PENGARUH PENAMBAHAN ABU SEKAM PADI (RICE HUSK ASH) PADA PERVIOUS CONCRETE.

(1)

PENGARUH PENAMBAHAN ABU SEKAM PADI (RICE HUSK ASH)

PADA PERVIOUS CONCRETE

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

pada Program Studi Teknik Sipil

Oleh :

M. SANDO HERAWAN 1006684

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL-S1

DEPARTEMEN PENDIDIKAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

PENGARUH PENAMBAHAN ABU SEKAM PADI (RICE HUSK ASH)

PADA PERVIOUS CONCRETE

Oleh

M.Sando Herawan

Sebuah Tugas Akhir yang Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Pendidikan Teknologi dan

Kejuruan

September 2014

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang.

(3)

M. SANDO HERAWAN

NIM 1006684

PENGARUH PENAMBAHAN ABU SEKAM PADI (RICE HUSK ASH) PADA

PERVIOUS CONCRETE

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH PEMBIMBING :

Pembimbing I,

(Istiqomah ST, MT.) NIP. 19711215 200312 2 001

Pembimbing II,

(Ben Novarro Batubara, ST.,MT.) NIP. 19801119 200912 1 003

Diketahui oleh :

Ketua Departemen Pendidikan Teknik Sipil, Ketua Program Studi Teknik Sipil S1,

(4)

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR

Saya menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul “Pengaruh Penambahan Abu

Sekam Padi (Rice Husk Ash) pada Pervious Concrete” ini sepenuhnya karya saya

sendiri. Tidak ada bagian didalamnya yang merupakan plagiat dari karya orang

lain dan saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang

tidak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku dalam masyarakat keilmuan.

Atas pernyataan ini, Saya siap menanggung resiko / sanksi yang dijatuhkan

kepada saya apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika

keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian

karya saya ini.

Bandung, Agustus 2014

Pembuat pernyataan,

M.Sando Herawan

1006684

(5)

iv M. Sando Herawan, 2014

Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi (Rice Husk Ash) Pada Pervious Concrete

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat serta hidayah-nya tugas akhir saya yang berjudul “Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi (Rice Husk Ash) Pada Pervious Concrete” dapat diselesaikan. Laporan penelitian ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat tugas akhir pada program studi Teknik Sipil Jurusan Pendidikan Teknik Sipil Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan Universitas Pendidikan Indonesia.

Atas selesainya tugas akhir ini, tak lupa penulis mengucapkan terima kasih tentunya kepada banyak pihak yang telah memberikan bantuan baik secara moril maupun materil. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih yang tiada hingga kepada:

1. Ibu Istiqomah ST, MT., selaku dosen pembimbing I, yang telah membimbing dengan sabar dan memberikan motivasi dalam penyelesaian proposal tugas akhir ini hingga selesai.

2. Bapak Ben Novarro Batubara ST, MT selaku dosen pembimbing II , yang telah membimbing dengan sabar dan memberikan motivasi dalam penyelesaian proposal tugas akhir ini hingga selesai.

3. Ibu Siti Nurasiyah ST,MT., selaku dosen wali penulis yang senantiasa memberikan doa, dukungan dan senantiasa selalu membantu penulis selama penulis menempuh studi teknik sipil-S1

4. Bapak Drs. Rakhmat Yusuf MT, selaku ketua Program Studi Teknik Sipil S1 Universitas Pendidikan Indonesia. yang senantiasa selalu memberikan motivasi dalam penyelesain tugas akhir ini.

5. Bapak Drs. Sukadi, M.Pd., MT. selaku ketua Departemen Pendidikan Teknik Sipil Universitas Pendidikan Indonesia.

6. Orang tua penulis dan keluarga, yang senantiasa selalu memberikan doa dan mendukung tiada henti dalam menempuh studi S1 Teknik Sipil di Universitas Pendidikan Indonesia.

(6)

v M. Sando Herawan, 2014

penulis dalam memperlancar surat-menyurat, persiapan seminar hingga sidang tugas akhir.

8. Pratama Budi Wijayanto, yang telah membantu penulis dalam melaksanakan praktik di laboratorium dan dalam penyelesaian tugas akhir ini.

9. Fiqih Apriyadi, yang telah membantu penulis dalam membuat alat uji permeabilitas.

10.Rekan-rekan seperjuangan Teknik Sipil-S1 angkatan 2010 yang selalu memberikan semangat serta doa kepada penulis.

11.Rekan-rekan Himpunan Mahasiswa Sipil FPTK UPI seluruh angkatan, kakak tingkat dan adik tingkat yang senantiasa memberikan dukungan penulis dalam penyelesaian tugas akhir ini.

12.Toxic, yang telah memberikan dukungan dan doa kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

13.Panguyuban Mojang Jajaka Kabupaten Bandung, yang senantiasa memberikan dukungan dan doa serta semangat kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

14.Semua pihak yang turut membantu terselesaikannya tugas akhir ini yang tidak dapat penulis sebuatkan satu-persatu

Saya menyadari sepenuhnya bahwa dalam laporan ini masih jauh dari kesempurnaan baik dalam hal teknik penulisan, tata bahasa maupun isinya. Oleh karena itu, saya sangat menerima kritik dan saran yang bersifat membangun untuk perbaikan di masa yang akan datang. Akhir kata, semoga laporan ini dapat memberikan manfaat khususnya bagi kami dan umumnya bagi yang membacanya.

Bandung, Juli 2014

(7)

vi M. Sando Herawan, 2014

DAFTAR ISI

1.1 Latar Belakang Penelitian ... 1

1.2 Identifikasi Masalah... 2

1.3 Perumusan Masalah ... 3

1.4 Pembatasan Masalah ... 3

1.5 Tujuan Penelitian ... 3

1.6 Manfaat Penelitian ... 4

1.7 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6

2.1 Beton ... 6

2.1.1 Kekuatan Tekan (Strength) ... 6

2.1.2 Workability ... 7

2.1.3 Durability ... 8

2.2 Pervious Concrete ... 8

2.2.1 Keuntungan dan Kerugian Pervious Concrete ... 11

2.2.2 Aplikasi Pervious Concrete ... 12

2.2.3 Komponen Campuran Pervious Concrete ... 14

2.3 Abu Sekam Padi (Rice Husk Ash) ... 18

2.3.1 Sifat Kimia dan Fisik Abu Sekam Padi ... 19

2.3.2 Reaksi Kimia Antara Semen, Air dan Abu Sekam Padi ... 20

BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 22

(8)

vii M. Sando Herawan, 2014

3.2 Metode Penelitian ... 22

3.3 Diagram Alir Penelitian ... 22

3.3.1 Mengumpulkan Informasi ... 24

3.3.2 Persiapan Maaterial dan Peralatan Penelitian ... 24

3.3.3 Material dan Peralatan Penelitian ... 24

3.3.4 Pengujian Material ... 26

3.3.5 Mix Design Pervious Concrete ... 26

3.3.6 Prosedur Mix Design ... 28

3.3.7 Pembuatan Benda Uji ... 30

3.3.8 Perawatan Benda Uji ... 32

3.3.9 Pengujian Permeabilitas Benda Uji ... 32

3.3.10 Pengujian Kuat Tekan Benda Uji ... 33

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 34

4.1 Hasil Pengujian Material ... 34

4.2 Campuran Pervious Concrete Metode ACI 522R-10 ... 35

4.3 Analisa Hasil Pengujian Permeabilitas Pervious Concrete ... 35

4.4 Analisa Hasil Pengujian Kuat Tekan Pervious Concrete ... 39

4.4.1 Hasil Pengujan Kuat Tekan PC-N 0% ... 39

4.4.2 Hasil Pengujan Kuat Tekan PC-N 2,5% ... 41

4.4.3 Hasil Pengujan Kuat Tekan PC-N 5% ... 42

4.4.4 Hasil Pengujan Kuat Tekan PC-N 7,5% ... 44

4.4.5 Hasil Pengujan Kuat Tekan PC-N 10% ... 45

4.5 Pembahasan Hasil Keseluruhan Pengujian Kuat Tekan dan Permeabilitas ... 46

4.5.1 Hasil Uji Permeabilitas Secara Menyeluruh ... 46

4.5.2 Hasil Uji Kuat Tekan Secara Menyeluruh ... 47

4.5.3 Pembahasan Hasil Uji Permeabilitas dan Kuat Tekan ... 49

4.5.4 Analisa Komposisi Optimum ... 57

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 59

5.1 Kesimpulan ... 59

5.2 Saran ... 60

(9)

viii M. Sando Herawan, 2014

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Miller Park in Fair Oaks, CA, (A. Young) [IMG15882] ... 13

Gambar 2.2 Walkway for park, Bainbridge Island, WA (G. MCKinnon) ... 13

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ... 23

Gambar 3.2 Alat Uji Permeabilitas Falling Head Permeability Set-Up ... 26

Gambar 3.3 Hubungan antara kadar air dengan kuat tekan 28-hari ... 28

Gambar 3.4 Hubungan antara permeabilitas dan void content ... 29

Gambar 4.1 Sampel Pervious Concrete Normal (PC-N 0%) ... 50

Gambar 4.2 Sampel Pervious Concrete Penamabahan ASP (PC-ASP 2,5%) ... 51

Gambar 4.3 Sampel Pervious Concrete Penamabahan ASP (PC-ASP 5%) ... 51

Gambar 4.4 Sampel Pervious Concrete Penamabahan ASP (PC-ASP 7,5%) ... 52

(10)

ix M. Sando Herawan, 2014

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Sifat Kimia dan Fisika abu sekam bakar ... 20

Tabel 2.2 Kandungan Kimia abu sekam padi... 20

Tabel 3.1 Kombinasi Pervious Concrete Dengan 0% ASP ... 27

Tabel 3.2 Kombinasi Pervious Concrete Dengan Variasi Penambahan ASP ... 27

Tabel 3.3 Proporsi Campuran Pervious Concrete berdasarkan ACI-522R-10 ... 28

Tabel 3.4 Effective b/b0 values (Sumber ACI 522R-10) ... 29

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Material Agregat Kasar ... 34

Tabel 4.2 Jumlah Kebutuhan Material Pervious Concrete di lapangan ... 35

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Permeabilitas PC-ASP 0% ... 36

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Permeabilitas PC-ASP 2,5% ... 37

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Permeabilitas PC-ASP 7,5% ... 38

Tabel 4.8 Hasil Uji Kuat Tekan PC-N 0% ... 39

Tabel 4.9 Hasil Uji Kuat Tekan PC-N 2,5% ... 41

Tabel 4.11 Hasil Uji Kuat Tekan PC-N 7,5% ... 44

Tabel 4.13 Hasil Uji Kuat Tekan Pervious Concrete Secara Menyeluruh ... 47

Tabel 4.14 Berat Benda Uji dan Berat Jenis Sampel PC-N 0% ... 53

Tabel 4.15 Berat Benda Uji dan Berat Jenis Sampel PC-N 2,5% ... 54

Tabel 4.17 Berat Benda Uji dan Berat Jenis Sampel PC-N 7,5% ... 55

(11)

x M. Sando Herawan, 2014

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Hasil Kuat Tekan PC-N 0%... 40

Grafik 4.2 Hasil Kuat Tekan PC-N 2,5% ... 41

Grafik 4.3 Hasil Kuat Tekan PC-N 5%... 43

Grafik 4.4 Hasil Kuat Tekan PC-N 7,5% ... 44

Grafik 4.5 Hasil Kuat Tekan PC-N 10% ... 45

Grafik 4.6 Hasil Uji Permeabilitas Pervious Concrete ... 46

Grafik 4.7 Rekapitulasi Hasil Uji Kuat Tekan Pervious Concrete ... 47

Grafik 4.8 Hasil Uji Kuat Tekan Pervious Concrete 28 Hari ... 48

Grafik 4.9 Hasil Uji Kuat Tekan Pervious Concrete 56 ... 48

Grafik 4.10 Hasil Berat Jenis Pervious Concrete ... 56

Grafik 4.11 Hasil Kuat Tekan Pervious Concrete ... 57

(12)

xi M. Sando Herawan, 2014

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Pengujian Material ... 64

Lampiran 2. Hasil Pengujian Material ... 75

Lampiran 3. Hasil Mix Design... 80

(13)

ii M. Sando herawan, 2014

PENGARUH PENAMBAHAN ABU SEKAM PADI (RICE HUSK ASH)

PADA PERVIOUS CONCRETE

M. Sando Herawan

1006684

ABSTRAK

Pervious concrete merupakan beton yang memiliki rongga sehingga dapat dilalui oleh air serta memiliki nilai slump mendekati nol. Dengan adanya rongga pada pervious concrete menyebabkan kuat tekan pervious concrete rendah sehingga penerapannya terbatas yaitu pada area pertamanan, sidewalk, dan area perparkiran yang tidak dilalui oleh beban berat. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk meningkatkan kuat tekan pervious concrete dan tetap memiliki nilai permeabilitas yang lolos persyaratan yaitu dengan menambahkan bahan tambah yang dapat meningkatkan kekuatan pasta. Abu sekam padi merupakan sumber pozzolan potensial sebagai bahan tambahan pada beton karena mengandung silika amorphous. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan abu sekam padi (Rice Husk Ash) pada pervious concrete. Prosentasi jumlah abu sekam padi sebagai bahan tambah adalah 2,5%, 5%, 7,5%, dan 10%. Jumlah sampel yang dibuat sebanyak 12 sampel setiap varian dengan faktor air semen 0,35. Curing pervious concrete direndam dengan air biasa. Pengujian meliputi uji permeabilitas dan uji kuat tekan. Pada hasil pengujian permeabilitas menunjukan bahwa seluruh sampel memenuhi persyaratan pada peraturan ACI 522R-10 antara 0,14 cm/detik – 1,22 cm/detik. Pengujian kuat tekan beton pada umur beton 7, 14, 28 dan 56 hari. Hasil dari penelitian dengan penambahan abu sekam padi pada umur 56 hari diperoleh peningkatan kuat tekan 24,29% pada penambahan 2,5% abu sekam padi yaitu dari 12,23 Mpa menjadi 15,2 Mpa. Nilai optimal penambahan abu sekam padi sebesar 2,5%.

(14)

iii M. Sando herawan, 2014

EFFECT OF THE ADDITION OF RICE HUSK ASH and has close to zero slump value. The cavity on pervious concrete has caused the less compressive strength, so its application is only limited for the area of landscaping, sidewalk, and parking areas that are not passed through by heavy loads. One of the ways that can be done to improve the compressive strength of pervious concrete and that still have a permeability value that can fulfill the requirements through adding ingredients that can enhance the power of pasta. Rice husk ash is a potential source of pozzolan that can be used as an additive in concrete, because it contains amorphous silica. This study aimed to determine the effect of rice husk ash on pervious concrete. Percentage amount of rice husk ash as an ingredient added was 2.5%, 5%, 7.5%, and 10%. This study has 12 samples with different variants and with the water cement factor of 0.35. The curing for pervious concrete was through soaking it in water. The test include permeability and compressive strength tests. In the result of permeability test showed that the entire sample fulfill the requirements of the ACI 522R-10 regulations that is from 0.14 cm/sec until 1.22 cm/sec. The test of concrete compressive strength was applied at the 7, 14, 28 and 56 days after the process. The obtained results of the study with the addition of rice husk ash showed that at the 56 days, the compressive strength increased to 24.29% at a 2.5% of the addition of rice husk ash, from 12.23 MPa to 15.2 MPa. So, the optimal value addition of rice husk ash was 2.5% .

(15)

1 M. Sando Herawan, 2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang Penelitian

Seiring perkembangan zaman, proses pembangunan infrastruktur telah berkembang dengan pesat. Hal tersebut tentunya menimbulkan dampak yang besar tehadap lingkungan yaitu perubahan fungsi lahan hijau menjadi daerah pembangunan. Dengan berdirinya bangunan gedung dari beton serta penggunaan beton sebagai bahan perkerasan pada konstruksi jalan, dapat mengakibatkan air hujan tidak dapat meresap langsung kedalam tanah, namun air akan mengalir diatas permukaan dan menuju ke sistem drainase yang tersedia, sehingga menyebabkan cadangan air tanah semakin berkurang. Dampak lain yang timbul adalah pada saat musim hujan tiba sering terjadi banjir, sehingga mengganggu keseimbangan alam yang berdampak bagi kelangsungan hidup umat manusia.

Beton merupakan salah satu bahan konstruksi bangunan yang telah banyak digunakan dan dimanfaatkan karena memiliki beberapa keunggulan. Diantaranya yaitu bahan campuran mudah didapat di berbagai tempat, mudah dibuat dan dilaksanakan, mudah dibentuk sesuai keperluan, memiliki deformasi yang relatif kaku, memiliki ketahan yang relatif baik terhadap suhu tinggi, memiliki ketahanan yang cukup baik terhadap abrasi atau penggerusan, dan biaya pelaksanaan dan perawatan gedung yang relatif murah.

Penggunaan beton pada konstruksi jalan sebagai bahan perkerasan dapat menghambat resapan air hujan ke dalam tanah. Salah satu alternatif untuk mengatasi permasalahan tersebut yaitu dengan penggunaan pervious concrete. Pervious concrete adalah beton yang terbentuk antara campuran semen portland,

(16)

2

M. Sando herawan, 2014

akan berkurang. Sehingga penerapan pervious concrete tidak dapat digunakan pada perkerasan jalan yang dilalui beban berat. Pervious concrete dapat diterapkan pada area pertamanan, sidewalk, lahan perparkiran dan lain-lain.

Dengan demikian diperlukan inovasi dan komposisi yang tepat dalam campuran pervious concrete untuk meningkatkan kuat tekan pervious concrete dan menghasilkan nilai permeabilitas yang memenuhi persyaratan. Untuk meningkatkan kuat tekan pada pervious concrete melihat bahan penyusunnya hanya agregat kasar, semen, air, dan sedikit pasir atau tanpa pasir, maka salah satu cara yang dapat dilakukan yaitu dengan menambahkan bahan tambah yang dapat meningkatkan kekuatan lekatan pasta dengan agregat sehingga dihasilkan kuat tekan yang maksimal dengan nilai permeabilitas yang memenuhi persyaratan pervious concrete.

Sekam padi saat ini telah dikembangkan sebagai bahan baku untuk menghasilkan abu yang dikenal didunia sebagai RHA (Rice Husk Ash) atau abu sekam bakar. Dengan proses pembakaran sekam padi pada suhu 4000C- 5000C menghasilkan silika amorphus. Silika amorphus diduga merupakan sumber penting untuk menghasilkan silikon murni, karbid silikon, dan tepung nitrid silikon (Katsuki et.al 2005). Konversi sekam padi menjadi abu sekam setelah melalui proses karbonisasi merupakan sumber pozzolan potensial sebagai bahan tambahan pada beton. Melihat karakteristik abu sekam padi serta banyaknya limbah dari abu sekam padi yang diperoleh dari pabrik pembakaran batu bata, maka pada penelitian ini akan di tinjau bagaimana “PENGARUH

PENAMBAHAN ABU SEKAM PADI (RICE HUSK ASH) PADA PERVIOUS

CONCRETE”.

1.2Identifikasi Masalah

Berdasarkan pada latar belakang penelitian diatas, maka penulis mengidentifikasi masalah yang ada yaitu:

(17)

3

2. Bagaimana cara meningkatkan nilai kuat tekan pervious concrete namun tetap memiliki nilai permeabilitas yang baik.

1.3 Perumusan Masalah

Agar penelitian menjadi terarah pada inti penelitian, maka penulis membuat rumusan masalah dalam tugas akhir ini sebagai berikut :

1. Bagaimana pengaruh penambahan abu sekam padi terhadap permeabilitas pervious concrete?

2. Bagaimana pengaruh penambahan abu sekam padi terhadap kuat tekan pervious concrete?

3. Berapa persen kadar penambahan abu sekam padi untuk menghasilkan kuat tekan yang maksimal dengan nilai permeabilitas yang memenuhi persyaratan pervious concrete ?

1.4 Pembatasan Masalah

Batasan masalah yang akan dibahas dari penelitian ini, mencakup hal-hal sebagai berikut :

5. Abu Sekam Padi yang digunakan adalah limbah dari sisa pembakaran pabrik batu bata di Desa Sindang Panon, Kec.Banjaran, Kab.Bandung. 6. Penelitian akan dilakukan di laboratorium JPTS FPTK UPI.

1.5 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:

(18)

4

2. Mengetahui gambaran hasil uji kuat tekan dan permeabilitas pervious concrete pada umur beton 7, 14, 28, 56 hari.

3. Mengetahui kadar penambahan abu sekam padi yang tepat untuk campuran pervious concrete.

1.6Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Dapat mengetahui pengaruh penambahan abu sekam padi terhadap

kuat tekan dan permeablitas pervious concrete, sehingga dapat menjadi salah satu acuan penelitian selanjutnya.

2. Dengan adanya penelitian ini, diharapkan memperkaya kajian pervious concrete untuk aplikasi pada area pertamanan, sehingga

terealisasinya konstruksi ramah lingkungan di Indonesia. Dimana aplikasi pervious concrete sebagai perkerasan diharapkan dapat mengurangi terjadinya banjir serta memberikan dampak yang baik terhadap penyerapan air hujan.

1.7Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan pada penelitian ini terdiri dari lima bab yaitu :

BAB I : PENDAHULUAN

Dalam bab ini menjelaskan mengenai latar belakang, identifikasi masalah, perumusan masalah, pembatasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

(19)

5

BAB III : METODOLOGI PENELITIAN

Meliputi penentuan lokasi, waktu dan sampel penelitian, metode penelitian, desain penelitian, material dan peralatan yang digunakan, alur penelitian dari tahapan mix design, proses pembuatan benda uji, perawatan , pengujian benda uji.

BAB IV : HASIL PENELITIAN DAN ANALISA

Bab ini berisi hasil analisa material, mix desain, hasil pengujian pervious concrete baik penguijan permeabilitas maupun pengujian kuat tekan dan analisanya, serta pembahasan persoalan untuk mendapatkan hasil kadar penambahan abu sekam padi yang baik untuk menghasilkan kuat tekan yang optimal namun memiliki permeabilitas yang memenuhi persyaratan pervious concrete.

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

(20)

BAB III

METODOLOGI PENELTIAN

3.1 Lokasi dan Sample Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Struktur Universitas Pendidikan Indonesia. Sampel penilitian adalah benda uji yang berupa silinder dengan ukuran diameter 10 cm x 20 cm, terdiri dari benda uji dengan penambahan abu sekam padi dengan kadar 0%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10%. Masing-masing variasi terdiri dari 3 sample yang akan di uji pada umur 7, 14, 28, 56 hari sehingga total benda uji sebanyak 60 buah. Kuat tekan beton rencana (f’c) pada umur 28 hari adalah 10 Mpa.

3.2 Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam perencanaan campuran beton ini adalah metode trial mix atau bisa disebut metode eksperimen. Eksperimen yang dilakukan adalah dengan menambahkan abu sekam padi pada campuran pervious concrete. Kemudian akan membandingkan aspek kekuatan dan

permeabilitas pervious concrete dengan kandungan 0% abu sekam padi yang bertindak sebagai kelompok kontrol dengan beton yang ditambahkan dengan abu sekam padi yang bertindak sebagai kelompok eksperimen.

Dari hasil perencanaan campuran tersebut di atas, diharapkan dapat diketahui pengaruh penambahan abu sekam padi pada pervious concrete, selain itu juga dikaji keuntungan dan kerugian dari penambahan abu sekam padi pada pervious concrete jika dibandingkan dengan pervious concrete tanpa

penambahan abu sekam padi.

3.3 Diagram alir penelitian

(21)

23

M. Sando Herawan, 2014

pencarian proporsi beton secara trial and error, tahap pengujian permeabilitas dan kekuatan tekan beton serta tahap analisa dan kesimpulan. Tahapan-tahapan pekerjaan penelitian dapat diperhatikan pada skema alur pada gambar 3.1 dibawah ini :

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

Pengujian Kuat Tekan Beton Pengujian Permeabilitas Beton

Analisis dan Kesimpulan Mulai

Studi Literatur

Persiapan Material dan Peralatan Penelitian

Pengujian Material Agregat Kasar, Abu Sekam Padi

Mendesain Proporsi Campuran Pervious Concrete (MIX DESIGN)

Pembuatan Benda Uji

Selesai

(22)

24

3.3.1 Mengumpulkan Informasi

Dalam melaksanakan penelitian, dibutuhkan acuan yang digunakan baik itu peraturan standar seperti SNI, ACI 522R-10 selain itu informasi dalam buku, jurnal-jurnal penelitian sebelumnya yang berkaitan dengan penelitian beton pervious concrete. Informasi yang didapat digunakan sebagai acuan dalam melakukan penelitian di laboratorium.

3.3.2 Persiapan Material dan Peralatan Penelitian

Material penyusun beton (semen, pasir, split screening, admixture) di simpan di tempat yang terlindung dari pengaruh cuaca secara langsung sehingga tidak mempengaruhi kualitas material dan di simpan di dekat laboratorium struktur FPTK-UPI. Untuk peralatan dilakukan pengecekan kelengkapan peralatan baik peralatan pengujian material, peralatan pengujian beton segar, peralatan pengadukan beton serta perlengkapan pengujian kekuatan beton.

3.3.3 Material dan Peralatan Penelitian

A. Material

Material yang dipergunakan dalam penelitian ini terdiri dari sebagai berikut :

1. Semen Portland yang digunakan adalah semen Tipe I yang merupakan semen tanpa kemampuan khusus dari Merk Semen Tiga Roda yang mengacu pada standar ASTM C150-83a.

2. Agregat Kasar yang digunakan adalah Split (Crushed stone) dari Nanjung Cimahi Jawa barat. Ukuran nominal agregat maksimum 10 mm – 15 mm. 3. Air yang digunakan adalah Air Artesis dari laboratorium struktur

JPTS-FPTK UPI yang mengacu pada Standar Nasional Indonesia (SNI) 04-1989-F tentang Spesifikasi Bahan Bangunan bagian A (Bahan Bangunan bukan Logam).

(23)

25

B. Peralatan

Peralatan penelitian yang di perlukan untuk melaksanakan berbagai pengujian dalam penelitian ini terdiri dari :

1. Timbangan analitis 30 kg dengan skala 5 gram.

Digunakan unuk menimbang berat material benda uji dan berat sampel beton.

2. Oven yang suhunya dapat diatur sampai (110± 5)0 c

Digunakan untuk mengeringkan agregat kasar untuk mengetahui berat kering oven material.

3. Gelas ukur 1000cc

Digunakan untuk melakukan pengujian kadar lumpur agregat kasar dan agregat halus.

4. Takaran berbentuk silinder dengan volume 5 liter.

Digunakan untuk melakukan pengujian berat volume agregat kasar dan agregat halus.

5. Satu set ayakan dengan ukurun lubang yang diatur ASTM C 33-03. Digunakan untuk penyaringan agregat kasar.

6. Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram.

Digunakan untuk menimbang berat material benda uji. 7. Mesin aduk beton (mixer vertical)

Digunakan untuk mengaduk bahan penyusun beton dalam trial mix beton. 8. Cetakan silinder 10 cm x 20 cm

Digunakan untuk membuat sampel benda uji. 9. Tongkat Besi

Digunakan untuk memadatkan benda uji beton pada silinder. 10.Mesin kuat tekan

(24)

26

Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi (Rice Husk Ash) Pada Pervious Concrete Digunakan untuk menguji permeabilitas dari sampel benda uji.

Gambar 3.2 Alat Uji Permeabilitas Falling Head Permeability set-up (Sumber : ACI 522R-10)

3.3.4 Pengujian Material

Pengujian material pada penelitian ini hanya fokus pada pengujian material alam yang kondisi, kualitas dan ukurannya masih heterogen sehingga perlu kontrol yang ketat untuk mendapat material yang disyaratkan. Pengujian material alam terdiri dari :

1. Pengujian agregat kasar (Split)

a. Pengujian berat jenis dan penyerapan agregat kasar. b. Pemeriksaan kadar air agregat kasar.

c. Pemeriksaan berat volume. d. Pemeriksaan gradasi.

3.3.5 Mix Design Pervious Concrete

Metode mix design yang diterapkan untuk pervious concrete adalah Pervious Concrete Mixture Proportion dari ACI 522R 10 Report on Pervious

Concrete, kemudian di lakukan pendekatan dengan SNI. Perlu di ingat bahwa

(25)

27

uji diberi kode Identifikasi, berikut ini adalah diagram dari keseluruhan kombinasi mix design pervious concrete dalam penelitian ini :

Tabel 3.1 Kombinasi Pervious Concrete dengan 0% ASP dengan fc’ 13 Mpa pada Umur 28 Hari

Klasifikasi Nama Umur Beton Jumlah Sampel

Pervious Concrete

Tabel 3.2 Kombinasi Pervious Concrete dengan variasi penambahan ASP dengan fc’ 13 Mpa pada Umur 28 Hari

Klasifikasi Nama Umur Beton Jumlah Sampel

Pervious Concrete

(26)

28

3.3.6 Prosedur Mix Design

Dalam perancangan mix design untuk pervious concrete mengacu pada peraturan ACI 522R-10 Report on Pervious Concrete, karena pada saat ini Indonesia belum memiliki SNI untuk pervious concrete.

1. Proporsi material secara umum

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, proporsi campuran pervious concrete secara umum dapat dilihat dibawah ini :

Tabel 3.3 Proporsi campuran pervious concrete berdasarkan ACI 522R-10

2. Penentuan Void Content

Penentuan void content harus mempertimbangkan kuat tekan rencana. Agar air dapat mengalir pada pervious concrete, baik pada tahap desain dan pengukuran pada beton pada ASTM C138/C138M, harus memiliki void content 15% atau lebih Berdasarkan ACI 522R-10, untuk pervious concrete, void content berkisar antara 15%-35%.

Gambar 3.3 Hubungan antara kadar air dengan kuat tekan 28-hari (Meininger.1988)

Material Proportion (Kg/m3)

Semen 270 sampai 415

Agregat 1190 sampai 1480

Rasio air : semen, perbandingan berat 0,27 sampai 0,34

Rasio agregat : semen, perbandingan berat 4 sampai 4.5 : 1

(27)

29

Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi (Rice Husk Ash) Pada Pervious Concrete Gambar 3.4 Hubungan antara permeabilitas dan void content

(Meininger.1988)

3. Kandungan Agregat Kasar

Nilai b/bo sangat tergantung dari bentuk agregat, ukuran, dan specific gravity dari agregat kasar pada umumnya, nilai b/bo untuk agregat

ukuran 9,5 sampai 19 mm adalah sama , seperti tabel dibawah ini :

Tabel 3.4 Effective b/b0 values (Sumber ACI 522R-10) Keterangan :

a. Berat agregat kasar dalam unit volume agregat kasar (b).

b. Berat agregat kasar dalam unit volume beton (telah dikompaksi) (b0)*

c. Dry rodded volume dari agregat kasar dalam unit volume beton (b/b0).

Kemudian berat agregat dirubah kedalam kondisi SSD (Saturated Surface Dry) dengan memperhitungkan persentasi daya serap agregat

(28)

30

Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi (Rice Husk Ash) Pada Pervious Concrete 4. Volume Pasta, Berat Semen & Air

Dalam perencanaan pervious concrete komposisi dari volume pasta yang dapat mengikat agregat namun dapat memiliki struktur pori yang baik, kekuatan sesuai perencanaan dan workability sangat perlu diperhatikan.

Menetukan berat semen, terlebih dahulu tentukan dulu ratio antara air dan semen (w/cm), berdasarkan ACI 522R-10 ratio air semen antara

Mentukan berat air yg digunakan yaitu dengan menggunakan rumus : W = C (w/cm)

Keterangan :

w = berat air c = berat semen

Menentukan volume padat, yaitu dengan rumus :

Total volume solid = Volume agregat+Volume Semen+Volume Air Cek persen void, berdasarkan ACI 522R-10, dengan rumus :

Persen Void = (Vol total – Vs)/Vtot x 100

3.3.7 Pembuatan Benda Uji

Langkah-langkah dalam tahap ini dijelaskan secara rinci sebagai berikut :

1. Pembuatan Campuran Beton

Tujuan membuat campuran beton berdasarkan mix desain yang direncanakan. Pembuatan campuran beton ini mengikuti standar ASTM C09.49 tentang pervious concrete.

(29)

31

Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi (Rice Husk Ash) Pada Pervious Concrete Bahan : Semen Tiga Roda Tipe 1, abu sekam padi, split, air Prosedur Pelaksanaan :

1. Disiapkan semua bahan pembuatan campuran yang sudah dihitung masing-masing beratnya.

2. Kemudian molen terlebih dahulu dibersihkan.

3. Dimasukan semua split kemudian dimasukan campuran semen, dan abu sekam padi.

4. Setelah tercampur secara merata maka masukan air sedikit demi sedikit.

5. Setelah campuran beton tersebut telah cukup homogen sekitar 3-5 menit, campuran beton tersebut dapat dituang kedalam bak adonan.

2. Pencetakan benda uji

Pencetakan benda uji bertujuan untuk mencetak adonan beton segar pada cetakan berbentuk silinder berdiameter 10 x 20 cm.

Peralatan : Silinder dengan ukuran 10 x 20 cm, ember dan sendok beton (sekop)

Bahan : Beton segar, pelumas cetakan Prosedur Pelaksanaan :

1. Adonan beton segar dimasukan kedalam alat pencetak berbentuk silinder pada tempat yang rata dan kuat dan keras serta telah dibahasi secara tipis dindingnya dengan pelumas terlebih dahulu untuk mempermudah mengeluarkan benda uji dari cetakan tersebut.

2. Adonan beton segar dimasukan ke dalam pencetak.

(30)

32

3.3.8 Perawatan Benda Uji (curing beton)

Perawatan benda uji setelah dikeluarkan dari cetakan sampai pengetesan bertujuan untuk :

1. Mencegah penguapan air secara berlebihan dari lapisan beton yang belum mengeras yang justru dibutuhkan untuk proses pengerasan beton.

2. Mencegah pengurangan kebutuham air selama proses hidrasi semen.

Peralatan : Bak curing dengan air tawar bersuhu 23 ± 1.7oC

Bahan : Benda uji berbentuk silinder dengan ukuran 10 x 20 cm Prosedur pelaksanaan :

1. Benda uji harus segera di curing setelah 24 jam dari pencetak silinder.

2. Benda uji dimasukan ke dalam bak curing sampai hari pengetesan.

3.3.9 Pengujian Permeabilitas Benda Uji

Pengujian permeabilitas benda uji bertujuan untuk mengetahui nilai permeabilitas dari benda uji dengan mengalirkan air pada alat uji ke dalam benda uji sehingga diketahui nilai kecepatan alir air pada sampel. Peralatan : Falling Head permeability set-up, selang air, stopwatch Bahan : Benda uji berbentuk silinder dengan ukuran 10 x 20 cm Prosedur Pelaksanaan :

1. Proses pengujian permeabilitas dari sampel dilakukan sehari sebelum proses pengujian kuat tekan beton.

2. Siapkan alat falling head permeability set-up, dengan keadaan keran tertutup.

3. Ukur diameter pipa pada alat falling head permability, dan diameter benda uji.

4. Pasang benda uji pada ring karet di falling head permeability set-up. 5. Masukan air pada pipa falling head permeability set-up pada

(31)

33

6. Buka keran air pada falling head permeability set-up, pada waktu yang bersamaan nyalakan stopwatch, ukur waktu sampai permukaan air sejajar dengan permukaan benda uji pada falling head permeability set-up, catat waktunya.

3.3.10 Pengujian Kuat Tekan Benda Uji

Pengujian kuat tekan pada benda uji dilakukan bertujuan untuk mengetahui kuat tekan beton dari silinder beton yang mewakili specimen beton dalam mix desain. Prosedur pengujian kuat tekan beton digunakan mengacu pada Standar ASTM C-39-81.

Peralatan : Universal testing machine dengan kapasitas 300 KN dan ketelitian 0,01 KN

Bahan : Benda uji berbentuk silinder dengan ukuran 10 x 20 cm Prosedur pelaksanaan :

1. Proses pengujian kuat tekan sampel dilakukan setelah proses pengujian permeabilitas selesai dilaksanakan.

2. Permukaan benda uji yang akan di test dibersihkan dan diletakan pada alat test.

3. Benda uji harus ditempatkan tepat di tengah konsentrasi dari alat test.

(32)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan analisa yang telah dilakukan, maka diperoleh kesimpulan bahwa :

1.Pengaruh penambahan abu sekam padi terhadap permeabilitas pervious concrete yaitu pada penambahan abu sekam padi sebesar 2,5% terjadi

penurunan nilai permeabilitas dari pervious concrete tanpa penambahan abu sekam padi. Dengan penambahan abu sekam padi sebesar 5% terjadi kenaikan nilai permeabilitas pervious concrete dari penambahan abu sekam padi sebesar 2,5% tetapi tidak lebih besar dari pervious concrete tanpa penambahan abu sekam padi. Penambahan abu sekam padi 7,5% terjadi kenaikan permeabilitas dari pervious concrete 0% abu sekam padi, 2,5% dan 5% abu sekam padi. Sedangkan penambahan 10% abu sekam padi menghasilkan nilai permeabilitas yang terbesar.

2.Dengan penambahan abu sekam padi sebesar 2,5% 5% dapat meningkatkan kuat tekan pervious concrete. Sedangkan penambahan abu sekam padi sebesar 7,5% dan 10% kuat tekan menurun dan dibawah kuat tekan pervious concrete tanpa penambahan abu sekam padi.

3.Dari hasil analisa bahwa persen kadar penambahan abu sekam padi sebesar 2,5% merupakan kadar optimal karena menghasilkan kuat tekan yang maksimal yaitu 15,2 Mpa dengan nilai permeabilitas 0,7669 cm/detik. Nilai permeabilitas tersebut memenuhi persyaratan pervious concrete yaitu antara 1,4 cm/detik – 1,22 cm/detik.

5.2Saran

Dari penelitian ini, adapun saran dari peneliti yaitu :

(33)

60

2.Perlu ada kontrol yang ketat mulai dari tahap mix design sampai dengan pelaksanaan. Hal ini dilakukan untuk menghindari timbulnya efek negatif pada saat pelaksanaan dilapangan dan hasil pengujian.

3.Untuk penelitian lebih lanjut sebaiknya dilakukan proses capping untuk menghindari perbedaan nilai kuat tekan dari setiap waktu pengujian, kemudian untuk lebih mengahasilkan nilai kuat tekan yang seragam pengecoran dilakukan per 3 sampel sehingga meminimalisir terjadi perbedaan nilai kuat tekan.

(34)

DAFTAR PUSTAKA

ACI 522-R-10. 2010. Report on Pervious concrete. ACI 522 Commitee Report.

ASTM C 33/03. 2003. Standard Spesification for Concrete Aggregates. Annual Books of ASTM Standards. USA.

ASTM D448 . 2003. Standard Classification for Size of Aggregate for Road and Bridge Contruction. Annual Books of ASTM Standards. USA.

Anam M Samsul, Trianto Wawan. 2013. Pengaruh Penggunaan Bone Ash dan Rice Husk Ash Terhadap Sifat Mekanis Pasta Semen. Konferensi Nasional

Teknik Sipil 7 Universitas sebelas Maret. Jurusan Teknik Sipil Institut Teknologi Surabaya.

Bakrie. 2008. Komponen kimia dan fisika abu sekam padi sebagai SCM untuk pembuatan komposit semen. Jurnal Perennial, 5(1) : 9 – 14

F.de Larrad. A Method for proportioning high strength concrete. Cement, Concrete and Aggregates. Vol.12 No,2 1990, pp.47-52.

Ferguson, B.K., 2005 PorousPavements,Taylor& Francis,NewYork,600pp.

Ghafoori,N and Dutta, S. Laboratory Invetigation of Compacted No-Fines Concrete for Paving Materials. Journal of Material in Civil Engineering,

Volume 7, Number 3, August 1955a, pages 183 to 191

Houston, D.F. 1972. Rice Bran and Polish. In: Rice: Chemistry & Technology, 1st Ed. Amer: Assoc. Cereal Chem. Inc., St. Paul, Minnesota, USA. p.272-300.

Irawan, Ilfan. 2014. Pengaruh Silica Fume Terhadap Beton Mutu Tinggi Self Compacting Concrete. Tugas Akhir.Bandung ; Program Studi Teknik Sipil

Universitas Pendidikan Indonesia.

Ismail, M. S. and Waliuddin, A. M. 1996. Effect of Rice Husk Ash on High

(35)

62

Jing,Y.,and Guoliang,J. 2003. Experimental Studies on Properties of Pervious Concrete Pavement Materials. Cement and concrete research. V.33,No.3,

pp. 381-386.

Joedono. 2007. Pengaruh Kandungan Batu Apung Pada Pasir, Lama Perawatan, dan Adanya Bahan Tambah Abu Sekam Padi Terhadap Permeabilitas

Beton. Jurnal Teknik Sipil. Universitas Mataram.

Jonbi. et al. 2001. Trend Teknik Sipil Era Milenium Baru. John Hi Tech Idetama UIP. Jakarta

Katsuki, H., Furuta, S.,Watari, T. dan Komarneni, S. 2005. ZSM and Microwave-Hidrothermal Synthesis from Carbonized Rice Husk, 86: 145-151.

Meineger,R,C. 1998. No-Fines Pervious Concrete for Paving. Journal of Concrete International.20-27.

Mulyati Susilo Dewi., et al. 2011. Korelasi Nilai Kuat Tekan Beton antara Hammer Test dan Compression Test pada Benda Uji Silinder dan Core Drill.Undergraduate thesis, UNDIP

Neithalath, N. 2004. Development and characterization of Acoustically Efficient Cementious Materials. PhD thesis, Purdue University, West Lafayette,IN,

269 pp.

Nissoux et al.1993. A Pervious Cement Concree Wearing Course Below 73 dB(A), Proceedings of the Fifth International Conference on Concrete Pavement and Rehabilitation. Purdue University, IN, V.2, pp.269-284.

(36)

63

Onstenk, E; Aguado, A,; Eickschen, E; and Josa, A. 1993. Laboratory Study of Porous Concrete for Its Use as Top Layer of Concrete Pavements.

Proceedings of the Fifth International Conference on Concrete Pavement and Rehabilitation. Purdue University, IN, V.2, pp.125-139.

Prayogo M, Kurniawan T. 2007. Pengaruh Heterogenitas Agregat Kasar Terhadap Campuran Beton. Universitas Diponegoro, Semarang.

Silva, F. G. da., Liborio, J. B. L., and Helene, P. 2008. Improvement of Physical

and Chemical Properties of Concrete with Brazilian Silica Rice Husk

(SRH). Revista Ingeniería de Construcción Journal. 23 (1): 18 – 25.

Singh, N. B., Rai. S., and Chaturvedi, S. 2002. Hydration of Composite Cement.

Progress in Crystal Growth and Characterization of Materials. 171-174.

SII- 0013-1981. 1981. Standar Industri Indonesia. Indonesia.

SK SNI-03-2847-2002. 2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung. Badan Standarisasi Nasional. Jakarta.

Supartono,DR,Ir,F,X. 2001. Beton, Bahan Dasar dan Unsur Kekuatannya . Jakarta. Yayasan John Hi-Tech Aditama.

Tennis Paul D, et.,al .2004. Pervious Concrete Pavements USA. Portland Cement Assosiation.