CEC JOURNAL
LPPM Universitas Putra Indonesia YPTK Padang Lubuk Begalung Highway.
Padang.
Sumatera Barat.
Indonesia Volume: 10.
Issue: 1.
Page: 25 - 28, 02/05/2025, e-ISSN: 2615-5915 Analisis Sifat Mekanis dan Kuat Tekan Paving Block dengan Material Campuran Fly Ash dan Polipropilena Fakhrul Siddiq1A.
Rita Nasmirayanti2.
Rafki Imani3A 1,2,3Ptodi Teknik Sipil fakultas Teknik Universitas Putra Indonesia AuYPTKAy Padang rafimani17@yahoo.
Abstract This study evaluates the use of fly ash and polypropylene (PP) plastic as alternative composite materials in the production of environmentally friendly paving blocks.
Three mix compositions were tested: 1 : 4 : 1, 1.
5 : 4 : 1, and 2 : 4 : 1 .
ly ash : PP :
, followed by compressive strength and water absorption tests at 28 days based on SNI 03-0691-1996 standards.
Results indicated that the 1.
5 : 4 : 1 composition achieved the best performance, with a compressive strength of 11.
59 MPa and water absorption of 0.
75%, meeting grade D standards.
Excessive fly ash addition up to 50% significantly reduced strength due to increased porosity and disrupted particle bonding.
The study demonstrates that an optimal combination of fly ash and PP can reduce industrial and plastic waste while producing high-quality paving blocks that support sustainable construction.
Keywords: Fly ash, polipropilena, compressive strength, water absorption CEC is licensed under a Creative Commons 4.
0 International License.
Pendahuluan Paving block merupakan produk beton pracetak yang tersusun dari campuran semen Portland atau bahan perekat hidraulis lainnya, air, dan agregat, dengan atau tanpa bahan tambahan lain, sesuai dengan definisi dalam .
Paving block konvensional yang dibuat dari campuran semen dan pasir ditambah air banyak digunakan secara komersial karena bahan bakunya mudah didapat dan proses produksinya relatif Namun, paving block jenis ini memiliki kelemahan dari segi bobot yang berat dan sifat yang kaku, sehingga rentan pecah atau patah ketika dipasang di atas pondasi yang tidak rata atau saat menerima beban dinamis.
Untuk mengatasi kelemahan tersebut, muncul tantangan dalam menghasilkan paving block yang lebih ringan namun tetap memiliki mutu mekanik yang Salah satu pendekatan inovatif adalah dengan memanfaatkan fly ash dan polipropilena (PP) sebagai bahan campuran alternatif.
Fly ash merupakan limbah hasil pembakaran batu bara di Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) yang mengandung silika, alumina, dan besi, dan memiliki sifat pozzolanik yang dapat meningkatkan kekuatan Studi menunjukkan bahwa substitusi fly ash sebesar 10% dalam paving block dapat meningkatkan kuat tekan hingga 27,85 MPa, dan menurunkan daya serap air hingga 6,15%, yang memenuhi mutu B menurut SNI .
Di sisi lain, polipropilena (PP) adalah jenis plastik yang ringan, kuat, dan tahan terhadap kelembapan serta bahan kimia.
Limbah PP dari kemasan dan produk sekali pakai menjadi masalah lingkungan karena sulit terurai.
Kemudian dalam studi lain juga menunjukkan bahwa penggunaan limbah plastik PET dalam paving block dapat meningkatkan fleksibilitas dan ketahanan terhadap beban dinamis, serta mengurangi emisi karbon melalui pendekatan Life Cycle Assessment (LCA) .
Kombinasi fly ash dan polipropilena dalam paving block menawarkan solusi berkelanjutan dan ramah Fly ash berperan dalam meningkatkan kekuatan dan daya tahan, sementara polipropilena berkontribusi terhadap fleksibilitas dan ketahanan terhadap retak.
Penelitian lain juga menunjukkan bahwa paving block dengan campuran fly ash memiliki densitas lebih rendah dan kuat tekan lebih tinggi, mencapai 110,04 kg/cmA pada campuran 15% .
Dengan memanfaatkan kedua bahan tersebut, tidak hanya dapat mengurangi ketergantungan pada semen dan pasir yang semakin mahal, tetapi juga membantu mengurangi limbah industri dan emisi karbon.
Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi sifat mekanik paving block yang dibuat dari campuran fly ash dan polipropilena, serta mendukung pengembangan material konstruksi yang berkelanjutan dan ramah lingkungan .
Metodologi Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen laboratorium yang bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh variasi komposisi fly ash dan polipropilena terhadap kuat tekan paving block.
Penelitian dilakukan dengan metode eksperimen langsung terhadap benda uji yang dibuat berdasarkan variasi komposisi Diterima: 01-04-2025 | Revisi: 12-04-2025 | Diterbitkan: 02-05-2025 | doi: 10.
35134/jcivil.
Penulis Pertama, dkk Komposisi tersebut merupakan variasi komposisi campuran dari fly ash-polipropilena-pasi.
diantaranya adalah, .
1 : 4 : 1, .
5 : 4 : 1, dan .
2 : 4 : 1.
Setiap variasi diuji menggunakan 3 sampel paving block, dengan umur pengujian pada 28 hari, sesuai dengan standar pengujian beton ringan.
Gambar 1 merupakan diagram alir penelitian.
Studi iteratur Peralatan a an Persiapan lat dan a an Plastik lat Pe adat o pression Testing a ine Pengu ian Properti uatan enda u i a Ko posisi Ko posisi Ko posisi Pengu ian Sifat sa pel sa pel sa pel Pengu ian a a Serap ir erdasarkan S I Pengu ian Kuat Tekan erdasarkan S I Formula Sampel Massa basah Massa kering Daya serap air Penyerapan air (M.
Gram (M.
Gram
(%)
rata-rata (%) Hasil pengujian menunjukkan bahwa nilai penyerapan air rata-rata untuk formula pertama sebesar 0,62%, formula kedua 0,75%, dan formula ketiga 0,77%.
Seluruh nilai tersebut berada jauh di bawah batas maksimum yang ditetapkan oleh SNI-03-0691-1996, yaitu 10%, sehingga memenuhi standar kualitas paving Formula pertama .
:1:.
menunjukkan performa terbaik dalam hal daya serap air yang rendah.
Hal ini diduga karena kombinasi polipropilena dan fly ash menghasilkan struktur paving block dengan pori-pori yang lebih kecil, sehingga menghambat penetrasi air.
Rendahnya daya serap air ini berimplikasi positif terhadap kekuatan dan durabilitas paving block, menjadikannya alternatif potensial dalam substitusi semen pada material konstruksi.
Hasil Pengujian Kuat Tekan Paving Block asil dan Pe a asan Tabel 2.
Data kuat tekan pada sampel pada paving block Kesi pulan Formula Selesai Gambar 1.
Diagram alir penelitian Hasil dan Pembahasan Hasil Pengujian Daya Serap Air Paving Block Pengujian daya serap air dilakukan pada paving block berumur 28 hari dengan tiga variasi formula campuran polipropilena, fly ash, dan pasir, yaitu 4:1:1, 4:1,5:1, dan 4:2:1.
Setiap formula diuji menggunakan tiga sampel, sehingga total sampel sebanyak sembilan paving block.
Pengujian dilakukan melalui metode perendaman selama 24 jam, dengan pengukuran massa kering dan massa setelah perendaman untuk menentukan persentase penyerapan air.
Berdasarkan hasil pengujian terhadap tiga variasi komposisi campuran polipropilena, fly ash, dan pasir, seperti yang dirangkum dalam tabel 1.
Tabel 1.
Data daya serap air pada sampel pada paving block pada umur rencana 28 hari Sampel Umur sampel 28 hari Kuat Tekan (Mp.
Rata-rata (Mp.
Mutu Pengujian kuat tekan paving block pada umur 28 hari menunjukkan variasi performa berdasarkan komposisi campuran polipropilena, fly ash, dan pasir.
Formula 1 .
:1:.
dan Formula 2 .
:1,5:.
menghasilkan kuat tekan rata-rata masing-masing sebesar 10,25 MPa dan 11,59 MPa, keduanya memenuhi klasifikasi mutu D sesuai SNI-03-0691-1996.
Sebaliknya.
Formula 3 .
:2:.
hanya mencapai rata-rata 7,14 MPa, di bawah ambang batas minimum 8,50 MPa.
Penambahan fly ash hingga 37,5% dari jumlah polipropilena (Formula .
terbukti meningkatkan kekuatan mekanik paving block.
Namun, peningkatan hingga 50% (Formula .
justru menurunkan kuat tekan secara signifikan.
Hal ini disebabkan oleh potensi agregasi partikel fly ash, peningkatan porositas, dan gangguan pada kontinuitas fase polimer, yang melemahkan struktur komposit.
Hal ini seperti yang ditampilkan dalam Gambar 2.
Fly ash yang bersifat halus dan absorbent dapat menyerap panas serta mengganggu proses pencetakan Civil Engineering Collaboration Oe Vol.
10 No.
25 - 28
Penulis Pertama, dkk Ketika jumlah polipropilena tidak mencukupi untuk melapisi seluruh partikel fly ash, terbentuk rongga mikro dan zona lemah yang menurunkan integritas struktural paving block.
Gambar 2.
Pengaruh penambahan fly ash Pada gambar 1 memperlihatkan hubungan antara proporsi penambagan fly ash terhadap kuat tekan dari paving block, grafik tersebut menunjukan bahwa penambahan fly ash secara bertahap meningkatkan kuat tekan dari paving block hingga mencapai nilai kuat tekan maksimum Ketika penambahan fly ash sekitar 37,5%.
Setelah mencapai nilai maksimum terjadi penurunan kuat tekan seiring peningkatan proporsi penambahan fly ash.
Berdasarkan hasil eksperimen, formula campuran terbaik diperoleh pada komposisi 4:1,5:1 (PP:fly ash:pasi.
, yang menghasilkan kuat tekan rata-rata sebesar 11,59 MPa dan daya serap air sebesar 0,75%.
Kedua nilai tersebut memenuhi standar mutu D dan ambang batas penyerapan air menurut SNI 03-06911996.
Temuan ini menunjukkan bahwa penggunaan fly ash sebagai substitusi sebagian semen dapat meningkatkan sifat mekanis paving block, selama proporsi campuran dijaga secara optimal.
Sebaliknya, penambahan fly ash secara berlebihan .
ingga 50% dari berat PP) menyebabkan penurunan signifikan pada kuat tekan akibat terbentuknya rongga mikro dan Meskipun demikian, seluruh variasi formula tetap menunjukkan daya serap air yang sangat rendah (<1%), sehingga paving block yang dihasilkan tetap memiliki ketahanan yang baik terhadap kelembapan.
Ucapan Terimakasih .