Pengaruh Abu Sekam Padi Dan Abu Boiler Kelapa Sawit Sebagai Campuran Terhadap Kekuatan Beton

(1)

PENGARUH ABU SEKAM PADI DAN ABU BOILER KELAPA

SAWIT SEBAGAI CAMPURAN TERHADAP KEKUATAN

BETON

DISERTASI

Oleh :

KARYA SINULINGGA

088103011/KIM

KONSENTRASI FISIKA-KIMIA

PROGRAM DOKTOR ILMU KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA & ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PENGARUH ABU SEKAM PADI DAN ABU BOILER KELAPA

SAWIT SEBAGAI CAMPURAN TERHADAP KEKUATAN

BETON

DISERTASI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor dalam Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatera Utara

Oleh :

KARYA SINULINGGA

088103011/KIM

KONSENTRASI FISIKA-KIMIA

PROGRAM DOKTOR ILMU KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA & ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

LEMBAR PENGESAHAN UJIAN AKHIR DISERTASI

Judul : PENGARUH ABU SEKAM PADI DAN ABU

BOILER KELAPA SAWIT SEBAGAI

CAMPURAN TERHADAP KEKUATAN BETON

Nama : KARYA SINULINGGA

NIM : 088103011

Program : Doktor (S3) Program Studi : Ilmu Kimia Konsentrasi : Fisika – Kimia

Menyetujui Promotor

Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc., M.Phil

Co. Promotor Co. Promotor

Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D Prof. Dr. Zakaria Mohd. Amin

PROGRAM STUDI DOKTOR FAKULTAS MATEMATIKA ILMU KIMIA ILMU PENGETAHUAN ALAM KETUA DEKAN

(4)

PROMOTOR

Prof. Dr. Harry Agusnar, M. Sc., M. Phil

Guru Besar Bidang Kimia Lingkungan Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatera Utara

Co_ Promotor

Prof. Basuki Wirjosentono,Ms,PhD Guru Besar Bidang Kimia Polimer

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Co_ Promotor

Prof. Dr. Zakaria Mohd. Amin

(5)

TIM PENGUJI

Ketua : Prof. Dr. Harry Agusnar, MSc., M.Phil

Anggota : Prof. Basuki Wirjosentono,Ms,PhD

Prof. Dr. Zakaria Mohd. Amin

Prof. Dr. Jamaran Kaban, MSc

Dr. Hamonangan Nainggolan, MSc

Prof. D. Yanazar Manjang

(6)

PERNYATAAN ORISINALITAS

Disertasi ini adalah karya penulis sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk telah penulis nyatakan dengan benar

Nama : Karya Sinulingga

Nomor Pokok : 088103011

(7)

RIWAYAT HIDUP

1. a. Nama : Karya Sinulingga

b. Tempat / Tanggal Lahir : Tanah Karo / 25 Desembar 1960

c. Agama : Kristen Protestan

d. Alamat : Jl. Ngumban Surbakti No. 83

Padang Bulan Medan

e. Pekerjaan : Sebagai Dosen di Jurusan Pendidikan Fisika FMIPA Universitas Negeri Medan

f. Nama Istri : Ukurta br. Ginting

g. Nama anak : Winda br Sinulingga, SE Adi Pranata Sinulingga

2. Riwayat Pendidikan

a. Tahun 1972 tamat dari SD Negeri Bintang Meriah Tanah Karo

b. Tahun 1976 tamat dari SMP Swasta Masehi Advent Siabang abang Tanah Karo

c. Tahun 1979 tamat dari SMA Negeri 1 Kabanjahe Tanah Karo

d. Tahun 1984 tamat dari IKIP Negari Medan

e. Tahun 2004 tamat dari Program Magister Bidang Studi Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan Universitas Sumatera Utara

(8)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, berkat

karunia-Nya sehingga dapat selesainya penelitian dan penulisan desertasi ini

dengan baik.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan rasa terima kasih yang

sedalam-dalamnya atas bantuan dan dorongan dari berbagai pihak yang telah

membantu sehingga selesainya desertasi ini.

Selanjutnya dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima

kasih yang tiada terhingga kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, MSc., M.Phil, selaku dosen/promotor

yang telah banyak meluangkan waktu untuk memberikan pengarahan dan

bimbingan penelitian dan penulisan dalam disertasi ini.

2. Bapak Prof. Prof. Basuki Wirjosentono, MS, PhD, selaku Co_ Promotor

serta ketua Program S3 kimia yang telah banyak memberikan saran,

bimbingan dan dorongan selama mengikuti perkuliahan, penelitian

sehingga selesainya disertasi ini.

3. Bapak Prof. Dr. Zakaria Mohd. Amin, selaku Co_ Promotor yang telah

membimbing, mendorong, dan memberikan saran-saran kepada penulis

selama penelitian sehingga terselesaikannya disertasi ini.

4. Bapak Prof. Dr. Jamaran Kaban, MSc, Dr. Hamonangan Nainggolan,

M.Sc, serta Prof. D. Yanazar Manjang selaku dosen penguji/pembanding

yang telah banyak memberikan masukan dan saran-saran kepada penulis

dalam penyusunan disertasi ini.

5. Kepala Laboratorium Departemen Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan

yang telah membantu penulis dalam pembuatan sampel penelitian.

6. Kepala Laboratorium Fisika Unimed yang telah memberikan fasilitas dan

kemudahan untuk menganalisa sebagian sampel penelitian.

7. Kepala Laboratorium Batan yang telah membantu dalam menganalisa

(9)

8. Dr. Nurdin Bukit, Msi yang telah banyak mendorong dan memfasilitasi

serta memberikan semangat, motifasi, pengertian serta kesabaran dalam

penulisan disertasi ini.

9. Kepada seluruh teman dan rekan sejawat yang terus memberi dorongan

dan perhatian sehingga penulis dapat menyelesaikan disertasi ini. Semoga

kiranya seluruh kebaikan dan ketulusan yang telah diberikan ini menjadi

berkat dari Tuhan Yang Maha Esa

Medan, Mei 2014

Penulis,

(10)

PENGARUH ABU SEKAM PADI DAN ABU BOILER KELAPA SAWIT SEBAGAI CAMPURAN TERHADAP KEKUATAN BETON

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan komposisi ideal penambahan abu sekam padi dalam beton dan penambahan abu kelapa sawit dalam beton, untuk meningkatkan mutu beton melalui penambahan abu sekam padi dan melalui penambahan abu kelapa sawit, untuk mengetahui sifat fisikal seperti kekuatan tekan dan kekuatan tekan beton yang diberi campuran abu sekam padi dan diberi campuran abu kelapa sawit, dan untuk mengetahui penyerapan air dalam campuran beton abu sekam padi dan abu kelapa sawit. Metode penelitian dilakukan dengan menambahkan pencampuran abu sekam padi dan abu kelapa sawit pada komposisi (5%, 10%, 15%, dan 20%) dan dilakukan perendaman dalam jangka waktu (7 hari, 14 hari, 21 hari, 28 hari, dan 60 hari) pada pembuatan sampel dan pengujian sampel (kekuatan tekan, modulus elastisitas, daya serap air, berat jenis, dan analisis regresi variable terhadap kekuatan beton) serta dari komposisi terbaik dilakukan analisis XRD. Dari hasil penelitian diperoleh dari hasil XRD SiO2 pada abu kelapa sawit 0,831 Wt%, pada abu sekam padi 0,842

Wt%, pada beton 0,918 Wt%, sedangkan pada beton dengan campuran abu sekam padi 5% SiO2 0,903 Wt%, pada campuran abu kelapa sawit 5% 0,885 Wt%, dan

pada campuran abu sekam padi 2,5% dan abu kelapa sawit 2,5% sebesar 0,695 Wt%. Hal ini menunjukan bahwa dengan adanya pencampuran pada beton mengakibatkan kandungan SiO2 pada beton berkurang. Dengan penambahan

campuran terhadap beton menghasilkan kekuatan tekan meningkat, modulus elastisitas meningkat, daya serap air menjadi menurun, dan sedangkan untuk berat jenis meningkat. Dengan penambahan campuran terhadap beton berdasarkan lama perendaman menghasilkan kekuatan tekan meningkat, modulus elastisitas meningkat, daya serap air menjadi menurun, dan sedangkan untuk berat jenis meningkat. Dari data yang menunjukan kuat tekan, modulus elastisitas, daya serap air, dan berat jenis dapat disimpulkan komposisi yang lebih baik pada beton dengan campuran abu sekam padi 5% dan variabel kuat tekan, modulus elastisitas, daya serap air, dan berat jenis disimpulkan sesuai sebagai prediktor dari kekuatan beton. Berdasarkan analisis SEM EDX terlihat bahwa permukaan morfologi campuran abu sekam padi lebih kasar dibandingkan campuran yang lainnya dan dengan morfologi beton tanpa campuran. Hal ini menunjukkan bahwa campuran beton dengan abu sekam padi memiliki kekuatan tekan lebih baik.

(11)

EFFECT OF RICE HUSK ASH AND BOILER ASH AS A MIXTURE OF PALM OIL STRENGTH CONCRETE

ABSTRACT

This study aimed to obtain the ideal composition of the addition of rice husk ash in concrete and the addition of palm oil boiler ash in concrete, to improve the quality of concrete through the addition of rice husk ash and boiler ash through the addition of palm oil, to determine the physical properties such as compressive strength and compressive strength of concrete were given a mixture of rice husk ash and boiler ash were mixed palm oil, and to determine the absorption of water in the concrete mix rice husk ash and boiler ash palm. Methods of research done by adding mixing rice husk ash, and palm oil in the boiler ash composition (5%,10%,15%,and 20%), and carried out within a period of immersion (7 days, 14 days, 21 days , 28 days, and the 60 days) in the sample preparation and testing of samples (compressive strength, modulus of elasticity, water absorption , weight density, and variable regression analysis of the strength of concrete ) as well as of the best compositions performed XRD analysis. From the research results obtained by the addition of a mixture (Rice Husk Ash , Abu Boiler Oil Palm , and both) in concrete is an ideal addition to the composition of a mixture of 5%. This suggests that the presence of the concrete mixing SiO2 content resulted in

reduced concrete and by the addition of a significant content of SiO 2 content of

SiO2

KEY WORDS : Conrete, Compressive Strength, Modulus of Elasticity, Water Absorption, Weight density

(12)

DAFTAR ISI

DAFTAR LAMPIRAN x

BAB I. PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan Dasar 5

1.3. Rumusan Masalah 6

1.4. Tujuan Penelitian 6

1.5. Manfaat penelitian 6

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 8

2.1. Beton 8

2.2. Komposisi Beton 12

2.3. Abu Sekam Padi 23

2.4. Abu Boiler Kelapa Sawit 25

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 27

3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian 27

3.2. Penyediaan Bahan Baku 27

3.3. Alat yang Digunakan 27

3.4 Menghitung Kebutuhan Bahan Dasar Beton 28

3.5 Diagram Alir Penelitian 29

3.6 Komposisi Campuran Beton 30

3.7 Analisis Data 30

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 36

4.1. Hasil Penelitian 36

4.2.2.2. Uji Modulus Elastisitas 69

4.2.3. Hasil Analisis Fisis 72

4.2.3.1. Uji Daya Serap Air 72

4.2.3.2. Uji Berat Jenis 75

(13)

4.2.4.1 Hasil Analisis SEM Beton 78

4.2.4.2 Hasil Analisis SEM Abu Sekam Padi 79

4.2.4.3 Hasil Analisis SEM Abu Boiler Kelapa Sawit 80 4.2.4.4 Hasil Analisis SEM Beton dan Sekam Padi 81 4.2.4.5 Hasil Analisis SEM Beton dan Kelapa Sawit 82 4.2.4.6 Hasil Analisis SEM Beton Dengan Campuran Sekam Padi

dan Kelapa Sawit 84

4.2.5 Hasil Analisis XRF 85

4.2.5.1 Hasil Analisis XRF Abu Sekam Padi 85

4.2.5.2 Hasil Analisis XRF Abu Boiler Kelapa Sawit 85 4.2.5.3 Hasil Analisis XRF Beton dengan campuran Abu

Sekam Padi 5% 86

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 87

5.1 Kesimpulan 87

5.2 Saran 88

DAFTAR PUSTAKA 89

(14)

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

2.1. Perbandingan Kuat Tekan Antara Silinder Dan Kubus 10

2.2. Jenis-Jenis Semen Portland Berdasarkan Komposisi Kimianya (%) 14 2.3. Susunan Besar Butiran Agregat Kasar (ASTM, 1991) 18

4.3. Hasil Analisa Daya Serap Air Beton 50

4.4. Hasil Analisa Berat Jenis Beon 57

4.5. Descriptive Statistics Uji Kuat Tekan 66

4.6 Correlations Uji Kuat Tekan 67

4.7. Model Summaryb

4.8. Anova

4.10. Descriptive Uji Modulus Elastisitas 69

Uji Kuat Tekan 68

4.11. Correlations Uji Modulus Elastisitas 69

4.12. Model Summaryb 4.13 Anova

Uji Modulus Elastisitas 70

b

4.14.Coefficients

a

4.15.Descriptive Statistics Uji Daya Serap Air 72

4.16. Correlations Uji Daya Serap Air 72

(15)

4.20. Descriptive Statistics Uji Berat Jenis 75

4.21.Correlations Uji Berat Jenis 75

4.22. Model Summaryb 4.23. Anova

Uji Berat Jenis 76

b

4.24 Coefficients

Uji Berat Jenis 76

a

4.25 Senyawa Unsur Kimia Abu Sekam Padi 85

Uji Berat Jenis 77

4.26 Senyawa Unsur Kimia Abu Boiler Kelapa Sawit 85

4.27 Senyawa Unsur Kimia Beton dengan Campuran 86

(16)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar 4.1 Grafik Hubungn Kekuatan Tekan terhadap Lama

Perendaman dengan bahan Beton 37

Gambar 4.2 Grafik Hubungan Kekuatan Tekan terhadap Lama

Perendaman pada campuran Abu Sekam padi 37

Perendaman pada campuran Abu kelapa sawit 38

Perendaman pada campuran Abu Sekam padi dan

Abu kelapa sawit 38

Gambar 4.5.Grafik Hubungan Kekuatan Tekan terhadap

Komposisi Campuran pada Perendaman 7 hari 39

Gambar 4.6.Grafik Hubungan Kekuatan Tekan terhadap

Gambar 4.7. Grafik Hubungan Kekuatan Tekan terhadap

Gambar 4.10 Grafik Kuat Tekan Berdasarkan Penambahan

Dalam 5% Komposisi 41

(17)

Gambar 4.15 Grafik Hubungan Modulus Elastis Beton Dengan

Campuran Sekam Padi Berdasarkan Usia 44

Campuran Kelapa Sawit Berdasarkan Usia 45

Campuran Sekam Padi Dan Kelapa Sawit Berdasarkan 44

Gambar 4.18 Grafik Modulus Elastis Berdasarkan Penambahan

Dalam 7 Hari 46

Dalam 14 Hari 46

Dalam 21 Hari 47

Gambar 4.21 Modulus Elastis Berdasarkan Penambahan

Dalam 28 Hari 47

Dalam 60 Hari 48

Gambar 4.27 Grafik Daya Serap Air Beton Berdasarkan Usia 51

Gambar 4.28 Grafik Hubungan Daya Serap Air Beton Dengan

Campuran Sekam Padi Berdasarkan Usia 51

Campuran Sekam Padi Dan Kelapa Sawit

(18)

Gambar 4.31 Grafik Daya Serap Berdasarkan Penambahan

Dalam 7 Hari 53

Dalam 14 Hari 53

Dalam 21 Hari 54

Dalam 28 Hari 54

Dalam 60 Hari 55

Gambar 4.36 Grafik Daya Serap Berdasarkan Penambahan Dalam

5% Komposisi 55

10% Komposisi 56

15% Komposisi 56

20% Komposisi 57

Gambar 4.40 Grafik Berat Jenis Beton Berdasarkan Usia 58

Gambar 4.41 Grafik Berat Jenis Beton Dengan Campuran Sekam

Padi Berdasarkan Usia 58

Gambar 4.42 Grafik Hubungan Berat Jenis Beton Dengan

Gambar 4.43 Grafik Hubungan Berat Jenis Beton Dengan

Campuran Sekam Padi Dan Kelapa Sawit

Berdasarkan Usia 59

Gambar 4.44 Grafik Berat Jenis Berdasarkan Usia Dalam 7 Hari 60

(19)

Gambar 4.49 Grafik Berat Jenis Berdasarkan Penambahan Dalam 62

5% Komposisi

Gambar 4.50 Grafik Berat Jenis Berdasarkan Penambahan Dalam

10% Komposisi 63

Gambar 4.51 Grafik Berat Jenis Berdasarkan Penambahan Dalam

15% Komposisi 63

Gambar 4.52 Grafik Berat Jenis Berdasarkan Penambahan Dalam 20%

Komposisi 64

Gambar 4.53 Grafik XRD Abu Kelapa Sawit 64

Gambar 4.54 Grafik XRD Sekam Padi 65

Gambar 4.55 Grafik XRD Beton 65

Gambar 4.56 XRD Sekam Padi 5% 65

Gambar 4.57 XRD Abu kelapa Sawit 5% 66

Gambar 4.58 XRD Sekam Padi + Kelapa Sawit 5% 66

Gambar 4.59 Morfologi Beton 78

Gambar 4.60 Spektrum Beton 78

Gambar 4.61 Morfologi Abu Sekam Padi 79

Gambar 4.62 Spektrum Abu Sekam Padi 80

Gambar 4.63 Morfologi Abu Boiler Kelapa Sawit 80 Gambar 4.64 Spektrum Abu Boiler Kelapa Sawit 81 Gambar 4.65 Morfologi Beton dan Abu Sekam Padi 81 Gambar 4.66 Spektrum Beton dan Abu Sekam Padi 82 Gambar 4.67 Morfologi Beton dan Abu Boiler Kelapa Sawit 82 Gmabar 4.68 Spektrum Beton dan Abu Boiler Kelapa Sawit 83 Gambar 4.69 Morfologi Beton dengan Campuran Abu Sekam Padi

dan Abu Boiler Kelapa Sawit 83

Gambar 4.70 Spektrum Beton dengan Campuran Abu Sekam padi

dan Abu Boiler Kelapa Sawit 84

Gambar 4.71 Hasil Analisis XRF Abu Sekam Padi 84 Gambar 4.72 Hasil Analisis XRF Abu Boiler Kelapa Sawit 85 Gmabar 4.73 Hasil Analisis XRF Beton dengan Campuran Abu

(20)

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 : Dokumentasi

Lampiran 2 : Hasil Analisis XRD Lampiran 3 : Hasil Analisis SEM Lampiran 4 : Hasil Analisis XRF

(21)

PENGARUH ABU SEKAM PADI DAN ABU BOILER KELAPA SAWIT SEBAGAI CAMPURAN TERHADAP KEKUATAN BETON

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan komposisi ideal penambahan abu sekam padi dalam beton dan penambahan abu kelapa sawit dalam beton, untuk meningkatkan mutu beton melalui penambahan abu sekam padi dan melalui penambahan abu kelapa sawit, untuk mengetahui sifat fisikal seperti kekuatan tekan dan kekuatan tekan beton yang diberi campuran abu sekam padi dan diberi campuran abu kelapa sawit, dan untuk mengetahui penyerapan air dalam campuran beton abu sekam padi dan abu kelapa sawit. Metode penelitian dilakukan dengan menambahkan pencampuran abu sekam padi dan abu kelapa sawit pada komposisi (5%, 10%, 15%, dan 20%) dan dilakukan perendaman dalam jangka waktu (7 hari, 14 hari, 21 hari, 28 hari, dan 60 hari) pada pembuatan sampel dan pengujian sampel (kekuatan tekan, modulus elastisitas, daya serap air, berat jenis, dan analisis regresi variable terhadap kekuatan beton) serta dari komposisi terbaik dilakukan analisis XRD. Dari hasil penelitian diperoleh dari hasil XRD SiO2 pada abu kelapa sawit 0,831 Wt%, pada abu sekam padi 0,842

Wt%, pada beton 0,918 Wt%, sedangkan pada beton dengan campuran abu sekam padi 5% SiO2 0,903 Wt%, pada campuran abu kelapa sawit 5% 0,885 Wt%, dan

pada campuran abu sekam padi 2,5% dan abu kelapa sawit 2,5% sebesar 0,695 Wt%. Hal ini menunjukan bahwa dengan adanya pencampuran pada beton mengakibatkan kandungan SiO2 pada beton berkurang. Dengan penambahan

campuran terhadap beton menghasilkan kekuatan tekan meningkat, modulus elastisitas meningkat, daya serap air menjadi menurun, dan sedangkan untuk berat jenis meningkat. Dengan penambahan campuran terhadap beton berdasarkan lama perendaman menghasilkan kekuatan tekan meningkat, modulus elastisitas meningkat, daya serap air menjadi menurun, dan sedangkan untuk berat jenis meningkat. Dari data yang menunjukan kuat tekan, modulus elastisitas, daya serap air, dan berat jenis dapat disimpulkan komposisi yang lebih baik pada beton dengan campuran abu sekam padi 5% dan variabel kuat tekan, modulus elastisitas, daya serap air, dan berat jenis disimpulkan sesuai sebagai prediktor dari kekuatan beton. Berdasarkan analisis SEM EDX terlihat bahwa permukaan morfologi campuran abu sekam padi lebih kasar dibandingkan campuran yang lainnya dan dengan morfologi beton tanpa campuran. Hal ini menunjukkan bahwa campuran beton dengan abu sekam padi memiliki kekuatan tekan lebih baik.

(22)

EFFECT OF RICE HUSK ASH AND BOILER ASH AS A MIXTURE OF PALM OIL STRENGTH CONCRETE

ABSTRACT

This study aimed to obtain the ideal composition of the addition of rice husk ash in concrete and the addition of palm oil boiler ash in concrete, to improve the quality of concrete through the addition of rice husk ash and boiler ash through the addition of palm oil, to determine the physical properties such as compressive strength and compressive strength of concrete were given a mixture of rice husk ash and boiler ash were mixed palm oil, and to determine the absorption of water in the concrete mix rice husk ash and boiler ash palm. Methods of research done by adding mixing rice husk ash, and palm oil in the boiler ash composition (5%,10%,15%,and 20%), and carried out within a period of immersion (7 days, 14 days, 21 days , 28 days, and the 60 days) in the sample preparation and testing of samples (compressive strength, modulus of elasticity, water absorption , weight density, and variable regression analysis of the strength of concrete ) as well as of the best compositions performed XRD analysis. From the research results obtained by the addition of a mixture (Rice Husk Ash , Abu Boiler Oil Palm , and both) in concrete is an ideal addition to the composition of a mixture of 5%. This suggests that the presence of the concrete mixing SiO2 content resulted in

reduced concrete and by the addition of a significant content of SiO 2 content of

SiO2

KEY WORDS : Conrete, Compressive Strength, Modulus of Elasticity, Water Absorption, Weight density

(23)

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Beton adalah bahanbangunan yang paling luas dipakai di dunia.

Produksinya secara global berkisar 4 milyar m3

Menurut data dari Portland Cement Association dalam Nugraha dan

Antoni (2007) negara produsen semen terbesar didunia saat ini adalah Cina,

disusul Jepang dan Amerika Serikat. Pabrik semen pertama di Indonesia mulai

beroperasi pada tahun 1911, dengan kapasitas 22,9 ton/tahunnya. Dalam setahun

terakhir, permintaan semen di Indonesia meningkat tajam. Bahkan harus diimpor

dari luar Indonesia. Kondisi itu menunjukkan perekonomian Indonesia mengalami

peningkatan dengan meningkatnya sektor pembangunan. Ketua Umum Asosiasi

Semen Indonesia (ASI) Urip Timuryono mengatakan umumnya impor semen

dilakukan dalam bentuk klinker atau bahan baku semen. Impor itu dilakukan oleh

pabrik-pabrik semen di luar Jawa untuk memenuhi kenaikan permintaan semen

hingga 17% dalam tempo 10 bulan dalam tahun 2011 saja.

setahunnya, dengan semen sekitar

1,25 milyar ton setahun (Nugraha dan Antoni, 2007). Beton merupakan campuran

dari semen agregat halus dan kasar, pasir serta air, dengan adanya rongga-rongga

udara. Sebagai material komposit sifat beton sangat bergantung pada interaksi

antara material pembentuknya. Semen adalah unsur kunci dalam beton, meskipun

jumlahnya hanya 7-15 % dari campuran.

Saat ini sembilan produsen semen yang beroperasi di Indonesia terdiri dari

5 perusahaan milik pemerintah, yaitu Semen Gresik Group (SGG) yang

menguasai sekitar 45% pangsa pasar semen, serta 4 perusahaan lainnya milik

swasta, yaitu Indocement yang menguasai 30% pangsa pasar, Holcim Indonesia

yang menguasai 15% pangsa pasar, dan produsen semen lainnya yang terbagi atas

Semen Andalas, Semen Baturaja, Semen Bosowa, dan Semen Kupang, menguasai

10% pangsa pasar secara total. Dilihat dari penguasaan pangsa pasar tersebut,

terdapat dua pelaku usaha yang mempunyai pangsa pasar sebagai market leader,

(24)

Semen Portland mulai dikenal pada tahun 1824, yang ditemukan oleh

Joseph Aspdin yang diperoleh dari pembakaran tanah liat dan batu kapur, yang

kemudian dia sebut semen portland. Dinamai begitu karena warna dan kekuatan

hasil akhir olahannya mirip batu kuasi

inilah yang sekarang banyak dipajang di toko-toko bangunan.

Dari 1880 hingga 1996, konsumsi semen Portland tahunan dunia

meningkat dari 2 juta ton menjadi 1,3 milliar ton. Karena permintaan akibat

pembangunan di banyak negara maka harga semen pun turut meningkat, hal ini

mendorong penyelidikan menggunakan bahan campur (additive) dan bahan

tambah (admixture) seperti Abu Sekam Padi yang mampu menurunkan cost

pengeluaran, juga merupakan material yang lebih ringan karena mengurangi biaya

‘cerucok’ serta merupakan semen baru dengan ciri-ciri khusus atau spesial.

Penggunaan bahan pengganti sebagian semen (SCM) melalui komposisi

campuran yang inovatif akan mengurangi jumlah semen yang digunakan sehingga

dapat mengurangi emisi gas-gas rumah kaca dan penggunaan konsumsi energi

fosil bumi pada industri semen (Bakri, 2009).Penggunaan perekat atau matriks

keramik atau anorganik untuk serat alami mulai dikembangkan di berbagai negara

termasuk penggunaan serat alami Abu Sekam Padi dan Abu Boiler Kelapa Sawit.

Mortar yang menggunakan Abu Boiler Kelapa Sawit yang berasal dari Malaysia

(Salihuddin, 1993, dalam Muhardi, dkk, 2004) dan Thailand (Hussin, 1997 dalam

Muhardi dkk, 2004) sebagai pengganti sebagian semen menunjukkan bahwa kuat

tekan maksimum diperoleh pada kadar Abu Boiler Kelapa Sawit 20 % dan 30 %.

Beton ringan mungkin dapat dibuat dari Abu Sekam Padi karena sifat serat Abu

Sekam Padi pada campuran beton dapat mengurangi kerapatan beton

Abu Sekam Padi merupakan residu pertanian dari proses penggilingan

padi. BPS (2011) melaporkan bahwa produksi padi tahun 2011 berdasarkan

ARAM I‐2011 diperkirakan sebesar 67,31 juta ton GKG naik 895,86 ribu ton

(1,35 persen) dibanding tahun 2010 sebesar 66,41 juta ton GKG. Sekitar 20 %

dari total produksi menghasilkan abu Sekam(Maura, et. al., 2009). Hal ini berarti

bahwa Indonesia menghasilkan 13.462 ton Abu Sekam Padi pada tahun 2011. (Jauberthie

(25)

Sumatera utara memiliki lahan perkebunan Abu Boiler Kelapa Sawit

seluas ± 855.333,00 Ha, dengan total produksi ± 12.070.507,81 (TBS)

(Departemen pertanian, 2012). Penggunaan Abu Sekam Padi pada komposit

semen dapat memberikan beberapa keuntungan seperti meningkatkan kekuatan

dan ketahanan, mengurangi biaya bahan, mengurangi dampak lingkungan limbah

bahan, dan mengurangi emisi CO2

Pembakaran Abu Sekam Padi dengan metode konvensional seperti

fluidisel bed combustors menghasilkan emisi CO antara 200-2000 mg/Nm (Bui, et. al., 2005). Dengan penambahan Abu

Boiler Kelapa Sawit dalam persentase tertentu dari berat semen diharapkan dapat

meningkatkan kwalitas mortar, yaitu dapat menghasilkan kuat tekan dan serapan

air yang baik, serta dapat mengurangi dampak negatif limbah Abu Boiler Kelapa

Sawitterhadap lingkungan.

3 dan

emisi NOx antara 200-300 mg/Nm3 (Armesto et al., 2002 dalam Xie et.al. 2007).

Metode pembakaran Abu Sekam Padi yang dikembangkan oleh COGEN-AIT

mampu mengurangi potensi emisi CO2 sebesar 14.762 ton, CH4 sebesar 74 ton

dan NO2

Abu Sekam Padi merupakan bahan berlignosellulosa seperti biomassa

lainnya namun mengandung silika yang tinggi. Silika Abu Sekam Padi dalam

bentuk kristalin (quartz dan opal) dan amorf terkonsentrasi pada permukaan luar

dan sedikit dipermukaan dalam (Bakri dan Baharuddin, 2009). Kandungan kimia

Abu Sekam Padi terdiri atas 50 % sellulosa, 25-30 % lignin, dan 15-20 % silika

(Ismail dan Waliuddin, 1996). Porositas Abu Sekam Padi yang sangat tinggi

menyebabkan Abu Sekam Padi dapat menyerap air dalam jumlah banyak

(Kaboosi, 2007).

sebesar 0,16 ton pertahun dari pembakaran Abu Sekam Padi sebesar

34.919 ton pertahun (Mathias, 2000).

Reaktifitas antara silika dalam Abu Sekam Padi dengan Kalsium

hidroksida dalam pasta semen dapat berpengaruh dalam peningkatan mutu beton

(Harsono, 2002). Abu Samah (1985) dan Asri (1990) dalam Zakaria (1991),

menyatakan bahwa semen yang dicampur Abu Sekam Padi bukan saja

memberikan kekuatan yang sebanding dengan semen biasa, tetapi juga

mempunyai ketahanan terhadap serangan bahan-bahan kimia seperti SO4, HCl

(26)

kehalusan Abu Sekam Padi akan meningkatkan kekuatan campuran beton, ini

karena peningkatan aktivitas pozzolanik dan karena Abu Sekam Padi bertindak

sebagai mikrofiller dalam matriks beton.

Abu Boiler Kelapa Sawit bakar abu merupakan limbah agro-akibat

pembakaran residu minyak sawit pabrik Abu Boiler Kelapa Sawit industri.

Malaysia, Indonesia dan Thailand adalah utama produsen minyak sawit, yang

merupakan kas pertanian terkemuka tanaman di negara-negara tropis (Safiuddin,

et.al.,2010). Setelah pembakaran, abu yang dihasilkan, yang dikenal sebagai

POFA (Palm oil Fuel Ash), umumnya dibuang di lapangan terbuka, sehingga

menciptakan masalah lingkungan dan kesehatan. Dalam rangka untuk mencari

solusi untuk masalah ini, beberapa studi telah dilakukan untuk memeriksa

kelayakan menggunakan POFA dalam konstruksi bahan.

Untuk membantu pembuangan limbah dan pemulihan energi,cangkang dan

serat ini digunakan lagi sebagai bahan bakar untuk menghasilkan uap pada

penggilingan minyak sawit. Setelah pembakaran dalam ketel uap, akan dihasilkan

5% abu (oil palm ashes) dengan ukuran butiran yang halus. Abu hasil pembakaran

ini biasanya dibuang dekat pabrik sebagai limbah padat dan tidak dimanfaatkan.

Abu Boiler Kelapa Sawit dari sisa pembakaran cangkang dan serabut buah

Abu Boiler Kelapa Sawit mengandung unsur kimia Silika (SiO2) sebanyak 31,45

% dan unsur Kapur (CaO) sebanyak 15,2 %. Jika unsur silika (SiO2) ditambahkan

dengan campuran beton, maka unsur silika tersebut akan bereaksi dengan kapur

bebas Ca(OH)2 yang merupakan unsur lemah dalam beton menjadi gel CSH baru.

Gel CSH merupakan unsur utama yang mempengaruhi kekuatan pasta semen dan

kekuatan beton.

1.

Komposisi campuran Abu Sekam Padi dan Abu Boiler Kelapa Sawit

dalam beton yang tepat diperlukan untuk memperoleh kekuatan beton yang

maksimal. Penelitian ini diharapkan dapat :

2.

Menjadikan Abu Sekam Padi dan Abu Boiler Kelapa Sawit sebagai bahan

pengganti sebagian semen yang digunakan sebagai campuran beton

Diperoleh nilai komposisi konsentrasi Abu Sekam Padi dan Abu Boiler

Kelapa Sawit pada camburan beton yang memiliki kekuatan beton

(27)

3. Mencari jumlah Abu Sekam Padi dan Abu Boiler Kelapa Sawit yang

optimum untuk digunakan, sehingga dihasilkan beton dengan kualitas

yang baik.

1.2. Permasalahan Dasar

Beton dapat dibuat

Al khalafand Yousif(1984)melaporkan

dengan berbagai macam mutu. Mutu beton dipengaruhi

oleh berbagai faktor antara lain perbandingan semen/air, jenis semen yang

digunakan, ada atau tidaknya bahan tambahan, agregat yang digunakan,

kelembaban, suhu, pengeringan, umur beton dan kecepatan pembebanan.

Penggunaan Abu Sekam Padi dan Abu Boiler Kelapa Sawit pada beton akan

mempengaruhi fungsi air untuk agregat dan semen, air yang semula untuk

pelumas akan berubah fungsi karena diserap oleh Abu Sekam Padi. Hal ini akan

mengakibatkan turunnya FAS (faktor Air Semen), yang mengakibatkan

peningkatan kuat tekannya. Namun FAS yang terlalu rendah justru akan

memberikan kesulitan dalam pemadatan beton. Umumnya nilai FAS minimum

yang diberikan berkisar antara 0.4-0.65 (Mulyono, 2004). Oleh sebab itu

diperlukan suatu komposisi yang ideal dalam campuran beton.

bahwa sampai

denganpenggantian40% semen dengan Abu Sekam Padi

Mortar yang menggunakan Abu Boiler Kelapa Sawit yang berasal dari

Malaysia sebagai pengganti sebagian semen menghasilkan kuat tekan maksimum

pada penambahan Abu Boiler Kelapa Sawit 20 % (Salihuddin, 1993, dalam

Muhardi, dkk, 2004). Campuran mortar dengan Abu Boiler Kelapa Sawit yang

berasal dari Thailand menunjukkan bahwa kuat tekan maksimum diperoleh pada

kadarAbu Boiler Kelapa Sawit 30 % (Hussin, 1997 dalam Muhardi dkk, 2004). dapat dibuatdengan tidak

ada perubahansignifikan dalamkuat tekandibandingkan dengancampurancontrol

(beton tanpa Abu Sekam Padi). Lebih lanjut Rashid et.al. (2010) menyatakan

kekuatan danporositas mortar yang menggunakan Abu Sekam Padi lebih baik

(28)

1.3. Rumusan Masalah

1.

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan diatas, maka rumusan

masalah dalam penelitian ini dapat dijabarkan sebagai berikut :

2.

Bagaimana pengaruh penambahan Abu Sekam Padi dan melalui

penambahan Abu Boiler Kelapa Sawit terhadap peningkatan mutu dan

komposisi beton

3.

Bagaimanapengaruh penambahan Abu Sekam Padi dan melalui

penambahan Abu Boiler Kelapa Sawit terhadap sifat fisikal seperti

kekuatan tekan dan Modulus Elastisitas

Bagaimana pengaruh penambahan Abu Sekam Padi dan melalui

penambahan Abu Boiler Kelapa Sawit terhadap penyerapan air

1.4. Tujuan Penelitian

1.

Objektifitas penelitian ini adalah mencari komposisi yang ideal dalam

meningkatkan mutu beton melalui penambahan Abu Sekam Padi dalam material

penyusunnya. Adapun ruang lingkup penelitian yang akan dilakukan adalah :

2.

Untuk mengetahui pengaruh penambahan Abu Sekam Padi dan melalui

penambahan Abu Boiler Kelapa Sawit terhadap peningkatan mutu dan

komposisi beton

3.

penambahan Abu Boiler Kelapa Sawit terhadap sifat fisikal seperti

kekuatan tekan dan Modulus Elastisitas

penambahan Abu Boiler Kelapa Sawit terhadap penyerapan air

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat hasil penelitian ini adalah :

1.

Pemanfaatan limbah pertanian berupa Abu Sekam Padi dan Abu Boiler Kelapa

Sawit sebagai bahan pengganti campuran Semen pada beton

2.

Mendapatkan komposisis ideal penambahan Abu Sekam Padi dalam beton

Mendapatkan komposisis ideal penambahan Abu Boiler Kelapa Sawit

(29)

3.

4.

Meningkatkan mutu beton melalui penambahan Abu Sekam Padi

5.

Meningkatkan mutu beton melalui penambahan Abu Boiler Kelapa Sawit

6.

Menyelidiki Kekuatan tekan dan Modulus Elastisitas beton yang diberi

campuran Abu Sekam Padi

7.

Menyelidiki Kekuatan tekan dan Modulus Elastisitasbeton yang diberi

campuran Abu Boiler Kelapa Sawit

8.

Menyelidiki penyerapan air pada beton yang diberi campuran Abu Sekam

Padi

Menyelidiki penyerapan air pada beton yang diberi campuran Abu Boiler

(30)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Beton

Beton terhasil dari material-material pembentuk beton, yaitu terdiri dari

campuran agregat (kasar dan halus), semen, air, dan pula ditambah dengan bahan

campuran tertentu apabila dianggap perlu. Bahan air dan semen disatukan akan

membentuk pasta semen berfungsi sebagai bahan pengikat, sedangkan agregat

halus dan agregat kasar sebagai pengisi (Nugraha danAntoni, 2007). Beton adalah

campuran antara semen portland atau semen hidraulik yang lain, agregat halus,

agregat kasar, dan air dengan atau tanpa bahan tambahan yang membentuk masa

padat (SNI 03-2847- 2002).

Sesuai dengan perkembangan teknologi, keperluan beton yang kukuh dan

kuat mempunyai kriteria beton mutu tinggi juga selalu berubah sesuai dengan

kemajuan, dengan tingkat mutu itu beton yang berhasil dicapai. Pada tahun

1950an, beton dengan kuat tekan 30 MPa sudah dikategorikan sebagai beton mutu

tinggi. Pada tahun 1960an hingga awal 1970an, kriterianya lebih lazim menjadi 40

MPa. Saat ini, disebut mutu tinggi untuk kuat tekan diatas 50 MPa, dan 80 MPa

sebagai beton mutu sangat tinggi, sedangkan 120 MPa bisa dikategorikan sebagai

beton bermutu ultra tinggi (Pujianto, dkk , 2009).

Sifat-sifat positif dari beton antara lain relatif mudah dikerjakan serta

dicetak sesuai dengan keinginan, tahan terhadap tekanan, dan tahan terhadap

cuaca. Sedangkan sifat-sifat negatifnya antara lain tidak kedap terhadap air

(permeabilitas beton relatif tinggi), kuat tarik beton rendah, mudah terdesintegrasi

oleh sulfat yang dikandung oleh tanah (Murdock, 1991). Sifat positif dan negatif

dari beton tersebut ditentukan oleh sifat-sifat material pembentuknya,

perbandingan campuran, dan cara pelaksanaan pekerjaan (Sudipta dan Sudarsana,

2009).

Menurut Metha ahli beton berkebangsaan India (1986) bahwa beton dapat

dibedakan berdasarkan berat isi beton dan kuat tekan beton. Terhadap isi beton

(31)

1. Beton Ringan ( Light Weight Concrete/LWC )

Beton ringan mempunyai berat 1800 kg/m3

2. Beton Normal (Normal Weight Concrete)

. Pada beton ini terdapat

banyak sekali agregat yang diterapkan misalnya agregat sintesis

(agregat alam) yang diproses atau dibentuk sehingga berubah

karakteristik mekanisnya.

Beton yang mempunyai berat2400 kg/m3

3. Beton Berat (Heavy Weight Concrete)

dan mengandung pasir, kerikil

alam dan batu pecah sebagai agregat.

Beton ini selalu digunakan sebagai pelindung terhadap radiasi yang

beratnya > 3200 kg/m3

Sifat-sifat beton yang telah mengeras mempunyai arti yang penting selama

masa pemakaiannya. Sifat-sifat penting dari beton yang telah mengeras antara

lain: kekuatan tekan beton dan kekuatan tarik belah beton. Perilaku mekanik beton

keras merupakan kemampuan beton di dalam memikul beban pada struktur

bangunan. Kinerja beton keras yang baik ditunjukkan oleh kuat tekan beton yang

tinggi, kuat tarik yang lebih baik, perilaku yang lebih daktail, kekedapan air dan

udara, ketahanan terhadap sulfat dan klorida, penyusutan rendah dan keawetan

jangka panjang.

.

1. Kuat Tekan Beton

Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan

persatuan luas. Kuat tekan beton mengidentifikasikan mutu dari sebuah

struktur. Semakin tinggi tingkat kekuatan struktur yang dikehendaki,

semakin tinggi pula mutu beton yang dihasilkan. Pengujian kuat tekan

dilakukan untuk mengetahui kuat tekan hancur dari benda uji. Pengukuran

kuat tekan (Compressive Strength) berdasarkan SNI 03. 1974.1990, dapat

dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

f (saat pengujian) = �

�

Dimana :

f (saat pengujian) = kuat tekan saat pengujian (kg/cm2)

P = Beban tekan (kg)

(32)

Testing Strength :

Kekuatan beton yang utama adalah kuat tekannya. Nilai kuat tekan beton

meningkat sejalan dengan peningkatan umurnya dan pada umur 28 hari, beton

mencapai kekuatan maksimal. Nilai kuat tekan beton diukur dengan membuat

benda uji berbentuk silinder atau kubus. Pembacaan kuat tekan pada benda uji

kubus dan silinder relatif berbeda. Perbandingan kuat tekan silinder dan kubus

menurut ISO Standard 3893 – 1977 disajikan pada Tabel2.1

Tabel 2.1. Perbandingan Kuat Tekan antara Silinder dan Kubus

Kuat tekan

2. Kuat Tekan Beton

Cara yang digunakan untuk mengukur kuat tekan beton adalah dengan

pengujian kuat tekan belah sesuai SK SNI M-60-1990-03 (SNI 03-2492-1991).

Spesimen yang digunakan adalah silinder dan ditekan oleh dua plat paralel pada

arah diameternya.

Kuat tekan beton berkisar seperdelapan belas kuat tekannya pada umur masih

muda dan berkisar seperduapuluh pada umur sesudah matang. Nilai kuat tekan

dan tekan bahan beton tidak berbanding lurus. Suatu perkiraan kasar dapat dipakai

bahwa nilai kuat tekan bahan beton normal hanya berkisar antara 9% - 15% dari

kuat tekannya. Nilai pendekatan yangdiperoleh dari hasil pengujian berulangkali

mencapai kekuatan 0.50 – 0.60 kali √f’c, sehingga untuk beton normal digunakan

(33)

Kuat tekan belah dihitung dengan rumus :

f'ct = 2P/π LD

keterangan : fct = kuat tekan belah (MPa)

P = beban uji maksimum (N)

L = Panjang benda uji (mm)

D = Diameter benda uji (mm) (Kartini, 2007).

3. Modulus Elastisitas

Modulus Elastisitas beton dipengaruhi oleh jenis agregat, kelembaban benda uji

beton, faktor air Beton, umur beton,dan temperaturnya. Secara umum peningkatan

kuat tekan beton seiring dengan peningkatan modulus Elastisitasnya. Menurut

pasal 10.5 SNI-03 2847 (2002) hubungan antara nilai modulus Elastisitas beton

normal dengan kuat tekan beton adalah Ec = 4700 √f c. Setiap benda yang

menahan gaya akan mengalami deformasi. Deformasi ini tergantung pada

besarnya gaya dan modulus Elastisitas dan dipengaruhi oleh faktor tegangan dan

remangan. Modulus Elastisitas tergantung kepada umur beton, sifat-sifat dari

agregat dan Semen, kecepatan pembebanan, jenis dan usuran benda uji tersebut.

Karena memperlihatkan deformasi yang tetap (permanen) sekalipun dengan beban

kecil, maka untuk beton perlu diadakan pengujian untuk mengetahui modulus

Elastisitasnya. Disamping mendapatkan nilai modulus Elastisitas,juga untuk

membandingkan batas Elastisitas/plastis pada beton dengan nilai Elastisitas/plastis

pada keluli.

4. Penyerapan Air

Uji penyerapan air di lakukan dengan tujuan untuk mengetahui persentase

penyerapan air oleh benda uji. Uji penyerapan air (water absorbtion) di lakukan

dengan menggunakan benda uji berbentuk silinder.Untuk mengetahui besarnya

penyerapan air dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

�� =mb−mk

�� x 100%

(Sumber : Van Vlack, 1994)

keterangan :

WA =Water Absorption (cc/jam) WA

mb = Massa basah dari benda uji (gram)

(34)

Ada beberapa faktor utama yang bisa menentukan keberhasilan

pengadaanbeton bermutu tinggi, diantaranya adalah :

a. Faktor air Beton (fas, w/c) yang rendah.

b. Kualitas bahan penyusun beton yang baik.

c. Penggunaan admixture, baik itu admixture kimia ataupun

admixturemineral dalam kadar yang tepat.

d. Prosedur yang benar dan cermat pada keseluruhan proses produksi

beton.

e. Pengawasan dan pengendalian yang ketat pada keseluruhan prosedur

dan mutu pelaksanaan, yang didukung oleh koordinasi operasional yang

optimal.

2.2. Komposisi Beton a. Semen Portland

Fungsiutama semen adalah sebagai bahan perekat.Bahan-bahan semen

terdiri dari batu kapur (gamping) yang mengandung senyawa: Calsium Oksida

(CaO), lempung atau tanah liat (clay) adalah bahan alam yang mengandung

senyawa: Silika Oksida (SiO2), Aluminium Oksida (Al2O3), Besi Oksida (Fe2O3

a. 3CaO.SiO2 (tricalcium silikat) disingkat C3S (58% - 69%), senyawa ini

dapat mengeras dalam beberapa jam dan disertai dengan pelepasan sejumlah

energi panas. Kuantitas senyawa yang terbentuk selama proses pengikatan

berlangsung mempengaruhi kekuatan beton dan umur awal pada 14 hari

pertama.

)

dan Magnesium Oksida (MgO). Untuk menghasilkan semen, bahan baku tersebut

dibakar sampai meleleh, sebagian untuk membentuk klinker. Klinkerkemudian

dihancurkan dan ditambah dengan gipsum (Abdul Rais,2007). Fungsi utama dari

semen adalah untuk mengikat partikel agregat yang terpisah sehingga menjadi

satu kesatuan. Bahan dasar pembentuk semen adalah :

b. 2CaO.SiO2 (dicalciumsilikat) disingkat C2S (8% - 15%) reaksi berlangsung

sangat lambat dan disertai sdengan pelepasan sejumlah energi panas secara

lambat. Senyawa berpengaruh terhadap perkembangan kekuatan beton dari

(35)

C2S yang cukup banyak ketahanan terhadap agresi kimia dan penyusutan

kering relatif rendah dan memberikan kontribusi terhadap awet beton.

c. 3CaO.Al2O3 (tricalcium aluminate) disingkat C3A (2% - 15%) senyawa

C3A mengalami proses hidrasi dengan cepat dan disertai dengan pelepasan

sejumlah energi panas. Senyawa ini mempengaruhi proses pengikatan awal

tetapi kontribusinya terhadap kekuatan beton kecil. Dan kurang tahan

terhadap agresi kimia dan paling berpeluang mengalami disintegrasi

(perpecahan) oleh sulfat yang dikandung air tanah dan kecenderungan yang

tinggi mengalami keretakan akibat perubahan volume.

d. 4CaO.Al2O3.Fe2O3 (tetracalcium alummoferrit) disingkat C4AF(6-14%)

sekalipun proporsinya C4AF cukup besar dari semen, kontribusi terhadap

sifat-sifat beton tidak ada. Senyawa C4AF dapat merubah reaksi kimia C2F

menjadi C4AF.

Berdasarkan Peraturan Beton 1989 (SKBI.4.53.1989) membagi semen

portland menjadi 5 jenis (SK.SNI T-15-1990-03:2) yaitu :

1. Tipe I (Normal portland cement), semen portland yang dalam

penggunaannya tidak memerlukan persyaratan khusus seperti jenis-jenis

lainnya. Digunakan untuk bangunan-bangunan umum yang tidak

memerlukan persyaratan khusus.

2. Tipe II (hifh – early – strength portland cement), semen portland yang

dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas

hidrasi sedang. Digunakan untuk konstruksi bangunan dan beton yang

terus-menerus berhubungan dengan air kotor atau air tanah atau untuk

pondasi yang tertahan di dalam tanah yang mengandung air agresif

(garam-garam sulfat) dan saluran air buangan atau bangunan yang

berhubungan langsung dengan rawa.

3. Tipe III (modified portland cement), semen portland yang dalam

penggunaannya memerlukan kekeuatan awal yang tinggi dalam fase

permulaan setelah pengikatan terjadi. Semen jenis ini digunakan pada

daerah yang bertemperatur rendah, terutama pada daerah yang mempunyai

(36)

4. Tipe IV (low heat portland cement), semen portland yang dalam

penggunaannya memerlukan panas hidrasi yang rendah. Digunakan untuk

pekerjaan-pekarjaan yang besar dan masif, uMPamanya untuk pekerjaan

bendung, pondasi berukuran besar atau pekerjaan besar lainnya.

5. Tipe V (Sulfate resisting portland cement), semen portland yang dalam

penggunaannya memerlukan ketahanan yang tinggi terhadap sulfat.

Digunakan untuk bangunan yang berhubungan dengan air laut, air

buangan industri, bangunan yang terkena pengaruh gas atau uap kimia

yang agresif serta untuk bangunan yang berhubungan dengan air tanah

yang mengandung sulfat dalam persentase yang tinggi.

6. Portland Pozzolan Cement (PPC), adalah campuran dari semen tipe I biasa

dengan pozzolan.

Komposisi bahan kimia yang terdapat dalam semen dijabarkan padaTabel

2.2

Tabel 2.2. Jenis-jenis Semen Portland berdasarkan komposisi kimianya (%)

Tipe

Menurut (SK.SNI T-15-1990-03:2), semen portland pozollan dihasilkan

dengan mencampurkan bahan semen portland dan pozollan (15-40% dari

berat total campuran), dengan kandungan SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 dalam

pozollan minimum 70% (Mulyono,T.,2004).

(37)

1. Hidrasi semen

Hidrasi semen adalah reaksi antara komponen-komponen semen dengan air.

Untuk mengetahui hidrasi semen maka harus mengetahui hidrasi

senyawa-senyawa penyusun semen (C2S, C3S, C3A, C3

a. Hidrasi senyawa Kalsium silikat (C

AF).

2S, C3

kalsium silikat dalam air akan terhidrolisa menghasilkan kalsium hidroksida

(Ca(OH)

Kalsium silikat hidrat (CSH) adalah silikat dalam kristal yang tidak

sempurna, bentuknya padatan berongga disebut tobermorite gel. Adanya Kalsium

hidroksida (Ca(OH)

2

2), menyebabkan pasta semen bersifat basa kuat (pH 12,5) dan

menjadi sensitif terhadap asam. Kalsium hidroksida Ca(OH)2 yang dihasilkan

pada reaksi hidrasi C3S, adalah 40 %, sedangkan pada hidrasi C2S 18 %. Dlam

reaksi yang sama didapat bahwa C3S memerlukan 24 % air dan C2

b. Hidrasi senyawa Trikalsium Aluminat (C

S 21 % air

(Amin dan Asri, 1991).

3

Hidrasi trikalsium aluminat (C

A)

3A) yang berlebih pada suhu 30ºC akan

menghasilkan kristal kalsium alumina hidrat (3CaO. Al2O3. 3H2O) yang

berbentuk kubus yang stabil dan kurang larut. Penambahan gipsum akan

menghasilkan reaksi yang berbeda. Mula-mula C3

3CaO. Al

A akan bereaksi dengan gipsum

membentuk sulfo aluminat yang kristalnya berbentuk jarum, namun pada akhirnya

gipsum akan bereaksi seluruhnya sehingga terbentuk Kalsium Aluminat Hidrat

(CAH).

A dengan penambahan gipsum

2O3. + 3CaSO4 + 32 H2O 3CaO. Al2O3. 3CaSO4.32H2

Penambahan gipsum pada Semen bertujuan untuk menunda pengikatan, hal

ini disebabkan karena terbentuknya lapisan ettringite pada permukaan kristal

C

O

(38)

c. Hidrasi Tetrakalsium Aluminoferit (C4

Reaksi Tetrakalsium Aluminoferit (C AF)

4AF) dengan air tidaklah secepat

trikalsium aluminat. Hasil hidrasi yang diperoleh adalah kristal heksagonal yang

dikelilingi oleh ferri oksida terhidrasi atau amorf (ᾳ- Fe2O3

4CaO.Al

). Kadar penghidratan

akan naik bila kandungan alumina dinaikkan.

2O3. Fe2O3+2Ca(OH)2 +

10H2O3CaO.Al2O3.6H2O+3CaO.Fe2O3.6H2O

2. Setting dan Hardening

Setting dan hardening adalah pengikatan dan pengerasan semen yang

terjadisetelah reaksi hidrasi. Semen bila dicampur dengan air akan menghasilkan

pasta yang plastis, dan dapat dibentuk (workable), yang berlangsung beberapa

waktu fase ini disebut fase dorman (periode tidur). Pada tahapan selanjutnya

semen mulai mengeras, walau pun masih ada yang lemah, namun sudah tidak

dapat dibentuk (unworkable), periode ini disebut initial set. Selanjtnya pasta

semen melanjutkan kekuatannya sehingga didapat padatan yang utuh dan bias

yang disebut hardened semen pasta. Kondisi ini disebut final set. Selanjutnya

semen meneruskan kekuatannya proses ini disebut dengan hardening.

Reaksi pengerasan Semen:

C2S + 5H2O C2S.5H2

3. Panas hidrasi

Panas hidrasi adalah panas yang dilepaskan selama semen mengalami

proses hidrasi. Panasnya tergantung pada tipe semen, kehalusan semen dan

perbandingan antara semen dan air. Kekerasan awal semen yang tinggi dan panas

(39)

posfor yang terbentuk sukar dihilangkan sehingga terjadi proses pemuaian pada

proses pendinginan.

4. Penyusutan

Ada 3 jenis penyusutan yang terjadi dalam Semen, yaitu:

1. Drying shringkage (penyusutan akibat pengeringan)

2. Hyderation shringkage (penyusutan akibat hidrasi)

3. Carbonation shringkage (penyusutan akibat karbonasi)

Diantara ketiga penyusutan diatas yang paling berperan adalah drying shringkage

(penyusutan akibat pengeringan). Penyusutan ini terjadi selama proses setting dan

hardening. Penyusutan ini dipengaruhi oleh kelembaban dan kadar C3A.

5. Kelembaban

Kelembapan ini disebabkan oleh penyerapan air dan kandungan CO2

sehingga terjadi penggumpalan. Semen yang menggumpal akan menurunkan

karena bertambahnya Loss on Ignition (LOI) dan menurunnya spesifik gravity,

sehingga kekuatan semen menurun, pengikatan dan pengerasan makin lama dan

terjadi false set.

6. Agregat

Agregat merupakan komponen utama beton. Agregat adalah butiran

mineral alami yang berfungsi sebagai bahan komposit dalam campuran beton.

Agregat ini kira-kira meneMPati 60% - 75% volume beton. Sifat yang paling

penting dalam agregat adalah kekuatan hancur dan berupa kerikil, pecahan kerikil,

batu pecah, terak tanur tiup atau beton semen hidrolis yang dipecah dan limbah

marmer. Diisyaratkan dalam penggunaan agregat kasar ini sesuai dengan SII 0052

– 1980 dan ASTM C 33 – 90. Agregat dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu

agregat kasar dan agregat halus.

a. Agregat kasar

Agregat disebut agregat kasar apabila ukurannya sudah melebihi ¼ in.(6

(40)

tahannya terhadap disentegrasi beton, cuaca dan efek-efek perusak lainnya.

Agregat kasar mineral ini harus bersih dari bahan-bahan organik dan

harusmempunyai ikatan yang baik dengan gel semen. Jenis agregat agregat kasar

yang umum adalah:

1. Batu pecah alami. Bahan ini diperoleh dari cadas atau batu pecah alami

yang digali. Batu ini dapat berasal dari gunung berapi, jenis sedimen, atau

jenis metamorf. Meskipun dapat menghasilkan kekuatan yang tinggi

terhadap beton, batu pecah kurang memberikan kemudahan pengerjaan

dan pengecoran dibandingkan dengan jenis agregat kasar lainnya.

2. Kerikil alami. Kerikil diperoleh dari proses alami, yaitu dari pengikisan

tepi maupun dasar sungai oleh air sungai yang mengalir. Kerikil

memberikan kekuatan yang lebih rendah daripada batu pecah, tetapi

memberikan kemudahan pengerjaan yang lebih tinggi (Nawy, E. G. 1990).

Agregat kasar yang digunakan pada campuran beton harus memenuhi

persyaratan-persyaratan sebagai berikut :

1. Susunan butiran (gradasi) yang baik, artinya harus tediri dari butiran yang

beragam besarnya, sehingga dapat mengisi rongga-rongga akibat ukuran yang

besar, sehingga akan mengurangi penggunaan semen atau penggunaan semen

yang minimal. Agregat kasar harus mempunyai susunan butiran dalam batas-batas

seperti yang terlihat pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3. Susunan Besar Butiran Agregat Kasar (ASTM, 1991)

Ukuran Lubang Ayakan (mm) Persentase Lolos Kumulatif (%)

38,10 95 – 100

19,10 35 – 70

9,52 10 – 30

4,75 0 – 5

2. Agregat kasar yang digunakan untuk pembuatan beton dan akan mengalami

basah dan lembab terus menerus atau yang akan berhubungan dengan tanah

basah, tidak boleh mengandung bahan yang reaktif terhadap alkali dalam

semen, yang jumlahnya cukup dapat menimbulkan pemuaian yang berlebihan

(41)

3. Agregat kasar harus terdiri dari butiran-butiran yang keras dan tidak berpori

atau tidak akan pecah atau hancur oleh pengaruk cuaca seperti terik matahari

atau hujan.

4. Kadar lumpur atau bagian yang lebih kecil dari 75 mikron (ayakan no.200),

tidak boleh melebihi 1% (terhadap berat kering). Apabila kadar lumpur

melebihi 1% maka agregat harus dicuci.

5. Kekerasan butiran agregat diperiksa dengan bejana Rudellof dengan beban

penguji 20 ton dimana harus dipenuhi syarat berikut:

• Tidak terjadi pembubukan sampai fraksi 9,5 - 19,1 mm lebih dari 24%

berat.

• Tidak terjadi pembubukan sampai fraksi 19,1 - 30 mm lebih dari 22%

berat.

6. Kekerasan butiran agregat kasar jika diperiksa dengan mesin Los Angeles

dimana tingkat kehilangan berat lebih kecil dari 50%.

b. Agregat halus

Agregat halus adalah pengisi yang berupa pasir, agregat yang terdiri dari

butir butir yang tajam dan keras. Butir-butir agregat halus harus bersifat kekal,

artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh-pengaruh cuaca, seperti terik

matahari dan hujan (Dipohusodo, l999). Agregat halus yang baik harus bebas dari

bahan organik, lempung atau bahan-bahan lain yang dapat merusak campuran

beton ataupun batako. Pasir merupakan bahan pengisi yang digunakan dengan

semen untuk membuat adukan. Selain itu juga pasir berpengaruh terhadap sifat

tahan susut, keretakan dan kekerasan pada batako atau produk bahan bangunan

campuran semen lainnya. Adapun komposisi senyawa kimia yang terkandung

dalam pasir adalah: 90,30% SiO2, 0,58% Fe2O3, 2,03% Al2O3, 4,47% K2O,

0,73% CaO, 0,27% TiO2 dan 0,02% MgO (Sulistiyono. E. 2005).Akan tetapi

sebaiknya pasir yang digunakan untuk bahan-bahan bangunan dipilih yang

memenuhi syarat. Syarat-syarat untuk pasir adalah sebagai berikut:

1. Butir-butir pasir harus berukuran antara (0,l5 mm dan 5 mm).

2. Harus keras, berbentuk tajam, dan tidak mudah hancur dengan pengaruh

(42)

3. Tidak boleh mengandung lumpur > 5% (persentase berat dalam keadaan

kering).

4. Bila mengandung lumpur > 5% maka pasirnya harus dicuci.

5. Tidak boleh mengandung bahan organic, garam, minyak, dan sebagainya.

Agregat dinilai dari tingkat kekuatan hancur dan ketahanan terhadap

benturan yang dapat mempengaruhi ikatan pada pasta semen, porositas dan

penyerapan air dapat mempengaruhi daya tahan beton terhadap serangan alam

dari luar dan ketahanan terhadap penyusutan selama proses penyaringan agregat

(Daryanto, 1994). Suprapto (2008) menyatakan bahwa masing-masing agregat

halus yang berlainan sumber mempunyai karakteristik yang berlainan dan

memberikan pengaruh yang berbeda terhadap kuat tekan yang dihasilkan.Agregat

halus yang digunakan harus memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan oleh

ASTM. Jika seluruh spesifikasi telah terpenuhi maka barulah dapat dikatakan

agregat tersebut bermutu baik. Adapun spesifikasi tersebut adalah :

1. Susunan Butiran (Gradasi), Analisa saringan memperlihatkan jenis dari agregat

halus. Melalui analisa saringan maka akan diperoleh angka Fine Modulus. Melalui

Fine Modulus ini dapat digolongkan 3 jenis pasir yaitu :

• Pasir Kasar : 2.9 < FM < 3.2

• Pasir Sedang : 2.6 < FM < 2.9

• Pasir Halus : 2.2 < FM < 2.6

Agregat halus dikelompokkan dalam eMPat zona (daerah) seperti dalam Tabel 2.4

Tabel 2.4 Batas Gradasi Agregat Halus

Lubang Ayakan (mm) No Persen Berat Butir yang Lewat Ayakan

I II III IV

(43)

2. Kadar Lumpur atau bagian yang lebih kecil dari 75 mikron (ayakan no.200),

tidak boleh melebihi 5 % (terhadap berat kering). Apabila kadar Lumpur

melampaui 5 % maka agragat harus dicuci.

3. Kadar Liat tidak boleh melebihi 1 % (terhadap berat kering)

4. Agregat halus harus bebas dari pengotoran zat organic yang akan merugikan

beton, atau kadar organik jika diuji di laboratorium tidak menghasilkan warna

yang lebih tua dari standart percobaan Abrams – Harder.

5. Agregat halus yang digunakan untuk pembuatan beton dan akan mengalami

basah dan lembab terus menerus atau yang berhubungan dengan tanah basah,

tidak boleh mengandung bahan yang bersifat reaktif terhadap alkali dalam

Beton, yang jumlahnya cukup dapat menimbulkan pemuaian yang berlebihan

di dalam mortar atau beton dengan semen kadar alkalinya tidak lebih dari

0,60% atau dengan penambahan yang bahannya dapat mencegah pemuaian.

6. Sifat kekal ( keawetan ) diuji dengan larutan garam sulfat :

• Jika dipakai Natrium – Sulfat, bagian yang hancur maksimum 10 %.

• Jika dipakai Magnesium – Sulfat, bagian yang hancur maksimum 15 %.

c. Air

Air yang dimaksud disini adalah air sebagai bahan pembantu dalam

konstruksi bangunan meliputi kegunaannya dalam pembuatan dan perawatan

mortar. Air diperlukan pada pembuatan mortar untuk memicu proses kimiawi

semen, membasahi agregat dan memberikan kemudahan dalam pengerjaan

mortar. Kekuatan dari pasta pengerasan semen ditentukan oleh perbandingan berat

antara semen dan faktor air. Persyaratan Mutu Air menurut PUBI 1982, adalah

sebagai berikut:

1. Air harus bersih

2. Tidak mengandung Lumpur,minyak dan benda terapung lainnya yang

dapat dilihat secara visual dan tidak mengandung benda-benda tersuspensi

lebih dari 2gr/l.

3. Tidakmengandunggaram yang dapat larut dan dapat merusakbeton/mortar.

(44)

Air digunakan untuk membuat adukan menjadi bubur kental dan juga

sebagai bahan untuk menimbulkan reaksi pada bahan lain untuk dapat mengeras.

Oleh karena itu air sangat dibutuhkan dalam pelaksanaan bahan, tanpa air

konstruksi bahan tidak akan terlaksana dengan sempurna.

Kemudahan pelaksanaan pembuatan beton sangat bergantung pada air.

Untuk mendapatkan beton dengan kekuatan yang tetap, harus dipertahankan

nisbah air dengan semennya atau biasa disebut Nisbah Air Semen (water cemen

ratio). Air yang digunakan dalam pembuatan beton adalah air yang bebas dari

bahan – bahan yang merugikan seperti : lumpur, tanah liat, bahan organik, asam

organik, alakali dan gram – garam lainnya. Dalam hal ini air yang dapat

dikomsumsi sebagai air minum dapat digunakan sebagai bahan campuran beton.

Jumlah air yang dibutuhkan untuk proses hidrasi berkisar 20% dari berat

semen. Namun penggunaan W/C dalam adukan harus dibatasi karena dapat

menyebabkan berkurangnya kekuatan beton. Perbandingan jumlah air semen akan

mempengaruhi :

1. Kemudahan pekerjaan

2. Kestabilan volume (Volume stabil)

3. Kekuatan beton (strength of coceret)

4. Keawetan beton (durability of conceret)

Pemakaian air yang berlebihan akan menyebabkan banyaknya porositas

(gelembung) air setelah proses hidrasi selesai, sedangkan air yang terlalu sedikit

akan menyebabkan proses hidrasi tidak seluruhnya selesai. Sebagai akibatnya

beton yang akan dihasilkan akan berkurang kekuatannya Nawy (1990).

Nilai banding berat air dan Beton untuk suatu adukan beton dinamakan

water cement ratio (w.c.r), agar terjadi proses hidraasi yang sempurna dalam

adukan beton, pada umumnya dipakai w.c.r 0,40-0,65 tergantung mutu beton yang

hendak dicapai, umumnya menggunakan nilai w.c.r yang rendah, sedangkan

dalam kemudahan pengerjaaan (workability diperlukan nilai w.c.r yang lebih

(45)

2.3. Abu Sekam Padi

Limbah sering diartikan sebagai bahan buangan/bahan sisa dari proses

pengolahan hasil pertanian. Proses penghancuran limbah secara alami

berlangsung lambat, sehingga limbah tidak saja mengganggu lingkungan

sekitarnya tetapi juga mengganggu kesehatan manusia. Pada setiap penggilingan

padi akan selalu kita lihat tumpukan bahkan gunungan abu Sekam yang semakin

lama semakin tinggi. Saat ini pemanfaatan Abu Sekam Padi tersebut masih sangat

sedikit, sehingga abu Sekam tetap menjadi bahan limbah yang mengganggu

lingkungan.

Dari proses penggilingan padi biasanya diperoleh abu Sekam sekitar

20-30% dari bobot gabah. Penggunaan energi abu Sekam bertujuan untuk menekan

biaya pengeluaran untuk bahan bakar bagi rumah tangga petani. Penggunaan

Bahan Bakar Minyak yang harganya terus meningkat akan berpengaruh terhadap

biaya rumah tangga yang harus dikeluarkan setiap harinya. Dari proses

penggilingan padi biasanya diperoleh abu Sekam sekitar 20-30%, dedak antara 8-

12% dan beras giling antara 50-63,5% data bobot awal gabah. Abu Sekam dengan

persentase yang tinggi tersebut dapat menimbulkan problem lingkungan.Oleh

karena itu dewasa ini Abu Sekam Padi banyak digunakan sebagai tambahan pada

material konstruksi. Abu Sekam Padi merupakan bahan berlignosellulosa seperti

biomassa lainnya namun mengandung silika yang tinggi.Silika amorf terbentuk

ketika silikon teroksidasi secara termal. Biasanya silika amorf memiliki kerapatan

2.21 gr/cm3

Menurut Putrajaya (2012) Reaksi pozzolanik menghasilkan produk yang

mengisi pori yang telah ada diantara butiran semen dan hasil dalam kalsium silikat

hidrat yang padat. Ditinjau data komposisi kimiawiAbu Sekam Padi mengandung

beberapa unsur kimia penting seperti dapat dilihat di Tabel 2.5

(Harsono, 2002). Reaktifitas antara silika pada Abu Sekam Padi

dengan kalsium hidroksida pada Beton dapat meningkatkan mutu beton (Harsono,

2002). Silika Abu Sekam Padi dalam bentuk kristalin (quartz dan opal) dan amorf

terkonsentrasi pada bagian permukaan luar dan sedikit pada bagian dalam abu

Sekam (Jauberthie et al., 2000). Hal ini mengakibatkan peningkatan ketahanan

beton baik terhadap chloride, sulfat, dan serangan air laut dengan penambahan

(46)

Tabel 2.5 Komposisi Kimiawi Abu Sekam Padi

No. Komposisi Persentase Komposisi

1. SiO2 94.5

Sumber : Herlina (2005)

Masalah yang mungkin terjadi dalam pemanfaatan Abu Sekam Padi untuk

pembuatan komposit yang menggunakan matriks keramik (semen) yaitu besarnya

nilai absorpsi air yang terjadi. Untuk mengatasi penyerapan air dalam jumlah yang

banyak pada komposit semen maka volume dan ukuran rongga komposit semen

harusdikurangi. Pengurangan volume dan ukuran rongga komposit semen dapat

dilakukan dengan menambahkan bahan pozzolan pada matriks semen yang

digunakan. Bahan pozzolan ini jika bercampur dengan semen dan air akan

menghasilkan kalsium silikat hidrat (CSH) sekunder setelah proses hidrasi

berlangsung. (Bakri dan Baharuddin 2009).

Pengaruh bahan tambahan seperti pozzolan terhadap terbentuknya struktur

mikro hasil hidrasi pada pasta semen juga belum banyak diketahui (Peterson et

al., 2006). Manfaat Abu Sekam Padi saat ini telah dikembangkan pula sebagai

bahan baku untuk menghasilkan abu pozzolan yang dikenal di dunia sebagai Abu

Sekam Padi (rice husk ask). Abu Sekam Padi yang dihasilkan dari pembakaran

Abu Sekam Padi pada suhu 400ºC – 500ºC akan menjadi silika amorphous dan

pada suhu lebih tinggi dari 1000ºCakan menjadi silika kristalin (Shinohara and

Kohyama, 2004). Kandungan silika pada Abu Sekam Padi berkisar antara 92 – 95

%, sangat porous dan ringan, dan memiliki luas permukaan yang sangat besar

(DTI, 2003). Muthadhi et al. (2007) mengemukakan bahwa Abu Sekam Padi

(47)

Supplementing cementitiousmaterial (SCM) lainnya seperti fly ash, slag, dan

silica fume. Abu Sekam Padi telah digunakan sebagai SCM dalam pembuatan

beton yang memiliki kekuatan tinggi dan permeabilitas rendah pada jembatan,

bangunan dermaga, dan bangunan pembangkit tenaga nuklir karena Abu Sekam

Padi dapat meningkatkan reaksi pozzolan untuk menghasilkan kalsium silikat

hidrat (Dakroury and Gasser, 2008).

-Berbagai kelebihan Abu Sekam Padi sebagai pengganti Beton telah

dilaporkan dalam berbagai penelitian antara lain (Givi et.al.(2010)) :

-Penigkatan kekuatan tekan dan lentur (Zhang et. Al, 1996; Ismalia 1996;

Rodriguez 2005)

-Mengurangi permeabilitas (Zhang et al, 1996; Ganesan et. Al, 2007)

-Peningkatan ketahanan terhadap serangan kimia (Chindaprasirt et. Al,

2007.)

-Peningkatan daya tahan (Coutinho 2002)

-Mengurangi efek alkali- silika reaktivitas (ASR) (Nicole et . al, 2000.)

-Mengrangi penyusutan karena kemasan partikel, membuat beton padat

(Habib dkk, 2009)urangi mendapatkan panas melalui dinding bangunan

(lertsatitthanakorn et. Al, 2009)

Mengurangi potensi pengkristalan karena berkurangnya kalsium hydracids

(Chindaprasirt et al, 2007)

2.4. Abu Boiler Kelapa Sawit

Penambahan Abu Boiler Kelapa Sawit sebagai bahan pozzolan dalam

konstruksi beton telah menjadi semakin meluas dalam beberapa tahun terakhir,

dan tren ini diperkirakan akan terus berlanjut di tahun mendatang karena

perkembangan teknologi, ekonomi dan keuntungan ekologinya. Untuk

mengurangi pembuangan limbah dan pemulihan energi, maka cangkang dan serat

Abu Boiler Kelapa Sawit digunakan kembali sebagai bahan bakar untuk

menghasilkan uap pada penggilingan minyak sawit. Setelah pembakaran dalam

ketel uap, akan dihasilkan 5% abu (oil palm ashes) dengan ukuran butiran yang

halus.Abu hasil pembakaran ini biasanya dibuang dekat pabrik sebagai limbah