Pengaruh Abu Sekam Terhadap Kuat Tekan Beton
PENGARUH PENAMBAHAN ABU SEKAM PADI
TERHADAP KUAT TEKAN BETON K-225
Arifal Hidayat
ABSTRAK
Sekam padi merupakan limbah dari hasil penggilingan padi mempunyai kandungan silika
yang dominan yaitu sebesar 93 % dan hampir sama kandungan silika yang terdapat pada microsilica
buatan pabrik. Dengan sifatnya tersebut apabila dicampurkan ke dalam campuran beton akan
memperbaiki karakteristik beton. Dalam penelitian ini abu sekam padi ditambahkan ke dalam
adukan beton normal fc’ K-225 Kg/cm2 dengan variasi penambahan abu sekam 0%, 2,5%, 5%, 7,5%
dan 10% , persentasi berat abu sekam ini diambil berdasarkan berat semen. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui nilai kuat tekan beton yang dicapai dari campuran abu sekam padi dalam beton
K-225 Kg/cm2.
Rancangan adukan beton menggunakan standar SK.SNI.T-15-1990-03 yang berlaku di
Indonesia. Benda uji yang dibuat untuk masing-masing penambahan persentase abu sekam adalah
sebanyak 3 sampel, dengan ukuran cetakan silinder berdiameter 15 cm dengan tinggi 30 cm.
Hasil dari perhitungan analisis statistik dengan uji F, diperoleh nilai F Hitung = 5,41, bila
dibandingkan dengan nilai F untuk F0.05 Tabel = 5,19 dan F0.01 Tabel = 11,39 maka F0.05 tabel < F Hitung <
F0,01 tabel, yang berarti terdapat pengaruh yang nyata akibat penambahan abu sekam padi terhadap
kuat tekan beton K-225 Kg/cm2 .
Kata kunci: sekam padi, kuat tekan, metode DoE.
ABSTRACT
The paddy chaff is a waste of paddy hulling, and it contains dominant silica which is as big
as 93 % and almost has the same contain of silica that exist on micro-silica of factory brand. With
its character, if it mixed into concrete mixture, it will fix the characteristic of concrete. In this
research, the ash of paddy chaff is added into the mix of normal concrete, C- 225 Kg / Cm2, with
the variation of the ashes chaff 0%, 2,5%, 5%, 7,5%, and 10%, heavy of percentage of the ashes, it
was taken based of the weight of cement. The effect of this research is to know the pressing strong
point of concrete, is reached from the chaff ash mixture paddy in concrete k 225 kg / cm.
The design of concretes used the standard of SK.SNI.T-15-1990-03 that default in Indonesia.
The object of the test, that is made for each one ash of percentage increase chaff is as much 3
samples, with cylinders printed of diameter is about 15 cm and tall is about 30 cm.
The result of the analysis statistic by tests f, gotten by F=5, 41 if it compared to point f for
F0,05, table= 5,19 and F0,01 table= 11,39 so it means that there is the real influence, because of
the chaff ash increase paddy to heavy press of concrete k 225 Kg / Cm.
Key words: the chaff ash, the strong press, DoE method.
Arifal Hidayat, Program Studi Teknik Sipil Universitas Pasir Pengaraian
Page 161
1. PENDAHULUAN
Untuk
mengikuti
perkembangan
teknologi, khususnya dalam bidang ilmu bahan
dan konstruksi, perlu dilakukan berbagai
upaya untuk mendapatkan bahan yang
bermutu dan memiliki keunggulan dari bahan
lainnya, mudah diperoleh dan mudah dalam
perawatannya. Beton sebagai salah satu bahan
konstruksi, mutunya sangat dipengaruhi oleh
jenis semen, ukuran agregat, faktor air, semen,
waktu dan suhu dalam perawatan serta
kehadiran pori-pori antar sel dan pori-pori
kapiler. Untuk mengurangi pori-pori antar sel
dan pori-pori kapiler, dapat dilakukan dengan
menggunakan bahan tambah (addictive).
Bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam
campuran beton biasanya digunakan untuk
memodifikasi sifat dan karakteristik dari beton
seperti mengurangi pori-pori antar sel dan
pori-pori kapiler agar dapat dengan mudah
dikerjakan dan menghemat biaya. Dengan
bahan tambah ini diharapkan beton akan
semakin padat dan kuat tekannya juga akan
bertambah.
Sekam padi merupakan limbah dari hasil
penggilingan padi yang belum termanfaatkan
secara optimal oleh masyarakat. Hasil
pembakaran sekam padi
mempunyai
kandungan silika yang dominan yaitu sebesar
93 % dan hampir sama kandungan silika yang
terdapat pada microsilica buatan pabrik
(Swamy, 1986). Abu sekam memiliki unsur
yang bermanfaat untuk meningkatkan mutu
beton, mengandung silika yang sangat
menonjol, bila unsur ini dicampur dengan
semen akan menghasilkan kekuatan yang lebih
tinggi (Ika Bali, Agus Prakoso. 2002 : hal 76).
Di sisi lain jumlah ketersediaan abu sekam
lebih banyak dan mudah, karena mayoritas
penduduk Indonesia menggunakan beras
sebagai bahan makanan pokok. Dalam proses
penggilingan padi akan menghasilkan sekam
yang dapat diproses menjadi abu sekam.
Tujuan dari penelitian ini adalah ingin
Page 162
mengetahui nilai kuat tekan beton K-225
terbesar yang dapat dicapai dengan
penambahan bahan abu sekam dengan
persentase mulai dari 0 %, 2,5 %, 5 % , 7,5 %
dan 10% pada umur 7, 14 dan 28 hari.
Menurut pedoman beton, draft konsesus
(SKBI.1.4.53, 1989: 4-5) beton didefinisikan
sebagai campuran semen portland atau
sembarang semen hidrolik yang lain, agregat
halus, agregat kasar dan air dengan atau tanpa
menggunakan bahan tambahan. Sedangkan
menurut Nawy (1985:8) mendefenisikan beton
sebagai sekumpulan interaksi mekanis dan
kimiawi dari material pembentuknya. Pada
dasarnya bahan dasar penyusun beton adalah
semen, pasir, kerikil dan air. Tapi untuk
meningkatkan kemudahan pemadatan dan
membatasi jumlah volume rongga udara, maka
digunakan bahan tambahan additive dalam
campuran beton untuk dapat memperkecil
pori-pori kapiler dan hadirnya partikel abu
sekam padi yang sangat halus sehingga daerah
lemah antara mortar dan agregat dapat
diperbaiki.
Bahan Tambah (Admixture)
Menurut Mulyono (2004), bahan tambah
(admixture)
adalah
bahan-bahan
yang
ditambahkan ke dalam campuran beton pada
saat atau selama pencampuran berlangsung.
Fungsi dari bahan ini adalah untuk mengubah
sifat-sifat dari beton agar menjadi lebih cocok
untuk pekerjaan tertentu atau untuk
menghemat biaya. Secara umum bahan tambah
yang digunakan dalam beton dapat dibedakan
menjadi dua yaitu bahan tambah yang bersifat
kimiawi (chemical admixture) dan bahn
tambah yang bersifat mineral (additive).
Abu Sekam Sebagai Bahan Tambah
Campuran Beton
Abu sekam padi (risk husk ash)
merupakan limbah dari pengolahan padi.
Berdasarkan data BPS Propinsi Riau tahun
JURNAL APTEK Vol. 3 No. 2 Juli 2011
Pengaruh Abu Sekam Terhadap Kuat Tekan Beton
2000 menyebutkan bahwa dari hasil
pengolahan satu ton padi dapat menghasilkan
sekitar 200 kg sekam dan 15 % berat abu
sekam dapat diperoleh dari total pembakaran
sekam padi. Abu sekam padi merupakan
material yang bersifat pozzolanic dalam arti
kandungan material terbesarnya adalah silika
dan baik untuk digunakan dalam campuran
pozzolan-kapur yaitu mengikat kapur bebas
yang timbul pada waktu hidrasi semen. Silikon
dapat bereaksi dengan kapur membentuk
kalsium silika hidrat sehingga menghasilkan
ketahanan dari beton bertambah besar karena
kurangnya kapur.
1. Klasifikasi abu sekam
Jika ditinjau dari proses pembuatan abu
sekam,
maka
abu
sekam
dapat
diklasifikasikan sebagai berikut:
a. Abu sekam dari proses pembakaran
batu bata pada suhu 600-700o C.
b. Abu sekam dari proses pengilingan
padi yang dibakar langsung.
2. Susunan kimia abu sekam
Unsur-unsur yang terdapat di dalam abu
sekam antara lain adalah sebagai berikut :
Tabel 1 Komposisi kimia abu sekam padi lolos saringan no. 200
Komposisi
Persentase (%)
Silicon dionxide (SiO2)
Alumunium oxide (Al2O3)
Ferric oxide (Fe2O3)
Calcium oxide (CaO)
Magnesium oxide (MgO)
Hilang pijar
85,73
2,29
0,82
1,12
0,40
7,18
(Sumber : Biro jaminan kualitas dan pengembangan produk PT. Semen Padang)
Kuat Tekan Beton
Kuat tekan beton berdasarkan SK SNI T15-1991-03 sebagai beban maksimum per unit
luas yang diderita sampel beton sebelum
mengalami keruntuhan tekan. Kuat tekan yang
disyaratkan yaitu fc’ adalah kuat tekan beton
yang ditetapkan oleh perencana struktur
(benda uji berbentuk silinder 150 mm dan
tinggi 300 mm), dipakai dalam perencanaan
struktur beton dinyatakan dalam Mega Pascal
(MPa) dan hitung menggunakan persamaan
rumus :
f’cr = f’c + M
f’c = f’c + 1,64 .s
n
s
2
xx
i
i
1
n1
n
X
x
i
i1
n
keterangan : s
= deviasi standar
Arifal Hidayat, Program Studi Teknik Sipil Universitas Pasir Pengaraian
Xi = kekuatan tekan beton yang
didapat dari masing-masing benda uji (MPa)
x = kekuatan tekan beton ratarata (MPa)
n = jumlah seluruh nilai hasil
pemeriksaan
f’c = kuat tekan beton (MPa)
M = nilai tambah
Rancangan Campuran Beton dengan
Metode DoE
Cara DoE (Departement of Environment)
dikenal juga dengan perencanaan adukan cara
Inggris (The British Mix Desing Method). Di
Indonesia cara DOE ini dipakai sebagai
standar perencanaan oleh Departemen
Pekerjaan Umum. Dalam perencanaan ini
digunakan tabel-tabel dan grafik-grafik. Langkah-langkah perencanaanya sebagai berikut :
1. Penetapan kuat tekan beton yang
diisyaratkan (f'c) pada umur tertentu. Kuat
tekan beton yang diisyaratkan ditetapkan
Page 163
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
sesuai dengan persyaratan perencanaan
strukturnya dan kondisi setempat. Di
Indonesia, yang dimaksud dengan kuat
tekan beton yang diisyaratkan adalah kuat
tekan beton dengan kemungkinan lebih
rendah dari nilai itu hanya sebesar 5 %.
Penetapan nilai deviasi standar (SD).
Ditetapkan berdasarkan tingkat mutu
pengendalian pencampuran betonnya.
Semakin tinggi tingkat pengendalian mutu
pekerjaan maka semakin kecil nilai deviasi
standarnya. Nilai deviasi standar untuk
berbagai tingkat pengendalian mutu
pekerjaan.
Perhitungan nilai tambah (margin), (m).
Jika hasil uji kurang dari 15 buah maka
nilai margin ditetapkan sebesar 12 MPa.
Jika nilai tambah dihitung berdasarkan
nilai deviasi standar s yang kemudian
menetapkan kuat tekan rata-rata yang
direncanakan.
Penetapan jenis semen portland.
Penetapan jenis agregat (agregat alami atau
batu pecah).
Tetapkan faktor air semen. Dengan
menggunakan grafik hubungan antara kuat
tekan dan faktor air semen.
Penetapan faktor air semen maksimum.
Penetapan ini berdasarkan dari jenis
pembetonan dan lingkungan khusus. Beton
dalam ruangan bangunan dengan beton
yang diluar ruangan bangunan akan
berbeda faktor air semen maksimum yang
diisyaratkan.
Penetapan nilai slump. Penetapan nilai
slump berdasarkan jenis pemakaian beton
yang akan direncanakan.
Penetapan butir agregat nilai maksimum
berdasarkan ketentuan berikut :
a. 3/4 kali jarak bersih minimum antar
baja tulangan.
b. 1/3 kali tebal plat.
c.
1/5 jarak terkecil antara bidang
samping cetakan.
Page 164
10. Penetapan jumlah air yang diperlukan per
meter kubik beton, berdasarkan ukuran
maksimum, jenis agregat dan slump yang
diinginkan.
11. Menghitung berat semen yang diperlukan.
Berat semen per meter kubik beton
dihitung dengan membagi jumlah air (dari
langkah 11) dengan faktor air semen yang
diperoleh pada langkah (7 dan 8).
12. Tetapkan kebutuhan semen minimum.
Berat semen yang dperoleh, langkah 12
harus lebih besar dari kebutuhan semen
minimum.
13. Penyesuaian kebutuhan semen. Apabila
kebutuhan semen yang diperoleh dari (12)
ternyata lebih sedikit dari pada kebutuhan
semen minimum (13) maka kebutuhan
semen harus dipakai yang minimum (yang
nilainya lebih besar).
14. Penyesuaian jumlah air atau faktor air
semen. Jika jumlah semen ada perubahan
akibat langkah (14) maka nilai faktor air
semen berubah. Hal ini dapat dialakukan
dengan cara sebagai berikut :
a. Faktor Air Semen dihitung kembali
dengan cara membagi jumlah air
dengan jumlah semen minimum.
b. Jumlah air disesuaikan dengan
mengalikan jumlah semen minimum
dengan faktor air semen.
15. Penentuan daerah gradasi agregat halus.
Batas gradasi agregat halus (pasir) dibagi
dalam 4 daerah. Daerah 1 menandakan
gradasi berbutir kasar sedangkan pada
daerah 4 menandakan gradasi berbutir
halus.
16. Perbandinagn agregat halus dan kasar.
Nilai banding antara berat agregat halus
dan agregat kasar diperlukan untuk
memperoleh gradasi agregat campuran
yang baik. Dapat dilihat pada grafik
persentase agregat halus terhadap agregat
keseluruhan.
17. Berat jenis agregat campuran
JURNAL APTEK Vol. 3 No. 2 Juli 2011
Pengaruh Abu Sekam Terhadap Kuat Tekan Beton
18. Berat jenis agregat halus dan kasar diambil
dari hasil tes laboratorium, namun jika
tidak ada dapat diambil sebesar 2, 60 untuk
agregat alami dan 2,70 untuk agregat
pecahan.
19. Penentuan berat jenis beton. Dapat dicari
dengan menggunakan grafik hubungan
berat beton, berat jenis agregat campuran
dan kandungan air.
20. kebutuhan agregat campuran. Dihitung
dengan cara mengurangi berat beton per
meter kubik dikurangi kebutuhan air dan
semen.
21. Hitung
volume agregat halus yang
diperlukan, berdasarkan jumlah air, semen
dan agregat kasar yang diperlukan serta
udara yang terperangkap dalam adukan
(metode volume).
Uji Statistik
Dari hasil penelitian penambahan abu
sekam padi terhadap beton, bagaimanakah
pengaruh penambahan terhadap kuat tekan
beton. Untuk menjawab pertanyaan tersebut
maka penulis menggunakan uji statistik
berdasarkan distribusi perlakuan pada tabel 2
dengan analisis variansi (ANAVA). Sebelum
ANAVA persyaratan yang harus dipenuhi
adalah (Usman, 2006):
1. Data harus berdistribusi normal
2. Data harus homogen
3. Data dipilih secara acak
Tabel 2 Distribusi perlakuan
N
o
Perlakuan
(variabel)
Umur 7, 14 dan 28 hari
Sampel 1
Sampel 2
Sampel 3
Total
3
1
0%
Y11
Y12
Y
j1
Y12
1j
3
2
2,5 %
Y21
Y22
Y22
Y
3
5%
Y31
Y32
Y32
Y
Y41
Y42
Y42
Y
j1
2j
3
4
7,5 %
3
j1
5
10 %
Y51
Y52
Y52
Arifal Hidayat, Program Studi Teknik Sipil Universitas Pasir Pengaraian
4j
3
Y
j1
0(tidak ada
1
2
3
p
Jika Ho
pengaruh
perlakuan),
maka
dapat
dibandingkan dengan statistik. Dengan titik
kritis sebaran F dengan derajat bebas {(p-1), p
(n-1)} dan pada taraf nyata α yang dipilih
(untuk n yang tidak sama, derajat bebas
3j
j1
5j
sebaran F adalah {(p-1), ∑i (n-1)}, seperti pada
tabel berikut.
F
KT
Perlakuan
Hitung
KT
Percobaan
keterangan :
FT Perlakuan = Kuadrat Tengah Perlakuan
FT Percobaan = Kuadrat Tengah Percobaan
Page 165
Tabel 3 Analisis data hasil uji F
SK
db
Perlakuan
(p-1)
JK
KT
n∑pi (Y-Y..)2 = JKP
F
KTP
KTP/KTG
Galat percobaan
Total
(pn-1)
∑pi∑nj (Yij-Yi..)2 = JKG
(pn-1)
∑
n
i∑ j
p
KTG
2
(Yij-Yi..) = JKT
(sumber : Usman, 2006)
Langkah
pengerjaan
analisis
statistik Anava adalah sebagai berikut :
a. Menghitung derajat bebas :
db
p
(
1
),
perlakuan
2. METODE PENELITIAN
A. Data Bahan Penelitian
Penggunaan bahan-bahan dalam penelitian
ini adalah sebagai berikut :
db
p
(
n
1
)
G
.percobaan
1. Semen
b. Menghitung Faktor Koreksi:
Pada penelitian ini digunakan semen tipe I
p n
2
hasil produksi PT. Semen Padang, dengan
FK
(
Y
)
/p
.
n
ij
i
1j
1
specific grafity 3,15 gram/cm3. Untuk
c. Menghitung jumlah-jumlah kuadrat yang
semen tidak diadakan pengujian, karena
diperlukan :
semen yang digunakan telah memenuhi
p n
2
persyaratan teknis yang sesuai dengan
JK
Y
FK
total
ij
i
1j
1
standar ASTM C 150-94.
2. Agregat halus
p n
2
JK
(
Y
)/
n
FK
Agregat halus yang dipakai pada penelitian
Perlakuan
ij
i
1j
1
ini adalah pasir alam Bangkinang
kabupaten Kampar, dengan diameter
JK
JK
JK
G
.
Percobaan
total
Perl
butiran maksimum 4,75 mm. Pemeriksaan
agregat halus sesuai dengan standar SK
d. Menghitung KT setiap sumber
SNI M-08-1989-F.
keragaman :
3. Agregat kasar
KT
JK
/
db
Perlakuan
perl
Perl
,
Agregat kasar yang dipakai berasal dari
Bangkinang kabupaten Kampar. Agregat
KT
JK
/
db
Percobaan
G
.
Percb
percb
kasar yang dipakai sesuai dengan SK SNI
e. Menghitung
M-08-1989-F dipakai diameter minimum
KT
/KT
Hitung
Perl
G
.
percb
FHitung : F
40 mm.
4. Air
Mendistribusikan F pada level signifikan
Air yang digunakan dalam penelitian ini
Fkritis α = 0.05 atau 0.01. Jika Fhit > Ftabel maka
adalah air yang berasal dari air sumur bor
terdapat perlakuan yang sangat nyata, dengan
di Laboratorium Teknologi Bahan
catatan
jika
α
=
0.05
disebut
Konstruksi Universitas Riau Pekanbaru.
berbeda/berpengaruh nyata, dan jika α = 0.01
5. Abu sekam padi
disebut berbeda atau berpengaruh sangat
Pada penelitian ini abu sekam padi yang
nyata.
digunakan adalah sisa hasil pembakaran
sekam padi. Persentase abu sekam padi
Page 166
JURNAL APTEK Vol. 3 No. 2 Juli 2011
Pengaruh Abu Sekam Terhadap Kuat Tekan Beton
yang dipakai pada penelitian ini adalah
0%, 2,5%, 5%, 7,5% dan 10% dari berat
semen. Dalam penelitian abu sekam padi
yang digunakan dari penggilingan padi
Teluk Aur Kecamatan Rambah Samo
Kabupaten Rokan Hulu.
B. Alat Penelitian
Peralatan yang digunakan pada penelitian
ini dapat dilihat dalam tabel berikut.
Tabel 4 Alat-alat yang digunakan dalam penelitian
Alat
Kegunaan
Mesin uji desak (Universal testing machine)
1000 KN
Uji tekan beton
Concrete Mixer
Pencampuran beton
Kerucut Abrams
Pengujian slump
Gelas ukur
Menakar air
Mistar dan kaliper
Mengukur benda uji
Timbangan
Menimbang material
Talam
Wadah agregat
Tongkat pemadat
Memadatkan agregat atau campuran beton
Bak penampungan
Menampung beton segar
Mould (cetakan)
Cetakan benda uji
Ayakan / saringan
Mengayak agregat
Oven
Mengeringkan agregat
C. Prosedur Penelitian
Dalam penelitian ini, prosedur penelitian
dibagi menjadi dua bagian yaitu:
1. Percobaan pendahuluan
Dalam
percobaan
pendahuluan
ini
dilakukan pemeriksaan alat labor dan bahan
yang
digunakan
dalam
penelitian.
Pemeriksaan agregat halus dan agregat
kasar (split) meliputi : kadar air, kadar
lumpur, berat jenis agregat, daya serap
kering, daya serap SSD, modulus
kehalusan, sedangkan untuk abu sekam
yang digunakan sebagai bahan tambah
diteliti hanya daya serap kering dan berat
jenis.
2. Percobaan akhir, tahap-tahap percobaan
akhir ini meliputi pekerjaan persiapan,
Arifal Hidayat, Program Studi Teknik Sipil Universitas Pasir Pengaraian
pengadukan, uji slump, berat jenis basah,
pencetakan perawatan dan tahap pengujian
benda uji beton (tekan).
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pemeriksaan Material Agregat
Halus
1. Analisa Saringan Agregat Halus
Hasil pemeriksaan terhadap agregat halus
termasuk pada zona II, terdiri dari butiran
pasir agak kasar dengan modulus halus
butir (MHB) sebesar 3,03 dan memenuhi
standar dimana persyaratan standar MHB
agregat halus menurut SII.0052 sebesar
1,5-3,8 (Mulyono, 2004). Hasil dari
gradasi terhadap agregat halus tersebut
disajikan
pada
tabel
5.
Page 167
Tabel 5 Hasil analisa saringan agregat halus
Lubang
ayakan
4,75
Berat agregat
tertahan
0,00
0,00
% tertahan
kumulatif
0,00
% lolos
kumulatif
100,00
2,36
123,00
12,30
12,30
87,70
% tertahan
1,18
165,00
16,50
28,80
71,20
0,425
415,00
41,50
70,30
29,70
0,25
215,00
21,50
91,80
8,20
0,15
79,25
7,93
99,73
0,28
Sisa
2,75
0,28
100,00
0,00
Jumlah
1000,00
100,00
302,93
Persentase Lolos
Komulatif
Gradasi Agregat Halus Daerah II
(Pasir Agak Kasar)
100
100
80
60
59
40
35
20
0
30
29,70
90
87,70
71,20
75
100,00
100
90
100,00
100
55
Batas Atas
Batas Bawah
10
0,28
0
8,20 8
Hasil
Lubang Saringan, (mm)
Gambar 1 Hasil pengujian gradasi agregat halus
2.
Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus
Hasil pemeriksaan rata-rata berat jenis
agregat halus diperoleh berat jenis semu
sebesar 2,77, berat jenis kering 2,50 dan
berat jenis SSD 2,60 sementara persentase
kadar penyerapan agregat halus sebesar
3,78%. Berat jenis yang sesuai standar
spesifikasi yaitu 2,58 s/d 2.83 gram/cm3.
3. Kadar Lumpur Agregat Halus
Jumlah kadar lumpur dalam agregat halus
dari tiga kali pengujian mengandung kadar
lumpur rata-rata sebesar 1,77% dan lebih
kecil dari 5% kadar lumpur maksimal
seperti yang disyaratkan, sehingga kadar
lumpur memenuhi persyaratan untuk
digunakan sebagai campuran beton.
4. Kadar Air Agregat Halus
Hasil pemeriksaan terhadap kadar air
agregat halus menunjukkan bahwa kadar
Page 168
air yang terkandung dalam agregat halus
rata-rata yang diperoleh dari hasil
pengujian sebesar 2,249 %.
5. Berat Volume Agregat Halus
Hasil pemeriksaan terhadap berat volume
agregat halus meliputi pemeriksaan berat
volume padat agregat halus sebesar 1,53
dan berat volume gembur agregat halus
sebesar 1,29.
B. Hasil Pemeriksaan Material Agregat Kasar
1. Analisa Saringan Agregat Kasar
Dari hasil pemeriksaan analisa saringan
agregat kasar yang digunakan dalam
adukan beton memiliki nilai butir
maksimum sebesar 20 mm. Sedangkan
modulus halus butir kerikil sebesar 7.093.
JURNAL APTEK Vol. 3 No. 2 Juli 2011
Pengaruh Abu Sekam Terhadap Kuat Tekan Beton
Tabel 6 Hasil analisa saringan agregat kasar
Lubang
ayakan
31.5
25
19
12.5
9.5
4.75
2.36
1.18
0.425
0.25
0.15
sisa
Total =
Berat agregat
tertahan
0.00
0.00
78.00
327.00
309.00
244.00
29.60
0.00
0.00
0.00
0.00
12.40
1000.00
% tertahan
0.00
0.00
7.80
32.70
30.90
24.40
2.96
0.00
0.00
0.00
0.00
1.24
100.00
% tertahan
komulatif
0.00
0.00
7.80
40.50
71.40
95.80
98.76
98.76
98.76
98.76
98.76
100.00
709.30
% lolos
komulatif
100.00
100.00
92.20
59.50
28.60
4.20
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
Persentase Lolos
Komulatif
Gradasi Agregat Kasar ASTM C 33
(Dia 20 - 4.75 m m )
100
80
60
40
20
0
100
92,20
90
55
100
100,00
59,50
Batas Atas
28,60
20
10
4,20
0
5
0
Batas Bawah
Hasil
Lubang Saringan, (mm)
Gambar 2 Pengujian gradasi agregat kasar berdasarkan ASTM C-33
2. Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar
Hasil pemeriksaan rata-rata berat jenis agregat
kasar diperoleh berat jenis semu agregat kasar
sebesar 2,62 berat jenis kering agregat kasar
adalah 2,55 dan berat jenis SSD agregat kasar
adalah 2,58 sementara persentase kadar
penyerapan agregat kasar sebesar 1,17%. Berat
jenis yang sesuai standar spesifikasi yaitu 2,58
s/d 2.83 gram/cm3.
3. Kadar Lumpur Agregat Kasar
Jumlah kadar lumpur rata-rata yang
terkandung dalam agregat kasar diperoleh dari
tiga kali pengujian menunjukkan bahwa
agregat kasar mengandung kadar lumpur
sebesar 0,267% lebih kecil dari 2% seperti
yang disyaratkan.
4. Kadar Air Agregat Kasar
Hasil pemeriksaan kadar air yang terkandung
pada agregat kasar menunjukkan bahwa kadar
air rata-rata yang diperoleh dari hasil
pengujian sebanyak tiga kali sebesar 0,83%.
Arifal Hidayat, Program Studi Teknik Sipil Universitas Pasir Pengaraian
5. Berat Volume Agregat Kasar
Hasil pemeriksaan berat volume padat agregat
kasar sebesar 1,58 gr/cm3 dan berat isi gembur
sebesar 1,45 gr/cm3, ini membuktikan bahwa
agregat kasar yang akan digunakan dapat
dipakai.
6. Abrasi Agregat Kasar
Dari hasil pemeriksaan abrasi pada agregat
kasar diperoleh nilai rata-rata persentase abrasi
sebesar 2,566%.
C. Hasil Rancangan Campuran Beton
Setelah
diadakan
pengujian
material
pembentuk beton, maka didapat data-data yang
diperlukan dalam perencanaan campuran beton.
Dalam penelitian ini akan ditentukan pengunaan
abu sekam padi optimum dalam campuran beton
K-225 Kg/cm2. Perhitungan untuk komposisi
pemakaian abu sekam dalam rancangan campuran
beton untuk 1m3 sebagai berikut :
Page 169
Tabel 7 Komposisi pemakaian abu sekam pada campuran 1 m3 beton
Bahan
Semen
Air
Agregat halus
Agregat kasar
Abu sekam
Satuan
385,94
208,83
698,21
1.051,29
0%
385,94
208,83
698,21
1.051,29
0
Kg
Liter
Kg
Kg
Kg
D. Hasil Pengujian Slump (Slump test)
Dalam penelitian ini nilai standar slump
ditetapkan berkisar 60-100 mm. Nilai ini diambil
agar dapat diterapkan di lapangan dengan
No
2,5%
376,29
208,83
698,21
1.051,29
9,65
Komposisi
5%
366,64
208,83
698,21
1.051,29
19,30
7,5%
356,99
208,83
698,21
1.051,29
28,95
pengerjaan yang hampir sama dengan penelitian.
Nilai slump untuk setiap adukan dari masingmasing percobaan dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 8 Hasil slump test
Abu sekam
Slump test (mm)
(%)
I
II
III
Rata - rata
1
0%
78
78
78
78
2
3
4
5
2,5 %
5%
75 %
10 %
77
75
76
75
77
75
76
75
77
75
76
75
77
75
76
75
Dari nilai slump yang dihasilkan terlihat
bahwa nilai slump dipengaruhi oleh persentase
penambahan
abu
sekam
padi
yang
dicampurkan. Makin besar persentase abu
sekam padi, makin kecil nilai slump yang
diperoleh. Hal ini terjadi karena abu sekam
padi bersifat meresap air.
10%
347,35
208,83
698,21
1.051,29
38,59
E. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton
Berikut ini merupakan hasil pengujian kuat
tekan beton untuk masing-masing persentase
abu sekam terhadap berat semen pada umur
beton 7, 14 dan 28 hari yang dapat dilihat
pada gambar berikut.
232,60
214,41
180,21
249,90
224,76
198,78
239,32
217,37
191,14
212,93
185,67
200
228,75
300
184,58
400
233,56
500
204,06
Kuat Tekan (Kg/cm2)
Pe ngujian Kuat Te k an Be ton
100
0
7 hari
14 Hari
28 Hari
Gambar 3 Nilai kuat tekan beton rata-rata berdasarkan beton umur 7, 14 dan 28 hari
pada masing-masing persentase abu sekam padi
Page 170
JURNAL APTEK Vol. 3 No. 2 Juli 2011
Pengaruh Abu Sekam Terhadap Kuat Tekan Beton
Dari hasil penelitian terlihat bahwa kekuatan tekan
beton naik pada penambahan abu sekam padi 2.5
%, 5 % dan 7.5 %. Ini disebabkan karena
kandungan (SiO2) dalam abu sekam padi juga
cukup tinggi sehingga dapat menyokong proses
kimia pengikatan agregat oleh pasta semen.
Sedangkan pada penambahan abu sekam padi 10
% kekuatannya cenderung menurun. Hal ini
disebabkan karena komposisi kimia semen itu
sendiri. Selain itu abu sekam padi juga tidak
memiliki daya rekat sebagai mana halnya semen.
SK
F. Analisis Statistik (Analisis of Variance)
Analisis
statistik digunakan
untuk
menjawab hipotesis dalam penelitian ini, yaitu
abu sekam padi dapat meningkatkan
karateristik dan kuat tekan beton apa bila
dicampurkan didalam campuran beton.
Adapun hasil perhitungan statistik Anava
ditampilkan dalam tabel analisis ragam
berikut.
Tabel 9 Hasil analisis ragam
db
JK
KT
Perlakuan
4
1113,57
278,39
Galat percobaan
5
514,88
51488
Total
9
1628,45
Selanjutnya
hasil
F
hitung
ini
dibandingkan dengan F tabel (tabel distribusi
F) dan dapat dilihat bahwa F0.05 tabel ( 4.5 ) =
5.19 (dengan tingkat kepercayaan 95 %
berpengaruh nyata) dan untuk F0.01 tabel ( 4.5 ) =
11.39 (dengan tingkat kepercayaan 99 %
berpengaruh sangat nyata ), sedangkan F Hitung
= 5.41. Karena F0.05 tabel < F Hitung < F0,01 tabel,
maka dapat disimpulkan bahwa terdapat
perlakuan yang nyata antara kuat tekan beton
dengan penambahan abu sekam padi dalam
campuran beton.
4. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan
dapat disimpulkan bahwa hasil dari perhitungan
analisis statistik dengan uji F, diperoleh nilai F
= 5,41, bila dibandingkan dengan nilai F
Hitung
untuk F0.05 Tabel = 5,19 (dengan tingkat kepercayaan
95 % berpengaruh nyata) dan F0.01 Tabel = 11,39
(dengan tingkat kepercayaan 99 % berpengaruh
sangat nyata) maka F0.05 tabel < F Hitung < F0,01 tabel,
maka dapat disimpulkan bahwa terdapat interaksi
atau pengaruh yang nyata antara kuat tekan beton
dengan penambahan abu sekam padi terhadap kuat
tekan rencana K-225 Kg/cm2.
Arifal Hidayat, Program Studi Teknik Sipil Universitas Pasir Pengaraian
F
5,41
5. DAFTAR PUSTAKA
Dewobroto R, Adinata S, Hartono D., 1999,
“Pengaruh Penggunaan Limbah Abu
Terbang dan Abu Sekam Padi Terhadap
Kuat Desak Beton”, Yogyakarta.
Dipohusodo, I, 1994, ”Struktur Beton Bertulang:
Berdasarkan SK-SNI T15-1991-03 Dep PU”,
Jakarta.
Bali, Ika, A, Prakoso., 2002, ”Abu Sekam Padi
Sebagai Altenatif Bahan Konstruksi”,, Jurnal
Sains dan Teknologi EMAS, Jakarta.
Mulyono., 2004, ”Teknologi Beton”, Andi,
Yogyakarta.
Murdock & Brook., 1991, “Bahan dan Praktek
Beton”, Erlangga, Jakarta.
SK SNI S-04-1989-F., ”Spesifikasi Bahan
Bangunan Bagian A”, Dep. PU,
Bandung.
SK SNI M-08-1989-F., ”Metode Pengujian
Analisa Saringan Agregat Halus dan
Kasar”, Dep PU Jakarta.
SK SNI M-09-1989-F., ”Cara Uji Berat Jenis dan
Penyerapan Air Agregat Kasar”, Dep. PU,
Jakarta.
SK SNI M-10-1989-F., “Cara Uji Berat Jenis dan
Penyerapan Air Agregat Halus”, Dep.
PU, Jakarta.
Page 171
SK SNI M-11-1989-F., “Metode Pengujian Kadar
Air Agregat”, Dep. PU, Jakarta.
SK SNI M-12-1989-F., “Metode Pengujian Slump
Beton”, Dep. PU, Jakarta.
SK SNI M-13-1989-F., “Metode Pengujian Berat
Isi Beton”, Dep. PU, Jakarta.
SK SNI M-14-1989-F., “Metode Pengujian Kuat
Tekan Beton”, Dep. PU, Jakarta.
Page 172
SK SNI M-26-1990-F., “Metode Pengambilan
Contoh Untuk Campuran Beton Segar”,
Dep. PU, Jakarta.
SK SNI T-15-1990-03., “ Tata Cara Pembuatan
Rencana Campuran Beton Normal”
Dep. PU, Bandung.
Usman, H, Dr. Prof., 2006, ”Pengantar Statika”,
Bumi Aksara, Jakarta.
JURNAL APTEK Vol. 3 No. 2 Juli 2011
