web viewprinsip kerja sem menggunakan dua sinar elektron secara ... atur frekuensi sinyal generator...

Pembuatan Dan Karakterisasi Batako Ringan Yang Di Buat Dari Sludge (Limbah Padat)

Industri Kertas-Semen(Disarikan dari: Berlian Sihombing)

Laporan PenelitianJudul : Pembuatan Dan Karakterisasi Batako Ringan Yang Di Buat

Dari Sludge (Limbah Padat) Industri Kertas-SemenOleh : Prof.Dr.Timbangen Sembiring,M.Sc

Drs.Ferdinan Sinuhaji,M.S

Penyusun :

Ahmad Nasrulloh(4301410014)Helivia Elvandari (4301410013)Nestri Yunarti (4301410010)Vera Hardyana (4301410016)

JURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2011

ABSTRAK

Telah dilakukan pembuatan batako sludge dengan bahan agregat berbasis sludge,

dan pasir, di mana semen digunakan sebagai matrik perekat. Variasi rasio sludge terhadap

pasir adalah 100 : 0, 80 : 20, 60 : 40, 40 : 60, 20 : 80, dan 0 : 100 (dalam % volume), dan

waktu pengerasan: 7, 14, 21 dan 28 hari. Parameter pengujian yang dilakukan meliputi:

densitas, penyerapan air, kuat tekan, kuat patah, kuat tarik, daya redam suara, dan analisa

mikrostruktur. Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa batako ringan dengan variasi

komposisi terbaik adalah 60% (volume) sludge dan 40% (volume) pasir, jumlah semen

pada kondisi tetap (31,75 cm3) dan waktu pengeringan selama 28 hari. Pada komposisi

tersebut, batako ringan yang dihasilkan memiliki densitas 1,56 gr/cm3, penyerapan air =

31,7%, kuat tekan = 9,1 MPa, kuat tarik = 1,83 MPa, dan kuat patah = 1,19 MPa. Ternyata

batako ringan ini mampu merespon dengan baik menyerap suara pada frekuensi: 125, 270,

500, dan 1000 Hz, dengan koefisien penyerapan suara pada frekuensi tersebut masing-

masing sekitar: 20, 30, 15,8 dan 9%. Berdasarkan analisa mikro struktur menunjukkan

bahwa sludge berupa serat dengan ukuran diameter berkisar 5 µm dan panjang 30 µm,

partikel pasir atau semen dengan ukuran berkisar 2 µm dan batako yang dihasilkan relatif

berpori dengan ukuran bisa mencapai 20 µm.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Secara umum pertumbuhan atau perkembangan industri konstruksi di Indonesia

cukup pesat, meskipun terjadi krisis ekonomi. Hampir 60% material yang digunakan

dalam pekerjaan konstruksi adalah beton, yang banyak dijumpai dalam pembuatan

gedung, jalan, bendungan, saluran dan lain-lain. Salah satu material konstruksi dalam

pembuatan dinding bangunan adalah batako.

Batako adalah bahan konstruksi yang terbuat berbasis perekat semen, sedangkan

agregatnya pada pembuatan batako konvensional, berupa: pasir dan batu (kerikil).

Batako umumnya banyak digunakan di bidang konstruksi dalam pembangunan rumah,

gedung, jembatan, konstruksi jalan dan lain-lain. Karakteristik batako yang umum ada

di pasaran memiliki densitas rata-rata: 2,0 - 2,5 gr/cm3, kuat tekan bervariasi dari 3 -

50 MPa (Yassar, et.al, 2003). Bila dilihat dari nilai densitas maka batako sekarang ini

tergolong cukup berat, sehingga untuk mengangkatnya baik pada waktu pengangkutan

ataupun instalasinya memerlukan tenaga alat berat sebagai media pembantu (Tetuko,

et.al, 2008).

Kelebihan atau keunggulan dari penggunaan batako ringan yang memiliki

densitas yang sangat rendah dibandingkan dengan beton pada umumnya antara lain:

mudah dalam handling dan pemasangan, sangat bagus dalam peredaman panas dan

suara, serta waktu konstruksi akan berlangsung dengan cepat. Dengan adanya

keunggulan tersebut maka batako ringan khususnya batako berpori sangat cocok sekali

dipergunakan untuk pembangunan perumahan, dan perkantoran.

Dalam penelitian ini akan mencoba menguasai teknologi pembuatan batako ringan dari

campuran air, semen, pasir, dan limbah padat pabrik kertas yang menghasilkan limbah

dalam jumlah yang cukup besar. Selama ini pemanfaatan limbah padat tersebut belum

optimal. Sebagian kecil limbah hanya dimanfaatkan sebagai tanah urugan pada area di

sekitar pabrik, sedangkan sisanya ditimbun begitu saja.

Apabila keadaan ini dibiarkan terus-menerus, maka semakin lama pabrik akan

kekurangan lahan untuk penimbunan limbah sehingga dimungkinkan terjadinya

pencemaran lingkungan. Dengan demikian diperlukan upaya untuk mengatasi

permasalahan tersebut, salah satu alternatif adalah dengan melakukan daur ulang

limbah menjadi bahan bangunan seperti batako ringan. Sehingga dengan

memanfaatkan limbah padat (sludge) pabrik kertas sebagai agrerat batako ringan

diharapkan dapat tercapai densitas < 1600 kg/m3 dengan kekuatan mekanik 3-5 MPa

(menurut British Standard BS 6073 Part I, syarat kekuatan mekanik untuk Building

Block adalah 2,5 -5 MPa).

1.2. Rumusan Masalah

Yang menjadi rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Apakah limbah padat (sludge) industri kertas dapat dimanfaatkan sebagai

agregat halus dalam pembuatan batako.

2. Apakah limbah padat (sludge) industri kertas di dalam beton dapat memperingan

produk batako.

1.3. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Untuk memahami teknologi pembuatan batako ringan.

2. Pemanfaatan limbah padat Industri kertas (sludge) menjadi batako ringan.

1.4. Hipotesis

Pemanfaatan limbah padat (sludge) pabrik kertas sebagai agregat dalam

pembuatan batako dapat dihasilkan batako ringan dengan densitas < 1600 kg/m3 dan

kuat patahnya 3-5 MPa. Perubahan ratio limbah padat (sludge) pabrik kertas dan

semen akan memberikan pengaruh terhadap karakteristik batako ringan secara

signifikan.

1.5. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah:

1. Pemanfaatan limbah padat (sludge) industri kertas dalam pembuatan batako ringan.

2. Dapat mengurangi jumlah pasir dalam pembuatan batako ringan.

3. Batako ringan akan lebih ringan dan lebih murah/ekonomis.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Batako

Batako adalah campuran antara semen portland atau semen hidrolik yang lain,

agregat halus, agregat kasar dan air dengan atau tanpa bahan tambahan membentuk

masa padat. Dalam usaha memahami karakteristik bahan penyusun campuran batako

sebagai dasar perancangan beton. Departemen Pekerjaan Umum melalui Lembaga

Penyelidikan Masalah Bangunan (LPMB) banyak mempublikasikan standar-standar

yang berlaku.

Departemen Pekerjaan Umum - Departemen Pekerjaan Umum melalui Lembaga

Penyelidikan Masalah Bangunan (DPU - LPMB) memberikan definisi tentang beton

sebagai campuran antara semen portland atau semen hidrolik yang lainnya, agregat

halus, agregat kasar dan air dengan atau tanpa bahan campuran tambahan membentuk

massa padat (SK.SNI T . 15 . 1990). Pada keadaan normal perbandingan antara

semen : pasir (agregat halus) : kerikil (agregat kasar) = 1 : 1,5 : 2,5. Batako yang

dibuat dengan agregat normal adalah batako normal, yaitu yang mempunyai berat isi

2.200 -2.500 kg/m3 (SK.SNI.T . 15 . 1990). Kekuatan tekannya sekitar 15-40 MPa.

Parameter-parameter yang paling mempengaruhi kekuatan batako adalah:

1. Kualitas semen.

2. Proporsi semen terhadap campuran.

3. Kekuatan dan kebersihan agregat.

4. Interaksi atau adhesi antara pasta semen dengan agregat.

5. Pencampuran yang cukup dari bahan-bahan membentuk beton.

Di samping kualitas bahan penyusunnya, kualitas pelaksanaan pun menjadi sangat

penting dalam pembuatan beton (Mulyono T, 2005).

2.2. Kelebihan dan Kekurangan Beton Ringan

1. Kelebihan

a. Dapat dengan mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan kontruksi.

b. Mampu memikul beban yang berat.

c. Tahan terhadap temperatur yang tinggi.

d. Biaya pemeliharaan kecil.

e. Daya pantul suara yang kecil.

2. Kekurangan

a. Bentuk yang telah dibuat sulit diubah.

b. Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi.

c. Berat (Mulyono Try, 2005).

2.3. Semen

Semen adalah suatu jenis bahan yang memiliki sifat adhesif dan kohesif yang

memungkinkan melekatnya fragmen-fragmen mineral lain menjadi suatu massa yang

padat. Definisi ini dapat diterapkan untuk banyak jenis bahan semen yang biasa

digunakan untuk konstruksi beton untuk bangunan. Secara kimia semen dicampur

dengan air (hydration) untuk dapat membentuk massa yang mengeras, semen semacam

ini disebut semen hidrolis atau sering disebut juga semen Portland.

Massa jenis semen yang disyaratkan oleh ASTM adalah 3,15 gr/cm3, pada

kenyataannya massa jenis semen yang diproduksi berkisar antara 3,03 gr/cm3 sampai

3,25gr/cm3. Variasi ini akan berpengaruh proporsi campuran semen dalam campuran.

2.3.1. Jenis Semen

Berikut ini merupakan jenis-jenis semen yang beredar di pasaran sesuai SNI

seperti Tabel 2.1 berikut ini:

Sumber: Saragih, DT, 2007

2.3.2. Semen Portland Pozolan

Semen Portland Pozolan adalah suatu bahan pengikat hidrolis yang dibuat

dengan menggiling bersama-sama kliner semen Portland dan bahan yang mempunyai

sifat pozolan, atau mencampur secara merata bahan bubuk yang mempunyai sifat

pozolan (SNI 15-0302-1989). Selama penggilingan atau pencampuran dapat

ditambahkan bahan-bahan lain selama tidak mengakibatkan penurunan mutu.

Bahan yang mempunyai sifat pozolan atau adalah bahan yang mengandung

senyawa silika aluminium di mana bentuknya halus dan dengan adanya air, maka

senyawa-senyawa ini akan bereaksi secara kimia dengan kalsium hidroaksida pada

suhu kamar membentuk senyawa yang mempunyai sifat seperti semen. Semen

Portland Pozolan dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu sebagai berikut (Mulyono

Try, 2005):

1. Semen Portland Pozolan jenis SPP A yaitu semen portland pozolan yang dapat

dipergunakan untuk semua tujuan pembuatan adukan beton serta tahun sulfat

sedang dan panas hidrasinya sedang.

2. Semen Portland Pozolan jenis SSP B yaitu semen portland pozolan yang dapat

dipergunakan untuk semua adukan beton tersebut tahan sulfat sedang dan panas

hidrasi rendah.

2.4. Agregat

Pembagian agregat sangat menolong dalam memperbaiki keawetan serta stabilitas

volume dari batako ringan. Karakteristik fisik dari agregat dalam beberapa hal

komposisi kimianya dapat mempengaruhi sifat-sifat batako ringan dalam keadaan

plastis maupun keadaan telah mengeras dengan hasil-hasil yang berbeda. Berikut ini

merupakan jenis-jenis agregat (Mulyono Try, 2005).

1. Agregat Biasa

Jenis ini dapat digunakan untuk tujuan umum dan menghasilkan batako dengan

massa jenis yang berkisar antara 2,3 gr/cm3-2,5 gr/cm3. Agregat ini seperti pasir

dan kerikil yang dapat diperoleh dengan cara ekstraksi dari batuan alluvial dan

glasial. Pasir dan kerikil dapat juga diperoleh dengan cara menggali dari dasar

sungai dan laut.

2. Agregat Berat

Jenis ini dapat digunakan secara efektif dan ekonomis untuk jenis batako yang

harus menahan radiasi, sehingga dapat memberikan perlindungan terhadap sinar X,

Gamma dan Neutron. Efektivitas batako berat dengan massa jenis antara 4 gr/cm3-

5gr/cm3 bergantung pada jenis agregatnya.

3. Agregat Ringan

Jenis ini dipakai untuk menghasilkan batako ringan dalam sebuah bangunan yang

beratnya sendiri sangat menentukan. Agregat ringan digunakan dalam bermacam-

macam produk batako berkisar antara bahan isolasi sampai pada batako bertulang

atau beton pra-tekan, sungguh pun penggunaannya yang paling banyak dalam

pembuatan blok-blok beton pracetak. Batako yang digunakan dengan agregat ringan

mempunyai sifat tahan api yang baik.

Agregat ini mempunyai pori sangat banyak, sehingga daya serapnya jauh lebih

besar dibandingkan dengan daya serap agregat lainnya. Oleh karena itu

penakarannya harus dilakukan secara Volumetrik. Massa jenis agregat ringan

berkisar antara 0,35 gr/cm3 - 0,85gr/cm3.

Dalam penelitian ini menggunakan 2 jenis agregat yaitu agregat biasa (pasir) dan

agregat ringan sludge (limbah padat) pabrik kertas.

2.5. Pasir

Agregat yang digunakan untuk pembuatan batako ringan ini adalah pasir yang lolos

ayakan yang diameternya lebih kecil 5 mm. Adapun kegunaan pasir ini adalah untuk

mencegah keretakan pada batako apabila sudah mengering. Karena dengan adanya

pasir akan mengurangi penyusutan yang terjadi mulai dari percetakan hingga

pengeringan.

Pasir ini memang sangat penting dalam pembuatan batako ringan, tapi apabila

kadarnya terlalu besar akan mengakibatkan kerapuhan jika sudah mengering. Ini

disebabkan daya rekat antra partikel-partikel berkurang dengan adanya pasir dalam

jumlah yang besar, sebab pasir tersebut tidak bersifat merekat akan tetapi hanya

sebagai pengisi (Filler).

Pasir yang baik digunakan untuk pembuatan batako ringan berasal dari sungai dan

untuk pasir dari laut harus dihindarkan karena dapat mengakibatkan perkaratan dan

masih mengandung tanah lempung yang dapat membuat batako menjadi retakretak

(Mulyono Try, 2005).

2.6. Air

Air juga sangat berperan penting dalam proses pembuatan batako ringan yang

kegunaannya untuk melunakkan campuran agar bersifat plastis. Air yang digunakann

adalah air yang baik terhindar dari asam dan limbah. Air minum yang di kota relative

bebas dari bahan-bahan kimia atau bahan-bahan lainnya yang dapat merugikan

genteng beton. Namun tidak demikian semua air yang dapat diminum itu baik

digunakan untuk dipakai campuran beton ringan.

Di Beberapa daerah tertentu air minum mengandung banyak unsur-unsur kimia.

Sebagai contoh air yang mengandung sedikit gula dan nitrat dapat digunakan untuk air

minum. Demikian juga halnya, air hujan yang turun banyak mengandung gas-gas serta

uap dari udara, karena udara terdiri dari komponen-komponen utama yaitu zat asam,

oksigen, nitrogen, dan karbondioksida.

2.7. Sludge

Industri kertas menghasilkan limbah padat berupa sludge (lumpur) yang berasal dari

Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dalam jumlah yang cukup besar. Sebagian

kecil limbah hanya dimanfaatkan sebagai tanah urugan pada area di sekitar pabrik dan

juga sebagai land fill, sedangkan sisanya ditimbun begitu saja. Apabila keadaan ini

dibiarkan terus-menerus, maka semakin lama pabrik akan kekurangan lahan untuk

penimbunan limbah sehingga dimungkinkan terjadinya pencemaran lingkungan.

Dengan demikian diperlukan upaya untuk mengatasi permasalahan tersebut, salah satu

alternatif adalah dengan memanfaatkannya menjadi bahan tambahan (aditif) beton

ringan (batako) untuk mengurangi volume pasir.

2.8. Karakterisasi Batako Ringan

Batako ringan (aerated concrete) sering juga disebut batako berpori dibuat dari

campuran: semen, pasir dan sludge. Campuran batako kemudian dicetak dan

dikeringkan secara alami, dengan waktu pengeringan (agieng) selama: 7, 14, 21 dan 28

hari. Adapun karakteristik batako yang diukur meliputi: densitas, penyerapan air, kuat

tekan, kuat patah, kuat tarik, daya redam suara, dan analisa mikrostrukturnya dengan

menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM).

2.8.1. Densitas

Untuk pengukuran densitas dan penyerapan air digunakan metoda Archimedes

dan dihitung dengan persamaan sebagai berikut (Sijabat K, 2007):

2.8.2. Penyerapan Air (Water Absorption)

Untuk mengetahui besarnya penyerapan air diukur dan dihitung menggunakan

persamaan sebagai berikut (Sijabat K, 2007):

2.8.3. Kuat Tekan

Pengukuran kuat tekan (compressive strength) dapat dihitung dengan

persamaan sebagai berikut (Sijabat K, 2007):

2.8.4. Kuat Tarik (Tensile Strength)

Pengukuran kuat tarik dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut

(Sijabat K, 2007):

2.8.5. Kuat Patah (Bending Strength)

Pengukuran kuat patah (bending strength) dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan berikut (Sijabat K, 2007):

2.8.6. Daya Redam Suara

Besarnya penyerapan suara atau daya redam suara dari batako ringan berpori

perlu diukur, guna mengetahui sejauhmana aplikasi material tersebut dapat

diterapkan. Level intensitas suara atau tingkat kenyaringan dari suatu material diukur

dalam desible (dB) (Alan Truesdale, 2008).

Uji penyerapan suara dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

2.8.7. Analisa Mikrostruktur

Pengujian mikrostruktur dari batako ringan berpori dilakukan dengan

Scanning Electron Microscope (SEM) untuk melihat bentuk dan ukuran partikel

penyusunnya. Scanning Electron Microscope (SEM) merupakan mikroskop elekteron

yang banyak digunakan untuk analisa permukaan material. SEM juga dapat

digunakan untuk menganalisa data kristalografi, sehingga dapat dikembangkan untuk

menentukan elemen atau senyawa. Prinsip kerja SEM menggunakan dua sinar

elektron secara simultan. Satu strike specimen digunakan untuk menguji dan strike

yang lain adalah CRT (Cathode Ray Tube) memberi tampilan gambar.

SEM menggunakan prinsip scanning, maksudnya berkas elektron diarahkan

dari titik ke titik pada objek. Gerakan berkas elektron dari satu titik ke titik yang lain

pada suatu daerah objek menyerupai gerakan membaca. Gerakan membaca ini

disebut dengan scanning. Komponen utama SEM terdiri dari dua unit, electron

column (B) dan display console (A).

Electron column merupakan model electron beam scanning. Sedangkan

display console merupakan elektron skunder yang di dalamnya terdapat CRT.

Pancaran elektron energi tinggi dihasilkan oleh electron gun yang kedua tipenya

berdasar pada pemanfaatan arus.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1.Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Pusat Penelitian Fisika . LIPI, Waktu

penelitian dilakukan selama tiga bulan yaitu pada bulan Desember 2008 s/d Maret

2009.

3.2.Bahan Baku

Bahan baku yang dipergunakan untuk pembuatan batako sludge antara lain:

1. Semen type I (Portland cement).

2. Limbah padat (sludge) dari Industri kertas.

3. Air.

4. Pasir.

3.3.Peralatan

1. Timbangan digital.

2. Cetakan batako (mould steel).

3. Universal Testing Machine (UTM).

4. Scanning Electron Microscope (SEM).

5. Ayakan screen 100 mesh.

6. Signal generator.

7. Osiloscope.

8. Sound level meter.

9. Ball Mill.

3.4.Variabel dan Parameter

3.4.1.Variabel

Varibel penelitian ini antara lain:

1. Variasi komposisi sludge: 0, 20, 40, 60, 80 dan 100% (volume).

2. Variasi waktu pengerasan beton (ageing time): 7, 14, 21 dan 28 hari, dilakukan

pada kondisi normal atau alami.

3.4.2.Parameter

Parameter pengujian yang dilakukan meliputi: densitas, penyerapan air, kuat

tekan, kuat patah, kuat tarik, daya redam suara, dan analisa mikrostruktur dengan

Scanning Electron Microscope (SEM).

3.5.Preparasi Sampel Batako Ringan

Bahan baku yang digunakan pada pembuatan batako sludge terdiri dari:

semen portland tipe I, pasir silika, dan limbah padat dari Industri kertas. Untuk

menentukan komposisi bahan baku mengacu pada proporsi campuran agregat dalam

beton, yaitu sekitar 70 . 80% atau perbandingan semen terhadap agregat = 1 : 4

(Mulyono Try, 2005). Apabila semen yang digunakan untuk satu kali adukan adalah

sebanyak 100 gram atau ekivalen dengan 31,75 cm3 (densitas semen yang dipakai =

3,15 g/cm3) maka jumlah agregat = 4 x 31,75 cm3 = 127 cm3. Agregat yang dipakai

pada pembuatan beton terdiri dari pasir silika dan limbah padat (sludge) dengan

komposisi seperti pada Tabel 3.1. Banyaknya air yang digunakan dalam satu kali

pengadukan (faktor air semen = FAS) adalah 0,4; sedangkan menurut teori Fas = 0,25-

0,65(Mulyono Try, 2005).

Preparasi pembuatan sampel beton sludge diperlihatkan pada diagram alir pada

Gambar 3.5. Untuk pembuatan beton sludge, masing-masing bahan baku ditimbang

sesuai dengan komposisi seperti pada Tabel 3.1. Setelah ditimbang, ketiga bahan baku

tersebut dicampur dalam suatu wadah plastik, dan diaduk hingga rata menggunakan

sendok semen. Tambahkan air, di mana jumlah air yang digunakan sesuai dengan

perbandingan berat air : semen = 0,4 (fas = 0,4). Kemudian adonan diaduk hingga

merata dan homogen. Selanjutnya adonan yang dihasilkan dituangkan dalam cetakan

yang terbuat dari besi dengan ukuran: 16 x 4 x 4 cm. Bentuk sampel uji lainnya adalah

berupa selinder berukuran: diameter 2,5 cm dan tinggi 7 cm. Kemudian adonan

dicetak, dan dikeringkan untuk proses pengerasan (ageing). Pada proses pengerasan

(ageing) secara alami dilakukan dengan variasi waktu: 7, 14, 21 dan 28 hari.

Setelah benda uji mengalami proses ageing, kemudian dilakukan pengujian yang

meliputi: densitas, penyerapan air, kuat tekan, kuat patah, kuat tarik, daya redam suara,

dan analisa mikrostrukturnya dengan menggunakan Scanning Electron Microscope

(SEM).

3.6. Pembentukan Sampel

Bahan yang telah dicampur dituang ke dalam tiga jenis cetakan.

3.1. Cetakan untuk sampel berbentuk silinder dengan diameter 2,5 cm dan tinggi 7 cm (ASTM C 1386 . 98 dan ASTM C 39/C 39M . 01)

3.2. Cetakan untuk sampel berbentuk balok dengan ukuran panjang 16 cm, lebar 4cm dan tinggi 4 cm (ASTM C 133 . 97 dan ASTM C 348 . 97).

3.3.Cetakan untuk sampel bentuk silinder pejal dengan diameter 5 mm dan panjang 10 cm (ASTM C 133 . 97).

3.7.Karakterisasi Batako

Pengujian yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi: densitas, porositas, daya

redam suara, kuat tekan, kuat patah, kuat tarik, dan analisa mikrostrukturnya dengan

menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM).

3.7.1. Densitas (Density)

Pengukuran densitas (bulk density) dari masing-masing komposisi batako ringan

yang telah dibuat, diamati dengan menggunakan prinsip Archimedes dengan

menggunakan neraca digital. Pada proses awal dilakukan penimbangan massa benda di

udara (massa sampel kering) seperti halnya pada penimbangan biasa, sedangkan

penimbangan massa benda di dalam air seperti diperlihatkan pada Gambar 3.6.

Metoda pengukuran densitas.

1. Sampel yang telah mengalami pengerasan (ageing), dikeringkan di dalam drying

oven dengan suhu (105 5) oC, selama 1 jam.

2. Kemudian timbang massa sampel kering (batako ringan), Ws dengan menggunakan

neraca digital.

3. Sampel yang telah ditimbang, kemudian direndam di dalam air selama 1 jam,

bertujuan untuk mengoptimalkan penetrasi air terhadap sampel uji.

Setelah proses penetrasi tercapai, seluruh permukaan sampel dilap dengan kain flanel

dan dicatat massa sampel setelah direndam di dalam air, Wb.

4. Gantung sampel, pastikan tepat pada posisi tengah dan tidak menyentuh alas beker

gelas yang berisi air, di mana massa sampel berikut penggantung di dalam air adalah

Wg.

5. Selanjutnya sampel dilepas dari tali penggantung, dan catat massa tali penggantung,

Wk.

Dengan mengetahui besaran-besaran tersebut di atas, maka nilai densitas batako ringan

dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan (2.1), diperoleh data pada lampiran

Tabel A.

3.7.2. Penyerapan Air (Water Absorption)

Untuk mengetahui besarnya penyerapan air dari batako berpori yang telah

dibuat, maka perlu dilakukan pengujian.

Prosedur pengukuran penyerapan air adalah sebagai berikut:

1. Sampel yang telah dikeringkan di dalam drying oven dengan suhu (105 5)oC

selama 1 jam, ditimbang massa dengan menggunakan neraca digital, disebut massa

sampel kering.

2. Kemudian sampel direndam di dalam air selama 1 jam sampai massa sampel jenuh

dan catat massanya. Dengan menggunakan persamaan (2.2) maka nilai penyerapan

air dari batako ringan dapat ditentukan, diperoleh data pada lampiran Tabel B.

3.7.3. Kuat Tekan (Compressive Strength)

Alat yang digunakan untuk menguji kuat tekan adalah Universal Testing

Mechine (UTM). Model cetakan untuk benda uji, dimensi benda uji berupa selinder,

dan foto pengujian kuat tekan dengan menggunakan Universal Testing Mechine

(UTM) diperlihatkan pada Lampiran 8.

Prosedur pengujian kuat tekan adalah sebagai berikut:

1. Sampel berbentuk selinder diukur diameternya, minimal dilakukan tiga kali

pengulangan. Dengan mengetahui diameternya maka luas penampang dapat dihitung,

A = (d2/4).

2. Atur tegangan supply sebesar 40 volt, untuk menggerakkan motor penggerak

kearah atas maupun bawah. Sebelum pengujian berlangsung, alat ukur (gaya) terlebih

dahulu dikalibrasi dengan jarum penunjuk tepat pada angka nol.

3. Kemudian tempatkan sampel tepat berada di tengah pada posisi pemberian gaya

(lihat Lampiran 8), dan arahkan switch ON/OFF ke arah ON, maka pembebanan

secara otomatis akan bergerak dengan kecepatan konstan sebesar 4 mm/menit. 4.

Apabila sampel telah pecah, arahkan switch kearah OF maka motor penggerak akan

berhenti. Kemudian catat besarnya gaya yang ditampilkan pada panel display, saat

beton tersebut rusak.

Dengan menggunakan persamaan (2.3) maka nilai kuat tekan dari batako ringan

dapat ditentukan, diperoleh data pada lampiran Tabel C.


Bentuk sampel uji adalah selinder pejal dengan diameter 5 mm dan panjangnya 10

cm.

Prosedur pengujian kuat tarik adalah sebagai berikut:

a. Sampel berbentuk selinder diukur diameternya, minimal dilakukan tiga kali

pengulangan, kemudian jepitkan sampel pada dudukan yang telah tersedia.

b. Atur tegangan supply sebesar 40 volt, untuk menggerakkan motor penggerak



c. Kemudian tempatkan sampel tepat berada di tengah pada posisi pemberian gaya,

dan arahkan switch ON/OFF ke arah ON, maka pembebanan secara otomatis akan

bergerak dengan kecepatan konstan sebesar 4 mm/menit.

d. Apabila sampel telah putus, arahkan switch kearah OFF maka motor penggerak

akan berhenti. Catat besarnya gaya yang ditampilkan pada panel display, saat

material beton ringan tersebut putus.

Dengan menggunakan persamaan (2.4) maka nilai kuat tarik dapat ditentukan,

diperoleh data pada lampiran Tabel D. 3.7.5. Kuat Patah (Bending Strength).Untuk

mengetahui besarnya kuat patah dari batako ringan yang telah dibuat, maka perlu

dilakukan pengujian standar. Alat yang digunakan untuk menguji kuat patah adalah

Universal Testing Mechine (UTM). Model cetakan serta dimensi benda uji untuk

kuat patah benda berbentuk balok, dan foto pengujian kuat tekan dengan

menggunakan Universal Testing Mechine (UTM) diperlihatkan pada Lampiran 8.

Prosedur pengujian kuat patah adalah sebagai berikut:

1. Sampel berbentuk balok diukur lebar dan tingginya, minimal dilakukan tiga kali

pengulangan, kemudian atur jarak titik tumpu (span) sebesar 10 cm sebagai dudukan

sampel (lihat Lampiran 8).




3. Kemudian tempatkan sampel tepat berada di tengah pada posisi pemberian gaya

(lihat Lampiran 8), dan arahkan switch ON/OFF ke arah ON, maka pembebanan

secara otomatis akan bergerak dengan kecepatan konstan sebesar 4 mm/menit.

4. Apabila sampel telah patah, arahkan switch kearah OF maka motor penggerak

akan berhenti. Kemudian catat besarnya gaya yang ditampilkan pada panel display,

saat batako sludge tersebut patah. Dengan menggunakan persamaan (2.7) maka nilai

kuat patah dari batako sludge dapat ditentukan, diperoleh data pada lampiran Tabel

E.


Untuk mengetahui besarnya kuat tarik dari batako sludge yang telah dibuat,

maka perlu dilakukan pengujian. Alat yang digunakan untuk menguji kuat tarik

adalah Universal Testing Mechine (UTM). Bentuk, dan ukuran sampel uji tarik,

seperti diperlihatkan pada Lampiran 8. Sedangkan model penjepit sampel dan teknik

pengujiannya, diperlihatkan pada Lampiran 8.

Prosedur pengujian kuat tarik adalah sebagai berikut:

1. Sampel berbentuk silinder diukur diameternya (d), minimal dilakukan tiga kali

pengulangan, kemudian pasang tali penggantung yang telah sebagai dudukan sampel.




3. Kemudian tempatkan sampel tepat berada di tengah pada posisi pemberian gaya,

dan arahkan switch ON/OFF ke arah ON, maka pembebanan secara otomatis akan

bergerak dengan kecepatan konstan sebesar 4 mm/menit.

4. Apabila sampel telah putus, arahkan switch kearah OFF maka motor penggerak

akan berhenti. Catat besarnya gaya yang ditampilkan pada panel display, saat beton

polimer tersebut putus. Dengan menggunakan persamaan (2.6) maka nilai kuat tarik

dari batako sludge dapat ditentukan, diperoleh data pada lampiran Tabel F.

3.7.7. Daya Redam Suara

Pengukuran daya redam suara (daya serap suara) dari batako sludge perlu

dilakukan agar dapat diketahui sejauhmana pemakaian dari material tersebut dapat

diterapkan tentunya. Perangkat peralatan yang digunakan untuk mengukur daya

redam suara, diperlihatkan pada Lampiran 8. Level intensitas suara atau disebut juga

kenyaringan diukur dalam desible (dB).

Prosedur pengukuran intensitas suara membutuhkan peralatan: sinyal generator

sebagai sumber sinyal sinus yang dapat diatur frekuensinya, speaker aktif sebagai

sumber suara, osiloskop untuk mengukur frekuensi sinyal generator, dan sound level

meter untuk mengukur level suara. Hal yang pertama dilakukan adalah mengukur

level sumber suara. Sound level meter diletakkan pada posisi tetap atau jarak tertentu

terhadap speaker aktif. Atur frekuensi sinyal generator mulai dari frekuensi rendah

hingga frekuensi 1600 Hz dan ukur level intensitas (dB) dari masing-masing

frekuensi tersebut dengan menggunakan sound level meter.

Kemudian lakukan pengukuran level suara di dalam kotak berukuran 24 x 24 x 24

cm3 terbuat dari beton ringan berpori, untuk mengukur tingkat intensitas yang

ditransmisikan. Tempatkan speaker aktif di dalam kotak tersebut. Dengan cara yang

sama seperti mengukur level sumber suara, dan level intensitas (dB) dari masing-

masing frekuensi tersebut. Artinya besar tingkat intensitas yang terukur merupakan

besaran yang ditransmisikan oleh bahan tersebut. Tingkat intensitas suara yang

terserap dapat diukur dari selisih antara tingkat intensitas sumber suara dengan

tingkat intensitas suara yang ditransmisikan Dengan mengetahui besarnya intensitas

suara yang diserap (Ia) dan intensitas sumber suara yang datang (Ii) maka koefisien

absorpsi, dari batako sludge dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.8,

diperoleh data pada lampiran Tabel G.

3.7.8. Analisa Mikrostruktur dengan Scanning Electron Microscope (SEM)

Bentuk dan ukuran partikel penyusun dari batako sludge dapat diidentifikasikan

berdasarkan data yang diperoleh dari alat Scanning Electron Microscope (SEM),

seperti diperlihatkan pada Lampiran 8.

Mekanisme alat ukur SEM dapat dijabarkan sebagai berikut:

1. Sampel diletakkan di dalam cawan, kemudian sampel tersebut dilapisi emas.

2. Sampel disinari dengan pancaran elektron bertenaga kurang lebih 20 kV sehingga

sampel memancarkan elektron turunan (secondary electron) dan elektron terpantul

(back scattered electron) yang dapat dideteksi dengan detector scintilator yang

diperkuat sehingga timbul gambar pada layar CRT.

3. Pemotretan dilakukan setelah dilakukan pengesetan pada bagian tertentu, dari

objek dan perbesaran yang diinginkan sehingga diperoleh foto yang dapat

diidentifikasi.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Batako sludge yang telah dibuat dari campuran semen, pasir dan sludge,

dikeringkan secara alami (7, 14, 21 dan 28 hari), dan kemudian diuji sifat-sifatnya.

Karakteristik batako sludge sangat ditentukan oleh komposisi pasir silika : sludge dan

proses pengeringannya. Untuk mengetahui karakteristik batako tersebut maka perlu

diukur besaran-besaran fisisnya antara lain: densitas, penyerapan air, kuat tekan, kuat

patah, kuat tarik, daya redam suara dan analisa mikrostrukturnya dengan menggunakan

SEM.

4.1. Densitas (Density)

Hasil pengukuran densitas batako sludge yang berbasis campuran semen, pasir dan

sludge, setelah dikeringkan secara alami: 7, 14, 21 dan 28 hari, dengan menggunakan

persamaan 2.1, diperoleh hasil seperti pada lampiran Tabel A, dan grafik seperti pada

Gambar4.1.

Dari Gambar 4.1, terlihat bahwa densitas batako sludge yang dikeringkan secara alami

diperoleh berkisar antara 1,259-2,410 gr/cm3. Nilai densitas batako sludge dengan

variasi komposisi: 0-100% (volume) sludge dan dikeringkan selama 7 hari adalah

berkisar antara: 1,259- 2,138 gr/cm3. Kemudian dengan komposisi yang sama dan

waktu pengeringannya diperpanjang masing-masing: 14, 21 dan 28 hari, maka nilai

densitasnya cenderung meningkat menjadi: 1,290-2,241, 1,326-2,330 dan 1,352-2,410

gr/cm3. Ternyata dari hasil yang diperoleh dapat dinyatakan bahwa fungsi waktu

pengeringan akan meningkatkan nilai densitas karena sebagian air kristal yang terdapat

dalam beton akan terurai (terlepas). Ternyata dari hasil pengamatan menunjukkan

bahwa, apabila waktu pengeringan atau pengerasan (aging) diperpanjang maka nilai

densitas cenderung meningkat. Artinya proses pengeringan sangat mempengaruhi

kualitas batako tersebut. Jadi waktu pengeringan terbaik adalah selama 28 hari dan

apabila waktu pengeringannya diperpanjang lagi, maka pengaruhnya tidak cukup

signifikan. Dari referensi, nilai densitas batako semen portland berkisar antara 2240 -

2400 kg/m3. (http://www.engineeringtoolbox.com/concrete-properties

d_1223.html,2009).

Sedangkan menurut referensi (Satyarno, 2004), pembagian batako ringan

berdasarkan berat jenis 240-800 kg/m3, digunakan sebagai dinding pemisah atau

dinding isolasi, berat jenis 800-1400 kg/m3, digunakan sebagai dinding pemikul

beban, dan berat jenis 1400-1800 kg/m3, dapat digunakan sebagai batako normal

struktur. Apabila dilihat dari ketiga kategori di atas, maka pada komposisi: 20%

(volume) sludge adalah termasuk beton normal, penambahan sekitar: 40-80% (volume)

sludge termasuk beton ringan struktur dan dapat difungsikan sebagai pengganti batako

normal. Sedangkan untuk komposisi > 80% (volume) sludge adalah termasuk batako

ringan untuk penyekat atau dinding. Sebenarnya kualifikasi dari jenis batako ringan

struktur adalah memiliki densitas dalam rentang 1,44-1,84 gr/cm3 (NRMCA, 2000).

Pada referensi lain, batako berpori yang diklasifikasikan sebagai batako ringan adalah

yang memiliki densitas < 1 gr/cm3 (Siporex Oy, 2000).

4.2. Penyerapan Air (Water Absorption)

Dengan menggunakan persamaan 2.2 diperoleh data pada lampiran Tabel B, dan

grafik seperti pada Gambar 4.2, terlihat bahwa penyerapan air dari batako sludge yang

dikeringkan secara alami (7, 14, 21 dan 28 hari) diperoleh berkisar antara: 30,2-

43,4%. Nilai penyerapan air dari batako sludge dengan variasi komposisi: 0- 100%

(volume) sludge dan dikeringkan selama 7 hari adalah berkisar antara: 39,0 -

43,4%.Kemudian dengan komposisi yang sama dan waktu pengeringannya

diperpanjang masing-masing: 14, 21 dan 28 hari, maka nilai penyerapan airnya

cenderung menurun menjadi: 36,3, 40,3, 32,8, 36,6 dan 30,2, 33,1%.

Apabila dilihat dari fungsi waktu pengeringan terbaik adalah selama 28 hari dan waktu

pengeringannya diperpanjang lagi, maka pengaruhnya tidak cukup signifikan.

Hasil penelitian lain pada foam concrete setelah perendaman selama 10 hari,

menghasilkan nilai penyerapan air hanya sebesar 13%, sedangkan pada denseconcrete

block dengan perendaman waktu yang sama adalah 50%

(http://.ibeton.ru/english/intro.php, 2009).

Dari hasil pengamatan menunjukkan bahwa komposisi 0-40% (volume) sludge,

penyerapan airnya < 13% dan untuk komposisi > 40% (volume) sludge, nlai

penyerapan airnya > 13%. Ternyata komposisi sludge yang layak ditambahkan

sehingga mendekati nilai penyerapan air minimum adalah berkisar antara 40 dan 60%

(volume) sludge. Adanya air yang terperangkap di dalam batako sludge lambat laun

akan terlepas secara bertahap sebagai fungsi waktu pada saat pengerasan. Pengaruh

penambahan sludge menunjukkan besarnya nilai penyerapan air cenderung meningkat.

Hal ini dapat disebabkan oleh adanya reaksi eksotermal antara CaO dan SiO2, yang

akan menimbulkan panas, serta gelembung-gelembung gas (CO2) maupun H2O yang

terbentuk selama proses pencetakan dan pada saat pengerasannya justru akan terurai.

Gelembung-gelembung udara ini menjadikan volumenya menjadi dua kali lebih

besar dari volume awal. Pada akhir proses pengembangan hidrogen akan terlepas ke

atmosfer dan posisinya langsung digantikan oleh udara, sehingga menimbulkan rongga

dan membuat batako menjadi ringan (Wijoseno, 2008).

4.3. Kuat Tekan (Compressive Strength)

Dengan meggunakan persamaan 2.3 diperoleh data lampiran Tabel C dan grafik

pada Gambar 4.3, terlihat bahwa kuat tekan dari batako sludge yang dikeringkan

secara alami: 7, 14, 21 dan 28 hari, adalah berkisar antara 1,90- 19,93 MPa. Nilai kuat

tekan dari batako sludge dengan variasi komposisi: 0-100% (volume) sludge dan

dikeringkan selama 7 hari adalah berkisar antara: 1,90-16,78 MPa. Kemudian dengan

komposisi yang sama dan waktu pengeringannya diperpanjang masing-masing: 14, 21

dan 28 hari, maka nilai kuat tekan cenderung naik menjadi: 2,10 , 18,19, 2,40 , 19,10

dan 2,70, 19,93 MPa. Apabila dilihat dari fungsi waktu pengeringan terbaik adalah

selama 28 hari. Pernyataan ini dikuatkan dari hasil penelitian (Smita Badur and Rubina

Chaudhary, 2008) yang menunjukkan hubungan antara compressive strength terhadap

waktu pengeringan di atas 30 hari relatif konstan.

Sedangkan menurut referensi (Satyarno, 2004), pembagian batako ringan

berdasarkan kuat tekannya antara 0,35 - 7 MPa digunakan sebagai dinding pemisah

atau dinding isolasi, 7 - 17 MPa digunakan sebagai dinding pemikul beban, dan >

17 MPa dapat digunakan sebagai batako normal struktur. Referensi lain (Yothin

Ungkoon, 2007), nilai kuat tekan dari batako ringan berpori yang dikeringkan

secara alami adalah sebesar 1,6 MPa. Nilai kuat tekan batako ringan struktural

adalah berkisar 1900 psi atau 13,1 MPa (Carolyn Schierhorn, 2008). Dari hasil

pengamatan memperlihatkan bahwa penambahan sludge cenderung menurunkan

kuat tekan pada batako tersebut. Jadi penambahan sludge optimum (diperkenankan)

adalah sebanyak 60% (volume) sebagai beton ringan pemikul beban. Artinya

penggunaan sludge dapat mengurangi pemakaian pasir semaksimum mungkin

sekitar 40% untuk pembuatan batako tersebut, sehingga dapat menekan biaya

produksinya. Di samping itu dengan bobot batako yang ringan maka handling dan

pemasangannya akan jauh lebih mudah dan relatif lebih cepat.

4.4. Kuat Patah (Bending Strength)

Dengan persamaan 2.4 dapat dihitung nilai kuat patah, pada lampiran Tabel D maka

diperoleh grafik pada Gambar 4.4, terlihat bahwa nilai kuat patah dari batako sludge

yang dikeringkan alami: 7, 14, 21 dan 28 hari, adalah berkisar antara 0,48 -2,93 MPa.

Nilai kuat patah dari batako sludge dengan variasi komposisi: 0-100% (volume) sludge

dan dikeringkan selama 7 hari adalah berkisar antara: 0,48-2,20 MPa. Kemudian

dengan komposisi yang sama dan waktu pengeringan masing-masing:14, 21 dan 28

hari, maka nilai kuat patah cenderung naik menjadi: 0,56, 2,44, 0,63, 2,67 dan 0,75,

2,93 MPa. Proses pengeringan sangat mempengaruhi kualitas batako, jadi waktu

pengeringan terbaik adalah selama 28 hari. Ternyata dari grafik ditunjukkan bahwa

kuat patah batako sludge berbanding terbalik terhadap penambahan sludge dan

berbanding lurus terhadap waktu pengerasan.

Kondisi optimum dan memenuhi kategori beton ringan apabila penambahan sludge

tidak lebih dari 80% (volume). Kekuatan patah dari batako dengan penggunaan paper

sludge sebanyak 15% dan dikeringkan 28 hari adalah sebasar 2,42 MPa (Ng Khung

Loon, 2008). Sedangkan menurut literatur (Yothin Ungkoon, 2007), kuat patah dari

batako ringan berpori yang dikeringkan secara alami adalah sekitar0,59 MPa. Nilai

flexural strength dari beton semen portland pada umumnya adalah berkisar antara: 3- 5

Mpa. Sumber referensi lain menunjukkan bahwa nilai flexural strength dari foam

concrete dengan densitas sekitar 1 gr/cm3 adalah 0,70 MPa dan untuk densitas 1,8

gr/cm3.

4.5. Kuat Tarik (Tensile Strength)

Dengan menggunakan persamaan 2.5 diperoleh nilai kuat tarik seperti pada

lampiran Tabel E, sehingga diperoleh grafik pada Gambar 4.5, terlihat bahwa kuat

tarik dari batako sludge yang dikeringkan secara alami: 7, 14, 21 dan 28 hari, adalah

berkisar antara 0,45-4,47 MPa. Nilai kuat tarik dari batako sludge dengan variasi

komposisi: 0-100% (volume) sludge dan dikeringkan selama 7 hari adalah berkisar

antara: 0,45-3,69 MPa. Kemudian dengan komposisi yang sama dan waktu

pengeringannya diperpanjang masing-masing: 14, 21 dan 28 hari, maka nilai kuat tarik

cenderung naik menjadi: 0,67, 4,08, 0,92, 4,42 dan 1,21 , 4,77 MPa. Proses

pengeringan sangat mempengaruhi kualitas beton, jadi waktu pengeringan terbaik

adalah selama 28 hari dan bila waktu pengeringannya diperpanjang lagi maka

pengaruhnya tidak cukup signifikan. Beton yang dibuat tanpa pasir (100% volume

sludge) adalah termasuk dalam klasifikasi batako ringan struktural. Nilai tensile

strength dari batako semen portland pada umumnya adalah berkisar 2-5 MPa

Kekuatan tarik dari batako dengan penggunaan paper sludge sebanyak 15% dan

dikeringkan selama 28 hari adalah sebasar 1,05 MPa (Ng Khung Loon, 2008).

Sedangkan nilai tensile strength dari foam concrete dengan densitas sekitar 1 g/cm3

adalah 0,65 MPa dan untuk densitas 1,8 gr/cm3 adalah 1,6 MPa. Ternyata dari

hubungan ini terlihat bahwa penambahan sludge cenderung menurunkan kuat tarikdan

sebaliknya berlaku bahwa fungsi waktu pengeringan cenderung meningkatkan nilai

kuat tarik. Jadi apabila ditargetkan nilai densitas batako berkisar antara 1,40-1,80

gr/cm3, maka besarnya nilai kuat tarik minimal adalah sekitar: 0,8 -1,0 MPa.

Berdasarkan hal tersebut di atas, sebaiknya penambahan sludge berkisar antara 40-

60% (volume) dengan waktu pengeringan (ageing) 28 hari pada suhu kamar.

4.6. Daya Redam Suara

Pengujian daya redam suara dari batako sludge dilakukan dengan menggunakan sinyal

generator sebagai pembangkit suara dan mengunakan dicible meter untuk mengukur

penyerapan suara, pengujian tersebut dilakukan mengacu pada

(http://www.engineeringtoolbox.com/accoustic-sound-absorption-d_68.html,2009).

Dengan menggunakan persamaan 2.6 diperoleh koefisien penyerapan suara pada

lampiran Tabel F, dan grafik pada Gambar 4.6, ditunjukkan hasil pengukuran level

intensitas suara dari beton ringan berpori dengan komposisi 60% (volume) sludge dan

40% (volume) pasir yang dikeringkan secara alami selama 28 hari. Pada pengukuran

penyerapan suara yang dilakukan adalah pada daerah rentang frekuensi 100-1600 Hz.

Pemilihan sampel dengan komposisi tersebut di atas untuk dilakukan pengujian daya

redam suaranya, karena dilihat dari sifat-sifat fisis lainnya merupakan terbaik dengan

penambahan jumlah sludge optimal.

Dari Gambar 4.6, ternyata level intensitas suara dari sumber yang datang adalah

berkisar antara 53,07-91,00 dB dan level intensitas suara yang terserap sekitar 30,13-

73,00 dB. Pada Gambar 4.7, ditunjukkan hubungan koefisien penyerapan suara

terhadap frekuensi dari beton sludge dengan komposisi 60% (volume) sludge dan 40%

(volume) pasir yang dikeringkan secara alami selama 28 hari. Dari Gambar 4.7,

terlihat bahwa batako sludge dengan komposisi 60% (volume) sludge dan 40%

(volume) pasir yang dikeringkan secara alami selama 28 hari memiliki sifat

penyerapan suara yang baik sekitar 0,2 atau 20% pada frekuensi 125 Hz, 0,3 atau 30%

pada frekuensi 270 Hz, 0,16 atau 16% pada frekuensi 500 Hz, dan 0,09 atau 9% pada

frekuensi 1000 Hz. Tingkat penyerapan yang optimum adalah pada frekuensi 270 Hz.

4.7. Analisa Mikrostruktur dengan SEM

Pada Gambar 4.8, ditunjukkan foto SEM dari batako sludge yang dikeringkan

secara alami selama 28 hari. Dari Gambar 4.8, terlihat bahwa pada batako sludge

terdapat rongga-rongga yang ditandai dengan warna hitam (gelap). Sedangkan warna

abu-abu (terang) merupakan serat sludge dengan bentuk batang (memanjang). Bentuk

bulat atau gumpalan merupakan campuran pasir dan semen. Rongga-rongga (pori)

tidak terdistribusi merata dan ukurannya bisa mencapai 20 µm. Ukuran partikel serat

sludge bisa mencapai diameter sekitar 5 µm dan panjang 30 µm, dan partikel pasir

maupun semen berkisar 2,5 µm.

Menurut referensi (Yothin Ungkoon, 2007), menyatakan bahwa batako ringan

berpori yang dikeringkan secara alami mempunyai permukaan yang lebih kasar dan

ukuran pori lebih besar, jumlah lebih sedikit dan terdistribusi tidak merata. Adanya

cacat mikro (micro crack) pada batako menyebabkan kekuatan mekanik turun, karena

memudahkan terjadinya keretakan. Pada beton ringan yang permukaannya lebih

halus, ukuran partikelnya kecil, umumnya tanpa cacat dan relatif lebih padat, maka

cenderung memiliki kekuatan mekanik lebih tinggi.

Dari Gambar 4.9, ditunjukkan foto SEM batako sludge yang dikeringkan alami

selama 7 hari, terlihat bahwa pori halus karena masih mengandung air.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari data dan hasil-hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa:

1. Pada komposisi 60% (volume) sludge dan 40% (volume) pasir dengan waktu

pengeringan selama 28 hari dihasilkan batako yang terbaik.

2. Karakteristik dari batako sludge yang dihasilkan pada komposisi terbaik adalah

densitas = 1,56 gr/cm3, penyerapan air = 31,7%, kuat tekan = 9,1 MPa, kuat patah =

1,19 MPa, kuat tarik = 1,83 MPa, dan tingkat penyerapan suara optimum sebesar

30% pada frekuensi 270 Hz.

3. Berdasarkan analisa struktur mikro dengan SEM menunjukkan bentuk sludge

berupa serat dengan ukuran diameter berkisar 5 µm dan panjang 30 µm, partikel

pasir atau semen dengan ukuran berkisar 2 µm dan batako yang dihasilkan relative

berpori dengan ukuran bisa mencapai 20 µm.

5.2. Saran

Untuk melengkapi penelitian batako sludge yang dibuat perlu dilakukan

pengukuran sifat termalnya dan agar sampai pada tahap komersialisasi maka perlu

kajian lebih lanjut tentang tekno-ekonominya.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.engineeringtoolbox.com/accoustic-sound-absoption-d 68.html

10/04/2009 12:00.

Stroy-Beton Inc. http://.ibeton.ru/english/intro.php. 10/04/2009. 11:36

Foam Concrete. http://www.foamconcrete.co.uk/propertis-of-foamconcrete-

html. 10/04/2009. 11:05.

http://Wijoseno.Wordpress.Com/2008/209/22/beton-ringan/

http://online.physics.uiuc.edu/courses/phys199pom/Student

report/fall02/Alan Trues dale/Alan Truesdale Absorbtion

Coefficient.pdf. 10/04/2009 12:50.

Schiehorn, Carolyn. 2008. Producing Structural Lightweight Concrete Block.

Satyarno, Iman.2004. Panel Beton Styrofoam Ringan untuk Dinding, Teknik Sipil FT

UGM, Yogyakarta.

Try, Mulyono.2005. Teknologi Beton, Andi, Yogyakarta.

Loon, Ng Khung. 2008. Waste Paper Sludge As Fine Agregate Replacement In

Concrete.

NRMCA, 2000. CIP 36- Structural Light Weight Concrete.

Paul,Nugraha dan Antoni. 2007. Teknologi Beton. Andi. Surabaya.

K, Ramamurthy,dan Narayanan N., 2000. Influence of Composition And Curing On

Drying Shrinkage Of Aerated Concrete.

Iman, Satyarno. 2004. Light Weight Styrofoam Concrete For Lighter And More

Ductile Wall, Universitas Gajah Mada.

Oy, Siporex 2000. Autoclaved Aerated Concrete Block, RT Environmental

Declaration 1(2) 3.23 House.

K, Sijabat. 2007. Pembuatan Keramik Paduan Cordicrit Sebagai Bahan Refraktori

dan Karakterisasinya. Tesis, USU Medan.

Badur, Smita dan Rubina Chandhary, 2008. Utilization of Hazardous Wastes and By

Products As A Green Concrete Material Through S/S Proses: A Review

Rev. Adv. Mater. Sci, 42-61.

P, Tetuko Anggito,dkk. 2008. Pengaruh Proses Aging

Karakteristik Beton Geopolymer Berbasis Fly Ash, Proseding Seminar

Nasional Fundamental dan Aplikasi Teknik Kimia, Surabaya.

Abbate, William V. 2005. Precast Autoclaved Aerated Concrete.

Stoecker, Wilbert F. 1982. Referigerasi dan Pengkondisian Udara, Erlangga.

Wijoseno. Beton Ringan.http://wijoseno.wordpress.com/2008/09/22/beton-ringan/.

10/04/2009. 10:30.

Ungkoon, Yothin. 2007. Chadchart Sittipunt, Pichai Namprakai, Wanvisa

Jetipattaranat, Kyo-Seon Kim, and Tawatchai Charinpanitku, Analysis of

Microstructure and Properties of Autoclaved Aerated Concrete Wall

Construction Materials, J. Ind. Eng. Chem., Vol. 13, No. 7, 1103-1108.

web viewprinsip kerja sem menggunakan dua sinar elektron secara ... atur frekuensi sinyal generator...

Documents