## BETON RAMAH LINGKUNGAN DENGAN ABU SEKAM PADI SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN PADA ERA NEW NORMAL
Hendramawat Aski Safarizki 1 , Marwahyudi 2 dan Wahyu Aji Pamungkas 3
1 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Veteran Bangun Nusantara, Jl.Letjen S. Humardani No 1 Sukoharjo Email: hendra.mawat@gmail.com
2 GFY Reasearch Group, Universitas Sahid Surakarta, Jl.Adi Sucipto 183 Surakarta Email: yudhie_dsg@yahoo.co.id
3 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Veteran Bangun Nusantara, Jl.Letjen S. Humardani No 1 Sukoharjo Email: wahyuajipamungkas3@gmail.com

## ABSTRAK
Dalam  era  new  normal  ini  terjadi  perlambatan  kegiatan  konstruksi  di  Indonesia.  Hal  ini  disebabkan pengaruh  arus  transportasi  barang  material  konstruksi  yang  terhambat.  Beton  merupakan  komponen utama dalam suatu bangunan terutama pada bagian struktur. Bahan penyusun beton terus mengalami perkembangan dan transformasi sesuai perkembangan jaman. Pengembangan inovasi komponen beton perlu dilakukan untuk  mengikuti kondisi  yang ada saat ini  guna  mengurangi pemakaian  semen  yang berlebihan. Seperti yang kita ketahui bahwa proses pembuatan semen menghasilkan panas yng cukup tinggi.  Pengurangan  panas  ini  dilakukan  dengan  pengurangan  pemakaian  semen  yang  berlebihan. Salah sayu cara dengan pemanfaatan abu  sekam padi. Pemanfaatan abu sekam padi untuk campuran beton  dapat  dijadikan  alternatif  ramah  lingkungan  dalam  kondisi  era  new  normal  saat  ini.  Berapa komposisi  penambahan  optimum  abu  sekam  padi  untuk  mencapai  kuat  tekan  optimum  beton  adalah tujuan  dari  penelitian  ini.  Agar  penelitian  ini  berjalan  sesuai  rencana  maka  diperlukan  metode penelitian. Metode yang di gunakan adalah penelitian destruktif laboratoris mengunakan sampel benda uji. Pembuatan benda uji dibedakan berdasarkan kadar yang sudah ditentukan. Penggunaan kadar abu sekam  padi  untuk  campuran  beton  yang  digunakan  adalah  8%,  9%,  10%,  11%,  dan  12%.  Sampel silinder  beton  benda  uji  pada  penelitian  ini  berukuran  diameter  15  cm  dan  tinggi  30  cm  dimana pengujian  dilakukan  pada  umur  silinder  beton  28  hari.  Hasil  analisis  menunjukan  beton  abu  sekam adanya  peningkatan  kuat  tekan  pada  variasi  kadar  abu  sekam  padi    10%  menjadi  25,70  MPa dibandingkan  beton  normal  tanpa  sekam  padi  sebesar  22,39  MPa.  Dapat  disimpulkan  bahwa penggunaan  abu  sekam  padi  dapat  mengurangi  jumlah  semen  pada  campuran  beton  untuk  mencapai kuat tekan yang lebih tinggi.
Kata kunci: beton, ramah lingkungan, sekam padi

## 1. PENDAHULUAN
Dalam era new normal ini terjadi perlambatan kegiatan konstruksi di Indonesia. Hal ini disebabkan pengaruh arus transportasi barang  material  konstruksi  yang terhambat. Pandemi Covid-19  mempengaruhi  kegiatan logistik. Total pengiriman logistik  mengalami  penurunan  sebesar  20%-30%  (Rachmawati,  2020).  Pengembangan  inovasi komponen beton perlu dilakukan untuk mengikuti kondisi yang ada saat ini (Andika & Safarizki, 2019; Ismail et al., 2017)  Pemanfaatan  abu  sekam  padi  untuk  campuran  beton  dapat  dijadikan  alternatif  ramah  lingkungan  dalam kondisi era new normal saat ini.
Pengembangan  inovasi  bersifat  mengurangi  pemakaian  semen  yang  berlebihan  (Safarizki  &  Ristanto,  2019). Pemakaian semen yang berlebihan dapat menimbukan panas pada bumi. Kondisi ini jika tidak kita kendalikan maka bisa  menjadi  masalah  besar  dikemudian  hari  dan  tetap  memperhatikan  kekuatan  yang  dihasilkan.(Marwahyudi, 2013; Paulay & Priestly, 1992; Rizwan et al., 2016)
Proses  pembakaran  sekam  padi  menghasilkan  unsur  pozzolan  dan  mengandung  silika  yang  mempunyai  sifat meningkatkan  kekuatan  beton  (Handayani et  al .,  2014).  Bila  silika  dan  pozzolan  dicampur  semen  akan meningkatkan  kekuatan  beton.  Sekam  padi  dapat  diubah  menjadi  abu  dengan  kadar  silika  tinggi  berbentuk amorphous untuk keperluan industri melalui proses dibakar secara terkontrol (Putro & Prasetyoko, 2007).
Bila unsur silika dan pozzolan hasil dari pembakaran sekam padi dicampur dengan semen, maka akan menghasilkan kuat tekan yang lebih tinggi. Silika dalam abu sekam padi dapat dimanfaatkan pada pembuatan beton (Mittal, 1997) (Agung et al ., 2013) (Meliyana et al ., 2019).
Proses reaksi silika pada abu sekam dengan CaO dalam kandungan semen dapat  mempengaruhi peningkatan mutu beton  (Darmawan  et  al.,  2008;  Khairul  Lakum,  2009).  Kuat  tekan  beton  dapat  meningkat  dengan  adanya
penambahan abu sekam padi (Abdian & Herbudiman, 2010; Puro, 2014; Raharja et al., 2013). Pemanfaatan variasi abu sekam terhadap berat pasir pada pembuatan beton dapat mempengaruhi elastisitas beton yang dihasilkan  (Tata & Sultan, 2016).
Penelitian  ini  memiliki  tujuan  untuk  memanfaatkan  abu  sekam  padi  dapat  dimanfaatkan  dengan  maksimal  untuk bahan campuran beton yang dapat meningkatkan kuat tekan beton itu sendiri. Dengan demikian kadar semen dalam mix design beton dapat dikurangi tanpa mengakibatkan kuat tekan beton rencana menjadi berkurang.

## 2. METODE PENELITIAN
Abu sekam pada penelitian ini seperti tampak pada Gambar 1, diambil dari sisa pembakaran batu-bata yag kemudian diayak untuk mendapatkan butiran abu yang seragam. Variasi abu sekam padi ditambah kedalam campuran sebesar 8%,  9%,  10%,  11%,  dan  12%  yang  diambil  atau  dikurangi  dari  berat  semen.  Prosentase  ini  untuk  mengurangi pemakaian semen. Sehingga pengurangan pemakaian semen akan mampu mengurangi panas yang di akibatkan oleh reaksi beton (Amshar et al., 2018; H A Safarizki et al., 2020).

## Gambar 1. Serbuk abu sekam padi
Pada  penelitian  ini  digunakan  abu  sekam  padi  yang  berwarna  putih  ke  abu-abuan  yang  berarti  proses pembakarannya sudah sempurna sehingga tidak lagi mengalami penguraian.  Abu sekam padi yang digunakan juga difungsikan sebagai filler atau pengisi rongga-rongga pada beton, selain berfungsi sebagai subtitusi sebagian semen. Maka demikian abu sekam padi diayak terlebih dahulu sehingga hanya mempunyai ukuran maksimum sebesar 0,05 mm. Tahapan pembuatan beton campuran abu sekam padi mengikuti diagram pada Gambar 2.
Gambar 2. Diagram alir pembuatan beton campuran abu sekam padi

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Komposisi  bahan  campuran  beton  pada  penelitian  ini  di  tentukan  melalui  perhitungan  mix  desain  terlebih  dahulu berdasarkan  dari  hasil  grafik  pengujian  agregat  halus  dan  kasar.  Penentuan  berat  kebutuhan  semen  ditentukan
dengan perbandingan faktor air semen dan kebutuhan semen maksimal, untuk kebutuhan pasir kerikil menggunakan grafik gradasi pasir dan kerikil untuk menentukan zona gradasi.  Tabel 1 digunakan sebagai dasar kebutuhan bahan penyusun benda uji silinder beton.
Tabel 1. Mix design beton yang digunakan berdasarkan Analisa Mix Design yang dilakukan
Benda uji beton dan kadar variasi Volume (m3) Kebutuhan Proporsi Campuran Air (ltr) Semen (kg) Pasir (kg) Kerikil (kg) Abu sekam (kg) 0 % Abu Sekam 0,016 3,6 8,151 12,08 19,73 0 8 % Abu Sekam 0,016 3,6 7,526 12,08 19,73 0,625 9 % Abu Sekam 0,016 3,6 7,418 12,08 19,73 0,733 10 % Abu Sekam 0,016 3,6 7,336 12,08 19,73 0,815 11 % Abu Sekam 0,016 3,6 7,255 12,08 19,73 0,896 12 % Abu Sekam 0,016 3,6 7,173 12,08 19,73 0,978
Seperti  terlihat  pada  Gambar  3.  Kadar  semen  dengan  abu  sekam  padi,  penggunaan  semen  berkurang  seiring peningkatan kadar abu sekam padi pada campuran beton

## Gambar 3. Grafik kadar semen dengan abu sekam padi
Pengujian untuk mengetahui besar kuat tekan maksimum sampel silinder beton dengan menggunakan Compression Testing Machine (CTM) dilakukan pada beton umur 28 hari. Sampe diuji untuk mengetahui kuiat tekan maksimum dari  sampel  silinder  beton.  Benda  uji  berbentuk  silinder  beton  berukuran  diameter  15  tinggi  30  cm.  Tabel  2 memperlihatkan rekapitulasi pengujian compression test sampel silinder.
Pada pengujian 28 hari dapat diketahui kuat tekan beton dengan variasi kadar penambahan 0% menghasilkan kuat tekan beton yakni 22,39 MPa, untuk kadar 8% menghasilkan kuat tekan beton yakni 14,78 MPa, kadar variasi 9% menghasilkan  kuat  tekan  beton  yakni  22,84  MPa,  kadar  variasi  10%  menghasilkan  kuat  tekan  beton  yakni  25,70 MPa,  kadar  variasi  11%  menghasilkan  kuat  tekan  beton  yakni  21,98  MPa,  kadar  variasi  12%  menghasilkan  kuat tekan beton yakni 19,06 MPa. Hasil lengkap pengujian kuat tekan beton terlihat pada Gambar 4.
Jurnal Riset Rekayasa Sipil Universitas Sebelas Maret ISSN: 2579-7999 Vol. 4 No. 2, Maret 2021
Tabel 2. Hasil pengujian compression test sampel silinder beton No Kadar Penambahan abu sekam padi Berat beton silinder (Kg) Kode Sampel Benda Uji Umur sampel Beton Kuat Tekan (MPa) Kuat Tekan Rata-rata (MPa) Kuat Tekan Rata-rata + Deviasi (MPa) 1 0% 12,7 ASP. 0% 28 20,61 18,22 12,6 ASP. 0% 28 18,46 22,39 12,3 ASP. 0% 28 15,57 2 8% 12,2 ASP. 8% 28 10,87 11,50 12,3 ASP. 8% 28 13,36 14,78 12,3 ASP. 8% 28 10,25 3 9% 12,3 ASP. 9% 28 19,59 20,19 22,84 12,4 ASP. 9% 28 19,65 12,3 ASP. 9% 28 21,35 4 10% 12,4 ASP.10% 28 24,01 23,12 25,70 12,3 ASP.10% 28 22,14 12,4 ASP.10% 28 23,21 12,4 ASP.11% 28 18,17 5 11% 12,2 ASP.11% 28 16,59 18,40 21,98 12,3 ASP.11% 28 20,44 12,2 ASP.12% 28 16,99 6 12% 12,1 ASP.12% 28 13,65 15,65 19,06 12,2 ASP.12% 28 16,31
Gambar 4. Grafik hasil pengujian compression test beton
Dari  hasil  pengujian  pada  Gambar  4,  diperoleh  kuat  tekan  meningkat  pada  kadar  variasi  abu  sekam  padi  9%  dan 10% berturut-turut 2,01% dan 14,78%. Pada kadar abu sekam 8%, 11%, 12 % mengalami penurunan berturut-turut yaitu 33,99%, 1,83% dan 14,87%. Kenaikan ini menunjukan bahwa dengan kadar yang tepat maka penggunaan abu sekam  sebagai  pengganti  sebagian  semen  dapat  meningkatkan  kuat  tekan  beton.  Dengan  demikian  kadar  semen dalam mix design beton dapat dikurangi tanpa mengakibatkan kuat tekan beton rencana menjadi berkurang.

## 4. KESIMPULAN
Penambahan  variasi  kadar  abu  sekam  dengan  perbandingan  terhadap  berat  semen  meningkatkan  kekuatan  tekan beton.  Peningkatan  kuat  tekan  terjadi  seiring  dengan  penambahan  kadar  abu  sekam  9%  dan  10%  berturut-turut sebesar 22,84 MPa dan 25,70 MPa. Penggunaan abu sekam pada hasil penelitian ini dapat menghemat penggunaan
semen  dibuktikan  dengan  pengurangan  jumlah  semen  dan  digantikan  abu  sekam  padi.  Kuat  tekan  beton  sebesar 24,01 MPa sebagai titik optimum dicapai dengan variasi kadar abu sekam padi 10%.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdian, R. M., & Herbudiman, B. (2010). Pengaruh Kehalusan dan Kadar Abu Sekam Padi pada Kekuatan Beton dengan Kuat Tekan 50 MPa. Konferensi Nasional Teknik Sipil .
Agung,  G.  F.,  Hanafie,  M.  R.,  &  Mardina,  P.  (2013).  Ekstraksi  Silika  Abu  Sekam  Padi  Dengan  Pelarut  KOH. Konversi , 2 (1), 28–31. https://doi.org/10.20527/k.v2i1.125
Amshar,  Tjaronge,  M.  W.,  Djamaluddin,  R.,  &  Amiruddin,  A.  A.  (2018).  Panas  Hidrasi  Beton  Massa  yang Menggunakan  Semen  Portland  Komposit. Invensi,  Inovasi  Dan  Riset  Keselamatan  Dan  Kesehatan  Kerja Untuk Pembangunan Infrastruktur Berkelanjutan .
Andika,  R.,  &  Safarizki,  H.  A.  (2019).  Pemanfaatan  Limbah  Cangkang  Kerang  Dara  (Anadara  Granosa)  Sebagai Bahan Tambah Dan Komplemen Terhadap Kuat Tekan Beton Normal. MoDuluS: Media Komunikasi Dunia Ilmu Sipil . https://doi.org/10.32585/modulus.v1i1.374
Darmawan,  A.,  Anggraini,  D.,  &  Gunawan,  G.  (2008).  Pengaruh  Substitusi  Semen  oleh  Silika  Abu  Sekam  Padi terhadap  Kuat  Tekan  dan  Suhu  Reaksi  Semen  Portland. Jurnal  Kimia  Sains  Dan  Aplikasi . https://doi.org/10.14710/jksa.11.1.15-19
Handayani, P. A., Nurjanah, E., & Rengga, W. D. P. (2014). Pemanfaatan Limbah Sekam Padi Menjadi Silika  Gel. Jurnal Bahan Alam Terbarukan . https://doi.org/10.15294/jbat.v3i2.3698
Ismail, A. G., Mustofa, A., Dwicahyani, A., Ridlo, M. M., & Sambowo, K. A. (2017). Pengaruh Beton Daur Ulang Dan  Bahan  Tambah  Fly  Ash  Terhadap  Kuat  Tekan  Dan  Kuat  Lentur  Beton  Struktural  Ramah  Lingkungan. Jurnal Riset Rekayasa Sipil . https://doi.org/10.20961/jrrs.v1i1.14722 Khairul Lakum, C. (2009). Pemanfaatan Abu Sekam Padi Sebagai Campuran Untuk Peningkatan Kekuatan Beton . http://repository.usu.ac.id/bitstream/handle/123456789/14209/09E01297.pdf?sequence=1&isAllowed=y Marwahyudi. (2013). Penggunaan Program Komputer Microsoft Office Pada Perhitungan Uji Belah Beton Dengan Bahan  Tambah  Limbah  Cair  Pabrik  Gula  (Tetes  Tebu). Gaung  Informatika , 6 (2),  1–10. https://jurnal.usahidsolo.ac.id/index.php/GI/article/view/130
Meliyana,  M.,  Rahmawati,  C.,  &  Handayani,  L.  (2019).  Sintesis  Silika  Dari  Abu  Sekam  Padi  Dan  Pengaruhnya Terhadap Karakteristik Bata Ringan. Elkawnie . https://doi.org/10.22373/ekw.v5i2.5533 Mittal, D. (1997). Silica from ash: A valuable product from waste material. Resonance . https://doi.org/10.1007/BF02838592
Paulay, T., & Priestly, M. J. N. (1992). Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings. In Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings . https://doi.org/10.1002/9780470172841 Puro, S. (2014). Kajian Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton Ringan Memanfaatkan Sekam Padi dan Fly Ash dengan Kandungan Semen 350 Kg/M3. Jurnal Ilmiah Media Engineering , 4 (2), 85–91. https://ejournal.unsrat.ac.id/index.php/jime/article/view/6073 Putro, A. L., & Prasetyoko, D. (2007). Abu Sekam Padi Sebagai Sumber Silika Pada Sintesis  Zeolit  ZSM-5. Akta Kimia Indonesia .
Rachmawati,  A.  R.  (2020).  Virus  Corona  Ganggu  Bisnis  Logistik  Indonesia,  Jika  Mati  Maka  20.000  Karyawan Terancam  Kehilangan  Pekerjaan. Pikiran  Rakyat.Com .  https://www.pikiran-rakyat.com/ekonomi/pr- 01341860/virus-corona-ganggu-bisnis-logistik-indonesia-jika-mati-maka-20000-karyawan-terancam- kehilangan-pekerjaan
Raharja,  S.,  As’ad,  S.,  &  Sunarmasto.  (2013).  Pengaruh  Penggunaan  Abu  Sekam  Padi  Sebagai  Bahan  Pengganti Sebagian  Semen  Terhadap  Kuat  Tekan  Dan  Modulus  Elastisitas  Beton  Kinerja  Tinggi. E-Jurnal  Matriks Teknik Sipil , 1 (4), 503–510. https://sipil.ft.uns.ac.id/ojsin/index.php/MaTekSi/article/view/118/107
Rizwan,  S.  A.,  Latif,  W.,  &  Bier,  T.  A.  (2016).  Response  of  self-consolidating  cement  paste  systems  containing Acacia  Nilotica  Gum  as  an  organic  admixture. Construction  and  Building  Materials , 126 ,  768–776. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.09.097
Safarizki, H A, Gunawan, L. I., & Marwahyudi. (2020). Effectiveness of Glass Powder as a Partial Replacement of Sand in Concrete Mixtures. Journal of Physics: Conference Series , 1625 , 012025. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1625/1/012025
Safarizki,  Hendramawat  Aski,  &  Ristanto,  I.  (2019).  Kajian  Kuat  Tekan  Papercrete  Mutu  Tinggi  Dengan  Bahan Tambah Limbah Keramik. Jurnal Ilmiah Teknosains . https://doi.org/10.26877/jitek.v4i2.2947 Tata, A., &  Sultan, M.  A. (2016). Pengaruh Penambahan  Abu Sekam Padi Sebagai  Campuran Bahan Baku Beton Terhadap Sifat Mekanis Beton. SIPILsains .