merapi atau pumice.

b. Abu terbang jenis F, ialah abu terbang yang dihasilkan dari pembakaran

batu bara jenis antrasit dan bituminous pada suhu kurang lebih 1560oC.

c. Abu terbang jenis C, ialah abu terbang hasil pembakaran batu bara jenis

subbituminous dan lignit/batu bara dengan kadar karbon sekitar 60 %.

Abu terbang jenis ini mempunyai sifat seperti semen dengan kadar

kapur diatas 10 %.

Berdasarkan jenis batu bara yang digunakan sebagai bahan bakar, abu batu

bara (abu terbang/fly ash) dibagi atas 2 kelas yaitu abu terbang kelas F dan kelas


C (ASTM 1986), dan yang baik untuk digunakan sebagai bahan additive untuk

beton adalah abu terbang kelas F, karena mempunyai kandungan total oksida

silikat (SiO2), Al2O3 dan Fe2O3 yang lebih besar (min 70%) dibandingkan dengan

abu terbang kelas C (Fauna Adibroto, Yelvi, 2008).

Komposisi kimia pada abu terbang (Fly Ash) batu bara dapat dilihat pada

tabel dibawah ini :

Tabel 2.6 Komposisi Kimia Abu Terbang Batubara dan Semen Portland

No. Unsur Kimia Prosentase Abu Terbang (%) Prosentase Semen

Portland (%) Jenis F Jenis C Jenis N

1 SiO2 51,90 50,90 58,20 22,60

2 Al2O3 25,80 15,70 18,40 4,30

3 Fe2O3 6,98 5,80 9,30 2,40

4 CaO 8,70 24,30 3,30 64,40

5 MgO 1,80 4,60 3,90 2,10

6 SO2 0,60 3,30 1,10 2,30

7 Na2O dan K2O 0,60 1,30 1,10 0,60

Sumber : Andoyo, 2006

Faktor-faktor utama yang mempengaruhi kandungan mineral Fly ash dari

batu bara adalah komposisi kimia batu bara, proses pembakaran batu bara, bahan

tambah yang digunakan termasuk bahan tambahan minyak untuk stabilisasi nyala

api dan bahan tambahan untuk pengendalian korosi.

Fly ash memiliki kandungan silica (SiO2) yang paling dominan sehingga

bila dijadikan sebagai bahan pembentuk semen alternative, bersama-sama dengan

kapur menghasilkan suatu material bersifat semen yaitu CaOSiO2 yang apabila

diberi air dapat bereaksi hidrasi membentuk suatu masa padat (Puti Farida

Marzuki, Erlangga Jogaswara, ITB).


Fly ash berasal dari limbah industri yang sudah melalui proses pengolahan

penghalusan dan penyaringan dari zat-zat karbon yang merusak beton dengan

teknologi modern untuk mengurangi kandungan karbon, sehingga ikatan agregat

dalam campuran beton akan homogen, solid dan kuat. Proses penyaringan abu

batubara dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Gambar 2.4 Electrostatic Precipitator

Abu batu bara dapat digunakan pada beton sebagai material terpisah atau

sebagai bahan dalam campuran semen dengan tujuan untuk memperbaiki sifat-

sifat beton. Fungsi abu batu bara sebagai bahan aditif dalam beton bisa sebagai

pengisi (filler) yang akan menambah internal kohesi dan mengurangi porositas

daerah transisi yang merupakan daerah terkecil dalam beton, sehingga beton

menjadi lebih kuat. Pada umur sampai dengan 7 hari, perubahan fisik abu batu

bara akan memberikan konstribusi terhadap perubahan kekuatan yang terjadi pada

beton, sedangkan pada umur 7 sampai dengan 28 hari, penambahan kekuatan


beton merupakan akibat dari kombinasi antara hidrasi semen dan reaksi pozzolan

(Jackson, 1977).

Seperti diketahui fly ash dapat digunakan untuk berbagai macam keperluan.

Berikut ini adalah penggunaan fly ash sebagai bahan bangunan :

a. Baik untuk campuran agregat beton (ready mix ).

b. Bahan campuran pembuatan genteng, beton, paving block, batako dan

sebagainya.

c. Untuk campuran mortar (adukan luluh) pasangan batu, pondasi, batu

merah atau batako.

d. Untuk campuran mortar pasangan keramik dan bangunan.

e. Untuk campuran mortar plesteran, perataan lantai dan acian.

Berikut ini adalah hasil menggunakan abu terbang untuk bahan bangunan :

1. Mengurangi biaya material semen sehingga pembiayaan lebih hemat dan

ekonomis.

2. Mudah dalam pengerjaan, cepat kering, dan mengeras.

3. Permukaan beton lebih rata dan halus serta kekuatan (kualitas) beton

meningkat.

4. Tahan lama dan tidak mudah rusak oleh pengaruh cuaca.

5. Tahan terhadap rembasan air (kedap air).

6. Melekat dengan baik pada pasangan batu pondasi, bata merah atau batako

(Cony Loveta, 2013).

2.3.5. Air

Air diperlukan pada pembuatan beton untuk memicu proses kimiawi semen

yang menyebabkan pengikatan dan berlangsungnya proses pengerasan dalam


pekerjaan beton. Air yang digunakan sebagai campuran beton adalah yang tidak

mengandung senyawa-senyawa berbahaya, garam, minyak, gula atau bahan kimia

lainnya (Tjokrodimuljo, 1996).

Untuk bereaksi dengan semen, air hanya diperlukan sekitar 25% dari berat

semen. Perbandingan jumlah air dengan semen yang biasa disebut Faktor Air

Semen (FAS) penting untuk diperhatikan. Jika air berlebihan maka akan

menyebabkan banyaknya gelembung air setelah proses hidrasi, sedangkan air

yang terlalu sedikit akan menyebabkan proses hidrasi tidak tercapai seluruhnya,

sehingga akan mempengaruhi kekuatan beton.

Menurut SK SNI S-04-1989-F, persyaratan air sebagai bahan bangunan

harus memenuhi kriteria sebagai berikut :

a. Tidak mengandung lumpur atau benda tersuspensi lebih dari 2 gr/lt.

b. Air harus bersih.

c. Derajat keasaman (pH) normal ± 7.

d. Tidak mengandung lumpur, minyak dan benda terapung lainnya yang

dapat dilihat secara visual.

2.4. Metode Pembuatan Paving Block

Metode pembuatan paving block yang biasa digunakan oleh masyarakat,

dapat diklasifikasikan menjadi dua metode yaitu :

2.4.1. Metode Konvensional

Metode ini adalah metode yang paling banyak digunakan oleh masyarakat

kita dan lebih dikenal dengan metode gablokan. Pembuatan paving block cara

konvensional dilakukan dengan menggunakan alat gablokan/alat pukul dengan


beban pemadatan yang berpengaruh adalah tenaga orang yang mengerjakannya.

Mutu beton dari paving block jenis ini tergolong dalam mutu beton kelas D (K 50

– 100).

Gambar 2.5 Alat Gablokan Metode Konvensional

Gambar 2.6 Prinsip Kerja Metode Konvensional

2.4.2. Metode Mekanis

Metode mekanis didalam masyarakat biasa disebut metode press. Metode

ini masih jarang digunakan karena untuk pembuatan paving block dengan metode

ini membutuhkan alat yang harganya relatif mahal. Metode ini biasanya

digunakan oleh pabrik dengan skala industri, sedang atau besar. Pembuatan

paving block cara mekanis dilakukan dengan menggunakan mesin press. Mesin

press yang biasa digunakan yaitu :


a. Mesin Press Vibrasi/Getar (K 150 – 250)

Pada umumnya paving block press mesin vibrasi tergolong sebagai paving

block dengan mutu beton kelas C – B (K150 – 250). Paving block dengan

mesin press vibrasi ini diproduksi dengan mesin press sistem getar dan dapat

digunakan sebagai alternatif perkerasan lahan pelataran parkir.

b. Mesin Press Hidrolik (K 300 – 450)

Paving block jenis ini diproduksi dengan cara dipress menggunakan mesin

press hidrolik dengan kuat tekan diatas 300 kg/cm2. Paving block press

hidrolik dapat dikategorikan sebagai paving block dengan mutu beton kelas B

– A (K 300 – 450). Paving block jenis ini dapat digunakan untuk keperluan

non struktural maupun untuk keperluan struktural yang berfungsi menahan

beban berat yang dilalui di atasnya, seperti areal jalan lingkungan hingga

sebagai perkerasan lahan pelataran terminal peti kemas di pelabuhan.

Gambar 2.7 Alat Pencetak Paving Block


Gambar 2.8 Prinsip Kerja Metode Mekanis

2.5. Proses Pembuatan Paving Block

0.0.1. Pembuatan Dengan Cara Manual

Pembuatan paving block dimulai dengan mencampur semen, air, pasir,

penambahan fly ash dan kapur (pengganti sebagian semen) dan penambahan abu

batu (sebagai filler) dengan komposisi tertentu. Setelah adukan homogen,

kemudian dimasukkan ke dalam cetakan dan dipress dengan kekuatan tekan

tenaga manusia. Pembuatan cara manual ini umumnya menghasilkan mutu paving

block yang rendah karena tekanan yang diberikan pada saat mengempa tidak

maksimal.

0.0.2. Pembuatan Dengan Mesin

Mencampurkan bahan material penyusun ke dalam mesin molen, kemudian

di masukkan ke dalam mesin cetak paving block. Pada mesin ini dapat disetting

tekanan yang akan diterima untuk menghasilkan paving dengan mutu tertentu.

Umumnya pembuatan paving block dengan menggunakan mesin akan

menghasilkan mutu beton yang tinggi, keseragaman dan kestabilan tekanan pada

saat penempaan atau pengepressan memberikan kontribusi peningkatan mutu

paving block, Meskipun demikian, komposisi material penyusun bata beton

(paving block) sangat menentukan mutu produk tersebut.


2.6. Penelitian Terdahulu

Anton Kristanto dan Salim Himawan Putra (2003), dalam skripsinya

telah melakukan penelitian tentang pengaruh fly ash dalam pembuatan paving

block. Isi dari penelitian tersebut mengatakan bahwa contoh fly ash yang

digunakan berasal dari Tjiwi Kimia. Dalam penelitian ini, formula didasarkan

pada literature dari perusahaan pembuat paving PT. Focon yang menggunakan

perbandingan sebagai berikut : semen : pasir : kerikil = 1 : 2,11 : 2,63. Kemudian

dari penelitian ini, dilakukan variasi komposisi paving dengan perbandingan

semen : pasir : kerikil : fly ash = 1 : 1,3 : 2.6 : 0,8. Komposisi terbaik dalam

penelitian ini dengan perbandingan semen : pasir : kerikil : fly ash = 0,9 : 1,2 : 2,8

: 0,76 dengan kuat tekan yang dihasilkan sebesar 617,40 kg/cm2.

CV. Lestari (2007), melakukan test kokoh tekan hancur pada kubus/silinder

beton. Analisa kekuatan untuk kubus, diperoleh tegangan hancur 308,2kg/cm2

untuk komposisi Semen : pulverized fly ash : Pasir : Batu Pecah adalah 1 : 1 : 1 :

2. kemudian untuk komposisi 1 : 1,5 : 2 : 3 diperoleh tegangan hancur 312,3

kg/cm2. selain itu, pada komposisi 1 : 1 : 2 : 3 diperoleh tegangan hancur sebesar

350,4 kg/cm2.

Aswin Budhi Saputro (2008), dalam skripsinya melakukan penelitian

dengan tujuan untuk meningkatkan kuat desak dan kuat tarik beton mutu tinggi

dan untuk mengetahui sejauh mana pengaruh penggantian sebagian semen dengan

abu terbang yang berasal dari PLTU Cilacap terhadap mutu kuat desak dan kuat

tarik beton. Penelitian yang dilakukan di Laboratorium Bahan Konstruksi Teknik

(BKT), Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia ini,

memakai komposisi variasi penambahan abu terbang sebanyak 0%, 20%, 25%,


30% dan 35% dari berat semen. Benda uji yang digunakan adalah berbentuk

silinder, mutu beton yang direncanakan 45 MPa yang diuji pada umur 28 hari.

Dari penelitian ini, dihasilkan bahwa akibat penggantian sebagian semen dengan

Fly Ash, kuat desak dan kuat tarik beton mengalami peningkatan. Hasil yang

paling optimum yaitu pada komposisi 1 : 2 : 3 dengan penggantian abu terbang

(fly ash) sebesar 35% dari berat semen dengan kuat tekannya sebesar 55,07 Mpa

dan 3,93 MPa untuk kuat tariknya. Butiran Fly Ash yang jauh lebih kecil membuat

beton lebih padat karena rongga antara butiran agregat diisi oleh Fly Ash sehingga

dapat memperkecil pori-pori yang ada dan memanfaatkan sifat pozzolan dari Fly

Ash dalam memperbaiki mutu beton. Penggunaan Fly Ash memperlihatkan dua

pengaruh abu terbang di dalam beton yaitu sebagai agregat halus dan sebagai

pozzolan. Selain itu abu terbang di dalam beton menyumbang kekuatan yang lebih

baik dibanding dengan beton normal.

Cony Loveta (2013), dalam skripsinya melakukan penelitian dengan tujuan

untuk mengetahui nilai kuat tekan dan daya serap air dari paving block

menggunakan bahan tanah lempung dengan bahan tambahan kapur dan fly ash.

Sampel tanah yang diuji pada penelitian ini yaitu tanah lempung yang berasal dari

daerah Karang Anyar, Lampung Selatan. Variasi kadar campuran yang digunakan

adalah 6%, 8%, dan 10%, perbandingan antara kapur dan fly ash adalah 1 : 1 dan

dilakukan pemeraman dengan variasi waktu pemeraman 7 hari, 14 hari, dan 28

hari serta dengan perlakuan pembakaran dan tanpa pembakaran sampel paving

block. Berdasarkan hasil pengujian fisik tanah asli, USCS mengklasifikasikan

sampel tanah sebagai tanah berbutir halus dan termasuk ke dalam kelompok CL.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembuatan paving block menggunakan


bahan tanah lempung dengan bahan tambahan kapur dan fly ash tidak memenuhi

SNI paving block. Akan tetapi, penambahan bahan aditif tersebut dan pemeraman

yang dilakukan dapat meningkatkan sifat fisik dan mekanik tanah. Hal ini terbukti

dengan meningkatnya berat jenis tanah campuran. Untuk nilai kuat tekan paving

block tanpa pembakaran dan dengan proses pembakaran paling baik ditunjukkan

pada penambahan kadar campuran 10% dengan waktu pemeraman 28 hari.

Resti Yulianti Tahun (2013), yaitu “Pemanfaatan Fly Ash Sebagai Bahan

Campuran Tanah dengan Kapur Untuk Perkuatan Paving Block Pasca

Pembakaran Untuk Jalan Lingkungan”. Tabel 6 menunjukkan nilai kuat tekan

rata-rata tanpa pembakaran dan setelah pembakaran dengan masa pemeraman

selama 14 hari.

Dari Tabel 6 dapat dijelaskan bahwa penambahan kadar kapur dan fly ash

berpengaruh terhadap kekuatan campuran tersebut, hal ini dapat dilihat dari nilai

kuat tekan yang dihasilkan.


bab ii tinjauan pustaka 2.1. landasan teori 2.1.1. paving ...repository.ump.ac.id/1041/3/resti...

Documents