PENGARUH PENAMBAHAN BUBUK LUMPUR LAPINDO SEBAGAI

PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN DALAM PEMBUATAN PAVING

BLOCK

Diusulkan oleh :

ANDI ROSITA DEWI 20120110206

IIK MAULANA 20120110207

TEGUH ANDIKA 20120110205

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

YOGYAKARTA

2014

ii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. ...i

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... iii

RINGKASAN ........................................................................................................ iv

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

A. Latar Belakang Masalah .................................................................................. 1

B. Perumusan masalah.......................................................................................... 1

C. Tujuan Karya ................................................................................................... 2

4. Manfaat Karya ................................................................................................. 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 4

A. Paving Block .................................................................................................... 4

B. Material yang digunakan dalam pembuatan paving block............................... 5

C. Pengolahan dan karakterisktik lumpur lapindo ............................................... 6

D. Metode pengujian paving block ....................................................................... 8

E. Mix design paving block .................................................................................. 9

BAB III DESKRIPSI KARYA ........................................................................... 11

BAB IV RENCANA ANGGARAN BIAYA ...................................................... 23

BAB IV PENUTUP ............................................................................................. 24

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 25

Lampiran 1 Biodata Ketua, Anggota, dan Dosen Pendamping

Lampiran 2 Justifikasi Anggaran Kegiatan

Lampiran 3 Susunan Organisasi Kegiatan dan Pembagian Tugas

Lampiran 4 Surat Pernyataan Ketua Peneliti

iii

ABSTRAK

Permasalahan lumpur lapindo yang terjadi di daerah Porong Sidoarjo telah

menimbulkan kerugian yang cukup besar bagi masyarakat terutama yang

bertempat tinggal di sekitar lokasi semburan lumpur. Keberadaan bencana lumpur

lapindo ini menjadi dorongan bagi para pakar untuk meneliti kandungan yang ada

pada bubuk lumpur lapindo. Berdasarkan BPPT, kandungan bubuk lumpur

lapindo memiliki kemiripan dengan fly ash yaitu mengandung SiO2 dan Al2O3.

Kandungan yang terdapat di bubuk lumpur lapindo dapat menjadi bahan

pengganti semen pada teknologi pembuatan paving block.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan bubuk

lumpur lapindo sebagai pengganti semen dalam pembuatan paving block terhadap

daya serap air dan kuat tekan dari paving block. Pada penelitian ini penambahan

bubuk lumpur lapindo dilakukan sebesar 5%, 10%, 15%, dan 20% terhadap berat

semen lumpur lapindo. Benda uji yang digunakan adalah paving block dengan

panjang 20 centimeter, lebar 10 centimeter, dan tinggi 6 centimeter.

Kata kunci : paving block, lumpur lapindo, kuat tekan, daya serap air

iv

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Kerusakan lingkungan yang diakibat oleh industri merupakan dampak

nyata yang tidak dapat dielakkan lagi keberadaannya. Sebagai negara

berkembang, keberadaan pabrik-pabrik industri merupakan tulang

punggung perekonomian, namun pada kenyataannya keberadaan pabrik

juga menimbulkan dampak negatif terhadap masyarakat apabila tidak

dapat dikelola dengan baik. Kerusakan lingkungan merupakan

tanggungjawab bersama. Dibutuhkan kepedulian masyarakat maupun

pihak yang terkait dalam mengatasi lingkungan yang diakibatkan oleh

limbah industri.

Contoh nyata dari kerusakan lingkungan yang diakibatkan oleh pabrik

adalah bencana lumpur lapindo. Bencana lumpur lapindo merupakan

dampak dari pengeboran yang dilakukan oleh PT. Lapindo Brantas. Akibat

dari keberadaan semburan lumpur ini, perekonomian masyarakat sekitar

menjadi lumpuh total. Tidak hanya kerugian secara materil akan tetapi

masyarakat juga mendapatkan kerugian secara moril. Tempat tinggal,

sekolah dan berbagai fasilitas umum lainnya tergenang lumpur dan tidak

dapat ditempati lagi.

Semburan lumpur yang awalnya kecil kemudian membesar dan

menggenangi beberapa RT/RW yang ada di sekitar daerah sumber

semburan lumpur. Banyak warga yang kehilangan tempat tinggal dan

memaksa mereka harus mengungsi untuk rentan waktu yang belum pasti.

Melihat dari dampak yang ditimbulkan, perlu dilakukan penelitian lebih

lanjut tentang kandungan senyawa kimia yang terdapat dalam lumpur

lapindo. Menurut data yang diperoleh BPPT, kandungan bubuk lumpur

lapindo hampir mirip dengan fly ash yaitu banyak mengandung SiO2 dan

Al2O3. Dari kandungannya ini, bubuk lumpur lapindo dapat digunakan

sebagai salah satu bahan alternatif pengganti semen.

Dalam dunia kontruksi, ketergantungan terhadap semen cukup tinggi.

Padahal keberadaan semen menimbulkan polusi udara dan menjadi

menyumbang karbon yang cukup besar, selain itu pembuatan semen juga

menimbulkan berbagai limbah berbahaya. Sehingga perlu dipikirkan

bahan pengganti semen demi mengurangi ketergantungan dunia kontruksi

terhadap semen.

2

Bubuk lumpur lapindo kemudian menjadi solusi yang tepat sebagai salah

satu bahan alternatif pengganti semen. Penggunaan bubuk lumpur lapindo

dapat mengurangi penggunaan semen sekaligus menjadi salah satu

alternatif memanfaatan lumpur lapindo yang selama ini menjadi limbah

dan meresahkan masyarakat.

Penelitian ini akan mengkaji tentang pengaruh penambahan bubuk lumpur

lapindo sebagai pengganti semen dalam pembuatan paving block.

Selain bata dan batako, kini masyarakat telah melirik penggunaan paving

block untuk jalan maupun taman. Paving block dapat dibentuk beragam

dan menghasilkan efek yang menarik baik sebagai jalur, teras, atau

dicampur dengan jenis paving blok yang lainnya.

Penggunaan bubuk lumpur lapindo dalam penelitian ini dilakukan

penambahan 5%, 10%,15%, dan 20% dari berat semen pada perhitungan

mix design paving block. Bentuk inovasi dari paving block dengan

menggunakan lumpur lapindo ini diharapkan dapat dikembangkan sebagai

salah satu bentuk usaha oleh masyarakat pada umumnya dan masyarakat

yang berada di lokasi sumber semburan pada khususnya, sehingga

ekonomi masyarakat dapat meningkat dari pengolahan limbah industri.

B. Perumusan Masalah

1. Bagaimana mix design paving block dengan bahan tambahan bubuk

lumpur lapindo sebagai bahan pengganti semen?

2. Bagaimana pengaruh variasi penambahan 5%, 10%,15%, dan 20%

bubuk lumpur lapindo terhadap kuat tekan paving block?

3. Bagaimana pengaruh variasi penambahan 5%, 10%,15%, dan 20%

bubuk lumpur lapindo terhadap daya resap air paving block?

C. Tujuan Karya

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Memberikan solusi untuk memanfaatan limbah lumpur lapindo

Sidoarjo menjadi bahan pengganti semen pada pembuatan paving

block.

2. Mengkaji pengaruh variasi penambahan 5%, 10%,15%, dan 20%

bubuk lumpur lapindo terhadap kuat tekan paving block?

3. Mengkaji pengaruh variasi penambahan 5%, 10%,15%, dan 20%

bubuk lumpur lapindo terhadap daya resap paving block?

3

D. Manfaat Karya

1. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memanfaatkan hasil samping dari

pengeboran PT. Lapindo Brantas berupa lumpur lapindo untuk

mengurangi penggunaan semen dalam pembuatan paving block.

2. Hal penelitian ini juga diharapkan dapat memberikan manfaat ilmu

pengetahuan dan teknologi (IPTEK), terutama dibidang kontruksi.

3. Dengan variasi penambahan 5%, 10%,15%, dan 20% bubuk lumpur

lapindo sebagai bahan pengganti semen, diharapkan memperoleh kuat

tekan dan daya resap air yang lebih baik dari paving block normal.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Paving Block

Seiring dengan perkembangan zaman, maka kebutuhan masyarakat akan

keberagaman bahan bangunan tentu semakin meningkat. Selain bata dan

batako, kini masyarakat telah melirik penggunaan paving block untuk jalan

maupun taman. pemakaian paving blok semakin hari semakin meningkat.

paving blok dapat dibentuk beragam dan menghasilkan efek yang menarik

baik sebagai jalur, atau teras, atau dicampur dengan jenis paving blok yang

lainnya. Keunggulan dari paving block adalah mudah dipasang, memiliki

daya resap air yang baik dan harganya relatif murah.

Dalam SNI 03-0691-1996 paving block diklasifikasikan ke dalam 4 kelas

mutu yaitu :

1. Mutu A disyaratkan dengan mutu tekan minimal 35 Mpa dan rerata 40

MPa hal ini setara dengan K430 hingga K490. Jenis mutu A digunakan

untuk jalan.

2. Mutu B disyaratkan kuat tekan minimal 20 MPa da rerata 20 MPa hal

ini setara dengan K208 hingga K245. Mutu B digunakan untuk

peralatan parkir.

3. Mutu C disyaratkan kuat tekan minimal 12,5 MPa dan rerata 15 MPa

hal ini setara dengan K153 hingga K184. Mutu C di gunakan untuk

pejalan kaki.

4. Mutu D disyaratkan kuat tekan minimal 8,5 MPa dan rerata 10 MPa

hal ini setara dengan K104 hingga K122. Mutu D di gunakan untuk

taman dan penggunaan lain.

Menurut SK SNI T-04-1990-F paving block adalah segmen-segmen kecil

yang terbuat dari beton dengan bentuk segiempat atau segi banyak yang

dipasang sedemikian rupa sehingga saling mengunci sedangkan menurut

SNI 03-0349-1989, conblok (concrete blok) atau batu cetak beton adalah

komponen bangunan yang dibuat dari campuran semen portland atau

pozolan, pasir, air, dan atau tanpa bahan tambahan lainnya(additive),

dicetak sedemikian rupa sehingga memenuhi syarat dan dapat digunakan

sebagai bahan untuk pasangan dinding. Adapun dalam penelitian ini akan

membuat paving block dengan menggunakan bubuk lumpur lapindo

sebagai bahan pengganti sebagian semen.

5

B. Material yang digunakan dalam pembuatan paving block

Dalam pembuatan paving block dengan kualitas yang baik perlu

mempertimbangkan jenis bahan yang dipilih. Material untuk pembuatan

paving block terdiri dari :

1. Semen Portland

Semen portland didefinisikan sebagai semen hidrolik yang dihasilkan

dengan menggiling klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat

kalsium dengan gips sebagai bahan tambahan. Fungsi utama semen

adalah mengikat butir-butir agregat hingga hingga membentuk suatu

massa padat dan mengisi rongga-rongga udara di antara butir-butir

agregat. Semen portland memiliki beberapa sifat yang di antaranya

dijelaskan sebagai berikut :

a. Berat Jenis

Berat jenis dari bubuk semen pada umumnya berkisar antara 3,10

sampai 3,30 Berat jenis semen penting untuk diketahui, karena

semen portland yang tidak sempurna pembakarannya dan atau

dicampur dengan bubuk batuan lain, berat jenisnya akan terlihat

lebih rendah daripada angka tersebut.

b. Waktu Pengerasan Semen

Waktu pengerasan semen dilakukan dengan menentukan waktu

pengikatan awal(initial setting) dan waktu pengikatan akhir (final

setting). Sebenarnya yang lebih penting adalah waktu pengikatan

awal, yaitu saat semen mulai terkena air hingga mulai terjadi

pengikatan (pengerasan). Untuk mengukur waktu pengikatan

biasanya digunakan alat vicat. Bagi jenis-jenis semen portland

waktu pengikatan awal tidak boleh kurang dari 60 menit sejak

semen terkena air.

c. Kekekalan Bentuk

Yang dimaksud dengan kekekalan bentuk adalah sifat dari bubur

semen yang telah mengeras, dimana bila adukan semen dibuat suatu

bentuk tertentu bentuk itu tidak berubah. Apabila menunjukkan

adanya cacat (retak, melengkung, membesar, atau menyusut),

berarti semen itu tidak baik atau tidak memiliki sifat tetap bentuk.

d. Pengaruh Suhu

Proses pengerasan semen sangat dipengaruhi oleh suhu udara di

sekitarnya. Pada suhu kurang dari 15 derajat celcius, pengerasan

semen akan berjalan sangat lambat. Semakin tinggi suhu udara di

sekitarnya, maka semakin cepat semen mengeras.

6

2. Agregat

Agregat adalah butiran mineral yang berfungsi sebagai pengisi dalam

campuran beton. Walaupun namanya hanya sebagai bahan pengisi,

akan tetapi agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat beton,

sehingga pemilihan agregat merupakan suatu bagian penting dalam

pembuatan beton. Cara membedakan jenis agregat yang paling banyak

dilakukan ialah dengan didasarkan pada ukuran butirannya. Agregat

yang mempunyai ukuran butir lebih besar dari 4,80 mm disebut

agregat kasar atau sering disebut kerikil, kericak, atau split. Sedangkan

agregat yang berbutir lebih kecil dari 4,80 mm disebut agregat halus

atau pasir. Abu batu adalah batuan yang diperoleh melalui

penggilingan dengan mesin pemecah batu. Dalam hal ini, abu batu

digabung dengan pasir dalam perencanaan campuran paving sebagai

agregat halus karena ukuran butirnya kurang dari 4,8 mm untuk

memperbaiki gradasi agregat. 13 Gradasi agregat ialah distribusi

ukuran butiran dari agragat. Gradasi yang baik pada agregat dapat

menghasilkan beton yang padat, sehingga volume rongga berkurang

dan penggunaan semen portland berkurang pula. Susunan beton yang

padat dapat menghasilkan beton dengan kekuatan yang besar.

3. Air

Fungsi air pada campuran paving blok adalah untuk membantu reaksi

kimia yang menyebabkan berlangsungnya proses pengikatan.

Persyaratan air sesuai Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971

adalah sebagai berikut:

a. Tidak mengandung lumpur (atau benda melayang lainnya) lebih

dari 2 gram/liter.

b. Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak beton (asam,

zat organik, dan sebagainya) lebih dari 15 gram/liter.

c. Tidak mengandung klorida ( Cl ) lebih dari 0.5 gram/liter.

d. Tidak mengandung senyawa-senyawa sulfat lebih dari 1 gram/liter.

Pemakaian air pada pembuatan campuran harus pas karena pemakaian

air yang terlalu berlebihan akan menyebabkan banyaknya gelembung

air setelah proses hidrasi selesai dan hal tersebut akan mengurangi

kekuatan paving blok yang dihasilkan. Sedangkan terlalu sedikit air

akan menyebabkan proses hidrasi tidak tercapai seluruhnya, sehingga

dapat mempengaruhi kekuatan paving blok yang dihasilkan.

C. Pengolahan dan Karakteristik Lumpur Lapindo

Pada dasarnya pengaruh lumpur yang tidak diolah akan lebih banyak

merugikan terhadap sifat-sifat campuran beton atau mortar. Beberapa

pengaruh yang terjadi bila kadar lumpur terlalu banyak atau melebihi

jumlah yang disyaratkan, yaitu :

7

1. Lumpur dan tanah liat adalah jenis agregat dengan kekuatan yang

rendah. Semakin banyak kandungan lumpur dalam campuran beton

maupun dalam campuran mortar maka kekuatan kontruksinya akan

semakin kecil.

2. Semakin banyak jumlah lumpur dalam campuran beton maupun

mortar, maka semen yang semakin banyak untuk mengikat permukaan

antar masing-masing agregat. Jika digunakan komposisi yang tetap

antar semen, pasir, dan kerikil padahal jumlah lumpur melebihi yang

disyaratkan maka kekuatan pengikatannya akan berkurang.

3. Lumpur dan tanah liat adalah material yang banyak menyerap air,

sehingga adukan atau campuran mortar bisa berubah. Ketika beton

masih muda, pengikatan antar semen dengan agregat pasir ataupun

kerikil akan terganggu. Penambahan air terhadap adukan beton akan

membuat kekuatan beton tidak diizinkan terhadap campuran

maksimum 9% dari jumlah komposisi air yang diisyaratkan (Pujianto,

2010).

Untuk mengatasi hal tersebut perlu dillakukan pengolahan dan

karakteristik lumpur, yaitu dengan cara dikeringkan dan dihancurkan

dengan menggunakan mesin penghancur kopi sebagaimana yang telah

dilakukan oleh Soekrisno dkk, (2007 dalam Pujianto, 2010) dalam

menghancurkan lempung. Bubuk lumpur atau lumpur tersebut

dikarakterisasi awal, yaitu dengan pemanasan dan dilakukan pengayakan

(meshing). Ukuran butir bubuk lumpur yang digunakan adalah yang

melalui mesh 200 (grain size < 0,075 mm). Untuk menghilangkan

berbagai bahan pelarut dan unsur lainnya yang merugikan seperti karbon

dan sulfur, bubuk lumpur lapindo dipanaskan pada suhu 800 derajat

celcius selama 4 jam.

D. Metode Pengujian Paving Block

Untuk mengetahui kualitas suatu paving block, maka ada berbagai cara

pengujian yang dapat dilakukan, yaitu :

1. Metode struktur, yaitu dengan cara memotong paving block berbentuk

kubus dengan ukuran yang disesuaikan dengan benda uji, kemudian

ditekan dengan tekanan, durasi waktu dan kecepatan tertentu hingga

hancur. Nilai kuat tekan diperoleh dari Beban tekan dibagi dengan luas

bidang tekan.

2. Metode Ukuran, diukur dengan kaliper ukuran ketebalan minumum 6 cm

dengan toleransi +8%

8

3. Metode Visual, permukaan paving block harus rata, tidak terdapat cacat,

bagian sudut dan tepi tidak mudah hancur, jika paving satu dengan yang

lainnya dibenturkan tidak mudah hancur.

4. Pengujian jatuh, jika paving dijatuhkan bebas dengan ketinggian 1 meter

maka paving block yang bagus tidak akan mudah patah.

5. Pengujian serapan air, paving block direndam ke dalam air selama 24 jam,

kemudian dikeringkan dengan suhu 105 derajat celcius dan ditimbang 2

kali hingga selisih hasil penimbangan tidak lebih dari 0,2%, kemudian

nilai penyerapan dihitung dari berat paving block basah dikurangi berat

paving block kering, dibagi dengan berat paving block kering, kemudian

dikalikan 100%.

Metode interlock, pada bentuk bata beton (paving block) yang mempunyai sisi

tidak rata (mulus) tetapi mempunyai sisi yang sengaja dibuat dengan tonjolan

untuk membuat ikatan antar bata beton (paving block) akan membuat struktur

pasangan paving block semakin kuat. Pada pemasangan paving block jenis

interlok ini juga mempunyai keunggulan, yaitu jarak antar paving (nat)

berbentuk rapi dan seragam. Sisi panjang dan lebar paving block terdapat

tonjolan yang akan membentuk ruang kecil untuk isian pasir di sela-sela

pasangan paving tersebut.

1. Landasan teori BS 6717

Indentifikasi paving block dengan mutu baik adalah paving block yang

memiliki nilai kuat tekan yang tinggi. Mutu paving blok menurut code BS

6717 dinilai berdasarkan uji kuat tekan. Pengujian kuat tekan yang

dilakukan sama dengan pengujian kuat tekan beton pada umumnya.

Perhitungan kuat tekan paving blok berdasarkan BS 6717 :

σ= Pc/A *fk

tabel 2.1 Nilai faktor koreksi fk

Tebal (mm) Block datar Block champer

60 atau 65 1,0 1,06

80 1,12 1,18

100 1,18 1,24

Batasan yang disyaratkan BS 6717 :

a. σrata ≥ 49 N/mm2

b. σmin ≥ 40 N/ mm2

Jika pada pengujian 4 sampel pertama, σrata = 54 N/ mm2 dan masing-masing

sampel σmin ≥ 40 N/ mm2 maka pengujian sampel berikutnya mengikuti

standar ini.

(sumber BS 6717 :3)

9

2. Landasan Teori BS EN 1338

Dalam BS EN 1338, standar mutu untuk paving blok menggunakan uji

tarik belah. Pengujian tarik belah untuk paving blok dengan standar ini

sseperti pada gambar berikut :

Gambar 2.1 Pengujian tarik Belah paving block

keterangan :

1 = potongan plat dengan tebal a (4±5) mm; lebar b (15±5) mm dan

minimal 10 mm lebih panjang dari panjang bidang keruntuhan

2 = paving blok

3 = balok melintang (radius 75±5 mm)

Perhitungan kuat Tarik belah paving blok berdasarkan BS EN 1338 :

Τ = 0.637 * Ps/S*k

3. Ujii Daya Serap Air

Untuk mendapakan kualitas paving block yang baik, maka perlu dilakukan

uji Serap air yang dialami oleh paving block. Cara pengujiannya yaitu :

10

a. Timbang benda uji

b. Rendam benda uji kedalam bak air hingga jenuh selama 24 jam

c. Timbang benda uji dalam keadaan basah

d. Masukkan kedalam oven dengan suhu 115 derajat celcius

selama 24 jam.

e. Kemudian timbang dalam keadaan kering oven

Data uji daya serap air ini untuk mengetahui seberapa besar kemampuan

daya serap air yang dimiliki oleh benda uji.

E. Mix Design Paving Block

Pada tahap ini akan ditetapkan rencana campuran paving block untuk

mendapatkan paving block dengan kekuatan yang tinggi, mudah

dikerjakan, tahan lama, murah, tahan aus. Oleh karena itu harus

direncanakan dengan teori perancangan proporsi campuran adukan paving

block. Dengan metode rancangan paving block ini akan didapatkan paving

block yang memenuhi syarat teknis dan ekonomis. Dalam penelitian ini,

rencana campuran (mix design) mengacu berdasarkan pengalaman di

Amerika, paving block dengan ketebalan 60 mm menggunakan

perbandingan semen : agregat = 1 : 6, kuat tekan rata-rata mencapai

252,93 kg/cm2. (Shackel, 1990).

11

BAB III

DESKRIPSI KARYA

A. Metode Pengambilan Data

Penelitian ini menggunakan paving block sebagai objek penelitian. Variasi

penambahan bubuk lumpur lapindo adalah 5%, 10%, 15%, dan 20%.

Jumlah benda uji masing-masing variasi adalah 3 buah sehingga total

benda uji yang dibuat adalah 12 buah benda uji. Dimensi benda uji yaitu

panjangg 20 centimeter, lebar 10 centimeter, dan tinggi atau tebal 6

centimeter.

Sumber data yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

1. Data primer

Data diperoleh dari penelitian yang dilakukan di labolatorium

teknologi bahan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah

Yogyakarta.

2. Data sekunder

Data diperoleh dari beberapa referensi melalui kajian pustaka yang

berhubungan dengan penelitian ini.

Secara umum metodelogi penelitian ini dibagi kedalam 5 tahap, yaitu :

1. Tahap I : Tahap persiapan dan pengujian bahan.

Material penyusun paving block antara lain :

a. Semen

b. Pasir progo

c. Air

d. Bubuk lumpur lapindo

Pengujian material penyusun paving block meliputi :

1) Pemeriksaan semen

Pada pemeriksaan ini dilakukan pemeriksaan uji berat jenis dan

kekekalan bentuk semen, uji konsistensi normal dan waktu

pengikat awal semen.

2) Pemeriksaan agregat halus

Uji kandungan lumpur dan kotoran organis yang terkandung dalam

agregat halus, kadar air, dan berat jenis dari agragat halus.

12

3) Pemeriksaan bubuk lumpur lapindo

Uji yang dilakukan pada bubuk lumpur lapindo adalah uji berat

jenis.

2. Tahap II : Tahap perhitungan rencana campuran (mix design).

Pada tahap ini akan ditetapkan rencana campuran paving block untuk

mendapatkan paving block dengan kekuatan yang tinggi, mudah

dikerjakan (workable), tahan lama, murah, tahan aus. Oleh karena itu

harus direncanakan dengan teori perancangan proporsi campuran

adukan paving block. Dengan metode rancangan paving block ini akan

didapatkan paving block yang memenuhi syarat teknis dan ekonomis.

Dalam penelitian ini, rencana campuran (mix design) paving block

dihitung berdasarkan buku Teknologi Beton (Tjokroadimuljo.K, 1986)

Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam menggunakan metode

ini adalah:

1) Menentukan kuat tekan paving block yang disyaratkan pada umur

28 hari (f’c)

2) Menetapkan standar deviasi (Sd)

Standar deviasi ditetapkan berdasarkan tingkat mutu pengendalian

pelaksanaan pencampuran paving block, makin baik mutu

pelaksanaan makin kecil nilai deviasi standar. Untuk memberikan

gambaran cara menilai tingkat pengendalian mutu pekerjaan,

diberikan pedoman dengan melihat tabel berikut ini :

Tabel 3.1 Nilai Sd untuk Berbagai Tingkat Pengendalian Mutu

Pekerjaan

Tingkat Pengendalian Mutu

Pekerjaan

Sd (Mpa)

Memuaskan 2,8

Sangat baik 3,5

Baik 4,2

Cukup 5,6

Jelek 7,0

13

Tanpa Kendali 8,4

(Sumber : Tjokroadimuljo.K, 1986)

3) Menghitung nilai tambah margin :

M = K . Sd

Dimana : K = 1.64

4) Menetapkan kuat tekan rata-rata yang direncanakan :

σ bm = σ bk + M

5) Menetapkan jenis semen :

Sesuai dengan tujuan pemakaiannya, semen Portland di Indonesia

dibagi menjadi 5 jenis :

a. Jenis I, yaitu semen Portland yang umum digunakan tanpa

persyaratan khusus

b. Jenis II, yaitu semen Portland yang dalam penggunaanya

memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi

sedang

c. Jenis III, yaitu semen Portland yang dalam penggunaanya

memerlukan kekuatan awal yang tinggi

d. Jenis IV, yaitu semen Portland yang dalam penggunaanya

memerlukan panas hidrasi yang rendah

e. Jenis V, yaitu semen Portland yang dalam penggunaanya

memerlukan ketahanan yang tinggi terhadap sulfat.

6) Menetapkan jenis agregat

Jenis kerikil dan pasir ditetapkan, apakah berupa agregat alami

(tidak dipecahkan) ataukah agregat jenis batu pecah (crushed

aggregate)

7) Menetapkan faktor air semen

Faktor air semen yang diperlukan untuk mencapai kuat tekan rata-

rata yang ditargetkan berdasarkan :

a. Hubungan kuat tekan dengan faktor air semen yang diperoleh

dari penelitian di lapangan sesuai dengan bahan dan kondisi

pekerjaan yang diusulkan.

b. Bila tidak tersedia data hasil penelitian sebagai pedoman dapat

ditetapkan dengan cara menggunakan grafik hubungan faktor

air semen dan kuat tekan rata-rata beton (sebagai perkiraan

nilai fas)

14

Gambar 3.1 Hubungan faktor air semen dan kuat tekan rata-rata

Gambar 3.2 Grafik untuk mencari faktor air semen

8) Menetapkan faktor air semen maksimum

Dengan melihat persyaratan untuk pembetonan dan lingkungan

khusus :

Tabel 3.3 Persyaratan Faktor Air-Semen Maksimum

Jenis Pembetonan Fas Maksimum

15

Beton didalam ruang bangunan :

a. Keadaan keliling non

korosif

b. Keadaan keliling korosif

diakibatkan kondensasi

atau uap korosi

Beton di luar bangunan :

a. Tidak terlindung dari

hujan dan terik matahari

langsung

b. Terlindung dari hujan dan

terik matahari langsung

Beton yang masuk ke dalam tanah

:

a. Mengalami keadaan basah

dan kering berganti-ganti

b. Mengalami pengaruh

sulfat dan tanah

Beton yang selalu berhubungan

dengan tawar/payau/laut

0,60

0,52

0,55

0,60

0,55

Tabel fas untuk beton dalam

air

Sumber : Tjokroadimuljo.K, 1986

9) Menetapkan nilai slump

Tabel 3.4 Penetapan Nilai Slump (cm)

Pemakaian beton maks min

Dinding, plat fondasi

dan fondasi telapak

bertulang

12,5 5

16

Fondasi telapak tidak

bertulang, kaisonn

dan struktur dibawah

tanah

9 2,5

Pelat, balok, kolom,

dan dinding

15 7,5

Pengerasan jalan 7,5 5

Pembetonan massal 7,5 2,5

10) Menentukan ukuran butiran maksimum

Penetapan besar ukuran butir diperoleh dari hasil analisa saringan

agregat pada saat pengujian material paving blok. Untuk penetapan

butir maksimum dapat menggunakan diameter maksimum 40 mm,

30 mm, 20 mm, 10 mm.

11) Menentukan berat jenis campuran pasir dan kerikil

(Berat pasir + kerikil) = (berat paving blok – kebutuhan air –

kebutuhan semen).

12) Menentukan kebutuhan pasir

Kebutuhan pasir = (kebutuhan pasir dan kerikil x persentase berat

pasir)

13) Berat jenis agregat halus dan agregat kasar diperoleh dari hasil

pemeriksaan laboratorium, namun jika tidak ada dapat diambil

sebesar 2.60 untuk agregat tak dipecah/alami dan 2.70 untuk

agregat pecahan.

17

Gambar 3.4 Grafik hubungan kandungan air, berat jenis agregat

campuran dan berat beton

(Sumber : Tjokroadimuljo.K, 1986)

3. Tahap III : Tahap pembuatan dan perawatan benda uji.

Pada tahap ini dilakukan pembuatan dan perawatan benda uji di

labolatorium teknologi bahan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Yogyakarta. Bahan-bahan yang akan digunakan

dalam pembuatan paving block ditakar sesuai dengan rencana

campuran paving block. Semen, pasir, abu batu dan kerikil yang akan

ditakar tersebut dimasukkan dalam molen dan diaduk. Setelah adukan

merata, dimasukkan air sedikit demi sedikit. Selanjutnya adukan

paving block dicetak dengan menggunakan cetakan paving block

ukuran 20 x 10 x 60 dan kemudian dipadatkan secara mekanis

(pemadatan dilakukan dengan manual). Paving block yang telah jadi

akan disusun untuk dikeringkan secara alami dan dilakukan

penyiraman setiap 2 x sehari.

4. Tahap IV : Tahap pengujian kuat tekan, kuat belah, dan daya serap air

Setelah paving blok berumur 28 hari, maka dilakukan pengujian kuat

tekan, tarik belah dengan total, dan daya serap air paving block

sebanyak 12 buah.

Prosedur yang dilakukan untuk kuat tekan :

Benda uji diletakkan pada alat uji tekan, kemudian dilakukan uji tekan

sesuai dengan prosedur penggunaan alat uji tekannya.

Prosedur pengujian kuat tarik belah :

18

Paving block diletakkan pada mesin pengujian dan dipastikan bahwa

plat dan balok di bagian bawah dan atas paving segaris dengan bidang

tarik belah. Bidang belah dipilih dengan ketentuan yaitu:

1) pengujian dilakukan sepanjang bagian terpanjang belahan dari

paving block.

2) sejajar dan simetris terhadap bagian tepi, sehingga memungkinkan

kondisi jarak dari bagian belah ke bagian sisi paving yang lain

adalah sebesar 0.5 x ketebalan paving dan minimal 75% luasan

bidang belah.

Jika kondisi (1) tidak terpenuhi, pengujian dilaksanakan sepanjang 2

bagian belah yang dipilih sedemikian rupa sehingga kondisi terpenuhi

yaitu, jarak antara bagian tarik belah yang satu dengan yang lain atau

jarak dari bagian tarik belah ke bagian sisi paving yang lain adalah

sebesar 0.5 x ketebalan paving dan minimal 75% panjang bidang

belah.

Jika kondisi (1) ataupun (2) tidak terpenuhi, bagian belah dipilih

sedemikian rupa sehingga panjang proporsional maksimum yang

sesuai dengan syarat bisa tercapai. Jika paving berbentuk bidang

persegi, segi enam atau lingkaran, bagian belah yang dipilih adalah

bagian terpendek yang melewati pusat dari bidang paving. Untuk

sampel paving yang diuji dengan ukuran 21 x 10.5x 8.

Prosedur uji daya serap air :

a. Timbang benda uji

b. Rendam benda uji kedalam bak air hingga jenuh selama 24 jam

c. Timbang benda uji dalam keadaan basah

d. Masukkan kedalam oven dengan suhu 115 derajat celcius selama

24 jam.

e. Kemudian timbang dalam keadaan kering oven

5. Tahap V : Tahap analisis data

Pada tahap ini dilakukan analisa data kuat tekan paving blok setelah

dilakukan uji kuat tekan dan tarik belah paving blok. Data yang

diperoleh akan diolah terlebih dahulu. Data hasil pengujian yang

dilakukan akan dianalisa berdasarkan tandar BS 6717 dan BS EN

1338.

19

Berikut adalah bagan alir dari prosedur penelitian :

Gambar 3.1 Bagan alir penelitian

MULAI

Uji Karakteristik Bahan/ Material :

pasir, agregat, semen, bubuk lumpur

lapindo dan air

Mix design( rancangan

campuran)

Pembuatan paving block

Perawatan benda

uji

Uji kualitas paving :

kuat tekan, uji belah,

dan daya serap air

Analisis data :

BS 6717 dan BS 1338

Selesai

20

B. Indentifikasi Masalah

Variasi pencampuran yang digunakan adalah 5%, 10%, 15%, dan 20%.

Dibutuhkan ketelitian untuk setiap pembuatan benda uji. Sehingga akan

dihasilkan paving block dengan kualias yang baik dan pengerjaan yang

mudah.

C. Deskripsi singkat karya

Penambahan bubuk lumpur lapindo sebagai bahan pengganti sebagian

semen pada paving block merupakan salah satu alternatif memanfaatan

limbah lumpur lumpur lapindo menjadi bahan kontruksi dan mengurangi

ketergantungan dunia kontruksi terhadap semen. Dengan menggunakan

bubuk lumpur lapindo sebagai pengganti sebagian semen, maka akan

mengatasi dua masalah lingkungan sekaligus, yaitu memanfaatkan limbah

lumpur lapindo dan mengurangi penggunaan semen yang berdampak

negatif terhadap lingkungan. Sehingga paving block dengan tambahan

serbuk lumpur lapindo adalah solusi alternatif yang efektif bagi dunia

teknologi bahan.

D. Mix design benda uji

Berdasarkan perancangan SK-SNI didapat kebutuhan bahan susun untuk 1

m3 paving block :

Perbandingan volume semen : pasir

1 : 3

Faktor Air Semen : 0,4

FAS = 𝑊𝑎𝑖𝑟

𝑊𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛

0,4 = 𝐵𝑠𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝑉𝑎𝑖𝑟

𝐵𝑗 𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛 𝑥 𝑉 𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛

0,4 = 1000 𝑥 𝑉𝑎

1250 𝑥 𝑉𝑠

Vair = 0,5 x Vsemen ........ 1)

Vp semen = 𝐵𝑠𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛 𝑥 𝑉𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛

𝐵𝑗 𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛 𝑥 1000 =

1250 𝑥 𝑋

3,15 𝑥 1000 = 0,397x

Vp pasir = 𝐵𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑖𝑟 𝑥 𝑉𝑝𝑎𝑠𝑖𝑟

𝐵𝑗 𝑝𝑎𝑠𝑖𝑟 𝑥 1000 =

1500 𝑥 3𝑋

2,5 𝑥 1000 = 1,8x

Vp air = 𝐵𝑠𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝑉𝑎𝑖𝑟

𝐵𝑗 𝑎𝑖𝑟 𝑥 1000 =

𝐵𝑠𝑎𝑖𝑟 𝑥 0,5 𝑉𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛

𝐵𝑗 𝑎𝑖𝑟 𝑥 1000=

1000 𝑥 0,5𝑥

1 𝑥 1000

21

= 0,5𝑥

2,697𝑥

x = = 1

2,697 = 0,371 m3

Vsemen = 1x = 1 x 0,371 = 0,371 m3

Vpasir = 3x = 3 x 0,371 = 1, 113 m3

V air = 0,5x = 0,5 x 0,371= 0,1855 m3

Sehingga diperoleh :

Wsemen = 1250 x 0,371 = 463,75 kg/m3

Wpasir = 1500 x 1, 113 = 1669,5 kg/m3

Wair = 1000 x 0,1855 = 185,5 liter/m3

Maka kebutuhan yang harus diganti oleh bubuk lumpur lapindo yaitu pasta

(semen + air) = 463,75+ 185,5 = 649,25 kg/m3.

Contoh perhitungan untuk 1 benda uji normal :

Vpaving = 20 x 10 x 6

= 1200 cm3 = 0,0012 m3

Hitungan berat bahan,

Wsemen = 463, 75 x 0,0012 = 0,5565 kg

Wpasir = 1669,5 x 0,0012 = 2,0034 kg

Wair = 162,3125 x 0,0012 = 0,2226 liter

Variasi kadar bubuk lumpur lapindo 5%, yaitu :

Bubuk lumpur lapindo = 5

100 𝑥 0, 5565 = 0,03 kg

22

Variasi kadar bubuk lumpur lapindo 10%, yaitu :

Bubuk lumpur lapindo = 10

100 𝑥 0, 5565 = 0,06 kg

Variasi kadar bubuk lumpur lapindo 15%, yaitu :

Bubuk lumpur lapindo = 15

100 𝑥 0, 5565 = 0,08 kg

Variasi kadar bubuk lumpur lapindo 20%, yaitu :

Bubuk lumpur lapindo = 20

100 𝑥 0, 5565 = 0,11 kg

E. Hasil penelitian

Dari hasil penelitian maka diperoleh :

Variasi benda uji Kuat tekan

(Mpa)

Kuat Belah

(MPa)

Daya Serap Air

5% 8,06

10% 10,87

15% 11,04

20% 12,33

F. Analisa aplikasi karya di lapangan

Paving block dengan bahan tambahan lumpur lapindo ini dapat

dikembangkan oleh masyarakat sebagai usaha kecil menengah demi

membantu perekonomian masyarakat yang terkena dampak negatif dari

semburan lumpur. Proses pengenalan paving block dengan bahan

tambahan lumpur lapindo ini dapat diperkenalkan kepada masyarakat

melalui sosialisasi.

23

BAB IV

RENCANA ANGGARAN BIAYA MATERIAL

Material yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah :

1. Agregat halus atau pasir

2. Semen

3. Air

4. Bubuk lumpur lapindo

Berikut adalah rencana anggaran biaya material yang digunakan untuk membuat

satu benda uji :

No Nama Bahan Jumlah takaran Harga

1 Semen 0,5565 kg Rp. 500

2 Air 0,2226 liter Rp. 100

3 pasir 2,0034 kg Rp. 200

4 lumpur 0,03 kg Rp. 300

Jumlah Rp. 1100,-

24

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan yang telah diuraikan, maka dapat disimpulkan :

1. Penambahan bubuk lumpur lapindo dengan variasi 20% menghasilkan

kuat tekan lebih tinggi yaitu 12, 33 Mpa dan masuk mutu C yang dapat

digunakan sebagai media pejalan kaki.

2. Penambahan bubuk lumpur lapindo dapat diterapkan dan difungsikan

di masyarakat.

B. Saran

Ada beberapa saran yang terkait dengan hasil penelitian yang telah

dilaksanakan sehingga penelitian dapat diaplikasikan dalam kehidupan

sehari-hari, yaitu :

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang penambahan bubuk

lumpur lapindo sebagai pengganti sebagian semen pada pembuatan

paving block.

2. Perlu dilakukan lebih lanjut tentang jumlah variasi penambahan bubuk

lumpur lapindo yang lebih efisien selain variasi 5%, 10%, 15%, dan

20% dari berat semen.

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang paving block yang

bahan dasarnya menggunakan bubuk lumpur lapindo sebagai

pengganti semen seluruhnya.

DAFTAR PUSTAKA

Mulyono, T.,2004., Teknologi Beton, Andi, Yogyakarta.

Derucher, dkk., 1998, Materials For Civil And Highway Engineers, Prentice Hall

Inc, United State of America.

Tjokrodimuljo, K., 2007, Teknologi Beton, KMTS FT UGM, Yogyakarta.

Tirtawijaya, A., 2012, Kuat Tekan dan Kuat tarik Belah Beton Mutu Tinggi

Dengan Bubuk Lumpur Lapindo Sebagai Bahan Pengganti Sebagian Semen,

Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah

Yogyakarta, Yogyakarta.

Pujianto, A., Diharjo K., 2010, Laporan Penelitian Hibah Bersaing Rekayasa

Bahan Komposit Geopolimer Serat Gelas- Lumpur Lapindo-Poliester untuk

Rumah Hunian, Laporan Penelitian, Jurusan Teknik Sipil, Universitas

Muhammadiyah Yogyakarta, Yogyakarta.

Azkia, A.N., 2013, Pengaruh Alkali Aktifator Terhadap Kuat Tekan Beton

Geopolimer Dengan Bubuk Lumpur Lapindo Sebagai Prekursor, Tugas Akhir,

Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta,

Yogyakarta.

Martyana, DC., 2013, Pengaruh Penambahan Variasi Kapur Padam Terhadap

Kuat Tekan Beton Geopolimer Dengan Bubuk Lumpur Lapindo Sebagai

Prekursor, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas

Muhammadiyah Yogyakarta, Yogyakarta.

SK SNI-03-1968, 1990 Metode Pengujian Tentang Analisis Saringan Agregat

Halus dan Kasar, Pustran Balitbang PU, Jakarta.

SK SNI-03-1971, 1990, Metode Pengujian Kadar Air Agregat, Pustran Balitbang

PU, Jakarta.

SK SNI-03-1970, 2008, Cara Uji Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar,

Badan Standar Nasional, Jakarta.

SK SNI-04-1989-F, Metode Pengujian Kadar Lumpur Agregat, Pustran Balitbang

PU, Jakarta.

SK SNI-03-2834, 2002, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton

Normal, Pustran Balitabang PU, Jakarta.