Page 1
LAPORAN AKHIR
2018
PENELITIAN DOSEN PEMULA
PEMANFAATAN LIMBAH PLASTIK SEBAGAI KOMPOSIT SEMEN DANAGREGAT UNTUK PEMBUATAN PAVING BLOK BETON
Tahun ke – 1 dari rencana 1 tahun
Budhi Indrawijaya, S.T, M.Si 0426057801 (Ketua)
Agustina Dyah Setyowati, S.Si, M.Sc 0421088703 (Anggota)
Didik Iswadi, S.Si, M.T 0422098803 (Anggota)
Dibiayai Oleh:
Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat
Direktorat Jenderal Penguatan Riset dan Pengembangan
Kementerian Riset, Teknologi dan Pendidikan Tinggi
Sesuai dengan Kontrak Penelitian
Nomor : 129/A5/SPKP/LPPM/UNPAM/III/2018
UNIVERSITAS PAMULANG
TANGERANG SELATAN
NOVEMBER, 2018
Page 3
i
RINGKASAN
Plastik merupakan bahan yang sudah menjadi bagian dalam kehidupan manusia
sehari-hari. Konsumsi plastik dari tahun ke tahun semakin meningkat, sehingga limbah
plastik yang dihasilkan juga akan semakin meningkat. Limbah plastik jika tidak dikelola dan
ditangani dengan baik maka akan menjadi bencana bagi manusia dan makhluk hidup lainnya.
Daur ulang plastik untuk menghasilkan produk bermanfaat merupakan salah satu cara untuk
mengatasi dampak negatif yang ditimbulkan oleh limbah plastik. Salah satu alternatif daur
ulang plastik yang potensial adalah digunakan untuk produksi bahan konstruksi, yaitu untuk
produksi paving blok beton. Plastik yang mempunyai karakterik tahan lama, tahan korosi,
isolator yang baik untuk dingin, panas, dan kedap suara, hemat energi, ekonomis, memiliki
umur pakai yang panjang, dan ringan sangat berpotensi untuk digunakan dalam pembuatan
paving blok beton. Tujuan jangka pendek adalah menentukan kondisi terbaik untuk
memperoleh paving blok beton yang dibuat menggunakan komposit limbah plastik
LDPE.Pada penelitian ini limbah plastik jenis LDPE akan digunakan untuk pembuatan
paving blok beton baik digunakan sebagai pengganti agregat beton maupun komposit semen.
Paving blok beton dibuat dari campuran bahan dengan komposisi semen : pasir : agregat
kasar = 1:1,5:3. Kandungan limbah plastik sebagai agregat beton digunakan untuk
menggantikan pasir dan jumlahnya divariasikan mulai dari 0, 10, 20, 30, 40 dan 50% dari
kandungan pasir.Sebagai komposit semen, limbah plastik yang digunakan adalah 0, 10, 20,
30, 40 dan 50% dari berat semen.Sebagai parameter uji adalah uji densitas, uji penyerapan
air, uji kekuatan tekandan uji kekuatan lentur akan ditentukan setelah masa curing 7, 14 dan
28 hari.
Kata kunci : komposit, agregat, beton, paving blok, bahan konstruksi
Page 4
ii
PRAKATA
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Alhamdulillahirobbil ‘alamiin. Puji dan rasa syukur yang mendalam kami panjatkan
atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada kami,
sehingga kami dapat menyusun laporan akhir penelitian ini. Adapun laporan ini disusun dan
diajukan untuk memenuhi kegiatan Penelitian Dosen Pemula Kementerian Riset, Teknologi,
dan Pendidikan Tinggi.
Laporan akhir penelitian ini berjudul “Pemanfaatan Limbah Plastik Sebagai
Komposit Semen Dan Agregat Untuk Pembuatan Paving Blok Beton” telah kami
usahakan semaksimal mungkin dan tentunya dengan bantuan berbagai pihak, sehingga dapat
memperlancar pembuatan laporan ini. Untuk itu kami tidak lupa menyampaikan banyak
terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu kami dalam pembuatan laporan ini.
Namun tidak lepas dari semua itu, kami menyadari sepenuhnya bahwa ada kekurangan
baik dari segi penyusun bahasa maupun segi lain. Penyusun mengharapkan semoga dari
laporan ini dapat diambil manfaat sehingga dapat memberikan inspirasi terhadap pembaca.
Tangerang Selatan, November 2018
Penulis
Page 5
iii
DAFTAR ISI
RINGKASAN............................................................................. Error! Bookmark not defined.
PRAKATA ...................................................................................................................................ii
DAFTAR ISI ...............................................................................................................................iii
DAFTAR TABEL .....................................................................................................................iiiv
DAFTAR GAMBAR.................................................................................................................... v
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................................................iii
BAB 1. PENDAHULUAN ...................................................................................................... 1
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................................. 1
BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN .............................................................. 4
BAB 4. METODE PENELITIAN............................................................................................ 9
BAB 5. HASIL DAN LUARAN YANG DICAPAI.............................................................. 13
BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA ................................................................ 15
BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN................................................................................. 16
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Page 6
1
BAB 1 PENDAHULUAN
Plastik adalah polimer, di buat dengan memanaskan minyak bumi dan bahan lainnya
dalam kondisi yang terkendali.Penggunaan plastik di dunia tumbuh secara cepat yang
pemakaiannya hampir dapat ditemui di semua aktifitas manusia. Sebagai konsekuensinya
limbah plastik yang dihasilkan juga meningkat dengan cepat. Plastik merupakan material
yang sangat sulit terurai dimana degradasi plastik dengan cara penimbunan memakan waktu
yang sangat lama hingga puluhan tahun.
Di Indonesia konsumsi plastik juga meningkat dengan cepat. Penggunaan plastik akan
terus meningkat karena adanya peningkatan populasi manusia, perkembangan aktivitas serta
perubahan kondisi gaya hidup dan sosio-ekonomi masyarakat. Menurut Sekjen Asosiasi
Industri Olefin, Aromatik, dan Plastik Indonesia (Inaplas), konsumsi plastik terus mengalami
pertumbuhan dari peningkatan konsumsi sebesar 4,5 juta ton pada tahun 2015 meningkat
menjadi 4,8 juta ton pada tahun 2016, atau tumbuh sebesar 5,2% (Berita Industri, 2016).
Peningkatan konsumsi ini terutama didorong oleh pertumbuhan industry makanan dan
minuman, dimana industri tersebut banyak menggunakan plastik untuk kemasan produknya.
Konsumsi plastik ini juga akan mendorong peningkatan jumlah limbah plastik yang
dihasilkan. Pada tahun 2015 total jumlah limbahpadat mencapai 64,5 juta ton.Limbah
tersebut berasal dari rumah tangga (48%), pasar tradisional (24%), jalan (7,5%), kawasan
komersial (9%), sekolah (4%), kantor (6%) dan lainnya (1,5%). Dari total limbah yang
dihasilkan tersebut, 14% nya atau sekitar 8,96 juta ton merupakan limbah plastic (Anonim
KLHK, 2015). Hal ini menunjukkan bahwa limbah plastik merupakan bagian yang signifikan
dari total jumlah limbah padat. Pembuangan limbah plastik ke lingkungan akan dapat
menimbulkan masalah besar karena limbah plastik sangat sulit terurai dan jumlahnya yang
sangat besar. Berbagai masalah dapat ditimbulkan oleh limbah plastik seperti penyumbatan
saluran air dan aliran sungai sehingga menyebabkan banjir, penanganan plastik dengan cara
dibakar dapat melepaskan gas beracun ke atmosfir, botol plastik dan kontainer dapat
bertindak sebagai tempat berkembang biak nyamuk saat terdapat genangan air dan lain
sebagainya.
Pemerintah, melalui Kementrian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK) telah
berupaya untuk menangani masalah yang ditimbulkan oleh limbah, khususnya limbah plastik.
Diantaranya adalah dengan mendirikan bank limbah plastik untuk mendorong tumbuhnya
Page 7
2
UKM daur ulang plastik, memasukkan program pengelolaan dan penanganan limbah daerah
ke dalam faktor penilian untuk penghargaan KALPATARU, program plastik berbayar dan
lain-lain. Bahkan KLHK pada bulan Februari 2016 telah mencanangkan program Indonesia
bebas limbah 2020, yaitu mendorong perancangan ulang daur sumberdaya, dari sistem
linier menuju siklus tertutup, sehingga semua produk digunakan kembali. Oleh karena itu,
munculnya berbagai ide kreatif untuk daur ulang limbah plastik merupakan hal yang penting.
Saat ini, dari jumlah limbah plastik yang dihasilkan, hanya sekitar 5-10% yang telah didaur
ulang. Daur ulang plastik selain penting untuk mengurangi pencemaran lingkungan juga
dapat digunakan untuk mencegah pemborosan sumber daya alam [Baboo, et.al., 2012;
Batayneh, et.al., 2007]. Bahkan daur ulang limbahplastikdapat memberikan keuntungan
ekonomi bagi masyarakat.
Salah satu alternatif daur ulang plastik yang menarik adalah penggunaan limbah plastik
sebagai campuran semen untuk menghasilkan komposit semen plastik dan sebagai agregat
beton untuk menghasilkan bahan konstruksi. Plastik mempunyai karakteristik penting yang
dapat dimanfaatkan baik secara sendiri atau komposit sebagai bahan konstruksi,yaitu seperti
tahan lama, tahan korosi, isolator yang baik untuk dingin, panas, dan suara, penghematan
energi, ekonomis, memiliki umur pakai yang panjang, dan ringan (Batayneh, et.al., 2007;
Jassim, 2017). Penggunaan plastik untuk bahan konstruksi dapat meningkatkan elastisitas dan
daya tahan serta menurunkan densitas sehingga bahan menjadi lebih ringan. Selain itu
penggunaan limbah plastik juga diharapkan dapat menghasilkan bahan konstruksi dengan
harga yang lebih murah, serta yang penting lainnya adalah adanya alternatif solusi dalam
penangan dan pemanfaatan limbah plastik guna mencegah terjadinya pencemaran
lingkungan.
Plastik jenis Low Density Polyethylene (LDPE) banyak dipakai untuk membuat tempat
makanan, plastik kemasan, botol-botol yang lembek, tutup plastik, kantong/tas kresek dan
plastik tipis lainnya. Luasnya penggunaan ini mengakibatkan jumlah limbah jenis plastik
LDPE sangat besar sehingga potensial digunakan sebagai bahan baku konstruksi, seperti
untuk pembuatan paving blok beton (bata beton). Plastik LDPE mempunyai sifat fleksibilitas
yang baik, kuat, serta memiliki resistensi yang baik terhadap reaksi kimia.
Berdasarkan studi literatur, informasi penggunaan limbah plastik jenis LDPE untuk
bahan konstruksi masih belum banyak diteliti.Selain itu informasi penggunaan limbah plastik
LDPE untuk pembuatan paving blok dengan menggunakan bahan baku semen dan agregat
lokal serta proses produksi yang dilakukan di daerah tropis masih sangat terbatas. Faktor
Page 8
3
iklim, terkait dengan kelembaban dan temperatur udara, dapat berpengaruh pada proses
curing beton, karena curing dilakukan dengan kondisi terbuka. Hingga kini belum ada
rujukan yang dapat digunakan untuk pembuatan paving blok beton dengan kualitas yang baik
menggunakan campuran limbah plastik serta menggunakan bahan baku lokal. Oleh karena itu
pada kegiatan ini akan dilakukan penelitian penggunaan limbah plastik jenis LDPE untuk
pembuatan paving blok beton baik sebagai komposit semen maupun pengganti agregat beton.
Page 9
4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
Manusia selalu menghasilkan limbah dan membuangnya dengan berbagai cara
sehingga pengelolaan limbah padat bukanlah sesuatu isu yang baru.Perubahan yang terjadi
hanya pada jenis dan jumlah limbah yang dihasilkan, cara pembuangan, dan nilai persepsi
tentang apa yang harus dilakukan dengan limbah tersebut. Penggunaan material plastik dan
kompositnya berkembang dengan pesat karena kemudahan pembuatannya dan harga
yangmurah. Oleh karena itu, jumlah limbah plastik akan semakin meningkat sehingga
menjadi tantangan besar dalam penanganannya.
Bahan plastik terbuat dari produk minyak bumi dan bersifat non biodegradable serta
memerlukan waktu yang panjang untuk dapat terurai. Plastik dapat digolongkan menjadi dua
kelompok, yaitu plastik yang tidak dapat dilelehkan dan thermoplastik, yaitu plastik yang
akan meleleh jika dipanaskan. Sebagian besar limbah plastik (90%) berasal dari kelompok
thermoplastik.Kelompok thermoplastik terdiri dari beberapa jenis, yaitu Low-density
polyethylene (LDPE), Polystyrene (PS), High-density polyethylene (HDPE) dan
Polypropylene (PP).Plastik kelompok thermoplastik semuanya dapat didaur ulang.Proses
daur ulang plastik pada umumnya dimulai dengan pengelompokan plastik, karena jenis
plastik yang berbeda mempunyai karakteristik yang juga berbeda. Meskipun pengelompokan
plastik penting dalam proses daur ulang limbah plastik, namun ketika plastik berubah
menjadi limbah plastik yang bercampur, maka pengelompokan limbah plastik berdasarkan
jenisnya tidak mudah dilakukan.
Beberapa tahun terakhir, penelitian penggunaan limbah plastik untuk kompositdan
pengisi anorganik dalam pembuatan bahan konstruksi seperti beton, terutama untuk beton
ringan,beton untuk trotoar, paving blokdan campuran aspal untuk konstruksi jalan secara
intensif dilakukan oleh para peneliti. Secara umum hasilnya menunjukkan bahwa
limbahplastik dapat digunakan sebagai komponen komposit bahan konstruksi, yang berfungsi
sebagai bahan komposit semen dan agregat beton atau bahan pengisi anorganik (Choiet.al.,
2005; Batayneh et.al., 2007; Babooet.al., 2012;Tapkireet.al. 2014).Terkait dengan masalah
pencemaran, limbah plastik yang digunakan sebagai bahan konstruksi akan bertahan
lama.Hal ini berarti masalah pencemaran oleh limbah plastiktelah dapat diatasi sehingga
limbah dapat dikeluarkan dari aliran limbah dalam waktu yang panjang. Selain itu,
penggunaan limbah plastik dalam bahan konstruksi tidak hanya menjadi metode pembuangan
Page 10
5
yang aman, namun juga dapat memperbaiki sifat bahan konstruksi tersebut seperti kekuatan
tarik, ketahanan kimia dan terjadinya penyusutan karena pengeringan (Tapkireet.al., 2014).
Potensi penggunaan limbah plastik sebagai komposit semen telah ditunjukkan oleh
para peneliti.Pezzi et.al.(2009) menunjukkan bahwa penambahan bahan polimer dengan
jumlah kurang dari 10% volume di dalam matriks semen dalam pembuatan beton pracetak
tidak mengakibatkan penurunan kualitas yang signifikan dari sifat mekanis beton.Binici et al.
(2013) berhasil menggunakan limbah botol polietilenesebagai komposit semen dan hasil
menunjukkan bahwa keuletan beton yang dihasilkan semakin meningkat.
Penelitian penggunaan limbahplastik sebagai agregat beton untuk menggantikan
sebagian jumlah pasir juga sudah dilakukan.Rebeiz (1996) meneliti pengaruh penambahan
resin polimer tak jenuh menggunakan limbah plastik polyethylene terephthalate terhadap
kekuatan beton polimer. Hasilnya menunjukkan bahwa beton pracetak yang berkualitas baik
dapat dihasilkan dengan menggunakan campuran limbah plastik.Choi et.al. (2005) dan
Batayench et.al. (2007)menelitiefek penambahan agregat limbah botol polietilen tereftalat
(PET) terhadap karakteristik beton. Hasilnya menunjukkan penggunaan agregat polietilen
terephtalat dengan persentase yang tinggi, melebihi 50% volume pasir, dapat mengurangi
berat beton dan kekuatan tekan [3,6].Hal ini menunjukkan bahwa penggantian pasir yang
terlalu besar akan menurunkan kekuatan beton. Tapkire, et.al. (2014) menggunakan plastik
bekas sebagai agregat dalam pembuatan paving block.Bahan untuk pembuatan paving block
terdiri dari semen, pasir, agregat plastik dan air. Paving block dibuat dengan memvariasikan
kepadatan agregat,ukuran agregat dan persentase agregat plastik, sedangkanuji yang
dilakukan meliputikekuatan tekan dan daya serap air dari paving block. Hasilnya
menunjukkan bahwa dari total agregat 60 hingga 70% dalam paving block dengan kandungan
agregat plastik hingga mencapai 20% berat agregat kasar tidak menunjukkan pengaruh yang
negative terhadap kualitas paving block.Selain itu, pemanfaatan limbah plastik sebagai
bagian dari campuran padat dapat mengurangi berat paving block hingga 15%.
Tantangan utama dalam pembangunan infrastruktur di banyak negara akibat adanya
industrialisasi dan urbanisasi yang pesatadalah memenuhi kebutuhan bahan bangunan yang
ekonomis dan efisien dalam jumlah yang besar.Bahan konstruksi yang berupa paving blok
beton merupakan salah satu bahan konstruksi yang banyak dibutuhkan masyarakat. Paving
blokbanyak digunakan di banyak negara sebagai teknik pemecahan masalah pengerasan
lahan,khususnyauntuk di area di mana jenis konstruksi konvensional tidak layak karena
banyak kendala operasional dan faktor lingkungan. Selain itu paving blokbeton mempunyai
Page 11
6
sifat serbaguna, secara estetikamenarik, fungsional, biaya yang murah dan hanya memerlukan
sedikit atau bahkan tidak ada pemeliharaan jika diproduksi dan ditempatkan untuk kegunaan
yang benar. Paving blok beton pertama kali diperkenalkan di Belanda pada tahun lima
puluhan sebagai pengganti blok-blok batu yang telah menjadi langka karena melonjaknya
konstruksi bangunan pasca perang. Blok-blok ini berbentuk segi empat dan berukuran kurang
lebih sama dengan batu bata. Selama lima dekade terakhir, bentuk blok telah terus berevolusi
dari awalnyabentuk yang tidak saling mengait (non-interlocking) menjadi bentuk yang saling
mengait secara parsial. Semua ini membutuhkan penggunaan beton berkualitas baik dengan
menggunakan sumber daya minimum (misalnya batu kapur, energi & uang) guna mencapai
kekuatan, daya tahan dan sifat beton lainnya yang maksimal.Permintaan terhadap paving blok
di Indonesia mengalami kenaikan dalam beberapa tahun terakhir yang digunakan untuk
pembuatan jalan setapak dan jalan-jalan kecil, lahan parkir, taman dan lain sebagainya. Hal
ini tentunya menyebabkan eksploitasi terhadap sumber daya alam semakin meningkat
sedangkan bahan baku yang digunakan untuk pembuatan paving blok bersifat tidak
terbarukan.Sebagai alternatifnya, paving blokdapat diproduksi dengan menggunakan bahan
limbah plastik.
Paving blok beton di Indonesia mempunyai syarat kualitas yang berbeda-beda
tergantung dari kategori penggunaan yang diatur dalam SNI : 03-0691-1996. Kategori paving
blok menurut SNI : 03-0691-1996 adalah sebagai berikut:
Paving blok beton mutu A : digunakan untuk jalan
Paving blok beton mutu B : digunakan untuk pelataran parkir
Paving blok beton mutu C : digunakan untuk pejalan kaki
Paving blok beton mutu D : digunakan untuk taman dan penggunaan lainnya
Persyaratan kualitas paving blok beton terdiri dari: a) sifat tampak (keretakan, cacat
pada sudut dan rusuknya, tidak mudah direpihkan dengan jari tangan; b) ukuran (ukuran tebal
minimum 60 mm dengan toleransi ± 8%; c) sifat fisika (seperti tertera pada Tabel 2); d)
ketahanan terhadap natriun sulfat; dan d) kehilangan berat maksimum 1% pada pengeringan.
Page 12
7
Tabel 1. Sifat-sifat fisika paving blok beton sesuai SNI : 03-0691-1996
MutuKuat tekan
(MPa)Ketahanan aus
(mm/menit)
Penyerapanair rata-rata
maksRata-rata Min. Rata-rata Min. %
A 40 35 0,090 0,103 3B 20 17,0 0,130 0,149 6C 15 12,5 0,160 0,184 8D 10 8,5 0,219 0,251 10
Page 13
8
BAB 3 TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3.1. Tujuan
Tujuan jangka panjang dari penelitian ini adalah memperoleh teknologi produksi
paving blok yang berkelanjutan dengan memanfaatkan limbah plastik sehingga dapat
digunakan oleh pelaku Usaha Kecil Menengah (UKM) untuk menggerakkan ekonomi
masyarakat, mengurangi pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh limbah plastik,
mendukung program pemerintah “Indonesia Bersih Limbah 2020”, memperoleh alternatif
teknologi hijau untuk mengurangi konsumsi energi nasional dan penggunaan sumber daya
alam yang tidak terbarukan serta mengembangkan paving blok dengan biaya yang murah.
Tujuan jangka pendek dari penelitian ini adalah menentukan kondisi terbaik untuk
memperoleh paving blok beton yang dibuat menggunakan komposit limbah plastik LDPE.
Limbah plastik akan digunakan sebagai komposit semen dan agregat dalam paving blok
dengan mengganti sebagian semen dan sebagian pasir dengan limbah plastic polietilen.
3.2. Manfaat
Manfaat dari kegiatan penelitian ini antara lain dengan pemanfaatan limbah plastik
LDPE menjadi bahan dasar paving blok maka kegiatan ini berperan dalam mengurangi
permasalan limbah plastik sehingga lebih ramah lingkungan dan lebih nyaman bagi
masyarakat. Dampak ekonomi dari kegiatan ini antara lain produk paving blok yang
dihasilkan diharapkan dapat mencapai spesifikasi standar SNI serta mampu meningkatkan
perekonomian masyarakat.
Page 14
9
BAB 4 METODE PENELITIAN
4.1. Perencanaan Pelaksanaan Kegiatan
Guna memperoleh paving blok beton yang baik dari bahan limbah plastik,
maka dalam penelitian ini akan diteliti efek penggunaan limbah plastik sebagai
komposit semen dan agregat beton. Bahan untuk membuat paving blokbeton terdiri
dari limbah plastik, semen, agregat kasar, agregat halus dan air
4.1.1. Bahan
1) Limbah plastik
Jenis limbah plastik yang digunakan adalah jenis Low-density polyethylene
(LDPE). Plastik jenis ini biasanya digunakan untuk membuat kantong plastik,
sacet, plastik lembaran dan lain-lain.Limbah plastik diperoleh dari pengepul
limbah plastik yang ada di sekitar Tangerang Selatan.
2) Semen
Tipe semen yang digunakan adalah semen portland biasa (Ordinary Portland
Cement, OPC) yang dihasilkan oleh pabrik semen di Indonesia.
3) Agregat kasar
Sebagai agregat kasar digunakankerikil kecil yang sudah dihancurkan dengan
komposisi 50%berukuran 3-6 mm dan 50% lainnya berukuran 6-12 mm.
4) Agregat halus
Sebagai agregat halus digunakan pasir sungai yang diperoleh dari dari sekitar
serpong yang dikenal baik untuk pengecoran karena kandungan lumpurnya yang
rendah (<7%).
5) Air
Air yang digunakan diambil dari air PAM atau air tanah yang ada dilokasi
laboratorium.
Page 15
10
4.1.2. Tahapan penelitian untuk pembuatan paving blok beton adalah sebagai berikut :
1) Pengumpulan plastik. Plastik dicuci terlebih dahulu untuk menghilangkan
kotoran yang berupa tanah atau kotoran lainnya. Setelah pencucian dilakukan
pengeringan dengan menjemur dibawah sinar matahari.
2) Pelelehan plastik. Plastik dilelehkan dengan cara dipanaskan menggunakan
drum sehingga meleleh menjadi bentuk cair dan selanjutnya dibiarkan memadat
kembali dalam cetakan dan selanjutnya dihancurkan dengan ukuran 3-6 mm.
3) Pencampuran. Limbah plastik, pasir, kerikil, semen dan air dicampur dan
diaduk secara kontinyu sehingga diperoleh adukan kental yang rata.
4) Pencetakan. Adukan ditunagkan ke dalam cetakan besi yang telah dilumuri
dengan minyak untuk mencegah terjadinya lengket. Adukan dipres sehingga
menjadi kompak dan dibiarkan hingga mengeras. Produk yang sudah mengeras
selanjutnya dilepaskan dari cetakannya.
5) Pengeringan lebih lanjut dengan pengeringan di bawah sinar matahari selama
24 jam.
4.1.3. Lokasi penelitian
Penelitian akan dilakukan di Kampus Universitas Pamulang di Witanaharja serta
Universitas Indonesia (UI) Depok dan Institut Teknologi Indonesia (ITI) Serpong
untuk pengujian beberapa parameter uji.
4.1.4. Rancangan penelitian
Dalam membuat paving blok beton digunakan campuran bahan dengan komposisi
semen:agregat halus (pasir):agregat kasar = 1:1,5:3. Limbah plastikakan digunakan
sebagai pengganti pasir. Variabel penelitian terdiri dari:
a) Kandungan limbah plastik sebagai pengganti pasir
Kandungan limbah plastik sebagai agregat beton divariasikan mulai dari 0, 10, 20,
30, 40 dan 50% dari kandungan pasir.
b) Perbandingan air-semen
Perbandingan air dan semen yang digunakan adalah 0,25
Page 16
11
c) Waktu curing
Curing dilakukan mengeringkan beton di udara terbuka selama 7, 14 dan 28 hari.
Beton dibasahi dua kali sehari sehingga tidak terjadi penguapan air yang terlalu
cepat.
Untuk penelitian komposit semen, limbah plastik LDPE halus akan dicampur dengan
semen dan air dan selanjutnya digunakan untuk membuat paving blok. Komposisi
limbah plastik sebagai komposit semen yang digunakan adalah 0, 10, 20, 30, 40 50%
dari berat semen. Setelah dicampur dan diaduk merata, adukan dituang dalam cetakan
dan dibiarkan selama 1 hari. Selanjutnya cetakan diambil dan paving blok dibiarkan
mengering selama 7, 14 dan 28 hari dan diuji sesuai dengan waktu dan parameter
yang telah ditentukan.
4.1.5. Parameter dan Metode Uji
a) Penyiapan spesimen uji
Spesimen paving blok beton model tidak saling mengait dibuat dengan dimensi
200 mm x 150 mm x 60 mm. Beton dilepas dari cetakannya setelah 24 jam dari
proses pencetakan. Selanjutnya dilakukan curing dengan pengeringan pada
kondisi terbuka serta dilakukan pembasahan dengan air sebanyak dua kali sehari.
Spesimen diuji setelah curing pada hari ke 7, 14 dan 28 sesuai dengan parameter
uji.Sebagai parameter uji adalah densitas beton, kemampuan menyerap air, uji
kekuatan tekan dan uji kekuatan lentur.
b) Penentuan densitas
Densitas ditentukan sesuai dengan SNI 03-0691-1996. Densitas dinyatakan
sebagai perbandingan antara massa terhadap volume beton pada kondisi beton
kering. Beton dengan densitas yang lebih rendah menunjukkan berat beton yang
lebih ringan.
c) Uji penyerapan air
Setelah 28 hari pengeringan, spesimen beton dilakukan uji penyerapan air
berdasarkan SNI 03-0691-1996. Spesimen dikeringkan dengan oven selama 72
jam, dan kemudian didinginkan selama 24 jam di dalam wadah yang tertutup
rapat. Spesimen ditimbang dan kemudian direndam dalam tangki air selama 30
menit, setelah itu dikeluarkan dari air, permukaan beton dikeringkan dan
Page 17
12
selanjutnya ditimbang kembali. Penyerapan air oleh spesimen dihitung sebagai
peningkatan massa yang dihasilkan setelah pencelupan dalam air yang dinyatakan
sebagai persentase terhadap massa spesimen kering. Penyerapan air yang rendah
menunjukkan impermeabilitas air yang lebih baik.
d) Uji kekuatan tekan
Setelah 28 hari pengeringan, specimen beton diuji sesuai kekuatan tekannya
sesuai dengan metode SNI 03-0691-1996
e) Uji kekuatan lentur
Uji kekuatan lentur beton dilakukan sesuai dengan ASTM C293.
4.1.6. Analisis Data
Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif serta komparatif terhadap persyaratan
paving blok beton yang ada di SNI 03-0691-1996 khususnya untuk persyaratan uji
fisikanya.
4.2. Realisasi Penggunaan Anggaran
Dana yang didapat sebesar Rp.16.000.000,- dengan rekapitulasi anggaran sebagai
berikut :
Tabel 2. Realisasi Penggunaan Anggaran
Rekapitulasi
No Kebutuhan Jumlah (Rp.)1 Honorarium 4.800.0002 Bahan habis pakai 9.600.0003 Perjalanan 1.290.0004 Lain-lain 310.000
Total 16.000.000
Page 18
13
BAB 5 HASIL DAN LUARAN YANG DICAPAI
5.1 Hasil Kemajuan Pelaksanaan Kegiatan
Berikut terlampir capaian kegiatan hingga bulan November 2018
No Target Capaian (spesifik) Ket Persentase
1 Rapat Koordinasidan PersiapanBahan Baku
Bahan Baku untukPembuatan Paving Blok
Done 15%
2 Persiapan Alat 1. Mesin Cetak2. Mesin Mixing
DoneDone
15%15%
3 Pembuatan ProdukPaving denganberbagai formulasidan Pengujian
1. Produksi2. Pengujian
DoneDone
20%15%
4 Publikasi Wajib(Accepted)
PublikasiTambahan(Submitted)
Jurnal Ilmiah Teknik KimiaUniversitas Pamulang
Jurnal Nasional Terakreditasi
Done
On Going
5%
5%
5 Laporan Akhir Penyusunan Laporan AkhirPenelitian
Done 10%
5.2 Efektivitas Penggunaan Anggaran
No Kebutuhan Jumlah (Rp.) Realisasi (Rp.)1 Honorarium
- Koordinator penelitian 5 bulan x Rp.420.000,-- Pembantu peneliti 2 orang x 30 jam x Rp.25.000,-- Pembantu lapangan 1 orang x 5 hari x Rp.80.000,-- Pengolah data 1 orang x Rp.800.000,-
4.800.000 4.800.000
2 Bahan habis pakai- ATK Rp.430.000,-- Pulsa Komunikasi 3 paket @Rp.100.000,-- Pulsa Internet 3 paket @Rp.100.000,-- Publikasi Jurnal Rp.2.250.000,-
9.600.000 9.600.000
Page 19
14
- Fotocopy Rp.120.000,-- Bahan Penelitian pembuatan sampel Rp.2.100.000,-- Pengujian Rp.3.200.000,-- Penyusunan Laporan Rp.500.000,-- Penjilidan Laporan Rp.400.000,-
3 Perjalanan- Perjalanan dinas pengujian sampel (Depok, Jabar )
3 x Rp.430.000,-
1.290.000 1.290.000
4 Lain-lain 310.000 310.000Total 16.000.000 16.000.000
Dari dana yang diturunkan adalah sebesar Rp. 16.000.000 dengan realisasi anggaran sebesar
Rp. 16.000.000 sehingga didapatkan penyerapan anggaran sebesar 100%.
Page 20
15
BAB 6 RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA
Rencana berikutnya adalah perbaikan pada metode penelitian agar dihasilkan kualitas paving
blok yang lebih baik meskipun paving blok yang dihasilkan sudah memenuhi standar mutu SNI 03-
0691-1996.
Page 21
16
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN
7.1. Kesimpulan
1) Dari hasil pengujian kuat tekan untuk produk paving blok (7 hari) sebagai agregat
pengganti pasir diperoleh untuk varian 10% penggunaan plastik LDPE nilai kuat tekannya
sebesar 23,81 MPa lebih besar dari varian 0% (tanpa campuran limbah plastik) yaitu
23,12 MPa.
2) Hasil pengujian kuat tekan untuk produk paving blok (7 hari) sebagai agregat pengganti
pasir diperoleh untuk hasil terbaik varian 10% penggunaan plastik LDPE nilai kuat
tekannya sebesar 23,81 MPa memenuhi syarat mutu B untuk pelataran parker sesuai SNI
03-0691-1996.
3) Hasil pengujian kuat tekan untuk produk paving blok (7 hari) sebagai agregat pengganti
pasir diperoleh untuk varian 20% penggunaan plastik LDPE nilai kuat tekannya sebesar
16,82 MPa memenuhi syarat mutu C untuk pejalan kaki (trotoar) sesuai SNI 03-0691-
1996.
4) Berat paving blok untuk varian 10% yaitu 2,45 kg hampir sama dengan 0% sebesar 2,35
kg, sementara untuk varian 20% yaitu 1,99 kg lebih ringan dibandingkan dengan yang
0%.
5) Hasil uji absorbsi menunjukkan bahwa rata-rata prosentase penyerapan airnya adalah
9,65% dan 9,27%. Standar SNI yang dipenuhi adalah standar mutu D yaitu untuk pejalan
kaki.
7.2. Saran
Dalam kegiatan pemanfaatan dan pengolahan limbah dan pemanfaatan limbah plastik
sebagai bahan baku pembuatan kami menemukan sedikit kendala yaitu tidak seragamnya
ukuran dari bahan baku sedangkan kami memerlukan ukuran limbah plastik LDPE sebesar 3-
6 mm. Untuk menyelesaikan kendala yang ada terkait dengan ukuran bahan baku yang tidak
seragam sebaiknya mencoba melakukan proses pengayakan menggunakan mesin pengayak
agar lebih efisien dalam memisahkan ukuran.
Page 22
17
DAFTAR PUSTAKA
1. Anonim (2015). Kementrian Lingkungan Hidup dan Kehutanan
2. Baboo R., RushadS.T., Bhavesh Kr, and Duggal,B. K. (2012). Study of waste plastik mix
concrete withplastikizer, International scholarly research network, ISRN Civil
Engineering, Vol. 1,p. 1-5.
3. Batayneh, M., Marie,I. and Asi, I. (2007). Use of selected waste materials in concrete
mixes, Waste Management, vol. 27, Issue 12, p. 1870-1876.
4. Binici,H. (2013). Effect of aggregate type on mortors without cement, Europen jornal of
engineering and technology, Vol. 1, issue 1p. 1-6.
5. Binici, H., Gemci, R., Kaplan, H., (2012). Physical and mechanical properties of morter
without cement, Journal ofconstruction and building materials, Vol. 28, p. 357-361.
6. Choi, Y.W., Moon, D. J., Chung, J. S. and Cho, S. K. 2005. Effects of waste PET bottles
aggregate on the propertiesof concrete, Cement and concrete research, Vol. 35, issue 4,
p. 776-781.
7. Jassim, A.K. ( 2017 ). Recycling of Polyethylene Waste to Produce Plastik Cement,
Procedia Manufacturing 8: 635 – 642
8. Patil, P.S., (2015).Behavior of concrete which is partially replaced with waste plastik,
International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering IJITEE, Vol.
4, Issue 11
9. Pezzi, L., Luca, P. D., Vunono, D. Chiappetts, F. and Nastro, A. (2006). Concrete
products with wastes plastikmaterial (bottole, glass, plate), Materials Science Forum,
Vol. 514-516, p. 1753-1757.
10. Rebeiz, S. (1996). Precast use of polymer concrete using unsaturated polymer resin
based on recycled PET waste, construction and building materials, Vol. 10, issue 3, p.
215-220.
11. SNI : 03-0691-1996, Badan Standarisasi Nasional
12. Tapkire, G., Parihar, S. Patil, P. and Kumavat, H.R. (2014). Recycling plastik used in
concretepaver block, International journal of research in engineering and technology,
Vol. 3, issue 9, p. 33- 35.
13. Wong, S.F. Use of Recycled Plastiks in a Pavement System, online
http://cipremier.com/100035013
Page 23
18
14. ASTM C293Standard test method for flexural strength of concrete (using simple
beam withcenter-point loading). West Conshohocken: American Society for Testing
and Materials.
15. Berita Industri Kemenperin (2016),
http://www.kemenperin.go.id/artikel/16799/Konsumsi-Plastik-Naik-5 diunduh pada tanggal
30 Juli 2017
Page 24
19
LAMPIRAN
1. Dokumentasi Gambar selama pelaksanaan penelitian program Penelitian Dosen Pemula
- Bahan Penelitian
-
-
- Alat Penelitian
Page 25
20
-
- Proses Pengerjaan
- Produk Hasil Penelitian
Page 26
21
- Hasil Pengujian Kuat Tekan
Page 28
23
- Uji Densitas
NO SAMPEL DATA DIMENSI (cm) Volume(cm3)
Volume(m3)
Berat(Kg)
Densitas(Kg/m3)Panjang Lebar Tinggi
1 07 20 10 6.1 1,220 0.00122 2.32 1,901.642 07 20 10 6.1 1,220 0.00122 2.37 1,942.623 17 20 10 6.1 1,220 0.00122 2.42 1,983.614 17 20 10 6.1 1,220 0.00122 2.48 2,032.795 27 20 10 6.1 1,220 0.00122 1.97 1,614.756 27 20 10 6.1 1,220 0.00122 2.01 1,647.547 37 20 10 6.1 1,220 0.00122 1.98 1,622.958 37 20 10 6.1 1,220 0.00122 2.01 1,647.549 47 20 10 6.1 1,220 0.00122 2.04 1,672.13
10 47 20 10 6.1 1,220 0.00122 2.03 1,663.9311 57 20 10 6.1 1,220 0.00122 1.86 1,524.5912 57 20 10 6.1 1,220 0.00122 1.9 1,557.38
Page 29
24
- Uji Abrasi (Keausan)