## ISSN 2776-463X

## KARAKTERISTIK BETON MENGGUNAKAN ABU SEKAM PADI SEBAGAI SUBTITUSI SEMEN YANG DIPENGARUHI LINGKUNGAN LAUT

## Ruslan
1) Alumni Teknik Sipil, Universitas Khairun

## ruslaniskandar0101@gmail.com

## Abstrak
Pembangunan  struktur  beton  yang  berada  di  daerah  lingkungan  ekstrim  seperti  daerah  pantai  akan mengakibatkan penurunan kekuatan bahkan mengalami kerusakan beton, ini diakibatkan adanya klorida yang terdapat pada air laut. Bahan pengganti semen banyak digunakan untuk mengurangi dampak buruk terhadap lingkungan sekaligus dapat meningkatkan kekuatan dan durabilitas beton. Abu Sekam Padi (ASP) merupakan salah satu alternatif bahan pengganti semen, yang telah banyak diteliti dan bahwa dapat bermanfaat dalam campuran  beton  serta  ramah  lingkungan.  Metode  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  kajian eksperimental di Laboratorium untuk meyelidiki durabilitas beton. Subtitusi ASP yang digunakan yaitu 10% terhadap berat semen. Hasil pengujian kuat tekan beton untuk lingkungan, menunjukan hasil di mana kuat tekan Beton Normal (BN) terbesar berada pada di daerah lingkungan pesisir pantai untuk waktu perlakuan 3 (tiga) bulan yaitu, 352.044 kg/cm ² , dan untuk Beton Abu Sekam Padi (B-ASP) berada pada lingkungan pesisir pantai waktu 3 bulan sebesar 302.988 kg/cm ² .
Kata kunci — Abu Sekam Padi, Beton, Durabilitas, Lingkungan Laut

## PENDAHULUAN
Dalam  konstruksi  sipil,  beton  memiliki  peran  dan  manfaat  dalam  banyak  hal.  Beton  banyak digunakan  untuk  bangunan  pondasi,  kolom,  balok,  pelat,  bendung,  bendungan,  saluran,  dan drainase. Pada infrastruktur transportasi, beton digunakan untuk pekerjaan rigid pavement (lapis keras permukaan yang kaku), saluran samping, gorong-gorong dan lainnya. Jadi beton, hampir digunakan dalam semua bidang konstruksi. Dengan demikian perlu adanya peningkatan kualitas beton dan rancangan campuran tertentu agar didapat mutu beton yang lebih baik.
Unsur  penting  dalam  konstruksi  bangunan  adalah  mengenai  kekuatan  beton,  keawetan,  dan harga  yang  ekonomis.  Namun,  akibat  lingkungan  yang  agresif  membawa  dampak  pada kerusakan beton karena di lingkungan ini banyak zat-zat kimia yang menyebabkan kerusakan pada beton (Sahoo, et al., 2015) (Sultan, et al., 2015) (Sultan & Djamaluddin, 2017). Sehingga kekuatan  atau  keawetan  bangunan  menjadi  salah  satu  syarat  yang  harus  dipenuhi  dalam pembuatan beton.
Untuk mendapatkan beton dengan kekuatan tekan yang cukup tinggi perlu beberapa cara yang perlu  dilakukan  diantaranya  perlu  diperhatikan  komponen-komponen  penyusunannya.  Ada beberapa  cara  meningkatkan  mutu  beton  yaitu  salah  satunya  menambahkan  bahan  tambah mineral seperti pozzolan kedalam campuran beton, zat yang bersifat pozzolan adalah Abu Sekam

## ISSN 2776-463X
Padi (ASP) (Yulianto & Mukti, 2015) (Tata, et al., 2016) (Usman, et al., 2019) (Sultan, et al., 2020) (Hossain & Morshed, 1-7) (Pandey & Kumar, 2021).
Produksi  padi  sawah  di  Provinsi  Maluku  Utara  tahun  2020  sebesar  42.778  ton  gabah  kering (BPS Maluku Utara, 2021). Jika proses penggilingan padi dihasilkan 20% limbah sekam, maka berarti  Maluku  Utara  memproduksi  limbah  sekam  rata-rata  8.555,6  ton.  Selanjutnya  apabila pembakaran  sekam  padi  menghasilkan  abu  sebesar  rata-rata  15%  maka  akan  dihasilkan  Abu Sekam Padi (ASP) sebesar 1.283,84 ton.
Potensi sekam tersebut belum dimanfaatkan secara efisien. Usaha pemanfaatan yang dilakukan masih  terbatas  pemanfaatan  sebagai  bahan  bakar  dapur  rumah  tangga,  untuk  mengantisipasi berlimpahnya sekam dibakar kembali atau dibuang ke persawahan, pembakaran ini menimbulkan polusi udara sehingga menjadi masalah lingkungan.
Air  laut  mengandung  30.000-36.000  mg  garam  per  liter  (3%-3.6%),  air  asin  yang  terdapat dipedalaman  mengandung  1.000-5.000  mg  per  liter.  Air  dengan  kadar  air  garam  sedang, mengadung 2.000-10.000 mg garam per liter. Air di daerah pantai, memiliki kadar garam sekitar 20.000-30.000 mg garam per liter. Garam-garam sodium yang terkadung dalam air laut yang bila berkombinasi dengan agregat alkali yang reaktif, dapat menghasilkan subtansi yang sama seperti dengan kombinasi semen alkali. Karena itu air laut tidak boleh dipakai untuk beton yang diketahui mempunyai potensi agregat alkali reaktif. Sebagian dari garam-garam ini akan bereaksi secara kimiawi dengan semen dengan mengubah atau memperlambat proses pengikatan semen, jenis-jenis lainya dapat mengurangi kekuatan beton. Selain reaksi kimia, kristalisasi garam dalam rongga  beton  dapat  mengakibatkan  kehancuran  akibat  tekanan  kristalisasi  tadi.  Karena kristalisai terjadi pada titik penguapan air, garam naik di dalam beton dengan aksi kapiler, jadi serangan terjadi hanya jika air dapat terserap dalam beton (Nugraha, 2007).
Penelitian dengan menggunakan variasi Komposisi Abu Sekam padi 0%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10%, dan  15%.  Hasil  pengujiannya  menunjukan  bahwa  penggunaan  abu  sekam  padi  pada  bahan penggati sebagian semen mengakibatkan peningkatan nilai kuat tekan dan modulus elastisitas. Peningkatan terbesar terjadi pada variasi 10% abu sekam padi, sedangkan variasi 15% nilai kuat tekan  dan  modulus  elastisitas  cenderung  menurun  (Raharja,  et  al.,  2013).  Konstribusi  ASP terhadap kekuatan di dapati sangat tergantung kepada faktor air semen, dan kualitas abu sekam padi  itu  sendiri.  Oleh  karena  itu  penulis  tertarik  mencoba  membuat  penelitian  tentang  studi karakteristik beton menggunakan abu sekam padi dengan subtitusi sebesar 10% terhadap berat semen yang dipengaruhi lingkungan laut.

## METODE PENELITIAN
Tahapan penenlitian seperti diuraikan pada flow cahrt gambar 1.
ISSN 2776-463X
Gambar 1. Flow chart penelitian
Penelitian  ini  merupakan  studi  eksperimental  dengan  metode  pengujian  mengacu  SNI  (SNI 1974,  2011).  Benda  uji  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  berupa  benda  uji  beton  berbentuk silinder dengan ukuran diameter 150 mm dan tinggi 300 mm. Menggunakan bahan tambah abu sekam padi (ASP) dengan persentase subtitusi 10% berdasarkan penelitian terdahulu terhadap berat semen. Pegujian kuat tekan dilakukan setelah benda uji dilakukan perlakuan di lingkungan laut pesisir, pasang surut dan terendam dengan selang waktu pengujian 1, 2, dan 3 bulan, Lokasi perlakuan benda uji dalam penellitian ini dilakukan dikelurahan Sasa, Ternate Selatan, Maluku

## CLAPEYRON :Jurnal Ilmiah Teknik Sipil 2(2): 76-86

## ISSN 2776-463X
Utara.  Metode  perancangan  campuran  beton  menggunakan  berdasarkan  SNI  (SNI  03-2834, 2002).
Abu sekam padi yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari penggilingan padi di daerah Subaim Halmahera Timur Maluku Utara, yang tertahan saringan no 200 atau lolos di saringan no  100.  Pada  penelitian  ini  ASP  dipakai  sebagai  bahan  pengganti  semen.  Jumlah  ASP  yang digunakan dalam campuran sama dengan jumlah pengurangan semen dan disesuaikan kadar ASP yang dipakai yaitu sebesar 10% terhadap berat semen.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hubungan Kuat Tekan dengan Waktu Kontak Lingkungan Laut
Hasil pengujian kuat tekan waktu 1, 2, dan 3 bulan diuraikan sebagai berikut:
Gambar 2. Kuat tekan benda uji pada daerah pesisir pantai
Berdasarkan gambar 2 menunjukan kuat tekan BN pada pesisir pantai dengan perendaman 2 bulan, mengalami kenaikan kuat tekan sebesar 3,6% atau hasil kuat tekannya sebesar 328,959 kg/cm ² dari beton berumur 1 bulan, kemudian untuk bulan ke 3 juga mengalami kenaikan kuat tekan sebesar 10,91% dari kuat tekan beton berumur 1 bulan dengan kuat tekan sebesar 352,044 kg/cm ² . Kuat tekan B-ASP pada pesisir pantai dengan perendaman 2 bulan, mengalami kenaikan kuat tekan sebesar 7,3% atau hasil kuat tekannya sebesar 297,217 kg/cm ² dari beton umur 1 bulan, kemudian untuk bulan ke 3 juga mengalami kenaikan kuat tekan sebesar 9,4% dari kuat tekan beton umur 1 bulan dengan kuat tekan sebesar 302,988 kg/cm ² .
317,416 328,959 352,004 277,018
297,217 302,988 0 50 100 150 200 250 300 350 400 1 2 3 Ku at T ek an Ra ta -ra ta
(K g/ cm 2) Waktu (bulan) BN B-ASP
ISSN 2776-463X
Gambar 3. Kuat tekan benda uji pada daerah pasang surut
Gambar 3 menunjukan kuat tekan BN pada daerah pasang surut dengan waktu 2 bulan mengalami kenaikan kuat tekan sebesar 1,80% atau hasil kuat tekannya sebesar 326,073 kg/cm ² dari beton umur 1 bulan, kemudian untuk bulan ke 3 juga mengalami kenaikan kuat tekan sebesar 2,70% dari kuat tekan beton umur 1 bulan dengan kuat tekan sebesar 328,959 kg/cm ² . Kuat tekan B- ASP, pada daerah pasang surut dengan waktu 2 bulan, mengalami kenaikan kuat tekan sebesar 5,3% atau hasil kuat tekannya sebesar 288,560 kg/cm ² dari beton umur 1 bulan, kemudian untuk bulan  ke  3  juga  mengalami  kenaikan  kuat  tekan  sebesar  5.3%  dari  kuat  tekan  beton  1  bulan dengan kuat tekan sebesar 288,560 kg/cm ² .
Gambar  4.  menunjukan  kuat  tekan  BN  pada  daerah  t erendam selama  2  bulan,  mengalami kenaikan kuat tekan sebesar 3,8% atau hasil kuat tekannya sebesar 317,416 kg/cm ² dari beton umur 1 bulan, kemudian untuk bulan ke 3 mengalami penurunan kuat tekan sebesar -2,8% dari kuat tekan beton umur 1 bulan dengan kuat tekan sebesar 297,217 kg/cm ² . Beton B-ASP, pada daerah t erendam selama 2 bulan, mengalami kenaikan kuat tekan sebesar 16,7% atau hasil kuat tekannya  sebesar  302,98  kg/cm ² dari  beton  umur  1  bulan,  kemudian  untuk  bulan  ke  3  juga mengalami kenaikan kuat tekan sebesar 14,4% dari kuat tekan beton berumur 1 bulan dengan kuat tekan sebesar 297,217 kg/cm ² .
320,302 326,073 328,959
274,132 288,56 288,56 0 50 100 150 200 250 300 350 1 2 3 Ku at T ek an Ra ta -ra ta (K g/ cm 2) Waktu (bulan) BN B-ASP
ISSN 2776-463X
Gambar 4. Kuat tekan benda uji pada daerah terendam

## Hubungan Kuat Tekan Pada Bulan Pertama
Dari  pengujian  beton  diperoleh  grafik  hubungan  kuat  tekan  BN  dan  B-ASP  pengaruh lingkungan bulan ke 1, berikut hasil pengujiannya dapat dilihat pada gambar 5 dan 6 berikut ini :
Gambar 5. Hubungan kuat tekan BN pengaruh lingkungan laut bulan ke 1
Berdasarkan gambar 5, kuat tekan BN pengaruh lingkungan waktu 1 bulan, menunjukan di mana kuat tekan BN-pesisir kuat tekan sebesar 317,416 kg/cm ² , kemudian untuk BN-pasang surut nilai  kuat  yaitu  320.302  kg/cm ² ,  dan  BN-terendam  kuat  tekannya  yaitu  305,874  kg/cm ² .  Ini menunjukkan bahwa akibat perendeman dengan air laut mengalami degradasi kuat tekan sebesar
305,874 317,416 297,217
259,704 302,988 297,217 0 50 100 150 200 250 300 350 1 2 3 Ku at T ek an Ra ta -ra ta (K g/ cm 2) Waktu (bulan) BN B-ASP 317,416 320,302 305,874 295 300 305 310 315 320 325 Ku at T ek an Ra ta -ra ta (K g /c m 2) BN-Pesisir BN-Pasang Surut
BN-Terendam
ISSN 2776-463X
3,77% terhadap benda uji pada daerah pesisir dan 4,72% terhadap benda uji pada daerah pasang surut.  Benda  uji  B-ASP  menunjukkan  bahwa  akibat  perendeman  dengan  air  laut  mengalami degradasi kuat tekan sebesar 6,67% terhadap benda uji pada daerah pesisir dan 5,56% terhadap benda uji pada daerah pasang surut seperti ditunjukkan pada gambar 6.
Gambar 6. Hubungan kuat tekan B-ASP pengaruh lingkungan laut bulan ke 1

## Hubungan Kuat Tekan Pada Bulan Kedua
Dari  pengujian  beton  diperoleh  grafik  hubungan  kuat  tekan  BN  dan  B-ASP  pengaruh lingkungan bulan ke 2, berikut hasil pengujiannya dapat dilihat pada gambar 7 dan 8 berikut ini :
Gambar 7. Hubungan kuat tekan BN pengaruh lingkungan laut bulan ke 2
277,018 274,132 259,704 250 255 260 265 270 275 280 Ku at T ek an Ra ta -ra ta (K g /c m 2) B-ASP (Pesisir) B-ASP (Pasang surut) B-ASP (Terendam) 328,959 326,073 317,416 310 312 314 316 318 320 322 324 326 328 330 Ku at T ek an Ra ta -ra ta (K g /c m 2) BN-Pesisir BN-Pasang Surut
BN-Terendam
ISSN 2776-463X
Berdasarkan gambar 7, kuat tekan BN pengaruh lingkungan waktu 2 bulan, menunjukan di mana kuat tekan BN-pesisir kuat tekan sebesar 328,959 kg/cm ² , kemudian untuk BN-pasang surut nilai  kuat  yaitu  326.073  kg/cm ² ,  dan  BN-terendam  kuat  tekannya  yaitu  317,416  kg/cm ² .  Ini menunjukkan bahwa akibat perendeman dengan air laut mengalami degradasi kuat tekan sebesar 3,64% terhadap benda uji pada daerah pesisir dan 2,73% terhadap benda uji pada daerah pasang surut.  Benda  uji  B-ASP  menunjukkan  bahwa  akibat  perendeman  dengan  air  laut  mengalami degradasi kuat tekan sebesar 2,91% terhadap benda uji pada daerah pesisir, namun pada daerah terendam  mengalami  kenaikan  sebesar  1,94%  terhadap  benda  uji  pada  daerah  pesisir  seperti ditunjukkan pada gambar 8.
Gambar 8. Hubungan kuat tekan B-ASP pengaruh lingkungan laut bulan ke 2

## Hubungan Kuat Tekan Pada Bulan Ketiga
Dari  pengujian  beton  diperoleh  grafik  hubungan  kuat  tekan  BN  dan  B-ASP  pengaruh lingkungan bulan ke 3, berikut hasil pengujiannya dapat dilihat pada gambar 8 dan 9 berikut ini : Berdasarkan gambar 9, kuat tekan BN pengaruh lingkungan waktu 2 bulan, menunjukan di mana kuat tekan BN-pesisir kuat tekan sebesar 352,004 kg/cm ² , kemudian untuk BN-pasang surut nilai  kuat  yaitu  328.959  kg/cm ² ,  dan  BN-terendam  kuat  tekannya  yaitu  297,217  kg/cm ² .  Ini menunjukkan bahwa akibat perendeman dengan air laut mengalami degradasi kuat tekan sebesar 18,43% terhadap benda uji pada daerah pesisir dan 10,86% terhadap benda uji pada daerah pasang surut.  Benda  uji  B-ASP  menunjukkan  bahwa  akibat  perendeman  dengan  air  laut  mengalami degradasi kuat tekan sebesar 4,76% terhadap benda uji pada daerah pesisir, namun pada daerah terendam  mengalami  kenaikan  sebesar  1,90%  terhadap  benda  uji  pada  daerah  pesisir  seperti ditunjukkan pada gambar 10.
297,217 288,56 302,988 280 285 290 295 300 305 Ku at T ek an Ra ta -ra ta (K g /c m 2) B-ASP (Pesisir) B-ASP (Pasang surut)
B-ASP (Terendam)
ISSN 2776-463X
Gambar 9. Hubungan kuat tekan BN pengaruh lingkungan laut bulan ke 3
Gambar 10. Hubungan kuat tekan B-ASP pengaruh lingkungan laut bulan ke 3
Jika kita melihat hasil rekap pengujian BN dan B-ASP pada daerah lingkungan laut menunjukkan perilaku yang hampir sama di mana nilai kuat tekan BN dan B-ASP mengalami kenaikan dan penurunan kuat tekan tergantung dari waktu pengaruh lingkungan, namun jika dilihat nilai kuat tekan Beton B-ASP lebih rendah dari pada nilai kuat tekan BN pada pengaruh lingkungan. hal ini memungkinkan B-ASP jika terkontaminasi oleh lingkungan seperti ( Pesisir) , ( Pasang Surut) dan ( Terendamt) , justru memperlambat durabilitas beton .
352,004 328,959 297,217 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 Ku at T ek an Ra ta -ra ta (K g /c m 2) BN-Pesisir BN-Pasang Surut BN-Terendam 302,988 288,56 297,217 280 285 290 295 300 305 Ku at T ek an Ra ta -ra ta (K g /c m 2) B-ASP (Pesisir) B-ASP (Pasang surut)
B-ASP (Terendam)

## ISSN 2776-463X

## KESIMPULAN
Beton  dengan  mesubtitusi  ASP  10%  terhadap  semen  yang  dipengaruhi  oleh  lingkungan  laut tidak  memberi  dampak  pada  sifat  mekanis  beton  yang  baik,  dikarenakan  nilai  kuat  tekan  BN masih  lebih  besar  dibandingkan  kuat  tekan  B-ASP,  pengaruh  lingkungan  laut  terhadap  sifat mekanis  BN  dengan  nilai  terendah  berada  pada  lingkungan  laut  (terendam)  bulan  ke  3. Sedangkan pengaruh lingkungan laut terhadap sifat mekanis beton B-ASP dengan nilai terendah berada pada lingkungan laut (terendam) bulan ke 1.

## DAFTAR PUSTAKA
Sahoo, S., Das, B., Rath, A. & Kar, B., 2015. Acid, Alkali and Chloride Resistance of High Volume Fly Ash Concrete. Indian Journal of Science and Technology, 8(19), pp. 1-12.
Sultan,  M.  A.,  Djamaluddin,  R.,  Tjaronge,  M.  W.  &  Parung,  H.,  2015.  Flexural  capacity  of concrete  beams  strengthened  using  GFRP  sheet  after  seawater  immersion. Procedia Engineering, 125(1), p. 644 – 649.
Sultan,  M.  A.  &  Djamaluddin,  R.,  2017.  Pengaruh  Rendaman  Air  Laut  terhadap  Kapasitas Rekatan GFRP-Sheet pada Balok Beton Bertulang. Jurnal Teknik Sipil, 24(1), pp. 35-42.
Tata, A., Sultan, M. A. & Sumartini, S., 2016. Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi Sebagai Campuran Bahan Baku Beton Terhadap Sifat Mekanis Beton. SIPILsains, 6(11), pp. 23-30.
Usman, S. H., Sultan, M. A. & Hi Abbas, M. Y., 2019. Penggunaan Abu Sekam Padi Sebagai Inhibitor Alami Pada Tulangan Beton Bertulang. SIPILsains, 9(8), pp. 9-16.
Sultan, M. A. et al., 2020. Use of rice husk ash as natural inhibitors in reinforced concrete. Surabaya, IOP Conference Series: Earth and Environmental Science.
Hossain, M. S. & Morshed, A. Z., 1-7. Artificial Lightweight Aggregate Production Using Rice Husk Ash. Khulna,  Bangladesh,  Proceedings  of  the  5th  International  Conference  on  Civil Engineering for Sustainable Development (ICCESD 2020).
Pandey, R. & Kumar, S., 2021. Properties of Partially Replaced Cement Concrete with Rice Husk Ash. International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering, 10(6), pp. 86- 90.
Yulianto, F. E. & Mukti, M. H., 2015. Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi pada Kuat Tekan Beton Campuran 1 pc: 2 ps: 3 kr. Jurnal Saintek, 12(2), pp. 74-78.
BPS  Maluku  Utara,  2021. Provinsi  Maluku  Utara  Dalam  Angka  2021, Ternate:  Badan  Pusat Statistik Provinsi Maluku Utara.

## ISSN 2776-463X
Raharja, S., As’ad , S. & Sunarmasto, S., 2013. Pengaruh Penggunaan Abu Sekam Padi Sebagai Bahan Pengganti Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Modulus Elastisitas Beton Kinerja Tinggi. Matriks Teknik Sipil, 1(4), pp. 503-510.
Nugraha, P., 2007. Teknologi Beton. Jogjakarta: CV Andi Offset.
SNI  03-2834,  2002. Tata  Cara  Pembuatan  Rencana  Campuran  Beton  Normal. Jakarta:  Badan Standardisasi Nasional.
SNI 1974, 2011. Cara Uji Kuat Tekan Beton Dengan Benda Uji Silinder. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.