Universitas Sumatera Utara
KAJIAN KUAT TEKAN BETON ABU DAUN JAGUNG AKIBAT RENDAMAN LARUTAN GARAM (π΅ππͺπ)
1Rafly Afif Alfarizy Pane, 2Muhammad Aswin
1Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara
2Dosen Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara Jl. Perpustakaan, Kampus USU medan, 20155
Abstrak
Beton merupakan bahan bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi agregat dan pasta semen yang sudah sangat umum digunakan. Berdasarkan letak geografisnya, Indonesia merupakan negara kepulauan yang memiliki territorial laut yang cukup luas. Banyak ditemukan bangunan-bangunan konstruksi beton di sekitar pantai atau di tepi laut dan juga Indonesia termasuk negara agraris, yang mana lahan pertanian masih tetap mendominasi. Salah satu jenis pertanian yang sering ditemukan adalah berupa tanaman jagung. Oleh karena itu dibuat penelitian untuk mengkaji sejauh mana ketahanan beton terhadap rendaman air garam πππΆπ berdasarkan tinjauan kuat tekan beton, dimana beton yang digunakan merupakan beton normal dan beton yang dimodifikasi dengan penambahan abu daun jagung. Metode penelitian yang digunakan adalah kajian eksperimental di laboratorium. Pada penelitian ini dilakukan 3 (tiga) variasi penambahan persentase ADJ, yaitu 0%; 10% dan 15% dari berat semen awal dan larutan rendaman πππΆπ dengan konsentrasi 0% (kontrol); 3,5% dan 10,5%. Jumlah benda uji setiap variasi persentase berjumlah 3. Pengujian kuat tekan beton dilakukan ketika beton mencapai umur 1 bulan, 2 bulan, 3 bulan, dan 4 bulan. Berdasarkan hasil penelitian, kuat tekan beton dengan ADJ 0%; ADJ 15% dan ADJ 10% mengalami peningkatan kuat tekan pada umur 1 bulan, 2 bulan, dan 3 bulan. Pada umur 4 bulan beton mengalami penurunan kuat tekan.
Variasi ADJ yang paling optimum yaitu yang memberikan kuat tekan beton yang paling besar berada pada beton ADJ dengan persentase ADJ sebesar 10% pada rendaman 3,5% πππΆπ dan 10,5% πππΆπ, masing-masing sebesar 34,8 MPa; 38,2 MPa; 44,1 MPa dan 39,4 MPa untuk rendaman 3,5% πππΆπ dan 31,3 MPa; 34,8 MPa; 37,8 MPa dan 35,7 MPa untuk rendaman 10,5% πππΆπ untuk masing-masing umur pengujian 1 bulan, 2 bulan, 3 bulan, dan 4 bulan.
Berdasarkan hasil uji tekan ini, ADJ dapat digunakan sebagai material tambahan pada campuran beton.
Kata Kunci: abu daun jagung, larutan garam, beton ramah lingkungan, kuat tekan beton
STUDY OF THE COMPRESSIVE STRENGTH OF CORN LEAVE ASH CONCRETE DUE TO IMMERSION IN SALT SOLUTION (NaCl)
Abstract
Concrete is a composite building material made from a combination of aggregate and cement paste which is very commonly used. Based on its geographical location, Indonesia is an archipelagic country with a fairly wide sea territory. Indonesia is an agricultural country, where agricultural land still dominates. One type of agriculture that is often found is corn.
Universitas Sumatera Utara
Therefore, a study was made to examine the extent to which the resistance of the concrete used is normal concrete and concrete built with the addition of corn leaf ash. The research method used is an experimental study in the laboratory. This is done 3 (three) variations of the addition of the initial ADJ proportion and NaCl soaking solution with a concentration of 0% (control);
3.5% and 10.5%. reached the age of 1 month, 2 months, 3 months, and 4 months. Based on research on the compressive strength of concrete with ADJ 0%; ADJ 15% and ADJ 10%
experienced a decrease in compressive strength at the age of 1 month, 2 months, and 3 months At the age of 4 months the concrete experienced a decrease in compressive strength. The ADJ variation that gives the greatest compressive strength of concrete is in ADJ concrete with an ADJ percentage of 10 % in 3.5% NaCl and 10.5% NaCl baths, respectively 34.8 "MPa"; 38.2
"MPa"; 44, 1 " MPa " and 39.4 " MPa " for the 3.5% NaCl and 31.3 " MPa " baths ; 34.8 "MPa";
37.8 "MPa" and 35.7 "MPa" for a 10.5% NaCl bath for 1 month, 2 months, 3 months, and 4 months, respectively. Based on the results of this compressive test, ADJ can be used as an additive in concrete mixtures.
Universitas Sumatera Utara
1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Beton merupakan bahan bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi agregat dan pasta semen yang sudah sangat umum digunakan. Berbagai konstruksi pada banyak negara menggunakan material dari beton, termasuk di negara Indonesia yang merupakan negara kepulauan. Penelitian- penelitian terhadap inovasi beton telah banyak dilakukan untuk memperoleh tipe dan kualitas beton yang lebih baik. Saat ini, beton masih merupakan bahan yang cukup familiar digunakan sebagai bahan konstruksi.
Indonesia termasuk negara agraris, yang mana lahan pertanian masih tetap mendominasi. Salah satu jenis pertanian yang sering ditemukan adalah berupa tanaman jagung. Menurut data Kementerian Pertanian, 2019 produksi jagung di Indonesia tahun 2018 mencapai 30 juta ton (https://databoks.katadata.co.id/).
Berdasarkan kondisi ini, maka pemanfaatan limbah tanaman jagung sebagai salah satu bahan campuran pada beton adalah cukup potensial. Perlu suatu penelitian yang mendalam untuk keperluan itu, yang diharapkan dapat terciptanya inovasi baru pada beton yang ramah lingkungan.
Selain itu, berdasarkan letak geografisnya, Indonesia merupakan negara kepulauan yang memiliki territorial laut yang cukup luas. Banyak ditemukan bangunan- bangunan konstruksi beton di sekitar pantai atau di tepi laut. Selama umur/ masa konstruksi berlangsung (service life), kontak antara beton dengan air laut tidak dapat dihindari. Berdasarkan pengamatan di lapangan dan hasil penelitian-penelitian sebelumnya, air laut dapat menyebabkan korosi (kerusakan) pada beton. Kondisi ini dapat mempengaruhi durabilitas (daya tahan) beton, yang pada akhirnya akan menurunkan sifat-sifat mekanikal maupun kinerja struktural beton.
1.2 Rumusan masalah
Adapun rumusan masalah dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Daun jagung merupakan salah satu limbah organik.
2. Air laut dapat menyebabkan korosi pada beton, yang dapat mempengaruhi sifat-sifat mekanikal beton.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk memanfaatkan limbah daun jagung dalam bentuk abu daun jagung (ADJ) untuk menjadi salah satu material penyusun beton.
2. Untuk menginvestigasi durabilitas beton abu daun jagung akibat rendaman larutan garam (πππΆπ) berdasarkan tinjauan kuat tekan beton.
1.4 Batasan Masalah
Untuk mencapai hasil penelitian serta pembahasan yang lebih terarah, maka diberikan batasan-batasan penelitian sebagai berikut:
1. Beton yang digunakan adalah beton normal dengan fβc 25-30 Mpa dan beton abu daun jagung (ADJ).
2. Jumlah semen yang digunakan sekitar 400-500 kg/m3.
3. Proporsi penambahan abu daun jagung yaitu 10% dan 15% dari berat semen.
4. Sebagai kontrol, beton normal dan ADJ tdk direndam NaCl, serta diuji pada umur 28 hari.
5. Konsentrasi larutan garam (NaCl) yang digunakan untuk perendaman beton sebesar 3,5 dan 10,5%.
6. Beton normal dan beton ADJ direndam larutan garam (NaCl) selama 1, 2, 3, dan 4 bulan.
7. Benda uji berupa beton silinder dengan dimensi 150 mm dan 300 mm.
Universitas Sumatera Utara
π
8. Diameter maksimum kerikil yaitu 10 mm.
9. Pengujian kuat tekan beton dilakukan pada umur 1, 2, 3, dan 4 bulan.
10. Waktu pengujian satu bulan dihitung 28 hari.
11. Durabilitas beton hanya ditinjau berdasarkan kuat tekan beton saja.
12. Analisis kimia (pengamatan secara kimiawi) terhadap beton yang sudah direndam larutan garam (NaCl) tidak ditinjau. Pengamatan hanya dilakukan secara visual dan fisik.
13. Secara umum, berat jenis semua material tidak diukur.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Limbah daun jagung diharapkan dapat digunakan sebagai salah satu bahan penyusun beton sehingga bisa tercipta beton yang ramah lingkungan.
2. Dapat memberikan informasi kepada masyarakat dan dunia konstruksi tentang pengaruh penggunaan beton abu daun jagung terhadap serangan larutan garam (NaCl) berkonsentrasi 3,5% dan 10,5% berdasarkan tinjauan kuat tekan betonnya.
2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton
Menurut SNI 2847 (2013), beton adalah campuran semen portland atau semen hidrolis lainnya, agregat halus, agregat kasar, dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan (admixture). Seiring dengan penambahan umur, beton akan semakin mengeras dan akan mencapai kekuatan rencana (πβ²) pada usia 28 hari.
Beton terdiri dari sekitar 15% semen, 8% air dan 3% udara, selebihnya pasir dan kerikil. Campuran tersebut setelah mengeras mempunyai sifat yang berbeda-beda, tergantung pada cara pembuatannya.
Perbandingan campuran, cara pencampuran,
cara mengangkut, cara mencetak, cara memadatkan, dan sebagainya akan mempengaruhi sifat-sifat beton (Wuryati, 2001).
2.2 Material Penyusun Beton
Bahan penyusun beton meliputi air, semen portland, agregat kasar dan halus serta bahan tambah, dimana setiap bahan penyusun mempunyai fungsi dan pengaruh yang berbeda-beda. Salah satu sifat mekanikal yang penting pada beton adalah kuat tekan, bila kuat tekan tinggi maka sifat-sifat yang lain pada umumnya juga baik. Faktor-faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton terdiri dari kualitas bahan penyusun, nilai faktor air semen, gradasi agregat, ukuran maksimum agregat, cara pengerjaan (pencampuran, pengangkutan, pemadatan dan perawatan) serta umur beton ( Tjokrodimuljo, 1996).
2.3 Larutan Garam (π΅ππͺπ)
Air laut mengandung 3,5% garam- garaman yang dapat menurunkan atau mengurangi kekuatan dan keawetan beton. Garam-garaman utama yang terdapat dalam air laut adalah klorida (55%), natrium (31%), sulfat (8%), magnesium (4%), kalsium (1%), potasium (1%) dan sisanya (kurang dari 1%) terdiri dari bikarbonat, bromida, asam borak, strontium dan florida (Hidayat, 2011). Kandungan klorida (πΆπ)
yang begitu tinggi
pada air laut merupakan unsur garam yang bersifat agresif terhadap bahan lain, termasuk beton.
Kerusakan dapat terjadi pada beton akibat reaksi antara air laut yang agresif yang terpenetrasi ke dalam beton dengan senyawa-senyawa di dalam beton yang mengakibatkan beton kehilangan sebagian massa, kehilangan kekuatan dan kekakuannya serta mempercepat proses pelapukan atau korosi.
2.4 Beton Ramah Lingkungan
Produksi Ordinary Portland Cement (OPC) yang merupakan pengikat utama
Universitas Sumatera Utara
dalam beton berkontribusi sekitar 8%
terhadap emisi karbon antropogenik dunia dan menggunakan sekitar 3% dari energi dunia. Juga, industri beton adalah konsumen agregat alami dan air bersih tertinggi.
Semakin tinggi produksi beton di masa depan maka dapat menyebabkan penipisan yang signifikan dari sumber daya alam ini, serta terjadinya kontaminasi lingkungan. Karena itu, kebutuhan beton ramah lingkungan sangat penting untuk memenuhi permintaan beton di masa depan, sekaligus melestarikan sumber daya alam. Beton ramah lingkungan pada dasarnya menggunakan berbagai bahan limbah (organik atau tidak organik), baik sebagai bahan pengikat atau sebagai agregat.
Menurut data Kementerian Pertanian (2019) jumlah produksi jagung di Indonesia tahun 2018 naik 3,91% menjadi 30 juta ton dibandingkan 2017 yang sebesar 28,9 juta ton dan diprediksi tahun 2019 akan meningkat
menjadi 33 juta ton
(https://databoks.katadata.co.id/), seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2.1. Untuk produksi wilayah Sumatera Utara berdasarkan data Badan Pusat Statistik (2017), khususnya kota Medan pada tahun 2016, diketahui bahwa dihasilkan produksi jagung sebesar 1612,3 ton (https://sumut.bps.go.id/). Limbah jagung ini cukup potensial digunakan sebagai material penyusun beton ramah lingkungan.
Gambar 1: Total Produksi Jagung di Indonesia
2.5 Penelitian-penelitian Sebelumnya yang Terkait
Penelitian yang dilakukan oleh Sarno dan Pugliese (2019), tentang model tinjauan
kritis untuk penilaian gradasi struktur beton bertulang yang terpapas korosi. Bertujuan menganalisis model dan pendekatan yang saat ini digunakan untuk penilaian struktur reinforced concrete (RC) yang terkena berbagai tingkat korosi. Pendekatan metodologis terdiri dalam membandingkan hasil yang disediakan dalam literatur, berdasarkan tes eksperimental, dengan output dari Elemen Hingga. Analisis ini dilakukan dengan mengubah sifat mekanik dari beton dan baja tulangan pada tingkat korosi yang berbeda, yang mempengaruhi kekuatan beton, menghasilkan tegangan leleh, tegangan ultimate dan kekakuan tulangan baja tertanam. Gambar 2.2 menunjukkan bagaimana kekuatan menurun sebesar 22%
dengan tingkat korosi 10%. Pengurangan kekakuan dan daktilitas bergantung pada kekuatan tekan beton yang berkurang.
Gambar 2: Grafik tegangan-regangan untuk beton tanpa/dengan korosi (Sarno, 2019)
Penelitian tentang pengaruh konsentrasi larutan sulfat pada mekanisme deteriorasi dan sifat fisik beton oleh Peng Liu, dkk (2019). Meneliti efek konsentrasi larutan natrium sulfat dan usia erosi pada kuat tekan aksial, sulfat distribusi ion, modulus elastis dinamis, kinerja elektrokimia, dan kurva perpindahan beban beton. Berdasarkan teori termodinamika kimia, hubungan internal antara konsentrasi larutan natrium sulfat dan produk sulfat disimpulkan. Hasilnya menunjukkan itu kekuatan tekan aksial dan kurva beban-perpindahan beton pertama- tama meningkat dan kemudian menurun dengan meningkatnya konsentrasi larutan natrium sulfat. Dengan bertambahnya usia erosi, semakin rendah kelas kekuatan beton, semakin besar pengurangan kekuatan tekan
Universitas Sumatera Utara
aksial beton yang diserang oleh sulfat.
Perubahan hambatan listrik dari rendaman pori dan transfer biaya resistensi meningkat dengan konsentrasi larutan sulfat, yang menunjukkan Spesimen struktur mikro beton terdegradasi oleh serangan sulfat. Pengaruh konsentrasi larutan natrium sulfat dan usia erosi pada kekuatan tekan aksial beton diselidiki, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.3.
Gambar 3: Kurva kuat tekan aksial beton dengan konsentrasi rendaman dan umur erosi, (a) dua bulan, (b) empat bulan (Liu,
dkk., 2019)
Penelitian oleh Xie, dkk (2019) membahas perbandingan antara mekanisme ketahanan korosi biasa Beton portland dan beton alkali aktif yang mengalami serangan asam sulfat biogenik, Perbedaan mekanisme
ketahanan korosi antara beton aktif-alkali (AAC) dan beton biasa. Dengan mengukur morfologi permukaan lokal, kehilangan massa, kuat tekan seperti pada Gambar 2.4 dan pelarutan πΆπ2+ dari spesimen OPC dan AAC, ketahanan korosi dari dua jenis beton ini terhadap asam sulfat biogenik (BSA) dipelajari. Produk hidrasi dan produk korosi OPC dan AAC dipelajari dengan difraksi sinar-X (XRD), spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FT-IR) dan elektron pemindaian lingkungan spektroskopi dispersif energi-mikroskop (ESEM-EDS).
Hasilnya menunjukkan bahwa di bawah korosi BSA, ketebalan, kekasaran dan porositas lapisan korosi OPC jelas lebih besar dari pada AAC. Produk korosi utama OPC dan AAC adalah gypsum. Jumlah gipsum yang diproduksi di permukaan lapisan korosi OPC lebih besar dari pada AAC. Selain itu, bakteri di permukaan lapisan korosi AAC berpengaruh lebih besar dari pada OPC, yang membuat jalur korosi BSA lebih pendek dari OPC. Oleh karena itu, ketahanan korosi AAC terhadap BSA lebih baik daripada OPC.
Gambar 4: Kekuatan tekan AAC dan OPC yang terkorosi oleh BSA. (Xie, dkk 2019)
3. METODE PENELITIAN 3.1 Umum
Dalam penelitian ini dilakukan kajian eksperimental. Untuk mencapai tujuan dari penelitian ini, maka dibuatlah tahapan- tahapan atau prosedur penelitian dari awal sampai selesai, yang terangkum dalam suatu flowchart. Penelitian dimulai dari pekerjaan
Universitas Sumatera Utara
persiapan, pembuatan benda uji, pengujian, analisis data hingga penelitian selesai.
3.2 Diagram Alir
Gambar 5: Flowchart 3.3 Mix Design
Mix Design dalam beton adalah pekerjaan merancang dan memilih material bermutu tinggi untuk kepentingan produksi beton serta menentukan dalam mutu dan kekuatan beton itu sendiri. Penggunaan material yang baik belum tentu menghasilkan beton yang baik apabila tidak direncanakan dengan proporsi penyusun yang tepat.
Perencanaan campuran adukan beton normal dalam penelitian ini mengacu pada SNI 03- 2834-2000.
Tabel 1 Mix Design
3.4 Pembuatan Larutan Garam
Larutan garam yang digunakan pada kolam perendaman diperoleh dari pelarutan garam dapur (πππΆπ) dan air. Untuk mendapatkan kadar yang diinginkan (3,5%
dan 10,5%) dilakukan perhitungan sebagai berikut:
Kadar πππΆπ 3,5% = 35ππππ β¦β¦ (1)
1000 ππ
Kadar πππΆπ 10,5% = 105ππππ β¦..(2)
1000 ππ
Maka untuk kadar 3.5% πππΆπ, garam yang di butuhkan tiap 1000 ml adalah 35 gram dan untuk kadar 10,5% πππΆπ, dibutuhkan garam 105 gram untuk tiap 1000 ml.
3.5 Trial Mix
Setelah mix design telah ditetapkan.
Dilakukan trial mix untuk beton normal sebanyak 3 benda uji. Trial mix dilakukan untuk menyederhanakan variasi komposisi campuran yang dilakukan dalam percobaan dan menentukan penggunaan kebutuhan air sehingga mudah dikerjakan. Trial mix juga bertujuan untuk mengetahui kuat tekan beton pada umur 3 hari dengan target 20-30 MPa.
Pengujian slump dan curing benda uji dilakukan sebelum pengujian kuat tekan.
Berdasarkan hasil pengujian beton pada trial mix didapat slump memenuhi target dan kuat tekan juga mencapai yang ditargetkan yaitu sebesar 22,2 MPa. Hasil trial mix yang telah dilakukan sesuai dengan yang diinginkan sehingga pembuatan benda uji dapat dilakukan.
3.6 Pembuatan dan Pengujian
Setelah membuat rancangan campuran beton, benda uji dapat dibuat. Pada penelitian ini, benda uji yang digunakan adalah silinder beton dengan ukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Jumlah sampel dari setiap variasi abu daun jagung berjumlah 3 buah utk umur 1, 2, 3, dan 4 bulan. Sedangkan sampel untuk rendaman air biasa berjumlah 9 buah, sehingga jumlah keseluruhan sampel adalah 81 sampel.
Pengujian Slump dilakukan dengan standar Proporsi
Campuran
Semen Air Pasir Split (1/2 inci) (kg) (kg) (kg) (kg) Tiap m3 395 225 805 908 Proporsi
campuran 1.00 0.57 2.04 2.30 2333 =
Kg/m3
395 225 805 908
Universitas Sumatera Utara
SNI 1972:2008 dan Pengujian kuat tekan beton dengan standar SNI 1974:2011.
4. METODE PENELITIAN 4.1 Nilai Slump
Nilai Slump selalu dikaitkan dengan workability atau kemudahan dalam pengerjaan. Semakin tinggi nilai Slump, semakin mudah pula beton segar dikerjakan.
Pada penelitian ini, hasil slump dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2: Nilai Slump beton ADJ
persentase ADJ (%) Nilai Slump (cm)
0 18,5
10 21,4
15 16,3
4.2 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Pengujian kuat beton dilakukan pada umur 28 hari, 56 hari 84 hari, 112 hari.
Silinder beton yang telah memasuki umur pengujian dikeringkan terlebih dahulu selama 48 jam sebelum pengeringan, lalu ditimbang benda uji tersebut, lalu di-capping bagian alas agar rata saat pengujian tekan.
Gambar 6: Kuat tekan rata-rata beton umur 1,2,3, dan 4 bulan dengan variasi abu daun jagung sebesar 0%, 10%, 15% pada rendaman 3,5% πππΆπ.
Gambar 7: Grafik perubahan kuat tekan rata-rata beton umur 1,2,3, dan 4 bulan dengan variasi abu daun jagung sebesar 0%, 10%, 15% pada rendaman 10,5% πππΆπ.
Universitas Sumatera Utara
Dari hasil pengujian kuat tekan beton diperoleh kuat tekan beton dengan penambahan ADJ lebih besar dari kuat tekan beton normal. Penambahan ADJ dan Superplasticizer dalam campuran beton meningkatkan kemampuan beton menahan gaya tekan. Kuat tekan optimum terdapat pada penambahan ADJ 10% terhadap berat semen.
Berdasarkan hasil yang ditunjukkan pada Gambar 6, pada rendaman πππΆπ 3,5%
beton dengan penambahan ADJ 0%, ADJ 10%, dan ADJ 15% pada umur pengujian 1 bulan memiliki kuat tekan rata-rata berturut- turut sebesar 33,7 MPa, 34,8 MPa, dan 30,60 MPa, atau mengalami peningkatan kuat tekan sebesar 34,3%, 5,29%, dan 0,2%
dibandingkan terhadap kuat tekan beton ADJ 0%, ADJ 10%, dan ADJ 15% pada rendaman πππΆπ 0% dengan kuat tekan rata-rata berturut-turut sebesar 25,09 MPa, 33,05 MPa, dan 30,53 MPa. Pada umur pengujian 2 dan 3 bulan beton tersebut masih mengalami peningkatan dan pada umur 4 bulan beton mulai mengalami penurunan akibat korosi πππΆπ. Pada konsentrasi rendaman πππΆπ 3,5% ini, beton dengan penambahan ADJ 10% memiliki kuat tekan yang paling tinggi dibandingkan beton dengan penambahan ADJ 0% dan penambahan ADJ 15% yaitu sebesar 34,8 MPa, 38,2 MPa, 41,1 MPa, dan 39,4 MPa pada umur pengujian 1 bulan, 2 bulan, 3 bulan, dan 4 bulan,
Berdasarkan hasil yang ditunjukkan pada Gambar 7. Kuat tekan optimum terdapat pada penambahan ADJ 10% terhadap berat semen. Pada rendaman πππΆπ 10,5% beton dengan penambahan ADJ 0%, pada umur pengujian 1 bulan memiliki kuat tekan rata- rata sebesar 29,86 MPa atau mengalami peningkatan kuat tekan sebesar 21,68%
dibandingkan terhadap kuat tekan beton ADJ 0% pada rendaman πππΆπ 0% dengan kuat tekan rata-rata sebesar 25,09 MPa dan untuk rendaman πππΆπ 10,5% beton dengan penambahan ADJ 10% dan ADJ 15% pada umur pengujian 1 bulan memiliki kuat tekan rata-rata sebesar 31,33MPa dan 28,83 MPa atau mengalami penurunan kuat tekan sebesar
5,72% dan 5,5%% dibandingkan terhadap kuat tekan beton ADJ 0% pada rendaman πππΆπ 0% dengan kuat tekan rata-rata sebesar 33,05 MPa dan 30,53 MPa. Pada umur pengujian 2 dan 3 bulan beton tersebut masih mengalami peningkatan dan pada umur 4 bulan beton mulai mengalami penurunan akibat korosi πππΆπ. Pada konsentrasi rendaman πππΆπ 10,5% ini, beton dengan penambahan ADJ 10% memiliki kuat tekan yang paling tinggi dibandingkan beton dengan penambahan ADJ 0% dan penambahan ADJ 15% yaitu sebesar 31,3 MPa, 34,8 MPa, 37,8 MPa, dan 35,7 MPa pada umur pengujian 1 bulan, 2 bulan, 3 bulan, dan 4 bulan,
Dari hasil pengujian, didapat hasil kuat tekan beton dan diperoleh bahwa beton dengan penambahan ADJ pada persenan tertentu memiliki kuat tekan lebih tinggi dari beton normal. Penambahan Superplasticizer dan ADJ dalam campuran beton dapat meningkatkan kuat tekan beton. Kuat tekan optimum didapat dengan penambahan ADJ sebesar 10% terhadap berat semen. Proses perendaman (Curing) dengan larutan garam (πππΆπ) pada beton mengakibatkan penurunan kuat tekan beton seiring bertambahnya persentase kadar πππΆπ pada kolam perendaman. Kuat tekan beton masih mengalami peningkatan sampai bulan ke tiga tetapi peningkatan kuat tekan beton tidak sesignifikan seperti pada bulan pertama dan kedua. Pada bulan ke empat, kuat beton mengalami penurunan diakibatkan garam- garam seperti Kalsium Klorida dan Magnesium Klorida yang mana akan bereaksi secara kimiawi dengan semen sehingga mengurangi setting time pada waktu perendaman awal dan pada waktu perendaman yang lebih lama Kerusakan dapat terjadi pada beton akibat reaksi antara larutan garam (πππΆπ) agresif yang ke dalam beton dengan senyawa- senyawa di dalam beton yang mengakibatkan beton kehilangan sebagian massa, kehilangan kekuatan dan kekakuannya serta mempercepat proses pelapukan atau korosi. Kekuatan awal
Universitas Sumatera Utara
meningkat tetapi untuk kekuatan akhirnya menurun.
4.3 Pola Retak Pada Pengujian Beton Pada pengujian kuat tekan, silinder beton dihasilkan model atau kondisi pola
retak pada benda uji dengan mengacu pada bentuk kondisi pola retak aktual, keruntuhan masing-masing silinder beton normal dan beton ADJ.
(a) (b) (c)
Gambar 8: Pola retak pada beton ADJ 0%: a) Rendaman 0% πππΆπ; b) Rendaman 3,5%
πππΆπ; c) Rendaman 10,5% πππΆπ
(a) (b) (c)
Gambar 9: Pola retak pada beton ADJ 10%: a) Rendaman 0% πππΆπ; b) Rendaman 3,5%
πππΆπ; c) Rendaman 10,5% πππΆπ
(a) (b) (c)
Gambar 10: Pola retak pada beton ADJ 15%: a) Rendaman 0% πππΆπ; b) Rendaman 3,5%
πππΆπ; c) Rendaman 10,5% πππΆπ
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan Gambar 8, Gambar 9, dan Gambar 10 dapat dilihat bahwa pola retak dari beton ADJ 0%, ADJ 10%, dan ADJ 15% pada rendaman πππΆπ 0% memiliki retak yang lebih sedikit dibandingkan retak beton pada rendaman πππΆπ 3,5% dan πππΆπ 10,5%. Pada rendaman πππΆπ 10,5%
memiliki retak yang paling besar. Dapat dilihat juga bahwa semakin banyak penambahan larutan πππΆπ mengakibatkan semakin besar pula retak yang terdapat pada beton ADJ 0%, ADJ 10%, dan ADJ 15%
Hasil pengujian benda uji silinder menunjukkan pola retak yang dominan terjadi adalah kerucut dan geser (cone dan shear).
Dalam hal ini mengindikasikan bahwa permukaan benda uji kurang datar dan kurangnya kepadatan. Sehingga benda uji
mengalami keretakan bukan murni akibat tekan, namun ada juga karena geser.
Keruntuhan akibat geser ini terjadi karena saat pengujian, silinder beton tidak benar- benar tertahan pada sisi atas dan sisi bawahnya, namun terdapat sisi yang dapat bergeser. Hal inilah yang mengurangi nilai kuat tekan beton sebenarnya.
4.4 Perubahan Visual Akibat Rendaman π΅ππͺπ
Perendaman beton pada larutan πππΆπ mengakibatkan perubahan warna pada permukaannya, hal ini diamati untuk mengetahui bagaimana perubahan visual yang terjadi pada beton akibat campuran ADJ dan kadar πππΆπ yang berbeda seperti yang diperlihatkan pada Gambar Tabel 3, Tabel 4, dan Tabel 5.
Tabel 3: Perubahan visual pada permukaan beton dengan kolam 0%
ADJ Umur Rendaman
πππΆπ 0 Bulan 1 Bulan
0%
10% 0%
15%
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4: Perubahan visual pada permukaan beton dengan kolam 3,5 % πππΆπ
ADJ Umur Rendaman
πππΆπ 1 bulan 2 bulan 3 bulan 4 bulan
0%
3,5%
10%
15%
Tabel 5: Perubahan visual pada permukaan beton dengan kolam 10,5% πππΆπ
ADJ Umur Rendaman
πππΆπ 1 bulan 2 bulan 3 bulan 4 bulan
0%
10,5%
10%
15%
Universitas Sumatera Utara
5. KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil, Analisa, dan pembahasan penelitian yang telah dilakukan, maka dapatlah ditarik beberapa kesimpulan, yaitu :
1. Abu Daun Jagung (ADJ) dapat digunakan sebagai material tambahan campuran beton karena dapat meningkatkan kuat tekan beton.
2. Durabilitas beton Abu Daun Jagung (ADJ) memiliki durabilitas yang lebih tinggi dari beton normal dalam tinjauan kuat tekan.
3. Beton yang direndam dalam larutan πππΆπ memiliki kuat tekan yang lebih tinggi dari beton yang di rendam pada air normal pada umur satu bulan.
4. Beton yang direndam pada larutan πππΆπ mengalami peningkatan kuat tekan sampai umur tiga bulan, dan mengalami penurunan pada bulan ke empat.
5. Hasil pengujian kuat tekan beton menunjukkan rendaman πππΆπ menurunkan kuat tekan beton sebanding dengan kadar πππΆπ yang digunakan.
6. Nilai kuat rata-rata beton tertinggi akibat rendaman πππΆπ dan penambahan ADJ terdapat pada penambahan ADJ 10% dengan konsentrasi πππΆπ 3,5% sebesar 41,1 MPa pada umur 3 bulan.
7. Nilai kuat rata-rata beton terendah akibat korosi πππΆπ dan penambahan ADJ terdapat pada penambahan ADJ 15% dengan konsentrasi πππΆπ 10,5%
sebesar 28,8 MPa pada umur 1 bulan.
8. Penggunaan ADJ optimum terdapat pada penambahan 10% dari berat semen.
5.2 Saran
Berikut ini beberapa saran yang diberikan peneliti terkait dengan penelitian ini.:
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai kuat tekan beton abu daun jagung terhadap larutan πππΆπ terhadap variasi umur, Analisa mikroskopis, kuat lentur, kuat tarik belah, dan lainnya.
2. Perlunya ketelitian dalam pengerjaan pengecoran agar didapat hasil yang tepat dan mengurangi hasil yang menyimpang.
3. Kolam perendaman sebaiknya disiapkan indoor agar tidak berkontak langsung dengan hujan, untuk kolam outdoor digunakan penutup agar tidak tercampur air hujan dan dilakukan kontrol agar kadar πππΆπ tidak berubah.
DAFTAR PUSTAKA
Antoni dan Paul Nugraha., 2007.Teknologi Beton. Penerbit C.V Andi Offset, Yogyakarta.
Badan Penelitian dan Pengembangan Departemen Pekerjaan Umum. 1971.
PBI 1971. Peraturan Beton Bertulang Indonesia. Bandung: Departemen Pekerjaan Umum.
Badan Pusat Statistik Provinsi Sumatera Utara. https://sumut.bps.go.id/
Badan Standarisasi Nasional . (2002). SNI 03-2847-2002 Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung.
Bandung: Badan Standarisasi Nasional.
Badan Standarisasi Nasional. 2013. SNI 2847-2013 Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung. Badan Standarisasi Nasional. Jakarta.
Departemen Pekerjaan Umum, 1989.
Spesifikasi Bahan Bangunan bagian A (Bahan Bangunan Bukan logam), SK.
SNI S-04-1989-F, Yayasan LPMB, Bandung.
Hidayat, R. 2011. Rancang Bangun Alat Pemisah Garam dan Air Tawar dengan Menggunakan Energi Matahari. Skripsi.
Institut Pertanian Bogor.
Universitas Sumatera Utara
Liu, P., Chen, Y., Yu, Z., & Lu, Z. (2019).
Effect of sulfate solution concentration on the deterioration mechanism and physical properties of concrete.
Construction and Building Materials, 227, 116641.
Nawy, G. Edward. 1998. Beton Bertulang:
suatu pendekatan dasar. Diterjemahkan oleh : Suryoatmono, Bambang. Bandung : Refika Aditama.
Neville, A.M., dan J.J. Brooks, 1987.
Concrete Technology, Penerbit Longman Scientific and Technical, New York.
Popovics, S. 1982. Fundamental of Portland Cement Concreate, Jhon Wiley & Sons, New York.
Samekto, Wuryati dan Rahmadiyanto, Candra. 2001. Teknologi Beton.
Yogyakarta. Kanisius.
Sarno, L. D. I., & Pugliese, F. (2019).
Critical review of models for the assessment of the degradation of reinforced concrete structures exposed to corrosion. SECED 2019 Conference:
Earthquake Risk and Engineering towards a Resilient World, (May), 0β16.
Tjokrodimuljo, K., 2007, Teknologi Beton, Biro Penerbit Teknik Sipil Keluarga Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas GADJah Mada Yogyakarta.Nugraha, P. dan Antoni.
2007. Teknologi Beton dari Material, Pembuatan, ke Beton Kinerja Tinggi.
Andi Offset. Yogyakarta.
Tjokrodimuljo, K., 1996, Teknologi Beton, Nafiri. Yogyakarta.
Xie, Y., Lin, X., Ji, T., Liang, Y., & Pan, W.
(2019). Comparison of corrosion resistance mechanism between ordinary Portland concrete and alkali-activated concrete subjected to biogenic sulfuric acid attack. Construction and Building Materials, 228, 117071.
