KUAT TEKAN MORTAR DENGAN 5% ABU DAUN PINUS (PINUS MERKUSII JUNGH ET DE VRIESE) SEBAGAI BAHAN PENAMBAH SEMEN

(1)

Habibi Rahman, Elhusna, Ade Sri Wahyuni 121 Civil Engineering and Built Environment Conference 2019

KUAT TEKAN MORTAR DENGAN 5% ABU DAUN PINUS (

PINUS MERKUSII

JUNGH ET DE VRIESE

) SEBAGAI BAHAN PENAMBAH SEMEN

Habibi Rahman1), Elhusna2), Ade Sri Wahyuni3) 1),2),3)

Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik UNIB, Jl. W.R. Supratman, Kandang Limun, Kota Bengkulu 38371, Telp. (0736)344087

e-mail: habibirahman685@gmail.com, elhusna@unib.ac.id, ade.sw@unib.ac.id

Abstrak

Indonesia merupakan negara yang memiliki garis pantai terpanjang kedua di dunia termasuk pantai di Bengkulu yang didominasi oleh tanaman pinus dengan hamparan limbah daun pinus dibagian bawahnya. Daun pinus jika direndam dengan air kapur selama 24 jam lalu dibakar akan menjadi abu yang mengandung kalsium oksida. Tanah liat diketahui mengandung silika yang merupakan salah satu unsur dalam semen. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan 5% abu daun pinus dan 2,5%, 5%, 7,5%, 10% abu bata merah sebagai bahan penambah semen terhadap kuat tekan mortar. Metode pembuatan dan pengujian kuat tekan mengacu pada SNI 03-6825-2002 dan SNI 15-2049-2004. Benda uji mortar berbentuk kubus dengan dimensi 50 x 50 x 50 mm. Setiap variasi memiliki 8 buah kubus mortar untuk kuat tekan. Rentang nilai initial flow yang digunakan yaitu 105%-115%. Kubus mortar direndam selama 26 hari dan diuji pada umur 28 hari. Nilai kuat tekan mortar terbesar terjadi pada penambahan 7,5% abu bata merah tanpa abu daun pinus sebesar 10,53 MPa dengan persentase peningkatan sebesar 26,94% dari mortar normal.

Kata kunci: mortar, abu daun pinus, abu bata merah, kuat tekan

Abstract

Indonesia is a country that has the second longest coastline in the world including the beach in Bengkulu which is dominated by pine trees with a stretch of pine leaf waste at the bottom. Pine leaves if soaked in lime water for 24 hours and burned will become ash containing calcium oxide. Clay is known to contain silica which is one of the elements in cement. This research was aimed to know the effect of adding 5% of pine leaf ash and 2,5%, 5%, 7,5%, 10% of red brick ash as addition of cement to the compressive strength. The method of manufacture and testing compressive strength of the mortar refers to SNI 03-6825-2002 and SNI 15-2049-2004. Mortar cube specimen with dimension of 50 x 50 x 50 mm. Each variation has 8 mortar cubes for compressive strength. The range of initial flow values used are 105%-115%. Mortar cubes soaked for 26 days and test of mortar conducted at was 28 days. The highest value of mortar compressive strength occurred in addition 7,5% red brick ash without pine leaf ash of 10,53 MPa with increasing percentage of 26,94% from the normal mortar.

(2)

PENDAHULUAN

Indonesia merupakan negara maritim dengan garis pantai terpanjang kedua di dunia yang tersebar dari Sabang sampai Merauke. Provinsi Bengkulu dengan garis pantai sepanjang 525 km, memiliki keanekaragaman hayati yang potensial untuk dimanfaatkan terutama dalam bidang konstruksi.

Pinus banyak dijumpai di daerah pesisir pantai Kota Bengkulu. Pinus berfungsi sebagai tanaman penghijauan. Kayu dan getah pinus dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku kertas dan obat-obatan. Pinus memiliki daun yang belum banyak pemanfaatannya oleh masyarakat. Daun pinus yang kurang dimanfaatkan, menyebabkan sebagian besar daun pinus tidak memiliki nilai guna dan hanya berakhir sebagai sampah organik. Daun pinus mengandung Selulosa, Lignin, Silika dan Pentosan (Wiyono dan Lukman, 1989). Selulosa (Nurmawati, 2006) jika direndam dengan larutan kapur 5% selama lebih kurang 24 jam akan membentuk kalsium karbonat sebagai zat perekat (tobermorite) yang akan merekatkan butir agregat jika bereaksi dengan semen. Kalsium karbonat (Supriani, 2013) jika dipanaskan dalam suhu yang terkontrol akan menghasilkan kalsium yang sama dengan yang terkandung dalam semen. Pemilihan abu daun pinus sebagai bahan penambah semen pada mortar diharapkan menjadi salah satu solusi penanganan masalah lingkungan yang dihasilkan oleh sampah organik daun pinus.

Tanah liat (Gonggo dkk, 2013) diketahui mengandung silika sebesar 56,26%. Silika merupakan salah satu unsur utama yang terkandung dalam semen Portland. Abu bata merah dijadikan sebagai bahan penambah semen karena memiliki kesamaan kandungan unsur dengan semen Portland.

Artikel ini membahas pengaruh penambahan abu daun pinus dan penggunaan abu bata merah sebagai bahan penambah semen terhadap kuat tekan mortar.

METODEPENELITIAN

Penelitian ini menggunakan 5% abu daun pinus dan sejumlah variasi abu bata merah sebagai bahan penambah semen. Abu bata merah ditambahkan yaitu sebesar 2,5%, 5%, 7,5%, 10%. Penambahan abu dilakukan berdasarkan volume semen yang digunakan. Kubus mortar yang dicetak berjumlah 8 sampel untuk setiap variasi mortar. Uji tekan dilakukan setelah mortar berumur 28 hari dengan alat uji tekan cement compression machine.

Persiapan bahan

Persiapan bahan meliputi persiapan abu daun pinus, abu bata merah, agregat halus, semen dan air. Pengujian sifat fisis meliputi pengujian kadar air, kadar lumpur, berat isi, berat jenis, analisa saringan, kadar organik dan uji visual.

Abu daun pinus

Abu daun pinus (Gambar 1) yang digunakan pada penelitian ini diperoleh dari sampah daun pinus jenis merkusii yang telah kering dan jatuh ke tanah di sekitar Pantai Panjang, Kota Bengkulu. Daun pinus diberi perlakuan dengan direndam kapur 5% selama 24 jam, lalu dijemur sampai kering dan dibakar. Abu daun pinus disaring menggunakan saringan nomor 100. Abu daun pinus memiliki kadar air sebesar 2,89% dan berat isi 0,43 gr/cm3.

(3)

Gambar 1. Abu Daun Pinus Abu bata merah

Abu bata merah (Gambar 2) berasal dari tumbukan bata merah yang lolos saringan nomor 100. Bata merah diperoleh dari pabrik bata di Jalan Pariwisata RT 2, Kelurahan Padang Nangka, Kecamatan Singaran Pati, Kota Bengkulu. Bata yang digunakan memiliki kuat tekan sebesar 4,85 MPa dan Absorpsi 27,86%. Abu bata merah memiliki kadar air sebesar 1,25% dan berat isi 0,85 gr/cm3.

Gambar 2. Abu Bata Merah Semen

Semen yang digunakan adalah semen portland komposit yang sesuai dengan SNI-15-7064-2004. Semen (Gambar 3) sebelum digunakan terlebih dahulu diamati secara visual

dan diuji berat isi. Pengujian secara visual dilakukan dengan pengamatan pada kemasan semen. Kemasan semen harus dalam keadaan baik, tertutup dan segel kemasan tidak mengalami kerusakan. Semen pada penilitian ini memiliki berat isi 1,10 gr/cm3.

(4)

Agregat halus

Agregat halus (Gambar 3) pada penelitian adalah pasir laut yang berasal dari daerah Selolong, Kabupaten Bengkulu Utara. Sifat fisis agregat halus yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Hasil Pemeriksaan Uji Sifat Fisis Agregat Halus

No Nama

Pemeriksaan

Hasil

Pemeriksaan Standar Syarat Keterangan

1 MHB (%) 1,76 SNI 03-1968-1990 1,5-3,8 Memenuhi

2 Kadar Air (%) 3,11 SNI 03-1971-1990 - -

3 Berat Jenis 2,69 SNI 03-1970-1990 2,5-2,7 Memenuhi

4 Penyerapan (%) 1,66 SNI 03-1970-1990 - -

5 Berat Volume (gr/cm3) 1,44 SNI 03-4804-1998 >1,2 Memenuhi

6 Kadar Lumpur (%) 0,53 SNI 03-4142-1996 Maks 5% Memenuhi

7 Kadar Organik No.5 SNI 03-2816-1992 Maks No.11 Memenuhi

Gambar 4. Agregat Halus Air

Air (Gambar 5) yang digunakan untuk membuat adukan adalah air yang bersih, tidak mengandung lumpur, tidak mengandung minyak, tidak mengandung kotoran-kotoran sampah dan tidak berbau.

(5)

Pembuatan kubus mortar

Proses pencampuran bahan (Tabel 2) dan pengadukan bahan menggunakan mixer mortar. Pengecekan initial flow dengan rentang nilai 105%-115% (SNI 03-6822-2002). Initial flow

setiap variasi mortar pada penelitian ini telah memenuhi rentang yang disyaratkan.

Pencetakan dilakukan dengan memasukkan adukan mortar ke dalam cetakan menggunakan spatula. Pengisian dilakukan dalam 2 lapis, setiap lapis dipadatkan sebanyak 32 kali dengan alat pemadat. Adukan yang telah dipadatkan kemudian diratakan. Cetakan kubus mortar dibuka setelah 24 jam, kemudian dilakukan perendaman dalam bak yang berisi air. Kubus mortar direndam selama 26 hari dan dikeluarkan dari bak ketika kubus mortar berumur 27 hari.

Table 2. Proporsi Bahan Penyusun Mortar

Abu Bata Merah Abu Daun Pinus Pasir (gr) Semen (gr) Abu Bata Merah (gr) Abu Daun Pinus (gr) Jumlah Air Terpakai (gr) Initial Flow (%) 0% 0% 3780 962,64 0 0 834,60 110,63 2,5% 3780 962,64 18,48 0 819,00 107,50 5,0% 3780 962,64 36,96 0 825,00 112,50 7,5% 3780 962,64 55,72 0 829,40 112,50 10% 3780 962,64 74,20 0 832,40 113,75 0% 5% 3780 962,64 0 18,76 824,00 107,75 2,5% 3780 962,64 18,48 18,76 826,60 111,00 5,0% 3780 962,64 36,96 18,76 823,60 107,75 7,5% 3780 962,64 55,72 18,76 827,80 111,88 10% 3780 962,64 74,20 18,76 832,80 113,75

Pengujian kuat tekan mortar

Pengujian kuat tekan mortar mengacu pada SNI-03-6825-2002 dan SNI 15-2049-2004. Kubus mortar diukur panjang, lebar, dan tingginya menggunakan jangka sorong, kemudian ditimbang untuk memperoleh berat setiap benda uji. Kubus mortar diletakkan di tengah alat uji tekan. Penekanan dilakukan dengan menggerakkan tuas pada alat uji tekan secara konstan. Kecepatan pembebanan yang digerakkan sesuai dengan SNI 15-2049-2004. Pembebanan dilakukan sampai kubus mortar tidak mampu menahan gaya yang diberikan.

HASILDANPEMBAHASAN

Penggunaan 5% abu daun pinus dan sejumlah variasi abu bata merah sebagai bahan penambah semen menghasilkan kuat tekan yang berbeda untuk setiap variasi (Gambar 6).

(6)

8,65 8,71 9,60 9,81 10,29 8,30 9,24 10,10 10,53 9,35 0 2 4 6 8 10 12 0 2,5 5 7,5 10 K ua t T eka n (M P a )

Abu Bata Merah (%)

KUAT TEKAN MORTAR

abu daun pinus 5 % Abu Daun Pinus 0 %

Gambar 6. Grafik Kuat Tekan Mortar

Grafik (Gambar 6) menunjukkan kuat tekan terbesar terjadi pada penambahan 7,5% abu bata merah tanpa abu daun pinus dengan nilai kuat tekan rata-rata sebesar 10,53 MPa. Kuat tekan terkecil terjadi pada mortar tanpa penambahan abu daun pinus dan abu bata merah dengan nilai kuat tekan rata-rata sebesar 8,30 MPa. Persentase selisih kuat tekan rata-rata mortar untuk setiap variasi terhadap kuat tekan mortar normal dapat dilihat pada Gambar 7.

4,22 4,94 15,64 18,17 23,96 11,31 21,70 26,94 12,69 0 5 10 15 20 25 30 0 2,5 5 7,5 10 P er se nt ase ( % )

Abu Bata Merah (%)

KUAT TEKAN MORTAR VARIASI TERHADAP MORTAR NORMAL

abu daun pinus 5% abu daun pinus 0% mortar normal

Gambar 7. Grafik Persentase Rasio Kuat Tekan Mortar Variasi terhadap Mortar Normal Grafik (Gambar 7) menunjukkan peningkatan kuat tekan mortar variasi terbesar terjadi pada penambahan 7,5% abu bata merah tanpa abu daun pinus dengan persentase 26,94% dari mortar normal. Seluruh variasi mortar mengalami peningkatan kuat tekan yang beragam dari mortar normal. Peningkatan kuat tekan mortar terjadi seiring dengan penambahan abu bata merah dan abu daun pinus. Penurunan kuat tekan terjadi pada mortar variasi abu bata merah 10% dengan

(7)

tanpa penambahan abu daun pinus yaitu sebesar 9,35 MPa. Kuat tekan tersebut masih lebih besar dari kuat tekan mortar normal sebesar 12,69%. Penggunaan abu daun pinus 5% dan abu bata merah 2,5%, 5%, 7,5%, dan 10% dapat menghasilkan kuat tekan lebih besar dari normal. Peningkatan kuat tekan mortar pada penelitian ini diperkirakan akibat dari pengaruh Silika pada abu bata merah dan Kalsium Oksida (CaO) pada abu daun pinus. Silika yang bersifat pozolanik

diketahui banyak terkandung dalam tanah liat (Gonggo dkk, 2013) dan membentuk zat perekat saat direaksikan dengan semen dan air (Wikana dan Gulo, 2012). Kalsium Oksida (CaO) berfungsi sebagai pengikat sekaligus senyawa dominan yang terkandung dalam semen (Wiryasa dan Sudarsana, 2012). Penurunan kuat tekan pada variasi mortar 10% tanpa abu daun pinus diduga terjadi karena pengaruh dari sifat abu bata merah yang dapat menyerap air. Air yang terserap menyebabkan kandungan air untuk reaksi pengikatan menjadi rendah. Kandungan air yang rendah menyebabkan reaksi pengikatan tidak selesai (Murdock dan Brook, 1991 dalam Herullah, 2017), dan dapat mempengaruhi ketahanan mortar (Nawy, 1990).

KESIMPULAN

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

1. Kuat tekan terbesar terjadi pada mortar tanpa penambahan abu daun pinus dan 7,5% penambahan abu bata merah dengan nilai kuat tekan 10,53 Mpa dengan peningkatan sebesar 26,94% dari mortar normal.

2. Penggunaan 5% abu daun pinus dan abu bata merah dapat menghasilkan kuat tekan mortar yang lebih besar dari normal. Peningkatan kuat tekan mortar disebabkan oleh pengaruh Silika pada abu bata merah dan Kalsium Oksida (CaO) pada abu daun pinus.

DAFTARPUSTAKA

Gonggo, S, T., Edyanti, F., dan Suherman., 2013, Karakterisasi Fisikokimia Mineral Lempung sebagai Bahan Dasar Industri Keramik di Desa Lembah Bomban Kecamatan Bolano Lambunu Kabupaten Parigi Moutong, J. Akad.Kim. 2(2), Pendidikan Kimia/FKIP, Universitas Tadulako.

Herullah., 2017, Analisa Pengaruh Penambahan Variasi Bubuk Andesit Terhadap Karakteristik Kuat Tekan Mortar, Skripsi, Jurusan Fisika, Universitas Lampung.

Nawy, E.G., 1990. Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar. Terjemahan Bambang Suryoatmono. Bandung : PT. Refika Aditma

Nurmawati, I., 2006, Pemanfaatan Limbah Industri Penggergajian Kayu sebagai Bahan Subtitusi Pembuatan Paving Block, Skripsi, Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan, Program Studi Teknik Sipil, Universitas Negeri Semarang.

Syarif, A., Setyawan, C., Farida, I., 2016, Analisa Uji Kuat Tekan Beton dengan Bahan Tambahan Batu Merah, Jurnal Konstruksi, STT Garut.

SNI 03-1968-1990, Metode Pengujian Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar, Departemen Pekerjaan Umum Yayasan Badan Penerbit PU.

SNI 03-1970-1990, Metode Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus, Departemen Pekerjaan Umum Yayasan Badan Penerbit PU.

SNI 03-1971-1990, Metode Pengujian Kadar Air Agregat, Departemen Pekerjaan Umum Yayasan Badan Penerbit PU.

SNI 03-2816-1992, Metode Pengujian Kotoran Organik dalam Pasir untuk Campuran Mortar dan Beton, Departemen Pekerjaan Umum Yayasan Badan Penerbit PU.

(8)

SNI 03-4142-1996, Metode Pengujian Jumlah Bahan dalam Agregat yang Lolos Saringan No.200 (0,075 mm), Departemen Pekerjaan Umum Yayasan Badan Penerbit PU.

SNI 03-4804-1998, Metode Pengujian Bobot Isi dan Rongga Udara dalam Agregat, Departemen Pekerjaan Umum Yayasan Badan Penerbit PU.

SNI 03-6825-2002, Metode Pengujian Kekuatan Tekan Mortar Semen Portland untuk Pekerjaan Sipil, Departemen Pekerjaan Umum Yayasan Badan Penerbit PU.

SNI 03-6882-2002, Spesifikasi Mortar untuk Pekerjaan Pasangan, Departemen Pekerjaan Umum Yayasan Badan Penerbit PU.

SNI 15-2049-2004, Semen Portland, Badan Standardisasi Nasional.

SNI 15-7064-2004, Semen Portland Komposit, Badan Standardisasi Nasional.

Supriani, F., 2013, Pengaruh Umur Beton Terhadap Kuat Tekan Beton Akibat Penambahan Abu Cangkang, Jurnal Inersia Teknik Sipil, Vol.5, No.2

Wikana, I., dan Gulo., 2012, Pengaruh Penambahan Tumbukan Bata Merah dan Pengurangan Semen terhadap Kuat Tekan Serta Keausan Paving Block, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Kristen Immanuel Yogyakarta.

Wiyano, B., dan Lukman, A, H., 1989, Analisis Kimia Daun Pinus dan Pemanfaatannya, Jurnal Penelitian Hasil Hutan, Vol.6, No.2.

Wiryasa, M.A., dan Sudarsana, I.W., 2009, Pemanfaatan Lumpur Lapindo Sebagai Bahan Substitusi Semen dalam pembuatan Bata Beton Pejal, Jurnal Ilmiah Teknik Sipil, Vol.13, No.1.