SKRIPSI - Repository of Institut Teknologi PLN

SEKOLAH TINGGI TEKNIK – PLN

PEMANFAATAN LIMBAH ABU KULIT KOPI SEBAGAI SUBSTITUSI

SEMEN DAN BOTTOM ASH SEBAGAI SUBSTITUSI AGREGAT

HALUS PADA PAVING BLOCK

SKRIPSI

DISUSUN OLEH :

M ARIEF PRANATA

2015-21-106

PROGRAM STUDI SARJANA

TEKNIK SIPIL

JAKARTA, 2020

i

COVER SKRIPSI

ii

LEMBAR PENGESAHAN

Skripsi dengan Judul

PEMANFAATAN LIMBAH ABU KULIT KOPI SEBAGAI SUBSTITUSI SEMEN

DAN BOTTOM ASH SEBAGAI SUBSTITUSI AGREGAT HALUS PADA

PAVING BLOCK

Disusun oleh :

M. ARIEF PRANATA

NIM : 2015-21-106

Diajukan untuk memenuhi persyaratan

Program Studi Sarjana Teknik Sipil

SEKOLAH TINGGI TEKNIK – PLN

Jakarta, 25 Februari 2020

Mengetahui, Disetujui,

Gita Puspa Artiani, S.T., M.T. Ir. Tri Yuhanah, M.T.

Kepala Departemen Teknik Sipil Pembimbing Utama

iii

LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI

Nama : M. Arief Pranata

NIM : 2015-21-106

Jurusan : S1 Teknik Sipil

Judul : Pemanfaatan Limbah Abu Kulit Kopi Sebagai Substitusi Semen

dan Bottom Ash Sebagai Substitusi Agregat Halus Pada

Paving Block

Telah disidangkan dan dinyatakan Lulus Sidang Skripsi pada Program Sarjana

Strata 1, Program Studi Teknik Sipil Sekolah Tinggi Teknik – PLN pada tanggal

18 Febuari 2020

Nama Penguji Jabatan Tanda Tangan

Abdul Rokhman. ST,. M.Eng Ketua

Penguji

Desi Putri. ST,. M.Eng Sekretaris

Muhammad Sofyan. ST,. MT Anggota

Mengetahui :

Kepala Departemen Teknik Sipil

Gita Puspa Artiani, S.T., M.T.

v

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI


NIM : 2015-21-106

Jurusan : S1 Teknik Sipil

Judul : Pemanfaatan Limbah Abu Kulit Kopi Sebagai Substitusi Semen

dan Bottom Ash Sebagai Substitusi Agregat Halus Pada

Paving Block

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Skripsi ini tidak terdapat karya yang

pernah diajukan untuk memperoleh gelar Sarjana baik di lingkungan STT-PLN

maupun di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak

terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain,

kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar

pustaka. Pernyataan ini dibuat dengan penuh kesadaran dan rasa tanggung

jawab serta bersedia memikul segala resiko jika pernyataan ini tidak benar.


M. Arief Pranata

Nim : 2015-21-106

vi

UCAPAN TERIMA KASIH

Dengan ini saya menyampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada yang terhormat:

Ir. Tri Yuhanah, M.T. Selaku Dosen Pembimbing

Yang telah memberikan petunjuk, saran-saran serta bimbingannya sehingga

Skripsi ini dapat diselesaikan.


M. Arief Pranata

NIM : 2015-21-106

vii

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai civitas akademis Seklah Tinggi Teknik – PLN, saya yang

bertanda tangan di bawah ini :


NIM : 2015-21-106

Program Studi : Strata Satu

Jurusan : Teknik Sipil

Jenis karya : Skripsi

Dengan pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan

kepada Sekolah Tinggi Teknik – PLN Hak Bebas Royalti Non eksklusif (Non-

exclusive Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :

” PEMANFAATAN LIMBAH KULIT KOPI SEBAGAI SUBSTITUSI SEMEN

DAN BOTTOM ASH SEBAGAI SUBSTITUSI AGREGAT HALUS PADA

PAVING BLOCK”

Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti

Non eksklusif ini Sekolah Tinggi Teknik – PLN berhak menyimpan, mengalih

media/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat,

dan mempublikasikan Tugas Akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya

sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta. Demikian pernyataan

ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Jakarta

Pada tanggal : 25 Februari 2020

Yang menyatakan

M. Arief Pranata

viii

PEMANFAATAN LIMBAH KULIT KOPI SEBAGAI SUBSTITUSI

SEMEN DAN BOTTOM ASH SEBAGAI SUBSTITUSI AGREGAT

HALUS PADA PAVING BLOCK

M. Arief Pranata, 2015-21-106

Dibawah bimbingan Ir. Tri Yuhanah, M.T.

ABSTRAK

Paving block juga disebut bata beton dengan bahan penyusun semen dan

agregat halus. Menghasilkan paving block yang memiliki kekuatan yang baik

sangat bergantung pada material yang terkandung didalamnya. Salah satunya

dengan cara memanfaatkan produk samping yaitu limbah abu kopi yang

mengandung silica dan bottom ash yang mempunyai agregat hampir sama

dengan pasir. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan paving block dengan

bahan substitusi limbah abu kopi sebagai substitusi semen dan bottom ash

sebagai subtitusi agregat halus. Perbandingan bahan pembuatan paving block

adalah 1 (semen) : 4 (pasir). Tujuan penelitian yaitu mengetahui nilai kuat tekan

dan kadar penyerapan air dan komposisi optimum bahan limbah abu kopi

sebagai substitusi semen dan bottom ash sebagai subtitusi agregat halus.

Bottom ash 10% sebagai subtitusi agregat halus dan abu kulit kopi sebagai

substitusi semen dengan variasi 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20%. Pengujian kuat

tekan dilakukan pada umur 7 hari, 14 hari dan 28 hari dan untuk pengujian

penyerapan air dilakukan pada umur 28 hari. Hasil penelitian paving block

didapatkan komposisi optimum terdapat pada V4 (15% KK, 10% BA) dengan nilai

kuat tekan 20 MPa dan persentase penyerapannya sebesar 5,56%. Berdasarkan

SNI 03-0691-1996, paving block yang dihasilkan pada penelitian ini termasuk

mutu B yang dapat digunakan untuk pelataran parkir.

Kata kunci : limbah abu kulit kopi, bottom ash, kuat tekan, penyerapan air, paving

block.

ix

UTILIZATION OF COFFEE LEATHER WASTE AS A CEMENT

SUBSTITUTION AND ASH BOTTOM AS A FINE AGGREGATE

SUBSTITUTION IN PAVING BLOCK

M. Arief Pranata, 2015-21-106

Guided by Ir. Tri Yuhanah, M.T.

ABSTRACT

Paving blocks are also called concrete bricks with constituents of cement and fine aggregate. Producing paving blocks that have good strength is very dependent on the material contained therein. One of them is by utilizing a by-product that is coffee ash waste containing silica and bottom ash which has an aggregate almost the same as sand. In this research, paving block was made with coffee ash waste substitution as cement substitution and bottom ash as fine aggregate substitution. The comparison of ingredients for making paving blocks is 1 (cement): 4 (sand). The research objective was to determine the compressive strength and water absorption content and optimum composition of coffee ash waste as a cement substitution and bottom ash as a fine aggregate substitution. 10% bottom ash as subtle aggregate substitution and coffee husk ash as cement substitution with variation 0%, 5%, 10%, 15%, and 20%. Compressive strength testing is done at the age of 7 days, 14 days and 28 days and for water absorption testing is done at the age of 28 days. The results of the paving block research showed that the optimum composition was found in V4 (15% KK, 10% BA) with a compressive strength of 20 MPa and the percentage of absorption was 5.56%. Based on SNI 03-0691-1996, the paving blocks produced in this study include the quality of B which can be used for parking lots. Keyword : coffee skin ash waste, bottom ash, compressive strength, water

bsorption, paving blocks.

x

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang maha Esa, karena

atas rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

“Pemanfaatan Abu Kulit Kopi Sebagai Substitusi Semen dan Bottom Ash

Sebagai Substitusi Agregat Halus Pada Paving Block”. Skripsi ini disusun

untuk melengkapi tugas akademik yang menjadi syarat dalam menyelesaikan

mata kuliah skripsi.

Dalam penyusunan dan penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan,

bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis dengan

senang hati mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat :

1. Keluarga, terutama kedua orang tua saya dan semua saudara saudari

yang saya sayangi, terimakasih atas bantuan, dukungan, dan doa

sehingga memotivasi penulis dalam penulisan skripsi ini

2. Ibu Gita Puspa Artiani, S.T. M.T. selaku Kepala Departemen Sipil STT-

PLN dan Ibu Desi Putri. S. T., M. Eng selaku Ketua Prodi Teknik Sipil.

3. Ibu Ir. Tri Yuhanah, M.T. selaku Pembimbing Skripsi yang telah banyak

meluangkan waktunya untuk memberi arahan dan nasihat kepada

penulis dalam penyusunan skripsi ini.

4. Ibu Dyah Pratiwi Kusumastuti, S.T., M.T. selaku Pembimbing Akademik.

5. Teman-teman S1 Teknik Sipil Angkatan 2015 yang telah membantu

tenaga dan pikiran dalam penelitian sehingga laporan ini dapat selesai

tepat waktu.

6. Segenap keluarga besar Batavia Kost dan Pasukan Merah yang telah

membantu dalam memberikan tenaga, semangat, dan pikiran sehingga

penelitian ini dapat selesai tepat waktu.

8. Dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang

telah memberikan dukungan sehingga laporan ini dapat selesai tepat

pada waktunya.

xi

Semoga Allah memberikan berkah dan rahmat-Nya kepada semua pihak

atas segala bantuannya kepada penulis. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa

dalam penulisan skripsi ini masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna.

Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran para pembaca

untuk laporan ini, demi perbaikan di masa yang akan datang. Harapan penulis,

semoga hasil yang telah penulis susun dapat bermanfaat bagi orang yang

membaca.


M. Arief Pranata

(2015-21-106)

xii

DAFTAR ISI

COVER SKRIPSI ................................................................................................. i

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI ......................................................... iii

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ................................................................ v

UCAPAN TERIMA KASIH ................................................................................. vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KEPENTINGAN

AKADEMIS ....................................................................................................... vii

ABSTRAK ....................................................................................................... viii

ABSTRACT ....................................................................................................... ix

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

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

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

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xvii

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

BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1

1.2 Permasalahan Penelitian ....................................................................... 2

1.2.2 Indentifikasi Masalah ................................................................ 2

1.2.2 Ruang Lingkup Masalah ........................................................... 3

1.2.3 Rumusan Masalah .................................................................... 4

1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian ............................................................... 4

1.3.1 Tujuan Penelitian ..................................................................... 4

1.3.2 Manfaat Penelitian .................................................................... 5

1.4 Sistematika Penulisan ............................................................................ 5

BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................ 7

xiii

2.1 Tinjauan Pustaka ................................................................................... 7

2.1.1 Penelitian tentang abu kulit kopi .................................................. 7

2.1.2 Penelitian tentang Bottom ash ................................................. 7

2.2 Teori Pendukung .................................................................................... 9

2.2.1 Definisi Paving block ................................................................. 9

2.2.2 Standar Mutu Paving block ....................................................... 9

2.2.3 Bahan Penyusun Paving block ............................................... 11

2.2.4 Metode Pembuatan Paving block ........................................... 19

2.2.5 Pengujian Paving block .......................................................... 20

BAB III METODE PENELITIAN ........................................................................ 22

3.1 Analisa Kebutuhan ............................................................................... 22

3.1.1 Sumber Data ........................................................................... 22

3.2 Perancangan Penelitian ....................................................................... 22

3.2.1 Diagram Alir Penelitian ........................................................... 22

3.2.2 Posedur Penelitian .................................................................. 24

3.3 Teknik Analisis ..................................................................................... 31

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 32

4.1 Hasil Pengujian Material di Laboratorium ............................................. 32

4.1.1 Agregat Halus ......................................................................... 32

4.1.2 Semen .................................................................................... 35

4.1.3 Limbah Abu Kulit Kopi ............................................................ 36

4.1.4 Bottom Ash ............................................................................. 37

4.2 Mix Design ........................................................................................... 40

4.3 Hasil Pegujian Kuat Tekan Paving block .............................................. 43

4.3.1 Paving Block Normal .............................................................. 43

4.3.2 Paving Block 0% KK, 10% BA ................................................ 44

xiv

4.3.3 Paving Block 5% KK, 10% BA ................................................ 45

4.3.4 Paving Block 10% KK, 10% BA .............................................. 46



4.3.7 Paving Block Semua Variasi ................................................... 50

4.4 Hasil Pengujian Penyerapan Air (Water Absorption) ............................ 52

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 54

5.1 Kesimpulan .......................................................................................... 54

5.2 Saran .................................................................................................... 55

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 56

DAFTAR RIWAYAT HIDUP ............................................................................. 58

LAMPIRAN – LAMPIRAN ................................................................................ 59

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Persyaratan Sifat Paving block .......................................................................... 10

Tabel 2. 2 Gradasi agregat halus berdasarkan kategori zona kekasaran agregat halus

....................................................................................................................................... 15

Tabel 2. 3 Komposisi kimia abu kulit kopi .......................................................................... 17

Tabel 2. 4 Sifat Fisik dari Dry dan Wet Bottom ash .......................................................... 18

Tabel 3. 1 Komposisi Campuran Paving block ................................................................. 29

Tabel 3. 2 Variasi Campuran dan Jumlah Sampel ........................................................... 30

Tabel 4. 1 Hasil Data Pengujian Analisis Gradasi Agregat halus .................................... 32

Tabel 4. 2 Tabel Gradasi Agregat Halus ........................................................................... 33

Tabel 4. 3 Hasil Pengujian Berat Satuan Agregat Halus .................................................. 34

Tabel 4. 4 Hasil Data Berat Jenis Agregat halus dan Penyerapan Air ............................ 35

Tabel 4. 5 Hasil Pengujian Berat Jenis Semen ................................................................. 35

Tabel 4. 6 Hasil Pengujian Berat Jenis Limbah Abu Kulit Kopi ........................................ 36

Tabel 4. 7 Hasil Data Pengujian Analisis Gradasi Bottom Ash ........................................ 37

Tabel 4. 8 Tabel Gradasi Bottom Ash ................................................................................ 38

Tabel 4. 9 Hasil Pengujian Berat Satuan Bottom Ash ...................................................... 39

Tabel 4. 10 Hasil Data Berat Jenis Bottom Ash dan Penyerapan Air ............................. 39

Tabel 4. 11 Kebutuhan Material per Paving Block ............................................................ 41

Tabel 4. 12 Total Kebutuhan Material ................................................................................ 42

Tabel 4. 13 Hasil Pengujian Kuat Tekan Paving Block Normal ....................................... 43

Tabel 4. 14 Hasil Pengujian Kuat Tekan Paving Block V₁ (0% KK 10% BA) ................. 44

xvi

Tabel 4. 15 Hasil Pengujian Kuat Tekan Paving Block V₂ (5%KK, 10% BA) ................. 45

Tabel 4. 16 Hasil Pengujian Kuat Tekan Paving Block V₃ (10% KK, 10% BA) .............. 46

Tabel 4. 17 Hasil Pengujian Kuat Tekan Paving Block V₄ (15% KK, 10% BA) .............. 47

Tabel 4. 18 Hasil Pengujian Kuat Tekan Paving Block V5 (20% KK, 10% BA) ............. 48

Tabel 4. 19 Hasil Pengujian Kuat Tekan Paving Block Semua Variasi .......................... 50

Tabel 4. 20 Hasil Pengujian Penyerapan Air Paving Block .............................................. 52

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Semen Portland ............................................................................................ 14

Gambar 2. 2 Agregat halus Bangka .................................................................................. 15

Gambar 2. 3 Prinsip Kerja Metode Konvensional ............................................................. 19

Gambar 2. 4 Prinsip Kerja Metode Mekanis ..................................................................... 20

Gambar 2. 5 Ilustrasi Pengujian Kuat Tekan Benda Uji ................................................... 21

Gambar 3. 1 Diagram Alir Penelitian.................................................................................. 23

Gambar 4. 1 Grafik Pengujian Analisis Gradasi Agregat Halus ...................................... 34

Gambar 4. 2 Grafik Pengujian Analisis Gradasi Bottom Ash ........................................... 38

Gambar 4. 3 Grafik Nilai Kuat Tekan Paving Block Normal ............................................. 44

Gambar 4. 4 Grafik Pengujian Kuat Tekan Paving Block V₁(0% KK 10% BA) .............. 45

Gambar 4. 5 Grafik Pengujian Kuat Tekan Paving Block V₂ (5%KK, 10% BA). ............ 46

Gambar 4. 6 Grafik Pengujian Kuat Tekan Paving Block V₃ (10% KK, 10% BA) .......... 47

Gambar 4. 7 Pengujian Kuat Tekan Paving Block V₄ (15% KK, 10% BA) ..................... 48

Gambar 4. 8 Grafik Pengujian Kuat Tekan Paving Block V5 (20% KK, 10% BA) ......... 49

Gambar 4. 9 Grafik Nilai Kuat Tekan ................................................................................. 51

Gambar 4. 10 Grafik Persentase Penyerapan Pada Setiap Variasi ............................... 53

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Dokumentasi ……………………………………………………………60

Lampiran 2 Lembar Asistensi ………………………………………………….76

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia adalah salah satu negara produsen dan eksportir kopi besar di

dunia. Kebanyakan hasil produksinya adalah varietas robusta. Indonesia juga

terkenal karena memiliki sejumlah kopi khusus seperti kopi luwak dan kopi

Mandailing. Berkaitan dengan komoditi-komoditi agrikultur, kopi adalah penghasil

devisa terbesar keempat untuk Indonesia setelah minyak sawit, karet dan kakao.

Kopi diperkenalkan di Nusantara oleh Belanda yang pada awalnya menanam

pohon-pohon kopi di sekitar wilayah kekuasaan mereka di Batavia namun

kemudian dengan cepat mengekspansi produksi kopi ke wilayah Bogor dan

Sukabumi di Jawa Barat pada abad ke-17 dan abad ke-18. Indonesia terbukti

memiliki iklim yang hampir ideal untuk produksi kopi dan karenanya perkebunan-

perkebunan segera didirikan di wilayah-wilayah lain di Jawa, Sumatra dan juga

di Sulawesi. Pada saat ini, perkebunan kopi Indonesia mencakup total wilayah

kira-kira 1,24 juta hektar, 933 hektar perkebunan robusta dan 307 hektar

perkebunan arabika. Lebih dari 90% dari total perkebunan dibudidayakan oleh

para petani skala kecil yang memiliki perkebunan relatif kecil sekitar 1-2 hektar,

masing-masing, International Coffee Organization, (2017).

Pagaralam adalah salah satu kota yang mayoritasnya sebagai petani kopi

yang dimana kota Pagaralam menjadi kota produsen kopi untuk provinsi Sumsel.

Tidak lepas dari sebagai produsen kopi, di kota ini juga mengelolah hasil kopi

yang masih berupa biji kopi hingga menjadi bubuk kopi. Pengelolahan kopi di

kota Pagaralam hampir sama dengan kota-kota lain di Indonesia yang dimana

biji kopi di jemur terlebih dahulu hingga kering, lalu digiling hingga terpisah biji

kopi dengan kulit kering kopi. Kulit kopi kering menjadi limbah penggilingan kopi

yang dimana akan dibakar sampai menjadi abu. Abu inilah yang akan

dimanfaatkan oleh penulis sebagai substitusi semen untuk pembuatan paving

block.

Bottom ash merupakan limbah padat yang dihasilkan dari pembakaran

batubara pada pembangkit tenaga listrik. Ada tiga tipe pembakaran batubara

2

pada industri listrik yaitu dry bottom boilers, wet-bottom boilers dan cyclon

furnace. Apabila batubara dibakar dengan wet-bottom boiler sebanyak 50% dari

abu tertinggal di pembakaran dan 50% lainnya masuk dalam corong gas. Pada

cyclon furnace, di mana potongan batubara digunakan sebagai bahan bakar, 70-

80 % dari abu tertahan sebagai boiler slag, Khaerunisa, H. 2007. Limbah Bottom

ash inilah yang akan dimanfaatkan oleh penulis sebagai substitusi agregat halus

untuk pembuatan paving block.

Paving block juga disebut bata beton (concrete block) atau cone block

dengan salah satu bahan penyusun semen. Kebutuhan semen dalam industri

konstruksi cukup besar dan mengeluarkan biaya yang mahal, sehingga

dilakukan usaha untuk mencari suatu bahan baku yang mempunyai senyawa

kimia seperti semen. Untuk menghasilkan paving block yang memiliki kekuatan

yang baik, sangat bergantung pada material yang terkandung didalamnya.

Berbagai penelitian dilakukan untuk mencari alternatif variasi bahan guna

menghasilkan paving block yang efisien dan memiliki karakteristik yang baik.

Salah satunya dengan cara memanfaatkan limbah abu kulit kopi dan bottom ash.

1.2 Permasalahan Penelitian

1.2.2 Indentifikasi Masalah

Kebutuhan pemakain bahan paving block yang semakin banyak membuat

persedian bahan alami pembuatan paving block terbatas. Petani Indonesia

banyak menanam kopi, maka banyak pula limbah dari tempat penggilingan kopi

yang berupa kulit kopi kering yang dibakar begitu saja. Hasil pembakaran

tersebut akan menghasilkan limbah berupa abu kulit kopi. kulit kopi mengandung

serat, apabila serat pada kulit kopi ini dibakar maka menghasilkan silika yang

tinggi, Papat Supriyono, (2012). Salah satu cara yang dapat mengurangi limbah

abu kulit kopi yaitu untuk kebutuhan bahan pembuat paving block.

PLTU dengan bahan bakar utamanya batu bara akan menghasilkan

limbah berupa Bottom ash dan fly ash. Kedua limbah itu akan semakin banyak

setiap waktunya mengingat PLTU di Indonesia yang begitu banyak. Di Indonesia

sendiri mulai memanfaatkan kedua limbah tersebut seperti contoh

penggunaannya pada dunia sipil yang dimana sebagai pencampur beton

3

ataupun juga paving block. Bottom ash bisa menjadi subtitusi agregat halus pada

beton ataupun paving block.

1.2.2 Ruang Lingkup Masalah

Agar permasalah pada penelitian ini tidak terlalu luas, maka pembahasan

akan dibatasi agar lebih terfokus dan terarah sehingga memudahkan dalam segi

pemahaman, batasan masalah untuk penelitian kali ini adalah sebagai berikut :

1. Lokasi Pengujian standar bahan dan kuat tekan dilakukan di laboratorium

Teknologi Beton Sekolah Tinggi Teknik PLN Jakarta.

2. Material pembuatan paving block yang digunakan :

Semen : Seme Portland tipe I.

Agregat halus : Agregat halus Bangka.

Air : Air di laboratorium Teknologi Beton STT PLN.

3. Limbah abu kulit kopi merupakan limbah hasil pembakaran kulit kopi di

daerah Pagaralam SUMSEL.

4. Limbah Bottom ash merupakan limbah pembakaran batu bara di PLTU

Lontar.

5. Limbah abu kopi sebagai subtitusi sebagian semen memiliki 5 variasi yaitu

0% (normal), 5% limbah abu kulit kopi, 10% limbah abu kulit kopi, 15% limbah

abu kulit kopi, dan 20% limbah abu kulit kopi.

6. Limbah Bottom ash sebagai subtitusi agregat halus dengan substitusi tetap

yaitu 10% limbah Bottom ash.

7. Rasio pencampuran semen : agregat halus untuk paving block yang

digunakan 1 : 4.

8. Parameter pengujian adalah uji kuat tekan dan penyerapan air paving block

berdasar SNI 03-0691-1996

9. Pengujian kuat tekan dilakukan setelah umur paving block 7,14,dan 28 hari

sedangan pengujian penyerapan air dilakukan setelah umur 28 hari untuk

semua variasi.

10. Mutu Paving block yang diharapkan yaitu mutu B yang digunakam untuk

pelataran parkir.

4

1.2.3 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang pemilihan judul di atas, dapat dirumuskan

permasalahan sebagai berikut :

1. Berapakah nilai kuat tekan pada paving block yang dihasilkan pada bottom

ash 10% sebagai subtitusi agregat halus dan abu kulit kopi sebagai substitusi

semen dengan variasi 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% ?

2. Berapakah nilai presentase limbah abu kulit kopi ditambah bottom ash 10%

pada paving block yang menghasilkan kuat tekan optimum ?

3. Berapakah nilai penyerapan air paving block yang dihasilkan pada bottom

ash 10% sebagai subtitusi agregat halus dan abu kulit kopi sebagai

substitusi semen dengan variasi 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% ?

4. Apa katagori mutu dan penyerapan air pada bottom ash 10% sebagai

subtitusi agregat halus dan abu kulit kopi sebagai substitusi semen dengan

variasi 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% ?

1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian

1.3.1 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini, yaitu :

1. Dapat memanfaatkan penggunaan limbah abu kulit kopi dan limbah Bottom

ash.

2. Mengetahui komposisi optimum bahan substitusi limbah abu kulit kopi.

3. Mengetahui nilai kuat tekan dan kadar penyerapan air paving block normal

dan paving block menggunakan bottom ash 10% sebagai subtitusi agregat

halus dan abu kulit kopi sebagai substitusi semen dengan variasi 0%, 5%,

10%, 15%, dan 20% ?

4. Mengetahui katagori mutu dan penyerapan air pada bottom ash 10%

sebagai subtitusi agregat halus dan abu kulit kopi sebagai substitusi semen

dengan variasi 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20%.

5

1.3.2 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Dapat memberikan gambaran yang optimum pengaruh menggunakan

bottom ash 10% sebagai subtitusi agregat halus dan abu kulit kopi sebagai

substitusi semen dengan variasi 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20%.

2. Sebagai alternatif penanggulangan masalah limbah abu kulit kopi dan limbah

bottom ash.

3. Mengurangi pemakaian bahan alami paving block.

1.4 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan skripsi ini dimaksudkan untuk mempermudah

dalam pembacaan dan memberikan gambaran mengenai pembahasan skripsi

adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini menjelaskan secara ringkas mengenai latar belakang

masalah yang akan diteliti, tujuan penulisan, batasan masalah, manfaat

penulisan, metode pengumpulan data dan sistematika penulisan skripsi.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Dalam bab ini membahas referensi mengenai pengertian paving block,

komponen – komponen penyusun paving block, sifat mekanik paving block dan

membahas mengenai limbah abu kulit kopi dan bottom ash.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Berisikan tentang prosedur penelitian, pengujian material baik bahan utama

maupun bahan tambah, prosedur pengujian benda uji, persentase campuran

material dan jumlah benda uji yang akan dibuat.

BAB IV PEMBAHASAN

Dalam bab ini membahas analisis material yang digunakan, perhitungan

mix paving block dengan rasio perbandingan 1 : 4 dan anallisis hasil kuat tekan

6

dan penyerapan air paving block akibat penggunaan bottom ash 10% sebagai

subtitusi agregat halus dan abu kulit kopi sebagai substitusi semen dengan

variasi 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% pada campuran paving block.

BAB V KESIMPULAN

Pada bab ini merupakan penutup, yang berisikan kesimpulan dari seluruh

pembahasan yang telah diuraikan serta beberapa saran dan pendapat.

7

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

2.1.1 Penelitian tentang abu kulit kopi

Beberapa penelitian yang dilakukan tentang pengaruh abu kulit kopi yang

bertujuan mengganti maupun sebagai bahan tambah pada pembuatan batako.

Penelitian dilakukan oleh Papat Supriyono, (2012) tentang

Pengembangan Batako Dari Komposit Bahan Dasar (Raw Filler) dan Pengisi

(Filler) Abu Kulit kopi. Yang bertujuan mengetahui prosedur pembuatan batako

yang optimum. Sampel yang dibuat menggunakan perbandingan 1:4, dengan

waktu perawatan 28 hari dengan variasi abu kulit kopi 5%, 10%, 15%, dan 20%.

Parameter pengujian yang dilakukan meliputi uji kuat patah, densitas dan

serapan air. Dari hasil pengujian patah dan serapan air menunjukkan sampel

dengan variasi komposisi optimum pada campuran 10% abu kulit kopi, dimana

semen dan agregat halus pada kondisi tetap. Pada komposisi tersebut, sampel

yang dihasilkan memiliki karakteristik kuat patah 100 N/cm², densitas 1,46 gr/cm³

dan penyerapan air 13,9 %.

2.1.2 Penelitian tentang Bottom ash

Beberapa penelitian yang dilakukan tentang pengaruh Bottom ash yang

bertujuan mengganti maupun sebagai bahan tambah pada pembuatan batako.

Penelitian dilakukan oleh Hendri Faisal, (2017) tentang Karakteristik Sifat

Morfologi dan Unsur Kimia Batako Dari Limbah Abu Batu Bara dan Limbah

Industri Karet. Persentase penambahan fly ash adalah 10%, 20%, 30%, 40% dan

50% dari berat awal semen. Persentase penambahan Bottom ash dan rubber

sludge sebagai agregat adalah 5%, 10%, 15%, 20% dan 25% dari berat awal

agregat halus dengan waktu pengerasan selama 28 hari. Dari hasil pengujian

menunjukkan untuk batako dengan variasi komposisi terbaik yang masuk dalam

kelas I, II, III, dan IV (SNI 03-0349-1989) adalah 20% fly ash dan 10% agregat

Bottom ash dan sludge. Pada komposisi tersebut batako yang dihasilkan

memiliki densitas 1,60 gr/cm³, dan penyerapan air = 18,9 8%.

8

Penelitian yang dilakukan oleh Zulmahdi Darwis, Soelarso, (2013) tentang

Pemanfaatan Limbah Bottom ash Sebagai Bahan Baku Pembuatan Paving

block. Bottom ash pada penelitian ini sebagai bahan baku paving block,

menggunakan perbandingan 1:4. Dengan komposisi Bottom ash sebagai

pengganti agregat halus, abu batu, screening, dan pengganti semua agregat.

Hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa Bottom ash sebagai bahan baku dapat

meningkatkan kuat tekan yaitu masuk dalam mutu B (SNI 03-0691-1996). Hasil

kuat tekan paving block tertinggi didapat pada komposisi C2 yaitu 1BA:2AB:1SC,

sebesar 28.75 MPa pada umur 56 hari dan hasil pengujian penyerapaan air

menunjukan 4.8 %.

Penelitian yang dilakukan oleh Waryono, (2013) tentang Pengaruh

Substitusi Limbah Pembakaran Batu Bara (Bottom ash) Dengan Agregat Halus

Pasir Sungai Klawing Terhadap Kuat Tekan Batako. Benda uji penelitian ini

menggunakan bahan campuran bottom ash 10%, 20%, 30%,40%, 50% dan 60%

dari agregat penyusun batako serta 0% bottom ash sebagai pembanding. Hasil

pengujian kuat tekan batako dengan substitusi bottom ash sebesar 10%, 20%,

30%, 40%, 50%, dan nilai optimum pada 10% dan masih termasuk dalam mutu

yang disyaratkan dalam SNI 03-0349-1989 yaitu 17,2 MPa.

Penelitian dilakukan oleh Fitria Laila, dan Yogie Risdianto (2018) tentang

Pengaruh Penggunaan Bottom Ash Sebagai Substitusi Sebagian Agregat halus

Pada Paving Block. Perbandingan komposisi antara semen dan agregat halus

yang digunakan dengan campuran paving block sebanyak 1 PC :3 Agregat halus.

Pembuatan benda uji dilakukan dengan mensubstitusi bottom ash pada

presentase 10%, 20%, 30%, 40%, dan 50%. Pengujian yang dilakukan meliputi

penyerapan air, kuat tekan, dan ketahanan aus pada umur 28 hari. Hasil

penelitian menunjukkan bahwa kuat tekan optimum sebesar 22,22 MPa dengan

substitusi bottom ash sebanyak 10%, termasuk mutu B dan sesuai dengan

standar SNI 03-0691-1996.

9

2.2 Teori Pendukung

2.2.1 Definisi Paving block

Paving block merupakan produk bahan bangunan dari semen, air dan

agregat yang digunakan sebagai salah satu alternatif penutup atau pengerasan

permukaan tanah yang biasa digunakan untuk berbagai macam keperluan

seperti trotoar, lahan parkir maupun perkerasan jalan. Berdasarkan SNI 03-0691-

1996 paving block (bata beton) adalah suatu komposisi bahan bangunan yang

dibuat dari campuran semen portland atau bahan perekat hidrolis sejenisnya, air

dan agregat dengan atau tanpa bahan lainnya yang tidak mengurangi mutu bata

beton. Pada umumnya, agregat yang digunakan dalam campuran paving block

adalah agregat halus berupa agregat halus. Penggunaan paving block memiliki

beberapa keuntungan, antara lain :

1. Dapat diproduksi secara massal.

2. Dapat diaplikasikan pada pembangunan jalan dengan tanpa memerlukan

keahlian khusus.

3. Paving block lebih mudah dihamparkan dan langsung bisa digunakan tanpa

harus menunggu pengerasan seperti pada beton.

4. Paving block memiliki nilai estetika yang unik terutama jika didesain dengan

pola dan warna yang indah.

5. Pemeliharaannya mudah dan murah karena dapat dipasang kembali setelah

dibongkar jika ada salah satu paving block yang rusak.

6. Paving block sangat mendukung go green karena daya serap air melalui

pemasangan paving block dapat menjaga keseimbangan air tanah.

2.2.2 Standar Mutu Paving block

Paving block dengan kualitas baik adalah paving block yang mempunyai

nilai kuat tekan tinggi (satuan MPa), serta nilai absorpsi (persentase serapan air)

yang rendah (%). Standar mutu yang harus dipenuhi paving block untuk lantai

menurut SNI 03-0691–1996 adalah sebagai berikut :

1. Sifat tampak paving block untuk lantai harus mempunyai permukaan yang

rata, tidak terdapat retak – retak dan cacat, bagian sudut dan rusuknya tidak

mudah dirapihkan dengan kekuatan jari tangan.

10

2. Ukuran paving block harus mempunyai ukuran tebal nominal minimum 60

mm dengan toleransi + 8%.

3. Sifat paving block harus memenuhi persyaratan pada tabel berikut :

Tabel 2.1 Persyaratan Sifat Paving block

Mutu Kegunaan

Kuat Tekan

(MPa)

Penyerapan Air

Rata-Rata Maks.

Rata-Rata Minimal (%)

A Perkerasan Jalan 40 35 3

B Pelataran Parkir 20 17,0 6

C Pejalan Kaki 15 12,5 8

D Taman dan

Penggunaan Lain 10 8,5 10

Sumber : SNI 03-0691-1996

Keterangan kegunaannya :

- Paving block mutu A : digunakan untuk jalan.

- Paving block mutu B : digunakan untuk pelataran parkir.

- Paving block mutu C : digunakan untuk pejalan kaki.

- Paving block mutu D : digunakan untuk taman dan penggunaan lain.

- Paving block untuk lantai apabila diuji dengan natrium sulfat tidak

boleh cacat, dan kehilangan berat yang diperbolehkan maksimum

1%.

11

2.2.3 Bahan Penyusun Paving block

2.2.3.1 Semen

Semen berasal dari bahasa latin caementum yang berarti bahan perekat.

Secara sederhana, definisi semen adalah bahan perekat atau lem, yang bisa

merekatkan bahan – bahan material lain seperti batu bata dan batu koral hingga

bisa membentuk sebuah bangunan. Sedangkan dalam pengertian secara umum

semen diartikan sebagai bahan perekat yang memiliki sifat mampu mengikat

bahan – bahan padat menjadi satu kesatuan yang kompak dan kuat. (Bonardo

Pangaribuan, Holcim).

Pada umumnya proyek (konsultan dan kontraktor) mempercayakan dan

dapat menerima kontrol mutu atas material semen portland pada produsen.

Tetapi bila ingin membuktikan kualitas (mutu) semen tersebut maka dapat

dilakukan pengujian berat jenis semen dalam laboratorium.

Menurut SNI atau standar tentang semen portland dan semen campuran,

sebagai acuan pengecekan jenis dan tipe semen yang digunakan :

• SNI 15-2049-2004 (Semen Portland)

• SNI 15-0302-2004 (Semen Portland Pozolan)

• SNI 15-7064-2004 (Semen Portland Komposit)

• SNI 15-3500-2004 (Semen Portland Campur)

Pada bagian ini hanya akan diulas secara ringkas jenis semen portland

yang digunakan untuk konstruksi beton dan adukan mortar.

a. Semen Portland (OPC = Ordinary Portland Cement)

Menurut SNI 15-2049-2004 Semen portland didefinisikan sebagai semen

hidrolis yang dihasilkan dengan cara menggiling terak semen portland terutama

yang terdiri atas kalsium silikat yang bersifat hidrolis dan digiling bersama-sama

dengan bahan tambahan berupa satu atau lebih bentuk kristal senyawa kalsium

sulfat dan boleh ditambah dengan bahan tambahan lain. Jenis-jenis semen

Portland (OPC = Ordinary Portland Cement) pada SNI 15-2049-2004

dikelompokkan berdasar penggunaannya sebagai berikut :

• Tipe I : Semen portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan

persyaratan-persyaratan khusus seperti yang disyaratkan pada

jenis-jenis lain.

12

• Tipe II : Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan

ketahanan terhadap sulfat atau panas hidrasi sedang.

• Tipe III : Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan

tinggi pada tahap permulaan setelah pengikatan terjadi.

• Tipe IV : Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan panas

hidrasi rendah.

• Tipe V : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan

ketahanan tinggi pada sulfat.

b. Semen Portland Pozolan (PPC = Portland Pozzolan Cement)

Menurut SNI 15-0302-2004 semen portland pozolan didefinisikan sebagai

suatu semen hidrolis yang terdiri dari campuran yang homogen antara semen

portland dan pozolan halus, yang diproduksi dengan menggiling klinker semen

portland dan pozolan bersama-sama, atau mencampur secara merata bubuk

semen portland dengan bubuk pozolan, atau gabungan antara menggiling dan

mencampur, di mana kadar pozolan 6% sampai dengan 40% massa semen

portland. Jenis-jenis semen portland pozolan (PPC = Portland Pozzolan Cement)

pada SNI 15-0302-2004 dikelompokkan sebagai berikut :

• IP-U : Dapat digunakan untuk semua adukan beton.

• IP-K : Dapat digunakan untuk semua adukan beton, dengan ketahanan

sulfat dan panas hidrasi sedang.

• P-U : Dapat digunakan untuk kebutuhan beton yang tidak disyaratkan

kekuatan awal yang tinggi.

• P-K : Dapat digunakan untuk kebutuhan beton yang tidak disyaratkan

kekuatan awal yang tinggi, dengan ketahanan sulfat dan panas

hidrasi sedang.

Jadi semen PPC mengandung 2 unsur utama yaitu semen portland (OPC

= Ordinary Portland Cement) dan pozolan. Persyaratan kimia dan fisik untuk

semen portland pozolan (PPC = Portland Pozzolan Cement) termasuk pengujian

mutunya yang harus dipenuhi masing-masing tipe ditetapkan dalam SNI 15-

0302-2004.

c. Semen Portland Komposit (PCC = Portland Composite Cement)

13

Menurut SNI 15-7064-2004 Semen Portland Komposit didefinisikan

sebagai bahan pengikat hidrolis hasil penggilingan 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),

pozolan, senyawa silikat, batu kapur, dengan kadar total bahan anorganik 6% -

35 % dari massa semen portland komposit. Jadi semen PCC mengandung 3

unsur utama :

• semen portland (OPC = Ordinary Portland Cement)

• gips

• bahan anorganik (bisa lebih dari 1 macam bahan anorganik seperti terak

tanur tinggi (blast furnace slag), pozolan, senyawa silikat, batu kapur).

d. Semen Portland Campur (SMC = Super Masonry Cement)

Menurut SNI 15-3500-2004 super masonry cement didefinisikan sebagai

semen hidrolis, yang digunakan terutama dalam pekerjaan menembok dan

memplester konstruksi, yang terdiri dari campuran dari semen portland atau

campuran semen hidrolis dengan bahan yang bersifat menambah keplastisan

(seperti batu kapur, kapur yang terhidrasi atau kapur hidrolis) bersamaan dengan

bahan lain yang digunakan untuk meningkatkan satu atau lebih sifat seperti

waktu pengikatan (setting time), kemampuan kerja (workability), daya simpan air

(water retention), dan ketahanan (durability). Semen ini cocok digunakan untuk

bahan pengikat dan direkomendasikan untuk penggunaan sebagai berikut:

• Konstruksi ringan (K < 225 kg/cm² atau fc’ setinggi - tingginya 20 MPa)

• Pembuatan bahan bangunan (hollow brick, batako, paving block,

genteng, ubin dll).

• Pemasangan keramik, hollow brick, bata dll.

14

Gambar 2. 1 Semen Portland

2.2.3.2 Agregat Halus (Agregat halus)

Agregat halus merupakan agregat halus alam sebagai hasil disintegrasi

alami dari batuan atau agregat halus yang dihasilkan oleh industri pemecah batu

dan mempunyai ukuran butir terbesar 5,0 mm.

Parameter pemeriksaan agregat halus menurut SNI 03-1968-1990

tentang agregat halus adalah sebagai berikut :

1. Kadar lumpur (SNI 8321-2016) :

- maksimal 5% berat kering (beton yang mengalami abrasi)

- maksimal 7% berat kering (beton yang tidak mengalami abrasi)

2. Kandungan bahan organik (SNI 2461-2014)

- Warna pembanding 1 & 2 dapat digunakan tanpa dicuci

- Warna pembanding 3 & 4 harus dicuci dahulu

- Warna pembanding 5 tidak boleh digunakan

3. Modulus Halus (Fineness Modulus) 1,5% - 3,8% (SNI 8321-2016)

4. Kekekalan (Soundness) Jika di uji dengan larutan garam Natrium Sulfat

bagian yang hancur maksimum 10 %, jika dengan garam Magnesium

Sulfat maksimum 15 % (SNI 8321-2016)

5. Indeks Kekerasan 2,3 (Standar agregat halus kuarsa Bangka)

6. Reaktifitas Alkali/Alkali Aggregate Reaction (SNI 8321-2016) :

a. Reaktifitas Alkali-Silika (ASR = Alkali-Silica Reaction) dengan hasil

negatif untuk beton yang berkaitan dengan air / kelembaban

b. Reaktifitas Alkali-Karbon (ACR = Alkali-Carbonate Reaction)

dengan hasil negatif untuk beton yang berkaitan dengan air /

kelembaban

15

Modulus halus (Fineness Modulus) adalah presentasi kumulatif dari butiran

yang tidak lebih kecil dari 150 µm (total % butiran terhtahan saringan nomor 100

atau yang lebih kasar).Tabel syarat batas gradasi agregat halus dapat dilihat

pada tabel berikut :

Tabel 2. 2 Gradasi agregat halus berdasarkan kategori zona kekasaran agregat halus

Ukuran Saringan

Ayakan

( mm )

% Lolos Saringan/Ayakan

Zona I

( Kasar )

Zona II

( Agak Kasar )

Zona III

( Agak Halus )

Zona IV

( Halus )

9,60 100 100 100 100

4,80 90 – 100 90 – 100 90 – 100 95 – 100

2,40 60 – 95 75 – 100 85 – 100 95 – 100

1,20 30 – 70 55 – 90 75 – 100 90 – 100

0,60 15 – 34 35 – 59 60 – 79 80 - 100

0,30 5 – 20 8 – 30 12 – 40 15 - 50

0,15 0 – 10 0 – 10 0 – 10 0 - 15 Sumber : British Standard 882:1992

Keterangan: Zona 1 = Agregat halus Kasar

Zona 2 = Agregat halus Agak Kasar

Zona 3 = Agregat halus Agak Halus

Zona 4 = Agregat halus Halus

Gambar 2. 2 Agregat halus Bangka

2.2.3.3 Air

Air berperan penting dalam pembuatan paving block, fungsi air pada

campuran paving block adalah membantu reaksi kimia yang menyebabkan

berlangsungnya proses pengikatan, selain itu air juga akan membasahi agregat

dan memberikan kemudahan dalam pekerjaan pembuatan paving block tersebut.

Berdasarkan SNI 2847 - 2013 air yang digunakan pada campuran beton

harus memenuhi ASTM C1602M (Standar Spesifikasi untuk Air Campuran yang

16

Digunakan dalam Produksi Beton Semen Hidrolis). Air untuk pembuatan beton

minimal memenuhi syarat sebagai air minum yaitu tawar, tidak berbau, bila

dihembuskan dengan udara tidak keruh dan lain-lain, tetapi tidak berarti air yang

digunakan untuk pembuatan beton harus memenuhi syarat sebagai air minum.

Penggunaan air untuk beton sebaiknya memenuhi persyaratan sebagai berikut

ini berdasarkan SNI 2847 - 2013.

1. Tidak mengandung lumpur atau benda melayang lainnya lebih dari 2 gr/ltr.

2. Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak beton (asam, zat

organik) lebih dari 15 gr/ltr.

3. Tidak mengandung Klorida (Cl) lebih dari 0,5 gr/ltr.

2.2.3.4 Abu kulit kopi

Kulit buah kopi merupakan lapisan keras yang meliputi kariopsis yang

terdiri dari dua belahan. Residu tanaman kopi terdiri dari kulit buah kopi (pulpa)

dan biji kopi. Pada proses penggilingan buah kopi, kulit akan terpisah dari butir

buah kopi dan menjadi bahan sisa atau limbah penggilingan. Kulit dikategorikan

sebagai biomassa yang dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan seperti

pakan ternak. Akan tetapi jalan keluar ini agak sulit diterapkan pada pulpa kopi

yang diperoleh dari cara pengolohan basah karena tinginya kadar air bahan

tersebut sehingga menjadi masalah dalam pembuangannya. Selama musim

pengolahan biji kopi, produk samping pulpa kopi menumpuk sehingga

menyebabkan bau yang tidak sedap, sementara drainase dari timbunan pulpa

dapat mencermati sumber air disekitarnya.

Kulit buah kopi yang dibakar mengandung unsur silika yang tinggi yaitu

berkisar 90 – 96 %. Apabila nilainya dibawah 90 % disebabkan abu kulit kopi

telah tercampur dengan zat lain yang kandungan silikanya rendah. Unsur lain

yang terkandung dalam abu kulit yaitu SO4, Al2O3, Fe2O3 K2O, Na2O, CaO, dan

MgO dengan konsentrasi yang semakin rendah. Persentase dari masing

masing unsur dapat dilihat pada tabel.

17

Tabel 2. 3 Komposisi kimia abu kulit kopi

No Komponen Persentase komposisi (%)

1 SiO2 94,5

2 SO4 1,13

3 Al2O3 1,05

4 Fe2O3 1,05

5 K2O 1,00

6 Na2O 0,78

7 CaO 0,25

8 MgO 0,23

Sumber: Herlina, 2005

Silikon yang teroksidasi secara termal akan membentuk silika amorf. Silika

amorf terdapat dalam berbagai bentuk yang tersusun dari partikel partikel kecil

yang kemungkinan ikut bergabung. Reaktivitas antara silica dalam abu kulit

dengan kalsium hidroksida dalam pasta semen dapat berpengaruh pada

peningkatan mutu paving block.

2.2.3.5 Bottom ash

Bottom ash merupakan material yang tidak terbakar dengan sempurna

dari pembakaran suatu material, seperti pada pembakaran batubara. Bottom ash

ini diperoleh setelah pembakaran selesai. Biasanya Bottom ash menempel pada

bagian bawah atau dinding dari tungku pembakaran tersebut. Dengan kata lain

Bottom ash adalah limbah dari proses pembakaran batubara pada pembangkit

tenaga uap dan mempunyai ukuran partikel lebih besar serta lebih berat dari fly

ash, sehingga memungkinkan Bottom ash dapat jatuh ke dasar tungku

pembakaran (boiler) dan terkumpul pada penampung debu (ash hopper).

18

Karakteristik fisik bottom ash

Bottom ash mempunyai butiran partikel sangat berpori pada

permukaannya. Partikel Bottom ash mempunyai ukuran seperti agregat halus.

Bottom ash merupakan material dengan gradasi yang baik, dengan variasi

ukuran partikel yang berbeda-beda dan lebih mendekati ukuran agregat halus.

Sifat fisik Bottom ash berdasarkan bentuk, warna, tampilan, ukuran, specific

gravity, dry unit weight dan penyerapan dari wet dan dry Bottom ash dapat dilihat

pada Tabel 2.4.

Tabel 2. 4 Sifat Fisik dari Dry dan Wet Bottom ash

Sifat Fisik

Bottom ash wet dry

Bentuk Angular/bersiku Berbutir kecil

Warna Hitam Hitam Abu-abu gelap

Tampilan Keras, mengkilap

Seperti agregat halus

halus, sangat berpori

Ukuran

(% lolos ayakan)

No. 4 (90-100%) 1,5 s/d ¾ in (100%)

No. 10 (40 - 60%) No. 4 (50 - 90%)

No. 40 (≤ 10%) No. 10 (10 - 60%)

No. 200 (≤ 5%) No. 40 (0 - 10%)

Spesific gravity 2,3 – 2,9 2,1 – 2,7

Dry unit weight 960 – 1440 kg/m³ 720 – 1600 kg/m³

Penyerapan 0,3 – 1,1 % 0,8 – 2,0 %

Sumber : Indriani Santoso, dkk, 2003

Sebagai agregat dalam campuran paving block.

Ada beberapa keuntungan yang dapat diperoleh, jika menggunakan

bottom ash antara lain :

- Bagi pembeli/pengguna, bottom ash lebih murah.

19

- Bagi perusahaan/industri, penggunaan limbah batubara sebagai bahan

yang bermanfaat akan mengurangi pencemaran lingkungan dan menekan

biaya penggunaan lahan untuk menampung limbah tersebut.

- Bagi masyarakat, penggunaan limbah batubara merupakan solusi yang

tepat untuk mengurangi permasalahan lingkungan akibat pencemaran

limbah sehingga lingkungan menjadi lebih nyaman.

2.2.4 Metode Pembuatan Paving block

Cara pembuatan paving block yang biasanya digunakan dalam

masyarakat dapat diklasifikasikan menjadi dua metode, yaitu :

1. Metode Konvensional

Metode ini adalah metode yang paling banyak digunakan oleh masyarakat

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

konvensional dilakukan dengan menggunakan alat cetakan yang dibuat sendiri

dengan beban pemadatan yang berpengaruh terhadap tenaga orang yang

mengerjakan. Metode ini banyak digunakan oleh masyarakat sebagai industri

rumah tangga karena selain alat yang digunakan sederhana, juga mudah dalam

proses pembuatannya sehingga dapat dilakukan oleh siapa saja. Semakin kuat

tenaga orang yang mengerjakan maka akan semakin padat dan kuat paving

block yang dihasilkan. Selain itu tingkat abrasi paving manual masih cukup

tinggi baik karena goresan, hujan dan tempaan panas.

Gambar 2. 3 Prinsip Kerja Metode Konvensional

2. Metode Mekanis

Metode mekanis didalam masyarakat biasa disebut metode press.

Metode ini masih jarang digunakan karena untuk pembuatan paving block

20

dengan metode mekanis membutuhkan alat yang harganya relatif mahal.

Metode mekanis ini biasanya digunakan oleh pabrik dengan skala industri

sedang atau besar. Metode mekanis ada dua yakni :

a. Metode Vibrator

Proses produksi dengan cara ini biasanya menghasilkan paving dengan

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

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

b. Metode Hidrolik

Paving block diproduksi dengan cara dipress menggunakan mesin press

hidrolik dengan kuat tekan di atas 300 kg/cm2. Proses produksi dengan

mesin hidrolik menghasilkan paving block dengan mutu K-300 sampai K-450

Paving block jenis ini dapat digunakan untuk keperluan non struktural

maupun untuk keperluan struktural yang berfungsi menahan beban berat

yang dilalui di atasnya. Untuk hasil akhir dan penggunaan jangka panjang

disarankan menggunakan paving press hidrolik.

Gambar 2. 4 Prinsip Kerja Metode Mekanis

2.2.5 Pengujian Paving block

Paving block dibuat dari campuran : semen, agregat halus, limbah abu

kulit kopi. Adapun karakteristik paving block yang diukur meliputi :

2.2.5.1 Kuat Tekan (Compressive Strength)

Kuat tekan suatu material didefinisikan sebagai kemampuan material

dalam menahan beban atau gaya mekanis sampai terjadinya kegagalan (failure).

Pengukuran kuat tekan (Compressive Strength) dapat dihitung dengan

persamaan sebagai berikut (SNI 03-0691-1996):

21

Kuat tekan = 𝑃

𝐿 …………………………………………(2. 1)

Keterangan :

P = Beban tekan (kg)

L = Luas bidang tekan (cm2)

Gambar 2. 5 Ilustrasi Pengujian Kuat Tekan Benda Uji

2.2.5.2 Penyerapan Air (Water Absorption)

Pengujian daya serap air ini bertujuan untuk menentukan besarnya

persentase air yang terserap. Paving block direndam selama 24 jam didalam air

yang nantinya akan ditimbang dan dibandingkan dengan berat sebelum

perendaman. Untuk mengetahui besarnya penyerapan air dihitung dengan

menggunakan persamaan sebagai berikut (SNI 03-0691-1996):

Penyerapan air = 𝐴−𝐵

𝐵 x 100%........................ (2. 2)

Keterangan :

A = berat paving block basah (kg)

B = berat paving block kering (kg)

22

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Analisa Kebutuhan

3.1.1 Sumber Data

Data diambil berdasarkan pengujian kuat tekan dan penyerapan air pada

paving block dengan variasi pada bottom ash 10% sebagai subtitusi agregat

halus dan abu kulit kopi sebagai substitusi semen dengan variasi 0%, 5%, 10%,

15%, dan 20%. Benda uji yang dibuat sebanyak 12 buah untuk setiap variasi.

Pengujian dilakukan di Laboratorium Beton STT PLN Jakarta yang dilengkapi

dengan alat-alat penunjang pengerjaan penelitian agar mendapatkan hasil

penelitian yang baik dan akurat.

3.2 Perancangan Penelitian

3.2.1 Diagram Alir Penelitian

Diagram alir dapat dilihat di bawah ini dimana penelitian dibagi menjadi

beberapa tahapan :

1. Persiapan

Persiapan yang dilakukan meliputi persiapan material serta pengecekan alat-

alat agar dalam kondisi baik.

2. Pelaksanaan

Pelaksanaan ialah pengujian berat jenis, berat satuan, gradasi agregat halus

, dan pembuatan sampel paving block normal (0% abu kulit kopi dan 0%

bottom ash) dan bottom ash 10% sebagai subtitusi agregat halus dan abu

kulit kopi sebagai substitusi semen dengan variasi 0%, 5%, 10%, 15%, dan

20%

3. Pengambilan Data

Setelah pelaksanaan, pengambilan data dilakukan saat uji tekan paving

block umur 7, 14, 28 hari.

4. Analisa dan Pembahasan

Analisa dan pembahasan dapat dilakukan setelah pengujian benda uji

dengan umur yang direncanakan dan mendapatkan data - data yang

diperlukan.

23

Gambar 3. 1 Diagram Alir Penelitian

Abu Kulit Kopi (AKK) :

- Lolos Ayakan 200 mm

- Berat Jenis

Persiapan Alat Dan Bahan

Identifikasi Masalah

Pengujian Bahan

Mulai

Selesai

Studi Literatur

Semen :

- Berat Jenis

Mix Design Perbandingan 1 : 4

Uji Kuat Tekan dan Penyerapan

Air

Analisa dan Pembahasan

Hasil Penelitian

Pasir :

- Berat Satuan

- Gradasi

- Berat Jenis

Pembuatan Benda Uji Dengan Bottom Ash 10% Sebagai Subtitusi Pasir

dan Abu Kulit Kopi Sebagai Substitusi Semen Dengan Variasi 0%, 5%, 10%,

15%, dan 20%

Kesimpulan & Saran

Bottom Ash

- Berat Satuan

- Gradasi

- Berat Jenis

24

3.2.2 Posedur Penelitian

3.2.2.1 Studi Literatur

Sebelum melaksanakan penelitian, penulis melakukan perencanaan

prosedur penelitian terlebih dahulu. Hal ini dilakukan agar kegiatan sesuai alur

dan rencana sehingga hasil yang didapat sesuai harapan dan memuaskan.

3.2.2.2 Alat dan Bahan

A. Alat Penelitian

1. Berat jenis semen

a. Tabung lie chatelir

b. Corong kaca

c. Timbangan digital

d. Penggaris

2. Berat satuan agregat halus

a. Bejana dan pemadat

b. Timbangan

3. Berat Jenis Agregat halus

a. Kerucut dan penumbuk

b. Labu takar 1000 cc

c. Timbangan

4. Gradasi agregat halus

a. Ayakan berlubang kecil yaitu 9,6 mm; 4,8 mm; 2,4 mm; 1,2 mm; 0,6

mm; 0,3 mm; 0,15 mm.

b. Timbangan

5. Pencetakan paving block

a. Cetakan paving block

b. Kuas

c. Plat

d. Penumbuk

e. Timbangan

6. Uji kuat tekan

a. Alat uji kuat tekan

b. plat

25

7. Uji penyerapan air

a. Bak air

b. Oven

c. Timbangan

B. Bahan Penelitian

1. Agregat halus

Agregat halus yang digunakan adalah agregat halus sungai.

2. Air

Air yang digunakan dari instalasi air bersih Laboratorium Teknologi Beton

Sekolah Tinggi Tenkik – PLN Jakarta.

3. Semen

Semen Portland yang digunakan Tipe I

4. Bahan Tambah

1). Bahan Pengikat

Jenis : Abu kulit kopi

Asal : Penggilingan kopi, Pagaralam

2). Agregat Halus

Jenis : Bottom ash

Asal : PLTU Lontar

3.2.2.3 Pemeriksaan dan Pengujian

A. Semen

1) Pemeriksaan Berat Jenis Semen

a. Masukan minyak tanah ke dalam botol le chatelier sebanyak 0,9 ml

(pembacaan I)

b. Kemudian timbang 67 gram semen, lalu masukkan secara perlahan

ke dalam botol le chatelier (usahakan semen tidak terkena dinding

botol).

c. Tutup botol lalu kocok dengan membolak-balikkan botol secara

perlahan.

d. Diamkan, lalu baca volume larutan tersebut (pembacaan II).

B. Agregat halus

1) Pemeriksaan Berat Satuan Agregat halus

26

a. Ukur tinggi dan diameter dari bejana yang akan digunakan

b. Timbang berat bejana kosong

c. Masukkan agregat halus sampai 1/3 dari bejana, lalu padatkan

d. Masukkan lagi hingga 2/3 dari bejana, padatkan kembali

e. Masukkan agregat halus hingga penuh, lalu padatkan kembali

f. Masukkan agregat halus hingga penuh kembali, lalu catat berat dari

bejana berisi agregat halus

g. Hitung berat satuan dari agregat halus

2) Pemeriksaan Gradasi Agregat halus

a. Ambil agregat halus yang sudah dicuci bersih dan kering

b. Susun ayakan sesuai dengan urutannya dari ayakan berlubang besar

diletakkan di atas hingga ayakan berlubang kecil yaitu 9,6 mm; 4,8

mm; 2,4 mm; 1,2 mm; 0,6 mm; 0,3 mm; 0,15 mm.

c. Masukkan agregat halus ke dalam ayakan paling atas, lalu tutup dan

ayak dengan cara digetarkan selama 10 menit kemudian agregat

halus didiamkan selama 5 menit agar agregat halus tersebut

mengendap.

d. Agregat halus yang tertinggal ditimbang sesuai dengan diameter

ayakannya.

e. Hitung kumulatif hasil ayakan untuk mendapatkan gradasi agregat

halus.

3) Pemeriksaan Berat Jenis Agregat halus

Persyaratan agregat halus secara umum menurut SNI 1970-2008 adalah

sebagai berikut :

a. Siapkan agregat halus kondisi SSD (Satured Surface Dry)

b. Setelah adonan agregat halus siap, lakukan pengecekan dengan

kerucut. Isi 1/3 dari kerucut tersebut, tumbuk 8 kali. Lakukan hal

tersebut hingga dua kali.

c. Lepas kerucut dan apabila tinggi agregat halus yang terbentuk yaitu

2/3 dari kerucutnya maka agregat halus tersebut sudah menjadi

agregat halus SSD.

27

d. Nol-kan timbangan lalu timbang labu takar 1000 cc dan catat

hasilnya.

e. Masukkan agregat halus ke dalam labu takar.

f. Timbang lagi agregat halus beserta Labu takar, timbang agregat

halus kondisi SSD (Saturated Surface Dry) itu sebanyak 500 gr.

g. Isi air pada labu takar hingga batas kapasitas, dan diputar – putar

dengan posisi tangan miring supaya gelembung udara keluar.

h. Timbang dan catat berat Air, agregat halus, beserta labu ukurnya.

i. Agregat halus dan air dikeluarkan dari labu takar, lalu labu takar diisi

air hingga batas kapasitas lalu timbang dan catat.

C. Limbah Abu kulit kopi

Limbah abu kulit kopi lolos ayakan 200 mm.

1) Pemeriksaan Berat Jenis Limbah Abu kulit kopi

a. Masukan minyak tanah ke dalam botol le chatelier sebanyak 0,9 ml

(pembacaan I)

b. Kemudian timbang 67 gram limbah abu kulit kopi , lalu masukkan

secara perlahan ke dalam botol le chatelier (usahakan limbah abu

kulit kopi tidak terkena dinding botol).

c. Tutup botol lalu kocok dengan membolak-balikkan botol secara

perlahan.

d. Diamkan, lalu baca volume larutan tersebut (pembacaan II).

D. Bottom Ash

1) Pemeriksaan Berat Satuan Bottom Ash

a. Ukur tinggi dan diameter dari bejana yang akan digunakan

b. Timbang berat bejana kosong

c. Masukkan bottom ash sampai 1/3 dari bejana, lalu padatkan

d. Masukkan lagi hingga 2/3 dari bejana, padatkan kembali

e. Masukkan bottom ash hingga penuh, lalu padatkan kembali

f. Masukkan bottom ash hingga penuh kembali, lalu catat berat dari

bejana berisi bottom ash

g. Hitung berat satuan dari bottom ash

2) Pemeriksaan Gradasi Bottom Ash

28

a. Ambil bottom ash yang sudah dicuci bersih dan kering

b. Susun ayakan sesuai dengan urutannya dari ayakan berlubang besar

diletakkan di atas hingga ayakan berlubang kecil yaitu 9,6 mm; 4,8

mm; 2,4 mm; 1,2 mm; 0,6 mm; 0,3 mm; 0,15 mm.

c. Masukkan bottom ash ke dalam ayakan paling atas, lalu tutup dan

ayak dengan cara digetarkan selama 10 menit kemudian agregat

halus didiamkan selama 5 menit agar agregat halus tersebut

mengendap.

d. Bottom ash yang tertinggal ditimbang sesuai dengan diameter

ayakannya.

e. Hitung kumulatif hasil ayakan untuk mendapatkan gradasi bottom

ash.

4) Pemeriksaan Berat Jenis Bottom Ash

a. Siapkan bottom ash

b. Setelah adonan bottom ash siap, lakukan pengecekan dengan

kerucut. Isi 1/3 dari kerucut tersebut, tumbuk 8 kali. Lakukan hal

tersebut hingga dua kali.

c. Lepas kerucut dan apabila tinggi bottom ash yang terbentuk yaitu 2/3

dari kerucutnya maka bottom ash tersebut sudah menjadi agregat

halus SSD.

d. Nol kan timbangan lalu timbang labu takar 1000 cc dan catat

hasilnya.

e. Masukkan bottom ash ke dalam labu takar.

f. Timbang lagi bottom ash beserta Labu takar, timbang bottom ash

kondisi SSD (Saturated Surface Dry) itu sebanyak 500 gr.

g. Isi air pada labu takar hingga batas kapasitas, dan diputar – putar

dengan posisi tangan miring supaya gelembung udara keluar.

h. Timbang dan catat berat Air, bottom ash, beserta labu ukurnya.

i. Bottom ash dan air dikeluarkan dari labu takar, lalu labu takar diisi

air hingga batas kapasitas lalu timbang dan catat.

E. Paving block

1) Uji Kuat Tekan

29

a. Ambil paving block yang sudah mencukupi umurnya.

b. Masukkan dalam alat uji tekan.

c. Catat hasil dari jarum tertinggi, sebelum jarum turun.

d. Lanjutkan dengan sampel lainnya.

2) Uji Penyerapan Air

a. Masukkan paving block yang umurnya telah mencukupi kedalam

kolam.

b. Setelah 24 jam, angkat lalu timbang paving block tersebut untuk

berat basah.

c. Keringkan di oven selama 24 jam dengan suhu ± 1000 C, lalu timbang

untuk berat kering.

3.2.2.4 Benda Uji Penelitian

Pada penelitian ini menggunakan perbandingan antara semen : agregat

halus = 1 : 4. Faktor air semen (FAS) yang digunakan 40% (kuat tekan rencana

40 MPa berdasarkan SNI 03-1915-1992). Bentuk paving block yang digunakan

adalah segi empat dengan ukuran 20 cm x 10 cm x 6 cm. Sampel benda uji

sebanyak 72 benda uji, dengan umur perawatan selama 7, 14 dan 28 hari.

Tabel 3. 1 Komposisi Campuran Paving block

No Jenis Paving block

Komposisi Campuran

Limbah

Abu kulit

kopi

Bottom

Ash

Agregat

halus Semen

1 Vₒ = Normal 0 0 4 1

2 V1 = Substitusi 0%

KK, 10% BA 0 0,4 3,60 1


KK, 10% BA 0,05 0,4 3,60 0,95

4 V3 = Subtsitusi 10%

KK, 10% BA 0,10 0,4 3,60 0,90

5 V4 = Subtitusi 15%

KK, 10% BA 0,15 0,4 3,60 0,85


KK, 10% BA 0,20 0,4 3,60 0,80

Sumber : Hasil Pengolahan Data

30

Tabel 3. 2 Variasi Campuran dan Jumlah Sampel

Hari Kadar Limbah Total Sampel

7

Vₒ = 0% KK dan 0% BA 3 uji tekan

V1 = 0% KK dan 10% BA 3 uji tekan





14

Vₒ = 0% KK dan 0% BA 3 uji tekan






28

Vₒ = 0% KK dan 0% BA 3 uji tekan, 3 penyerapan air

V1 = 0% KK dan 10% BA 3 uji tekan, 3 penyerapan air





TOTAL SAMPEL 72 sampel


31

3.3 Teknik Analisis

Data – data yang diperoleh dari hasil penelitian dianalisa dengan

membandingkan paving block normal, paving block campuran limbah abu kulit

kopi sebagai bahan substitusi semen, paving block campuran bottom ash

sebagai substitusi agregat halus, dan paving block campuran gabungan variasi

optimum pada limbah abu kulit kopi dan limbah Bottom ash. Acuan data dari hasil

penelitan didapat melalui percobaan berikut :

1. Pemeriksaan karakteristik semen

2. Pemeriksaan karakteristik agregat halus

3. Pemeriksaan karakteristik limbah abu kulit kopi

4. Pemeriksaan karakteristik limbah Bottom ash

5. Perhitungan mix design

6. Pelaksanaan pembuatan sampel paving block

7. Pengujian kuat tekan

8. Pengujian penyerapan air

32

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengujian Material di Laboratorium

Sebelum melakukan mix design dilakukan pengujian material-material

yang akan digunakan. Adapun material yang akan diuji sebagai berikut :

4.1.1 Agregat Halus

Berikut adalah hasil pengujian gradasi agregat halus dan berat satuan

yang dilakukan

a. Analisa Gradasi Agregat Halus

Berikut ini adalah tabel hasil pengujian gradasi agregat halus.

Tabel 4. 1 Hasil Data Pengujian Analisis Gradasi Agregat halus

Lubang

Ayakan

(mm)

Berat

Tertinggal

(gr)

Persen

Tertinggal

(%)

Persen

Komulatif

(%)

Persen

Komulatif

Lewat

Ayakan (%)

9,60 0 0 0 100

4,80 20 2 2 98

2,40 50 5 7 93

1,20 150 15 22 78

0,60 170 17 39 61

0,30 280 28 67 33

0,15 320 32 99 1

PAN 10 1 - 0

Jumlah 1000 100 236 464


33

Modulus Kehalusan Agregat Halus = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ % 𝑘𝑜𝑚𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑓 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑎𝑙

100%

Modulus Kehalusan Agregat Halus =0+2+7+22+39+67+99+100

100%

= 236%

100%

= 2,36 2,4

Zona dan kategori jenis Agregat Halus maka dapat dilihat pada tabel berikut ini

Tabel 4. 2 Tabel Gradasi Agregat Halus

Ukuran Saringan

Ayakan

( mm )


Zona I

( Kasar )

Zona II

( Agak

Kasar )

Zona III

( Agak

Halus )

Zona IV

( Halus )

Agregat

halus

Bangka

9,6 100 100 100 100 100

4,8 90 - 100 90 - 100 90 - 100 95 - 100 98

2,4 60 - 95 75 - 100 85 - 100 95 - 100 93

1,2 30 - 70 55 - 90 75 - 100 90 - 100 78

0,6 15 - 34 35 - 59 60 - 79 80 - 100 61

0,3 5 - 20 8 - 30 12 - 40 15 - 50 33

0,15 0 - 10 0 - 10 0 - 10 0 - 15 1


1009893

78

61

33

10

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

9,64,821,20,60,30,015% B

era

t B

uti

r Y

ang

Lew

at A

yaka

n

Lubang Ayakan (mm)

Analisis Gradasi Agregat Halus

Batas Atas Zona III Batas Bawah Zona III Hasil Pengujian

34

Gambar 4. 1 Grafik Pengujian Analisis Gradasi Agregat Halus Sumber : Hasil Pengolahan Data

Berdasarkan dari hasil pengujian agregat halus Bangka masuk kedalam

kategori agregat halus agak halus (Zona III) dengan modulus kehalusan agregat

halus didapatkan sebesar 2,36 2,4. Modulus kehalusan ini memenuhi syarat

yang ditetapkan dalam ASTM C-33 yakni dengan batas modulus kehalusan

agregat halus 2,3 – 3,1. Sehingga agregat halus Bangka ini dapat digunakan

sebagai material campuran beton.

b. Berat Satuan Agregat Halus

Berat satuan agregat halus dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Tabel 4. 3 Hasil Pengujian Berat Satuan Agregat Halus

No Keterangan Hasil Satuan

1 Berat bejana kosong ( B1 ) 5,88 Kg

2 Berat bejana + agregat halus ( B2 ) 22,46 Kg

3 Berat agregat halus ( B3 = B2 - B1 ) 16,58 Kg

4 Volume bejana baja ( V ) 0,0099019 m³

5 Berat satuan agregat halus ( ɣ )

𝛾 = 𝐵3

𝑉

1674,43 Kg/m³


Dari hasil pengujian berat satuan agregat halus adalah sebesar 1674,43 kg/m³.

c. Berat Jenis Agregat halus dan penyerapan air

Berikut ini adalah tabel hasil dari pengujian berat jenis agregat halus dan

penyerapan air

35

Tabel 4. 4 Hasil Data Berat Jenis Agregat halus dan Penyerapan Air

No. Keterangan Hasil

1 Berat agregat halus (S) 1000 gr

2 Berat agregat halus setelah dikeringkan (A) 985 gr

3 Berat air + piknometer (B) 470 gr

4 Berat piknometer + 500 gr agregat halus + air (C) 1020 gr

5 Berat jenis kering (𝐴

(𝐵 + 𝑆) −𝑐 ) 2,19

6 Saturated Surface Dry (SSD) (𝑆

(𝐵 + 𝑆) −𝐶 ) 2,22

7 % Penyerapan (𝑆 − 𝐴

𝐴𝑥 100%) 1,52%


Berdasarkan hasil pengujian berat jenis agregat halus dan penyerapan air

menunjukkan bahwa berat jenis kering agregat halus Bangka yang didapatkan

dalam pengujian sebesar 2,19 dan untuk berat jenis dalam kondisi SSD

(Saturated Surface Dry) yang didapatkan sebesar 2,22. Sedangkan, hasil

pengujian penyerapan air sebesar 1,52%.

4.1.2 Semen

Untuk material semen dilakukan pengujian berat jenis. Berat jenis semen

dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Tabel 4. 5 Hasil Pengujian Berat Jenis Semen


Dari hasil pengujian didapat berat jenis semen adalah sebesar 3,15 gr/ml.

No Pemeriksaan Hasil Satuan

1 Berat semen ( A ) 75 gr

2 Volume minyak tanah ( B1 ) 0,80 ml

3 Volume minyak tanah + semen ( B2) 24,60 ml

4

Berat jenis semen

A

B2 − B1

3,15 gr/ml

36

4.1.3 Limbah Abu Kulit Kopi

Untuk material limbah abu kulit kopi dilakukan pengujian berat jenis. Berat

jenis limbah abu kulit kopi dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Tabel 4. 6 Hasil Pengujian Berat Jenis Limbah Abu Kulit Kopi

No Pemeriksaan Hasil Satuan

1 Berat limbah abu kulit kopi ( A ) 75 gr

2 Volume minyak tanah ( B1 ) 0,80 ml

3 Volume minyak tanah + KK( B2) 24,80 ml

4

Berat jenis limbah abu kulit kopi

A

B2 − B1

3,125 gr/ml


Dari hasil pengujian didapat berat jenis abu kulit kopi adalah sebesar

3,125 gr/ml. Berat jenis abu kulit kopi lebih kecil dari pada berat jenis semen

(3,125 gr/ml < 3,150 gr/ml)

37

4.1.4 Bottom Ash

Berikut adalah hasil pengujian gradasi bottom ash dan berat satuan

bottom ash yang dilakukan :

a. Analisa Gradasi Bottom Ash

Berikut ini adalah tabel hasil pengujian gradasi bottom ash

Tabel 4. 7 Hasil Data Pengujian Analisis Gradasi Bottom Ash

Lubang

Ayakan

(mm)

Berat

Tertinggal

(gr)

Persen

Tertinggal

(%)

Persen

Komulatif

(%)

Persen

Komulatif

Lewat

Ayakan (%)

9,6 0 0 0 100

4,8 0 0 0 100

2,4 54 5,4 5,4 94,6

1,2 154 15,4 20,8 79,2

0,6 168 16,8 37,6 62,4

0,3 285 28,5 66,1 33,9

0,15 323 32,3 98,4 1,6

pan 16 1,6 100 0

Jumlah 1000 100 228,3 471,7


Modulus Kehalusan Bottom Ash = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ % 𝑘𝑜𝑚𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑓 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑎𝑙

100%

Modulus Kehalusan Bottom Ash =0+0+5,4+20,8+37,6+66,1+98,4+100

100%

= 228,3%

100%

= 2,283 2,3

38

Zona dan kategori jenis bottom ash maka dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Tabel 4. 8 Tabel Gradasi Bottom Ash

Ukuran

Saringan

Ayakan

( mm )


Zona I

( Kasar )

Zona II

( Agak

Kasar )

Zona III

( Agak

Halus )

Zona IV

( Halus )

Bottom

Ash

9,6 100 100 100 100 100

4,8 90 – 100 90 – 100 90 – 100 95 – 100 100

2,4 60 – 95 75 – 100 85 - 100 95 – 100 94,6

1,2 30 – 70 55 – 90 75 - 100 90 – 100 79,2

0,6 15 – 34 35 – 59 60 – 79 80 - 100 62,4

0,3 5 – 20 8 – 30 12 – 40 15 - 50 33,9

0,15 0 – 10 0 – 10 0 - 10 0 - 15 1,6


Gambar 4. 2 Grafik Pengujian Analisis Gradasi Bottom Ash

Berdasarkan dari hasil pengujian gradasi bottom ash masuk kedalam

kategori agregat halus agak halus (Zona III) dengan modulus kehalusan bottom

ash didapatkan sebesar 2,283 2,3. Modulus kehalusan ini memenuhi syarat

yang ditetapkan dalam ASTM C-33 yakni dengan batas modulus kehalusan

agregat halus 2,3 – 3,1. Sehingga bottom ash ini dapat digunakan sebagai

material campuran beton.

10010094,6

79,2

62,4

33,9

1,60

20

40

60

80

100

9,64,821,20,60,30,015

% B

era

t B

uti

r Y

ang

Lew

at A

yaka

n

Lubang Ayakan (mm)

Analisis Gradasi Bottom Ash

Batas Atas Zona III Batas Bawah Zona III Hasil Pengujian

39

b. Berat Satuan Bottom Ash

Berat satuan bottom ash dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Tabel 4. 9 Hasil Pengujian Berat Satuan Bottom Ash

No Keterangan Hasil Satuan

1 Berat bejana kosong ( B1 ) 5,86 Kg

2 Berat bejana + bottom ash ( B2 ) 19,42 Kg

3 Berat agregat halus ( B3 = B2 - B1 ) 13,56 Kg

4 Volume bejana baja ( V ) 0,009425 m³

5 Berat satuan bottom ash ( ɣ )

𝛾 = 𝐵3

𝑉

1438,772260 Kg/m³


Dari hasil pengujian berat satuan bottom ash adalah sebesar 1438,77 kg/m³

c. Berat Jenis Bottom Ash dan penyerapan air

Berikut ini adalah tabel hasil dari pengujian berat jenis bottom ash dan

penyerapan air

Tabel 4. 10 Hasil Data Berat Jenis Bottom Ash dan Penyerapan Air

No. Keterangan Hasil

1 Berat bottom ash (S) 1000 gr

2 Berat bottom ash setelah dikeringkan (A) 985 gr

3 Berat air + piknometer (B) 470 gr

4 Berat piknometer + 500 gr bottom ash + air (C) 980 gr

5 Berat jenis kering (𝐴

(𝐵 + 𝑆) −𝑐 ) 2,01

6 Saturated Surface Dry (SSD) (𝑆

(𝐵 + 𝑆) −𝐶 ) 2,04

7 % Penyerapan (𝑆 − 𝐴

𝐴𝑥 100%) 1,52%


Berdasarkan hasil pengujian berat jenis bottom ash dan penyerapan air

menunjukkan bahwa berat jenis kering bottom ash didapatkan dalam pengujian

sebesar 2,01 dan untuk berat jenis dalam kondisi SSD (Saturated Surface Dry)

sebesar 2,04. Sedangkan, hasil pengujian penyerapan air sebesar 1,52%.

40

4.2 Mix Design

Perhitungan untuk mix design dilakukan berdasarkan berat satuan atau

volume sehingga didapat nilai sebagai barikut :

Volume paving block = p × l × t

= 20 × 10 × 6

= 1200 cm3

= 0,0012 m3

1. Semen

Kebutuhan semen tiap 1 benda uji :

Kebutuhan semen 100% = 1

5 x 0,0012 x 3150 = 0,76 kg

Kebutuhan semen 95% = 1−(0,05 x 1)

5 x 0,0012 x 3150 = 0,71 kg

Kebutuhan semen 90% = 1−(0,1x 1)

5 x 0,0012 x 3150 =0, 68 kg

Kebutuhan semen 85 % = 1−(0,15 x 1)

5 x 0,0012 x 3150 = 0,64 kg

Kebutuhan semen 80 % = 1−(0,2 x 1)

5 x 0,0012 x 3150 = 0,60 kg

2. Agregat halus

Kebutuhan agregat halus tiap 1 benda uji :

Kebutuhan Agregat halus 100% = 4

5 x 0,0012 x 1674,43 = 1,60 kg

Kebutuhan Agregat halus 90% = 4−(0,1x 4)

5 x 0,0012 x 1674,43 = 1,44 kg

41

3. Air

Faktor air-semen yang digunakan adalah 0,4 dari berat semen :

Kebutuhan air =40

100 x 0,76 = 0,30 kg

4. Kebutuhan limbah abu kulit kopi terhadap semen tiap 1 benda uji :

Kebutuhan KK 5% = (0,05x 1)

5 x 0,0012 x 3125 = 0,0375 kg

Kebutuhan KK 10% = (0,10 x 1)

5 x 0,0012 x 3125 = 0,075 kg

Kebutuhan KK15% = (0,15 x 1)

5 x 0,0012 x 3125 = 0,1125 kg

Kebutuhan KK 20% = (0,20 x 1)

5 x 0,0012 x 3125 = 0,15 kg

5. Bottom Ash

Kebutuhan bottom ash tiap 1 benda uji :

Kebutuhan Bottom Ash 10% = 4−(0,9x 4)

5 x 0,0012 x 1438,77 = 0,138 kg

Tabel 4. 11 Kebutuhan Material per Paving Block

N

o Benda uji

Berat Material (kg)

Air Agregat

halus Semen KK BA

1 Vₒ = Normal 0,3 1,60 0,76 0 0

2 V1 = Substitusi 0% KK, 10% BA 0,3 1,44 0,76 0 0,138

3 V2 = Substitusi 5% KK, 10% BA 0,3 1,44 0,74 0,0375 0,138

4 V3 = Subtsitusi 10% KK, 10% BA 0,3 1,44 0,71 0,0750 0,138

5 V4 = Subtitusi 15% KK, 10% BA 0,3 1,44 0,70 0,1125 0,138

6 V5 = Substitusi 20% KK, 10% BA 0,3 1,44 0,68 0,1500 0,138


42

Tabel 4. 12 Total Kebutuhan Material

Variasi Material

Berat material (kg) Total

berat

(kg) 7 hari 14 hari 28 hari

Vₒ = Normal

Semen 2,28 2,28 4,56 9,12

Agregat halus 4,80 4,80 9,60 19,20

V1 = Substitusi

0% KK, 10% BA

Semen 2,28 2,28 4,56 9,12

Agregat halus 4,32 4,32 8,64 17,28

Limbah KK 0 0 0 0

Bottom Ash 0,414 0,414 0,828 1,66

V2 = Substitusi

5% KK, 10% BA

Semen 2,22 2,22 4,44 8,88

Agregat halus 4,32 4,32 8,64 17,28

Limbah KK 0,1125 0,1125 0,225 0,45

Bottom Ash 0,414 0,414 0,828 1,66

V3 = Subtsitusi

10% KK, 10%

BA

Semen 2,13 2,13 4,26 8,52

Agregat halus 4,32 4,32 8,64 17,28

Limbah KK 0,225 0,225 0,45 0,9

Bottom Ash 0,414 0,414 0,828 1,66

V4 = Subtitusi

15% KK, 10%

BA

Semen 2,1 2,1 4,2 8,4

Agregat halus 4,32 4,32 8,64 17,28

Limbah KK 0,3375 0,3375 0,675 1,35

Bottom Ash 0,414 0,414 0,828 1,66

V5 = Substitusi

20% KK, 10%

BA

Semen 2,04 2,04 4,08 8,16

Agregat halus 4,32 4,32 8,64 17,28

Limbah KK 0,45 0,45 0,9 1,8

Bottom Ash 0,414 0,414 0,828 1,66


Dari Tabel 4.12 jumlah kebutuhan material untuk semua variasi paving block

adalah sebagai berikut :

43

1. Semen = Vₒ + V₁ + V₂ + V₃ + V₄ + V5

= 9,12 kg + 9,12 kg + 8,88 kg + 8,68 kg + 8,4 kg + 8,16 kg

= 52,36 kg

2. Agregat halus = Vₒ + V₁ + V₂ + V₃ + V₄ + V5

= 19,2 kg + 17,28 kg + 17,28 kg + 17,28 kg + 17,28 kg +

17,28 kg

= 105,6 kg

3. Limbah abu kulit kopi = V₂ + V₃ + V₄ + V5

= 0,45 kg + 0,9 kg + 1,35 kg + 1,8 kg

= 4,5 kg

4. Limbah Bottom Ash = V₁ + V₂ + V₃ + V₄ + V5

= 1,66 kg + 1,66 kg + 1,66 kg + 1,66 kg + 1,66 kg

= 8,3 kg

4.3 Hasil Pegujian Kuat Tekan Paving block

4.3.1 Paving Block Normal

Berikut Tabel dan Grafik hasil pengujian kuat tekan paving block v0 =

normal.

Tabel 4. 13 Hasil Pengujian Kuat Tekan Paving Block Normal

Hari Benda

Uji

Luas

Permukaan

(Cm²)

Beban

Tekan

(KN)

Beban

Tekan Rata-

rata (KN)

Kuat Tekan

Rata-rata(Kg/

Cm²)

Kuat Tekan

Rata-rata

(MPa)

7

1 200 90

100 50,0 5,0 2 200 100

3 200 110

14

1 200 190

173 86,7 8,67 2 200 180

3 200 150

28

1 200 300

290 145,0 14,5 2 200 280

3 200 290


44

Gambar 4. 3 Grafik Nilai Kuat Tekan Paving Block Normal

Dari hasil pengujian kuat tekan paving block normal pada umur 28 hari

dengan nilai 14,5 MPa dan termasuk dalam mutu C yang dapat digunakan untuk

pejalan kaki.

4.3.2 Paving Block 0% KK, 10% BA

Berikut Tabel dan Grafik hasil pengujian kuat tekan paving block V₁ (0%

KK 10% BA).

Tabel 4. 14 Hasil Pengujian Kuat Tekan Paving Block V₁ (0% KK 10% BA)

Hari Benda

Uji

Luas

Permukaan

(Cm²)

Beban

Tekan

(KN)

Beban

Tekan

Rata-

rata

(KN)

Kuat Tekan

Rata-

rata(Kg/

Cm²)

Kuat

Tekan

Rata-

rata

(MPa)

7

1 200 130

120 60,0 6,0 2 200 120

3 200 110

14

1 200 180

183 91,7 9,17 2 200 180

3 200 190

28

1 200 340

323 161,7 16,17 2 200 320

3 200 310


50,0

86,7

145,0

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

160,0

7 14 28

KU

AT

TE

KA

N (

KG

/ C

M²)

UMUR (HARI)

Kuat Tekan v0 = Normal

45

Gambar 4. 4 Grafik Pengujian Kuat Tekan Paving Block V₁ (0% KK 10% BA)

Dari hasil pengujian paving block V₁ (0% KK 10% BA) mengalami

peningkatan kuat tekan dengan nilai tertinggi 16,17 MPa dan termasuk kedalam

mutu C yang dapat digunakan untuk pejalan kaki.


Berikut Tabel dan Grafik hasil pengujian kuat tekan paving block V₂

(5%KK, 10% BA).

Tabel 4. 15 Hasil Pengujian Kuat Tekan Paving Block V₂ (5%KK, 10% BA)

Hari Benda

Uji

Luas

Permukaan

(Cm²)

Beban

Tekan

(KN)

Beban

Tekan Rata-

rata (KN)

Kuat Tekan

Rata-rata(Kg/

Cm²)

Kuat Tekan

Rata-rata

(MPa)

7

1 200 140

140 70,0 7,0 2 200 130

3 200 150

14

1 200 210

220 110,0 11,0 2 200 230

3 200 220

28

1 200 350

343 171,7 17,17 2 200 320

3 200 360


60,0

91,7

161,7

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

7 14 28

KU

AT

TE

KA

N (

KG

/ C

M²)

UMUR (HARI)

v1 0% KK, 10% BA

46

Gambar 4. 5 Grafik Pengujian Kuat Tekan Paving Block V₂ (5%KK, 10% BA).

Dari hasil pengujian paving block V₂ (5%KK, 10% BA) mengalami




Berikut adalah Tabel dan Grafik hasil pengujian kuat tekan paving block

V₃ (10% KK, 10% BA).

Tabel 4. 16 Hasil Pengujian Kuat Tekan Paving Block V₃ (10% KK, 10% BA)

Hari Benda

Uji

Luas

Permukaan

(Cm²)

Beban

Tekan

(KN)

Beban

Tekan Rata-

rata (KN)

Kuat Tekan

Rata-rata(Kg/

Cm²)

Kuat Tekan

Rata-rata

(MPa)

7

1 200 160

163,33 81,7 8,17 2 200 150

3 200 180

14

1 200 280

276,67 138,3 13,83 2 200 260

3 200 290

28

1 200 350

353,0 176,7 17,67 2 200 320

3 200 390


70,0

110,0

171,7

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

7 14 28

KU

AT

TE

KA

N (

KG

/ C

M²)

UMUR (HARI)

v2 5% KK, 10% BA

47

Gambar 4. 6 Grafik Pengujian Kuat Tekan Paving Block V₃ (10% KK, 10% BA)

Dari hasil pengujian paving block V₃ (10% KK, 10% BA) mengalami




Berikut Tabel dan Grafik hasil pengujian kuat tekan paving block V₄ (15%

KK, 10% BA).

Tabel 4. 17 Hasil Pengujian Kuat Tekan Paving Block V₄ (15% KK, 10% BA)

Hari Benda

Uji

Luas

Permukaan

(Cm²)

Beban

Tekan

(KN)

Beban

Tekan Rata-

rata (KN)

Kuat Tekan

Rata-rata(Kg/

Cm²)

Kuat Tekan

Rata-rata

(MPa)

7

1 200 230

226,67 113,3 11,3 2 200 210

3 200 240

14

1 200 350

350 175,0 17,5 2 200 320

3 200 380

28

1 200 400

400 200,0 20,0 2 200 390

3 200 410


81,7

138,3

176,7

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

7 14 28

KU

AT

TEK

AN

(K

G/

CM

²)

UMUR (HARI)

v3 10% KK, 10% BA

48

Gambar 4. 7 Pengujian Kuat Tekan Paving Block V₄ (15% KK, 10% BA)

Dari hasil pengujian paving block V4 (115% KK, 10% BA) mengalami

peningkatan kuat tekan dengan nilai tertinggi 20 MPa dan termasuk kedalam



Berikut Tabel dan Grafik hasil pengujian kuat tekan paving block V5 (20%

KK, 10% BA).

Tabel 4. 18 Hasil Pengujian Kuat Tekan Paving Block V5 (20% KK, 10% BA)

Hari Benda

Uji

Luas

Permukaan

(Cm²)

Beban

Tekan

(KN)

Beban

Tekan Rata-

rata (KN)

Kuat Tekan

Rata-rata(Kg/

Cm²)

Kuat Tekan

Rata-rata

(MPa)

7

1 200 240

216,67 108,3 10,83 2 200 220

3 200 190

14

1 200 300

303,33 151,7 15,17 2 200 290

3 200 320

28

1 200 320

340,0 170,0 17,0 2 200 360

3 200 340


113,3

175,0

200,0

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

7 14 28

KU

AT

TEK

AN

(K

G/

CM

²)

UMUR (HARI)

v4 15% KK, 10% BA

49

Gambar 4. 8 Grafik Pengujian Kuat Tekan Paving Block V5 (20% KK, 10% BA)

Dari hasil pengujian paving block V5 (20% KK, 10% BA) mengalami



108,3

151,7

170,0

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

7 14 28KU

AT

TE

KA

N (

KG

/ C

M²)

UMUR (HARI)

v5 20% KK, 10% BA

50

4.3.7 Paving Block Semua Variasi

Berikut adalah tabel hasil pengujian kuat tekan paving block semua variasi :

Tabel 4. 19 Hasil Pengujian Kuat Tekan Paving Block Semua Variasi

Variasi Hari

Luas

Permukaan

(Cm²)

Kuat Tekan

Rata-rata

(Kg/ Cm²)

Kuat Tekan

Rata-rata (MPa) Mutu

Vₒ = Normal

7 200 50,0 5,0 -

14 200 86,7 8,67 D

28 200 145,0 14,50 C

V₁ (0% KK 10% BA)

7 200 60,0 6,00 -

14 200 91,7 9,17 D

28 200 161,7 16,17 C

V₂ (5% KK 10% BA)

7 200 70,0 7,00 -

14 200 110,0 11,00 C

28 200 171,7 17,17 B

V₃ (10% KK 10% BA)

7 200 81,7 8,17 -

14 200 138,3 13,83 C

28 200 176,7 17,67 B

V₄ (15% KK 10% BA)

7 200 113,3 11,33 D

14 200 175,0 17,50 B

28 200 200,0 20,00 B

V5 (20% KK 10% BA)

7 200 108,3 10,83 D

14 200 151,7 15,17 C

28 200 170,0 17,00 B


Ket : 10 Kg/ Cm² = 1 MPa

51

Gambar 4. 9 Grafik Nilai Kuat Tekan

Berdasarkan Gambar 4.9 dan tabel 4.19 di atas menunjukan bahwa hasil

yang diperoleh nilai kuat tekan semua variasi lebih tinggi dari variasi normal.

Variasi kuat tekan maksimum V4 (15% KK, 10% BA) pada umur 28 hari yaitu 20

MPa lebih tinggi dari variasi normal Vₒ (Normal) yaitu 14,5 MPa. Variasi pada

umur 28 hari masuk dalam paving block mutu B untuk V2 sampai V5 yang dapat

digunakan untuk pelataran parkir. Sedangkan untuk V0 dan V1 masuk dalam

paving block mutu C. Penggunaan limbah abu kulit kopi sebagai substitusi semen

dan bottom ash sebagai substitusi agregat halus mengalami kenaikan dari variasi

V0 hingga V4 lalu mengalami penurunan pada variasi V5. Dapat disimpulkan

bahwa penambahan abu kulit kopi dapat menaikan kuat tekan paving block

hingga maksimum penambahan pada 15% yang dimana pada penambahan 20%

mengalami penurunan kuat tekan pada paving block.

5,06,0

7,08,2

11,3 10,88,7 9,2

11,0

13,8

17,5

15,214,516,2

17,3 17,7

20,0

17,0

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

normal V1 0% KK, 10%BA

V2 5% KK, 10%BA

V3 10% KK, 10%BA

V4 15% KK, 10%BA

V5 20% KK, 10%BA

KU

AT

TEK

AN

(M

PA

)

VARIASI CAMPURAN

Nilai kuat tekan

7 hari 14 hari 28 hari

52

4.4 Hasil Pengujian Penyerapan Air (Water Absorption)

Adapun hasil pengujian penyerapan air pada paving block berdasarkan SNI 03-

0691-1996 dapat dilihat pada Tabel sebagai berikut :

Tabel 4. 20 Hasil Pengujian Penyerapan Air Paving Block


Variasi Hari

Berat

Basah

(Kg)

Berat

Kering

(Kg)

Penye

rapan

(%)

Rata – Rata

Penyerapan

(%)

Mutu

V0 = Normal 28

2,02 2,15 6,44

6,40 C 2,04 2,17 6,37

2,03 2,16 6,40

V1 = 0% KK,

10% BA 28

2,15 2,29 6,51

6,03 C 2,13 2,26 6,10

2,19 2,31 5,48

V2 = 5% KK,

10% BA 28

1,94 2,06 6,19

5,68 B 2,20 2,12 4,95

2,03 2,15 5,91

V3 = 10% KK,

10% BA 28

2,09 2,19 4,78

5,42 B 2,10 2,24 6,67

2,08 2,18 4,81

V4 = 15% KK,

10% BA 28

2,04 2,18 6,86

5,56 B 2,06 2,16 4,85

2,02 2,12 4,95

V5 = 20% KK,

10% BA 28

2,14 2,28 6,54

5,63 B 2,13 2,24 5,16

2,12 2,23 5,19

53

Gambar 4. 10 Grafik Persentase Penyerapan Pada Setiap Variasi

Berdasarkan Gambar 4.10 nilai penyerapan air variasi V2 sampai V5

memenuhi syarat mutu yaitu paving block mutu B yang digunakan untuk

pelataran parkir sedangkan pada variasi V0 dan V1 memenuhi syarat mutu yaitu

paving block mutu C yang digunakan untuk pejalan kaki. Semua variasi

persentase penyerapan air lebih rendah dari normal. Nilai penyerapan air

terendah terjadi pada V3 (10% KK, 10% BA) yaitu 5,41% lebih rendah 0,99% dari

Vₒ (0% normal) yaitu 6,4% yang disebabkan oleh penambahan bottom ash yang

dimana penyerapan bottom ash sangat kecil. Namun, nilai penyerapan air

kembali meningkat pada V3 (10% KK, 10% BA). Hal ini dapat dipengaruhi

perbandingan jumlah abu kulit kopi dan semen dalam bahan. Semakin banyak

jumlah abu kulit kopi yang ditambahkan maka akan semakin mengurangi jumlah

semen sehingga proses pengikatan agregat oleh semen tidak terjadi secara

maksimal dan menimbulkan banyak pori/rongga di dalam struktur paving block.

Semakin banyak pori-pori pada struktur paving block, maka akan semakin mudah

dalam menyerap air.

Dari hasil pengujian penyerapan air paving block, variasi campuran yang

maksimal V₂ (5% limbah abu kulit kopi) dengan nilai kuat tekan 171,7 kg/cm² =

17,17 MPa dan persentase penyerapannya sebesar 5,41% termasuk dalam

paving block mutu B yang digunakan untuk pelataran parkir.

6,40

6,03

5,41 5,425,56 5,63

4,50

5,00

5,50

6,00

6,50

Normal V1 0%KK,10%BA

V2 5%KK,10%BA

V3 10%KK,10%BA

V4 15%KK,10%BA

V5 20%KK,10%BA

% Penyerapan Air

% Penyerapan Air

Pen

yera

pan

Air

54

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian tentang paving block dengan memanfaatkan

limbah abu kulit kopi sebagai bahan substitusi semen dan bottom ash sebagai

substitusi agregat halus sebagai berikut :

1. Nilai kuat tekan paving block pada umur 28 hari dengan variasi Normal,

0% KK 10% BA, 5% KK 10% BA, 10% KK 10% BA, 15% KK 10% BA, 20% KK

10% BA berturut-turut ialah 14,50 MPa, 16,17 MPa, 17,17 MPa, 17,67 20,0

MPa dan 17,0 MPa.

2. Kuat tekan optimum pada paving block terdapat pada V4 (15% KK 10%

BA) dengan nilai kuat tekan 20 MPa dan persentase penyerapannya

sebesar 5,56% dengan klasifikasi mutu B sesuai dengan standar

ketentuan SNI 03-0691-1996 dan dapat digunakan untuk pelataran parkir.

3. Nilai penyerapan air pada paving block pada umur 28 hari dengan variasi

Normal, 0% KK 10% BA, 5% KK 10% BA, 10% KK 10% BA, 15% KK 10% BA,

20% KK 10% BA berturut-turut ialah 5,91%, 5,41%, 5,68%, 5,42%, 5,56%

dan 5,63%.

4. Katagori mutu dan penyerapan air paving block umur 28 hari pada variasi

5% KK 10% BA, 10% KK 10% BA, 15% KK 10% BA, 20% KK masuk dalam

katagori mutu dan penyerapan air B sedangkan variasi Normal dan 0% KK

10% BA masuk dalam katagori mutu dan penyerapan air C.

55

5.2 Saran

Dari hasil penelitian ini dapat dikemukakan saran – saran yang dapat

digunakan untuk penelitian selanjutnya yaitu :

1. Perlu adanya pengujian lanjut dengan bahan tambah selain limbah

abu kulit kopi dan bottom ash untuk menaikkan nilai kuat tekan

pada paving block dan mendapat nilai penyerapan air yang rendah.

Bahan pengganti yang dapat digunakan contohnya yang

mengandung pozzolan lebih tinggi dari pada limbah abu kulit kopi

sebagai subsitusi semen dan bahan agregat halus lainnya.

2. Pemadatan saat pembuatan paving block perlu dilakukan secara

maksimal agar dapat mencapai nilai kuat tekan yang tinggi dan

penyerapan air yang rendah, misalnya menggunakan mesin

khusus pemadatan.

56

DAFTAR PUSTAKA

Badan Standarisasi Nasional. (1990). SNI 03-1749-1900 Besar Butir Agregat

Untuk Aduk Beton. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.

Badan Standarisasi Nasional. (1991). SNI 15-2531-1991 Metode Pengujian

Berat Jenis Semen Portland. Bandung: Badan Standarisasi Nasional.

Badan Standarisasi Nasional. (1996). SNI 03-0691-1996 Bata Beton (Paving

Block), Mutu dan Cara. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.

Badan Standarisasi Nasional. (2000). SNI 03-2838-200 Tata Cara Pembuatan

Rencana Campuran Beton Normal. Jakarta: Badan Standarisasi

Nasional.

Badan Standarisasi Nasional. (2004). SNI 15-2049-2004 Semen Portland.

Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.

Badan Standarisasi Nasional. (2004). SNI 15-2049-2004 Semen Portland.

Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.

Badan Standarisasi Nasional. (2008). SNI 1970-2008 Cara Uji Berat Jenis dan

Penyerapan Air Agregat Halus. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.

Badan Standarisasi Nasional. (2012). SNI ASTM C123:2012 Metode Uji Partikel

Ringan Dalam Agregat (ASTM C 123-03,IDT.). Jakarta: Badan

Standarisasi Nasional.

Badan Standarisasi Nasional. (2012). SNI ASTM C136:2012 Metode Uji

Analisis Saringan Agregat Halus dan Agregat Kasar. Jakarta: Badan

Standarisasi Nasional.

Badan Standarisasi Nasional. (2016). SNI 8321-2016 Spesifikasi Agregat Beton

(ASTM C33/C33M-13,IDT). Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.

Darwis, Z., & Soelarso. (2014). Pemanfaatan Limbah Bottom Ash Sebagai

Bahan Baku Pembuatan Paving Block [Skripsi]. Serang: Universitas

Sultan Ageng Tirtayasa.

Faisal, H. (2017). Karakteristik Sifat Morfologi dan Unsur Kimia Batako Dari

Limbah Abu Batu Bara dan Limbah Industri Karet [Skripsi]. Medan:

Institut Helvetia Medan.

Herlina. (2005). Kajian Pemanfaatan Abu Sekam Untuk Stabilasi Tanah Dalam

Sistem Pondasi Tanah Ekspansi. Retrieved from

57

http://www.pu.go.id/Publik/IND/Produk/Seminar/Kolokium2005/Kolokium

2005.pdf

Laila, F., & Risdianto, Y. (2018). Pengaruh Penggunaan Bottom Ash Sebagai

Substitusi Pasir Pada Paving Block [Skripsi]. Surabaya: Universitas

Surabaya.

Produksi Domestik, Ekspor dan Konsumsi Kopi Indonesia. (2017, Nopember

13). Retrieved from indonesia-investments: https://www.indonesia-

investments.com

Supriyono, P. (2012). Pengembangan Batako Dari Komposit Bahan Dasar

(Raw Filler) dan Pengisi (Filler) Abu Kulit Kopi. Bengkulu: Universitas

Bengkulu.

Waryono. (2013). Pengaruh Substitusi Limbah Pembakaran Batu Bara (Bottom

Ash) Dengan Agregat Halus Pasir Sungai Klawing Terhadap Kuat Tekan

Batako [Skripsi]. Kebumen: Universitas Jendral Soedirman.

58

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

a. Data Pribadi

NIM : 2015-21-106

Nama : M Arief Pranata

Tempat / Tgl. Lahir : Pagaralam, 24 Nopember 1995

Jenis Kelamin : Laki-laki

Agama : Islam

Status Perkawinan : Belum Kawin

Program Studi : S1 Teknik Sipil

Alamat Rumah : Pagar Gading, RT/RW 006/003 Kel. Kuripan Babas, kec. Pagaralam Utara, Kota pagaralam, Sumsel

Telp. / Hp. : 082176552120

Email : [email protected]

b. Pendidikan

Jenjang Nama Lembaga Jurusan Tahun Lulus

SD SD Negeri Model Pagaralam - 2008

SMP SMP Negeri 1 Pagaralam - 2011

SMA SMA Negeri 4 Lahat IPA 2014

PT Sekolah Tinggi Teknik - PLN Teknik Sipil 2019

Demikianlah daftar riwayat hidup ini dibuat dengan sebenarnya.


Mahasiswa Ybs.

( M Arief Pranata )

59

LAMPIRAN – LAMPIRAN

61

Lampiran 1

Dokumentasi

LABORATORIUM TEKNOLOGI BETON JURUSAN TEKNIK SIPIL

SEKOLAH TINGGI TEKNIK – PLN JAKARTA Menara PLN, Jl Lingkar Luar Barat, Duri Kosambi, Cengkareng, Jakarta Barat 11750 Telp. ( 021 ) 5440344 Ext. 1709 / 1706 Fax. ( 021 ) 5440343

FOTO – FOTO PENGUJIAN GRADASI PASIR

Ayakan Pasir 1 Set Mesin Ayakan

Timbangan Benda Uji Pasir



FOTO – FOTO PENGUJIAN BERAT SATUAN PASIR

Benda Uji Pasir Bejana Silinder Baja dan Timbangan

Pasir dalam Bejana



FOTO – FOTO PENGUJIAN BERAT JENIS PASIR

Benda Uji Pasir Pengujian Berat Jenis Pasir



FOTO – FOTO PENGUJIAN BERAT JENIS SEMEN

Botol Le Chatelier Semen

Semen di dalam

Botol Le Chatelier



FOTO – FOTO PENGAYAKAN ABU KULIT KOPI

Pengayakan Menggunakan Abu Kulit Kopi Yang Sudah

Ayakan No 200 Diayak



FOTO – FOTO PENGUJIAN BERAT JENIS ABU KULIT KOPI

Benda Uji Limbah Abu Kulit Kopi Botol Le Chatelier

Limbah Abu Kulit Kopi di Dalam

Botol Le Chatelier



FOTO – FOTO PENGUJIAN GRADASI BOTTOM ASH

Ayakan 1 Set Mesin Ayakan

Timbangan Benda Uji Bottom Ash



FOTO – FOTO PENGUJIAN BERAT SATUAN BOTTOM ASH

Benda Uji Bottom Ash Bejana Silinder Baja dan Timbangan

Bottom Ash dalam Bejana



FOTO – FOTO PENGUJIAN BERAT JENIS BOTTOM ASH

Benda Uji Bottom Ash Pengujian Berat Jenis Bottom Ash



FOTO – FOTO PEMBUATAN PAVING BLOCK

Pencampuran Material

Pengadukan Matrial Paving Block



FOTO – FOTO PENGUJIAN KUAT TEKAN DAN PENYERAPAN AIR

PAVING BLOCK

.

Alat Uji Tekan Kolam Perendaman

Uji Tekan Paving block



Benda Uji Setelah di Uji Tekan

Pengujian Penyerapan Air

77

Lampiran 2

Lembar Asistensi

SKRIPSI - Repository of Institut Teknologi PLN

Documents

Transcript of SKRIPSI - Repository of Institut Teknologi PLN