penambahan serbuk kayu jati

126
i PENGARUH PENAMBAHAN SERBUK GERGAJI KAYU JATI (Tectona grandis L.f) PADA MORTAR SEMEN DITINJAU DARI KUAT TEKAN, KUAT TARIK DAN DAYA SERAP AIR SKRIPSI Untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Pada Universitas Negeri Semarang Oleh Muh Ibnu Budi Setyawan NIM 5101401001 FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL 2006

Upload: mohammed-ady-ganjar

Post on 08-Aug-2015

201 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

save planet

TRANSCRIPT

Page 1: Penambahan serbuk kayu jati

i

PENGARUH PENAMBAHAN SERBUK GERGAJI

KAYU JATI (Tectona grandis L.f) PADA MORTAR SEMEN

DITINJAU DARI KUAT TEKAN, KUAT TARIK

DAN DAYA SERAP AIR

SKRIPSI Untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan

Pada Universitas Negeri Semarang

Oleh

Muh Ibnu Budi Setyawan

NIM 5101401001

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

2006

Page 2: Penambahan serbuk kayu jati

ii

PERSETUJUAN PEMBIMBING Skripsi ini telah disetujui oleh pembimbing untuk diajukan ke Panitia Ujian

Skripsi Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang pada :

Hari : Kamis

Tanggal : 2 Februari 2006

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Drs. Heri Suroso, ST, MT Drs. Harjadi Gunawan BW, M.Pd NIP : 132068385 NIP : 131404318

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Sipil

Drs. Lashari, M.T. NIP : 131471402

Page 3: Penambahan serbuk kayu jati

iii

PENGESAHAN KELULUSAN

Skripsi ini telah dipertahankan di depan Sidang Panitia Ujian Skripsi Fakultas

Teknik, Universitas Negeri Semarang pada :

Hari : Jumat

Tanggal : 10 Februari 2006

Panitia Ujian

Ketua Sekretaris

Drs. Lashari, MT. Drs. Supriyono NIP : 131471402 NIP : 131571560

Dosen Pembimbing I Anggota Penguji Drs. Heri Suroso, ST, MT 1. Drs. Heri Suroso, ST, MT NIP : 132068385 NIP : 132068385 Dosen Pembimbing II

Drs. Harjadi Gunawan BW, M.Pd 2. Drs. Harjadi Gunawan BW, M.Pd NIP : 131404318 NIP : 131404318

3. Drs. Gunadi MT NIP : 130870430

Page 4: Penambahan serbuk kayu jati

iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

Motto :

Belajarlah karena manusia tidak dilahirkan pandai, dan orang berilmu

tidaklah sama dengan orang bodoh (Imam Safi’i).

Carilah ilmu dari mulai buaian sampai keliang lahat, (sabda Nabi)

“ berdoalah dan berusahalah semaksimal mungkin dalam menghadapi

sesuatu “.

Sesungguhnya disamping kesukaran ada kemudahan (Qs. Al-Insyirah :5)

Kupersembahkan untuk :

Bapak dan Ibu yang saya hormati dan

saya cintai.

Spesial untuk (dik Ema, dik Erna,

mas Taufiq dan mas Iput) yang selalu

menyemangatiku.

Sahabat-sahabat yang selalu

membantuku.

Rekan-rekan sepejuangan angkata ’01

Pendidikan Teknik Bangunan.

Page 5: Penambahan serbuk kayu jati

v

SARI

Muh Ibnu Budi Setyawan. 2006. Pengaruh Penambahan Serbuk Gergaji Kayu Jati (Tectona Grandis L.F) pada Mortar Semen Ditinjau dari Kuat Tekan, Kuat Tarik dan Daya Serap Air. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang. Pembimbing I Drs. Heri Suroso, ST, MT, Pembimbing II Drs. Harjadi Gunawan BW, M.Pd.

Kata Kunci : Serbuk Gergaji, Kuat Tekan, Kuat Tarik, Daya Serap Air

Permasalahan yang dikaji dalam penelitian ini adalah seberapa besar pengaruh penambahan serbuk gergaji kayu jati (Tectona Grandis L.f) terhadap subsitusi berat pasir dan subsitusi berat semen pada mortar semen ditinjau dari kuat tekan, kuat tarik dan daya serap air? Penelitian ini bertujuan: (1) Meningkatkan nilai tambah dan nilai guna bahan sehingga meningkatkan nilai ekonominya, diversifikasi jenis bahan konstruksi, menunjang pengadaan bahan dan sedikit banyak dapat mengatasi dampak negatif limbah industri kayu terhadap lingkungan, (2) Untuk memperoleh mortar yang dapat memberikan nilai tambah bagi limbah sehingga menjadi barang berguna dan bernilai secara ekonomis dan (3) Secara ekonomis dapat diperoleh mortar yang lebih murah dan praktis serta memiliki berat yang relatif ringan.

Pada penelitian ini mortar dibuat dari pasir muntilan, Semen Nusantara type 1 dan serbuk gergaji kayu jati (Tectona grandis L.f) yang didatangkan dari pabrik penggergajian kayu di Desa Sarip Kecamatan Wirosari Kabupaten Grobogan, Purwodadi. Benda uji yang dibuat dalam penelitian ini terdiri dari 2 macam bentuk yaitu bentuk kubus dengan ukuran 50 mm x 50 mm x 50 mm digunakan untuk pengujian kuat tekan dan daya serap air sedangkan bentuk seperti angka delapan dengan ukuran 75 mm x 50 mm x 25 mm dengan panjang sisi tengah 25 mm digunakan untuk kuat tarik.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai sebar dilapangan sebesar 95% - 103,5% dengan nilai fas yang dihasilkan (dari 0% hingga 20% serbuk gergaji terhadap berat pasir dan berat semen) berturut-turut bernilai antara 1,05 – 1,10, sedangkan pengujian kuat tekan dan kuat tarik dari mortar semen dengan bahan tambah serbuk gergaji kayu jati (Tectona grandis L.f) subsitusi pasir dan subsitusi semen hasilnya menurun (dibandingkan dengan mortar kontrol yaitu tanpa persentase serbuk gergaji). Penurunan nilai kuat tekan mortar semen subsitusi berat pasir dari 0% hingga 20% serbuk gergaji dari 128,740 kg/cm2 menjadi 15,279 kg/cm2 sedangkan nilai kuat tekan mortar semen subsitusi berat semen dari 0% hingga 20% serbuk gergaji dari 113,84 kg/cm2 menjadi 45,070 kg/cm2, untuk nilai kuat tarik mortar semen subsitusi berat pasir dari 0% hingga 20% serbuk gergaji dari 71,86 kg/cm2 menjadi 5,937 kg/cm2 sedangakan nilai kuat tarik mortar semen subsitusi berat semen dari 0% hingga 20% serbuk gergaji dari 78.42 kg/cm2 menjadi 24,56 kg/cm2. Berbeda dari nilai daya serap airnya yang memiliki nilai meningkat (dibandingkan dengan mortar kontrol yaitu tanpa persentase serbuk gergaji). Peningkatan daya serap air mortar semen subsitusi berat pasir dari 0% hingga 20% serbuk gergaji dari 9,569 % menjadi 46,481 % sedangakan

Page 6: Penambahan serbuk kayu jati

vi

nilai daya serap air mortar semen subsitusi berat semen dari 0% hingga 20% serbuk gergaji dari 11,013 % menjadi 16,015 %.

Dari hasil pengujian nilai kuat tekan dan kuat tarik mortar semen dapat diketahui seberapa besar pengaruh penurunan kuat tekan dan kuat tarik dengan penambahan serbuk gergaji kayu jati. Ada pengaruh terhadap kuat tekan, kuat tarik dan daya serap air dan ada perbedaan kuat tekan, kuat tarik maupun daya serap air karena adanya penambahan serbuk gergaji kayu jati.

Page 7: Penambahan serbuk kayu jati

vii

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah S.W.T yang

telah melimpahkan rahmat, taufiq, hidayah dan inayah-Nya, sehingga dapat

menyelesaikan skripsi ini, sebagai salah satu syarat dalam menyelesaikan gelar

sarjana pendidikan pada program studi Pendidikan Teknik Bangunan di Fakultas

Teknik Universitas Negeri Semarang.

Dalam penyusunan skripsi ini penulis mengucapkan terima kasih kepada

berbagai pihak yang telah memberikan bimbingan, bantuan dan dukungan moril

maupun materiil sehingga dapat memudahkan dalam penyelesaiannya. Oleh

karena itu pada kesempatan ini penulis ucapkan banyak terima kasih kepada :

1. Prof. Dr. Soesanto, M.Pd, Dekan FT UNNES.

2. Drs. Lashari, M.T, Ketua Jurusan Teknik Sipil FT UNNES.

3. Drs. Heri Suroso, ST, MT, Dosen Pembimbing I yang telah meluangkan

waktu untuk memberikan bimbingan, arahan dan evaluasi dalam Penyusunan

Skipsi.

4. Drs. Harjadi Gunawan BW, M.Pd, Dosen Pembimbing II yang telah

meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, arahan dan evaluasi dalam

Penyusunan Skipsi.

5. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu

kelancaran penelitian dan penyelesaian skripsi ini.

Page 8: Penambahan serbuk kayu jati

viii

Semoga Allah SWT berkenan memberikan balasan kepada mereka semua

sesuai amalnya. Akhirnya penulis berharap semoga dengan adanya skripsi ini

dapat bermanfaat dan menambah pengetahuan bagi kita semua.

Semarang, Maret 2006 Penulis

Page 9: Penambahan serbuk kayu jati

ix

DAFTAR ISI

Halaman

Halaman Judul ................................................................................................. i

Persetujuan Pembimbing ................................................................................. ii

Pengesahan Kelulusan...................................................................................... iii

Motto dan Persembahan .................................................................................. iv

Sari .................................................................................................................. v

Kata Pengantar ................................................................................................. vii

Daftar Isi ......................................................................................................... ix

Daftar Tabel .................................................................................................... xi

Daftar Gambar ................................................................................................. xii

Daftar Lampiran .............................................................................................. xiv

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

1.1 Alasan Pemilihan Judul ............................................................. 1

1.2 Permasalahan ............................................................................ 4

1.3 Tujuan Penelitian ...................................................................... 4

1.4 Manfaat ..................................................................................... 5

1.5 Sistematika Skripsi .................................................................... 5

BAB II LANDASAN TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ................... 7

2.1 Mortar ......................................................................................... 7

2.2 Agregat Halus (Pasir) ................................................................ 15

2.3 Semen Portland ......................................................................... 20

Page 10: Penambahan serbuk kayu jati

x

2.4 Air ............................................................................................. 23

2.5 Serbuk Kayu Jati ....................................................................... 24

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................. 30

3.1 Bahan Penelitian ....................................................................... 30

3.2 Alat Penelitian ........................................................................... 31

3.3 Pelaksanaan Penelitian .............................................................. 34

3.4 Variabel Penelitian .................................................................... 44

3.5 Cara Menganalisis Data ............................................................ 44

BAB IV PENGOLAHAN DATA, HASIL PENELITIAN DAN

PEMBAHASAN ............................................................................. 47

4.1 Hasil Pemeriksaan Bahan .......................................................... 47

4.2 Perhitungan Kebutuhan Bahan Tiap Adukan Benda uji ........... 49

4.3 Nilai Sebar dan Faktor Air Semen (Fas) ................................... 50

4.4 Kebutuhan Bahan Tiap 1 M3 Mortar Setiap Adukan Mortar

Berdasarkan faktor Air Semen Yang Digunakan ....................... 53

4.5 Hasil Pengujian Kuat Tekan Mortar Semen ............................ 60

4.6 Hasil Pengujian Daya Serap Air Mortar Semen ...................... 65

4.7 Hasil Pengujian Kuat Tarik Mortar Semen ............................... 65

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 70

5.1 Kesimpulan ............................................................................... 70

5.2 Saran ......................................................................................... 72

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 73

LAMPIRAN-LAMPIRAN

Page 11: Penambahan serbuk kayu jati

xi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 : Susunan Unsur Semen Biasa ........................................................ 21

Tabel 2.2 : Sifat-sifat Kayu Jati ...................................................................... 25

Tabel 2.3 : Komponen-komponen Kayu ......................................................... 27

Tabel 2.4 : Kembang Susut Kayu pada Berbagai Arah .................................. 29

Tabel 3.1 : Valiabel Penelitian ........................................................................ 44

Tabel 4.1 : Rencana Adukan dan Perhitungan Kebutuhan Bahan Tiap Adukan (Mix Design) Benda Uji terhadap Perbandingan Berat Pasir ........ 50 Tabel 4.2 : Rencana Adukan dan Perhitungan Kebutuhan Bahan Tiap Adukan (Mix Design) Benda Uji terhadap Perbandingan Berat Semen ..... 50 Tabel 4.3 : Hasil Pemeriksaan Nilai Sebar dan Faktor Air Semen (fas) untuk Setiap Adukan Mortar Semen ....................................................... 41 Tabel 4.4 : Kebutuhan Bahan Tiap 1 M3 Mortar Semen terhadap Perbandingan Berat Pasir ..................................................................................... 54 Tabel 4.5 : Kebutuhan Bahan Tiap 1 M3 Mortar Semen terhadap Perbandingan Berat Semen .................................................................................. 54 Tabel 4.6 : Hasil Pengujian Kuat Tekan Mortar Semen Pada Umur 28 Hari . 55

Tabel 4.7 : Hasil Pengujian Daya Serap Air Mortar Semen Pada Umur 28 Hari ................................................................................ 60 Tabel 4.8 : Hasil Pengujian Kuat Tarik Mortar Semen Pada Umur 28 Hari . 65

Page 12: Penambahan serbuk kayu jati

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 : Hubungan Konsentrasi Serbuk Gergaji dengan Kuat Tekan Bata Beton 1 : 6 ..................................................................... 11 Gambar 2.2 : Hubungan antara Kuat Tekan dan Porositas ......................... 14

Gambar 2.3 : Hubungan Konsentrasi Serbuk Gergaji dengan Daya Serap Air Bata Beton 1 : 6 ..................................................................... 14 Gambar 2.4 : Pengembangan Volume Pasir akibat Kandungan Air ........... 19

Gambar 2.5 : Hubungan Kadar Air dengan Volume Pasir .......................... 19

Gambar 2.6 : Struktur Selulosa ................................................................... 27

Gamabr 3.1 : Benda Uji Tarik Mortar dan Alat Uji Tarik Mortar .............. 33

Gambar 3.2 : Pemeriksaan Kelecekan Adonan Mortar ............................... 40

Gambar 3.3 : Skema Penekanan Benda Uji ................................................ 42

Gambar 4.1 : Hubungan antara Konsentrasi Serbuk Gergaji dengan Nilai Sebar ............................................................................. 51 Gambar 4.2 : Hubungan antara Berat Serbuk Gergaji dengan Nilai Sebar . 52 Gambar 4.3 : Hubungan Konsentrasi Serbuk Gergaji dengan Kuat Tekan Mortar Subsitusi Berat Pasir dan Subsitusi Berat Semen....... 55 Gambar 4.4 : Hubungan Berat Serbuk Gergaji dengan Kuat Tekan Mortar Semen ........................................................................ 57 Gambar 4.5 : Hubungan Berat Semen dengan Kuat Tekan Mortar Semen 59

Gambar 4.6 : Hubungan Konsentrasi Serbuk Gergaji dengan Daya Serap Air Mortar Subsitusi Berat Pasir dan Subsitusi Berat Semen....... 61 Gambar 4.7 : Hubungan Berat Serbuk Gergaji dengan Daya Serap Air Mortar Semen ........................................................................ 62

Page 13: Penambahan serbuk kayu jati

xiii

Gambar 4.8 : Hubungan Pasta Semen dengan Daya Serap Air Mortar Semen .................................................................................... 63 Gambar 4.9 : Hubungan Konsentrasi Serbuk Gergaji dengan Kuat Tarik Mortar Subsitusi Berat Pasir dan Subsitusi Berat Semen....... 66 Gambar 4.10 : Hubungan Berat Serbuk Gergaji dengan Kuat Tarik Mortar Semen ........................................................................ 67

Page 14: Penambahan serbuk kayu jati

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 : Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Pasir ..................................... 75

Lampiran 2 : Hasil Pemeriksaan Gradasi Pasir dan Berat Satuan Pasir ..... 76

Lampiran 3 : Hasil Pemeriksaan Butir yang Lewat Ayakan No. 200 dan Kandungan Zat Organis ......................................................... 77 Lampiran 4 : HasilPemeriksaan Berat Jenis, Bobot Isi dan Kadar Air Kayu Jati................................................................................. 78 Lampiran 5 : Hasil Pemeriksaan Kadar Air Serbuk Gergaji Kayu Jati Sebelum Direndam dan Setelah Direndam ............................ 79 Lampiran 6 : Hasil Pemeriksaan Gradasi Serbuk Gergaji Kayu Jati dan Berat Satuian Serbuk Gergaji Kayu Jati ................................ 80 Lampiran 7 : Diagram Gradasi .................................................................... 81

Lampiran 8 : Rencana Adukan dan Perhitungan Kebutuhan Bahan Tiap Adukan (Mix Design) Benda Uji ........................................... 83 Lampiran 9 : Pengujian Nilai Sebar dan F.A.S ........................................... 86

Lampiran 10 : Kebutuhan Bahan Tiap 1 M3 Mortar untuk Setiap Adukan Mortar berdasarkan Faktor Air Semen yang Digunakan........ 90 Lampiran 11 : Hub. antara Berat Serbuk Gergaji, Berat Semen dgn Kuat Tekan dan Hub. antara Berat Serbuk Gergaji, pasta Semen dgn Daya Serap Air serta hub. Antara Berat Serbuk Gergaji dgn Kuat Tarik ....................................................................... 93 Lampiran 12 : Pengujian Kuat Tekan Mortar Semen ................................... 107

Lampiran 13 : Pengujian Daya Serap Air ..................................................... 108

Lampiran 14 : Pengujian Kuat Tarik Mortar Semen ..................................... 109

Lampiran 15 : Surat Penetapan Pembimbing Skripasi Mahasiswa ............... 110

Lampiran 16 : Ijin Penggunaan Laboratorium jurusan Teknik Sipil FT UNNES ............................................................................ 111 Lampiran 17 : Dokumentasi Pelaksanaan Penelitian .................................... 112

Page 15: Penambahan serbuk kayu jati

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Alasan Pemilihan Judul

Pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi diakhir abad lalu demikian

pesat, bahkan diabad 21 IPTEK akan menjadi ciri utama dalam hidup manusia.

Hanya manusia yang berkualitas, yang mampu mengembangkan, menyerap dan

mengolah iptek secara benar, akan berhasil menjawab tantangan jaman.

Peningkatan dan pengembangan sumber daya manusia (SDM) secara terus

menerus dan benar akan mampu menghantarkan manusia untuk mengolah dan

memanfaatkan sumber daya alam yang ada, guna mencapai peningkatan dan

pemerataan kesejahteraan serta kemakmuran masyarakat, bangsa dan negara.

Sumber daya alam di negara kita tersedia cukup melimpah, namun tidak bisa

dikatakan tak terbatas, bahkan kadang-kadang cukup menggelisahkan.

Pemanfaatan sumber daya alam haruslah diusahakan sehingga mencapai daya

guna dan tepat guna yang sebesar-besarnya, dengan demikian optimasi dapat

dicapai.

Dalam sejarah selalu menuntut untuk meningkakan pembangunan sarana

dan prasarana yang dianggap vital oleh suatu negara, misalnya pembangunan

perumahan, perkantoran ataupun untuk pendidikan. Oleh karena itu diperlukan

suatu kreatifitas dalam menciptakan kreasi kontruksi dengan melakukan rekayasa-

rekayasa konstruksi yang bersifat sederhana maupun yang fundamental. Namun

dalam rekayasa kontruksi ini harus diperhatikan juga bagaimana tingkat keamanan

Page 16: Penambahan serbuk kayu jati

2

dan kelayakan dari rekayasa tersebut di dalam perekayasaan kontruksi bangunan

suatu gedung, misalnya mortar yang digunakan sebagai plesteran dinding bata

perlu dilakukan perekayasaan tanpa meninggalkan faktor keamanan.

Mortar (sering disebut juga mortel atau spesi) adalah campuran yang terdiri

dari pasir, bahan perekat serta air, dan diaduk sampai homogen. Mortar

mempunyai fungsi yang penting dalam suatu bangunan seperti pada pekerjaan

pasangan pondasi, pasangan batu bata ataupun pada pekerjaan dinding. Khusus

untuk pekerjaan dinding, sekarang banyak dijumpai pekerjaan dinding yang retak

pada plesterannya dan tidak kedap air, akibat dari retaknya plesteran yang ada

pada pasangan diding akan mengakibatkan pada pasangan dinding ini selalu

terlihat basah akibatnya rembesan air dari bagian luar dinding yang dapat

menyebabkan rusaknya cat dan timbulnya jamur pada dinding tersebut. Untuk saat

ini campuran mortar yang banyak dipakai untuk plesteran dinding menggunakan

perbandingan semen dan pasir adalah 1 : 2, hingga 1 : 6, tetapi dengan campuran

yang ada ini masih terdapat banyak kelemahannya.

Melihat kenyataan tersebut diatas, disuatu sisi kebutuhan manusia akan

perumahan semakin meningkat dan di sisi lain semakin mahalnya harga

bangunan, sementara limbah industri kehutanan yang begitu besar belum

sepenuhnya dapat dimanfaatkan, maka penulis terdorong untuk meneliti masalah

pemanfaatan limbah industri kehutanan tersebut, khususnya serbuk gergaji

sebagai bahan isian pada mortar semen.

Page 17: Penambahan serbuk kayu jati

3

Pada saat ini serbuk gergaji merupakan permasalahan aktual yang sering kali

menjadi beban bagi industri perkayuan karena selain makan tempat juga kurang

sedap dipandang dan hanya sebagaian kecil yang dimanfaatkan yaitu sebagai

bahan bakar di pedesaan. Upaya yang telah dilakukan dalam memanfaatkan

serbuk gergaji pada industri bahan bangunan antara lain untuk pembuatan papan

semen (cementboard), papan partikel (partikcleboard), dan mortar ringan.

Menurut Kurdi (1987, dalam Ismeddiyanto (1998)) keuntungan yang diperoleh

dengan memanfaatkan bahan tersebut adalah

a. Memiliki berat yang relatif ringan sehingga sangat cocok digunakan untuk

bangunan bertingkat tinggi.

b. Memiliki daya hantar panas dan listrik yang relatif rendah.

c. Mempunyai sifat isolasi dan akustik yang baik sehingga bahan ini cocok untuk

ruang kedap suara.

d. Relatif lebih tahan terhadap serangan rayap dan jamur dibandingkan dengan

papan kayu, karena selain berfungsi sebagai perekat pasta semen juga

berfungsi sebagai pelindung (isolator) dan pengawat serbuk gergaji dari

pengaruh lingkungan yang merusak.

Dengan memanfaatkan serbuk gergaji sebagai bahan isian pada mortar

semen diharapkan diperoleh keuntungan dari bahan dan dapat meningkatkan nilai

tambah dan nilai guna bahan sehingga dapat meningkatkan nilai ekonominya,

diversifikasi jenis bahan konstruksi, menunjang pengadaan bahan dan sedikit

banyak dapat mengatasi dampak negatif limbah industri kayu terhadap

lingkungan.

Page 18: Penambahan serbuk kayu jati

4

Tidak ada bahan (material) yang ada di dunia ini yang tidak dapat

dimanfaatkan. Setiap bahan pasti dapat dimanfaatkan asalkan sesuai dengan

bidangnya (Gurcharan Singh 1979, dalam Tjokrodimuljo 2004). Berdasarkan

uraian tersebut diatas maka mendorong peneliti untuk mengangkat dalam bentuk

skripsi dengan judul : “Pengaruh Penambahan Serbuk Gergaji Kayu Jati (Tectona

Grandis L.F) pada Mortar Semen Ditinjau dari Kuat Tekan, Kuat Tarik dan Daya

Serap Air”.

1.2 Permasalahan

Berdasarkan uraian diatas, permasalahan yang diajukan dalam penelitian

adalah seberapa besar pengaruh penambahan serbuk gergaji kayu jati (Tectona

Grandis L.f) terhadap subsitusi berat pasir dan subsitusi berat semen pada mortar

semen ditinjau dari kuat tekan, kuat tarik dan daya serap air.

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Meningkatkan nilai tambah dan nilai guna bahan sehingga meningkatkan nilai

ekonominya, diversifikasi jenis bahan konstruksi, menunjang pengadaan

bahan dan sedikit banyak dapat mengatasi dampak negatif limbah industri

kayu terhadap lingkungan.

2. Untuk memperoleh mortar yang dapat memberikan nilai tambah bagi limbah

sehingga menjadi barang berguna dan bernilai secara ekonomis.

3. Secara ekonomis dapat diperoleh mortar yang lebih murah dan praktis serta

memiliki berat yang relatif ringan.

Page 19: Penambahan serbuk kayu jati

5

1.4 Manfaat Penelitian

Dengan adanya penelitian ini maka diharapkan limbah serbuk gergaji

Kayu Jati (Tectona grandis L.f) dari pabrik penggergajian kayu di desa Sarip

Kecamatan Wirosari Kabupaten Grobogan, Purwodadi dapat dimanfaatkan

sebagai bahan agregat pengganti sebagian pasir dan semen pada adukan mortar

semen, sehingga dapat digunakan untuk menghasilkan mortar yang sesuai dengan

kebutuhan.

1.5 Sistematika Skripsi

Secara garis besar skripsi dibagi menjadi tiga bagian yaitu bagian awal,

bagian inti dan bagian akhir skripsi.

1. Bagian awal terdiri atas halaman judul, halaman pengesahan, halaman motto

dan persembahan, kata pengantar, daftar isi, daftar tabel, daftar gambar, daftar

lampiran dan sari.

2. Bagian inti skripsi terdiri dari lima bab yaitu :

BAB I : PENDAHULUAN

Pendahuluan berisi alasan pemilihan judul, permasalahan, tujuan

penelitian, manfaat penelitian skripsi dan sistematika skripsi.

BAB II : LANDASAN TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

Teori-teori tentang landasan berpikir secara ilmiah. Hubungan bahan

penelitian yang dijadikan landasan teori dalam penelitian ini adalah

mortar, agregat halus, semen Portland, air dan serbuk gergaji kayu

jati (Tectona grandis L.f).

Page 20: Penambahan serbuk kayu jati

6

BAB III : METODE PENELITIAN

Metode penelitian adalah cara atau strategi yang ditentukan untuk

melaksanakan penelitian dan hasil penelitian dapat dipertanggung

jawabkan. Hal-hal yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah

bahan penelitian, alat penelitian, pelaksanaan penelitian dan cara

analisis data.

BAB IV : HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN PENELITIAN

Pada bab ini akan diuraikan hasil penelitian dan pembahasannya.

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan berisi rangkuman hasil penelitian yang ditarik dari

analisis data dan pembahasan. Saran berisi masukan yang berkaitan

dengan penelitian.

3. Bagian akhir skripsi yang terdiri dari daftar pustaka dan lampiran-lampiran

.

Page 21: Penambahan serbuk kayu jati

7

BAB II

LANDASAN TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mortar

Mortar (sering disebut juga mortel atau spesi) adalah campuran yang terdiri

dari pasir, bahan perekat serta air, dan diaduk sampai homogen. Pasir sebagai

bahan bangunan dasar harus direkatkan dengan bahan perekat. Bahan perekat

yang digunakan dapat bermacam-macam, yaitu dapat berupa tanah liat, kapur,

semen merah (bata merah yang dihaluskan), maupun semen potland.

(Tjokrodimuljo 1996:125).

2.1.1 Jenis mortar

Tjokrodimuljo (1996:125) membagi mortar berdasarkan jenis bahan ikatnya

menjadi empat jenis, yaitu mortar lempung/lumpur, mortar kapur, mortar semen

dan mortar khusus.

2.1.1.1 Mortar lumpur

Mortar lumpur diperoleh dari campuran pasir, lumpur/tanah liat dengan air.

Pasir, tanah liat dan air tersebut dicampur sampai rata dan mempunyai kelecakan

yang cukup baik. Jumlah pasir harus diberikan secara tepat untuk memperoleh

adukan yang baik. Terlalu sedikit pasir menghasilkan mortar yang retak-retak

setelah mengeras sebagai akibat besarnya susutan pengeringan. Terlalu banyak

pasir menyebabkan adukan kurang dapat melekat dengan baik. Mortar jenis ini

digunakan sebagai bahan tembok atau tungku api di pedesaan.

Page 22: Penambahan serbuk kayu jati

8

2.1.1.2 Mortar kapur

Mortar kapur dibuat dari campuran pasir, kapur, semen merah dan air. Kapur

dan pasir mula-mula dicampur dalam keadaan kering kemudian ditambahkan air.

Air diberikan secukupnya untuk memperoleh adukan dengan kelecakan yang baik.

Selama proses pelekatan kapur mengalami susutan sehingga jumlah pasir yang

umum digunakan adalah tiga kali volume kapur. Kapur yang dapat digunakan

adalah fat lime dan hydraulic lime.

2.1.1.3 Mortar semen

Mortar semen merupakan campuran semen, pasir dan air pada proporsi yang

sesuai. Perbandingan volume semen dan pasir bekisar pada 1 : 2 sampai dengan

1 : 6 atau lebih tergantung penggunaannya. Mortar semen lebih kuat dari jenis

mortar lain, sehingga mortar semen sering digunakan untuk tembok, pilar, kolom

atau bagian-bagian lain yang menahan beban. Karena mortar ini rapat air, maka

juga sering digunakan untuk bagian luar dan yang berada di bawah tanah.

Dalam adukan beton atau mortar, air dan semen membentuk pasta yang

disebut pasta semen. Pasta semen ini selain mengisi pori-pori diantara butir-butir

agregat halus, juga bersifat sebagai perekat atau pengikat dalam proses

pengerasan, sehingga butiran-butiran agregat saling terikat dengan kuat dan

terbentuklah suatu massa yang kompak atau padat (Tjokrodimuljo 1996:5).

2.1.1.4 Mortar khusus

Mortar khusus dibuat dengan menambahkan bahan khusus pada mortar

kapur dan mortar semen dengan tujuan tertentu. Mortar ringan diperoleh dengan

menambahkan asbestos fibres, jutes fibres (serat alami), butir – butir kayu, serbuk

Page 23: Penambahan serbuk kayu jati

9

gergaji kayu, serbuk kaca dan lain sebagainya. Mortar khusus digunakan dengan

tujuan dan maksud tertentu, contohnya mortar tahan api diperoleh dengan

penambahan serbuk bata merah dengan aluminous cement, dengan perbandingan

satu aluminous cement dan dua serbuk batu api. Mortar ini biasanya di pakai

untuk tungku api dan sebagainya.

2.1.2 Sifat-sifat mortar

Menurut Tjokrodimuljo (1996:126) mortar yang baik harus mempunyai

sifat-sifat sebagai berikut :

a. Murah.

b. Tahan lama.

c. Mudah dikerjakan (diaduk, diangkat, dipasang dan diratakan).

d. Melekat dengan baik dengan bata, batu dan sebagainya.

e. Cepat kering dan mengeras.

f. Tahan terhadap rembesan air.

g. Tidak timbul retak-retak setelah dipasang.

Pemakaian mortar pada kondisi bangunan tertentu disyaratkan untuk

memenuhi mutu adukan yang tertentu pula. Sebagai contoh untuk bangunan

gedung bertingkat banyak diisyaratkan menggunakan mortar yang kuat tekan

minimumnya 3,0 Mpa.

2.1.3 Kuat tekan mortar

Kuat tekan adalah kemampuan mortar untuk menahan gaya luar yang datang

pada arah sejajar serat yang menekan mortar. Mortar yang digunakan untuk bahan

Page 24: Penambahan serbuk kayu jati

10

bangunan harus mempunyai kekuatan terutama untuk pasangan dinding batu bata,

pasangan dinding batako atau pasangan dinding yang lainnya (Anni Susilowati

dkk 1996, dalam Taufiq Bintang (2005:10)). Pasangan dinding menerima beban

tekan yang diakibatkan oleh pengaruh dari atas, angin, atau gaya samping lainnya.

Di Indonesia sampai sekarang belum ada persyaratan yang mengisyaratkan

kekuatan adukan mortar, hanya untuk kondisi tertentu dianjurkan menggunakan

jenis campuran tertentu pula. Beberapa negara sudah memiliki standar yang

mencantumkan kekuatan adukan mortar. ASTM C 270 mencantumkan

persyaratan mortar sebagai berikut :

2.1.3.1 Adukan tipe M

Adukan tipe M adalah adukan dengan kuat tekan yang tinggi, dipakai untuk

dinding bata bertulang, dinding dekat tanah, pasangan pondasi, adukan pasangan

pipa air kotor, adukan dinding penahan dan adukan untuk jalan. Kuat tekan

minimumnya adalah 175 kg/cm2.

2.1.3.2 Adukan tipe N

Adukan tipe N adalah adukan dengan kuat tekan sedang, dipakai bila tidak

disyaratkan menggunakan tipe M, tetapi diperlukan daya rekat tinggi serta adanya

gaya samping. Kuat tekan minimum 124 kg/cm2.

2.1.3.3 Adukan tipe S

Adukan tipe S adalah adukan dengan kuat tekan sedang, dipakai untuk

pasangan terbuka diatas tanah. Kuat tekan minimum 52,5 kg/cm2.

Page 25: Penambahan serbuk kayu jati

11

2.1.3.4 Adukan tipe O

Adukan tipe O adalah jenis adukan dengan kuat tekan rendah, dipakai untuk

konstruksi dinding yang tidak menahan beban yang tidak lebih dari 7 kg/cm2 dan

gangguan cuaca tidak berat. Kuat tekan minimumnya adalah 24,5 kg/cm2.

2.1.3.5 Adukan tipe K

Adukan tipe K adalah adukan dengan kuat tekan rendah, dipakai untuk

pasangan dinding terlindung dan tidak menahan beban, serta tidak ada persyaratan

mengenai kekuatan. Kekuatan minimum 5,25 kg/cm2.

Hubungan antara konsentrasi serbuk gergaji dan kuat tekan bata beton yang

terdapat pada gambar 2.1 oleh Ismeddiyanto (1998:50) dinyatakan bahwa, kuat

tekan bata beton akan semakin menurun dengan bertambahnya kandungan serbuk

gergaji dalam campuran.

Gambar 2.1. Hubungan Konsentrasi Serbuk Gergaji dengan Kuat Tekan Bata beton 1 : 6 (Ismeddiyanto 1998:50).

Page 26: Penambahan serbuk kayu jati

12

2.1.4 Kuat Tarik Mortar

Kuat tarik adalah ukuran kuat mortar yang diakibatkan oleh suatu gaya yang

cenderung untuk memisahkan sebagian mortar akibat tarikan. Untuk mengetahui

mutu mortar biasanya dilakukan pengujian. Uji kuat tarik dilakukan dengan

membuat mortar dalam bentuk seperti angka delapan. Benda uji ini setelah keras

kemudian ditarik dengan uji cemen briquettes. Nilai kuat tarik yang diperoleh

dihitung dari besar beban tarik maksimum (N) dibagi dengan luas penampang

yang terkecil (mm2) Tjokrodimuljo (1996:126).

Menurut Soroushian dan Bayashi, (1987 dalam Sudarmoko (2000:4))

kelemahan struktur berbahan dasar beton/mortar adalah kuat tarik yang rendah

sehingga akan segera retak jika mendapat tegangan tarik. Beberapa peneliti

terdahulu telah mengadakan percobaan-percobaan untuk memperbaiki sifat

kurang baik, yaitu kuat tarik dan lentur yang rendah dengan cara penambahan

bahan tambah, baik yang bersifat kimiawi maupun fisikal pada adukan.

Penambahan bahan kimiawi pada umumnya bersifat menambah

kemampatan dengan cara mempertinggi workabilitas sehingga rongga-rongga

yang berisi udara dapat dieliminir sekecil mungkin. Kecuali penambahan bahan

kimiawi, peningkatan kualitas dapat dilakukan secara fisikal, yaitu dengan

penambahan serat yang diharapkan dapat menambah kekuatan dalam segala arah

sehingga dapat meningkatkan kuat lentur. Ide dasar penambahan serat ini adalah

memberi tulangan pada adukan beton/mortar dengan serat yang disebarkan secara

merata dengan orientasi random, sehingga dapat mencegah retakan-retakan yang

terlalu dini akibat pembebanan.

Page 27: Penambahan serbuk kayu jati

13

2.1.5 Daya Serap Air Mortar

Daya serap air adalah Persentase berat air yang mampu diserap oleh suatu

agregat jika direndam dalam air. Pori dalam butir agregat mempunyai ukuran

dengan variasi cukup besar. Pori-pori tersebar di seluluh butiran, beberapa

merupakan pori-pori yang tertutup dalam materi, beberapa yang lain terbuka

terhadap permukaan butiran. Beberapa jenis agregat yang sering dipakai

mempunyai volume pori tertutup sekitar 0% sampai 20% dari volume butirnya.

(Tjokrodimuljo, 1996:28).

Menurut Tjokrodimuljo (1996:1) menyatakan bahwa dalam adukan beton

atau mortar, air dan semen membentuk pasta yang disebut pasta semen. Pasta

semen ini selain mengisi pori-pori diantara butir-butir agregat halus, juga bersifat

sebagai perekat atau pengikat dalam proses pengerasan, sehingga butir-butiran

agregat saling terikat dengan kuat dan terbentuklah suatu massa yang kompak atau

padat.

Penyebab semakin meningkatnya daya serap air adalah semakin

meningkatnya porositas mortar semen akibat kelebihan air yang tidak bereaksi

dengan semen. Air ini akan menguap atau tinggal dalam mortar semen yang akan

menyebabkan terjadinya pori-pori (capillary pores) pada pasta semen sehingga

akan menghasilkan pasta yang porous, hal ini akan menyebabkan semakin

berkurangnya kekedapan air mortar semen.

Hubungan antara kuat tekan dan porositas diperlihatkan pada gambar pada

Gambar 2.2.

Page 28: Penambahan serbuk kayu jati

14

Gambar 2.2. Hubungan antara Kuat Tekan dan Porositas (Kusuma 1991, dalam Ismeddiyanto (1998:21)).

Hubungan antara konsentrasi serbuk gergaji dan daya serap air bata beton

(pada gambar 2.3) oleh Ismeddiyanto (1998) dinyatakan bahwa, daya serap air

bata beton akan semakin meningkat dengan bertambahnya kandungan serbuk

gergaji dalam campuran.

Gambar 2.3. Hubungan Konsentrasi Serbuk Gergaji dengan Daya Serap Air Bata Beton 1 : 6 (Ismeddiyanto 1998:57)

Page 29: Penambahan serbuk kayu jati

15

2.2 Agregat Halus (Pasir)

Agregat halus (pasir) adalah bahan batuan halus yang terdiri dari butiran

sebesar 0,14 mm sampai 5 mm didapat dari hasil diintegrasi batu alam (natural

sand) atau dapat juga pemecahanya (artifical sand), dari kondisi pembentukan

tempat terjadinya pasir alam dapat dibedakan atas : pasir galian, pasir sungai,

pasir laut yaitu bukit-bukit pasir yang dibawa ke pantai (Soetjipto 1978, dalam

Setyono (2003)).

Agregat adalah butir mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi

dalam campuran mortar atau beton. Agregat ini menempati kurang lebih 70% dari

volume mortar atau beton, sehingga akan sangat berpengaruh terhadap

kekuatannya.

Persyaratan pasir menurut PUBI 1982 agar dapat digunakan sebagai bahan

bangunan adalah sebagai berikut :

a. Pasir beton harus bersih. Bila diuji dengan memakai larutan pencuci khusus,

tinggi endapan pasir yang kelihatan dibandingakan tinggi seluruhnya endapan

tidak kurang dari 70%.

b. Kandungan bagian yang lewat ayakan 0,063 mm (Lumpur) tidak lebih besar

dari 5% berat.

c. Angka modulus halus butir terletak antara 2,2 sampai 3,2 bila diuji memakai

rangkaian ayakan dengan mata ayakan berukuran berturut-turut 0,16 mm,

0,315 mm, 0,63 mm, 1,25 mm, 2,5 mm, dan 10 mm dengan fraksi yang lewat

ayakan 0,3 mm minimal 15% berat.

Page 30: Penambahan serbuk kayu jati

16

d. Pasir tidak boleh mengandung zat-zat organik yang dapat mengurangi mutu

beton. Untuk itu bila direndam dalam larutan 3% NaOH, cairan di atas

endapan tidak boleh lebih gelap dari warna larutan pembanding.

e. Kekekalan terhadap larutan MgSO4, fraksi yang hancur tidak lebih dari 10%

berat.

f. Untuk beton dengan tingkat keawetan yang tinggi, reaksi pasir terhadap alkali

harus negatif.

2.2.1 Berat Jenis Agregat Halus (Pasir)

Berat jenis agregat adalah rasio antara massa padat agregat dan massa air

dengan volume sama pada suhu yang sama. Berdasarkan hal ini maka agregat

dibedakan menjadi (Tjokrodimuljo 1996:16) :

a. Agregat normal, dengan berat jenisnya antara 2,5 sampai 2,7.

b. Agregat berat dengan berat jenis lebih dari 2,8.

c. Agregat ringan dengan berat jenis kurang dari 2,0.

Karena butiran agregat umumnya mengandung pori-pori yang ada dalam

butiran / tidak saling berhubungan, maka berat jenis agregat dibedakan menjadi

dua istilah, yaitu (Tjokrodimuljo 1996) :

a. Berat jenis mutlak, jika volume benda padatnya tanpa pori.

b. Berat jenis semu, jika volume benda padatnya termasuk pori-pori tertutupnya.

2.2.2 Gradasi Agregat Halus (Pasir)

Gradasi agregat didefinisikan sebagai distribusi ukuran butiran agregat yang

biasanya dianalisa dengan suatu susunan ayakan. Selain ditentukan oleh bahan

Page 31: Penambahan serbuk kayu jati

17

penyusunnya kekuatan mortar atau beton juga ditentukan oleh gradasi agregat.

Besar persentase suatu fraksi agregat tertentu menyatakan besar volume butir

fraksi tersebut. Oleh karena itu nilai persentase sebaiknya dalam volume padat,

terutama jika berat jenis butir-butir agregat tidak sama.

Agregat mempunyai gradasi yang baik jika distribusi butirnya beragam,

sehingga memiliki volume pori yang kecil. Hal ini terjadi karena pori-pori

diantara butiran yang sama besar diisi oleh butiran yang lebih kecil. Sebaliknya

apabila butir agregat memiliki ukuran yang seragam maka volume porinya besar,

sehingga kepadatannya menjadi lebih rendah dan mortar ataupun beton yang

terbentuk akan memiliki kekuatan yang rendah.

Menurut peraturan di Inggris (British Standard) yang juga di pakai di

Indonesia saat ini (dalam SK SNI T-15-1990-03) kekasaran pasir dapat dibagi

menjadi empat kelompok menurut gradasinya yaitu pasir kasar (daerah I), pasir

agak kasar (daerah II), pasir agak halus (daerah III) dan pasir halus (daerah IV).

2.2.3 Berat Satuan Agregat Halus (Pasir)

Berat satuan agregat adalah berat agregat dalam satu satuan volume yang

dinyatakan dalam kg/liter atau ton/m3. Berat satuan dihitung berdasarkan berat

agregat dalam suatu tempat tertentu, volume yang dihitung adalah volume padat

(meliputi pori tertutup) dan volume pori terbuka. Berat satuan pasir digolongkan

dalam agregat normal, dengan berat satuan agregat normal berkisar antara 1,2 –

1,6. (Tjokrodimuljo 1996:16).

Page 32: Penambahan serbuk kayu jati

18

2.2.4 Kadar Air Agregat Halus (Pasir)

Keadaan air dalam agregat dibedakan menjadi beberapa tingkat yaitu

(Tjokrokrodimuljo 1996:29):

a. Kering tungku ; benar-benar tidak berair sehingga dapat secara penuh

menyerap air.

b. Kering udara ; butir-butir agregat kering permukaannya tetapi mengandung

sedikit air dalam porinya sehingga pasir dalam tingkat ini masih dapat sedikit

mengisap air.

c. Jenuh kering muka ; tidak ada air dipermukaan tetapi butir-butirnya berisi

sejumlah yang dapat diserap sehingga butiran-butiran agregat pada tahap ini

tidak menyerap dan juga tidak menambah jumlah air bila dipakai dalam

campuran adukan beton.

d. Basah ; butir mengandung banyak air, tetapi dipermukaan maupun didalam

butiran, sehingga bila dipakai dalam campuran akan memberi air.

Keadaan jenuh kering-muka (saturated surface-dry, SSD) lebih disuka

sebagai standar. Dalam perhitungan air pada adukan beton, biasanya agregat

dianggap dalam keadaan jenuh kering muka, sehingga jika keadaan agregat

dilapangan kering udara maka dalam adukan beton akan menyerap air, namun jika

keadaan dilapangan dalam keadaan basah maka akan menambah air.

Volume pasir biasanya mengembang bila sedikit mengandung air. Tetapi

pada titik tertentu, volume pasir ini mulai berkurang bila kandungan air terus

bertambah. Pada saat penambahan volume pasir sama dengan nol maka volume

Page 33: Penambahan serbuk kayu jati

19

pasir menjadi sama dengan volume pasir kering. Hubungan pengembangan

volume pasir dengan kadar air diperlihatkan pada gambar 2.4 dan gambar 2.5.

Gambar 2.4. Pengembangan Volume Pasir Akibat Kandungan Air (Tjokrodimuljo 1996:44)

Gambar 2.5. Hubungan Kadar Air dengan Volume Pasir (Aji 1996, dalam Suroso (2001:12))

2.2.5 Modulus Halus Butir

Selain gradasi, pada agregat juga dikenal suatu indeks yang dipakai untuk

menggambarkan ukuran kehalusan atau kekasaran butiran agregat. Indeks tersebut

dikenal sebagai modulus halus butir (mhb). Modulus halus butir didefinisikan

Page 34: Penambahan serbuk kayu jati

20

sebagai jumlah persentasi kumulatif dari butir-butir agregat yang tertinggal di atas

suatu set ayakan dan kemudian dibagi seratus. Makin besar nilai modulus halus

butir suatu agregat, menunjukkan semakin besar atau kasar ukuran butir-butir

agregatnya. Sebalikknya jika modulus halus butirnya kecil, menunjukkan semakin

kecil atau halus butir agregatnya. Pada umumnya pasir memiliki modulus halus

butir antara 1,5 sampai 3,8 kerikil biasanya antara 5 sampai 8 dan modulus halus

butiran untuk campuran antara kerikil dan pasir berkisar antara 5,0 sampai 6,5.

2.3 Semen Portland

Semen portland merupakan bahan ikat yang penting dan banyak dipakai

dalam pembangunan fisik, karena semen berfungsi sebagai bahan perekat dan

mengikat butir-butir agregat menjadi suatu massa yang kompak. Menurut PUBI

1982 pengertian semen portland adalah semen hidraulis yang dihasilkan dari

proses penghalusan klinker yang terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat

hidraulis, dengan gips sebagai bahan tambah.

Semen Portland diperoleh dengan membakar suatu campuran dari

calcareous (yang mengandung kalsium karbonat) dan algillaceaus (yang

mengandung alumina) dengan suatu perbandingan tertentu serta silikat-silikat

kalsium. Bahan-bahan tersebut dibakar dengan suhu 1550°C dan menjadi klinker.

Kemudian didinginkan dan dihaluskan menjadi bubuk. Pada campuran ini

umumnya ditambahkan lagi gips atau kalsium sulfat (CaSO4) kira-kira 2-4%

sebagai bahan pengontrol waktu ikat. Bahan-bahan lain juga ditambahkan untuk

membuat semen dengan sifat-sifat khusus.

Page 35: Penambahan serbuk kayu jati

21

Sifat-sifat semen tergantung dari bahan kimia penyusunnya. Bila ditinjau

dari susunan oksida semen portland, maka bahan dasar semen terdiri dari kapur

(CaO), silica (SiO2), alumina (Al2O3), dan oksida besi (Fe2O3). Karena umumnya

bahan dasar semen diambil dari alam (batu kapur dan tanah liat), maka oksida lain

yang tidak penting harus dibatasi, sehingga susunan unsur semen yang dihasilkan

seperti pada tabel 2.1.

Tabel 2.1. Susunan Unsur Semen Biasa

Nama Unsur Oksida

Rumus Kimia Jumlah (0%)

Kapur CaO 60 – 65 Silikat SiO2 17 – 25 Alumina Al2O3 3 – 8 Besi Fe2O3 0,5 – 6 Magnesia MgO 0,5 – 4 Sulfur SO3 1 – 2 Soda/Potash Na2O+K2O 0,5 – 1

Sumber : Tjokrodimuljo 1996:6

Oksida-oksida yang tercampur pada tabel 2.2. tersebut akan berinteraksi satu

sama lain untuk membentuk serangkaian produk yang lebih komplek selama

proses peleburan.

Perbedaan sifat-sifat berbagai semen portland ditentukan oleh proporsi

relatif keempat senyawa utama (C3S, C2S, C3A dan C4AF) yang dikandungnya

dan juga oleh kehalusan butirnya. Bila semen portland dicampur dengan air, C3S

segera berhidrasi secara lebih cepat dari pada C2S dan karena itu memberi

sumbangan yang lebih besar pada umur dini (sebelum mencapai umur 14 hari),

panas hidrasi dan kenaikan temperatur yang ditimbulkan juga lebih besar. C2S

bereaksi dengan air lebih lambat, sehingga sumbangan C2S terhadap kekuatan

Page 36: Penambahan serbuk kayu jati

22

terjadi setelah berumur 7 hari, dan dapat terus berlanjut sampai 1 tahun. C2S

berhidrasi dengan cepat dan menimbulkan banyak panas dan sumbangannya

terhadap kekuatan kecil. C4AF bersifat tidak aktif dan hanya memberi sumbangan

kecil terhadap kekuatan.

Proses hidrasi pada semen portland sangat kompleks, tidak semua reaksi

dapat diketahui secara rinci. Reaksi hidrasi dari unsur C3S dan C2S adalah :

2(3CaO.SiO2) + 6H2O 3CaO.SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2

2(2CaO.SiO2) + 4H2O 3CaO.SiO2.3H2O + Ca(OH)2

Hasil utama dari agregat ini adalah 3CaO.SiO2.3H2O yang bisa disebut

tobermorite yang berbentuk gel, yang sifatnya seperti bahan pelekat.

Perubahan komposisi kimia semen yang dilakukan dengan cara mengubah

persentase empat komponen utama semen itu, dapat menghasilkan beberapa jenis

semen sesuai dengan tujuan pemakaian. Berdasarkan PUBI 1982 sesuai dengan

tujuan pemakaiannya semen Portland dibagi menjadi 5 jenis, yaitu :

1. Jenis I, semen portland untuk penggunaan umum tanpa persyaratan khusus.

2. Jenis II, semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan

terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang.

3. Jenis II, semen portland yang dalam penggunaannya menuntut persyaratan

kekuatan awal yang tinggi.

4. Jenis IV, semen portland yang dalam penggunaannya menuntut panas hidrasi

rendah.

5. Jenis V, semen portland yang dalam penggunaannya menuntut persyaratan

sangat tahan terhadap sulfat.

Page 37: Penambahan serbuk kayu jati

23

Selain yang disebutkan diatas, masih banyak lagi jenis-jenis semen yang

digunakan, antara lain semen putih, semen warna, semen pozolan, dan Oil Well

Cement. Semen-semen yang dijual di pasaran umumnya telah mencantumkan

hasil pemeriksaan fisika dan kimia agar sesuai dengan persyaratan.

2.4 Air

Air merupakan bahan penyusun beton yang diperlukan untuk bereaksi

dengan semen pada proses hidrasi semen, dan juga berfungsi sebagai pelumas

agar adukan dapat dikerjakan dan dipadatkan dengan baik. Dalam pemakaian air

untuk beton atau mortar, air harus memenuhi syarat sebagai berikut (PUBI 1982) :

a. Tidak mengandung Lumpur atau benda terapung lainnya lebih dari 2 gram/

liter.

b. Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak (asam, zat organic, dan

sebagainya) lebih dari 15 gram/liter.

c. Tidak mengandung krorida (Cl)lebih dari 0,5 gram/liter.

d. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram/liter.

Menurut Tjokrodimuljo (1996 : 45) menyatakan bahwa Air yang digunakan

harus memenuhi persyaratan untuk bahan campuran beton seperti air minum

(tetapi tidak berarti air pencampura beton harus memenuhi standar persyaratan air

minum).Secara umum, air yang dapat dipakai untuk bahan pencampur

beton/mortar ialah air yang bila dipakai akan dapat menghasilkan beton/mortar

dengan kekuatan lebih dari 90% kekuatan beton/mortar yang memakai air suling.

Page 38: Penambahan serbuk kayu jati

24

2.5 Serbuk Gergaji Kayu Jati

Serbuk gergaji adalah serbuk kayu berasal dari kayu yang dipotong dengan

gergaji. Kayu jati memiliki nama botani Tectona grandits L.f. Di Indonesia kayu

jati memiliki berbagai jenis nama daerah yaitu delek, dodolan, jate, jatih, jatos,

kiati, kulidawa, dan lain-lain. Kayu ini merupakan salah satu kayu terbaik di

dunia. Berdasarkan PPKI 1961 termasuk kayu dengan tingkat pemakaian I,

tingkat kekuatan II dan tingkat keawetan I. Pohon jati tumbuh baik pada tanah

sarang terutama tanah yang mengandung kapur pada ketinggian 0-700 m di atas

permukaan laut, di daerah dengan musim kering yang nyata dan jumlah curah

hujan rata-rata 1200-2000 mm per-tahun. Banyak terdapat di seluruh Jawa,

Sumatra, Nusa Tenggara Barat, Maluku dan Lampung. Pohon jati dapat tumbuh

mencapai tinggi 45 m dengan panjang batang bebas cabang 15-20 m dan diameter

batang 50-220 mm dengan bentuk batang beralur dan tidak teratur.

Kayu jati memiliki serat yang halus dengan warna kayu mula-mula sawo

kelabu, kemudian berwarna sawo matang apabila lama terkena cahaya matahari

dan udara. Serat kayu memiliki arah yang lurus dan kadang-kadang terpadu,

memiliki panjang serat rata-rata 1316μ dengan diameter 24,8μ dan tebal dinding

3,3μ. Struktur pori sebagian besar soliter dalam susunan tata lingkaran, memiliki

diameter 20-40μ dengan frekuensi 3-7 per-mm².

Karena sifat-sifatnya yang baik, kayu jati merupakan jenis kayu yang paling

banyak dipakai untuk berbagai keperluan. Sifat-sifat kayu jati secara lengkap

dapat dilihat pada tabel 2.2. Pada industri pengolahan kayu, jati diolah menjadi

kayu gergajian, plywood, blackbord, particleboard, mebel air dan sebagainya.

Page 39: Penambahan serbuk kayu jati

25

Tabel 2.2. Sifat-sifat Kayu Jati

No. Sifat Satuan Nilai 1 Berat jenis Kg/cm3 0,62-0,75 (rata-rata 0,67) 2 Tegangan pada batas proporsi Kg/cm3 718 3 Tegangan pada batas patah Kg/cm3 1031 4 Modulus elastisitas Kg/cm3 127700 5 Tegangan tekan sejajar serat Kg/cm3 550 6 Tegangan geser arah radial Kg/cm3 80 7 Tegangan geser arah tangensial Kg/cm3 89 8 Kadar selulosa % 47,5 9 Kadar lignin % 29,9 10 Kadar pentosa % 14,4 11 Kadar abu % 1,4 12 Kadar silica % 0,4 13 Serabut % 66,3 14 Kelarutan dalam alkohol

bensena % 4,6

15 Kelarutan dalam air dingin % 1,2 16 Kelarutan dalam air panas % 11,1 17 Kelarutan dalam NaOH 1 % % 19,8 18 Kadar air saat titik jenuh serat % 28 19 Nilai kalor Cal/gram 5081 20 Kerapatan Cal/gram 0,44

Sumber : Anonim 1991

Kayu jati merupakan kayu serba guna, umumnya digunakan untuk berbagai

keperluan seperti furniture dan perkakas, selain itu serbuk gergajinya dapat pula

digunakan sebagai bahan pembuat briket dan juga sebagai zat penyerap. Serbuk

gergaji kayu merupakan limbah industri kayu ternyata dapat digunakan sebagai

zat penyerap logam berat (Freedman dan Waias, 1972, Randall, 1974 dan

Henderson 1977, dalam Amalia (2001)).

Ada beberapa sifat kayu yang perlu dipahami untuk pertimbangan dalam

penentuan jenis kayu yang akan digunakan sebagai bahan bangunan. Sifat-sifat

kayu tersebut adalah sifat kimia, sifat fisik, sifat higroskopik dan sifat mekanik

kayu (Wirjomartono 1991).

Page 40: Penambahan serbuk kayu jati

26

2.5.1 Sifat kimia

Kandungan kimia kayu adalah selulosa ± 60%, lignin ± 28% dan zat lain

(termasuk zat gula) ± 12%. Dinding sel tersusun sebagaian besar oleh selulosa

(C6H10o5). Lignin adalah suatu campuran zat-zat organik yang terdiri dari zat

karbon (C), zat air (H2) dan oksigen (O2).

Serbuk gergaji kayu mengandung komponen utama selulosa, hemiselulosa,

lignin dan zat ekstraktif kayu. Lignin mempunyai ikatan kimia dengan

hemiselulosa bahkan ada indikasi mengenal adanya ikatan-ikatan antara lignin dan

selulosa. Ikatan-ikatan tersebut dapat berupa tipe ester atau eter diusulkan bahwa

ikatan-ikatan glikosida merupakan penyatu lignin dan polisakarida. Treatment

yang pada dasarnya bisa menghilangkan semua lignin adalah dengan

menggunakan zat penyoksil, dimana zat tersebut akan mengakibatkan lignin

meninggalkan komponen karbohidra yang tidak terpecahkan atau terlalut menjadi

preparat yang disebut holoselulosa. Treatment deligrifakasi ini bisa menggunakan

agregat penghilang lain yang kurang lebih efektif untuk menghilangkan lignin

adalah asam nitrat, asam parasetic, neroxides dan larutan alkali panas (Fengel, D

dan Wegenwr, G 1989, dalam Diella (2001)).

Selulosa merupakan homopolisakarida yang tersusun atas unit-unit β-D-

glukopiranosa yang terikat satu sama lain dengan ikatan-ikatan glikosida (gambar

2.6). Molekul-molekul selulosa seluluhnya berbentuk linier dan mempunyai

kecenderungan kuat membentuk ikatan-ikatan hidrogen intra dan intermolekul.

Hemiselulosa merupakan heteropolisakarida yang dibentuk melalui jalan

biosintesis yang berbeda dari selulosa. Lignin merupakan polimer dari unit-unit

Page 41: Penambahan serbuk kayu jati

27

fenilpropana. Banyak aspek dalam kimia lignin yang masih belum jelas, misalnya

ciri-ciri struktur spesifik lignin yang terdapat dalam berbagai daerah marfologi

dari xylem kayu.

Gambar 2.6 Struktur Selulosa (Sjostrom 1995)

Komponen kimia di dalam kayu mempunyai arti yang penting, karena

menentukan kegunaan sesuatu jenis kayu juga dengan mengetahuinya kita dapat

membedakan jenis kayu. Komponen kayu dapat dilihat pada tabel 2.3.

Komponen kimia kayu.

1. Karbon terdiri dari selulosa dan hemiselulosa

2. Ion karbonhidrat terdiri dari lignin kayu

3. Unsur yang diendapkan

a. Carbon : 50%

b. Hydrogen : 6%

c. Nitrogen : 0,04 - 0,10%

d. Abu : 0,20 – 0,50%

Tabel 2.3. Komponen-komponen Kayu

Komponen Kayu keras Kayu lunak Sellulosa Pentosan Lignin Resin, gum, minyak Abu

15 18 23 2 1

58 7 26 8 1

Page 42: Penambahan serbuk kayu jati

28

Sifat kimia kayu yang harus diperhatikan ialah kandungan elektraktifnya.

Pengerasan semen akan terlambat apabila bahan baku kayu yang berupa serbuk

gergaji mempunyai kandungan ektraktif yang tinggi. Agar proses pengerasan

tidak terlambat maksimum kandungan ektraktif pada kayu adalah 1% gula, 2%

tannin, atau 3% minyak (Kamil 1970, dalam Ismeddiyanto (1998:27)). Usaha

untuk mengurangi kadar ekstraktif adalah dengan merendam serbuk gergaji ke

dalam air panas ataupun dingin.

2.5.2 Sifat fisik

Sifat-sifat ini antara lain daya hantar panas, daya hantar lisrik, angka muai

dan berat jenis. Perambatan panas pada kayu akan tertahan oleh pori-pori dan

rongga-rongga pada sel kayu. Karena itu kayu bersifat sebagai penyekat panas.

Semakin banyak rongga-rongga pada sel kayu. Karena itu bersifat sebagai

penyekat panas. Semakin banyak pori dan rongga udaranya kayu semakin kurang

penghantar panasnya. Selain itu daya hantar panas juga dipengaruhi oleh kadar air

kayu, pada kadar air yang tinggi daya hantar panasnya juga semakin besar. Daya

hantar panas kayu sejajar serat adalah 0,10 kg-kal/m j°C, sedangkan daya hantar

panas tegak lurus serat adalah 0,03 kg-kal/m j°C.

2.5.3 Sifat higroskopik

Akibat air yang keluar dari rongga sel dan dinding sel, kayu akan menyusut

dan sebaliknya kayu akan mengembang apabila kadar airnya bertambah. Sifat

kembang susut kayu dipengaruhi oleh kadar air, angka rapat kayu dan kelembaban

udara. Akan kembang susut pada berbagai arah disajikan pada tabel 2.4.

Page 43: Penambahan serbuk kayu jati

29

Table 2.4. Kembang Susut Kayu pada Berbagai Arah

Arah Prosentase susut Tangensial (searah garis singgung) 4 – 14 Radial (menuju ke pusat) 2 – 10 Aksial (sejajar serat) 0,1 – 0,2 Volumetric 7 – 21

Sumber : Wirjomartono 1991

2.5.4 Sifat mekanik

Kayu bersifat anisotrop (non isotropic material), dengan kekuatan yang

berbeda-beda pada berbagai arah. Sel kayu jika mendapat gaya tarik sejajar serat

akan mengalami patah tarik sehingga kulit sel hancur dan patah. Jika gaya tarik

terjadi pada arah tegak lulus serat, maka gaya tarik menyebabkan zat lekat lignin

akan rusak. Dukungan gaya tarik pada arah tegak lurus serat jauh lebih kecil

dibandingkan dengan pada arah sejajar serat. Sel kayu yang mengalami gaya

desak dengan arah sejajar serat, menyebabkan sel kayu tertekuk. Sel-sel kayu

disampingnya akan menghalangi tekuk ke arah luar, sehingga sel kayu patah

karena tekuk ke dalam.

Jika daya desak terjadi pada arah tegak lurus serat, sel kayu akan tertekan

atau seolah-olah sel kayu dipejet saja. Jadi dukungan gaya desak pada arah tegak

lurus serat akan lebih besar dibandingkan dengan pada arah serat sejajar. Gaya

geser sejajar serat pada sel kayu akan menyebabkan rusaknya zat lekat lignin. Jika

gaya geser terjadi pada arah tegak lurus serat, maka gaya seolah-olah memotong

dinding-dinding sel. Gaya untuk memotong dinding sel lebih besar daripada gaya

untuk mematahkan zat lekat lignin. Jadi dukungan gaya geser pada arah tegak

lurus serat akan lebih besar dibandingkan dengan pada arah sejajar serat.

Page 44: Penambahan serbuk kayu jati

30

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan pada penelitian beserta penjelasan singkatnya akan

diuraikan di bawah ini.

3.1.1 Semen portland

Semen sebagai bahan pengikat adukan mortar semen digunakan semen

portland tipe I (normal) merk Nusantara dalam kemasan 40 kg produksi PT.

Semen Nusantara, Cilacap, Jawa Tengah. Menurut Tjokrodimuljo (1996:10) berat

jenis semen adalah 3,15 gram/cm3 dan berat satuannya adalah 1,25 gram/cm3.

3.1.2 Agregat halus (pasir)

Pasir yang digunakan adalah pasir muntilan, yang terdapat di Kabupaten

Magelang, Jawa Tengah. Pengambilan cukup di toko material PT. Combo yang

ada di Jl. Cemara Raya, Banyumanik Semarang.

3.1.3 Air

Air yang digunakan berasal dari jaringan air bersih UNNES. Secara visual

air tersebut berwarna jernih, tidak berasa, tidak berbau dan dapat diminum,

sehingga air ini dapat digunakan sebagai bahan penyusun mortar.

3.1.4 Serbuk gergaji

Serbuk gergaji Kayu Jati (Tectona grandis L.f) yang digunakan didatangkan

dari pabrik penggergajian kayu di desa Sarip Kecamatan Wirosari Kabupaten

Grobogan, Purwodadi.

Page 45: Penambahan serbuk kayu jati

31

3.2 Alat Penelitian

Alat-alat yang digunakan pada penelitian beserta penjelasan singkat tentang

kegunaan akan diuraikan di bawah ini.

3.2.1 Baskom dan cawan

Baskom digunakan sebagai tempat untuk penyimpanan bahan penyususn

adukan mortar (pasir, semen, air dan serbuk gergaji).

3.2.2 Ayakan

a. Ayakan No. 200 digunakan untuk pemeriksaan kandungan lumpur dalam

pasir.

b. Ayakan dengan lubang berturut-turut 4,80 mm , 2,4 mm , 1,2 mm , 0,6

mm , 0,3 mm , 0,15 mm yang dilengkapi dengan tutup, pan dan juga alat

penggetar, digunakan untuk mengetahui gradasi pasir dan serbuk gergaji.

3.2.3 Timbangan (Mechanical Balances)

Timbangan merk Ohaus, kapasitas 4 kg, ketelitian 0,1 gram, digunakan

untuk mengukur berat contoh yang kurang dari 4 kg.

3.2.4 Piknometer

Piknometer dengan kapasitas 500 gram digunakan untuk mencari berat jenis

pasir.

3.2.5 Mangkuk dan kaca

Mangkuk dan kaca digunakan dalam pemeriksaan berat jenis kayu

3.2.6 Oven

Oven merek Gallen Kamp Size Two Oven BS untuk mengeringkan pecahan

benda uji pada pengujian daya serap air dan pemeriksaan bahan.

Page 46: Penambahan serbuk kayu jati

32

3.2.7 Desikator

Desikator digunakan untuk mendinginkan sampel setelah mengalami proses

pengeringan dalam oven.

3.2.8 Bejana baja

Bejana baja dengan diameter 225 mm, tinggi 244 mm, digunakan untuk

mengetahui berat satuan pasir dalam kondisi dipadatkan maupun tidak dipadatkan

dilengkapi dengan tongkat penumbuk panjang 60 cm, diameter 15 mm.

3.2.9 Meja sebar (Flow Table)

Meja sebar atau “Flow Table” berfungsi untuk mengetahui konsistensi

(kelecakan) adukan mortar sebelum di cetak. Meja sebar yang digunakan adalah

Compressive Strength Of Hydraulic Cement Mortar buatan Tatonas. Meja sebar

terdiri atas :

3.2.9.1 Alas meja yang berbentuk lingkaran dan terbuat dari kuningan dengan

diameter 300 mm dan ketebalan 20 mm. pada permukaan alas terdapat

empat garis yang masing-masing membentuk sudut 45° yang digunakan

untuk pembacaan nilai sebar mortar semen yang diuji.

3.2.9.2 Kerucut kuningan yang mempunyai diameter atas 69,8 mm dan diameter

bawah 102 mm dengan ketinggian 50,8 mm.

3.2.9.3 Jangka sorong khusus yang terbuat dari kuningan dengan skala yang

menunjukkan prosentase penyebaran adukan mortar.

3.2.9.4 Penumbuk yang terbuat dari kuningan, yang digunakan untuk pemadatan

mortar yang akan diuji didalam kerucut kuningan yang diletakkan diatas

alas meja sebar.

Page 47: Penambahan serbuk kayu jati

33

3.2.10 Cetok dan talam baja

Cetok digunakan untuk memindahkan adukan ke dalam cetakan dan juga

untuk meratakan permukaan benda uji yang baru dicetak. Talam baja digunakan

untuk tempat pasir dan adukan mortar semen.

3.2.11 Gelas ukur

Gelas ukur volume 250 ml digunakan pada pemeriksaan kandungan zat

organis dalam pasir. Gelas ukur volume 50 ml, 100 ml, 250 ml, 1000 ml

digunakan untuk mengukur volume air yang dibutuhkan untuk adukan mortar

semen dan juga untuk memeriksa karekteristik pasir.

3.2.12 Ember tempat air

Ember digunakan untuk menampung air yang dibutuhkan dan juga untuk

merendam serbuk gergaji.

3.2.13 Cetakan mortar

Cetakan kubus mortar dengan ukuran 50 mm x 50 mm x 50 mm yang

digunakan untuk pengujian kuat tekan pada benda uji kubus dan cetakan seperti

angka delapan pada gambar 3.1 dengan ukuran 75 mm x 50 mm x 25 mm yang

digunakan untuk pengujian tarik.

Gambar 3.1. Benda Uji Tarik Mortar dan Alat Uji Tarik Mortar.

Page 48: Penambahan serbuk kayu jati

34

3.2.14 Stop watch

Stop watch digunakan untuk megukur waktu yang diperlukan dalam

pengadukan.

3.2.15 Mesin pengaduk beton atau mortar

Mesin merk The Creteangle Multi Flow dengan motor listrik, berkapasitas

60 liter, digunakan untuk mengaduk mortar segar.

3.2.16 Kerucut kronik

Kerucut kronik digunakan untuk menentukan kondisi jenuh kering muka

(Saturated Surface Dry) pasir. Kerucut kronik terbuat dari kuningan dengan

diameter bawah 890 mm, diameter atas 380 mm, tinggi 760 mm dilengkapi

dengan penumbuk berupa tongkat baja diameter 25 mm berat 336 gram.

3.2.17 Kaliper

Kaliper digunakan untuk mengukur semua benda uji.

3.2.18 Alat uji tekan dan uji tarik

Alat uji tekan dan tarik yang digunakan adalah mesin uji desak

(Compression Tension Machine ) merk indotest dengan kapasitas kuat tekan 150

ton dengan kecepatan pembebanan 100 KN/menit dan mesin dengan kapasitas

6.000 ml. digunakan untuk mengujian kuat tekan dan kuat tarik mortar semen

pada umur 28 hari. Pengujian dilakukan di Lab. Struktur Teknik Sipil UNNES.

3.3 Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bahan Bangunan Jurusan Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang. Adapun tahap-tahap

Page 49: Penambahan serbuk kayu jati

35

pelaksanaan penelitian meliputi tahap persiapan, tahap perhitungan kebutuhan

bahan susun adukan mortar semen, tahap pembuatan benda uji, perawatan dan

pelaksanaan pengujian.

3.3.1 Tahap pengujian bahan mortar

3.3.1.1 Pemeriksaan berat jenis pasir.

Contoh pasir uji (SSD) di keringkan dalam oven dengan suhu 105° C sampai

beratnya tetap kemudian pasir direndam di dalam air selama 24 jam. Air bekas

rendaman dibuang dengan hati-hati sehingga butiran pasir tidak terbuang. Pasir

dibiarkan di atas nampan dan dikeringkan sampai tercapai keadaan jenuh kering

muka. Untuk pemeriksaan kondisi jenuh kering muka dilakukan dengan

memasukkan pasir pada kerucut terpancung dan dipadatkan dengan penumbukan

sebanyak 25 kali. Pada saat kerucut diangkat pasir akan runtuh tetapi masih

berbentuk kerucut. Pasir dalam keadaan kering muka ditimbang sebanyak 500

gram (w1) dimasukkan ke dalam piknometer dan kemudian diisikan air hingga

penuh. Gelembung udara yang tertinggal dihilangkan dengan cara menggulingkan

piknometer secara berulang-ulang. Piknometer berisi air dan pasir ditimbang dan

dicatat beratnya (w2). Piknometer kosong dan berisi air ditimbang dan dicatat

beratnya berturut-turut (w3) dan (w4). Setelah mengendap pasir dikeluarkan dari

piknometer tanpa ada yang tercecer, kemudian dikeringkan dalam oven selama 24

jam. Pasir yang sudah kering didinginkan, ditimbang dan dicatat beratnya (w5).

Berat jenis pasir (γpsr) dihitung dengan rumus :

( )[ ]124

5

wwww

psr −−=γ ….…………………….………………..(3.1)

Page 50: Penambahan serbuk kayu jati

36

3.3.1.2 Pemeriksaan berat jenis kayu

Contoh diambil dari potongan kayu gergajian yang berukuran 50 x 50 x 20

mm dan ditimbang beratnya (wk). Air raksa yang memiliki berat jenis (γr) sebesar

13,6 gram/cm3 dimaksukkan kedalam mangkok dan diratakan dengan cara

menekan permukaannya dengan kaca. Selanjutnya potongan kayu ditekan masuk

ke dalam air raksa dengan meggunakan kaca sampai seluruh potongan kayu

terendam. Air raksa yang tumpah ditimbang beratnya (wr). berat jenis kayu atau

serbuk gergaji (γsbk) dihitung dengan rumus :

r

rksbk w

w γγ

.= ………………………………………………..(3.2)

3.3.1.3 Pemeriksaan gradasi

Pemeriksaan gradasi serbuk gergaji dan pasir langkah pengujiannya sama.

Pasir dan serbuk gergaji yang akan diperiksa dikeringkan dalam oven dengan suhu

105° sampai beratnya tetap dan ditimbang beratnya. Ayakan di susun sesuai

dengan urutannya, ukuran terbesar diletakkan pada bagian paling atas, yaitu : 4,8

mm, diikuti dengan ukuran ayakan yang lebih kecil yaitu berturut-turut 2,4 mm ,

1,2 mm , 0,6 mm , 0,3 mm , 0,15 mm , 0 mm (sisa), kemudian di getarkan selam

kurang lebih 10 menit. Pasir atau serbuk gergaji yang tertinggal pada masing-

masing saringan ditimbang dan dicatat beratnya. Dari hasil ini dapat dihitung

jumlah komulatif persentase butir-butir yang lolos pada masing-masing ayakan.

Nilai modulus halus butir dihitung dengan menjumlahkan persentase komulatif

butir tertinggal, kemudian dibagi seratus sehingga dapat digambar grafik distribusi

ukuran butir agregat.

Page 51: Penambahan serbuk kayu jati

37

3.3.1.4 Pemeriksaan berat satuan

Pemeriksaan berat satuan serbuk gergaji dan pasir langkah pengujiannya

sama. Contoh pasir dalam keadaan SSD atau serbuk gergaji pada kadar air

16,85% dimasukkan ke dalam silinder baja yang diketahui berat dan volumenya.

Pemeriksaan berat satuan pasir atau serbuk gergaji dalam keadaan tanpa

pemadatan (Shoveled). Silinder baja berisi pasir atau serbuk gergaji ditimbang dan

dicatat beratnya. Berat satuan dihitung dengan rumus :

bejanavolumeagregatberatsatuanberat = ………....……………….………(3.3)

3.3.1.5 Pemeriksaan kadar air

Pemeriksaan kadar air serbuk gergaji dan pasir langkah pengujiannya sama.

Pasir (SSD) atau serbuk gergaji ditimbang dan dicatat beratnya (w1), kemudian

dimasukkan ke dalam oven. Pasir atau serbuk gergaji yang sudah kering

didinginkan, ditimbang dan dicatat beratnya (w2). kadar air pasir atau serbuk

gergaji dihitung dengan rumus :

%1002

21 xw

wwairkadar −= …..………………………………..(3.4)

3.3.1.6 Pemeriksaan kadar lumpur pasir

Penentuan kadar lumpur pasir dilakukan dengan cara membandingkan berat

(dalam kondisi kering mutlak) sebelum dan sesudah dicuci. Selisih berat antara

pasir sesudah dicuci dan sebelumnya dibagi berat semula adalah merupakan

kandungan lumpur pasir. Pasir yang kering oven ditimbang beratnya (w1),

kemudian dicuci di atas ayakan No. 200. Pasir yang tertinggal di atas ayakan

dipindahkan pada piring dan dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam, pasir

Page 52: Penambahan serbuk kayu jati

38

dikeluarkan dari oven dan ditimbang (w2). Kadar lumpur pasir dapat dihitung

dengan rumus :

%1001

21 xw

wwlumpurkandungan −= …... …...…………………(3.5)

3.3.2 Tahap rencana perhitungan kebutuhan susun adukan mortar semen

Untuk mengetahui pengaruh penggunaan bahan isian serbuk gergaji pada

kuat tekan, kuat tarik dan daya serap air mortar dilakukan dengan cara membuat

kandungan serbuk gergaji di dalam campuran bervariasi. Perhitungan kebutuhan

bahan susun mortar semen dihitung berdasarkan perbandingan berat yang

diperoleh dari konversi kebutuhan bahan dalam volume. Dalam penelitian ini

dipilih campuran semen : agregat halus berdasarkan perbandingan berat 1: 5.

Dalam rencana variasi adukan diatas, faktor air semen (f.a.s) awal

direncanakan 0,5 dan pada akhirnya nanti faktor air semen akan menyesuaikan

(berubah) untuk mendapatkan nilai sebar yang ditetapkan berdasarkan ASTM

yaitu 70% - 115%.

3.3.3 Tahap pengadukan campuran mortar semen dan pengujian meja sebar

3.3.3.1 Pengadukan mortar

Memasukkan air sekitar 80% dari hasil yang dibutuhkan, ke dalam mesin

pengaduk kemudian baru dimasukkan agregat campuran dan semen. Sambil mesin

pengaduk diputar sisa air dimasukkan sedikit demi sedikit sampai airnya habis

dalam waktu tidak kurang dari tiga menit. Pengadukan dilakukan sampai

diperkirakan homogen.

Page 53: Penambahan serbuk kayu jati

39

3.3.3.2 Pengujian meja sebar

Adukan yang rata selanjutnya diuji konsistensinya dengan meja sebar.

Pengujian ini dilakukan dengan cara memasukkan campuran dalam kerucut yang

berada di atas meja sebar, selanjutnya dipadatkan dengan penumbuk dan

kemudian di atasnya diratakan hingga sama dengan permukaan kerucut kuningan.

Setelah 1 menit, kerucut kuningan diangkat dan meja sebar dijatuhkan sebanyak

25 kali (25 ketukan) selama 15 detik. Diantara sebaran mortar diukur dalam 4

arah/garis yang terdapat pada meja sebar. Nilai sebaran adalah penjumlahan 4

nilai tersebut dalam satuan persen. Berdasarkan (ASTM Disignation : C270-57T,

dalam Taufiq bintang, 2005), nilai konstensi mortar yang disyaratkan adalah 70%

- 115%. Maka untuk memperoleh konsistensi yang disyaratkan maka penambahan

air dilakukan bila pengujian meja sebar sebelum mencapai konsistensi yang

disyaratkan.

3.3.4 Tahap pembuatan benda uji

Bila tahap persiapan bahan dan rencana kebutuhan bahan tiap adukan telah

dibuat, tahap berikutnya dilakukan penimbangan bahan susun mortar semen yaitu

semen, pasir dan serbuk gergaji sesuai dengan kebutuhan bahan tiap adukan.

Semua bahan susun adukan mortar semen diletakkan dalam tempat yang terpisah

agar tidak tercampur satu sama lain. Selanjutnya secara berturut-turut dimasukkan

pasir, serbuk gergaji dan semen. Kemudian mesin pengaduk dihidupkan. Air

dimasukkan secara bertahap untuk menjaga agar adukan tidak tumpah akibat

putaran mesin pengaduk. Jumlah keseluruhan air dicatat. Sementara pengadukan

berlangsung cetakan mortar disiapkan. Bagian yang perlu diberi pelumas diolesi

Page 54: Penambahan serbuk kayu jati

40

oli secukupnya. Apabila adukan diyakini sudah cukup homogen (kurang lebih 4

menit), mesin pengaduk dimatikan, adukan siap untuk dicetak.

Pada langkah ini juga dilakukan pemeriksaan kelecakan adukan dengan cara

meremas adukan dengan tangan menjadi bentuk seperti bola. Kelecakan yang baik

adalah apabila bola adukan tidak pecah ketika dilepas dari kepalan tangan dan

tidak meninggalkan bekas pada tangan, hal ini dimaksudkan agar adukan dapat

dicetak dengan baik tanpa menempel pada dinding cetakan apabila terlalu encer

atau mortar semen pecah pada saat dikeluarkan dari cetakan apabila adukan terlalu

kental. Cara pemeriksaannya dapat dilihat pada gambar 3.2.

Gambar 3.2. Pemeriksaan kelecekan adonan mortar (Aksa, tanpa tahun, dalam Sudarmoko 2000:11)

Adukan dimaksukkan ke dalam cetatan dengan menggunakan cetok. Adukan

ditusuk-tusuk dengan tongkat pemadat untuk setiap lapis adukan mortar semen

dilakukan sebanyak 25 kali tusukan secara merata sampai cetakan penuh, agar

mortar semen yang dihasilkan tidak keropos. Setelah dianggap cukup, adukan

diratakan dengan tongkat perata sehingga permukaan atas adukan mortar beton

rata dengan bagian atas cetakan serta dilakukan penekanan. Mortar semen dengan

Page 55: Penambahan serbuk kayu jati

41

bahan isian serbuk gergaji segar diambil dari cetakannya dan diletakkan diatas

meja yang rata setelah 24 jam.

3.3.5 Tahap perawatan benda uji

Benda uji mortar semen yang telah berumur 24 jam, cetakan mortar dilepas

dan benda uji diberi tanda, kemudian benda uji direndam dalam kolam

perendaman selama 14 hari. Setelah proses tersebut benda uji dikeluarkan dari

dalam air dan diletakkan pada tempat yang lembab sampai berumur 28 hari.

3.3.6 Tahap pelaksanaan pengujian

3.3.6.1 Uji kuat tekan

Pengujian kuat tekan mortar semen dilakukan pada saat mortar semen telah

berumur 28 hari. Sebelum diuji, dilakukan penimbunan berat dan pengukuran

dimensi benda uji. Semua data yang menyangkut benda uji dicatat dalam formulir

yang telah disediakan. Pengujian kuat tekan dilakukan pada 3 buah benda uji

untuk masing-masing variasi. Secara garis besar urutan pengujian kuat tekan

adalah sebabai berikut:

1. Pada saatnya untuk pengujian, bersihkan permukaan benda uji dengan lap

sampai bersih dari butiran-butiran pasir yang menempel pada permukaannya.

2. Ukur rusuk-rusuk kubus dengan teliti dan hitung luas bidang tekannya.

3. Letakkan kubus uji pada tengah-tengah bidang landasan (pelat) baja penekan

dalam mesin tekan, lalu atur agar permukaan bidang tekan kubus terjepit

antara dudukan dan landasan penekanan dari mesin tekan. Skema penekanan

benda uji dapat dilihat pada gambar 3.3.

Page 56: Penambahan serbuk kayu jati

42

Gambar 3.3. Skema penekanan benda uji.

Pengujian dihentikan setelah benda uji tidak mampu lagi menahan beban

tekan yang ditujukan dengan turunnya jarum petunjuk beban.

4. Hidupkan mesin tekan dan beban tekan diberikan secara merata dan terus-

menerus dengan kecepatan 1,4 kg/cm2 sampai dengan 2,5 kg/cm/detik, atau

beban maksimal tercapai dalam waktu kurang dari 20 detik, besarnya beban

maksimal tercapai dalam satuan Newton atau kg

5. Hitunglah kuat tekan :

Beban tekan maksimum dicatat. Kuat tekan didapat dengan membagi beban

maksimum (F) dengan luas bidang tekan benda uji (A). Besarnya kuat tekan

mortar semen dihitung dengan rumus :

AFfb = …………………………………………………………(3.7)

dengan : fb = kuat tekan mortar semen (kg/cm2 atau kg/mm2)

F = beban tekan (kg)

A = luas bidang tekan (cm2 atau mm2)

3.3.6.2 Pengujian kuat tarik

Pengujian kuat tarik mortar semen dilakukan pada saat mortar semen telah

berumur 28 hari. Pengujian kuat tarik dilakukan pada 5 buah benda uji untuk

masing-masing variasi. Uji kuat tarik mortar semen dilakukan dengan membuat

Pelat baja

Benda uji

Pelat baja

Page 57: Penambahan serbuk kayu jati

43

mortar dalam bentuk seperti angka delapan. Benda uji setelah keras kemudian

ditarik dengan alat uji Cement Briquettes. Nilai kuat tarik yang diperoleh dihitung

dari besar beban tarik maksimum (F) dibagi dengan luas penampang yang terkecil

(mm2). Besarnya kuat tarik mortar semen dihitung dengan rumus :

AFfb = ……………………………………………………………(3.8)

dengan : fb = kuat tarik mortar semen (kg/cm2 atau kg/mm2)

F = beban tarik (kg)

A = luas penampang yang tertarikl (cm2 atau mm2)

3.3.6.3 Pengujian daya serap air

Pengujian daya serap air dilakukan pada pembuatan benda uji yang berbentuk

kubus dengan ukuran 5 x 5 x 5. Benda uji tersebut kemudian direndam dalam air

selama 24 jam. Setelah 24 jam benda uji di angkat kemudian benda uji tersebut

dilap dan kemudian ditimbang (A). selanjutnya benda uji tersebut dimasukkan ke

dalam oven yang bersuhu konstan 100-110°C selama 24 jam. Selanjutnya benda

uji dikeluarkan dari oven dan didinginkan selama beberapa menit. Setelah cukup

dingin, benda uji yang sudah kering tersebut ditimbang (B). daya serap air

dihitung dengan rumus :

%100xB

BADse−

= …...…………………………………...…...(3.9)

dengan :

Dse = daya serap air (%)

A = berat sample setelah direndam (gram)

B = berat sample setelah dikeringkan (gram)

Page 58: Penambahan serbuk kayu jati

44

3.4 Variabel Penelitian

Tabel 3.1. Variabel Penelitian

Macam pengujian dari jumlah benda uji Kode Fas (Rencana) Kuat tekan

Kubus Kuat tarik

Seperti angka delapan

Daya resap air

kubus A. Penambahan serbuk gergaji 0 % dari berat pasir

I 0,5 5 5 5 B. Penambahan serbuk gergaji 5 % dari berat pasir

II 0,5 5 5 5 C. Penambahan serbuk gergaji 10 % dari berat pasir

III 0,5 5 5 5 D. Penambahan serbuk gergaji 15 % dari berat pasir

IV 0,5 5 5 5 E. Penambahan serbuk gergaji 20 % dari berat pasir

V 0,5 5 5 5 Jumlah 25 25 25

G. Penambahan serbuk gergaji 5 % dari berat semen VII 0,5 5 5 5

H. Penambahan serbuk gergaji 10 % dari berat semen VIII 0,5 5 5 5

I. Penambahan Serbuk Gergaji 15 % dari berat semen IX 0,5 5 5 5

J. Penambahan Serbuk Gergaji 20 % dari berat semen 5 5 5

Jumlah 20 20 20 Sub total 45 45 45

Total 135 Benda Uji

3.5 Cara Menganalisis Data

Data yang dihasilkan pada penelitian ini adalah nilai Kuat tekan, kuat tarik

dan daya serap air. Dalam menganalisis data hasil penelitian dilakukan dengan

cara curve fitting yaitu dengan jalan ditentukan terlebih dahulu bentuk kurva yang

paling tepat dan sesuai untuk memiliki data yang dihadapi. Untuk itu dibuat

diagram pencar (scatter diagram) dari data yang ada. Titik-titik data percobaan

diplotkan dalam suatu system koordinat. Variabel bebas fungsi tersebut adalah x

Page 59: Penambahan serbuk kayu jati

45

yang merupakan persentase serbuk gergaji dan variable bergantung adalah y yang

merupakan data hasil penelitian.

Metode pendekatan yang digunakan didalam kurve fitting adalah regresi

kuadrat terkecil. Regresi kuadrat terkecil merupakan teknik untuk mendapatkan

kurva tunggal yang mempresentasikan tred atau kecenderungan secara umum dari

data. Kurva yang dibuat adalah kurva yang meminimumkan perbedaan (selisih)

antara titik-titik data dan kurva.

Bentuk umum suatu fungsi (y) yang menyatakan hubungan matematis dari

data hasil penelitian memiliki persamaan sebagai berikut :

1. Persamaan Linier

Y = a + bX …………………………………....………………………… (3.10)

Koefisien-koefisien regresi a dan b untuk regresi linier, dihitung dengan rumus

21

21

1112

11

)())(())((

XXnYXXXYa

Σ−ΣΣΣ−ΣΣ

=

21

21

1111

)())((

XXnYXYXn

bΣ−Σ

ΣΣ−Σ=

2. Persamaan Nonlinier (Parabola Kuadratik)

Y = a + bX + cX2 ……………………………………………………..… (3.11)

Dengan menggunakan kuadran terkecil, maka a, b dan c dapat dihitung dari

system persamaan :

Σ Y1 = na + bΣX1 + cΣX12

Σ X1 Y1 = aΣY1 + bΣX12 + cΣX1

3

Σ X12 Y1 = aΣX1

2 + bΣX13 + cΣX1

4

3. Persamaan Nonlinier (Eksponen)

Y = aebx)

Ln Y = ln a + b X ….…………………..……………………………..... (3.12)

Page 60: Penambahan serbuk kayu jati

46

Koefisien-koefisien regresi a dan b dapat dihitung dengan rumus :

nX

bn

Ya 11ln

ln∑

−∑

=

211

21111

)()()ln)(()ln(

XXnYXYXn

b∑−∑

∑∑−∑=

dengan :

y = hasil penelitian (kuat tekan, kuat tekan dan daya serap air)

x = persentase serbuk gergaji (%)

Untuk mengetahui derajat kesesuaian dari persamaan yang didapat dihitung

nilai koofisien korelasi (r) yang berbentuk :

( )( )( ){ }( )22

2

YYnYXXYnbr

∑−∑∑∑−∑

= …………………………………..……….(3.13)

Untuk pikiran yang sempurna nilai r = 1, dan apabila r = 0 berarti perkiraan

suatu fungsi dari kurva adalah sangat jelek. Dari beberapa alternatif dipilih

persamaan yang mempunyai nilai koefisien korelasi yang pailing besar (paling

mendekati 1)

Data hasil pengujian pada penelitian ini dihitung dan diolah dengan

menggunakan alat Bantu computer dengan perangkat lunak program aplikasi

Microsoft Office Excel 2003 for Windows.

Page 61: Penambahan serbuk kayu jati

47

BAB IV

PENGOLAHAN DATA, HASIL PENELITIAN

DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pemeriksaan Bahan

Bahan-bahan yang dimaksud adalah pasir dan serbuk gergaji kayu jati. Hasil

pemeriksaan bahan tersebut akan diuraikan dibawah ini.

4.1.1 Pasir (agregat halus)

Pemeriksaan sifat pasir ini meliputi pemeriksaan berat jenis, berat satuan,

gradasi, kadar air pasir dan pemeriksaan kadar lumpur pasir.

4.1.1.1 Berat jenis pasir dan penyerapan air

Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air dilakukan dua kali yaitu

terhadap sample I dan sample II. Dari hasil pemeriksaan diperoleh berat jenis rata-

rata pasir dari kedua sample adalah 2,682 gram/cm3 dan penyerapan air rata-

ratanya sebesar 2,04 %. Hasil pemeriksaan berat jenis pasir dan peneyerapan air

secara lengkap dapat dilihat pada lampiran 1.

4.1.1.2 Berat satuan pasir

Pemeriksaan berat satuan pasir dilakukan pada pasir dalam keadaan SSD.

Pada penelitian ini digunakan piknometer yang berbentuk silinder dengan volume

1000 cm3 dan berat piknometer 250,70 gr. Dari hasil pemeriksaan diperoleh berat

satuan pasir 1,563 gram/cm3. Hasil pemeriksaan berat satuan dapat dilihat pada

lampiran 2.

Page 62: Penambahan serbuk kayu jati

48

4.1.1.3 Gradasi pasir.

Pemeriksaan gradasi dilakukan pada pasir dalam keadaan kering tungku.

Dari hasil pemeriksaan gradasi menunjukkan bahwa pasir masuk daerah II atau

termasuk pasir agak kasar dengan modulus halus butir 2,704. Hasil pemeriksaan

dan pengujian gradasi pasir selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 2 dan

lampiran 7.

4.1.1.4 Kadar lumpur dan kandungan zat organis.

Dari hasil pemeriksaan kadar lumpur diperoleh kandungan lumpur 3,98 %,

sedangkan kandungan zat organis pasir lebih dari jumlah maksimum yang

disyaratkan, dimana warna cairan dalam larutan NaOH lebih muda dari warna

standar. Hasil pemeriksaan dan pengujian kadar lumpur dan zat organis pasir

selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 3.

4.1.2 Serbuk gergaji kayu jati (Tectona grandis L.f).

Pemeriksaan ini bertujuan untuk mengetahui keadaan sifat fisik dari bahan

serbuk gergaji yang digunakan dalam penelitian yaitu serbuk gergaji kayu jati

(Tectona grandis L.f). Pemeriksaan sifat serbuk gergaji ini meliputi pemeriksaan

berat jenis, berat satuan, gradasi atau distribusi ukuran butiran, dan kadar air.

4.1.2.1 Berat jenis, berat isi, dan kadar air.

Pemeriksaan berat jenis, berat isi dan kadar air kayu jati dan serbuk gergaji

kayu jati dilakukan dua kali yaitu terhadap sample I dan sample II. Dari hasil

pemeriksaan diperoleh berat jenis rata-rata sebesar 0,688 gram/cm3, berat isi rata-

rata sebesar 0,669 gram/cm3 dan kadar air rata-rata kayu jati sebesar 14,16%,

sedangkan hasil pemeriksaan kadar air rata-rata serbuk gergaji yang belum

Page 63: Penambahan serbuk kayu jati

49

direndam sebesar 12,85%, yang sudah direndam dan dikeringkan kembali sebesar

16,85%. Dari hasil penelitian ini serbuk gergaji kayu jati dapat digolongkan

sebagai agregat ringan. Hasil pemeriksaan berat jenis kayu jati dan serbuk gergaji

kayu jati dapat dilihat pada lampiran 4 dan lampiran 5.

4.1.2.2 Berat satuan.

Pada penelitian ini digunakan piknometer yang berbentuk silinder dengan

volume 1000 cm3 dan berat piknometer 250,70 gram. Dari hasil pemeriksaan

diperoleh berat satuan serbuk gergaji 0,21 gram/cm3. Hasil pemeriksaan berat

jenis serbuk gergaji dapat dilihat pada lampiran 6.

4.1.2.3 Gradasi serbuk gergaji.

Dari hasil pemeriksaan gradasi menunjukkan bahwa serbuk gergaji kayu

jati bisa dikatagorikan sebagai agregat halus dengan modulus halus butir 2,165.

Hasil pemeriksaan dan pengujian gradasi serbuk gergaji selengkapnya dapat

dilihat pada lampiran 6 dan lampiran 7.

4.2 Perhitungan Kebutuhan Bahan Tiap Adukan (Mix Design) Benda Uji

Untuk mendapatkan perbandingan bahan susunan mortar semen yang tepat,

kebutuhan bahan susunan mortar semen dihitung berdasarkan perbandingan berat

yang diperoleh dari konversi kebutuhan bahan dalam volume. Dalam perhitungan

rencana kebutuhan bahan ini faktor air semen awal diambil 0,5 dan pada akhirnya

nanti nilai sebar air semen akan menyesuaikan (berubah) untuk mendapat nilai

sebar yang ditetapkan berdasarkan ASTM yaitu 70% - 115%. Hasil nilai sebar

berdasarkan pengujian di Laboratorium yaitu bekisar antara 95% - 103,5 %.

Page 64: Penambahan serbuk kayu jati

50

Kebutuhan bahan untuk tiap adukan benda uji dan perhitungan rencana adukan

(mix design) dapat dilihat pada tabel 4.1 dan tabel 4.2 dan perhitungan

selengkapnya pada lampiran 8

Tabel 4.1. Rencana Adukan dan Perhitungan Kebutuhan Bahan Tiap Adukan

(Mix Design) Benda Uji terhadap Perbandingan Berat Pasir

Berat (Kg) No Adukan

Perbandingan Berat

Kadar Serbuk

Gergaji (%) Semen Pasir Air Serbuk

Gergaji I 1 : 5 0 0.2308 1,1538 0.1154 0 II 1 : 5 5 0.2308 1,0961 0.1154 0,0577 III 1 : 5 10 0.2308 1,0384 0.1154 0,1154 IV 1 : 5 15 0.2308 0,9807 0.1154 0,1731 V 1 : 5 20 0.2308 0,9230 0.1154 0,2308

Jumlah 1.1538 5.1919 0.5769 0.5769

Tabel 4.2. Rencana Adukan dan Perhitungan Kebutuhan Bahan Tiap Adukan (Mix Design) Benda Uji terhadap Perbandingan Berat Semen

Berat (Kg) No

Adukan Perbandingan

Berat Kadar Serbuk

Gergaji (%) Semen Pasir Air Serbuk

Gergaji I 1 : 5 0 0,2308 1,1538 0.1154 0,0000 II 1 : 5 5 0,2192 1,1538 0.1154 0,0115 III 1 : 5 10 0,2077 1,1538 0.1154 0,0231 IV 1 : 5 15 0,1961 1,1538 0.1154 0,0346 V 1 : 5 20 0,1846 1,1538 0.1154 0,0462

Jumlah 1,0384 5,7688 0,5769 0,1154

4.3 Nilai Sebar dan Faktor Air Semen (Fas)

Sebelum adukan mortar dicetak, terlebih dahulu adukan mortar semen

diperiksa nilai sebarnya. Nilai sebar yang disyaratkan pada penelitian ini

berdasarkan ASTM D : C 270 – 575 yaitu 70% - 115% dan berdasarkan

pengujian di lapangan 95% - 103,5%. Pemeriksaan nilai sebar yang disyaratkan

Page 65: Penambahan serbuk kayu jati

51

akan diperoleh nilai faktor air semen (fas) yang sesuai. Nilai sebar dan perubahan

fas yang diperoleh pada setiap adukan mortar diperlihatkan pada tabel 4.3 dan

gambar 4.1 serta perhitungan nilai sebar dan fas selengkapnya pada lampiran 9.

Tabel 4.3. Hasil Pemeriksaan Nilai Sebar dan Faktor Air Semen (fas) untuk

Setiap Adukan Mortar

No adukan

Perb. Berat Serbuk Gergaji

terhadap

Kadar Serbuk Gergaji

Nilai Sebar (%)

Total Penggunaan Air

Nilai fas

I 0 103,5 0,2011 1,05 II 5 101,5 0,2011 1,05 III 10 97,25 0,2011 1,05 IV 15 96,75 0,2074 1,10 V

Pasir

20 95 0,2074 1,10 I 0 103,5 0,2011 1,05 II 5 102,75 0,2011 1,05 III 10 101,75 0,2011 1,05 IV 15 99 0,2011 1,05 V

Semen

20 96 0,2011 1,05

9092

949698

100102

104106

0 5 10 15 20Konsentrasi Serbuk Gergaji (%)

Nila

i Seb

ar (%

)

Subsitusi berat pasirSubsitusi berat semen

Gambar 4.1. Hubungan antara Konsentrasi Serbuk Gergaji dengan Nilai Sebar

Dari tabel 4.3 dan gambar 4.1 untuk variasi kadar serbuk gergaji 0%, 5%,

10%, 15%, 20%, secara umum bahwa semakin besar konsentrasi serbuk gergaji

dalam adukan akan meningkatkan fas yang dibutuhkan untuk memenuhi nilai

Page 66: Penambahan serbuk kayu jati

52

sebar yang disyaratkan. Nilai sebar yang dihasilkan mortar semen tanpa

penambahan serbuk gergaji yaitu 103,5% dan terus menurun pada mortar semen

dengan menggunakan kadar serbuk gergaji hingga 20% terhadap berat pasir dan

berat semen, dengan nilai sebar yang dihasilkan secara berturut-turut sebesar 95%

dan 96%. Hal ini disebabkan oleh tertahannya kelongsoran mortar semen oleh

serbuk gergaji sehingga diperlukan air yang lebih banyak untuk mendapatkan nilai

sebar yang disyaratkan.

Hubungan antara berat serbuk gergaji dalam suatu mortar dengan nilai sebar

seperti terilihat pada lampiran 9 dan gambar 4.2.

y = -0,0259x + 102,06R2 = 0,6618

92

94

96

98

100

102

104

0 50 100 150 200 250 300 350

Berat Serbuk Gergaj i (kg/m3)

Nila

i Seb

ar (%

)

Gambar 4.2. Hubungan antara Berat Serbuk Gergaji dengan Nilai Sebar

Pada gambar 4.2 terlihat bahwa terjadi penurunan nilai sebar seiring

dengan bertambahnya berat serbuk gergaji di dalam adukan. Penurunan nilai sebar

mortar dengan penambahan berat serbuk gergaji disebabkan adanya subsitusi

volume pasir dan subsitusi semen yang digantikan dengan volume serbuk gergaji

yang memiliki sifat higroskopis atau menyerap air sehingga untuk mendapatkan

nilai sebar yang disyaratkan perlu melakukan peningkatan nilai fas.

Page 67: Penambahan serbuk kayu jati

53

4.4 Kebutuhan Bahan Tiap 1 M3 Mortar Setiap Adukan Mortar

Berdasarkan Faktor Air Semen Yang Digunakan

Dalam penelitian ini faktor air semen tidak dibuat tetap atau konstan kerena

adanya persyaratan nilai sebar pada mortar yang berhubungan dengan kemudahan

pengerjaan dilapangan. Besarnya nilai sebar berhubungan erat dengan jumlah air

yang diberikan dalam adukan mortar. Serbuk gergaji sebagai bahan pengisi dalam

adukan mortar semen, akan memberikan pengaruh terhadap kebutuhan air

didalam adukan untuk mendapatkan nilai sebar yang disyaratkan. Untuk melihat

sejauh mana pengaruh penambahan serbuk gergaji ini terhadap kebutuhan air

didalam adukan mortar semen, maka faktor air semen didalam adukan tidak

dibuat konstan melainkan disesuaikan dengan kebutuhan tiap adukan untuk

mendapatkan nilai sebar yang ditetapkan.

Percobaan dimulai dengan fas 0.5, kemudian kekentalan adukan diperiksa

dengan meja sebar. Bila nilai sebar kurang dari yang disyaratkan maka adukan

ditambah air dengan berat tertentu hingga mememenuhi syarat nilai sebar. Dengan

adanya perubahan fas tersebut maka perlu dihitung kembali kebutuhan bahan

susun yang sebenarnya dalam 1 m3 adukan mortar. Perhitungan didasarkan atas

berat jenis dan kebutuhan air yang sebenarnya pada tiap adukan untuk memenuhi

nilai sebar yang disyaratkan.

Kebutuhan bahan susun dalam m3 adukan mortar dapat dilihat pada tabel 4.4

dan tabel 4.5 serta hasil hitungan selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 10.

Page 68: Penambahan serbuk kayu jati

54

Tabel 4.4. Kebutuhan bahan tiap 1 m3 mortar semen terhadap perbandingan berat pasir

Berat (Kg) Semen Fas Perbandingan

Berat Serbuk Gergaji

(%) Semen Pasir Air Serbuk

GergajiI 1,05 1 : 5 0 0,1915 0,9574 0,2011 0 II 1,05 1 : 5 5 0,1915 0,9095 0,2011 0,0479 III 1,05 1 : 5 10 0,1915 0,8617 0,2011 0,0957 IV 1,10 1 : 5 15 0,1886 0,8014 0,2074 0,1414 V 1,10 1 : 5 20 0,1886 0,7542 0,2074 0,1886

Jumlah 0,9517 4,2842 1,0181 0,4736

Tabel 4.5. Kebutuhan bahan tiap 1 m3 mortar semen terhadap perbandingan berat

semen

Berat (Kg) Semen Fas Perbandingan Berat

Serbuk Gergaji

(%) Semen Pasir Air Serbuk

GergajiI 1,05 1 : 5 0 0,1915 0,9574 0,2011 0 II 1,05 1 : 5 5 0,1819 0,9574 0,2011 0,0096 III 1,05 1 : 5 10 0,1723 0,9574 0,2011 0,0191 IV 1,05 1 : 5 15 0,1628 0,9574 0,2011 0,0287 V 1,05 1 : 5 20 0,1532 0,9574 0,2011 0,0383

Jumlah 0,8617 4,7870 1,0053 0,0957

4.5 Hasil Pengujian Kuat Tekan Mortar Semen

Pengujian kuat tekan dilakukan pada saat mortar telah berumur 28 hari,

dengan 5 buah benda uji untuk setiap kadar serbuk gergaji dan menggunakan

mesin uji desak (Compression Tension Machine ) merk Indotest. Hasil pengujian

kuat tekan mortar semen dengan bahan tambah serbuk gergaji dan jenis-jenis type

adukan mortar dilihat pada tabel 4.6 dan hasil selengkapnya pada lampiran 12.

Page 69: Penambahan serbuk kayu jati

55

Tabel 4.6. Hasil Pengujian Kuat Tekan Mortar Semen pada Umur 28 Hari

No. Adukan

Faktor Air

Semen

Perbandingan berat

Serbuk Gergaji

(%)

Kuat Tekan Rata-rata (kg/cm2)

Mortar Type Adukan

I 1.05 0 108,8 S II 1.05 5 88,8 S III 1.05 10 46,4 O IV 1.10 15 30,4 O V 1.10

Pasir

20 19,2 K I 1.05 0 108,8 S II 1.05 5 88,0 S III 1.05 10 84,0 S IV 1.05 15 56,8 S V 1.05

Semen

20 43,2 O

Data yang diperoleh dari penelitian kuat tekan mortar diplotkan dalam

bentuk grafik. Kemudian ditentukan jenis kurva yang sesuai. Untuk menyatakan

hubungan antara konsentrasi serbuk gergaji dengan kuat tekan mortar semen

dipilih jenis kurva non linier. Hubungan konsentrasi serbuk gergaji dengan kuat

tekan mortar subsitusi berat pasir dan subsitusi semen dapat dilihat pada lampiran

12 dan gambar 4.3.

R2 = 0,9184

R2 = 0,8219

y = 128,74e-0,1065x

y = 113,84e-0,0463x

y = 151,07e-0,0165x

R2 = 0,5517

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 5 10 15 20

Konsentrasi serbuk gergaji Subsitusi pasir dan subsitusi semen (%)

Kua

t tek

an (k

g/cm

2)

A =Subsitusi pasirB= Subsitusi semenC = Ismeddiyanto (1998)

A

B

C

Gambar 4.3. Hubungan Konsentrasi Serbuk Gergaji dengan Kuat Tekan Mortar Subsitusi Berat Pasir dan Subsitusi berat Semen

Page 70: Penambahan serbuk kayu jati

56

Dari gambar 4.3, dapat dilihat bahwa kuat tekan mortar semen akan semakin

menurun dengan bertambahnya kandungan serbuk gergaji dalam campuran. Kuat

tekan tertinggi terjadi pada konsentrasi serbuk gergaji 0%, kemudian kuat tekan

akan semakin menurun sampai pada konsentrasi serbuk gergaji 20%. Untuk

mortar semen dengan subsitusi berat pasir kuat tekan tertinggi sebesar 128,740

kg/cm2 kuat tekan terendah sebesar 15,279 kg/cm2, kemudian untuk mortar semen

dengan subsitusi berat semen kuat tekan tertinggi sebesar 113,84 kg/cm2 dan kuat

tekan terendah sebesar 45,070 kg/cm2.

Secara umum bentuk grafik kuat tekan mortar dari hasil penelitian memiliki

kecenderungan yang berbeda bila dibandingkan dengan penelitian yang dilakukan

Ismeddiyanto (1998). Pada hasil penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa

penambahan konsentrasi serbuk gergaji yang sama, kedua subsitusi tersebut sama-

sama mengalami penurunan kuat tekan tetapi penurunan yang tajam hanya

terterjadi pada subsitusi berat pasir. Penurunan tajam tersebut terjadi karena berat

serbuk gergaji sebagai subsitusi berat pasir lebih besar beratnya sehingga semakin

berat serbuk gergaji yang digunakan maka akan mengurangi ikatan pada butiran-

butiran agregat.

Apabila kedua komponen subsitusi (berat serbuk gergaji subsitusi berat pasir

dan subsitusi berat semen) digabungkan atau disatukan secara menyeluruh maka

akan didapat hubungan berat serbuk gergaji dengan kuat tekan mortar semen

seperti yang terlihat pada lampiran 11 dan gambar 4.4.

Page 71: Penambahan serbuk kayu jati

57

y = 98,095e-0,0061x

R2 = 0,8186

0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100 150 200 250 300 350

Berat Serbuk Gergaj i (kg/m3)

Kua

t Tek

an (k

g/cm

2)

Gambar 4.4. Hubungan Berat Serbuk Gergaji dengan Kuat Tekan Mortar

Pada gambar 4.4 terlihat bahwa semakin banyak berat serbuk gergaji yang

digunakan dalam setiap campuran mortar semen akan terjadi penurunan kuat

tekan. Penyebab penurunan tersebut karena kadar zat ekstraktif dalam serbuk

gergaji mempengaruhi terjadinya penurunan kekuatan pasta semen. Disamping itu

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 memiliki kekuatan yang relatif lemah jika

dibandingakan dengan selulosa, sehingga serbuk gergaji merupakan bahan yang

terdiri dari partikel-partikel yang kuat tetapi tidak terikat dengan kuat.

Selain itu serbuk gergaji memiliki bentuk dan testur permukaan butir-butir

agregat yang belum terdefinisikan dengan jelas. Dengan demikian dapat

disimpulkan bahwa serbuk gergaji merupakan bahan dari alam yang memiliki

kekuatan yang berbeda-beda meskipun berasal dari batang pohon yang sama dan

kekuatannya itu sangat bervariasi dalam batas-batas yang besar, sehingga sifat-

Page 72: Penambahan serbuk kayu jati

58

sifat tersebut sulit diukur dengan baik dan pengaruhnya terhadap kekuatan mortar

semen sulit diperiksa dengan teliti.

Faktor yang sangat besar memberikan konstribusi terhadap penurunan

kekuatan mortar semen adalah sifat kimia kayu yaitu kandungan ektraktif pada

serbuk gergaji kayu jati. Pengerasan semen akan terhambat apabila bahan baku

kayu yang berupa serbuk gergaji mempunyai kandungan ekstraktif yang tinggi.

Agar proses pengerasan semen tidak terhambat menurut Kamil, (1970 dalam

Ismeddiyanto (1998:27)) maksimum kandungan ekstraktif pada kayu adalah 1%

gula, 2% tannin atau 3% minyak.

Untuk mengurangi zat ekstraktif adalah dengan cara merendam serbuk

gergaji dalam air panas atau dingin. Pada penelitian ini serbuk gergaji direndam

dalam air dingin selam 48 jam. Karena proses perendaman yang tidak sempurna

dan juga sifat kayu jati yang mempunyai kelarutan zat ekstraktif dalam air dingin

sebesar 1,2% maka masih terdapat zat ekstraktif yang belum larut (Anonim 1991).

Hal ini akan menghambat proses hidrasi semen yang mengakibatkan penurunan

kekuatan pasta semen setelah pasta semen mengeras.

Jadi karena adanya zat ekstraktif dalam serbuk gergaji akan menyebabkan

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 mortar semen.

Page 73: Penambahan serbuk kayu jati

59

Penurunan kekuatan mortar bisa juga dipengaruhi oleh banyaknya berat

semen yang digunakan pada setiap adukan. Hubungan berat semen dengan kuat

tekan mortar semen dapat dilihat pada lampiran 11 dan gambar 4.5.

y = -0,0064x2 + 4,536x - 682,42R2 = 0,7986

0

25

50

75

100

125

150

245,0937 265,0937 285,0937 305,0937 325,0937 345,0937 365,0937 385,0937

Berat Semen (kg/m3)

Kua

t Tek

an (k

g/cm

2)

Gambar 4.5 Hubungan Berat Semen dengan Kuat Tekan Mortar Semen

Dari gambar 4.5 terlihat bahwa semakin besarnya berat semen yang

digunakan pada batas tertentu maka jumlah air yang digunakan hampir sama,

sehingga kuat tekan mortar akan mengalami kenaikan. Kenaikan tersebut

disebabkan karena dengan bertambahnya berat semen (pada fas tetap) maka

semakin meningkat pasta semen yang digunakan untuk mengikat agregat,

melapisi permukaan butiran agregat halus (pasir dan serbuk gergaji) dan juga

mengisi butir-butir antara agregat yang akan menimbulkan lebih banyak pori

karena rongga-rongga antara agregat yang tidak terisi oleh pasta. Tetapi bila

terlalu banyak berat semen yang digunakan melampaui batas tertentu maka akan

Page 74: Penambahan serbuk kayu jati

60

mengalami penurunan kuat tekan, hanya saja pada penelitian ini belum meneliti

sampai sejauh batas kuat tekan maksimum dan penurunan kuat tekannya.

Hasil ini sesuai dengan Tjokrodimuljo (1996:61) pada tingkat kemudahan

pengerjaan (workabilitas) yang sama atau nilai faktor air semen yang berubah,

beton dengan kandungan semen lebih banyak akan mempunyai nilai kuat tekan

yang lebih tinggi. Hal ini karena pada tingkat pengerjaan yang sama jumlah air

yang digunakan hampir sama, sehingga penambahan semen berarti mengurangi

nilai faktor air semen yang mengakibatkan nilai kuat tekannya semakin tinggi.

4.6 Hasil Pengujian Daya Serap Air Mortar Semen

Pengujian daya serap air mortar semen dilakukan terhadap 5 benda uji yang

berbentuk kubus dengan ukuran 5 x 5 x 5 cm pada setiap variasi campuran. Hasil

pengujian daya serap air mortar dengan bahan tambah serbuk gergaji dilihat pada

tabel 4.7 dan hasil selengkapnya pada lampiran 13.

Tabel 4.7. Hasil Pengujian Daya Serap Air Mortar Semen pada Umur 28 Hari

No.

Adukan Faktor

Air Semen Perbandingan

berat Serbuk Gergaji

(%) Daya serap air Rata-rata (%)

I 1,05 0 11,043 II 1,05 5 16,020 III 1,05 10 29,199 IV 1,10 15 37,340 V 1,10

Pasir

20 46,520 I 1,05 0 11,043 II 1,05 5 12,702 III 1,05 10 13,020 IV 1,05 15 14,317 V 1,05

Semen

20 16,487

Page 75: Penambahan serbuk kayu jati

61

Data yang diperoleh dari penelitian daya serap air mortar semen diplotkan

dalam bentuk grafik. Kemudian ditentukan jenis kurva yang sesuai. Untuk

menyatakan hubungan antara konsentrasi serbuk gergaji dengan daya serap air

mortar semen dipilih jenis kurva linier. Hubungan antara konsentrasi serbuk

gergaji dengan daya serap air dapat dilihat pada lampiran 13 dan gambar 4.6.

R2 = 0,9542

R2 = 0,6902

y = 1,7687x + 9,8128

y = 0,2501x + 11,013

y = 0,0586x + 7,219R2 = 0,2475

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

0 5 10 15 20

Konsentrasi Serbuk Gergaji sebagai subsitusi pasir dan subsitusi semen (%)

Day

a se

rap

air

(%)

A =Subsitusi PasirB= Subsitusi SemenC = Ismeddiyanto (1998)

Gambar 4.6. Hubungan antara Konsentrasi Serbuk Gergaji dengan Daya

Serap Air Mortar Semen Subsitusi Pasir dan Subsitusi Semen

Dari grafik hubungan antara konsentrasi serbuk gergaji dan daya serap air

mortar semen yang terdapat pada gambar 4.6 dapat dilihat bahwa daya serap air

mortar semen akan semakin meningkat dengan bertambahnya kandungan serbuk

gergaji dalam campuran. Daya serap air terendah terjadi pada konsentrasi serbuk

gergaji 0 %, kemudian daya serap air akan meningkat sampai pada konsentrasi

serbuk gergaji 20 %. Untuk subsitusi pasir daya serap air terendah sebesar

9,569 % dan daya serap air tertinggi sebesar 46,481 %, kemudian untuk subsitusi

A

B

C

Page 76: Penambahan serbuk kayu jati

62

semen daya serap air terendah sebesar 11,013 % dan daya serap air tertinggi

sebesar 16,015 %.

Dari hasil pengujian daya serap air terlihat bahwa pada hasil penelitian daya

serap airnya mengalami peningkatan yang lebih besar jika dibandingkan dengan

penelitian Ismeddiyanto (1998). Mortar semen dengan subsitusi berat pasir

menunjukkan kenaikan yang tajam jika dibandingkan dengan daya serap air

mortar semen dengan subsitusi berat semen seperti terlihat pada gambar 4.6. Hal

tersebut disebabkan karena berat serbuk gergaji didalam campuran lebih kecil bila

menggunakan subsitusi semen.

Karena sifat serbuk gergaji yang sangat higroskopis maka semakin besar

pula nilai daya serap airnya. Secara umum hubungan antara berat serbuk gergaji

dengan daya serap air mortar semen subsitusi pasir dan subsitusi semen terlihat

pada lampiran 11 dan gambar 4.7.

y = 0,1205x + 9,7887R2 = 0,9754

0

10

20

30

40

50

60

0 50 100 150 200 250 300 350Berat Serbuk Gergaji (kg/m3)

Day

a Se

rap

Air

(%)

Gambar 4.7. Hubungan antara Berat Serbuk Gergaji dengan Daya Serap Air

Mortar Semen

Page 77: Penambahan serbuk kayu jati

63

Pada gambar 4.7 terlihat bahwa dengan bertambahnya berat serbuk gergaji

dalam adukan mortar semen maka akan meningkatkan daya serap air. Peningkatan

ini disebabkan karena sifat dari serbuk gergaji yang sangat higroskopis. Selain itu

dengan semakin besarnya perbandingan persentase serbuk gergaji, maka akan

berkurang pula pasta semen yang berfungsi sebagai bahan pengikat yang melapisi

permukaan butiran agregat halus (pasir dan serbuk gergaji) dan juga mengisi

butir-butir antara agregat.

Hubungan antara pasta semen dengan daya serap air mortar semen dapat

dilihat pada lampiran 11 dan gambar 4.8 yang menyatakan bahwa semakin

banyaknya pasta maka daya serap air akan meningkat.

y = 0,409x - 222,07R2 = 0,7206

0

10

20

30

40

50

60

566,779 576,779 586,779 596,779 606,779 616,779 626,779 636,779Pasta Semen (kg/m3)

Day

a Se

rap

Air

(%)

Gambar 4.8. Hubungan Pasta Semen dengan Daya Serap Air mortar semen

Pada gambar 4.8. terlihat bahwa terjadi peningkatan daya serap air dengan

bertambahnya pasta semen di dalam adukan. Peningkatan nilai daya serap air

disebabkan karena adanya peningkatan penggunaan air dan semen. Dengan

semakin banyak air dan semen yang digunakan mengakibatkan berkurangnya

Page 78: Penambahan serbuk kayu jati

64

kepadatan mortar semen dan terbentuknya rongga-rongga udara sehingga daya

serap air akan semakin meningkat. Tjokrodimuljo (1996) berpendapat bahwa pada

kondisi fas yang sama dengan jumlah semen terlalu banyak berarti jumlah air juga

berlebih sehingga beton mengandung banyak pori.

Kecenderungan daya serap air mortar semen yang semakin meningkat

sejalan dengan bertambahnya konsentrasi serbuk gergaji tersebut disebabkan

karena serbuk gergaji bersifat higroskopis atau menyerap air. Sifat higroskopis

serbuk gergaji akan memberikan kontribusi yang besar terhadap kenaikan daya

serap air mortar semen. Serbuk gergaji dapat dikatakan sebagai bahan yang

berpori, sehingga air dapat dengan mudah terserap dan mengisi pori-pori tersebut.

Faktor lain yang menyebabkan semakin meningkatnya daya serap air adalah

semakin meningkatnya porositas mortar semen akibat kelebihan air yang tidak

bereaksi dengan semen. Air ini akan menguap atau tinggal dalam mortar semen

yang akan menyebabkan terjadinya pori-pori (capillary pores) pada pasta semen

sehingga akan menghasilkan pasta yang porous, hal ini akan menyebabkan

semakin berkurangnya kekedapan air mortar semen.

Setelah mortar semen mengering air yang terdapat dalam serbuk gergaji

akan menguap. Air yang keluar dari rongga sel dan dinding sel mengakibatkan

serbuk gergaji menyusut volumenya. Akibatnya penyusutan tersebut akan terjadi

rongga-rongga udara pada permukaan serbuk gergaji dan akan menyebabkan

mortar semen berpori. Mortar semen yang berpori akan memiliki daya serap air

yang tinggi.

Page 79: Penambahan serbuk kayu jati

65

4.7 Hasil Pengujian Kuat Tarik Mortar Semen

Pengujian kuat tarik dilakukan pada saat mortar telah berumur 28 hari,

dengan 5 buah benda uji untuk setiap kadar serbuk gergaji dan menggunakan

mesin uji desak (Compression Tension Machine ) merk Idotest. Hasil pengujian

kuat tarik mortar dengan bahan tambah serbuk gergaji dilihat pada tabel 4.8 dan

hasil selengkapnya pada lampiran 14.

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Kuat Tarik Mortar Semen pada Umur 28 Hari

No.

Adukan Faktor

Air Semen Perbandingan

berat Serbuk Gergaji

(%) Kuat Tarik Rata-rata (kg/cm2)

I 1,05 0 70,979 II 1,05 5 33,994 III 1,05 10 23,402 IV 1,10 15 14,781 V 1,10

Pasir

20 4,933 I 1,05 0 70,979 II 1,05 5 62,867 III 1,05 10 48,622 IV 1,05 15 35,411 V 1,05

Semen

20 21,970

Data yang diperoleh dari penelitian kuat tarik mortar semen diplotkan

dalam bentuk grafik. Kemudian ditentukan jenis kurva yang sesuai. Untuk

menyatakan hubungan antara konsentrasi serbuk gergaji dengan kuat tarik mortar

semen dipilih jenis kurva non linier. Hubungan antara konsentrasi serbuk gergaji

dengan kuat tarik dapat dilihat pada lampiran 14 dan gambar 4.9.

Page 80: Penambahan serbuk kayu jati

66

R2 = 0,9229

R2 = 0,87y = 71,859e-0,1246x

y = 78,416e-0,0584x

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 5 10 15 20Serbuk Gergaji Sebagai Subsitusi Pasir dan Subsitusi Semen (%)

Kua

t Tar

ik (k

g/cm

2) A = Subsitusi Pasir

B = Subsitusi Semen

Gambar 4.9. Hubungan antara Konsentrasi Serbuk Gergaji dengan

Kuat Tarik Subsitusi Pasir dan Subsitusi Semen

Dari grafik hubungan antara konsentrasi serbuk gergaji dan kuat tarik

mortar semen yang terdapat pada gambar 4.9, dapat dilihat bahwa kuat tarik

mortar semen akan semakin menurun dengan bertambahnya kandungan serbuk

gergaji dalam campuran. Kuat tarik tertinggi terjadi pada konsentrasi serbuk

gergaji 0%, kemudian kuat tarik akan semakin menurun sampai pada konsentrasi

serbuk gergaji 20 %. Untuk subsitusi berat pasir kuat tarik tertinggi sebesar 71,86

kg/cm2 dan kuat tarik terendah sebesar 5,937 kg/cm2, kemudian untuk subsitusi

berat semen kuat tarik tertinggi sebesar 78.42 kg/cm2 dan kuat tarik terendah

sebesar 24,56 kg/cm2.

Berdasarkan gambar 4.9 terlihat bahwa pada campuran mortar 0 % atau

adukan mortar tanpa serbuk gergaji (adukan I) relatif lebih kuat dibanding dengan

adukan mortar dengan penambahan serbuk gergaji. Penurunan kuat tarik ini

disebabkan adanya subtitusi antara berat pasir dan berat semen yang diganti oleh

B

A

Page 81: Penambahan serbuk kayu jati

67

berat serbuk gergaji dan air, yang mengakibatkan berkurangnya kepadatan mortar

sehingga mortar semen tidak kuat terhadap gaya tarik. Kelemahan mortar semen

terletak pada kuat tarik sehingga akan segera retak jika mendapat tegangan tarik.

Kelemahan kuat tarik mortar semen juga bisa diketahui dari penambahan

berat serbuk gergaji secara berlebihan. Dengan digabungkannya berat serbuk

gergaji dari hasil perhitungan subsitusi berat pasir dan berat semen maka didapat

hubungan berat serbuk gergaji dengan kuat tarik mortar semen seperti yang

terlihat pada lampiran 11 dan gambar 4.10.

y = 61,043e-0,0078x

R2 = 0,869

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 50 100 150 200 250 300 350Berat Serbuk Gergaji (kg/m3)

Kua

t Tar

ik (k

g/cm

2)

Gambar 4.10. Hubungan antara Berat Serbuk Gergaji dengan Kuat Tarik

Mortar Semen

Penurunan kuat tarik mortar semen terjadi pada saat penambahan berat

serbuk gergaji yang relatif lebih besar. Penurunan kuat tarik mortar terjadi karena

adanya perubahan faktor air semen yang terlalu besar sehingga semakin banyak

berat serbuk gergaji maka air yang digunakan semakin besar pula terbukti dari

hasil perhitungan antara subsitusi pasir dan subsitusi semen. Dengan nilai fas

melebihi angka 1 berarti serbuk gergaji yang digunakan akan semakin bertambah

Page 82: Penambahan serbuk kayu jati

68

sejalan dengan bertambahnya air sehingga adukan mortar semen menjadi lebih

berpori. Mortar yang berpori berarti kuat tariknya rendah.

Pemakian serbuk gergaji sebagai bahan isian pada mortar semen, akan

sangat mempengaruhi terhadap penurunan kuat tarik mortar semen yang

dihasilkan. Seperti yang telah disebutkan di muka untuk mendapatkan tingkat

pengerjaan yang sama untuk setiap adukan yang berbeda proporsi bahannya

diperlukan penambahan fas sejalan dengan semakin besarnya kandungan serbuk

gergaji dalam campuran. Hal ini disebabkan karena serbuk gergaji yang

digunakan dalam adukan dengan kadar air 16,85 % masih akan menyerap air dari

campuran karena sifatnya yang sangat higroskopis.

Selain sifat tersebut karena serbuk gergaji memiliki ukuran butiran yang

lebih halus jika dibandingkan dengan pasir maka penambahan kandungan serbuk

gergaji dalam campuran akan menyebabkan ukuran butir agregat campuran

menjadi lebih halus sehingga dibutuhkan air yang lebih banyak untuk melumasi

campuran agregat yang memiliki permukaan yang lebih luas. Perubahan fas

tersebut akan menjadikan adukan memilki workabilitas yang sama dan memiliki

nilai sebar yang berdasarkan ASTM D : C270 – 575 yaitu 70 % - 115%, akan

tetapi apabila perubahan fas tersebut berlebihan akan menyebabkan penurunan

kuat tarik mortar semen. Kelebihan air yang tidak bereaksi dengan semen akan

menguap atau tetap tinggal dalam mortar semen yang akan menyebabkan pasta

semen memiliki pori-pori (capillary pores) lebih banyak sehingga akan

menghasilkan bahan yang porous.

Page 83: Penambahan serbuk kayu jati

69

Pada saat pencampuran bahan, air akan diserap oleh serbuk gergaji sampai

dalam keadaan jenuh. Air yang diserap oleh serbuk gergaji tersebut akan mengisi

ruang antar sel (disebut air bebas atau free water), dinding sel (disebut air ikat atau

imbitet water) dan permukaan butir serbuk gergaji yang berpori. Setelah mortar

semen mengeras dan mengering air bebas dan air ikat akan keruar dari ruang sel

dan dinding sel yang akan menguap. Serbuk gergaji yang mengering

menyebabkan dinding sel semakin padat, sehingga serat-seratnya menjadi lebih

kuat. Air yang keluar dari rongga sel dan dinding dinding sel akan

mengakibatkan serbuk gergaji menyusut volumenya, sehingga akan mengurangi

lekatan yang baik antara serbuk gergaji dengan pasta semen yang akan

menurunkan kekuatan mortar semen. Akibat penyusutan tersebut juga akan

menimbulkan terjadinya rongga-rongga udara pada permukaan butiran serbuk

gergaji dan menyebabkan mortar semen menjadi porous. Mortar semen yang

porous ini akan memiliki kekuatan tarik yang lebih rendah.

Page 84: Penambahan serbuk kayu jati

70

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan yang telah diuraikan

sebelumnya maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Hasil pengujian nilai sebar dilapangan sebesar 95% - 103,5% memenuhi

syarat ASTM D : C 270 – 575 yaitu 70 % - 115%.

2. Nilai fas yang dihasilkan dari 0% serbuk gergaji hingga 50% serbuk gergaji

dari berat pasir yang dipergunakan bernilai antara 1.05 – 1.10 sedangkan fas

dengan persentase serbuk gergaji dari berat semen sebesar 1.05.

3. Penambahan serbuk gergaji kayu jati sebagai subsitusi pasir dan subsitusi

semen pada mortar semen akan menyebabkan terjadinya pengaruh penurunan

nilai kuat tekan dan kuat tarik, akan tetapi pengaruh kenaikan terjadi pada nilai

daya serap airnya.

4. Mortar semen yang menggunakan serbuk gergaji sebagai subsitusi pasir dan

subsitusi semen mengalami penurunan kuat tekan sejalan dengan

bertambahnya persentase serbuk gergaji kayu jati. Kuat tekan rata-rata

tertinggi untuk kedua subsitusi berturut-turut adalah 128,740 kg/cm2 dan

113,84 kg/cm2 yang dicapai pada konsentrasi serbuk gergaji 0%, sedangkan

kuat tekan rata–rata terendah untuk kedua subsitusi berturut-turut adalah

15,279 kg/cm2 dan 45,070 kg/cm2 yang dicapai pada konsentrasi serbuk

gergaji 20%.

Page 85: Penambahan serbuk kayu jati

71

5. Berdasarkan kuat tekan rata-rata benda uji, mortar yang termasuk kedalam

mortar type adukan S yaitu adukan yang menggunakan serbuk gergaji sebagai

subsitusi berat pasir 0% hingga 5% dan subsitusi berat semen 0% hingga 15%

sedangkan mortar yang menggunakan serbuk gergaji sebagai subsitusi berat

pasir 10% hingga 15% dan subsitusi berat semen 20% termasuk dalam mortar

type adukan O. Untuk mortar type adukan K hanya dialami pada adukan yang

menggunakan serbuk gergaji sebagai subsitusi berat pasir 20%.

6. Mortar semen yang menggunakan serbuk gergaji sebagai subsitusi pasir dan

subsitusi semen mengalami kenaikan daya serap sejalan dengan bertambahnya

persentase serbuk gergaji kayu jati. Daya serap air rata-rata terrendah untuk

kedua subsitusi berturut-turut adalah 9,569% dan 11,013% yang dicapai pada

konsentrasi serbuk gergaji 0%, sedangkan daya serap air rata–rata tertinggi

untuk kedua subsitusi berturut-turut adalah 46,481% dan 16,015% yang

dicapai pada konsentrasi serbuk gergaji 20%.

7. Mortar semen yang menggunakan serbuk gergaji sebagai subsitusi pasir dan

subsitusi semen mengalami penurunan kuat tarik sejalan dengan

bertambahnya persentase serbuk gergaji kayu jati. Kuat tarik rata-rata tertinggi

untuk kedua subsitusi berturut-turut adalah 71,86 kg/cm2 dan 78.42 kg/cm2

yang dicapai pada konsentrasi serbuk gergaji 0%, sedangkan kuat tarik rata–

rata terendah untuk kedua subsitusi berturut-turut adalah 5,937 kg/cm2 dan

24,56 kg/cm2 yang dicapai pada konsentrasi serbuk gergaji 20%.

Page 86: Penambahan serbuk kayu jati

72

8. Jadi ada pengaruh terhadap kuat tekan , kuat tarik dan daya serap air dan ada

perbedaan kuat tekan, kuat tarik dan daya serap air karena adanya

penambahan serbuk gergaji kayu jati.

5.2 Saran

Berdasarkan hasil evaluasi yang telah dilakukan pada penelitian ini baik

pada pelaksanaan penelitian maupun pada hasil yang diperoleh, maka diberikan

saran-saran sebagai berikut :

1. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut tentang keretakan dari mortar dengan

bahan tambah serbuk gergaji.

2. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengetahui sifat-sifat mortar semen

dengan bahan isian pasir dan serbuk gergaji kayu jati khususnya terhadap

pereabilitas udara yang lebih baik dengan berat jenis yang lebih rendah.

3. Penelitian lebih lanjut diperlukan pada pembuatan mortar semen dengan bahan

isian serbuk gergaji dengan perbandingan campuran, persentase serbuk gergaji

dan berat jenis bahan/kayu yang berbeda.

4. Diperlukan ditemukannya suatu cara atau metode yang khusus untuk

mengolah serbuk gergaji sehingga kandungan zat ekstraktif dan zat-zat lain

yang berpengaruh buruk pada pengerasan semen dapat dieliminer sekecil

mungkin.

Page 87: Penambahan serbuk kayu jati

73

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1985. Persyaratan Umum Bahan Bangunan Indonesia 1982 (PUBI-1982). Bandung : Pusat Penelitian dan Pengembangan Pemukiman. Balitbang Dep. PU.

Anonim, 1961. Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia. Bandung : Direktorat

Jenderal Ciptakarya DPU. Anonim, 1991. Industri Kehutanan di Indonesia. Jakarta : Departeman Kehutanan

dan PT. Herzal Agrakarya Pratama. Anonim, 2003. Pedoman Penulisan Skripsi. FIS. Semarang : UNNES Press. Amalia D., 2001. Pemanfaatan Limbah Serbuk Gergaji Kayu Jati menjadi Karbon

Aktif dengan Aktifator Kaporit. Laporan Penelitian. Semarang : Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UNDIP.

Ayudhya Diella S., 2001. Pengolahan Limbah Cd2+ Terlarut Secara Absorpsi

Menggunakan Delignifikasi Serbuk Gergaji Kayu Jati . Laporan Penelitian. Semarang : Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UNDIP.

Bintang T., 2005. Karekteristik Mekanik Mortar dengan Bahan Tambah Serbuk

Kaca. Tugas Akhir. Yogyakarta : Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UGM.

Ismeddiyanto, 1998. Penelitian Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Jati (Tectona

Grandis L-F) untuk Bata Beton. Tugas Akhir. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UGM. Yogyakarta.

Malawi R., 1996. Potensi Abu Sekam Padi sebagai Bahan Pengganti Semen :

Tinjauan pada Mortar Seman dengan Bahan Tambah Abu Sekam Padi. Tugas Akhir. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UGM. Jogjakarta.

Munir S., 1996. Pengaruh penambahan serat Sabut Kelapa (Coconut Fibres)

terhadap Kuat Tekan dan Daya Serap Air Batu Cetak Beton (Bataton). Tugas Akhir. Jogjakarta : Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UGM.

Penguin, 1999. Kamus Lengkap Teknik Sipil. Jakarta : Erlangga. Setyono E., 2003. Karakteristik Beton Dengan Agregat Halus Formulasi Pasir

Pantai Mangkang-Pasir Muntilan Dengan Variasi Jumlah Semen. Tugas Akhir. Semarang : Jurusan Teknik Sipil Fakultas Sipil UNNES.

Page 88: Penambahan serbuk kayu jati

74

Sjostrom, 1995. Kimia Kayu. Yogyakarta : UGM Press. Sudarmoko, 2000. Beton Fiber Lokal untuk Non-Struktural. Kursus Singkat

Teknologi Bahan Lokal dan Aplikasinya di Bidang Teknik Sipil. Yogyakarta: Pusat Antar Universitas Ilmu Teknik Universitas Gadjah Mada.

Sudjana, Prof. 1992. Metode Statistik. Bandung : Tarsito. Supada Albert, dkk, 2004. Alternatif Pemanfaatan Serbuk Gergaji. Surakarta :

Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat Fakultas Pertanian UNS. Suroso H., 2001. Pemanfaatan Pasir Pantai sebagai Bahan Agregat Halus pada

Beton. Tesis S-2. Yogyakarta : Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UGM. Sutrisno H., Prof. 2000. Statistik Jilid 2. Yogyakarta : Andi. Sutrisno H., Prof. 2000. Metodologi Research Jilid 4. Yogyakarta : Andi. Sutrisno H., Prof. 2000. Analisis Regresi Cetakan III. Yogyakarta : Andi. Tjokrodimuljo K., 2004. Beton-Non-Pasir untuk Pembuatan Elemen Non-Struktur

dan Elemen Struktur Ringan. Seminar Nasional. Yogyakarta : Program S-1 Ekstensi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UGM.

Tjokrodimuljo K., 1996. Teknologi Beton. Yogyakarta : Nafiri. Warsito, 1987. Kamus Besar Bahasa Indonesia. Balai Pustaka : Jakarta. Wirjomartono S., 1991. Kayu untuk Struktur. Jogjakarta : Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik UGM.

Page 89: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 75

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM BAHAN BANGUNAN

HASIL PEMERIKSAAN BERAT JENIS PASIR

Peneliti : MUH IBNU BUDI SETYAWAN, Mahasiswa S1

Pasir asal : Muntilan, Daerah Istimewa Jogjakarta

Keperluan : Penelitian

No URAIAN Sampel I Sampel II Rata-rata 1 Berat pasir kering mutlak (gram) 48 9.70 490.30 489.85 2 Berat pasir keadaan jenuh kering muka

(gram) 500 500.00 500.0

3 Berat piknometer berisi pasir dan air (gram) 1002.20 1009.50 1005.85 4 Berat pinometer berisi air (gram) 689.10 695.00 692.3 5 Berat jenis (gram/cm3) 2.616 2.643 2.630 6 Berat jenis jenuh kering muka (gr/cm3) 2.669 2.695 2.682 7 Penyerapan air (pasir jenuh kering muka) % 2.103 1.978 2.040 Kesimpulan : Berdasarkan hasil pemeriksaan diperoleh berat jenis pasir kering muka

(SSD) adalah 2.682

Semarang, September 2005

Dikerjakan oleh : Kepala Laboratorium Teknik Sipil

Muh Ibnu Budi Setyawan Untoro Nugroho, ST, MT. NIM : 5101401001 NIP : 132 158 473

Page 90: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 76

HASIL PEMERIKSAAN BUTIRAN YANG LEWAT AYAKAN No. 200

DAN KANDUNGAN ZAT ORGANIS

Peneliti : MUH IBNU BUDI SETYAWAN, Mahasiswa S1

Pasir asal : Muntilan, Daerah Istimewa Jogjakarta

Keperluan : Penelitian

1. Pemeriksaan butiran yang lewat lobang ayakan No. 200

No URAIAN Sampel I Sampel II Rata-rata 1 Berat pasir kering tungku mula-mula (gram) 500.00 500.00 500.00 2 Berat pasir kering tungku setelah dicuci

(gram) 480.90 479.30 480.10

3 Butiran yang lewat ayakan no. 200 (gram) 19.10 20.70 19.90 4 Kadar Lumpur % 3.82 4.14 3.98 Kesimpulan : Berdasarkan hasil pemeriksaan diperoleh kadar Lumpur pasir adalah 3.98 2. Pemeriksaan kandungan zat organis (khusus pasir)

Hasil pemeriksaan setelah didiamkan selama 24 jam, larutan NaOH 3 % dan pasir di dalam gelas ukur secara visual menunjukkan warna larutan di atas pasir lebih muda dari warna standar..Menurut SII. 0052-80 hasil pemeriksaan warna tidak boleh lebih tua daripada warna standar. Kesimpulan : agregat memenuhi syarat untuk bahan adukan mortar .

Semarang, September 2005

Dikerjakan oleh : Kepala Laboratorium Teknik Sipil

Muh Ibnu Budi Setyawan Untoro Nugroho, ST, MT. NIM : 5101401001 NIP : 132 158 473

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM BAHAN BANGUNAN

Page 91: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 77

HASIL PEMERIKSAAN GRADASI PASIR DAN BERAT SATUAN PASIR

Peneliti : MUH IBNU BUDI SETYAWAN, Mahasiswa S1

Pasir asal : Muntilan, Daerah Istimewa Jogjakarta

Keperluan : Penelitian

1. Pemeriksaan gradasi pasir

Lobang ayakan Berat Tertinggal Berat Komulatif

Berat Komulatif

Lewat Ayakan (mm) (gram) (%) (%) (%) 4,80 102.30 5.12 5.12 94.88 2.40 134.90 6.74 11.86 88.14 1.20 268.80 13.44 25.30 74.70 0.60 603.70 30.19 55.49 44.51 0.30 439.90 21.99 77.48 22.52 0.15 35.20 17.71 95.19 4.81 Sisa 96.20 4.81 - -

Jumlah 2000.00 100.00 270.44 - Kesimpulan : Berdasarkan hasil pemeriksaan diperoleh modulus kehalusan adalah

2.704 Gradasi pasir masuk daerah II (pasir agak kasar), diagram gradasi terlampir. 2. Pemeriksaan berat satuan pasir

No URAIAN Sampel Berat bejana (w1), gram 250.70 Berat pasir + bejana (w2), gram 1813.30 Berat Pasir (w3), gram 1562.60 Volume bejana (w4), cm3 1000 Berat satuan (w3 / w4) 1.563

Kesimpulan : Berdasarkan hasil pemeriksaan diperoleh berat satuan (shoveled) adalah 1.563

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM BAHAN BANGUNAN

Semarang, September 2005

Dikerjakan oleh : Kepala Laboratorium Teknik Sipil

Muh Ibnu Budi Setyawan Untoro Nugroho, ST, MT. NIM : 5101401001 NIP : 132 158 473

Page 92: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 78

HASIL PEMERIKSAAN BERAT JENIS, BOBOT ISI

DAN KADAR AIR KAYU JATI

Peneliti : MUH IBNU BUDI SETYAWAN, Mahasiswa S1

kayu jati asal : Desa Sarip Kec. Wirosari Kab. Grobogan, Purwodadi

Keperluan : Penelitian

No URAIAN Sampel I Sampel II Rata-rata 1 Tebal kayu (mm) 17.00 17.00 - 2 Panjang kayu (mm) 47.00 50.00 - 3 Lebar kayu (mm) 45.00 45.00 - 4 Berat kayu mula-mula (gram) 28.30 33.10 - 5 Berat air raksa yang disisihkan (kayu mula-

mula), gram 556.20 659.50 -

6 Berat kayu kering tungku (gram) 24.70 29.10 - 7 Berat air raksa yang disisihkan kayu kering

tungku), gram 511.7 581.5 -

8 Berat isi (gr/cm3) 0.656 0.681 0.669 9 Berat jenis (gr/cm3) 0.692 0.683 0.688 10 Kadar air % 14.57 13.74 14.16 Kesimpulan : Berdasarkan hasil pemeriksaan diperoleh berat jenis kayu jati sebesar

0.688, bobot isi sebesar 0.669 dan kadar air kayu jati sebesar 14.16

Semarang, September 2005

Dikerjakan oleh : Kepala Laboratorium Teknik Sipil

Muh Ibnu Budi Setyawan Untoro Nugroho, ST, MT. NIM : 5101401001 NIP : 132 158 473

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM BAHAN BANGUNAN

Page 93: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 79

HASIL PEMERIKSAAN KADAR AIR SERBUK GERGAJI KAYU JATI

SEBELUM DIRENDAM DAN SETELAH DIRENDAM

Peneliti : MUH IBNU BUDI SETYAWAN, Mahasiswa S1

Serbuk gergaji kayu jati asal : Desa Sarip Kec. Wirosari Kab. Grobogan, Purwodadi

Keperluan : Penelitian

1. Serbuk gergaji kayu jati sebelum direndam No. URAIAN Sampel I Sampel II Rata-rata 1 Berat serbuk mula-mula (gram) 40.61 43.84 - 2 Berat serbuk setelah kering tungku

(gram) 36.09 38.73 -

3 Kadar air % 12.52 13.19 12.85 Kesimpulan : Berdasarkan hasil pemeriksaan diperoleh kadar air serbuk gergaji kayu jati

sebelum direndam adalah 12.85 2. Serbuk gergaji kayu jati setelah direndam dan dikeringkan kembali No. URAIAN Sampel I Sampel II Rata-rata 1 Berat serbuk mula-mula (gram) 58.96 60.64 - 2 Berat serbuk setelah kering tungku

(gram) 50.39 51.96 -

3 Kadar air % 17.00 16.71 16.85 Kesimpulan : Berdasarkan hasil pemeriksaan diperoleh kadar air serbuk gergaji kayu jati

setelah direndam dan dikeringkan kembali adalah 16.85 Semarang, September 2005

Dikerjakan oleh : Kepala Laboratorium Teknik Sipil

Muh Ibnu Budi Setyawan Untoro Nugroho, ST, MT. NIM : 5101401001 NIP : 132 158 473

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM BAHAN BANGUNAN

Page 94: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 80

HASIL PEMERIKSAAN GRADASI SERBUK GERGAJI KAYU JATI

DAN BERAT SATUAN SERBUK GERGAJI KAYU JATI

Peneliti : MUH IBNU BUDI SETYAWAN, Mahasiswa S1

Serbuk gergaji Kayu Jati asal : Desa Sarip Kec. Wirosari Kab. Grobogan, Purwodadi

Keperluan : Penelitian

3. Pemeriksaan gradasi serbuk gergaji Kayu Jati

Lobang ayakan Berat Tertinggal Berat Komulatif Berat Komulatif Lewat Ayakan

(mm) (gram) (%) (%) (%) 4,80 0.00 0.00 0.00 100.00 2.40 0.00 0.00 0.00 100.00 1.20 2.80 1.65 1.65 98.35 0.60 63.60 37.41 39.06 60.94 0.30 68.40 40.23 79.29 20.71 0.15 29.20 17.18 96.47 3.53 Sisa 6.00 3.53 - -

Jumlah 170 100 216.47 - Kesimpulan : Berdasarkan hasil pemeriksaan diperoleh modulus kehalusan adalah

2.165 4. Pemeriksaan berat satuan serbuk gergaji Kayu Jati

No URAIAN Sampel 1 Berat bejana (w1), gram 250.70 2 Berat serbuk gergaji + bejana (w2), gram 456.20 3 Berat serbuk gergaji (w3), gram 205.50 4 Volume bejana (w4), cm3 1000 5 Berat satuan (w3 / w4) 0.21

Kesimpulan : Berdasarkan hasil pemeriksaan diperoleh berat satuan (shoveled) adalah 0.21

Jenis Analisa : Diagram Gradasi

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

LABORATORIUM BAHAN BANGUNAN

Semarang, September 2005

Dikerjakan oleh : Kepala Laboratorium Teknik Sipil

Muh Ibnu Budi Setyawan Untoro Nugroho, ST, MT. NIM : 5101401001 NIP : 132 158 473

Page 95: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 81

A. Analisa diagram gradasi pasir

Lubang Ayakan

Batas Bawah

Batas Atas

Hasil Pemeriksaan

4,8 90 100 94,88 2,4 75 100 88,14 1,2 55 90 74,7 0,6 35 59 46 0,3 8 30 22,52 0,15 0 10 4,81

Gradasi Pasir Muntilan Daerah II

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

4,82,41,20,60,30,15

Lubang ayakan

bera

t but

iran

yang

lew

at a

yaka

n

Batas Atas Daerah II

Batas Atas Daerah II

Hasil Pemeriksaan

Batas Atas Daerah I

Batas Baw ah daerah I

Batas Atas daerah IV

Batas Baw ah Daerah IV

Batas Atas Daerah III

Batas Baw ah Daerah III

Page 96: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 82

B. Analisa diagram gradasi serbuk gergaji

Lubang Ayakan Batas Bawah

Batas Atas

Hasil Pemeriksaan

4,8 90 100 100 2,4 85 100 100 1,2 75 100 98,35 0,6 60 79 60,94 0,3 12 40 20,71 0,15 0 10 3,53

Gradasi Serbuk Gergaji Kayu Jati Daerah III

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

4,82,41,20,60,30,15Lubang ayakan

Ber

at b

utir

yang

lew

at a

yaka

n Batas Baw ah Daerah III

Batas Atas Daerah III

Hasil Pemeriksaan

Batas Atas Daearah I

Batas Baw ah Daerah I

Batas Atas Daerah II

Batas Baw ah Daearah II

Batas Atas Daeah IV

Batas Baw ah Daearah IV

Page 97: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 83

Jenis Perencanaan : Rencana Adukan dan Perhitungan

Kebutuhan Bahan Tiap Adukan (Mix Design)

Benda Uji

A. Kebutuhan untuk 1m3 adukan mortar dengan perbandingan berat pasir

Perbandingan Berat yang digunakan (semen : pasir) = 1 : 5

Faktor air semen (f.a.s) awal = 0,5

Kebutuhan untuk 1m3 adukan

Bahan Berat (W) Volume (W / BJ) (liter) Kebutuhan 1 m (Kg)* Semen 1 0,3175 369,2001 Pasir 5 1,8643 1846,001 Air 0,50 0,5000 184,6001

Sub total 6,50 2,6817 2399,801 Udara 0,0268 Total 2,7086

Faktor Konversi (K) 369,2001 * Berat bahan dikalikan dengan faktor konversi volume ( K )

a. Kebutuhan bahan untuk benda uji kubus 50 x 50 x 50 mm

Serbuk Gergaji Sebagai Subtitusi Pasir FAS

Persentase Serbuk Gergaji

(%)

Berat Pasir Total ( Kg )

Berat Serbuk Gergaji

Total ( Kg )

Berat Semen Total ( kg )

Berat Air Total ( Kg )

0 1,1538 0 0,2308 0,1154 5 1,0961 0,0577 0,2308 0,1154

0,5 10 1,0384 0,1154 0,2308 0,1154

15 0,9807 0,1731 0,2308 0,1154

20 0,9230 0,2308 0,2308 0,1154

Total 5,1919 0,5769 1,1538 0,5769

Volume kubus 50 mm x 50 mm x 50 mm = 0.000125 m3 x 5 buah = 0,000625 m3

b. Kebutuhan bahan untuk benda uji seperti angka delapan 75 x 50 x 25 mm

Page 98: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 84

Serbuk Gergaji Sebagai Subtitusi Pasir FAS

Persentase

Serbuk Gergaji (%)

Berat Pasir Total ( Kg )

Berat Serbuk Gergaji

Total ( Kg )

Berat Semen Total ( kg )

Berat Air Total ( Kg )

0 0,8653 0 0,1731 0,0865 5 0,8220 0,0433 0,1731 0,0865

0,5 10 0,7788 0,0865 0,1731 0,0865

15 0,7355 0,1298 0,1731 0,0865

20 0,6923 0,1731 0,1731 0,0865

Total 3,8939 0,4327 0,8653 0,4327

Volume seperti angka delapan 75 mm x 50 mm x 25 mm

V = 0.075 x 0.05 mm x 0.025 mm = 0.00009375 m3 x 5 buah = 0,00046875 m3

B. Kebutuhan untuk 1m3 adukan mortar dengan perbandingan berat semen

a. Kebutuhan bahan untuk benda uji kubus 50 x 50 x 50 mm

Serbuk Gergaji Sebagai Subtitusi Semen FAS

Persentase

Serbuk Gergaji (%)

Berat Pasir Total ( Kg )

Berat Serbuk Gergaji

Total ( Kg )

Berat Semen Total ( kg )

Berat Air Total ( Kg )

0 1,1538 0 0,2308 0,1154 5 1,1538 0,0115 0,2192 0,1154

0,5 10 1,1538 0,0231 0,2077 0,1154

15 1,1538 0,0346 0,1961 0,1154

20 1,1538 0,0462 0,1846 0,1154

Total 5,7688 0,1154 1,0384 0,5769

Volume kubus 50 mm x 50 mm x 50 mm = 0.000125 m3 x 5 buah = 0,000625 m3

Page 99: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 85

b. Kebutuhan bahan untuk benda uji seperti angka delapan 75 x 50 x 25 mm

Serbuk Gergaji Sebagai Subtitusi Semen FAS

Persentase

Serbuk Gergaji (%)

Berat Pasir Total ( Kg )

Berat Serbuk Gergaji

Total ( Kg )

Berat Semen Total ( kg )

Berat Air Total ( Kg )

0 0,8653 0 0,1731 0,0865 5 0,8653 0,0087 0,1644 0,0865

0,5 10 0,8653 0,0173 0,1558 0,0865

15 0,8653 0,0260 0,1471 0,0865

20 0,8653 0,0346 0,1385 0,0865

Total 4,3266 0,0865 0,7788 0,4327

Volume seperti angka delapan 75 mm x 50 mm x 25 mm

V = 0.075 x 0.05 mm x 0.025 mm = 0.00009375 m3 x 5 buah = 0,00046875 m3

Page 100: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 86

Jenis Pengujian / Pemeriksaan : Pengujian Nilai Sebar dan F.a.s

Perhitungan Analog Faktor air semen (f.a.s) awal = 1.05

Bahan Berat (W) Volume (W / BJ) (liter) Kebutuhan 1 m (Kg)* Semen 1 0,3175 306,3671 Pasir 5 1,8643 1531,835 Air 1,05 1,0500 321,6854

Sub total 7,05 3,2317 2159,888 Udara 0,0323 Total 3,2641

Faktor Konversi (K) 306,3671

Faktor air semen (f.a.s) awal = 1.10

Bahan Berat (W) Volume (W / BJ) (liter) Kebutuhan 1 m (Kg)* Semen 1 0,3175 301,6993 Pasir 5 1,8643 1508,497 Air 1,10 1,1000 331,8693

Sub total 7,10 3,2817 2142,065 Udara 0,0328 Total 3,3146

Faktor Konversi (K) 301,6993 * Berat bahan dikalikan dengan faktor konversi volume ( K ) Volume kubus 50 mm x 50 mm x 50 mm = 0,000125 m3 x 5 buah = 0,000625 m3 Kebutuhan bahan : Volume benda uji x kebutuhan 1 m3

A. Perbandingan Terhadap Berat Pasir

Nilai sebar (%) Persentase Serbuk Gergaji (%) Sebar 1 Sebar 2 Sebar 3 Sebar 4

Total (%)

Rata-rata (%)

0 26,5 25,5 26,5 25 103,5 25,875 5 26 25,5 25,5 24,5 101,5 25,375 10 24,25 24,5 24 24,5 97,25 24,312515 24,25 25 23,5 24 96,75 24,187520 23 24,5 24,5 23 95 23,75

Persentase Keb. Pasir Keb. Serbuk Gergaji Fas Serbuk Gergaji (%) (Kg) (Kg)

0 0,9574 0 1,05 5 0,9095 0,0479 1,05 10 0,8617 0,0957 1,05 15 0,8014 0,1414 1,10 20 0,7542 0,1886 1,10

Page 101: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 87

B. Perbandingan Terhadap Berat Semen

Persentase Nilai sebar (%) Total Serbuk Gergaji (%) Sebar 1 Sebar 2 Sebar 3 Sebar 4 (%)

Rata-rata (%)

0 26,5 25,5 26,5 25 103,5 25,875 5 25,5 26,25 25,5 25,5 102,75 25,687510 25,25 26 25,25 25,25 101,75 25,437515 24,5 25,5 24,5 24,5 99 24,75 20 22 24,5 25,25 24,25 96 24

Persentase Keb. Semen Keb. Serbuk Gergaji Fas

Serbuk Gergaji (%) (Kg) (Kg) 0 0,1915 0 1,05 5 0,1819 0,0096 1,05 10 0,1723 0,0191 1,05 15 0,1628 0,0287 1,05 20 0,1532 0,0383 1,05

C. Hubungan Antara Berat Serbuk Gergaji Dengan Nilai Sebar

Hub. Berat Serbuk Gergaji dgn Nilai Sebar Berat Serbuk Gergaji (kg/m3) Nilai Sebar (%)

0 103,5 0 103,5

76,5918 101,5 153,184 97,25 226,275 96,75 301,699 95 15,3184 102,75 30,6367 101,75 45,9551 99 61,2734 96

D. Langkah-langkah Perhitungan

1. Suatu meter kubik mortar dengan perbandingan berat 1 Pc : 5 Ps akan

dibutuhkan

Fas = 1,05 bj semen = 3, 15 gr/cm2 bj pasir 2,682 gr/cm2 bj air = 1

gr/cm2

1 m3 Pc akan didapat litersemenbjwV 3175,0

15,31

===

Page 102: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 88

5 m3 Ps akan didapat literpasirbjwV 8643,1

682,25

===

1,05 m3 air akan didapat literairbjwV 05,1

105,1

===

2. Dihitung kebutuhan bahan buat 1 m3 mortar sebagai berikut

Volume sub total = V semen + V pasir + V air

= 0,3175 + 1,8643 + 1,05 = 3,2317 liter

Udara 1 % = 1 % x V sub total = 1% x 3,2317 = 0,0323 liter

3. Jadi untuk 1 m3 mortar dalam volume memerlukan bahan

Volume total = V sub total + udara 1 %

= 3,2317 + 0,0323 = 3,2641 liter

4. Perbandingan volume tersebut dikonversikan menjadi perbandingan berat

Faktor Konversi (K) 3671,3062641,3

10001000===

totalV

5. Jadi untuk 1 m3 adukan mortar dibutuhkan bahan

Berat semen = K x berat semen = 306,3671x 1 = 306,3671 kg

Berat pasir = K x berat pasir = 306,3671x 5 = 1531,835 kg

Berat air = K x berat air = 306,3671x 1,05 = 321,6854 kg

6. Dalam penelitian ini digunakan benda uji dengan ukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm

masing-masing variasi campuran dibuat 5 buah benda uji

Volume benda uji = 0,05 x 0,05 x 0,05 = 0,000625 m3

7. Untuk variasi subsitusi serbuk gergaji 0% terhadap berat pasir dan berat semen

kebutuhan bahannya adalah :

Semen : 0,000625 x 306,3671 = 0,1915 kg

Page 103: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 89

Pasir : 0,000625 x 1531,835 = 0,9574 kg

Air : 0,000645 x 321,6854 = 0,2011 kg

Serbuk gergaji : 0% x 0,1915 = 0 kg

8. Untuk variasi subsitusi serbuk gergaji 5% terhadap berat pasir kebutuhan

bahannya adalah :

Semen : 0,000625 x 306,3671 = 0,1915 kg

Pasir : 0,9574 – 0,0479 = 0,9574 kg

Air : 0,000645 x 321,6854 = 0,2011 kg

Serbuk gergaji : 5% x 0,9574 = 0,0479 kg

9. Untuk variasi subsitusi serbuk gergaji 5% terhadap berat semen kebutuhan

bahannya adalah :

Semen : 0,1915 – 0,0096 = 0,1819 kg

Pasir : 0,000625 x 1531,835 = 0,9574 kg

Air : 0,000645 x 321,6854 = 0,2011 kg

Serbuk gergaji : 5% x 0,1915 = 0,0096 kg

Page 104: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 90

Jenis perencanaan : Kebutuhan Bahan Tiap 1 M3 Mortar Untuk Setiap

Adukan Mortar Berdasarkan Faktor Air Semen Yang

Digunakan

A. Kebutuhan untuk 1m3 adukan mortar dengan perbandingan berat pasir

Perbandingan Berat yang digunakan (semen : pasir) = 1 : 5

1. Faktor air semen (f.a.s) awal = 1.05

Kebutuhan untuk 1m3 adukan mortar

Bahan Berat (W) Volume (W / BJ) (liter) Kebutuhan 1 m (Kg)* Semen 1 0,3175 306,3671 Pasir 5 1,8643 1531,835 Air 1,05 1,0500 321,6854

Sub total 7,05 3,2317 2159,888 Udara 0,0323 Total 3,2641

Faktor Konversi (K) 306,3671 Berat bahan dikalikan dengan faktor konversi volume ( K )

2. Faktor air semen (f.a.s) awal = 1.10

Kebutuhan untuk 1m3 adukan mortar

Bahan Berat (W) Volume (W / BJ) (liter) Kebutuhan 1 m (Kg)* Semen 1 0,3175 301,6993 Pasir 5 1,8643 1508,497 Air 1,10 1,1000 331,8693

Sub total 7,10 3,2817 2142,065 Udara 0,0328 Total 3,3146

Faktor Konversi (K) 301,6993 * Berat bahan dikalikan dengan faktor konversi volume ( K )

Page 105: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 91

a. Kebutuhan bahan untuk benda uji kubus 50 x 50 x 50 mm

Serbuk Gergaji Sebagai Subtitusi Pasir FAS Persentase Berat Pasir Berat Serbuk Gergaji Berat Semen Berat Air

Serbuk Gergaji (%) Total ( Kg ) Total ( Kg ) Total ( kg ) Total ( Kg )

0 0,9574 0 0,1915 0,2011 1,05 5 0,9095 0,0479 0,1915 0,2011

10 0,8617 0,0957 0,1915 0,2011

1,10 15 0,8014 0,1414 0,1886 0,2074

20 0,7542 0,1886 0,1886 0,2074

Total 4,2842 0,4736 0,9517 1,0181

Volume kubus 50 mm x 50 mm x 50 mm = 0.000125 m3 x 5 buah = 0.000625 m3

b. Kebutuhan bahan untuk benda uji seperti angka delapan 75 x 50 x 25 mm

Serbuk Gergaji Sebagai Subtitusi Pasir FAS Persentase Berat Pasir Berat Serbuk Gergaji Berat Semen Berat Air

Serbuk Gergaji (%) Total ( Kg ) Total ( Kg ) Total ( kg ) Total ( Kg )

0 0,7180 0 0,1436 0,1508 1,05 5 0,6821 0,0359 0,1436 0,1508

10 0,6462 0,0718 0,1436 0,1508

1,10 15 0,6010 0,1061 0,1414 0,1556

20 0,5657 0,1414 0,1414 0,1556

Total 3,213 0,3552 0,7136 0,7636

Volume seperti angka delapan 75 mm x 50 mm x 25 mm

V = 0.075 x 0.05 mm x 0.025 mm = 0.00009375 m3 x 5 buah = 0.00046875 m3

Page 106: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 92

B. Kebutuhan untuk 1m3 adukan mortar dengan perbandingan berat semen

a. Kebutuhan bahan untuk benda uji kubus 50 x 50 x 50 mm

Serbuk Gergaji Sebagai Subtitusi Semen FAS Persentase Berat Pasir Berat Serbuk Gergaji Berat Semen Berat Air

Serbuk Gergaji (%) Total ( Kg ) Total ( Kg ) Total ( kg ) Total ( Kg )

0 0,9574 0 0,1915 0,2011 5 0,9574 0,0096 0,1819 0,2011

1,05 10 0,9574 0,0191 0,1723 0,2011

15 0,9574 0,0287 0,1628 0,2011

20 0,9574 0,0383 0,1532 0,2011

Total 4,7870 0,0957 0,8617 1,0053

Volume kubus 50 mm x 50 mm x 50 mm = 0.000125 m3 x 5 buah = 0.000625 m3

b. Kebutuhan bahan untuk benda uji seperti angka delapan 75 x 50 x 25

mm

Serbuk Gergaji Sebagai Subtitusi Semen FAS Persentase Berat Pasir Berat Serbuk Gergaji Berat Semen Berat Air

Serbuk Gergaji (%) Total ( Kg ) Total ( Kg ) Total ( kg ) Total ( Kg )

0 0,7180 0 0,1436 0,1508 5 0,7180 0,0072 0,1364 0,1508

1,05 10 0,7180 0,0144 0,1292 0,1508

15 0,7180 0,0215 0,1221 0,1508

20 0,7180 0,0287 0,1149 0,1508

Total 3,5902 0,0718 0,6462 0,7540

Volume seperti angka delapan 75 mm x 50 mm x 25 mm

V = 0.075 x 0.05 mm x 0.025 mm = 0.00009375 m3 x 5 buah = 0.00046875 m3

Page 107: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 93

A. Hubungan Antara Berat Serbuk Gergaji, Berat Semen dengan Kuat Tekan Mortar Semen Hub. Berat Serbuk Gergaji dgn Kuat Tekan Hub. Berat Semen dgn Kuat Tekan

Berat Serbuk Gergaji (kg/m3) Kuat Tekan (kg/cm2) Berat Semen (kg/m3) Kuat Tekan (kg/cm2)

0 120 245,0937 40 0 116 245,0937 40 0 100 245,0937 52 0 108 245,0937 44 0 100 245,0937 40 0 120 260,412 76 0 116 260,412 52 0 100 260,412 68 0 108 260,412 40 0 100 260,412 48

15,318 80 275,7304 100 15,318 84 275,7304 80 15,318 100 275,7304 84 15,318 84 275,7304 80 15,318 92 275,7304 76 30,637 100 291,0487 80 30,637 80 291,0487 84 30,637 84 291,0487 100 30,637 80 291,0487 84 30,637 76 291,0487 92 45,955 76 301,6993 32* 45,955 52 301,6993 32* 45,955 68 301,6993 36* 45,955 40 301,6993 28* 45,955 48 301,6993 24* 61,273 40 301,6993 12* 61,273 40 301,6993 8* 61,273 52 301,6993 20* 61,273 44 301,6993 12* 61,273 40 301,6993 16* 76,592 100 306,3671 120 76,592 88 306,3671 116 76,592 80 306,3671 100 76,592 84 306,3671 108 76,592 92 306,3671 100 153,18 44 306,3671 120 153,18 40 306,3671 116 153,18 40 306,3671 100 153,18 60 306,3671 108 153,18 48 306,3671 100 226,27 32 306,3671 100 226,27 32 306,3671 88 226,27 36 306,3671 80 226,27 28 306,3671 84 226,27 24 306,3671 92 301,7 12 306,3671 44* 301,7 8 306,3671 40* 301,7 20 306,3671 40* 301,7 12 306,3671 60* 301,7 16 306,3671 48*

B. Hubungan Antara Berat Serbuk Gergaji, Pasta Semen dengan Daya Serap Air Mortar Semen Hub. Berat Serbuk Gergaji dgn Daya Serap Air Hub. Pasta Semen dgn Daya Serap Air

Berat Serbuk Gergaji (kg/m3) Daya Serap Air (%) Pasta Semen (kg/m3) Daya Serap Air (%))

Keterangan : * : Data tidak dianalisis

Page 108: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 94

0 10,5 566,7791 16,2 0 13 566,7791 15,4 0 10,6 566,7791 15,3 0 11,2 566,7791 16,1 0 9,9 566,7791 19,5 0 10,5 582,0974 14,8 0 13 582,0974 15,6 0 10,6 582,0974 11,5 0 11,2 582,0974 14,4 0 9,9 582,0974 15,3

15,318 13,3 597,4158 13,6 15,318 12,8 597,4158 13,6 15,318 12 597,4158 12,4 15,318 12,7 597,4158 13,1 15,318 12,8 597,4158 12,3 30,637 13,6 612,7341 13,3* 30,637 13,6 612,7341 12,8* 30,637 12,4 612,7341 12* 30,637 13,1 612,7341 12,7* 30,637 12,3 612,7341 12,8* 45,955 14,8 628,0525 10,5* 45,955 15,6 628,0525 13* 45,955 11,5 628,0525 10,6* 45,955 14,4 628,0525 11,2* 45,955 15,3 628,0525 9,9* 61,273 16,2 628,0525 10,5* 61,273 15,4 628,0525 13* 61,273 15,3 628,0525 10,6* 61,273 16,1 628,0525 11,2* 61,273 19,5 628,0525 9,9* 76,592 17,5 628,0525 17,5* 76,592 16,2 628,0525 16,2* 76,592 15,2 628,0525 15,2* 76,592 15,3 628,0525 15,3* 76,592 15,9 628,0525 15,9* 153,18 26,8 628,0525 26,8 153,18 29,7 628,0525 29,7 153,18 30 628,0525 30 153,18 29,6 628,0525 29,6 153,18 29,9 628,0525 29,9 226,27 34,3 633,5686 34,3 226,27 41,3 633,5686 41,3 226,27 39,2 633,5686 39,2 226,27 38 633,5686 38 226,27 33,9 633,5686 33,9 301,7 46 633,5686 46 301,7 46,3 633,5686 46,3 301,7 46,5 633,5686 46,5 301,7 48,7 633,5686 48,7 301,7 45,1 633,5686 45,1

C. Hubungan Antara Berat Serbuk Gergaji, dengan Kuat Tarik Mortar Semen Hub. Berat Serbuk Gergaji dgn Kuat Tarik

Berat Serbuk Gergaji (kg/m3) Kuat Tarik (kg/cm2) 0 72,5 0 73,1 0 56,8 0 73,9

Keterangan : * : Data tidak dianalisis

Page 109: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 95

0 78,7 0 72,5 0 73,1 0 56,8 0 73,9 0 78,7

15,318 68,2 15,318 64,9 15,318 54,3 15,318 65,7 15,318 61,2 30,637 48,5 30,637 48,7 30,637 47,6 30,637 47 30,637 51,3 45,955 36,2 45,955 39,1 45,955 33,7 45,955 31,3 45,955 36,6 61,273 27,3 61,273 28,9 61,273 18,9 61,273 17,2 61,273 17,5 76,592 45,5 76,592 31,1 76,592 27,2 76,592 32,8 76,592 33,4 153,18 30,3 153,18 24,8 153,18 18,9 153,18 21,9 153,18 21 226,27 15,9 226,27 17,9 226,27 15,9 226,27 12 226,27 12,2 301,7 7,58 301,7 5,1 301,7 3,62 301,7 4,7 301,7 3,66

Page 110: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 96

Perhitungan Regresi Nonlinier (Parabola Kuadratik) Hubungan Antara Berat Semen dengan Kuat Tekan

No X1 Y1 X1

2 X13 X1

4 X1 Y1 X12 Y1 Y1

1 245,0937 40 60070,92178 14723004,48 3608515643 9803,748 2402836,871 1600 2 245,0937 40 60070,92178 14723004,48 3608515643 9803,748 2402836,871 1600 3 245,0937 52 60070,92178 14723004,48 3608515643 12744,872 3123687,933 2704 4 245,0937 44 60070,92178 14723004,48 3608515643 10784,123 2643120,558 1936 5 245,0937 40 60070,92178 14723004,48 3608515643 9803,748 2402836,871 1600 6 260,412 76 67814,40974 17659686,07 4598794169 19791,312 5153895,141 5776 7 260,412 52 67814,40974 17659686,07 4598794169 13541,424 3526349,307 2704 8 260,412 68 67814,40974 17659686,07 4598794169 17708,016 4611379,863 4624 9 260,412 40 67814,40974 17659686,07 4598794169 10416,48 2712576,39 1600

10 260,412 48 67814,40974 17659686,07 4598794169 12499,776 3255091,668 2304 11 275,7304 100 76027,25348 20963025,01 5780143272 27573,04 7602725,348 10000 12 275,7304 80 76027,25348 20963025,01 5780143272 22058,432 6082180,279 6400 13 275,7304 84 76027,25348 20963025,01 5780143272 23161,354 6386289,293 7056 14 275,7304 80 76027,25348 20963025,01 5780143272 22058,432 6082180,279 6400 15 275,7304 76 76027,25348 20963025,01 5780143272 20955,51 5778071,265 5776 16 291,0487 80 84709,34577 24654544,96 7175673261 23283,896 6776747,662 6400 17 291,0487 84 84709,34577 24654544,96 7175673261 24448,091 7115585,045 7056 18 291,0487 100 84709,34577 24654544,96 7175673261 29104,87 8470934,577 10000 19 291,0487 84 84709,34577 24654544,96 7175673261 24448,091 7115585,045 7056 20 291,0487 92 84709,34577 24654544,96 7175673261 26776,48 7793259,811 8464 21 306,3671 120 93860,79996 28755861,09 8809849770 36764,052 11263296 14400 22 306,3671 116 93860,79996 28755861,09 8809849770 35538,584 10887852,8 13456 23 306,3671 100 93860,79996 28755861,09 8809849770 30636,71 9386079,996 10000 24 306,3671 108 93860,79996 28755861,09 8809849770 33087,647 10136966,4 11664 25 306,3671 100 93860,79996 28755861,09 8809849770 30636,71 9386079,996 10000 26 306,3671 120 93860,79996 28755861,09 8809849770 36764,052 11263296 14400 27 306,3671 116 93860,79996 28755861,09 8809849770 35538,584 10887852,8 13456 28 306,3671 100 93860,79996 28755861,09 8809849770 30636,71 9386079,996 10000 29 306,3671 108 93860,79996 28755861,09 8809849770 33087,647 10136966,4 11664 30 306,3671 100 93860,79996 28755861,09 8809849770 30636,71 9386079,996 10000 31 306,3671 100 93860,79996 28755861,09 8809849770 30636,71 9386079,996 10000 32 306,3671 88 93860,79996 28755861,09 8809849770 26960,305 8259750,397 7744 33 306,3671 80 93860,79996 28755861,09 8809849770 24509,368 7508863,997 6400 34 306,3671 84 93860,79996 28755861,09 8809849770 25734,836 7884307,197 7056 35 306,3671 92 93860,79996 28755861,09 8809849770 28185,773 8635193,597 8464

Σ 9956,9305 2892 2851021,653 821339219,0 2,3796337827E+11 840119,84 245232915,6 259760 Keterangan : Y1 : Kuat Tekan X1 : Berat Semen

Page 111: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 97

Perhitungan Analisis Regresi Nonlinier (Parabola Kuadratik) Persamaan umum untuk perkiraan model ini adalah

Y = a + bX + cX2

Dengan menggunakan kuadran terkecil, maka a, b dan c dapat dihitung dari system

persamaan :

Σ Y1 = na + bΣX1 + cΣX1

2

Σ X1 Y1 = aΣY1 + bΣX12 + cΣX1

3

Σ X12 Y1 = aΣX1

2 + bΣX13 + cΣX1

4

2892 = 35 a + 9956,9305 b + 2851021,653 c

840119,84 = 9956,9305 a + 2851021,653 b + 821339219 c

245232916 = 2851021,653 a + 82133921915,6 b + 237963378272,75 c

(1A) 82,629 = a + 284,484 b + 81457,761 c

(2A) 84,375 = a + 286,335 b + 82489,199 c

(3A) 86,016 = a + 288,086 b + 83466,002 c

1A – 2A = (4) -1,747 = -1,857 b -1031,437 c

2A – 3A = (5) -1,640 = -1,751 b - 976,803 c

(4A) 0,943 = b + 557,031 c

(5A) 0,937 = b + 558,004 c

4A – 5A = (6) 0,006 = -0,973 c c = -0,006449 (5A) 0,937 = b + 558,004 (-0,0064)

b = 4,535999 (3A) 86,016 = a + 288,086 (4,536 ) + 83466,002 (-0,0064)

a = 682,41955

Page 112: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 98

Chek Perhitungan : 245232916 = 2851021,653 a + 82133921915,6 b + 237963378272,75 c

245232916 = 2851021,653 (-0,0064) + 82133921915,6 (4,536) + 237963378272,75

(682,42)

245232916 = 245232916 Oke

Regresi parabola kuadratik Y atas X mempunyai persamaan :

Y = -0,0064X2 + 4,536X – 682,42

Menghitung Koefisien Korelasi

2222 )()( YYnXXn

YXXYnrΣ−ΣΣ−Σ

ΣΣ−Σ=

22 )2892(259760.35)9305,9956(653,2851021.35

2892.9305,995684,840119.35

−−

−=r

r = 0,893644 r2 = 0,7986

Page 113: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 99

Perhitungan Regresi Linier Hubungan Antara konsentrasi Serbuk Gergaji Dengan Daya Serap Air

No X1 X2 Y1 Y2 X1 Y1 X2 Y2 X12 X2

2 Y12 Y2

2

1 0 0 10,504 10,504 0 0 0 0 110,334 110,334 2 0 0 12,961 12,961 0 0 0 0 167,988 167,9875 3 0 0 10,603 10,603 0 0 0 0 112,424 112,4236 4 0 0 11,229 11,229 0 0 0 0 126,09 126,0904 5 0 0 9,9156 9,9156 0 0 0 0 98,3191 98,31912 6 5 5 17,45 13,261 87,25 66,305 25 25 304,503 175,8541 7 5 5 16,197 12,775 80,99 63,875 25 25 262,343 163,2006 8 5 5 15,239 12,009 76,2 60,045 25 25 232,227 144,2161 9 5 5 15,278 12,691 76,39 63,455 25 25 233,417 161,0615

10 5 5 15,935 12,775 79,68 63,875 25 25 253,924 163,2006 11 10 10 26,761 13,626 267,6 136,26 100 100 716,151 185,6679 12 10 10 29,697 13,647 297 136,47 100 100 881,912 186,2406 13 10 10 30 12,445 300 124,45 100 100 900 154,878 14 10 10 29,598 13,072 296 130,72 100 100 876,042 170,8772 15 10 10 29,942 12,311 299,4 123,11 100 100 896,523 151,5607 16 15 15 34,343 14,806 515,1 222,09 225 225 1179,44 219,2176 17 15 15 41,281 15,603 619,2 234,05 225 225 1704,12 243,4536 18 15 15 39,223 11,512 588,3 172,68 225 225 1538,44 132,5261 19 15 15 30,979 14,385 464,7 215,78 225 225 959,698 206,9282 20 15 15 33,882 15,278 508,2 229,17 225 225 1147,99 233,4173 21 20 20 39,924 16,159 798,5 323,18 400 400 1593,93 261,1133 22 20 20 46,304 15,385 926,1 307,7 400 400 2144,06 236,6982 23 20 20 46,457 15,258 929,1 305,16 400 400 2158,25 232,8066 24 20 20 48,735 16,106 974,7 322,12 400 400 2375,1 259,4032 25 20 20 45,076 19,529 901,5 390,58 400 400 2031,85 381,3818

Σ 250 250 687,51 337,85 9086 3691,1 3750 3750 23005,1 4678,858

Keterangan : Y1 & Y2 = Daya Serap Air X1 = Berat Serbuk Gergaji X2 = Pasta Semen

Page 114: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 100

1. Konsentrasi Serbuk Gergaji sebagai Subsitusi Semen Persamaan umum untuk perkiraan model ini adalah

Y = a + bX

Koefisien-koefisien regresi a dan b untuk regresi linier, dihitung dengan rumus :

22

22

222222

)())(())((

XXnYXXXYa

Σ−ΣΣΣ−ΣΣ

=

2)250(3750.25)1,3691)(250()3750)(85,337(

−−

=a a = 11,013

22

22

2222

)())((

XXnYXYXn

bΣ−Σ

ΣΣ−Σ=

2)250(3750.25)85,337)(250(1,3691.25

−−

=b b = 0,2501

Regresi linier mempunyai persamaan :

Y = 11,013+ 0,2501X

Uji keberartian regresi

Jk (T) = ΣY2 = 4678,858

JK (a) = 4565,58625

4678,858)( 2

==∑

nY

JK (bIa) = ( )( ) ( )( )

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧ −=

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧ ∑∑

−∑25

85,3772501,36912501,0n

YXXYb

= 78,179

JKres = JK (T) – JK(a) – JK(bIa)

= 4678,858 – 4565,586 – 78,179 = 35,093

S2reg = JK (bIa) = 78,179

S2res = 526,1

225093,35

2)(

=−

=−nresJK

F = 239,51526,1179,78

2

2

==res

reg

SS

Page 115: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 101

Tabel ringkasan ANAVA untuk uji keberartian

Sumber Variasi Dk JK KT F

Regresi (a)

Regresi (bIa)

Residu

1

1

23

4565,586

78,179

35,093

4565,586

78,179

1,526

51,239

Tuna cocok

Kekeliruan

3

20

4,304

30,7888

1,4346

1,539

0,932

Karena Fhitung<Ft.s5% = 3,10 jadi hipotesis model regresi linier diterima dan signifikan

Menghitung Koefisien Korelasi

2222 )()( YYnXXn

YXXYnrΣ−ΣΣ−Σ

ΣΣ−Σ=

22 )85,337(858,4678.25)250(3750.25

85,337.2501,3691.25

−−

−=r = 0,831

Uji Keberartian koefisien korelasi

Ho : ρ = 0

Ha : ρ ≠ 0

046,8)831,01(

)225(831,0

)1(

)2(22

=−

−=

−=

xy

xy

r

nrt

Pada taraf kesalahan 5%, dengan dk = 23 diketahui t.s 5% = 2,069. karena t > t.s 5%,

maka Ho ditolak yang berarti koefisien korelasi tersebut signifikan.

Koefisien determinasi

( )( )( ){ }( )

( ) ( ){ }( )222

2

85,337)858,467825(85,3372501,3691252501,0

−−

=∑−∑

∑∑−∑=

xxx

YYnYXXYnbr

= 0,6902

Besarnya koefisien determinasi = r2 x 100%

= 0,6902 x 100%

= 69,02 %

Page 116: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 102

2. Konsentrasi Serbuk Gergaji sebagai Subsitusi Pasir Persamaan umum untuk perkiraan model ini adalah

Y = a + bX

Koefisien-koefisien regresi a dan b untuk regresi linier, dihitung dengan rumus :

21

21

1112

11

)())(())((

XXnYXXXYa

Σ−ΣΣΣ−ΣΣ

=

2)250(3750.25)9086)(250()3750)(51,687(

−−

=a a = 9,8128

21

21

1111

)())((

XXnYXYXn

bΣ−Σ

ΣΣ−Σ=

2)250(3750.25)51,687)(250(9086.25

−−

=b b = 1,7687

Regresi linier mempunyai persamaan :

Y = 9,8128+ 1,7687X

Uji keberartian regresi

Tabel ringkasan ANAVA untuk uji keberartian

Sumber Variasi Dk JK KT F

Regresi (a)

Regresi (bIa)

Residu

1

1

23

18907

3910,4

187,69

18907

3910,4

8,1604

479,19

Tuna cocok

Kekeliruan

3

20

57,633

130,06

19,211

6,50281

2,9542

Karena Fhitung<Ft.s5% = 3,10 jadi hipotesis model regresi linier diterima dan signifikan

Menghitung Koefisien Korelasi

2222 )()( YYnXXn

YXXYnrΣ−ΣΣ−Σ

ΣΣ−Σ=

22 )51,687(1,23005.25)250(3750.25

51,687.2509086.25

−−

−=r = 0,977

Uji Keberartian koefisien korelasi

Ho : ρ = 0

Ha : ρ ≠ 0

Page 117: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 103

064,30)977,01(

)225(977,0

)1(

)2(22

=−

−=

−=

xy

xy

r

nrt

Pada taraf kesalahan 5%, dengan dk = 23 diketahui t.s 5% = 2,069. karena t > t.s 5%,

maka Hoditolak yang berarti koefisien korelasi tersebut signifikan.

Koefisien determinasi

( )( )( ){ }( )

( ) ( ){ }( )222

2

51,687)1,2300525(51,6872509086257687,1

−−

=∑−∑

∑∑−∑=

xxx

YYnYXXYnbr

= 0,9542

Besarnya koefisien determinasi = r2 x 100%

= 0,9542 x 100%

= 95,42 %

Garis regresi digambarkan pada diagram pencar

R2 = 0,9542

R2 = 0,6902

y = 1,7687x + 9,8128

y = 0,2501x + 11,013

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

0 5 10 15 20

Konsentrasi Serbuk Gergaji sebagai subsitusi pasir dan subsitusi semen (%)

Day

a se

rap

air

(%)

A =Subsitusi PasirB= Subsitusi SemenC = Ismeddiyanto (1998)

A

B

Page 118: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 104

Tabulasi Data Perhitungan Analisis Regresi Linier No X1 X2 Y1 Y2 X1 Y1 X2 Y2 X1

2 X22 Y1

2 Y22

1 0 566,7791 10,5 16,2 0 9181,821 0 321238,548 110,25 262,44 2 0 566,7791 13 15,4 0 8728,398 0 321238,548 169 237,16 3 0 566,7791 10,6 15,3 0 8671,72 0 321238,548 112,36 234,09 4 0 566,7791 11,2 16,1 0 9125,144 0 321238,548 125,44 259,21 5 0 566,7791 9,9 19,5 0 11052,19 0 321238,548 98,01 380,25 6 0 582,0974 10,5 14,8 0 8615,042 0 338837,383 110,25 219,04 7 0 582,0974 13 15,6 0 9080,719 0 338837,383 169 243,36 8 0 582,0974 10,6 11,5 0 6694,12 0 338837,383 112,36 132,25 9 0 582,0974 11,2 14,4 0 8382,203 0 338837,383 125,44 207,36

10 0 582,0974 9,9 15,3 0 8906,09 0 338837,383 98,01 234,09 11 15,318 597,4158 13,3 13,6 203,7294 8124,855 234,641124 356905,638 176,89 184,96 12 15,318 597,4158 12,8 13,6 196,0704 8124,855 234,641124 356905,638 163,84 184,96 13 15,318 597,4158 12 12,4 183,816 7407,956 234,641124 356905,638 144 153,76 14 15,318 597,4158 12,7 13,1 194,5386 7826,147 234,641124 356905,638 161,29 171,61 15 15,318 597,4158 12,8 12,3 196,0704 7348,214 234,641124 356905,638 163,84 151,29 16 30,637 628,0525 13,6 26,8 416,6632 16831,81 938,625769 394449,943 184,96 718,24 17 30,637 628,0525 13,6 29,7 416,6632 18653,16 938,625769 394449,943 184,96 882,09 18 30,637 628,0525 12,4 30 379,8988 18841,58 938,625769 394449,943 153,76 900 19 30,637 628,0525 13,1 29,6 401,3447 18590,35 938,625769 394449,943 171,61 876,16 20 30,637 628,0525 12,3 29,9 376,8351 18778,77 938,625769 394449,943 151,29 894,01 21 45,955 633,5686 14,8 34,3 680,134 21731,4 2111,86203 401409,171 219,04 1176,4922 45,955 633,5686 15,6 41,3 716,898 26166,38 2111,86203 401409,171 243,36 1705,6923 45,955 633,5686 11,5 39,2 528,4825 24835,89 2111,86203 401409,171 132,25 1536,6424 45,955 633,5686 14,4 38 661,752 24075,61 2111,86203 401409,171 207,36 1444 25 45,955 633,5686 15,3 33,9 703,1115 21477,98 2111,86203 401409,171 234,09 1149,2126 61,273 633,5686 16,2 46 992,6226 29144,16 3754,38053 401409,171 262,44 2116 27 61,273 633,5686 15,4 46,3 943,6042 29334,23 3754,38053 401409,171 237,16 2143,6928 61,273 633,5686 15,3 46,5 937,4769 29460,94 3754,38053 401409,171 234,09 2162,2529 61,273 633,5686 16,1 48,7 986,4953 30854,79 3754,38053 401409,171 259,21 2371,6930 61,273 633,5686 19,5 45,1 1194,8235 28573,94 3754,38053 401409,171 380,25 2034,0131 76,592 17,5 1340,36 5866,33446 306,25 32 76,592 16,2 1240,7904 5866,33446 262,44 33 76,592 15,2 1164,1984 5866,33446 231,04 34 76,592 15,3 1171,8576 5866,33446 234,09 35 76,592 15,9 1217,8128 5866,33446 252,81 36 153,18 26,8 4105,224 23464,1124 718,24 37 153,18 29,7 4549,446 23464,1124 882,09 38 153,18 30 4595,4 23464,1124 900 39 153,18 29,6 4534,128 23464,1124 876,16 40 153,18 29,9 4580,082 23464,1124 894,01 41 226,27 34,3 7761,061 51198,1129 1176,49 42 226,27 41,3 9344,951 51198,1129 1705,69 43 226,27 39,2 8869,784 51198,1129 1536,64 44 226,27 38 8598,26 51198,1129 1444 45 226,27 33,9 7670,553 51198,1129 1149,21 46 301,7 46 13878,2 91022,89 2116 47 301,7 46,3 13968,71 91022,89 2143,69 48 301,7 46,5 14029,05 91022,89 2162,25 49 301,7 48,7 14692,79 91022,89 2371,69 50 301,7 45,1 13606,67 91022,89 2034,01

Σ 4554,63 18207,41 1038,5 784,4 152230,36 484620,5 892954,796 11071249,3 28692,61 25366

Perhitungan Regresi Linier Hubungan Antara Berat Serbuk Gergaji Dengan Daya Serap Air

Keterangan : Y1 & Y2 = Daya Serap Air X1 = Berat Serbuk Gergaji X2 = Pasta Semen

Page 119: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 105

Persamaan umum untuk perkiraan model ini adalah

Y = a + bX

Koefisien-koefisien regresi a dan b untuk regresi linier, dihitung dengan rumus :

21

21

1112

11

)())(())((

XXnYXXXYa

Σ−ΣΣΣ−ΣΣ

=

2)63,4554(796,892954.50)36,152230)(63,4554()796,892954)(5,1038(

−−

=a

a = 9,78873

21

21

1111

)())((

XXnYXYXn

bΣ−Σ

ΣΣ−Σ=

2)63,4554(796,892954.50)5,1038)(63,4554(36,152230.50

−−

=b

b = 0,12055

Regresi linier mempunyai persamaan :

Y = 9,78873 + 0,12055X

Menghitung Koefisien Korelasi

2222 )()( YYnXXn

YXXYnrΣ−ΣΣ−Σ

ΣΣ−Σ=

22 )5,1038(61,28692.50)63,4554(796,892954.50

5,1038.63,455436,152230.50

−−

−=r

r = 0,9876 r2 = 0,97536

Page 120: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 106

Perhitungan Regresi Linier Hubungan Antar Pasta Semen Dengan Daya Serap Air

Persamaan umum untuk perkiraan model ini adalah

Y = a + bX

Koefisien-koefisien regresi a dan b untuk regresi linier, dihitung dengan rumus :

22

22

222222

)())(())((

XXnYXXXYa

Σ−ΣΣΣ−ΣΣ

=

2)41,18207(3,11071249.50)5,484620)(41,18207()3,11071249)(4,784(

−−

=a

a = 222,0736

22

22

2222

)())((

XXnYXYXn

bΣ−Σ

ΣΣ−Σ=

2)41,18207(3,11071249.30)4,784)(41,18207(5,484620.30

−−

=b

b = 0,4089877

Regresi linier mempunyai persamaan :

Y = 222,0736 + 0,4089877X

Menghitung Koefisien Korelasi

2222 )()( YYnXXn

YXXYnrΣ−ΣΣ−Σ

ΣΣ−Σ=

22 )4,784(25366.30)41,18207(3,1101249.30

4,784.41,182075,484620.30

−−

−=r

r = 0,84891 r2 = 0,72065

Page 121: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 107

Kepala Laboratorium Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNNES mengijinkan

: NAMA : MUH IBNU BUDI SETYAWAN

NIM : 5101401001

Jurusan / Fak. : Teknik Sipil

Instansi : UNNES Untuk menggunakan Laboratorium / Work Shop / Studio Jurusan Teknik Sipil FT

UNNES dengan perincian sebagai berikut : Laboratorium / Work Shop / Studio yang dibutuhkan :

Lab. Mekanika Tanah / Lab. Bahan / Lab. Struktur / Lab. Hidro / Lab. Ukur

Tanah / Wark Shop Kayu / Wark Shop Batu / Studio Gambar (*)

Dipergunakan untuk : Penelitian

Mata Kuliah : Skripsi

Judul Penelitian :

Proyek : -

Lama waktu : 1 Semester

Terhitung dari tanggal : 22 September 2005 s/d 22 Maret 2006

Dengan ketentuan bersedia mentaati aturan dan semua prosedur teknis dan

Administrasi Laboratorium Jurusan Teknik Sipil FT UNNES.

Demikian surat ijin ini untuk dipakai sebagaimana mestinya.

IJIN PENGGUNAAN

LABORATORIUM/WORK SHOP/STUDIO

JURUSAN TEKNIK SIPIL FT UNNES

Studi Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Jati (Tectona

grandis L.f) sebagai Bahan Campuran Mortar Semen

:

Kepala Laboratorium Teknik Sipil

Untoro Nugroho, ST, MT. NIP : 132 158 473

Page 122: Penambahan serbuk kayu jati

Lampiran 11 (lanjutan) 108

NAMA : MUH IBNU BUDI SETYAWAN

NIM : 5101401001

Jurusan / Fak. : Teknik Sipil

Instansi : UNNES Mohon ijin penggunaan Laboratorium / Work Shop / Studio Jurusan Teknik Sipil

FT UNNES dengan perincian sebagai berikut : Laboratorium / Work Shop / Studio yang dibutuhkan :

Lab. Mekanika Tanah / Lab. Bahan / Lab. Struktur / Lab. Hidro / Lab. Ukur

Tanah / Wark Shop Kayu / Wark Shop Batu / Studio Gambar (*)

Dipergunakan untuk : Penelitian / Pratikum / Lain-lain (*)

Mata Kuliah : Skripsi

Judul Penelitian :

Proyek : -

Lama waktu : 1 Hari / Bulan / Semester

Terhitung dari tanggal : 22 September 2005 s/d 22 Maret 2006

Bersama ini dilampirkan juga foto copy proposal penelitian / Kartu Rencana Studi

(*) dan kesedian mentaati aturan dan semua prosedur Administrasi Laboratorium

Jurusan Teknik Sipil FT UNNES.

PERMOHONAN PENGGUNAAN

LABORATORIUM/WORK SHOP/STUDIO

JURUSAN TEKNIK SIPIL FT UNNES

Studi Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Jati (Tectona

grandis L.f) sebagai Bahan Campuran Mortar Semen

:

Muh. Ibnu Budi Setyawan NIM : 5101401001

Keterangan : (*) : coret yang tidak perlu

Page 123: Penambahan serbuk kayu jati

107

Lampiran 12 Jenis Pengujian / Pemeriksaan : Pengujian Kuat Tekan Mortar A. Perbandingan Terhadap Berat Pasir

Persen Umur Panjang (cm) Lebar (cm) Beban Maksimal (kg) Kuat Tekan (kg/cm2) Serbuk Gergaji (hari) 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

0 28 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 3000 2900 2500 2700 2500 120 116 100 108 1005 28 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 2500 2200 2000 2100 2300 100 88 80 84 92

10 28 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 1100 1000 1000 1500 1200 44 40 40 60 48 15 28 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 800 800 900 700 600 32 32 36 28 24 20 28 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 300 200 500 300 400 12 8 20 12 16

B. Perbandingan Terhadap Berat Semen

Persen Umur Panjang (cm) Lebar (cm) Beban Maksimal (kg) Kuat Tekan (kg/cm2) Serbuk Gergaji (hari) 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

0 28 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 3000 2900 2500 2700 2500 120 116 100 108 1005 28 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 2000 2100 2500 2100 2300 80 84 100 84 92

10 28 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 2500 2000 2100 2000 1900 100 80 84 80 76 15 28 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 1900 1300 1700 1000 1200 76 52 68 40 48 20 28 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 1000 1000 1300 1100 1000 40 40 52 44 40

Keterangan : 1,2,3,4,5 = no benda uji mortar

Page 124: Penambahan serbuk kayu jati

108

Lampiran 13 Jenis Pengujian / Pemeriksaan : Pengujian Daya Serap Air A. Perbandingan Terhadap Berat Pasir

Persen Berat Kering Oven (gram) Berat Terendam Air (gram) Daya Serap Air (%) Daya Serap Air Serbuk Gergaji 1 2 3 4 5 1 2 3,0 4 5 1 2 3 4 5 Rata-rata (%)

0 238 233 240,5 236 237 263 263,2 266 262,5 260,5 10,5 13,0 10,6 11,2 9,9 11,043 5 212 213 211,3 216 216,5 249 247,5 243,5 249 251 17,5 16,2 15,2 15,3 15,9 16,020

10 177,5 165 170 174 172 225 214 221 225,5 223,5 26,8 29,7 30 29,6 29,9 29,199 15 148,5 140,5 141,5 143 152 199,5 198,5 197 197,3 203,5 34,3 41,3 39,2 31,0 33,9 35,942 20 131 128,5 127 122,5 132 191,3 188 186 182,2 191,5 40,0 46,3 46,5 48,7 45,1 45,299

B. Perbandingan Terhadap Berat Semen

Persen Berat Kering Oven (gram) Berat Terendam Air (gram) Daya Serap Air (%) Daya Serap Air Serbuk Gergaji 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Rata-rata (%)

0 238 233 240,5 236 237 263 263,2 266 263 260,5 10,5 13 10,6 11,2 9,92 11,043 5 230 227 229 228,5 227 260,5 256 256,5 258 256 13,3 12,8 12 12,7 12,8 12,702

10 227,5 223,5 229 229,5 231,5 258,5 254 257,5 260 260 13,6 13,6 12,4 13,1 12,3 13,020 15 219,5 211,5 221,5 215,5 216 252 244,5 247 247 249 14,8 15,6 11,5 14,4 15,3 14,317 20 213,5 214,5 213 208 212,5 248 247,5 245,5 242 254 16,2 15,4 15,3 16,1 19,5 16,487

Keterangan : 1,2,3,4,5 = no benda uji mortar

Page 125: Penambahan serbuk kayu jati

109

Lampiran 14 Jenis Pengujian / Pemeriksaan : Pengujian Kuat Tarik Mortar A. Perbandingan Terhadap Berat Pasir

Persen Umur Panjang (cm) Tinggi (cm) Beban Maksimal (kg) Kuat Tarik (kg/cm2) Serbuk Gergaji (hari) 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

0 28 3 2,8 2,4 2,9 2,6 2,3 2,2 2,2 2,1 2,2 500 450 300 450 450 72,5 73,1 56,8 73,9 78,7 5 28 3 2,8 2,4 2,9 2,6 2,2 2,3 2,3 2,1 2,3 300 200 150 200 200 45,5 31,1 27,2 32,8 33,4 10 28 3 2,8 2,4 2,9 2,6 2,2 2,3 2,2 2,2 2,2 200 160 100 140 120 30,3 24,8 18,9 21,9 21 15 28 3 2,8 2,4 2,9 2,6 2,3 2,2 2,1 2,3 2,2 110 110 80 80 70 15,9 17,9 15,9 12 12,2 20 28 3 2,8 2,4 2,9 2,6 2,2 2,1 2,3 2,2 2,1 50 30 20 30 20 7,58 5,1 3,62 4,7 3,66

B. Perbandingan Terhadap Berat Semen

Persen Umur Panjang (cm) Tinggi (cm) Beban Maksimal (kg) Kuat Tarik (kg/cm2) Serbuk Gergaji (hari) 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

0 28 3 2,8 2,4 2,9 2,6 2,3 2,2 2,2 2,1 2,2 500 450 300 450 450 72,5 73,1 56,8 73,9 78,7 5 28 3 2,8 2,4 2,9 2,6 2,2 2,2 2,3 2,1 2,2 450 400 300 400 350 68,2 64,9 54,3 65,7 61,2 10 28 3 2,8 2,4 2,9 2,6 2,2 2,2 2,1 2,2 2,1 320 300 240 300 280 48,5 48,7 47,6 47 51,3 15 28 3 2,8 2,4 2,9 2,6 2,3 2,1 2,1 2,2 2,1 250 230 170 200 200 36,2 39,1 33,7 31,3 36,6 20 28 3 2,8 2,4 2,9 2,6 2,2 2,1 2,2 2,2 2,2 180 170 100 110 100 27,3 28,9 18,9 17,2 17,5

Keterangan : 1,2,3,4,5 = no benda uji mortar

Persen Umur Panjang (cm) Lebar (cm) Beban Maksimal (kg) Kuat Tekan (kg/cm2) Serbuk Gergaji (hari) 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

0 28 3 2,8 2,4 2,9 2,6 2,3 2,2 2,2 2,1 2,2 500 450 300 450 450 72,5 73,1 56,8 73,9 78,7 5 28 3 2,8 2,4 2,9 2,6 2,2 2,3 2,3 2,1 2,3 300 200 150 200 200 45,5 31,1 27,2 32,8 33,4 10 28 3 2,8 2,4 2,9 2,6 2,2 2,3 2,2 2,2 2,2 200 160 100 140 120 30,3 24,8 18,9 21,9 21 15 28 3 2,8 2,4 2,9 2,6 2,3 2,2 2,1 2,3 2,2 110 110 80 80 70 15,9 17,9 15,9 12 12,2

Page 126: Penambahan serbuk kayu jati

110

20 28 3 2,8 2,4 2,9 2,6 2,2 2,1 2,3 2,2 2,1 50 30 20 30 20 7,58 5,1 3,62 4,7 3,66