Chapter Ll

0.5 30 % 0.25 % 4 4 5 13

0.5 30 % 0.50 % 4 4 5 13

0.5 30 % 0.75 % 4 4 5 13

0.5 30% 1 .0% 4 4 5 13

∑ 65

1.6 Manfaat Penelitian

• Dari hasil penelitian ini kiranya dapat kita jadikan suatu acuan bahwa

penggunaan fly ash, serat poly ethylene terephtalate sebagai komponen

pembentuk paving yang merupakan suatu pilhan yang patut

dipertimbangkan untuk mengubah sifat paving sesuai yang diinginkan.

• Penggunaan serat poly ethylene terephtalate pada paving dapat menjadi

solusi dalam meningkatkan kuat kejut, kuat tekan.

• Mengurangi volume dan efek pencemaran lingkungan yang diakibatkan

oleh limbah plastik khususnya botol minuman ringan berlogo PET.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum

Mulai tahap perencanaan hingga tahap analisis, penelitian dilaksanakan

berdasarkan sumber yang berkaitan dengan topik yang dipilih, yaitu penelitian

tentang Pemanfaatan Limbah Botol Plastik sebagai Bahan Eco plafie (economic

Universitas Sumatera Utara

plastic fiber) yang berkonsep Ramah Lingkungan dengan Uji tekan ,Uji kejut dan

Serapan air. Materi yang dibahas antara lain :

• Bahan bangunan berbasis semen dan teori tentang paving block.

• Material paving block, Serat plastik ( Polyethylene Terepthalate ) dan

Bahan tambah ( admixture ), Perawatan paving block

• Metode pembuatan paving block di masyarakat.

• Pengujian kuat tekan , kuat kejut, serapan air

• Penelitian sejenis yang pernah dilakukan

2.2 Teori Tentang Bahan Bangunan Berbasis Semen

Bahan bangunan berbasis semen di antaranya adalah :

• Mortar, yaitu didefenisikan sebagai bahan yang diperoleh dari

mencampurkan agregat halus, semen portland dan air (SNI 03-0691-1996)

• Beton, yaitu didefenisiskan sebagai bahan yang diperoleh dengan

mencampurkan agregat halus, agregat kasar, semen portland dan air ( PBI,

1971).

• Paving block, yaitu didefenisikan sebagai suatu komposisi bahan

bangunan yang terbuat dari campuran semen Portland atau bahan perekat

hidrolis sejenisnya, air, dan agregat (abu batu/ pasir) dengan atau tanpa

bahan tambahan lainnya ( SNI 03-0691-1996). Paving block digunakan

pada perkerasan jalan.

2.3 Teori Tentang Paving Block


Bata beton (paving block) merupakan salah satu jenis beton non structural

yang dapat dimanfaatkan untuk keperluan jalan, pelataran parkir, trotoar, taman,

dan keperluan lainnya. Paving block mulai dikenal dan dipakai di Indonesia

terhitung sejak tahun 1997/1998, dimulai dengan pemasangan trotoar di Jalan

Thamrin dan untuk terminal bis Pulogadung, keduanya di Jakarta. Paving block

dapat berwarna seperti aslinya atau diberi zat warna pada komposisinya dan

digunakan untuk lantai baik didalam maupun diluar bangunan.

2.3.1 Kegunaan dan Keuntungan Paving Block

Keberadaan paving block bisa menggantikan aspal dan pelat beton, dengan

banyak keuntungan yang dimilikinya. Paving block mempunyai banyak kegunaan

diantaranya sebagai lapisan perkerasan lapangan terbang, terminal bis, parkir

mobil , pejalan kaki, taman kota dan tempat bermain.

Penggunaan paving block memiliki beberapa keuntungan, antara lain :

• Dapat diproduksi secara manual

• Dapat diaplikasikan pada pembangunan jalan dengan tanpa memerlukan

keahlian khusus.

• Pada kondisi pembebanan yang normal paving block dapat digunakan

selama masa-masa pelayanan dan paving block tidak mudah rusak

• Paving block lebih mudah dihamparkan dan langsung bisa digunakan

tanpa harus menunggu pengerasan seperti pada beton.

• Tidak menimbulkan kebisingan dan gangguan debu pada saat

pengerjaannya.


• Paving block menghasilkan sampah konstruksi lebih sedikit dibandingkan

penggunaan pelat beton.

• Adanya pori-pori pada paving block meminimalisasi aliran permukaan dan

memperbanyak infiltrasi dalam tanah.

• Perkerasan dengan paving block mampu menurunkan hidrokarbon dan

menahan logam berat.

• Paving block memiliki nilai estetika yang unik terutama jika didesain

dengan pola dan warna yang indah .

• Perbandingan harganya lebih rendah dibanding dengan jenis perkerasan

konvensional yang lain.

• Pemasangannya cukup mudah dan biaya perawatannya pun murah.

Kelemahan Paving Block :

• Mudah bergelombang bila pondasinya tidak kuat dan kurang nyaman

dengan kendaraan yang berkecepatan tinggi. Sehingga perkerasan paving

block hanya cocok untuk mengendalikan kecepatan kendaraan di

lingkungan pemukiman dan perkotaan yang padat.

2.3.2 Klasifikasi Paving Block

Berdasarkan SK SNI T – 04 – 1990 – F , klasifikasi paving block (blok beton)

didasarkan atas bentuk, tebal, kekuatan, dan warna. Klasifikasi tersebut antara

lain :

1. Klasifikasi berdasarkan bentuk


Bentuk paving block secara garis besar terbagi atas dua macam, yaitu :

a. Paving block bentuk segi empat

b. Paving block bentuk segi banyak

Gambar 2.1 Bentuk Paving Block

Pola pemasangan sebaiknya disesuaikan dengan tujuan penggunaanya. Pola

yang umum dipergunakan ialah susun bata ( stretcher ), anyaman tikar ( basket

weave ), dan tulang ikan ( herring bone ). Untuk perkerasan jalan diutamakan pola

tulang ikan karena mempunyai kuncian yang baik. Dalam proses pemasangannya,

paving block harus berpinggul dan pada tepi susunan paving block biasanya

ditutup dengan pasak yang berbentuk topi uskup.


Pola Anyaman Tikar Penguncian Sedang

Pola Tulang Ikan 45º Penguncian Paling Baik

Pola Tulang Ikan 90º Penguncian Paling Baik

Pola Susun Bata Penguncian Paling Rendah

Gambar 2.2 Pola Pemasangan Paving Block

2. Klasifikasi berdasarkan ketebalan

Ketebalan paving block ada tiga macam, yaitu :

a. Paving block dengan ketebalan 60 mm

b. Paving block dengan ketebalan 80 mm

c. Paving block dengan ketebalan 100 mm


Pemilihan bentuk dan ketebalan dalam pemakaian harus disesuaikan dengan

rencana penggunaanya dan kuat tekan paving block tersebut juga harus

diperhatikan.

3. Klasifikasi berdasarkan kekuatan

a. Paving block dengan mutu beton f’c 37,35 MPA

b. Paving block dengan mutu beton f’c 27,0 MPA

4. Klasifikasi berdasarkan warna

Warna yang tersedia dipasaran antara lain abu-abu, hitam, dan merah.

Paving block yang berwarna kecuali untuk menambah keindahan juga

dapat digunakan untuk member batas pada perkerasan seperti tempat

parkir, tali air, dan lain-lain.

2.3.3 Standar Mutu Paving Block

Standar mutu yang harus dipenuhi paving block untuk lantai menurut SNI

03 – 0691 – 1996 adalah sebagai berikut :

1. Sifat tampak paving block untuk lantai harus mempunyai bentuk

yang sempurna, tidak terdapat retak – retak dan cacat, bagian sudut

dan rusuknya tidak mudah direpihkan dengan kekuatan jari tangan.

2. Bentuk dan ukuran paving block untuk lantai tergantung dari

persetujuan antara pemakai dan produsen. Setiap produsen

memberikan penjelasan tertulis dalam leaflet mengenai bentuk,

ukuran, dan konstruksi pemasangan paving block untuk lantai.


3. Penyimpangan tebal paving block untuk lantai diperkenankan

kurang lebih 3 mm.

4. Paving block untuk lantai harus mempunyai kekuatan fisik sebagai

berikut :

Tabel 2.1 Kekuataan Fisik Paving Block

Mutu

Kegunaan

Kuat Tekan

( kg / cm2 )

Ketahanan Aus

( mm/ menit)

Penyerapan

Air Rata-

rata Maks

(%)

Rata 2

Min

Rata 2

Min

A Perkerasan jalan 400 350 0,0090 0,103 3

B Tempat parkir

mobil

200 170 0,1300 1,149 6

C Pejalan kaki 150 125 0,1600 1,184 8

D Taman Kota 100 85 0,2190 0,251 10

Sumber : SNI 03 - 0691 – 1996

5. Paving block untuk lantai apabila diuji dengan natrium sulfat tidak boleh

cacat, dan kehilangan berat yang diperbolehkan maksimum 1 %.

2.3.4 Metode pembuatan Paving Block di masyarakat

Cara pembuatan paving block yang biasanya digunakan dalam masyarakat

dapat diklasifikasikan menjadi dua metode, yaitu :

1. Metode Konvensional


Metode ini adalah metode yang paling banyak digunakan oleh masyarakat

kita dan lebih dikenal dengan metode gablokan. Pembuatan paving block cara

konvensional dilakukan dengan menggunakan alat gablokan dengan beban

pemadatan yang berpengaruh terhadap tenaga orang yang mengerjakan.

Metode ini banyak digunakan oleh masyarakat sebagai industry rumah tangga

karena selain alat yang digunakan sederhana, juga mudah dalam proses

pembuatannya sehingga dapat dilakukan oleh siapa saja. Proses produksi ini

menghasilkan paving block K-50 s/d K-100.Selain itu tingkat abrasi paving

manual masih cukup tinggi baik karena goresan, hujan dan tempaan panas.

Gambar 2.3 Alat Cetak Paving Manual

2. Metode Mekanis

Metode mekanis didalam masyarakat biasa disebut metode press. Metode

ini masih jarang digunakan karena untuk pembuatan paving block dengan

metode mekanis membutuhkan alat yang harganya relatif mahal. Metode

mekanis ini biasanya digunakan oleh pabrik dengan skala industry sedang atau

besar. Metode mekanis ada dua yakni :

• Metode Vibrator


http://jatimakmuragung.com/paving-block.html/cetakpavingmanual�

Proses produksi dengan cara ini biasanya menghasilkan paving dengan

mutu K-150 s/d K-225. Adapun penggunaanya sebaiknya untuk pedestrian dan

lahan parkir yang tidak terlalu luas dengan beban yang terlalu berat.

Gambar 2.4 Mesin Press Vibrasi Paving

• Metode Hidrolik

Proses produksi dengan mesin hidrolik menghasilkan paving block dengan

mutu K-225 ke atas.Adapun penggunaanya dapat diaplikasikan pada semua

tempat, baik untuk pedestrian maupun parkiran yang luas dengan beban yang

cukup berat. Untuk hasil akhir dan penggunaan jangka panjang disarankan

menggunakan paving press hidrolik. Karakter paving block tidak sama dengan

keramik. Paving block lebih kasar, adakalanya bentuknya tidak terlalu mirip satu

sama lainnya, sedangkan keramik lebih halus dan bentuknya hampir mulus semua.

Jangan melihat bentuk fisiknya saja tetapi lihatlah setelah terpasang.


http://jatimakmuragung.com/paving-block.html/mesinpressvibrasi-2�

Gunakan paving block pada area-area strategis seperti pedestrian/jogging

track, jalan lingkungan perumahan, area parkir gedung/ruko/rumas sakit, halaman

rumah dan lain-lain. Dengan menggunakan paving block sebagai penutup

permukaan bumi berarti memberikan celah air untuk masuk sehingga kadar air

dibawahnya masih bagus. Selain itu dengan paving block kita bisa membuat

berbagai macam variasi pemasangan yang dapat disesuaikan dengan keinginan

kita, dan tentunya dengan perawatan yang lebih mudah dan lebih murah.

Gambar 2.5 Mesin Hidrolik Paving Block

Dari metode pembuatan paving block diatas, terdapat kelebihan dan

kekurangan dari tiap metode yang dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 2.3 Keuntungan Dan Kerugian Metode Mekanis Dan Metode

Konvensional

Metode Keuntungan Kerugian


Konvensional • Dapat dilakukan oleh pemodal kecil

• Alat cetak relative murah

• Dapat dilakukan dimana dan oleh

siapa saja ( home industry)

• Kuat tekan umumnya

rendah dan tidak stabil

• Dalam sekali cetak

hanya satu buah paving

• Tidak dapat diproduksi

secara massal

Mekanis • Kuat tekan yang dihasilkan relative

stabil sesuai mix design

• Dalam sekali cetak, lebih dari satu

paving tergantung jumlah alat cetak

• Dapat diproduksi secara massal

• Hanya bisa dilakukan

oleh pemodal besar

• Alat cetak relative

mahal

• Tidak dapat dilakukan

disembarang tempat (

home industry)

Sumber : Studi lapangan, 2012 di” Home Industry Paving Block Hery”

2.4 Bahan Tambah (Admixture)

Penambahan bahan tambah dalam sebuah campuran beton atau mortar

sebaiknya tidak mengubah komposisi yang besar dari bahan lainnya, karena

penggunaan bahan tambah ini cenderung merupakan pengganti atau subsitusi dari

dalam campuran beton itu sendiri sehingga kecenderungan perubahan komposisi

dalam berat atau volume tidak terasa secara langsung dibandingkan dengan

komposisi awal beton tanpa bahan tambah (Tri Mulyono, 2004). Secara umum

bahan tambah yang digunakan dalam beton / mortar, dapat dibedakan menjadi dua

yaitu bahan tambah yang bersifat kimiawi ( chemical admixture ) dan bahan


tambah yang bersifat mineral (additive). Bahan tambah admixture ditambahkan

saat pengadukan dan atau saat pelaksanaan pengecoran ( placing), sedangkan

bahan tambah additive ditambahkan saat pengadukan dilaksanakan. Bahan

tambah additive merupakan bahan tambah yang lebih banyak bersifat penyemenan

jadi bahan tambah additive lebih banyak digunakan untuk perbaikan kinerja

kekuatannya.

• Abu terbang batu bara ( fly ash)

Penelitian ini menggunakan abu terbang batu bara ( fly ash ) sebagai bahan

tambah dalam meningkatkan kuat tekan paving block. Fly ash yang digunakan

untuk penelitian ini adalah fly ash dari PT ADHI KARYA. Menurut ASTM C.618

( ASTM, 1995: 304) abu terbang (fly ash) didefenisikan sebagai butiran halus

hasil residu pembakaran batubara atau bubuk batu bara. Fly ash dapat dibedakan

menjadi dua, yaitu abu terbang yang normal yang dihasilkan dari pembakaran

batubara antrasit atau batubara bitomius dan abu terbang kelas C yang dihasilkan

dari batubara jenis lignite atau subbitumeus. Abu terbang kelas C kemungkinan

mengandung kapur (lime) lebih dari 10% beratnya.Abu terbang sendiri tidak

memiliki kemampuan mengikat seperti halnya semen. Tapi dengan kehadiran air

dan ukuran partikelnya yang halus, oksida silica yang dikandung oleh abu terbang

akan bereaksi secara kimia dengan kalsium hidroksida yang terbentuk dari proses

hidrasi semen dan menghasilkan zat yang memiliki kemampuan mengikat.

Tabel 2.4 Kandungan Kimia Fly Ash Berdasarkan ASTM C. 618 -95 : 305

Senyawa Kimia Jenis F Jenis C


OksidaSilika(SiO2) + Oksida Alumina (Al2O3) +

Oksida Besi (Fe2O3), minimum%

70 50

Trioksida Sulfur ( SO3), maksimum % 5.0 5.0

Kadar Air, maksimum % 3.0 3.0

Kehilangan Panas, maksimum % 6.0 6.0

Penggunaan sampai dengan 12% masih diijinkan jika ada perbaikan kinerja atau

hasil test laboratorium menunjukkan demikian

2.5 Material Paving Block

Material penyusun pada paving block yang akan digunakan antara lain semen

Portland ( PC), agregat halus dan air.

2.5.1 Semen Portland ( PC )

Semen merupakan bahan hidrolik campuran yang kimiawi aktif setelah

berhubungan dengan air. Agregat tidak memainkan peranan penting dalam reaksi

kimia tersebut, tetapi berfungsi sebagai bahan pengisi yang dapat mencegah

perubahan-perubahan volume beton setelah pengadukan selesai dan memperbaiki

keawetan beton yang dihasilkan.

Bahan utama pembentuk semen portland adalah kapur ( CaO), silica ( SiO3),

alumina ( Al2O3), sedikit magnesia ( MgO), dan terkadang sedikit alkali ( Tri

Mulyono 2003). Bahan-bahan ini membentuk senyawa-senyawa kimia utama

yang menyusun semen Portland yaitu :

a. Trikalsium Silikat ( C3S )


Senyawa ini cepat bereaksi dan menghasilkan panas jika terkena air. Panas

tersebut akan mempengaruhi kecepatan mengeras sebelum hari ke – 14.

b. Dikalsium Silikat ( C2S)

Senyawa ini lebih lambat bereaksi dengan air dan hanya berpengaruh

terhadap semen setelah umur 7 hari.

c. Trikalsium Aluminat ( C3A)

Senyawa ini bereaksi secara cepat, memberikan kekuatan awal yang

sangat cepat pada 24 jam pertama.

d. Tetrakalsium Aluminoferrit ( C4AF)

Senyawa ini kurang berpengaruh terhadap kekerasan semen atau beton

sehingga konntribusinya dalam peningkatan kekuatan beton kecil.

Tabel 2.5 Persentase Komposisi Semen Portland

Komposisi dalam persen ( % ) Karakteristik

Umum C3S C2S C3A C4AF CaSO4 CaO MgO


Tipe I, Normal 49 25 12 8 2,9 0,8 2,4 Semen untuk

semua tujuan

Tipe II,

Modifikasi

46 29 6 12 2,8 0,6 3 Relatif sedikit

pelepasan

panas,

digunakan

untuk struktur

besar

Tipe III,

Kekuatan Awal

Tinggi

56 15 12 8 3,9 1,4 2,6 Mencapai

kekuatan awal

yang tinggi

pada umur 3

hari

Tipe IV, Panas

Hidrasi Rendah

30 46 5 13 2,9 0,3 2,7 Dipakai pada

bendungan

beton

Tipe V, Tahan

Sulfat

43 36 4 12 2,7 0,4 1,6 Dipakai pada

struktur yang

diekspose

terhadap sulfat

Sumber : ( Nawyi, 1985 : 11 )

2.5.2 Agregat Halus

Agregat halus merupakan pengisi yang berupa pasir. Ukurannya bervariasi

antara ukuran No. 4 dan No. 100 saringan standar amerika. Agregat halus yang


baik harus bebas bahan organik, lempung, partikel yang lebih kecil dari saringan

No. 100 atau bahan-bahan lain yang dapat merusak campuran beton.

Adapun syarat-syarat untuk agregat halus berdasarkan ASTM C. 33 adalah

1. Modulus Kehalusan butiran 2,3 sampai 3,1

2. Susunan gradasi harus memenuhi syarat seperti table berikut :

Tabel 2.6 Susunan Gradasi Untuk Agregat halus

Ukuran lubang ayakan Persen lolos Kumulatif

3/8 in ( 9,5 mm) 100

No. 4 ( 4,75 mm) 95-10

No.8 ( 2,36 mm) 80-100

No.16 ( 1,18 mm) 50-85

No.30 ( 0,6 mm) 25-60

No. 50 ( 0,3 mm) 10-30

No.100 ( 0,15 mm) 2-10

Sumber : (Nawy, Edward G,1985: 15)

3. Kadar lumpur atau bagian yang lebih kecil dari 70 mikron ( 0,074 mm atau

No. 200) dalam persen berat maksimum,

• Untuk beton yang mengalami abrasi sebesar 3,0 %

• Untuk beton jenis lainnya sebesar 5 %

4. Kadar gumpalan tanah liat dan partikel yang mudah dirapikan maksimum

3 %

5. Kadar arang dan lignit


• Bila tampak permukaan beton dipandang penting (beton akan

diekspos) maksimum 0,5 %

• Beton jenis lainnya, maksimum 1,0 %

6. Kadar zat organik yang ditentukan dengan mencampur agregat halus

dengan larutan natrium sulfat (NaSO4) 3 %, tidak menghasilkan warna

yang lebih tua dibanding warna standard. JIka warnanya lebih tua maka

ditolak kecuali

• Warna lebih tua timbul karena sedikit adanya arang lignit atau

yang sejenis lainnya

• Ketika diuji dengan uji perbandingan kuat tekan beton yang dibuat

dengan pasir standard silica hasilnya menunjukkan nilai lebih besar

dari 95 %.

7. Tidak boleh bersifat reaktif terhadap alkali jika dipakai untuk beton yang

berhubungan dengan basah dan lembab atau yang berhubungan dengan

bahan yang bersifat reaktif terhadap alkali semen, dimana penggunaan

semen yang mengandung natrium oksida tidak lebih dari 0,6 %

8. Kekekalan jika diuji dengan natrium sulfat bagian yang hancur maksimum

10 % dan jika dipakai magnesium sulfat, maksimum 15 %.

2.5.3 Air


Fungsi air pada campuran paving block adalah untuk membantu reaksi kimia

yang menyebakan berlangsungnya proses pengikatan. Persyaratan air menurut

British Standard ( BS.3148-80) adalah sebagai berikut :

a. Gabungan ion-ion yang terdapat dalam air yaitu kalsium, magnesium,

natrium, kalium, bikarbonta, sulfat, klorida, dan kadang-kadang karbonat

tidak melebihi 2000 mg per liter.

b. Konsentrasi NaCl atau garam dapur dalam air harus lebih kecil dari 2000

ppm ( part per million) dan kandungan sulfat dalam air harus lebih kecil

dari 1250 ppm

c. Air campuran asam tidak boleh melebihi pH 3,00

d. Konsentrasi air dengan kandungan basa ( Natrium hidroksida) harus lebih

rendah dari 0,5 % dari berat semen.

e. Kadar gula dalam air tidak boleh melebihi 0,2 % dari berat semen.

f. Air yang mengandung minyak tidak boleh melebihi 2 % dari berat semen.(

Nugraha, 2007)

Pemakaian air pada pembuatan campuran harus pas karena pemakaian air

yang terlalu berlebihan akan menyebabkan banyaknya gelembung air setelah

proses hidrasi selesai dan hal tersebut akan mengurangi kekuatan pving block

yang akan dihasilkan. Sedangkan terlalu sedikit air akan menyebabkan proses

hidrasi tidak tercapai seluruhnya, sehingga dapat mengurangi kekuatan paving

block yang akan dihasilkan.

2.6 Penambahan Serat (fiber) Terhadap Beton


Tujuan penambahan serat kedalam beton untuk memperbaiki beberapa

perilaku mekanik beton sehingga beton menjadi lebih andal penggunaanya

sebagai bahan konstruksi. Umumnya serat yang dimasukkan kedalam beton

berupa batang-batang dengan ukuran 5-500 μm dengan panjang sekitar 25 mm.

Terminologi serat (fiber) menurut ASTM adalah material yang tipis dan panjang

dalam bentuk menggumpul (bundles), jaringan atau standart yang merupakan

bahan alam atau hasil fabrikasi dan dicampurkan dalam beton segar.

Beberapa macam bahan serat (fiber) yang dapat dipakai untuk

memperbaiki sifat- sifat beton telah dilaporkan oleh ACI Committee 544 (1984).

Pada dasarnya serat dibagi atas serat baja, serat plastik, serat kaca, serat kawat dan

serat alami. Berdasarkan penelitian sebelumnya, penambahan serat dapat

meningkatkan perilaku mekanik beton seperti :

• Peningkatan kuat tarik dan kuat tekan

• Peningkatan kedaktalitasan beton

• Peningkatan Ketahanan kejut

• Peningkatan ketahanan lentur dan abrasi

Untuk serat plastik terdiri dari nylon dan rayon. Serat nylon terdiri dari

polypropylene, polyethylene, polyester. Masing-masing serat (fiber) tersebut

memiliki sifat dan kekuatan yang berbeda-beda, seperti yang disajikan dalam

tabel. Serat nylon (poliamida) adalah serat yang dibuat dari polimer sintetik

berantai panjang yang memiliki gugus-gugus amida.

Tabel 2.7 Karakteristik Serat Nylon


Jenis serat Kuat tarik

(Ksi)

Modulus

Young

(10ksi)

Batas Ulur

(%) Berat Jenis

Acrylic 30-60 0.3 25-45 1.1

Asbes

(Asbestos)

80-140 12-20 0.6 3.2

Cotton 60-100 0.7 3-10 1.5

Kaca (glass) 150-550 10 1.5-3.5 2.5

Nylon (high

tenacity)

110-120 0.6 16-20 1.1

Polyester (high

tenacity)

105-125 1.2 11-13 1.4

Polyethylene 100 0.02-0.06 10 0.95

Polypropylene 80-100 0.5 25 0.90

Rayon (high

tenacity)

60-90 1.0 10-25 1.5

Rock wool

(Scandinavian)

70-110 10-17 0.6 2.7

Baja (steel) 40-400 29 0.5-3.5 7.8

1ksi = 6.9 Mpa. (Sumber : ACI Committee 5444,1984)

Pengadukan beton (fiber) harus mengikuti SK.SNI.T-28-1991-03 atau

ASTM C.684. Pengadukan dalam pembuatan campuran beton dengan bahan

tambah serat nylon mengikuti tahapan tertentu. Mula-mula air dimasukkan

kedalam semen dan diaduk sampai merata. Kemudian kerikil, pasir dan terakhir


serat nylon dimasukkan. Setelah bahan tercampur semua, aduk kembali selama

minimal 1.5 menit. Konsentrasi penelitian ini adalah menggunakan serat plastik

atau serat nylon (polyethylene) pada paving block.

2.7 PET ( Polyethylene Terephthalate)

Polyethylene Terephthalate (plastik PET atau PETE) adalah polimer jernih

dan kuat dengan sifat-sifat penahan gas dan kelembaban. Kemampuan plastik

PET untuk menampung karbon dioksida (karbonasi) membuatnya sangat ideal

untuk digunakan sebagai botol-botol minuman ringan (bersoda / terkarbonasi).

Gambar 2.6 Rumus Molekul PET

Selain itu plastik PET juga sering digunakan sebagai botol air minum kemasan.

Pada kemasan botol air minum terdapat symbol (logo) di bagian bawah botol

seperti dibawah ini:

Gambar 2.7 Logo PET

Tanda ini merupakan logo daur ulang dengan angka 1 di tengahnya terus

ada tulisan PETE atau PET (Polyethylene Terephtalate) di bawah segitiga.


Dipakai untuk botol plastik, berwarna jenih / transparan / tembus pandang

contohnya botol air mineral, botol jus dan hampir semua botol minuman lainnya.

Perlu ditekankan untuk botol jenis PET atau PETE dipakai HANYA SEKALI

SAJA, karena bila terlalu sering dipakai terlebih sering digunakan untuk

menyimpan air hangat maupun panas dapat mengakibatkan lapisan polimer pada

botol akan meleleh dan mengeluarkan zat karsinogenik yang dalam jangka

panjang dapat menyebabkan kanker.

Bagi para pekerja yang berhubungan dengan pengolahan PET ataupun

daur ulang plastik PET harus waspada karena didalam membuat PET terdapat

bahan yang disebutantimoni tiroksida, bahan Antimoni Tiroksida yang dapat

masuk kedalam tubuh melalui system pernafasan yaitu akibat menghirup debu

yang mengandung senyawa ini. Dalam jangka waktu lama akan mengakibatkan

iritasi kulit dan saluran pernafasan.. Di dunia mayoritas bahan plastik PET untuk

serat sintesis (sekitar 60%), di tekstil PET biasa digunakan dengan polyester,

bahan dasar botol kemasan 30 %.

2.8 Ketahanan Kejut ( Impact Resistance )


Ada berbagai tipe pembebanan yang terjadi pada struktur bangunan.

Pembebanan dapat dibagi kedalam dua kategori yakni : beban mati dan aplikasi

beban secara tiba –tiba. Atau secara umum dikelompokkan kedalam beban statis

dan beban dinamis. Untuk beban statis sejauh ini tidak ada masalah dalam

menentukan beban tekannya, akan tetapi beban dinamis tergantung terhadap

waktu.

Beban dinamis dapat dikelompokkan kedalam dua kategori yakni : siklus

tunggal (single cycle) dan banyak siklus ( multicycle ).Siklus tunggal beban

dinamis contohnya beban kejut terhadap elemen struktur. Sedangkan, banyak

siklus tepatnya pada gempa bumi. Siklus tunggal ( single cycle ) beban dinamis

dapat dikatakan beban impak ( impact loading ).

Untuk lebih lanjutnya, beban impak terbagi dua yakni : beban impak pada satu

titik dan beban impact merata. Sebuah struktur yang terkena benda rudal akan

mengalami beban impak titik tunggal sedangkan, struktur yang terkena ledakan

akan mengalami beban impak merata.

Meningkakan ketahanan kejut atau kemampuan menyerap energy dari beban

dinamis merupakan salah satu test untuk mengukur perkuatan beton berserat. Ada

beberapa test yang digunakan untuk mengukur ketahanan kejut beton fiber.Test

ini tergantung terhadap mekanisme beban kejut dan parameter yang digunakan

selama test kejut.

Yang paling sederhana pada uji kejut adalah drop weight test atau uji jatuh

beban secara bebas dan berulang. ACI 544 dan ASTM – D 1557 sudah


merekomendasikan bahwa uji kejut ini dengan menjatukan palu (hammer) seberat

4,5 kg secara bebas dari ketinggian 18 inch (46 cm) pada bola baja pejal

berdiameter 2,5 inch ( 6,3 cm), yang diletakkan pada benda uji silinder diameter

15 cm. Palu dijatuhkan berulang kali dan diamati kondisi retak pertama kali

sampai failure.

Uji kejut ini menghasilkan jumlah pukulan yang diperlukan untuk

menyebabkan benda uji failure. Jumlah ini berfungsi sebagai perkiraan kualitatif

dari energy yang diserap oleh benda uji hingga hancur (failure). Metode ini dapat

digunakan untuk membandingkan manfaat relative dari campuran serat beton

yang berbeda dan untuk menunjukkan peningkatan kinerja dari beton fiber

dibandingkan dengan beton konvensional. Hal ini juga dapat diadaptasi untuk

menunjukkan resistansi dampak relative dari ketebalan material yang berbeda.

Jumlah pukulan yang merupakan ketahanan kejutnya dapat dikonversikan

terhadap jumlah energy atau, berapa total energy yang diserap hingga benda uji

tersebut hancur. Ketika palu dengan massa mh dinaikkan ke ketinggian h diatas

benda uji, palu tersebut memiliki energy potensial ( Ep ). Energy potensial adalah

energy yang dimiliki oleh benda yang akan bergerak atau karena kedudukannya

yang dipengaruhi oleh gravitasi bumi. Oleh karena palu dijatuhkan berulang maka

jumlah energy potensial yang diterima oleh benda uji tersebut :

EP = mh x g x h …………………( 2.1 )

Dimana : EP = energy potensial ( joule )

mh = berat palu ( kg )

g = percepatan gravitasi ( m/s2)


h = ketinggian (m)

ketika palu dijatuhkan dari ketinggian h terhadap benda uji, energy

potensial palu tersebut berubah menjadi energy kinetik ( EK ) dengan kecepatan

v. Energy kinetik adalah enery yang dimiliki oleh benda yang sedang bergerak.

Energy kinetik dinyatakan dengan :

EK = ½ x mh x v2 ……………..(2.2)

Dimana :

EK = energy kinetik ( joule )

mh = berat palu (kg)

v = kecepatan palu ( m/s )

Sebelum palu menyentuh benda uji kecepatannya dapat dihitung dengan konsep

gerak jatuh bebas yakni :

………………….(2.3)

Dimana : v = kecepatan ( m/s )

g = gravitasi ( m/s2)

h = ketinggian ( m )

Perubahan energy potensial menjadi energy kinetik disebut energy

mekanik (EM ).

EM = EP + EK……………………………………(2.4)


………………(2.5)

……(2.6)

…………………………….( 2.7 )

Ketika palu memukul benda uji, perpindahan momentum secara tiba – tiba

terjadi dari palu ke benda uji. Hasilnya momentum palu berkurang dan

mengakibatkan energy kinetik palu hilang. Jadi dapat disimpulkan benda uji

tersebut menerima dua kali energy potensial hingga pecah dan energy mekanik (

EM ) merupakan ketahanan kejut dari paving block.

2.9 Penelitian Sejenis Yang Pernah Dilakukan

Penelitian sejenis yang pernah dilakukan sebagai bahan tambahan referensi adalah


1. Penelitian tentang “Eco Plafie Paving ( Economic Plastic Fiber ) Sebagai

Produk Perkerasan Jalan Berkonsep Ramah Lingkungan”, (Arum dwi

cahyani dkk, 2012). Beberapa hal yang dapat diambil dari penelitian ini

adalah :

• Penelitian menunjukkan bahwa serat plastik polyethylene

terephtalate dan abu batu ( fly ash ) dapat secara efektif digunakan

sebagai komponen paving block

• Paving block dengan adanya penambahan serat plastik 5% volume

dan tambahan fly ash 10 % volume dapat meningkatkan kuat kejut

paving sebesar 3,5 kali lipat dari paving normal atau memiliki kuat

kejut 270 joule dan paving normal 945 joule.

• Penggunaan serat plastik dan abu batu member dampak positif

terhadap lingkungan khususnya pencemaran sekaligus dampak

ekonomis.

2. Penelitian tentang ‘’Pengaruh Penggunaan Berbagai Variasi Panjang

Serat Polyethylene Konsentrasi 1,6 % Pada Paving Block Dengan

Penambahan Abu Batu Dan Silica Fume Terhadap Sifat – Sifat Paving

Block’’ ( El Gahrif H. A, Sudarmoko, Djoko Sulistyo, 2011 ).

• Penelitian ini menunjukkan bahwa abu batu dan silica fume

meningkatkan kuat tekan 43 % selama 28 hari, ketahanan aus 31

%, ketahanan impact 53 % di 56 hari dan serapan air 7 %.

• Disis lain serat polyethylene terepthalate dengan panjang 2 cm

mengurangi kuat tekan 57 % pada umur 56 hari, dan ketahanan

retak pertama impact 77 % pada serat polyethylene 3 cm di umur


Chapter Ll

Documents

Transcript of Chapter Ll