PEMANFAATAN LIMBAH INDUSTRI PENGGERGAJIAN KAYU SEBAGAI BAHAN SUBTITUSI PEMBUATAN PAVING BLOCK SKRIPSI Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Studi Strata I untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Oleh : Nama : Ida Nurmawati NIM : 5101401027 Prodi : Pend. Teknik Bangunan – S1 Jurusan : Teknik Sipil FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2006
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PEMANFAATAN LIMBAH INDUSTRI
PENGGERGAJIAN KAYU SEBAGAI BAHAN
SUBTITUSI PEMBUATAN PAVING BLOCK
SKRIPSI
Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Studi Strata I untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan
Oleh :
Nama : Ida Nurmawati
NIM : 5101401027
Prodi : Pend. Teknik Bangunan – S1
Jurusan : Teknik Sipil
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2006
ii
PERSETUJUAN PEMBIMBING
Skripsi dengan judul “Pemanfaatan Limbah Industri Penggergajian Kayu
Dalam Pembuatan Paving Block” telah disetujui oleh pembimbing untuk
diajukan ke Sidang Panitia Ujian Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Saya menyatakan bahwa yang tertulis dalam skripsi ini benar-benar hasil karya
saya sendiri bukan jiplakan dari karya tulis orang lain, baik sebagian atau
seluruhnya. Pendapat atau temuan yang terdapat dalam skripsi ini dikutip atau
dirujuk berdasarkan kode ilmiah.
Semarang, Februari 2006
Ida Nurmawati 5101401027
v
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO
“Dan janganlah kamu mengikuti apa yang kamu tidak mempunyai pengetahuan tentangnya,
sesungguhnya pendengaran, penglihatan dan hati semuanya itu akan diminta pertanggung
jawabannya” (Q.S. Al Isara’:36)
“Tidaklah mungkin bagi matahari mendapatkan bulan
dan malam pun tidak dapat mendahului siang.
Dan masing-masing beredar pada garis edarnya” (QS. Yaasin : 40)
PERSEMBAHAN
Skripsi ini kupersembahkan pada :
(Alm) Ayah dan Ibu tercinta atas ridho,
kasih sayang, pengorbanan dan doa dalam
perjalanan hidupku.
Eyang Putri, de’ Andik, de’ Firma, de’ Adi
yang
selalu kusayangi dan jadi motivasiku.
My ‘Ries-K’ yang selalu manemani dan ajarkan
arti hidup. Teman-teman yang membuat hidupku
lebih bermakna
Lembar Episode kehidupan yang akan kumulai
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah Subkhanahu Wa Ta ‘ala
atas limpahan Rahmat, Hidayah dan Inayah-Nya, sehingga penyusun dapat
menyelesaikan skripsi dengan judul ’’PEMANFAATAN LIMBAH INDUSTRI
PENGGERGAJIAN KAYU SEBAGAI BAHAN SUBTITUSI PEMBUATAN
PAVING BLOK’’. Skripsi ini disusun dalam rangka menyelesaikan Studi Strata I
Universitas Negeri Semarang untuk mencapai gelar Sarjana Pendidikan.
Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan skripsi ini
tidak akan terwujud tanpa ada bantuan dan keterlibatan dari berbagai pihak, oleh
karena itu penyusun menyampaikan terima kasih dan rasa hormat kepada :
1. Dr. H. Ari Tri Soegito, SH, MM, Rektor Universitas Negeri Semarang
2. Prof. Dr. Soesanto, M.Pd, Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri
Semarang
3. Drs. Lashari, MT, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Negeri Semarang.
4. Drs. Heri Suroso, ST, MT, Dosen Pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan, motivasi, dan pengarahan selama penyusunan skripsi.
5. Drs. Gunadi, MT, Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan,
motivasi, dan pengarahan selama penyusunan skripsi.
6. Drs. Bambang Endroyo, M.Pd, SE, MT selaku penguji dan yang telah
memberikan bimbingan selama revisi.
vii
7. Dr. Ir. Ngakan Timur Antara, Kepala Balai Riset Dan Standarisasi Industri
dan Perdagangan Semarang yang mengijinkan penyusun melakukan penelitian
di BPPIP Semarang.
8. Slamet Raharjo, Amd, Laboran Bahan Bangunan BPPIP Semarang yang telah
membantu pelaksanaan Pengujian Ketahanan Aus.
9. Teman-teman PTB 2001, almamaterku dan pihak-pihak yang banyak
membantu hingga terwujudnya skripsi ini.
Kiranya Allah Subhanahu Wa Ta’ala, yang akan membalas kebaikan
semua pihak. Terima kasih.
Semarang, Februari 2006
Penyusun
viii
SARI
Nurmawati, Ida. 2006. Pemanfaatan Limbah Industri Penggergajian Kayu Sebagai Bahan Subtitusi Pembuatan Paving Block. Skripsi. Jurusan Teknik Sipil/Program Pendidikan Teknik Bangunan. Universitas Negeri Semarang. Semarang. Kata Kunci : Serbuk Gergaji, Kuat Tekan, Porositas, Ketahanan Aus
Serbuk gergaji adalah produk sampingan dari penggergajian kayu selain sedetan dan potongan kayu. Serbuk gergaji merupakan bahan yang banyak tertimbun dan cenderung menjadi sampah karena pemanfaatannya yang relatif kecil. Melihat potensi serbuk gergaji yang belum maksimal, penulis tertarik untuk meneliti pengaruh penambahan serbuk gergaji dalam pembuatan paving block. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui keausan, porositas serta kuat tekan paving block dengan penambahan serbuk gergaji.
Metode yang digunakan adalah metode eksperimen. Pembuatan paving block dibuat dari pasir muntilan, semen Nusantara type I, dan serbuk gergaji yang berasal dari Industri Penggergajian Kayu desa Kaligading, Kecamatan Boja. Benda uji penelitian dibuat dengan 5 perlakuan subtitusi serbuk gergaji yaitu 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% dari berat semen.
Hasil pengujian terhadap air secara visual terlihat air tidak berwarna dan berbau. Hasil pengamatan terhadap semen, kemasan semen tidak mengalami cacat dan keadaan butiran semen tidak mengalami penggumpalan. Hasil pengujian pasir didapat gradasi pasir termasuk zona 2. Persyaratan analisis data meliputi normalitas data dan homogenitas data. Hasil pengujian terhadap normalitas data terlihat bahwa data kuat tekan, porositas dan ketahanan aus paving block kurang dari nilai kritis L atau Lo<L (5%) sehingga data berdistribusi normal. Hasil homogenitas data kuat tekan, porositas dan ketahanan aus paving block untuk α = 5% dengan dk 4 diperoleh χ2
hitung < χ2tabel, sehingga data homogen.
Hasil pengujian kuat tekan paving block dengan komposisi 0%, 5%, 10%, 15%, 20% serbuk gergaji terhadap berat semen masing-masing sebesar 310,644 kg/cm2; 292,371 kg/cm2; 271,052 kg/cm2; 253,794 kg/cm2; 208,619 kg/cm2. Hasil pengujian porositas paving block dengan komposisi 0%, 5%, 10%, 15%, 20% serbuk gergaji terhadap berat semen masing-masing sebesar 3,697%; 4,469%; 4,833%; 5,469%; 5,894%. Hasil pengujian ketahanan aus paving block dengan komposisi 0%, 5%, 10%, 15%, 20% serbuk gergaji terhadap berat semen masing-masing sebesar 0,0268 mm/mnt; 0,0354 mm/mnt; 0,0412 mm/mnt; 0,0497 mm/mnt; dan 0,0746 mm/mnt.
Untuk analisa regresi pada perhitungan kuat tekan paving block didapat koefisien determinasi sebesar 0,6988; porositas sebesar 0,6968 dan ketahanan aus sebesar 0,7113. Hasil dari penelitian ini terlihat bahwa ada penurunan kuat tekan seiring dengan penambahan serbuk gergaji. Untuk itu perlu adanya penelitian lanjutan mengenai pemanfaatan serbuk gergaji sebagai bahan subtitusi pembuatan paving block. Diharapkan, adanya penelitian lanjutan tersebut dapat diperoleh kuat tekan yang lebih baik.
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i
PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... iii
PERNYATAAN .............................................................................................. iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN .................................................................. v
KATA PENGANTAR .................................................................................... vi
SARI ................................................................................................................ viii
DAFTAR ISI ................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xv
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah ...................................................................... 1
B. Permasalahan ...................................................................................... 2
C. Tujuan Penelitian ................................................................................ 3
D. Manfaat Penelitian .............................................................................. 3
E. Penelitian-Penelitian Sejenis ............................................................... 4
F. Sistematika Skripsi .............................................................................. 5
x
BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESA
A. Kajian Pustaka ..................................................................................... 7
5) Pengujian berat jenis serbuk gergaji hasil reaksi dengan larutan
kapur.
b. Pengujian paving block
1) Pengujian kuat tekan dan resapan air (porositas), menggunakan
standart SK SNI-03-0691-1989 tentang “Bata Beton Untuk Lantai”
32
2) Pengujian ketahanan aus, menggunakan standart SK SNI-03-0691-
1989 tentang “Bata Beton Untuk Lantai”, SK SNI-03-0028-1987
tentang “Ubin Semen”, dan SII-0967-84 tentang “Ubin Teraso”
3. Tempat Pengujian
a. Tempat pengujian bahan, kuat tekan dan porositas paving block
dilakukan di Laboratorium Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
UNNES.
b. Tempat pengujian ketahanan aus paving block dilakukan di
Laboratorium Balai Riset dan Standarisasi Industri dan Perdagangan
(BPPIP) Jl. Kimangunsarkoro, Semarang.
F. Tahap Penelitian
1. Pengambilan Sampel
a. Persiapan dan pemeriksaan bahan susun paving block dilaksanakan
dilaboratorium Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Negeri Semarang. Bahan-bahan susun paving block diantaranya adalah
semen Nusantara type I kemasan 40 kg, pasir Muntilan, serbuk gergaji
dari Industri Penggergajian Kayu di desa Kaligading Kecamatan Boja,
dan air dari Laboratorium Bahan Teknik Sipil Fakultas Teknik
UNNES Semarang.
2. Pemeriksaan Bahan
a. Pasir
1) Pemeriksaan berat jenis pasir
33
Langkah-langkah pemeriksaan berat jenis pasir adalah sebagai
berikut:
a) Pasir dikeringkan dalam tungku pemanas dengan suhu 1150 C
sampai beratnya tetap, dinginkan pasir pada suhu ruang
kemudian rendam pasir dalam air selama 24 jam.
b) Setelah 24 jam air rendaman dibuang dengan hati-hati agar
butiran pasir tidak ikut terbuang, tebarkan pasir dalam talam
keringkan diudara panas dengan cara membolak-balikan pasir
sampai kering.
c) Pasir tersebut dimasukkan dalam piknometer sebanyak 500 gr
kemudian masukkan air dalam piknometer hingga mencapai
90% isi piknometer, putar dan guling-gulingkan piknometer
sampai tidak terlihat gelembung udara didalamnya.
d) Rendam piknometer dalam air dan ukur suhu air untuk
penyesuaian perhitungan dengan suhu standar 250 C.
e) Tambahkan air sampai tanda batas kemudian ditimbang ( Bt ).
f) Pasir dikeluarkan dan dikeringkan dalam oven dengan suhu
1050 C sampai beratnya tetap kemudian dinginkan dalam
desikator. Kemudian pasir ditimbang ( Bk )
g) Piknometer dibersihkan, kemudian isi air sampai tanda batas
timbang (B)
34
( )
( )
( )
%100500
Absorbsi
Grafity Spesifik Apparent
500500
SSDikGrafity BulkSpesif
500 ikGrafity BulkSpesif
xBk
BkBtBkB
BkBtB
BtBBk
−=
−+=
−+=
−+=
2) Pemeriksaan gradasi pasir
Tujuan untuk mengetahui variasi diameter butiran pasir dan
modulus kehalusan pasir.
Alat : satu set ayakan 4,8 mm, 2,4 mm, 1,2 mm, 0,6 mm, 0,3 mm,
0,15 mm, timbangan, alat penggetar.
Langkah-langkah pemeriksaan gradasi halus pasir adalah sebagai
berikut :
a) Pasir dikeringkan dalam oven dengan suhu 1150 C sampai
beratnya tetap.
b) Keluarkan pasir dalam oven didinginkan dalam desikator
selama 3 jam.
c) Ayakan disusun sesuai dengan urutannya, ukuran terbesar
diletakkan paling atas yaitu : 4,8 mm, 2,4 mm, 1,2mm, 0,6 mm,
0,3 mm, 0,15mm.
d) Pasir dimasukkan dalam ayakan paling atas, tutup dan diayak
dengan cara digetarkan selama 10 menit kemudian diamkan
pasir selama 5 menit agar pasir tersebut mengendap.
35
e) Pasir yang tertinggal dalam masing-masing ayakan ditimbang
beserta wadahnya.
f) Gradasi pasir yang diperoleh dengan menghitung komulatif
prosentase butir-butir pasir yang lolos pada masing-masing
ayakan. Nilai modulus halus butir pasir dihitung dengan
menjumlahkan prosentase komulatif butir yang tertinggal
kemudian dibagi seratus.
3) Pemeriksaan kandungan lumpur
Tujuan dari pengujian kandungan lumpur adalah untuk
mengetahui banyaknya kandungan lumpur dalam pasir.
Alat : gelas ukur, timbangan,cawan, pipet, dan oven.
Langkah-langkah pemeriksaan kadar lumpur adalah sebagai
berikut:
a. Mengambil pasir yang telah kering oven selama 24 jam
dengan suhu 1150 C seberat 100 gr ( G1).
b. Mencuci pasir dengan air bersih yaitu dengan memasukkan
pasir kedalam gelas ukur 250 cc setinggi 12 cm diatas
permukaan pasir. Kemudian diguling-gulingkan 10 kali dan
didiamkan selama 2 menit. Air yang kotor dibuang tanpa ada
pasir yang ikut terbuang, langkah ini dilakukan sampai air
tampak jernih.
36
c. Menuangkan pasir kedalam cawan kemudian membuang sisa
air dengan pipet setelah itu pasir dikeringkan dalam oven
dengan suhu 1150 C selama 24 jam.
d. Setelah 24 jam pasir dikeluarkan dalam oven dan didinginkan
hingga mencapai suhu kamar kemudian pasir ditimbang ( G2 ).
e. Menghitung prosentase kandungan lumpur pasir dengan rumus:
%1001
21 XG
GGX
−=
4) Pemeriksaan berat satuan
Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui berat satuan dari
pasir.
Alat : piknometer yang telah diketahui volumenya, timbangan
Langkah-langkah :
(a) pasir dicuci dan dikeringkan dengan sinar matahari (ssd)
(b) piknometer ditimbang catat beratnya (w1)
(c) pasir dimasukkan dalam piknometer sampai batas tertentu
dalam keadaan tanpa pemadatan (shoulveled) kemudian
timbang dan catat beratnya (w2).
(d) Pasir dikeluarkan dari piknometer timbang dan catat beratnya
(w3)
Berat satuan = PiknometerVolumeAgregatBerat
b.s = 13
ww
37
b. Semen
Pemeriksaan terhadap semen dilakukan dengan cara visual yaitu
semen dalam keadaan tertutup rapat dan setelah dibuka tidak ada
gumpalan serta butirannya halus. Semen yang digunakan dalam
penelitian ini adalah semen Nusantara Type I kemasan 40 kg.
c. Air
Pemeriksaan terhadap air juga dilakukan secara visual yaitu air
harus bersih, tidak mengadung lumpur, minyak dan garam sesuai
dengan persyaratan air untuk minum. Air yang digunakan dalam
penelitian ini adalah air dari Laboratorium Teknik Sipil Fakultas
Teknik UNNES Semarang.
d. Serbuk gergaji
Serbuk gergaji yang akan digunakan memerlukan pengolahan
pendahuluan yang disebut proses mineralisasi. Proses ini diperlukan
untuk mengurangi zat ekstratif seperti gula, tanin dan asam-asam
organik dari tumbuh-tumbuhan agar daya lekatan dan pengerasan
semen tidak terganggu. Proses ini dimulai dengan menghilangkan
bagian-bagian kasar serbuk gergaji kemudian dikeringkan lalu disaring
dengan ayakan ukuran 1,0 mm. Bagian serbuk gergaji yang lolos
ayakan direndam dengan larutan kapur 5% selama ± 24 jam, ditiriskan
sambil diangin-anginkan. Penggunaan larutan kapur dalam
perendaman supaya serbuk gergaji membentuk kalsium karbonat yaitu
38
sebagai zat perekat (tobermorite) sehingga serbuk gergaji membentuk
massa yang kompak
3. Pembuatan Benda Uji
a. Menyiapkan bahan susun paving block.
1) Menimbang bahan-bahan susun paving block yaitu semen, pasir,
bahan tambah (serbuk gergaji) dan air dengan berat yang telah
ditentukan dalam perencanaan campuran paving block.
2) Mempersiapkan cetakan paving block dan peralatan lain yang
dibutuhkan.
Tabel 3.1 Rencana adukan paving block 20x10x6 cm per kelompok Perbandingan Pc: (Ps+SG)
Subtitusi Serbuk Gergaji
fas Kebutuhan Pasir (kg)
Kebutuhan Semen
(kg)
Kebutuhan Serbuk Gergaji
(kg) 1:6 1:6 1:6 1:6 1:6
0% 5% 10% 15% 20%
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
46,57 46,18 45,79 45,41 45,02
7,76 7,76 7,76 7,76 7,76
0 0,388 0,776 1,164 1,552
Sumber : Peneliti Tabel 3.2 Rencana adukan paving block 5x5x2 cm per kelompok Perbandingan Pc: (Ps+SG)
Subtitusi Serbuk Gergaji
fas Kebutuhan Pasir (kg)
Kebutuhan Semen
(kg)
Kebutuhan Serbuk Gergaji
(kg) 1:6 1:6 1:6 1:6 1:6
0% 5% 10% 15% 20%
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
0,4852 0,4812 0,4771 0,4731 0,4690
0,0808 0,0808 0,0808 0,0808 0,0808
0 0,004042 0,008083 0,012125 0,016167
Sumber : Peneliti
b. Pengadukan campuran paving block.
1) Masukkan air 80% dari air yang dibutuhkan dengan faktor air
semen 0,4 kedalam mesin pengaduk kemudian masukkan semen,
39
pasir dan serbuk gergaji dengan penambahan 0%, 5%, 10%, 15%,
20% dari berat semen.
2) Ketika mesin pengaduk masih berputar sisa air dimasukan sedikit
demi sedikit sampai airnya habis dalam jangka waktu tidak kurang
dari 3 menit.
3) Pengadukan dilakukan sebanyak satu kali untuk setiap macam
campuran dan setiap pengadukan dilakukan pemeriksaan.
c. Pembuatan benda uji
1) Adukan bahan paving block dimasukkan kedalam cetakan paving
block yang sebelumnya pada bagian dalam cetakan diberi minyak
pelumas.
2) Isi cetakan dengan adukan paving block sampai keadaan munjung
lalu dipadatkan dengan pemukul dan sesuai dengan variabel
penelitian.
3) Permukaan paving block harus benar-benar dalam keadaan rata
pada bagian atas cetakan.
4) Buka cetakan dan tempatkan paving block pada tempat yang sejuk,
tidak terkena matahari secara langsung.
d. Perawatan
Setelah benda uji selesai dicetak, tempatkan pada tempat yang
teduh selama beberapa hari dengan tiap pagi disiram air secukupnya.
Setelah 5 hari ambil benda uji dari landasan cetak, susun yang rapi
sampai benda uji berumur 28 hari untuk dilakukan pengujian.
40
4. Pengujian Kuat Tekan Paving Block
a. Masing-masing benda uji diukur dimensinya.
b. Letakkan benda uji pada mesin tekan dengan arah penekanan sesuai
dengan arah tekanan dalam pemakaian.
c. Lakukan pembebanan sampai benda uji hancur.
d. Catat beban maksimum yang dapat ditahan benda uji.
5. Pengujian Porositas Paving Block
a. Rendam benda uji dalam air hingga jenuh selama 24 jam, kemudian
timbang beratnya dalam keadaan basah.
b. Keringkan dalam dapur pengering selama 24 jam pada suhu 1150,
kemudian timbang dalam keadaan kering oven.
6. Pengujian Ketahanan Aus Paving Block
a. Ukur dan timbang benda uji, letakkan pada mesin pengaus, bebani
dengan beban tambahan sebesar 331 kg
b. Jalankan mesin pengaus selama 1 menit, benda uji diputar 900
pengausan dilanjutkan dengan pergantian pemutaran tiap 1 menit
sebanyak 5 kali.
c. Bersihkan benda uji dari kotoran dan debu yang melekat dengan kuas.
Timbang benda uji setelah pengausan.
7. Analisis Data
a. Berat Jenis Pasir
Berat jenis 103
2BBB
B−+
=
41
Ket:
B0 = Berat pada kondisi jenuh kering muka
B1 = Berat pikno berisi agregat dan air
B2 = Berat agregat setelah kering tungku
B3 = Berat pikno berisi air (Petunjuk Praktikum Asisten Lab. Beton)
b. Kandungan Lumpur Pasir
Kandungan lumpur %1001
21 xB
BB −=
Ket:
B1 = Berat cawan kosong
B2 = Berat kering oven (Petunjuk Praktikum Asisten Lab. Beton)
c. Kuat Tekan Paving Block
Kuat tekan LP
=
Ket :
P = Beban hancur dalam kg
L = Luas Bidang tekan dalam cm2 (SNI-03-0691-1989)
d. Porositas Paving Block
Porositas %100xB
BA −=
Ket:
A = Berat Paving Block basah
B = Berat paving block kering (SNI-03-0691-1989)
42
e. Ketahanan Aus Paving Block
Ketahanan aus = BJxLxW
Ax10=
Ket :
A = Selisih berat sebelum dan setelah diaus
BJ = Berat jenis
L = Luas permukaan bidang aus, dalam cm2
W = Lama pengausan, dalam menit. (SNI-03-0691-1989)
Data tersebut dianalisis dengan metode tangan bebas. Metode ini
menggunakan diagram pencar berdasarkan hasil penelitian. Jika variabel
bebas (X) dan variabel tak bebas (Y), titik-titik yang ditentukan oleh absis
X dan ordinat Y digambarkan dan terjadilah diagram pencar. Dengan
memperhatikan letak titik-titik dalam diagram, bentuk regresi dapat
ditentukan yaitu regresi linier atau non linier.
Langkah-langkah menganalisis regresi linear :
1) Menyusun tabel kerja
Tabel subtitusi serbuk gergaji (X) dan kuat tekan paving block untuk
menghitung regresi sederhana Y atas X
X Y X2 Y2 XY 5 5 5
dst..
Σ X Σ Y Σ X2 Σ Y2 Σ XY
43
2) Menghitung koefisien regresi Y atas X
Digunakan untuk mengetahui pola data pengamatan. Garis regresi
sederhana Y atas X berbentuk :
Y = a + bx
Ket :
a = konstanta
b = arah regresi
dengan menggunakan metode kuadrat kecil (least square) koefisien a
dan b dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
a = 22
2
)())(())((
XXnXYXXY
∑−∑∑∑−∑∑
b = 22 )())((
XXnYXXYn
∑−∑∑∑−∑
3) Uji signifikansi koefisien regresi
a) Menghitung jumlah kuadrat atas a atau JK(a)
JK (a) = nY 2)(∑
b) Menghitung jumlah kuadrat b atas a atau JK (b\a)
JK (b\a) = }))(({n
YXXYb ∑∑−∑
c) Menghitung kuadrat sisa atau JK (s)
JK (s) = JK (T) – JK (a) – JK (b\a)
d) Menghitung jumlah kuadrat galat atau JK(G)
JK (G) = })({2
2
inYY ∑
−∑
44
e) Menghitung derajad kebebasan (dk)
(1) dk total (n)
(2) dk koefisien (a)
(3) dk regresi (b\a)
(4) dk sisa
(5) dk tuna cocok (K-2)
K = jumlah kelompok
(6) dk galat = n-K
f) Menguji koefisien arah regresi (Freg)
Freg = S2 regresi / S2 sisa
S2 regresi = JK (b\a)
S2 sisa = JK(s) / n-2
g) Menguji linieritas arah regresi (FTuna cocok)
F TC = S2TC / S2
G
S2TC = JK(TC) / K-2
S2G = JK (G) / n-K
h) Menghitung koefisien determinasi
r2 = })({})({
))((2222 YYnXXn
YXXYn∑−∑∑−∑
∑∑−∑
45
Langkah-langkah menganalisis regresi non linier
1) Menyusun tabel kerja
Tabel subtitusi serbuk gergaji (X) dan kuat tekan paving block untuk
menghitung regresi sederhana Y atas X
X Y X2 LnY X LnY 5 5 5
dst..
Σ X Σ Y Σ X2 Σ LnY Σ X LnY
2) Menghitung koefisien regresi Y atas X
Digunakan untuk mengetahui pola data pengamatan. Garis regresi Y
atas X berbentuk :
Ŷ = aebx Ket :
a = konstanta
b = arah regresi
dengan menggunakan turunan pertama dari Ŷ = aebx koefisien a dan b
dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
ln a = n
Xbn
Y lnln ∑−
∑
b = 22
2
)ln(ln)ln)(ln())(lnln(
XXnYXXYXn
∑−∑∑∑−∑∑ , sehingga
ln Ŷ = ln a + bX
3) Menghitung Indeks Determinasi
I = 2
22
)()()(
YYYYYY
−Σ−Σ−−Σ
46
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
1. Air
Pengujian terhadap air dilakukan dengan pengamatan secara visual
sesuai dengan buku petunjuk praktek asisten teknisi laboratorium
pengujian beton. Air yang digunakan terlihat tidak berwarna (jernih) dan
tidak berbau.
2. Semen
a. Keadaan Kemasan Semen
Pengujian secara visual mengenai keadaan kemasan semen yang
digunakan terlihat masih baik, tidak ada cacat pada kemasan (robeknya
kemasan), keadaan kemasan kering, serta keadaan semen dalam
kemasan masih gembur (tidak memadat, dilakukan dengan cara
memijat semen dalam kemasan).
b. Keadaan Butiran Semen
Pengujian keadaan butiran semen dilakukan dengan membuka
kantong semen kemudian dilihat secara visual mengenai keadaan
butiran semen. Dari hasil pengamatan terlihat semen yang digunakan
masih dalam keadaan baik (tidak ada butiran yang menggumpal).
47
3. Pasir
a. Pengujian Gradasi Pasir
Pengujian gradasi pasir dilakukan dengan menggunakan saringan
Standart Tatonas dengan ukuran 38,1 mm; 19,1mm; 4,75mm; 2,36
mm; 1,18mm; 0,6mm; 0,3 mm; 0,15mm. Hasil pengujian ayakan dapat
dilihat pada lampiran 1, sedang grafik gradasi pasir seperti pada
gambar 4.1
020406080
100120
0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 10
Lubang Ayakan (mm)
Kom
ulat
if Lo
los
(mm
)
Zona 2Hasil Penelitian
Gambar 4.1 Gradasi Pasir Muntilan
b. Pengujian Kadar Lumpur dan Lempung Pasir
Hasil pengujian kadar lumpur dan lempung pasir didapatkan
sebesar 3,12%. (lihat lampiran 2).
c. Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Pasir.
Hasil pengujian berat jenis dan penyerapan pasir adalah sebagai
berikut;
1) Berat jenis bulk (bulk specifik grafity) sebesar 2,566
2) Berat jenis kering permukaan (SSD) sebesar 2,587
48
3) Berat jenis semu sebesar 2,626
4) Penyerapan sebesar 2,939 %
Untuk lebih jelas dapat dilihat pada lampiran 3
d. Pengujian Berat Satuan Pasir
Hasil pengujian berat satuan pasir didapatkan sebesar 1,299gr/cm3.
(lihat lampiran 4)
4. Serbuk Gergaji
a. Pengujian Berat Jenis
Berat jenis serbuk gergaji didapatkan sebesar 0,54.
5. Paving Block
a. Pengujian Kuat Tekan
Pengujian kuat tekan dilakukan setelah benda uji berumur 28 hari,
setelah dilakukan perawatan dengan cara ditempatkan pada tempat
yang teduh dan dilakukan penyiraman pada waktu pagi hari selama 5
hari.
Hasil uji kuat tekan paving block dapat dilihat pada lampiran 6,
sedangkan grafik hasil uji kuat tekan dapat dilihat pada gambar 4.2
49
310,644 292,371 271,052 253,794208,619
0100200300400
0 5 10 15 20
Subtitusi Serbuk Gergaji (%)
Kua
t Tek
an (k
g/cm
2)
HasilPenelitian
Gambar 4.2 Kuat Tekan Paving Block
b. Pengujian Porositas
Pengujian porositas dilakukan setelah benda uji berumur 28 hari
dengan membandingkan berat basah dan kering tungku. Hasil
pengujian porositas paving block dapat dilihat pada lampiran 7,
sedangkan grafik porositas dapat dilihat pada gambar 4.3.
3,6974,469 4,833
5,469 5,894
01234567
0 5 10 15 20
Subtitusi Serbuk Gergaji (%)
Poro
sita
s (%
)
Hasil Penelitian
Gambar 4.3 Porositas Paving Block
50
c. Pengujian Ketahanan Aus
Hasil pengujian ketahanan aus paving block (lampiran 8),
sedangkan grafik ketahanan aus dapat dilihat pada gambar 4.4
0,0267610,035409
0,0412190,049715
0,074599
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0 5 10 15 20
Subtitusi Serbuk Gergaji (%)
Ket
ahan
an A
us (m
m/m
nt)
Hasil Penelitian
Gambar 4.4 Ketahanan Aus Paving Block
B. Pembahasan
1. Pasir
a. Pengujian Gradasi Pasir
Hasil pengujian gradasi pasir dapat dilihat pada lampiran 1.
menurut peraturan SK-SNI-T-15-1990-03, kekasaran pasir dapat
dibagi menjadi empat kelompok menurut gradasinya, yaitu : pasir
kasar(zona 1), pasir agak kasar (zona 2), pasir agak halus (zona 3), dan
pasir halus (zona 4). Berdasarkan pada pembagian gradasi tersebut
maka pasir muntilan yang digunakan dalam penelitian ini termasuk
dalam zona 2, yaitu pasir agak kasar seperti terlihat pada gambar 4.1
b. Pengujian Berat Jenis Pasir
Hasil pengujian berat jenis pasir adalah untuk berat jenis bulk (bulk
specifik grafitty) sebesar 2,566, berat jenis kering permukaan (SSD)
51
sebesar 2,587, dan berat jenis semu sebesar 2,626 (lampiran2),
sehingga pasir yang digunakan dalam penelitian ini tergolong sebagai
agregat normal, karena berat jenisnya antara 2-2,7.
Hasil pengujian penyerapan air pasir menunjukkan harga 0,863%,
nilai ini menunjukkan besarnya jumlah pori yang terdapat pada pasir
penelitian, untuk selanjutnya akan berpengaruh pada pengujian
porositas paving block.
c. Pengujian Berat Satuan
Pengujian berat satuan pasir ini bertujuan untuk menentukan berat
satuan agregat dalam kondisi lepas dan padat. Berat satuan dihitung
berdasarkan berat agregat dalam suatu tempat tertentu.
d. Pengujian Kandungan Lumpur dan Lempung
Hasil pengujian kandungan lumpur pasir dalam penelitian ini
didapatkan sebesar 3,12% (lihat lampiran 4). Menurut syarat dalam
SK-SNI-S-04-1989 kandungan lumpur pada pasir masih memenuhi
syarat sebagai agregat halus karena masih berada di bawah 5%.
2. Paving Block
a. Kuat Tekan
Dari hasil perhitungan kuat tekan dan berat jenis paving block pada
lampiran 6 dan gambar 4.4 terlihat bahwa kuat tekan dan berat jenis
paving block dengan subtitusi serbuk gergaji cenderung mengalami
penurunan seiring dengan penambahan serbuk gergaji, seperti terlihat
52
pada gambar 4.2. Berdasarkan perhitungan analisis regresi sederhana
akan didapat persamaan seperti pada gambar 4.6
y = 318,92e-0,0189x
R2 = 0,6986
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25
Subtitusi Serbuk Gergaji (%)
Kuat
Tek
an (k
g/cm
2)
b
a
a. Hasil Penelitian
b. Kemino_1996
Gambar 4.6 Kuat Tekan Paving Block
Secara umum bentuk grafik kuat tekan paving block dari hasil
penelitian memiliki kecenderungan yang sama bila dibandingkan
dengan penelitian (Kemino,1996). Terjadinya penurunan kualitas
paving block dilihat kuat tekannya ada keterkaitan dengan karakteristik
serbuk gergaji yang dipakai sebagai bahan subtitusi. Adapun penyebab
menurunnya kualitas paving block dikarenakan beberapa hal yang
berhubungan dengan serbuk gergaji yaitu;
1) Berat jenis
Dengan semakin bertambahnya subtitusi serbuk gergaji, paving
block mengalami penurunan berat jenis, hal ini terjadi karena
serbuk gergaji yang digunakan mempunyai berat jenis yang lebih
kecil bila dibandingkan pasir yaitu 0,54 (untuk serbuk gergaji) dan
2,566 (untuk pasir).
53
Rendahnya berat jenis serbuk gergaji membuat volume
campuran pada campuran tetap semakin besar, hal itu juga
mengakibatkan berat volume campuran menurun. Sedangkan berat
volume campuran menunjukkan nilai kepadatan suatu campuran.
Kepadatan paving block berkurang seiring dengan penambahan
serbuk gergaji sehingga kuat tekan paving block juga berkurang.
2) Keadaan butiran
Serbuk gergaji merupakan butiran-butiran kayu yang memiliki
sifat-sifat kimia (selulosa, hemiselulosa, lignin dan zat ekstraktif
kayu) sehingga satu butir serbuk gergaji merupakan kumpulan sel-
sel kayu dinding sel dibentuk oleh selulosa yang disatukan oleh zat
perekat lignin yang mempunyai kekuatan yang relatif lemah jika
dibandingkan dengan selulosa, sehingga serbuk gergaji merupakan
bahan yang terdiri dari partikel-pertikel kuat tetapi tidak terikat
dengan kuat.
Selain itu serbuk gergaji juga memiliki bentuk dan tekstur
permukaan butir-butir yang belum terdefinisikan dengan jelas.
Sehingga sifat-sifat tersebut sulit diukur dengan baik dan
pengaruhnya terhadap kekuatan paving block sulit diperiksa
dengan teliti.
Faktor terbesar yang mengakibatkan penurunan kekuatan
paving block adalah sifat kimia kayu yaitu kandungan zat
ekstraktif pada serbuk gergaji. Kandungan ekstraktif yang tinggi
54
akan menghambat proses hidrasi semen yang mengakibatkan
penurunan kekuatan pasta semen dan memperlemah lekatan antara
butir agregat halus dan pasta semen, sehingga dengan semakin
tingginya kandungan serbuk gergaji maka semakin tinggi pula
kandungan zat ekstraktif dalam campuran yang akan menyebabkan
terjadinya penurunan kekuatan paving block.
Pada penelitian Kemino (1996), selain faktor berat jenis dan
keadaan butiran serbuk gergaji juga disebabkan oleh getaran pada
mesin pencetak. Getaran yang semakin sedikit akan menyebabkan
kuat tekan paving block menurun, disebabkan karena adanya
rongga dalam paving block yang kosong. Dengan getaran sampai
batas maksimum kuat tekan paving block akan bertambah, karena
rongga-rongga akan terisi akibat getaran yang ditimbulkan
b. Porositas
Dari hasil pengujian porositas (gambar 4.3.) terlihat terjadinya
peningkatan porositas paving block dari 5% serbuk gergaji sebesar
4,469%; 10% serbuk gergaji sebesar 4,833%; 15% serbuk gergaji
sebesar 5,469%; dan 20% serbuk gergaji sebesar 5,890%. Berdasarkan
perhitungan analisis sederhana akan didapat persamaan regresi
porositas paving block seperti gambar 4.7.
55
y = 0,1078x + 3,794R2 = 0,6969
0
2
4
6
8
0 5 10 15 20
Subtitusi Serbuk Gergaji (%)
Poro
sita
s (%
)a. Hasil Penelitianb. Kemino_1996
ba
Gambar 4.7 Porositas Paving Block
Dari grafik hubungan antara subtitusi serbuk gergaji dan porositas
paving block pada gambar 4.7 dapat dilihat bahwa daya serap air
paving block semakin meningkat dengan bertambahnya kandungan
serbuk gergaji dalam campuran.
Kecenderungan daya serap paving block disebabkan karena serbuk
gergaji yang bersifat higroskopis atau menyerap air. Sifat higroskopis
serbuk gergaji akan memberikan kontribusi yang besar terhadap
kenaikan daya serap air paving block. Serbuk gergaji dapat dikatakan
sebagai bahan yang berpori, sehingga air dapat dengan mudah terserap
dan mengisi pori-pori tersebut.
Menurut SK-SNI-03-0691-1989 porositas paving block
digolongkan dalam tiga mutu sesuai dengan tingkat porositasnya.
Berdasarkan data hasil pengujian porositas pada lampiran 7 dapat
diketahui bahwa paving block dengan subtitusi serbuk gergaji sampai
10% rata-rata tergolong dalam mutu II, karena porositasnya dibawah
5%. Sedangkan porositas paving block dengan subtitusi serbuk gergaji
56
sampai 20% rata-rata tergolong dalam mutu III, karena porositasnya
dibawah 7%
c. Ketahanan Aus
Dari hasil pengujian ketahanan aus (Gambar 4.5) terjadi penurunan
ketahanan aus paving block 5% serbuk gergaji sebesar 0,035409
mm/mnt; 10% serbuk gergaji sebesar 0,041219 mm/mnt; 15% serbuk
gergaji sebesar 0,049715; 20% serbuk gergaji sebesar 0,074599.
Berdasarkan perhitungan analisis sederhana akan didapat persamaan
regresi ketahanan aus paving block seperti gambar 4.8
y = 0,0258e0,0486x
R2 = 0,7131
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0 5 10 15 20 25
Subtitusi Serbuk Gergaji (%)
Keta
hana
n Au
s (m
m/m
nt)
b
a
a. Hasil Penelitian
b. Kemino_1996
Gambar 4.8 Ketahanan Aus Paving Block
Besarnya ketahanan aus paving block menunjukkan tingkat
ketahanan paving block terhadap gerusan pasir kuarsa.
Menurut SK-SNI-03-0691-1989 ketahanan aus paving block
digolongkan dalam mutu sesuai dengan tingkat ketahanan ausnya.
Berdasarkan data hasil pengujian ketahanan aus dapat diketahui bahwa
paving block dengan subtitusi serbuk gergaji sampai 20% masih
tergolong dalam mutu I karena ketahanan ausnya dibawah 0,9
mm/mnt.
57
3. Pengujian Normalitas Data dan Homogenitas Data
a. Pengujian Normalitas Data
Hasil yang diperoleh dari pengujian normalitas data (lampiran 9)
terlihat bahwa data kuat tekan, porositas, dan ketahanan aus paving
block kurang dari nilai kritis L atau Lo<L (5%), sehingga data
berdistribusi normal.
b. Pengujian Homogenitas Data
Hasil yang diperoleh dari pengujian homogenitas data (lampiran
10) terlihat bahwa data kuat tekan, porositas, dan ketahanan aus
paving block untuk α = 5% dengan dk 4 diperoleh χ2hitung< χ2
tabel,
sehingga data tersebut homogen.
4. Analisis Regresi
a. Kuat Tekan
Perhitungan analisa kuat tekan (lampiran 11) menunjukkan indeks
determinasi atau I sebesar 0,6988. ini berarti setiap penambahan
serbuk gergaji pada campuran paving block ada pengaruh yang berarti
dan signifikan.
b. Porositas
Perhitungan analisa Porositas (lampiran 12) menunjukkan
koefisien determinasi atau R2 sebesar 0,6968. dan pada perhitungan
analisis varians menunjukkan harga Fhitung sebesar 0,439; kemudian
untuk menguji signifikansi besaran Fhitung adalah dengan mencocokkan
harga F tabel pada taraf α= 0,05; dk pembilang 2 dan dk penyebut 48
58
yang harganya 4,03; karena Fhitung < Ftabel maka hipotesis penelitian ini
diterima
c. Ketahanan Aus
Perhitungan analisa Ketahanan Aus (lampiran 13) menunjukkan
indeks determinasi atau I sebesar 0,7131. ini berarti setiap penambahan
serbuk gergaji pada campuran paving block ada pengaruh yang berarti
dan signifikan.
59
60
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari hasil penelitian dan pembahasan Pemanfaatan Limbah Industri
Penggergajian Kayu Sebagai Bahan Subtitusi Pembuatan Paving Block dapat
disimpulkan sebagai berikut;
1. Ada pengaruh penambahan serbuk gergaji terhadap kuat tekan paving
block. Hal ini ditunjukkan dengan adanya penurunan kuat tekan paving
block dengan semakin bertambahnya subtitusi serbuk gergaji dalam
paving block.
2. Kuat tekan paving block yang dihasilkan pada subtitusi serbuk gergaji
sampai 20% dari berat semen rata-rata sebesar 208,619 kg/cm2. Meskipun
ada penurunan kuat tekan, namun masih tergolong dalam mutu III sesuai
SNI-03-0691-1989 dengan batas bawah kuat tekan sebesar 170 kg/cm2.
3. Paving block dengan subtitusi serbuk gergaji sampai 20 % dari berat
semen mengalami kenaikan pada porositasnya rata-rata sebesar 5,89%.
Hal ini dikarenakan sifat serbuk gergaji yang higroskopis atau mudah
menyerap air.
4. Berdasarkan hasil penelitian ini maka limbah / serbuk gergaji Industri
penggergajian kayu desa Kaligading Kecamatan Boja dapat digunakan
sebagai bahan subtitusi pembuatan paving block.
61
B. Saran
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai
pemanfaatan serbuk gergaji sebagai subtitusi paving block kepada penduduk
sekitar Industri Penggergajian Kayu dan para peneliti bahan bangunan. Saran-
saran yang dapat peneliti sampaikan adalah sebagai berikut;
1. Perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai penggunaan serbuk gergaji
sebagai bahan pembuatan paving block. Adanya penelitian lanjutan
tersebut adalah penggunaan cetakan hidrolis yang telah terukur bebannya
pada saat pencetakan, penggunaan variasi nilai fas, serta perbandingan
jumlah semen dengan agregat agar diperoleh kuat tekan yang lebih baik.
2. Melihat kandungan kimia serbuk gergaji yang sebagian besar terdiri dari
selulosa, dimana menuntut pengolahan terlebih dahulu serta mempunyai
sifat higroskopis maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai
pengaruh penggunaan serbuk gergaji ditinjau dari waktu pemeliharaan.
62
63
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 1984. Ubin Teraso (SII-0967-84). Bandung: Departemen Perindustrian. Anonim.1987. Ubin Semen (SNI-03-0028-1987). Bandung: Departemen Pekerjaan Umum, Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan. Anonim.1989. Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian A (SK SNI S-04-1989-F) Bandung. Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan. Departemen Pekerjaan Umum. Anonim.1989. Standart Pengujian dan Analisis saringan Agregat Halus dan Kasar (SNI-M-08-1989-F) Bandung. Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan. Departemen Pekerjaan Umum. Anonim.1989. Bata Beton Untuk Lantai (SNI-03-0691-1989). Bandung. Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan. Departemen Pekerjaan Umum Anonim. 1990. Syarat-Syarat Bahan Bangunan (SNI-T-15-1990-03). Bandung. Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan. Departemen Pekerjaan Umum. Anonim.1995. Petunjuk Praktek Asisten Teknisi Laboratorium Pengujian Beton, Bandung : Pusat Pelatihan MBT Anonim. 1995. Teknologi dan Pembuatan Semen. Padang :PT Semen Padang. Anonim.2002. Jenis Semen dan Penggunaanya. Yogyakarta : PT. Semen Gresik. Andrias,dkk. 1996. Pengembangan Teknologi Pengolahan Serbuk Gergaji Sebagai Bahan Pengisi Pada Pembuatan Bata Cetak. Balai Industri Ujung Pandang. Andriati.1996. Penelitian Pemanfaatan Semen Abu Terbang Untuk Pembuatan
Paving Block. Jurnal Penelitian Permukiman I. Vol XII.No 1-2. Arianto, A. 2005. Pemanfaatan Limbah Peleburan Besi Untuk Pembuatan Paving Block. Skripsi. Semarang: Universitas Negeri Semarang Arikunto, Suharsimi, Prof. Dr. 1998. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek (Edisi Revisi IV) .Yogyakarta : Rineka Cipta
64
Kemino.1996. Penelitian Limbah Industri Pengolahan Kayu Sebagai Bahan Pembuatan Bata Cetak. Jurnal Penelitian Permukiman I. Vol XII. No 1-2.
Nadhiroh, Masruri. 1992 Penelitian Pemanfaatan Limbah Industri Timah Untuk Bahan Bangunan. Jurnal Penelitian Permukiman I. Vol VII : 43-51 Satya, M. 2002. Pengaruh Subtitusi Abu Sekam Padi Terhadap Kuat Tekan Paving Block. Skripsi. Semarang : Universitas Negeri Semarang. Sudjana, Prof. 1992. Metode Statistik. Bandung : Tarsito. Sugiyono, Dr. 2002. Statistika Untuk Penelitian. Bandung : CV. Alfabeta. Tjokrodimuljo K.1996.Teknologi Beton. Yogyakarta.Naviri