PENGARUH PENGGANTIAN TANAH LIAT OLEH FLY ASH BATU BARA …/Pengaruh... · pengaruh penggantian...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

PENGARUH PENGGANTIAN TANAH LIAT OLEH FLY ASH BATU

BARA DAN LAMA PEMBAKARAN TERHADAP KARAKTERISTIK

FISIS DAN MEKANIS BATU BATA

SKRIPSI

OLEH :

CAHYANING KILANG PERMATASARI

K1508032

PENDIDIKAN TEKNIK BANGUNAN

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Juli 2012


commit to user

ii

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini

Nama : Cahyaning Kilang Permatasari

NIM : K1508032

Jurusan/Program Studi : PTK/Pendidikan Teknik Bangunan

menyatakan bahwa skripsi saya berjudul “PENGARUH PENGGANTIAN

TANAH LIAT OLEH FLY ASH BATU BARA DAN LAMA

PEMBAKARAN TERHADAP KARAKTERISTIK FISIS DAN MEKANIS

BATU BATA” ini benar – benar merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu,

sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan

dicantumkan dalam daftar pustaka.

Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil

jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.

Surakarta, Juli 2012

Yang membuat pernyataan

Cahyaning Kilang P


commit to user

iii

PENGARUH PENGGANTIAN TANAH LIAT OLEH FLY ASH BATU

BARA DAN LAMA PEMBAKARAN TERHADAP KARAKTERISTIK

FISIS DAN MEKANIS BATU BATA

OLEH :

CAHYANING KILANG PERMATASARI

K1508032

Skipsi

diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar

Sarjana Pendidikan Program Pendididkan Teknik Bangunan, Jurusan Pendidikan

Teknik dan Kejuruan

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Juli 2012


commit to user

iv

PERSETUJUAN

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji

Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret

Surakarta.


Pembimbing I, Pembimbing II,

Anis Rahmawati, S.T., M.T. Budi Siswanto, S.Pd., M.Ars.

NIP. 19790426 200212 2 001 NIP. 19720205 200501 1 001


commit to user

v

PENGESAHAN

Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima

untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan.

Hari :

Tanggal :

Tim Penguji Skripsi

Nama Terang Tanda Tangan

Ketua : Ida Nugroho Saputro, S.T., M.Eng.

Sekretaris : Eko Supri Murtiono, S.T., M.T.

Anggota I : Anis Rahmawati, S.T., M.T.

Anggota II : Budi Siswanto, S.Pd., M.Ars.

Disahkan oleh

Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sebelas Maret

a.n Dekan

Pembantu Dekan I

Prof. Dr. rer. nat. Sajidan, M.Si.

NIP. 19660415 199103 1 002


commit to user

vi

ABSTRAK

Cahyaning Kilang Permatasari. PENGARUH PENGGANTIAN TANAH LIAT

OLEH FLY ASH BATU BARA DAN LAMA PEMBAKARAN TERHADAP

KARAKTERISTIK FISIS DAN MEKANIS BATU BATA. Skripsi, Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendiddikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Juli 2012.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui lama pembakaran batu

bata yang minimal dengan penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara. Variasi

lama pembakaran dalam penelitian ini adalah 12 jam, 18 jam, 24 jam dan 30 jam.

Variasi prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara adalah 0%, 15%,

30%, 40% dan 50%.

Penelitian ini adalah penelitian kuantitatif. Setelah melalui proses

pembuatan batu bata dan pembakaran batu bata secara tradisional, selanjutnya

dilakukan pengujian terhadap karakteristik fisis (berat jenis, susut bakar dan

porositas) dan mekanis (kuat tekan dan kuat patah) batu bata uji. Pengujian

karakteristik fisis dan mekanis menggunakan NI 10 dan SII 1978.

Nilai berat jenis dalam lama pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam dan 30

jam berkisar antara 1,590 g/cm³ – 1,113 g/cm³. Prosentase susut bakar dan

prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash untuk 12 jam, 18 jam, 24 jam dan

30 jam berturut – turut sebagai berikut 0,786% pada 11,5%; 0,882 pada 14%,

0,962% pada 17% dan 1,203% pada 15%. Pada 12 jam, 18 jam, 24 jam dan 30

jam prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash dan porositas berturut – turut

adalah sebagai berikut 32,67% sebesar 35,19%; 25,80% sebesar 31,05%; 22,70%

sebesar 27,43% dan 24,88% sebesar 33,37%. Sementara, pada 12 jam, 18 jam, 24

jam dan 30 jam prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash dan kuat tekan

adalah sebagai berikut 23,83% sebesar 3,60 N/mm²; 21,38% sebesar 3,81N/mm²;

26,33% sebesar 4,60 N/mm² dan 23,50% sebesar 3,90 N/mm². Kecenderungan

kuat patah optimal pada 30% untuk semua lama pembakaran. Pada 12 jam, 18

jam, 24 jam dan 30 jam berturut – turut adalah sebagai berikut 0,080 N/mm²,

0,150 N/mm², 0,320 N/mm² dan 0,240 N/mm².

Setelah melihat dari 5 karakteristik yang ditinjau, kesimpulan penelitian

ini adalah pembakaran batu bata minimal dan memenuhi standar adalah selama 24

jam.

Kata Kunci : batu bata, lama pembakaran, fly ash batu bara, karakteristik fisis dan

mekanis batu bata.


commit to user

vii

ABSTRACT

Cahyaning Kilang Permatasari. THE EFFECT OF REPLACEMENT OF CLAY

BY COAL’S FLY ASH AND BURNING OLD OF PHYSICAL AND

MECHANICAL CHARACTERISTICS OF BRICKS. Research Paper. Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. July 2012.

This study is mainly intended to determine the minimal time of burning

brick with coal’s fly ash addition. Brick burning old is generally 48 hours,

burning time in this research consisting of 12 hours, 18 hours, 24 hours and 30

hours. The variation percentages of the addition of coal’s fly ash are 0%, 15%,

30%, 40% and 50%.

This study is kuantitative study. After going through the process of

making bricks and traditional burning brick, the next step is testing the physical

characteristics of the bricks (the density, the fuel shrinkage and the porosity) and

the mechanical (the compressive strength and the strong fracture) of bricks

testing. Physical and mechanical characteristics standardized achievement test

based on the NI 10 and SII 1978.

The specific gravity result test at burning old for 12 hours, 18 hours, 24

hours and 30 hours ranged from 1.590 g/cm³ – 1.113 g/cm³. The shrinkage fuel

percentage and percentage of replacement of clay by fly ash for 12 hours, 18

hours, 24 hours and 30 hours respectively participated are as follows 0.786% at

11.5%; 0.882 at 14%, 0.962% at 17% and 1.203% at 15%. At 12 hours, 18 hours,

24 hours and 30 hours of replacement percentage of clay by fly ash and porosity

respectively participated are as follows 32.67% at 35.19%, 25.80% at 31.05%,

22.70 % at 27.43% and 24.88% at 33.37%. While, at 12 hours, 18 hours, 24

hours and 30 hours of replacement percentage of clay by fly ash and compressive

strength are as follows 23.83% at 3.60 N / mm ²; 21.38% at 3.81 N / mm ²;

26.33% at 4.60 N / mm ² and 23.50% at 3.90 N / mm ². The fracture strength

tendency optimal at 30% for all burning old. At 12 hours, 18 hours, 24 hours and

30 hours respectively participated are as follows 0.080 N / mm ², 0.150 N / mm ²,

0.320 N / mm ² and 0.240 N / mm ².

After looking at the terms of those five characteristics, the conclution

from this study is the minimum of burning bricks and fulfill the standard is for 24

hours.

Keywords : bricks, burning old, coal’s fly ash, physical and mechanical

characteristics.


commit to user

viii

MOTTO

# BISMILLAH#

#ALHAMDULILLAAH#

# BEAUTIFUL, SMART, BEHAVIOUR, FAITHFUL#


commit to user

ix

PERSEMBAHAN

Bapak dan Ibu

Bersyukur kepada Alloh karena memiliki kedua orang tua seperti bapak dan

ibuku. Terimakasih kepada kedua orang tuaku untuk do’a, kasih sayang, kerja

keras, motivasi yang tak terbatas yang membuatku terus semangat untuk

meraih cita – cita.

Adikku

Terimakasih untuk canda tawa disetiap hari. Semoga kita bisa meraih cita –

cita, dan bisa membanggakan dan membahagiakan kedua orang tua kita.

Eri Febriani, Sri Lestari, Septia Dian Kusuma

Tim skripsi, terimakasih untuk perjuangannya dan semangat kalian. Semangat

kita akan menjadi kunci kesuksesan kita. Terus berjuang meraih kesuksesan.

Teman – Teman PTB’08


commit to user

x

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT karena atas rahmat dan ridho-Nya, penulis

dapat menyelesaikan proposal skripsi ini sesuai dengan waktu yang diharapkan.

Skripsi ini berjudul “PENGARUH PENGGANTIAN TANAH LIAT OLEH

FLY ASH BATU BARA DAN LAMA PEMBAKARAN BATU BATA

TERHADAP KARAKTERISTIK FISIS DAN MEKANIS BATU BATA”

Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk

mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan,

Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, Fakultas Keguruan Dan Ilmu

Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Dalam menyusun skripsi ini

penulis mendapat bantuan dari banyak pihak, oleh karena itu penulis

mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat :

1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

2. Bapak Drs. Sutrisno, S.T., M.Pd., selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik

dan Kejuruan Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

3. Bapak Ida Nugroho Saputro, S.T., M.Eng., selaku Ketua Program Pendidikan

Teknik Sipil/Banguan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

4. Bapak Abdul Haris S, S.Pd., M.Pd., selaku Koordinator Skripsi Pendidikan

Teknik Sipil/Bangunan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

5. Ibu Anis Rahmawati, S.T., M.T., selaku Dosen pembimbing I, yang telah

membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun proposal skripsi.

6. Bapak Budi Siswanto, S.Pd., M.Ars., selaku Dosen pembimbing II, yang

telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun proposal

skripsi.

7. Teman-teman mahasiswa Program Teknik Bangunan angkatan tahun 2008.

8. Semua pihak yang ikut membantu hingga terselesaikannya proposal skripsi

ini.


commit to user

xi

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan dan masih

belum sempurna. Meskipun demikian, penulis berharap semoga skripsi ini

bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca umumnya.


Penulis


commit to user

xii

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL................................................................................................... i

PERNYATAAN..................................................................................... ii

PENGAJUAN........................................................................................ iii

PERSETUJUAN.................................................................................... iv

PENGESAHAN..................................................................................... v

ABSTRAK............................................................................................. vi

MOTTO................................................................................................. viii

PERSEMBAHAN.................................................................................. ix

KATA PENGANTAR........................................................................... x

DAFTAR ISI.......................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR............................................................................. xiv

DAFTAR TABEL.................................................................................. xv

DAFTAR RUMUS................................................................................ xvii

DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................... xviii

BAB I PENDAHULUAN

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

B. Identifikasi Masalah................................................................... 5

C. Pembatasan Masalah.................................................................. 5

D. Rumusan Masalah...................................................................... 6

E. Tujuan Penelitian....................................................................... 6

F. Manfaat Penelitian..................................................................... 7

BAB II KAJIAN PUSTAKA

A. Kajian Teori Dan Hasil Penelitian Yang Relevan..................... 8

B. Kerangka Berpikir...................................................................... 29

C. Hipotesis 30

BAB III METODE PENELITIAN

A. Tempat Dan Waktu Penelitian................................................... 31


commit to user

xiii

B. Rancangan Penelitian................................................................. 32

C. Populasi Dan Sampel................................................................. 44

D. Pengumpulan Data..................................................................... 45

E. Analisa Data............................................................................... 49

BAB IV HASIL PENELITIAN

A. Deskripsi Data............................................................................ 53

B. Pengujian Persyaratan Analisis.................................................. 60

C. Pengujian Hipotesis.................................................................... 73

D. Pembahasan Hasil Analisa Data................................................ 87

BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN

A. Simpulan.................................................................................... 103

B. Implikasi..................................................................................... 104

C. Saran........................................................................................... 105

DAFTAR PUSTAKA............................................................................ 106

LAMPIRAN........................................................................................... 109


commit to user

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1. Proses Pembakaran Pada Pembuatan Batu Bata............................. 12

2.2. Fly Ash Batu Bara........................................................................... 26

2.3 Paradigma Penelitian....................................................................... 30

3.1 Alokasi Waktu dan kegiatan penelitian........................................... 31

3.2 Alur Penelitian................................................................................. 43

3.3 Skema Pembuatan Batu Bata........................................................... 44

3.4 Skema Uji Tekan............................................................................. 46

3.5 Skema Uji Patah.............................................................................. 47

3.6 Skema Uji Porositas......................................................................... 48

3.7 Skema Uji Susut Bakar.................................................................... 48

3.8 Skema Uji Berat Jenis...................................................................... 48

4.1. Diagram Batang Kesesuaian Berat Jenis Dengan Standar NI 10... 83

4.2. Diagram Batang Kesesuaian Susut Bakar Dengan Standar NI 10. 84

4.3. Diagram Batang Kesesuaian Porositas Dengan Standar NI 10...... 85

4.4. Diagram Batang Kesesuaian Kuat Tekan Dengan SII 1978........... 86

4.5. Diagram Batang Kuat Patah........................................................... 87

4.6. Hubungan Berat Jenis Batu Bata Dan Prosentase Penggantian.....

Tanah Liat Oleh Fly Ash Batu Bara

88

4.7. Hubungan Berat Jenis Batu Bata Dan Lama Pembakaran............ 89

4.8. Hubungan Susut Bakar Batu Bata Dan Prosentase Penggantian....


91

4.9. Hubungan Susut Bakar Batu Bata Dan Lama Pembakaran.......... 92

4.10. Hubungan Porositas Batu Bata Dan Prosentase Penggantian......


94

4.11. Proses Bercampurnya Fly Ash Dan Tanah Liat........................... 95

4.12. Hubungan Porositas Batu Bata Dan Lama Pembakaran............. 96

4.13. Hubungan Kuat Tekan Batu Bata Dan Prosentase Penggantian..


98


commit to user

xv

4.14. Hubungan Kuat Tekan Batu Bata Dan Lama Pembakaran......... 99

4.15. Hubungan Kuat Patah Batu Bata Dan Prosentase........................

Penggantian Tanah Liat Oleh Fly Ash Batu Bara

101

4.16. Hubungan Kuat Patah Batu Bata Dan Lama Pembakaran.......... 101


commit to user

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1. Klasifikasi Kekuatan Bata NI 10.................................................... 14

2.2. Kekuatan Tekan Rata-Rata Batu Bata (SII-0021,1978) ................ 15

2.3. Komposisi Kimia Tanah Liat......................................................... 17

2.4.Perkiraan Perubahan Warna Tanah Liat Setelah Proses

Pembakaran

22

2.5. Komposisi Fly Ash Batu Bara........................................................ 26

3.1. Rincian Sampel Benda Uji............................................................. 45

4.1. Data Hasil Pengujian Bahan........................................................... 53

4.2. Kadar Air Dalam Tanah 54

4.3. Nilai Berat Jenis Dari Berbagai Tanah........................................... 55

4.4. Nilai Indeks Plastisitas Dan Macam Tanah.................................... 57

4.5. Uji Berat Jenis Batu Bata................................................................ 57

4.6. Uji Susut Bakar Batu Bata.............................................................. 58

4.7. Uji Porositas Batu Bata................................................................... 58

4.8. Uji Kuat Tekan Batu Bata.............................................................. 59

4.9. Uji Kuat Patah Batu Bata................................................................ 59

4.10. Uji Normalitas X1 Dan X2........................................................... 60

4.11. Uji Normalitas Y1........................................................................ 61

4.12. Uji Normalitas Y2........................................................................ 61

4.13. Uji Normalitas Y3........................................................................ 62

4.14. Uji Normalitas Y4........................................................................ 62

4.15. Uji Normalitas Y5........................................................................ 63

4.16. Uji Lineraritas Dan Keberartian Regresi X1 Dan Y1.................. 64







commit to user

xvii





4.26. Interpretasi Terhadap Koefisien Korelasi..................................... 74

4.27. Tingkat Hubungan Dan Pengaruh X1 Terhadap Y1.................. 75










4.37. Hasil Turunan X1 Dan Y1............................................................ 82






commit to user

xviii

DAFTAR RUMUS

Rumus Halaman

1. Kadar Air Tanah............................................................................... 34

2. Berat Jenis Butir Tanah..................................................................... 35

3. Batas Plastis Tanah........................................................................... 38

4. Indeks Plastis Tanah......................................................................... 38

5. Kuat Tekan Batu Bata ............................................................... 46

6. Kuat Patah Batu Bata........................................................................ 47

7. Porositas Batu Bata........................................................................... 47

8. Susut Bakar Batu Bata...................................................................... 48

9. Berat Jenis Batu Bata........................................................................ 48

10. Persamaan Linier....................................................................... 50

11. Persamaan Polinom Pangkat Dua.............................................. 50

12. Persamaan Polinom Pangkat Tiga............................................. 50

13. Persamaan Polinom Pangkat K (K 2)..................................... 51


commit to user

xix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

I. Rencana Campuran......................................................................... 109

II. Pemeriksaan Bahan.......................................................................... 113

III. Pemeriksaan Batu Bata.................................................................... 124

IV. Analisa Data.................................................................................... 144

V. Proses Pembakaran Batu Bata Tradisional...................................... 212

VI. Dokumentasi Penelitian................................................................... 215


commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Pesatnya laju pembangunan akhir – akhir ini membuat beberapa

permintaan kebutuhan material bangunan meningkat, tidak terkecuali pada

material bangunan berupa batu bata. Batu bata umumnya dalam konstruksi

bangunan memiliki fungsi sebagai bahan non-struktural, di samping berfungsi

sebagai struktural. Batu bata masih sangat diminati masyarakat sampai hari ini

sebagai pengisi dinding dan penyekat ruangan, meskipun saat ini sudah banyak

ditemukan beberapa material bangunan pengganti batu bata seperti batako. Akan

tetapi dalam kenyataannya permintaan kebutuhan material bangunan batu bata

lebih banyak diminati daripada permintaan terhadap batako. Salah satu alasan

kenapa masyarakat masih mempercayai batu bata adalah dari segi estetikanya

terlihat lebih berseni dibandingkan dengan batako, serta kekurangan dari batu bata

lebih dapat diterima dibandingkan dengan kekurangan dari batako. Contohnya

adalah rumah berdinding batu bata lebih sejuk ditempati dibandingkan rumah

berdinding batako. (http://kumpulan.info/rumah.com/)

Produksi batu bata di Indonesia dilakukan dengan cara tradisional dengan

bahan baku berupa tanah liat yang dicetak. Ukuran batu bata dipasaran bervariasi

yang mempunyai tebal sekitar 3 cm – 5 cm, ukuran lebar 7 cm – 11 cm, dengan

panjang antara 17 cm – 22 cm, yang masing-masing jenis batu bata tersebut akan

sangat dipengaruhi oleh daerah asal batu bata. Setelah melalui tahap pencetakan,

batu bata tersebut dikeringkan, setelah kering yaitu sekitar 3 sampai 4 hari

kemudian dibakar dengan suhu yang tinggi. Proses pembakaran batu bata

memerlukan waktu yang lama yaitu sekitar 2 sampai 4 hari, dikarenakan waktu

yang lama tersebut maka akan berdampak pula pada biaya bahan bakar atau biaya

produksi yang otomatis meningkat.

Kebutuhan batu bata untuk bahan bangunan yang semakin meningkat

menyebabkan perlu diusahakan alternatif bahan pengikat tambahan yang dapat

mengurangi lama pembakaran terhadap batu bata. Usaha alternatif ini


commit to user

2

dimaksudkan agar kebutuhan batu bata saat pembangunan tidak terhambat karena

keterlambatan material, karena material batu bata ini memakan waktu yang lama

saat proses produksi.

Baru – baru ini telah banyak penelitian yang dilakukan mengenai

pemanfaatkan beberapa limbah industri untuk penambahan dalam campuran

berbagai keperluan bahan bangunan teknik sipil. Pemanfaatan limbah fly ash batu

bara untuk campuran batu bata juga telah dilakukan, seperti contoh penelitian

yang dilakukan oleh Muhardi, Reni Suryanita dan Alsaidi (2007), Jurusan Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Riau, dengan judul “Perbaikan Karakteristik

Batu Bata Lempung Dengan Penambahan Abu Terbang”. Dari penelitian mereka

didapat kesimpulan bahwa kekuatan tekan batu bata mengalami kenaikan seiring

bertambahnya umur dari batu bata mencapai 15% pada umur 14 hari dan 30,03%

pada umur 28 hari pada pemakaian abu terbang 10%. Karakteristik batu bata

dengan penambahan material abu terbang sampai pada persentase 50%

mempunyai bentuk permukaan rata dan halus, siku yang tajam dan ringan.

Sedangkan penambahan abu terbang diatas 50% menunjukan bentuk permukaan

yang kasar dan tidak siku, rapuh dan warna yang kusam. Batu bata yang

menggunakan abu terbang akan lebih ringan, penyerapan air yang kecil, lebih

padat dengan penyusutan yang kecil.

Penelitian yang dilakukan oleh M. Abdullah, dkk. (2009) Institut

Teknologi Bandung, Jalan Ganesha 10 Bandung 40132, tentang “Sintesis

Keramik Berbasis Komposit Clay-Karbon dan Karakterisasi Kekuatan

Mekaniknya.” Melalui penelitian ini diperoleh kesimpulan bahwa fraksi karbon

yang digunakan sangat berpengaruh pada kekuatan keramik. Kekuatan mekanik

keramik terbesar diperoleh ketika penambahan karbon dengan fraksi 0,05 – 0,1

w/w atau sekitar 0,2 – 0,4 v/v. Kekuatan keramik juga dipengaruhi oleh suhu

pembakaran, di mana makin tinggi suhu pembakaran maka keramik makin kuat.

Lama waktu pembakaran juga mempengaruhi kekuatan keramik, waktu

pembakaran di atas 2 jam akan mengurangi kekuatan keramik karena

pengurangan jumlah karbon di dalam keramik.


commit to user

3

Industri di Indonesia telah berkembang dengan relatif pesat. Seperti

pidato yang telah disampaikan oleh Sri Prabandiyani Retno Wardani (2008) saat

upacara penerimaan jabatan Guru Besar di Fakultas Teknik Universitas

Diponegoro. Salah satu kebijakan pemerintah di bidang energi pada tahun 1976

adalah masalah diversifikasi energi, batubara diharapkan dapat berperan sebagai

sumber energi pengganti minyak bumi. Produksi batubara pada tahun 2010

diperkirakan sekitar 153 juta ton, sedangkan pemakaian dalam negeri pada tahun

tersebut adalah 108 juta ton, sedangkan sisanya 45 juta ton merupakan jumlah

yang dapat diekspor. Dari pembakaran batubara dihasilkan sekitar 5% polutan

padat yang berupa abu (fly ash dan bottom ash), di mana sekitar 10-20% adalah

bottom ash dan sekitar 80-90% fly ash dari total abu yang dihasilkan. Semakin

meningkatnya pemakaian batubara, maka beban lingkungan juga akan semakin

berat dan perlu diantisipasi dengan pemakaian teknologi batu bara bersih dan

pemanfaatan secara optimal dari limbah batu bara (fly ash). Sedangkan fly ash

batu bara itu sendiri termasuk limbah B3 oleh karena itu perlakuan limbah fly ash

harus sama dengan limbah B3 yang lainnya. Seperti yang dipaparkan pada Pasal 2

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 18 tahun 1999 tentang Pengelolaan

Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) menyebutkan bahwa pengelolaan

limbah B3 bertujuan untuk mencegah dan menanggulangi pencemaran dan atau

kerusakan lingkungan hidup yang diakibatkan oleh limbah B3 serta melakukan

pemulihan kualitas lingkungan yang dapat tercemar sehingga sesuai fungsinya

kembali.

Tribuana (2002) dalam Muhardi, dkk (2007) mengungkapkan abu

terbang adalah sisa dari hasil proses pembakaran batu bara pada temperatur tinggi

yang merupakan bahan pozzolanik, yaitu bahan yang tidak mempunyai sifat

mengikat seperti semen, namun mengandung senyawa silika-alumina aktif yang

dapat bereaksi dengan kalsium hidroksida pada suhu kamar dan adanya air yang

cukup banyak membentuk senyawa stabil yang mempunyai sifat-sifat seperti

semen (PT.Semen Andalas, 1998) dengan unsur dominan unsur CaO sebanyak

15,2% Silika (SiO2) sebanyak 31,45%. Abu dasar merupakan fraksi yang lebih


commit to user

4

kasar dan memiliki warna abu-abu gelap. Setelah melalui proses pembakaran abu

dasar akan jatuh dan terkumpul di dasar tungku pembakaran.

Sri Prabandiyani Retno Wardani (2008) mengungkapkan fly ash dari

produksi pembakaran batu bara secara sederhana melalui corong gas dan

menyebar ke atmosfer. Hal ini yang menimbulkan masalah lingkungan dan

kesehatan, karena fly ash hasil dari tempat pembakaran batu bara dibuang sebagai

timbunan. Fly ash dan bottom ash ini terdapat dalam jumlah yang cukup besar,

sehingga memerlukan pengelolaan agar tidak menimbulkan masalah lingkungan,

seperti pencemaran udara, atau perairan, dan penurunan kualitas ekosistem.

Melihat fly ash batu bara dari produksi digunakan sebagai bahan

tambahan, dimana merupakan limbah dari pembakaran batu bara yang dihasilkan

dari beberapa pabrik atau industri seperti pabrik tekstil, pengolahan kayu serta

pabrik lainnya. Pabrik – pabrik ini memerlukan bahan bakar berkelanjutan dalam

jumlah yang besar dengan harga relatif murah. Bahan ini potensinya ternyata

cukup melimpah dan belum banyak termanfaatkan dengan baik. Semakin

meningkatnya pemakaian batubara, maka beban lingkungan juga akan semakin

berat dan perlu diantisipasi dengan pemakaian teknologi batu bara bersih dan

pemanfaatan secara optimal dari limbah batu bara.

Farida Marzuki, ITB, menuliskan fly ash batu bara mempunyai

kandungan unsur silikat dan aluminat yang reaktif, sama seperti semen. Oleh

karenanya fly ash dipilih sebagai bahan alternatif campuran tambahan dalam

pembuatan batu bata. Penelitian yang dilakukan mengkaji seberapa besar

pengaruh penambahan fly ash terhadap waktu pembakaran batu bata.

Dengan menambahkan fly ash batu bara pada bata diharapkan mampu

menghasilkan bata dengan kekuatan yang baik dalam waktu produksi yang tidak

terlalu lama dan dapat dilihat penggunaannya pada bangunan yang tepat dari jenis

batu bata tersebut. Oleh karena itu peneliti mengambil judul “Pengaruh

Penggantian Tanah Liat Oleh Fly Ash Batu Bara Dan Lama Pembakaran

Terhadap Karakteristik Fisis dan Mekanis Batu Bata” sebagai penelitian.

Dari penelitian ini diharapkan akan meningkatkan pemanfaatan limbah fly ash


commit to user

5

batu bara dan mengurangi pencemaran lingkungan karena logam berat yang

dikandung dalam fly ash batu bara.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan, maka dapat

ditarik beberapa identifikasi masalah sebagai berikut :

1. Lama pembakaran batu bata yang terlalu lama meningkatkan biaya produksi.

2. Limbah fly ash batu bara yang masih berlimpah dan belum dimanfaatkan

secara maksimal.

3. Pemanfaatan limbah fly ash batu bara dapat digunakan untuk bahan tambahan

pembuatan batu bata.

4. Belum diketahui prosentase penggantian volume tanah liat oleh fly ash batu

bara untuk mempercepat lama pembakaran batu bata.

5. Belum diketahui prosentase penggantian volume tanah liat oleh fly ash batu

bara untuk mendapatkan lama pembakaran minimal dengan karakteristik batu

bata yang dihasilkan memenuhi standar.

C. Pembatasan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah di atas akan dibuat beberapa batasan

masalah, agar masalah yang dikaji dalam penelitian ini menjadi terarah. Batasan

masalah difokuskan sebagai berikut:

1. Sifat batu bata yang ditinjau adalah sifat fisis (berat jenis, susut bakar, dan

porositas) sedangkan sifat mekanis (kuat tekan dan kuat patah).

2. Abu yang digunakan adalah fly ash batu bara dari limbah pembakaran batu

bara pabrik tekstil PT. Kusuma Putra Santosa yang berada di daerah

Karanganyar tanpa melihat type karakteristik fly ash tersebut.

3. Variasi penggantian fly ash yaitu 0%, 15%, 30%, 40% dan 50% dari volume

tanah liat.

4. Variasi lama pembakaran yaitu 12 jam, 18 jam, 24 jam dan 30 jam.

5. Benda uji berupa batu bata merah yang terbuat dari tanah liat dengan dimensi

23 cm x 11 cm x 5 cm.


commit to user

6

6. Tanah liat yang digunakan adalah tanah lempung alluvial yaitu lempung yang

terdapat di pesawahan Desa Baki RT 03/05, Sukoharjo, Surakarta.

7. Tidak meninjau besarnya suhu pembakaran.

8. Tidak meninjau persamaan kimia.

D. Rumusan Masalah

Berdasarkan hal-hal yang diuraikan dalam latar belakang masalah

tersebut maka permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai

berikut:

1. Adakah pengaruh penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara terhadap

karakteristik fisis dan mekanis batu bata?

2. Adakah pengaruh lama pembakaran terhadap karakteristik fisis dan mekanis

batu bata?

3. Berapakah prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara dan lama

pembakaran minimal batu bata untuk mencapai karakteristik fisis dan

mekanis batu bata sesuai standar?

E. Tujuan Penelitian

Berdasarkan perumusan masalah dan pembatasan masalah tersebut maka

tujuan penelitian ini dapat dijabarkan sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui pengaruh penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara

terhadap karakteristik fisis dan mekanis batu bata.

2. Untuk mengetahui pengaruh lama pembakaran terhadap karakteristik fisis dan

mekanis batu bata.

3. Untuk mengetahui prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara

dan lama pembakaran minimal batu bata untuk mencapai karakteristik fisis

dan mekanis batu bata sesuai standar.


commit to user

7

F. Manfaat Penelitian

Penelitian ini begitu penting karena dapat menghasilkan informasi yang

dapat memberikan jawaban terhadap permasalahan penelitian baik secara teoritis

maupun secara praktis.

1. Manfaat Teoritis

a. Memberikan informasi dalam bidang ilmu pengetahuan bahan bangunan

pengaruh penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara dan lama

pembakaran batu bata.

b. Memberikan informasi tentang pemanfaatan fly ash batu bara sebagai

bahan tambahan pembuatan bahan bangunan khususnya batu bata.

c. Sebagai penelitian pengembang untuk penelitian lain yang relevan.

d. Sebagai pendukung teori-teori penelitian sebelumnya.

2. Manfaat Praktis

a. Memberikan informasi tentang pemanfaatan fly ash batu bara sebagai

limbah industri yang mencemari lingkungan dapat dimanfaatkan sebagai

campuran batu bata.

b. Memberikan informasi tentang fly ash batu bara yang bisa mempercepat

pembakaran batu bata sehingga produksi batu bata lebih efisien.


commit to user

8

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan

1. Batu Bata

a. Pengertian Batu Bata

Batu bata adalah batuan yang terbuat dari tanah hitam atau tanah

merah. Bahan baku didapat dari tanah pertanian. Adapun cara pembuatan

batu bata diawali dengan manggali tanah, kemudian dilanjutkan dengan

mencampur tanah tersebut dengan campuran bahan baku penolong,

selanjutnya di lakukan proses pencetakan, pengeringan , pembakaran dan

pendinginan batu bata. Batu bata adalah bahan bangunan yang banyak

kegunaannya, antara lain adalah sebagai berikut : bahan untuk pembuatan

bangunan, bahan untuk pembuatan pot bunga, bahan untuk pembuatan telor

asin. (http://id.shvoong.com/)

Batu bata lempung adalah batu bata yang terbuat dari lempung

dengan atau tanpa campuran bahan lain melalui suatu proses pembakaran

atau pengeringan. Batu bata lempung dibakar dengan temperatur tinggi

hingga tidak hancur bila direndam dalam air dan mempunyai luas

penampang lubang kurang dari 15% dari luas potongan datarnya. Batu bata

lempung yang diproduksi melalui proses pembakaran lebih dikenal dengan

nama bata merah. Dalam proses pembuatannya baik pembuatan secara

tradisional maupun modern, tergantung kepada material dasar pembentuk

batu bata serta pengolahannya dalam menghasilkan kualitas produksi yang

baik. (Muhardi, dkk, 2007)

b. Jenis Batu Bata

Jika disesuaikan dengan bahan pembuatannya, secara umum batu

bata digolongkan dalam 2 jenis: (http://solusibangunanmu.com/)

1) Batu Bata Tanah Liat

Batu bata yang terbuat dari tanah liat ini memiliki 2 kategori utama, yaitu

bata biasa dan bata muka.

http://id.shvoong.com/


commit to user

9

a) Bata biasa memiliki permukaan dan warna yang tidak menentu. Bata

ini digunakan untuk dinding dan ditutup dengan semen. Bata biasa

seringkali disebut dengan bata merah.

b) Bata muka memiliki permukaan yang baik, licin dan mempunyai

warna atau corak yang sama. Meski digunakan untuk dinding juga,

namun bata muka tidak perlu ditutup lagi dengan semen. Bata muka

biasa disebut sebagai bata imitasi.

2) Batu Bata Pasir-Kapur

Sesuai dengan namanya, batu bata ini dibuat dari campuran kapur dan

pasir dengan perbandingan 1:8 serta air yang ditekankan kedalam

campuran sehingga membentuk bata yang sangat padat. Biasa digunakan

untuk bagian dinding yang terendam air dan memerlukan kekuatan

tinggi.

Jika disesuaikan dengan cara pembuatannya, secara umum batu

bata digolongkan dalam 2 jenis: (http://kumpulan.info/rumah/tips-

rumah/44-tips/335-batu-bata-rumah.html)

1) Batu Bata Konvensional

Batu bata ini dibuat dengan cara tradisional dan menggunakan alat-alat

yang sederhana. Salah satu ciri dari batu bata konvensional adalah bentuk

yang tidak selalu sama, tidak rapi dan bertekstur kasar. Ini dapat

dipahami karena pembuatan batu bata konvensional menggunakan alat-

alat yang sederhana dan lebih mengutamakan sumber daya manusia

dalam pembuatannya.

2) Batu Bata Pres

Pembuatan batu-bata ini menggunakan bantuan mesin-mesin. Hasilnya

adalah batu-bata yang memiliki tekstur halus, memiliki ukuran yang

sama dan terlihat lebih rapi.

c. Proses Pembuatan Batu Bata

Menurut Suwardono, (2002) dalam Masthura, (2010), tahap-tahap

pembuatan batu bata, yaitu sebagai berikut:


commit to user

10

1) Penggalian Bahan Mentah

Penggalian bahan mentah batu bata merah sebaiknya dicarikan tanah

yang tidak terlalu plastis, melainkan tanah yang mengandung sedikit

pasir untuk menghindari penyusutan. Penggalian tanah dilakukan dengan

menggunakan alat tradisional, berupa cangkul. Penggalian dilakukan

pada tanah lapisan paling atas kira-kira setebal 40 – 50 cm, sebelumnya

tanah dibersihkan dari akar pohon, plastik, daun, dan sebagainya agar

tidak ikut terbawa. Kemudian menggali sampai ke bawah sedalam 1,5 –

2,5 meter atau tergantung kondisi tanah. Tanah yang sudah digali

dikumpulkan dan disimpan pada tempat yang terlindungi. Semakin lama

tanah liat disimpan, maka akan semakin baik karena menjadi lapuk.

Tahap tersebut dimaksudkan untuk membusukkan organisme yang ada

dalam tanah liat.

2) Pengolahan Bahan Mentah

Tanah liat sebelum dibuat batu bata merah harus dicampur secara merata

yang disebut dengan pekerjaan pelumatan. Pekerjaan pelumatan

dilakukan secara manual dengan cara diinjak-injak oleh orang atau

hewan dalam keadaan basah dengan kaki atau diaduk dengan tangan.

Bahan campuran yang ditambahkan pada saat pengolahan harus benar-

benar menyatu dengan tanah liat secara merata. Bahan mentah yang

sudah jadi ini sebelum dibentuk dengan cetakan, terlebih dahulu

dibiarkan selama 2 sampai 3 hari dengan tujuan memberi kesempatan

partikel-partikel tanah liat untuk menyerap air agar menjadi lebih stabil,

sehingga apabila dibentuk akan terjadi penyusutan yang merata.

3) Pembentukan Batu Bata

Bahan mentah yang telah dibiarkan 2 – 3 hari dan sudah mempunyai sifat

plastisitas sesuai rencana, kemudian dibentuk dengan alat cetak yang

terbuat dari kayu atau kaca sesuai ukuran standar NI 15-2094-1991 atau

SII-0021-78. Supaya tanah liat tidak menempel pada cetakan, maka

cetakan kayu atau kaca tersebut dibasahi air terlebih dahulu. Lantai dasar

pencetakan batu bata merah permukaannya harus rata dan ditaburi abu


commit to user

11

sekam padi. Langkah awal pencetakan batu bata yaitu letakkan cetakan

pada lantai dasar pencetakan, kemudian tanah liat yang telah siap

dilemparkan pada bingkai cetakan dengan tangan sambil ditekan-tekan

ingat tanah liat memenuhi segala sudut ruangan pada bingkai cetakan.

Selanjutnya cetakan diangkat dan batu bata mentah hasil dari cetakan

dibiarkan begitu saja agar terkena sinar matahari. Batu bata mentah

tersebut kemudian dikumpulkan pada tempat yang terlindung untuk

diangin-anginkan.

4) Pengeringan Batu Bata Merah

Pengeringan batu bata yang dibuat secara tradisional, proses

pengeringannya mengandalkan kemampuan alam. Proses pengeringan

batu bata akan lebih baik bila berlangsung secara bertahap agar panas

dari sinar matahari tidak jatuh secara langsung, maka perlu dipasang

penutup plastik. Apabila proses pengeringan terlalu cepat dalam artian

panas sinar matahari terlalu menyengat akan mengakibatkan retakan-

retakan pada batu bata nantinya. Batu bata yang sudah berumur satu hari

dari masa pencetakan kemudian dibalik. Setelah cukup kering, batu bata

tersebut ditumpuk menyilang satu sama lain agar terkena angin. Proses

pengeringan batu bata memerlukan waktu dua hari jika kondisi cuacanya

baik. Sedangkan pada kondisi udara lembab, maka proses pengeringan

batu bata sekurang-kurangnya satu minggu.

5) Pembakaran Batu Bata

Pembakaran yang dilakukan tidak hanya bertujuan untuk mencapai suhu

yang dinginkan, melainkan juga memperhatikan kecepatan pembakaran

untuk mencapai suhu tersebut serta kecepatan untuk mencapai

pendinginan. Selama proses pembakaran terjadi perubahan fisika dan

kimia serta mineralogy dari tanah liat tersebut. Pada umumnya dalam

suatu proses pembakaran batu bata yang dilakukan oleh produsen batu

bata, mereka membutuhkan waktu 2 – 4 hari tanpa berhenti untuk

membakar batu bata tersebut sampai memenuhi standar batu bata yang

layak digunakan.


commit to user

12

Proses pembakaran batu bata harus berjalan seimbang dengan kenaikan

suhu dan kecepatan suhu, ada beberapa tahapan yang harus diperhatikan,

yaitu : (Suwardono, 2002 dalam Masthura, 2010)

a) Tahap pertama adalah penguapan (pengeringan), yaitu pengeluaran air

pembentuk, terjadi hingga temperatur kira – kira 120°C.

b) Tahap oksidasi, terjadi pembakaran sisa – sisa tumbuhan (karbon)

yang terdapat di dalam tanah liat. Proses ini berlangsung pada

temperatur 650 – 800°C.

c) Tahap pembakaran penuh. Bata dibakar hingga matang dan terjadi

vitrifikasi hingga menjadi bata padat. Temperatur matang bervariasi

antara 920 – 1020°C tergantung pada sifat tanah liat yang dipakai.

d) Tahap penahanan. Pada tahap ini terjadi penahanan temperatur selama

1 – 2 jam. Pada tahap 1, 2 dan 3 kenaikan temperatur harus perlahan –

lahan, agar tidak terjadi kerugian pada batanya. Antara lain : pecah –

pecah, noda hitam pada bata, pengembangan, dan lain – lain. Pada

gambar (a) diperlihatkan bahwa partikel tanah liat sebelum dibakar

mempunyai dua permukaan terpisah yang berdekatan. Setelah

terbakar, butir-butir mempunyai satu batas, seperti yang diperlihatkan

pada gambar (b) Gaya gerak untuk pembakaran adalah pengurangan

luas permukaan (yang berarti pengurangan energi permukaaan).

Gambar 2.1. Proses Pembakaran Pada Pembuatan Batu Bata

(Sumber : Van Vlack, 1992 dalam Masthura, 2010)


commit to user

13

6) Pemilihan (Seleksi) Batu Bata

Bata yang telah dibakar kemudian didinginkan, dibongkar dari dalam

tungku. Pembongkaran ini biasanya dapat dilakukan bila temperature

telah cukup rendah, di bawah 50°C. Bata tersebut dipilih, biasanya

criteria untuk pemilihan batu bata adalah sebagai berikut :

a) Kematangan bata mudah dibedakan dengan warnanya :

(1) Hitam, terlalu matang.

(2) Merah, matang.

(3) Abu – abu/cream, masih mentah.

b) Bunyi dan warnanya

c) Ukuran bata terlalu kecil atau terlalu besar. Kriteria yang baik dengan

sendirinya harus disesuaikan dengan standar yang berlaku.

d. Standar Batu Bata

Penilaian terhadap kualitas batu bata dengan campuran fly ash batu

bara harus memenuhi syarat-syarat batu bata merah. NI 10 mendefinisikan

bata merah adalah suatu unsur bangunan, yang diperuntukan pembuatan

konstruksi bangunan dan yang dibuat dari tanah dengan atau tanpa

campuran bahan – bahan lain, dibakar cukup tinggi, hingga tidak dapat

hancur lagi bila direndam dalam air. Adapun syarat-syarat batu bata sebagai

bahan bangunan sesuai standar baku NI 10 yang meliputi :

1) Pandangan Luar

Batu bata merah harus mempunyai rusuk-rusuk yang tajam dan siku,

bidang sisinya harus datar, tidak menunjukkan retak-retak dan perubahan

bentuk yang berkelebihan, Bentuk lain yang disengaja karena

pencetakan, diperbolehkan. Disamping syarat-syarat tersebut di atas,

pembeli dan penjual dapat mengadakan perjanjian tersendiri.

2) Ukuran

Ukuran–ukuran panjang, lebar dan tebal dari bata merah ditentukan dan

dinyatakan dalam perjanjian antara pembeli dan penjual (pembuat).

Ukuran bata merah standar ialah seperti di bawah ini :

a) Panjang 240 mm, lebar 115 mm dan tebal 52 mm


commit to user

14

b) Panjang 230 mm, lebar 110 mm dan tebal 50 mm

Penyimpangan terbesar, dari ukuran – ukuran seperti tersebut di atas ini

ialah : untuk panjang maksimum 3%, lebar maksimum 4%, tebal

maksimum 5%. Tetapi antara bata – bata dengan ukuran – ukuran yang

terbesar dan bata dengan ukuran – ukuran terkecil, selisih maksimum

yang diperbolehkan ialah : untuk panjang 10 mm, lebar 5 mm, tebal 4

mm. Jumlah benda – benda percobaan yang boleh menunjukan

penyimpangan dalam ukuran – ukuran lebih dari penyimpangan

maksimum yang telah ditetukan ialah :

a) Bata merah mutu tingkat I (satu) : tidak ada yang menyimpang.

b) Bata merah mutu tingkat II (dua) : satu buah dari sepuluh benda

percobaan.

c) Bata merah mutu tingkat III (tiga) : dua buah dari sepuluh benda

percobaan.

3) Kuat Tekan

Tabel 2.1. Klasifikasi Kekuatan Bata NI 10

Mutu Bata Merah Kuat Tekan Rata-Rata

Kgf/cm2 N/mm

2

Tingkat I (satu)

Tingkat II (dua)

Tingkat III (tiga)

Lebih besar dari 100

100 – 80

80 – 60

>10

10 – 8

8 – 6

Dari tiap – tiap benda percobaan, kuat tekannya tidak diperbolehkan 20%

lebih rendah dari harga rata – rata terendah untuk tingkat mutunya.

Sedangkan menurut SII-0021-1978 terdapat pembagian kelas batu bata

berdasarkan kekuatan tekan, yang dapat dilihat pada tabel 2.2 sebagai

berikut :


commit to user

15

Tabel 2.2. Kekuatan Tekan Rata-Rata Batu Bata (SII-0021,1978)

Kelas

Kekuatan Tekan

Rata-Rata Batu Bata Koefisien Variasi

Izin Kg/cm

2 N/mm

2

25

50

100

150

200

250

25

50

100

150

200

250

2,5

5,0

10

15

20

25

25%

22%

22%

15%

15%

15%

(Sumber : SII-0021,1978 dalam Muhardi, dkk, 2007.)

4) Kadar Garam

Benda – benda percobaan tidak boleh menunjukkan tanda – tanda yang

menurut hasil pengujian dinyatakan membahayakan. Hasil pengujian

dinyatakan dengan kata – kata :

a) Tidak membahayakan

b) Ada kemungkina membahyakan

c) Membahyakan

5) Porositas (Penyerapan)

Menurut Yudha Romadhona (2007) dalam Masthura (2010) bahwa

penyerapan disyaratkan tidak melebihi dari 20%, dan berat jenis batu

bata normal berkisar antara 1,8 – 2,6 gr/cm3.

e. Karakteristik

Beberapa jenis pengujian dan analisis yang dibahas untuk

keperluan penelitian ini antara lain: pengujian sifat fisis (berat jenis, susut

bakar dan porositas) dan pengujian sifat mekanis (kuat tekan dan kuat

patah). Karakteristik batu bata oleh Masthura (2010) dijelaskan sebagai

berikut :

1) Kuat Tekan (Compresive Strength)

Kuat tekan suatu material didefenisikan sebagai kemampuan material

dalam menahan beban sampai terjadinya kegagalan (failure). Kuat tekan

batu bata ini membandingkan antara beban maksimum yang mampu

ditahan batu bata dengan luas bidang permukaan batu bata.


commit to user

16

2) Kuat Patah (Bending Strength)

Kekuatan Patah sering juga disebut dengan Modulus of Rapture (MOR)

yang menyatakan ukuran ketahanan material terhadap tekanan mekanis

dan tekanan panas (thermal Stress) selama penggunaannya. Kekuatan

patah ini berkaitan dengan komposisi, struktur material, pori-pori, dan

ukuran butiran. Ada dua cara pengujian untuk menentukan kekuatan

bahan yang berdasarkan tumpuan, yaitu tiga titik tumpu (three point

bending) dan empat titik tumpu (four point bending). Dalam hal ini

dibatasi hanya pada pengujian tiga titik tumpu saja. Kuat patah batu bata

ini membandingkan 3 kali gaya di puncak beban pada jarak antara

tumpuan, dengan 2 kali lebar benda uji dan 2 kali tinggi benda uji.

3) Porositas

Porositas dapat didefenisikan sebagai perbandingan antara jumlah

volume lubang-lubang kosong yang dimiliki oleh zat padat (volume

kosong) dengan jumlah dari volume zat padat yang ditempati oleh zat

padat. Porositas pada suatu material dinyatakan dalam persen (%) rongga

fraksi volume dari suatu rongga yang ada dalam material tersebut.

Besarnya porositas pada suatu material bervariasi mulai dari 0 % sampai

dengan 90 % tergantung dari jenis dan aplikasi material tersebut.

Semakin banyak porositas yang terdapat pada benda uji maka semakin

rendah kekuatannya, begitu pula sebaliknya.

4) Susut Bakar

Susut Bakar adalah perubahan dimensi atau volume bahan yang telah

dibakar. Salah satu parameter yang menunjukkan terjadinya proses

sintering adalah penyusutan akibat adanya perubahan mikrostruktur

(butir atau batas butir).

5) Berat Jenis

Berat jenis adalah perbandingan relatif antara massa jenis sebuah zat

dengan massa jenis air murni. Air murni bermassa jenis 1 g/cm³ atau

1000 kg/m³.

http://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenis

http://id.wikipedia.org/wiki/Air


commit to user

17

2. Tanah Liat

a. Pengertian Tanah Liat

Hampir semua tanah liat yang ada di Indonesia disebut lempung.

Lempung merupakan produk alam, yaitu hasil pelapukan kulit bumi yang

sebagian besar terdiri dari batuan feldspatik berupa batuan granit dan batuan

beku. (http://axzx.blogspot.com/)

Lempung membentuk gumpalan keras saat kering dan lengket

apabila basah terkena air. Sifat ini ditentukan oleh jenis mineral lempung

yang mendominasinya. Karena perilaku inilah beberapa jenis tanah liat

dapat membentuk kerutan-kerutan atau pecah-pecah bila kering.

(http://id.wikipedia.org/wiki/Lempung)

Tanah liat memiliki sifat-sifat yang khas yaitu bila dalam keadaan

basah akan mempunyai sifat plastis tetapi bila dalam keadaan kering akan

menjadi keras, sedangkan bila dibakar akan menjadi padat dan kuat. Pada

umumnya, masyarakat memanfaatkan tanah liat atau lempung ini sebagai

bahan baku pembuatan bata dan gerabah. Tanah liat memiliki komposisi

kimia seperti pada tabel 2.3. sebagai berikut:

Tabel 2.3. Komposisi Kimia Tanah Liat

No Unsur Kimia Jumlah (%)

1 SiO2 59,14

2 Al2O3 15,34

3 Fe2O3 + FeO 6,88

4 CaO 5,08

5 Na2O 3,84

6 MgO 3,49

7 K2O 1,13

8 H2O 1,15

9 TiO2 1,05

10 Lain-lain 2,9

Sumber: (http://axzx.blogspot.com)

http://axzx.blogspot.com/

http://id.wikipedia.org/wiki/Air

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Mineral_lempung&action=edit&redlink=1

http://axzx.blogspot.com/


commit to user

18

b. Jenis – Jenis Tanah Liat (Lempung)

Di alam hanya terdapat dua jenis tanah liat, yaitu:

(http://rumahtanahliatcitra.com/)

1) Tanah Liat Primer

Jenis tanah liat yang dihasilkan dari pelapukan batuan feldspatik oleh

tenaga endogen yang tidak berpindah dari batuan induk. Tanah liat

primer cenderung berbutir kasar, tidak plastis, daya leburnya tinggi dan

daya susutnya kecil. Pada umumnya tanah liat primer bersifat tahan api.

Suhu matang berkisar antara 13000ºC s/d 17500ºC. Yang termasuk tanah

liat primer antara lain: kaolin, bentonite, feldspat, kwarsa dan dolomit.

2) Tanah Liat Sekunder

Tanah liat sekunder atau sediment adalah jenis tanah liat hasil pelapukan

batuan feldspatik yang berpindah jauh dari batuan induknya karena

tenaga eksogen, dan dalam perjalanan bercampur dengan bahan-bahan

organik maupun anorganik sehingga merubah sifat-sifat kimia maupun

fisika tanah liat tersebut. Tanah liat ini mempunyai sifat: berbutir halus,

berwarna krem/abu-abu/coklat/merah jambu/kuning, suhu matang antara

9000ºC s/d 14000ºC. Tanah liat sekunder ini dibagi jadi 4 yaitu :

a) Tanah liat tahan api (fire clays)

Tanah liat tahan api (fire clays) sering kali berwarna terang (putih)

ke abu-abu gelap menuju ke hitam dan ditemukan di alam berbentuk

bongkahan padat. Yang tergolong tanah liat tahan api ialah tanah liat

yang tahan dibakar pada suhu tinggi tanpa berubah bentuk. Contoh :

alumina dan silika.

b) Tanah liat stoneware

Tanah liat stoneware ialah tanah liat yang dalam pembakaran

gerabah (earthenware) tanpa disertai perubahan bentuk. Titik lebur

tanah liat stoneware bisa mencapai suhu 14000ºC. Dapat digunakan

sebagai bahan utama pembuatan benda keramik alat rumah tangga

tanpa atau menggunakan campuran bahan lain.


commit to user

19

c) Tanah liat ball clay

Disebut juga sebagai tanah liat sedimen, berbutir halus, mempunyai

tingkat plastisitas sangat tinggi, daya susutnya besar dan biasanya

berwarna abu-abu.

d) Tanah liat merah ( earthenware clay )

Bahan ini sangat banyak terdapat di alam. Tingkat keplastisannya

cukup, sehingga mudah dibentuk, warna bakar merah coklat dan titik

leburnya sekitar 11000ºC s/d 12000ºC. Banyak digunakan di industri

bata genteng dan gerabah kasar dan halus.

Berdasarkan tempat pengendapan dan asalnya, menurut

Suwardono, (2002) dalam Masthura, (2010) tanah liat (lempung) dapat

dibagi dalam beberapa jenis, sebagai berikut :

1) Lempung Residual, adalah lempung yang terdapat pada tempat di mana

lempung tersebut terjadi, atau dengan kata lain lempung tersebut belum

berpindah tempat sejak terbentuknya.

2) Lempung Illuvial, adalah lempung yang telah terangkut dan mengendap

pada suatu tempat tidak jauh dari tempat asalnya, misalnya di kaki bukit.

Lempung illuvial sifatnya mirip lempung residual, hanya saja pada

lempung illuvial bagian dasarnya tidak diketemukan batuan asalnya.

3) Lempung Alluvial, adalah lempung yang diendapkan oleh air sungai di

sekitar atau sepanjang sungai. Pada waktu banjir sungai akan meluap,

sehingga lempung dan pasir yang dibawanya akan mengendap di sekitar

atau sepanjang sungai. Pasir akan mengendap di tempat dekat sungai,

sedangkan lempung akan mengendap jauh dari tempat asalnya. Letak

sungai dapat berubah-ubah sehinggan hasil endapan lempung atau pasir

juga akan berubah-ubah. Oleh karena itu endapan lempung alluvial

dicirikan dengan selang-seling antara pasir dan lempung, baik vertikal

maupun horizontal. Bentuk endapan alluvial umumnya menyerupai lensa.

Pada endapan alluvial muda, lapisan pasirnya terlihat masih segar,

sedangkan pada endapan alluvial tua, lapisan pasirnya telah melapuk

sebagian atau seluruhnya telah menjadi lempung.


commit to user

20

4) Lempung Marin, adalah lempung yang endapannya berada di laut.

Lempung yang dibawa oleh sungai sebagian besar diendapkan di laut.

Hanya sebagian kecil saja yang diendapkan sebagai lempung alluvial.

Lempung marin sangat halus dan biasanya tercampur dengan cangkang -

cangkang foraminefera (kapur). Lempung marin dapat menjadi padat

karena pengaruh beban di atasnya, oleh gaya geologi.

5) Lempung Rawa, adalah lempung yang diendapkan di rawa – rawa. Jenis

lempung ini dicirikan oleh warna yang hitam. Apabila terdapat dekat laut

akan mengandung garam.

6) Lempung Danau, adalah lempung yang diendapkan di danau. Sifat

lempung ini tidak tebal seperti lempung marin dan mempunyai sifat

seperti lempung rawa air tawar.

c. Sifat – Sifat Tanah Liat (Lempung)

Menurut Daryanto, (1994) dalam Masthura, (2010), tanah liat

(lempung) mempunyai sifat – sifat fisis dan kimia yang penting, antara lain :

1) Plastisitas

Plastisitas atau keliatan tanah liat ditentukan oleh kehalusan partikel –

partikel tanah liat. Kandungan plastisitas tanah liat bervariasi.

Tergantung kehalusan dan kandungan lapisan airnya. Plastisitas

berfungsi sebagai pengikat dalam proses pembentukan sehingga batu

bata yang dibentuk tidak mengalami keretakan atau berubah bentuk.

Tanah liat dengan plastisitas yang tinggi juga akan sukar dibentuk

sehingga perlu ditambahkan bahan bahan yang lain.

2) Kemampuan Bentuk

Tanah liat yang digunakan untuk membuat keramik, batu bata dan

genteng harus memiliki kemampuan bentuk agar dapat berdiri tanpa

mengalami perubahan bentuk baik pada waktu proses maupun setelah

pembentukan. Tanah liat dikatakan memiliki daya kerja apabila

mempunyai plastisitas dan kemampuan bentuk yang baik sehingga

mudah dibentuk dan tetap mempertahankan bentuknya.


commit to user

21

3) Daya Suspensi

Daya suspensi adalah sifat yang memungkinkan suatu bahan tetap dalam

cairan. Flokulan merupakan suatu zat yang akan menyebabkan butiran –

butiran tanah liat berkumpul menjadi butiran yang lebih besar dan cepat

mengendap, contohnya: magnesium sulfat. Deflokulan merupakan suatu

zat yang akan mempertinggi daya suspensi (menghablur) sehingga

butiran – butiran tanah liat tetap melayang, contohnya:

waterglass/sodium silikat, dan sodium karbonat.

4) Penyusutan

Tanah liat untuk mengalami dua kali penyusutan, yakni susut kering

(stelah mengalami proses pengeringan) dan susut bakar (setelah

mengalami proses pembakaran). Penyusutan terjadi karena menguapnya

air selaput pada permukaan dan air pembentuk atau air mekanis sehingga

butiran – butiran tanah liat menjadi rapat. Pada dasarnya susut bakar

dapat dianggap sebagai susut keseluruhan dari tanah liat sejak dibentuk,

dikeringkan sampai dibakar. Persentase penyusutan yang dipersyaratkan

untuk jenis tanah liat earthenware sebaiknya antara 10% - 15%.

Tanah liat yang terlalu plastis pada umumnya memiliki persentase

penyusutan lebih dari 15% sehingga mengalami resiko retak/pecah yang

tinggi. Untuk mengatasinya dapat ditambahkan pasir halus.

5) Suhu Bakar

Suhu bakar berkaitan langsung dengan suhu kematangan, yaitu kondisi

benda yang telah mencapai kematangan pada suhu tertentu secara tepat

tanpa mengalami perubahan bentuk, sehingga dapat dikatakan tanah liat

tersebut memiliki kualitas kemampuan bakar. Dalam proses pembakaran

tanah liat akan mengalami proses perubahan (ceramic change) pada suhu

sekitar 600°C, dengan hilangnya air pembentuk dari bahan benda.

6) Warna Bakar

Warna bakar tanah liat dipengaruhi oleh zat/bahan yang terikat secara

kimiawi pada kandungan tanah. Warna pada tanah liat disebabkan oleh

zat yang mengotorinya, warna abu -abu sampai hitam mengandung zat


commit to user

22

arang dan sisa – sisa tumbuhan, warna merah disebabkan oleh oksida

besi (Fe).Perubahan warna batu bata merah dari keadaan mentah sampai

setelah dibakar biasanya sulit dipastikan. Berikut tabel 2.4. perkiraan

perubahan warna tanah liat mentah setelah proses pembakaran.

Tabel 2.4. Perkiraan Perubahan Warna Tanah Liat Setelah Proses Pembakaran

Warna Tanah Liat Mentah Kemungkinan Perubahan Warna Setelah

Dibakar

1. Merah

2. Kuning tua

3. Cokelat

4. Putih

5. Abu-abu ata hitam

6. Hijau

7. Merah, kuning, abu-abu

tua

Merah atau cokelat

Kuning tua, cokelat atau merah

Merah atau cokelat

Putih atau putih kekuningan

Merah, kuning tua atau putih

Merah

Pertama merah lalu krem, kuning tua atau

kuning kehijauan pada saat melebur

(Sumber: Hartono, 1987: 24 dalam Masthura, 2010)

7) Porositas

Porositas atau absorbsi adalah persentase penyerapan air oleh badan

keramik atau batu bata. Persentase porositas ditentukan oleh jenis badan,

kehalusan unsur badan, penambahan pasir, kepadatan dinding bahan,

serta suhu bakarnya. Tanah liat poros biasanya fragile, artinya pada

bentuk – bentuk tertentu bila mendapatkan sentakan agak keras akan

mudah patah/pecah. Tanah liat earthenware umumnya mempunyai

porositas paling tinggi sekitar 5% - 10% bila dibandingkan dengan

stoneware atau porselin.

8) Kekuatan Kering

Kekuatan kering merupakan sifat tanah liat yang setelah dibentuk dan

kondisisnya cukup kering mempunyai kekuatan yang stabil, tidak

berubah bila diangkat untuk keperluan finishing, pengeringan serta

penyusunan dalam pembakaran. Kekuatan kering dipengaruhi oleh

kehalusan butiran, jumlah air pembentuk, pencampuran dengan bahan

lain dan teknik pembentukan.


commit to user

23

9) Struktur Tanah

Struktur tanah merupakan perbandingan besar butiran – butiran tanah

dengan bentuk butiran – butiran tersebut. Sifat liat, susut kering dan

kekuatan kering sangat tergantung dari struktur tanah liatnya. Struktur

tanah liat dibedakan dalam dua golongan yaitu tanah liat sebagai struktur

halus dan pasir sebagai struktur kasar.

10) Slaking

Slaking merupakan sifat tanah liat yaitu dapat hancur dalam air menjadi

butiran – butiran halus dalam waktu tertentu pada suhu udara biasa.

Makin kurang daya ikat tanah liat semakin cepat hancurnya. Sifat

slaking ini berhubungan dengan pelunakan tanah liat dan

penyimpanannya. Tanah liat yang keras membutuhkan waktu lama

untuk hancur, sedangkan tanah liat yang lunak membutuhkan waktu

lebih cepat.

3. Air

Air dipakai dalam proses reaksi pengikatan material yang digunakan

untuk pembuatan batu bata. Supaya batu bata mudah dicetak, perlu

penambahan air pada kadar tertentu sesuai jenis batu bata yang diproduksi.

Dalam pembuatan batu bata lempung, penambahan kadar air ditandai dengan

tidak adanya penempelan lempung pada telapak tangan. Disamping itu perlu

adanya pemeriksaan visual terhadap air yang digunakan seperti tidak

berminyak, tidak mengandung banyak sampah dan kotoran. (Muhardi, dkk,

2007)

Air yang digunakan untuk tujuan ini harus mempunyai syarat – syarat

sebagai berikut :

a. Air cukup banyak dan kontinyu sepanjang tahun. Kadar air untuk tanah

liat kira – kira 30%.

b. Air harus tidak sadah tidak mengandung garam yang larut di dalam air,

seperti garam dapur.

c. Air cukup bersih, tidak mengandung bibit penyakit.


commit to user

24

4. Fly Ash Batu Bara

Tribuana (2002) dalam Muhardi, dkk (2007) mengatakan abu

terbang adalah sisa dari hasil proses pembakaran batu bara pada temperatur

tinggi yang merupakan bahan pozzolanik, yaitu bahan yang tidak mempunyai

sifat mengikat seperti semen, namun mengandung senyawa silika-alumina

aktif yang dapat bereaksi dengan kalsium hidroksida pada suhu kamar dan

adanya air yang cukup banyak membentuk senyawa stabil yang mempunyai

sifat-sifat seperti semen (PT.Semen Andalas, 1998) dengan unsur dominan

unsur CaO sebanyak 15,2% dan Silika (SiO₂) sebanyak 31,45%. Dari hasil

pembakaran batu bara tersebut menghasilkan abu dalam dua jenis, yaitu abu

dasar (bottom ash) sekitar 20%, dan abu terbang sebanyak 80%. Abu dasar

merupakan fraksi yang lebih kasar dan memiliki warna abu-abu gelap.

Setelah melalui proses pembakaran abu dasar akan jatuh dan terkumpul di

dasar tungku pembakaran.

Cripwell (1992) dalam Muhardi, dkk (2007) mengatakan abu terbang

merupakan fraksi yang halus dan memiliki warna lebih terang serta memiliki

butiran yang lebih bundar dibandingkan dengan abu dasar. Setelah proses

pembakaran abu terbang akan turut terbawa oleh gas pembuangan.

Selanjutnya abu terbang akan diipisahkan dari gas pembuangan dengan

presipator elektro statis, silikon atau kantung-kantung penyaring.

Cripwell (1992) dalam Muhardi, dkk (2007) mengatakan aplikasi

dalam teknik sipil, abu terbang dimanfaatkan dalam berbagai bidang, antara

lain: sebagai bahan pengganti atau pengisi semen dalam beton, dalam

pembuatan semen, abu terbang dipakai sebagai bahan dasar terutama untuk

pengering semen, intergrinding abu terbang dengan arang semen dan dalam

pencampuran kering antara semen dan abu terbang, pemanfaatan dalam

bidang geoteknik seperti bahan pengganti tanah atau bahan campuran untuk

timbunan tanah, pemakaian dalam pembuatan baja sebagai bahan penguat

terhadap bahaya oksidasi yang menggunakan abu terbang dengan kadar

karbon tinggi, pembuatan batu bata dan keramik dengan penambahan

mencapai 70% dari abu terbang yang dapat meningkatkan mutu dan efesiensi


commit to user

25

pembakaran, dan aplikasi lainnya, seperti pada pembuatan jalan sebagai

bahan stabilisasi tanah dasar dan dinding penahan tanah.

Roni Ardiansyah (2010) mengatakan abu terbang sendiri tidak

memiliki kemampuan mengikat seperti halnya semen. Tetapi dengan

kehadiran air dan ukuran partikelnya yang halus, oksida silika 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.

Clarke (1992) dalam Muhardi, dkk (2007) saat penelitiannya didapat

bahwa, ukuran partikel abu terbang bisa lebih besar atau kecil dari partikel

semen, yaitu antara 1 sampai 150 mikron atau lebih banyak berukuran lanau,

abu terbang bersifat non plastis, dan mempunyai berat jenis spesifik antara

1,90 - 2,72 Mg/m³ dan kerapatan kering berkisar 1,09 – 1,60 Mg/m3 yang

tergantung pada sumber batu bara yang digunakan, dan abu terbang

merupakan bahan material yang bersifat pozzolan.

Beberapa kegunaan abu terbang adalah:

(http://www.balitbangjatim.com/)

a. Penyusun beton untuk jalan dan bendungan

b. Penimbun lahan bekas pertambangan

c. Recovery magnetit, cenosphere, dan karbon

d. Bahan baku keramik, gelas, batu bata, dan refraktori

e. Bahan penggosok (polisher)

f. Filler aspal, plastik, dan kertas

g. Pengganti dan bahan baku semen

h. Aditif dalam pengolahan limbah (waste stabilization)

i. Konversi menjadi zeolit dan adsorben

Sri Prabandiyani Retno Wardani (2008) menyatakan fly ash

merupakan material yang memiliki ukuran butiran yang halus, berwarna

keabu-abuan dan diperoleh dari hasil pembakaran batubara. Pada intinya fly

ash mengandung unsur kimia antara lain silika (SiO₂), alumina (Al₂𝑂3), fero

oksida (Fe₂𝑂3) dan kalsium oksida (CaO), juga mengandung unsur tambahan


commit to user

26

lain yaitu magnesium oksida (MgO), titanium oksida (TiO₂), alkalin (Na₂O

dan K₂O), sulfur trioksida (S𝑂3), pospor oksida (P₂𝑂5) dan karbon. Faktor-

faktor yang mempengaruhi sifat fisik, kimia dan teknis dari fly ash adalah tipe

batubara, kemurnian batubara, tingkat penghancuran, tipe pemanasan dan

operasi, metoda penyimpanan dan penimbunan. Berikut ini adalah gambar

2.2. fly ash batu bara :

Gambar 2.2. Fly Ash Batu Bara

Adapun komposisi kimia seperti dapat dilihat pada Tabel 2.5. berikut

ini :

Tabel 2.5. Komposisi Fly Ash Batu Bara

Komponen Presentase %

SiO₂ 51,82

Al₂𝑂3 30,98

Fe₂𝑂3 4,93

CaO 4,66

MgO 1,52

S𝑂3 1,51

Na₂O 1,52

K₂O&LOI 1,42

(Sumber: www.indonesiapower.co.id/jlbara.htm)

5. Penelitian yang Relevan

Beberapa penelitian yang relevan dan dijadikan referensi pada

penelitian ini diantaranya :

a. Penelitian yang dilakukan oleh Muhardi, Reni Suryanita dan Alsaidi

(2007), Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Riau tentang

“Perbaikan Karakteristik Batu Bata Lempung Dengan Penambahan

Abu Terbang”.

http://www.indonesiapower.co.id/jlbara.htm


commit to user

27

“Variabel batu bata yang digunakan dalam penelitian ini adalah pada

variasi persentase kadar abu terbang yaitu: 0%, 5% , 10%, 20%, 30%,

40%, 50%, 60%, 70% dan 80%. Pembuatan benda uji dilakukan di tempat

pabrik batu bata di daerah Kulim yang dilakukan dengan beberapa tahapan

kerja sebagai berikut:

1) Material yang telah diolah dan dicetak sesuai dengan komposisi

perbandingan variasi dijadikan satu dengan penambahan kadar air

sebanyak 56%. Banyaknya material yang digunakan berdasarkan

banyaknya jumlah material yang dibutuhkan dalam satu cetakan

berukuran 65 x 90 x 190 mm dan ukuran 50 x 90 x 190 mm. Acuan

banyaknya material yang digunakan diambil dari pembuatan satu

sampel cetakan batu bata dengan ukuran 65 x 90 x 190 mm dan 50 x 90

x 190 mm adalah 1237,39 gram dan 920,76 gram.

2) Pembuatan benda uji batu bata menggunakan tipe M-5a dengan ukuran

65 x 90 x 190 mm sebanyak 90 buah untuk pengujian kekuatan tekan

batu bata pada umur 7, 14 dan 28 hari. Sedangkan pembuatan batu bata

ukuran 50 x 90 x 190 mm sebanyak 100 buah untuk pengujian

karaktenstik fisis batu-bata.

3) Pengeringan batu-bata dilakukan selama 5 hari dengan pengeringan

tanpa langsung terkena sinar matahari.

4) Pembakaran dilakukan pada tungku pembakaran selama kurang lebih

48 jam dengan menggunakan bahan bakar kayu.

5) Batu bata yang telah dibakar dibiarkan sampai dingin selama 2 hari.

Pengujian terhadap karakteristik batu bata meliputi pengujian

karakteristik fisis dan mekanis. Pengujian fisis terdiri dari pemeriksaan

visual, berat jenis, penyerapan air, dan porositas batu bata. Sedangkan

secara mekanis, pengujian batu bata dilakukan terhadap kekuatan tekan

batu bata pada umur 7, 14 dan 28 hari dengan menggunakan alat mesin uji

tekan (compressive strength machine).

Pada variasi campuran 10% – 80% didapat bahwa pada

penambahan 50% abu terbang merupakan penambahan maksimum

terhadap batu bata dengan persentase kenaikan kuat tekan 25,27%; 26,40%

dan 20,37% pada umur 7, 14 dan 28 hari terhadap kuat tekan batu bata

tanpa abu terbang, sedangkan kuat tekan maksimum terjadi pada

penambahan 40/% dengan persentase kenaikan kuat tekan 36,69%;

39,32% dan 48,37% pada umur 7, 14 dan 28 hari. Untuk penambahan di

atas 50%, kekuatan tekan batu bata mengalami penurunan dibandingkan

kuat tekan batu bata tanpa abu terbang. Sedangkan karakteristik fisis batu

bata yang menggunakan abu terbang didapat bahwa batu batanya lebih

ringan, penyerapan air yang kecil, dan lebih padat”.

b. Penelitian yang dilakukan oleh Munir, M. “Penambahan Abu Terbang

Batubara (Fly Ash) Pada Pembuatan Batako dan Pengaruhnya

Terhadap Kuat Tekan.” Melalui penelitian ini diperoleh kesimpulan

bahwa dilihat dari kuat tekan penambahan abu terbang batu bara sebagai


commit to user

28

pengganti semen seanyak 5% dan 19% mampu neningkatkan kuat tekan

produk batako 5,6% dan 2,56% dibanding tanpa penambahan abu terbang

batu bara dan penambahan sampai dengan 10% dapat meningkatkan

produk batako dari mutu II menjadi produk batako mutu I serta

penambahan abu tebang batubara sebagai pengganti semen sampai dengan

25% masih memberikan produk batako mutu 11.

c. Penelitian yang dilakukan oleh Andoyo (2006), Fakultas Teknik

Universitas Negeri Semarang tentang “Pengaruh Penggunaan Abu

Terbang (Fly Ash )Terhadap Kuat Tekan Dan Serapan Air pada

Mortar.” Melalui penelitian ini diperoleh kesimpulan bahwa penambahan

abu terbang pada bahan ikat semen portland dan kapur juga membuat

mortar menjadi lebih kedap air karena nilai serapan air mortar menjadi

semakin rendah. Serapan air pada mortar dengan abu terbang 0% adalah

sebesar 12,912%, pada prosentase 10% sebesar 12,119%, pada prosentase

20% sebesar 11,868%, pada prosentase 30% sebesar 9,31% danpada

prosentase abu terbang sebesar 40% nilai serapan airnya adalah 10,886%.

Serapan air yang terjadi pada mortar masih memenuhi syarat yang

ditetapkan oleh PUBI-1982.

d. Penelitian yang dilakukan oleh Endah Safitri, Djumari Djumari, Jurusan

Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS tentang “Kajian Teknis dan

Ekonomis (Fly Ash) Pada Produksi Paving Block.” Melalui penelitian

ini diperoleh kesimpulan bahwa dengan menambahkan 10%, 20%, 30%,

40%, 50% dan 60% abu terbang dengan Portland Cement atau volume PC

dapat meningkatkan kekuatan tekan paving blok. Hasil optimum dicapai

pada 33,29% penambahan fly ash dengan komposisi campuran 1 PC:

0,3329 FA: 5 pasir atau PS. Kekuatan tekan dari komposisi ini adalah

15,54 MPa atau 4,25 MPa atau 37,12% lebih tinggi dari paving block

tanpa fly ash yang tercatat 11,45 MPa dengan komposisi campuran 1 PC:

4,14 PS. Pada aspek ekonomi perbandingan harga antara paving block

dengan dan tanpa abu terbang pada 15,70 MPa adalah Rp. 33.006,32 dan

Rp 33.740,52 per m2 masing-masing.


commit to user

29

e. Penelitian yang dilakukan oleh M. Abdullah, dkk. (2009), Institut

Teknologi Bandung, Jalan Ganesha 10 Bandung 40132 tentang “Sintesis

Keramik Berbasis Komposit Clay-Karbon dan Karakterisasi

Kekuatan Mekaniknya.” Melalui penelitian ini diperoleh kesimpulan

bahwa fraksi karbon yang digunakan sangat berpengaruh pada kekuatan

keramik. Kekuatan mekanik keramik terbesar diperoleh ketika

penambahan karbon dengan fraksi 0,05 – 0,1 w/w atau sekitar 0,2 – 0,4

v/v. Kekuatan keramik juga dipengaruhi oleh suhu pembakaran, di mana

makin tinggi suhu pembakaran maka keramik makin kuat. Lama waktu

pembakaran juga mempengaruhi kekuatan keramik. Waktu pembakaran di

atas 2 jam akan mengurangi kekuatan keramik karena pengurangan jumlah

karbon di dalam keramik.

B. Kerangka Berpikir

Berdasarkan uraian dalam kajian teori dan hasil penelitian yang relevan,

diuraikan kerangka berpikir “Pengaruh Penggantian Tanah Liat Oleh Fly Ash Batu

Bara dan Lama Pembakaran Terhadap Karakteristik Fisis Dan Mekanis Batu

Bata” yaitu penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara dan lama pembakaran

dengan berbagai variasi prosentase fly ash dan berbagai variasi lama pembakaran

yang digunakan sebagai bahan tambah dalam pembuatan batu bata diduga

berpengaruh terhadap karakteristik fisis dan mekanis batu bata. Karakteristik fisis

dan mekanis batu bata yang ditinjau yaitu berat jenis, susut bakar, porositas, kuat

tekan dan kuat patah.

Maka dari uraian diatas ditentukan variabel – variabel yang dipakai

dalam penelitian ini. Sebagai variabel bebasnya adalah variasi penambahan fly ash

batu bara dan lama pembakaran. Sedangkan variabel terikatnya adalah

karakteristik fisis dan mekanis batu bata, meliputi berat jenis, susut bakar,

porositas, kuat tekan dan kuat patah. Untuk lebih jelasnya hubungan antara

variabel bebas dan variabel terikat dapat dilihat dalam gambar 2.3. dibawah ini:


commit to user

30

Keterangan:

X1 : variabel bebas (penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara)

X2 : variabel bebas (lama pembakaran batu bata)

Y : variabel terikat (karakteristik fisis dan mekanis batu bata)

C. Hipotesis

1. Penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara berpengaruh terhadap karakteristik

fisis dan mekanis batu bata.

2. Lama pembakaran batu bata berpengaruh terhadap karakteristik fisis dan

mekanis batu bata.

3. Dapat diketahui prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara

dengan lama pembakaran batu bata minimal yang dibutuhkan, untuk mencapai

karakteristik fisis dan mekanis batu bata yang sesuai standar.

Gambar 2.3 Paradigma Penelitian

X1

X2

Y


commit to user

31

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

1. Tempat Penelitian

Diperlukan tempat penelitian untuk memperoleh data-data yang

mendukung tercapainya tujuan penelitian. Tempat penelitian yang dipilih ini

karena memiliki tempat dan peralatan pengujian yang memadai.

a. Pengujian bahan dan uji sampel dilakukan di laboratorium PTB FKIP

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

b. Pembuatan benda uji dan pembakaran dilaksanakan di perusahaan

pembuatan batu bata Pak Hartadi Desa Baki RT 03/05, Sukoharjo,

Surakarta.

2. Waktu Penelitian

Waktu penelitian dilaksanakan mulai bulan Februari tahun 2012.

Berikut gambar 3.1. alokasi waktu kegiatan penelitian yang penulis lakukan :

Jenis Kegiatan

Bulan

Feb Mar Apr Mei Jun Jul

1. Persiapan penelitian

2. Pembuatan proposal

3. Seminar proposal

4. Revisi proposal

5. Perijinan penelitian

6. Pelaksanaan penelitian

7. Analisis data

8. Penulisan laporan/skripsi

9. Pelaksanaan ujian skripsi dan revisi

Gambar 3.1. Alokasi Waktu Kegiatan Penelitian


commit to user

32

B. Rancangan Penelitian

Penelitian ini menggunakan jenis penelitian kuantitatif yaitu dengan

melaksanakan pengujian pada beberapa benda uji. Hal tersebut dimaksudkan

untuk memberikan informasi mengenai pengaruh penggantian tanah liat oleh fly

ash batu bara dan lama pembakaran terhadap karakteistik fisis dan mekanis batu

bata yang sesuai standar. Informasi ini untuk membandingkan dan mendapatkan

jawaban dari maksud dan tujuan penelitian. Sebelum penelitian, tahap studi

penelitian dilakukan untuk mencari teori – teori yang ada pada buku untuk

menunjang penelitian. Pencarian literatur dari berbagai sumber juga dilakukan

pada tahap ini. Adapun prosedur penelitian sebagai berikut :

1. Tahap Pertama

Tahap pertama sebagai tahap persiapan dan penyediaan bahan dan

alat sebelum pembuatan batu bata. Pada tahap ini tujuannya agar penelitian

dapat berjalan dengan lancar.

a. Bahan Yang Digunakan

1) Tanah liat (lempung)

2) Fly ash batu bara tanpa melihat type fly ash.

3) Air

b. Peralatan Penelitian

1) Timbangan digital ”Metler Toledo” kapasitas 16 kg, ketelitian 0,01 gr.

2) Oven yang dilengkapi dengan pengaturan suhu.

3) Cetakan benda uji.

4) Mesin uji kuat tekan dan kuat patah “Gotech Testing Machines U60”

dengan kapasitas 50000 kgf.

5) Alat pendukung

a) Peralatan untuk pengujian bahan sesuai standar.

b) Sekop untuk mengambil batu bata dari tungku pembakaran.

c) Loyang untuk menakar bahan campuran dan menakar tanah liat.

d) Ember untuk mengambil air saat proses pencampuran.

e) Bak air berukuran 30x50x30 cm digunakan untuk menguji

porositas batu bata.


commit to user

33

f) Penggaris digunakan untuk mengukur dimensi batu bata.

g) Alat pengukur waktu/jam.

h) Alat tulis digunakan untuk mencatat data hasil penelitian.

2. Tahap Kedua

Tahap kedua adalah tahap uji bahan. Uji bahan berfungsi untuk

menghindari penggunaan bahan yang tidak memenuhi syarat pembuatan

benda uji. Uji yang dilakukan meliputi uji kadar air, berat jenis tanah, batas

cair tanah, batas plastis dan indeks plastisitas. Tahap uji bahan ini mengacu

pada Laporan Praktikum Mekanika Tanah (2010), Pendidikan Teknik

Bangunan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

a. Uji Kadar Air Tanah

Maksud pengujian adalah untuk memeriksa kadar air suatu contoh

tanah. Kadar air tanah adalah perbandingan antara berat air yang

dikandung tanah dan berat kering tanah, dinyatakan dalam persen.

1) Alat dan Bahan

a) Oven dengan suhu dapat diatur konstan pada 1500C - 110

0C

b) Timbangan yang memiliki ketelitian sekurang-kurangnya :

(1) 0,01 gr : untuk berat kurang dari 100 gr

(2) 0,10 gr : untuk berat antara 100 gr – 1000 gr

(3) 1,00 gr : untuk berat lebih dari 1000 gr

c) Desikator : pendinginan 1 jam

d) Cawan timbang tertutup, dari logam yang tahan karat

2) Langkah kerja

a) Membersihkan dan mengeringkan cawan timbang, kemudian

menimbang dan mencatat beratnya (w1).

b) Memasukkan contoh tanah (basah) kedalam cawan timbang,

kemudian bersama tutupnya di timbang (w2).

c) Dalam keadaan terbuka, cawan bersama tanah dimasukkan ke

dalam oven (1050C – 110

0C) selama 16 – 24 jam. Menutup

cawan disertakan dan jangan sampai tertukar dengan cawan lain.


commit to user

34

d) Cawan dengan tanah kering di ambil dari dalam oven,

mendinginkan dengan desikator, setelah dingin ditutup.

e) Cawan tertutup bersama tanah kering ditimbang (w3).

f) Kadar air (w) = 𝑤2−𝑤1

𝑤3−𝑤1 x 100%...................................................(1)

b. Uji Berat Jenis Tanah

Maksud pengujian adalah menentukan berat jenis contoh tanah.

Berat jenis tanah adalah menentukan berat jenis contoh tanah. Berat jenis

tanah adalah perbandingan antara berat butir-butir dengan berat air

destilasi di udara dengan volume yang sama dan pada temperature 27, 50C.

1) Alat dan Bahan

a) Piknometer , yaitu botol gelas dengan leher sempit dan dengan

tutup dari gelas yang berlubang kapiler, dengan kapasitas 50cc

atau lebih besar

b) Timbangan dengan ketelitian 0,001 gr

c) Air destilasi bebas udara (dalam wosh bottle)

d) Oven dengan suhu dapat di atur pada 1050C - 110

0 C

e) Desikator

f) Thermometer

g) Cawan porselin (mortal) dengan pestel (penumbuk kepala karet)

untuk menghancurkan gumpalan tanah menjadi butir tanpa

merusak butir-butirnya sendiri.

h) Alat-alat vakum atau kompor

2) Langkah kerja

a) Piknometer dibersihkan luar dalam dan di keringkan, kemudian

ditimbang (w1).

b) Contoh tanah dihancurkan dalam cawan porselin dengan

menggunakan pestel, kemudian dikeringkan dalam oven. Tanah

kering dari oven dan langsung didinginkan dalam desikator.

Setelah dingin, segera atau langsung dimasukkan kedalam


commit to user

35

piknometer sebanyak kira-kira 10 gr. Piknometer dengan tutup

bersisi tanah di timbang.

c) Mengisikan air kurang lebih 100cc kedalam piknometer, sehingga

tanah terendam seluruhnya dan biarkan 2 – 10 jam.

d) Menambahkan air destilasi sampai kira-kira ½ atau 2/3 penuh.

Udara yang terperangkap diantara butir-butir halus dikeluarkan

dan dihilangkan. Cara yang dapat dilakukan :

(1) Piknometer bersama air dan tanah dimasukkan dalam bejana

tertutup yang dapat divacum dengan pompa vacum (tidak

melebihi 100 mm Hg). Sehingga gelembung udara keluar dan

air menjadi jernih.

(2) Piknometer direbus dengan hati-hati sampai 10 menit dengan

sekali-kali piknometer dimiringkan untuk membantu

keluarnya udara, kemudian didinginkan.

e) Piknometer di tambah air destilasi sampai penuh dan ditutup.

Bagian luar piknometer dikeringkan dengan kain kering, setelah

itu piknometer berisi tanah dan air di timbang (w3). Air dalam

piknometer diukur suhunya dengan thermometer (t0 C).

f) Piknometer dikosongkan dan di bersihkan, kemudian diisi penuh

dengan air destilasi bebas usara, ditutup, diluarnya dikeringkan

dengan kain kering. Piknometer penuh air ditimbang (w4). Hal ini

dikerjakan segera setelah selesai No. e) agar suhu udara masih

sama dengan keadaan No. e).

g) Berat jenis butir tanah = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑗𝑒𝑛𝑖𝑠

𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑖𝑟 𝑑𝑒𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑠𝑎𝑚𝑎 .........(2)

c. Uji Batas Cair Tanah

Maksud pengujian adalah untuk menemukan batas cair tanah.

Batas cair adalah kadar air tanah tersebut pada keadaan batas peralihan

antara cair dan keadaan plastis. Tanah dalam keadaan batas cair apabila di

periksa dengan alaat casagrande kedua tanah dalam mangkok yang

terpisah oleh alur lebar 2 mm menutup sepanjang 12,7 mm oleh 25

pukulan.


commit to user

36

1) Alat dan bahan

a) Alat batas cair casagrande

b) Grooving tool (alat pembarut)

c) Mortar (cawan porslin)

d) Pestel berkepala karet (penumbuk atau penggerus)

e) Spatel

f) Saringan No.40

g) Wash bottle (air destilasi)

h) Alat-alat pemeriksa kadar air

2) Langkah kerja

a) Menaruh contoh tanah (sebanyak kurang lebih 100 gr) campur

rata dengan air destilasi sebanyak kira-kira 15cc – 20cc. Aduk

tekan-tekan dan tusuk-tusuk dengan spatel bila perlu tambahkan

air secukupnya secara bertahap, menambahkan sekitar 1cc – 3cc,

aduk tekan dan tusuk-tusuk tambah air lagi, sehingga di peroleh

adukan yang benar-benar merata.

b) Apabila adukan tanah ini telah merata, dan kebasahanya telah

menghasilkan sekitar 30 – 40 pukulan pada percobaan. Menaruh

sebagian adukan tanah tersebut dalam mangkok casagrande.

Menggunakan spatel sebar dan tekan dengan baik sehingga tidak

terperangkap gelembung udara dalam tanah. Meratakkan

permukaan tanah dan buat mendatar dengan ujung posisinya

tepat pada ujung terbawah mangkok. Dengan demikian tebal

tanah bagian terdalam akan terdapat 1cm. Jika ada kelebihan

mengembalikan kelebihan tersebut dalam mangkok porselin.

c) Dengan alat pembarut buat alur lurus pada garis tengah mangkok

searah dengan sumbu alat. Sehingga tanah terpisah menjadi dua

bagian secara simetris. Membentuk alur harus baik dan tajam

dengan ukuran sesuai degan alat pembarut. Untuk menghindari

alur yang tidak baik atau tegeser tanah dalam mangkok,


commit to user

37

membarut dengan gerakan maju dan mundur beberapakali dengan

setiap kali lebih tajam.

d) Pengoprasian alat casagrande

(1) Menggerakan pemutar sehingga mangkok terangkat dan jatuh

pada alasnya dengan kecepatan 2 putaran perdetik sampai

kedua bagian tanah bertemu sepanjang kira-kira 12,7mm

(1/2”) mencatat jumlah pukulan yang diperlukan tersebut.

(2) Pada percobaan tanah tersebut jumlah pukulan yang

diperlukan harus di antara 30-40 kali. Bila ternyata lebih dari

40 kali, berarti tanah kurang basah dan mengembalikan tanah

dari mangkok casagrande ke cawan porselin, menambah

sedikit demi sedikit air dan aduklah seperti tadi sampai

merata.

(3) Mencuci mangkok casagrande dengan air, kemudian

mengeringkan dengan kain kering. Mengulangi perkerjaan

seperti tersebut pada No. (b) sampai dengan No. (d) 1.

e) Mengambil segera sebagian tanah dari mangkok dengan

menggunakan spatel secara melintang tegak lurus alur termasuk

bagian tanah yang saling bertemu. Memeriksa kadar air tanah

tersebut.

f) Mengambil sisa tanah yang masih ada dalam mangkok dan

mengembalikan ke cawan porselin. Menambah lagi dengan air

secara merata cuci dan mengeringkan mangkok.

g) Mengulangi perkerjaan pada No.(a), (b), (c), (d) sehingga

diperoleh 3 atau 4 data hubungan antara kadar air dan jumlah

pukulan di antara 15 sampai 35 pukulan dengan masing-masing

selisihnya sama. Percobaan ini di lakukan pada tanah yang kurang

cair sampai makin cair.

h) Batas cair dilaporkan sebagai bilangan bulat yang terdekat antara

kadar air dan jumlah pukulan yang terbaik pada 25 pukulan.


commit to user

38

d. Uji Batas Plastis Dan Indeks Plastisitas

Maksud pengujian adalah menentukan batas plastis suatu tanah.

Batas plastis tanah adalah kadar air minum (dinyatakan dalam persen) bagi

tanah tersebut yang keadaanya masih plastis. Tanah ada pada keadaan

plastis bila tanah digiling menjadi batang-batang dengan diameter 3 mm

mulai retak-retak. Indeks plastisitas suatu tanah adalah (dinyatakan dalam

persen) yang merupakan selisih antara batas cair dan batas plastisitasnya.

1) Alat dan bahan

a) Cawan porselin

b) Pestel berkepala karet

c) Spatel

d) Plat kaca

e) Saringan No.40

f) Batang diameter 3 mm, untuk pembanding

g) Air destilasi

h) Alat-alat pemeriksa kadar air

2) Langkah kerja

a) Tanah hasil oven ditumbuk halus dan disaring.

b) Tanah yang sudah disaring diaduk dengan air sampai pulen

didalam cawan porselin.

c) Mengambil sedikit tanah dan letakkan tanah diatas kaca dan

digulung-gulung hingga diameter 3 mm mulai retak-retak.

d) Menimbang cawan kosong (w1), kemudian memasukkan

gulungan tadi ke dalam cawan dan timbang (w2).

e) Setelah ditimbang memasukkan tanah dalam cawan ke dalam

oven selama 24 jam.

f) Setelah 24 jam ambil tanah yang ada di dalam oven dan

dinginkan kemudian timbang lagi (w3).

g) Batas plastis = 𝛴 𝑘𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑎𝑖𝑟

𝛴 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛 ..........................................................(3)

h) Indeks Plastis = Batas cair – Batas plastis ..................................(4)


commit to user

39

e. Air

Air yang digunakan adalah air sumur yang telah teruji

kesterilannya. Dengan spesifikasi tidak berwarna dan tidak berbau.

3. Tahap Ketiga

Tahap ini tentang rencana campuran dan pembuatan batu bata. Dari

tahap tiga ini dapat diketahui rencana campuran dan pembuatan batu bata.

a. Rencana Sebelum Pembuatan Batu Bata

1) Merencanakan variasi prosentase fly ash batu bara 0%, 15%, 30%,

40% dan 50% terhadap volume tanah liat.

2) Merencanakan penyusunan batu bata saat pembakaran pada variasi

waktu pembakaran yaitu 12 jam, 18 jam, 24 jam dan 30 jam.

3) Dalam penelitian ini digunakan 6 buah benda uji untuk masing –

masing penelitian. Dengan pemilahan sebagai berikut : 6 buah benda

uji untuk uji tekan, 6 buah benda uji untuk uji patah dan 6 buah benda

uji untuk uji karakter fisis.

b. Pembuatan Batu Bata

1) Menakar fly ash batu bara sesuai rencana.

2) Menakar tanah liat sesuai rencana.

3) Mencampur fly ash dan tanal liat sampai adukan tercampur baik

dengan menambahkan air untuk mempermudah pencampuran.

4) Menyiapkan cetakan dan tempat mencetak batu bata.

5) Mencetak batu bata.

6) Permukaan batu bata diberi tanda benda uji diatasnya sesuai variasi

prosentase fly ash.

4. Tahap Keempat

Tahap keempat sebagai tahap perawatan (curing) sampai

pembakaran. Tahap ini dilakukan dengan cara :

a. Batu bata yang telah dicetak dikeringkan dengan cara menjemurnya.

Mengusahakan agar benda uji mendapat sinar matahari yang cukup (tidak

terlalu terik) agar proses pengeringannya merata di setiap bagian batu bata.

Proses pengeringan berkisar antara seminggu atau lebih, tergantung cuaca.


commit to user

40

Jika saat penjemuran turun hujan maka batu bata harus dipindahkan ke

tempat yang teduh atau ditutupi dengan plastik yang berukuran lebar.

b. Batu bata yang telah kering kemudian di bakar pada tungku pembakaran

sesuai rencana susunan selama 12 jam, 18 jam, 24 jam dan 30 jam.

c. Setelah dibakar, batu bata disusun berdasarkan variabel yang telah

ditentukan.

5. Tahap Kelima

Tahap pengujian sampel batu bata yang meliputi uji sifat fisis batu

bata meliputi berat jenis, susut bakar, porositas dan uji sifat mekanis batu bata

meliputi kuat tekan, kuat patah.

a. Uji Berat Jenis Batu Bata

Uji berat jenis batu bata dilakukan dengan cara manual yaitu

dengan cara:

1) Mengambil benda uji dari perawatan (curing).

2) Dibersihkan dari kotoran yang menempel.

3) Timbang berat benda uji dengan timbangan Digital ” Metler Toledo”

dan ukur dimensi benda uji dengan penggaris.

4) Mencatat massanya dan menghitung volumenya.

b. Uji Susut Bakar Batu Bata

Uji susut bakar batu bata dilakukan dengan cara manual yaitu

dengan cara:

1) Mengukur dimensi batu bata sebelum di bakar (dalam keadaan kering)

dengan menggunakan penggaris dan mencatat hasilnya.

2) Mengukur kembali dimensi batu bata setelah dibakar dengan

menggunakan penggaris dan mencatat hasilnya.

c. Uji Porositas Batu Bata

Uji porositas dilakukan dengan cara manual yaitu :

1) Benda uji ditimbang terlebih dahulu dengan timbangan digital ”

Metler Toledo” dan mencatat hasil timbangan.

2) Benda uji yang telah ditimbang dimasukkan ke dalam bak air dan

merendamnya selama 2 x 24 jam.


commit to user

41

3) Hasil rendaman benda uji ditimbang kembali dengan timbangan

digital ” Metler Toledo” dan mencatat hasil timbangan.

d. Uji Kuat Tekan Dan Uji Kuat Patah

Uji kuat tekan dan kuat patah dilakukan dengan menggunakan

mesin “Gotech Testing Machines U60” dengan kapasitas 50000 kgf.

Uji kuat tekan dilakukan dengan cara :

1) Meletakan benda uji di mesin tekan secara sentris, agar semua

permukaan terkena mesin tekan.

2) Menyeting program yang ada pada komputer, sebagai perintah untuk

menggerakkan mesin.

3) Menjalankan mesin tekan dengan menambahkan beban yang konstan

berkisar antara 2 kg/cm2 per detik.

4) Menambahkan pembebanan sampai benda uji menjadi retak dan beban

maksimum yang terjadi selama pemeriksaan benda uji.

5) Menyimpan output hasil pengujian.

Uji kuat patah dilakukan dengan cara:

1) Memberi penumpu pada ujung batu bata, sehingga diperoleh dua titik

tumpu.

2) Meletakkan pembebanan di tengah-tengah batu bata, di antara ke dua

titik timpu.

3) Pembebanan dilakukan secara perlahan – lahan dengan penambahan

beban 2 kg/cm2 per detik.

4) Menambahkan pembebanan sampai benda uji menjadi terbelah dua

dan menyimpan hasil output beban maksimum yang terjadi selama

pemeriksaan benda uji. Beban maksimum ialah beban tertinggi pada

saat batu bata patah dan menghitung dengan menggunakan rumus kuat

patah.

6. Tahap Keenam

Tahap ini adalah analisis data, dari hasil pengujian yang telah

dilakukan, maka perlu dilakukan analisa data yang dihasilkan.


commit to user

42

7. Tahap Ketujuh

Tahap ini berupa kesimpulan dari penelitian yang dilakukan.

Kesimpulan ini berdasarkan dari analisa data pada tahap sebelumnya, sebagai

jawaban dari masalah yang telah dirumuskan.


commit to user

43

Tahapan penelitian lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 3.2. berikut:

TIDAK

YA

Gambar 3.2. Alur Penelitian

Persiapan bahan dan alat

Mencetak benda uji

Pemeriksaan bahan

Tanah Liat / lempung : 1.Kadar air,

2.Berat jenis, 3.Batas cair, 4.Batas plastis,

5.indeks plastisitas

Air sumur : 1.Tidak berwarna,

2.Tidak bau

Pembuatan benda uji batu bata

Pengujian batu bata:

1.Berat Jenis, 2.Susut Bakar, 3.Porositas, 4.Kuat tekan, 5.Kuat patah

Pengeringan

Kesimpulan dan Saran

Analisa data

Batu bata dengan variasi prosentase

fly ash terhadap volume batu bata.

Batu bata biasa: tanah liat + Air

Pembakaran pada variasi waktu

memenuhi syarat

1

2

3

4

5

6

7


commit to user

44

Skema pembuatan batu bata dapat dilihat seperti pada gambar 3.3. :

Gambar 3.3. Skema Pembuatan Batu Bata

C. Populasi dan Sampel

1. Populasi

Populasi adalah keseluruhan subyek penelitian. Populasi dalam

penelitian ini adalah batu bata merah pejal dengan dimensi 23 cm x 11 cm x 5

cm, dengan bahan pengganti tanah liat berupa fly ash batu bara.

2. Sampel

Sampel adalah sebagian atau wakil yang di ambil dari populasi.

Adapun sampel batu bata pejal dimensi 23 cm x 11 cm x 5 cm dengan

penggantian tanah liat oleh fly ash pada 0%, 15%, 30%, 40%, 50% dan lama

pembakaran 12 jam, 18 jam, 24 jam dan 30 jam dengan jumlah sampel yang

Persiapan bahan : Tanah liat +

Air + fly ash batu bara

Pencetakan : tanah liat dicetak dengan

cetakan kayu

Pengeringan : dijemur di

sinar matahari dan

diangin - anginkan

Penyusunan : disusun di

atas tungku

Pembakaran : dibakar secara

tradisional

Pemilahan : pendinginan kemudian

proses pemilahan dilakukan


commit to user

45

digunakan dalam penelitian ini adalah 360 buah. Sampel benda uji dipilah –

pilah dengan 6 buah benda uji untuk pengujian tekan, 6 buah benda uji untuk

pengujian patah dan 6 buah benda uji untuk pengujian fisis, 6 benda uji

tersebut untuk tiap lama pembakaran dan prosentase penggantian. Rincian

sampel disajikan pada Tabel 3.1 berikut :

Tabel 3.1. Rincian Sampel Benda Uji

Lama

Pembakaran

(Jam)

Prosentase Fly ash Batu Bara Jumlah

Sampel

(buah)

0%

(buah)

15%

(buah)

30%

(buah)

40%

(buah)

50%

(buah)

T P F T P F T P F T P F T P F

12 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 90

18 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 90

24 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 90

30 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 90

Total Sampel 360

Keterangan :

T = Uji Tekan

P = Uji Patah

F = Uji Karakteristik Fisis

D. Pengumpulan Data

1. Sumber Data

Sumber data dalam pelaksanaan penelitian ini dikelompokkan menjadi

dua bagian yaitu:

a. Data primer adalah data yang diperoleh dari hasil eksperimen dan

pengamatan di laboratorium. Dalam penelitian ini data yang digunakan

adalah data hasil uji bahan, data hasil uji sifat fisis yang meliputi berat

jenis, susut bakar dan, porositas, data hasil uji sifat mekanis yang meliputi

kuat tekan dan kuat patah.

b. Data sekunder adalah data yang diperoleh dari referensi dan informasi

penunjang yang berhubungan dengan penelitian yang dilaksanakan. Dalam

penelitian ini data yang digunakan adalah data dari NI 10 tentang standar


commit to user

46

baku batu bata merah, laporan hasil penelitian yang sudah ada, dan

literatur yang berhubungan dengan lempung, fly ash, air dan karakteristik

batu bata.

Data yang dipergunakan untuk analisis hasil peneilitian adalah data

primer, sedangkan data sekunder dipergunakan untuk menunjang analisis

data.

2. Teknik Mendapatkan Data

Data-data diperoleh dari hasil pengujian yang dicatat dan digunakan

sebagai bahan masukan dalam pembahasan, analisa data dan laporan

penelitian. Analisa data adalah cara untuk mengolah angka, menguji

hipotesis, dan untuk memperoleh kesimpulan. Dalam Masthura (2010) di

dapatkan rumus – rumus sebagai berikut :

a. Hasil Uji Kuat Tekan Batu Bata dengan Penambahan Fly Ash Batu

Bara.

Untuk data uji kuat tekan batu bata dengan penambahan fly ash

batu bara. Persamaan kuat tekan : (E.P.Popov, 1995)

σ= P/A ...................................................................................................... (5)

dengan:

σ = Tekanan (Pa)

P = Beban maksimum (N)

A = Luas bidang permukaan (m2)

Gambar 3.4. Skema Uji Tekan

(Sumber : Rofikatul Karimah, 2008)


commit to user

47

b. Hasil Uji Kuat Patah Batu Bata dengan Penambahan Fly Ash Batu

Bara.

Untuk data uji kuat patah batu bata dengan penambahan fly ash

batu bara, dihitung dengan persamaan berikut: (ASTM C. 170-90)

Bs =3 x P x L

2 𝑏 𝑥 ℎ2 ..............................................................................................(6)

dengan :

Bs = kekuatan patah (N/mm2)

P = gaya pada puncak beban (N)

L = jarak antara tumpuan (mm)

b = lebar benda uji (mm)

h = tinggi benda uji (mm)

P

h

p L

Gambar 3.5. Skema Uji Patah

c. Pemeriksaan Porositas Batu Bata dengan Penambahan Fly Ash Batu

Bara.

Berdasarkan standar ASTM C 373 – 88, porositas sampel dapat

dihitung menggunakan persamaan berikut: (Van Flack, 1992)

Porositas(%) =𝑀𝑏−𝑀𝑘

𝑉𝑏 𝑥

1

ρ 𝑥 100%.......................................................(7)

dengan:

Mb = Massa kering benda uji (gr)

Mk = Massa basah benda uji, setelah direndam dalam air selama 2x24 jam

(gr)

Vb = Volum benda uji (cm3)

ρ air = Massa jenis air (gr/cm3)


commit to user

48

Gambar 3.6. Skema Uji Porositas

(Sumber : Rofikatul Karimah, 2008

d. Pemeriksaan Susut Bakar Batu Bata dengan Penambahan Fly Ash

Batu Bara

Persamaan yang dipakai untuk menentukan besarnya susut bakar

adalah: (Anwar Dharma, 2007)

Susut Bakar(%) =𝑙𝑜−𝑙𝑖

𝑙𝑜 𝑥 100%.............................................................(8)

dengan:

lo = Panjang sampel uji sebelum dibakar (cm)

li = Panjang sampel uji sesudah dibakar (cm)

Gambar 3.7. Skema Uji Susut Bakar

e. Pemeriksaan Berat Jenis Batu Bata Dengan Penambahan Fly Ash

Batu Bara.

Pemeriksaan untuk mengetahui berat jenis batu bata dilakukan

perhitung sebagai berikut:(http://id.wikipedia.org/wiki/Berat_jenis)

Berat Jenis =𝑚

𝑉 .........................................................................................(9)

dengan:

m = berat batu bata

v = volume batu bata

Gambar 3.8. Skema Uji Berat Jenis

“Metler Toledo” 1234

http://id.wikipedia.org/wiki/Berat_jenis


commit to user

49

E. Analisa Data

Analisis data yang digunakan untuk mengetahui ada atau tidaknya

pengaruh penggantian volume tanah liat oleh fly ash batu bara dan lama

pembakaran batu bata terhadap karakteristik fisis dan mekanis batu bata sesuai

standar. Analisis regresi adalah analisis yang akan digunakan untuk menjawab

hipotesis penelitian. Namun sebelumnya diuji prasyarat analisis berupa uji

normalitas dan uji linieritas. Melihat karakteristik yang ditinjau adalah lima

karakteristik dan ada 360 sampel, maka dalam penelitian ini diputuskan

menggunakan alat bantu SPSS untuk menganalisa data.

1. Uji Prasyarat Analisis

a. Uji Normalitas Data

Uji ini bertujuan untuk mengetahui apakah data-data pada

variabel penelitian berasal dari populasi yang berdistribusi normal atau

tidak. Untuk membuktikan bahwa data-data pada variabel penelitian

berasal dari populasi yang berdistribusi normal, maka uji normalitas yang

digunakan dalam penelitian ini menggunakan program SPSS16.0, yaitu

dengan menggunakan uji statistik One Sample Kolmogorov-Smirnov.

Untuk menerima atau menolak hipotesa, maka perlu membandingkan

harga Asymp. Sig. (2-tailed) dengan melihat kriteria dibawah ini: (Imam

Ghonzali)

Hipotesis:

Ho = data berdistribusi normal

Ha = data berdistribusi tidak normal

Pengambilan keputusan/ kriteria:

Jika probabilitas (harga Asymp. Sig. 2-tailed) > 0,05 ;maka Ho diterima

Jika probabilitas (harga Asymp. Sig. 2-tailed) < 0,05 ;maka Ho ditolak

b. Uji Linearitas dan Keberartian Regresi

Uji linearitas dimaksudkan untuk mengetahui linier tidaknya data

pada variabel terikatnya, sehingga didapatkan gambaran tentang ada

tidaknya keterikatan antara variabel bebas dengan variabel terikat. Untuk

mengetahui linier tidaknya dapat dilihat pada Means program SPSS16.0,


commit to user

50

yaitu melalui menu Compare means dipilih Test for linearity. Jika nilai

pada Deviation From Linearity Fhitung < Ftab dan signifikansi>0,05, maka

data tersebut linier. Jika keadaan sebaliknya maka data tersebut tidak

linear. Sedangkan untuk taraf keberartian regresi dapat dilihat pada tabel

anova model regresion (curve estimation). Jika nilai Fhitung > Ftabel dan

signifikansi<0,05, maka arah regresi berarti. Jika keadaan sebaliknya maka

arah regresi tidak berarti/tidak signifikan/dapat diabaikan.

c. Analisis Regresi

Analisis regresi dalam program SPSS16.0 adalah dengan

menggunakan regresi (Regression). Analisis data yang digunakan untuk

mengetahui ada atau tidaknya pengaruh penambahan fly ash batu bara dan

waktu pembakaran batu bata terhadap sifat karakteristik batu bata yaitu

dengan analisis regresi. Analisis ini merupakan gambaran dari variabel

bebas dalam penelitian yang dilakukan dengan variabel terikat yang

dipengaruhi oleh variabel bebas yang ada. Dalam penelitian ini variabel

bebasnya adalah prosentase penggantian volume tanah liat oleh fly ash

batu bara dan lama pembakaran batu bata dengan variasi yang berbeda-

beda, sedangkan variabel terikatnya adalah karakteristik fisis dan mekanis

batu bata.

Bentuk umum dari persamaan regresi terdiri dari dua golongan

yaitu linier (polinom pangkat satu) dan non linier (polinom pangkat lebih

dari satu). Mengenai bentuk umum dari persamaan regresi seperti terlihat

dalam persamaan-persamaan dibawah ini (Sudjana, 2002: 312-315 dalam

Chotimah Ari W, 2010):

Persamaan linier

Yc = a + bx..............................................................................................(10)

Persamaan polinom pangkat dua

Yc = a + bx + cx2.....................................................................................(11)

Persamaan polinom pangkat tiga

Yc = a + bx + cx2 + dx

3...........................................................................(12)


commit to user

51

Persamaan polinom pangkat k (k 2)

Yc = a0 + a1x + a1x2 + a1x

3 + … + akxk..................................................(13)

Setelah semua data diteliti untuk masing-masing persamaan

regresi yang telah dilaksanakan, langkah berikutnya adalah menentukan

persamaan yang digunakan sebagai persamaan dasar korelasi variabel-

variabel yang ada.

Analisis yang digunakan dalam SPSS16.0 adalah Regression.

Apabila pada hasil uji lineritas tidak memenuhi maka dalam penelitian ini

menggunakan model pada Regression (Curve Estimation) dengan pilihan

model dilihat dari kecenderungan grafik hubungan yang terjadi.

2. Pengujian Hipotesis

a. Hipotesis Pertama

Hipotesis pertama untuk mengetahui apakah ada pengaruh

penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara terhadap karakteristik fisis

dan mekanis batu bata yang akan di uji dengan menggunakan persamaan

regresi dan harus dicari terlebih dahulu persamaan garis regresinya.

Analisa korelasi dan regresi banyak digunakan untuk mencari

hubungan atau pengaruh dari dua variabel atau lebih, dimana salah satu

variabelnya merupakan dependent variabel dan yang lain merupakan

independent variabel. Untuk menghitung pengaruh penggantian tanah liat

oleh fly ash batu bara terhadap karakteristik fisis dan mekanis batu bata

menggunakan persamaan garis regresi, yaitu dengan menggunakan

program SPSS16.0 dengan metode Regression (Curve Estimation).

Pengambilan keputusan pada SPSS16.0 adalah sebagai berikut:

Hipotesis:

Ho = tidak ada pengaruh

Ha = ada pengaruh

Pengambilan keputusan:

Jika probabilitas > 0,05, maka Ho diterima

Jika probabilitas < 0,05, maka Ho ditolak


commit to user

52

b. Hipotesis Kedua

Hipotesis kedua untuk mengetahui apakah ada pengaruh lama

pembakaran terhadap karakteristik fisis dan mekanis batu bata yang akan

di uji dengan menggunakan persamaan regresi dan harus dicari terlebih

dahulu persamaan garis regresinya.

Analisa korelasi dan regresi banyak digunakan untuk mencari

hubungan atau pengaruh dari dua variabel atau lebih, dimana salah satu

variabelnya merupakan dependent variabel dan yang lain merupakan

independent variabel. Untuk menghitung pengaruh lama pembakaran

terhadap karakteristik fisis dan mekanis batu bata menggunakan

persamaan garis regresi, yaitu dengan menggunakan program SPSS16.0

dengan metode Regression (Curve Estimation). Pengambilan keputusan

pada SPSS16.0 adalah sebagai berikut:

Hipotesis:

Ho = tidak ada pengaruh

Ha = ada pengaruh

Pengambilan keputusan:

Jika probabilitas > 0,05, maka Ho diterima

Jika probabilitas < 0,05, maka Ho ditolak

c. Hipotesis Ketiga

Hipotesis ketiga untuk mengetahui berapa prosentase fly ash batu

bara untuk menggantikan tanah liat dengan lama pembakaran batu bata

minimal yang dibutuhkan untuk mencapai karakteristik fisis dan mekanis

batu bata sesuai standar. Dihitung dengan mendefinisikan persamaan

regresi. Prosentase optimal diperoleh dengan menurunkan persamaan

regresi yang diperoleh dengan menggunakan persamaan dy/dx, sehingga

diperoleh nilai X (prosentase fly ash batu bara untuk menggantikan tanah

liat).


commit to user

53

BAB IV

HASIL PENELITIAN

A. Deskripsi Data

1. Pemeriksaaan Bahan

Dari pemeriksaan bahan yaitu tanah liat seperti tertera pada

Lampiran II, didapat hasil dari tiap – tiap pengujian terlihat pada tabel 4.1.

sebagai berikut :

Tabel 4.1. Data Hasil Pengujian

Karakteristik Hasil Pengujian Keterangan

Kadar air tanah 16,46 % Lempung

Berat jenis tanah 2,70 gr/cm³ Lempung anorganik

Batas cair tanah 55,11% Lempung plastis

Batas plastis tanah 27,85% Lempung kohesif

Indeks plastisitas 27,26% Plastisitas tinggi

Pada tabel diatas dapat diambil kesimpulan bahwa tanah liat yang

telah diuji merupakan jenis tanah lempung anorganik dengan plastisitas tinggi

dan bersifat kohesif. Didapatkan keseluruhan hasil percobaan untuk pengujian

bahan yaitu berupa tanah liat maka semua hasil percobaan mengerucut pada

suatu kesimpulan tentang jenis tanah. Dengan menggunakan sistem

klasifikasi tanah Inggris dan sistem klasifikasi tanah unified pada Lampiran

II, menunjukan tanah termasuk dalam jenis tanah CH (lempung anorganik

dengan plastisitas tinggi, lempung gemuk). Dengan menghubungkan antara

batas cair senilai 55,11% dan indeks plastisitas senilai 27,26% .

a. Kadar Air Tanah

Pengujian kadar air merupakan suatu hal yang penting untuk

mengetahui berapa banyak air yang terkandung oleh tanah. Kadar air

untuk tanah biasanya berada dalam kisaran dibawah 60% seperti yang

tertera pada Tabel 4.2 sebagai berikut:


commit to user

54

Tabel 4.2. Kadar Air dalam Tanah

Jenis Tanah Kadar Air (w)

Pasir lembab 2 – 10 %

Lempung sedikit membatu 2 – 10 %

Lempung 20 – 60 %

(Sumber : http://eprints.undip.ac.id/ : 2012)

Pada pengujian kadar air di dapat hasil sebesar 16,46%, dari

angka yang didapat tersebut tidak masuk ke dalam jenis kadar air dari

tanah manapun, tapi dari angka tersebut adalah angka dimana jenis tanah

adalah dari jenis lempung sedikit membatu menuju ke jenis tanah

lempung. Kadar air tanah dapat berubah sedemikian rupa dikarenakan

tanah lempung merupakan tanah kohesif. Tanah kohesif ini didefinisikan

sebagai kumpulan dari partikel mineral yang mempunyai tingkat

sensitifitas tinggi terhadap perubahan kadar air. Perubahan kadar air ini

dapat dikarenakan dari beberapa faktor yang salah satunya adalah ketika

akan menguji tanah liat tersebut. Tanah yang sebagai sempel tidak

langsung diambil dari sawah, namun sudah berada di tempat produksi batu

bata. Dengan keadaan cuaca yang panas maka air yang terkandung di

dalam tanah akan menguap, sehingga akan menurunkan kadar air dalam

tanah liat.

b. Berat Jenis Tanah

Berat jenis atau berat spesifik (specific Grafity) tanah adalah

perbandingan antara berat volume butiran padat (γs) dengan berat volum

air (γw). Berat jenis dari berbagai tanah berkisar antara 2,65 – 2,75. Nilai

berat jenis Gs = 2,67 biasanya untuk tanah-tanah tidak berkohesi.

Sedangkan untuk tanah kohesif atau tak organik berkisar antara 2,68 –

2,72.

http://eprints.undip.ac.id/


commit to user

55

Tabel 4.3. Nilai Berat Jenis Dari Berbagai Tanah

Macam Tanah Berat Jenis (Gs)

Kerikil

Pasir

Lanau organic

Lempung organic

Lempung anorganik

Humus

Gambut

2,65 – 2, 68

2,65 – 2, 68

2,62 – 2, 68

2,58 – 2,65

2,68 – 2,75

1,37

1,25 -1, 80

(Sumber: Sri Sumarni, 2009 : 4)

Pada pengujian berat jenis tanah didapat berat jenis sebesar 2,70

gr/cm³ . Itu artinya bahwa tanah yang diuji cobakan tersebut memiliki

berat isi butiran tanah sebesar 2,70 gr/cm³. Dengan begitu dapat diambil

kesimpulan bahwa tanah termasuk dalam tanah anorganik.

c. Batas Cair

Batas cair (liquid limit) didefinisikan sebagai kadar air tanah pada

batas antara keadaan cair dan keadaan plastis. Batas cair tanah berbutir

halus dapat ditentukan dengan pengujian casagrande. Karena sulitnya

menentukan ketelitian pada waktu celah menutup pada 25 kali pukulan,

maka biasanya percobaan dilakukan beberapa kali yaitu dengan kadar air

yang berbeda dengan jumlah pukulan yang berkisar antara 10 – 40

kemudian hubungan antara kadar air dan jumlah pukulan digambarkan

dalam grafik logaritmik. Setiap data hubungan antara kadar air dan jumlah

pukulan merupakan satu titik dalam grafik, dengan pukulan sebagai absis

dan kadar air sebagai ordinat. Dengan menarik garis lurus penghubung

terbaik dari titik-titik yang di peroleh. Pada perpotongan garis penghubung

tersebut dengan garis vertical 25 pukulan maka batas cair dilaporkan

sebagai bilangan bulat yang terdekat (Laporan Mektan, PTB, UNS, 2010).

Dalam bukunya yang berjudul Mekanika Tanah, Suradji (2009)

menuliskan bahwa makin kurang cair (kurang air), makin diperlukan

banyak pukulan. Suatu tanah tepat pada batas cair jika tanah itu perlu 25

pukulan. Kurang dari 25 pukulan tanah bersifat cair, lebih dari 25 pukulan

tanah bersifat plastis. Setelah melakukan pengujian terhadap batas cair


commit to user

56

tanah dari keempat pengujian didapatkan hasil bahwa semua sempel lebih

dari 25 pukulan baru bertemu sepanjang 12,7 mm. dan setelah melakukan

perhitungan dengan persamaan yang kemudian digambarkan pada diagram

atteberg yang berupa grafik logaritmik didapat batas cair sebesar 55,11%.

Dari hasil tersebut maka dapat ditarik kesimpulan jika tanah merupakan

lempung yang kohesif dan plastis.

d. Batas Plastis

Adhi Muhtadi, (2010) menyatakan, batas plastis (PL)

didefinisikan sebagai kadar air pada kedudukan antara daerah plastis dan

semi padat. Batas plastis dapat ditentukan dengan pengujian yang

sederhana dengan cara menggulung sejumlah tanah dengan menggunakan

tanah secara berulang menjadi bentuk ellipsoidal. Kadar air contoh tanah

yang mana tanah mulai retak-retak didefinisikan sebagai batas plastis. Dari

hasil pengujian batas plastis tanah di dapat nilai batas plastis sebesar

27,85%. Jadi lempung bersifat lengket (kohesif) dan sangat lunak. Dari

segi mineral (bukan dari ukuran) yang disebut tanah lempung dan mineral

lempung adalah yang mempunyai partikel-partikel mineral tertentu yang

menghasilkan sifat-sifat plastis pada tanah bila dicampurkan dengan air

(Grim, 1953) sebagai dikutip Das. Braja M (1985).

e. Indeks Plastisitas

Indeks Plastisitas (IP) adalah selisih antara batas cair dan batas

plastis (IP = LL – PL). Indeks plastisitas (IP) merupakan interval kadar air

dimana tanah masih bersifat plastis, indeks plastisitas menunjukkan sifat

keplastisitasan tanah. Jika tanah mempunyai IP tinggi, maka tanah

mengandung banyak butiran lempung. Jika IP rendah seperti lanau sedikit

pengurangan kadar air berakibat tanah menjadi kering. Batasan mengenai

indeks plastisitas, sifat, macam tanah dan kohesi diberikan oleh Atterberg.

Dari hasil pengujian di dapatkan hasil Indeks plastisitas tanah sebesar

27,26%, itu artinya tanah mengandung IP >17, sesuai tabel termasuk tanah

dengan sifat plastisitas tinggi. Kategori dapat dilihat pada tabel 4.4. di

bawah ini :


commit to user

57

Tabel 4.4. Nilai Indeks Plastisitas Dan Macam Tanah

IP Sifat Macam Tanah Kohesi

0

< 7

7 -11

> 17

Non pmn klastic

Plastisitas rendah

Plastisitas sedang

Plastisitas tinggi

Pasir

Lanau

Lempung berlanau

lempung

Non kohesif

Kohesif sebagian

Kohesif

kohesif

(Sumber : Suradji, 2009 : 20)

2. Pemeriksaan Batu Bata

a. Berat Jenis Batu Bata

Data Hasil pemeriksaan berat jenis batu bata tercantum pada tabel

4.5. di bawah ini :

Tabel 4.5. Uji Berat Jenis Batu Bata (g/cm³)

Prosentase

Fly ash Batu

Bara

Lama Pembakaran (Jam)

12 jam 18 jam 24 jam 30 jam

0% 1,590 1,553 1,520 1,510

15% 1,320 1,299 1,274 1,219

30% 1,310 1,251 1,250 1,242

40% 1,219 1,186 1,180 1,176

50% 1,177 1,131 1,128 1,113

Hasil dari uji berat jenis batu bata menunjukkan hasil yang berkisar

antara 1,568 g/cm³ - 1,113 g/cm³.

b. Susut Bakar Batu Bata

Data hasil pemeriksaan susut bakar batu bata tercantum pada tabel

4.6. di bawah ini :


commit to user

58

Tabel 4.6. Uji Susut Bakar Batu Bata (%)

Prosentase

Fly ash Batu

Bara



0% 0,91 1,07 1,25 1,41

15% 0,72 0,82 0,91 1,15

30% 0,66 0,73 0,82 0,99

40% 0,84 0,90 0,98 1,06

50% 1,05 1,12 1,21 1,29

Hasil dari uji susut bakar batu bata menunjukkan hasil yang

berkisar antara 0,66% - 1,41%.

c. Porositas Batu Bata

Data Hasil pemeriksaan porositas batu bata tercantum pada tabel

4.7. di bawah ini :

Tabel 4.7. Uji Porositas Batu Bata (%)

Prosentase

Fly ash Batu

Bara



0% 38,07 37,33 36,50 35,33

15% 36,28 33,47 32,30 34,23

30% 35,64 30,02 31,96 33,85

40% 35,98 34,84 33,92 35,57

50% 36,93 38,01 37,54 39,12

Hasil dari uji porositas batu bata menunjukkan hasil yang berkisar

antara 30,02% - 39,12%.

d. Kuat Tekan Batu Bata

Data Hasil pemeriksaan kuat tekan batu bata tercantum pada tabel

4.8. di bawah ini :


commit to user

59

Tabel 4.8. Uji Kuat Tekan Batu Bata (N/mm²)

Prosentase

Fly ash Batu

Bara



0% 1,82 2,04 2,56 2,81

15% 3,37 3,44 3,91 3,42

30% 3,94 4,51 4,83 4,42

40% 2,10 2,45 3,52 3,15

50% 1,42 1,82 2,63 2,56

Hasil dari uji kuat tekan batu bata menunjukkan hasil yang berkisar

antara 1,42 N/mm² - 4,83 N/mm².

e. Kuat Patah Batu Bata

Data Hasil pemeriksaan kuat patah batu bata tercantum pada tabel

4.9. di bawah ini :

Tabel 4.9. Uji Kuat Patah Batu Bata (N/mm²)

Prosentase

Fly ash Batu

Bara



0% 0,060 0,100 0,170 0,180

15% 0,070 0,130 0,200 0,200

30% 0,080 0,150 0,320 0,240

40% 0,050 0,090 0,120 0,110

50% 0,030 0,090 0,100 0,090

Hasil dari uji kuat patah batu bata menunjukkan hasil yang berkisar

antara 0,030 N/mm² - 0,320 N/mm².


commit to user

60

B. Pengujian Persyaratan Analisis

1. Uji Normalitas Data

Uji normalitas data ini perlu dilakukan karena sangat menentukan

statistik sebagai alat analisis yang digunakan. Dengan menggunakan distribusi

normal, penyajian data mejadi lebih bermakna. Dalam pengujian normalitas

menggunakan alat bantu berupa SPSS.16.0. Metode yang digunakan adalah

Kolmogorov Smirnov.

Dalam bukunya, Imam Ghonzali (2011) menuliskan tentang

pengambilan keputusan normal atau tidaknya data. Dengan menentukan

terlebih dulu hipotesis pengujian normalitas yaitu :

Hipotesis Nol (Ho) : data terdstribusi secara normal

Hipotesis Alternatif (Ha) : data tidak terdistribusi secara normal.

Langkah selanjutnya adalah menentukan taraf signifikansi, taraf signifikansi

yang diambil sebesar 5%. Jika signifikansi lebih besar dari 5% maka data

terdistribusi normal, jika sebaliknya maka data tidak terdistribusi normal.

a. Uji Normalitas Data Variabel Penggantian Tanah Liat Oleh Fly Ash

(X1) dan Lama Pembakaran (X2)

Tabel 4.10. Uji Normalitas X1 dan X2

Variabel Asymp.Sig.

(2-tailed)

Keterangan

X1 0,381 Normal

X2 0,498 Normal

Variabel X1 dan X2 dengan Asymp.Sig.(2-tailed) bernilai jauh di

atas α = 0,05 hal ini berarti hipotesis nol diterima atau variabel X1 dan X2

terdistribusi secara normal (asymp.sig. 2-tailed > 0,05).


commit to user

61

b. Uji Normalitas Data Variabel Berat Jenis Batu Bata (Y1)

Tabel 4.11. Uji Normalitas Y1

Variabel Y1 Asymp.Sig.

(2-tailed)

Keterangan

12 jam 0,206 Normal

18 jam 0,390 Normal

24 jam 0,212 Normal

30 jam 0,167 Normal

0% 0,495 Normal

15% 0,614 Normal

30% 0,863 Normal

40% 0,896 Normal

40% 0,979 Normal

Variabel Y1 dengan Asymp.Sig.(2-tailed) bernilai jauh di atas α =

0,05 hal ini berarti hipotesis nol diterima atau variabel Y1 terdistribusi

secara normal (asymp.sig. 2-tailed > 0,05).

c. Uji Normalitas Data Variabel Susut Bakar Batu Bata (Y2)



(2-tailed)

Keterangan

12 jam 0,934 Normal

18 jam 0,601 Normal

24 jam 0,236 Normal

30 jam 0,407 Normal

0% 0,808 Normal

15% 0,342 Normal

30% 0,192 Normal

40% 0,142 Normal

40% 0,250 Normal





commit to user

62

d. Uji Normalitas Data Variabel Porositas Batu Bata (Y3)



(2-tailed)

Keterangan

12 jam 0,670 Normal

18 jam 0,405 Normal

24 jam 0,534 Normal

30 jam 0,680 Normal

0% 0,692 Normal

15% 0,692 Normal

30% 0,976 Normal

40% 0,278 Normal

40% 0,914 Normal




e. Uji Normalitas Data Variabel Kuat Tekan Batu Bata (Y4)



(2-tailed)

Keterangan

12 jam 0,912 Normal

18 jam 0,416 Normal

24 jam 0,601 Normal

30 jam 0,846 Normal

0% 0,845 Normal

15% 0,986 Normal

30% 0,753 Normal

40% 0,582 Normal

40% 0,991 Normal





commit to user

63

f. Uji Normalitas Data Variabel Kuat Patah Batu Bata (Y5)



(2-tailed)

Keterangan

12 jam 0,344 Normal

18 jam 0,683 Normal

24 jam 0,181 Normal

30 jam 0,965 Normal

0% 0,909 Normal

15% 0,869 Normal

30% 0,110 Normal

40% 0,748 Normal

40% 0,593 Normal




2. Uji Linieritas dan Keberartian Regresi

Selain uji normalitas, syarat pengujian yang harus dilakukan adalah

linieritas dan keberartian regresi. Uji linieritas dan keberartian regresi ini

untuk mengetahui status linier atau tidak suatu distribusi data penelitian guna

menentukan apakah kita pakai anareg linier atau nonlinier. Pengujian

dilakukan menggunakan SPSS model compare means, dengan melihat

deviation from linearity. Jika linear tidak terpenuhi maka dalam penelitian ini

akan digunakan bentuk nonlinear.

C.Trihendradi (2011), menuliskan dalam pengujian linearitas, tabel

anova memaparkan uji kelinearan. Membandingkan signifikansi dari

deviation from linearity, yaitu jika signifikansi yang diperoleh lebih besar

dari 5% maka terjadi hubungan linier, jika sebaliknya maka tidak terjadi

hubungan linear atau nonlinear. Dapat juga dengan membandingkan harga F

dari deviation from linearity, dengan kriteria F.hit > F.tab maka regresi tidak

linear, jika sebaliknya maka regresi linear.


commit to user

64

Sedangkan untuk keberartian regresi dengan membandingkan

signifikansi dari output regresion (curve estimation) pada tabel anova yaitu

jika signifikansi yang diperoleh lebih kecil dari 5% maka regresi berarti, jika

sebaliknya maka regresi tidak berarti. Dapat juga dengan membandingkan

harga F, dengan kriteria F.hit > F.tab maka regresi berarti, jika sebaliknya

maka regresi tidak berarti. Dengan demikian model regresi dapat digunakan

untuk memprediksi variabel dependen.

a. Uji Linieritas dan Keberartian Regresi Variabel Penggantian Tanah

Liat Oleh Fly Ash (X1) dan Berat Jenis Batu Bata (Y1)

Berikut adalah dengan regresi linear, didapat hasil F hitung dan

signifikansi :

Tabel 4.16. Uji Lineraritas dan Keberartian Regresi X1 dan Y1

Variabel Y1 12jam Y1 18jam Y1 24jam Y1 30jam

Deviation From Linearity (Linearitas)

df1 dan df2 3 ; 25 3 ; 25 3 ; 25 3 ; 25

F. hitung 4,312 4,387 3,494 9,602

Signifikansi 0,014 0,013 0,030 0,000

F.hit< F.tab 4,312 > 2,99 4,387 > 2,99 3,494 > 2,99 9,602 > 2,99

Sig. > 0,05 0,014 < 0,05 0,013 < 0,05 0,030 < 0,05 0,000 < 0,05

Keputusan Nonlinear Nonlinear Nonlinear Nonlinear

Anova Curve Estimation (Keberartian Regresi)

df1;df2 (2;27) (2;27) (2;27) (2;27)

F.hitung 39,106 56,667 35,506 46,781

F.hit>F.tab 39,106>3,35 56,667>3,35 35,506>3,35 46,781>3,35

Sig. < 0,05 0,000<0,05 0,000<0,05 0,000<0,05 0,000<0,05

Keputusan Berarti Berarti Berarti Berarti

Setelah diuji linearitas dan keberartian regresi seperti diatas,

untuk penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara variabel Y1 pada

semua lama pembakaran adalah nonlinear dan berarti.


commit to user

65

b. Uji Linieritas dan Keberartian Regresi Variabel Penggantian Tanah

Liat Oleh Fly Ash (X1) dan Susut Bakar Batu Bata (Y2)


signifikansi :




df1 dan df2 3 ; 25 3 ; 25 3 ; 25 3 ; 25

F. hitung 0,925 26,870 2,880 0,516

Signifikansi 0,443 0,000 0,056 0,675

F.hit< F.tab 0,925< 2,99 26,870>2,99 2,880 < 2,99 0,516< 2,99

Sig. > 0,05 0,443> 0,05 0,000< 0,05 0,056 > 0,05 0,675 > 0,05

Keputusan Linear Nonlinear Linear Linear


df (1;28) (2;27) (1;28) (1;28)

F.hitung 0,295 40,947 0,090 0,303

F.hit>F.tab 0,295<4,20 40,947>3,35 0,090<4,20 0,303<4,20

Sig. < 0,05 0,591>0,05 0,000<0,05 0,767>0,05 0,587>0,05

Keputusan Tidak Berarti Berarti Tidak Berarti Tidak Berarti


untuk penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara variabel Y2 pada 18

jam adalah nonlinear dan berarti, 12, 24 dan 30 jam adalah linear dan

tidak berarti.


commit to user

66

c. Uji Linieritas dan Keberartian Regresi Variabel Penggantian Tanah

Liat Oleh Fly Ash (X1) dan Porositas Batu Bata (Y3)


signifikansi :




df1 dan df2 3 ; 25 3 ; 25 3 ; 25 3 ; 25

F. hitung 2,340 21,872 26,674 22,506

Signifikansi 0,098 0,000 0,000 0,000

F.hit< F.tab 2,340<2,99 21,872>2,99 26,674>2,99 22,506>2,99

Sig. > 0,05 0,098>0,05 0,000< 0,05 0,000<0,05 0,000<0,05

Keputusan Linear Nonlinear Nonlinear Nonlinear


df (1;28) (2;27) (2;27) (2;27)

F.hitung 2,442 23,440 44,027 36,777

F.hit>F.tab 2,442<4,20 23,440>3,35 44,027>3,35 36,777>3,35

Sig. < 0,05 0,129>0,05 0,000<0,05 0,000<0,05 0,000<0,05

Keputusan Tidak Berarti Berarti Berarti Berarti


untuk penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara variabel Y3 pada 12

jam adalah linear dan tidak berarti, 18, 24 dan 30 jam adalah nonlinear

dan berarti.


commit to user

67

d. Uji Linieritas dan Keberartian Regresi Variabel Penggantian Tanah

Liat Oleh Fly Ash (X1) dan Kuat Tekan Batu Bata (Y4)


signifikansi :




df1 dan df2 3 ; 18 3 ; 20 3 ; 17 3 ; 14

F. hitung 20,470 20,495 7,522 6,397

Signifikansi 0,000 0,000 0,002 0,006

F.hit< F.tab 20,470 > 3,19 20,495 > 3,10 7,522 > 3,20 6,397 > 3,34

Sig. > 0,05 0,000<0,05 0,000< 0,05 0,002<0,05 0,006<0,05

Keputusan Nonlinear Nonlinear Nonlinear Nonlinear


df (2;20) (2;22) (2;19) (2;16)

F.hitung 17,375 20,081 10,759 6,630

F.hit>F.tab 17,375>3,59 20,081>3,44 10,759>3,52 6,630>3,92

Sig. < 0,05 0,000<0,05 0,000<0,05 0,001<0,05 0,008<0,05

Keputusan Berarti Berarti Berarti Berarti


untuk penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara variabel Y4 pada

semua lama pembakaran adalah nonlinear dan berarti.


commit to user

68

e. Uji Linieritas dan Keberartian Regresi Variabel Penggantian Tanah

Liat Oleh Fly Ash (X1) dan Kuat Patah Batu Bata (Y5)


signifikansi :




df1 dan df2 3 ; 15 3 ; 13 3 ; 16 3 ; 14

F. hitung 0,239 0,422 5,777 1,343

Signifikansi 0,868 0,740 0,007 0,301

F.hit< F.tab 0,239<3,30 0,422<3,41 5,777>3,26 1,343<3,49

Sig. > 0,05 0,868>0,05 0,740> 0,05 0,007<0,05 0,301>0,05

Keputusan Linear Linear Nonlinear Linear


df (1;18) (1;16) (2;18) (1;17)

F.hitung 1,728 0,166 4,405 1,026

F.hit>F.tab 1,728<3,88 0,166<3,80 4,405>3,80 1,026<3,74

Sig. < 0,05 0,205>0,05 0,689>0,05 0,028<0,05 0,325>0,05

Keputusan Tidak berarti Tidak berarti Berarti Tidak berarti


untuk penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara variabel Y5 pada 12,

18 dan 30 jam adalah linear dan tidak berarti, 24 jam adalah nonlinear

dan berarti.


commit to user

69

f. Uji Linieritas dan Keberartian Regresi Variabel Lama Pembakaran

(X2) dan Berat Jenis Batu Bata (Y1)


signifikansi :


Variabel Y1 0% Y1 15% Y1 30% Y1 40% Y1 50%


df1 dan df2 2 ; 20 2 ; 20 2 ; 20 2 ; 20 2 ; 20

F. hitung 0,572 0,071 0,354 0,309 0,251

Signifikansi 0,573 0,932 0,706 0,737 0,780

F.hit< F.tab 0,572 < 3,49 0,071 < 3,49 0,354 < 3,49 0,309 < 3,49 0,251 < 3,49

Sig. > 0,05 0,573 > 0,05 0,932 > 0,05 0,706 > 0,05 0,737 > 0,05 0,780 > 0,05

Keputusan Linear Linear Linear Linear Linear


df (1;22) (1;22) (1;22) (1;22) (1;22)

F.hitung 0,336 4,955 7,202 2,709 2,781

F.hit>F.tab 0,336<4,30 4,955>4,30 7,202>4,30 2,709<4,30 2,781<4,30

Sig. < 0,05 0,568>0,05 0,050<0,05 0,014<0,05 0,114>0,05 0,110>0,05

Keputusan Tidak Berarti Berarti Berarti Tidak Berarti Tidak Berarti


untuk lama pembakaran variabel Y1 pada 0%, 40% dan 50% adalah

linear dan tidak berarti, 15% dan 30% adalah linear dan berarti.


commit to user

70

g. Uji Linieritas dan Keberartian Regresi Variabel Lama Pembakaran

(X2) dan Susut Bakar Batu Bata (Y2)


signifikansi :


Variabel Y2 0% Y2 15% Y2 30% Y2 40% Y2 50%


df1 dan df2 2 ; 20 2 ; 20 2 ; 20 2 ; 20 2 ; 20

F. hitung 0,013 1,518 0,054 0,008 0,001

Signifikansi 0,987 0,243 0,948 0,992 0,999

F.hit< F.tab 0,013< 3,49 1,518< 3,49 0,054<3,49 0,008< 3,49 0,001< 3,49

Sig. > 0,05 0,987> 0,05 0,243> 0,05 0,948>0,05 0,992> 0,05 0,999> 0,05



df (1;22) (1;22) (1;22) (1;22) (1;22)

F.hitung 28,189 46,322 4,029 1,311 0,649

F.hit>F.tab 28,189>4,30 46,322>4,30 4,029<4,30 1,311<4,30 0,649<4,30

Sig. < 0,05 0,000<0,05 0,000<0,05 0,057>0,05 0,265>0,05 0,429>0,05

Keputusan Berarti Berarti Tidak Berarti Tidak Berarti Tidak Berarti


untuk lama pembakaran variabel Y2 pada 0% dan 15% adalah linear dan

berarti, 30% ,40% dan 50% adalah linear dan tidak berarti.


commit to user

71

h. Uji Linieritas dan Keberartian Regresi Variabel Lama Pembakaran

(X2) dan Porositas Batu Bata (Y3)


signifikansi :


Variabel Y3 0% Y3 15% Y3 30% Y3 40% Y3 50%


df1 dan df2 2 ; 20 2 ; 20 2 ; 20 2 ; 20 2 ; 20

F. hitung 4,191 5,240 13,947 1,696 1,691

Signifikansi 0,030 0,015 0,000 0,209 0,210

F.hit< F.tab 4,191> 3,49 5,240>3,49 13,947>3,49 1,696< 3,49 1,691< 3,49

Sig. > 0,05 0,030<0,05 0,015<0,05 0,000<0,05 0,209> 0,05 0,210> 0,05

Keputusan Nonlinear Nonlinear Nonlinear Linear Linear


df (2;21) (2;21) (2;21) (1;22) (1;22)

F.hitung 3,680 7,860 10,103 0,316 8,439

F.hit>F.tab 3,680>3,47 7,860>3,47 10,103>3,47 0,316<4,30 8,439>4,30

Sig. < 0,05 0,043<0,05 0,003<0,05 0,001<0,05 0,580>0,05 0,008<0,05

Keputusan Berarti Berarti Berarti Tidak Berarti Berarti



nonlinear dan berarti, 40% adalah linear dan tidak berarti, 50% adalah

linear dan berarti.


commit to user

72

i. Uji Linieritas dan Keberartian Regresi Variabel Lama Pembakaran

(X2) dan Kuat Tekan Batu Bata (Y4)


signifikansi :


Variabel Y4 0% Y4 15% Y4 30% Y4 40% Y4 50%


df1 dan df2 2 ; 18 2 ; 13 2 ; 12 2 ; 12 2 ; 14

F. hitung 0,102 0,490 1,335 1,472 1,940

Signifikansi 0,903 0,624 0,300 0,268 0,180

F.hit< F.tab 0,102<3,55 0,490<3,80 1,335<3,89 1,472<3,89 1,940<3,74

Sig. > 0,05 0,903>0,05 0,624>0,05 0,300>0,05 0,268>0,05 0,180> 0,05



df (1;20) (1;15) (1;14) (1;14) (1;16)

F.hitung 7,719 1,193 1,116 7,693 15,940

F.hit>F.tab 7,719>4,35 1,193<4,74 1,116<4,86 7,693>4,86 15,940>4,49

Sig. < 0,05 0,012<0,05 0,667>0,05 0,309>0,05 0,015<0,05 0,001<0,05

Keputusan Berarti Tidak Berarti Tidak Berarti Berarti Berarti



linear dan berarti, 15% dan 30% adalah linear dan tidak berarti.


commit to user

73

j. Uji Linieritas dan Keberartian Regresi Variabel Lama Pembakaran

(X2) dan Kuat Patah Batu Bata (Y5)


signifikansi :


Variabel Y5 0% Y5 15% Y5 30% Y5 40% Y5 50%


df1 dan df2 2 ; 12 2 ; 10 2 ; 13 2 ; 12 2 ; 10

F. hitung 0,210 0,117 0,346 0,243 0,686

Signifikansi 0,814 0,891 0,714 0,788 0,526

F.hit< F.tab 0,210<3,80 0,117<4,10 0,346<3,72 0,243<3,80 0,686<4,10

Sig. > 0,05 0,814>0,05 0,891>0,05 0,714>0,05 0,788>0,05 0,526>0,05



df (1;14) (1;12) (1;15) (1;14) (1;12)

F.hitung 5,814 2,702 13,046 1,868 2,295

F.hit>F.tab 5,814>4,58 2,702<4,75 13,046>4,51 1,868<4,58 2,295<4,75

Sig. < 0,05 0,030<0,05 0,126>0,05 0,003<0,05 0,193>0,05 0,156>0,05

Keputusan Berarti Tidak Berarti Berarti Tidak Berarti Tidak Berarti


untuk lama pembakaran variabel Y5 pada 0% dan 30% adalah linear dan

berarti, 15%, 40% dan 50% adalah linear dan tidak berarti.

C. Pengujian Hipotesis

Sudjana (1989) mengatakan, hipotesis adalah asumsi atau dugaan

mengenai sesuatu hal yang dibuat untuk menjelaskan hal itu yang sering dituntut

untuk melakukan pengecekannya. Dalam melakukan pengujian hipotesis

digunakan alat bantu SPSS dengan curve estimation linear atau nonlinear.

Mengacu pada buku Imam Ghonzali (2011), dari tampilan output SPSS

model summary didapatkan besarnya adjusted R² (koefisien determinasi) dan R

(koefisien korelasi). Koefisien determinasi (adjusted R²) pada intinya mengukur

seberapa jauh kemampuan model dalam menerangkan variasi variabel

independen. Koefisien korelasi (R) menerangkan tentang tingkat hubungan antara


commit to user

74

variabel X dan Y. Tingkat hubungan disesuaikan dengan interval koefisien seperti

berikut :

Tabel 4.26. Interpretasi Terhadap Koefisien Korelasi

Interval Koefisien Tingkat Hubungan

0,00 – 0,199 Sangat rendah

0,20 – 0,399 Rendah

0,40 – 0,599 Sedang

0,60 – 0,799 Kuat

0,80 – 1,000 Sangat kuat

(Sumber : Agus Effendi, 2010 :40)

Selain itu akan muncul pula SEE (standar eror estimate), dari sini akan

menunjukan kesalahan yang akan terjadi selama perhitungan, angka SEE semakin

kecil menunjukan bahwa model regresi semakin tepat dalam memprediksi

variabel dependen.

Sedangkan dari tampilan tabel coefficients dapat digunakan untuk

menginterpretasikan koefisien variabel indepanden menggunakan unstandardized

coefficients. Dengan melihat probabilitas signifikansi dibawah 0,05, dari sini

dapat disimpulkan bahwa variabel dependen dipengaruhi oleh variabel

independen. Selain itu juga akan di dapatkan persamaan matematis sesuai analisis

regresi yang digunakan, di dalam penelitian ini liniear dan quadratik.

Dari persamaan matematis konstanta menyatakan bahwa jika variabel

independen dianggap konstan, maka rata-rata Y sebesar konstanta yang di

dapatkan. Koefisien regresi X menyatakan bahwa setiap penambahan sebesar 1%

X akan menurunkan (-) atau menaikan (+) Y sebesar nilai yang didapat pada

koefisien regresi X. Apabila koefisien regresi X kuadrat, hal ini menyatakan

bahwa setiap penambahan sebesar 1% X akan menurunkan (-) atau menaikan (+)

Y secara kuadrat sebesar nilai yang didapat pada koefisien regresi X.

Untuk pengambilan keputusan dapat menggunakan harga signifikansi t

hitung yang dibandingkan dengan signifikansi 5%. Hipotesis yang berlaku :

Ho : tidak signifikan/tidak berarti/tidak ada pengaruh X terhadap Y

Ha : signifikan/berarti/ada pengaruh X terhadap Y


commit to user

75

Berdasarkan hasil dari membandingkan signifikansi, jika signifikansi 0,000< 0,05.

Dapat dinyatakan Ho ditolak, jadi kesimpulannya ada pengaruh antara X dan Y

yang signifikan. Jika keadaan yang didapat berupa kesebalikannya maka Ho

diterima, jadi kesimpulannya tidak ada pengaruh antara X dan Y.

Dari keseluruhan pengujian regresi baik linear maupun kuadratik akan

didapatkan suatu grafik yang menunjukkan bentuk kelinearan atau kuadratiknya

data tersebut.

1. Hipotesis Pertama

Hipotesis pertama menyatakan bahwa terdapat pengaruh

penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara (X1) terhadap karakteristik fisis

dan mekanis batu bata (Y).

a. Berat Jenis Batu Bata (Y1)

Tabel 4.27. Tingkat Hubungan dan Pengaruh X1 Terhadap Y1

Variabel Y1 12 jam 18 jam 24 jam 30 jam

R 0,862 899 851 881

Interpretasi R Sangat kuat Sangat kuat Sangat kuat Sangat kuat

Adjd. R² 0,724 0,793 0,704 0,759

Pengaruh lain

(100% - Adjd. R²)

27,6 20,7 29,6 24,1

Constant 1,574 1,534 1,500 1,484

Reg. X -0,015 -0,015 -0,013 -0,016

Reg. X² 0,000 0,000 0,000 0,000

Sig. koefisien X 0,000 0,000 0,000 0,000

Sig. koefisien X² 0,025 0,014 0,044 0,002

Sig < 0,05 ya ya ya ya

Keputusan Ada

pengaruh

Ada

pengaruh

Ada

pengaruh

Ada

pengaruh

Kesimpulan yang didapatkan adalah variabel penggantian tanah

liat oleh fly ash berpengaruh terhadap variabel berat jenis batu bata pada

semua lama pembakaran.


commit to user

76

b. Susut Bakar Batu Bata (Y2)



R 0,326 0,867 0,508 0,256

Interpretasi R Rendah Sangat kuat Sedang Rendah

Adjd. R² 0,040 0,734 0,203 -0,003

Pengaruh lain

(100% - Adjd. R²)

96 26,6 79,7 100

Constant 0,918 1,078 1,255 1,429

Reg. X -0,023 -0,028 -0,003 -0,030

Reg. X² 0,001 0,001 0,001 0,001

Sig. koefisien X 0,151 0,000 0,005 0,183

Sig. koefisien X² 0,100 0,000 0,005 0,218

Sig < 0,05 tidak ya ya tidak

Keputusan Tidak ada

pengaruh

Ada

pengaruh

Ada

pengaruh

Tidak ada

pengaruh


liat oleh fly ash berpengaruh terhadap variabel susut bakar batu bata,

kecuali pada 12 dan 30 jam pembakaran.

c. Porositas Batu Bata (Y3)



R 0,530 0,797 0,875 0,855

Interpretasi R Sedang Kuat Sangat kuat Sangat kuat

Adjd. R² 0,227 0,607 0,748 0,712

Pengaruh lain

(100% - Adjd. R²)

77,3 39,3 25,2 28,8

Constant 38,395 37,703 36,505 38,319

Reg. X -0,196 -0,516 -0,409 -0,397

Reg. X² 0,003 0,010 0,009 0,008

Sig. koefisien X 0,004 0,000 0,000 0,000

Sig. koefisien X² 0,011 0,000 0,000 0,000


Keputusan Ada

pengaruh

Ada

pengaruh

Ada

pengaruh

Ada

pengaruh


commit to user

77


liat oleh fly ash berpengaruh terhadap variabel porositas batu bata pada


d. Kuat Tekan Batu Bata (Y4)



R 0,797 0,804 0,729 0,673

Interpretasi R Kuat Sangat kuat Kuat Sedang

Adjd. R² 0,598 0,614 0,482 0,385

Pengaruh lain

(100% - Adjd. R²)

40,2 38,6 51,8 61,5

Constant 1,890 1,975 2,509 2,793

Reg. X 0,143 0,171 0,158 0,094

Reg. X² -0,003 -0,004 -0,003 -0,002

Sig. koefisien X 0,000 0,000 0,000 0,003

Sig. koefisien X² 0,000 0,000 0,000 0,002


Keputusan Ada

pengaruh

Ada

pengaruh

Ada

pengaruh

Ada

pengaruh


liat oleh fly ash berpengaruh terhadap variabel kuat tekan batu bata pada



commit to user

78

e. Kuat Patah Batu Bata (Y5)



R 0,352 0,273 0,573 0,443

Interpretasi R Rendah Rendah Sedang Sedang

Adjd. R² 0,021 -0,049 0,254 0,096

Pengaruh lain

(100% - Adjd. R²)

97,9 100 74,6 90,4

Constant 0,81 0,098 0,159 0,175

Reg. X 0,001 0,003 0,010 0,006

Reg. X² 0,000 0,000 0,000 0,000

Sig. koefisien X 0,673 0,402 0,033 0,221

Sig. koefisien X² 0,413 0,324 0,013 0,115

Sig < 0,05 tidak tidak ya tidak

Keputusan Tidak ada

pengaruh

Tidak ada

pengaruh

Ada

pengaruh

Tidak ada

pengaruh


liat oleh fly ash berpengaruh terhadap variabel kuat patah batu bata pada

24 jam pembakaran.

2. Hipotesis Kedua

Hipotesis kedua menyatakan bahwa terdapat pengaruh lama

pembakaran (X2) terhadap karakteristik fisis dan mekanis batu bata (Y).


commit to user

79



Variabel Y1 0% 15% 30% 40% 50%

R 215 390 497 362 355

Interpretasi R Rendah Rendah Sedang Rendah Rendah

Adjd. R² -0,045 0,114 0,212 0,049 0,042

Pengaruh lain

(100% - Adjd. R²)

100 88,6 78,8 95,1 95,8

Constant 1,429 1,393 1,366 1,313 1,288

Reg. X 0,012 -0,006 -0,005 -0,010 -0,012

Reg. X² 0,000 - - 0,000 0,000

Sig. koefisien X 0,463 0,050 0,014 0,366 0,448

Sig. koefisien X² 0,517 - - 0,478 0,574

Sig < 0,05 tidak ya ya tidak tidak

Keputusan Tidak ada

pengaruh

Ada

pengaruh

Ada

pengaruh

Tidak ada

pengaruh

Tidak ada

pengaruh

Kesimpulan yang didapatkan adalah variabel lama pembakaran

berpengaruh terhadap variabel berat jenis batu bata pada prosentase

penggantian tanah liat oleh fly ash 15% dan 30%.



Variabel Y2 0% 15% 30% 40% 50%

R 0,749 0,823 0,399 0,238 0,169

Interpretasi R Kuat Sangat kuat Rendah Rendah Sangat rendah

Adjd. R² 0,542 0,663 0,079 -0,033 -0,064

Pengaruh lain

(100% - Adjd. R²)

45,8 33,7 92,1 100 100

Constant 0,574 0,417 0,638 0,673 0,928

Reg. X 0,028 0,023 -0,005 0,015 0,010

Reg. X² - - 0,001 0,000 8,726E-5

Sig. koefisien X 0,000 0,000 0,942 0,837 0,943

Sig. koefisien X² - - 0,784 0,948 0,978

Sig < 0,05 ya ya tidak tidak tidak

Keputusan Ada

pengaruh

Ada

pengaruh

Tidak ada

pengaruh

Tidak ada

pengaruh

Tidak ada

pengaruh


commit to user

80


berpengaruh terhadap variabel susut bakar batu bata pada prosentase

penggantian tanah liat oleh fly ash 0% dan 15%.



Variabel Y3 0% 15% 30% 40% 50%

R 0,509 0,654 0,700 0,372 0,527

Interpretasi R Sedang Kuat Kuat Rendah Sedang

Adjd. R² 0,189 0,374 0,442 0,056 0,244

Pengaruh lain

(100% - Adjd. R²)

81,1 62,6 55,8 94,4 75,6

Constant 45,722 49,679 53,778 43,417 35,763

Reg. X -0,836 1,506 -2,169 -0,842 0,102

Reg. X² 0,019 0,033 0,051 0,019 -

Sig. koefisien X 0,013 0,002 0,000 0,086 0,008

Sig. koefisien X² 0,014 0,004 0,000 0,096 -

Sig < 0,05 ya ya ya tidak ya

Keputusan Ada

pengaruh

Ada

pengaruh

Ada

pengaruh

Tidak ada

pengaruh

Ada

pengaruh


berpengaruh terhadap variabel porositas batu bata kecuali pada prosentase

penggantian tanah liat oleh fly ash 40%.


commit to user

81



Variabel Y4 0% 15% 30% 40% 50%

R 0,528 0,191 0,481 0,596 0,706

Interpretasi R Sedang Sangat

Rendah

Sedang Sedang Kuat

Adjd. R² 0,242 -0,101 0,113 0,309 0,468

Pengaruh lain

(100% - Adjd. R²)

75,8 100 88,7 69,1 63,2

Constant 1,061 2,078 0,951 1,327 9,42

Reg. X 0,059 0,142 0,334 0,071 0,058

Reg. X² - -0,003 -0,007 - -

Sig. koefisien X 0,012 0,533 0,101 0,015 0,001

Sig. koefisien X² - 0,567 0,127 - -

Sig < 0,05 ya tidak tidak ya ya

Keputusan Ada

pengaruh

Tidak ada

pengaruh

Tidak ada

pengaruh

Ada

pengaruh

Ada

pengaruh


berpengaruh terhadap variabel kuat tekan batu bata pada prosentase

penggantian tanah liat oleh fly ash 0%, 40% dan 50%.



Variabel Y5 0% 15% 30% 40% 50%

R 0,542 0,439 0,682 0,388 0,511

Interpretasi R Sedang Sedang Kuat Sedang Sedang

Adjd. R² 0,243 0,193 0,430 0,019 0,126

Pengaruh lain

(100% - Adjd. R²)

75,7 80,7 57 98,1 87,4

Constant 0,005 -0,101 -0,055 -0,141 -0,170

Reg. X 0,006 0,019 0,012 0,020 0,022

Reg. X² - 0,000 - 0,000 0,000

Sig. koefisien X 0,030 0,596 0,003 0,396 0,185

Sig. koefisien X² - 0,728 - 0,493 0,248

Sig < 0,05 ya tidak ya tidak tidak

Keputusan Ada

pengaruh

Tidak ada

pengaruh

Ada

pengaruh

Tidak ada

pengaruh

Tidak ada

pengaruh


commit to user

82


berpengaruh terhadap variabel kuat patah batu bata pada prosentase

penggantian tanah liat oleh fly ash 0%, dan 30%.

3. Hipotesis Ketiga

Hipotesis ketiga menyatakan bahwa dapat diketahui prosentase

penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara (X1) dan lama pembakaran batu

bata minimal (X2) yang diperlukan untuk mencapai karakteristik fisis dan

mekanis batu bata sesuai standar (Y).

Dalam hipotesis ketiga ini yang dicari adalah nilai X dari persamaan

yang telah di dapat pada hipotesis sebelumnya. Nilai X diperoleh dengan

menyelesaikan persamaan regresi (dy/dx = 0).


Hasil dari penurunan dy/dx didapatkan prosentase penggantian

tanah liat oleh fly ash dengan berat jenis yang memenuhi standar NI 10

pada lama pembakaran yang minimum.

Tabel 4.37. Hasil Turunan X1 dan Y1

Lama

Pembakaran

(X2) Jam

Persamaan Regresi Prosentase

Fly Ash

(X1) %

Berat Jenis

(Y1)

g/cm³

12 Y = 1,574 – 0,015 X+0,000 X² 0 1,590

18 Y = 1,534 – 0,015 X+0,000 X² 0 1,550

24 Y = 1,500 – 0,013 X+0,000 X² 0 1,520

30 Y = 1,484 – 0,016 X+0,000 X² 0 1,510

Berdasarkan penyelesaian di atas dapat disimpulkan bahwa

untuk mencari prosentase dan lama pembakaran minimal berat jenis tidak

dapat diselesaikan dengan rumus persamaan regresi karena a = 0. Data

yang tertera pada X1 dan Y1 merupakan nilai yang didapat dari analisa

deskriptif. Berikut ini adalah gambar 4.1 kesesuaian berat jenis batu bata

uji dengan standar NI 10. Berat jenis batu bata normal yang disyaratkan

berkisar antara 1,8 – 2,6 g/cm³.


commit to user

83

Gambar 4.1. Diagram Batang Kesesuaian Berat Jenis Dengan Standar NI 10

Berdasarkan gambar di atas dapat disimpulkan bahwa berat jenis

tidak memenuhi standar NI 10 untuk berat batu bata normal.



tanah liat oleh fly ash dengan susut bakar yang memenuhi standar NI 10



Lama

Pembakaran

(X2) Jam


Fly Ash

(X1) %

Susut Bakar

(Y2) %

12 Y = 0,918 – 0,023 X + 0,001 X² 11,5 0,786

18 Y = 1,078 – 0,028 X + 0,001 X² 14 0,882

24 Y = 1,255 – 0,033 X + 0,001 X² 17 0,962

30 Y = 1,429 – 0,030 X + 0,001 X² 15 1,203

Berikut ini adalah gambar 4.2 kesesuain susut bakar batu bata

uji dengan standar NI 10. Susut bakar tidak boleh lebih dari 3%.

0

0,5

1

1,5

2


prosentase fly ash

berat jenis

berat

jenis

(g/cm³)

lama pembakaran (jam)

1,8


commit to user

84

Gambar 4.2. Diagram Batang Kesesuaian Susut Bakar Dengan Standar NI 10

Berdasarkan gambar di atas dapat disimpulkan bahwa susut

bakar memenuhi standar NI 10. Sehingga lama minimal yang

dibutuhkan adalah 24 jam dengan susut bakar 0,962 pada prosentase

penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara 17%.



tanah liat oleh fly ash dengan porositas yang memenuhi standar NI 10



Lama

Pembakaran

(X2) Jam


Fly ash

(X1) %

Porositas

(Y3) %

12 Y = 38,395 – 0,196 X + 0,003 X² 32,67 35,19

18 Y = 37,703 – 0,516 X + 0,010 X² 25,80 31,05

24 Y = 36,505 – 0,409 X + 0,009 X² 22,70 27,43

30 Y = 38,319 – 0,397 X + 0,008 X² 24,88 33,37

Berikut ini adalah gambar 4.3 kesesuain porositas batu bata uji

dengan standar NI 10. Porositas yang disyaratkan tidak boleh lebih dari

20%.

0

5

10

15

20


prosentase fly ash

susut bakar

susut

bakar

(%)


3


commit to user

85

Gambar 4.3. Diagram Batang Kesesuaian Porositas Dengan Standar NI 10

Berdasarkan gambar di atas dapat disimpulkan bahwa porositas

tidak memenuhi standar. Porositas paling rendah adalah pada 24 jam

pembakaran dengan prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash

22,70% dan porositas sebesar 27,43%.



tanah liat oleh fly ash dengan kuat tekan yang memenuhi standar SII

1978 pada lama pembakaran yang minimum.


Lama

Pembakaran

(X2) Jam


Fly ash

(X1) %

Kuat Tekan

(Y4)

N/mm²

12 Y = 1,890 + 0,143 X - 0,003 X² 23,83 3,60

18 Y = 1,975 + 0,171 X - 0,004 X² 21,38 3,81

24 Y = 2,509 + 0,158 X - 0,003 X² 26,33 4,60

30 Y = 2,793 + 0,094 X -0,002 X² 23,50 3,90

Berikut ini adalah gambar 4.4 kesesuain kuat tekan batu bata uji

dengan standar SII 1978. Kuat tekan minimum yang harus dicapai batu

bata adalah 2,5 N/mm².

0

5

10

15

20

25

30

35

40


prosentase fly ash

porositas

poro

sitas

(%)


2020


commit to user

86

Gambar 4.4. Diagram Batang Kesesuaian Kuat Tekan Dengan SII 1978

Berdasarkan gambar di atas dapat disimpulkan bahwa kuat tekan

memenuhi standar SII 1978. Sehingga lama minimal yang dibutuhkan

untuk mencapai standar SII 1978 adalah 12 jam dengan kuat tekan 3,60

N/mm² pada prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara

23,83%.



tanah liat oleh fly ash dengan kuat patah maksimum pada lama

pembakaran optimal.


Lama

Pembakaran

(X2) Jam


Fly ash

(X1) %

Kuat Patah

(Y5)

N/mm²

12 Y = 0,081+ 0,001 X + 0,000 X² 30 0,080

18 Y = 0,098 + 0,003X + 0,000 X² 30 0,150

24 Y = 0,159 + 0,010 X + 0,000 X² 30 0,320

30 Y = 0,175 + 0,006 X + 0,000 X² 30 0,240

Berdasarkan penyelesaian di atas dapat disimpulkan bahwa

untuk mencari prosentase dan lama pembakaran minimal kuat patah tidak

dapat diselesaikan dengan rumus persamaan matematis karena a=0. Data

yang tertera pada X1 dan Y5 merupakan nilai yang didapat dari analisa

deskriptif. Berikut ini adalah gambar 4.5 nilai kuat patah batu bata uji.

0

5

10

15

20

25

30


prosentase fly ash

kuat tekan


kuat

tekan

(N/mm²)

2,5


commit to user

87

Gambar 4.5. Diagram Batang Kuat Patah

Berdasarkan gambar di atas dapat disimpulkan bahwa kuat patah

terbesar pada pembakaran 24 jam dengan prosentase penggantian tanah

liat oleh fly ash sebesar 30% dengan kuat patah senilai 0,320 N/mm².

D. Pembahasan Hasil Analisa Data

1. Berat Jenis Batu Bata

Hasil analisa inferensisal dari hipotesis pertama setelah melewati uji

prasyarat analisis menyatakan bahwa, penggantian tanah liat oleh fly ash batu

bara berpengaruh terhadap berat jenis batu bata pada semua lama

pembakaran. Dengan interpretasi sangat kuat pada tingkat hubungannya.

Hipotesis kedua menyatakan lama pembakaran berpengaruh terhadap variabel

berat jenis batu bata pada prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash 15%

dan 30% dengan tingkat hubungan rendah dan sedang. Hipotesis ketiga

menyatakan berat jenis tidak sesuai standar yang ditetapkan oleh NI 10 yaitu

antara 1,8 – 2,6 g/cm³. Untuk mendapatkan prosentase dan berat jenis adalah

dari analisa deskriptif, karena persamaan bernilai a= 0. Dalam penelitian ini,

dengan penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara akan menjadikan batu

bata menjadi lebih ringan karena berat jenis batu bata yang di dapatkan

berkisar antara 1,590 – 1,113 g/cm³. Batu bata tanpa campuran fly ash atau

prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash 0% juga tidak memenuhi

standar NI 10, hal ini disebabkan karena jenis tanah liat yang digunakan

mempunyai sifat kadar air yang tinggi. Tanah yang digunakan dalam

0

5

10

15

20

25

30

35


prosentase fly ash

kuat patah


kuat

patah

(N/mm²)


commit to user

88

pembuatan batu bata ini merupakan tanah kohesif, sebagaimana yang telah

dituliskan dalam pengujian bahan, bahwa tanah kohesif ini mempunyai

tingkat sensitifitas tinggi terhadap perubahan kadar air. Pada akhirnya berat

jenis batu bata penggantian tanah liat 0% fly ash juga dipengaruhi oleh sifat

tanah yang digunakan tersebut.

Gambar 4.6 berikut ini digunakan untuk analisa secara deskriptif.

Pertama dengan melihat berat jenis batu bata dan prosentase penggantian

tanah liat oleh fly ash adalah sebagai berikut :

Gambar 4.6. Hubungan Berat Jenis Batu Bata dan Prosentase Penggantian Tanah

Liat Oleh Fly Ash Batu Bara

Setelah melihat gambar hubungan antara berat jenis dan prosentase

penggantian tanah liat oleh fly ash, terlihat berat jenis semakin turun seiring

dengan bertambahnya jumlah fly ash dalam batu bata. Keadaan ini berlaku

bagi setiap jam yang telah ditentukan. Hal ini disebabkan berat jenis antara

tanah liat dan fly ash batu bara yang berbeda. Berat jenis tanah liat yang telah

melalui uji bahan sebelumnya sebesar 2,70 gr/cm³. Sedangkan menurut

Clarke (1992) dalam Muhardi, dkk (2007), menuliskan berat jenis fly ash batu

bara adalah sebesar 1,90 – 2,7 mg/m³. Ketika fly ash batu bara tersebut

dicampurkan ke dalam adukan tanah liat, fly ash menggantikan isi volume

dari tanah liat, dapat dipastikan berat jenis tanah liat akan digantikan dengan

berat jenis fly ash batu bara. Itulah mengapa ketika sebagian volume dari

tanah liat dalam batu bata digantikan dengan fly ash maka akan mengurangi

berat jenis dari batu bata itu sendiri.

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

0% 15% 30% 40% 50%

berat

jenis

(g/cm³)

prosentase campuran fly ash (%)


commit to user

89

Kedua dengan melihat gambar 4.7 mengenai hubungan berat jenis

batu bata dan lama pembakaran, dapat dilihat sebagai berikut :

Gambar 4.7. Hubungan Berat Jenis Batu Bata dan Lama Pembakaran

Gambar di atas menunjukan hubungan lama pembakaran batu bata

yang menggunakan campuran fly ash batu bara. Terlihat dari grafik bahwa

semakin lamanya pembakaran dengan suhu pembakaran batu bata tradisional,

maka berat jenis batu bata akan semakin turun. Hal ini dikarenakan sebelum

dilakukan proses pembakaran, batu bata masih memiliki kandungan air.

Kandungan air dalam batu bata ini jika hanya melalui proses pengeringan

oleh panas matahari belum bisa menguap semua secara sempurna. Dengan

dilakukan proses pembakaran, maka panas dari suhu pembakaran tersebut

dapat menguapkan air yang tekandung dalam batu bata. Suwardono (2002)

dalam Masthura (2010) menyatakan tahap pertama pembakaran adalah

penguapan (pengeringan), yaitu pengeluaran air pembentuk, terjadi hingga

temperatur kira – kira 120°C. Sehingga batu bata yang semula masih ada

kandungan air, setelah dibakar air akan menguap. Batu bata yang semula

mempunyai berat kandungan air, setelah dibakar akan kehilangan berat

kandungan air tersebut, hal ini menjadikan batu bata berkurang berat

jenisnya.

Dengan adanya pengurangan berat jenis batu bata, menjadikan batu

bata yang menggunakan fly ash lebih ringan, sehingga dalam batas

penggantian tanah liat oleh fly ash yang tepat dapat dimanfaatkan sebagai

bahan bangunan konstruksi dinding dengan beban yang ringan.

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7


0%

15%

30%

40%

50%

berat

jenis

(g/cm³)



commit to user

90

2. Susut Bakar

Berdasarkan hasil analisis inferensial, hipotesis pertama didapat

bahwa prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash berpengaruh terhadap

variabel susut bakar batu bata, pada 18 dan 24 jam pembakaran. Tingkat

hubungan pada 18 jam sangat kuat, sedangkan 24 jam tingkat hubungan

sedang. Hipotesis kedua menyatakan lama pembakaran berpengaruh terhadap

variabel susut bakar batu bata pada penggantian tanah liat oleh fly ash 0% dan

15%. Pada 0% tingkat hubungan kuat dan 15% tingkat hubungan sangat kuat.

Pada prosentase 30%, 40% dan 50% tidak berpengaruh antara lama

pembakaran terhadap susut bakar batu bata. Dari hipotesis pertama dan kedua

dapat digunakan untuk mengambil kesimpulan di hipotesis ketiga. Dengan

begitu hipotesis ketiga tidak memakai penurunan dari persamaan yang

didapatkan dari 30 jam pembakaran dan penggantian tanah liat oleh fly ash

lebih dari 30%. Hipotesis ketiga dapat disimpulkan bahwa susut bakar

memenuhi standar NI 10. Sehingga lama minimal yang dibutuhkan adalah 24

jam dengan susut bakar 0,962 pada prosentase penggantian tanah liat oleh fly

ash batu bara 17%.

Adanya susut bakar yang rendah maka batu bata dengan penggatian

tanah liat oleh fly ash ini dapat dimanfaatkan lebih lanjut. Dalam pembuatan

batu bata di masyarakat nantinya, cetakan batu bata dapat dilebihkan agar

penyusutan tidak mempengaruhi ukuran akhir yang disyaratkan. Jika dengan

tanah yang plastisitasnya tinggi saja susut bakar batu bata dengan bahan

pengganti tanah liat berupa fly ash ini sudah bisa memenuhi standar NI 10,

dapat diprediksi jika menggunakan tanah dengan plastisitas rendah atau

sedang, batu bata dengan bahan pengganti tanah liat berupa fly ash akan

semakin bisa mempertahankan diri dari perubahan bentuk.

Analisis deskriptif dengan melihat gambar 4.8 mengenai hubungan

antara prosentase fly ash dan susut bakar adalah sebagai berikut :


commit to user

91

Gambar 4.8. Hubungan Susut Bakar Batu Bata dan Prosentase Penggantian tanah


Tanah liat mengalami dua kali penyusutan, yakni susut kering (setelah

mengalami proses pengeringan) dan susut bakar (setelah mengalami proses

pembakaran). Penyusutan terjadi karena menguapnya air selaput pada

permukaan dan air pembentuk atau air mekanis sehingga butiran – butiran

tanah liat menjadi rapat (Mastura, 2010).

Pemakaian fly ash pada variasi yang berbeda akan mengurangi

penyusutan batu bata pada penyusutan kering dan penyusutan bakar terhadap

batu bata tanpa fly ash. Namun hal ini hanya mencapai 30% penggantian tanah

liat oleh fly ash saja, setelah 40% dan 50% terjadi kenaikan penyusutan. Pada

15% dan 30% prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash terjadi penurunan

penyusutan, hal ini disebabkan adanya butiran abu terbang yang tidak

menyerap air dan butiran abu terbang yang kasar dibandingkan dengan

lempung tanpa abu terbang yang berpengaruh terhadap kembang susutnya

(Muhardi, dkk. 2007). Dari pemerikasaan bahan sebelumnya tanah liat

menunjukan hasil plastisitas tinggi. Tanah dengan plastisitas tinggi pada

umumnya memiliki prosentase penyusutan tinggi pula (Daryanto, 1994 dalam

Masthura, 2010). Sehingga pada prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash

15% dan 30% dapat menggantikan volume tanah dan mengurangi sifat

plastisnya yang terlalu tinggi, maka mampu mengurangi penyusutan. Keadaan

yang berbeda ditunjukkan pada prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash

40% dan 50%, pada prosentase ini malah meningkatkan penyusutan. Walaupun

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

0% 15% 30% 40% 50%

12 jam

18 jam

24 jam

30 jam

susut

bakar

(%)



commit to user

92

pada penggantian sampai 30% dapat mengurangi, tapi setelah masuk 40%

penyusutan naik, hal ini dikarenakan kandungan tanah liat yang berkurang

mengakibatkan fly ash berkurang selimutnya. Sebelumya terjadi ikatan antara

lempung dan fly ash yang sudah sempurna, jika diganti 10% atau lebih fly ash

lagi akan melemahkan ikatan lempung dengan fly ash. Sehingga ketika dibakar,

10% atau lebih fly ash tidak bisa terikat sempurna dengan lempung, fly ash

tidak dapat mempertahankan diri ketika dibakar dan hilang karena sifatnya

seperti karbon. Dimana sifat karbon adalah menguap ketika dibakar. Ruang

yang ditinggalkan oleh fly ash itu akhirnya digantikan oleh lempung yang

semakin merapat, sehingga susut bakar pada 40% dan 50% semakin banyak.

Hubungan antara lama pembakaran dan susut bakar dapat dilihat pada

gambar 4.9 :

Gambar 4.9. Hubungan Susut Bakar Batu Bata dan Lama Pembakaran

Suhu bakar berkaitan langsung dengan suhu kematangan, yaitu

kondisi benda yang telah mencapai kematangan pada suhu tertentu secara tepat

tanpa mengalami perubahan bentuk, sehingga dapat dikatakan tanah liat

tersebut memiliki kualitas kemampuan bakar (Daryanto, 1994 dalam Mastura,

2010). Suwardono (2002) dalam Mastura (2010), menyatakan partikel tanah

liat sebelum dibakar mempunyai dua permukaan terpisah yang berdekatan,

setelah terbakar, butir-butir mempunyai satu batas, gaya gerak untuk

pembakaran adalah pengurangan luas permukaan.

Dalam proses pembakaran tanah liat akan mengalami proses

perubahan (ceramic change) pada suhu sekitar 600ºC, dengan hilangnya air

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60


0%

15%

30%

40%

50%


susut

bakar

(%)


commit to user

93

pembentuk dari bahan benda (Daryanto, 1994 dalam Mastura, 2010). Namun

disini keadaanya batu bata mengalami penyusutan (tidak dapat

mempertahankan bentuk) seiring dengan bertambahnya lama pembakaran pada

semua prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash. Hal ini dikarenakan

selama proses pembakaran terjadi pendekatan antar partikel, atau partikel

lempung dan fly ash semakin merapat. Merapatnya partikel – partikel ini

karena untuk mengisi rongga – rongga yang kosong, setelah ditinggalkan

kandungan air karena menguap dan fly ash yang habis karena terbakar. Maka

susut bakar akan semakin bertambah dengan semakin banyaknya waktu yang

digunakan selama pembakaran pada suhu pembakaran batu bata tradisional.

Susut bakar ini mempengaruhi perubahan dimensi pada batu bata, sehingga

apabila akan memproduksi batu bata sebaiknya diprediksi terlebih dahulu

mengenai susut kering dan susut bakar yang akan mengurangi dimensi batu

bata.

3. Porositas

Melihat hasil analisis inferensial, hipotesis pertama menyatakan

bahwa terdapat pengaruh antara prosentase penggantian tanah liat oleh fly

ash terhadap porositas batu bata pada semua lama pembakaran. Pada 12 jam

dengan tingkat hubungan sedang, 18 jam dengan tingkat hubungan kuat, 24

dan 30 jam sangat kuat. Hasil hipotesis kedua yang menyatakan lama

pembakaran berpengaruh terhadap variabel porositas batu bata kecuali pada

prosentase fly ash 40%. Tingkat hubungan pada 0% sedang, 15% kuat, 30%

kuat dan 50% sedang. Tidak adanya pengaruh pada 40% penggantian tanah

liat oleh fly ash, karena perubahan kadar air dari waktu ke waktu tidak

signifikan. Dari hipotesis ketiga ternyata porositas dari batu bata tidak masuk

dalam standar NI 10. Dalam penelitian ini porositas batu bata mencapai lebih

dari 30%. Menurut Yudha Romadhona (2007) dalam Masthura (2010) bahwa

penyerapan disyaratkan tidak melebihi dari 20%, dan berat jenis batu bata

normal berkisar antara 1,8 – 2,6 gr/cm3. Porositas paling rendah adalah pada

24 jam pembakaran dengan prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash

22,70% dengan porositas sebesar 27,43%. Dengan demikian ada hubungan


commit to user

94

antara berat jenis batu bata dengan porositas, dapat dilihat dari uji berat jenis

batu bata yang tidak memenuhi standar maka porositasnya juga tidak

memenuhi standar.

Analisis deskriptif dengan melihat gambar 4.10 hubungan antara

prosentase fly ash dan porositas adalah sebagai berikut :

Gambar 4.10. Hubungan Porositas Batu Bata dan Prosentase Penggantian Tanah


Porositas adalah prosentase penyerapan air oleh batu bata. Porositas

berkurang sampai prosentase fly ash 30% jika dibandingkan terhadap batu

bata tanpa fly ash. Namun pada pemakaian fly ash 40% dan 50%

memperlihatkan keadaan batu bata yang rapuh setelah perendaman dalam air

selama 2x24 jam. Porositas ini sejalan dengan susut bakar batu bata, yang

juga mengalami optimal pada 30%. Prosentase porositas ditentukan oleh jenis

bahan, kehalusan unsur bahan, penggantian tanah liat oleh fly ash, kepadatan

dinding bahan, serta suhu bakarnya. Seperti gambar 4.11. berikut ini adalah

gambaran dari tanah liat tanpa fly ash (a), lalu jika diberi campuran fly ash (b)

dan tanah liat serta fly ash yang dibakar (c), dalam gambar 4.11 terlihat jika

tanah liat tanpa fly ash akan menyisakan rongga – rongga kosong, setelah

ditambah fly ash rongga yang kosong tadi di isi oleh butiran fly ash, dan

setelah dibakar maka butiran fly ash dan tanah liat akan merapat :

29,00

31,00

33,00

35,00

37,00

39,00

0% 15% 30% 40% 50%

12 jam

18 jam

24 jam

30 jam


porositas(%)


commit to user

95

(a) (b)

(c)

Gambar 4.11. Proses Bercampurnya Fly Ash dan Tanah Liat

(Sumber : M.Abdullah, dkk, 2009)

Pada prosentase 0%, 15% dan 30% terjadi pengurangan porositas hal

ini disebabkan karena rongga – rongga yang berada di dalam batu bata

menjadi berkurang dengan ditambahkannya fly ash dalam batu bata. Batu bata

menjadi padat, sehingga pada saat proses perendaman batu – bata tidak

banyak menyerap air.

Berbeda halnya dengan prosentase 40% dan 50%, terjadi

peningkatan pada porositas batu bata. Mengingat fly ash adalah material yang

kedap air maka ketika proses pembuatan, saat fly ash dan tanah liat dicampur

akan sulit menjadi homogen. Dengan ringannya berat jenis fly ash, maka

ketika ditambahkan air sebagai material untuk mempermudah pencampuran,

fly ash tersebut lari – lari. Sehingga penambahan air untuk membuat agar

tanah liat dan fly ash bisa homogen terus dilakukan, dengan demikian

kandungan air pada prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash 40% dan

50% meningkat. Fly ash pada 40% dan 50% sudah mengalami kesulitan

dalam proses pencampuran dengan tanah liat. Hal ini mengakibatkan

terjadinya rongga – rongga pada batu bata setelah proses pengeringan dan

pembakaran yang ditinggalkan oleh air yang menguap. Meskipun partikel fly

ash dan tanah liat akan merapat dan mengisi rongga tersebut, namun karena


commit to user

96

terlalu banyaknya air sampai pada saat selesai pembakaran, ikatan antar

partikel fly ash dan tanah liat tidak sempurna.

Hubungan antara lama pembakaran dan porositas dapat dilihat pada

gambar 4.12 sebagai berikut:

Gambar 4.12. Hubungan Porositas Batu Bata dan Lama Pembakaran

Porositas berhubungan dengan sifat tanah liat yaitu slaking.

Daryanto, (1994) dalam Masthura, (2010) mengatakan, slaking merupakan

sifat tanah liat yaitu dapat hancur dalam air menjadi butiran – butiran halus

dalam waktu tertentu pada suhu udara biasa. Makin kurang daya ikat tanah

liat semakin cepat hancurnya. Sifat slaking ini berhubungan dengan

pelunakan tanah liat dan penyimpanannya. Tanah liat yang keras

membutuhkan waktu lama untuk hancur, sedangkan tanah liat yang lunak

membutuhkan waktu lebih cepat. Secara umum porositas turun hingga

pembakaran 24 jam, hal ini dikarenakan ikatan antar lempung dan fly ash

rapat akibat pembakaran. Pada 30 jam terjadi kenaikan porositas hal ini

disebabkan terjadinya rongga – rongga karena hilangnya fly ash.

Pada 0% terjadi penurunan porositas sampai 30 jam pembakaran, hal

ini disebabkan karena material lempung menyatu. Suwardono, (2002) dalam

Masthura, (2010) menyatakan, tahap oksidasi terjadi pembakaran sisa – sisa

tumbuhan yang terdapat di dalam tanah liat, proses ini berlangsung pada

temperatur 650 – 800°C. Inilah mengapa terjadi penurunan porositas pada 30

jam pembakaran, karena pada tahap pembakaran ini batu bata tanpa adanya

tambahan material lain pada tanah liat akan merapatkan tanah. Sedangkan

29,00

31,00

33,00

35,00

37,00

39,00


0%

15%

30%

40%

50%


porositas(%)


commit to user

97

untuk prosentase 30% turun pada pembakaran 18 jam, hal ini karena pada

suhu di 18 jam pembakaran, batu bata sudah rapat, dan apabila ditambah

waktu pembakaran lagi maka akan membuat fly ash ikut terbakar dan

menyisakan rongga.

Adanya pengurangan porositas menjadikan batu bata yang

menggunakan fly ash lebih ringan dan padat sehingga dalam batas

penggantian tanah liat oleh fly ash yang tepat dapat dimanfaatkan sebagai

bahan bangunan terutama untuk pasangan dinding agar bata tidak terlalu

banyak dalam menyerap air dari spesi.

4. Kuat Tekan

Hasil analisis inferensial, hipotesis pertama menyatakan bahwa

prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash berpengaruh terhadap kuat

tekan batu bata pada semua lama pembakaran. Dengan tingkat hubungan 12

dan 24 jam adalah kuat, 18 jam adalah sangat kuat dan 30 jam adalah sedang.

Hipotesis kedua menyatakan bahwa lama pembakaran berpengaruh pada kuat

tekan batu bata pada prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash sebesar

0%, 40% dan 50%, dengan tingkat hubungan berturut – turut sedang, sedang

dan kuat. Hipotesis ketiga dapat disimpulkan bahwa kuat tekan memenuhi

standar SII 1978. Standar kuat tekan minimal yang disyaratkan SII 1978

adalah 2,5 N/mm². Pada penelitian ini, lama minimal pembakaran yang

dibutuhkan adalah 12 jam dengan kuat tekan 3,60 N/mm² pada prosentase

penggantian tanah liat oleh fly ash batu bara 23,83%, sudah memenuhi

standar SII 1978. Sedangkan batu bata pada penggantian tanah liat oleh fly

ash 0%, selama 12 jam pembakaran dengan kuat tekan 1,82 N/mm², kuat

tekan belum memenuhi standar minimal SII 1978. Dengan demikian dapat

dipastikan penambahan fly ash batu bara dapat mempercepat lama

pembakaran batu bata hingga mencapai kuat tekan yang memenuhi standar.

Kuat tekan merupakan sifat mekanis batu bata, sifat mekanis batu

bata dipengaruhi oleh sifat fisis batu bata itu sendiri. Gambar 4.13 berikut

adalah hubungan antara kuat tekan dan prosentase fly ash :


commit to user

98

Gambar 4.13. Hubungan Kuat Tekan Batu Bata dan Prosentase Penggantian


Secara umum kuat tekan mencapai nilai optimal pada 30%

penggantian tanah liat oleh fly ash. Sampai 30% penggantian tanah liat oleh

fly ash pada batu bata merupakan material yang sudah padat, kepadatan pada

batu bata disebabkan karena campuran yang homogen antara fly ash, lempung

dan air. Hal ini juga berhubungan dengan sifat fisis batu bata tanah liat yaitu

porositas. Semakin banyak porositas yang terdapat pada benda uji maka

semakin rendah kekuatannya, begitu pula sebaliknya (Mastura, 2010).

Keadaan pada penelitian ini ternyata pada 12 jam mencapai porositas sebesar

35,19% dimana tidak sesuai dengan standar yang ditetapkan NI 10, namun

demikian batu bata fly ash dengan porositas sebesar itu dapat mencapai kuat

tekan 3,60 N/mm² (kuat tekan sesuai standar SII 1978), disini dapat dilihat

bahwa fly ash sangat berperan, karena mempunyai sifat self cementing. Sri

Prabandiyani Retno Wardani (2008), menyatakan bawha fly ash mempunyai

sifat pozolanic dan mempunyai sifat self-cementing (kemampuan untuk

mengeras dan menambah strength apabila bereaksi dengan air) dengan

catatan campuran homogen.

Meskipun fly ash mempunyai sifat self cementing, tapi apabila

dibakar maka fly ash yang mempunyai sifat tersebut akan ikut terbakar jika

prosentase yang digunakan lebih dari 30%, karena ikatan yang terjadi antara

fly ash, tanah liat dan air tidak homogen, yang disebabkan karena sulitnya

proses pencampuran. M.Abdulllah, dkk, (2009) mengungkapkan bahwa tanpa

11,5

22,5

33,5

44,5

55,5

0% 15% 30% 40% 50%

12 jam

18 jam

24 jam

30 jam


kuat

tekan

(N/mm)


commit to user

99

karbon, ruang antar partikel clay berupa ruang kosong. Gaya ikat yang

terbentuk hanya gaya ikat antar partikel clay. Dengan menambahkan sedikit

karbon, partikel-partikel karbon mulai mengisi ruang antar partikel clay.

Akibatnya muncul ikatan baru yang bekerja pada partikel clay, yaitu ikatan

antara partikel clay dan ikatan antara partikel clay dan partikel karbon. Jika

karbon ditambah lebih lanjut maka makin banyak terbentuk ikatan antara

partikel clay dan partikel karbon sehingga kekutan batu bata makin

meningkat. Jika karbon diperbanyak lagi maka mulai muncul ikatan antar

karbon itu sendiri. Dengan demikian kehadiran ikatan antara karbon-karbon

akan memperlemah keramik. Penambahan karbon makin banyak,

menyebabkan jumlah ikatan antar karbon makin banyak pula sehingga

keramik makin rapuh.

Hubungan antara lama pembakaran dan kuat tekan dapat dilihat pada

gambar 4.14 sebagai berikut:

Gambar 4.14. Hubungan Kuat Tekan Batu Bata dan Lama Pembakaran

Kuat tekan juga berhubungan dengan susut bakar serta rongga –

rongga yang terdapat pada batu bata. Kuat tekan memperhitungkan luas

permukaan batu bata, sehingga semakin luas permukaan batu bata akan

semakin tinggi kuat tekan yang dicapai. Pada 24 jam kuat tekan dengan

prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash mencapai titik optimal,

keadaan ini sama dengan sifat fisis pada porositas. Pada 24 jam ikatan antar

material lempung, fly ash dan air mencapai kepadatan yang optimal, sehingga

ketika diuji tekan kekuatannya paling besar. Ketika menuju ke pembakaran

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000



kuat

tekan

(N/mm²)


commit to user

100

30 jam karena kehilangan karbon maka ketika diuji kuat tekan, rongga –

rongga yang ditinggalkan fly ash mempengaruhi kekuatan batu bata.

Penyebab hilangnya fly ash tersebut diakibatkan oleh perubahan karbon (fly

ash) yang menguap akibat panas pembakaran. Makin lama pembakaran maka

jumlah karbon dalam batu bata makin sedikit, karena sebagian telah

menguap.

Kuat tekan yang dicapai batu bata, sudah bisa menggambarkan

kualitas batu bata tersebut. Dengan kuat tekan yang sudah bisa mencapai

standar SII 1978 pada pembakaran 12 jam maka dapat menekan lama

pembakaran yang biasa dilakukan selama 2 hari kini bisa dilakukan 1 hari.

5. Kuat Patah

Hasil analisis inferensial, hipotesis pertama mendapatkan

kesimpulan bahwa prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash

mempengaruhi kuat patah batu bata, pada 24 jam pembakaran. Dengan

tingkat hubungan sedang. Hipotesis kedua menyatakan lama pembakaran

berpengaruh terhadap variabel kuat patah batu bata pada prosentase fly ash

0% dengan tingkat hubungan sedang, dan 30% dengan tingkat hubungan

kuat. Pada prosentase 15%, 40% dan 50% tidak ada pengaruh terhadap lama

pembakaran. Tidak adanya pengaruh dikarenakan sedikitnya perubahan

kekuatan patah dari waktu ke waktu saat pembakaran. Sedangakan pada

hipotesis ketiga tidak dapat diturunkan dan dicari nilai prosentase

penggantian tanah liat oleh fly ash dan nilai kuat patah pada pembakaran

minimal, karena a = 0. Jadi nilai kuat patah didapat dari analisa diskriptif,

yaitu 24 jam pembakaran mencapai lama pembakaran optimal pada 30%

prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash untuk kuat patah sebesar 0,320

N/mm².

Analisa deskriptif pertama dengan melihat gambar 4.15 hubungan

antara prosentase dan kuat patah adalah sebagai berikut :


commit to user

101

Gambar 4.15. Hubungan Kuat Patah Batu Bata dan Prosentase Penggantian Tanah


Kekuatan Patah sering juga disebut dengan Modulus of Rapture

(MOR) yang menyatakan ukuran ketahanan material terhadap tekanan

mekanis dan tekanan panas (thermal Stress) selama penggunaannya

(Masthura, 2010). Kekuatan patah ini berkaitan dengan komposisi, struktur

material, pori-pori, dan ukuran butiran. Kuat patah karena merupakan sifat

mekanis batu bata maka dalam hasil penelitian menunjukan hasil yang sama

dengan kuat tekan yaitu optimal pada prosentase fly ash 30%, dan mengalami

penurunan setelah 30%. Kepadatan batu bata mempengaruhi ketahanan patah

batu bata, semakin padat dan keras maka semakin sulit untuk mematahkan

batu bata. Selain kepadatan, kuat patah juga dipengaruhi oleh lebar dan tebal

batu bata, semakin padat dan tebal batu bata kuat patah semakin bagus.

Kedua dengan melihat gambar 4.16 hubungan antara lama

pembakaran dan porositas adalah sebagai berikut:

Gambar 4.16. Hubungan Kuat Patah Batu Bata dan Lama Pembakaran

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0% 15% 30% 40% 50%

12 jam

18 jam

24 jam

30 jam


kuat

patah

(N/mm²)

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35


0%

15%

30%

40%

50%


kuat

patah

(N/mm²)


commit to user

102

Kuat patah optimal terjadi pada 24 jam pada semua semua

prosentase penggantian tanah liat oleh fly ash. Dilihat pada 12 jam sampai 24

jam mengalami kenaikan kuat patah karena batu bata dalam keadaan padat

dan keras, akibat merapatnya antar material lempung dan fly ash. Apabila

proses pengeringan terlalu cepat dalam artian panas sinar matahari terlalu

menyengat akan mengakibatkan retakan-retakan pada batu bata nantinya

(Suwardono, 2002 dalam Masthura, 2010). Pemanasan dapat mengakibatkan

batu bata retak (Perpustakaan UPI). Hal ini mengapa pada saat 30 jam

pembakaran, batu bata sudah mulai menurun, karena panasnya pembakaran

pada 30 jam sudah membuat batu bata retak sebelum diuji. Selain itu juga

tejadi kerusakan bau bata pada 12, 18 dan 24 jam, hal ini dikarenakan cuaca

saat pengeringan batu bata yang ekstrim. Pada siang hari matahari sangat

terik, ketika menjelang sore tiba – tiba cuaca mendung. Cuaca seperti ini

sangat berpotensi untuk meretakkan batu bata hingga batu bata menjadi rusak

dan rapuh. Batu bata yang rapuh apabila dilakukan pengujian, mesin uji

hingga tidak dapat membaca kekuatan yang terjadi karena kekuatannya

sangat rendah akibat fisik batu bata yang sudah rapuh didalam maupun

diluarnya.

Secara umum kuat patah bertambah hingga 30% penggantian tanah

liat oleh fly ash dengan lama pembakaran 24 jam. Bertambahnya kekuatan

patah dapat mengurangi kerugian konsumen saat pengangkutan batu bata.

Seringnya terjadi patah saat pengangkutan mengakibatkan berkurangnya batu

bata yang bisa digunakan sebagai bahan bangunan.


commit to user

103

BAB V

KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan terhadap sampel batu bata

dengan ukuran 230x11x5 mm, didapat kesimpulan sebagai berikut :

1. Penggantian tanah liat oleh variasi prosentase fly ash batu bara berpengaruh pada

karakteristik fisis dan mekanis batu bata.

2. Penggantian tanah liat oleh variasi prosentase fly ash batu bara dapat

mempercepat pembakaran batu bata.

3. Penggantian fly ash untuk mencapai karakteristik fisis dan mekanis batu bata

yang sesuai standar dapat diuraikan sebagai berikut:

a. Berat Jenis

Berat jenis batu bata dengan penggantian fly ash lebih ringan

daripada batu bata tanpa penggantian fly ash, serta lebih ringan dari batu bata

yang distandarkan NI 10. Nilai berat jenis dalam lama pembakaran 12 jam, 18

jam, 24 jam dan 30 jam berkisar antara 1,590 g/cm³ – 1,113 g/cm³.

b. Susut Bakar

Prosentase susut bakar dan prosentase penggantian tanah liat oleh fly

ash untuk 12 jam, 18 jam, 24 jam dan 30 jam berturut – turut sebagai berikut

0,786% pada 11,5%; 0,882 pada 14%, 0,962% pada 17% dan 1,203% pada

15%. Dari seluruh sempel uji memenuhi standar susut bakar batu bata (3%).

c. Porositas

Pada 12 jam, 18 jam, 24 jam dan 30 jam prosentase dan porositas

berturut – turut adalah sebagai berikut 32,67% sebesar 35,19%; 25,80%

sebesar 31,05%; 22,70% sebesar 27,43% dan 24,88% sebesar 33,37%.

Keseluruhan sempel uji mencapai porositas diatas 20%.


commit to user

104

d. Kuat Tekan

Pada 12 jam, 18 jam, 24 jam dan 30 jam prosentase dan kuat tekan

adalah 23,83% sebesar 3,60 N/mm²; 21,38% sebesar 3,81 N/mm²; 26,33%

sebesar 4,60 N/mm² dan 23,50% sebesar 3,90 N/mm². Keseluruhan lama

pembakaran memenuhi standar kuat tekan batu bata minimal (2,5N/mm²).

e. Kuat Patah

Kecenderungan kuat patah optimal pada 30% untuk semua lama

pembakaran. Pada 12 jam, 18 jam, 24 jam dan 30 jam berturut – turut adalah

sebagai berikut 0,080 N/mm², 0,150 N/mm², 0,320 N/mm² dan 0,240 N/mm².

Lama pembakaran 24 jam adalah pembakaran paling optimal mencapai kuat

patah.

B. Implikasi

Berdasarkan simpulan hasil penelitian dikaji implikasi yang dapat

ditimbulkan sebagai berikut:

1. Fly ash dapat digunakan untuk bahan pengganti sebagian tanah liat pada

pembuatan batu bata tradisional.

2. Produsen batu bata akan lebih cepat memproduksi batu bata karena lama

pembakaran berkurang, sehingga kebutuhan bahan bangunan saat pembangunan

meningkat bisa terpenuhi tanpa terkendala oleh keterlambatan datangnya batu

bata.

3. Mengurangi pencemaran limbah B3 yaitu fly ash terhadap lingkungan, serta

meningkatkan nilai jual fly ash.

4. Adanya kelemahan pada pembakaran batu bata tradisional karena panas

pembakaran tidak merata dan stabil. Hal tersebut menyebabkan ada batu bata

yang terbakar dengan baik dan ada juga yang terbakar kurang baik, sehingga ada

batu bata yang rusak akibat kurang pemanasan.


commit to user

105

C. Saran

Berdasarkan penelitian dan implikasi di atas tindak lanjut yang harus

dilakukan adalah :

1. Penelitian lanjutan dengan penggantian tanah liat oleh bottom ash atau dengan

limbah yang lain.

2. Penelitian lanjutan mengukur suhu pembakaran tradisional per lama pembakaran.

3. Penelitian lanjutan menggunakan ukuran cetakan sampel uji dengan

memperhitungkan penyusutan selama proses pembuatan, agar hasil akhir dari

sampel tidak menyimpang jauh dari ukuran dimensi batu bata yang disyaratkan.

4. Penelitian lanjutan dengan menggunakan tungku pembakaran modern agar panas

pembakaran dapat dikontrol dengan mudah.

PENGARUH PENGGANTIAN TANAH LIAT OLEH FLY ASH BATU BARA …/Pengaruh... · pengaruh penggantian...

Documents

Transcript of PENGARUH PENGGANTIAN TANAH LIAT OLEH FLY ASH BATU BARA …/Pengaruh... · pengaruh penggantian...