Vol.17 No.1. Februari2015Jurnal MomentumISSN : 1693-752X PENGARUH PENGGUNAAN FLY ASH SEBAGAI PENGGANTI AGREGAT TERHADAP KUAT TEKAN PAVING BLOCK Oleh: Mulyati*, Saryeni Maliar** *Dosen Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan ** Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Padang Abstrak Paving block (bata beton) merupakan bahan bangunan yang terbuat dari campuran semen portland atau bahan perekat hidrolis sejenisnya, air, dan agregat dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya (SNI 03 06911996).Penggunaan flyashsebagaipenggantiagregatdibuatdengankomposisi0%,10%,20%,30%,40%dan50%untukcampuran bahan paving block.Paving block dibuat berbentuk segi empat dan dilakukan pengujian pada umur 7 hari, 14 hari, 21 hari,dan28hari.Hasilpenelitiandiperolehbahwakuattekanpavingblocksemakintinggisesuaidengan pertambahan umur dari paving block, penggunaan fly ash 10%, 20%, 30%, 40% dan 50% mempunyai kuat tekan yang lebihtinggidaripavingblockstandar.Nilaikuattekanpavingblockpadaumur28hariuntukpavingblockstandar sebesar220,67kg/cm2,penggunaan10%sebesar255,51kg/cm2,penggunaan20%sebesar328,28kg/cm2, penggunaan30%sebesar335,82kg/cm2,penggunaan40%sebesar279,02kg/cm2,danpenggunaan50%sebesar 262,82kg/cm2.Kondisiyangoptimumterdapatpadapenggunaan30%dengankuattekanpalingtinggi.Untuk mencapaiK300 hanyabisadigunakanflyashsebesar20%-30%sebagaipenggantiagregat.Pavingblockyang diperoleh dari hasil penelitian dapat dikategorikan paving block mutu B yang dapat digunakan untuk parkiran mobil, dan pejalan kaki.

Kata kunci: paving block, fly ash, kuat tekan 1.PENDAHULUAN Pavingblock(batabeton)banyakdigunakan dalambidangkonstruksidanmerupakansalah satualternatifpilihanuntuklapisperkerasan permukaan tanah, kemudahan dalam pemasangan, perawatanrelatifmurahsertamemenuhiaspek keindahanmembuatpavingblocklebihbanyak diminati.Umumnyapavingblockdigunakan untukperkerasanjalan,pedestriandantrotoar. Selainitudapatjugadigunakanpadaareakhusus sepertipelabuhanpetikemas,lahanparkir,area terbuka dan area industri. Keunggulan dari paving block,memilikidayaserap airyangbaik,melalui pemasanganpavingblockdapatmenjaga keseimbangan air tanah. Pavingblock(batabeton) adalahsuatukomposisi bahanbangunanyangterbuatdaricampuran semenportlandataubahanperekathidrolis sejenisnya,air,danagregatdenganatautanpa bahan tambahan lainnya (SNI 03 06911996). Mengamatidarikatabatabetonmakaunsur menyusunbetonadalahair,semendanagregat, yaituagregathalusumumnyaberupapasirdan agregatkasarumumnyaberupakerikilataubatu pecah (split). Untukmeningkatkanmutupavingblock, diantaranyadapatdilakukandengancara menggunakanbahan-bahancampuranyangdapat meningkatkankuattekanpavingblock.Flyash dapatdigunakansebagaibahanuntukpembuatan agregatbuatandalamcampuranbeton,bahan tambahanpavingblock,mortar,batako,danbeton ringan.Saat ini pun fly ash banyakdipakai untuk campuranbeton,mengingatflyashmengandung bahanpozzolanyaitusilikatdanaluminatserta sedikit unsur kalsium. Flyashdapatdiperolehdarilimbahhasil pembakaranbatubarapadatungkupembangkit listriktenagauapyangberbentukhalus,bundar danbersifatpozzolanik(SNI03-6414-2002).Olehkarenaitulebihlanjutnyaperludiketahui pengaruhpenggunaanflyashsebagaipengganti agregatterhadapkuattekanpavingblock,yaitu dengandilakukanvariasidarikomposisi penggunaanflyashterhadapagregatyang digunakan dalam campuran bahan paving block. 42 Vol.17 No.1. Februari2015Jurnal MomentumISSN : 1693-752X 2.METODE PENELITIAN 2.1Pelaksanaan Penelitian Secaragarisbesartahapanpenelitianinidapat dibagimenjadi5(lima)tahapan,yaitu pengadaanmaterial,pengujianagregat, perhitungankebutuhanbahan,pembuatandan pearawatanbendauji,sertapengujiankuat tekan benda uji. 2.2Bahan Dalampenelitianinidigunakanflyashsebagai penggantisebagianagregatkasardanagregat halus untuk campuran bahan paving block.Fly ashyangdigunakanberasaldariTambang BatubaraSawahLunto,pasirdankerikildari LubukAlung,dansementipeIproduksiPT. Semen Padang. Gambar 1. Fly ash Gambar 2. Pasir Gambar 3. Kerikil Gambar 4. Semen 2.3Peralatan Peralatanyangdigunakandalampenelitian adalahberupaalat-alatuntukujimaterial properties, peralatan pencetak paving block dan peralatanujitekanbeton(UniversalTesting Machine). Gambar 5. Alat Pencetak paving block Gambar 6. Universal Testing Machine 2.4Benda UjiBendaujiyangdibuatadalahpavingblock bentuksegiempat.Bendaujimasing-masing dibuat3(tiga)sampeluntuksetiapjenis 43 Vol.17 No.1. Februari2015Jurnal MomentumISSN : 1693-752X campurandanumurpengujian,sehingga digunakan sebanyak 72 buah paving blockyangterdiridarisatuvariasisebagairencana yanghendakdicapai,yaitu0%campuran penggunanflyashdanmasing-masinglima variasicampuranpenggunaanflyash,yaitu 10%,20%,30%,40%dan50%.Seluruh variasidibuatuntukumur7hari,14hari,21 hari, dan 28 hari. Gambar 7. Paving block persegi 3.KAJIAN LITERATUR 3.1Klasifikasi Paving Block BerdasarkanSKSNIT041990F, klasifikasipavingblockdidasarkanatas bentuk, tebal, kekuatandanwarna.Klasifikasi tersebut antaralain : 1.Berdasarkanbentuk,pavingblocksecara garis besar terbagi atas dua macam , yaitu : a.Paving block segi empat b.Paving block bentuk segi banyak Gambar 8. Bentuk-bentuk paving block 2.Berdasarkanketebalan,pavingblockada tiga macam, yaitu : a.Paving block dengan ketebalan 60 mm b.Paving block dengan ketebalan 80 mm c.Paving block dengan ketebalan 100 mm3.Berdasarkankekuatan,kelaspavingblock berdasarkan mutu betonnya adalah : a.Paving block dengan mutu beton fc 37,35 MPa b.Paving block dengan mutu beton fc 27,0 MPa 4.Berdasarkanwarna,tersediadipasaran antaralainabu-abu,hitam,danmerah. Pavingblockyangberwarnakecualiuntuk menambahkeindahanjugadapatdigunakan untukmemberibataspadaperkerasan seperti tempat parkir, dan tali air. 3.2Standar Mutu Paving Block PersyaratanmutupavingblockmenurutSNI-03-0691-1996 sebagi berikut : a)SifatTampakPavingblockuntuklantai harusmempunyaibentuksudutyang sempurna,tidakterdapatretak-retakdan cacat,bagiansudutdanrusuknyatidak mudah dirapikan dengan jari tangan. b)Bentukdanukuranpavingblockuntuk lantai,terdapatdipasarantergantungdari persetujuan antar pemakai dan produsennya. Setiapprodusenmemberikanpenjelasan tertulisdalamleafletmengenaibentuk, ukurandandayadukungsertakonstruksi pemasangannya untuk lantai. c)Penyimpangantebalpavingblockuntuk lantai yang diperkenankan adalah 3 mm. d)Paving block untuk lantai harus mempunyai kekuatan fisik sebagai berikut : Tabel 1. Kekuatan Fisik Paving Block Mutu Kegunaan Kuat Tekan (MPa) Ketahanan Aus (mm/menit) Penyerapan air, rata-rata (%)Rata2 Min Rata2 Min A Perkerasan jalan 40350,090,1033 B Tempat parkir mobil 20170,1300,1496 C Pejalan kaki 1512,50,1600,1848 D Taman kota 108,50,2190,25110 sumber: SNI 03-0691-1996 e)Pavingblockuntuklantaiapabiladiuji dengan natrium sulfat tidak boleh cacat, dan kehilanganberatyangdiperbolehkan maksimum 1%. 44 Vol.17 No.1. Februari2015Jurnal MomentumISSN : 1693-752X 3.3KlasifikasiFlyAshSebagaiBahan Tambah Campuran Beton DalamSNI03-6863-2002spesifikasiflyash sebagaibahantambahcampuranbeton dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu : a. FlyashjenisN,hasilkalsinasidari pozzolanalam,misalnyatanahdiatomite, shole,tuftdanbatuapung,biasanya diprosesmelaluipembakaranatautidak melalui proses pembakaran. b.FlyashjenisF,mengandungCaOlebih kecil10%,flyashyangdihasilkandari pembakaranbatubarajenisanthrchacite padasuhukuranglebih15600C.flyashini memilikisifatpozzolan.Kadar (SiO2+Al2O3+Fe2O3) > 70 %. c.FlyashjenisC,mengandungCaOdiatas 10%,danflyashyangdihasilkandari pembakaranligmitataubatubaradengan kadar carbon 60% atau sub bitumen Kadar (SiO2+Al2O3+Fe2O3) > 50 %. Umumnya komposisi kimia fly ash batubara dapat ditunjukkan seperti di bawah ini : SiO2:52,00 % Al2O3 :31,86 % Fe2O3:4,89 % CaO:2,68 % MgO:4,66 % Padaaplikasiflyashuntukbahanbangunan bersemenseperticoncrete,hollowblock,bata betonberlubang,pavingblockdangenteng betonselaindiperlukanbahanjadiyang bermutubaik,jugasangatdiharapkandapat menciptakanbahanbangunanyangrelatif murahdengantidakmengabaikanpersyaratan teknik.4.HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1Hasil Pemeriksaan Fly Ash Hasilpemeriksaanflyashdapatdilihatdalam tabel 2. Tabel 2. Data Pemeriksaan Fly Ash No Jenis Pemeriksaan MetodePersyaratanHasil 1Bj fly ashSNI 03 0 4145 - 1996 2,29 2,7 gr/cm2 2,48 2Kadar Air0,36 % 3Bobot Isi Gembur Mekanis Manual 0,73 kg/ltr 1,19 kg /ltr 1 kg /ltr Sumber: hasil penelitian Berdasarkanhasilpengujianterhadapberat jenisflyashdiperolehrata-rata2,48gr/cm3.Menurut SNI 03-4145-1996, standar berat jenis filleryangdiizinkanadalahberkisarantara 2,292,7,dengandemikiandapatdinyatakan bahwaflyashmemenuhipersyaratanuntuk diigunakan. 4.2Kebutuhan Bahan Dari perhitungandidapatkanjumlahkebutuhan bahanpenyusunpavingblockuntuk72buah dapat dilihat dalam Tabel 3. Tabel 3. Kebutuhan bahan KomposisiSemen (zak) Pasir (m3) Kerikil (m3) Fly ash (m3) Fly ash 0%0,150,0127680,0157440 Fly ash 10 %0,150,0111720,0137760,003312 Fly ash 20 %0,150,0095760,0118080,006624 Fly ash 30 %0,150,007980,009840,009936 Fly ash 40 %0,150,0063840,0078720,013248 Fly ash 50 %0,150,0047880,0059040,01656 Total 0,90,0526680,0649440,04968 Sumber: hasil penelitian 4.3Kuat Tekan Paving Block Hasilpengujianterhadappavingblockyang tidakmenggunakanflyash(standar)dan denganmenggunakanflyash,diperoleh hubunganantaraumurpavingblockdengan kuattekanyangdihasilkandiperlihatkanpada Gambar 9. sampai dengan Gambar 14. 45 Vol.17 No.1. Februari2015Jurnal MomentumISSN : 1693-752X Gambar 9.Kurva Hubungan Umur-Kuat Tekan Paving Block dengan Fly Ash 0% Hubunganumurpavingblockdengankuat tekanpavingblockstandarmenunjukkan bahwanilaikuattekanpavingblockpada umur7hari sebesar59,84Kg/cm2, kuattekan pada umur 14 hari naik sebesar 62,63% dengan nilaikuattekansebesar97,32Kg/cm2 ,kuat tekanpadaumur21harinaik0,39%dengan nilaikuattekansebesar97,70Kg/cm2,dan padaumur28harikuattekanmengalami kenaikanyangsignifikanmelebihi100%dari kuat tekan umur 21 hari dengan nilai kuat tekan sebesar220,67Kg/cm2.Kenaikankuattekan inimasihbisaberlanjutdiatas28hari dikarenakan waktu pengerasan (setting time). Gambar 10Kurva Hubungan Umur-Kuat Tekan Paving Block dengan Fly Ash 10% Hubunganumurpavingblockdengankuat tekanpavingblockpadapenggunaanflyash 10%terhadapagregat,menunjukkanbahwa nilaikuattekanpavingblockmengalami kenaikandaripavingblockstandar,kenaikan terlihatmulaiumur14hariyaitu82,43% dengan nilai kuat tekan sebesar 177,54 Kg/cm2, umur21harikenaikankuattekan84,72% dengan nilai kuat tekan sebesar 180,47 Kg/cm2, danpadaumur28harikenaikkankuattekan 15,79% dengan nilaikuat tekan sebesar 255,51Kg/cm2. Gambar 11.Kurva Hubungan Umur-Kuat Tekan Paving Block dengan Fly Ash 20% Hubunganumurpavingblockdengankuat tekanpavingblockpadapenggunaanflyash 20%terhadapagregat,jugaterlihatkenaikan kuat tekan paving blockdari kuat tekan paving blockstandar,yaitupadaumur7hari kenaikankuat tekan 19,10%dengannilaikuat tekansebesar71,27Kg/cm2,umur14hari kenaikankuattekan85,58%dengannilaikuat tekansebesar180,61Kg/cm2, umur21harikenaikankuattekan89,12%dengannilaikuat tekan sebesar 184,77 Kg/cm2, dan umur 28 hari kenaikankuattekan48,76%dengannilaikuat tekansebesar328,28Kg/cm2.Dengan demikiankuattekanyangdiperolehdari penggunaanflyash20%dapatmencapailebih besar dari K300 setelah berumur 28 hari. Umur paving block ( Hari ) Umur paving block ( Hari ) Umur paving block ( Hari ) 46 Vol.17 No.1. Februari2015Jurnal MomentumISSN : 1693-752X Gambar 12.Kurva Hubungan Umur-Kuat Tekan Paving Block dengan Fly Ash 30% Hubunganumurpavingblockdengankuat tekanpavingblockpadapenggunaanflyash 30%menunjukkankuattekanpavingblock mengalamikenaikandarikuattekanpavingblockstandar,yaitupadaumur7hari kenaikankuattekan57,42%dengannilaikuat tekansebesar94,20Kg/cm2,umur14hari kenaikankuattekan109,47%,dengannilai kuattekansebesar203,86Kg/cm2,umur21hari kenaikan kuat tekan 110,06% dengan nilai kuattekansebesar205,23Kg/cm2, danumur 28harikenaikankuattekan52,18%dengan nilaikuattekansebesar335,82Kg/cm2.Dengandemikiankuattekanyangdiperoleh daripenggunaanflyash30%dapatmencapai lebih besar dari K300 setelah berumur 28 hari. Gambar 13.Kurva Hubungan Umur-Kuat Tekan Paving Block dengan Fly Ash 40% Hubunganumurpavingblockdengankuat tekanpavingblockpadapenggunaanflyash 40%terhadapagregat,menunjukkankenaikan kuat tekan paving blockdari kuat tekan paving blockstandar,yaitukuattekanpadaumur7harikenaikankuattekan54,46%dengannilai kuat tekan sebesar 92,43 Kg/cm2,umur 14 hari kenaikankuattekan56,33%dengannilaikuat tekansebesar152,14Kg/cm2,umur21hari kenaikankuattekan65,62%dengannilaikuat tekansebesar161,81Kg/cm2 ,danumur28 harikenaikankuattekan26,44%dengannilai kuattekansebesar279,02Kg/cm2.Dengan demikiankuattekanyangdiperolehdari penggunaanflyash40%tidakdapatmencapai lebih besar dari K300. Gambar 14.Kurva Hubungan Umur-Kuat Tekan Paving Block dengan Fly Ash 50% Hubunganumurpavingblockdengankuat tekanpavingblockpadapenggunaanflyash 50%terhadapagregat,terlihatnilaikuattekan pavingblocktetapmengalamikenaikandari kuattekanpavingblockstandar,yaitupada umur7harikenaikankuattekan51,54% dengannilaikuattekansebesar90,68Kg/cm2, umur14harikenaikankuattekan46,76% dengan nilai kuat tekan sebesar 142,83 Kg/cm2, umur21harikenaikankuattekan64,47% dengan nilai kuat tekan sebesar 160,69 Kg/cm2, danumur28harikenaikankuattekan18,86% dengan nilai kuat tekan sebesar 262,28 Kg/cm2.Kenaikankuattekaninimasihbisaberlanjut diatas28haridikarenakanwaktupengerasan (settingtime),namuntidakdapatmencapai lebih besar dari K300. Hasilpengujiankuattekanpavingblockdari umur7harisampaiumur14harimengalami kenaikanyangsignifikan,tetapipadaumur21 harikenaikannyarelatifkecil,barupadaumur Umur paving block ( Hari ) Umur paving block ( Hari ) Umur paving block ( Hari ) 47 Vol.17 No.1. Februari2015Jurnal MomentumISSN : 1693-752X 28hariterjadilagikenaikankuattekanyang tinggi,halinisesuaidenganperilakubetonantaraumur7haridanumur14hariyang manakenaikankuattekannyaberkisar35% sedangkanpadaumur21harikenaikkankuat tekannya berkisar 7,9%, dan umur 28 hari baru mencapai kuat tekan yangmaksimum. Hubunganpersentasepenggunaanflyash0%, 10%,20%,30%,40%dan50%dengankuat tekanpavingblockpadaumur28hari diperlihatkan pada Gambar 15. Gambar 15.Kurva Hubungan % fly ash-Kuat Tekan Paving Block Pada Umur 28 Hari Hubunganpersentasepenggunaanflyash dengankuat tekan paving blockpada umur 28 hari,menunjukkanbahwakuattekanpaving blockmengalamikenaikankuattekandari kuattekanpavingblockstandar.Penggunaan flyashsebagaipenggantiagregatdapat menaikannilaikuattekan,karenaflyash merupakanabuyanglolossaringanno.200mampumengisirongga-ronggayangadapada campuranpavingblockyangdapatmenambah kekedapan,sehinggamembuatcampuranlebih padat. Penggunaanflyash10%terhadapagregat belumdapatmenghasilkannilaikuattekan K300,karenajumlahflyashbelummampu mengisi rongga-rongga yang ada sehingga kuat tekannyabelummaksimaluntukK300.Sedangkanpenggunaanflyash20%terhadap jumlahagregatdapatmemberikannilaikuat tekanyanglebihbesardariK300,dan penggunaanoptimumflyashterdapatpada persentase30%terhadapjumlahagregatyang dapat memberikan kuat tekan maksimum, yaitu sebesar335,82Kg/cm2.Namunpenggunaan flyash40%dan50%terhadapagregatdapat menyebabkanpenurunannilaikuattekan pavingblockdariK300,halinidisebabkan kelebihanflyash(berbutirhalus)daribahan penyusun paving block.Jadi dengan demikianpenggunaanflyashlebihdari30%terhadap agregatpadacampuranbahanpavingblock akanmenyebabkanberkurangnyajumlah agregatdicampuranpavingblock,sehingga nilaikuattekanpavingblockmenjadirendah, halinisesuaidenganpendapatUrip(2003) yangmensyaratkanpenggunaanabuterbang sebagaibahanbangunanyangpalingbaik adalah 20% - 30%. Hasilpengujiankuattekanpavingblockpada umur28harididapatkankuattekanyang maksimumterdapatpadapenggunaanflyash 30%terhadapagregat,yaitudengannilaikuat tekan sebesar 335,82 Kg/cm2, namun nilai kuat tekaninibelummencapaiK350,tetapibila ditambahkan umur dari paving blocknyamaka kemungkinandapatmencapaiK350ataulebih, sebagaimanapendapatTjokrodimulyo(2004) yangmenyatakanbahwakuattekanbeton denganbahantambahabuterbangmengalami pengikatanyanglambatdanbarudapat mencapaikuattekanoptimalpadaumur90 hari.HaliniterjadikarenaCalsiumSilicat Hidrat(CSH)yangdihasilkanmelaluireaksi Pozzolanikakanbertambahkerasdankuat seiringberjalannyawaktu.Sehinggapaving block dengan penggunaan fly ash 30% terhadap agregat,dikategorikanpavingblockmutuA yang dapatdigunakan untuk perkerasan jalan. Paving block standar dan paving blockdengan penggunaanflyash10%,20%,40%dan50% terhadapagregat,dikategorikanpavingblock mutuByangdapatdigunakanuntukparkiran mobil, dan pejalan kaki. 5.KESIMPULANBerdasarkanhasilpenelitianyangdilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1.Fly ashdapatdigunakan sebagai pengganti sebagian agregat untuk bahan paving block, karenaterbuktimendapatkannilaikuat Umur paving block ( Hari ) 48 Vol.17 No.1. Februari2015Jurnal MomentumISSN : 1693-752X tekanyangtinggidibandingkandengan paving block standar(tanpa fly ash). 2.Penggunaanoptimum fly ash terdapat pada30%flyashterhadapagregat,yangmemberikannilaikuattekanmaksimum sebesar335,82Kg/cm2,mengalami kenaikan kuat tekan 52,18% dari kuat tekan paving block standar.3.Untukpembuatancampuranpavingblock mutu K300(1:4)dapatmenggunakanflyash dengan perbandingan 1 semen : (1,5 Fly ash+ 1,25 pasir + 1,25 kerikil ).4.Pavingblockdenganpenggunaanflyash 30% terhadap agregat, dikategorikan paving blockmutu A yang dapatdigunakan untuk perkerasanjalan,sedangkanpavingblock standardanpavingblockdengan penggunaanflyash10%,20%,40%dan 50%terhadapagregat,dikategorikan paving block mutu B yang dapat digunakan untukparkiranmobil,pejalankaki,jalan perumahanyangtidakdilaluikendaraan berat. 6.REFERENSI SNI-03-0691-1996,Persyaratanmutubata beton(pavingblock),BadanStandarisasi Nasional, Jakarta. SNI03-1971-1990,MetodePengujianKadar Air Agregat, Badan Standarisasi Nasional,Jakarta. SNI03-1974-1990,MetodePengujianKuat TekanBeton,BadanStandarisasi Nasional, Jakarta. SNI03-6414-2002,SifatFlyAsh,Badan Standarisasi Nasional, Jakarta. SNI 03-6863-2002, SpesifikasiFly Ash, Badan Standarisasi Nasional, Jakarta. SNI03-4145-1996,StandarPengujianBerat JenisFiller,BadanStandarisasiNasional, Jakarta. SNIT041990F,KlasifikasiPavingBlock, Badan Standarisasi Nasional, Jakarta. Tjokrodimulyo,K.,2004,TeknologiBeton, JurusanTeknikSipilUniversitasGadjah Mada, Andi, Yogyakarta. Urip,R.,2003,TeknologiSemendanBeton: FlyAsh,MengapaSeharusnyaDipakai padaBeton,Gresik:PT.SemenGresik Indonesia dan PT. VariaUsaha Beton. 49