Peningkatan Kualitas Batu Bata dengan Memanfaatkan Limbah Sekam

 Penulis

Dani Setiawan (30202200082), Fakultas Teknik, Universitas Islam Sultan Agung

Meilani Arsanti,S Pd ,M Pd Dosen Bahasa Indonesia, Universitas Islam Sultan Agung (meilanarsanti@unissula..ac.id)

Abstrak

Seringkali Permasalahan bahan baku pembuatan bangunan menjadi persoalan sangat serius,baik itu tentang kekuatan maupun tentang ketersedian bahan baku, batu bata menjadi bahan baku yang cukup populer dikalangan teknik sipil dalam pembuatan bangunan,namun yang menjadi pertanyaan apakah batu bata kuat dan bagaimana kita memperkuat batu bata dengan tambahan biaya yang relatif kecil,maka dari itu setelah saya cari cari saya pun menemukan sebuah limbah dimana sering dibuang oleh para petani,yapss betul... yaitu limbah sekam.Ternyata bukan hanya sebagai pupuk saja tetapi sekam ini ternyata juga bisa memperkuat bangunan kita tentunya dengan tambahanbiaya yang bisa dikatakan ringan.

BAB I 

PENDAHULUAN 

A.Latar Belakang

Kebutuhan akan perumahan dapat terpenuhi dengan menyediakan bahan bangunan yang memenuhi persyaratan teknis, mudah didapat, dan harganya murah sehingga dapat dijangkau oleh masyarakat luas terutama bagi mereka yang berpenghasilan menengah ke bawah (Sri Handayani,2010). Batu bata merupakan bahan material paling penting dalam pembuatan dinding. Batu bata dijadikan sebagai bahan alternatif  utama penyusun bangunan. Bahan dasar pembuatan batu bata adalah tanah liat yang kemudian di cetak dan di jemur di bawah terik matahari. Setelah kering, batu bata di bakar dengan suhu yang sangat tinggi antara 900o-1000oC sampai berwarna kemerah-merahan.

Sifat yang perlu diperhatikan untuk bata merah adalah kekuatan menahan beban tekan, tidak terdapat cacat atau retak-retak pada permukaannya, kandungan  garamnya  kecil  atau tidak  mengandung  garam,  tepinya  tajam  dan  penyerapan  airnya  memenuhi persyaratan (Prayuda, 2016). Pemanfaatan batu bata dalam konstruksi struktural maupun nonstruktural perlu adanya peningkatan mutu produk yang dihasilkan. Peningkatan kualitas produk dapat dilakukan dengan cara penambahan material dari bahan baku pembuatan bata merah. Selain, tanah liat sebagai bahan dasar biasanya pembuatan batu bata dicampur dengan pasir untuk mengurangi penyusutan dan mempermudah proses pengeringan.

Pemanfaatan limbah dalam proses pembuatan batu bata merah adalah salah satu alternatif untuk mengurangi biaya produksi, dan mengurangi campuran tanah liat pada proses pembuatan batu bata merah. Pemanfaatan limbah yang akan digunakan pada penelitian ini yaitu limbah sekam. Pemanfaatan limbah ini sangat menguntungkan dikarenakan limbah sekam sangat mudah di temukan. Dari sisi perbaikan material, pada upaya peningkatan kualitas produk dengan memanfaatkan bahan baku limbah ini tidak hanya memperbaiki kekuatan batu bata tetapi juga ramah lingkungan, mempertahankan kemampuannya dan hemat.

B.Rumusan Masalah

Dari uraian latar belakang diatas, dapat ditarik rumusan masalah yaitu sebagai berikut.

1.Apa saja kandungan didalam sekam?

2.Bagaimana proses pembuatan batu bata dengan campuran sekam?

3.Bagaimana hasil campuran sekam dalam pembuatan batu bata?

C.Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian dari karya ilmiah adalah sebagai berikut :

1.Mengetahui kandungan apa saja yang ada didalam sekam.

2.Mengetahui proses pembuatan batu bata dengan campuran sekam.

3.Mengetahui hasil campuran sekam dalam pembutan batu bata.

D.Manfaat Penelitian

1. Manfaat Teoritis

Memberikan informasi tentang inovasi baru pembuataan batu bata dengan menambahkan sekam sebagai bahan campuran.

2.Manfaat Praktis

a.Bagi Masyarakat

Hasil penelitian ini dapat menambah wawasan masyarakat serta dapat mengurangi limbah sekam yang ada di Indonesia.

b.Bagi Peneliti

Peneliti dapat membantu masyarakat menemukan alternatif  baru dalam pembuatan batu bata.

BAB II 

TINJAUAN PUSTAKA

A.Batu Bata  

Bata merah merupakan salah satu bahan material sebagai bahan pembuat dinding. Bata merah terbuat dari tanah liat  yang  dibakar dengan  suhu  tinggi sampai  bewarna  kemerah-merahan.  Bata  merah  merupakan  salah satu bahan pembuat dinding yang paling banyak digunakan oleh masyarakat. Hal ini karena bata merah merupakan bahan yang tahan api. Selain itu, ukuran bata merah yang relatif cukup ditangan juga memungkinkan pekerjaan pemasangan bata merah cukup mudah dikerjakan dan divariasi oleh tukang.

Batu bata merupakan bahan bangunan berbentuk prisma segi empat panjang, pejal dan digunakan untuk kontruksi dinding bangunan, yang dibuat dari tanah liat murni dengan atau tanpa dicampur bahan aditif dan dibakar pada suhu tertentu (SNI 16-2094, 2000). Selain itu pemilihan bahan dasar di dalam pembuatan bata merah pejal tradisional juga perlu diperhatikan. Karena juga akan berpengaruh pada mutu serta keawetan bata merah pejal tradisional yang dihasilkan.

Oleh karena itu, pemilihan bahan dasar yang tepat diharapkan mengurangi kemungkinan timbulnya pengaruh yang merugikan, serta diharapkan dapat meningkatkan kekuatan dan keawetan batu bata merah pejal tradisional.

Menurut V.N Varianzi dan S. P. Chandola dalam buku Consise Handbook of Civil Engineering (1996) Kekuatan bata merah pejal tergantung pada faktor- faktor :

(1) Komposisi material penyusun lempung,

(2) Pengolahan lempung dan pencetakannya,

(3) Pengeringan,

(4) Proses pembakaran dan pengeringan.

Menurut Standar Nasional Indonesia No. 15 -- 2094 -- 2000 ada enam syarat mutu bata merah pejal, yaitu :

1.Sifat Tampak 

Bata merah pejal untuk pasangan dinding harus berbentuk prisma segi empat panjang, mempunyai rusuk-rusuk yang siku, bidang-bidang datar yang rata dan tidak menunjukan retak-retak.

 

2.Ukuran dan Toleransi 

Tabel 2.1 Ukuran dan toleransi bata merah pejal untuk pasangan dinding.

M-5a      65 2    90 3    190 4

M-5b     65 2    100 3  190 4

M-6a      52 3    110 4  230 5

M-6b     55 3    110 6  230 5

M-6c      70 3    110 6  230 5

M-6d     80 3    110 6  230 5

Sumber : SNI 15-2094-2000

3.Kuat Tekan 

Tabel 3.1 Kuat tekan dan koefisien untuk bata merah pejal pasangan dinding

Kelas

Kuat Tekan Rata-Rata Minimum Dari 30 Bata Yang Diuji Kg/Cm2 (Mpa)

Koefisien Variasi Dari Kuat Tekan Rata-Rata Yang Diuji (%)

50

50 (5)

22

100

100 (10)

15

150

150 (15)

15

 Sumber : SNI 15-2094-2000

4.Garam 

Garam yang Membahayakan Berdasarkan SII 0021-78, garam yang mudah larut dan membahayakan serta yang dapat menyebabkan terjadinya kerusakan struktural Efflorescence pada permukaan bata adalah magnesium sulfat (MgSO4), natrium sulfat ( Na2 SO4), kalium sulfat (K2 SO4), dengan total kadar garam kurang dari 50%.

5.Kerapatan Semu minimum bata merah pejal untuk pasangan dinding adalah 1,2 gram/cm2.

6.Penyerapan Air maksimum bata merah pejal untuk pasangan dinding adalah 20%. 

Dalam penelitian Muhammad Nur Rokib tentang "Pengaruh Posisi Pembakaran Dalam Tungku Terhadap Daya Lekat (Bond Shear) Bata Merah Pejal" Tahun 2002 yang dilakukan dengan sampel sebanyak 15 buah dari tiap-tiap posisi pembakaran. Hasil penelitian ini adalah bata merah pejal yang berada di susunan tengan mempunyai daya lekat (bond shear) yang optimum karena tempratur yang ideal tidak terlalu panas dan tidak kurang suhunya.

B.Material dan sifat komposit sekam

 

Sekam merupakan bagian dari bulir padi-padian (serealia) berupa lembaran yang kering, bersisik, dan tidak dapat dimakan, yang melindungi bagian dalam (endospermium dan embrio). Sekam dapat dijumpai pada hampir semua anggota rumput-rumputan (Poaceae), meskipun pada beberapa jenis budidaya ditemukan pula variasi bulir tanpa sekam (misalnya jagung dan gandum). Dalam pertanian, sekam dapat dipakai sebagai campuran pakan, alas kandang, dicampur di tanah sebagai pupuk, dibakar, atau arangnya dijadikan media tanam.

Secara anatomi, sekam terbentuk dari bagian perhiasan bunga padi-padian (spikelet) yang di sebut glima, palea, dan  lemma. Pada tongkol jagung konsumsi, ketiga bagian ini tereduksi sehingga tampak seperti sisik pada permukaaan tongkol. Pada padi, gluma mirip seperti dua duri kecil dibagian pangkal. Palea adalah penutup yang kecil. Sedangkan lemma adalah bagian penutup yang besar dan pada varietas tertentu memiliki "bulu" (awn). Pada bunga gandum, ketiga bagian ini berkembang biak. Sekam diperlukan untuk keperluan penanaman ulang tanaman ini. Bulir tanpa sekam (disebut beras untuk padi) tidak dapat digunakan sebagai bahan tanam, kecuali kultivar tanpa sekam.

Untuk mendapatkanya juga tidak terlalu sulit dikarenakan di Indonesia termasuk negara agraris dimana hasil pertanian masih menjadi mata pencaharian utama.  Sekam tidak dapat dimakan. Ia digunakan terutama sebagai alas kandang karena sangat higroskopis sehingga menyerap cairan atau kelembaban. Beberapa hewan dapat menoleransi sekam sehingga campuran pakannya mengandung sekam. Selain itu, sekam dapat dibakar di ladang untuk dicampurkan ke tanah. Suatu teknik hidroponik murah telah dikembangkan menggunakan arang sekam sebagai media untuk menahan tanaman.

Sekam padi memiliki kandungan silika sebesar 16-18%. Oleh sebab itu sekam padi dapat dimanfaatkan sebagai salah satu alternatif sumber bio-silika yang dapat dimanfaatkan dalam industri kaca, semen, adsorben, dan bahan keramik. Pada penelitian yang pernah dilakukan, pembakaran dilakukan pada temperatur 350oC, 550oC, dan 750oC selama 1, 5, dan 10 jam. Silika yang dihasilkan kemudian dianalisis morfologinya dengan Scanning Electron Microscopy (SEM), komposisi dan strukturnya dengan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) dan X-ray Diffraction (XRD), serta luas permukaan spesifiknya dengan Brunauer, Emmett, Teller --Surface Area Analyzer (BETSAA). Yield abu dan silika yang diperoleh dari sekam padi pada penelitian ini berturut-turut ~22% dan ~19%. Berdasarkan hasil SEM, silika paling banyak terdapat pada bagian epidermis luar sekam padi selain trikoma (rambut-rambut halus). Perlakuan awal dengan asam klorida dan asam sitrat mampu mempertahankan struktur silika amorf walaupun dibakar pada temperatur 750oC serta silika murni berdasarkan uji XRD dan FTIR. Perlakuan awal dengan asam klorida dan asam sitrat dapat membantu melarutkan ion-ion pengotor dalam sekam padi sehingga dapat membantu meningkatkan luas permukaan spesifik abu sekam padi. Silika yang dihasilkan berwarna putih yang menunjukkan tingkat kemurnian yang cukup tinggi serta memiliki luas permukaan spesifik ~250-300 m2/g, sehingga memiliki potensi yang menjanjikan untuk dapat digunakan sebagai penyangga katalis atau adsorben (Chandra, Andy; Miryanti, Y.I.P. Arry; Widjaja, Livia Budyanto; Pramudita, Andika)

C.Kualitas Produk 

Proses pembuatan suatu produk ketika mendapatkan suatu informasi dari semua kebutuhan konsumen yang diharapkan, kemudian dari informasi tersebut suatu produk dapat di aplikasikan kedalam suatu konsep dan spesifikasi produk yang mencakup desain, bahan baku, ukuran, dan alat bantu yang dibutuhakan. Terbentuknya suatu produk dalam suatu proses terkait dengan adanya suatu informasi tersebut dan kerja sama manusia, mesin, bahan baku, dan metode yang digunakan. Produk yang dihasilkan memiliki karakteristik tertentu yang menggambarkan performansi yang diharapkan oleh konsumen, Performasi tersebut merupakan suatu ukuran dari kualitas produk.

D.Rekayasa Kualitas 

Rekayasa kualitas dapat diartikan sebagai proses pengukuran yang dilakukan selama perancangan produk/proses. Rekayasa kualitas mencakup seluruh aktivitas pengendalian kualitas dalam setiap fase dari penelitian dan pengembangan produk, perancangan proses produksi, dan kepuasan konsumen. Target dari metodologi rekayasa kualitas ini adalah untuk mencapai seluruh target dari perbaikan terus-menerus, penemuan yang dipercepat, penyelesaian masalah dengan cepat, dan efektivitas biaya dalam meningkatkan kualitas produk. Metodologi rekayasa kualitas dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu rekayasa kualitas secara off-line dan rekayasa kualitas secara on-line.

BAB III 

METODE PENELITIAN

 

A.Metode Pengumpulan Data 

Pada penelitian ini menggunakan metode kuantitatif. Jenis penelitian menggunakan metode ini ialah data berupa angka sebagai alat menganalisis keterangan mengenai apa yang ingin diketahui.(Kasiram (2008: 149). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas produk batu bata dengan penambahan campuran bahan berupa sekam. Penelitian ini dilakukan di laboratorium teknik sipil, universitas islam sultan agung. Variabel dalam penelitian ini adalah kualitas produk batu bata dengan campuran sabut kelapa. Variabel tersebut bertujuan untuk peningkatan atau pengembangan kualitas produk batu bata.

B.Bahan dan Alat    

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanah liat sebagai bahan dasar, tanah merah, cetakan batu bata, timbangan, sekam, dan air.

C.Tahapan Penelitian 

Penelitian dilakukan melalui pembuatan batu bata dengan menggunakan bahan tambahan sekam dengan ukuran yang kecil (lihat gambar 3.1) ini memudahkan dalam pencampuran bahan. Sebelum pencetakan batu bata, terlebih dahulu ditentukan kadar air pembentuk yang digunakan. Kadar air dalam hal ini sangat penting agar produk batu bata yang dihasilkan menjadi kuat, apabila dalam pembuatan kadar air berlebihan maka batu bata mudah hancur. Selain kadar air, perbandingan bahan antara tanah liat dan sabut kelapa juga penting, ini akan memudahkan kita dalam menganalisis kualitas produk. Perbandingan antara tanah liat : sabut kelapa yaitu 2:1 atau 1:1 perbandingan ini memudahkan untuk mengetahui produk dengan kualitas yang lebih baik.

Gambar 3.1 Sekam

Gambar 3.2 Skema Pembuatan Batu Bata

D.Metode Analisis 

 Metode analisis data dilakukan dengan menggunakan data-data yang diperoleh dari jurnal-jurnal, diklasifikasikan, dan disusun dalam bentuk narasi. Metode analisis yang digunakan untuk menganalisis sebagai berikut :

1.Analisis Deskriptif 

salah satu metode dalam menganalisis data dengan menggambarkan data yang sudah dikumpulkan, tanpa membuat kesimpulan yang berlaku untuk umum (generalisasi). Dalam teknik ini, akan diketahui nilai variabel.

2.Analisis Regresi 

Metode ini digunakan untuk menentukan hubungan sebab akibat antara satu variabel dengan variabel lainnya.

3.Analisis Faktor 

Analisis faktor merupakan teknik analisis yang berdasarkan dari data analisis regresi. Metode ini digunakan untuk menemukan struktur pokok dari kumpulan variabel-variabel.

E.Bagan Alir Penelitian  

Dalam bab ini peneliti akan menjelaskan langkah-langkah yang dilakukan selama penelitian tentang "Peningkatan Kualitas Produk Batu Bata Dengan Memanfaatkan Limbah Sekam". Bagan alir penelitian ini dapat dilihat pada gambar 3.3.

Gambar 3.3 Bagan Alir Penelitian

DAFTAR PUSTAKA 

Handayani, Sri. 2010. Kualitas Batu Bata Merah Dengan Penambahan Serbuk Gergaji.

Https://Journal.Unnes.Ac.Id/Nju/Index.Php/Jtsp/Article/View/1339 (Diakses : 14 agustus 2020)

Novareza, Oyong, Faisol Khoufi As, Dan Purnomo Budi Santoso. 2017. Peningkatan Kualitas Produk Batu Bata Merah Dengan Memanfaatkan Limbah Abu Serat Sabut Kelapa Dan Abu Serbuk Gergaji. Https://Www.Unisbank.Ac.Id/Ojs/Index.Php/Sendi_U/Article/View/5012 (Diakses : 14 Agustus 2020)

Wijaya, Yohanes Angga, I Ketut Sudarsana, Dan Ida Ayu Made Budiwati. 2011. Karakteristik Batu Bata Tanpa Pembakaran Terbuat Dari Abu Sekam Padi Dan Serbuk Batu Tabas. Https://Ojs.Unud.Ac.Id/Index.Php/Jits/Article/Download/3607/2636 (Diakses : 14 Agustus 2020)

Hastuti,Erna Dan Miftakhul Huda. 2012. Pengaruh Temperatur Pembakaran Dan Penambahan Abu Terhadap Kualitas Batu Bata.  

Http://Ejournal.Uin-Malang.Ac.Id/Index.Php/Neutrino/Article/View/1936/3478 (Diakses : 14 Agustus 2020)

Herlina, Fitri. 2015. Pengaruh Penambahan Pasir Sungai Pada Bata Merah Terhadap Kuat Tekan Dan Penyusutan Di Talang Kering Kota Bengkulu.

Https://Ejournal.Unib.Ac.Id/Index.Php/Inersiajurnal/Article/View/6606 (Diakses : 14 Agustus 2020)

Prayuda,  H. 2016. Gaya  Lateral  Inplane  Struktur  Dinding  Pasangan  Bata    Batu  Melalui  Beban Statik. Semesta Teknika. 

Http://Journal.Umy.Ac.Id/Index.Php/St/Article/View/1814 (Diakses : 15 Agustus 2020)

Sni, 15-2094. 2000. Bata Merah Pejal Untuk Pasang Dinding. Badan Standardlisasi Nasional. Http://Journal.Unj.Ac.Id/Unj/Index.Php/Menara/Article/Download/7943/5627/ (Diakses : 15 Agustus 2020

Prayuda, Hakas, Endra Aji Setyawan, Dan Fadillawaty Saleh.2018. Analisis Sifat Fisik Dan Mekanik Batu Bata Merah Di Yogyakarta. 

Https://Jurnal.Uns.Ac.Id/Jrrs/Article/View/20658/16290 (Diakses : 15 Agustus 2020)

Ishak, Aulia. 2002. Rekayasa Kualitas. Repository.Usu.Ac.Id (Diakses : 15 Agustus 2020)

Talanipa,Romy, Zulkifly, Dan Nini Hasriani Aswad. 2013. Pengaruh Penambahan Serat Sabut Kelapa Terhadap Kuat Tekan Beton Pada Beton Normal. Http://118.97.35.230/Lemlit/Jtt/248.Pdf ( Diakses : 15 Agustus 2020)

Syaelendra, Tommy, Erna Septiandini, Dan Nira Nasution. 2012. Analisis Mutu Batu Bata Merah Pejal Tradisional Di Jakarta Terhadap Sni 15-2094-2000. 

Http://Journal.Unj.Ac.Id/Unj/Index.Php/Menara/Article/Download/7943/5627 (Diakses : 15 Agustus 2020)

Patandung, Petrus. 2017. Pengaruh Penambahan Serat Sabut Kelapa Terhadap Pembuatan Beton "Knock Down". http://ejournal1.kemenperin.go.id/jrti/article/view/2698 (Diakses : 15 Agustus 2020) 

Yuda Romadhona. 2007. Tugas Akhir: "Pengaruh Penambahan Abu Insenerator Terhadap Kualitas Batu Bata Merah dengan Tanah Liat di Kabupaten Temanggung. Universitas Negeri Semarang,Semarang.