penelitian kopertis 2-devi 2013

25
LAPORAN HASIL PENELITIAN DOSEN PENGGUNAAN CANGKANG KELAPA SAWIT UNTUK BATA BETON RINGAN TIM PENELITI DEVI OKTARINA, S.T., M.T NIDN : 0225127503 NATALINA, S.T., M.T NIDN : 0225127503 DIBIAYAI DIPA KOPERTIS WILAYAH II NO. 023.04.2.41532/2013 TANGGAL 05 DESEMBER 2013 FAKULTAS TEKNIK/JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS MALAHAYATI 2013

Transcript of penelitian kopertis 2-devi 2013

Page 1: penelitian kopertis 2-devi 2013

LAPORAN HASILPENELITIAN DOSEN

PENGGUNAAN CANGKANG KELAPA SAWITUNTUK BATA BETON RINGAN

TIM PENELITI

DEVI OKTARINA, S.T., M.TNIDN : 0225127503

NATALINA, S.T., M.TNIDN : 0225127503

DIBIAYAI DIPA KOPERTIS WILAYAH IINO. 023.04.2.41532/2013

TANGGAL 05 DESEMBER 2013

FAKULTAS TEKNIK/JURUSAN TEKNIK SIPILUNIVERSITAS MALAHAYATI

2013

Page 2: penelitian kopertis 2-devi 2013

HALAMAN PENGESAHANPENELITIAN DOSEN PEMULA

Bandar Lampung, 27 Maret 2013Mengetahui,Dekan/Ketua Ketua Peneliti,

Weka Indra Dharmawan, S.T., M.T Devi Oktarina, S.T., M.T

Page 3: penelitian kopertis 2-devi 2013
Page 4: penelitian kopertis 2-devi 2013

ABSTRAK

Berkembangnya industri minyak kelapa sawit menyebabkan meningkatnyalimbah cangakang kelapa sawit yang merupakan salah satu limbah pengolahanminyak kelapa sawit yang cukup besar, yaitu mencapai 60% dari produksi minyak.Limbah cangkang kelapa sawit dalam penelitian ini dimanfaatkan untuk campuranbata beton sebagai bahan bangunan berupa dinding dengan menggunakan betonringan. Dalam pembuatan dinding untuk stuktur bangunan biasa digunakan batu batamerah yang terbuat dari tanah pertanian yang sudah langka. Proses pembuatannyajuga tidak memerlukan proses pembakaran sebagaimana halnya pada prosespembuatan batu bata. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai kuattekan bata beton dengan menggunakan tambahan cangkang kelapa sawit denganpresentase penambahan 0 %, 3 %, 6 %, 9 %, 12 % dari kebutuhan pasir.

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimendengan membuat benda uji berupa balok dengan ukuran 40 cm x 10 cm x 20 cm untukuji penyerapan air dan uji kuat tekan. Masing-masing variasi berjumlah 3 buah.Rancangan penelitian pada bata beton ringan akan dibuat benda uji denganperbandingan campuran 1Pc : 7Ps, dimana campuran ini akan diberi tambahancangkang kelapa sawit sebagai bahan tambah dengan mengurangi jumlah persentasedari berat pasir.

Hasil pengujian untuk kuat tekan bata beton ringan CKS persentase CKS 3%,dan 6% mengalami peningkatan dari bata beton normal sebesar 9,49% dan 18,64%.Persentase CKS 9% kuat tekannya sama dengan kuat tekan bata beton normal danuntuk persentase CKS 12 % kuat tekannya mengalami penurunan sebesar 34,58%.Berdasarkan SNI 03-0349-1989 bata beton normal/non CKS dan bata beton denganpersentase CKS 9% dan kuat tekannya sebaesar 25,09 kg/cm2 termasuk tingkat mutubata beton pejal IV. Bata beton persentase CKS 3% dan CKS 6% yang kuat tekannyasebesar 27,47 kg/cm2 dan 29,76 kg/cm2 melampaui kuat tekan tingkat mutu batabeton pejal IV. Untuk standar PUBI 1989 bata beton normal/non CKS dan bata betondengan persentase CKS 9% dan kuat tekannya sebaesar 25,09 kg/cm2 termasuktingkat mutu bata beton pejal A1. Bata beton persentase CKS 3% dan CKS 6% yangkuat tekannya sebesar 27,47 kg/cm2 dan 29,76 kg/cm2 melampaui kuat tekan tingkatmutu bata beton pejal A1.

Kata kunci : bata beton ringan, cangkang kelapa sawit (CKS), kuat tekan danpenyerapan air

Page 5: penelitian kopertis 2-devi 2013

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat

dan hidayah-Nya sehingga penelitian ini dapat terselesaikan. Penelitian ini merupakan

penelitian dosen muda yang dibiayai oleh DIPA Kopertis Wilayah II No.

023.04.2.41532/2013 tanggal 05 Desember 2013.

Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan limbah cangkang kelapa sawit

(CKS) yang banyak terdapat di PTPN VII Rejosari Natar Lampung Selatan. Limbah

cangkang kelapa sawit (CKS) digunakan sebagai campuran dalam pembuatan bata

beton ringan dengan persentase tertentu. Penelitian ini berjudul : “Penggunaan

Cangkang Kelapa Sawit Untuk Bata Beton Ringan”.

Peneliti menyadari akan keterbatasan pengetahuan, kemampuan, pengalaman

dan waktu sehingga Peneliti ini masih jauh dari kesempurnaan. Maka, dengan

segenap hati dan sikap terbuka Peneliti menerima segala kritik dan saran yang bersifat

membangun demi kesempurnaan penelitian ini.

Bandar Lampung, November 2013

Peneliti,

Page 6: penelitian kopertis 2-devi 2013

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL... ………………………………………………………..

HALAMAN PENGESAHAN…..…………………………………………….

ABSTRAK …………………………………………………………………….

PRAKARTA …………………………………………………………………..

DAFTAR ISI ………………………………………………………………….

DAFTAR GAMBAR …………………………………………………………

DAFTAR TABEL …………………………………………………………….

DAFTAR LAMPIRAN …………………………………...…………………..

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang................................................................................

1.2. Rumusan Masalah...........................................................................

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Beton Ringan.............. .....................................................................

2.2. Bata Beton........................................................................................

2.3. Bahan-bahan Penyusun Bata Beton..................................................

2.4. Klasifikasi Bata Beton......................................................................

2.5. Pengujian Kuat Tekan dan Penyerapan Air Bata Beton ..…………

2.6. Dinding ……………………………………………………………

BAB III. TUJUAN DAN MENFAAT PENELITIAN

3.1. Tujuan Penelitian..............................................................................

3.2. Manfaat Penelitian............................................................................

BAB IV. METODE PENELITIAN

4.1. Jenis Penelitian.................................................................................

4.2. Desain Penelitian..............................................................................

4.3. Bahan yang Digunakan…….............................................................

4.4. Alat yang Digunakan …….………………………………………..

4.5. Tahapan Penelitian …...……………………………………………

BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

5.1. Hasil Penelitian............ ....................................................................

5.2. Pembahasan............... ......................................................................

BAB VI. SIMPULAN DAN SARAN

i

iii

v

vi

1

2

3

3

3

4

5

9

10

10

17

20

23

24

24

24

25

25

26

31

34

38

42

Page 7: penelitian kopertis 2-devi 2013

6.1. Kesimpulan ......................................................................................

7.2. Saran ................................................................................................

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

43

Page 8: penelitian kopertis 2-devi 2013

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Latar belakang penelitian ini karena berkembangnya industri minyak kelapa sawit

menyebabkan meningkatnya limbah cangakang kelapa sawit yang merupakan salah

satu limbah pengolahan minyak kelapa sawit yang cukup besar, yaitu mencapai 60%

dari produksi minyak. Limbah cangkang kelapa sawit dalam penelitian ini

dimanfaatkan untuk campuran bata beton sebagai bahan bangunan berupa dinding

dengan menggunakan beton ringan. Dalam pembuatan dinding untuk stuktur

bangunan biasa digunakan batu bata merah yang terbuat dari tanah pertanian yang

sudah langka.

Namun pada saat ini proses pembuatan batu bata yang begitu banyak dapat

berdampak merusak lingkungan, karena bahan baku yang digunakan adalah tanah liat

yang mayoritasnya diambil dari lahan pertanian atau perbukitan. Selain batu bata, ada

juga bata beton yang berfungsi sebagai bahan pengisi dinding. Pada saat ini bata beton

sangat banyak digunakan sebagai pengganti batu bata. Hal ini dikarenakan bata beton

lebih cepat dalam proses pembuatan dan pengerjaannya untuk pengisi dinding

dibandingkan dengan batu bata.

Bata beton termasuk dalam jenis bata beton yang terbuat dari pencampuran

agregat halus (pasir), bahan perekat hidrolis (semen) dan air. Proses pembuatannya

juga tidak memerlukan proses pembakaran sebagaimana halnya pada proses

pembuatan batu bata. Bata beton juga ada beberapa macam bentuk dan ukuran, yaitu

bata beton berlubang (hollow block) dan bata beton tidak berlubang (solid block).

Pada penelitian ini bata beton akan dikombinasikan dengan limbah cangkang kelapa

sawit sebagai bahan tembahannya. Cangkang kelapa sawit mempunyai komposisi

arang yang sangat tinggi. Selain itu cangkang kelapa sawit memliki struktur yang

lebih keras dibanding tempurung kelapa biasa.

1.2. Rumusan Masalah

Dengan berlimpahnya jumlah limbah cangkang kelapa sawit (CKS) hasil produksi

minyak kelapa sawit maka perlu dimanfaatkan untuk bahan campuran bata beton

ringan, sehingga dapat mengurangi dampak lingkungan dari limbah cangkang kelapa

sawit tersebut.

Page 9: penelitian kopertis 2-devi 2013

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Beton Ringan

Beton ringan merupakan beton yang memiliki berat jenis (density) lebih ringan

dari pada beton pada umumnya, tidak seperti beton normal yang relatif cukup berat

dengan berat jenis 2,4 atau berat 2400 kg/m3. Pada umumnya berat beton ringan

berkisar antara 600 – 1600 kg/m3, serta berat beton ringan dapat diatur sesuai dengan

kebutuhan. Karena itu keunggulan beton ringan utamanya ada pada berat, sehingga

apabila digunakan pada proyek bangunan tinggi (high rise building) akan dapat secara

signifikan mengurangi berat sendiri bangunan, yang selanjutnya berdampak kepada

perhitungan pondasi.

Beton ringan diperoleh dengan cara penambahan pori-pori udara kedalam

campuran beton. Oleh karena itu pembuatan beton ringan dapat dilakukan dengan

cara-cara berikut:

a. Dengan membuat gelembung-gelembung gas/udara dalam adukan semen.

Dengan demikian akan terjadi banyak pori-pori udara didalam betonnya. Bahan

tambahann khusus (pembentuk gelembung uadar adalam beton) ditambahkan kedalam

semen dan akan timbul gelembung-gelembung udara.

b. Dengan menggunakan agregat ringan, misalnya tanah liat bakar dan batu apung.

Dengan demikian beton yang terjadipun akan lebih rigan daripada beton normal.

c. Pembuatan beton tidak menggunakan butir-butir agregat halus. Dengan demikian

beton ini disebut “beton non-pasir” dan hanya dibuat dari semen dan agregat kasar

saja (dengan butir maksimum agregat kasar sebesar 20mm atau 10mm). Beton ini

mempunyai pori-pori yang hanya berisi udara.

2.2. Bata Beton

Bata beton adalah bata yang dibuat dari campuran bahan perekat hidrolis

ditambah dengan agregat halus dan air dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya dan

mempunyai luas penampang lubang lebih dari 25% penampang batanya dan isi

lubang lebih dari 25% isi batanya (PUBI, 1982:26).

Menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia (PUBI 1982) yang

dimaksud dengan bata beton pejal adalah bata beton yang mempunyai luas

penampang pejal 75% atau lebih dari luas penampang seluruhnya, dan mempunyai

Page 10: penelitian kopertis 2-devi 2013

volume pejal lebih dari 75% volume seluruhnya. Sedangkan menurut SII No. 0248 –

80, yang dimaksud bata beton adalah suatu unsur bahan bangunan yang berbentuk

bata yang dibuat dari campuran bahan perekat hidrolis atau sejenisnya, campuran

trass, kapur, dan air atau dengan bahan tambah lainnya yang tidak merugikan sifat

beton. Menurut bentuknya bata beton dibagi menjadi dua macam yaitu bata beton

pejal dan bata beton berlubang. Bata beton dikatakan pejal bila bata beton memiliki

penampang pejal 75% atau lebih luas dari penampang seluruhnya, dan memiliki

volume pejal 75% volume seluruhnya. Bata beton secara umum dibagi menjadi 6

type, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Tipe-tipe bata beton

Keterangan :

Page 11: penelitian kopertis 2-devi 2013

a. Type A : Ukuran 20.20.40 cm3 berlubang untuk tembok/dinding pemikul

dengan tebal 20 cm.

b.Type B : Ukuran 20.20.40 cm3 berlubang untuk tembok/dinding tebal 20 cm

sebagai penutup pada sudut-sudut dan pertemuan-pertemuan.

c.Type C : Ukuran 10.20.40 cm3 berlubang dipergunakan sebagai penutup

dinding pengisi dengan tebal 10 cm.

d.Type D : Ukuran 10.20.40 cm3 berlubang sebagai dinding pengisi pemisah

dengan tebal 10 cm.

e.Type E : Ukuran 10.20.40 cm3 tidak berlubang untuk tembok-tembok setebal

10 cm. Dipergunakan untuk dinding pengisi atau pemikul sebagai hubungan sudut

– sudut dan pertemuan-pertemuan.

Type F : Ukuran 8.20.40 cm3 tidak berlubang sebagai dinding pengisi.

Di Indonesia terdapat bermacam-macam jenis bata beton yang sesuai dengan

bahan penyusunnya. Jenis bata beton yang ada dapat diklarifikasikan sebagai berikut :

a. Bata cetak beton

Dibuat dari campuran semen portland dan pasir atau kerikil.

b. Batu cetak tras kapur

Dibuat dari campuran kapur padam dan tras.

c. Batu cetak tanah stabilitasi.

Terdiri dari batu cetak semen + tanah (solid cement) dan batu cetak kapur + tanah

(line stabilized soil)

d. Batu cetak kapur pasir

Dibuat dari campuran kapur padam + pasir kwarsa, dimanpatkan dan dikeraskan

dengan tekanan uap tinggi.

2.3. Bahan - Bahan Penyusun Bata beton

a. Semen

Semen Portland adalah bahan pengikat hidrolis berupa bubuk halus yang

dihasilkan dengan menghaluskan klinker (bahan ini terutama terdiri dari silikat-silikat

kalsium yang bersifat hidrolis), dengan batu gibs sebagai bahan tambahan. Fungsi

semen portland adalah sebagai perekat butir-butir agregat sehingga terjadi suatu

massa yang padat. Semen porland dibuat dengan memanaskan suatu campuran yang

terdiri dari bahan-bahan yang mengandung kapur, silika, alumina, oksida, besi, dan

Page 12: penelitian kopertis 2-devi 2013

oksida-oksida lain secara baik dan merata (Wuryati Samekto dan Candra

Rahmadiyanto, 2001:1).

Didalam semen terdapat senyawa yang kompleks yang lazim disebut sebagai

senyawa semen atau mineral klinker, seperti Tabel 2.1. berikut :

Tabel 2.1. Kandungan Senyawa dan Mineral

Mineral – mineral klinker Rumus kimia RumusSingkatan

Kadarrata - rata (%)

Trikalsium SilikatDikalsium Silikat

Trikalsium AliuminatTetrakalsium Alumina Ferit

Kapur BebasGips

3 CaO. SiO2

2 CaO. SiO2

3 CaO. Al2O3

CaO.Al2O3.Fe2O3

CaOCaCo4

C3SC2SC3A

C4AF--

45 - 7015 - 350 - 153 - 15

≤1≤3

Sumber : Teknologi Beton, Wuryati S dan Candra R, 2001.

b. Pasir

Pasir atau agregat halus adalah agregat langsung dari alam yang berupa butiran–

butiran mineral keras yang bentuknya mendekati bulat dan ukuran butirannya

sebagian besar terletak antara 0,075-5 mm, dan kadar bagian yang ukurannya lebih

kecil dari 0,063 mm tidak lebih dari 5%, (PUBI 1982). Pasir merupakan hasil

penghancuran oleh alam dari batuan induknya, dan terdapat dekat atau sering kali

jauh dari asalnya karena terbawa oleh arus air atau angin, dan mengendap di suatu

tempat.

c. Air

Air merupakan salah satu unsur penting sebagai bahan penyusun bata beton. Agar

kestabilan dan kekuatan campuran bata beton terpenuhi, maka salah satu cara adalah

dengan meninjau atau menetapkan faktor air semen (f.a.s) yang digunakan dalam

adukan. Air berfungsi untuk reaksi semen memulai pengikatan serta menjadi pelumas

antara butir-butir agregat agar dapat mudah dikerjakan dan di padatkan. Untuk

bereaksi dengan semen, air yang diperlukan hanya sekitar 25% berat semen saja,

namun dalam kenyataannya nilai faktor air semen (fas) yang dipakai sulit kurang

0,35.

Kelebihan air yang dipakai sebagai pelumas ini tidak boleh terlalu banyak karena

kekuatan beton akan rendah. Faktor air semen merupakan konstanta pembanding

antara jumlah air bebas dan berat semen. Semakin kecil nilai faktor air semen dalam

Page 13: penelitian kopertis 2-devi 2013

adukan maka tingkat kekentalan adukan semakin tinggi. Hal ini menyebabkan sifat

adukan tidak mudah untuk dikerjakan, sifat susut adukan menjadi kecil dan tingkat

kekuatan tekan adukan semakin tinggi. Pengunaan air dalam campuran bata beton

sebaiknya memenuhi syarat yang tercantum dalam PUBI 1982 sebagai berikut :

1) Air harus bersih, tidak mengandung lumpur, minyak, dan benda terapung

lainnya lebih dari 2 gram per liter.

2) Tidak mengandung garam-garam yang dapat larut dan merusak beton (asam–

asam,zat organik dsb) lebih dari 15 gram per liter.

3) Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram per liter

Air perawatan dapat menggunakan air yang dipakai untuk pengadukan, tetapi

harus yang tidak menimbulkan noda atau endapan yang merusak warna permukaan.

2.4. Cangkang Kelapa Sawit

Kelapa sawit merupakan tumbuhan tropis yang diperkirakan berasal dari Nigeria

(Afrika Barat) karena pertama kali ditemukan di hutan belantara negara tersebut.

Kelapa sawit pertama masuk ke Indonesia pada tahun 1848, dibawa dari Mauritius

dan Amsterdam oleh seorang warga Belanda. Bibit kelapa sawit yang berasal dari

kedua tempat tersebut masing-masing berjumlah dua batang dan pada tahun itu juga

ditanam di Kebun Raya Bogor. hingga saat ini dua dari empat pohon tersebut masih

hidup dan diyakini sebagai nenek moyang kelapa sawit yang ada di Asia Tenggara

(Hadi,Mustafa,2004).

Cangkang kelapa sawit merupakan salah satu limbah pengolahan minyak kelapa

sawit yang cukup besar, yaitu mencapai 60% dari produksi minyak. Prinsip

pemisahan biji dari cangkangnya adalah karena adanya perbedaan berat jenis antara

inti dan cangkang. Caranya adalah dengan mengapungkan biji-biji yang telah

dipecahkan dalam larutan lempung yang mempunyai berat jenis 1,16. Dalam keadaan

ini inti kelapa sawit akan mengapung dalam larutan dan cangkang akan mengendap di

dasar. Inti dan cangkang diambil secara terpisah kemudian dicuci sampai bersih. Alat

yang digunakan untuk memisahkan inti dari cangkangnya disebut hydrocyclone

separator.Inti buah dimasukkan ke oven dan dikeringkan pada suhu 80 C.

Kandungan yang dimiliki oleh Cangkang Kelapa Sawit dapat dilihat pada Tabel

2.2. dibawah ini.

Page 14: penelitian kopertis 2-devi 2013

Tabel. 2.2. Kandungan Cangkang Kelapa Sawit

No Komponen Persentase1 Selulosa 26.6 %2 Hemiselulosa 27.7 %3 Lignin 29.4 %4 Abu 0.6 %5 Komponen akstraktif 4.2 %6 Uronat anhidrat 3.5 %7 Nitrogen 0.1 %8 Air 8.0 %

Sumber : eki.riana blogs

2.5. Pengujian Kuat Tekan dan Penyerapan Air Bata Beton

Pengujian bata beton pada penelitian ini berdasarkan dari ketentuan SNI 03–

0349–1989. Berdasarkan SNI 03–0349–1989 pengujian menggunakan langkah–

langkah sebagai berikut :

1. Pengukuran benda uji

Untuk mengetahui ukuran contoh, di gunakan 5 (lima) variabel benda uji yang

utuh. Alat ukur yang digunakan adalah kaliper / mistar sorong yang dapat mengukur

teliti sampai 1 mm, setiap pengukuran panjang, lebar, tebal bata beton, dilakukan

paling sedikit 3 (tiga) kali pada tempat yang berbeda-beda, kemudian dihitung harga

rata–rata dari ketiga pengukuran tersebut.

Harga pengukuran dari 5 (lima) variabel benda uji, dilaporkan mengenai

ukuran rata–rata dan penyimpangannya.

2. Untuk pengujian kuat tekan dipakai 5 variabel benda uji dengan masing-

masing 3 buah benda uji yang sudah di uji ukurannya. Pengujian kuat tekan melalui

langkah-langkah sebagai berikut :

a. Meratakan/menerapkan bidang tekan

Bahan penerapan dibuat dari 1 adukan semen Portland ditambah 1 atau 2

bagian pasir halus lolos ayakan 0,3 mm. bidang tekan benda uji (2 bagian) diterap

dengan adukan semen sedemikian rupa sehingga terdapat bidang yang rata dan sejajar

satu dengan lainnya. Tebal dari lapisan penerap kurang lebih 3 mm. benda uji

ditentukan kuat tekannya apabila pengerasan lapisan penerap sedikitnya telah

berumur 3 hari.

b. Penentuan kuat tekan

Page 15: penelitian kopertis 2-devi 2013

Arah tekanan pada bidang tekan benda uji disesuaikan dengan arah tekanan

beban didalam pemakaian. Benda uji dibuat dalam bentuk kubus dan benda uji yang

telah siap ditentukan kuat tekannya dengan mesin tekan yang dapat diatur kecepatan

penekanannya. Kecepatan penekanan dari mulai member beban sampai benda uji

diatur sehingga tidak kurang dari 1 menit dan tidak lebih dari 2 menit. Kuat tekan

benda uji dihitung dengan membagi beban maksimum (pada waktu benda hancur),

dengan luas bidang tekan bruto, dinyatakan dalam kg/cm2. Kuat tekan tadi dilaporkan

masing-masing untuk setiap benda uji dan juga harga rata-rata dari 5 variabel benda

uji dengan maing-masing 3 buah benda uji.

1.2....................................)'(A

PfKuatTekan

Keterangan : f’ = Kuat tekan bata beton (MPa)

P = Beban Tekan (N)

A = Luas Penampang (cm2)

c. Penyerapan air

Untuk pengujian penyerapan air, dipakai 5 variabel benda uji dengan masing-

masing 3 buah benda uji dalam keadaan utuh. Alat yang dipakai dalam pengujian ini :

timbangan yang dapat menimbang teliti sampai 0,5 persen dari berat benda uji dan

dapur pengeringan/oven yang dapat mencapai suhu kurang lebih 1050 C.

Langkah pengujian penyerapan sebagai berikut :

Benda uji dalam keadaan seutuhnya direndam dalam keadaan bersih, suhu

ruangan selama 24 jam. Kemudian benda uji diangkat dan air sisanya dibiarkan

meniris kurang lebih selama 1 menit, lalu benda-benda uji diseka permukaannya

dengan kain basah, untuk menyeka kelebihan air yang masih tertinggal. Benda uji

kemudian ditimbang (A). Setelah itu benda uji coba dikeringkan di dalam dapur

pengeringan pada suhu kurang lebih 1050 C, sampai beratnya pada 2 kali

penimbangan tidak berselisih lebih dari 0,2% dari penimbangan yang terdahulu.

Selisih penimbangan (A) dan (B) adalah jumlah penyerapan air, dan harus dihitung

berdasarkan persen berat.

Penyerapan air =B

BA x 100 % ............................................... 2.2

Laporkan hasil rata–rata dari 5 (lima) variabel benda uji tersebut.

Bata beton harus memenuhi syarat-syarat fisis sesuai dengan Tabel 2.3. dibawah ini

Tabel 2.3. Syarat-syarat Fisis Bata Beton

Page 16: penelitian kopertis 2-devi 2013

Syarat Fisis Satuan

Tingkat Mutu Bata BetonPejal Tingkat Mutu Bata Beton

Berlobang

I II III IV I II III IVKuat Tekan Bruto*

rata-rata min.kg/cm2 100 70 40 25 70 50 35 20

Kuat Tekan brutomasing-masing bendauji

kg/cm2 90 65 35 21 65 45 30 17

Penyerapan Air rata-rata

% 25 35 - - 25 35 - -

Keterangan : Kuat tekan bruto adalah tekan keseluruhan pada waktu benda coba pecah, dibagi

dengan luas ukuran nyata dari bata termasuk luas lubang serta cekungan tepi.

Sumber : SNI 03-0349-1989.

BAB III. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

Page 17: penelitian kopertis 2-devi 2013

3.1. Tujuan PenelitianPenelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan limbah cangkang kelapa sawit

untuk digunakan sebagai bahan bangunan yaitu bahan campuran pembuatan bata

beton ringan.

3.2. Manfaat PenelitianDengan dilakukannya penelitian ini diharapkan limbah cangkang kelapa sawit

dapat dibuat bata beton ringan, sehingga dapat mengurangi persentase dan biaya

penggunaan agregat halus (pasir) dalam campuran bata beton ringan.

BAB IV. METODE PENELITIAN

Page 18: penelitian kopertis 2-devi 2013

4.1. Tipe dan Rancangan Penelitian

Tipe penelitian bata beton ringan dengan campuran cangkang kelapa sawit

(CKS) dalam penelitian ini adalah penelitian eksprimen, dimana untuk mendapatkan

data – data dan hasil penelitian maka dilakukan pengujian dan penelitian di

laboratorium.

Rancangan penelitian pada bata beton ringan akan dibuat benda uji dengan

perbandingan campuran 1Pc : 7Ps, dimana campuran ini akan diberi tambahan

cangkang kelapa sawit sebagai bahan tambah dengan mengurangi jumlah persentase

dari berat pasir. Pembuatan benda uji dan prosedur pengujian kualitas sesuai dengan

yang telah ditentukan dalam Standar Nasional Indonesia (SNI 03-0349-1989).

Berdasarkan cara pengujian untuk kuat tekan bata beton dipakai 5 variabel benda uji

dengan masing-masing 3 buah benda uji dalam bentuk balok. Dimana komposisi yang

akan direncanakan dalam penelitian ini adalah :

1. Bata beton ringan dengan menggunakan campuran 1Pc : 7Ps

2. Bata beton ringan dengan menggunakan campuran 1Pc : 2.1Ps : 3% CKS

3. Bata beton ringan dengan menggunakan campuran 1Pc : 4.2Ps : 6% CKS

4. Bata beton ringan dengan menggunakan campuran 1Pc : 6.3Ps : 9% CKS

5. Bata beton ringan dengan menggunakan campuran 1Pc : 8.4Ps : 12% CKS

Keterangan :

Pc : Portland cement

Ps : Pasir

CKS : Cangkang Kelapa Sawit

Jumlah benda uji bata beton ringan yang dicampur cangkang kelapa sawit

dapat dilihat pada Tabel 4.1. beikut :

Tabel 4.1. Jumlah Benda Uji

Kode Benda Uji Jenis Bata Beton Kadar Persentase Jumlah Benda (buah)

Page 19: penelitian kopertis 2-devi 2013

CangkangKelapa Sawit (%)

KuatTekan (28

hari)Penyerapan

AirCKS 0 Type 1 0 3 3CKS 1 Type 2 3 3 3CKS 2 Type 3 6 3 3CKS 3 Type 4 9 3 3CKS 4 Type 5 12 3 3

Jumlah Total 15 15Sumber : Data Primer

Bahan yang digunakan dalam melakukan penelitian ini adalah :

1. Semen Portland

Semen yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen portland type I

merk Semen Padang dalam kemasan 50 kg / zak yang diperoleh dari toko

dalam keadaan baik dan tertutup rapat.

2. Agregat Halus

Pasir yang digunakan dalam penelitian ini adalah pasir yang berasal dari

quarry Gunung Sugih. Gradasi yang digunakan lolos saringan ukuran 4,8 mm.

3. Air

Air yang digunakan dalam penelitian ini adalah air yang bebas dari unsur –

unsur kimia dan memenuhi syarat untuk konsumsi minum.

4. Cangkang kelapa sawit

Cangkang kelapa sawit yang digunakan dalam penelitian ini adalah cangkang

kelapa sawit yang ukuran maksimumnya 2 cm dan berasal dari PTPN VII

Rejosari Natar Lampung Selatan. Pada penelitian ini, cangkang kelapa sawit

berfungsi sebagai bahan pengganti dari pasir.

Tahapan penelitian Penggunaan Cangkang Kelapa Sawit untuk Bata Beton

Ringan dapat dilihat pada Gambar 4.1. dibawah ini.

Page 20: penelitian kopertis 2-devi 2013

Gambar 4.1. Diagram Tahapan Penelitian

Penyediaan Bahan

Tidak

AirAgregat Halus Cangkang KelapaSawit

Semen PC

Ya

Jenis Pengujian :

- Uji gradasi agregat halus

- Uji berat jenis dan penyerapan air

- Uji kadar lumpur agregat halus

- Uji berat volume agregat halus

Mulai

Selesai

Sesuai denganstandar SNI ?

Pembuatan Benda Uji

Perawatan

Pengujian Benda Uji

Pendataan dan Analisa Perhitungan

Hasil

Kesimpulan dan Saran

Page 21: penelitian kopertis 2-devi 2013

BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

5.1. Mutu Bahan dan Kebutuhan Bahan

a. Semen

Semen Portland yang digunakan dalam pengujian ini adalah semen tipe 1 dengan

merk Semen Padang dengan kapasitas per zaknya 50 kg. Pengujian dilakukan secara

visualisasi dengan pengamatan langsung apakah terjadi kerusakan/kebocoran pada

pembungkus semen tersebut atau tidak, karena kerusakan/kebocoran pada

pembungkus semen dapat menyebabkan terjadinya kerusakan/pengaruh terhadap

butiran halus semen. Hasil pemeriksaan butiran menunjukkan bahwa semen dalam

kantong masih baik dalam arti belum terjadi penggumpalan.

b. Air

Air yang ada di laboratorium pembuatan bata beton ini telah memenuhi

persyaratan fisik karena digunakan untuk kebutuhan dilaboratorium yang berarti

secara kimiwi air tersebut tidak mengandung bahan-bahan kimia yang dapat merusak

dan mangganggu kekuatan pada bata beton tersebut. Dan apabila dicek secara fisik

warnanya bening dan bersih tampak tidak ada kotoran maupun kandungan lumpur,

sehingga dapat digunakan untuk pembuatan bata beton.

c. Agregat halus

Pengujian agregat halus pada penelitian ini meliputi pengujian berat jenis dan

penyerapan agregat halus, pengujian kadar lumpur, pengujian berat volume agregat

halus dan pengujian gradasi agregat halus. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel

5.1. berikut ini :

Tabel 5.1. Hasil Pengujian Agregat Halus

Page 22: penelitian kopertis 2-devi 2013

No Jenis Pengujian Hasil Pengujian Standar1 Penyerapan agregat halus 1,6 %

2 Berat jenis (SSD) agregat halus 2,717Agregat normal2,50 – 2,70

3Berat volume agregat halusGemburPadat

2147,95 kg/cm3

2292,47 kg/cm3

4 MHB agregat halus 2,74 1,50 – 3,80

5 Kadar lumpur agregat halus 3,4 % < 5 %

6 Kadar air agregat halus 0,85 % 0 – 20 %

Sumber : Hasil Penelitian

d. Cangkang Kelapa Sawit (CKS)

Pengujian Cangkang Kelapa Sawit (CKS) pada penelitian ini meliputi pengujian

berat jenis dan penyerapan, pengujian kadar lumpur, pengujian berat volume dan

pengujian gradasi. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 5.2. berikut ini :

Tabel 5.2. Hasil Pengujian Cangkang Kelapa Sawit (CKS)

No Jenis Pengujian Hasil Pengujian Standar

1 Penyerapan CKS 1,2 %

2 Berat jenis (SSD) CKS 2,580Agregat normal2,50 – 2,70

3 Berat volume CKSGemburPadat

772,350 kg/cm3

789,375 kg/cm3

4 MHB CKS 5,88 5,00 – 8,00

5 Kadar lumpur CKS 3,2 % < 1 %

6 Kadar air CKS 4,754 % 0 – 20 %

Sumber : Hasil Penelitian

Kebutuhan Bahan Bata Beton

Proses pembuatan benda uji dimulai dengan menghitung kebutuhan berat bahan

yang diperlukan, yaitu : Semem Portland, Agregat Halus (Pasir), Cangkang Kelapa

Sawit (CKS) serta kebutuhan air. Untuk menghitung jumlah kebutuhan tiap-tiap

bahan, terlebih dahulu dilakukan pemeriksaan terhadap berat jenis (BJ) tiap-tiap

bahan tersebut. Berikut adalah berat jenis masing-masing bahan setelah dilakukan

pemeriksaan di laboratorium.

a. Berat jenis semen : 3,00 gr/cm3

Page 23: penelitian kopertis 2-devi 2013

b. Berat jenis pasir : 2,71 gr/cm3

c. Berat jenis CKS : 2.56 gr/cm3

Kebutuhan bahan untuk 1 (satu) buah bata beton diperoleh dengan perhitungan

sebagai berikut :

Volume : panjang x tinggi x lebar

Volume bata beton : 40 x 10 x 20 = 8000 cm3

Volume semen Portland : 1/8 x 8000 = 1000 cm3

Volume agregat halus/pasir : 7/8 x 8000 = 7000 cm3

Berat : volume x berat jenis

Berat semen Portland : 1000 cm3 x 3,00 gr/cm3 = 3000 gr

Berat agregat halus/pasir : 7000 cm3 x 2,71 gr/cm3 = 18970 gr

Berat CKS : 3 % : 3/100 x 18970 = 569,1 gr

6 % : 6/100 x 18970 = 1138,2 gr

9 % : 9/100 x 18970 = 1707,3 gr

12 % : 12/100 x 18970 = 2276,4 gr

Kebutuhan dari masing-masing bahan menurut persentase perbandingan berat

bahan terlihat pada Tabel 5.3. berikut :

Tabel 5.3. Hasil analisa kebutuhan bahan

Komposisi campuranBerat bahan per benda uji (gr)

Semen(gr)

Pasir(gr)

CKS(gr)

1Pc : 7.0Ps : 0% CKS 3000 18970,0 0

1Pc : 0.21Ps : 3% CKS 3000 18400,9 569,1

1Pc : 0.42Ps : 6% CKS 3000 17831,8 1138,2

1Pc : 0.63Ps : 9% CKS 3000 17262,7 1707,3

1Pc : 0.84Ps : 12% CKS 3000 16693,6 2276,4Sumber : Hasil Perhitungan Penelitian

5.2. Pengujian Bata Beton

Pengujian Visual

Page 24: penelitian kopertis 2-devi 2013

Dari pemeriksaan tampak luar bata beton diperoleh data seperti pada Tabel 5.4

berikut :

Tabel 5.4. Hasil Pemeriksaan Visual

Sumber : Hasil Penelitian

Pengujian Kuat Tekan

Kuat tekan bata beton akan bertambah dengan bertambahnya umur dari bata

beton. Oleh karena itu sebagai standar kekuatan bata beton, ditetapkan bata beton

pada umur 28 hari, sesuai dengan ketentuan didalam PUBI-1982 bahwa bata beton

harus berumur 1 (satu) bulan sebelum dapat dipakai. Dalam pengujian bata beton

dibuat dengan dimensi 40cm x 10cm x 20cm. Kuat tekan dapat dihitung dengan

Persamaan 2.1. dan hasil pengujian seperti terlihat pada Tabel 5.5. berikut :

Tabel 5.5. Kuat Tekan Bata Beton Ringan CKS Umur 28 Hari

Komposisi No. Luas Bobot Kuat Rerata Persentase

UraianPerbandingan Berat Bahan

1Pc : 7.0Ps :0% CKS

1Pc : 0.21Ps: 3% CKS

1Pc : 0.42Ps: 6% CKS

1Pc : 0.63Ps: 9% CKS

1Pc : 0.84Ps: 12% CKS

1. Bidang-bidanga. Kerataan Rata Rata Rata Rata Rata

b. Keretakan TidakRetak

TidakRetak

TidakRetak

TidakRetak

TidakRetak

c. Kehalusan Halus Halus Halus HalusAgakKasar

d. RonggaTidakBerongga

TidakBerongga

TidakBerongga

TidakBerongga

TidakBerongga

2. Rusuk-rusuka. Kesikuan Siku Siku Siku Siku Sikub. Ketajaman Tajam Tajam Tajam Tajam Tajamc. Kekuatan Kuat Kuat Kuat Kuat Kuat

Page 25: penelitian kopertis 2-devi 2013

Campuran BendaUji

Benda Hancur Tekan Peningkatan(%)(cm2) (kN) (kg/cm2)

1Pc : 7.0Ps :0% CKS

1 400 102 26.02

25.09 0.002 400 95 24.23

3 400 98 25.00

1Pc : 0.21Ps :3% CKS

1 400 115 29.3427.47 9.492 400 98 25.00

3 400 110 28.06

1Pc : 0.42Ps :6% CKS

1 400 125 31.8929.76 18.642 400 105 26.79

3 400 120 30.61

1Pc : 0.63Ps :9% CKS

1 400 105 26.7925.09 0.002 400 100 25.51

3 400 90 22.96

1Pc : 0.84Ps :12% CKS

1 400 70 17.8616.41 -34.582 400 55 14.03

3 400 68 17.35Sumber : Hasil Penelitian

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

Kuat Tekan(kg/cm2)

0% 3% 6% 9% 12%

Persentase CKS (%)

Kuat Tekan Bata Beton Ringan CKS

Kuat Tekan

Gambar 5.1. Diagram Batang Kuat Tekan Bata Beton

Pengujian Penyerapan Air