## UJI KUAT TEKAN, DAYA SERAP AIR DAN DENSITAS MATERIAL BATU BATA DENGAN PENAMBAHAN AGREGAT LIMBAH BOTOL KACA
Andi Wahyuni Ardi, Iswadi, dan Muh. Said. L 1
1 Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Alauddin Makassar Email: ayu_wahyuni42@yahoo.com, wadi.phys.uin@gmail.com, muhammadsaidlanto83@gmail.com
Abstract : This experiment aims to know the influence of the increment of glass bottle waste to the pressure power, the water absorptive power and the  density  of  the  brick  material  and  to  know  the  comparison  of  the increment  of  glass  bottle  waste  composition  value  to  the  brick  material which  produces  the  pressure  power,  absorptive  power  and  the  density match with standard value. This experiment uses tool test like beam with a  size  long  11  cm,  wide  11  cm,  height  5  cm  with  some  various  of  the aggregate of glass bottle composition 0 %, 10 %, 20 %, 30 %, and 40 %. Making  brick  with  the  combination  of  soil,  sand,  water  and  the combination  of  aggregate  of  blass  bottle  waste,  in  the  drying  process within 1-2 days then burning in the  oven with temperature 900 o C for 3,5 hours.  And  then  the  brick  is  tested  3  parameters  are  the  pressure,  the absorptive and the density. Based on the test result it was gotten each of the  parametre  tests  are  the  minimum  value  of  the  pressure  is  223,41 kg/cm 2 and the maximum is 253,37 kg/cm 2 (based ont the class category 200  to  250  based  on    SII-0021-1978);  the  water  absorptive  value  was gotten in minimum is  9,38 %  and the  maximum is 19,05 % (based on standard SII 15 –2094–2000) and the dencity value is 1,48 - 1,64 gr/cm 3 (based on  standard).
Keywords :  the  pressure,  water  absorbency,  the  density,  brick,  glass bottle waste.

## 1. PENDAHULUAN
Sampai  saat  ini  sampah  merupakan  objek  permasalahan  yang  serius  di negeri  ini,  terutama  di  kota-kota  besar  dengan  jumlah  penduduk  yang  melebihi batas,  dan  dengan  teknologi  yang  tepat,  sampah  yang  tadinya  menjadi  masalah sebagai  barang  buangan,  kotor,  berbau,  menimbulkan  penyakit  dan  mencemari lingkungan dapat menjadi barang yang bisa dimanfaatkan dan memiliki nilai ekonomi tinggi.
Daur ulang merupakan salah satu cara yang digunakan untuk meminimalkan jumlah  sampah  yang  ada,  sehingga  dapat  meningkatkan  nilai  ekonominya  menjadi barang-barang  yang  berguna.  Daur  ulang  merupakan  proses  untuk  mengurangi penggunaan  bahan  baku  yang  baru,  mengurangi  penggunaan  energi,  mengurangi polusi, kerusakan lahan dan emisi gas rumah kaca jika dibandingkan dengan proses pembuatan barang baru. Material yang dapat didaur ulang terdiri dari sampah kaca, plastik, kertas, logam, tekstil dan barang elektronik.
Limbah  kaca  dalam  jumlah  besar  yang  berasal  dari  industri  maupun  rumah tangga  merupakan  sumber  masalah  bagi  lingkungan.  Pemakaian  kaca  dalam kehidupan  manusia  terus  meningkat  hal  ini  disebabkan  terus  meningkatnya konsumsi  masyarakat  terhadap  minuman  yang  menggunakan  kaca  sebagai  bahan kemasan. Belum lagi limbah kaca botol saus/kecap dan sebagainya yang dihasilkan oleh penjual makanan.
Salah  satu  contoh  untuk  mendaur  ulang  limbah  kaca  yaitu  misalnya  pada pembuatan  beton  dengan  menambahkan  serbuk  kaca,  sehingga  penelitian penambahan  serbuk  kaca  pada  beton  atau  batako  telah  dilakukan  oleh  banyak peneliti.

## Rumusan Masalah
Bagaimana  pengaruh  penambahan  agregat  limbah  botol  kaca  terhadap  uji nilai kuat tekan, daya serap air dan densitas pada material batu bata dan seberapa besar  nilai  komposisi  penambahan  agregat  limbah  botol  kaca  pada  material  batu bata  yang  menghasilkan  kuat  tekan,  daya  serap  air  dan  densitas  yang  sesuai dengan nilai standar

## Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah diatas, maka tujuan dari penelitian ini adalah untuk  mengetahui  pengaruh  penambahan  agregat  limbah  botol  kaca  terhadap  uji nilai  kuat  tekan,  daya  serap  air  dan  densitas  pada  material  batu  bata  dan mengetahui  nilai  komposisi  penambahan  agregat  limbah  botol  kaca  pada  material batu bata yang menghasilkan kuat tekan, daya serap air dan densitas yang sesuai dengan nilai standar.

## 2. KAJIAN PUSTAKA Batu Bata dan Kualitasnya
Batu  bata  merupakan  salah  satu  bahan  material  sebagai  bahan  pembuat dinding. Batu bata adalah bahan banguan yang telah lama dikenal dan dipakai oleh masyarakat  baik  di  pedesaan  maupun  di  perkotaan  yang  berfungsi  untuk  bahan bangunan  konstruksi.  Hal  ini  dapat  dilihat  dari  banyaknya  pabrik  batu  bata  yang dibangun masyarakat untuk memproduksi batu bata. Penggunaan batu bata banyak digunakan  untuk  aplikasi  teknik  sipil  seperti  dinding  pada  bangunan  perumahan,
bangunan  gedung,    pagar,  saluran  dan  pondasi.  Batu  bata  umumnya  dalam konstruksi  bangunan  memiliki  fungsi  sebagai  bahan  non-struktural,  disamping berfungsi  sebagai  struktural.  Sebagai  fungsi  struktural,  batu  bata  dipakai  sebagai penyangga atau pemikul beban yang ada di atasnya seperti pada konstruksi rumah sederhana  dan  pondasi.  Sedangkan  pada  bangunan  konstruksi  tingkat tinggi/gedung,  batu bata  berfungsi  sebagai  non-struktural  yang  dimanfaatkan  untuk dinding pembatas dan estetika tanpa memikul beban yang ada di atasnya.
Batu  bata  merah  adalah  suatu  unsur  bangunan  yang  dipergunakan  dalam pembuatan konstruksi bangunan dan dibuat dari tanah liat ditambah air dengan atau tanpa  campuran  bahan-bahan  lain  melalui  beberapa  tahap  pengerjaan,  seperti menggali,  mengolah,  mencetak,  mengeringkan,  membakar  pada  temperatur  tinggi hingga  matang  dan  berubah  warna  serta  akan  mengeras  seperti  batu  jika didinginkan hingga tidak dapat hancur lagi bila direndam dalam air.
Proses pembuatan batu bata melalui beberapa tahapan, meliputi penggalian bahan  mentah,  pengolahan  bahan,  pembentukan,  pengeringan,  pembakaran, pendinginan dan pemilihan (seleksi).
Adapun  syarat-syarat  batu  bata  merah  dalam  SNI-10,  1978  dan  SII-021-78 adalah sebagai berikut (Handayani, 2010: 43-45) 1.  Pandangan luar
Batu  bata  harus  mempunyai  rusuk-rusuk  yang  tajam  dan  siku,  bidang  sisinya harus  rata,  tidak  menunjukkan  retak-retak  dan  perubahan  bentuk  yang berlebihan,  tidak  mudah  hancur  atau  patah,  warnanya  seragam  dan  berbunyi nyaring bila dipukul (Handayani, 2010: 43).
2.  Ukuran
Ukuran-ukuran  batu  bata  merah  ditentukan  dan  dinyatakan  dalam  perjanjian antara membeli dan penjual (pembuat), sedangkan ukuran batu bata merah yang standar menurut SNI-10, 1978: 6 yaitu batu bata merah dengan panjang 240 mm; lebar 115 mm; tebal 52 mm dan batu bata merah dengan panjang 230 mm; lebar 110 mm dan tebal 50 mm.
3.  Daya serap air dan bobot isi Daya  serap  air  adalah  kemampuan  bahan  dalam  menyerap  air  (daya  hisap).
Bobot isi adalah perbandingan massa dalam keadaan kering dengan bobot dalam kondisi  jenuh  air.  Daya  serap  air  yang  tinggi  akan  berpengaruh  pada pemasangan  batu  bata  dan  adukan  karena  air  pada  adukan  akan  diserap  oleh batu  bata  sehingga  pengeras  adukan  tidak  berfungsi  dan  dapat  mengakibatkan kuat  adukan  menjadi  lemah.  Daya  serap  yang  tinggi  disebabkan  oleh  besarnya kadar pori pada batu bata (batu bata tidak padat).
Dalam menentukan daya serap air dan bobot isi digunakan standar  SNI-10- 78 pasal 6, dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Penyerapan air (PA) = 𝑚 𝑏 −𝑚 𝑘 𝑚 𝑘 ×100 %
Bobot isi = 𝑚 𝑘 𝑚 𝑏 −𝑚 𝑐 × 100 %
Keterangan:
m k = massa kering (tetap) (kg) m b = massa setelah direndam selama 24 jam (kg) m c = massa dalam air (kg)
Bata  merupakan  material  yang  bersifat  higrokopis  artinya  mudah  menyerap air. Bata yang berkualitas tinggi akan memiliki daya serap yang rendah terhadap air dan kelembapan, sebaliknya bata yang berkualitas rendah akan memiliki daya serap yang  tinggi  terhadap  air  dan  kelembapan.  Umumnya  bata  dianggap  baik  bila memiliki daya serap air kurang dari 20 %.
1.  Kuat Tekan
Tekanan  didefinisikan  sebagai  gaya  tekan  yang  bekerja  pada  satu  satuan luas  permukaan  yang  mengalami  gaya  tekan.  Simbol  tekanan  adalah  P.  Jadi,  bila sebuah  gaya  sebesar  F  bekerja  pada  sebuah  bidang  A  ( area ),  maka  besarnya tekanan adalah:
P = F A Keterangan,
P = kuat tekan bahan, (N/m 2 atau kgf/cm 2 )
F = beban tekan maksimun (gaya tekan), (kgf atau N) A = luas bidang bahan, (m 2 )
Jika  gaya  tekan  F  =  1  N  bekerja  pada  luas  permukaan  A  =  1  m 2 ,  maka  menurut persamaan di atas kuat tekanan bahan adalah:
𝑃 = 𝐹 𝐴 = 1 𝑛𝑒𝑤𝑡𝑜𝑛 1 𝑚 2 = 1 𝑁 𝑚 2 = 1 Pa = 10 -6 Mpa
Dalam  satuan  internasional  (SI),  satuan  tekanan  adalan  N/m 2 .  Satuan tersebut  juga  diberi  nama  pascal  (disingkat  Pa).  jadi  1  N/m 2 =  1  Pa.  satuan  pascal adalah tekanan yang dilakukan oleh gaya satuan newton pada luas permukaan satu meter persegi.
Kualitas  batu  bata  merah  dapat  dibagi  atas  tiga  tingkatan  dalam  hal  kuat tekan menurut SNI-10, 1978: 6, yaitu:
a.  Batu bata merah mutu tingkat I dengan kuat tekan rata-rata lebih besar dari 100 kg/cm 2 .
b.  Batu  bata  merah  mutu  tingkat  II  dengan  kuat  tekan  rata-rata  antara  100  kg/cm 2 sampai 80 kg/cm 2 .
c.  Batu bata merah mutu tingkat III dengan kuat tekan rata-rata antara 80 kg/cm 2 .
Sedangkan  kuat  tekan menurut  Standar  Industri  Indonesia  (SII)  tahun  1978 terlihat pada tabel 1, sebagai berikut:
Tabel 1. Kekuatan tekan rata-rata batu bata (SII-0021-1978):
Kelas Kekuatan tekan rata-rata batu bata kg/cm 2 N/m 2 25 25 2.5 50 50 5.0 100 100 10 150 150 15 200 200 20 250 250 25
Kuat  tekan  merupakan  salah  satu  parameter  yang  digunakan  untuk mengetahui  kekuatan  atau  kemampuan suatu material  atau  benda  untuk menahan tekanan  atau  beban.  Nilai  kuat  tekan  bata  diperlukan  untuk  mengetahui  kekuatan maksimun dari  suatu benda untuk menahan tekanan atau beban hingga retak dan pecah.  Kualitas  bata  biasanya  ditunjukkan  oleh  besar  kecilnya  kuat  tekan.  Namun, besar  kecilnya  kuat  tekan  sangat  dipengaruhi  oleh  suhu  atau  tingkat  pembakaran, porositas dan bahan dasar.

## 2.  Densitas atau kerapatan
Densitas  ( 𝜌 )  adalah  massa  atau  massa  sampel  yang  terdapat  dalam  satu satuan volume. Densitas sering disebut sebagai massa jenis atau massa jenis atau biasa  juga  disebut  dengan  kerapatan  bahan.  Densitas  yang  diisyaratkan  untuk digunakan  adalah  1,60  gr/cm 3 –  2,50  gr/cm 3 .  Persamaan  yang  digunakan  dalam menghitung densitas atau kerapatan batu bata adalah (Susatyo, 2014: 288).
𝜌 = 𝑚 𝑉
Keterangan: 𝜌 = Densitas suatu bahan (gr/cm 3 ) m   = Massa kering bahan (gr) V  = Volume bahan (cm 3 )

## 3.  Kadar garam
Kualitas  kadar  garam  yang  kurang  dari  50  %  permukaan  batu  bata  merah tertutup  oleh  lapisan  tipis  berwarna  putih  karena  pengkristalan  garam-garam  yang dapat  larut,  tidak  membahayakan  dan  50  %  atau  lebih  dari  permukaan  batu  bata
merah  tertutup  oleh  lapisan  putih  yang  tebal  karena  pengkristalan  garam-garam yang dapat larut dan bagian-bagian dari permukaan batu bata merah menjadi bubuk atau terlepas, hal ini membahayakan.
Kaca
Kaca  adalah  benda amorf (tak  berbentuk),  namun  bukanlah  benda  padat. Dalam sistem penggolongan  klasik  ada  tiga  keadaan materi  (gas,  cair,  dan  padat), kaca  tidak  akan  mendapat  tempat,  karena  kaca  (seperti  halnya  karet,  plastik, menempati  golongan  keempat  yaitu  materi  yang  menggabungkan rigid nya  benda padat  dengan  struktur  molekul  acak  benda  cair.  Sering  disebut  sebagai  keadaan vitreous atau  seperti  kaca.  Ketika  mendingin  atom-atomnya  tetap  pada  keadaan acak  seperti  kala  cair,  tetapi  dengan  kohesi  yang  cukup  untuk  membuatnya rigid . Itulah sebabnya mengapa kaca bersifat transparan.

## 3. METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  pada  bulan  Mei  sampai  Juli  2016  di  Kelurahan Samata,  Kecamatan  Somba  Opu,  Kabupaten  Gowa,  untuk  proses  pembuatannya dengan  komposisi  yang  bervariasi  sedangkan  untuk  proses  pengujiannya  di Laboratorium Balai Besar Industri dan Hasil Perkebunan kota Makassar.

## Alat dan Bahan Penelitian
Alat dan bahan yang digunakan adalah
1. Tempat cetak atau media pencetak sampel batu bata (berukuran panjang 11 cm, lebar 11 cm dan tinggi 5 cm)
2. Heraeus  Furnace (1000 0 C)  atau  biasa  disebut  tanur,  berfungsi  pembakar sampel batu bata.
3. Timbangan  analog  (ketelitian  0,1  gram), berfungsi  mengukur massa  sampel batu  bata,  Sedangkan  alat  yang  digunakan  untuk  menguji  beban  tekan sampel batu bata adalah alat uji kuat tekan Forney (ketelitian 50 kg) .
4. Serbuk botol kaca (botol warna hijau) sebanyak 2 kg
5. Tanah liat sebanyak 5 kg
6. Pasir sebanyak 2 kg
7. Air sesuai kebutuhan
Diagram Alir Penelitian

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis uji kuat tekan
Proses  perhitungan  kuat  tekan  bahan  sampel  batu  bata  diperlukan parameter  hasil  pengukuran  yaitu  luas  bidang  tekan  dan  beban  tekan.  Kedua parameter tersebut diukur dengan menggunakan alat yaitu untuk luas bidang tekan menggunakan  mistar  (panjang  dan  lebar)  dan  beban  tekan  menggunakan  alat
Forney, kedua  parameter  tersebut  dapat  diperoleh  nilai  kuat  tekan  berdasarkan persamaan  3.  Berikut  hasil  pengujian  kuat  tekan  yaitu  dapat  dilihat  seperti  pada tabel 2:
Tabel 2. Hasil uji kuat tekan batu bata
Berdasarkan  tabel  2.  di  atas  maka  dapat  diperoleh  grafik  pengaruh  antara persentase campuran serbuk kaca terhadap nilai kuat tekan batu bata yaitu sebagai berikut:
Gambar 1. Pengaruh campuran serbuk kaca yang bervariasi komposisinya terhadap nilai kuat tekan batu bata
Hasil pengujian kuat tekan batu bata dengan variasi campuran serbuk kaca yaitu  0  %,  10  %,  20  %,  30  %  dan  40  %  telah  menunjukkan  nilai  yang  layak  pakai (sesuai  untuk  bangunan)  dan  memenuhi  syarat  kualitas  kuat  tekan  ditinjau  dari
229.97 253.37 249.74 243.97 223.41 200 210 220 230 240 250 260 0 10 20 30 40 K u at t ek an ( gr /cm 2 ) Komposisi serbuk botol kaca (%) Pengaruh campuran serbuk botol kaca yang bervariasi komposisinya terhadap nilai kuat tekan batu bata
standar  yang  telah  ditetapkan  yaitu  SII-0021-1978.  Nilai  yang  diperoleh  memenuhi kategori dalam kelas 200 berdasarkan standar SII-0021-1978.

## Analisis daya serap air batu bata
Pengujian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  kemampuan  batu  bata  dalam menyerap  air  pada  masing-masing  variasi  persentase  serbuk  kaca  dengan  cara merendam  pada  suatu  wadah  yaitu  baskom  berisi  air  selama  24  jam.  Penentuan daya serap air pada batu bata dapat diperoleh dari hasil pengukuran massa kering dan massa basah yang masing-masing diukur menggunakan alat timbangan analog. Berikut hasil perhitungan dosis serap air, yaitu:
Tabel 3. Hasil penentuan resapan air batu bata pada setiap komposisi
Dari  tabel  3  di  atas  dapat  diperoleh  suatu  grafik  pengaruh  persentese komposisi serbuk kaca terhadap nilai daya serapan air, yaitu:
Gambar 2: Hubungan persentese komposisi serbuk botol kaca dengan nilai penyerapan air
17.665 17.325
12.43 12.06
14.07
0 5 10 15 20 0 10 20 30
40
Nil ai p en ye rap an air ( % ) Komposisi sebuk botol kaca (%) Hubungan persentase komposisi serbuk botol kaca dengan nilai penyerapan air
Berdasarkan  tabel  6  dan  grafik  2  di  atas,  hasil  pengujian  resapan  air  pada batu bata menunjukkan bahwa daya resapan air batu bata  lebih kecil dari 20 %  ini menandakan bahwa batu bata layak pakai.

## Analisis densitas sampel batu bata
Densitas adalah massa atau massa sampel yang terdapat dalam satu satuan volume.  Densitas  yang  diisyaratkan  untuk  digunakan  adalah  1,60  gr/cm 3 –  2,50 gr/cm 3 .  Untuk  memperoleh  nilai  densitas  bahan  sampel  diperlukan  parameter  yaitu massa kering dan volume (panjang, lebar dan tinggi).
a.  Densitas batu bata pada sampel kuat tekan
Hasil perhitungan nilai densitas sebelum pengujian kuat tekan sampel batu bata diperoleh sebagai berikut:
Tabel 4: Nilai densitas batu bata sebelum penentuan kuat tekan
Berdasarkan hasil perhitungan densitas pada tabel 4 dapat tunjukkan bahwa nilai kuat tekan dengan densitas berbanding lurus. Jika nilai kuat tekan meningkat maka nilai densitasnya juga tinggi artinya semakin rapat material sampel batu bata maka nilai kuat tekannya akan meningkat.
b.  Densitas batu bata pada sampel resapan air
Berikut  hasil  penentuan  nilai  densitas  batu  bata  sebelum  uji  daya  serapan  air yaitu:
Tabel 5: Nilai densitas batu bata sebelum penentuan daya serapan air
Berdasarkan  tabel  5  di  atas  dapat  ditunjukkan  bahwa  semakin  kecil densitas yang dihasilkan maka daya serapan airnya akan semakin besar. Artinya bahwa  semakin  besar  densitas  batu  bata,  maka  ikatan  antar  partikel  semakin kompak dan kuat sehingga rongga udara dalam batu bata mengecil. Keadaan ini menyebabkan air atau uap air menjadi sulit untuk mengisi rongga tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa semakin kecil densitas suatu material batu bata maka daya serapan  airnya  akan  semakin  besar.  Pernyataan  tersebut  memperkuat  hasil pengujian,  dimana  semakin  tinggi  persentase  serapan  air,  densitas  batu  bata semakin kecil.

## 5. PENUTUP

## Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan yang telah dilakukan terhadap hasil  uji  batu  bata  dengan  material  tambahan  serbuk  kaca,  maka  diperoleh kesimpulan  bahwa  penambahan  agregat  serbuk  limbah  botol  kaca  dengan komposisi 10 % sampai 40 % dapat mempengaruhi nilai kuat tekan, daya serap air dan densitas pada material batu bata. Berdasarkan hasil pengujian kuat tekan, daya serap air dan densitas digunakan masing-masing komposisi serbuk kaca yaitu 0 %, 10  %,  20  %,  30  %  dan  40  %  telah  memenuhi  nilai  standar  yaitu  nilai  kuat  tekan secara minimum  223,41  kg/cm 2 dan  maksimumnya  253,37 kg/cm 2 (sesuai  kategori kelas  200  menurut  SII-0021-1978);  nilai  daya  serap  air  diperoleh  secara  minimum
12,06 %  dan maksimum 17,66 % (sesuai standar SII 15 –2094–2000), nilai densitas pada sampel kuat tekan diperoleh 1,48 – 1,64 gr/cm 3 (sesuai standar SNI-03-4164- 1996)  dan  nilai  densitas  pada  sampel  daya  serap  air  diperoleh  1,57 – 1,68  gr/cm 3
(sesuai standar SNI-03-4164-1996)

## DAFTAR PUSTAKA
Alimudinharahap.  “Limbah  Botol  Kaca”.  https://alimudinharahap.wordpress.com/ 2014/10/16/daur-ulang-limbah-kaca/ (16 Oktober 2014).
Handayani,  Sri.  2010.  “Kualitas  Batu  Bata  Merah  dengan  Penambahan  Serbuk Gergaji”,  Tinjauan  terhadap  buku Bahan  Mentah  untuk  Membuat  Keramik, oleh Hartono. Teknik Sipil dan Perencanaan vol. 12, no.1.
Siska,  Merry,  dkk.  2012.  Analisa  Posisi  Kerja  pada  Proses  Pencetakan  Batu  Bata Menggunakan Metode Niosh ”, Ilmiah Teknik Industri 11, no.1 : h: 61-70.
Rohman,  Lilik  Hadi  Kholilul.  2010.  “Fabrikasi  dan  Karakteristik  Sifat  Mekanik  Kaca Magentik  Berbasis  Barium  Ferit”. Skripsi. Semarang:  Fakultas  Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Wulandari, Feny Indrarini. 2011. “Pengaruh Penambahan Serbuk Gergaji Kayu Jati ( Tectona Grandits L.f ), Pada Paduan Tanah Liat dan Abu Sampah Terhadap Kualitas  Batu  Bata  Merah  di  Kabupaten  Karanganyar”. Skripsi. Surakarta:
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.