penelitian kopertis 2-devi 2013
TRANSCRIPT
LAPORAN HASILPENELITIAN DOSEN
PENGGUNAAN CANGKANG KELAPA SAWITUNTUK BATA BETON RINGAN
TIM PENELITI
DEVI OKTARINA, S.T., M.TNIDN : 0225127503
NATALINA, S.T., M.TNIDN : 0225127503
DIBIAYAI DIPA KOPERTIS WILAYAH IINO. 023.04.2.41532/2013
TANGGAL 05 DESEMBER 2013
FAKULTAS TEKNIK/JURUSAN TEKNIK SIPILUNIVERSITAS MALAHAYATI
2013
HALAMAN PENGESAHANPENELITIAN DOSEN PEMULA
Bandar Lampung, 27 Maret 2013Mengetahui,Dekan/Ketua Ketua Peneliti,
Weka Indra Dharmawan, S.T., M.T Devi Oktarina, S.T., M.T
ABSTRAK
Berkembangnya industri minyak kelapa sawit menyebabkan meningkatnyalimbah cangakang kelapa sawit yang merupakan salah satu limbah pengolahanminyak kelapa sawit yang cukup besar, yaitu mencapai 60% dari produksi minyak.Limbah cangkang kelapa sawit dalam penelitian ini dimanfaatkan untuk campuranbata beton sebagai bahan bangunan berupa dinding dengan menggunakan betonringan. Dalam pembuatan dinding untuk stuktur bangunan biasa digunakan batu batamerah yang terbuat dari tanah pertanian yang sudah langka. Proses pembuatannyajuga tidak memerlukan proses pembakaran sebagaimana halnya pada prosespembuatan batu bata. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai kuattekan bata beton dengan menggunakan tambahan cangkang kelapa sawit denganpresentase penambahan 0 %, 3 %, 6 %, 9 %, 12 % dari kebutuhan pasir.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimendengan membuat benda uji berupa balok dengan ukuran 40 cm x 10 cm x 20 cm untukuji penyerapan air dan uji kuat tekan. Masing-masing variasi berjumlah 3 buah.Rancangan penelitian pada bata beton ringan akan dibuat benda uji denganperbandingan campuran 1Pc : 7Ps, dimana campuran ini akan diberi tambahancangkang kelapa sawit sebagai bahan tambah dengan mengurangi jumlah persentasedari berat pasir.
Hasil pengujian untuk kuat tekan bata beton ringan CKS persentase CKS 3%,dan 6% mengalami peningkatan dari bata beton normal sebesar 9,49% dan 18,64%.Persentase CKS 9% kuat tekannya sama dengan kuat tekan bata beton normal danuntuk persentase CKS 12 % kuat tekannya mengalami penurunan sebesar 34,58%.Berdasarkan SNI 03-0349-1989 bata beton normal/non CKS dan bata beton denganpersentase CKS 9% dan kuat tekannya sebaesar 25,09 kg/cm2 termasuk tingkat mutubata beton pejal IV. Bata beton persentase CKS 3% dan CKS 6% yang kuat tekannyasebesar 27,47 kg/cm2 dan 29,76 kg/cm2 melampaui kuat tekan tingkat mutu batabeton pejal IV. Untuk standar PUBI 1989 bata beton normal/non CKS dan bata betondengan persentase CKS 9% dan kuat tekannya sebaesar 25,09 kg/cm2 termasuktingkat mutu bata beton pejal A1. Bata beton persentase CKS 3% dan CKS 6% yangkuat tekannya sebesar 27,47 kg/cm2 dan 29,76 kg/cm2 melampaui kuat tekan tingkatmutu bata beton pejal A1.
Kata kunci : bata beton ringan, cangkang kelapa sawit (CKS), kuat tekan danpenyerapan air
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat
dan hidayah-Nya sehingga penelitian ini dapat terselesaikan. Penelitian ini merupakan
penelitian dosen muda yang dibiayai oleh DIPA Kopertis Wilayah II No.
023.04.2.41532/2013 tanggal 05 Desember 2013.
Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan limbah cangkang kelapa sawit
(CKS) yang banyak terdapat di PTPN VII Rejosari Natar Lampung Selatan. Limbah
cangkang kelapa sawit (CKS) digunakan sebagai campuran dalam pembuatan bata
beton ringan dengan persentase tertentu. Penelitian ini berjudul : “Penggunaan
Cangkang Kelapa Sawit Untuk Bata Beton Ringan”.
Peneliti menyadari akan keterbatasan pengetahuan, kemampuan, pengalaman
dan waktu sehingga Peneliti ini masih jauh dari kesempurnaan. Maka, dengan
segenap hati dan sikap terbuka Peneliti menerima segala kritik dan saran yang bersifat
membangun demi kesempurnaan penelitian ini.
Bandar Lampung, November 2013
Peneliti,
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... ………………………………………………………..
HALAMAN PENGESAHAN…..…………………………………………….
ABSTRAK …………………………………………………………………….
PRAKARTA …………………………………………………………………..
DAFTAR ISI ………………………………………………………………….
DAFTAR GAMBAR …………………………………………………………
DAFTAR TABEL …………………………………………………………….
DAFTAR LAMPIRAN …………………………………...…………………..
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang................................................................................
1.2. Rumusan Masalah...........................................................................
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Beton Ringan.............. .....................................................................
2.2. Bata Beton........................................................................................
2.3. Bahan-bahan Penyusun Bata Beton..................................................
2.4. Klasifikasi Bata Beton......................................................................
2.5. Pengujian Kuat Tekan dan Penyerapan Air Bata Beton ..…………
2.6. Dinding ……………………………………………………………
BAB III. TUJUAN DAN MENFAAT PENELITIAN
3.1. Tujuan Penelitian..............................................................................
3.2. Manfaat Penelitian............................................................................
BAB IV. METODE PENELITIAN
4.1. Jenis Penelitian.................................................................................
4.2. Desain Penelitian..............................................................................
4.3. Bahan yang Digunakan…….............................................................
4.4. Alat yang Digunakan …….………………………………………..
4.5. Tahapan Penelitian …...……………………………………………
BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
5.1. Hasil Penelitian............ ....................................................................
5.2. Pembahasan............... ......................................................................
BAB VI. SIMPULAN DAN SARAN
i
iii
v
vi
1
2
3
3
3
4
5
9
10
10
17
20
23
24
24
24
25
25
26
31
34
38
42
6.1. Kesimpulan ......................................................................................
7.2. Saran ................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
43
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Latar belakang penelitian ini karena berkembangnya industri minyak kelapa sawit
menyebabkan meningkatnya limbah cangakang kelapa sawit yang merupakan salah
satu limbah pengolahan minyak kelapa sawit yang cukup besar, yaitu mencapai 60%
dari produksi minyak. Limbah cangkang kelapa sawit dalam penelitian ini
dimanfaatkan untuk campuran bata beton sebagai bahan bangunan berupa dinding
dengan menggunakan beton ringan. Dalam pembuatan dinding untuk stuktur
bangunan biasa digunakan batu bata merah yang terbuat dari tanah pertanian yang
sudah langka.
Namun pada saat ini proses pembuatan batu bata yang begitu banyak dapat
berdampak merusak lingkungan, karena bahan baku yang digunakan adalah tanah liat
yang mayoritasnya diambil dari lahan pertanian atau perbukitan. Selain batu bata, ada
juga bata beton yang berfungsi sebagai bahan pengisi dinding. Pada saat ini bata beton
sangat banyak digunakan sebagai pengganti batu bata. Hal ini dikarenakan bata beton
lebih cepat dalam proses pembuatan dan pengerjaannya untuk pengisi dinding
dibandingkan dengan batu bata.
Bata beton termasuk dalam jenis bata beton yang terbuat dari pencampuran
agregat halus (pasir), bahan perekat hidrolis (semen) dan air. Proses pembuatannya
juga tidak memerlukan proses pembakaran sebagaimana halnya pada proses
pembuatan batu bata. Bata beton juga ada beberapa macam bentuk dan ukuran, yaitu
bata beton berlubang (hollow block) dan bata beton tidak berlubang (solid block).
Pada penelitian ini bata beton akan dikombinasikan dengan limbah cangkang kelapa
sawit sebagai bahan tembahannya. Cangkang kelapa sawit mempunyai komposisi
arang yang sangat tinggi. Selain itu cangkang kelapa sawit memliki struktur yang
lebih keras dibanding tempurung kelapa biasa.
1.2. Rumusan Masalah
Dengan berlimpahnya jumlah limbah cangkang kelapa sawit (CKS) hasil produksi
minyak kelapa sawit maka perlu dimanfaatkan untuk bahan campuran bata beton
ringan, sehingga dapat mengurangi dampak lingkungan dari limbah cangkang kelapa
sawit tersebut.
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Beton Ringan
Beton ringan merupakan beton yang memiliki berat jenis (density) lebih ringan
dari pada beton pada umumnya, tidak seperti beton normal yang relatif cukup berat
dengan berat jenis 2,4 atau berat 2400 kg/m3. Pada umumnya berat beton ringan
berkisar antara 600 – 1600 kg/m3, serta berat beton ringan dapat diatur sesuai dengan
kebutuhan. Karena itu keunggulan beton ringan utamanya ada pada berat, sehingga
apabila digunakan pada proyek bangunan tinggi (high rise building) akan dapat secara
signifikan mengurangi berat sendiri bangunan, yang selanjutnya berdampak kepada
perhitungan pondasi.
Beton ringan diperoleh dengan cara penambahan pori-pori udara kedalam
campuran beton. Oleh karena itu pembuatan beton ringan dapat dilakukan dengan
cara-cara berikut:
a. Dengan membuat gelembung-gelembung gas/udara dalam adukan semen.
Dengan demikian akan terjadi banyak pori-pori udara didalam betonnya. Bahan
tambahann khusus (pembentuk gelembung uadar adalam beton) ditambahkan kedalam
semen dan akan timbul gelembung-gelembung udara.
b. Dengan menggunakan agregat ringan, misalnya tanah liat bakar dan batu apung.
Dengan demikian beton yang terjadipun akan lebih rigan daripada beton normal.
c. Pembuatan beton tidak menggunakan butir-butir agregat halus. Dengan demikian
beton ini disebut “beton non-pasir” dan hanya dibuat dari semen dan agregat kasar
saja (dengan butir maksimum agregat kasar sebesar 20mm atau 10mm). Beton ini
mempunyai pori-pori yang hanya berisi udara.
2.2. Bata Beton
Bata beton adalah bata yang dibuat dari campuran bahan perekat hidrolis
ditambah dengan agregat halus dan air dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya dan
mempunyai luas penampang lubang lebih dari 25% penampang batanya dan isi
lubang lebih dari 25% isi batanya (PUBI, 1982:26).
Menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia (PUBI 1982) yang
dimaksud dengan bata beton pejal adalah bata beton yang mempunyai luas
penampang pejal 75% atau lebih dari luas penampang seluruhnya, dan mempunyai
volume pejal lebih dari 75% volume seluruhnya. Sedangkan menurut SII No. 0248 –
80, yang dimaksud bata beton adalah suatu unsur bahan bangunan yang berbentuk
bata yang dibuat dari campuran bahan perekat hidrolis atau sejenisnya, campuran
trass, kapur, dan air atau dengan bahan tambah lainnya yang tidak merugikan sifat
beton. Menurut bentuknya bata beton dibagi menjadi dua macam yaitu bata beton
pejal dan bata beton berlubang. Bata beton dikatakan pejal bila bata beton memiliki
penampang pejal 75% atau lebih luas dari penampang seluruhnya, dan memiliki
volume pejal 75% volume seluruhnya. Bata beton secara umum dibagi menjadi 6
type, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1. Tipe-tipe bata beton
Keterangan :
a. Type A : Ukuran 20.20.40 cm3 berlubang untuk tembok/dinding pemikul
dengan tebal 20 cm.
b.Type B : Ukuran 20.20.40 cm3 berlubang untuk tembok/dinding tebal 20 cm
sebagai penutup pada sudut-sudut dan pertemuan-pertemuan.
c.Type C : Ukuran 10.20.40 cm3 berlubang dipergunakan sebagai penutup
dinding pengisi dengan tebal 10 cm.
d.Type D : Ukuran 10.20.40 cm3 berlubang sebagai dinding pengisi pemisah
dengan tebal 10 cm.
e.Type E : Ukuran 10.20.40 cm3 tidak berlubang untuk tembok-tembok setebal
10 cm. Dipergunakan untuk dinding pengisi atau pemikul sebagai hubungan sudut
– sudut dan pertemuan-pertemuan.
Type F : Ukuran 8.20.40 cm3 tidak berlubang sebagai dinding pengisi.
Di Indonesia terdapat bermacam-macam jenis bata beton yang sesuai dengan
bahan penyusunnya. Jenis bata beton yang ada dapat diklarifikasikan sebagai berikut :
a. Bata cetak beton
Dibuat dari campuran semen portland dan pasir atau kerikil.
b. Batu cetak tras kapur
Dibuat dari campuran kapur padam dan tras.
c. Batu cetak tanah stabilitasi.
Terdiri dari batu cetak semen + tanah (solid cement) dan batu cetak kapur + tanah
(line stabilized soil)
d. Batu cetak kapur pasir
Dibuat dari campuran kapur padam + pasir kwarsa, dimanpatkan dan dikeraskan
dengan tekanan uap tinggi.
2.3. Bahan - Bahan Penyusun Bata beton
a. Semen
Semen Portland adalah bahan pengikat hidrolis berupa bubuk halus yang
dihasilkan dengan menghaluskan klinker (bahan ini terutama terdiri dari silikat-silikat
kalsium yang bersifat hidrolis), dengan batu gibs sebagai bahan tambahan. Fungsi
semen portland adalah sebagai perekat butir-butir agregat sehingga terjadi suatu
massa yang padat. Semen porland dibuat dengan memanaskan suatu campuran yang
terdiri dari bahan-bahan yang mengandung kapur, silika, alumina, oksida, besi, dan
oksida-oksida lain secara baik dan merata (Wuryati Samekto dan Candra
Rahmadiyanto, 2001:1).
Didalam semen terdapat senyawa yang kompleks yang lazim disebut sebagai
senyawa semen atau mineral klinker, seperti Tabel 2.1. berikut :
Tabel 2.1. Kandungan Senyawa dan Mineral
Mineral – mineral klinker Rumus kimia RumusSingkatan
Kadarrata - rata (%)
Trikalsium SilikatDikalsium Silikat
Trikalsium AliuminatTetrakalsium Alumina Ferit
Kapur BebasGips
3 CaO. SiO2
2 CaO. SiO2
3 CaO. Al2O3
CaO.Al2O3.Fe2O3
CaOCaCo4
C3SC2SC3A
C4AF--
45 - 7015 - 350 - 153 - 15
≤1≤3
Sumber : Teknologi Beton, Wuryati S dan Candra R, 2001.
b. Pasir
Pasir atau agregat halus adalah agregat langsung dari alam yang berupa butiran–
butiran mineral keras yang bentuknya mendekati bulat dan ukuran butirannya
sebagian besar terletak antara 0,075-5 mm, dan kadar bagian yang ukurannya lebih
kecil dari 0,063 mm tidak lebih dari 5%, (PUBI 1982). Pasir merupakan hasil
penghancuran oleh alam dari batuan induknya, dan terdapat dekat atau sering kali
jauh dari asalnya karena terbawa oleh arus air atau angin, dan mengendap di suatu
tempat.
c. Air
Air merupakan salah satu unsur penting sebagai bahan penyusun bata beton. Agar
kestabilan dan kekuatan campuran bata beton terpenuhi, maka salah satu cara adalah
dengan meninjau atau menetapkan faktor air semen (f.a.s) yang digunakan dalam
adukan. Air berfungsi untuk reaksi semen memulai pengikatan serta menjadi pelumas
antara butir-butir agregat agar dapat mudah dikerjakan dan di padatkan. Untuk
bereaksi dengan semen, air yang diperlukan hanya sekitar 25% berat semen saja,
namun dalam kenyataannya nilai faktor air semen (fas) yang dipakai sulit kurang
0,35.
Kelebihan air yang dipakai sebagai pelumas ini tidak boleh terlalu banyak karena
kekuatan beton akan rendah. Faktor air semen merupakan konstanta pembanding
antara jumlah air bebas dan berat semen. Semakin kecil nilai faktor air semen dalam
adukan maka tingkat kekentalan adukan semakin tinggi. Hal ini menyebabkan sifat
adukan tidak mudah untuk dikerjakan, sifat susut adukan menjadi kecil dan tingkat
kekuatan tekan adukan semakin tinggi. Pengunaan air dalam campuran bata beton
sebaiknya memenuhi syarat yang tercantum dalam PUBI 1982 sebagai berikut :
1) Air harus bersih, tidak mengandung lumpur, minyak, dan benda terapung
lainnya lebih dari 2 gram per liter.
2) Tidak mengandung garam-garam yang dapat larut dan merusak beton (asam–
asam,zat organik dsb) lebih dari 15 gram per liter.
3) Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram per liter
Air perawatan dapat menggunakan air yang dipakai untuk pengadukan, tetapi
harus yang tidak menimbulkan noda atau endapan yang merusak warna permukaan.
2.4. Cangkang Kelapa Sawit
Kelapa sawit merupakan tumbuhan tropis yang diperkirakan berasal dari Nigeria
(Afrika Barat) karena pertama kali ditemukan di hutan belantara negara tersebut.
Kelapa sawit pertama masuk ke Indonesia pada tahun 1848, dibawa dari Mauritius
dan Amsterdam oleh seorang warga Belanda. Bibit kelapa sawit yang berasal dari
kedua tempat tersebut masing-masing berjumlah dua batang dan pada tahun itu juga
ditanam di Kebun Raya Bogor. hingga saat ini dua dari empat pohon tersebut masih
hidup dan diyakini sebagai nenek moyang kelapa sawit yang ada di Asia Tenggara
(Hadi,Mustafa,2004).
Cangkang kelapa sawit merupakan salah satu limbah pengolahan minyak kelapa
sawit yang cukup besar, yaitu mencapai 60% dari produksi minyak. Prinsip
pemisahan biji dari cangkangnya adalah karena adanya perbedaan berat jenis antara
inti dan cangkang. Caranya adalah dengan mengapungkan biji-biji yang telah
dipecahkan dalam larutan lempung yang mempunyai berat jenis 1,16. Dalam keadaan
ini inti kelapa sawit akan mengapung dalam larutan dan cangkang akan mengendap di
dasar. Inti dan cangkang diambil secara terpisah kemudian dicuci sampai bersih. Alat
yang digunakan untuk memisahkan inti dari cangkangnya disebut hydrocyclone
separator.Inti buah dimasukkan ke oven dan dikeringkan pada suhu 80 C.
Kandungan yang dimiliki oleh Cangkang Kelapa Sawit dapat dilihat pada Tabel
2.2. dibawah ini.
Tabel. 2.2. Kandungan Cangkang Kelapa Sawit
No Komponen Persentase1 Selulosa 26.6 %2 Hemiselulosa 27.7 %3 Lignin 29.4 %4 Abu 0.6 %5 Komponen akstraktif 4.2 %6 Uronat anhidrat 3.5 %7 Nitrogen 0.1 %8 Air 8.0 %
Sumber : eki.riana blogs
2.5. Pengujian Kuat Tekan dan Penyerapan Air Bata Beton
Pengujian bata beton pada penelitian ini berdasarkan dari ketentuan SNI 03–
0349–1989. Berdasarkan SNI 03–0349–1989 pengujian menggunakan langkah–
langkah sebagai berikut :
1. Pengukuran benda uji
Untuk mengetahui ukuran contoh, di gunakan 5 (lima) variabel benda uji yang
utuh. Alat ukur yang digunakan adalah kaliper / mistar sorong yang dapat mengukur
teliti sampai 1 mm, setiap pengukuran panjang, lebar, tebal bata beton, dilakukan
paling sedikit 3 (tiga) kali pada tempat yang berbeda-beda, kemudian dihitung harga
rata–rata dari ketiga pengukuran tersebut.
Harga pengukuran dari 5 (lima) variabel benda uji, dilaporkan mengenai
ukuran rata–rata dan penyimpangannya.
2. Untuk pengujian kuat tekan dipakai 5 variabel benda uji dengan masing-
masing 3 buah benda uji yang sudah di uji ukurannya. Pengujian kuat tekan melalui
langkah-langkah sebagai berikut :
a. Meratakan/menerapkan bidang tekan
Bahan penerapan dibuat dari 1 adukan semen Portland ditambah 1 atau 2
bagian pasir halus lolos ayakan 0,3 mm. bidang tekan benda uji (2 bagian) diterap
dengan adukan semen sedemikian rupa sehingga terdapat bidang yang rata dan sejajar
satu dengan lainnya. Tebal dari lapisan penerap kurang lebih 3 mm. benda uji
ditentukan kuat tekannya apabila pengerasan lapisan penerap sedikitnya telah
berumur 3 hari.
b. Penentuan kuat tekan
Arah tekanan pada bidang tekan benda uji disesuaikan dengan arah tekanan
beban didalam pemakaian. Benda uji dibuat dalam bentuk kubus dan benda uji yang
telah siap ditentukan kuat tekannya dengan mesin tekan yang dapat diatur kecepatan
penekanannya. Kecepatan penekanan dari mulai member beban sampai benda uji
diatur sehingga tidak kurang dari 1 menit dan tidak lebih dari 2 menit. Kuat tekan
benda uji dihitung dengan membagi beban maksimum (pada waktu benda hancur),
dengan luas bidang tekan bruto, dinyatakan dalam kg/cm2. Kuat tekan tadi dilaporkan
masing-masing untuk setiap benda uji dan juga harga rata-rata dari 5 variabel benda
uji dengan maing-masing 3 buah benda uji.
1.2....................................)'(A
PfKuatTekan
Keterangan : f’ = Kuat tekan bata beton (MPa)
P = Beban Tekan (N)
A = Luas Penampang (cm2)
c. Penyerapan air
Untuk pengujian penyerapan air, dipakai 5 variabel benda uji dengan masing-
masing 3 buah benda uji dalam keadaan utuh. Alat yang dipakai dalam pengujian ini :
timbangan yang dapat menimbang teliti sampai 0,5 persen dari berat benda uji dan
dapur pengeringan/oven yang dapat mencapai suhu kurang lebih 1050 C.
Langkah pengujian penyerapan sebagai berikut :
Benda uji dalam keadaan seutuhnya direndam dalam keadaan bersih, suhu
ruangan selama 24 jam. Kemudian benda uji diangkat dan air sisanya dibiarkan
meniris kurang lebih selama 1 menit, lalu benda-benda uji diseka permukaannya
dengan kain basah, untuk menyeka kelebihan air yang masih tertinggal. Benda uji
kemudian ditimbang (A). Setelah itu benda uji coba dikeringkan di dalam dapur
pengeringan pada suhu kurang lebih 1050 C, sampai beratnya pada 2 kali
penimbangan tidak berselisih lebih dari 0,2% dari penimbangan yang terdahulu.
Selisih penimbangan (A) dan (B) adalah jumlah penyerapan air, dan harus dihitung
berdasarkan persen berat.
Penyerapan air =B
BA x 100 % ............................................... 2.2
Laporkan hasil rata–rata dari 5 (lima) variabel benda uji tersebut.
Bata beton harus memenuhi syarat-syarat fisis sesuai dengan Tabel 2.3. dibawah ini
Tabel 2.3. Syarat-syarat Fisis Bata Beton
Syarat Fisis Satuan
Tingkat Mutu Bata BetonPejal Tingkat Mutu Bata Beton
Berlobang
I II III IV I II III IVKuat Tekan Bruto*
rata-rata min.kg/cm2 100 70 40 25 70 50 35 20
Kuat Tekan brutomasing-masing bendauji
kg/cm2 90 65 35 21 65 45 30 17
Penyerapan Air rata-rata
% 25 35 - - 25 35 - -
Keterangan : Kuat tekan bruto adalah tekan keseluruhan pada waktu benda coba pecah, dibagi
dengan luas ukuran nyata dari bata termasuk luas lubang serta cekungan tepi.
Sumber : SNI 03-0349-1989.
BAB III. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3.1. Tujuan PenelitianPenelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan limbah cangkang kelapa sawit
untuk digunakan sebagai bahan bangunan yaitu bahan campuran pembuatan bata
beton ringan.
3.2. Manfaat PenelitianDengan dilakukannya penelitian ini diharapkan limbah cangkang kelapa sawit
dapat dibuat bata beton ringan, sehingga dapat mengurangi persentase dan biaya
penggunaan agregat halus (pasir) dalam campuran bata beton ringan.
BAB IV. METODE PENELITIAN
4.1. Tipe dan Rancangan Penelitian
Tipe penelitian bata beton ringan dengan campuran cangkang kelapa sawit
(CKS) dalam penelitian ini adalah penelitian eksprimen, dimana untuk mendapatkan
data – data dan hasil penelitian maka dilakukan pengujian dan penelitian di
laboratorium.
Rancangan penelitian pada bata beton ringan akan dibuat benda uji dengan
perbandingan campuran 1Pc : 7Ps, dimana campuran ini akan diberi tambahan
cangkang kelapa sawit sebagai bahan tambah dengan mengurangi jumlah persentase
dari berat pasir. Pembuatan benda uji dan prosedur pengujian kualitas sesuai dengan
yang telah ditentukan dalam Standar Nasional Indonesia (SNI 03-0349-1989).
Berdasarkan cara pengujian untuk kuat tekan bata beton dipakai 5 variabel benda uji
dengan masing-masing 3 buah benda uji dalam bentuk balok. Dimana komposisi yang
akan direncanakan dalam penelitian ini adalah :
1. Bata beton ringan dengan menggunakan campuran 1Pc : 7Ps
2. Bata beton ringan dengan menggunakan campuran 1Pc : 2.1Ps : 3% CKS
3. Bata beton ringan dengan menggunakan campuran 1Pc : 4.2Ps : 6% CKS
4. Bata beton ringan dengan menggunakan campuran 1Pc : 6.3Ps : 9% CKS
5. Bata beton ringan dengan menggunakan campuran 1Pc : 8.4Ps : 12% CKS
Keterangan :
Pc : Portland cement
Ps : Pasir
CKS : Cangkang Kelapa Sawit
Jumlah benda uji bata beton ringan yang dicampur cangkang kelapa sawit
dapat dilihat pada Tabel 4.1. beikut :
Tabel 4.1. Jumlah Benda Uji
Kode Benda Uji Jenis Bata Beton Kadar Persentase Jumlah Benda (buah)
CangkangKelapa Sawit (%)
KuatTekan (28
hari)Penyerapan
AirCKS 0 Type 1 0 3 3CKS 1 Type 2 3 3 3CKS 2 Type 3 6 3 3CKS 3 Type 4 9 3 3CKS 4 Type 5 12 3 3
Jumlah Total 15 15Sumber : Data Primer
Bahan yang digunakan dalam melakukan penelitian ini adalah :
1. Semen Portland
Semen yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen portland type I
merk Semen Padang dalam kemasan 50 kg / zak yang diperoleh dari toko
dalam keadaan baik dan tertutup rapat.
2. Agregat Halus
Pasir yang digunakan dalam penelitian ini adalah pasir yang berasal dari
quarry Gunung Sugih. Gradasi yang digunakan lolos saringan ukuran 4,8 mm.
3. Air
Air yang digunakan dalam penelitian ini adalah air yang bebas dari unsur –
unsur kimia dan memenuhi syarat untuk konsumsi minum.
4. Cangkang kelapa sawit
Cangkang kelapa sawit yang digunakan dalam penelitian ini adalah cangkang
kelapa sawit yang ukuran maksimumnya 2 cm dan berasal dari PTPN VII
Rejosari Natar Lampung Selatan. Pada penelitian ini, cangkang kelapa sawit
berfungsi sebagai bahan pengganti dari pasir.
Tahapan penelitian Penggunaan Cangkang Kelapa Sawit untuk Bata Beton
Ringan dapat dilihat pada Gambar 4.1. dibawah ini.
Gambar 4.1. Diagram Tahapan Penelitian
Penyediaan Bahan
Tidak
AirAgregat Halus Cangkang KelapaSawit
Semen PC
Ya
Jenis Pengujian :
- Uji gradasi agregat halus
- Uji berat jenis dan penyerapan air
- Uji kadar lumpur agregat halus
- Uji berat volume agregat halus
Mulai
Selesai
Sesuai denganstandar SNI ?
Pembuatan Benda Uji
Perawatan
Pengujian Benda Uji
Pendataan dan Analisa Perhitungan
Hasil
Kesimpulan dan Saran
BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
5.1. Mutu Bahan dan Kebutuhan Bahan
a. Semen
Semen Portland yang digunakan dalam pengujian ini adalah semen tipe 1 dengan
merk Semen Padang dengan kapasitas per zaknya 50 kg. Pengujian dilakukan secara
visualisasi dengan pengamatan langsung apakah terjadi kerusakan/kebocoran pada
pembungkus semen tersebut atau tidak, karena kerusakan/kebocoran pada
pembungkus semen dapat menyebabkan terjadinya kerusakan/pengaruh terhadap
butiran halus semen. Hasil pemeriksaan butiran menunjukkan bahwa semen dalam
kantong masih baik dalam arti belum terjadi penggumpalan.
b. Air
Air yang ada di laboratorium pembuatan bata beton ini telah memenuhi
persyaratan fisik karena digunakan untuk kebutuhan dilaboratorium yang berarti
secara kimiwi air tersebut tidak mengandung bahan-bahan kimia yang dapat merusak
dan mangganggu kekuatan pada bata beton tersebut. Dan apabila dicek secara fisik
warnanya bening dan bersih tampak tidak ada kotoran maupun kandungan lumpur,
sehingga dapat digunakan untuk pembuatan bata beton.
c. Agregat halus
Pengujian agregat halus pada penelitian ini meliputi pengujian berat jenis dan
penyerapan agregat halus, pengujian kadar lumpur, pengujian berat volume agregat
halus dan pengujian gradasi agregat halus. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel
5.1. berikut ini :
Tabel 5.1. Hasil Pengujian Agregat Halus
No Jenis Pengujian Hasil Pengujian Standar1 Penyerapan agregat halus 1,6 %
2 Berat jenis (SSD) agregat halus 2,717Agregat normal2,50 – 2,70
3Berat volume agregat halusGemburPadat
2147,95 kg/cm3
2292,47 kg/cm3
4 MHB agregat halus 2,74 1,50 – 3,80
5 Kadar lumpur agregat halus 3,4 % < 5 %
6 Kadar air agregat halus 0,85 % 0 – 20 %
Sumber : Hasil Penelitian
d. Cangkang Kelapa Sawit (CKS)
Pengujian Cangkang Kelapa Sawit (CKS) pada penelitian ini meliputi pengujian
berat jenis dan penyerapan, pengujian kadar lumpur, pengujian berat volume dan
pengujian gradasi. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 5.2. berikut ini :
Tabel 5.2. Hasil Pengujian Cangkang Kelapa Sawit (CKS)
No Jenis Pengujian Hasil Pengujian Standar
1 Penyerapan CKS 1,2 %
2 Berat jenis (SSD) CKS 2,580Agregat normal2,50 – 2,70
3 Berat volume CKSGemburPadat
772,350 kg/cm3
789,375 kg/cm3
4 MHB CKS 5,88 5,00 – 8,00
5 Kadar lumpur CKS 3,2 % < 1 %
6 Kadar air CKS 4,754 % 0 – 20 %
Sumber : Hasil Penelitian
Kebutuhan Bahan Bata Beton
Proses pembuatan benda uji dimulai dengan menghitung kebutuhan berat bahan
yang diperlukan, yaitu : Semem Portland, Agregat Halus (Pasir), Cangkang Kelapa
Sawit (CKS) serta kebutuhan air. Untuk menghitung jumlah kebutuhan tiap-tiap
bahan, terlebih dahulu dilakukan pemeriksaan terhadap berat jenis (BJ) tiap-tiap
bahan tersebut. Berikut adalah berat jenis masing-masing bahan setelah dilakukan
pemeriksaan di laboratorium.
a. Berat jenis semen : 3,00 gr/cm3
b. Berat jenis pasir : 2,71 gr/cm3
c. Berat jenis CKS : 2.56 gr/cm3
Kebutuhan bahan untuk 1 (satu) buah bata beton diperoleh dengan perhitungan
sebagai berikut :
Volume : panjang x tinggi x lebar
Volume bata beton : 40 x 10 x 20 = 8000 cm3
Volume semen Portland : 1/8 x 8000 = 1000 cm3
Volume agregat halus/pasir : 7/8 x 8000 = 7000 cm3
Berat : volume x berat jenis
Berat semen Portland : 1000 cm3 x 3,00 gr/cm3 = 3000 gr
Berat agregat halus/pasir : 7000 cm3 x 2,71 gr/cm3 = 18970 gr
Berat CKS : 3 % : 3/100 x 18970 = 569,1 gr
6 % : 6/100 x 18970 = 1138,2 gr
9 % : 9/100 x 18970 = 1707,3 gr
12 % : 12/100 x 18970 = 2276,4 gr
Kebutuhan dari masing-masing bahan menurut persentase perbandingan berat
bahan terlihat pada Tabel 5.3. berikut :
Tabel 5.3. Hasil analisa kebutuhan bahan
Komposisi campuranBerat bahan per benda uji (gr)
Semen(gr)
Pasir(gr)
CKS(gr)
1Pc : 7.0Ps : 0% CKS 3000 18970,0 0
1Pc : 0.21Ps : 3% CKS 3000 18400,9 569,1
1Pc : 0.42Ps : 6% CKS 3000 17831,8 1138,2
1Pc : 0.63Ps : 9% CKS 3000 17262,7 1707,3
1Pc : 0.84Ps : 12% CKS 3000 16693,6 2276,4Sumber : Hasil Perhitungan Penelitian
5.2. Pengujian Bata Beton
Pengujian Visual
Dari pemeriksaan tampak luar bata beton diperoleh data seperti pada Tabel 5.4
berikut :
Tabel 5.4. Hasil Pemeriksaan Visual
Sumber : Hasil Penelitian
Pengujian Kuat Tekan
Kuat tekan bata beton akan bertambah dengan bertambahnya umur dari bata
beton. Oleh karena itu sebagai standar kekuatan bata beton, ditetapkan bata beton
pada umur 28 hari, sesuai dengan ketentuan didalam PUBI-1982 bahwa bata beton
harus berumur 1 (satu) bulan sebelum dapat dipakai. Dalam pengujian bata beton
dibuat dengan dimensi 40cm x 10cm x 20cm. Kuat tekan dapat dihitung dengan
Persamaan 2.1. dan hasil pengujian seperti terlihat pada Tabel 5.5. berikut :
Tabel 5.5. Kuat Tekan Bata Beton Ringan CKS Umur 28 Hari
Komposisi No. Luas Bobot Kuat Rerata Persentase
UraianPerbandingan Berat Bahan
1Pc : 7.0Ps :0% CKS
1Pc : 0.21Ps: 3% CKS
1Pc : 0.42Ps: 6% CKS
1Pc : 0.63Ps: 9% CKS
1Pc : 0.84Ps: 12% CKS
1. Bidang-bidanga. Kerataan Rata Rata Rata Rata Rata
b. Keretakan TidakRetak
TidakRetak
TidakRetak
TidakRetak
TidakRetak
c. Kehalusan Halus Halus Halus HalusAgakKasar
d. RonggaTidakBerongga
TidakBerongga
TidakBerongga
TidakBerongga
TidakBerongga
2. Rusuk-rusuka. Kesikuan Siku Siku Siku Siku Sikub. Ketajaman Tajam Tajam Tajam Tajam Tajamc. Kekuatan Kuat Kuat Kuat Kuat Kuat
Campuran BendaUji
Benda Hancur Tekan Peningkatan(%)(cm2) (kN) (kg/cm2)
1Pc : 7.0Ps :0% CKS
1 400 102 26.02
25.09 0.002 400 95 24.23
3 400 98 25.00
1Pc : 0.21Ps :3% CKS
1 400 115 29.3427.47 9.492 400 98 25.00
3 400 110 28.06
1Pc : 0.42Ps :6% CKS
1 400 125 31.8929.76 18.642 400 105 26.79
3 400 120 30.61
1Pc : 0.63Ps :9% CKS
1 400 105 26.7925.09 0.002 400 100 25.51
3 400 90 22.96
1Pc : 0.84Ps :12% CKS
1 400 70 17.8616.41 -34.582 400 55 14.03
3 400 68 17.35Sumber : Hasil Penelitian
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
Kuat Tekan(kg/cm2)
0% 3% 6% 9% 12%
Persentase CKS (%)
Kuat Tekan Bata Beton Ringan CKS
Kuat Tekan
Gambar 5.1. Diagram Batang Kuat Tekan Bata Beton
Pengujian Penyerapan Air