JURNAL PENELITIAN TEKNIK SIPIL
Intensip
Informasi Teknik Sipil
DISUSUN OLEH:
ANDI AINUN MARDHATILLAH 312 19 006
JERIANUS ANDY 312 19 017
PROGRAM STUDI D-3 TEKNIK KONSTRUKSI SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG 2022
Kuat Tekan Beton Dengan Subtitusi Abu Sekam Padi Terhadap Semen
Andi Ainun Mardhatillah1,a) , Jerianus Andy2,b)
1)Probgam Studi D3 Teknik Konstruksi Sipil, Politeknik Negeri Ujung Pandang, Makassar
a) andiainunmardhatillah@gmail.com , b) jerianusandy04@gmail.com ABSTRAK
Perkembangan teknologi dalam bidang konstruksi terus menerus mengalami peningkatan, hal ini tidak lepas dari tuntunan dan kebutuhan masyarakat terhadap fasilitas infrastuktur yang semakin maju, seperti jembatan, bangunan gedung, bendungan, dan fasilitas lain. Beton adalah campuran antara semen Portland atau semen Hidraulik lainnya, agregat halus, agregat kasar, dan air dengan atau tanpa bahan tambahan yang membentuk masa padat.
Beberapa penelitian saat ini mencoba untuk mengurangi penggunaan semen Portland menggunakan bahan-bahan alternatif lainnya atau bahan-bahan dari suatu industry ataupun dari sektor pertanian. Pemanfaatan abu sekam padi untuk campuran beton dapat dijadikan alternatif atau subtitusi semen. Dari hasil pengujian yang telah dilakukan pada saat umur beton 28 hari maka diperoleh nilai kuat tekan beton normal sebesar 253,17 Kg/cm2, nilai kuat tekan beton dengan subtitusi 1,5% abu sekam padi sebesar 229,07 Kg/cm2 dan mengalami penurunan sebesar 10,52% dari beton normal dan , nilai kuat tekan beton dengan subtitusi 3%
abu sekam padi sebesar 174,45 Kg/cm2 dan mengalami penurunan sebesar 45,13% dari beton normal , dan nilai kuat tekan beton dengan subtitusi 4,5% abu sekam padi sebesar 169,80 Kg/cm2 dan mengalami penurunan sebesar 49,10% dari beton normal. Hal ini menunjukkan bahwa subtitusi abu sekam padi tidak dapat digunakan untuk menambah kuat tekan beton.
Kata Kunci : Abu Sekam Padi, Kuat Tekan Beton
ABSTRACT
The development of technology in the field of construction continues to increase, this cannot be separated from the demands and needs of the community for increasingly advanced infrastructure facilities, such as bridges, buildings, dams, and other facilities.
Concrete is a mixture of Portland cement or other hydraulic cement, fine aggregate, coarse aggregate, and water with or without additives that form a solid mass. Several studies are currently trying to reduce the use of Portland cement using other alternative materials or materials from an industry or from the agricultural sector. Utilization of rice husk ash for concrete mixtures can be used as an alternative or substitute for cement. From the results of tests that have been carried out when the concrete is 28 days old, the normal concrete compressive strength value is 253.17 Kg/cm2, the compressive strength value of concrete with a substitution of 1.5% rice husk ash is 229.07 Kg/cm2 and has decreased equal to 10.52% of normal concrete and , the value of the compressive strength of concrete with 3%
substitution of rice husk ash is 174.45 Kg/cm2 and decreased by 45.13% from normal concrete, and the value of the compressive strength of concrete with substitution of 4.5 % of rice husk ash was 169.80 Kg/cm2 and decreased by 49.10% from normal concrete. This shows that rice husk ash substitution cannot be used to increase the compressive strength of concrete.
Keywords: Rice Husk Ash, Concrete Compressive Strength
I. LATAR BELAKANG
Perkembangan teknologi dalam bidang konstruksi terus menerus mengalami peningkatan, hal ini tidak lepas dari tuntutan dan kebutuhan masyarakat terhadap fasilitas infrastruktur yang semakin maju, seperti jembatan , bangunan gedung bertingkat tinggi (terutama untuk kolom dan beton pracetak), bendungan, dan fasilitas lain.
Beton merupakan salah satu pilihan sebagai bahan struktur dalam konstruksi bangunan. Beton diminati karena banyak memiliki kelebihan dibandingkan dengan bahan lainnya, antara lain mudah dibentuk, mempunyai kekuatan yang baik, bahan baku penyusun mudah didapat, tahan lama, tahan terhadap api, dan tidak mengalami pembusukan. Dari segi ekonomi, harga beton relatif murah karena material dasarnya berasal dari bahan- bahan lokal.
Semen sendiri merupakan bahan bangunan yang harus diproduksi dengan energi yang tinggi, yang sebagian besar berasal dari batu bara. Upaya menurunkan kadar semen dalam beton dengan rekayasa teknologi beton akan membantu tercapainya konsep pembangunan yang berkelanjutan karena upaya ini akan menghemat sumber-sumber energi yang ada di Indonesia.
Beberapa penelitian saat ini mencoba untuk mengurangi penggunaan semen Portland menggunakan bahan- bahan alternative lainnya atau bahan- bahan dari suatu industri ataupun dari sektor pertanian seperti fly ash (abu terbang), silica fume, terak tanur tinggi dll . Bahan-bahan yang sudah tidak terpakai dalam bidang pertanian dan biasanya hanya dibuang saja tanpa dimanfaatkan seperti sekam padi, ampas tebu dll. Bahan- bahan ini jika akan digunakan sebagai material pengganti semen harus mempunyai sifat-sifat pozolan serta mempunyai kandungan Silika (Si) dan Alumunium (Al) yang tinggi. Material penganti semen yang digunakan dalam pembuatan beton jika tidak memerlukan proses tambahan dapat mengurangi emisi
karobondioksida di atmosfer dan dari penggantian sebagian semen menggunakan abu sekam padi akan menjadikan beton yang lebih ramah lingkungan.
Sekam padi merupakan bahan berlignoselulosa seperti biomassa lainnya namun mengandung silika yang tinggi.
Kandungan kimia sekam padi terdiri atas 50 % selulosa, 25 – 30 % lignin, dan 15 – 20 % silika. Sekam padi saat ini telah dikembangkan sebagai bahan baku untuk menghasilkan abu yang dikenal di dunia sebagai RHA (rice husk ask). Abu sekam padi yang dihasilkan dari pembakaran sekam padi pada suhu 400⁰ – 500⁰ C akan menjadi silika amorphous dan pada suhu lebih besar dari 1.000⁰ C akan menjadi silika kristalin.
Silika amorphous yang dihasilkan dari abu sekam padi diduga sebagai sumber penting untuk menghasilkan silikon murni, karbid silikon, dan tepung nitrid silikon Konversi sekam padi menjadi abu silika setelah mengalami proses karbonisasi juga merupakan sumber pozzolan potensil sebagai SCM (Supplementary Cementitious Material).
Abu sekam padi memiliki aktivitas pozzolanic yang sangat tinggi sehingga lebih unggul dari SCM lainnya seperti fly ash, slag, dan silica fume.
Untuk memproduksi 1 ton semen Portland itu akan menghasilkan kurang lebih 1 ton gas CO2 ke atmosfer.
Pemanasan global menjadi hal yang sangat diperhatikan di dunia ini. Oleh karena itu, pengurangan produksi karbondioksida sebagai salah satu penyumbang pemanasan global menjadi topik yang sangat menarik untuk dikembangkan. Salah satu cara untuk mengurangi efek rumah kaca dan pemanasan global dalam bidang konstruksi adalah dengan cara mengurangi produksi semen Portland serta menggurangi penggunaan semen Portland dalam pembuatan beton. Pemanfaatan abu sekam padi untuk campuran beton dapat
dijadikan alternatif atau subtitusi semen dalam kondisi era new normal saat ini.
Dengan dampak yang dapat ditimbulkan dari penggunaan semen yang berlebihan tersebut mendorong kami untuk meneliti tentang pemanfaatan abu sekam padi untuk pembuatan beton yang dapat menggantikan sebagian atau seluruh semen didalam campuran beton.Dari latar balakang yang disebutkan di atas dapat diambil rumusan masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana karakteristik agregat kasar dari kuari Eran Batu Toraja Utara ?
2. Bagaimana karakteristik agregat halus dari sungai Maulu ?
3. Berapa kuat tekan beton yang dihasilkan dengan mengganti abu sekam padi 1,5%, 3%, 4,5% terhadap semen?
Adapun batasan masalah yang digunakan dalam penelitian ini adalah abu sekam yang digunakan merupakan limbah sektor pertanian yang berasal dari sekam padi yang dibakar.
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk :
1. Mengetahui karakteristik agregat kasar dari kuari Eran Batu Toraja Utara.
2. Mengetahui karakteristik agregat halus dari Sungai Maulu Toraja.
3. Mengetahui berapa kuat tekan yang dihasilkan dengan mengganti abu sekam padi 1,5%, 3%, 4,5% terhadap semen.
Manfaat penelitian yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah :
1. Pemanfaatan abu sekam padi sebagai pengganti sebagian semen.
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Penelitian Terdahulu
Peneliti terdahulu bertujuan untuk mendapatkan bahan perbandingan dan acuan. Selain itu, menghindari anggapan kesamaan dengan peneliti ini, maka dalam
kajian ini peneliti mencantumkan hasil- hasil penelitian terdahulu sebagai berikut : 1. Hasil Penelitian Rizka Febyanti dan
Nurul Hildayanti (2014).
2. Hasil Penelitian Herawati Buhaerah
& Muh.Sufirman (2013).
2.2 Beton
Beton adalah campuran antara semen Portland atau semen Hidraulik lainnya, agregat halus, agregat kasar, dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan yang membentuk masa padat. Beton disusun dari agregat kasar dan agregat halus.
Agregat halus yang digunakan biasanya adalah pasir alam maupun pasir yang dihasilkan oleh industri pemecah batu, sedangkan agregat kasar yang dipakai biasanya berupa batu alam maupun batuan yang dihasilkan oleh industri pemecah batu. (SNI-03-2847-2002).
Kekuatan tekan beton akan bertambah dengan naiknya umur beton.
Biasanya nilai kuat tekan ditentukan pada waktu beton mencapai umur 28 hari.
Kekuatan beton akan naik secara cepat (linear) sampai umur 28 hari, tetapi setelah itu kenaikannya akan kecil.
Umumnya pada umur 7 hari kuat tekan beton mencapai 70% dan pada umur 14 hari mencapai 85%- 90% dari kuat tekan umur 28 hari.
2.3 Bahan Penyusun Beton
Bahan penyusun beton pada umumnya adalah campuran antara semen, pasir, krikil, dan air. Namun dapat juga diberi bahan tambah berupa mineral additive ataupun chemical additive untuk meningkatkan performa beton itu sendiri.
Bahan – bahan penyusun beton adalah sebagai berikut.
2.3.1 Air
Air merupakan bahan dasar pembuat beton yang penting. Air diperlukan untuk bereaksi dengan semen serta sebagai bahan pelumas antara butir-butir agregat agar dapat mudah dikerjakan dan dipadatkan. Untuk bereaksi dengan semen,
air yang diperlukan kurang lebih 25% dari berat semen.
2.3.2 Semen
Semen Portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker, terutama yang terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis dengan gips sebagai bahan tambahan (PUBI-1982). Semen merupakan serbuk yang halus yang digunakan sebagai perekat antara agregat kasar dengan agregat halus. Apabila bubuk halus ini dicampur dengan air selang beberapa waktu akan menjadi keras dan dapat digunakan sebagai pengikat hidrolis.
2.3.3 Agregat Halus
Agregat halus adalah pasir alam sebagai hasil disintregasi alami batuan ataupun pasir yang dihasilkan oleh industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butir lebih kecil dari 3/16 inci atau 5 mm (lolos saringan no. 4). Pada umumnya agregat halus yang dipergunakan sebagai bahan dasar pembentuk beton adalah pasir alam.
Sedangkan pasir yang dibuat dari pecahan batu, umumnya tidak cocok untuk pembuatan beton karena mengandung partikel yang terlalu halus yang terbawa pada saat pembuatannya.
2.3.4 Agregat Kasar
Agregat kasar adalah kerikil sebagai hasil disintegrasi alami dari batuan maupun berupa batu pecah yang diperoleh dari industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butir antara 5-40 mm (tertahan pada saringan no. 4).
Kerikil sebagai hasil disintegrasi batuan karena diambil langsung dari alam (sungai) maka, mempunyai bentuk permukaan yang bulat tak beraturan, rata dan licin akibat gerakan-gerakan atau pengausan oleh air sehingga dapat mengurangi daya lekat dengan butiran agregat itu sendiri.
Sedangkan, batu pecah yang diperoleh dari alat pemecah batu mempunyai bentuk permukaan yang tidak rata, tidak
beraturan, bersudut tajam dan lebih kasar sehingga dapat menambah daya rekat 20 antara mortar dengan butiran agregat tersebut. Dengan demikian, dapat memperkecil segregasi dan beton yang dihasilkan lebih kuat.
2.4 Kepadatan Beton
Untuk mendapatkan mutu beton yang baik harus diperhatikan adalah kepadatan beton. Faktor faktor yang mempengaruhi kepadatan beton antara lain:
a. Gradasi agregat
Gradasi agregat mempengaruhi kepadatan beton serta kuat tekan beton.
Agregat kasar yang tidak pecah atau kerikil alami biasanya licin dan bulat.
Menghasilkan beton yang mempunyai kuat tekan yang relatif rendah dibandingkan dengan beton yang memakai batu pecah.
b. Proporsi campuran
Yang dimaksud adalah proporsi volume dari bermacam macam bahan pilihan dari campuran beton yang mempengaruhi workabilitas.
c. Kadar air
Kadar air dalam volume campuran adalah penting menentukan w/c yang sekecil mungkin sehingga pori pori beton semakin kecil.
2.5 Pemadatan Beton
Pemadatan dapat dilakukan pada beton dalam kadaan segar dan dalam keadaan setting awal. Tujuan pemadatan pada beton dalam keadaan segar adalah:
a. Untuk mengurangi rongga-rongga udara dalam beton, dapat dilakukan dengan penekanan awal (initial pressure) sebelum beton mengeras.
b. Untuk mendapatkan kepadatan beton yang optimal
Pemadatan beton dapat dilakukan menggunakan batang penumbuk baja dengan menusukkan pada beton, menggunakan alat getar mekanis (vibrator), menggunakan mesin penggetar dan mesin sentrifugal, juga
dapat memberikan tekanan awal pada beton segar.
2.6 Faktor-Faktor Yang Menentukan Proporsi Campuran
a. Faktor Air-Semen (fas) b. Tipe Semen
c. Keawetan (durability) d. Workabilitas dan Jumlah Air 2.7 Abu Sekam Padi Sebagai Subtitusi Sebagian Semen
Kandungan oksida kimia yang terdapat didalam abu sekam padi adalah :
SiO2 = 89,64 % Fe2O3 = 0,06 % Al2O3 = 0,73 % CaO = 3,56 %
Dilihat dari kandungan senyawa diatas, maka abu sekam padi dapat digunakan sebagai pozzollan karena mengandung SiO2 + Fe2O3 + Al2O3 lebih dari 70 % sesuai dengan mutu pozzollan yang disyaratkan ( Dharma Putra, 2006 ) (Suhirkam, 2013). 2.8 Karakteristik Beton
Beton dibuat dari campuran: semen, pasir, air dan batu pecah. Campuran beton kemudian dicetak dan dirawat (curing) selama 28 hari. Karakteristik beton yang diukur meliputi kuat tekan beton (compressive strength). Selain itu, dalam pembuatan beton normal ini juga melalui tahap pemeriksaan atau pengujian material yaitu uji berat jenis dan penyerapan agregat, uji kadar lumpur, uji analisa saringan, dan uji bobot isi atau berat isi dari agregat baik gembur maupun padatnya, sedangkan untuk semen portlandnya dilakukan pengujian berat jenis semen, konsistensi semen dan waktu ikat semen. Lalu semen mendapat perlakuan berupa penyaringan agar terhindar dari gumpalan semen yang terlalu besar dan berupa butiran.
2.9 Perawatan Beton
Perawatan beton ialah suatu tahap akhir pekerjaan pembetonan, yaitu menjaga agar permukaan beton segar selalu lembab, sejak dipadatkan sampai proses hidrasi cukup sempurna (kira-kira selama 28 hari).
Kelembaban permukaan beton itu harus
dijaga agar air didalam beton segar tidak keluar.
222.10 Kuat Tekan Beton
Kuat tekan beton dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
Dengan :
fc= Kuat tekan benda uji (kg/cm2) P = Besarnya beban (kg)
A = Luas penampang yang diberi tekanan (cm2)
Kuat tekan rata-rata dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
fcr Dengan :
fcr =Kuat tekan rata-rata (kg/ cm2)
fc =Kuat tekan masing-masing benda uji (kg/cm2)
N =Jumlah benda uji (bh)
Dengan menganggap bahwa kuat tekan ini menyebar secara normal dan kemungkinan yang gagal hanya sebesar 5%, maka deviasi standart dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
Sr = √
Dengan : Sr =Standart deviasi (Kg/cm2)
Untuk menghitung kuat tekan karakteristik digunakan rumus :
f 'c = fcr – 1,64 Sr
III. METODE PENELITIAN Penelitian dilakukan di Laboratorium Bahan dan Beton Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang. Penelitian ini dilakukan selama durasi 4 bulan mulai bulan Februari 2022 sampai dengan Juni 2022
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu :
a. Alat
1) Satu set saringan.
2) Oven.
3) Timbangan.
4) Mesin Los Angeles dan bola baja untuk pengujian abrasi agregat kasar.
5) Mixer untuk mencampur.
6) Palu.
7) Satu set cetakan dengan ukuran d: 10 cm, t: 20 cm untuk uji kuat tekan.
8) Alat penggetar.
9) Kerucut Abrams.
10) Satu set alat uji kuat tekan beton.
11) Benda Uji.
b. Bahan
1) Agregat kasar dari Kuari Eran Batu Toraja Utara
2) Agregat halus dari Sungai Maulu 3) Abu sekam padi dari penggilingan di
Pinrang
4) Semen Portland Cemen Composite (PCC) PT.Semen Tonasa
5) Air yang digunakan adalah air yang bersih, tidak mengandung lumpur, minyak, dan tidak mengandung garam dan zat-zat lain yang dapat larut dan dapat merusak beton.
Adapun Tahapan dan Prosedur Penelitian ini adalah Persiapan, Pengujian Karakteristik Agregat, Mix Design, Pembuatan Benda Uji, Pengujian Slump, Pengujian Kuat Tekan, Analisa Data.
Berikut adalah bagan alir yang digunakan dalam penelitian ini:
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengujian Karakteristik
Agregat
Hasil pengujian karakteristik agregat halus (Sungai Maulu Tana Toraja) dan agregat kasar ( Kuari Eran Batu Toraja Utara) setelah dilakukan analisis data, maka diperoleh hasil pengujian pada tabel 4.1 Hasil Pengujian Karakteristik Agregat Halus dan tabel 4.2 Hasil Pemeriksaan Karakteristik Agregat Kasar sedangkan hasil lengkap pengujian dapat dilihat pada lampiran 1.
Tabel 4. 1 Hasil Pemeriksaan Agregat Halus (Sungai Maulu Tana Toraja)
Dari hasil pemeriksaan karakteristik agregat halus yaitu kadar lumpur, kadar organik, kadar air, berat volume, zona agregat halus, berat jenis SSD, absorpsi dan modulus kehalusan semuanya memenuhi syarat dari spesifikasi sehingga secara keseluruhan agregat halus tersebut telah layak untuk digunakan.
Tabel 4. 2 Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar (Kuari Eran Batu Toraja Utara)
Dari hasil pemeriksaan karakteristik agregat kasar yaitu kadar lumpur, kadar air, berat volume, absorpsi, berat jenis SSD, modulus kehalusan dan
keausan sehingga secara keseluruhan agregat kasar tersebut telah layak untuk digunakan.
4.2 Penggabungan Agregat
Penggabungan agregat dilakukan untuk menentukan perbandingan pencampuran agregat sebelum dilakukan perhitungan komposisi campuran beton sehingga dihasilkan mutu beton yang diinginkan. Berikut adalah hasil penggabungan agregat halus dan agregat kasar yang dapat dilihat pada tabel 4.3 berikut ini. Sedangkan hasil analisa perhitungan pemeriksaan dan proporsi agregat dapat dilihat pada lampiran 2.
Tabel 4. 3 Hasil Penggabungan Agregat Halus Dan Agregat Kasar
4.3 Komposisi Rancangan Campuran Beton
Sebelum pembuatan benda uji, terlebih dahulu dilakukan perancangan campuran kekuatan beton yang diinginkan guna memenuhi aspek ekonomi, yakni biaya yang dibutuhkan untuk penyediaan bahan, dan memenuhi kekuatan struktur. Pada perencanaan beton ini dilakukan dengan menggunakan rancangan campuran Mix Design SNI Metode DOE dengan menggunakan benda uji silinder untuk pengujian kuat tekan. Pada tabel 4.4 kesimpulan hasil rancangan satu adukan benda uji silinder untuk beton normal, tabel 4.5 kesimpulan hasil rancangan satu adukan benda uji silinder dengan subtitusi 1,5% abu sekam padi, tabel 4.6 kesimpulan hasil rancangan satu adukan benda uji silinder dengan subtitusi 3% abu sekam padi, tabel 4.7 kesimpulan hasil rancangan satu adukan benda uji silinder dengan subtitusi 4,5% abu sekam padi,
dan analisa perhitungannya dapat dilihat dilampiran 2.
Tabel 4. 4 Kesimpulan Hasil Rancangan Satu Adukan Untuk Beton Normal
Tabel 4. 5 Kesimpulan Hasil Rancangan Satu Adukan Dengan Subtitusi 1,5% Abu
Sekam Padi
Tabel 4. 6 Kesimpulan Hasil Rancangan Satu Adukan Dengan Subtitusi 3%
Abu Sekam Padi
Tabel 4. 7 Kesimpulan Hasil Rancangan Satu Adukan Dengan Subtitusi 4,5% Abu
Sekam Padi
4.4 Berat Beton Segar
Hasil pembuatan benda uji untuk empat variasi benda uji silinder, setelah dilakukan penimbangan benda uji pada saat pembuatan benda uji diperoleh hasil berat volume beton segar seperti yang ditunjukkan pada tabel 4.8 untuk beton normal, tabel 4.9 untuk subtitusi 1,5% abu sekam padi, tabel 4.10 untuk subtitusi 3%
abu sekam padi, tabel 4.11 untuk subtitusi 4,5% abu sekam padi.
Tabel 4. 8 Berat Beton Segar Normal
Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa berat volume beton segar untuk beton normal diperoleh 2392,78 Kg/m3 dari pengujian mendekati berat beton yang direncanakan yaitu 2325 Kg/m3.
Tabel 4. 9 Berat Beton Segar Dengan Subtitusi 1,5% Abu Sekam Padi
Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa berat volume beton segar untuk subtitusi 1,5% abu sekam padi diperoleh 2355,41 Kg/m3 dari pengujian mendekati berat beton yang direncanakan yaitu 2325 Kg/m3.
Tabel 4. 10 Berat Beton Segar Dengan Subtitusi 3% Abu Sekam Padi
Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa berat volume beton segar untuk subtitusi 3% abu sekam padi diperoleh 2348,20 Kg/m3 dari pengujian mendekati berat beton yang direncanakan yaitu 2325 Kg/m3.
Tabel 4. 11 Berat Beton Segar Subtitusi 4,5% Abu Sekam Padi
Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa berat volume beton segar untuk subtitusi 4,5% abu sekam padi yang diperoleh 2318,90 Kg/m3 dari pengujian mendekati berat beton yang direncanakan yaitu 2325 Kg/m3.
4.5 Kuat Tekan Beton
Hasil pembuatan benda uji silinder setelah dilakukan perawatan 28 hari dan dilakukan uji kuat tekan diperoleh hasil yang ditunjukkan pada tabel 4.12 untuk beton normal, tabel 4.13 untuk beton dengan subtitusi 1,5% abu sekam padi, tabel 4.14 untuk beton dengan subtitusi 3% abu sekam padi, dan tabel 4.15 untuk beton dengan subtitusi 4,5% abu sekam padi dan untuk data hasil pembacaan kuat tekan dapat dapat dilihat pada lampiran 3.
Tabel 4. 12 Kuat Tekan Beton Normal
Sr =
= √
=
= 9,11 Kg/cm2
Faktor koreksi deviasi standar untuk jumlah benda uji 15 buah = 1,16 Sehingga :
Sr = 9,11 Kg/cm2 x 1,16 = 10,57 Kg/cm2 M =1,64 x Sr
= 1,64 x 10,57 Kg/cm2
= 17,33 Kg/cm2 f’c = fcr – M
= 270,50 Kg/cm2 – 17,33 Kg/cm2
= 253,17 Kg/cm2
Tabel 4. 13 Kuat Tekan Beton Dengan Subtitusi 1,5% Abu Sekam Padi
Sr = =√
=
= 17,04 Kg/cm2
Faktor koreksi deviasi standar untuk jumlah benda uji 15 buah = 1,16 Sehingga :
Sr = 17,04Kg/cm2 x 1,16
= 19,77 Kg/cm2 M = 1,64 x Sr
= 1,64 x 19,77 Kg/cm2
= 32,42 Kg/cm2 f’c = fcr – M
= 261,49 Kg/cm2 – 32,42 Kg/cm2
= 229,07 Kg/cm2
Tabel 4. 14 Kuat Tekan Beton Dengan Subtitusi 3% Abu Sekam Padi
Sr =
= √
=
= 8,28 Kg/cm2
Faktor koreksi deviasi standar untuk jumlah benda uji 15 buah = 1,16 Sehingga :
Sr = 8,28 Kg/cm2 x 1,16
= 9,60 Kg/cm2 M = 1,64 x Sr
= 1,64 x 9,60 Kg/cm2
= 15,75 Kg/cm2 f’c = fcr – M
= 190,20 Kg/cm2 – 15,75 Kg/cm2
= 174,45 Kg/cm2
Tabel 4. 15 Kuat Tekan Beton Dengan Subtitusi 4,5% Abu Sekam Padi
Sr = = √
=
= 6,78 Kg/cm2
Faktor koreksi standar untuk jumlah benda uji 15 buah = 1,16
Sehingga :
Sr = 6,78 Kg/cm2 x 1,16
= 7,86 Kg/cm2 M = 1,64 x Sr
= 1,64 x 7,86 Kg/cm2
= 12,90 Kg/cm2 f’c = fcr – M
= 182,70 Kg/cm2 – 12,90 Kg/cm2
= 169,80 Kg/cm2
Dari hasil analisa data diatas diperoleh nilai kuat tekan beton normal sebesar 253,17 Kg/cm2, nilai kuat tekan beton dengan subtitusi 1,5% abu sekam padi sebesar 229,07 Kg/cm2, nilai kuat tekan beton dengan subtitusi 3% abu sekam padi sebesar 174,45 Kg/cm2, dan nilai kuat tekan beton dengan subtitusi 4,5% abu sekam padi sebesar 169,80 Kg/cm2. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 4.1 dibawah ini.
Dari hasil pengujian maka diperoleh hasil subtitusi abu sekam padi memberikan pengaruh penurunan kuat tekan terhadap beton normal. Subtitusi 1,5% abu sekam padi mengalami penurunan sebesar 10,52%. Subtitusi 3% abu sekam padi mengalami penurunan sebesar 45,13%.
Dan subtitusi 4,5% abu sekam padi mengalami penurunan sebesar 49,10%.
Untuk lebih jelasnya besarnya penurunan kekuatan tekan karakteristik (mutu) beton dapat dilihat pada gambar 4.2 dibawah ini.
Dari grafik diatas menunjukkan jika semakin besar nilai subtitusi abu sekam padi maka nilai kuat tekan yang dihasilkan semakin rendah atau mengalami penurunan. Jika dibandingkan dengan hasil penelitian terdahulu pada tabel 2.1 yang dilakukan oleh Herawati Buhaerah &
Muh.sufirman dengan subtitusi sekam padi kering sebagai pengganti pasir menunjukkan bahwa subtitusi sekam padi kering semakin tinggi maka nilai kuat tekan yang dihasilkan semakin rendah atau mengalami penurunan sesuai dengan penambahan sekam padi kering. Hal ini berbanding lurus dengan hasil penelitian kami yang menggunakan abu sekam padi (sudah dibakar) juga terjadi penurunan mutu beton. Hal ini menunjukkan bahwa baik abu sekam padi maupun sekam padi kering tidak dapat digunakan untuk menambah kuat tekan beton.
Untuk penelitian yang dilakukan oleh Rizka Febyanti dan Nurul Hildayanti dengan subtitusi fly ash sebagai pengganti semen menunjukkan bahwa subtitusi fly ash semakin tinggi maka nilai kuat tekan yang dihasilkan semakin tinggi atau mengalami kenaikan sesuai dengan penambahan fly ash. Hal ini berbanding terbalik dengan hasil penelitian kami yang menggunakan abu sekam padi (sudah dibakar) yang mengalami penurunan. Hal ini menunjukkan fly ash dapat digunakan untuk menambah kuat tekan beton. Dari grafik diatas menunjukkan jika semakin besar nilai subtitusi abu sekam padi maka nilai kuat tekan yang dihasilkan semakin rendah atau mengalami penurunan. Jika dibandingkan dengan hasil penelitian terdahulu pada tabel 2.1 yang dilakukan oleh Herawati Buhaerah & Muh.sufirman dengan subtitusi sekam padi kering sebagai pengganti pasir menunjukkan bahwa subtitusi sekam padi kering semakin tinggi maka nilai kuat tekan yang dihasilkan semakin rendah atau mengalami penurunan sesuai dengan penambahan sekam padi kering. Hal ini berbanding lurus dengan hasil penelitian kami yang menggunakan abu sekam padi (sudah dibakar) juga terjadi penurunan mutu beton. Hal ini menunjukkan bahwa
baik abu sekam padi maupun sekam padi kering tidak dapat digunakan untuk menambah kuat tekan beton.
Untuk penelitian yang dilakukan oleh Rizka Febyanti dan Nurul Hildayanti dengan subtitusi fly ash sebagai pengganti semen menunjukkan bahwa subtitusi fly ash semakin tinggi maka nilai kuat tekan yang dihasilkan semakin tinggi atau mengalami kenaikan sesuai dengan penambahan fly ash. Hal ini berbanding terbalik dengan hasil penelitian kami yang menggunakan abu sekam padi (sudah dibakar) yang mengalami penurunan. Hal ini menunjukkan fly ash dapat digunakan untuk menambah kuat tekan beton.
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan yang telah kami lakukan, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Hasil pemeriksaan karakteristik agregat halus dari Sungai Maulu Tana Toraja yaitu kadar lumpur 0,88%, kadar organik No.2, kadar air 3,89%, berat volume 1,42 Kg/Ltr, zona agregat halus zona 2, berat jenis SSD 2,29%, absorpsi 2,78% dan modulus kehalusan 2,31 semuanya telah memenuhi syarat dari spesifikasi jadi telah layak untuk digunakan.
2. Hasil pemeriksaan karakteristik agregat kasar dari kuari Eran Batu Toraja Utara yaitu kadar lumpur 0,34%, kadar air 2%, berat volume 1,43 Kg/Ltr, absorpsi1,53%, berat jenis SSD 2,71, modulus kehalusan 7,39 dan keausan 20,22% semuanya telah memenuhi syarat dari spesifikasi jadi telah layak untuk digunakan.
3. Hasil pengujian kuat tekan beton dengan subtitusi abu sekam padi 1,5% memiliki kuat tekan sebesar 229,07 Kg/cm2 > 225 Kg/cm2 (TERCAPAI) dan mengalami penurunan sebesar 10,52% dari beton normal, subtitusi abu sekam padi 3%
memiliki kuat tekan sebesar 174,45 Kg/cm2 < 225 Kg/cm2 (TIDAK
TERCAPAI) dan mengalami penurunan sebesar 45,13% dari beton normal, dan subtitusi abu sekam padi 4,5% memiliki kuat tekan sebesar 169,80 Kg/cm2 < 225 Kg/cm2
(TIDAK TERCAPAI) dan
mengalami penurunan sebesar 49,10% dari beton normal.
5.2 Saran
Berdasarkan penelitian yang telah kami lakukan maka diajukan beberapa saran sebagai berikut :
1. Perlu diperhatikan pada saat pengadukan beton agar tetap homogen hingga pemadatan dan kondisi perawatan untuk mencapai kuat tekan beton optimal.
2. Perlu penelitian selanjutnya dengan menggunakan jenis semen berbeda agar penelitian selanjutnya mempunyai data pembanding.
3. Perlu diperhatikan dalam subtitusi abu sekam padi sebagai pengganti sebagian semen tidak boleh melebihi 1,5%.
V. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Prof. Ir. Muhammad Anshar, M.Si., Ph.D. selaku direktur Politeknik Negeri Ujung Pandang; Dr.
Andi Muhammad Subhan S., ST., MT.
selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang; Jhon Asik, S.ST., M.T. selaku Koordinator Program Studi D3 Teknik Konstruksi Sipil; Bapak Paulus Ala’, ST., MT. selaku Pembimbing I; Bapak Jhon Asik, S.ST., M.T. selaku Pembimbing II; Bapak dan Ibu dosen serta staff teknik sipil PNUP;
teknisi laboratorium bahan dan beton teknik sipil; Orang tua kami dan Teman- teman kelas 3A Teknik Konstruksi Sipil 2019.
VI. DAFTAR PUSTAKA Anik Kustirini, S. M., & Ir.Bambang
Purnijanto, M. (2020, August 10).
Pengaruh Abu Limbah
KedelaiSebagai Bahan Tambah Terhadap Kuat Tekan Beton.
Retrieved from
https://repository.usm.ac.id/:
files/proceding/C078/C078- 20210222012116.pdf Ardiyatno, B. B. (2017, Januari 24).
Pengaruh Variasi Kadar Fly Ash Pada Beton HVFA Terhadap Kuat Tekan Beton Usia Muda.
Retrieved from https://e- journal.uajy.ac.id/: http://e- journal.uajy.ac.id/id/eprint/11497 Bakri. (2009, Januari ). Komponen Kimia
Dan Fisik Abu Sekam Padi Sebagai SCM Untuk Pembuatan Komposit Semen. Retrieved from researchgate:
www.researchgate.net Farhan, M. (2016). Retrieved from
http://eprints.polsri.ac.id:
http://eprints.polsri.ac.id/3153/3/B AB%20II.pdf
Hildayanti, R. F. (2014). Pengujian Kuat Tekan Dan Kuat Lentur Beton Fly Ash Sebagai Pengganti Sebagian Semen. Makassar.
Muh.Sufirman, H. B. (2013). Kuat Tekan Beton Menggunakan Sekam Padi Kering Sebagai Pengganti Pasir Pada Beton Tambahan Viscocrete.
Makassar.
Nugroho, A. (2016, september). pengaruh penggunaan abu sekam padi terhadap sifat mekanik beton busa ringan. Retrieved from
ftsl.itb.ac.id:
https://ftsl.itb.ac.id/wp-
content/uploads/sites/8/2016/09/9.
-Triastuti-Pengaruh-Penggunaan- Abu-Sekam-Padi-terhadap-Sifat- Mekanik-Beton-Busa-Ringan- 139-144-Vol.-24-No.2.pdf Pamungkas, K. (2012, October 15).
Pengaruh Kertas Sebagai
Pengganti Agregat Kasar Dengan
Penambahan Silica Fume Dalam Pembuatan Beton RIngan.
Retrieved from e-
Journal.uajy.ac.id: https://e- journal.uajy.ac.id/view/creators/P AMUNGKAS=3AKRISNA_WID YA=3A=3A.html
Suhirkam, D. d. (2013, March 01).
Pengaruh Penggantian Sebagian Semen Dengan Abu Sekam Padi Terhadap Kekuatan Beton K-400.
Retrieved from
https://jurnal.polsri.ac.id/:
https://jurnal.polsri.ac.id/index.ph p/pilar/article/view/417
Triastuti, T. (2016). Karakteristik Beton Busa Menggunakan Abu
Cangkang Kerang Hijau Sebagai Bahan Pengganti Semen Portland.
Retrieved from media neliti:
https://media.neliti.com/media/pu blications/270359-karakteristik- beton-busa-menggunakan-abu- 86758525.pdf
Yama, L. P. (2017, March 29). Pengaruh Subtitusi Sebagian Semen Dengan Variasi Komposisi Abu Sekam Padi Terhadap Kuat Tekan Beton K-300. Retrieved from http://eprints.polsri.ac.id/:
http://eprints.polsri.ac.id/id/eprint/
3367
