ta 2 ee - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_ta/een... · abstrak eenandes...

PENGARUH TEMPERATUR ANNEALING TERHADAP SIFAT FISIS

BATU BATA LIMBAH SERAT ALAMI

Tugas Akhir

Diajukan Kepada tim Pengiji Tugas Akhir Jurusan Fisika sebagai salah satu persyaratan guna memperoleh Gelar Sarjana Sains

Oleh :

EENANDES

64584 / 2005

PROGRAM STUDI FISIKA JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

2011

HALAMAN PERSETUJUAN TUGAS AKHIR

Judul : Pengaruh Temperatur Annealing Terhadap Sifat Fisis Batu Bata

Limbah Serat Alami.

Nama : Eenandes

NIM / BP : 64584 / 2005

Program Studi : Fisika

Jurusan : Fisika

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Padang, 04 Agustus 2011

Disetujui Oleh :

Pembimbing I Pembimbing II

Dra. Hj. Djusmaini Djamas, M.Si Dra. Yenni Darvina, M.Si

NIP. 19530309 198003 2 001 NIP.19630911 198903 2 003

HALAMAN PENGESAHAN LULUS UJIAN TUGAS AKHIR

Dengan ini dinyatakan bahwa :

Nama : Eenandes

NIM / BP : 64584 / 2005

Program Studi : Fisika

Jurusan : Fisika

Fakultas : FMIPA

Dengan Judul Tugas Akhir

Pengaruh Temperatur Annealing Terhadap Sifat Fisis Batu Bata

Limbah Serat Alami

Dinyatakan Lulus Setelah Dipertahankan di Depan Tim Penguji Tugas Akhir

Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Padang

Padang, 04 Agustus 2011

Tim Penguji : Tanda Tangan

Ketua : Dra. Hj. Djusmaini Djamas, M.Si __________

Sekretaris : Dra. Yenni Darvina, M.Si __________

Anggota : Dr. Ratnawulan, M.Si __________

Dr. Hamdi, M.Si __________

Drs. Mahrizal, M.Si __________

ABSTRAK

EENANDES ( 64584 / 2005 ) : Pengaruh Temperatur Annealing Terhadap Sifat

Fisis Batu Bata Limbah Serat Alami

Pembangunan fisik di Indonesia khususnya di Sumatera Barat seperti pembangunan gedung bertingkat, bangunan perumahan, perkantoran dan kontruksi lainnya tidak terlepas dari bahan bangunan. Salah satu bahan bangunan yang berhubungan dengan kekuatan, kekokohan, porositas dan kualitas adalah batu bata. Batu bata dibuat dengan bahan dasar lempung yang diolah dan dibakar sampai suhu tertentu sehingga menjadi kuat, kokoh bentuknya tetap dan pori-porinya tidak banyak. Penambahan material campuran pada pembuatan batu bata mempengaruhi kekuatan, porositas dan kualitas batu bata. Penambahan material campuran ini dapat berupa limbah serat alami seperti serbuk kayu penggergajian dan ampas tebu. Banyak upaya yang dilakukan guna pemanfaatan limbah serat alami untuk menjadi barang yang bernilai ekonomis. Diharapkan dengan menggunakan komposit dari serat limbah ampas tebu dan serbuk kayu penggergajian ini, kualitas batu bata dapat ditingkatkan dan biaya produksi dapat diminimalisasi karena serat limbah alami dapat diperoleh secara cuma – cuma. Untuk itu dalam peningkatan kualitas batu bata diteliti pengaruh variasi temperatur annealing terhadap sifat fisis batu bata limbah serat alami.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kuat tekan dan porositas batu bata komposit yang dihasilkan dari campuran lempung, serbuk kayu penggergajian, dan serat ampas tebu dengan perbandingan proporsi 90 : 5 : 5 dengan waktu pembakaran selama 6 jam. Adapun jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental. Ukuran butir serat adalah 0,18 mm dan pembakaran dilakukan pada suhu 750oC, 800oC, 850oC, dan 900oC selama 6 jam.

Setelah dilakukan pengumpulan data dan analisis data terhadap kuat tekan dan porositas pada batu bata limbah serat alami maka didapat nilai kuat tekan tertinggi 93,0284 kg/cm2 pada suhu 900oC dan nilai ini memenuhi SNI. Sedangkan nilai porositas terendah adalah 2,102 % pada suhu 900oC.

i

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ................................................................................................ i

KATA PENGANTAR ................................................................................ ii

DAFTAR ISI ............................................................................................. iv

DAFTAR TABEL ...................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. viii

DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. ix

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

A. Latar Belakang ………………………………………………………………. 1

B. Batasan Masalah …………………………………………………………...... 4

C. Rumusan Masalah …………………………………………………………… 4

D. Pertanyaan Penelitian ……………………………………………………....... 5

E. Tujuan Penelitian ……………………………………………………………. 5

F. Kontribusi Penelitian ………………………………………………………... 6

BAB II. KAJIAN PUSTAKA …………………………………………………. 7

A. Kajian Tentang Batu Bata ………………………………………………...... 7

B. Kajian Tentang Bahan Penyusun Batu Bata ………………………………… 12

C. Kajian Tentang Pengaruh Temperatur Annealing Terhadap Sifat Fisis Batu Bata

Limbah Serat Alami …………………………………………………………. 31

iv

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ………………………………….... 34

A. Rancangan penelitian ……………………………………………………....... 34

B. Tempat dan waktu penelitian ………………………………………………... 34

C. Variabel penelitian …………………………………………………………... 34

D. Prosedur penelitian …………………………………………………………... 35

E. Teknik pengumpulan data …………………………………………………… 43

F. Teknik analisis data ………………………………………………………...... 43

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ……………………. 44

A. Deskripsi data ……………………………………………………………....... 44

B. Analisa data ………………………………………………………………….. 46

C. Pembahasan ………………………………………………………………...... 51

BAB V. PENUTUP …………………………………………………………….. 55

A. Kesimpulan …………………………………………………………………... 55

B. Saran …………………………………………………………………………. 55

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………….. 56

LAMPIRAN

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Alat untuk menentukan besarnya kuat tekan ………………………………… 10

2. Skema Diagram Struktur Kaolinit (Mineralogy, Soil ; 34) ………………….. 15

3. Skema Diagram Struktur Illit (Mineralogy, Soil ; 40)……………………….. 15

4. Skema Diagram Struktur Montmorilonit (Mineralogy, Soil ; 37) ………….. 16

5. Proses Penggilingan Tebu …………………………………………………... 28

6. Proses Annealing atau variasi Temperatur Annealing .................................. 32

7. Bagan Pembuatan Sampel Bodi Batu Bata ………………………………….. 36

8. Sampel Batu Bata Limbah Serat Alami yang telah jadi …………………….. 38

9. Electric Furnace ……………………………………………………………… 38

10. Alat Hydraulic Compressive Strength Machine ……………………………... 39

11. Alat Sonic Viewer ……………………………………………………………. 40

12. Bagan Alat Sonic Viewer …………………………………………………….. 41

13. Grafik Hubungan Kuat Tekan Rata-rata Batu Bata Limbah Serat Alami

dengan Temperatur Annealing ……………………………………………….. 47

14. Grafik Hubungan Kuat Tekan Batu Bata Tanpa Campuran Limbah Serat

Alami dengan Temperatur Annealing ………………………………………... 48

15. Grafik Hubungan Porositas Batu Bata Campuran Limbah Serat Alami


16. Grafik Hubungan Porositas Batu Bata Tanpa Campuran Limbah Serat Alami


viii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Kuat tekan batu bata standar …………………………………………………. 9

2. Ukuran batu bata standar …………………………………………………….. 11

3. Komposisi Tebu ……………………………………………………………… 29

4. Struktur ampas tebu ………………………………………………………….. 30

5. Komposisi kimia ampas tebu ………………………………………………… 30

6. Komposisi Unsur Kimia Dari Ampas Tebu ………………………................ 31

7. Data luas bidang tekan rata-rata, gaya tekan rata-rata, jumlah sampel tiap

variasi temperatur batu bata limbah serat alami dan batu bata tanpa campuran

limbah serat alami ………………………………………………………….…. 45

8. Data jumlah sampel, panjang sampel, delay time dan kecepatan gelombang p

terhadap temperatur annealing ..……………………………………................ 46

9. Nilai kuat tekan rata-rata batu bata limbah serat alami dengan variasi temperatur

dan batu bata tanpa campuran limbah serat alami ………………………...…… 47

10. Nilai porositas rata-rata batu bata limbah serat alami dengan variasi temperatur

dan batu bata tanpa campuran limbah serat alami ……………………………… 49

11. Nilai gaya tekan, luas permukaan bidang tekan pada temperatur annealing

750oC batu bata limbah serat alami ……………………………………………. 59


800oC batu bata limbah serat alami ……………………………………………. 59

vi


850oC batu bata limbah serat alami ………………………………………….... 60


900oC batu bata limbah serat alami …………………………………………… 60


750oC, 800oC, 850oC, 900oC batu bata tanpa campuran limbah serat alami …. 61

16. Data nilai delay time, panjang sampel, dan kecepatan gelombang p pada

temperatur annealing 750oC batu bata limbah serat alami ……………………. 61








temperatur annealing 750oC, 800oC, 850oC, 900oC batu bata tanpa campuran

limbah serat alami ……………………………………………………………… 63

vii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Data nilai luas bidang tekan rata-rata, gaya tekan rata-rata, jumlah sampel tiap

variasi temperatur batu bata limbah serat alami dan batu bata tanpa campuran

limbah serat alami ……………………………………………........................ 59

2. Data nilai panjang sampel, delay time dan kecepatan gelombang p terhadap

temperatur batu bata limbah serat alami dan batu bata tanpa campuran

limbah serat alami ………………………………………..…………………… 61

3. Nilai kuat tekan rata-rata batu bata limbah serat alami dengan variasi

temperatur dan batu bata tanpa campuran limbah serat alami ........................ 64

4. Nilai porositas rata-rata batu bata limbah serat alami dengan variasi temperatur

dan batu bata tanpa campuran limbah serat alami …………………………… 67

5. Data Nilai kuat tekan rata-rata batu bata limbah serat alami dengan variasi

temperatur dan batu bata tanpa campuran limbah serat alami ……………….. 72

6. Data Nilai porositas rata-rata batu bata limbah serat alami dengan variasi

temperatur dan batu bata tanpa campuran limbah serat alami ..……………… 73

ix

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kepada Allah SWT, yang telah

melimpahkan rahmat dan karuniaNya, sehingga penelitian dapat menyelesaikan tugas

akhir yang berjudul “Pengaruh Temperatur Annealing Terhadap Sifat Fisis Batu

Bata Limbah Serat Alami”. Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk

memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar sarjana sains pada jurusan Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan alam Universitas Negeri Padang.

Penulis juga tidak lupa mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak-pihak

yang telah ikut serta berpartisipasi demi selesainya tugas akhir ini, diantaranya :

1. Ibu Dra. Djusmaini Djamas, M.Si, sebagai Pembimbing I. Terima kasih atas segala

bimbingan, dukungan, nasehat, dan waktunya selama menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Ibu Dra. Yenni Darvina, M.Si, sebagai Pembimbing II sekaligus Penasehat

Akademik. Terima kasih atas segala bimbingan, dukungan, nasehat, dan waktunya

selama menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Ibu Dr. Ratnawulan,M.Si, Bapak Drs. Mahrizal,M.Si, Bapak Dr. Hamdi,M.Si,

sebagai Penguji. Terima kasih atas semua masukan dan kritikan yang sangat

membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

4. Bapak Dr. Ahmad Fauzi, M.Si sebagai Ketua Jurusan Fisika FMIPA Universitas

Negeri Padang.

ii

5. Ibu Dra. Hidayati,M.Si sebagai Ketua Program Studi Fisika.

6. Ibu Elyasna dan Bapak Rahmat Hidayat sebagai karyawan Tata usaha. Terima kasih

atas bantuannya.

7. Bapak dan Ibu dosen serta karyawan di Jurusan Fisika Universitas Negeri Padang.

8. Terima kasih yang teramat dalam kepada Papa dan Mama serta keluarga tercinta yang

telah memberikan dukungan, semangat, do’a, nasehat serta dorongan moril dan

materil dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

9. Kakak – kakak dan adik – adik yang telah memberikan semangat dan dukungan

dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

10. Teman – teman yang seperjuangan dengan saya selama kuliah angkatan 2005.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Kritikan

dan saran yang membangun dari semua pihak sangat penulis harapkan untuk perbaikan di

masa yang akan datang. Semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua.

Padang, Juli 2011

Penulis

iii

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Pembangunan fisik di Indonesia sekarang ini, khususnya di Sumatera Barat terus

meningkat. Pembangunan gedung-gedung bertingkat, bangunan perumahan, perkantoran,

dan kontruksi lainnya tidak terlepas dari bahan bangunan. Bahan bangunan ini harus

mempunyai kualitas baik, porositas yang kecil, dan bersifat kuat serta kokoh. Faktor-

faktor ini perlu diperhatikan mengingat daerah Indonesia terutama Sumatera Barat

merupakan daerah yang rawan gempa.

Salah satu bahan bangunan yang berhubungan dengan kekuatan, kekokohan,

porositas dan kualitas adalah batu bata. Batu bata biasanya dipakai untuk dinding

bangunan. Batu bata dibuat dengan bahan dasar lempung yang diolah dan dibakar sampai

suhu tertentu sehingga menjadi kuat, kokoh bentuknya tetap dan pori-porinya tidak

banyak. Standar yang digunakan untuk menentukan kualitas batu bata adalah Standar

Nasional Indonesia (SNI) yaitu SNI 15-2094-1991 (DSN, 1991).

Telah banyak penelitian yang dilakukan untuk mendapatkan kualitas batu bata

sesuai dengan SNI. Tetapi penelitian itu hanya terbatas pada proses pengolahan dan

pembakaran contohnya penelitian yang dilakukan oleh Anita Arma (2004) dengan hasil

penelitian yaitu batu bata yang berasal dari Payakumbuh mempunyai kuat tekan berkisar

antara 27,03 kg/cm2 sampai dengan 38,89 kg/cm2.

1

Penelitian dengan menggunakan komposit pun telah dilakukan seperti penelitian

yang dilakukan oleh Artha Nesa Chandra (2007) yang menyatakan bahwa batu bata

mempunyai kuat tekan maksimum 89,5 kg/cm2 pada temperatur 850oC dan nilai porositas

minimum 2,10% pada temperatur 850oC.

Hasil penelitian Marlina mendapatkan nilai kuat tekan bata merah adalah 42,717

kg/cm2 pada proporsi ampas tebu 5%, dikarenakan ampas tebu banyak mengandung silika

yaitu 70, 97%, unsur silika yang tinggi ini sangat diperlukan dalam pembuatan bata

merah. Unsur silika inilah yang sangat berpengaruh sebagai bahan komposit bata merah

(Harsono, 2002). Hasil penelitian Yuliati mendapatkan pembakaran ampas tebu pada

temperatur 5000C, 5500C, 6000C dan 6500C tanpa waktu penahanan diperoleh kadar

silika masing-masing: 58,48 %, 71,22 %, 71,26 % dan 72,08 %.

Penambahan material campuran pada pembuatan batu bata mempengaruhi

kekuatan, porositas dan kualitas batu bata. Penambahan material campuran ini dapat

berupa limbah serat alami seperti sekam padi, serbuk kayu penggergajian dan ampas tebu

cukup banyak tersedia di Indonesia, khususnya daerah Sumatera Barat. Limbah-limbah

tersebut berasal dari limbah pertanian dan limbah industri pengolahan kayu. Limbah

tersebut belum banyak dimanfaatkan, biasanya dibuang atau dibakar sia-sia.

2

Limbah serat alami ini seperti serbuk kayu penggergajian dan ampas tebu belum

dapat dimanfaatkan sepenuhnya sebagai bahan penguat dalam pembuatan batu bata.

Ampas tebu (baggase) adalah limbah padat industri gula tebu yang mengandung serat

selulosa. Potensi ampas tebu di Indonesia cukup besar, menurut data statistik Indonesia

tahun 2002 (siaran Pers, 15 September 2005), luas tanaman tebu di Indonesia 395.399,44

ha yang terbesar di pulau Sumatera seluas 99.383 ha, pulau Jawa 265.67,82 ha, pulau

Kalimantan seluas 13.970,42 ha dan pulau Sualwesi seluas 16.373,4 ha. Diperkirakan

setiap ha tanaman tebu mampu menghasilkan 100 ton ampas tebu. Maka potensi ampas

tebu nasional yang dapat tersedia dari total luas tanaman tebu mencapai 39.539,944 ton

per tahun. Sedangkan limbah serbuk kayu penggergajian berasal dari serat tumbuh-

tumbuhan yang tidak terpakai dan terbuang. Biasanya, limbah serbuk kayu penggergajian

ini dihasilkan dari hasil sampingan industri pengolahan kayu. (Kemino, 1995).

Banyak upaya yang dilakukan guna pemanfaatan limbah serat alami itu menjadi

barang yang bernilai ekonomis. Diharapkan dengan menggunakan komposit dari serat

limbah ampas tebu dan serbuk kayu penggergajian ini, kualitas batu bata dapat

ditingkatkan dan biaya produksi dapat diminimalisasi karena serat limbah alami dapat

diperoleh secara cuma – cuma. Bertitik tolak dari latar belakang diatas, maka dalam

rangka pengembangan bahan bangunan yang berkualitas dan pemanfaatan limbah serat

alami, penulis tertarik untuk melakukan penelitian mengenai “ Pengaruh Temperatur

Annealing Terhadap Sifat Fisis Batu Bata Limbah Serat Alami ” .

3

B. Batasan Masalah

Untuk lebih mempertajam masalah yang diteliti, perlu dikemukakan pembatas

masalah sebagai berikut :

1. Pembuatan batu bata menggunakan lempung yang berasal dari daerah

Payakumbuh 50 kota yang telah dihaluskan dan mempunyai ukuran butir 0,18

mm sebagai bahan dasar.

2. Material limbah serat alami yang digunakan sebagai bahan penyusun batu bata

adalah serbuk kayu penggergajian dan ampas tebu.

3. Pembuatan batu bata dibuat dengan cara cetak.

4. Temperatur annealing yang digunakan adalah 750oC, 800oC, 850oC, 900oC

5. Lama waktu pembakaran yang digunakan selama 6 jam

6. Sifat-sifat fisis yang diteliti adalah kuat tekan dan porositas.

C. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah, maka yang menjadi pertanyaan dalam

penelitian ini adalah

1. Temperatur annealing berapakah yang menghasilkan kuat tekan tertinggi pada

batu bata limbah serat alami dengan waktu pembakaran selama 6 jam ?

2. Temperatur annealing berapakah yang menghasilkan porositas terendah pada batu

bata limbah serat alami dengan waktu pembakaran selama 6 jam ?

4

D. Pertanyaan Penelitian

Sesuai dengan rumusan masalah, maka yang menjadi pertanyaan dalam penelitian

ini adalah

1. Temperatur annealing berapakah yang menghasilkan kuat tekan tertinggi pada

batu bata limbah serat alami dengan waktu pembakaran selama 6 jam ?

2. Temperatur annealing berapakah yang menghasilkan porositas terendah pada batu

bata limbah serat alami dengan waktu pembakaran selama 6 jam ?

E. Tujuan Penelitian

Adapun yang menjadi tujuan penelitian ini adalah

1. Mendapatkan temperatur annealing yang akan menghasilkan kuat tekan tertinggi

pada batu bata limbah serat alami dengan waktu pembakaran selama 6 jam.

2. Mendapatkan temperatur annealing yang akan menghasilkan porositas terendah

pada batu bata limbah serat alami dengan waktu pembakaran selama 6 jam.

5

F. Kontribusi Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat berguna untuk :

1. Memberi solusi dalam penanganan limbah serat alami khususnya limbah serbuk

kayu penggergajian dan ampas tebu.

2. Membantu pengrajin dan pengusaha bata mendapatkan formula baru dalam

peningkatan kualitas batu bata.

3. Memberi informasi kepada investor untuk mengembangkan lapangan kerja baru

dalam hal pengolahan batu bata limbah serat alami.

4. Menambah kajian dan literatur bagi Perguruan Tinggi khususnya Jurusan Fisika

Universitas Negeri Padang.

5. Sebagai syarat bagi Penulis untuk menyelesaikan program Sarjana Strata Satu.

6

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Kajian Tentang Batu Bata

1. Definisi Batu Bata

Menurut SNI 15-2094-1991, batu bata adalah unsur bahan bangunan yang

digunakan untuk pembuatan konstruksi bangunan dibuat dari lempung dengan atau

tanpa campuran bahan-bahan lain, dibakar pada suhu yang cukup tinggi hingga tidak

dapat hancur lagi bila direndam dalam air.

Batu bata yang digunakan sebagai bahan bangunan selain memenuhi SNI dan

juga harus berkualitas tinggi. Menurut Munandar (2001), tinggi rendahnya kualitas

batu bata tergantung pada kualitas lempung sebagai bahan mentah, bahan campuran,

metoda serta pengawasan proses pengolahan dan proses pembakaran.

2. Jenis-jenis Batu Bata

Batu bata berdasarkan jenisnya dapat dikelompokkan atas tiga bagian yaitu

batu bata klingker, batu bata merah abu-abu, batu bata merah. (Sutopo, 1987).

a. Batu bata klingker

Batu bata klingker warnanya abu-abu, mempunyai bunyi nyaring kalau

dipukul, bersifat keras dan sukar dipotong. Batu bata klingker ini mempunyai kuat

7

tekan 300-400 kg/cm2 dan daya serap antara 20%-25%. Batu bata ini baik

digunakan untuk bangunan kedap air dan bangunan yang harus menerima beban

yang tinggi.

b. Batu bata merah abu-abu

Batu bata merah abu-abu mempunyai ciri keras, warnanya lebih banyak ke

abu-abu daripada merah. Jenis batu bata ini dibagi dalam dua kelompok : pertama

yang mempunyai kuat tekan 200-300 kg/cm2, daya serap 20% dan jenis yang

kedua mempunyai kuat tekan 100-200 kg/cm2 dan daya serap 10%-15%. Batu

bata jenis ini baik digunakan untuk dinding luar bangunan yang tidak perlu

diplester. Batu bata ini tahan pada pengaruh udara, hujan, panas.

c. Batu bata merah

Batu bata merah mempunyai kuat tekan 25-200 kg/cm2 dan daya serap

antara 6%-13%. Batu bata jenis ini dapat digunakan untuk pasangan dinding pada

bangunan rumah sederhana yang tidak perlu menerima atau mendukung beban

yang berat.

Dari beberapa jenis batu bata tersebut, peneliti akan menggunakan batu

bata merah sebagai sampel penelitian ini. Hal ini disebabkan karena bahan

pembuatan batu bata merah ini mudah didapat dan banyak terdapat di daerah

Sumatera Barat terutama lempung terdapat di Payakumbuh.

8

3. Sifat-sifat Fisis Batu Bata

Batu bata mempunyai sifat-sifat fisis seperti kuat tekan dan porositas.

a. Kuat tekan

Kuat tekan suatu bahan yaitu kemampuan bahan itu untuk menahan beban

tekan. Kekuatan tekan batu bata ditentukan dengan persamaan (Munandar, 2001) :

Kuat tekan (P) = FA

………………. (1)

F = beban tekan (N)

A = luas permukaan yang ditekan (m2)

Batu bata juga harus mempunyai nilai kuat tekan rata-rata dan koefisien

variasi yang diijinkan, seperti dirincikan dalam Tabel 1.

Tabel 1. Kuat tekan batu bata standar

(Sumber : SNI 15-2094-1991).

9

Kelas

Kuat tekan rata-rata Koefisien variasi yang diijinkan dari rata-rata

kuat tekan batu bata yang diuji Kg/cm2 N/cm2

25 25 2,5 25

50 50 5 22

100 100 10 22

150 150 15 15

200 200 20 15

250 250 25 15

Dari Tabel 1 terlihat bahwa nilai kuat tekan tertinggi yang didapat pada penelitian

ini berada pada kelas antara 50 – 100 dengan koefisien variasi yang diijinkan dari rata-

rata kuat tekan batu bata yang diuji berada pada nilai 22.

Proses fisis yang terjadi pada sampel apabila diberi beban tekan adalah strain /

regangan seperti terlihat pada Gambar 1. Dimana pada saat pengujian terjadi regangan

dengan mendapatkan nilai kuat tekan maksimal.

Gambar 1. Alat untuk menentukan besarnya kuat tekan

( sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Kuat Tekan , 2009).

Pada Gambar 1 terlihat bahwa nilai kuat tekan maksimal didapatkan pada saat

benda uji retak dan mencatat besarnya beban optmum yang ditunjukkan oleh jarum pada

mesin tekan tersebut.

Dalam penentuan kuat tekan, pada umumnya batu bata mempunyai ukuran

standar yang dirincikan dalam Tabel 2.

10

Tabel 2. Ukuran batu bata standar

Model

Ukuran

Tebal (cm) Lebar (cm) Panjang (cm)

1 65 90 190

2 65 140 190

3 55 110 230

(Sumber : SNI 15-2094-1991).

Dalam penelitian ini, pengujian kuat tekan yang digunakan berukuran

5x5x5 cm dan ukuran ini sesuai dengan literatur alat pengujian kuat tekan.

b. Porositas

Porositas adalah perbandingan volume rongga (pori) yang terdapat dalam

batuan dengan volume batuan keseluruhan. Porositas terbentuk karena

terdapatnya pori-pori halus dan rongga udara dalam bahan. Porositas biasanya

dinyatakan dalam persen. Nilai porositas yang tinggi menyatakan bahwa bahan

tersebut banyak mengandung pori dan rongga udara. Rongga yang banyak ini

akan menyebabkan bahan menjadi rapuh dan kekuatannya akan berkurang. Jadi,

porositas dapat mencerminkan sifat-sifat bahan tersebut seperti kekuatan

patahnya. Besarnya tingkat porositas suatu sampel, misalnya batu bata dapat

diketahui dan kecepatan gelombang p dari Sonic viewer yang merambat pada

sampel tersebut. (Akmam, 2000).

Sonic viewer terdiri dari sebuah pembangkit pulsa yang dilengkapi

pemancar dan penerima gelombang, dan sebuah osiloskop. Untuk menentukan

11

porositas dengan Sonic viewer, diperoleh dengan mengukur kecepatan gelombang

yang melalui sampel dari pengamatan Delay Time gelombang tersebut pada

osiloskop. Dimana kecepatan gelombang ∑ = , dengan x = panjang sampel,

dan t = Delay time gelombang p dalam sampel. Gelombang p identik dengan

gelombang longitudinal dimana arah pergerakan partikel-partikel medium sejajar

dengan arah penjalaran gelombang atau gelombang yang arah getarannya searah

penjalarannya. Gelombang p disebut juga gelombang tekan (kompresi). (Akmam,

2000).

Persamaan untuk menentukan porositas menurut Jhon M. Reynold (1997) adalah :

=

diturunkan menjadi

………………… (2)

Dengan : Ø = porositas

V = kecepatan pada sampel (m/s)

Vp = kecepatan gelombang p pada sampel yang diukur (m/s)

Vm = kecepatan gelombang p pada sampel padatan (5480,6 m/s)

Vf = kecepatan gelombang p diudara (340 m/s)

B. Kajian Tentang Bahan Penyusun Batu Bata

Berdasarkan bahan penyusunnya batu bata terdiri dari lempung dan komposit

berupa limbah serat alami yaitu serbuk kayu penggergajian, dan ampas tebu.

12

1. Lempung

a. Defenisi lempung

Lempung adalah bahan berbutir halus (<0,002), terdapat secara alami dan

bersifat tanah, tersusun oleh mineral-mineral lempung (senyawa alumina silikat

hidrat) dan mineral non lempung sebagai impuritinya. Lempung merupakan

partikel yang sangat halus yang hanya dapat dilihat menggunakan mikroskop

elektron. (Sutopo, 1997). Tanah lempung merupakan partikel mineral yang

berukuran lebih kecil dari 0,002 mm. Partikel-partikel ini merupakan sumber

utama dari kohesi di dalam tanah yang kohesif. (Bowles, 1991).

Tanah lempung merupakan tanah yang mikrokopis sampai dengan sub

mikrokopis yang berasal dari pelapukan unsur-unsur kimiawi penyusun batuan,

tanah lempung sangat keras dalam keadaan kering dan bersifat plastis dalam

keadaan kadar air sedang. Pada kadar air lebih tinggi, lempung bersifat lengket

(kohesif) dan sangat lunak (Das, 1985).

Lempung merupakan bahan batuan tertua dan telah digunakan untuk

pembuatan kuali, tong, periuk, barang-barang gerabah, lainnya. Lempung berasal

dari pelapukan batu-batuan yang mengandung mineral. Mineral-mineral ini

tersusun atas silikat, aluminium, dengan gabungan kalium, natrium, magnesium,

dan kalsium karena disebabkan oleh air yang mengandung asam arang, maka

unsur-unsur kalium, natrium, dan kalsium larut dalam air dan unsur silikat

aluminiumnya berubah menjadi silikat aluminium basa Al2O32SiO22H2O. (Sutopo

dalam Suryaningsih, 2005).

13

b. Jenis-jenis lempung

Berdasarkan penelitian oleh Suryaningsih (2005), lempung daerah

Payakumbuh 50 kota mempunyai kadar Fe2O3 yang banyak, sehingga

menghasilkan kuat lentur yang memenuhi SNI. Beberapa jenis lempung secara

umum adalah Kaolinit (kaolinite), Illit (Illite), Montmorilonit.

1) Kaolinit (kaolinite)

Kaolinit merupakan modifikasi dari “Kauling”, yang berarti suatu

punggung tinggi dari bukit di Cina, dimana lempung kaolinit putih ditemukan.

Lempung kaolinit banyak dipakai untuk barang-barang tembikar dan keramik

Cina karena tidak ada besi yang terkandung didalamnya, sehingga tidak ada

perubahan warna apabila dibakar pada suhu yang tinggi.

Lempung kaolinit juga banyak dipakai obat anti diare dan obat untuk

penyakit-penyakit perut lainnya. Kaolinit biasanya didapatkan pada daerah –

daerah dengan curah hujan tinggi seperti di Tenggara Amerika Serikat, Cina,

sebagian Eropa, dan tempat-tempat lainnya. Lempung kaolinit mempunyai rumus

struktur berupa (OH)8Si4Al4O10. Skema diagram struktur kaolinit dapat dilihat

pada Gambar 2.

14

Gamb

2)

dijum

berbob

dijum

Amer

berup

Gamb

G

bar 2. Skema

Illit (Illite)

Illite adala

mpai di Illin

bot ringan

mpai pada dae

ika Serikat,

a (OH)4K2(

bar 3.

Gambar 3. S

a Diagram S

)

ah istilah um

nois. Lempu

atau disebu

erah-daerah

Inggris dan

Si6Al2)Al4O

kema Diagra

Struktur Kaol

mum untuk k

ung illit ba

ut juga den

dengan cura

n Eropa. Le

O20. Skema d

am Struktur

15

linit (Minera

kelompok lem

anyak dipak

ngan Verm

ah hujan sed

empung Illit

diagram stru

Illit (Minera

alogy, Soil ;

mpung yang

kai untuk m

mikulit. Lem

dang seperti

t mempunya

uktur illit da

alogy, Soil ;

34).

g pertama ka

membuat ag

mpung Illit

di bagian te

ai rumus str

apat dilihat

40).

alinya

gregat

biasa

engah

ruktur

pada

k

p

P

3)

dijum

pada

Montm

Austra

(OH)4

Gamb

Gamb

Dari k

aolinit sebag

erubahan w

ayakumbuh

c. Si

(Hard

Montmori

Montmori

mpai di Mont

pemboran

morilonit d

alia, Selandi

4Si8(Al3,34Mg

bar 4.

ar 4. Skema

ketiga jenis

gai bahan da

warna apabil

50 kota, tep

ifat-sifat lem

Sifat-sifat

diyatmo, 199

lonit

lonit merup

morilonit, P

sumur-sumu

ditemukan d

ia Baru, Afr

g0,66)O20. Sk

Diagram St

lempung te

asar pembua

la dibakar p

patnya di Situ

mpung

yang dim

99) :

pakan nama

Perancis. Lem

ur minyak d

didaerah-dae

rika Selatan.

ketsa diagram

truktur Mont

ersebut, pen

atan batu ba

pada suhu

ujuh Banda D

miliki tana

a yang dibe

mpung jenis

dan dalam

erah kering

. Formula un

m dari Mon

tmorilonit (M

neliti akan m

ata. Hal ini d

yang tinggi

Dalam.

ah lempung

16

erikan untuk

ini sangat b

eksplorasi

g seperti A

nit sel Mont

tmorilonit d

Mineralogy,

menggunaka

disebabkan k

i dan banya

g adalah

k lempung

banyak digun

tanah. Lem

Amerika Se

tmorilonit ad

dapat dilihat

Soil ; 37).

an jenis lem

karena tidak

ak ditemuka

sebagai be

yang

nakan

mpung

erikat,

dalah

pada

mpung

k ada

an di

erikut

1) Ukuran butir halus, kurang dari 0,002 mm.

2) Permeabilitas rendah.

3) Kenaikan air kapiler tinggi.

4) Bersifat sangat kohesif.

5) Kadar kembang susut yang tinggi.

6) Proses konsolidasi lambat.

Untuk pemanfaatan lempung sebagai komponen dasar batu bata, harus

diketahui sifat-sifat fisis lempung :

1) Keplastisan

Keplastisan merupakan sifat yang memungkinkan lempung basah dapat

diberi bentuk tanpa menimbulkan retak-retak dan bentuknya tetap setelah tenaga

pembentuk dilepaskan. Jadi keplastisan ini adalah sifat yang memungkinkan

lempung dapat diberi bentuk menurut kemauan. (Yumarta, 1986).

Dalam pembuatan batu bata, material pencampur relatif diperlukan,

mengingat bahwa jarang lempung yang dapat langsung digunakan tanpa

penambahan material pencampur. Material pencampur itu berguna untuk

mendapatkan mutu bahan sesuai yang diinginkan dan mengurangi keplastisan.

Menurut Departemen Perindustrian Bahan Penelitian dan Pengembangan

Industri Balai Besar Bahan Keramik (DP/BPPI/BBK/73/78) standar keplastisan

lempung sebagai bahan dasar batu bata adalah 20-30% sedangkan hasil penelitian

yang telah dilakukan oleh Suryaningsih (2005) besar nilai keplastisan lempung

Payakumbuh 50 kota memenuhi standar untuk digunakan sebagai bahan baku

pembuatan batu bata.

17

2) Penyusutan

Waktu proses pengeringan berjalan, air akan keluar melalui sekat air pada

butiran lempung secara berangsur-angsur dan menghilang sehingga

memungkinkan butiran-butiran itu akan saling mendekat. Setelah sekat air dan air

terserap hilang maka akan terjadi penyusutan pada lempung, lempung sangat

berbeda didalam susut.

Derajat variasi dalam susut kering dari lempung sesuai dengan variasi

jumlah air yang diperlukan untuk menimbulkan keplastisan. Makin tinggi

keplastisan suatu lempung, maka akan tinggi pula susut keringnya. Untuk itu

diperlukan bahan tambahan non plastis kedalam batu bata atau sebagai

pencampur.

Menurut Standar Nasional Indonesia SNI /1147/1989-A besarnya nilai

susut kering yang baik adalah 5,2%, sedangkan hasil penelitian oleh Suryaningsih

(2005) besar nilai susut kering lempung daerah Payakumbuh 50 kota adalah

5,01% dan nilai ini memenuhi standar SNI.

3) Warna

Warna adalah salah satu sifat lempung yang dengan mudah dapat dilihat

warna dan lempung merupakan campuran dari komponen-komponen warna lain

yang terjadi oleh pengaruh berbagai faktor atau senyawa tunggal atau bersama

yang memberikan jenis warna tertentu. Lempung mentah biasanya dipengaruhi

oleh senyawa-senyawa besi dan senyawa karbon. Senyawa besi memberikan

18

warna krem, kuning, merah hijau pada lempung. Senyawa karbon memberikan

warna biru, abu-abu, hitam, dan coklat.

4) Pengaruh panas

Salah satu sifat lempung adalah kemampuan untuk berubah menjadi massa

yang kuat tekan dan mempunyai sifat yang baik setelah mengalami pembakaran.

Dengan pertambahan temperatur yang tinggi, plastisitas lempung akan berkurang,

warnanya akan berubah, kekuatannya pun akan bertambah.

Lempung akan kehilangan sifat keplastisannya pada pembakaran 450oC-

750oC. Gejala ini merupakan ciri-ciri terjadi proses okhidrasi senyawa alumina

silikat. Mineral yang terdapat didalam lempung merupakan butir yang sangat

halus dan merupakan suatu senyawa alumina silikat hidrat. Bila mineral-mineral

lempung dipanasi diatas temperature degradasi hingga 900oC-950oC suatu reaksi

lain akan terjadi. Reaksi ini belum diketahui dengan pasti tetapi petunjuk

memberikan indikasi terjadi antara Al2O3 dan SiO2 sebagai hasil dari penguraian

kaolinit.

d. Bahan dasar penyusun lempung

Bila endapan silikat aluminium basa ini bercampur dengan pasir halus dan

tepung besi oksida (Fe2O3) dan kapur halus (CaCo3) akan menjadi lempung. Jadi,

komponen utama lempung sebagai material penyusun batu bata adalah silikon

mineral : alkali, alumina, senyawa besi, kalsium, dan magnesium.

19

1) Silika

Silikon terdapat di kerak bumi (27,7%), dimana silikon terdapat dalam

bentuk senyawa silikat. Selain itu juga terdapat dalam pasir kuarsa (SiO2) dan

mineral-mineralnya. Lempung yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan

batu bata juga mengandung silikon. Pengaruh silikon dalam lempung adalah :

a) Mengurangi keplastisan.

b) Mengurangi susut kering dan susut bakar

c) Mengurangi kekuatan lentur dan kuat tekan, kecuali terdapat dalam

bentuk butir-butiran yang sangat halus.

Berdasarkan hasil penelitian Suryaningsih (2005), lempung daerah

Payakumbuh 50 kota mempunyai kadar SiO2 yang kecil. Hal ini menyebabkan

lempung Payakumbuh mempunyai keplastisan yang baik, dan penyusutan yang

kecil dan kekuatan mekanik yang baik.

2) Alumina

Lempung yang mengandung senyawa alumina sangat berguna untuk

pembuatan batu bata terutama kadar alumina totalnya tinggi. Alumina mempunyai

titik leleh tinggi (2050oC) dan mempunyai ketahanan panas dan ketahanan api.

Struktur kristal alumina stabil hingga suhu 1500oC-1700oC. Pengaruh senyawa

alumina dalam lempung adalah :

a) Mempertinggi sifat tahan api

b) Mengurangi keplastisan lempung

c) Mengurangi kuat tekan dan kuat lentur

20

3) Magnesium

Magnesium di alam ditemukan dalam bentuk mineral-mineralnya.

Senyawa magnesium mempunyai pengaruh pada lempung terutama mempertinggi

sifat tahan apinya karena magnesium ini mempunyai titik lebur sampai 288oC dan

ketahanan panas pada saat reduksi 1700oC dan pada saat oksidasi 2300oC.

4) Besi III Oksida

Pengaruh mineral besi III oksida ini terhadap lempung adalah :

a) Mempengaruhi kuat tekan dan kuat lentur.

b) Mengurangi perubahan warna.

c) Mengurangi sifat tahan api

2. Komposit

a. Definisi Komposit

Bahan komposit adalah kombinasi bahan yang berbeda untuk

menghasilkan bahan baru dengan kinerja yang tidak dapat dicapai oleh masing-

masing komponen. (http://id.wikipedia.org/wiki/komposit , 2009). Bahan

penguat dapat berupa serat atau partikel gelas, karbon, bahan organic, boron,

keramik ataupun logam.

b. Jenis-jenis Komposit

Berdasarkan karakteristik bahan penguat, komposit dibagi dua (Van

Vlack,1992) :

21

1) Komposit anisotropik

Pada komposit jenis ini mempunyai sifat mekanis yang berbeda bila

mempunyai arah yang berbeda. Komposit anistropik mempunyai penguat

berupa lembaran dan serat.

2) Komposit isotropik

Komposit jenis ini mempunyai kekuatan yang sama pada semua arah.

Biasanya penguat yang digunakan berupa partikulat.

Dalam penelitian ini, yang diambil sebagai bahan komposit adalah limbah

serat alami berupa serbuk kayu penggergajian dan ampas tebu dan limbah serat

alami ini termasuk komposit anisotropik.

a. Serbuk kayu penggergajian

Limbah serbuk kayu penggergajian adalah salah satu contoh limbah serat

alami yang berasal dari serat tumbuh-tumbuhan yang tidak terpakai dan terbuang

percuma. Biasanya, limbah serbuk kayu penggergajian ini dihasilkan dari hasil

sampingan industri pengolahan kayu. Menurut penelitian yang dilakukan oleh

W.T.Kartono dalam Manggasa, (1996), rata-rata limbah yang dihasilkan oleh

industri pengolahan kayu adalah 49,15% dengan perincian :

1) Serbuk kayu penggergajian 8,46%

2) Serutan 24,41%

3) Potongan-potongan kayu 16,28%

22

Limbah serbuk kayu penggergajian sebesar 8,46% yang dihasilkan oleh

industri pengolahan kayu ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan tambahan

campuran batu bata. Untuk pemanfaatan ini kita harus mengetahui mengenai

sifat-sifat dan kandungan yang terdapat dalam serbuk kayu penggergajian yaitu :

Serbuk kayu penggergajian mempunyai senyawa kimia berupa selulosa 50%

dan hemiselulosa (karbonhidrat) dan lignin (non karbida) 10-35% serta

senyawa polimer minor. (Kemino, 1995).

a) Selulosa

Merupakan komponen terbesar dalam serbuk kayu yang jumlahnya hampir

setengahnya. Selulosa merupakan polimer linear dengan berat molekul

tinggi yang tersusun atas β-D-Glukosa.

b) Poliosa

Disebut juga dengan karbohidrat atau hemiselulosa. Poliosa ini

mengandung lima gula netral yaitu heksosa glukosa, manosa, galaktosa,

pentose-pentosa xilosa dan arabinosa.

c) Lignin

Merupakan komponen makromolekul. Struktur lignin sangat berbeda

dengan polisakarida karena terdiri dari senyawa aromatik yang tersusun

atas unit-unit fenilpropona.

d) Senyawa polimer minor

Terdapat dalam serbuk kayu dengan jumlah sedikit sebagai pasti atau

senyawa peknin.

23

1) Bersifat higroskopis yaitu dapat menyerap atau melepaskan kadar air

(kelembaban) sebagai akibat perubahan kelembaban dan suhu udara di

sekelilingnya.

2) Mudah terbakar terutama dalam keadaan kering.

3) Sifat daya hantar terhadap panas sangat buruk, sedangkan daya hantar

terhadap listrik tergantung pada kadar air yang terkandung didalam serbuk

kayu tersebut.

4) Memiliki modulus elastisitas yang tinggi. Dengan modulus elastisitas yang

tinggi inilah maka serbuk kayu sangat cocok digunakan sebagai bahan

campuran untuk batu bata, sebab serbuk kayu ini dapat berguna sebagai

penguat. Pemanfaatan limbah pengolahan kayu yang telah dilakukan yaitu

pembuatan bata cetak dengan bahan pengikat semen dengan komposisi 1

semen : 6 pasir : 6 limbah serbuk kayu dan diperoleh kuat tekan 26 kg/cm2

(Kemino, 1995).

Didaerah Sumatera Barat khususnya Payakumbuh 50 kota mempunyai

potensi serbuk kayu penggergajian cukup memadai, karena didaerah ini banyak

terdapat sentra industry perkayuan.

b. Ampas tebu

Tebu merupakan salah satu jenis tanaman yang hanya dapat ditanam

didaerah yang memiliki iklim tropis. Di Indonesia, perkebunan tebu menempati

luas daerah ± 232 ribu hektar yang terbesar di Medan, Lempung, Semarang, Solo,

dan Makasar.

24

Dalam bahasa Inggris tebu disebut Sugar cane, sedangkan bahasa ilmiah

tebu itu sendiri adalah Saccharum officinarium L. Klasifikasi tebu secara ilmiah

dapat dilihat di bawah ini :

Klasifikasi tebu berdasarkan ilmiah:

Kerajaan : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Ordo : Poales

Famili : Poaceae

Genus : Saccharum

Species : Saccharum officinarum L

( sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Tebu, 2009).

Dalam buku Flora of Java disebutkan bahwa di Indonesia terdapat 7 jenis

Saccharum, suku Poaceae yakni: S. barberi Jesw, S. bengalense Retz, S. Edule

Hassk, S. robustum Brandes & Jeswiet ex Grassl, S. sinense Roxb., S. spontaneum

L. dan S. officinarum L. (Backer dan Bakhuizen van den Brink, 1965).

Saccharum officinarum L. (tebu) adalah sejenis rumput tahunan yang

tingginya mencapai 6 m. Batangnya bulat berbuku-buku, daun berbentuk pita.

Berbunga malai warna putih masa berbunga pada bulan Februari sampai bulan

Juni. Perbanyakan dapat dilakukan dengan biji, stek batang dan stek pucuk. Dapat

tumbuh pada semua jenis tanah yang memiliki drainase dan aerasi baik, pada

ketinggian tempat 0-1300 m di atas permukaan laut. Tebu diduga berasal dari

pulau Irian. Kini tebu telah tersebar luas di dunia, sebagai tanaman perkebunan,

penghasil gula pasir dengan hasil sampingan seperti spiritus, bahan bumbu masak

25

(ajinomoto/miwon), eternit, dan kayu bakar. Secara tradisional juga berguna

sebagai bahan gula merah, bahan obat, rujak, pakan ternak, atap rumah, bahan

minuman, dan untuk upacara adat (Peneng dan Sumantera, 2005).

Beberapa jenis tebu dan ciri- cirinya menurut Peneng dan Sumantera

(2005) yaitu:

1) Tebu ratu/raja adalah tebu yang paling besar ukurannya, batangnya kuat

berwarna kekuningan dan banyak mengandung air. Diameter batang dapat

mencapai ± 6 cm dan tinggi mencapai ± 6 m.

2) Tebu kuning/arjuna adalah tebu yang menyerupai tebu tiying batangnya

berwarna kuning mulus, licin, airnya banyak, dan rasanya paling manis.

3) Tebu tiying adalah tebu yang kulit batangnya keras dan kaku menyerupai

tiying/bambu. Batang berwarna agak kuning, diameter batang 3-5 cm, panjang

ruas 5-11 cm dan tingginya dapat mencapai ± 5 m.

4) Tebu tawar/tabah adalah tebu yang perawakannya mirip dengan tebu tiying

dengan kulit batang berwarna kuning kehijauan. Batang mengandung banyak

air dan rasanya tawar/tabah/blangsah.

5) Tebu swat adalah tebu yang mirip dengan tebu kuning, namun pada ruas

terdapat garis-garis hijau memanjang (swat/garis) dan rasanya kurang manis.

6) Tebu selem (ireng/hitam/cemeng) adalah tebu yang kulit batangnya berwarna

coklat kehitaman. Diameter batang 2-4 cm, tinggi 4-5 m. Perawakannya besar

mirip tebu ratu. Batangnya banyak mengandung air dan rasanya kurang manis.

26

7) Tebu malem adalah tebu yang mirip dengan tebu ratu, hanya saja ruas

batangnya lebih pendek, lebih keras, kadar airnya lebih sedikit dan lebih

manis.

8) Tebu salah adalah tebu yang perawakannya mirip gelagah (Saccharum

spontaneum). Batang berwarna kuning keputihan, berdiameter 2-3,5 cm dan

panjang ruas 7-11 cm. Kadar airnya lebih banyak dan rasanya lebih manis.

Dari beberapa jenis tebu tersebut, peneliti akan menggunakan tebu kuning

sebagai sampel penelitian ini. Hal ini disebabkan karena selain rasanya yang paling

manis, juga karena tebu kuning merupakan jenis tebu yang paling banyak ditanam di

daerah Sumatera Barat terutama di Puncak Lawang.

Ampas tebu (Sugar Cane Bagasse) adalah campuran dari serat yang kuat, dengan

jaringan parenkim yang lembut, yang mempunyai tingkat higrokopis yang tinggi,

dihasilkan melalui penggilingan tebu. Pada proses penggilingan tebu, terdapat lima kali

proses penggilingan dari batang tebu sampai menjadi ampas tebu, dimana pada hasil

penggilingan pertama dan kedua dihasilkan nira mentah yang bewarna kuning

kecoklatan, kemudian pada proses penggilingan ketiga, keempat dan kelima

menghasilkan nira dengan volume yang berbeda-beda. Setelah gilingan terakhir

menghasilkan ampas tebu kering. Proses penggilingan dapat dilihat pada Gambar 5.

27

Gambar 5. Proses Penggilingan Tebu

(Wira Disurya dan Rudy Suseno.2002)

Dari Gambar 5 diatas terlihat bahwa dalam proses di pabrik gula, ampas tebu

dihasilkan sebesar 90% dari setiap tebu yang diproses, gula yang termanfaatkan hanya

5%, sisanya tetes tebu (molase) dan air. Seperti halnya biomassa pada umumnya ampas

tebu memiliki kandungan polisakarida yang dapat dikonversi menjadi produk atau

senyawa kimia yang dapat digunakan untuk mendukung proses produksi sektor industri

lainnya. Salah satu polisakarida yang terdapat dalam ampas tebu adalah pentosan, dengan

persentase 20-27%. Tebu tidak hanya berisi air yang digunakan sebagai bahan pembuat

gula, tetap memiliki komposisi yang lebih kompleks, yakni serat / fiber, gula reduksi dan

beberapa bahan lainnya (Natalia Tana, 2006). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada

Tabel 3.

28

Tabel 3. Komposisi Tebu

No Nama Jumlah ( % ) Keterangan 1 Air 67-75 H2O 2 Sachrosa 12-19 Zat gula 3 Zat Sabut 11-16 Serat 4 Gula Reduksi 0,5-1,5 - 5 Annylin 100% - No

1,2,3,4 -

6 Getah Sda - 7 Pektin Sda - 8 Lilin Sda - 9 Zat yang mengandung

zat lemas Sda Nitrogenium

10 Zat pewarna Sda - 11 Asam organis Sda -

Sumber : Brady, George, dkk.1991. Materials Handbook thirteenth edition. Mc.

GrawHill Inc dalam Natalia Tana (2006).

Ampas tebu atau lazim disebut Sugar Cane Baggase, diperoleh sebagai sisa dari

pengolahan tebu (Sacharium Officinarium) pada industri gula pasir, yang banyak terdapat

di Indonesia. Ampas ini sebagian mengandung bahan-bahan Lignocellulosa. Panjang

seratnya antara 1,7 sampai 2 mikron (nanometer) dengan diameter sekitar 20 mikron.

Ampas tebu adalah suatu residu dari proses penggilingan tanaman tebu setelah

diambil niranya. Selama ini hampir pada seluruh pabrik gula di Indonesia, ampas tebu

digunakan sebagai bahan bakar untuk keperluan pabrik itu sendiri.

Ampas tebu mengandung air 48-52%, gula rata-rata 3,3% dan serat rata-rata

47,7%. Serat ampas tebu sebagian besar terdiri dari sellulosa, pentosan, dan lignin.

Berdasarkan data dari Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia (P3GI) ampas tebu

yang dihasilkan sebanyak 32% dari berat tebu giling. Sebanyak 60% dari ampas tebu

29

tersebut dimanfaatkan oleh pabrik gula sebagai bahan bakar, bahan baku untuk kertas,

industri jamur dan lain-lain. Oleh karena itu diperkirakan sebanyak 45% dari ampas tebu

tersebut belum dimanfaatkan.

Dilihat dari struktur pembentuk serat ampas tebu yang komposisinya terdiri dari

Cellulose, Hemicellulosa, Pentosans, dan lignin dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Struktur ampas tebu

No Komponen Berat Kering (%) 1 Cellulose 26% - 43% 2 Hemicellulosa 17% - 23 % 3 Pentosans 20% - 33% 4 Lignin 13% - 22%

Menurut Husin (2007) berdasarkan artikel oleh Syaiful Anwar(2008), hasil

analisis serat ampas tebu adalah seperti terihat dalam Tabel 5.

Tabel 5. Komposisi kimia ampas tebu

Dari Tabel 5 komposisi tersebut di atas, serat ampas tebu memiliki kandungan

cellulose paling banyak dan cellulose adalah kandungan yang mengandung gula.

Sementara itu berdasarkan hasil penelitian beberapa orang ahli diperoleh beberapa jenis

30

komposisi unsur kimia dari ampas tebu, namun yang dipakai secara umum sebagai

standar adalah pada Tabel 6.

Tabel 6. Komposisi Unsur Kimia Dari Ampas Tebu

Unsur Kandungan

Karbon (C) 47%

Hidrogen (H) 6,5%

Oksigen (O) 44%

Ash (Abu) 2,5%

Jumlah 100

Sumber : Hardi Santoso, dkk.2003. Pemakaian tanah ekspansif menggunakan

Quicklime dan Abu Ampas Tebu.

C. Pengaruh Temperatur Annealing Terhadap Sifat Fisis Batu Bata Limbah Serat

Alami.

Temperatur annealing adalah temperatur pada proses pengeringan menggunakan

alat. Alat ini berupa tungku kayu, tungku gas dan tungku listrik yang disebut juga dengan

Electric Furnace. Temperatur annealing berguna untuk pengeringan batu bata sehingga

diperoleh batu bata yang baik dan sempurna.

Temperatur annealing mempengaruhi sifat – sifat fisika batu bata seperti kuat

tekan dan porositas. Pada proses annealing atau dilakukannya variasi temperatur

annealing, partikel – partikel lempung akan beraglomerasi menjadi bahan padat kemudian

permukaan butir yang berdekatan akan menyatu. Dalam keadaan ini terjadi penyusutan

31

te

m

se

pa

di

Ga

W

m

pe

te

pa

ak

yang d

emperatur an

menyatu. (Va

Prinsi

eperti Gamb

artikel sebel

imana hanya

ambar 6. Pro

Telah

Waktu Pema

membahas da

emanasan (a

Sedan

emperatur an

artikel lemp

kan mempen

diiringi deng

nnealing yan

an Flack, 199

p prinsip yan

bar 6. Pada G

lum annealin

a terdapat sa

oses Anneali

ada peneli

anasan terha

ampak lama

annealing) te

ngkan pada

nnealing. Da

pung, ampas

ngaruhi sifat

gan pengura

ng tinggi, dim

92).

ng mendasar

Gambar 6a t

ng. Gambar 6

atu batas buti

ing atau vari

itian sebelum

adap ciri –

pemanasan

erhadap kuat

pembuatan

alam variasi

s tebu, dan

t – sifat fisis

angan porosi

mana atom –

ri proses ann

tampak bahw

6b merupaka

ir, dengan ka

iasi Tempera

mnya oleh

ciri Batu

n (annealing)

t tekan batu b

n batu bata

i temperatur

serbuk kayu

dari batu ba

32

itas. Reaksi

– atom dapat

nealing atau

wa ada dua

an gambaran

ata lain hany

atur Annealin

Anshar me

Bata, tetapi

), suhu pema

bata.

limbah ser

r annealing

u penggerga

ata limbah se

2

ini lebih mu

t dengan mu

variasi temp

permukaan

n setelah dila

ya ada satu p

ng. (Van Fla

engenai “Per

i pada pene

anasan (ann

rat alami d

terdapat pe

ajian. Peruba

erat alami.

udah terjadi

dah bergerak

peratur anne

yang memb

akukan anne

permukaan sa

ack, 1992).

rilaku Suhu

elitian ini h

nealing), dan

dilakukan va

rubahan sus

ahan inilah

pada

k dan

ealing

batasi

ealing

aja.

u dan

hanya

n cara

ariasi

sunan

yang

Pada pembuatan batu bata limbah serat alami dilakukan variasi temperatur dari

750oC, 800oC, 850oC, sampai dengan 900oC dengan perbandingan komposisi 90 : 5 : 5.

Kemudian sampel didiamkan didalam electric furnace pada masing-masing suhu dengan

waktu pembakaran selama 6 jam.

Dalam variasi temperatur annealing terdapat perubahan susunan partikel lempung,

serbuk kayu penggergajian, dan ampas tebu. Perubahan inilah yang akan mempengaruhi

sifat-sifat fisis dari batu bata limbah serat alami sehingga diketahui nantinya pada suhu

berapakah yang akan menghasilkan kuat tekan dan porositas yang baik.

Sifat fisis adalah sifat yang dapat diukur dan diteliti tanpa mengubah komposisi

atau susunan dari zat tersebut. Sifat fisis dapat digambarkan seperti bentuk batu bata

lebih seragam, porositas batu bata menurun, massa jenis batu bata lebih berat, kekuatan

batu bata meningkat.

33

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Rancangan Penelitian

Penelitian dilakukan adalah Penelitian Eksperimen Laboratorium. Dalam

eksperimen dilakukan pembuatan batu bata, karakterisasi, pengambilan data kemudian

analisis data, penarikan kesimpulan dan laporan hasil penelitian.

B. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di beberapa laboratorium yaitu : Laboratorium Fisika

Material UNP Padang, Laboratorium Penelitian Kimia UNP Padang, Laboratorium

Badan Penelitian dan Pengembangan Industri dan Perdagangan Padang. Penelitian ini

dilakukan mulai tanggal 01 Agustus – 20 Januari 2010.

C. Variabel Penelitian

Variabel-variabel penelitian terdiri dari variabel bebas, variabel kontrol, dan

variabel terikat. Variabel bebas yaitu variasi suhu dan lama waktu pembakaran selama 6

jam. Variabel kontrol berupa bahan penyusun batu bata yaitu lempung (tanah liat) ukuran

butir 0,18 mm, limbah serat alami berupa serbuk kayu penggergajian dan ampas tebu

dengan ukuran butir 0,18 mm, perbandingan komposisi 90 : 5 : 5 dan ukuran / cetakan

pembuatan batu bata yang berbentuk kubus berukuran 5x5x5cm dan berbentuk silinder

dengan diameter 4 cm, tinggi 5 cm . Variabel terikat berupa sifat fisis batu bata yaitu kuat

tekan dan porositas.

34

D. Prosedur Penelitian

1. Persiapan Penelitian

a. Bahan Penelitian

Adapun bahan penelitian ini sebagai berikut :

1) Lempung

2) Serbuk kayu penggergajian

3) Limbah ampas tebu

4) Air

b. Alat penelitian

Adapun alat penelitian ini sebagai berikut :

1) Oven pengering

2) Alat penghalus dan Ayakan ukuran 0,18 mm

3) Timbangan dan Gelas ukur

4) Cetakan batu bata

5) Elektrik Furnace dan perangkatnya

6) Hydraulic Compressive Strength Machine dan perangkatnya

7) Sonic Viewer dan perangkatnya

c. Penyiapan Sampel Batu Bata Limbah Serat Alami

Bahan pembuatan batu bata limbah serat alami berasal dari lempung yang

diambil dari daerah Payakumbuh 50 kota, tepatnya di Situjuh Banda Dalam.

Bahan campuran berupa limbah serbuk kayu penggergajian dan ampas tebu.

35

2. Pelaksanaan Pembuatan Sampel bodi Batu Bata Limbah Serat Alami

Langkah-langkah pembuatan sampel batu bata dengan campuran serat alami dapat

dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7. Bagan Pembuatan Sampel Bodi Batu Bata.

36

Mengeringkan lempung pada temperatur kamar (25oC).

Menghaluskan dan mengayak lempung, ampas tebu, serbuk kayu penggergajian dengan ukuran butir 0,18 mm.

Mencampur bahan‐bahan dengan perbandingan komposisi 90% lempung, 5% serbuk kayu penggergajian, 5% ampas

tebu dan 100% lempung tanpa campuran limbah serat alami

Mencampur bahan – bahan dengan air lebih kurang 125 mL dan diaduk hingga homogen.

Membiarkan kering sampai siap dibentuk (plastis).

Mencetak batu bata berbentuk kubus berukuran 5x5x5 cm dan berbentuk silinder dengan diameter 4 cm , tinggi 5 cm.

Mengeringkan batu bata selama 2 minggu dengan cara diangin ‐ anginkan

Proses pengeringan pada masing‐masing sampel dengan menggunakan Electric Furnace pada suhu 750oC,800oC,850oC,900oC selama 6 jam.

Untuk sampel batu bata tanpa campuran serat alami dilakukan dengan cara yang

sama. Perbedaannya hanya tidak dicampur dengan serbuk kayu dan ampas tebu.

Pelaksanaan pembuatan sampel batu bata limbah serat alami berupa lempung,

serbuk kayu penggergajian, dan ampas tebu yang telah dioven atau dijemur sinar

matahari, dihaluskan, diayak dengan ukuran butir 0,18 mm dicampurkan ketiganya

dengan perbandingan komposisi 90% lempung, 5% serbuk kayu, 5% ampas tebu dan

100% lempung tanpa campuran limbah serat alami. Campuran ini diberi air 125 ml

sehingga lempung dan campuran limbah serat alami menjadi plastis dan dapat dicetak.

Pencetakan menggunakan cetakan kayu berbentuk kubus berukuran 5x5x5 cm

untuk menentukan nilai kuat tekan dan cetakan dari paralon berbentuk silinder dengan

diameter 4 cm, tinggi 5 cm untuk menentukan nilai porositas.

Jenis sampel yang dibuat ada 2 macam yaitu batu bata tanpa campuran dan batu

bata dengan campuran serat alami berupa serbuk kayu dan ampas tebu. Jumlah sampel

yang dibuat masing-masing adalah 20 buah dengan campuran serat alami, 4 buah tanpa

campuran serat alami untuk pengujian nilai kuat tekan dan 4 buah dengan campuran serat

alami, 4 buah tanpa campuran serat alami untuk pengujian nilai porositas. Bentuk sampel

yang telah selesai dibuat dapat dilihat pada Gambar 8.

37

Gambar 8. Sampel Batu Bata Limbah Serat Alami yang telah jadi.

- Cetakan berbentuk kubus berukuran 5x5x5 cm dan - Cetakan berbentuk silinder berukuran diameter 4 cm, tinggi 5 cm.

Proses pengeringan batu bata terdiri dari 2 tahap. Pertama diangin-anginkan

selama 2 minggu (14 hari) didalam ruangan sehingga tidak dikenai oleh cahaya matahari.

Tujuannya adalah agar batu bata tidak retak – retak. Setelah itu yang kedua baru

dikeringkan dalam Electric Furnace (oven) dengan suhu 750oC, 800oC, 850oC, 900oC

masing – masing selama 6 jam. Sampel yang akan dikeringkan disusun secara teratur,

jarak antara sampel tidak boleh terlalu rapat atau terlalu jarang. Karena hal ini akan

menyebabkan aliran panas tidak merata. Setelah 6 jam Furnace dibiarkan dingin secara

bertahap sampai suhu kamar. Setelah dingin baru sampel dikeluarkan dari Electric

Furnace. Alat Electric Furnace dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9. Electric Furnace.

38

P

a.

b

c.

d

e.

f.

m

p

ada Gambar

. Menghidu

. Masukan

tidak bole

. Tutup pin

temperatu

. Setelah s

temperatu

. Melakuka

900oC.

Setelah s

pemanasa

3. Pengu

Samp

menggunakan

ada Gambar

r 9, pengoper

upkan mesin

sampel yan

eh jarang.

ntu furnace

ur 750oC sela

selama 6 jam

ur 0oC kemu

an pemanas

selesai mat

an selama 6 j

ujian Kuat T

el yang te

n alat yang d

r 10.

Gambar 10.

rasian electr

n dan buka p

ng disusun s

dan naikka

ama 6 jam.

m turunkan

dian keluark

san berulang

tikan furnac

jam.

ekan

elah dibuat

disebut Hydr

Alat Hydrau

ric furnace y

intu furnace

ecara teratu

an temperatu

n temperatur

kan sampel.

g kali pada

ce. Biasany

selanjutny

raulic Comp

ulic Compre

39

yaitu

e

r dan jarak

ur secara pe

r secara per

a temperatu

ya dua kali

ya diuji ku

pressive Stre

essive Streng

antara tidak

erlahan – lah

rlahan – lah

ur annealing

i sehari da

ualitasnya.

ength Machin

gth Machine

k boleh rapa

han hingga

han hingga

g 800oC, 85

alam melak

Uji kuat t

ne seperti te

e

at dan

pada

pada

50oC,

kukan

tekan

rlihat

G

se

Pengu

a. M

b. M

c. M

op

d. M

pe

e. M

ko

f. Un

4. Pengu

Uji si

Gambar 11 d

ebagai berik

ujian dilakuk

Mengukur lua

Meletakkan bo

Menghidupka

ptimum yang

Menghentikan

enutup tekan

Melakukan p

omposisi.

ntuk menent

ujian Porosit

ifat fisis be

dan bagan S

kut :

kan dengan l

as permukaan

odi batu bata

n mesin sam

g ditunjukka

n kekuatan

nan sehingga

pengujian se

tukan kuat te

tas

erupa porosi

onic Viewer

Gambar 11

langkah-lang

n sampel bod

a pada mesin

mpai benda

an oleh jarum

tekan setela

a piston tekan

ebanyak 5

ekan bodi ba

itas menggu

r terlihat pa

. Alat Sonic

40

gkah sebagai

di batu bata

n tekan.

uji retak da

m pada mesin

ah bodi bat

n naik.

buah samp

atu bata men

unakan alat

da Gambar

Viewer

i berikut :

yang akan d

an mencatat

n tekan terse

tu bata retak

pel untuk

nggunakan P

Sonic View

12 dengan

diuji.

t besarnya b

ebut.

k dan mem

tiap-tiap va

ersamaan (1

wer terlihat

prinsip kerj

beban

mbuka

ariasi

).

pada

janya

d

si

si

tr

m

g

d

Dari G

a. Pe

b. Pe

c. De

d. Os

Sinya

elay dan trig

inyal diterus

inyal listrik

ransmitter d

merambat se

elombang li

ihubungkan

G

Gambar 12, b

enguat horizo

enguat vertik

elay & Trigg

silator Krista

l listrik oleh

gger serta ke

skan untuk m

yang melew

dan diubah

ebagai gelo

istrik setelah

dengan pen

Gambar 12 B

bagian – bag

ontal e

kel f

ger g

al

h osilator K

erangkaian p

melakukan p

wati pembang

oleh transd

ombang elas

h melewati

guat vertike

Bagan Sonic

gian bagan S

e. Pembagi

f. Pembangk

g. Transduse

Kristal, dibag

pembangkit

enyapuan jej

gkit pulsa di

ducer pizoe

stik dalam

transducer

l pada osilos

4

c Viewer.

Sonic Viewe

kit pulsa

er

gi oleh rang

pulsa. Dari

jak horizont

ihasilkan pu

elektrik men

sampel ba

receiver. Si

skop.

1

r :

gkaian devid

rangkaian d

tal pada laya

lsa listrik ya

njadi sinyal

atuan dan d

inyal dari s

der ke rangk

delay dan tri

ar osiloskop.

ang dikirim l

l mekanik

diterima seb

ampel kemu

kaian

igger,

Dari

lewat

yang

bagai

udian

Pengujian dilakukan dengan langkah – langkah berikut ini :

a. Memberi gomok ujung – ujung batu bata yang akan diukur.

b. Mengkalibrasi alat – alat Sonic Viewer yang dihubungkan dengan osiloskop.

c. Meletakkan Transmitter dan Receiver pada ujung – ujung batu bata yang telah diberi

gomok.

d. Membaca penjalaran gelombang pada osiloskop berupa gelombang tunda atau delay

time.

e. Melakukan pengujian berulang 5 kali untuk sampel tiap variasi suhu.

f. Untuk menentukan berapa besar porositas batu bata limbah serat alami dan tanpa

campuran limbah serat alami ini menggunakan Persamaan (2) dimana dari penelitian

ini didapat data langsung berupa panjang sampel, Delay Time yang didapat dari

pembacaan osiloskop, kecepatan gelombang p pada sampel padatan dan kecepatan

gelombang p diudara.

Pada penelitian ini, cara mencatat data pada pengujian porositas : Transmitter dan

Receiver diletakkan pada bagian atas dan bagian alas sampel batu bata yang berbentuk

silinder antara sampel batu bata dengan Transmitter dan Receiver diberi gomok yang

bertujuan untuk mencegah adanya rongga udara dan untuk melewatkan gelombang p dari

Transmitter menuju sampel yang kemudian diterima oleh Receiver. Pembacaan nilai

Delay Time dilakukan pada osiloskop dengan terlebih dahulu mengatur tombol volt/div

dan time/div. Pengukuran Delay Time dilakukan secara berulang sebanyak 5 kali.

42

E. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini dilakukan dengan dua cara yaitu

pengumpulan data langsung dan pengumpulan data tak langsung. Pengumpulan data

langsung berupa luas bidang permukaan tekan, Delay time, panjang sampel, kecepatan

gelombang p di udara, dan kecepatan gelombang p pada sampel padatan, sedangkan

pengumpulan data tidak langsung berupa nilai kuat tekan dan porositas yang diperoleh

dari perhitungan menggunakan persamaan (1) untuk uji kuat tekan dan persamaan (2)

untuk porositas.

F. Teknik Analisa Data

Data-data yang telah terkumpul ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik.

Pengolahan data dilakukan dengan memakai persamaan yang telah ditentukan

berdasarkan kajian pustaka, kemudian di analisis dan diberi interpretasi dalam

pembahasan.

43

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Deskripsi Data

Data sebagai hasil eksperimen mempunyai peranan yang sangat penting. Dari data

tersebut dapat diketahui apakah sampel yang diuji sudah memenuhi Standar Industri

Indonesia atau belum memenuhi. Deskripsi data pada penelitian ini adalah sebagai

berikut :

1. Deskripsi data luas bidang tekan rata-rata, gaya tekan rata-rata, jumlah sampel

tiap-tiap variasi temperatur batu bata limbah serat alami dan batu bata tanpa

campuran limbah serat alami terlihat pada Tabel 7. Untuk data secara umum

terlihat pada Lampiran 1. Data pada Tabel 7 ini diperlukan untuk menentukan

kuat tekan rata-rata dari batu bata limbah serat alami dengan variasi temperatur

dan batu bata tanpa campuran limbah serat alami.

44

Tabel 7. Data luas bidang tekan rata-rata, gaya tekan rata-rata, jumlah sampel tiap

variasi temperatur batu bata limbah serat alami dan batu bata tanpa

campuran limbah serat alami.

No

Temperatur

Jumlah

Sampel

Luas Bidang

Tekan

Rata – rata

Gaya Tekan Rata – rata

oC buah cm2 KN Kg

A. Batu Bata Limbah Serat Alami

1 750 5 28, 34 16,8 ± 10,2 1713, 113 ± 10,2

2 800 5 29, 34 18,7 ± 10,2 1894, 658 ± 10,2

3 850 5 28,68 21 ± 10,2 2141, 1884 ± 10,2

4 900 5 28,24 24,9 ± 10,2 2518, 684 ± 10,2

B. Batu Bata Tanpa Campuran Limbah Serat Alami

1 750 1 28,5 39, 0 ± 10, 2 3976, 87 ± 10, 2

2 800 1 31,6 41, 0 ± 10, 2 4165, 77 ± 10, 2

3 850 1 29,1 43, 0 ± 10, 2 4333, 77 ± 10, 2

4 900 1 31,6 39, 0 ± 10, 2 3976, 87 ± 10, 2

2. Deskripsi data Delay Time rata – rata, kecepatan gelombang p dalam sampel,

jumlah sampel dengan variasi temperatur batu bata limbah serat alami dibuat

dalam bentuk Tabel, seperti pada Tabel 8. Data ini berasal dari Lampiran 2. Data

dari Tabel 8 diperlukan dalam menentukan porositas rata – rata batu bata limbah

serat alami dan batu bata tanpacampuran limbah serat alami.

45

Tabel 8. Data jumlah sampel, panjang sampel, delay time dan kecepatan gelombang p

terhadap temperatur annealing

No

Temperatur

Jumlah

Sampel

Panjang

Sampel

Delay

Time

Vp

oC buah cm2 s m/s


1 750 5 9,2 x 10-2 5,7 x 10-3 16,144

2 800 5 9,2 x 10-2 5,7 x 10-3 16,142

3 850 5 9,2 x 10-2 5,72 x 10-3 16,096

4 900 5 9,2 x 10-2 5,36 x 10-3 17,178


1 750 1 9,2 x 10-2 6, 1 x 10-3 16,14

2 800 1 9,2 x 10-2 6, 2 x 10-3 15,86

3 850 1 9,2 x 10-2 5, 8 x 10-3 16,14

4 900 1 9,2 x 10-2 5, 7 x 10-3 16,43

B. Analisis Data

1. Kuat Tekan

Dari data yang diperoleh pada Tabel 7 dapat ditentukan nilai kuat tekannya

menggunakan Persamaan (1) seperti yang terdapat pada Lampiran 3, sehingga

didapat nilai kuat tekan rata – rata tiap variasi temperatur batu bata limbah serat

alami dan batu bata tanpa campuran limbah serat alami seperti terlihat pada Tabel

9.

46

Tabel 9. Nilai kuat tekan rata-rata batu bata limbah serat alami dengan variasi

temperatur dan batu bata tanpa campuran limbah serat alami

Sampel

Jumlah Sampel (buah)

Temperatur (oC)

Kuat Tekan Rata – rata (kg/cm2)


I 5 750 60, 0814

II 5 800 64, 6532

III 5 850 74, 679 IV 5 900 93, 0284

B. Batu Bata Tanpa Campuran Limbah Serat Alami I 1 750 125, 850

II 1 800 131, 828

III 1 850 139, 539

IV 1 900 148, 927

Dari Tabel 9 A ini dapat dibuat grafik hubungan antara kuat tekan rata-rata batu

bata limbah serat alami dengan variasi temperatur dapat dilihat pada Gambar 13.

Gambar 13. Grafik Hubungan Kuat Tekan Rata-rata Batu Bata

Limbah Serat Alami Dengan temperatur annealing

47

0

20

40

60

80

100

750 800 850 900 1000

Kua

t Tek

an R

ata-

rata

(K

g/cm

2 )

Temperatur (oC)

Dari Gambar 13 terlihat bahwa temperatur sebanding dengan nilai kuat tekan

dimana semakin tinggi temperatur, maka kuat tekan semakin tinggi pula. Terlihat pada

Gambar 13 bahwa kuat tekan tertinggi terdapat temperatur 900oC yaitu 93, 0284 kg/cm2.

Sedangkan dari Tabel 9 B ini dapat dibuat grafik hubungan antara kuat tekan batu

bata tanpa campuran limbah serat alami dengan variasi temperatur dapat dilihat pada

Gambar 14.

Gambar 14. Grafik Hubungan Kuat Tekan Batu Bata Tanpa Campuran

Limbah Serat Alami Dengan Temperatur Annealing.

Dari Gambar 14 terlihat bahwa temperatur sebanding dengan nilai kuat tekan

dimana semakin tinggi temperatur, maka kuat tekan semakin tinggi pula. Terlihat pada

Gambar 14 bahwa kuat tekan tertinggi terdapat temperatur 900oC yaitu 148, 927 kg/cm2.

48

110115120125130135140145150155

750 800 850 900 1000

Kua

t Tek

an (

Kg/

cm2 )

Temperatur (oC)

2. Porositas

Dari data yang telah diperoleh pada Tabel 8 dapat ditentukan porositas

menggunakan Persamaan (2) seperti terlihat pada Lampiran 4, sehingga didapat nilai

porositas rata – rata tiap variasi temperatur batu bata limbah serat alami dan batu bata

tanpa campuran limbah serat alami seperti terlihat pada Tabel 11.

Tabel 10. Nilai porositas rata-rata batu bata limbah serat alami dengan variasi

temperatur dan batu bata tanpa campuran limbah serat alami

Sampel

Jumlah

Sampel

(buah)

Temperatur

(oC)

Porositas

Rata – rata

(%)


I 5 750 2, 236

II 5 800 2, 238

III 5 850 2, 248

IV 5 900 2, 102


I 1 750 2, 24

II 1 800 2, 28

III 1 850 2, 24

IV 1 900 2, 19

Dari Tabel 10 A ini dapat dibuat grafik hubungan antara porositas rata-rata batu

bata limbah serat alami dengan variasi temperatur dapat dilihat pada Gambar 15.

49

Gambar 15. Grafik Hubungan Porositas Batu Bata Campuran

Limbah Serat Alami Dengan Temperatur Annealing

Dari Gambar 15 terlihat bahwa temperatur sebanding dengan nilai porositas

dimana semakin tinggi temperatur, maka porositas semakin rendah pula. Terlihat pada

Gambar 15 bahwa nilai porositas terendah terdapat pada temperatur 900oC yaitu 2, 102%.

Dari Tabel 10 B ini dapat dibuat grafik hubungan antara porositas batu bata tanpa

campuran limbah serat alami dengan variasi temperatur dapat dilihat pada Gambar 16.

Gambar 16. Grafik Hubungan Porositas Batu Bata Tanpa Campuran

Limbah Serat Alami Dengan Temperatur Annealing

50

22.052.1

2.152.2

2.252.3

750 800 850 900 1000

Poro

sita

s R

ata

-rat

a

(%

)

Temperatur (oC)

2.142.162.182.2

2.222.242.262.282.3

750 800 850 900 1000

Poro

sita

s (%

)

Temperatur (oC)

Dari Gambar 16 terlihat bahwa semakin tinggi temperatur, maka porositas

semakin rendah. Terlihat pada Gambar 16 bahwa nilai porositas terendah terdapat pada

temperatur 900oC yaitu 2, 19%.

C. Pembahasan

Sesuai dengan pertanyaan dan tujuan penelitian mengenai pengaruh temperatur

annealing terhadap sifat fisis batu bata limbah serat alami ini, maka dilakukan analisa dari

semua data yang diperoleh, yaitu mengenai kuat tekan dan porositas.

Proses fisis yng terjadi pada batu bata saat dipanaskan sebelumnya melalui proses

pencetakan kemudian melalui proses pengeringan batu bata yang terdiri dari 2 tahap.

Pertama diangin-anginkan selama 2 minggu (14 hari) didalam ruangan sehingga tidak

dikenai oleh cahaya matahari. Tujuannya adalah agar batu bata tidak retak – retak.

Setelah itu yang kedua baru dikeringkan dalam Electric Furnace (oven) dengan

temperatur annealing 750oC, 800oC, 850oC, 900oC masing – masing selama 6 jam.

Sampel yang akan dikeringkan disusun secara teratur, jarak antara sampel tidak boleh

terlalu rapat atau terlalu jarang. Karena hal ini akan menyebabkan aliran panas tidak

merata. Setelah 6 jam Furnace dibiarkan dingin secara bertahap sampai suhu keadaan

semula. Setelah dingin baru sampel dikeluarkan dari Electric Furnace.

Dari hasil pengujian kuat tekan yang didapatkan, terlihat bahwa batu bata limbah

serat alami dengan temperatur annealing sudah memenuhi syarat dari Standar Nasional

Indonesia No. 21/SII/78.

51

Dari hasil pengujian kuat tekan didapatkan nilai rata-rata kuat tekan pada batu

bata limbah serat alami untuk temperatur 750oC, 800oC, 850oC, 900oC adalah 60, 0814

kg/cm2, 64, 6532 kg/cm2, 74, 679 kg/cm2, 93, 0284 kg/cm2. Sedangkan untuk nilai kuat

tekan batu bata tanpa campuran limbah serat alami pada temperatur 750oC, 800oC,

850oC, 900oC adalah 125, 850 kg/cm2, 131, 828 kg/cm2, 139, 539 kg/cm2, 148, 927

kg/cm2. Ini terlihat bahwa nilai kuat tekan maksimum berada pada temperatur 900oC.

Dari hasil penelitian ini terlihat bahwa semakin tinggi temperatur, maka nilai kuat

tekan batu bata limbah serat alami ini semakin tinggi. Hal ini disebabkan karena pada

proses pembakaran pada temperatur 900oC pembentukan batu bata limbah serat alami ini

berlangsung lebih sempurna dibandingkan dengan variasi temperatur 750oC, 800oC, dan

850oC. Partikel-partikel lempung beraglomerasi sempurna menjadi bahan padat pada

temperatur 900oC. Dengan temperatur yang tinggi, maka proses aglomerasi menjadi

bahan padat dan membuat permukaan butir menjadi lebih berdekatan dan menyatu. (Van

Flack, 1992).

Pada pembuatan batu bata limbah serat alami, nilai kuat tekan tertinggi yang

didapat sebesar 93,0284 kg/cm2 pada suhu 900oC. Dibandingkan dengan SNI 15-2094-

1991, nilai kuat tekan tertinggi yang didapat ini berada pada kelas antara 50 – 100 dengan

koefisien variasi yang diijinkan dari rata-rata kuat tekan batu bata yang diuji berada pada

22. Sedangkan berdasarkan hasil penelitian Artha (2007) dengan komposisi 9 : 1

menghasilkan kuat tekan maksimum sebesar 89,5 kg/cm2 pada temperatur 850oC.

52

Tetapi berdasarkan penelitian mengenai batu bata tanpa campuran limbah serat

alami dengan ukuran butir 0,18 mm diberi perlakuan yang sama dengan batu bata limbah

serat alami, maka batu bata tanpa campuran limbah serat alami dengan temperatur 900oC

ini lebih tinggi nilai kuat tekan rata-rata yaitu sebesar 148, 927 kg/cm2 dibanding dengan

nilai kuat tekan batu bata limbah serat alami dengan temperatur 900oC yaitu 93, 0284

kg/cm2. Hal ini disebabkan karena batu bata tanpa campuran limbah serat alami dengan

100% lempung yang apabila dibakar dengan suhu yang tinggi semakin kuat sehingga

kehilangan sifat keplastisannya.

Menurut teori semakin besar nilai kuat tekan maka semakin kecil nilai

porositasnya. Hasil pengujian porositas batu bata limbah serat alami yang didapat dengan

komposisi 90 : 5 : 5, terlihat bahwa untuk temperatur 750oC, 800oC, 850oC, 900oC

diperoleh nilai porositas masing-masing 2,236%, 2,238%, 2,248%, 2,102%. Untuk hasil

pengujian porositas batu bata tanpa campuran limbah serat alami didapat pada temperatur

750oC, 800oC, 850oC, 900oC diperoleh nilai porositas masing-masing 2,24%, 2,28%,

2,24%, 2,19%. Ini terlihat bahwa nilai porositas minimum berada pada temperatur 900oC

menghasilkan porositas yang lebih baik dibandingkan porositas berada pada temperatur

750oC, 800oC, dan 850oC baik pada batu bata limbah serat alami maupun tanpa campuran

limbah serat alami.

Sedangkan berdasarkan data dari hasil penelitian Artha (2007) dengan komposisi

9 : 1 menghasilkan porositas 2,10% pada temperatur 850oC. Nilai porositas ini didapat

demikian karena dengan suhu yang tinggi, maka proses aglomerasi menjadi bahan padat

53

dan membuat permukaan butir menjadi lebih berdekatan dan menyatu. Pernyataan inilah

yang membuat semakin berkurangnya pori-pori atau porositas. (Van Flack, 1992).

Sesuai pertanyaan penelitian dapat disimpulkan bahwa pada batu bata limbah

serat alami dengan pembakaran selama 6 jam menghasilkan nilai kuat tekan tertinggi

sebesar 93,0284 kg/cm2 pada temperatur 900oC. Sedangkan nilai porositas terendah

didapat sebesar 2,102% pada temperatur 900oC.

Dari keadaan diatas dapat juga terlihat hubungan antara temperatur annealing

dengan kuat tekan dan hubungan antara temperatur annealing dengan porositas. Dimana

dengan temperatur yang tinggi didapatkan porositas yang rendah dan dengan porositas

yang rendah inilah dihasilkan kuat tekan yang tinggi.

54

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Mengacu pada pencapaian tujuan penelitian ini, maka dapat disimpulkan sebagai

berikut :

1. Berdasarkan hasil penelitian, nilai kuat tekan maksimal batu bata limbah serat

alami dan dengan tambahan serat diperoleh pada temperatur 900oC yaitu sebesar

93,0284 kg/cm2 memenuhi SNI 15-2094-1991 (DSN, 1991).

2. Berdasarkan hasil penelitian, nilai porositas minimum batu bata limbah serat

alami diperoleh pada temperatur 900oC yaitu sebesar 2,102%.

B. Saran

Berdasarkan kesimpulan, maka dikemukakan saran sebagai berikut :

1. Dalam pencetakan sampel usahakan sampel benar-benar rata permukaannya,

sehingga tepat dalam penentuan karakterisasi.

2. Dalam pengeringan sampel batu bata limbah serat alami menggunakan Electric

Furnace usahakan benar-benar kering airnya, sehingga didapat hasil yang lebih

maksimal.

55

DAFTAR PUSTAKA

Akmam, 2000. Optimasi Peralatan Sonic Viewer dan Resistivitas Meter untuk Penelitian,

Jurusan Fisika, UNP.

Anshar. M, Anwar. M dan M. Idris,2001, Perilaku Suhu dan Waktu Pembakaran terhadap

Ciri Batu Bata Merah, http : // www.dikti.org / p3m/3.html. Diakses tanggal 12

Maret 2006.

Anwar, Syaiful. (2008). Ampas Tebu. (http://bioindustri.blogspot.com). Diakses tanggal

25 januari 2010.

Arma, Anita. 2004. Komposisi Material Penyusun dan Karakteristik Sifat Batu Bata

Merah. Tugas Akhir. UNP, Padang.

Artha Nesa Chandra. 2003. Pengaruh Temperatur Annealing terhadap Sifat Fisis Batu

Bata Limbah Serat Alami. Tugas Akhir. UNP, Padang.

Bowles, J.E (1991). Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah. edisi. rev. ed. Jakarta :

Erlangga.

Das, B.M. (1985). Principles of Geoteknik Engineering. Boston : PWS Publisher.

Dewan Standardisasi Nasional, 1991, SNI 15-2094-1991 ; Mutu dan Cara Uji Bata Merah

Pejal, Jakarta.

Disurya, W. Suseno, R. (2002). Pengunaan Abu Ampas tebu untuk pembuatan beton

dengan analisis faktorial desain. Universitas Kristen Petra: Surabaya.

56

Hardiyatmo. (1991). Mekanika Tanah I. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Umum.

Hardi Santoso. Perbaikan Tanah Ekspansif Dengan Menggunakan Quicklime dan Abu

Ampas Tebu. Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan

Perencanaan, Surabaya. http : // deway petra.ac.id / Spektra / module / catalog /

docs / digital thesis / directory subdir. Php ? kode= 625 &&&&& npage= 5.

diakses tanggal 12 Februari 2007.

Harsono, Heru, 2002. Pembuatan Silikon Amorf dari limbah sekam padi, Jurnal ILMU

DASAR, Vol. 3, No. 2, 2002 hal 98-103.

Kemino, 1995, Penelitian Pemanfaatan Limbah Industri Pengolahan Kayu sebagai Bahan

Baku Pembuatan Bata Cetak, Jurnal Penelitian Pemukiman, Vol. 11-7/1995

http : // www.kimpraswil.go.id diakses tanggal 12 Maret 2006.

Marlina. 2000. Analisis Sifat Fisis Bata Merah Komposit dari Limbah Ampas Tebu

(Baggase).

Manggasa. A, 1996, Pengembangan Teknologi Pengolahan Serbuk Gergaji sebagai

Bahan Pengisi Pada Pembuatan Bata Cetak, laporan Proyek, Balai Industri

Ujung Pandang.

Munandar. M, 2001, Ketentuan Dinding Tembok Wilayah Gempa, Buletin Pengawasan

No. 30 & 31 Th 2001.

SII/DP/BPPI/BBK/73/78 Mutu Dan Cara Uji Lempung. Bandung.

SII No. 0021-78 Mutu Dan Cara Uji Batu Bata Merah Pejal. Padang.

57

Pathan, N, 2005, Rice Husk Ash Enhances Concrete, Gulf Construction Online. Com,

Volume XX VI No. 3, http : // www.Ricehuskash.com / Gulf % 20

Construction % 20 Worldwide % 20 March, 2005 % 20 Edition. Pdf, diakses

tanggal 12 Maret 2006.

Peneng, I.N. Sumantera, I.W. (2005). Pemanfaatan Tebu dalam Upacara Adat di

Kabupaten Tabanan, Bali. (http://www.unsjournals.com/D/D0602.pdf).

Diakses tanggal 25 januari 2010.

Reynold , Jhon. M, 1997. An Introduction to Aplied and environmental Geopysic, Jhon

Willey & Sons, Chicester.

Suryaningsih, 2005, Karakterisasi Fisis Lempung yang terdapat didaerah Payakumbuh

dan Padang Sibusuk untuk Body Keramik, Skripsi. Universitas Negeri

Padang.

Sutopo.1987. Ilmu Bangunan. Bumi Aksara. Jakarta.

Van. Flack Lawrence. 1992. Ilmu dan Teknologi Bahan. Erlangga. Jakarta.

Yuliati.2005. Pengaruh Optimasi Temperatur dan Lama Waktu Penahanan Pembakaran

Limbah Ampas Tebu (Sugar Cane Baggase) Terhadap Kadar Silika (SiO2).

58

LAMPIRAN I.

Tabel 11. Nilai gaya tekan, luas permukaan bidang tekan pada temperatur annealing

750oC batu bata limbah serat alami.

No

Temperatur

Annealing

(oC)

Luas Permukaan

Bidang Tekan

(cm2)

Gaya Tekan

KN Kg

1 750 29, 2 17, 8 ± 10, 2 1784, 493 ± 10, 2

2 750 28, 7 18, 4 ± 10, 2 1835, 478 ± 10, 2

3 750 28, 3 16, 3 ± 10, 2 1631, 536 ± 10, 2

4 750 27, 5 17, 8 ± 10, 2 1784, 493 ± 10, 2

5 750 28, 0 15, 3 ± 10, 2 1529, 565 ± 10, 2

Rata – rata 28, 34 17, 12 ± 10,2 1713, 113 ± 10, 2



No

Temperatur

Annealing

(oC)

Luas Permukaan

Bidang Tekan

(cm2)

Gaya Tekan

KN Kg

1 800 27, 6 20, 3 ± 10, 2 2029, 406 ±10, 2

2 800 29, 9 19, 9 ± 10, 2 1988, 435 ± 10, 2

3 800 30, 5 20, 4 ± 10, 2 2039, 420 ± 10, 2

4 800 29, 4 18, 9 ± 10, 2 1886, 464 ± 10, 2

5 800 29, 3 15, 3 ± 10, 2 1529, 565 ± 10, 2

Rata – rata 29, 34 18, 96 ± 10,2 1894, 658 ± 10,2

59



No

Temperatur

Annealing

(oC)

Luas Permukaan

Bidang Tekan

(cm2)

Gaya Tekan

KN Kg

1 850 28, 5 26, 5 ± 10, 2 2651, 246 ± 10, 2

2 850 30, 5 21, 4 ± 10, 2 2141, 391 ± 10, 2

3 850 27, 7 17, 8 ± 10, 2 1784, 493 ± 10, 2

4 850 28, 8 20, 4 ± 10, 2 2039, 406 ± 10, 2

5 850 27, 9 20, 9 ± 10, 2 2090, 406 ± 10, 2

Rata - rata 28, 68 21, 4 ± 10, 2 2141, 1884 ± 10,2



No

Temperatur

Annealing

(oC)

Luas Permukaan

Bidang Tekan

(cm2)

Gaya Tekan

KN Kg

1 900 29, 8 24, 9 ± 10, 2 2498, 290 ± 10, 2

2 900 27, 8 26, 5 ± 10, 2 2651, 246 ± 10, 2

3 900 27, 9 22, 9 ± 10, 2 2294, 348 ± 10, 2

4 900 26, 5 28, 0 ± 10, 2 2804, 203 ± 10, 2

5 900 29, 2 23, 5 ± 10, 2 2345, 333 ± 10, 2

Rata – rata 28, 24 25, 16 ± 10,2 2518, 684 ± 10, 2

60


750oC, 800oC, 850oC, 900oC batu bata tanpa campuran limbah serat alami.

No

Suhu

(oC)

Luas Permukaan

Bidang Tekan

(cm2)

Gaya Tekan

KN Kg

1 750 28, 5 39, 8 ± 10, 2 3976, 87 ± 10, 2

2 800 31, 6 41, 7 ± 10, 2 4165, 77 ± 10, 2

3 850 29, 1 43, 3 ± 10, 2 4333, 77 ± 10, 2

4 900 31, 6 39, 8 ± 10, 2 3976, 87 ± 10, 2

Rata – rata 30, 2 41, 15 ± 10, 2 4113, 32 ± 10,2

LAMPIRAN 2.

Tabel 16. Data nilai delay time, panjang sampel, dan kecepatan gelombang p pada

temperatur annealing 750oC batu bata limbah serat alami

No Suhu (oC) Panjang (m) Delay Time (s) Vp (m/s)

1 750 9, 2 x 10-2 5, 6 x 10-3 16, 43

2 750 9, 2 x 10-2 5, 8 x 10-3 15, 86

3 750 9, 2 x 10-2 5, 6 x 10-3 16, 43

4 750 9, 2 x 10-2 5, 8 x 10-3 15, 86

5 750 9, 2 x 10-2 5, 7 x 10-3 16, 14

Rata – rata 9, 2 x 10-2 5, 7 x 10-3 16, 144

61


temperatur annealing 800oC batu bata limbah serat alami.


1 800 9, 2 x 10-2 5, 8 x 10-3 15, 86

2 800 9, 2 x 10-2 5, 7 x 10-3 16, 14

3 800 9, 2 x 10-2 5, 7 x 10-3 16, 14

4 800 9, 2 x 10-2 5, 6 x 10-3 16, 43

5 800 9, 2 x 10-2 5, 7 x 10-3 16, 14

Rata – rata 9, 2 x 10-2 5, 7 x 10-3 16, 142




1 850 9, 2 x 10-2 5, 8 x 10-3 15, 86

2 850 9, 2 x 10-2 5, 4 x 10-3 17, 04

3 850 9, 2 x 10-2 5, 8 x 10-3 15, 86

4 850 9, 2 x 10-2 5, 8 x 10-3 15, 86

5 850 9, 2 x 10-2 5, 8 x 10-3 15, 86

Rata – rata 9, 2 x 10-2 5, 72 x 10-3 16, 096

62




1 900 9, 2 x 10-2 5, 6 x 10-3 16, 43

2 900 9, 2 x 10-2 5, 4 x 10-3 17, 04

3 900 9, 2 x 10-2 5, 2 x 10-3 17, 69

4 900 9, 2 x 10-2 5, 2 x 10-3 17, 69

5 900 9, 2 x 10-2 5, 4 x 10-3 17, 04

Rata – rata 9, 2 x 10-2 5, 36 x 10-3 17, 178


temperatur annealing 750oC, 800oC, 850oC, 900oC batu bata tanpa campuran

limbah serat alami.


1 750 9, 2 x 10-2 5, 7 x 10-3 16, 14

2 800 9, 2 x 10-2 5, 8 x 10-3 15, 86

3 850 9, 2 x 10-2 5, 7 x 10-3 16, 14

4 900 9, 2 x 10-2 5, 6 x 10-3 16, 43

Rata – rata 9, 2 x 10-2 5, 7 x 10-3 16, 1425

63

LAMPIRAN 3.

1. Batu bata limbah serat alami

a. Suhu 750oC

1) Kuat tekan (P) = FA

kg/cm2 = ,,

= 61, 113 kg/cm2


kg/cm2 = ,,

= 63, 954 kg/cm2


kg/cm2 = ,,

= 57, 651 kg/cm2


kg/cm2 = ,,

= 64, 891 kg/cm2


kg/cm2 = ,,

= 52, 798 kg/cm2

b. Suhu 800oC


kg/cm2 = ,,

= 73, 529 kg/cm2


kg/cm2 = ,,

= 66, 503 kg/cm2


kg/cm2 = ,,

= 66, 866 kg/cm2


kg/cm2 = ,,

= 64, 165 kg/cm2


kg/cm2 = ,,

= 52, 203 kg/cm2

64

c. Suhu 850oC


kg/cm2 = ,,

= 93, 026 kg/cm2


kg/cm2 = ,,

= 70, 209 kg/cm2


kg/cm2 = ,,

= 64, 422 kg/cm2


kg/cm2 = ,,

= 70, 813 kg/cm2


kg/cm2 = ,,

= 74, 925 kg/cm2

d. Suhu 900oC


kg/cm2 = ,,

= 83, 835 kg/cm2


kg/cm2 = ,,

= 95, 368 kg/cm2


kg/cm2 = ,,

= 82, 235 kg/cm2


kg/cm2 = ,,

= 105, 819 kg/cm2


kg/cm2 = ,,

= 97, 885 kg/cm2

65

2. Batu bata tanpa campuran limbah serat alami

a. Suhu 750oC

Kuat tekan (P) = FA

kg/cm2 = ,

, = 125, 850 kg/cm2

b. Suhu 800oC

Kuat tekan (P) = FA

kg/cm2 = ,,

= 131, 828 kg/cm2

c. Suhu 850oC

Kuat tekan (P) = FA

kg/cm2 = ,,

= 139, 539 kg/cm2

d. Suhu 900oC

Kuat tekan (P) = FA

kg/cm2 = ,,

= 148, 927 kg/cm2

66

LAMPIRAN 4. POROSITAS


a. Suhu 750oC

1) Vp = , ,

= 16,43 m/s

= , - ,

, = 2, 19 %

2) Vp = , ,

= 15, 86 m/s

= , - ,

, = 2, 28 %

3) Vp = , ,

= 16,43 m/s

= , - ,

, = 2, 19 %

4) Vp = , ,

= 15, 86 m/s

= , - ,

, = 2, 28 %

5) Vp = , ,

= 16, 14 m/s

= , - ,

, = 2, 24

67

b. Suhu 800oC

1) Vp = , ,

= 15, 86 m/s

= , - ,

, = 2, 28 %

2) Vp = , ,

= 16, 14 m/s

= , - ,

, = 2, 24 %

3) Vp = , ,

= 16, 14 m/s

= , - ,

, = 2, 24 %

4) Vp = , ,

= 16,43 m/s

= , - ,

, = 2, 19 %

5) Vp = , ,

= 16, 14 m/s

= , - ,

, = 2, 24 %

68

c. Suhu 850oC

1) Vp = , ,

= 15, 86 m/s

= , - ,

, = 2, 28 %

2) Vp = , ,

= 17, 04 m/s

= , - ,

, = 2, 12 %

3) Vp = , ,

= 15, 86 m/s

= , - ,

, = 2, 28 %

4) Vp = , ,

= 15, 86 m/s

= , - ,

, = 2, 28 %

5) Vp = , ,

= 15, 86 m/s

= , - ,

, = 2, 28 %

69

d. Suhu 900oC

1) Vp = , ,

= 16,43 m/s

= , - ,

, = 2, 19 %

2) Vp = , ,

= 17, 04 m/s

= , - ,

, = 2, 12 %

3) Vp = , ,

= 17, 69 m/s

= , - ,

, = 2, 04 %

4) Vp = , ,

= 17, 69 m/s

= , - ,

, = 2, 04 %

5) Vp = , ,

= 17, 04 m/s

= , - ,

, = 2, 12 %

70


a. Suhu 750oC

Vp = , ,

= 16, 14 m/s

= , - ,

, = 2, 24 %

b. Suhu 800oC

Vp = , ,

= 15, 86 m/s

= , - ,

, = 2, 28 %

c. Suhu 850oC

Vp = , ,

= 16, 14 m/s

= , - ,

, = 2, 24 %

d. Suhu 900oC

Vp = , ,

= 16,43 m/s

=

, ,

, = 2,19 %

71

LAMPIRAN 5.


Tabel 21. Nilai kuat tekan batu bata limbah serat alami untuk suhu 750oC

No Suhu (oC) Kuat Tekan (kg/cm2)

1 750 61, 113

2 750 63, 954

3 750 57, 651

4 750 64, 891

5 750 52, 798



1 800 73, 529

2 800 66, 503

3 800 66, 866

4 800 64, 165

5 800 52, 203



1 850 93, 026

2 850 70, 209

3 850 64, 422

4 850 70, 813

5 850 74, 925

72



1 900 83, 835

2 900 95, 368

3 900 82, 235

4 900 105, 819

5 900 97, 885


Tabel 25. Nilai kuat tekan batu bata tanpa campuran limbah serat alami


1 750 125, 850

2 800 131, 828

3 850 139, 539

4 900 148, 927

LAMPIRAN 6


Tabel 26. Nilai porositas batu bata limbah serat alami untuk suhu 750oC

No Suhu (oC) Porositas (%)

1 750 2, 19

2 750 2, 28

3 750 2, 19

4 750 2, 28

5 750 2, 24

73



1 800 2, 28

2 800 2, 24

3 800 2, 24

4 800 2, 19

5 800 2, 24



1 850 2, 28

2 850 2, 12

3 850 2, 28

4 850 2, 28

5 850 2, 28



1 900 2, 19

2 900 2, 12

3 900 2, 04

4 900 2, 04

5 900 2, 12

74


Tabel 30. Nilai porositas batu bata tanpa campuran limbah serat alami


1 750 2, 24

2 800 2, 28

3 850 2, 24

4 900 2, 19

75

ta 2 ee - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_ta/een... · abstrak eenandes...

Documents