Studi Sifat Mekanik Mortar Campuran Semen PCC, Serbuk ...

Studi Sifat Mekanik Mortar Campuran Semen PCC, Serbuk Kertas Bekas

dan Air

Imam Taufik Rahmadi1* & Essy Arjoeni2

1. Program Studi Teknik Sipil, Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Depok

16424, Indonesia 2. Program Studi Teknik Sipil, Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia. Depok

16424, Indonesia *E-mail:[email protected]

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk membuat mortar menggunakan sampah kertas yang telah diproses, untuk mendapatkan mortar yang ramah lingkungan, memenuhi standar dan diharapkan memiliki sifat mekanis yang lebih baik dibandingkan mortar yang menggunakan agregat alam dan tergolong beton ringan.Benda uji penelitian dibuat dengan persentase serbuk sampah kertas hasil pengolahan kertas bekas adalah10%, 15%, 20% dan 25% terhadap berat semen yang digunakan. Pengujian kuat tekan dan kuat lentur dilakukan pada hari ke-7,14, 21, 28,dan 56 sedangkan pengujian susut dilakukan hingga hari ke-28. Pengujian density pun dilakukan setelah umur mortar mencapai 28 hari.Dari hasil pengujian, didapatkan bahwa mortar dengan campuran 10% memiliki kuat tekanmutu sebesar 6.57 MPa dan 6.52 Mpa digolongkan kedalam tipe N yaitu jenis adukan dengan kuat tekan sedang, dipakai untuk aduk pasangan terbuka diatas tanah. Sedangkan campuran 15%memiliki mutu sebesar 4.62 MPa dan 25% sebesar 2.49 MPa digolongkan kedalam tipe O yaitu jenis adukan dengan kekuatan tekan yang agak rendah, dipakai untuk konstruksi tembok yang tidak menahan beban tekan tidak lebih dari 7 kg/cm² dan gangguan cuaca tidak berat. .

The Study on Mechanical Properties of Mortar Which Consist of Portland Composite

Cement,Dust of Paper Waste and Water

Abstract

This research object is make mortar using office block waste paper with shred paper pretreatment to get green mortar, standardized, and has a better mechanical quality than mortar using natural aggregate. The shredding paper ratio in mixture are 10%, 15%, 20% and 25% to cement mass. Compressive strength and flexural test did at day 7th, 14th, 21st, 28th whereas shrinkage test did at day 28th. Density test also did after mortar at the age of 28 days.As aresult from test, providable that the mixed 10% and 15% of mortar has compressive strength 6.57 MPa and 6.52 MPa. This kind of product be classified to N type that is mixed with medium compressive strength, used for open paired stir up on ground. The mixture of 20% mortar has compressive strength 4.62 MPa and the mixture of 25% of mortar has compressive strength 2.49 MPa, it can be classified to O type that is kind of mixed with low compressive strength, use for wall construction with compressive strength less than 7 kg/cm2 and medium disturbance of weather.

Studi sifat mekanik mortar campuran..., Imam Taufik Rahmadi, FT UI, 2014

Pendahuluan

Kertas dapat dikategorikan sebagai kebutuhan utama dalam dunia perkantoran,

pendidikan,dan dunia jurnalistik. Media cetak yang masih dijadikan sarana primer,tentunya

menggunakan kertas sebagai bahan utamanya. Seiring berjalannya waktu dokumen-dokumen

yang dihasilkan akan menjadi tumpukan sampah. Saat ini pengolahan sampah dilakukan

dengan membakar, mencacah dan ada yang membuang ketempat penampungan sampah untuk

diolah kembali menjadi kertas baru. Inovasi Pengolahan sampah kertas mulai diterapkan

diberbagai negara didunia dengan menjadikan kertas sebagai bahan campuran mortar yang

digunakan sebagai bahan bangunan non-struktural/struktural. Seperti di Crotia pengaplikasian

papercrete pada pembuatan pot tanaman bonsai. Masyarakat Indonesia sudah ada yang

melakukan hal yang sama, namun penelitian yang dilakukan masih terbilang sedikit.

Metode pemanfaatan limbah kertas ini cocok untuk dikembangkan di Indonesia

mengingat kebutuhan masyarakat akan kertas yang masih tinggi dan tentunya limbah yang

dihasilkan juga semakin meningkat. Di beberapa daerah sudah ada yang pernah menggunakan

papercretedalam bentuk pot bunga. Mereka menggunakan campuran kertas semen dan air.

Penelitian yang telah dilakukan di Indonesia mengenai beton dengan campuran kertas

dilakukan dengan beberapa metode pengolahan dan tentunya menjadi salah satu variabel

pentingdalam menentukan kualitas mortar. Jenis-jenis material yang digunakan sebagai

campuran mortar kertas pun juga menjadi variabel utama dalam penentuan kualitas mortar

yang dihasilkan.Kedua variabel tersebut merupakan sorotan utama dalam penelitian ini.

Berdasarkan alasan yang telah dipaparkan sebelumnya, maka penelitian mortar dengan

campuran sampah kertas perlu dilakukan lebih lanjut untuk mendapatkan hasil mortar yang

lebih baik, optimal dan memenuhi standar yang berlaku sehingga dapat menjadi salah satu

alternatif solusi penanggulangan sampah kertas di Indonesia.

Tinjauan Teoritis

Semen Portland Komposit : Bahan pengikat hidrolis hasilpenggilingan bersama-sama

terak semen portland dan gips dengan satu atau lebih bahan anorganik, atau hasil

pencampuran antara bubuk semen portland dengan bubuk bahan anorganik lain. Bahan

anorganik tersebut antara lain terak tanur tinggi (blast furnace slag), pozzolan, senyawa


silikat, batu kapur, dengan kadar total bahan anorganik 6%-35% dari massa semen portland

komposisi.

Mortar didefenisikan sebagai campuran material yang terdiri dari agregat halus

(pasir) bahan perekat (tanah liat,kapur, semen portland) dan air dengan komposisi tertentu.

Dalam SNI 03-6882-2002 dan ASTM C 270, mortar diklasifikasikan dalam 4 tipe

berdasarkan proporsi bahan dan sifat mortar,yaitu: M,S,N,dan O yang masing-masing tipe

terdiri dari agregat halus (pasir), air,dan semen.

1. Mortar tipe M

Mortar yang memiliki kekuatan 17,2 MPa ,yang dibuat dengan semen pasangan tipe N

atau kapur semen dengan menambahkan semen portland dan kapur padam dengan

komposisimenurut Tabel 1.

2. Mortar tipe S

Mortar tipe S adalah mortar yang mempunyai kekuatan 12,5 MPa menurut Tabel 2

yang dibuat dengan menggunakan semen pasang tipe S atau kapur semen dengan

menambahkan semen portland dan kapur padam dengan komposisi menurut Tabel 1.

3. Mortar tipe N

Mortar yang mempunyai kekuatan 5,2 MPa menurut Tabel 2, yang dibuat dengan

menggunakan semen pasang tipe N atau kapur semen dengan menambahkan semen

portland dan kapur padam dengan komposisi menurut Tabel 1.

4. Mortar tipe O

Mortar yang mempunyai kekuatan 2,4 MPa menurut Tabel 2, yang dibuat dengan

menggunakan semen pasang tipe N atau kapur semen dengan menambahkan semen

portland dan kapur padam dengan komposisi menurut table 1.

Tabel 1. Kandungan Semen Tipe 1 Menurut ASTM


Tabel 2. Persyaratan Proporsi

Kertas merupakan bahan yang tipis dan rata, yang dihasilkan dengan kompresi serat

yang berasal dari pulp. Serat yang digunakan biasanya adalah alami, dan mengandung

selulosa dan hemiselulosa. Pulp merupakan hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat

melalui berbagai proses pembuatannya. Pulp terdiri dari serat-serat selulosa dan hemiselulosa

sebagai bahan baku kertas Menurut KBBI (2004) , pulp adalah campuran bahan selulosa,

seperti kayu, kertas, kain bekas yg dilumatkan dan dimasukkan ke dalam air untuk membuat

kertas.

1.1 Beton Ringan (Lightweight Concrete)

Perkembangan teknologi material didunia teknik sipil untuk merekayasa desain yang

digunakan lebih optimal munculnya teknologi beton ringan yang dapat mengurangi

pembebanan pada bangunan,dan kemudahan dalam pemasangannya mulai diminati

dikalangan masyarakat Indonesia. Pembuatan beton ringan dengan pemakaian agregat ringan

dimulai sejak munculnya agregat ringan yang dibuat dari proses pembakaran shale clayspada

tahun 1917 oleh S.J. Hayde. Pemakaian beton ringan pertama kali diperkenalkan di Amerika

pada Perang Dunia I (1917) oleh perusahaan Emergency Fleet Building, dengan memakai

agregate expanded shale, dan digunakan untuk konstruksi kapal serta perahu. Beton ringan

bertulang tersebut mempunyai kekuatan 34,47 Mpa dan berat isi 1760 kg/m3.

Menurut Dobrowolski,beton ringan dapat dibagi lagi dalam tiga golongan

berdasarkan tingkat kepadatan dan kekuatan beton yang dihasilkan dan berdasarkan jenis

agregat ringan yang dipakai, beton ringan dapat diklasifikasikan menjadi tiga yaitu:


a. Beton Insulasi (Insulating Concrete)

Beton ringan dengan berat (berat jenis antara 300 kg/m3- 800 kg/m3 dan berkekuatan

tekan berkisar 0,69-6,89 MPa, yang biasanya dipakai sebagai beton penahan panas

(insulasipanas) disebut juga low density concrete. Beton ini banyak digunakan untuk

keperluan insulasi, karena mempunyai kemampuan konduktivitas panas yang rendah,

serta untuk peredam suara. Jenis agregat yang biasa digunakan adalah Perlitedan

Vermiculite.

b. Beton Ringan dengan Kekuatan Sedang (Moderate Strength Concrete)

Beton ringan dengan berat isi antara 800 kg/m3- 1440 kg/m3, yang biasanya dipakai

sebagai beton struktur ringan atau sebagai pengisi. Beton ini terbuat dari agregat

ringan buatan seperti: terak, abu terbang, lempung, batu sabak, batu serpih, dan

agregat ringan alami, seperti pumice, skoria, dan tufa. Beton ini biasanya memiliki

kekuatan tekan berkisar 6,89 - 17,24 MPa.

c. Beton Struktural (Structural Concrete)

Beton ringan dengan berat (density) antara 1440 kg/m3 - 1850 kg/m3 yang dapat

dipakai sebagai beton struktural jika bersifat mekanik (kuat tekan) dapat memenuhi

syarat pada umur 28 hari mepunyai kuat tekan berkisar > 17,24 MPa. Untuk mencapai

kekuatan sebesar itu, beton ini dapat memakai agregat kasar seperti expandedshale,

clays, slate, dan slag.

Bubur kertas memiliki beberapa senyawa oksida seperti Silikon Dioksida (SiO2),

Alumunium Oksida (Al2O3), Magnesium oksida (MgO), Kalsium Oksida (CaO), Ferri Oksida

(Fe2O3), dimana oksida-oksida tersebut merupakan bahan dasar untuk membuat produk

klinker semen seperti Tricalsium Silicate (C3S= CaO.SiO2), Dicalsium Silicate

(C2S=2CaO.SiO2), Tricalsium Aluminate (C3A=3CaO.Al2O3) dan Tetracalsium Aluminate

Ferrit (C4AF=4CaO.Al2O3. Fe2O3). Senyawa yang paling dominan adalah Kalsium Oksida

(CaO) sebesar 56,38%, air (H2O) 16,11%, Sulfur Trioksida (SO3) 11,26% serta beberapa

unsur lain.


Metode Penelitian

Dalam melakukan sebuah penelitian, maka proses penelitian akan menjadi langkah

atau tahapan yang akan dilakukan oleh peneliti untuk mendapatkan hasil beserta kesimpulan

dari penelitian tersebut. Secara sederhana proses penelitian dapat dibagi menjadi beberapa

tahapan, yakni:

1. Latar belakang

2. Identifikasi masalah

3. Menetapkan tujuan

4. Mencari informasi tentang masalah yang dipilih

5. Pelaksanaan penelitian terdiri dari:

6. Setelah mendapatkan data yang dibutuhkan, maka penulis dapat menganalisa data-data

tersebut dan melakukan Analisa sifat mekanik pada campuran yang digunakan.

7. Membuat kesimpulan.

Pelaksanaan Penelitian

Seluruh prosedur pengujian yang dilakukan pada penelitian ini berdasarkan standar

yang berlaku yaitu Standar Nasional Indonesia(SNI). Adapun standar pengujian yang

dilakukan adalah sebagai berikut:

1. SNI 15-2049-2004 : Semen Portland

2. SNI 03-6825-2002 : Metode Pengujian Kekuatan Tekan Mortar SemenPortland

untuk Pekerjaan Sipil

3. SNI 03-4431-1997 : Metode Pengujian Kuat Lentur Normal Dengan Dua Titik

Pembebanan

4. SNI 03-6823-2002 : Metode Pengujian Susut Kering Mortar YangMengandung

Semen Portland


Tabel 3. Jumlah Benda Uji Untuk Setiap Kadar Serbuk Kertas Bekas

No Kadar

Serbuk

Kertas

Jenis Pengujian Ukuran Benda

Uji (mm)

Umur Pengujian Total 3 7 14 28 56

1 25%

Kuat Tekan 50 x 50 x 50 3 3 3 3 3 15 Density 50 x 50 x 50 3

3

Kuat Lentur 25 x 25 x 270 3 3 3 3 3 15 Susut 25 x 25 x 270 3 3

Absorbsi 50 x 50 x 50 3 3 Daya Serap Permukaan 50 x 50 x 50 3 3

42

2 20%

Kuat Tekan 50 x 50 x 50 3 3 3 3 3 15 Density 50 x 50 x 50 3 3



42

3 15%




42

4 10%




42

5 0%

Kuat Tekan 50 x 50 x 50 3 3 3 3 12 Density 50 x 50 x 50 3 3

Kuat Lentur 25 x 25 x 270 3 3 3 3 12 Susut 25 x 25 x 270 3 3


36


Hasil Penelitian

Pengujian Faktor Air Semen dimaksudkan untuk mengetahui volume air yang tepat

agar mortar yang telah dicampur dapat dengan mudah dicetak. Pengujian ini didasarkan pada

SNI – 03-6825-2002.

Berikut adalah hasil pengujian Flow Table :

Tabel 4 Hasil Pengujian Flow TableUntuk Setiap Komposisi Kertas

k/c w/c Semen

(gr)

Air

Semen

(gr)

Kertas

(gr) w/k

Air

Kertas

(gr)

Air

Total(gr)

w/c

Total Flow Table

0% 0,26 500 130 0 350% 0 130 0,26 106 107 107 107 106,75

10% 0,26 500 130 50 350% 175 305 0,61 109 111 110 111 110,25

15% 0,26 500 130 75 350% 262,5 392,5 0,785 115 114 115 115 114,75

20% 0,26 500 130 100 350% 350 480 0,96 113 112 112 114 112,75

25% 0,26 500 130 125 350% 437,5 567,5 1,135 115 114 115 114 114,5

Tabel 5 Hasil Pengujian Faktor Air Semen Untuk Setiap Komposisi Kertas

Persentase

Campuran

Semen

(gram)

Serbuk

Kertas

(gram)

Air(ml) FAS

0% 500 0 130 0.26

10% 500 50 305 0.61

15% 500 75 392,5 0.785

20% 500 100 480 0.96

25% 500 125 567,5

1,135


Berdasarkan tabel 5. hasil uji diatas dapat terlihat bahwa seiring dengan

bertambahnya persentase kertas bertambah pula air yang dibutuhkan agar campuran mortar

mudah dikerjakan untuk dicetak.

Setelah benda uji selesai di cetak, cetakan dibuka setelah umur satu hari. Kemudian

dilakukan penomoran benda uji seperti gambar 1 berikut.

Gambar 1 Penomoran Benda Uji

Penomoran benda uji dilakukan dengan pola sebagai berikut :

Tabel 6 Pola Penomoran Benda Uji

XXV Menunjukan persentase kertas 25%

1 Menunjukan nomor benda uji 1-3

28 Menunjukan umur sampel dalam hari 28

Setelah dilakukan penomoran, selanjutnya benda uji dirawat (curring) dengan cara

membungkus benda uji tersebut dengan kain, kemudian kain tersebut disemprotkan air setiap

harinya seperti gambar 2 berikut.

Gambar 2 Perawatan Benda Uji


Hasil dan Analisa Kuat Tekan

Grafik 1. Perbandingan Kuat Tekan Masing-Masing Tipe Sampel pada pengujian

7,14,21,28,56 Hari.

Cara peneliti untuk menentukan beban maksimal yang dapat ditahan oleh kertas

adalah dengan mengamati benda uji yang ditekan hingga dial turun, keruntuhan terjadi pada

sisi luar mortar,meyerupai keruntuhan mortar tanpa tambahan kertas. Keruntuhan yang terjadi

pada mortar dengan tambahan kertas tidak menimbulkan bunyi atau ledakan,hal ini

dikarenakan tambahan kertas meredamledakan yang terjadi pada mortar.Berikut adalah

gambar hasil dari uji kuat tekan mortar:

Gambar 3 Uji Kuat Tekan Mortar

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

0 10 20 30 40 50 60

Kuat Te

an (M

Pa)

Umur (hari)

Kuat Tekan kontrol

10%

15%

20%

25%


Dari grafik umur benda uji ke-28 hari, didapatkan hasil penelitian benda uji dengan

komposisi kertas 10% memiliki kuat tekan terbesar yaitu 13.77 MPa, 15% dengan kuat tekan

sebesar 1.81 MPa, 20% dengan kuat tekan 0.98 MPa dan benda uji dengan komposisi 25%

memiliki kuat tekan terkecil yaitu 0.60 MPa.

Hasil dan Analisa Kuat Lentur

Grafik 2. Perbandingan Kuat Lentur Masing-Masing Tipe Sampel pada pengujian

7,14,21,28,56 Hari.

Dari grafik umur benda uji ke-28 hari, didapatkan hasil penelitian benda uji dengan

komposisi kertas 10% memiliki kuat lentur terbesar yaitu 2.75 MPa, 15% dengan kuat lentur

sebesar 2.34 MPa, 20% dengan kuat lentur 1.71 MPa dan benda uji dengan komposisi 25%

memiliki kuat lentur terkecil yaitu 1.48 MPa.

Mortar diuji kuat lentur pada umur 7, 14, 21, 28,dan 56 hari. Pengujian ini

menggunakan metode third point loading, di mana pengujian dilakukan pada lima campuran

mortar yang berbeda dengan masing-masing terdiri dari tiga benda uji. Benda uji dengan

ukuran 25mm x 25mm x 270mm dipasang pada alat penguji kuat lentur dengan diletakkan

tepat berada di tengah di antara kedua perletakan. Beban yang bekerja sebanyak dua buah

dengan jarak antar titik beban adalah 1/3 panjang bentang (1/3 L). Pembebanan dilakukan

secara kontinu tanpa adanya goncangan atau kejutan (shock). Pengujian dilakukan dengan

memberikan pembebanan pada benda uji secara kontinu hingga benda uji hancur dan tidak

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

0 10 20 30 40 50 60

Kuat Len

tur (MPa)

Umur (hari)

KUAT LENTUR

10%

15%

20%

25%

0%


dapat menahan beban yang diberikan (jarum penunjuk berhenti kemudian bergerak turun),

sehingga akan didapatkan beban maksimum yang ditahan oleh benda uji tersebut.

Hasil Pengujian Absorbsi

Grafik 3. Perbandingan Hasil Uji Absorpsi pada Setiap Jenis Mortar

Dari grafik 3 dapat dilihat peningkatan absorpsi terjadi pada penambahan komposisi

kertas.Laju penyerapan terbesar terlihat pada menit pertama,dan selanjutnya semakin

menurun. Grafik penyerapan air tersebut mendekati fungsi logaritma. pengujian dilakukan

selama 24 jam hingga mortar mengalami kondisi jenuh. Jumlah kertas sangat mempengaruhi

kemampuan mortar untuk menyerap air,karena sifat kertas yang mudah menyerap air. Jadi

semakin banyak kertas maka semakin besar juga kemampuan mortar untuk meyerap air.SNI

15-2094-2000 menentukan standar nilai absorpsi maksimum sebesar 20%, maka mortar tipe

XX dan XXV tidak termasuk dalam kategori SNI 15-2094-2000.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

0.0 500.0 1000.0 1500.0 2000.0

Penyerap

an(%

)

Waktu (menit)

Perbandingan Hasil Uji Absorpsi untuk SeEap Jenis Mortar

10%

15%

20%

25%

0%


Hasil dan Analisa Daya Serap Permukaan

\ Grafik 4. Perbandingan Hasil Uji Daya Serap Permukaan pada Setiap Jenis Mortar

Dari grafik 4 dapat dilihat peningkatan penetrasi penyerapan air terjadi pada

penambahan komposisi kertas.Laju penetrasi penyerapan terbesar terlihat pada menit

pertama,dan selanjutnya semakin menurun. Grafik penyerapan air tersebut mendekati fungsi

logaritma. pengujian dilakukan selama 24 jam. Jumlah kertas sangat mempengaruhi

kemampuan mortar untuk menyerap air,karena sifat kertas yang mudah menyerap air. Jadi

semakin banyak kertas maka semakin besar juga kemampuan mortar untuk meyerap air.

• Nilai IRS (Initial Rate of Suction) rata-rata mortar tipe O adalah 1,23 gr/mnt/193,55cm2

• Nilai IRS (Initial Rate of Suction) rata-rata mortar tipe X adalah 17,43 gr/mnt/193,55cm2

• Nilai IRS (Initial Rate of Suction) rata-rata mortar tipe XV adalah 78,2 gr/mnt/193,55cm2

• Nilai IRS (Initial Rate of Suction) rata-rata mortar tipe XX adalah 97,9 gr/mnt/193,55cm2

• Nilai IRS (Initial Rate of Suction) rata-rata mortar tipe XX adalah 141 gr/mnt/193,55cm2

Hasi dan Analisa Uji Susut

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

Keda

laman

pen

etrasi (m

m)

waktu (menit)

Daya Serap Permukaan

X

XV

XX

XXV

O


Grafik 5. Perbandingan Hasil Uji Susut pada Setiap Jenis Mortar

Dari grafik 5 dapat dilihat peningkatan susut terjadi pada penambahan komposisi

kertas.Perbedaan yang terlihat dari mortar dengan kertas dengan mortar tanpa kertas (kontrol)

adalah penyusutan pada mortar kertas relatif rendah disaat umur awal mortar kertas,

sedangkan pada mortar tanpa kertas penyusutan terbesar terjadi pada hari awal Hal ini terjadi

karena mortar dengan tambahan kertas yang memiliki sifat absorpsi yang cukup tinggi dan

lebih lama kering dibanding mortar biasa. Penyusutan terbesar terjadi pada mortar dengan

tambahan kertas terbesar (XXV) karena semakin besarnya kandungan kertas maka semakin

banyaknya air yang dikandung mortar. Kandungan air ini akan menguap dan menimbulkan

ruang pada mortar sehingga membuat mortar lebih mudah menyusut.

-‐200

0

200

400

600

800

1000

1200

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Penyusutan

(mm)

Waktu (jam)

Susut X

XV

XX

XXV

O

Log. (X)

Log. (XV)

Log. (XX)

Log. (XX)

Log. (XXV)

Log. (O)


Hasil dan Analisa Uji Density

Grafik 6. Hasil Uji Density

Grafik 6 menunjukan density terkecil dihasilkan oleh mortar dengan komposisi

kertas 25%. Hal ini disebabkan karena mortar tersebut mempunyai kadar kertas yang paling

besar, sehingga mortar memiliki berat yang lebih ringan dari pada mortar dengan komposisi

lain.Mortar kertas tergolong beton ringan karena berat isi tidak melebihi 1850 Kg/m3, namun

belum memenihi standart jika digunakan sebagai bagian struktur berat dan struktur

ringan.Penggunaan mortar ringan tergolong dalam non-struktural,namun berat isi dari mortar

kertas masih melebihi 800 Kg/m3 sehingga belum masuk kedalam standar SNI 03-3449-2002.

Hasil dan Analisa Harga Produksi

Tabel 7 Perhitungan Harga Penggunaan pada tiap komposis Papercrete per m3

Komposisi

Kertas

Berat

Jenis

(g/cm3)

Volume

(cm3)

W

kertas

(gr)

W semen

(gr) Harga /125cm3 Harga /m3

0% 2,05 125 0 256,25 Rp 297 Rp 2.378.000

10% 1,42 125 17,75 159,75 Rp 185 Rp 1.482.480

15% 1,15 125 21,5625 122,1875 Rp 142 Rp 1.133.900

20% 0,97 125 24,25 97 Rp 113 Rp 900.160

25% 0,9 125 28,125 84,375 Rp 98 Rp 783.000

1.41 1.15

1.02 0.89

2.01

Pengaruh penambahan persentase kertas terhadap Berat Jenis

10 15 20 25 0


Harga Produksi Hebel per m3 menurut referensi harga di toko bangunan tahun 2014

bulan Mei adalah Rp 610.000,00 masih lebih murah di banding papercrete dengan setiap

komposisi kertas.

Kesimpulan

Pada bab kesimpulan ini, dibuat berdasarkan uraian dan penjelasan pada bab-bab

sebelumnya mengenai pemakain serbuk kertas bekas terhadap kuat tekan, kuat lentur, susut,

absorbsi, daya serap permukaan dan density maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

• Pada penelitian ini, mortar dengan komposisi semen, kertas dan air dibedakan menjadi 5

campuran atau variasi berbeda dengan penanaman kode O untuk mortar dengan

persentase kertas 0%, X untuk mortar dengan persentase kertas 10%, XV untuk

persentase kertas 15%, XX untuk mortar dengan persentase kertas 20% danuntuk mortar

dengan persentase kertas 25%.

• Hasil flowtable yang dilakukan digunakan untuk menentukan komoposisi air pada

campuran mortar. Mortar dengan kandungan kertas 10 % diperoleh nilai W/C 0,61. XV

nilai W/C 0,785, XX nilai W/C 0,96, XXV nilai W/C 1,135.

• Kuat tekan untuk setiap variasi campuran di tes pada umur 7, 14, 21, 28, 56 hari.

Urutan mortar yang memiliki kuat tekan tertinggi hingga terendah adalah 0%, 10%,

15%, 20%, dan 25%. Dapat disimpulkan seiring dengan bertambahnya persentase

kertas, kuat tekan dari mortar pun menurun.

• Berdasarkan SNI 03-6882-2002 mortar dengan kandungan 10% dapat digolongkan

kedalam tipe S yaitu jenis adukan dengan kuat tekan sedang, dipakai untuk aduk

pasangan terbuka diatas tanah. Sedangkan mortar dengan kandungan 15% kertas

digolongkan kedalam tipe O yaitu jenis adukan dengan kekuatan tekan yang agak

rendah, dipakai untuk konstruksi tembok yang tidak menahan beban tekan tidak lebih

dari 7 kg/cm² dan gangguan cuaca tidak berat.Untuk kandungan kertas 20 dan 25 %

tidak termasuk dalam kategori menurut SNI 03-6882-2002.

• Kuat lentur untuk setiap variasi campuran di tes pada umur 7, 14, 21, 28,dan 56

hari.Urutan mortar yang memiliki kuat lenturtertinggi hingga terendahadalah 0%, 10%,


15%, 20%, dan 25%. Dapat disimpulkan seiring dengan bertambahnya persentase

kertas, kuat lentur dari mortar pun menurun.

• Dari hasil uji susut disimpulkan seiring dengan bertambahnya persentase kertas susut

yang terjadi pada benda uji semakin besar. Hal ini terjadi karena bahan kertas

merupakan bahan yang mudah menyerap air, sehinggarongga yang dimiliki mortar lebih

banyak dan mempermudah terjadinya penyusutan.

• Dari hasil uji absorbsi disimpulkan bahwa semakin banyak kandungan kertas pada

mortar maka penyerapan yang terjadi semakin besar, hal ini dikarenakan sifat kertas

yang mudah menyerap air.besarnya nilai absorbsi pada kandungan masing-masing

varian O, X, XV, XX, XV adalah 4,1%; 16%, 32%,52%, 62% dari berat semula. Laju

penyerapan terbesar terjadi pada menit pertama yang mencapai 20%, 37%, 49%, 57%,

77% dari total penyerapan air pada mortar 50mm x 50mm x 50mm selama 24 jam. SNI

03-0349-1989 mengklasifikasi jenis bata berdasarkan daya serapnya, mortar tipe XV, XX dan

XXV tidak masuk dalam standarSNI 15-2094-2000.Sedangkan menurut ASTM nilai absorpsi

tidak boleh melebihi 13% sehingga mortar tipe X,XV,XX,XXV tidak memenuhi standar ASTM

C 67-03.

• Dari hasil uji daya serap permukaan disimpulkan bahwa semakin banyak kandungan

kertas pada mortar maka penyerapan yang terjadi semakin besar, hasil uji daya serap

permukaan sesuai dengan pengujian absorbsi. Persentase penyerapan air untuk masing-

masing varian O, X, XV, XX, XV adalah 3%, 14%, 32,%, 52%, 62%, hasil ini

menunjukan bahwa mortar dengan kandungan 0% dan 10 % tidak sampai kondisi jenuh

hingga jam ke-24.Nilai IRS (Initial Rate of Suction) masing-masing varian adalah 1,23

gr/mnt/193,55cm2; 17,4gr/mnt/193,55cm2; 78,2 gr/mnt/193,55cm2; 97,9

gr/mnt/193,55cm2 ; 141,1 gr/mnt/193,55cm2. ASTMC 67-03 menyatakan standar IRS

untuk bata dinding tidak boleh melebihi 30gr/mnt/193,55cm2 sehingga mortar tipe

XV,XX dan XXV tidak termasuk dalam standar ASTM C 67-03.

• Nilai berat jenis (density) yang dimiliki setiapvarian berbeda. Berat Jenis tertinggi

hingga terendah dimiliki oleh mortar yang memiliki persentase kertas 0%, 10%, 15%,

20%,dan 25% dengan nilai berat jenis 2,02; 1,42; 1,14; 0,99; 0,89. Dapat disimpulkan

jumlahpenambahan kertaspada mortar sangat mempengaruhi nilai density mortar.


• Kertasbekas dapat dimanfaatkan kembali menjadi suatu produk bahan bangunan yang

mengurangi dampak dari limbah terhadap lingkungan akibat penumpukan sampah

kertas.

Saran

Adapun saran yang dapat penulis berikan berkaitan dengan penelitian yang dilakukan

ini adalah :

• Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap Mortar dengan campuran serbuk kertas

bekas sehingga didapatkan nilai persentase pemakaian yang optimal terhadap sifat

mekanik mortar.

• Hasil pengukuran berat jenis tiap benda uji memiliki perbedaan, sehingga untuk

penelitian selanjutnya disarankan dilakukan pemadatan yang lebih merata agar kertas

dapat berkontribusi memberikan kuat tarik dengan baik.

• Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang ketahanan bakar dan konduktifitas mortar

karena sifat kertas yang mudah terbakar dan dapat menurunkan nilai dari mortar

tersebut.

• Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap ketahanan terhadap cuaca, karena

penggunan papercrete sebagai bahan bangunan jangka panjang agar dapat diprediksi

usia dari penggunaan papercrete sebagai bahan bangunan.

• Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mortar dalam bentuk bata beton pejal agar

kesesuaian dengan standar yang ada lebih akurat.

Daftar Referensi

Muhammad Iqbal. 2013. Studi Sifat Mekanik Mortar Campuran Semen PCC, Cacahan

Sampah Kertas dan Air. Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas

Indonesia, Depok, Indonesia.

Arief G., Iman S., Kardiyono T. 2008. Pemanfaatan Limbah Kertas Koran untuk Pembuatan

Panel Papercrete. Forum Teknik Sipil No. XVIII/2, Yogyakarta, Indonesia.

H. Yun, H.Jung, C. Choi. 2011. Mechanical Properties of Papaercrete Containing Waste

Paper. 18th International Conference on Composite Materials. Hanyang University,

Seoul, Korea.


Ritzawaty, A. Naser Abdul Ghani. 2008. Concrete Mix With Waste Paper. University Sains

Malaysia, Pulau Pinang, Malaysia.

Sumit A. Balwaik, S. P. Raut. 2012. Utilization of Waste Paper Pulp by Partial Replacement

of Cement in Concrete. Departement of Civil Engineering YCCE, Nagpur-10,

Maharashtra, India. International Journal of Engineering Research and Applications

Vol. 1, Issue 2, pp.300-309.

S.A. Masjuki, B. S. Mohammed, H. M. A. Al-Mattarneh. 2008. Hybrid Composite Wall

System by Using Local Waste : Panel of Cement Bonded Wood In Filled with

Papercrete. University Tenaga Nasional, Malaysia.

S. Bermansyah, Y. Hayati, M Oktaviana. 2011. Analisis Kuat Tarik Belah dan Kuat Tarik

Lentur Papercrete Menggunakan Pozzolan Alam. Jurusan Teknik Sipil, Fakultas

Teknik, Universitas Syiah Kuala. Teras Jurnal, Vol.1, No.2. ISSN 2088-0561.

V. M. Malhotra. Results of Laboratory Studi : Superlasticizers in Concrete. Departement of

Energy, Mine and Resource, Ottawa, Canada.

Surya Bermanysah dan Sanneti Hevianis. 2011. Analisa proporsi bubur kertas dan pasir

terhadap kuat tekan beton kertas, Fakultas TeknikUniversitas Syiah Kuala, Malaysia.

Dian Rifany Kurniaty dan Mohamad Rizal. 2006. Pemanfaatan Hasil Pengelolaan Sampah

Sebagai Alternatif Bahan Bangunan Konstruksi. SMARTek, Vol. 9, Jakarta.

PT Pindo Deli Pulp and Paper Mills , Studi Kasus Perusahaan, PedomanEfisiensi Energi

untuk Industri di Asia: 2006.

Strength of Hydraulic CementMortars (Using 2-in or [50-mm] Cube Speciment). ASTM

International, 100 Barr Harbour Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA

19428-2959, United States : 2012

Sondang Dwiputra Paiding. 2012. Pengaruh penggunaan limbah bubur kertas dan fly ash

terhadap kuat tekan dan serapan air pada batako papercrete,Universitas Atma Jaya,

Yogyakata.

Norman, dan Juis, 2009.Kandungan Kimia Bubur Kertas.


Studi Sifat Mekanik Mortar Campuran Semen PCC, Serbuk ...

Documents

Transcript of Studi Sifat Mekanik Mortar Campuran Semen PCC, Serbuk ...