PENGARUH PENAMBAHAN ABU SEKAM PADI TERHADAP KUAT TEKAN BETON K-225 Arifal Hidayat Pengaruh Abu Sekam Terhadap Kuat Tekan Beton ABSTRAK Sekam padi merupakan limbah dari hasil penggilingan padi mempunyai kandungan silika yang dominan yaitu sebesar 9 % 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/cm 2 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/cm 2. Rancangan adukan beton menggunakan standar SK.SNI.T-15-1990-0 yang berlaku di Indonesia. Benda uji yang dibuat untuk masing-masing penambahan persentase abu sekam adalah sebanyak sampel, dengan ukuran cetakan silinder berdiameter 15 cm dengan tinggi 0 cm. Hasil dari perhitungan analisis statistik dengan uji F, diperoleh nilai F Hitung = 5,41, bila dibandingkan dengan nilai F untuk F 0.05 Tabel = 5,19 dan F 0.01 Tabel = 11,9 maka F 0.05 tabel < F Hitung < F 0,01 tabel, yang berarti terdapat pengaruh yang nyata akibat penambahan abu sekam padi terhadap kuat tekan beton K-225 Kg/cm 2. 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 9 % 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-15-1990-0 that default in Indonesia. The object of the test, that is made for each one ash of percentage increase chaff is as much samples, with cylinders printed of diameter is about 15 cm and tall is about 0 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= 11,9 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 9 % 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 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.1.4.5, 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 Page 162 JURNAL APTEK Vol. 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 600-700 o 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 (SiO 2 ) 85,7 Alumunium oxide (Al 2 O ) 2,29 Ferric oxide (Fe 2 O ) 0,82 Calcium oxide (CaO) 1,12 Magnesium oxide (MgO) 0,40 Hilang pijar 7,18 (Sumber : Biro jaminan kualitas dan pengembangan produk PT. Semen Padang) Kuat Tekan Beton Kuat tekan beton berdasarkan SK SNI T- 15-1991-0 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 00 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 s X n i1 2 x x i n1 n xi i1 n keterangan : s = deviasi standar X i = 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 Arifal Hidayat, Program Studi Teknik Sipil Universitas Pasir Pengaraian Page 16
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 %. 2. 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. 4. Penetapan jenis semen portland. 5. Penetapan jenis agregat (agregat alami atau batu pecah). 6. Tetapkan faktor air semen. Dengan menggunakan grafik hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen. 7. 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. 8. Penetapan nilai slump. Penetapan nilai slump berdasarkan jenis pemakaian beton yang akan direncanakan. 9. Penetapan butir agregat nilai maksimum berdasarkan ketentuan berikut : a. /4 kali jarak bersih minimum antar baja tulangan. b. 1/ kali tebal plat. c. 1/5 jarak terkecil antara bidang samping cetakan. 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. 1. Penyesuaian kebutuhan semen. Apabila kebutuhan semen yang diperoleh dari (12) ternyata lebih sedikit dari pada kebutuhan semen minimum (1) 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 Page 164 JURNAL APTEK Vol. 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. Data dipilih secara acak N o Perlakuan (variabel) Tabel 2 Distribusi perlakuan Umur 7, 14 dan 28 hari Sampel 1 Sampel 2 Sampel Total 1 2 0 % 2,5 % Y1 1 Y2 1 Y1 2 Y2 2 Y1 2 Y2 2 j1 j1 Y Y 1j 2 j 5 % Y 1 Y 2 Y 2 j1 Y j 4 5 7,5 % 10 % Y4 1 Y5 1 Y4 2 Y5 2 Y4 2 Y5 2 j1 j1 Y Y 4 j 5 j Jika Ho 1 2 p 0 (tidak ada 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 sebaran F adalah {(p-1), i (n-1)}, seperti pada tabel berikut. KT Perlakuan F Hitung KT Percobaan keterangan : FT Perlakuan = Kuadrat Tengah Perlakuan FT Percobaan = Kuadrat Tengah Percobaan Arifal Hidayat, Program Studi Teknik Sipil Universitas Pasir Pengaraian Page 165
Tabel Analisis data hasil uji F SK db JK KT F Perlakuan (p-1) n p i (Y-Y..) 2 = JK P KT P KT P /KT G Galat percobaan (pn-1) Total (pn-1) (sumber : Usman, 2006) p i n j (Y ij -Y i..) 2 = JK G p i n j (Y ij -Y i..) 2 = JK T KT G Langkah pengerjaan analisis statistik Anava adalah sebagai berikut : a. Menghitung derajat bebas : db perlakuan p ( )1, db G. percobaan n p( )1 b. Menghitung Faktor Koreksi: FK ( p n 2 Y)/ ij i1 j1 c. Menghitung jumlah-jumlah kuadrat yang diperlukan : p n total i1 j1 JK 2 Y ij n.p FK pn JK Perlakuan ( Yn ij ) 2 / FK i 1j1 JK JK JK G. Percobaan totalperl d. Menghitung KT setiap sumber keragaman : KT Perlakuandb JK perl / Perl, KT JK/ Percobaandb G. Percb percb e. Menghitung F Hitung : F KT/ HitungPerl.G KT percb Mendistribusikan F pada level signifikan F kritis α = 0.05 atau 0.01. Jika F hit > F tabel maka terdapat perlakuan yang sangat nyata, dengan catatan jika α = 0.05 disebut berbeda/berpengaruh nyata, dan jika α = 0.01 disebut berbeda atau berpengaruh sangat nyata. 2. METODE PENELITIAN A. Data Bahan Penelitian Penggunaan bahan-bahan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Semen Pada penelitian ini digunakan semen tipe I hasil produksi PT. Semen Padang, dengan specific grafity,15 gram/cm. Untuk semen tidak diadakan pengujian, karena semen yang digunakan telah memenuhi persyaratan teknis yang sesuai dengan standar ASTM C 150-94. 2. Agregat halus Agregat halus yang dipakai pada penelitian ini adalah pasir alam Bangkinang kabupaten Kampar, dengan diameter butiran maksimum 4,75 mm. Pemeriksaan agregat halus sesuai dengan standar SK SNI M-08-1989-F.. Agregat kasar Agregat kasar yang dipakai berasal dari Bangkinang kabupaten Kampar. Agregat kasar yang dipakai sesuai dengan SK SNI M-08-1989-F dipakai diameter minimum 40 mm. 4. Air Air yang digunakan dalam penelitian ini adalah air yang berasal dari air sumur bor di Laboratorium Teknologi Bahan Konstruksi Universitas Riau Pekanbaru. 5. Abu sekam padi Pada penelitian ini abu sekam padi yang digunakan adalah sisa hasil pembakaran sekam padi. Persentase abu sekam padi Page 166 JURNAL APTEK Vol. 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 Mesin uji desak (Universal testing machine) 1000 KN Concrete Mixer Kegunaan Uji tekan beton Pencampuran beton Kerucut Abrams Gelas ukur Mistar dan kaliper Timbangan Talam Tongkat pemadat Bak penampungan Mould (cetakan) Ayakan / saringan Oven Pengujian slump Menakar air Mengukur benda uji Menimbang material Wadah agregat Memadatkan agregat atau campuran beton Menampung beton segar Cetakan benda uji Mengayak agregat 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, pengadukan, uji slump, berat jenis basah, pencetakan perawatan dan tahap pengujian benda uji beton (tekan).. 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,0 dan memenuhi standar dimana persyaratan standar MHB agregat halus menurut SII.0052 sebesar 1,5-,8 (Mulyono, 2004). Hasil dari gradasi terhadap agregat halus tersebut disajikan pada tabel 5. Arifal Hidayat, Program Studi Teknik Sipil Universitas Pasir Pengaraian Page 167
Persentase Lolos Komulatif Lubang ayakan Tabel 5 Hasil analisa saringan agregat halus % tertahan % tertahan kumulatif Berat agregat tertahan % lolos kumulatif 4,75 0,00 0,00 0,00 100,00 2,6 12,00 12,0 12,0 87,70 1,18 165,00 16,50 28,80 71,20 0,425 415,00 41,50 70,0 29,70 0,25 215,00 21,50 91,80 8,20 0,15 79,25 7,9 99,7 0,28 Sisa 2,75 0,28 100,00 0,00 Jumlah 1000,00 100,00 02,9 Gradasi Agregat Halus Daerah II (Pasir Agak Kasar) 100 80 60 40 20 0 10 0,280 0 8,20 8 29,70 59 5 90 71,20 55 100 100,00 100,00 87,70 90 75 Batas Atas Batas Bawah 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,78%. Berat jenis yang sesuai standar spesifikasi yaitu 2,58 s/d 2.8 gram/cm.. 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 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 1,5 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 7.09. Page 168 JURNAL APTEK Vol. No. 2 Juli 2011
Persentase Lolos Komulatif Lubang ayakan Tabel 6 Hasil analisa saringan agregat kasar Berat agregat % tertahan % tertahan tertahan komulatif Pengaruh Abu Sekam Terhadap Kuat Tekan Beton % lolos komulatif 1.5 0.00 0.00 0.00 100.00 25 0.00 0.00 0.00 100.00 19 78.00 7.80 7.80 92.20 12.5 27.00 2.70 40.50 59.50 9.5 09.00 0.90 71.40 28.60 4.75 244.00 24.40 95.80 4.20 2.6 29.60 2.96 98.76 0.00 1.18 0.00 0.00 98.76 0.00 0.425 0.00 0.00 98.76 0.00 0.25 0.00 0.00 98.76 0.00 0.15 0.00 0.00 98.76 0.00 sisa 12.40 1.24 100.00 0.00 Total = 1000.00 100.00 709.0 Gradasi Agregat Kasar ASTM C (Dia 20-4.75 mm) 100 80 60 40 20 0 10 5 0 0 4,20 55 28,60 20 59,50 100 100,00 90 92,20 Batas Atas Batas Bawah Hasil Lubang Saringan, (mm) Gambar 2 Pengujian gradasi agregat kasar berdasarkan ASTM C- 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 2.8 gram/cm.. 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 0,8%. 5. Berat Volume Agregat Kasar Hasil pemeriksaan berat volume padat agregat kasar sebesar 1,58 gr/cm dan berat isi gembur sebesar 1,45 gr/cm, 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/cm 2. Perhitungan untuk komposisi pemakaian abu sekam dalam rancangan campuran beton untuk 1m sebagai berikut : Arifal Hidayat, Program Studi Teknik Sipil Universitas Pasir Pengaraian Page 169
Kuat Tekan (Kg/cm2) 204,06 184,58 228,75 212,9 185,67 2,56 217,7 191,14 29,2 224,76 198,78 249,90 214,41 180,21 22,60 Tabel 7 Komposisi pemakaian abu sekam pada campuran 1 m beton Bahan Satuan Komposisi 0 % 2,5% 5 % 7,5% 10% Semen 85,94 Kg 85,94 76,29 66,64 56,99 47,5 Air 208,8 Liter 208,8 208,8 208,8 208,8 208,8 Agregat halus 698,21 Kg 698,21 698,21 698,21 698,21 698,21 Agregat kasar 1.051,29 Kg 1.051,29 1.051,29 1.051,29 1.051,29 1.051,29 Abu sekam Kg 0 9,65 19,0 28,95 8,59 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 pengerjaan yang hampir sama dengan penelitian. Nilai slump untuk setiap adukan dari masingmasing percobaan dapat dilihat pada tabel berikut. No Tabel 8 Hasil slump test Abu sekam Slump test (mm) (%) I II III Rata - rata 1 0 % 78 78 78 78 2 2,5 % 77 77 77 77 5 % 75 75 75 75 4 75 % 76 76 76 76 5 10 % 75 75 75 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. 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. Pengujian Kuat Tekan Beton 500 400 00 200 100 0 7 hari 14 Hari 28 Hari Gambar 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. 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 (SiO 2 ) 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. 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 SK db JK KT F Perlakuan 4 111,57 278,9 Galat percobaan 5 514,88 51488 5,41 Total 9 1628,45 Selanjutnya hasil F hitung ini dibandingkan dengan F tabel (tabel distribusi F) dan dapat dilihat bahwa F 0.05 tabel ( 4.5 ) = 5.19 (dengan tingkat kepercayaan 95 % berpengaruh nyata) dan untuk F 0.01 tabel ( 4.5 ) = 11.9 (dengan tingkat kepercayaan 99 % berpengaruh sangat nyata ), sedangkan F Hitung = 5.41. Karena F 0.05 tabel < F Hitung < F 0,01 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 Hitung = 5,41, bila dibandingkan dengan nilai F untuk F 0.05 Tabel = 5,19 (dengan tingkat kepercayaan 95 % berpengaruh nyata) dan F 0.01 Tabel = 11,9 (dengan tingkat kepercayaan 99 % berpengaruh sangat nyata) maka F 0.05 tabel < F Hitung < F 0,01 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/cm 2. 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 T15-1991-0 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. Arifal Hidayat, Program Studi Teknik Sipil Universitas Pasir Pengaraian 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-1-1989-F., Metode Pengujian Berat Isi Beton, Dep. PU, Jakarta. SK SNI M-14-1989-F., Metode Pengujian Kuat Tekan Beton, Dep. PU, Jakarta. SK SNI M-26-1990-F., Metode Pengambilan Contoh Untuk Campuran Beton Segar, Dep. PU, Jakarta. SK SNI T-15-1990-0., Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal Dep. PU, Bandung. Usman, H, Dr. Prof., 2006, Pengantar Statika, Bumi Aksara, Jakarta. Page 172 JURNAL APTEK Vol. No. 2 Juli 2011