POTENSI PENGGUNAAN ADMIXTURE DAN ABU SEKAM DALAM PENGURANGAN SEMEN DAN PENINGKATAN KUAT TEKAN BETON

Transkripsi

1 Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember POTENSI PENGGUNAAN ADMIXTURE DAN ABU SEKAM DALAM PENGURANGAN SEMEN DAN PENINGKATAN KUAT TEKAN BETON Rika Deni Susanti, Husni Halim Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Medan, Jl.Gedung Arca No.52 Medan, Telp , Fax , Medan 20217, sipil_itm@ymail.com ABSTRAK Beton yang dikenal sekarang ini adalah suatu material bangunan dan konstruksi yang sifat-sifatnya dapat ditentukan lebih dahulu dengan mengadakan perencanaan dan pengawasan yang teliti terhadap bahan-bahan yang dipilih. Dalam bidang konstruksi, penggunaan beton merupakan pilihan utama untuk membangun sebuah struktur bangunan, karena beton merupakan bahan dasar yang mudah dibentuk dan dengan harga yang relatif murah dibandingkan dengan bahan konstruksi lainnya. Beton merupakan bahan campuran antara semen portland dengan agregat kasar, agregat halus, air dan bahan additive yang akan membentuk beton segar. Pengerasan beton akan segera terjadi karena adanya peristiwa ikatan antara air dan semen, di mana massa beton tersebut akan bertambah kuat seiring dengan bertambahnya umur beton. Beton normal mempunyai segi yang kurang menguntungkan, oleh sebab itu banyak para ahli atau pakar beton menemukan admixture (zat tambahan), dan additive (bahan tambahan alam) dengan berbagai fungsi yang bertujuan untuk menutupi atau mengurangi kelemahan beton. Kata Kunci : Kuat tekan beton, admixture dan abu sekam ABSTRACT Concrete is known today is a building material and construction properties can be determined in advance by making a careful planning and monitoring of selected materials. In the field of construction, the use of concrete is a major choice to construct a building structure, because concrete is a basic material that is easy to set up and the price is relatively cheap compared to other construction materials. Concrete is a mixture of portland cement with coarse aggregate, fine aggregate, water and additive materials that will form the fresh concrete. Hardening of concrete is about to occur because of the events of the bond between water and cement, in which the mass of the concrete will get stronger with age concrete. Normal concrete has less favorable terms, and therefore many of the experts or the experts find concrete Admixture (additives), and additive (natural additives) with a variety of functions aimed to cover or reduce the disadvantages of concrete. Key words: compresive strenght of concrete, admixture, rise ash 1. PENDAHULUAN Abu hasil pembakaran seperti halnya sekam padi, yang hakikatnya adalah limbah, ternyata merupakan sumber silika/karbon yang cukup tinggi. Di masa sekarang ini ilmu pengetahuan tentang konstruksi bangunan berkembang dengan pesat, salah satunya adalah konstruksi beton. Di mana beton normal merupakan campuran antara semen

2 Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember portland, agregat halus, agregat kasar dan air mempunyai segi yang kurang menguntungkan dengan melihat dari kuat tekan dan workabilitas yang dihasilkan oleh beton tersebut. Karena beton yang dihasilkan memiliki pori-pori ataupun berongga sehingga kuat tekan beton menjadi berkurang. Karenanya banyak penelitian dilakukan untuk membuat beton tersebut bertambah kuat dengan menambahkan bahan tambahan admixture (zat tambahan) dan additive (bahan tambahan alam) yang digunakan untuk meningkatkan kuat tekan beton, untuk mendapatkan kuat tekan beton yang lebih besar dari pada beton normal. Dalam hal ini penulis mencoba menggunakan Abu Sekam sebagai bahan tambahan dan diharapkan butiran abu sekam tersebut dapat mengisi pori-pori ataupun rongga-rongga yang kosong sehingga dapat menghasilkan beton yang padat dengan berat jenis dan berat isi yang besar serta diharapkan dapat meningkatkan kuat tekan yang terjadi. Adapun tujuan penelitian ini dilakukan adalah : a. Untuk mengetahui kuat tekan beton pada kadar optimal dalam campuran beton, sehingga dapat diketahui kenaikan berat jenis beton yang dihasilkan oleh beton dengan penambahan Abu Sekam yang akan dibandingkan terhadap beton normal dengan persentase campuran material yang sama. b. Untuk mengetahui apakah dengan pencampuran zat Super Plasticizier juga dapat menghasilkan kuat tekan beton dengan mengurangi kadar air dengan mempercepat proses pengerasan pada beton. 2. METODE PENELITIAN 2.1. Umum Pada kegiatan ini, penelitian dilakukan dengan metode eksperimental yakni dengan melakukan pengujian material di laboratorium. Adapun laboratorium yang digunakan untuk penelitian ini adalah Laboratorium Institut Teknologi Medan (ITM) Jalan Gedung Arca no. 52 Medan. Kegiatan kegiatan yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Mempersiapkan bahan material yaitu : Agregat halus, agregat kasar, semen portland, abu sekam, Zat Super Plasticizer(SikaCim Concrete Additive) dan air bersih. 2. Benda uji berbentuk kubus sebanyak 60 buah, dengan P=15cm, L=15cm, T= 15 cm 3. Pengujian kuat tekan beton pada umur 3, 7, 10, dan 14 hari.

3 Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember Bahan yang digunakan Sebelum pencampuran beton dilakukan, bahan yang digunakan seperti Agregat kasar, Agregat halus, Semen, Air, dan abu sekam serta zat sika, harus bersih dari unsurunsur kimia yang dapat membuat bahan tersebut kurang baik. Seperti agregat kasar dan agregat halus tidak mengandung lumpur dan begitu juga dengan air yang tidak mengandung unsur kimiawi yang dapat mengurangi kekuatan beton. Bahan-bahan yang dipakai untuk pembuatan benda uji sebagai berikut : 1. Semen : Semen porland type II 2. Agregat halus : Pasir sungai 3. Agregat kasar : Kerikil 4. Abu Sekam : Abu sekam pabrik ecogrin belawan 5. Zat Kimia : SikaCim Concrete Additive 6. Air : Air PDAM Peralatan yang dipakai 1. Mesin Compressi Test 2. Mesin pengaduk (molen) 3. Tabung kubus p =15cm, l =15cm, t =15cm 4. Kerucut ablang 5. Sendok semen 6. besi perojok 7. vaseline 8. Skrap 9. Rol 10. Ember Rangkaian Penelitian Adapun rangkaian penelitian sebagai berikut : Persiapan Bahan dan Material a. Mempersiapkan agregat halus b. Mempersiapkan agregat kasar c. Mempersiapkan portland semen d. Abu Sekam e. Air bersih f. Zat SuperPlasticizer

4 Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember Pembuatan Benda Uji a. Bentuk Kubus berukuran 150 x 150 x 150 mm b. Jumlah : 60 kubus. c. Mutu Beton : 20 Mpa Penelitian Beton Selesai a. Seberapa besar kuat tekan beton b. Persentase Perbandingan pemakaian abu sekam + zat sika dengan campuran beton normal. c. Pengujian : i. Dilakukan pada umur 3, 7,10, dan 14 hari ii. Uji kuat teken beton normal Pembuatan Benda Uji Pembuatan benda uji dilakukan dengan menggunakan dua macam campuran agregat yaitu : 1. Beton Normal 2. Campuran beton yang memakai abu sekam + zat Super Plasticizer Beton Normal Benda uji (sampel) beton Normal berjumlah 12 sampel, benda uji dipergunakan untuk pengujian kuat tekan beton. Setelah benda uji tersebut direndam dalam air selama 3, 7, 10, dan 14 hari. Benda Uji yang memakai Abu Sekam dan Super Plasticizer (SikaCim Additive) Concrete Benda uji (sampel) yang memakai bahan campur Abu Sekam dan zat superplasticizier berjumlah 48 sampel, benda uji dipergunakan untuk pengujian kuat tekan beton. Setelah benda uji direndam kedalam air selama 3, 7,10, dan 14 hari. Prosedur Pengujian Kuat Tekan Beton a. Beton diambil dari perendaman, lalu di jemur selama 24 jam b. Ditimbang berat beton sebelum dilakukan pengujian

5 Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember c. Masukkan beton ke mesin kompres tersebut kemudian ditekan sampai jarum pada dial tidak naik lagi atau bertambah (beton sudah runtuh) d. Catat kuat tekan beton tersebut e. Percobaan tersebut dilakukan untuk umur beton 3, 7, 10, dan 14 hari 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1. Tingkat Kemudian Pelaksanaan Workability (tingkat kemudahan pelaksanaan) beton tanpa diukur dari berbagai aspek setelah beton itu dicampurkan atau dengan kata lain workability beton diperoleh setelah beton itu dicorkan, diantara parameter yang dapat dijadikan sebagai beton yang memiliki workability adalah dengan melihat tingkat kelacakan adukan dan nilai Slump yang dihasilkannya. Pengambilan nilai Slump dilakukan untuk masing-masing campuran baik pada beton campuran normal maupun beton yang dibuat dengan campuran abu sekam dan Super plasticizer (SikaCim Concrete Additive). Pengujian Slump dilakukan dengan kerucut Abrhams dengan cara membagi menjadi tiga lapisan lalu disetiap lapisannya dirojok dengan batangan besi baja perojok sebanyak 25 kali rojokan. Dari campuran beton normal ditambahi dengan SikaCim diperoleh campuran yang lebih encer dan memiliki tingkat kemudahan yang lebih baik dari pada campuran beton ditambahi dengan SikaCim yang dicampur dengan abu sekam. Penyebab tingkat kelacakan beton yang dicampur abu sekam adalah karena banyaknya peresapan dari Abu sekam tersebut, dimana pada waktu diaduk dalam keadaan kering dan berdebu. Setelah dicampur dengan waktu yang telah ditentukan dan kadar atau komposisi yang sama diperoleh nilai Slump seperti Tabel 1. Tabel 1. Hasil pengujian nilai slump NO Beton Beton Normal + SikaCim + Abu sekam (%) Normal 2,5% 5% 7,5% 10% 1 7 (cm) 7,5 (cm) 8,3 (cm) 8 (cm) 8,5 (cm) 3.2. Kuat Tekan Beton Kuat Tekan Beton Normal + SikaCim Hasil penelitian pengujian kuat tekan beton, kuat tekan beton benda uji diperoleh dari nilai kuat tekan rata-rata, yang diambil pada umur 3, 7, 10, dan 14 hari.

6 Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember Pengelompokan benda uji sesuai dengan variasi campurannya. Seperti yang kita lihat pada Tabel 2. Pada pengujian kuat tekan kubus ( P:15cm, L:15cm, T:15cm). Tabel 2. Data Evaluasi kuat Tekan Beton Normal Beton Normal NO 3 Hari 7 Hari 10 Hari 14 Hari 1 20, , , Rata-rata 20,5 22,5 22,80 24,66 Sumber : data Dari data diatas dapat disimpulkan bahwa kekuatan beton normal dengan, menghasilkan kuat tekan yang berada diatas mutu rencana. Maka dapat kita gambarkan time history atau perjalan proses pengikatan beton dari waktu ikat awal umur 3 hari sampai dengan beton itu mengikat pada umur 14 hari yang direncanakan. Dan dapat dilihat dalam Gambar Kuat Tekan (ton/mm2) Umur (hari) Gambar 1. Grafik Hubungan Kuat Tekan Beton Normal terhadap Umur

7 Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember Kuat Tekan Beton Normal ditambahi dengan Abu Sekam 2,5% serta Sika Cim Hasil penelitian pengujian kuat tekan beton, kuat tekan beton benda uji diperoleh dari nilai kuat tekan rata-rata, yang diambil pada umur 3, 7, 10, dan 14 hari. Pengelompokan benda uji sesuai dengan variasi campurannya. Seperti yang terlihat pada Tabel 3. Tabel 3. Data Kuat Tekan Beton Normal ditambahi dengan Abu sekam 2,5% ditambahi dengan SikaCim NO Beton Normal + Abu Sekam 2,5% + SikaCim 3 Hari 7 Hari 10 Hari 1 21,5 21, , , ,5 14 Hari Rata-rata 21,33 22,17 23,33 26,67 Sumber : data Dari data diatas dapat disimpulkan bahwa kekuatan beton normal dengan campuran Zat Super plasticizer ( SikaCim Concrete Additive) dan Abu sekam 2,5%, menghasilkan kuat tekan yang berada diatas mutu rencana. Maka dapat kita gambarkan time history atau perjalan proses pengikatan beton dari waktu ikat awal umur 3 hari sampai dengan beton itu mengikat pada umur 14 hari yang direncanakan. 30 Kuat Tekan (ton/mm2) Umur (hari) Gambar 2. Grafik Hubungan Pengujian Kuat Tekan Beton Normal ditambah dengan Abu Sekam 2,5% serta SikaCim

8 Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember Perbandingan Kuat Tekan Beton Normal Terhadap kuat Tekan Beton Normal ditambah dengan Abu Sekam 2,5% serta SikaCim Secara umum dapat dilihat bahwa hasil yang diperoleh pada pengujian kuat tekan beton dengan penambahan zat super plasticizer dan kuat tekan beton dengan penambahan super plasticizer serta Abu Sekam sebanyak 2,5% pada masing-masing umurnya, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa penambahan Abu Sekam sebesar 2,5% yang kita campurkan kedalam beton dengan proporsi dan komposisi yang di campurkan,menghasilkan kuat tekan yang berbeda dimana dengan penambahan Abu Sekam 2,5% dapat menambah kuat tekan beton, dari kuat tekan beton normal, dan dapat dilihat dalam Gambar Kuat Tekan (ton/mm2) Beton Normal Beton Normal + Sika + Abu Sekam 2,5% Umur (hari) Gambar 3. Grafik Hubungan perbandingan kuat tekan beton normal antara Kuat tekan beton normal ditambah dengan Sika serta Abu Sekam 2,5% Perbandingan Kuat Tekan Beton Normal ditambah dengan Sika Terhadap kuat Tekan Beton Normal ditambah dengan Abu Sekam 2,5%, 5%, 7,5%, 10% serta SikaCim Secara umum dapat dilihat bahwa hasil yang diperoleh pada pengujian kuat tekan beton dengan penambahan zat super plasticizer dan kuat tekan beton dengan penambahan super plasticizer serta Abu Sekam sebanyak 2,5%, 5%, 7,5%, 10% pada masing-masing umurnya, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa penambahan Abu Sekam sebesar 2,5%, 5%, 7,5%, 10% yang kita campurkan kedalam beton, menghasilkan kuat tekan yang berbeda dimana dengan penambahan Abu Sekam 2,5%, 5%, 7,5%, 10% dapat menambah kuat tekan beton dari kuat tekan beton yang direncanakan. Dan dapat dilihat pada Gambar 4.

9 Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember Kuat Tekan (ton/mm2) Beton Normal Beton Normal + Sika + Abu Sekam 2,5% Beton Normal + sika + Abu Sekam 5% Beton Normal + Sika + Abu Sekam 7,5% Beton Normal + Abu Sekam 10% Umur (hari) Gambar 4. Grafik Hubungan perbandingan kuat tekan beton normal antara Kuat tekan beton normal ditambah dengan Abu Sekam 2,5%, 5%, 7,5%, 10% Tabel 4. Data Kuat Tekan Beton Normal ditambah dengan Abu Sekam 2,5%, 5% dan SikaCim Data campuran Beton Normal ditambah dengan Abu Persentase Sekam 2,5% dan SikaCim Campuran 3 Hari 7 Hari 10 Hari 14 Hari Beton Normal 20,5 22,5 22,8 24,66 Beton Normal ditambah dengan Abu Sekam 2,5% SikaCim 21,33 22,17 23,33 26,67 4. KESIMPULAN 1. Berdasarkan data tabel dan grafik di bawah ini dapat disimpulkan bahwa dengan penambahan abu sekam dalam variasi persentase yang berbeda, dapat meningkatkan kuat tekan beton dari kuat tekan beton normal. 2. Dengan penambahan Zat Superplasticizier juga dapat meningkatkan Workabilitas dan kuat tekan beton.

10 Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember DAFTAR PUSTAKA Institut Teknologi Beton Sepuluh Nopember Surabaya, Praktikum Teknologi Beton, Edisi Pertama, SI L. J. Murdock, K. M. Brook, Stephanus Hendarko (alih bahasa), Bahan dan Praktek Beton, Edisi Keempat, Penerbit Erlangga, Jakarta, Mulyono Tri Teknologi Beton Penerbit ANDI, Yogyakarta Nilson Artur/ Goerge Winter, Design of Concrete Structures, Edisi Kesepuluh, S. Unnikrisna Pillai dan Devdas Menon, Reinforced Concrete Design, Edisi Pertama Swamy, Sheffield, R. N. New Concrete Materials, Volume 1, Sheffield University Press, London, Wangsadinata Wiratman Ir. (ketua pembaharuan PBI), Peraturan Beton Indonesia, Diterbitkan Departemen Pekerjaan Umum, Bandung, 1971.