## Sultra Civil Engineering Journal (SCiEJ)
Volume 4 Issue 2, Oktober 2023 E-ISSN: 2716-1714 Sarana publikasi bagi para akademisi, peneliti, praktisi, dan atau perorangan/kelompok lainnya (umum) di bidang ilmu Teknik Sipil.

## Pengaruh Penambahan Bottom Ash Dan Fly Ash Sebagai Bahan Subtitusi Campuran Beton
Harjunan 1) , Irwan Lakawa 2)* , Hujiyanto 3) , Viccky Anggra Ilham 4)
1 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sulawesi Tenggara
2 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sulawesi Tenggara
3 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sulawesi Tenggara
4 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sulawesi Tenggara
*Corresponding  author. ironelakawa@gmail.com

## 1. Pendahuluan
Perkembangan  pembangunan  konstruksi  saat  ini  mengalami  kemajuan  pesat,  yang menyebabkan  terjadinya  peningkatan  permintaan  bahan  konstruksi.  Oleh  karena  itu diperlukan  material  lainnya  sebagai  atau  setidaknya  material  mampu  mengurangi penggunaan agregat untuk digunakan pada pembuatan beton.
Upaya  yang  dilakukan  tersebut  adalah  alternatif  untuk  memanfaatkan  limbah-limbah industry  pertanian  perkebunan  maupun  limbah  pabrik  yang  dibiarkan  begitu  saja.(Etika Nirwana, 2021) Limbah hasil pengolahan pabrik tidak dapat dibuang langsung ke alam atau
ARTICLE INFO

## ABSTRACT
Keywords: Concrete, Compressive Strength, bottom ash and
fly ash
How to cite:
Harjunan, Hujianto, Irwan
Lakawa, Viccky Anggara
Ilham (2023).
Pengaruh Penambahan Bottom Ash Dan Fly Ash Sebagai Bahan Subtitusi Campuran Beton The  development  of  construction  development  is  currently experiencing rapid progress, which has led to an increase in demand for construction materials. Therefore, other materials are needed as or at least materials capable of reducing the use of aggregate for use in making concrete. This effort is an alternative to utilizing waste from the agricultural plantation industry or factory waste that is left alone. The aim of this research is to analyze the characteristics and compressive  strength  of  concrete  with  bottom  ash  as  a  fine aggregate  additive  and  fly  ash  as  an  additive  to  cement.  The location  for  the  concrete  making  research  was  carried  out  at  the UPTD  Construction  Laboratory  of  the  water  resources  and community  development  service  of  the  Southeast  Sulawesi provincial  government.  With  a  total  of  16  test  objects,  they  were printed in a cylindrical shape with dimensions of 30 x 15 cm. Based on compressive strength testing with an f'c quality plan of 20 MPa, with 10% substitution of fly ash as cement and bottom ash as fine aggregate  with  variations  of  10%,  15%,  20%,  the  compressive strength decreased. for 7 days of age respectively, it is 12.31 MPa, 11.89  MPa,  and  11.46  MPa.  Meanwhile,  at  the  age  of  28  days, respectively, it was 19.11 MPa, 16.99 MPa and 15.29 Mpa.
sembarang  tempat,  karena  tak  jarang  beberapa  limbah  tersebut  dapat  mencemari lingkungan  sehingga  limbah  pabrik  biasanya  membutuhkan  pengolahan  terlebih  dahulu sebelum  di  buang,  seperti  fly  ash  dan  bottom  ash,  Fly  ash  merupakan  sisa  hasil pembakaran batu bara berupa abu terbang di atas tungku pembakaran sedangkan bottom ash  berupa  endapan  hasil  pembakaran  batu  bara  yang  terletak  di  dasar  tungku pembakaran. Limbah fly ash dan bottom ash tersebut memerlukan pengolahan terlebih dahulu sebelum dibuang. (Pagau M., 2020)

## 2. Tinjauan Pustaka

## A. Pengujian Beton
Beton  adalah  suatu  bahan  komposit  yang  terdiri  dari  kombinasi  bahan  agregat  dan  pengikat semen. Bahan paling umum dari beton adalah semen Portland dan terdiri dari agregat mineral seperti  (kerikil  dan  pasir)  dan  juga  (semen  dan  air). Beton yang  diketahui mengering  setelah pencampuran atau pencetakan, sebenarnya beton tidak menjadi padat karena semen menguap tetapi melainkan semen berhidrasi. Untuk membuat beton mutu tinggi yang sesuai dengan yang direncanakan tidak hanya diperoleh dari pencampuran semen Portland atau jenis semen lainya, agregat kasar, agregat halus, dan juga air(Fynnisa Z., 2021) Perencanaan campuran beton adalah suatu cara untuk menentukan perbandingan bahan-bahan campurannya sedemikian sehingga untuk keadaan tertentu dihasilkan beton dengan sifat - sifat yang diisyaratkan dan dengan harga ekonomis, SNI 03-2834-2000. Metode rancangan campuran beton dengan cara DOE di Indonesia metode ini dimuat dalam SNI 03-2834-2000 tentang tata cara pembuatan rencana campuran beton normal.
Menurut (Departemen Pekerjaan Umum, 1990/ SNI 03-1974-1990) yang dimaksudkan dengan kuat tekan beton adalah besarnya beban persatuan luas yang menyebabkan benda uji beton hancur  bila  dibebani  dengan  gaya  tekan  tertentu  yang  dihasilkan  oleh  mesin  uji  tekan.  Kuat tekan beton adalah besarnya beban persatuan luas yang menyebabkan benda uji beton hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu yang dihasilkan oleh mesin tekan. Pemeriksaan kuat tekan beton dilakukan untuk mengetahui secara pasti akan kekuatan tekan beton ringan pada umur 28 hari yang sebenarnya apakah sesuai dengan yang telah disyaratkan. Hubungan antara faktor air semen dan kuat tekan. Tampak bahwa semakin rendah nilai faktor air semen (FAS) tertentu  semakin  rendah  nilai  FAS  kuat  tekan  betonnya  semakin  rendah  pula.  Namun kenyataannya,  pada  suatu  nilai  FAS  semakin  rendah,  maka  akan  semakin  sulit  dipadatkan. Sehingga ada suatu nilai FAS yang optimal dan menghasilkan kuat tekan yang maksimal.
Pada umumnya kuat tekan beton atau kekuatan beton bertambah seiring dengan bertambahnya umur beton tergantung pada jenis semen dan FAS. Contohnya semen dengan Sifat dari beton ini adalah mempunyai kuat tekan lebih tinggi dari pada kuat tarik, maka kekuatan dalam beton akan mencapai batas maksimum setelah beton mencapai umur 28 hari. kadar alumina tinggi menghasilkan beton yang kuat hancurnya pada 24 jam, mendekati kuat  hancur semen Portland biasa pada 28 hari.
Jumlah  kandungan  semen  berpengaruh  terhadap  kuat  tekan  beton  sebagaimana  diuraikan sebagai  berikut  :  Jika  nilai  faktor  air  semen  (nilai  slump  berubah),  beton  dengan  jumlah kandungan semen tertentu mempunyai kuat tekan tertinggi. Pada jumlah semen yang terlalu sedikit berarti jumlah air yang sedikit sehingga adukan beton sulit  dipadatkan, sehingga kuat tekan  beton  rendah.  Namun  jika  jumlah  semen  berlebihan  berarti  jumlah  air  berlebihan sehingga beton mengandung banyak pori dan akibat kuat tekan beton rendah.  Jika nilai slump sama  (nilai  faktor  air  semen  berubah),  beton  dengan  kandungan  semen  lebih  banyak mempunyai kuat tekan lebih tinggi.
Sifat  agregat  yang  paling  banyak  berpengaruh  terhadap  kekuatan  beton  ialah  kekasaran permukaan  dan  ukuran  maksimumnya.  Permukaan  yang  halus  dan  kasar  berpengaruh  pada lekatan besar tegangan saat retak – retak beton mulai terbentuk sedangkan ukuran maksimum
agregat  akan  mempengaruhi  kuat  tekannya.  Bentuk  agregat  yang  bersudut  (batu  pecah) mempunyai luas permukaan yang lebih besar (kerikil) sehingga mempunyai daya lekat dengan pasta yang lebih kuat.Pengukuran kuat tekan beton didasarkan pada SK SNI 03- 1974- 2011. Kuat tekan  beton  mengidentifikasika  mutu  dari  sebuah  struktur.  Semakin  tinggi  tingkat  kekuatan struktur  yang  dikehendaki,  semakin  tinggi  pula  mutu  beton  yang  dihasilkan.  Kekuatan  tekan beton dinotasikan sebagai berikut:
f’c =  Kekuatan tekan beton yang disyaratkan  (MPa).
Fck    =  Kekuatan tekan beton yang didapatkan  dari hasil uji (MPa). Fc    =  Kekuatan tarik dari hasil uji belah silinder  beton (MPa).
f’c =  Kekuatan  tekan  beton  rata  rata  yang dibutuhkan,  sebagai  dasar pemilihanperancangan campuran beton (MPa).
S = Deviasi standar (s) (MPa).
Nilai kuat tekan beton dapat dihitung dengan rumus:
f’c = P/A………………………..……………………………….………… Dimana :
f’c= Kuat Tekan Beton (N/mm2)
P  = Beban Maksimum (N)
A  = Luas Penampang yang Menerima Beban (mm2)

## B. Pengujian Slump Test
Pengujian  nilai  Slump  ialah  salah  satu  cara  untuk  mengukur  kecelakaan  beton  segar  yang dipakai  pula  untuk  memperkirakan  tingkat  kemudahan  pekerjaan  pembetonan  harus disesuaikan dengan syarat yang sesuai dengan pemakaiannya. dalam pengerjaannya. dalam pelaksanaannya nilai Slump untuk berbagai (Syarifudin, 2021)
Pengujian  slupm  test  dilakukan  untuk  mengetahui  seberapa  kental  adukan  beton  yang  akan diproduksi.  Uji  slump  dapat  menunjukkan  kekurangan,  kelebihan,  atau  kecukupan  air  yang digunakan dalam pembuatan beton tersebut. Nilai slump ditentukan oleh besarnya penurunan adukan  beton  dalam  slump  setelah  alat  diangkat.  SNI  1972:2008,  “Metode  pengujian  slump beton,  Pada  percobaan ini  menggunakan  corong  baja  yang  berbentuk konus  berlubang  pada kedua ujungnya, yang disebut kerucut Abrams. Bagian bawah berdiameter  20 cm, bagian atas

## Fly ash
Fly ash atau abu terbang yang adalah sisa-sisa pembakaran batu bara, yang dialirkan dari ruang pembakaran melalui ketel berupa semburan asap. Fly Ash berukuran 0,074- 0,005 mm, yang merupakan abu terbang yang diperoleh dari pembakaran batubara dengan suhu 1600 oC yang memiliki  kandungan  komponen  silika  sebesar  72,2%  menurut  pengujian  dari  balai  riset  dan standarisasi  industri  Medan.  Karena  sifatnya  menyerupai  semen  sehingga  dapat  berfungsi sebagai bahan perekat dan dapat mengurangi penggunaan semen.(Yongko D, 2017)
Fly Ash adalah sisa hasil proses pembakaran batu bara yang keluar dari tungku pembakaran. Mengingat  limbah  tersebut  meningkat  setiap  tahunnya,  maka  perlu  penanggulangannya. Limbah Fly Ash dapat mengakibatkan dampak lingkungan yang cukup membahayakan terutama polusi udara terhadap kehidupannya sekitarnya. Oleh sebab itu diupayakan agar Fly Ash dapat menjadi  bahan  yang  berguna,  antara  lain  pemanfaatan  Fly  Ash  salah  satunya  sebagai  bahan tambah semen pada campuran beton.(Mohamad R M ., 2020)

## Bottom ash
Bottom  ash  (abu  dasar)  merupakan  limbah  proses  pembakaran  batubara  yang  mempunyai ukuran partikel lebih besar dan lebih berat dari pada fly ash (abu terbang), sehingga bottom ash akan jatuh
Pada dasar tungku pembakaran (boiler) dan terkumpul pada penampung debu (ash hopper) lalu dikeluarkan dari tungku dengan cara disemprot dengan air untuk kemudian dibuang(Pagau M., 2020)  Bottom  Ash  merupakan  hasil  sampingan  dari  pembakaran  batu  bara,  ukurannya  yang lebih besar dari fly ash mengakibatkan bottom ash jatuh ke dasar tungku pembakaran. Bentuk fisik  bottom  ash  seperti  pasir  sungai  alami  yang  memiliki  gradasi  dari  butiran  halus  sampai kasar.Campuran  beton  dengan  menggunakan  bottom  ash  sebagai  bahan  pengganti  agregat halus

## 3. Metode Penelitian
Lokasi penelitian dilaksanakan di UPTD Laboratorium yang berada di Jalan S. Parman No. 1A, Watu-Watu,  Kendari,  Sulawesi  Tenggara.  Penelitian  membutuhkan  Waktu  selama  2  bulan. Mulai dari bulan July 2023 sampai bulan September 2023,Penelitian ini akan dilakukan untuk mengetahui pengaruh  penambahan bottom ash dan fly ash sebagai bahan subtitusi campuran beton,  Dari  data  yang  dikumpulkan  dilakukan  penyusunan  secara  sistematis.  Variabel  yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada tebel 1 berikut :
Tabel 1 . Variabel dan Indikator Penelitian
No. Unsur yang ditinjau Indikator Karakteristik beton dengan penambahan  bottom  ash  dan  fly ash -  slump test Pengujian kuat tekan beton - Pengujian  kuat  tekan  beton  pada hari 7 dan 28 hari.

## 4. Hasil dan Pembahasan
A. Analisis Karakteristik Beton Dengan Bottom Ash Sebagai Bahan Tambah Agregat Halus Dan Fly Ash sebagai bahan tambah semen
Berdasarkan SNI 2417:2008, pengujian ini untuk menentukan ketahanan agregat kasar terhadap keausan dengan menggunakan mesin abrasi Los Angeles. Tujuannya untuk mengetahui angka keausan yang dinyatakan dengan perbandingan antara berat bahan aus terhadap berat semula dalam satuan persen. Hasilnya dapat digunakan dalam perencanaan dan pelaksanaan bahan perkerasan jalan atau konstruksi beton.
Tabel data pengujian Keausan Agregat Dengan Mesin Abrasi Los Angeles agregat kasar dapat dilihat pada gambar 1

## Gambar 1 Grafik Keausan Agregat Dengan Mesin Abrasi Los Angeles

## B. Analisis kuat tekan beton dengan bottom ash sebagai bahan tambah agregat halus dan fly ash sebagai bahan tambah semen.
Berdasarkan uji Laboratorium Unit Pelaksana Teknis Dinas Laboratorium Dinas Sumber Daya Air Dan Bina Marga Provinsi Sulawesi Tenggara, maka didapatkan besaran kuat tekan beton dari bahan  fly  ash  dan  bottom  ash  dengan  ukuran  presentase  campuran  yang  bervariasi  dengan ukuran  silinder  15  cm  x  30  cm.  Uji  kuat  tekan  beton  dilaksanakan  pada  dijelaskan  pada gambar 2

## Gambar 2 Grafik Besar Kuat Tekan Beton Pada Umur 7 Hari
Berdasarkan  gambar  2  besar  kuat  tekan  beton  umur  7  hari  dengan  fly  ash  sebagai  bahan tambah semen  dan bottom ash  sebagai bahan tambah agregat halus didapat kuat tekan yaitu variasi 0% adalah 19,11%, variasi fly 10% dan bottom 10% adalah 11,89MPa, variasi fly ash 10% dan bottom ash 15% adalah11,46 MPa, variasi fly ash 10% dan bottom ash 20% adalah 12,31% MPa.  Dari  hasil tersebut  dapat  diketahui  bahwa  kuat  tekan menurun  seiring  bertambahnya
B e rat A gr eg at (G ra m ) 5000 5000 3372 3369 Sebelum
Sesudah 5000
3369 5000 3372 Cara 2 Cara 1 KEAUSAN AGREGAT DENGAN MESIN ABRASI LOS ANGELES 6000 5000 4000 Sebelum Sesudah
KUAT TEKAN BETON DENGAN F'C 20 MPA PADA UMUR
7 HARI 25 19,11
20 12,31 11,89
11,46
10
0%
10%&10% 10%&15% 10%&20% NOMOR UJI K UA T T EK A N B ETON (M P A )
persentase subtitusi bottom ash maka kekuatan beton semakin menurun.  Perbandingan kuat tekan beton mutu f’c 20 MPa pada umur 28 hari dapat dilihat pada gambar 3

## Gambar 3 Grafik Besar Kuat Tekan Beton Pada Umur 28 Hari
Berdasarkan  gambar  3  besar  kuat  tekan  beton  umur  28  hari  dengan  fly  ash  sebagai  bahan tambah semen  dan bottom ash  sebagai bahan tambah agrgat halus didapat kuat tekan yaitu variasi 0% adalah 22,51%, variasi fly 10% dan bottom 10% adalah 19,11 MPa, variasi fly ash 10% dan bottom ash 15% adalah16,99MPa, variasi fly ash 10% dan bottom ash 20% adalah 15,29% MPa.

## Gambar 4 Grafik Besar Kuat Tekan Beton Pada Umur 28 Hari
Berdasarkan gambar 4 nilai kuat tekan  beton dengan substitusi fly  ash (FA) sebagai semen sebesar 10% serta substitusi bottom ash(BA) sebagai agregat halus dengan variasi sebesar 10%, 15% dan  20%  pada umur 7 hari  berturut-turut ialah 12,31 MPa, 11,89 MPa, dan 11,46 MPa . Sedangkan pada umur 28 hari berturut ialah 19,11 MPa, 16,99 MPa dan 15,29 Dari hal tersebut dapat dilihat bahwa kuat tekan beton menurun seiring bertambahnya variasi substitusi bottom
22,51 19,11
16,99
15,29 25 20 15 10 0%
10%&10%
10%&15% 10%&20% NOMOR UJI K UAT T E K AN B E T O N ( M P A ) KUAT TEKAN BETON DENGAN F'C 20 MPA PADA UMUR 28 HARI
22,51 19,11 19,11 16,99 12,31 11,89 11,46 N ilai K u at Te kan B e to n ( M p a) BESAR KUAT TEKAN BETON 25 20 15 0% 7 hari 10%FA & 10%BA 10%FA & 15%BA 28 hari
10%FA & 20%BA
10%FA & 10%BA
10%FA & 20%BA
ash, sehingga tidak memenuhi kuat tekan beton yang direncanakan baik dimur 7 hari maupun diumur 28 pada Persentase bottom ash dan fly ash.

## 5. Kesimpulan
Karakteristik  beton  dengan  substitusi  fly  ash  sebagai  semen  sebesar  10%  serta  bottom  ash sebagai agregat halus dengan variasi 10%, 15%, 20% adalah untuk  umur 7 hari  berturut-turut ialah 12,31 MPa, 11,89 MPa, dan 11,46 MPa. Sedangkan pada umur 28 hari berturut ialah 19,11 MPa, 16,99 MPa dan 15,29.
Hasil dari test kuat tekan dengan penambahan bottom ash dan fly ash mengalami penurunan kekuatan  seiring  bertambahnya  persentase  substitusi  bottom  ash  dimana  semakin  tinggi persentase substitusi bottom ash maka kekuatan beton semakin rendah.
Sehingga  tidak memenuhi kuat tekan beton yang direncanakan dan dapat disimpulakn bahwa dengan penambahan bottom ash dan fly ash dengan persentase  lebih dari  10%  tidak  dapat digunakan pada mutu kuat tekan 20 MPa(200 kg/cm).

## Referensi
Etika Nirwana. (2021). Pengaruh Penggunaan Limbah Batubara Bottom Ash Sebagai  Material Pengganti  Parsial  Agregat  Halus  Mutu  Beton  F`C  25  Mpa  Terhadap  Kuat  Tekan  Dan Porositas. Teknik Sipil, Politeknik Negeri Medan
Fynnisa,  Z.,  Irwansyah,  M.,  &  Handayani,  P.  (2021).  Pemanfaatan  Fly  Ash  Sawit  Sebagai Pengganti Sebagian Semen Dalam Pembuatan Beton K-300. Teknik Universitas  Asahan
Gunarto, A., Candra, A. I., Budi, K. C., & ... (2020). Pengaruh Limbah Terak Baja Sebagai Agregat Halus Terhadap Kuat Tekan Beton. Fakultas Teknik, Universitas KEDIRI.
Pagau, M. A., Tanijaya, J., & Sandy, D. (2020). Pengaruh Fly Ash Dan Bottom Ash Sebagai Bahan Substitusi Pada Beton. Universitas Kristen Indonesia Paulus, Makassar.
Mohamad, R. M., Rachman, A., & Mointi, R. (2020). Kuat tekan beton untuk mutu tinggi 45 MPa dengan fly ash sebagai bahan pengganti sebagian semen. Radial, Sekolah Tinggi Teknik Bina Taruna.
Syarifudin, A. (2021). Analisis Kuat Tekan Beton K 225 Menggunakan Limbah Cangkang Kelapa Sawit Sebagai Pengganti Agregat Kasar. Universitas Palembang.
SNI 1974:2011. “Cara Uji Kuat Tekan Beton Dengan Benda Uji Silinder” SNI 1972:2008. “Cara Uji Slump beton”.
SNI  03-2834- 2000  “Tata  Cara  Pembuatan  Rencana  Campuran  Beton  Normal”  ICS  91.100.30
Badan Standarisasi Nasional.
Yongko,  D.  (2017). Pengaruh  Substitusi  Fly  Ash Terhadap  Semen  Dan  Bottom Ash  Terhadap Agregrat  Halus  Dalam  Sifat  Mekanik  Beton  SCC  (Self  Compacting  Concrete). UniversitasSumatera Utara,Medan